班级环境设计方案范文
时间:2024-03-14 11:13:46
导语:如何才能写好一篇班级环境设计方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
××公司企业形象宣传主要针对公司内部办公环境,其主要目的为:
1、整合公司形象,加强公司形象的宣传力度。
2、对外能够起到宣传公司企业文化、公司主要业务架构、公司主要研究产品、公司会议活动成功案例的作用。
3、对内能够让员工及时了解公司基本架构及最新业务开展方向、激励员工的工作热情。、
二、具体方案版权所有
为了能够更好地达到企业形象宣传的效果,加强公司整体形象
的整合,凝聚员工内部力量,创造适合公司形象的人性化的氛围,提出以下具体建议:
1、宣传主体:
(1)公司产品和服务(研究报告、会议活动等)
(2)公司品牌形象
2、宣传涉及区域:
(1)前台
(2)办公工位
(3)办公区域墙面
(4)会议室/会客室
3、具体区域/表现形式说明:
(1)企业文化宣传部分以公司整体形象广告为主,配合简洁文案,达到整体宣传效果。区域包括前台、办公区主要通道。约6幅海报/喷绘。
(2)公司主要业务架构、主要研究产品、会议活动等成功案例
作为此次形象宣传的重点,对以上几项内容进行全新设计,区域包括办公区周围墙面、会议室/会客室,共约14幅海报/喷绘。其中:
l公司业务架构4幅左右——四大服务模式、10大业务领域、遍布全国机构图、世界范围内合作伙伴图;
l公司主要研究产品6幅左右——年度报告、季度报告、专题报告、市场趋势预测(中小企业版)报告、专项咨询产品;
l公司会议活动成功案例4幅左右——市场年会系列、服务年会、用户年会、经济年会;
(3)公司LOGO墙,在大会议室的一面墙及前台门口处分别制作2面公司logo墙面,以便为媒体采访、团队合影时作为背景使用,以强化公司品牌整体形象。
(4)前台的标志换成公司新logo,并将接待台外包装翻新。
三、预算
三、预算
项目
金额(元)
备注
设计费
20幅海报/喷绘,80元/个
海报/喷绘制作费
20幅,300元/个
Logo墙制作费
篇2
一、注重内容的教育性和思想性
教室的布置对学生起着春风化雨、潜移默化的教育作用,因此,在进行教室环境布置时要注意其中的教育性和思想性。选择的内容要有积极向上的主题,体现正确的奋斗方向,对学生的思想观、价值观起到正面的引导。可以考虑宣传党的教育方针、培养目标;宣传集体主义、爱国主义;宣传英模人物的思想、事迹;宣传班集体的奋斗目标;宣传班上的好人好事等。为了更好地让同学们接受,可尽量减少传统口号性、教条性的标语,以生动活泼、浅显易懂的语句或漫画代替,和谐教室整体气氛,在轻松的氛围中传递正确的价值取向。
二、坚持在整体和谐中追求美观
“美”是衡量教室环境布置成功与否的重要标志。有人认为将教室布置得琳琅满目、五花八门、热闹缤纷就是美。其实这样不但不美,更会使学生眼花缭乱,分散上课时的注意力。因此,我们在布置教室时,要在整体、和谐中追求美观。要有总体的设计方案,不能零敲碎打,只管局部不管整体。布置时要注意内容与形式的统一,适当加以美化。美化时可以选用学生的优秀绘画、手工、摄影、书法等作品作为装饰,展示学生的艺术才能。用学生自己的或身边同学的作品,培养学生发现美、感受美、表现美的能力。让学生在潜移默化中接受艺术的熏陶,提高审美的情趣。
三、发挥学生的主动性和积极性
学生是班级的主人,教室的布置不该由班主任包办,应听取学生的意见,由师生共同设计和完成。学生是主要执行者,老师从旁辅助,充分发挥学生的主动性和积极性。在师生共同决定布置的主题后,可以发动学生提出设计方案,进行讨论、评比,选定最佳的内容和形式,予以实施。各项具体布置任务,也尽量发动有兴趣、有特长的同学去承担。这样做既可以培养学生的动手能力和创造能力,也能增强班级的凝聚力,提升班级的向心力。
四、根据学生特点体现班级特色
在学校里,每个班级因成员的不同,各有各的特色,在教室布置时,也应改掉过去单调乏味、内容固定的形式,创作出有着自己班级特色的教室来。各班可以根据自己班级的强项,设计并制作班徽、口号,设置学习园地等,彰显班级个性。如有些班级擅长书画,就可以打造有书画特色的教室布置,可以在黑板报上根据不同主题创作相应内容的书画作品;可以创设班级艺术角,展示学生的优秀作品;还可以在学习园地中,介绍班上的艺术之星,这样不但能美化教室环境,突出班级特色,还能激发学生的创作热情,提高班级荣誉感和自豪感。
五、考虑不同年龄段学生的需求
提到教室环境布置,人们往往有一个思维定势,认为这是低龄儿童教育的特色与专利,只有幼儿园和低年级的教室才需要精心美化和布置,高年级的教室环境就不重要了。高年级的教室也因此一般就只有简单的“黑板+白墙”,内容固定,形式单一,缺乏文化性和教育性。其实,任何年龄阶段的学习者都存在着对教育环境设计的需求,应根据不同年龄段学生的审美能力和理解能力,布置相应的教室环境。如低年级可以大量地使用鲜亮的色彩,卡通的图案,打造生动活泼的育人环境;高年级就可以布置更有文化气息的书法、绘画作品,让教室环境更富有文化内涵,以此来满足不同年龄段学生对学习环境的需要,达到环境育人的作用。
六、保持材料的经济性和环保性
教室布置由于要经常更换,需要许多材料和资源,因此,在布置教室环境时也要考虑经济性和环保性。尽可能以废物利用或手工自制为主,由师生共同设计,减少成品购置,以达到经济与环保的效果。在进行班级布置前,可以号召学生分组搜集,想想身边有什么材料可以使用,甚至有些还可以废物利用,久而久之就能培养学生做个生活的有心人。搜集不到的可以由师生共同制作,这样学生在做中学,既提高了动手能力,又培养了合作意识,而且学生对自己所做的东西会更加爱惜,逐渐养成爱护环境的好习惯,推动学生的全面发展。
七、注意装饰的安全性和有序性
在教室环境布置过程中,安全、有序也是必须考虑的。如果所布置的物品材质容易破损,或具有危险性,一定要特别注明,提醒学生注意安全。各种张贴物或悬挂物,不仅要求端正美观,也要注意高矮适中,确保牢固结实,稳妥安全。除了安全,装饰的位置也有讲究,要做到放之有序,避免杂乱,如“学习园地”“竞赛图表”“艺术角”等都应布置在教室的后方。教室前面的墙壁,黑板四周,应尽量避免布置一些太显眼的东西,以免分散学生上课时的注意力。
八、依照不同主题需要定期更换
学生对新鲜事物比较敏感,教室环境布置如果长期不变,他们就会失去兴趣,对其熟视无睹,这样的教室环境也就失去了育人的功能。因此,教室的布置应适时进行内容和形式的更新,不断引起学生注意。让学生时时刻刻都有新鲜感,从而使教室环境不间断地起到育人的作用。如可以根据重大节日进行更换:新年时贴春联;六一时挂彩带;端午时画龙舟;中秋时画月亮……这样的环境布置既锻炼了学生的动手能力,又提高了学生的参与热情。也可以配合教学需要,适时布置与教材有关的内容,既符合时效性,又达到实用性。如课上讲到某位名人,就可以将这位名人的图片、生平或者相关的小故事,张贴在教室的后面墙上,让学生课后观看,起到一个课堂知识的延伸和拓展的作用。
篇3
【关键词】幼儿园;幼教理念;活动空间;设计
据调查发现,虽然国内很多幼儿园活动空间的设计,较之于开放模式标准有差距,但是现代幼教理念下新建的活动空间应当更加的合理,而且功能性更强。比如,在新的幼教理念下,很多幼儿园在设计活动空间时对原基础进行了改造,目的在于适应新素质教育规范。
一、幼儿园活动空间构成与设计原则
第一,幼儿教学区与生活区。幼儿的教学区域生活区,主要是由活动单元以及室内外活动区构成。幼儿园的教学区、生活区应当合理设计,而且能够有效满足当前幼儿生活、教学以及活动要求。
第二,服务区。对于幼儿园而言,所谓的服务区实际上就是办公、管理区域,在服务区内,幼儿园老师以及服务和管理人员共享资源,而且还对外接客人。基于此,设计的幼儿园服务区应当与其活动空间保持一定的独立,以免外界对其产生干扰。比如,服务区拟建于幼儿园南楼,并且与幼儿教学、生活区分开,这样不仅可以有效保证了幼儿园内部人员的应用,而且也减少了外宾对幼儿教学和生活区的影响。
第三,供应区。在幼儿园设计过程中,供应用房地处主体建筑的一侧,设有单独的出入口,这对幼儿教学以及生活区不会造成干扰。值得一提的是,供应区应当与生活区相连,这有利于食品的及时供应。
二、幼儿园具体空间优化设计措施
1.室内空间设计
第一,复合空间。对于幼儿园而言,其活动单元主要是单组式平面组织样式,活动室拟设计在活动单元的一侧,其中需考虑到采光问题,比如设在南端。卧室可以设计在活动区的北端,这样可以确保卧室良好的避光,而且还可以避免走廊打扰。幼儿床闲置时可叠置在一起,放在收纳柜中,这样卧室又可以作为一个室内幼儿公共活动区。从当前国内一些现代化幼儿园设计方案和应用效果来看,活动区域复合空间的优化设计较为成功,比如适合于开放式教学。实践中,根据幼儿素质教育以及心理教育需求,还可以在活动室内设计很多小组活动区,在卧室里设计公共活动区。其中,划分的各个小组活动区,主要是基于家具以及移动隔段和标识物得以实现。
第二,室内公共空间。对于现代化的幼儿园而言,其室内公共空间设计过程中,应当包含多功能厅、游艺室等,能够有效满足室内公共活动需求。在此过程中,可设置集体活动游戏设施和器械,以此来有效满足各个年龄的幼儿兴趣以及智力需求。
第三,模糊空间。幼儿园的模糊空间,主要包括外走廊、平台以及楼梯间和入口大厅等,即便是模糊空间较为局促、面积较小,也应当对有限空间进行精心布置,使其成为优美的幼儿活动空间。比如,在楼梯间、墙上,贴上孩子们的优秀作品以及留影,这对他们的认知能力以及审美能力培养起到了非常重要的作用。尤其是滑梯与楼梯可以结合设计,这样使之更具特色,而且还可以有效满足幼儿的心理和生理需求。如果外廊较为狭窄,则可以设计成半圆形护栏。这样既美观又满足幼儿的心理需求;护栏高度应当符合幼儿身高尺度,而且外廊的尽端应当布设植物角,其中所选种的植物可由老师指导幼儿种植。通过该种方式,可以使幼儿更加关注日常生活,密切接触自然环境。此外,各班级外走廊墙上,以不超过孩子们头部高度为基准,贴上一些较好的作品,使其更加富有童趣。
2.室外空间设计
通过优化设计户外幼儿活动空间,可以有效提高儿童对外界的体验。感性认识是基于儿童体验产生的,幼儿对外部世界的反应要比成年人更加的灵活。通过设计适宜的户外空间,可以促进幼儿间的交往与活动,进而促进他们的全面发展。
第一,班级场地设计。班级活动空间为是户外活动而布设的,实践中根据班级人数以及幼儿活动范围,面积以90平方米为宜。在班级活动场地布设玩具器械,比如摇马、滑梯等,而且铺设塑胶铺面。为扩大户外空间,幼儿园可利用屋顶创造活动平台。需要强调的是,屋顶平台的设计应当与室内空间设计保持一致,孩子们从市内走出来以后,即可直达屋顶平台。
第二,公共场地设计。幼儿园公共场地应当采取庭院式模式,集体活动场地与大型游戏器械连接在一起,主要用于园内集体活动以及做早操等。集体活动场地的地面应当铺满塑胶垫,以免孩子们在活动时出现意味跌伤问题。
三、结束语
传统意义上的幼儿园活动空间设计,较之于现代幼教理念以及素质教育,存在着较大的差距,优化设计新理念下的幼儿园活动空间,是一个非常重要的研究课题。在幼儿园区活动空间优化设计过程中,应当以适应幼儿身心发展为基础,致力于学生综合素质的全面提升。
参考文献:
篇4
〔关键词〕职业资格证书 产品设计 实践体系
淮阴工学院设计艺术学院产品设计专业,依托于国家“卓越计划”试点专业“工业设计”专业组建而成。经过几年的实践,逐步构建了层次多样、制度严谨的人才培养模式,在我院其它设计专业的教学改革中起到了示范作用,其改革主要体现在参照高级产品设计师职业资格证书能力标准建立专业实践体系构建、教学平台搭建等方面。
一、采用多种教学方法构建实践课程体系
(一)专项技能训练教学。现代的产品设计专业是以技能为基础的,因此,培养方案中设计了AutoCAD等多个专项技能训练项目,训练主要内容是软件讲解与操作练习,通过对各种命令及技巧的学习,培养学生的综合图形表达能力和设计能力,要求通过训练能结合专业设计需求以及所绘图样的特点,合理组织图形、选择适当的作图工具和方法,精确高效地绘制图样。该类课程培养学生认真负责的工作态度和严谨、细致的工作作风。
(二)竞赛驱动式教学。鼓励学生参加产品设计专业相关的设计竞赛,通过竞赛过程和结果来检验学习的效果,逐步提高审美水平和设计眼界,激发学习的兴趣,在参与的过程中,锻炼调研、分析、设计能力,可以反复锻炼软件的操作,提高软件的操作水平,帮助学生找到自信和提高效率。同时很多竞赛会有企业支持,也提高了学生对知名企业和行业的认识。
(三)项目驱动式教学。鼓励教师教学中以自己的科研或工作室横向项目为题,以真实项目的设计要求来作为学生的结课课题设计命题,通过实际题目实际作品来缩短学习与社会要求的差距,在项目参与的过程中,锻炼调研、分析、设计能力,找到工作的感觉,体验团队合作的意义,同时加强工作意识和职业素质。
(四)企业课程教学。
依据培养目标要求,产品设计专业学生在系统地学习产品设计相关知识的同时,应通过参与企业或设计公司的实际设计项目,提升对所学产品设计理论的认知深度;在协助、参与企业、设计公司完成相关产品开发的过程中,加强自己对企业生产实际的认知,提升从概念设计向实际设计转化的能力。
“综合实践”是2016级培养方案中增设的企业课程,是需要在企业完成的课程,以所学产品设计的相关知识和方法为基础,以具备产品设计的基本素质和能力为要求,通过对企业或设计公司的实际生产情况的深入了解,参与到企业的具体设计项目中,能够为企业提供一份基本能够满足生产的项目设计方案。意在综合锻炼学生对设计的把握能力,锻炼学生对市场及消费者需求的分析能力,锻炼学生对产品的定义和概括能力,锻炼学生将需求转化为设计内容的能力,锻炼学生手绘输出能力和电脑输出能力,最终锻炼学生和实际设计相接轨的能力。因实践过程中,学生需驻厂参与设计,一个企业或设计公司很难接纳班级中所有学生,故允许部分同学单独联系实习单位,完成实践课程的要求;部分学生由老师带队参与企业或设计公司的相关设计工作。
综合实践课程中,学生所提供的设计方案应与企业的实际生产能力和设计定位有较高的契合度,具体内容如下:
1、工厂生产实践。熟悉实习单位,深入了解企业的文化、企业的产品种类及不同产品的市场定位,深入了解企业的产品战略规划,深入企业的一线生产过程,全面了解实习企业的生产实际和技术水准,并参与到个别工种的工作,通过加深对企业实际生产情况的认知,使后期的设计不超出企业的生产能力。
2、方案输出。围绕企业的战略目标和生产定位,根据企业的实际生产能力和技术水平,为企业规划或定义某一新产品,设计草案应定位准确、功能明确、人机交互分析充分、视觉效果较好。在得到老师和企业设计人员认同的情况下,开展下一步设计。在此阶段应和企业的设计人员、销售人员、管理人员有充分的交流,以尽量保证设计的方向能够适应市场的需求。
3、电脑输出。将前期的概念方案,通过电脑模拟出三维模型,并在建模的过程中不断改进优化设计方案。在此阶段应与老师、企业的技术工程师、结构工程师、材料工程师、装配工程师进行密切的交流,尽量在设计阶段,预测并解决后期生产中可能出现的问题。
4、工程图样输出。通过工程软件将所设计的方案,完成参数化输出,方便企业的生产人员的认知与制造。
5、样机或模型制作。在企业的各方面生产人员的协作下,完成该设计方案的模型或样机的制作。该过程应全程参与到模型或样机的制作。通过此过程再次优化与产品相关的人机交互设计、材料的选择、色彩的搭配和造型等内容,并对各种指标进行测试。
6、完成实践报告。对实践的每一个步骤和阶段进行记录以及设计心得的撰写,增加自己对实际设计理解,增强在多种限制条件下,对设计的把握能力,为以后的设计提供借鉴和参考。
校企合作课程教学
中国教育国际交流协会教育与文化创意产业分会、完美世界、中国动漫集团围绕游戏、动漫、影视方向人才培养,面向高校多媒体艺术、产品设计等专业开展产学合作专业综合改革项目。项目的设立旨在结合学科专业特色和人才培养需求,协助高校进行优质混合教学课程、在线课程建设和课程团队建设,以混合教育课程、在线课程结合课堂教学作为教学改革的有效途径,通过理论探索、案例研讨、技术应用、互动交流等环节,引进先进的教学理念和实践经验,推动教学模式改革。企业支持方将为每个立项项目提供经费及 50 万元等值软件在线平台的支持用于课程建设和改革。我院与中国教育国际交流协会合作多年,本院多名专业教师申报该校企合作课程项目,未来将建立完整的校企合作课程教学[1]。
二、多渠道多层次搭建教学平台
(一)专业工作室平台。工作室制教学模式以学生为主体,以工作室为平台,在专业教师指导下通过完成各种课题项目的形式,进行学习。这种具有综合专业技术训练的教学模式,可以在实践中提高学生对专业理论知识的理解应用能力。
工作室由实践经验丰富,专业能力和实践能力强的教师、学生共同组建,同时学院还可聘请地方行业的专家、学者作为学院的兼职教授,并邀请他们作为工作室的导师。”工作室制”人才培养模式是依托企业,在教学内容上进行创新,在完成工作项目的过程中实现教师和学生的实践能力的提升。[2]从2007年起,我校艺术设计教育中心逐步构建与完善了师生工作室建设和运行管理机制。目前,师生工作室数量已达到27个,能容纳学生500名左右。工作室实行”导师负责制”,以实战训练的方式指导学生参加学科竞赛、创业大赛和社会服务活动,使学生的实践创新能力、创业就业能力有了显著提升,受到学校和地方政府的高度肯定。
(二)社会实习基地平台。社会实习基地采用”校企合作、艺工结合”的方式,拓展学生的设计和创新能力,学生在单位实习期间,一方面可以将所学的专业知识和技能应用到企业的生产和实践当中;另一方面,也可将在企业生产和实践中所遇到的实际的课题带入后续相关课程学习实践和毕业设计等环节中,进行深入研究,提高了应用型本科人才培养的质量。
(三)院校合作平台。本校产品设计专业与南京工业大学建立了校级对口专业支援,利用外校教授来访的机会,举办各类讲座、研讨会,扩宽知识视野;双方教授共拟课题,联合指导,跨学科、跨专业联合进行毕业设计,在团队工作的过程,各学科的专业知识在成员之间的交流,融合并为学生所掌握,双方学生在一起共同考察调研、共同讨论,最后共同进行成果汇报。知识的综合运用能力与实际动手操作能力,群体意识,团队合作精神等综合素质在联合培养的过程,得到了极大提局。
(四)搭建省级平台。2012年,淮安市科技局提供资金在中心建立了淮安市工业设计公共服务平台;2013年,依托该平台省经信委批准建设江苏省工业设计示范中心、江苏省工业设计示范企业,逐步将中心打造成为以工业设计类企业为主,涵盖建筑设计、环境设计、多媒体设计等于一体的综合性平台。2014年通过科技部、教育部认定批准,淮安市大学科技园成为”国家级大学科技园”园区。中心涵盖工业设计、产品设计、环境设计、视觉传达设计、数字媒体艺术、风景园林设计、园林等7个本科专业,承担1200余名本科生专业课程和艺术素质课程的实践教学、科研和艺术实践。
(五)依托国际交流平台。本学院已经加入了中国首个文化创意专业教育校企合作平台――“WeCampus校企合作平台”,它是一个以职业技能为教学重点的教育服务平台,平台通过推动校企双方优势合作,开展“WeCampus高校合作伙伴计划”,以在线平台为核心共建具有职业导向的课程、专业,配合企业的实训实习,向文化创意产业稳定输出高质量的对口人才。WeCampus校企合作平台作为第三方平台,制定校企合作机制,建立管理体系,进行项目维护,平台运营,保证校企双方有效沟通,使项目稳步推进。高校合作伙伴计划以促进校企合作、贯通人才培养链为目标,不以盈利为目的,而且授课方式以直播为主,单位教育成本较低。
高校合作伙伴计划为学生提供职业养成方案,即“培养-实习-就业”的一体化指导服务,严格把控教学质量,监管考核体系,确保学生完成培训后的专业水平,避免二次培训,降低总体学习成本。
三、平台、课程与能力的关系
如图所示,淮阴工学院产品设计专业根据高级产品设计师职业标准,2016级产品设计专业人才培养方案中课程分为通识平台、专业大类平台、专业平台、实践能力训练平台、素质拓展平台五个部分,各部分学时比例为:4:3.7:3.7:3.7:1,其中专业课程体系划分为专业课程、专业方向课程和专业拓展课程三大类别。专业方向课程包括家具设计和3C 产品设计两个模块,每个方向选修10学分,其中专业平台必修、选修学分比例为3:2,而实践能力训练平台必修、选修学分比例为7.5:1,实践能力训练学时要求显著提高。
通过教师工作室、学术活动、地方企业为媒介,将教师实践、院校交流、国际交流平台的搭建、校企合作等与学生的基础技能、拓展能力、企业认知等职业标准贯穿于整个教学体系之中,配合了产品设计专业创新实践能力培养的目标,明确了课程体系构建的基本思路,在各种层次的教学平台的搭建中也得到了企业和政府的关注和支持,服务了地方,强化了教学的内涵建设。
结论
伴随世界工业产业的格局变化,尤其是受德国政府提出的一个高科技战略计划工业4.0的影响,当代的中国正力图向“创造性工业”进军,推动经济转型,建立创新型社会,开展生态文明建设已成为中国工业的发展战略,培养具有创新思维且兼备实践能力的复合型艺术人才已成为我国工业产业的迫切需要,因此,相关专业的办学模式必须要适当的改革,模式的变化是高校办学理念和思维变化的具体体现,产品设计专业的专业性质和产业转型升级要求在教学中注重对学生创新实践能力的培养。 (责任编辑:刘小红)
参考文献:
篇5
幼儿园环境中绿色环保设计首先在幼儿的安全性,安全性设计主要体现在幼儿园的园舍建筑、设施设备、活动场地、玩具教具等有形的物质条件必须符合国家颁布的相关卫生标准和安全标准,对幼儿的身体或心理没有危险和安全隐患,并不会造成儿童畸形发展。因此安全性是进行环境设计的基本原则。安全的幼儿园为幼儿的生命健康、发展提供最基本的保障,同时也是幼儿心理健康的重要保障。幼儿园的安全性设计首先要必须保证幼儿园园舍建筑安全。这就是要求建筑物必须坚固、安全,建筑材料必须健康、耐用。相关的配套设施有护栏、楼梯踏步、阳台等。这些都是幼儿园中不安全因素,都应经常检修维护。还有像国内的有些幼儿园,每个班级的人数接近百位,由于密度,空间显得十分紧张,这也会为安全事故埋下隐患,同时会给孩子造成紧张不安的心理,不利于孩子的发展。走廊和过道也需要注意防滑,幼儿常进出的们,在用料和形式的选择上,也应该从幼儿安全的角度出发,将安全事故的发生率见到最低。其次,幼儿园里的教学用具必须安全,园里的桌椅的角应为钝角,不同界面相交处应为圆弧形。教学中应采用坚固性比较好、不易破碎、无锐边利角、无毒、无害。无细小零件脱落的材料。要做到清洁卫生,定时清洗消毒。室外游戏场所则更加要定期检查维护。地面的铺设应要平坦,防止幼儿跌倒或摔跤。所种花草既要漂亮,又要无毒、无危险,比如夹竹桃、仙人球之类就不宜在幼儿园种植。出入口动线:大门、楼梯口应有适当的缓冲空间,并注意是否有逃生方向指示标志、左右路径是否通畅不被阻挡,路径之上,如扶手等是否固定不易松动或倾倒。饮水:自来水系统主要的运输管线已由主管机关不断以旧换新,而饮水品质问题往往发生在支线、蓄水池及建筑物本身的水管,故应定期清理蓄水池及饮水机,减少水污染的可能室内通风应保持良好。游戏空间:游戏空间地面及设施应符合安全标准,并与四周围墙、花台、路肩保持安全距离。建筑材料:建材规格良好,可减少破损及腐坏的机会,地面铺设应平顺且防滑,防水层施工良好可增长建筑寿命,减少维修的需求。电容量:电容量应满足设备所需之负荷,避免因负载不足造成断电或走火。细部处理:墙、门及家具应采用圆角或斜角,以减少幼儿受伤机率。通风及空调:设置空调应有换气装置,以保持室内空气对流。消防设备:设置有效的消防器材及火灾预警装置。
二、绿色环保设计有害物质的控制
有毒物质对儿童的危害要远远超过成年人,因为儿童体内吸收污染物的内部组织相对较少,儿童的肝脏解毒系统较小且发育不成熟。因此,在脆弱的童年时期接触过有毒气体和劣质空气,可能导致以后出现各种功能障碍。另外,儿童不习惯监控自己的健康状况,直到情况比较严重时才意识到自己身体的不适。所以,如果儿童能在早期尽量避免接触微小、难以察觉的有毒物质,他们对化学物质过敏的机会就越小,吸收过度有毒物质的可能性也越小。因此,为保证良好的空气质量,要注意以下几种严重有害的污染:二氧化碳、挥发性有机化合物,包括甲醛、氡、石棉铅和生物气溶胶。二氧化碳的污染可能来自建筑内的燃烧过程,如车库、热水器、干洗机、炉子,也可能来自传真、复印机、电视和冰箱。其中一些污染源污染非常小,但难以控制,因此所有器具的通风口、烟洞、管道和焊接处都需要清洁、密封并适当调整,以最大限度地减少二氧化碳。挥发性有机化合物是指释放有毒气体——氯气、甲苯、氨、乙烯、松脂、丙酮等有机物质。许多油漆、清漆、着色剂、黏合剂、空气清新剂、上光剂、卫生产品、杀虫剂、洗涤剂、装饰化合物和宠物产品等都释放出挥发性的有机化合物。这些有毒气体轻则引起人头晕、眼睛干涩、咽喉炎等症状,重则会影响人的中枢神经系统,引发癌症。
三、绿色环保设计材料的选择与运用
环保型材料产生的废物少,没有污染,能源效率高,耐用、寿命长,容易维修,并且能够成为再生资源,可以重复使用,减少对环境的污染。在选择建筑材料时要避免儿童受到有毒气体伤害并避免地球自然资源枯竭,使用当地的材料是保护资源并增强当地经济。理想的选择是材料选择不能只依据传统标准,如性能、耐用性、外观和成本同时要考虑可能对环境造成的影响,需要遵循自然环保的原则,保证舒适环保。因此,在幼儿园的设计中应该了解更多的环保型绿色建材和无毒的水基树脂、粘合剂、尤其、着色剂、天然树蜡、天然纤维地毯、天然地毯衬垫物、用天然植物染色的纺织品等。具体的可持续设计指导方针如下:第一,在任何可能的情况下,尽量用可持续设计方案,至少应减少产品和材料对环境和生物造成的负面影响。第二,选择建筑位置,尽量减少对环境的影响,并保护空地、野生动物和湿地。第三,通过使用绝缘好、性能好的窗户和紧凑的建筑形式,设计出高能效的建筑。在南方气候条件下,选择太阳能吸收性能低的玻璃,便于建筑被动升温或降温。第四,选择物化能量低的建材,各种材料的相关能耗密度大致如下:木材=1,砖=2,水泥=2,玻璃=3,玻璃纤维=7,钢铁=8,塑料=30,铝=80。第五,使用可循环利用的材料制成的建筑产品。例如:纤维素绝缘体、热复合板和可循环利用的塑料板材。第六,可循环物质提供储存设备和加工处理:厨房中或附近的回收箱可堆肥食物垃圾和堆肥设备。第七,避免使用由古树制造的板材,要使用可持续收获的木材。可以通过国际硬木产品确定或确认产品的来源。第八,避免使用任何含有尿素甲醛树脂的装修材料。苯酚甲醛树脂,由于稳定性好而且比较安全,常常用于室外胶合板;第九,避免在耐久压烫、防皱、防缩水纺织品和泡沫填充的产品中使用含氯漂白剂和变态结构成分。第十,通过批量进货,尽量减少那些对防止产品损坏无益的包装。
四、结语
篇6
[关键词] 电子书包; 学习环境; 小学科学
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 钟士军(1966—),男,吉林长春人。副教授,博士,主要从事数字化学习环境研究。E-mail:。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》明确提出,要加快教育信息化进程。电子书包的设计、开发、应用无疑将推动教育信息化的发展。电子书包在我国试行已有十二年之久,但仍处于初级发展阶段,如何构建电子书包学习环境,为学生提供学习资源,解决目前学习环境中存在的问题,这些是本文主要研究的内容。电子书包决不是将书本装进电脑那样简单,抑或再装进练习、题库等,将书本、题海等资源电脑化。[1]电子书包除了为学生提供更加丰富的学习资源,其强大的软件环境将传统课堂转为“电子课堂”外,还能解决当前学习环境中难以解决的问题。本文基于小学科学“眼睛的科学”一课,设计了电子书包学习环境总体框架,从学生角度出发,考虑到学生课前、课上及课后的学习,主要设计了电子教材、导学案、个性化服务等三部分内容。交互功能的实现是该学习环境的最大优势,包括人机交互、人人交互,便于学生课前自主学习、探究学习,保障学生课上主体地位,使学生课后突破时空限制进行学习。
一、目前学习环境中存在的主要问题
学习环境是学习资源和人际关系的组合,学习资源包括学习材料(即信息)、帮助学习者学习的认知工具(获取、加工、保存信息的工具)、学习空间(如教师或虚拟网上学校)等。人际关系包括学生之间和师生间的人际交往,学生不仅能得到教师的帮助与支持,而且学生之间也可以相互协作和支持。
学习环境是影响学习者学习的外部环境,是促进学习者主动建构知识意义和促进能力生成的外部条件。对学习环境的研究可以追溯到20世纪30年代Lewin关于心理动力场的理论研究,该研究拉开了学习环境研究的序幕。[2]尽管学习环境的改善对学生的学习与发展效果显著,但还是存在一些问题,这些问题主要集中在以下几个方面。
(一)学习目标定位偏低
学习目标是学生学习的出发点,也是学习的归宿,学生学习的知识可以分为三个层次,即概念层(描述性知识)、方法层(技能性知识)、控制层(驾驭性知识)。不同层次的知识对应的学习目标不同,概念层知识要求学生掌握基础知识、基本能力。在现有学习环境中对学生学习目标的要求大多停留在这一层次。 方法层知识要求学生掌握相应学科知识的基本思想和基本思维,控制层知识的学习目标难度最大,主要培养学生具有对知识的基本态度和基本经验。培养创新人才,仅要求学生完成概念层的学习目标是不够的,但高层知识能力的培养在现有学习环境中又很难实现,这是学生学习目标定位偏低的根源所在。
(二)学习过程单一死板
不同地区的学生学习过程存在差异,条件差的地方仍停留在教师以板书形式向学生授课的模式;条件好的学校虽然不同程度地在教学中应用了信息技术,但基本是新瓶装旧酒,只是简单地将教学内容平移到PPT上,没有发生实质性改变。因此,学生学习过程普遍存在激发学习动机方式简单、感知教学材料基本通过课本或PPT、理解教学材料不深入、巩固知识经验方式老套、运用知识经验难以实现、测评教学效果不及时甚至被忽略等问题。
现代教学论认为,教学过程不单是传授与学习知识的过程,同时也是促进学生全面发展的过程。这就要求实现高层学习目标,打破现有的学习方式,加强师生互动,找准学科与信息技术的整合点,合理运用信息技术手段弥补现阶段学习过程的不足,个性化为每个学生量身定制学习环境。
(三)学生主体地位形式化
学生在课堂中的主体地位越来越受到重视,但基本还停在理论阶段,在实际学习过程中,学生的主体地位难以实现,在一对多授课模式下,现有的学习环境难以发挥学生的主体性。教师由知识的灌输者变成了教学内容的演讲者,整个教学过程是在教师的安排下进行的,学生只是被动参与,并没有真正成为主导者,更像是由知识的接受者变成课堂活动的执行者。 不能充分发挥学生学习的主动性,探究学习效果不够理想,教师不是指导者,而只是指挥者。学生在整个学习过程中几乎没有自主选择权,不能按需学习,这些都是亟待解决的问题。
二、电子书包学习环境的总体设计
目前,电子书包尚没有统一、确切的概念界定。国外有两种代表性的观点。第一种观点认为,“电子书包是一个计算机支持的数字化协作学习空间,它以网络为环境基础,支持师生、生生间的同步或异步交流与资源共享”。[3]第二种观点认为,“电子书包是一种支持非正式学习的通用网络设施,学生可以使用基于蓝牙、无线网络等技术的设备,随时随地登录、退出电子书包,管理自己的数字资源”。[4]国内,祝智庭教授认为:“‘电子书包’目前还没有一个特别明确的概念,比较常见且较为贴切的一种理解是将‘电子书包’作为一种未来形态的教育电子产品。它将学生书包里的教材、作业、课内外读物、字典等学习用品全部数字化后整合在一个轻便移动终端中(重量约1公斤)。这样,相对于平均重量达3.5公斤的小学生书包、平均重量达5.5公斤的初中生书包,‘电子书包’首先被认同的优势就是其减负作用,当然主要是身体上的减负。”[5]
“电子书包”替代传统的书包,减轻学生的肩膀负担,减少纸质材料的浪费。一方面,书本中静态的教学内容可以变成电子书包中绘声绘色的多媒体形式的教学内容;另一方面,这些智能终端还可以加入测试、反馈、网络交流等功能,为学生学习提供支持和服务。[6]电子书包的功能强大,突出特点是可以实现实时交互,对学习环境中遇到的问题能很好地解决,平板电脑只是硬件,只有对电子书包进行合理、创新性的学习环境设计,才能解决现阶段教学环境中存在的问题。
(一)电子书包学习环境的结构设计
基于电子书包的功能、特点,本文按学生学习流程以课前预习、课堂学习、课后巩固为主线,设计了电子书包学习环境框架结构,主要包括以下几个部分(如图1所示)。
电子教材绝不是现行纸质教材的电子翻版,而是具有富媒性(丰富的媒体且具互动特性)、交互性(多维多向互动)、关联性(针对教学目标关联及知识结构重组)、开放性(内容可扩展)特征的电子教材。[7]电子教材是信息环境下数字化的纸质教材,是信息技术与传统教材整合后的数字化教材。主要用于学生的课前预习和课后复习。它具备了多种传统教材不具备的优势,虚拟教具的使用便于学生进行自主学习,强大的媒体功能向学生恰到好处地呈现知识内容。读书笔记帮助学生记录学习过程,既可以在相应知识点处记录,方便查找,也可以在专门区域单独记录,便于整理复习。
导学案包括“互动课堂”、“自学内容”、“拓展知识”等三个板块,主要用于课堂学习。“互动课堂”部分真正实现以教师为主导、学生为主体的学习。电子书包强大的数据统计及智能分析功能使得学生能真正参与到学习中。“自学内容”的设计辅助学生进行自主探究及小组合作学习,学生根据自己对知识的掌握情况选择相应难度的知识进行自学。“知识拓展”的设计主要满足对知识掌握较好的学生的高层次的需求,以不同媒体形式展现相关知识内容,解决了传统课堂既有学生“吃不饱”还有学生“消化不了”的情况,实现电子书包环境下的学生个别化学习。
个性化服务的设计是学生课堂知识学习的延伸,突破传统课堂时空的限制,学生可以随时随地进行学习。“在线交流”便于学生建立自己的学习伙伴,共同学习、分享知识、交流经验,还可以向教师咨询学习中的困惑。“课后作业”是对课堂知识的巩固、运用,相对传统作业,电子书包学习环境下课后作业的设计,更利于培养学生运用知识的灵活性、创新性。教师通过统计功能,能够准确掌握学生对知识的掌握程度,及时进行教学调整。“测试习题”是学生自我检测板块,知识按照学习目标进行分层设计,每层随机抽取相应数量的习题,学生过关即可进入下一层次测试,否则重新抽题,这种测试方式避免了学生在已掌握的知识目标上耗费过多时间,做到对知识掌握薄弱环节重点突破。
(二)电子书包学习环境的功能设计
围绕电子书包系统的功能架构, 研究者们从不同的视角出发提出了设计方案。本论文设计的电子书包学习环境针对性地解决目前学习环境中存在的主要问题:学习目标定位偏低、学习过程单一死板、学生主体地位形式化。分别对教学内容、互动系统、管理系统进行设计以实现电子书包学习环境下的独特功能。
1. 教学内容设计
电子书包学习环境下教学内容的设计包括电子教材内容的设计、导学案内容的设计、课后作业的设计以及习题测试内容的设计。各部分的设计依据学生学习方式有所区别,形式除了静态图文形式,还包括动画视频、虚拟仿真等。这些媒体的使用建立在深度整合信息技术与课程的基础上,准确把握学科与电子书包学习环境的最佳整合点。
教学内容以教学目标为导向,电子书包学习环境下的学习目标设计更加注重学生对技能性知识的学习。本文设计的学习环境中结合相应课程及不同年龄段学生的特点界定恰当的学习目标,对传统教材的内容进行改进,着重设计培养学生高阶能力的教学内容,这部分内容主要通过虚拟仿真技术、三维动画等实现,如化学实验课利用虚拟仿真实验让学生体验一些现实生活中操作具有危险性的实验,生物课上通过三维动画向学生展示人体结构等。
2. 交互系统设计
韩国从教育内容视角提出基于XML的电子课本标准并关注书包的交互特性。[8]电子书包交互系统的设计真正实现了学生的主体地位。课前学生与电子教材进行人机交互,学生用手或专用数码笔在平板电脑上操作进行自主探究,通过点击相应的动画视频等媒体资源,加深对图文内容的理解,教材中的习题点击答案按钮可显示正确答案和讲解,附带的读书笔记实现实时记录功能。
导学案中交互系统的设计是电子书包学习环境设计的重点,是电子书包对传统学习环境颠覆性的改革。班级授课一对多形式,传统课堂教师很难顾及学生的个别情况,通过交互功能的实现,教师能在最短时间内了解学生对知识的掌握情况,及时调整教学,给予个别学生特殊指导。学生学习过程不再是被动接受教师讲授的知识内容,而是小组进行合作学习,小组内互相交流学习收获或向全班展示收获。
系统的统计功能可将每个学生的情况及时汇总,如对一个知识点有哪些学生还没有掌握,没有掌握的原因是什么,这些在传统课堂要完成需占用很多时间进行统计,而在电子书包学习环境下,每个学生只需在自己的平板电脑上提交问题,教师机就会自动显示分析结果,既提高了课堂效率,又调动了学生主动参与的积极性。
3. 管理系统设计
管理系统的设计包括学生的自我管理和教师对学生学习的管理,贯穿于学生学习活动的始终。学生的自我管理从课前预习开始,电子书包学习环境为学生提供了学习电子教材的自我学习管理工具——读书笔记,学生借助工具能够实时记录。导学案中自学内容和知识拓展部分内容的学习也要求学生自我管理,学生按需进行学习。习题测试也是针对学生自我管理进行设计的,以游戏闯关的形式激发学生的学习动机,满足学有余力的学生在完成作业后对自己的知识进行管理,系统自动记录学生学习过程,针对答题情况提供学习建议,学生根据系统建议进行主动学习。
教师对学生的管理主要包括“课堂互动”、“课后作业”、“在线交流”等部分。“课堂互动”中学生以小组方式交流讨论,提交讨论结果,教师根据系统统计结果指导学生下一阶段学习。这部分内容的设计较传统学习环境最大的优势在于可以在课堂上快速统计出学生对知识的掌握情况,教师按学生需要讲解,而不是教条式完成教学目标。“在线交流”不但是教师对学生学习情况的管理,同时也可以管理学生的生活,及时发现不同年龄段学生的心理问题,进行心理调节,使学生身心得到健康发展。“课后作业”完成的情况反映了学生掌握知识层次的情况,教师根据系统统计结果,在下次课堂互动环节对学生给予指导,在自学内容方面给予建议。
三、电子书包学习环境在小学
科学课中的教学应用
以小学科学课《眼睛的科学》一课为例来介绍电子书包的教学应用情况。
(一)课程分析
1. 教学内容分析
《眼睛的科学》(第一课时)是天津路小学科学校本课程“我们的身体”单元中的第三课,本课让学生认识眼睛构造;使学生初步了解近视和眼睛构造的关系,并培养学生发现、整理、筛选问题的能力,让学生能在已有问题、经验和现有信息的基础上,通过简单的思维加工,作出自己的解释或结论;能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流,并参与评议,能够对别人研究的结论提出质疑。同时,培养学生搜集、整理信息的能力和自学能力。
2. 教学对象分析
四年级学生富于好奇心,思维活跃,勇于表现自己。他们在之前的各学科学习中已经有了探究学习的经验,喜欢动手实验,并积极思考。但是在探究过程中,兴趣仅停留在探究工具上,并不重视探索事物本质、追寻问题解决的方式方法,教师要适时适度地给予帮助指导。学生在学习本课前对眼睛的有关知识有浅层次的认识,在日常生活中,听说过假性近视、近视等相关名词,但是并不知道眼睛的内部结构和近视的成因。
3. 教学目标分析
知识目标:认识眼睛构造,初步了解近视和眼睛构造的关系。
过程与方法:善于提出问题,并能进行问题筛选分析。应用感官观察并结合电子书包“解暗箱”的体验活动,了解眼睛的构造,并在不断认识的过程中,有意识地对与眼睛相关的知识进行补充和完善。
情感、态度、价值观:保持发展、探究与发现的欲望。同时,具备在科学学习中注重事实、克服困难、乐于合作与交流的科学态度。另外知道保护眼睛对于青少年的重要性。
4. 教学重难点分析
教学重点:了解关于眼睛构造的名称及位置。教学难点:近视和眼睛构造的关系。
5. 教具媒体应用
为了较好地突出本节的教学重点,并巧妙地突破难点,完成本节课的教学任务,本课应用电子书包多媒体教学系统辅助教学。
6. “明”教法“会”学法
依据《科学课程标准》,本课在教学中更注重过程。教师在教学中作为专题学习的引导者,借助信息资源创设情境,利用电子书包提供交流探究的平台。让学生在电子书包的虚拟空间中进行探究式的、发现式的学习,通过“提出问题—合作探究—协作查找—交流”的递进活动,提高学生的科学素养和信息素养。
7. 教学意图简析
让学生通过电子书包的应用,在虚拟环境中得到体验,在形象基础上达到理解,在理解基础上解决关于眼睛的问题,关注眼睛的科学。
(二)教学应用
1.教学流程结构设计(如图2所示)
2. 教学环节设计(见表1)
(三)教学效果分析
电子书包里有很多专业的“眼睛”专题学习平台。教师事先根据教学内容,从不同的角度入手,进行多方面知识的有机整合,形成专题知识库,让学生从整体来认识事物。
电子书包资源平台不仅为学生提供了完备的知识,而且还创造了自主学习和协作学习的互动环境,促进学生学习方式的变革。
同时,电子书包成为学生家长共享应用的平台,为学生的课外学习和家校互通交流抹上更亮丽的一笔。
总之,这节课在快乐的学习、多元的思考、知识的深层次理解中挖掘了学生的学习潜能。这种在电子书包应用中体验乐趣,在探究中思考,在资源中拓展知识的方法,也更加有效地提高了学生的科学素养。
四、总结与展望
电子书包的功能还在不断完善,设计电子书包学习环境迫在眉睫。本文描述了电子书包的学习环境设计,并将它应用到实际教学中,在此基础上对电子书包的设计提出以下几个原则。
第一:教学内容的设计注意培养学生创新能力和解决实际问题的能力。
第二:课堂互动的设计要在教师可掌控的范围内,在体现学生主体地位的同时,不能忽略教师的主导作用。
第三:管理系统的设计要调动学生参与到相应项目中,充分发挥系统的统计、管理功能。
[参考文献]
[1] 张迪梅.“电子书包”的发展现状及推进策略[J].中国电化教育,2011,(9):87~89.
[2] 陆根书,杨兆芳.学习环境研究及其发展趋势述评[J].高等工程教育研究,2008,(2):55~61.
[3] G.Chabert,J.Ch.Marty,B.Caron,T.Caron,L.Vigonllet,C.Ferraris.The Electronic Schoolbag: A CSCW Workspace.Presentation and Evaluation[J].Al & Society-AIS,2006,(3):403~419.
[4] Christina Brodersen,Bent G.Christensen,Kai Gronbak,Christian Dindler,et al.EBag——A Ubiquitous Web Infrastructure for Nomadic Learning[R].World Wide Web Conference Series-www,2005:298~306.
[5] 祝智庭,郁晓华.电子书包系统及其功能建模[J].电化教育研究,2011,(4):24~27.
[6] 贾积有.高性价比的便携式智能电子学伴及其在传统教室的应用探讨[J].中国教育信息化,2012,(3):120~126.
篇7
\[关键词\]大学美术学习;创作;娱乐工具学习化;iPad
\[中图分类号\]G642\[文献标识码\]A\[文章编号\]2095-3712(2014)10-0039-03\[基金项目\]2012年度广西高等教育教学改革工程项目“基于人际学习资源开发的西部地区大学生创新能力培养路径研究”(2012JGA118)。
\[作者简介\]朱艺华,女,广东潮汕人,广西师范大学教育科学学院讲师,研究方向:美术教育。
在信息化社会,新媒体技术不断推陈出新,我们更应该重视“如何用”的问题。在美术学习中,应发挥高科技的最佳作用,使技术产生价值,而不是将一切新媒体娱乐化。学习者应该具有坚强的毅力,将娱乐方式合理地“学习化”,最大化地运用新媒体技术为学习服务。
一、iPad运用于教育的社会背景
近年来,美国、爱尔兰、新加坡、中国和澳大利亚等国家的大、中、小学相继使用iPad平板电脑(以下简称iPad)进行教学。iPad变成课堂教具,可以进行教学演示、测验等,使教学尝试了一些新的信息技术手段。在大学校园里,年轻人手持iPad娱乐也成了一道风景。iPad用户群普遍年轻化,他们自制力较弱,容易陷于娱乐的表层功能。教育者应该积极引导他们充分挖掘iPad的学习功能,使学习者在人生的黄金时间有效地利用先进信息设备进行学习。
二、iPad符合美术学习者的阅读特点
(一)视听功能完美满足美术赏析的学习要求
大学美术包括国画、油画、雕塑、版画、艺术设计、动画、影视技术艺术、平面设计、环境设计、书籍装帧、服装设计、舞台美术等诸多专业。美术的学习环节可以归结为“看”“思”“做”。“看”即赏析,是一切美术专业的学习基础。在教学中,教师需要演示大量的影像、图形,学生也需要阅读大量的作品来进行欣赏、分析,这才谈得上进一步的借鉴、创作。这就需要用视听功能良好、色彩显示功能良好的多媒体设备来播放学习内容。iPad屏幕色彩鲜艳细腻,图、文、声并茂,率先采用了1920×1080分辨率的OLED液晶屏幕,触控屏表面使用了耐指纹抗油涂层,提供了1000个感应点,支持多点触控和重力感应,色彩精确度极高,对触碰、甩动和摇晃的敏感性都远远高于其他同类产品,对图形、图像、声音都有优质的再现。\[1\]赏析作品以视觉艺术作品(图形、图像、视频等)为主,同时还包括音乐作品、文学作品,如此海量的阅读仅靠课堂是无法完成的。如果学生能用iPad在课余时间里进行艺术作品的大量赏析,就可以为创造打下审美的基础。
(二)阅读功能及时满足求知心理
iPad正是由于阅读功能极其人性化才广受欢迎的。当我们用iPad阅读一本关于民间美术的电子书并希望对某个细节进行详细了解时,可以使用 iPad上的其他工具来查找资料,或直接点击文字中的相关链接,或通过浏览器登陆YouTube查看。在阅读过程中,或许你可以听到当地原生态的民族歌谣,可以看到更多详细的民俗服饰图片,可以在当地村民的带领下来个民族生态游。当我们在读一本介绍后印象派的电子书时,用手去触碰链接,会发现梵高的名字变成了传记小说,可让我们了解作者坎坷的生平;文字变成美国著名歌手Don Mclean演唱的Vicent,让我们聆听梵高作品的意境。这种寓教于乐的人性化阅读方式所产生的美好感受,纸质书难以实现。拥有多点触控技术且非常灵敏的iPad2毫不迟疑地满足了学习者“想立刻知道”的求知欲望。手指滑动翻页、缩放旋转图片、做笔记、建书签、书籍书架归类等功能保留了传统的阅读习惯,合乎人类传统的学习习惯,也符合人类喜欢控制的心理要求。它跨时代的崭新阅读方式和技术给学习带来了无限乐趣。
(三)符合美术专业的浅阅读特点
当下是生活节奏不断加快的信息时代,学习者的娱乐和学习都已经被嵌套进各种零散的状态里。浅阅读是娱乐性、浏览式、碎片化的,这种阅读方式有其存在的价值,美术专业的学生(尤其是本科生)更需要的是大量“读”图以获取最大流量的视觉信息。而这种视觉化的信息一闪而过,具有浅阅读特性,因此,iPad里的iBooks给学习者带来良好阅读体验的同时,也通过大量的浅阅读提高了学习者阅读的基数,为日后浅阅读转变为深度阅读提供了可能性。\[2\]
三、iPad协助创作的功能使用
(一)丰富的学习资讯提供了创作灵感
美术专业离不开作品的创作,培养学生的创作能力、创新能力是重中之重。艺术来源于生活,创作需要关注生活、关注社会,结合当下寻找素材。iPad的书店iBook可以提供专业电子书、教材、报刊、期刊、影视节目、艺术栏目等多种形式的学习资源,美术学习者可以从中浏览到丰富的生活资讯、社会新闻、艺术资讯,不断获得创作的灵感。
(二)可协助外出写生
1.在校园内及外出写生时,往往会因为绘画时间太长、天气变化而无法用手中的画笔完成写生,这时可以直接用iPad的视频头进行摄影、摄像,得到较高清晰度的写生对象。这利于搜集素材,也利于再创作。
2.iPad的地图和指南针软件为经常需要外出的师生们提供了便利。点触地图软件之后可以得到路线和方向,可以看到各地街景,可以搜索到附近的饭店、旅馆、银行。iPad还可以通过应用程序搜索到用户当时所在的地理位置,甚至可以通过用户的签名、留言知道用户当时的状态,然后媒体就能通过iPad给用户发送一些个性化的新闻、信息产品,给用户提供有用的资讯。\[3\]
3.轻巧便携的iPad有利于互动、传播和交流。在户外时,可以通过WiFi或3G网络实现无线连接,可以及时发送设计稿、设计方案等进行交流。大部分媒体的iPad版应用程序还有存档功能,读者可以在下载之后保存自己需要的报纸或文章,在没有网络的情况下也可以阅读,在户外查询相关艺术数据。
4.iPad提供了移动学习的良好设备和技术。随着校园无线网络建设的不断完善,师生可以在校园内任何角落与创作小组互动,进行移动学习,师生可以利用iPad新近开发的iBooks Author和iTunes U软件共同规划采风活动或者策划一个美术展,在学习过程中享受人际交流的现代化。
(三)iPad的电子相册功能利于交流、创作、举办环保画展
iPad是一个现成的电子相框,参加艺术讲座和活动时,可以直接把屏幕当成超大号的取景屏进行活动录制,回来后与师生、朋友一起分享前沿艺术信息。可以不定期举办艺术沙龙,用iPad演示个人摄影作品进行思想交流,演示名家作品进行艺海争鸣,或者搞个小型的班级海报设计展,让大家共同享受学习带来的快乐。以摄影基础课为例,可以充分挖掘iPad的学习功能为创作服务,并且在学习链中体现了移动学习、自主学习、创新学习、环保学习的特点(如图1所示):
1.教师摄影主题和作业要求(WiFi或3G网);
2.学生查阅相关资料做准备(App Store书库,iBooks);
3.外出采风(iPad2地图、指南针软件)、户外查阅资料(iBooks2);
4.摄影、摄像(iPad2双摄头);
5.采风当天可与远方同学分享(iPad2无线冲浪、Email或QQ班级群贴图);
6.师生共同策划一个小型摄影展(iBooks Author、iTunes U);
7.利用多台iPad2举办一个环保的电子摄影展(iPad电子相册功能)。
图1在摄影课上运用iPad教学的流程示意图
(括号内是运用到的iPad功能)
四、结语
iPad的娱乐性较强,但在实际上它也具有很强大的学习功能。在信息技术不断革新的当代,如果我们没有顽强的学习意志,那么再先进的信息设备都会沦为玩具,“信息技术如果不在实质上提高教育教学的效果、效率和效益,就必然会丧失生命力。”\[4\]美术专业的大学生应该比中小学生有更明确的学习目标和学习愿景,在学习型的社会里,也更要加强学习的自制性。大学美术专业的学习者,不能仅沉浸于iPad这一类新媒体设备的娱乐表层功能中,而应有效地利用先进设备,充分挖掘先进的学习方式,使一切现代化的信息手段成为我们最好的学习工具。
参考文献:
\[1\]王赛男,杨新敏.美国传统媒体与iPad的融合之路\[J\].新闻研究导刊,2011(5).
\[2\]凌遵斌,张新新.数字出版时代的深阅读与浅阅读\[J\].科技与出版,2011(11).
篇8
[关键词]多点触摸技术;交互桌面;教学应用;CSCL;研究综述;在线协作;人际交互;协作学习
一、研究背景
多用户共享的交互式桌面环境,目前正逐渐成为CSCL研究的热点问题,对于交互式桌面的关注,起源于2009年11月在德国举行的主题为“教育中的桌面技术”的工作坊。该工作坊由欧洲STELLAR项目①支持。本次工作坊活动中来自欧洲各国的CSCL学者集中探讨了交互式桌面这一新兴技术在教育领域中的应用前景。Higgins将多点触摸交互式桌面界定为“双侧或多侧的,可以供两人以上同时使用的,交互式的计算机操作平面设备,该设备具有非垂直摆放的显示界面,并具备直接的、物理性的交互操作功能”。Dillenbourg进一步归纳了“多点触摸交互式桌面”的基本技术特征:以桌台(table)形式存在的、水平(或倾斜)放置的、其物理尺寸允许多个用户同时进行交互活动的计算机操作界面。交互式桌面输出方式为LCD显示屏,输入方式为手指触摸为主,并可连接其他多种外接输入设备。
交互式桌面技术的出现,引发了研究者和教育家利用此项技术提升教学的乐观期待。由于交互式桌面技术独有的操作交互性,它在协作学习方面的影响成为研究关注焦点。通过与现有CSCL领域研究中Stahl、Dillenbourg等人的研究对比发现,交互式桌面技术引发了全新的研究变化:促使CSCL研究对象从“在线环境中的虚拟交互”转向计算机支持下,面对面的“真实人际交互”。目前,大多数计算机辅助协作学习环境设计均以在线虚拟设计中协作活动为主,而交互式桌面则可实现面对面的基于计算机支持的协作活动。通过真实环境下,实地触摸、移动虚拟对象,学习者之间的协作、互动和交流将得到极大程度的促进与丰富。与在线虚拟世界中的协作活动不同。真实环境下的协作活动将促使学生更好地感知小组成员的个人情感、语气、手势、姿态和意图等人性化信息。通过交互桌面技术对多用户的物理性协作与协同活动的支持,将使得学习者的协作学习活动真正实现“计算机技术与真实世界的完美融合”(Weiser)。
从技术层面看,多点互动桌面技术已经拥有良好的稳定性,足以形成大规模的产业化生产。并支持使用开源驱动程序的定制桌面环境。尽管形式多样。但由于交互式桌面环境的新特性,使得其成为了一种完全不同于以往电子设备(如,个人电脑、智能终端、交互式电子白板等)的全新信息技术应用。目前,交互式桌面技术已经在国内外商业、广告、传媒等领域得到广泛应用,但其在教育领域,特别是正式学习环境中的应用方式与效果还亟待深入探讨。
二、多点触摸桌面技术的教育适用性
美国著名教育与技术变革专家Cuban认为,任何新技术融入教育场景的主要动力来自于技术特性对学习效果的促进。在CSCL领域中,存在两个对待技术在教育场景中应用的误区:过分泛化(over-genaralization)与过分预期(over-expecta-tionl。在技术应用的早期,使用者总是对新技术抱有极大的热情。随着技术被更广泛地应用,若缺乏结论性证据来说明技术应用对可测量的学习结果会产生影响,必然会导致技术应用热情的衰减,造成设备投资浪费。Cuban、Higgins等多位学者都指出,“技术本身并不包含内在的和固有的教学法属性”,为了避免一项新技术的盲目应用,必须在其投入教育场景之前探讨其教育适用性。而对于多点触摸桌面技术来说,还需要详细分析它独特的功能属性。探讨其与现有数字化设备的区别与联系。
多点触摸桌面实质上就是水平放置的带有触摸屏功能的计算机(见图1),因此,常见的教育应用软件都可运行在多点触摸桌面环境上,实现操练、模拟仿真、建模、多媒体呈现等功能。在实际课堂中可进行选择题测试、文本阅读活动或单纯的识记练习等学习活动。单纯从软件与功能层面看,多点触摸桌面环境与其他数字化设备一样,自身并不具备促进协作学习和知识建构的固有特性。深入分析多点触摸桌面技术与其他设备的区别则可以发现,虽然只是简单地改变了交互界面(屏幕)的放置方式,但却带来了全新的教育应用。
(一)支持“共场性”(co-location)和社会互
交互问题是CSCL研究的核心问题之一,而学习者面对面交互并不是一个全新的研究切入点。CSCL领域中的早期研究,如,Roschel所关注的正是两名学习者共同分享一个电脑屏幕的场景,但之后的研究重心则逐渐偏离物理环境中的学习者交互。多侧重在虚拟环境中的在线交互活动。主流CSCL学者大多倾向于考查协作小组成员通过网络平台,以非面对面的形式进行同步或异步的交流、问题解决、知识分享等活动。所关注的技术工具多为网络平台、即时通讯软件,并由此衍生出虚拟学习空间与交互界面的设计与应用理论。然而,学习者在物理空间中的共场性问题却伴随CSCL研究发展一直存在。所谓“共场性”,英文称之为co-location或co-presence。是指“两个或两个以上的人或事件。在同一时间、同一物理空间内的并存”。Stewart的单屏显示群件、Koschmann的多屏显示群件或者Inkpen的多点输入设备等,都是CSCL学者们对用户“共场”中的计算机支持交互活动进行探讨时所关注的技术设备。
多触点交互桌面正是这条研究思路演化的最新技术形式。在正式学习场所,如学校教室,学生们在计算机支持下的协作活动必然会带来“共场性”交互问题。学习者在CSCL环境中的孤独感问题和以协作加工为目的社会互,一直是传统CSCL研究中的薄弱领域。在教室场所中,CSCL学习者“共场交互”的高度社会性是远程学习者在网络虚拟社区中不可比拟的。学习者在同一物理空间中的CSCL活动虽然仍然存在利用计算机支持在线交互,但更多则是通过目光、手势、语气等社会互来促进协作交流。而现有数字化设备大多以“垂直”摆放的、独立分割的“个人桌面”(desktop)为主,无法从技术角度适应和支持学习者共场性条件下的社会互。因此。从理论上游,在正式学习场所中引入水平放置、多人共享的“多点触摸桌面”(multi-touch tabletop),确实能改善技术对真实环境中社会性协作交互的支持效果。
(二)支持多用户协作
多点触摸桌面技术背景下的多用户(multi-users)与虚拟学习环境中的“多用户”含义有所不同:在网络学习平台上,每1_’_用户都有一个独立账号,而使用多点触摸桌面的用户在一一般情况下则不需要拥有个人账户。由于用户登录模式不同,多点触摸桌面与个人终端设备(如,个人电脑、笔记本电腩。智能终端等)在课堂应用中的本质也有区别。Dillenbourg生动地指出,“多点触摸桌面(multi-touch tabletops)和个人数字桌面终端(digital desktops)的差异充分体现在两者英文单词差异所代表的隐喻:“table”是一个社交性场所,而“desk”则是一个私人空间。个人电脑或笔记本电脑在课堂教学中也可以支持学生的协作活动,但本质上这些设备是以个人应用为设计出发点的。个人电脑可以通过网络和软件实现多用户协作,但其设备的物理属性却是适于个人操作的。多点触摸桌面由于其输入技术、物理尺寸和屏幕摆放方式等方面的特性,则可以实现多个用户实时的、共享的、协同的操作。针对这一“多用户协同”的特性,Kaplan指出,触摸桌面技术在本质上是一种更加促进人际交流,而不仅仅是人机交互的计算机(intrinsically interpersonal computers)。
由于多点触摸桌面在最大程度上实现了多用户的分享展示,这一特性很容易让人联想到目前在教室中广泛应用的电子白板技术。单纯从技术层面考虑,交互式电子白板会被认为就是一台“垂直”摆放的触摸桌面。但两者教育应用的设计理念却完全不同:电子白板在课堂上更多的作用是提高教师讲授的效率,本质上是一种促进教学的工具:而触摸桌面的设计出发点则是一种促进学生动手参与、亲身体验协作的学习工具。但经过适当的设计,两者可以在教室环境中相互补充使用,共同促进教与学的质量和效率提高(见图2)。
(三)获得亲自动手的体验
触摸桌面更自然的操作方式,使得它能更好地起到支持动手实践活动。多点触摸桌面在课堂环境中,最主要的交互操作为通过手指或其他点触设备(如,笔、指针等)移动界面上的虚拟对象或物理对象(见图3)。基于此项技术特点,英国杜勒姆大学历时三年的研究结果显示,触摸桌面适用于需要具体动手操作的学习任务和带有问题解决性质的学习过程。因此,目前运行在触摸桌面上的软件主要针对儿童学习者或需要学习操作技能的新手学习者。
如果作为一个新兴的教学支持技术,根据以上分析可以看出,多点触摸桌面技术特性支持了社会建构主义课堂教学理念。对比现有课堂中的数字化设备,多点触摸桌面的优势主要体现在:以更自然的方式支持“共场同伴”(co-locatedpeers)之间的动手操作。促进协作问题解决活动的效率。然而,我们知道,技术应用需要始终抱有服务教学的理念,Dillenbourg反复强调,基于触摸桌面开展的教学活动性质并不一定必须是社会建构性的,教师应将此技术应用视为在设计课堂教学建卡句性活动时需要考虑的一种崭新思路。
三、多点触摸技术的基本设计架构
根据研究现状分析,有部分学者对课堂CSCL研究的交互式界面研究,集中在多点触摸桌面的设计与开发架构方面。多点触摸桌面开发涉及的硬件技术要素众多,实现技术也较为复杂,本文简要回顾Higgins根据课堂教学需求所提出的总体技术构架。触摸桌面的操作性定义为“带有非垂直放置显示界面,并允许直接的、物理方式交互的计算机系统”,因此,触摸桌面环境最基本的要素为:显示界面、直接交互区和连接区(见图4)。
(一)显示界面
根据多点触摸技术的物理特性,需要考虑显示界面的两方面问题:几何特征与显示类型。几何特征描述涉及桌面物理结构的几何属性,例如:桌面的大小,形状和倾斜角度。显示类型则指许多不同的用于平面显示的技术,如,从顶向下的投影系统、集成液晶显示器(LCD)。文献显示,在显示界面部分。几何特征的差异。对于特定学习活动和学习者间的交互都有显著的影响。
1 几何特征
在考虑桌面放置方位时,一个重要问题是水平表面或者倾斜表面的选择。虽然最初一些桌面设计为倾斜的,但这是因为早期的技术限制(尤其是投影技术的限制)。随着显示技术的进步,现在可以实现完全水平的清晰显示效果。然而,Muller-Tomfelde等总结早期对倾斜桌面的研究发现,倾斜桌面对于任务完成会有积极的影响。通过建模,研究者发现,在进行协作任务时大多数学习者倾向使用倾斜桌面。因为他们觉得倾斜桌面更便于触及和观察。因此,需要设计人员在实际的互动设置和不同任务类型设置中进行深入分析,以确认桌面放置方式对于任务交互和结果的影响。
2 显示类型
从物理光源类型划分上看,显示类型可分为视频投影(间接显示)和显示器(直接显示)。从光源方向划分上看,触摸桌面的投影又可分为前投影、后投影。但是一般来说,投影设备的分辨率比较低。研究显示,分辨率是易读性的重要指标之一。而且由于阴影问题。前方投影效果不如后投影好。
(二)直接交互区
由于开发技术的多样性和教学需求的差异性,支持多点触摸桌面交互区的软件形式非常丰富和灵活。因此,Higgins的技术框架中重点聚焦于桌面的物理和硬件特征。根据触摸方式不同。常见的多点触摸交互实现方式分为三大类:感应触摸、实物操作、点触物(如,触摸屏书写笔)。感应触摸指操作者使用手指直接接触桌面,操作对象为桌面系统中的虚拟对象。实物操作指操作者利用实物投影与桌面程序进行互动。感应触摸最主要的优势在于。手指操作被认为是“最自然的人机交互方式”(Shneiderman、Ryall)。而在手写文字输入的可读『生方面已有研究显示,点触物的效率要优于手指操作(Forline)。但另有研究结果显示,直接操作(手指或实物)能在协作任务中提升操作者对他人动作的意识,这有助于促进小组成员之间的协作(Ha)。
(三)连接区
连接区的硬件主要分为本地与远程两类。本地连接主要指触摸桌面直接控制着本地输入/输出设备,例如,鼠标、键盘、话筒、摄像头等。远程连接则指通过有线或者无线(WIFI或蓝牙)信号,将本地桌面系统与其他设备相连接。由于远程连接功能,单个触摸桌面可以与其他笔记本电脑、其他桌面或移动设备进行连接。因此,触摸桌面学习环境的构建被赋予了极大的灵活性和可选择性。
四、多点触摸桌面课堂交互应用的分析框架
为了使触摸桌面的设计更规范,更符合教育特有需求,提出了基于交互式桌面教育应用的交互层级体系框架,将多点触摸桌面支持的课堂协作学习交互分为四个层级:用户-系统交互、社会互、课堂整体协同互动以及场所境脉。每个层级关注的具体内容如表1所示:
层级1、2、4所关注的内容在传统CSCL研究中都有涉及,但层级3却是多点触摸桌面特有的关注内容。“课堂整体协同互动”重点关注计算机支持的协作学习过程设计与课堂现场制约因素之间的关系。只有深入理解这两者间关系,才能真正实现技术在课堂层面的可用性。对于多点触摸技术介入下的课堂教学,课堂环境中融入了个人学习、人机协作和计算机支持下的人际协作等多层面的互动活动,需要教师能够像一个交响乐队指挥家一样协调管理发生在课堂上的多层面、多因素的学习活动。这四个交互层级从微观层面的设备到宏观层面的物理环境,甚至对于学生在技术使用中的心理因素均有涉及,在每一层面都强调了多点触摸技术特性对设计学习活动的影响。
(一)用户一系统交互
在此层面主要关注人机交互相关问题以及基于多点触摸桌面的学习任务设计。Evans在研究中列出了设计多点触摸桌面需要重点考虑六个方面的人机交互问题:触点运动(movement)、操作对象(Objects)、问题属性(problem states)、反馈时机(feedback timing)、遮挡与阴影(occlusion and shadow)、输入/输出耦合(input/output coupling)。
1 触点运动(movement)
触摸桌面最大的特色在于支持多对象时的多手势操作(移动、缩放和旋转)。这些手势更加自然和人性化,但相比传统的鼠标操作,还是存在精准度和反应速度的问题。在人机交互的便捷性方面,手势砭无法与鼠标右键的强大功能相比。因此,在针对具体学习任务设计软件时,必须权衡触摸操作的利弊以及桌面互动行为与学习目标的相关性。适用于触摸桌面技术的学习任务需要具备以下特点:学习目标中强调对任务整体性的感知:构成学习对象的变量因素数量不能过多:学习对象要具备一定的空间组织结构:任务要有连续的操作过程。
2 操作对象(obiects)
根据界面上的操作对象属性不同,多点触摸桌面可以分为两类:实物对象(见图5)与虚拟对象(见图6)。从人机交互的技术层面上考虑,处理两种不同属性操作对象的计算速度不同,而目前的技术现实是处理实物对象的速度要高于虚拟对象(Lucchi)。在这一技术现实条件下。Evens提出了教育应用时必须考虑的设计问题:如何选择不同属性的操作对象?解决该问题的考虑因素也可进一步细化为三个子问题:(1)学习内容与目标中需要理解和记忆的内容在多大程度上可以嵌入到感知和操作实体对象过程?(2)学习内容的抽象程度如何?(3)实物对象与虚拟对象相比,能为学习者提供哪些额外信息?这些额外信息对理解学习内容。达成学习目标有无帮助?
3 问题属性
触摸桌面的技术特性决定了它更适用于支持问题解决型的学习任务,并且要求问题能以位置和方向属性进行表征。触摸桌面中的实物操作完全通过手部动作实现。“撤销”和“返回之前状态”也都必须通过手部动作来完成。因此,触摸桌面的学习任务应该是单任务。任务操作的简易性是首要考虑要素。如果问题在物理空间上有多个水平层面。或者问题带有多任务管理性质。那么,它们都不适合采用触摸桌面进行学习。
4 反馈时机
学习场景中的技术应用都必须面对两个层面的系统反馈:对使用者行为的非语言性反应和对使用者回答的语言性评价反馈。Rogers认为,触摸桌面技术更适合提供即时的非语言性反应。从而使得人机交互更具沉浸性(engaging)。而在触摸桌面环境下,无需总是提供即时的语言性反馈。即时反馈能为行为与结果之间创建良好的关联性。但延迟反馈却能促进深度反思。即时,延迟反馈的选择。应依据具体的学习目标。例如,学习者在进行游戏操作时不会自觉地、有意识地进行反思,该项任务的反馈设计就可以考虑即时反馈。
5 遮挡与阴影
如果投影光线在桌面上方,必须考虑的人机交互方面的问题有:使用者用手指移动对象日寸会遮挡投影,导致对象暂时消失。设计开发人员必须考虑由于遮挡产生的操作对象在视觉上的不稳定问题。如果操作对象为实物则会带来投影问题,物体阴影将会影响摄像头的图像处理功能。这些技术问题虽然不会对学习任务产生直接破坏作用。但会影响到触摸桌面整体的易用性。
6 输入/输出耦合
传统计算机的输入/输出设备之间存在分离现象,例如,鼠标操作区域与垂直摆放的电脑屏幕之间没有物理性接触,而触摸桌面则将这两部分区域融为一体:不仅输入/输出设备在同一水平面上,而且操作区域也重合。因此,触摸桌面技术比传统电子设备更适合需要迅速移动对象的学习任务。鼠标操作与实物操作最大的区别在于,鼠标运动与光标运动之间是“相对”性关联:而实物操作则是通过操作具体实物进行直接的“绝对”定位。由于这一特点,DiHenbourg提出需要引起设计人员与教师注意的问题是:必须结合学习目标和学习者特征考虑对象操作的运动与定位问题。例如,低龄学习者或技术新手学习者采用直接的实物操作方式更有利于知识和技能掌握。
(二)社会互
CSCL研究的基本内容就是促进学习者之间的交互,因此在社交互层面,触摸桌面的设计者需要考虑以下五个方面因素:
1 相互依赖性
学习者之间的相互依赖性一直是影响协作学习的重要考虑因素。在多点触摸桌面环境下,不同桌面操作动作要求学生之间的协作程度不同,有些操作需要一个手指的运动(如,移动目标),有些则需要更多手指的运动(如,放大目标)。设计学习任务时必须考虑软件能够支持的相互依赖程度问题。
2 共享的工作空间
原则上,触摸桌面环境中学生互动也应遵循计算机支持协同工作(CSCW)的基本原理:“你见即我见”(what you see is what I see)。通过触摸桌面,不仅所见内容一致,学习者还可以看到同伴在共享工作区域中的动作行为。由于桌面摆放位置条件不同会导致不同学习者实际的视角不同,Higgins更倾向于将触摸桌面视为一种“准——你见即我见”环境。在大型触摸桌面环境中、任务内容过于复杂或学习者数量较多等情况下,学习者很可能是在各自工作区域中完成自己的子任务之后,再进行成员间的共享与协作。因此,设计学习任务内容和程序时,必须要考虑到协作工作区域转变的问题。
3 展示方位
在单屏展示的协作小组中,所有学习者面对展示屏幕的视角完全相同。触摸桌面环境下学习者则是围绕在桌面四周,就像在现实世界中真正的圆桌会议一样,每个人看向桌面的视角不同,在协作过程中会不断地自动调整内容以达到有效分享与交流。因此,在设计协作任务时存在一个关键性的展示问题:桌面软件是以复制或旋转的方式为不同视角的学生提供完全相同的展示内容,还是充分利用学习者视角差异,结合教学内容、教学方法设计出具有不同的展示内容。
4 集体工作记忆
当学习者在触摸桌面上操控实物或虚拟对象时,对象就代表了要解决的任务的当前状态。因为在触摸桌面上进行协作时对象呈现的是“你见即我见”状态,因此,操作对象就成为了“集体协作交流内容的基本来源”(DiHenbourg和Traum)。触摸桌面能呈现共享的问题表征,学习者在交流沟通时面对的是共同的工作内容。因此。在设计协作活动时。必须仔细考量操作对象(实物或者虚拟对象)的结构和表现方式等特征,以及对象特征与问题解决方案之间的关系。
5 个人空间边界
在触摸桌面支持的协作学习活动中。个人学习(操作)空间设计是另外一个必须面对的问题。学习者是否有必要接触并操作到整个桌面环境?还是仅仅能在个人物理空间附近进行操作?学习者是否可以沿着桌子边缘走动?操作对象是否应该分配给特定的学习者还是任意选取?DiHengbourg给出的解决这些问题的思路为:根据CSCL脚本中不同的角色(roles)划分个人空间边界,在任务进行的过程中按照桌边方向进行角色轮换。
(三)课堂整体协同互动
由于触摸桌面的技术特性,在传统教室环境中放置4-5台桌面设备,将会给教师的课堂管理带来巨大的挑战(见图1)。教师在这一全新的技术生态环境中。需要承担起更加复杂的统筹协调作用。教师作为触摸桌面学习环境的主导者。需要考虑协调的基本要素有如下五个方面:
1 工作流整合
在触摸桌面学习环境中,技术设备众多,教师首要考虑的问题就是:基于触摸桌面的学习活动如何与传统的课堂学习环节结合?教师必须认真分析学习目标,分析复习导入、阅读或教师讲解等传统环节中的教学内容,并以此为依据设计恰当的触摸桌面学习活动,选择合适环节插入这些活动。教师需要面对的另一个关键问题是:如何评价触摸桌面学习活动的学习结果?由于学习者身处桌面的不同位置,教师必须要设计协作学习结果的保存、呈现方式,保证所有学生,尤其是当学生完成的个人任务内容不同时,都能有良好的视线条件。
2 过度视听影响
当教室里有多台触摸桌面学习小组时,学习者容易在听觉和视觉上受到环境的影响。但也有CSCW(计算机辅助协同工作)学者(Schmidt与Bannon)认为,从促进成效的效度来看。同伴的语言与操作过程也可以成为与主任务关联的相关任务(articulation work)。根据这样的环境特点,教师需要考虑的问题为:是为不同组间设计不同的任务以避免抄袭,还是设计相同的任务以促进组间协作与竞争:一些设计人员利用学习者倾向于环顾四周的视觉习惯,在教室中放置公共显示设备,来提供与任务相关的补充信息。
3 互联性
多台触摸桌面可以把教室空间分害4为多个子空间,教师可以通过设计,将这些子空间联结起采。组成一个有机的教学整体,在全班层面开展更大规模的协作活动(组间协作)。例如,在日本学者Sugimotopq盼研究一,学习者在一个触摸桌面上创建的虚拟城市中产生了具有污染效果的风,通过软件连接与模拟,“污染风”吹向在另外一个桌面上创建的虚拟城市。在考虑互联性问题时,连接效果与学习内容必须紧密相关,并在教师的控制之下。在英国杜勒姆大学的“新力量网”项目(The SynergyNet prqiect)中,所有的触摸桌面都与教师的协调控制台相连。
4 诊断和评价
鉴于触摸桌面的跟踪与记录功能,研究者们对该项技术在提升学习结果诊断与评价方面的潜力。持非常乐观的态度。每个阶段学习过程记录都可以实现电脑自动评分,或保存起来作为日后教师进行人工评估的数据。Dillenbourg建议,将智能专家系统与触摸桌面技术结合起来以实现更好的学习评价。
5 设备与互操作生态系统
目前,多点触摸技术已经相当稳定和精确,已经可以满足课堂教学层面的多用户并发使用需求。这一技术进入传统教室,正改变着学习者在教室环境中对个人数字化设备的感受与使用习惯。可以说,触摸桌面技术与现有数字化设备构成了更加复杂的课堂技术生态环境,这将为教师维护、管理、协调这些设备之间的相互操作带来挑战。
(四)场所境脉
多点触摸桌面可以在多种场合应用。如前文已经提到的,在非教育场所中该技术已经发挥了巨大的展示、娱乐和教育的功能。教育研究者们可以充分从这些不同场景的应用现状中获取对教育活动设计的启发。
1 正式场所中的非正式学习
多点触摸桌面外形以及操作特点,使得该技术在教育场所中表现出更大的激趣功能。相关研究发现,学生更乐于把该桌面当成一个娱乐游戏环境,而不仅是电子化的学习环境。通过触摸桌面。学生可以在传统教室中获得更轻松有趣的学习体验。Dillengbourg注意到,在课堂上能够站立着学习,并可以走动激发了低年级学生很高的学习积极性和投入度。触摸桌面技术形式的新颖性再配合相关的学习软件,更加模糊了课堂上学习与游戏的界限。学生们可以利用触摸桌面技术,以协作游戏的方式完成学习过程,同时,仍然可以发挥传统课堂中教师监控的优势作用。
2 文化性
触摸桌面技术的“公开”展示性带来了一个课堂“错误敏感文化”的问题。“公开展示性”的优势在于学生良好的操作技能可以更弋范围地被展示,但随之而来的问题就是学生的错误操作或偶尔的学习错误也会被暴露给全体小组成员。不同文化环境中的课堂对“容错”有着不同的处理方式。Sugimoto研究发现,学生更习惯于把学习结果呈现在触摸桌面土之前。先在自己的个人电子设备上完成学习任务。因此。教师设计活动时要充分考虑班级文化中对“公开”错误的接受程度。
3 跨学科教育应用
在恰当的教学法与配套教学软件支持下。多点触摸桌面能以一种整合的、跨学科的方式呈现学科知识。在触摸桌面学习环境下提倡跨学科的整合学习,除了教学法因素,桌面软件设计人员和教师应该重点考虑各学科知识点的交叉融合点、多视角地呈现学习问题,以及学习活动中协同知识建构的问题。例如,目前全球教育领域中备受关注的科学、技术、工程和数学(STEM)的整合教育形式,就非常适合在交互式触摸桌面环境下实施。
五、多点触摸桌面技术的研究现状
最早在CSCL领域中探讨触摸桌面技术的研究为科罗拉多大学博尔德分校开展的“增强视觉与发现合作实验室”(Envisionment and Discovery CoHaboratory,以下称EDC)项目。Arias和Eden探讨了交互式桌面环境下以兴趣驱动为主的“共场”探究协作学习活动。该研究采用的交互桌面在现今技术条件下看略显粗糙,但研究理念却十分新颖有趣。研究者将一块普通的交互式电子白板水平放置,显示方式为置顶投影,采用实物操作对象作为输入方式,让被试者在这一共享的屏幕环境下协作设计所居住小区环境中的建筑物以及景观布局(见图7),同时,在教室环境中又垂直放置了第二块电子白板作为提供补充信息的展示。研究结果发现,当时简陋的互动桌面技术条件带来众多影响协作效果的问题,其中包括只支持单用户轮流操作、实物感知效率低下、界面操作不流畅、实物模拟与思维建模之间的不连续等。EDC研究团队根据“实现自然、流畅的操作”这一原则,针对这些问题进行了技术改造,解决了多点触摸、自动感应实物、并发交互等技术局限。该项研究作为CSCL中交互桌面技术的前期探索,其研究结论、技术思想为后来大量的多点触摸桌面技术研究与开发奠定了基础。
在早期研究中多把重点放在技术层面,而随着技术手段的提高,以及对技术应用于教学的实践活动大量开展,研究者们已经开始在很多不同教育场景中探索触摸桌面技术的应用效果。从研究对象上看,由于强调交互过程的自然性,触摸桌面技术研究的关注对象大多为儿童,因此,所开发的廊用程序有明确的适用年龄划分。从技术适用学科的角度看。物理、数学、逻辑和艺术等都在研究考查范围内。从研究结论上看,在早期多点触摸技术的应用研究中。Mansor与Rick分别调研了儿童在学校环境中使用多点触摸桌面开展学习的基本情况,研究结论中并没有绐出多点触摸桌面支持的新型协作交互方式对学习产生的具体影响。
Rick L391在“数字拼板”项目(The DigiTile Project)中,针对9-11岁的小学生,设计了一套探究数学与艺术关系的软件工具包(见图8)。该研究把“在触摸桌面上使用该工具包,并在学习过程中分享各自手中不同形状和色彩的图形”作为实验条件,两组同时完成相同的数学任务,实验组使用触摸桌面和学习软件工具包,控制组则完全不使用以上条件。参与研究的学生要完成三个难度逐渐递增的数学任务:任务1为摆出一个一半红色、一半黄色的图形:任务2为摆出一个4*4的正方形,其中有3/8部分为橙色、3/8棕色,余下部分颜色自选;任务3为摆出一个5*5的正方形,其中1/10为红色、4/10为绿色、3/10为黄色、2/10为蓝色。
任务组与控制组前后的测试对比结果显示,实验组学生对分数知识的理解要明显优于控制组。尽管该研究仍然存在诸多局限性。但是研究者们仍然对触摸桌面支持协作学习的有效促进作用抱有积极态度。
在多触点桌面技术应用效果方面颇具影响力的实证研究为英国杜勒姆大学开展的“新力量网”项目。该项目针对小学生设计了带有联网功能的多点触摸桌面,并以此桌面设备为主,构建了多点触摸教室环境。除多点触摸桌面以外。该教室环境中还配有摄像头、音频设备、交流软件、教师协调台等设备(见图9)。谚项目旨在通过将设计良好的触摸桌面技术与传统课堂教学形式相结合,实现教师与学生之间更好的数字资源共享与交流。有效提升学生课堂的协作学习效果。目前,该项自己经在小学历史、数学课程中进行了多项教学效果实证研究。
在数学课教学研究中(Hatch),研究者设计了一个具有三个不同阶段的数学协作任务,每个阶段的难度递增,根据前后测试结果考查32名六年级小学生,在多点触摸桌面为主的教室环境中对数字理解、计算能力的掌握情况以及灵活运用能力。研究结果发现,小学生可以通过同伴观察、协作,掌握解决数学问题的创新策略,从而获得对数学知识灵活运用的能力。
在历史课教学研究中(Higgins),研究者采用混合研究方法,对比了在多点触摸桌面技术与纸质学习材料两种不同条件下,32名10-11岁小学生对历史事件材料的理解效果。研究设计的学习任务是:学生根据教师提供的历史资料线索,找出导致18世纪英国一次矿难的主要原因。学生可以在触摸桌面上寻找相关历史资料的“电子纸条”,而对照组则采用纸质字条。研究结果发现:通过良好的桌面软件设计和学习任务设计,触摸桌面技术可以有效促进小组内学生的协作交互,从而促进他们对历史知识的理解和掌握。
另外还有一些较为有名的触摸桌面研究都积极探索触摸桌面这一技术在不同学科教学中的适用性。DiHenbourg使用“智慧桌面”系统(The SMART Table svstem)来考查实物操作对象与虚拟操作对象在小学低年级数学学习中的不同效果。在另外一个名为“七巧板桌面系统”(The Tangram Tabletop System)的研究中,桌面提供了三种操作对象模式,从完全的实物操作到完全的虚拟对象操作,小学生可根据学习需求选择不同的操作模式。Streng的“辩论桌”(ArgueTable)项目,则探讨了触摸桌面支持两名学习者在辩论过程中的协同知识建构过程。学习者通过拖拽“虚拟笔记”建立各论点之间的关系,实现自己的论证过程(见图6)。而Kharrufa在“数字谜团”项目(The Distal Mysteries Proiect)中关注改善触摸桌面活动设计方法,最大限度地外化学习者思维过程和高阶思维技能。该项目设计、开发和评估了针对11-14岁学生的交互式桌面学习活动,通过对学生交互过程的话语分析,发现有效的触摸桌面活动设计方案会对学生的思维技能发展产生积极影响。
分析现有触摸桌面课堂应用的研究可以发现,要想取得良好的协作学习效果,该技术与教学结合时需要从物理环境和教学法两个层面考虑以下三个要素:交互桌面操作与学生协作活动的关系:交互桌面与传统教室物理环境的关系;教师调控小组协作与整体课堂学习任务的能力。
六、前景与展望