教学环境之教育装备系统建设研究

时间：2020-04-10 05:18:15 来源：千叶帆本文已影响人

摘要本文以教学环境为切入点，对教学环境与教育装备的构成要素以及相互关系进行了深入分析，并从系统的角度出发，提出了构建教育装备系统的研究方案。

关键词环境；教学环境；教育装备

中图分类号：G40-052.4 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2007）09－0001-03

前言

人类的任何活动都是在一定环境中进行的，环境影响人的生存和发展。所谓的环境是指人们生活周围的一切情况和条件，包括自然的和社会的环境，是进行任何科学研究都必须先考虑的。教学作为一个系统的行为过程，它所发生的任何教育教学活动同样是在一定的环境中进行的。教学论专家李秉德教授曾经指出：“有一个常被人们忽略的教学因素，那就是教学环境。任何教学活动都必须在一定的时空条件下进行。这一定的时空条件就是有形的和无形的特定教学环境”[1]。

1 有关教学环境的研究

对于教学环境的研究最早可追溯到上个世纪30年代中期，心理学家勒温(K·Lewin)把物理学中“场”的概念移植到了心理学领域，以此为出发点来研究人的行为，并提出了著名的行为公式：B=F(PE)。其中B代表行为，F代表函数，P代表人，E代表环境，即行为是人和环境的函数，行为随人和环境这两个因素的变化而变化。这个公式同样也适应教学活动，要提高教育教学质量不能把研究重点只放在教学理论、策略、方法、手段以及教学媒体应用等有关人的研究上，还应考虑教学环境对教学活动的重要作用，不同的教学环境会影响甚至决定教学的性质和成果。教学环境主要是指学校和家庭的各种物质因素构成的学习场所[2]，是师生双方教学所处的客观的物理环境与社会、文化心理环境的综合。其中的物理环境是教学环境的物质基础，是教育教学活动赖以进行的物质条件，主要包括教学场所、教学设施和教学信息，即通常所指的狭义教学环境。要创设一个良好的教学环境就必须从系统的角度出发，对教学场所、教学设施、教学信息等物理环境进行有机协调、系统研究，才能保证教学活动的顺利进行。通过对比教育装备的定义，可以看出以上内容就是教育装备系统研究所要解决的问题。教育装备是指在教育领域中，为实施和保障教育教学活动而配备的各种资源总合以及对其进行相应配置、配备的行为与过程[3]，其中的各种资源就是教学环境中的物理环境（狭义教学环境）所涉及的研究内容，本文主要针对狭义的教学环境进行研究，这也是构建和谐教学环境、学习氛围的关键因素。

2 教育装备系统与教学环境的关系

2.1 教育装备系统的构成

教育装备研究是随着教育现代化的推进而逐渐发展起来的，其具体研究内容包括：（1）直接服务于教育教学活动的有形物质，如教学所需的教具、学具、器材、设施、场所等，无形物质如规划、管理方案、软件系统、技术力量等；（2）对以上资源进行配置、装备，包括规划、论证、引进、设计、开发、配备、管理、保障、报废处理等一系列过程。近几年来，国家为了实现教育的信息化，投入了大量资金进行教育装备的建设和规划，其根本目的就是要打造良好的教学环境，以提高教育教学质量，加速教育的发展。

2.2 教学环境的构成

关于教学环境的构成，美国著名的教育技术学家 F.G.诺克（F.G.Knirk）明确提出，它是由“学校建筑、课堂、图书馆、实验室、操场以及家庭中的学习区域等组成的学习场所” [2]。但随着信息技术的发展以及科学技术的进步，教育教学手段、方法的不短更新，教学环境的内涵得到了扩展，逐步形成以信息技术为核心的信息化教学环境（图1）。

通过图1可以看出，信息化教学环境是指在传统教学环境的基础上，增加了与计算机网络相关的网络设施与软件资源，其实质内容仍然属于教育装备系统所要研究的范畴。

从以上两个概念的分析中，我们可以看出教育装备系统和教学环境两者相辅相成，是同一内容在不同时间从不同角度进行不同的界定，因此我们要将两者有机结合，进行系统研究。

3 建设系统化教育装备，构建和谐教学环境

教育装备是进行教育教学活动的物质支撑，是传递教育教学信息的媒介，也是构建教学环境的前提，因此有必要从教学环境的角度出发，来考虑如何建设一个高效、快捷的教育装备系统，以构建和谐的教学环境。笔者以此为出发点，从以下几个方面对教育装备的系统建设进行论述：

3.1 构建人性化的教育装备系统

目前我国教育改革的一个根本目的就是要提高素质教育水平，促进学生的身心健康发展。只有在保证了学生的“身”得到健康发展后，才能进一步有效的开展教学活动，促进学生“心”的健康发展，因此教育装备的建设必须从人性化的角度出发进行规划和设计，构建适合学生“身”发展的硬件环境。首先要从人体工程学的角度出发，合理设计与学生学习生活息息相关的基础教学设施，尽量适应学生的个性身体特征，使之在学习时有舒适之感，诸如桌椅、黑板，教室，计算机键盘、鼠标、显示器、投影以及电脑桌椅等基本教学设施的大小、高低、远近，都要根据不同年龄段学生的生理特性进行设计；其次要注重这些硬件设施的颜色、手感等也要符合学生的心理特性；第三还要注意整个环境的温度、通风、湿度、光线等方面的设计，给学生营造一个舒适的学习条件；第四对于学生具体使用的软件，要使其操作形象化、图形化，易于掌握，软件的结构、布局、颜色搭配等都要根据视觉特性进行设计，符合视觉规律，降低视觉疲劳，提高学生学习兴趣。

3.2 构建信息化的教育装备系统

在信息化时代，教学环境正变得日益复杂，它对教学活动的开展和学生身心发展的影响作用也更加显著。特别是伴随着教育装备的网络化、多媒体化、虚拟化、智能化的发展，引发了教育机制、观念、内容和方式等多方面的深刻变革，如何将这些现代化的教学设备、设施进行有机的整合已成为提高教学效果的关键。所谓构建信息化的装备系统就是指利用信息技术和计算机技术，对教育装备的规划、设计、建设、使用、管理、维护、评价及退役等方面，通过构建网络平台实现信息采集、处理、传输、显示的自动化、实时化和智能化，使现代化的教育装备通过网络系统进行通讯，让教师、学生、管理者同时参与，对装备的建设、使用、维护等信息进行及时交互，根据全系统、全寿命周期理论对装备系统进行管理[4]，加速教学信息的流通。同时还要开发网络实验系统、虚拟实验系统、数字化教学应用系统来提高校内设备、资源的利用率，通过远程控制建立校际间的设备、资源共享机制，以克服和解决教学设备、资源的短缺与不均衡化发展问题。

3.3 构建规范化的教育装备系统

教育装备系统是由一个众多要素组成的系统集成，而这种系统集成的最终结果是形成由网际网组成的一种信息传输、应用系统，它将硬件、软件和各种技术进行组合，从而很容易地实现人们彼此间的联系，并提供大量的信息资源和服务，以满足教学需求。显然，要使这个大系统的总体目标得以实现，在建设中必须做好技术协调工作。实践证明，解决技术协调问题最有效的手段就是标准化，特别是大系统顶层设计必须有标准化的支撑。将信息技术转换成有用的信息系统通常需要3个主要部分：体系结构、产品、标准。标准既作为独立部分支撑信息系统，又作为体系结构间或产品间形成有机联系的纽带和桥梁，特别是在信息系统结构设计或产品方案设计的全过程都必须遵循标准[5]。正因为如此，在教育装备系统的建设上必须坚持规范化操作，建立标准。所谓的教育装备系统规范化应包括装备投资、建设、使用、管理、维护的规范化与设计、开发的规范化两个层次，这是教育装备系统更新升级、优化、普及的前提，也是构建信息化、人性化教育装备系统的基础。首先是投资建设、使用、管理的规范化。教育信息化特别是基础教育信息化，面临的首要任务是在全国中小学校普及信息基础设施[6]，而基础设施建设的关键是保证建设的有效性，充分发挥基础设施的教学功能，这就要求装备建设应为效果而不是为规模投资，要从全系统、全寿命的角度出发进行系统论证，根据学校的实际情况与教学实际需求进行设计，聘请专家或参考优秀的建设方案进行规划。另外要建立规范化的使用、管理、维护制度，以提高装备的利用率，改进教学效果。其次是设计、开发的标准化，使装备产品的技术标准符合国际标准，主要包括装备使用的材料、元件、系统、接口、协议、程序以及所具有的功能都要标准化，这样才能保证装备系统的可持续性发展，才能保证与其他平台进行通讯，实现数据传输以及设备共享。

3.4 构建绿色的教育装备系统

学校是从事教育教学活动的基本场所，与教师、学生的生活息息相关，特别是我国目前的教育状况，学生2/3的学习时间都要在学校中度过，因此作为构成学校物质基础的教育装备系统必须符合环保要求，才能保障学生的身心健康发展。自2000年起国家环保总局、教育部就先后颁布了创办“绿色学校”的相关文件与建设标准，但实际情况是很大一部分学校都是把创办“绿色学校”变成绿化学校，开展“环境”教育，只注重有形的污染，却忽视了设备设施的无形污染[7]。学校中的无形污染主要存在如下5个方面：

（1）教室、机房、图书馆、体育馆等室内装饰材料以及桌椅、实验器具等，如刨花板、纤维板、塑料地板、胶合板、油漆涂料等，含有甲醛、苯、乙烯、甲醇等10余种有害物质。

（2）建筑材料，如花岗岩、大理石和某些彩釉砖等，可产生放射性物质，如镭、钍、钾、氡等，长期吸收氡气衰变后的放射线可导致肺癌及鼻咽癌。

（3）室内用品，如机房计算机、负离子发生器、紫外线消毒装置、复印机、打印机等，可以产生电子辐射、臭氧等有害物质。

（4）实验药品，尤其是化学、生物实验以及其他的药品实验所产生的诸如硫化氢、一氧化碳等有害气体，对学生的身体都有极大的损害。

（5）教室内的空调系统，如新风量不足或因缺乏维修与清理致使室内悬浮物增多，也会造成空气污染。

如果学生在以上存在污染的环境中长时间生活学习，会引起疲乏无力、嗓子发干、头脑不清等症状，严重影响学生身心健康。为此，学校在设计、规划有关教育装备系统时，必须保证各个组成要素环保达标，符合ISO14000环境质量管理体系的规定，以构建一个绿色环保的学习环境，为学生的学习创造和谐的氛围。

4 结束语

教育装备是实现信息化教育的物质基础，也是构建和谐教学环境的根本，更是有效传递教育教学信息，提高教学效果的保障，为此国家投入了巨额资金进行教育装备建设，并要在今后相当长的一段时间内加大投入的力度（表1）。