敖茂尧 史洪波 陈婷
【摘 要】本文论述信息化手段在教学中具有知识的技术化表征、职业情境的建构、直接经验的生成等媒介效应，以“PLC控制电动机启动电路的连接与调试”为例从信息化教学的内容分析、策略选择、过程设计、评价设计探索信息化教学设计，提出在信息化教学中要更新教学观念，体现与教学环节的精细对接，提高教师的教育机智。
【关键词】信息化手段 媒介效应 PLC控制电动机启动电路的连接与调试 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2019）03C-0162-03
教学的实质是师生之间的交往，是师生共同建构学习共同体的过程。在传统课堂中，教师作为知识的绝对权威全面主导着教学过程，从而遮蔽了学习者作为学习主体应有的自觉性和能动性，教学过程异化为预设程序下信息的单向灌输。“交往行动”是主体间基于平等地位展开的广泛的互动与交流。走向交往的教学以知识的授受为目标，以师生之间的相互作用为范式从而指向学生的发展。师生间的相互影响是内容与形式的统一，信息化手段作为形式化的存在，在师生之间互主体性的教学中发挥着重要的媒介作用。本文以“PLC控制电动机启动电路的连接与调试”信息化教学设计为例探索信息化手段在教学中的媒介效应。
一、信息化手段在教学中的媒介效应
（一）知识的技术化表征。在交往行动中，“言语充当了无限制的交往媒介”，理解则意味着“交往的参与者在话语的有效性上达到了统一”。在教学过程中，知识作为师生之间相互沟通的“默化”语言，其准确、适切的表征是实现沟通有效性的重要前提。从信息加工的角度来看，学习的过程就是学习者在原有的认知图式的基础上对新知识的同化和顺应。因此，知识的表征要符合学习者的认知风格、与学习者原有的知识经验建立实质性的联系。职业院校的学生一般长于感性的直观，而不善理性的抽象。通过多媒体教育技术将符号性的知识进行技术化的表征，使之形象、直观、生动，有利于教学的有效性。
（二）职业情境的建构。任何交往总是发生在特定的时空背景之下，而这种“行动状况”是“现实理解的需要”和“行动可能性的场域”。情境的适切性构成交往双方进行信息识别的基本参照系，为达成言语理解提供背景支持。职业教育是与社会经济联系最为紧密的教育类型，以技术技能为标准构建自身的逻辑体系，旨在培养健全的“职业人”。因此，师生在教学中交往的内容主要是指向于职业生活的，职业情境的建构是师生双方基于技术化的知识达成共识性理解的必要条件。信息化技术手段的应用，能够在课堂教学中直观展现类真实的工作场景，辅助学生对技术化知识的理解。
（三）直接经验的生成。实用主义教育学认为，教育应该在学校知识的获得与社会的各种活动和职业之间建立有效联系。职业教育以培养应用型人才为主，受教育在未来工作岗位中通过改造世界的活动实现自我价值和社会价值的统合。职业教育是其受教育者走向工作世界的过渡阶段，符号化职业知识向技术化的程序性知识的转化、职业技能在直接的对象化活动中的不断提升以及职业价值观生成的情感体验机制都需要职业教育教学活动的安排突出实践性特色，与个体直接的生命经验的丰富相融合。而现代化信息技术催生下的模拟实践，通过对真实工作情境的合教育性的改造，能够为学生直接经验的生成提供重要契机。
二、“PLC控制电动机启动电路的连接与调试”的信息化教学设计
为进一步深入研究信息技术手段在教学中的媒介效应，笔者以机电一体化技术专业核心课程“电气控制与PLC应用”为蓝本进行课程内容重组，按照基于工作过程的开发思路创设学习情境，将实际项目、典型案例作为载体引入教学过程中。为验证信息技术在教学过程中媒体效应，更好地激发学生的学习兴趣、学习主动性，有效掌握机电设备的电气连接、调试、故障诊断等技术要领，笔者将多媒体课件、数字化学习资源、虚拟仪器等多种信息技术手段融入教学过程中，观察信息技术手段的采用对于培养学生发现问题、分析问题、解决问题等能力的促进作用。
（一）信息化教学的基本要素设计。在本任务的信息化教学设计中，基本要素的构成是决定教学设计成功的关键。为此，笔者结合茶园抽水灌溉PLC控制电机启动电路的信息化教学过程与内容特点，构建了教学内容分析（教学目标分析、学情分析、教学重难点分析）、教学策略选择、教学过程设计、教学评价设计等基本要素。
1.信息化教学的内容分析。首先从教学目标分析出发，对PLC控制电动机启动电路的有关知识目标、技能目标、素质目标进行多维度分析，从理解、熟悉、掌握等方面明确学生能够达到的目标层次;接着根据教学对象的特点，分析学生已经具备的电动机启动电路有关基础知识，以及分析学习本内容将遇到的问题;再根据上述分析结果，将PLC控制电动机启动电路中抽象的原理图分析、难以掌握的电气故障检修作为教学难点，将容易出错、难以解决的电气连接调试作为教学重点。通过上述分析，全面了解任务内容，为教学设计实施提供决策。
2.信息化教学的策略选择。教学策略包含教学方法与教学手段两个方面。在教学方法选择上，笔者根据任务4-“PLC控制电动机启动电路的连接与调试”内容教学特点，选取了任务驱动法、情景教学法的教法，以及小组合作法、探究学习法的学法，充分体现职业教育“做中学，做中教”的教学理念;在教学手段选择上，将课程学习网站、多媒体课件、虚拟仿真、FLASH、微视频等多种先进的信息化技术手段整合优化在“PLC一体化教学仿真实训平台”，充分满足教师教、学生学的教学需求。
3.信息化教学的过程设计。笔者依托信息技术手段将教学过程分为课前自学、课中导学、课后助学三个部分。课前自学主要依托“电气控制与PLC”网络学习平台布置PLC控制电机启动电路有关基础知识，并通过课前测试为课堂教学提供决策;课中导学由四个教学环节组成，分别为：任务引入—任务分析—任务实施—任务拓展，教学过程中教师借助“PLC一体化教学仿真实训平台”实施教学，学生借助该平台独立自主地完成各个学习情境规定的任务和阶段目标，并在此基础上进行技能强化和创新设计。课后教师组织学生前往茶园，将PLC控制电机启动电路应用到茶园抽水灌溉中。
4.信息化教学的评价设计。在信息化教学环境下，为了全面考核学生学习目标的达成，笔者将教学评价分为学习模式（40%）与考核模式（60%）两部分。其中学习模式包含课前元件认知（10%），以及过程化考核（30%=原理探究6%+电气元件选择3%+电气连接调试12%+电气故障诊断9%）;考核模式包含理论考核（10%）与技能考核（50%=仿真考核15%+实操考核35%）。上述的多元化考核由小组评价、教师评价、系统评价等方式组成，按照一定的权重融入教学的各个环节，考核手段的信息化能够保证考核的及时性与全面性，教师可以及时调整考核权重，满足学生差异化、个性化的培养。
（二）信息化课堂教学过程设计。在信息化教学过程中，课前自学与课后助学都作为课堂教学的有益补充，而课堂教学是决定教学质量高低的关键因素。在上述的信息化教学设计过程中，笔者采用了任务驱动教学法，将课堂教学过程分解为“任务引入—任务分析—任务实施—任务拓展”4个环节。如何在各个教学环节中有效应用信息化技术手段，发挥媒体效应的作用，是需要重点解决的问题。
1.任务引入。在课堂教学中，笔者利用FALSH设计了茶园抽水灌溉的动画故事，从媒体效应上来讲，动画故事的采用能够有效创设教学情境，让学生在故事情境中带着问题快速进入学习状态，充分调动学生的课堂注意力与学习兴趣。
2.任务分析。PLC控制电机启动电路的原理图分析是教学的难点，笔者将PLC程序的执行结果与外部电气元件的执行动作相结合，利用动画分步解析其工作原理过程，从媒体效应上来讲，动画分解工作原理能够将抽象的原理变得直观形象，降低教学难度，突破教学难点。
3.任务实施。任务实施过程中，笔者按照基于工作过程的设计思路将任务实施分解为“电气元件选择—电气连接调试—电气故障诊断”三个子任务。在子任务1“电气元件选择”教学过程中，教师借助三维模型展示电气元件的结构与特征，学生利用FLASH游戏检测元件的选型正确性;从媒体效应上来说，三维模型将难以看见的元件内部结构清晰呈现，能够增强学生对元件认知，FLASH游戏增加了学生学习过程的趣味性。在子任务2“电气连接调试”教学过程中，学生利用虚拟仿真平台完成虚拟接线练习，借助虚拟平台进行电气调试练习;从媒体效应上来说，虚拟接线过程中系统能够对学生接线顺序与对错进行自动提示，极大提高了学生实际接线速度与正确率，此外，虚拟平台具有的二维原理图与三维实物图相互转化功能，能够为学生调试分析提供帮助。在子任务3“电气故障诊断”教学过程中，学生借助虚拟仿真平台的思维导图开展电气故障诊断，从媒体效应上来说，将思维导图融入故障诊断教学中，能够帮助学生快速掌握故障诊断的步骤与方法，提高故障分析能力与解决能力。
4.任务拓展。在任务拓展环节，笔者将触摸屏技术引入到茶园抽水灌溉PLC控制电机启动电路中，学生在虚拟仿真平台上开展实训。从媒体效应上来说，学生在虚拟仿真平台中进行模拟练习，能够减少实际操作过程中出现的安全问题，提高设备操作的熟练度。
在上述的任务实施过程中，笔者将各种信息技术手段有效整合到“PLC控制电机一体化虚拟仿真教学平台”，该平台贯穿任务实施的各个环节，实现了平台与教学环节对接，资源与教学内容对接，考核与教学目标对接，充分发挥信息化技术手段在教学中的媒介作用。
三、信息化教学应用的反思
本文以“电气控制与PLC应用”课程中的学习情境二“任务4- PLC控制电动机启动电路的连接与调试”为例开展信息化教学设计。在教学设计与实施过程中，以智能农业为背景，以茶园抽水灌溉为任务载体，创设真实的情景，将符号性的理论知识进行技术性的表征，在对象化的活动中促进学生直接经验的生成，深刻地体现了信息化技术在教学中的中介效应，极大地提升了学生的学习兴趣和知识迁移能力。在信息化教学的实践中形成以下几点反思。
（一）信息化教学从根本上说是教学观念的更新。技术具有价值中性，其价值负载取决于技术使用主体的意志。信息化教学是师生双方借助于现代教育媒体、教育信息资源和方法所进行的教学活动，信息化作为一种教育技术并不具备自主的力量，同样要遵循目的—手段的基本行动逻辑。因此，信息化教学从根本上说是教学观念的更新，它不是对教学过程某个片段、某个呈现形式的细枝末节的修补，而是要反映对整个教学活动的批判与重构。理想的信息化教学是教师出于善的目的而采用合规律性的方法与手段，从而实现对整个教学活动的改善。
（二）信息化手段的应用要体现与教学环节的精细对接。知识的学习一般要经过领会、巩固和应用三个基本的心理过程，教学作为知识学习的基本形式，其各个环节的设计要满足学习过程中复杂的心理转化机制在不同阶段的需要，突出各个环节具体教学目标的差异性、承接性。因此，信息化手段的选择与应用不是僵化、静止、为信息化而信息化的，而是灵活的、权变的、契合教学情境的，要体现于不同教学环节的精细对接。例如在教学引入中信息化手段的应用要力求提升学生的心理卷入程度，而在知识呈现中要力求直观、生动，与学生原有的知识结构相勾连。
（三）信息化教学对教师的教育机智提出高要求。教学实施是将教学方案活化为师生活动的过程。传统的课堂教学过分强调“忠诚”“不出错”，而信息化技术在教学中的应用打破了僵化、刻板的课堂教学形态，重构了师生互动的创生性教学生态。在这一过程中，教学不再是简单的重复经过精心准备和排练预演的预设流程，而是充满了不确定性、偶然性，同时也孕育着创造性，闪耀着思想火花的生成性过程。在这种教学生态下，教师不仅要具备完成常规教学任务的能力，而且要能够机智地处理教学中不可预料的偶发事件，因势利导、随机应变，将教学中出现的“危机”转化为人才培养的“契机”。
【参考文献】
[1]王晓升.哈贝马斯的现代性社会理论[M].北京：社会科学文献出版社，2006：44-45
[2]黄英杰.杜威的“做中学”新释[J].课程·教材·教法，2015（6）
[3]John Dewey.Democracy and Education[M].NuVision Publications，2007：277
[4]南国农.信息化教育概论[M].北京：高等教育出版社，2004：58
【基金项目】广西十三五教育规划“教育决策类”课题“广西高校教师信息化教学能力研究”（2019JD09）;教育部信息化教指委课题“广西职业院校教师教学能力比赛管理模式研究与实践”（2018LXB0158）
【作者简介】敖茂尧（1980— ），男，重庆人，硕士，广西职业技术学院副教授，研究方向：职业教育与信息化教学。
（责编 王 一）
