信息技術(shù)環(huán)境下中職新教學(xué)模式初探
——以《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)為例

曹春雷

（金華商業(yè)學(xué)校 浙江 金華321000）

Moodle （Modular Object -Oriented Dynamic Learning Environment），即 模 塊化面向?qū)ο蟮膭討B(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境， 是一套基于“社會建構(gòu)主義理論”設(shè)計開發(fā)的開放源代碼的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。 Moodle 具有學(xué)習(xí)環(huán)境管理、小組合作、互動評價等功能。

Multisim 是全球獨(dú)一無二的交互式電路仿真軟件。Multisim 軟件有著無可比擬的易用性和獨(dú)特的強(qiáng)大功能， 能夠快速、 輕松、 高效地對電路進(jìn)行設(shè)計和驗(yàn)證。 工程師們可以使用Multisim 交互式地搭建電路原理圖，并對電路進(jìn)行仿真。

基于問題的學(xué)習(xí)模式特征

基于問題的學(xué)習(xí) （Problem－Based Learning，簡稱PBL，也稱作問題式學(xué)習(xí)）是近年來受到國內(nèi)外教育界廣泛重視的一種教學(xué)模式?；趩栴}的學(xué)習(xí)是1969年由美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首先試行的一種新的教學(xué)模式。 它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中，通過讓學(xué)習(xí)者合作解決真實(shí)性問題， 來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識， 形成解決問題的技能，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。 其特征是以問題為學(xué)習(xí)活動的導(dǎo)火線， 引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作和交流收集資料和搜索信息，通過一定的認(rèn)知工具分析問題進(jìn)而解決問題，并以具體的成果展示，再進(jìn)行評價和反饋，其中，問題始終貫穿于整個學(xué)習(xí)活動。 其目的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣與能力，包括學(xué)會與人合作、自主決策、收集信息、解決問題的能力等，從而使學(xué)生的個性健全發(fā)展。 從學(xué)習(xí)過程和教學(xué)目的上看， 筆者認(rèn)為PBL 與中職學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)相符合， 體現(xiàn)了我國職業(yè)教育的特點(diǎn)和要求。

根據(jù)以上基于問題學(xué)習(xí)的定義描述， 可以看出， 基于問題的學(xué)習(xí)模式（PBL）主要有以下特征：（1）是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法；（2） 學(xué)習(xí)形式：小組合作， 更強(qiáng)調(diào)通過合作和共同參與來完成任務(wù)；（3） 教師的作用是促進(jìn)者、輔助者、引導(dǎo)者；（4）以問題為出發(fā)點(diǎn)組織教學(xué)并作為學(xué)習(xí)的驅(qū)動力；（5）問題情境可以是真實(shí)的或模擬的， 但必須是結(jié)構(gòu)不良、模糊的；（6）學(xué)習(xí)作品展示，報告成果；（7）學(xué)習(xí)評價。

基于問題的學(xué)習(xí)模式在課堂實(shí)施中的問題

對基于問題學(xué)習(xí)的研究在較短時間內(nèi)取得了豐碩的成果， 同時也得到了廣大教育工作者的普遍認(rèn)同。 但在教學(xué)實(shí)踐中， 我們逐漸認(rèn)識到在中職傳統(tǒng)課堂中很難開展PBL 教學(xué)， 主要存在以下幾個方面的問題：（1） 問題情境缺乏吸引力，學(xué)生始終處于“無問題”的狀態(tài)，缺乏學(xué)習(xí)主動性。 （2）缺乏交流和合作的平臺以及成果展示的平臺。 （3）存在學(xué)生自主學(xué)習(xí)與教學(xué)資源嚴(yán)重不足的矛盾， 同時學(xué)生缺乏探究和論證時所需的認(rèn)知工具。 （4）缺乏對學(xué)習(xí)環(huán)境的管理和監(jiān)控。（5） 缺乏激活已有知識經(jīng)驗(yàn)的有效機(jī)制以及對習(xí)得技能的及時鞏固策略。

因此，要更好地開展PBL 教學(xué)，設(shè)計理想的學(xué)習(xí)環(huán)境支持開展基于問題的學(xué)習(xí)就顯得十分重要。 中職教師應(yīng)考慮的是探尋一種基于現(xiàn)代教學(xué)思想和現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境的新型教學(xué)模式來更好地組織學(xué)習(xí)資源， 使學(xué)生在接觸問題之前就進(jìn)入一個學(xué)習(xí)準(zhǔn)備期， 預(yù)習(xí)好與問題學(xué)習(xí)有關(guān)的知識。 為了更好地分析問題和解決問題， 必須尋找一種行之有效的探究和論證的工具， 尋找支持PBL 教學(xué)具備集交流、互動、評價、管理、教學(xué)等功能于一體的教學(xué)支持系統(tǒng)。 信息技術(shù)的發(fā)展解決了我們所面臨的困境。

信息技術(shù)對基于問題學(xué)習(xí)的支持

信息技術(shù)涵蓋的面非常廣， 我們不能逐一進(jìn)行研究， 而只能對于所學(xué)和所教領(lǐng)域涉及的信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究。 在實(shí)驗(yàn)設(shè)備嚴(yán)重不足的情況下，《電工基礎(chǔ)》 課程只能利用信息技術(shù)中的某種技術(shù)來輔助教學(xué)， 如網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺Moodle 和電路仿真軟件Multisim， 甚至一些多媒體技術(shù)， 能有效地支持基于問題的學(xué)習(xí)的開展。

（一）支持問題情境創(chuàng)設(shè)

基于問題學(xué)習(xí)模式始于創(chuàng)設(shè)問題情境。 由于電既看不見也摸不著，但確實(shí)存在于現(xiàn)實(shí)生活中，對于一些危險、不易或不宜真實(shí)接觸的必修教學(xué)內(nèi)容， 特別是交流電， 可以用創(chuàng)設(shè)模擬現(xiàn)實(shí)情境來滿足教與學(xué)的需要。 教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，可以借助Multisim 軟件或Flash 動畫仿真技術(shù)等多媒體技術(shù)來創(chuàng)設(shè)虛擬的問題情境，因?yàn)槎嗝襟w，特別是超媒體技術(shù)使教學(xué)信息的形態(tài)變得立體化、動態(tài)化、形象化以及表征多元化， 能有效地展現(xiàn)事物或事件的發(fā)展變化過程， 使傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)和因條件限制而無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容得以形象化、直觀化，有助于幫助學(xué)生更好地理解問題情境， 進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。 而Moodle 為基于問題學(xué)習(xí)的開展提供了很好的環(huán)境。 信息技術(shù)的多樣化信息表現(xiàn)形式極大地提高了人們的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，能激起學(xué)生進(jìn)行主動探索的激情。

（二）支持實(shí)驗(yàn)操作

基于問題的學(xué)習(xí)模式在學(xué)生界定問題之后， 除了收集信息和資料進(jìn)行分析之外， 還需要開展大量的實(shí)驗(yàn)來論證所假設(shè)的解決問題方案的可行性， 從而培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，因此，可以利用虛擬仿真技術(shù)。 如Multisim 可以任意修改儀器或元器件的參數(shù)， 可以嘗試各種電路的連接方式，但沒有做“真實(shí)的事情”時所帶來的危險、費(fèi)用或時間消耗。人們還可以嘗試在現(xiàn)實(shí)世界里由于時間、 費(fèi)用等條件限制而不可能做的各種方案，確定哪個方案是最佳的實(shí)現(xiàn)途徑。

（三）支持交流與合作

基于問題的學(xué)習(xí)是以小組學(xué)習(xí)的形式來完成的，也就是說，整個學(xué)習(xí)過程是一個需要不斷交流與合作的過程。在傳統(tǒng)教學(xué)中由于中職學(xué)生存在自卑心理，而且存在個體的差異性，很難開展面對面的交流與合作，但借助于Moodle，通過論壇、博客、 討論區(qū)等活動進(jìn)行跨越時空的交流，不需要面對面地交流，有效屏蔽了個體的差異性，進(jìn)而促進(jìn)了交流與合作。

（四）支持展示、評價

由于基于問題的學(xué)習(xí)模式 （PBL）注重展現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果， 所以極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造才能， 而信息技術(shù)提供了學(xué)生顯示自身創(chuàng)新能力的工具以及展示作品的友好平臺。 借助于Multisim 軟件，學(xué)生可以將問題的解決答案變成電路圖，通過Moodle 的作業(yè)活動發(fā)布到網(wǎng)上，同時通過Moodle 互動評價功能進(jìn)行自評、同伴互評、教師評價等過程性評價。

（五）基于Moodle 建構(gòu)“前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式成為激活已有知識經(jīng)驗(yàn)、及時鞏固習(xí)得技能的有效機(jī)制

為了真正發(fā)揮Moodle 的功效，促進(jìn)教與學(xué)方式的改變， 上海閔行區(qū)教育行政部門與業(yè)務(wù)主管部門開展了基于Moodle 建構(gòu)“前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式的研究， 很值得我們借鑒。 基于Moodle建構(gòu)“前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式的主要思想集中在以下幾點(diǎn)：

教學(xué)前移——創(chuàng)建互動性預(yù)習(xí)資源 教學(xué)前移是根據(jù)學(xué)生知識基礎(chǔ)、 智能基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)特點(diǎn)存在差異性的實(shí)際， 創(chuàng)建互動性預(yù)習(xí)資源， 引導(dǎo)學(xué)生在課前根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行有選擇性和針對性的預(yù)習(xí)和探究， 為課堂學(xué)習(xí)做好充分的準(zhǔn)備，這種有目的、建立在自主管理基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)，我們稱之為自我導(dǎo)向式學(xué)習(xí)，簡稱自導(dǎo)式學(xué)習(xí)。

課堂教學(xué)——重在合作探究 如果說課前預(yù)習(xí)重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的自導(dǎo)性學(xué)習(xí)能力， 而預(yù)習(xí)基礎(chǔ)上的課堂應(yīng)體現(xiàn)出學(xué)生合作、探究、拓展的特征。 換句話說，這樣的課堂重點(diǎn)應(yīng)是組織和引導(dǎo)學(xué)生對預(yù)習(xí)成果進(jìn)行交流、共享，對學(xué)生容易感到疑惑的教材重點(diǎn)和難點(diǎn)問題進(jìn)行同伴互助、合作探究，在完成教材基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行適度拓展。 在這樣的課堂中，學(xué)生真正成為了課堂的主人， 在合作探究的過程中，思維得到了活化，學(xué)習(xí)品質(zhì)得到了提升。

教學(xué)后續(xù)——拓展教學(xué)時空與內(nèi)容 后續(xù)是知識的鞏固，是合作互動的延伸，是使各層次學(xué)生在課后能夠?qū)φn堂所學(xué)知識進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上進(jìn)行量力而行的拓展。 克服了傳統(tǒng)教學(xué)作業(yè)一刀切、學(xué)習(xí)一本書的弊端， 為各個層次的學(xué)生發(fā)展創(chuàng)造了平臺與空間。

從基于Moodle 建構(gòu) “前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式的主要思想可以看出：其教學(xué)模式有著傳統(tǒng)教學(xué)中預(yù)習(xí)——上課——復(fù)習(xí)教學(xué)模式的影子， 但又有別于傳統(tǒng)教學(xué)中以教師為中心， 教師在課堂中在黑板上預(yù)習(xí)、上課、復(fù)習(xí)的模式。基于Moodle 建構(gòu)“前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式更注重以學(xué)生為中心， 教師起到組織預(yù)習(xí)資源的作用，學(xué)生自主預(yù)習(xí)，并通過預(yù)習(xí)激活學(xué)生的已有知識經(jīng)驗(yàn)，為課前做準(zhǔn)備， 并對預(yù)習(xí)的成果進(jìn)行交流共享，更注重交流協(xié)作；在課堂中通過同伴互助、合作探究完成意義構(gòu)建；課后根據(jù)各自的學(xué)識水平進(jìn)行知識鞏固。 其教學(xué)模式集中體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論學(xué)習(xí)者知識構(gòu)建的四大要素：情境、協(xié)作、會話、意義結(jié)構(gòu)。 受基于Moodle 建構(gòu)“前移后續(xù)” 信息化教學(xué)模式的啟示以及針對基于問題的學(xué)習(xí)中存在的問題， 要使問題解決發(fā)展為自主學(xué)習(xí)， 首先要學(xué)習(xí)者激活已有的知識經(jīng)驗(yàn)， 將當(dāng)前的問題情境同化到已有的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)中。 當(dāng)所面對的問題與學(xué)習(xí)者原有知識經(jīng)驗(yàn)有一定的差距時， 就會促使學(xué)生去收集資料和搜索信息， 使學(xué)生情不自禁地進(jìn)入自主學(xué)習(xí)， 當(dāng)一個人的知識經(jīng)驗(yàn)有限甚至不能解決問題時，就會引發(fā)小組合作交流，通過同伴互助、合作探究，并通過一定的認(rèn)知工具解決問題。 問題解決作為對原有知識、技能的應(yīng)用，同時可以鞏固相應(yīng)的知識， 在應(yīng)用中進(jìn)一步提升知識、技能，當(dāng)然提升的知識、技能需要進(jìn)一步鞏固才能成為下一個問題解決的基礎(chǔ)在問題解決后， 更應(yīng)鞏固問題解決的成果即教學(xué)后續(xù)。 因此，要使基于問題的學(xué)習(xí)順利開展，必須依托于Moodle 構(gòu)建的教學(xué)前移后續(xù)的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境， 借助認(rèn)知工具——Multisim，使問題解決活動和學(xué)習(xí)活動得以匯通。

信息技術(shù)為基于問題的學(xué)習(xí)提供了有力的支持，其中Moodle 為基于問題學(xué)習(xí)的開展提供了一個基于建構(gòu)主義理論的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境， 并能更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)環(huán)境的管理，同時提供交流、合作的工具以及評價工具， 而Multisim 的仿真功能和虛擬技術(shù)可以為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探索創(chuàng)設(shè)條件，起到了認(rèn)知工具的作用。Moodle 和Multisim 有機(jī)地整合于基于問題的學(xué)習(xí)過程中， 從而幫助學(xué)生發(fā)展高級思維能力、創(chuàng)造能力、合作能力、問題解決能力，進(jìn)而達(dá)到全面發(fā)展的目的。

教學(xué)前移+基于問題的學(xué)習(xí)+教學(xué)后續(xù)的教學(xué)模式

雖然有著優(yōu)秀的教學(xué)軟件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺， 有著信息技術(shù)對基于問題的學(xué)習(xí)的有力支持， 但要克服傳統(tǒng)教學(xué)課堂中存在的問題， 必須要有優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計理念支撐下的教學(xué)模式與先進(jìn)的軟件并舉，在相互促進(jìn)的基礎(chǔ)上，遵循一定的教學(xué)模式，才能促進(jìn)《電工基礎(chǔ)》教學(xué)的有效進(jìn)行。

在對Moodle 平臺進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合Multisim、PBL 的特點(diǎn)，設(shè)想將基于Moodle 建構(gòu)“前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式與基于問題的學(xué)習(xí)模式結(jié)合，創(chuàng)建教學(xué)前移＋基于問題的學(xué)習(xí)＋教學(xué)后續(xù)的新型教學(xué)模式。

（一）教學(xué)設(shè)計思路

整個教學(xué)活動在Moodle 和Multisim所交織的環(huán)境中進(jìn)行， 在Moodle 中教師組織預(yù)習(xí)資源、課堂教學(xué)資源、教學(xué)后續(xù)資源，并通過提示或案例為學(xué)生提供指導(dǎo)和幫助，教師對學(xué)生上傳的作業(yè)或測驗(yàn)進(jìn)行及時的評價和反饋，在監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)活動的同時也指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，而學(xué)生在教師提供的Moodle 和Multisim 的問題操作空間里預(yù)習(xí)，感知問題情境，提出一些具體的問題以及解決問題的想法和假設(shè)，通過小組合作交流和Multisim 論證假設(shè)，然后用Multisim 展示自己的學(xué)習(xí)作品，并將學(xué)習(xí)作品以作業(yè)的形式上傳到Moodle 平臺， 在Moodle 平臺中不僅提供了上傳作品的空間，而且還提供了閱覽他人作品并進(jìn)行評價和交流的空間。 最后，教師對學(xué)生學(xué)到的新知識進(jìn)行總結(jié)評價。

（二）教學(xué)設(shè)計步驟

教師在教學(xué)之前構(gòu)建預(yù)習(xí)資源，然后根據(jù)學(xué)生參與預(yù)習(xí)資源的學(xué)習(xí)情況分析學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)以及知識儲備情況，并統(tǒng)計投票情況，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，教師根據(jù)學(xué)生的具體情況組織基于問題的學(xué)習(xí)模式的教學(xué)資源， 利用Multisim創(chuàng)設(shè)問題情境， 學(xué)生感知問題情境并提出問題，接著進(jìn)行小組分工協(xié)作，開展搜集資料和信息的工作， 并通過Multisim分析問題， 對所提出的解決問題的想法和假設(shè)進(jìn)行論證。 在此過程中，教師協(xié)調(diào)不同進(jìn)度的學(xué)習(xí)任務(wù)， 對遇到困難的學(xué)生提供幫助，給學(xué)生以階段性提示，并對階段性成果進(jìn)行總結(jié)、評價、反饋，并引出后續(xù)階段性問題的研究。 最后，學(xué)生以互動評價的形式上交學(xué)習(xí)作品， 在過程性評價中總結(jié)學(xué)生對獲得新知識的認(rèn)可。 為了提煉學(xué)生所學(xué)到的新知識，教師設(shè)計了心得報告活動， 促使學(xué)生有意識地反思問題解決的過程， 而且在評價自己和他人的表現(xiàn)時， 他們同時也在對自主學(xué)習(xí)和合作性問題解決活動進(jìn)行反思， 這對高級思維能力的發(fā)展是有重要意義的。 當(dāng)然，如果學(xué)生不能很好地解決問題， 教師要促使學(xué)生回到問題的起點(diǎn)重新感知問題直到問題解決為止。 最后，為了鞏固學(xué)生學(xué)到的新知識， 要進(jìn)入后續(xù)教學(xué)環(huán)境，教師合理設(shè)計測驗(yàn)，使各層次學(xué)生在課后對課堂所學(xué)知識進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上進(jìn)行量力而行的拓展。 整個學(xué)習(xí)流程，如圖1 所示。

圖1 學(xué)習(xí)流程圖

改革現(xiàn)有教學(xué)模式， 探索新型教學(xué)模式成為改變教學(xué)現(xiàn)狀、 彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)不足的一個必然途徑，而基于Moodle 建構(gòu)“前移后續(xù)”信息化教學(xué)模式和基于問題的學(xué)習(xí)模式有機(jī)結(jié)合， 無疑為當(dāng)前的教育改革打開了嶄新的思路。 在Moodle平臺上構(gòu)建基于Multisim 的《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)支持系統(tǒng)，開展教學(xué)前移+基于問題的學(xué)習(xí)+教學(xué)后續(xù)的新型教學(xué)，Multisim 在解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的同時也為開展基于問題的學(xué)習(xí)提供了問題情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生分析問題、解決問題、成果展示等教學(xué)環(huán)節(jié)的虛擬實(shí)驗(yàn)操作空間，成為學(xué)生的認(rèn)知工具，而Moodle 創(chuàng)設(shè)一個建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境， 為學(xué)生提供了一個交流、合作、評價、作品呈現(xiàn)、反思的空間，在自主探究的前提下，以小組合作的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，到最終解決問題，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力、合作能力、 解決問題能力提供了一個可操作的實(shí)踐平臺。 對于教師來說，在Moodle 平臺中創(chuàng)設(shè)基于Multisim 的《電工基礎(chǔ)》信息化課程， 可有效提升教師的課程領(lǐng)導(dǎo)力，即課程意識力、課程設(shè)計力、課程實(shí)施力， 同時使教學(xué)過程與教學(xué)管理有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)教學(xué)的最優(yōu)化。 從信息技術(shù)使用層面來看，信息技術(shù)在《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)中的有效應(yīng)用， 為信息技術(shù)在中職專業(yè)課程教學(xué)中有效應(yīng)用提供了一個范例， 使信息技術(shù)能深度滲透于專業(yè)課程教學(xué)中。

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