教學環境之教育裝備系統建設研究

摘要本文以教學環境為切入點，對教學環境與教育裝備的構成要素以及相互關系進行了深入分析，并從系統的角度出發，提出了構建教育裝備系統的研究方案。

關鍵詞 環境；教學環境；教育裝備

中圖分類號：G40-052.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2007）09－0001-03

前言

人類的任何活動都是在一定環境中進行的，環境影響人的生存和發展。所謂的環境是指人們生活周圍的一切情況和條件，包括自然的和社會的環境，是進行任何科學研究都必須先考慮的。教學作為一個系統的行為過程，它所發生的任何教育教學活動同樣是在一定的環境中進行的。教學論專家李秉德教授曾經指出：“有一個常被人們忽略的教學因素，那就是教學環境。任何教學活動都必須在一定的時空條件下進行。這一定的時空條件就是有形的和無形的特定教學環境”[1]。

1 有關教學環境的研究

對于教學環境的研究最早可追溯到上個世紀30年代中期，心理學家勒溫(K·Lewin)把物理學中“場”的概念移植到了心理學領域，以此為出發點來研究人的行為，并提出了著名的行為公式：B=F(PE)。其中B代表行為，F代表函數，P代表人，E代表環境，即行為是人和環境的函數，行為隨人和環境這兩個因素的變化而變化。這個公式同樣也適應教學活動，要提高教育教學質量不能把研究重點只放在教學理論、策略、方法、手段以及教學媒體應用等有關人的研究上，還應考慮教學環境對教學活動的重要作用，不同的教學環境會影響甚至決定教學的性質和成果。教學環境主要是指學校和家庭的各種物質因素構成的學習場所[2]，是師生雙方教學所處的客觀的物理環境與社會、文化心理環境的綜合。其中的物理環境是教學環境的物質基礎，是教育教學活動賴以進行的物質條件，主要包括教學場所、教學設施和教學信息，即通常所指的狹義教學環境。要創設一個良好的教學環境就必須從系統的角度出發，對教學場所、教學設施、教學信息等物理環境進行有機協調、系統研究，才能保證教學活動的順利進行。通過對比教育裝備的定義，可以看出以上內容就是教育裝備系統研究所要解決的問題。教育裝備是指在教育領域中，為實施和保障教育教學活動而配備的各種資源總合以及對其進行相應配置、配備的行為與過程[3]，其中的各種資源就是教學環境中的物理環境（狹義教學環境）所涉及的研究內容，本文主要針對狹義的教學環境進行研究，這也是構建和諧教學環境、學習氛圍的關鍵因素。

2 教育裝備系統與教學環境的關系

2.1 教育裝備系統的構成

教育裝備研究是隨著教育現代化的推進而逐漸發展起來的，其具體研究內容包括：（1）直接服務于教育教學活動的有形物質，如教學所需的教具、學具、器材、設施、場所等，無形物質如規劃、管理方案、軟件系統、技術力量等；（2）對以上資源進行配置、裝備，包括規劃、論證、引進、設計、開發、配備、管理、保障、報廢處理等一系列過程。近幾年來，國家為了實現教育的信息化，投入了大量資金進行教育裝備的建設和規劃，其根本目的就是要打造良好的教學環境，以提高教育教學質量，加速教育的發展。

2.2 教學環境的構成

關于教學環境的構成，美國著名的教育技術學家 F.G.諾克（F.G.Knirk）明確提出，它是由“學校建筑、課堂、圖書館、實驗室、操場以及家庭中的學習區域等組成的學習場所” [2]。但隨著信息技術的發展以及科學技術的進步，教育教學手段、方法的不短更新，教學環境的內涵得到了擴展，逐步形成以信息技術為核心的信息化教學環境（圖1）。

通過圖1可以看出，信息化教學環境是指在傳統教學環境的基礎上，增加了與計算機網絡相關的網絡設施與軟件資源，其實質內容仍然屬于教育裝備系統所要研究的范疇。

從以上兩個概念的分析中，我們可以看出教育裝備系統和教學環境兩者相輔相成，是同一內容在不同時間從不同角度進行不同的界定，因此我們要將兩者有機結合，進行系統研究。

3 建設系統化教育裝備，構建和諧教學環境

教育裝備是進行教育教學活動的物質支撐，是傳遞教育教學信息的媒介，也是構建教學環境的前提，因此有必要從教學環境的角度出發，來考慮如何建設一個高效、快捷的教育裝備系統，以構建和諧的教學環境。筆者以此為出發點，從以下幾個方面對教育裝備的系統建設進行論述：

3.1 構建人性化的教育裝備系統

目前我國教育改革的一個根本目的就是要提高素質教育水平，促進學生的身心健康發展。只有在保證了學生的“身”得到健康發展后，才能進一步有效的開展教學活動，促進學生“心”的健康發展，因此教育裝備的建設必須從人性化的角度出發進行規劃和設計，構建適合學生“身”發展的硬件環境。首先要從人體工程學的角度出發，合理設計與學生學習生活息息相關的基礎教學設施，盡量適應學生的個性身體特征，使之在學習時有舒適之感，諸如桌椅、黑板，教室，計算機鍵盤、鼠標、顯示器、投影以及電腦桌椅等基本教學設施的大小、高低、遠近，都要根據不同年齡段學生的生理特性進行設計；其次要注重這些硬件設施的顏色、手感等也要符合學生的心理特性；第三還要注意整個環境的溫度、通風、濕度、光線等方面的設計，給學生營造一個舒適的學習條件；第四對于學生具體使用的軟件，要使其操作形象化、圖形化，易于掌握，軟件的結構、布局、顏色搭配等都要根據視覺特性進行設計，符合視覺規律，降低視覺疲勞，提高學生學習興趣。

3.2 構建信息化的教育裝備系統

在信息化時代，教學環境正變得日益復雜，它對教學活動的開展和學生身心發展的影響作用也更加顯著。特別是伴隨著教育裝備的網絡化、多媒體化、虛擬化、智能化的發展，引發了教育機制、觀念、內容和方式等多方面的深刻變革，如何將這些現代化的教學設備、設施進行有機的整合已成為提高教學效果的關鍵。所謂構建信息化的裝備系統就是指利用信息技術和計算機技術，對教育裝備的規劃、設計、建設、使用、管理、維護、評價及退役等方面，通過構建網絡平臺實現信息采集、處理、傳輸、顯示的自動化、實時化和智能化，使現代化的教育裝備通過網絡系統進行通訊，讓教師、學生、管理者同時參與，對裝備的建設、使用、維護等信息進行及時交互，根據全系統、全壽命周期理論對裝備系統進行管理[4]，加速教學信息的流通。同時還要開發網絡實驗系統、虛擬實驗系統、數字化教學應用系統來提高校內設備、資源的利用率，通過遠程控制建立校際間的設備、資源共享機制，以克服和解決教學設備、資源的短缺與不均衡化發展問題。

3.3 構建規范化的教育裝備系統

教育裝備系統是由一個眾多要素組成的系統集成，而這種系統集成的最終結果是形成由網際網組成的一種信息傳輸、應用系統，它將硬件、軟件和各種技術進行組合，從而很容易地實現人們彼此間的聯系，并提供大量的信息資源和服務，以滿足教學需求。顯然，要使這個大系統的總體目標得以實現，在建設中必須做好技術協調工作。實踐證明，解決技術協調問題最有效的手段就是標準化，特別是大系統頂層設計必須有標準化的支撐。將信息技術轉換成有用的信息系統通常需要3個主要部分：體系結構、產品、標準。標準既作為獨立部分支撐信息系統，又作為體系結構間或產品間形成有機聯系的紐帶和橋梁，特別是在信息系統結構設計或產品方案設計的全過程都必須遵循標準[5]。正因為如此，在教育裝備系統的建設上必須堅持規范化操作，建立標準。所謂的教育裝備系統規范化應包括裝備投資、建設、使用、管理、維護的規范化與設計、開發的規范化兩個層次，這是教育裝備系統更新升級、優化、普及的前提，也是構建信息化、人性化教育裝備系統的基礎。首先是投資建設、使用、管理的規范化。教育信息化特別是基礎教育信息化，面臨的首要任務是在全國中小學校普及信息基礎設施[6]，而基礎設施建設的關鍵是保證建設的有效性，充分發揮基礎設施的教學功能，這就要求裝備建設應為效果而不是為規模投資，要從全系統、全壽命的角度出發進行系統論證，根據學校的實際情況與教學實際需求進行設計，聘請專家或參考優秀的建設方案進行規劃。另外要建立規范化的使用、管理、維護制度，以提高裝備的利用率，改進教學效果。其次是設計、開發的標準化，使裝備產品的技術標準符合國際標準，主要包括裝備使用的材料、元件、系統、接口、協議、程序以及所具有的功能都要標準化，這樣才能保證裝備系統的可持續性發展，才能保證與其他平臺進行通訊，實現數據傳輸以及設備共享。

3.4 構建綠色的教育裝備系統

學校是從事教育教學活動的基本場所，與教師、學生的生活息息相關，特別是我國目前的教育狀況，學生2/3的學習時間都要在學校中度過，因此作為構成學校物質基礎的教育裝備系統必須符合環保要求，才能保障學生的身心健康發展。自2000年起國家環保總局、教育部就先后頒布了創辦“綠色學?！钡南嚓P文件與建設標準，但實際情況是很大一部分學校都是把創辦“綠色學校”變成綠化學校，開展“環境”教育，只注重有形的污染，卻忽視了設備設施的無形污染[7]。學校中的無形污染主要存在如下5個方面：

（1）教室、機房、圖書館、體育館等室內裝飾材料以及桌椅、實驗器具等，如刨花板、纖維板、塑料地板、膠合板、油漆涂料等，含有甲醛、苯、乙烯、甲醇等10余種有害物質。

（2）建筑材料，如花崗巖、大理石和某些彩釉磚等，可產生放射性物質，如鐳、釷、鉀、氡等，長期吸收氡氣衰變后的放射線可導致肺癌及鼻咽癌。

（3）室內用品，如機房計算機、負離子發生器、紫外線消毒裝置、復印機、打印機等，可以產生電子輻射、臭氧等有害物質。

（4）實驗藥品，尤其是化學、生物實驗以及其他的藥品實驗所產生的諸如硫化氫、一氧化碳等有害氣體，對學生的身體都有極大的損害。

（5）教室內的空調系統，如新風量不足或因缺乏維修與清理致使室內懸浮物增多，也會造成空氣污染。

如果學生在以上存在污染的環境中長時間生活學習，會引起疲乏無力、嗓子發干、頭腦不清等癥狀，嚴重影響學生身心健康。為此，學校在設計、規劃有關教育裝備系統時，必須保證各個組成要素環保達標，符合ISO14000環境質量管理體系的規定，以構建一個綠色環保的學習環境，為學生的學習創造和諧的氛圍。

4 結束語

教育裝備是實現信息化教育的物質基礎，也是構建和諧教學環境的根本，更是有效傳遞教育教學信息，提高教學效果的保障，為此國家投入了巨額資金進行教育裝備建設，并要在今后相當長的一段時間內加大投入的力度（表1）。

面對這么龐大的裝備系統，必須進行系統規劃，建立信息化的裝備管理平臺，才能規范和促進裝備的有效建設，充分發揮其教學效能，促進教育信息化的發展。

參考文獻：

[1]李秉德，李定仁.教學論[M].北京：人民教育出版社，1991

[2]Frederick G.Knirk，Designing Productive Learning Environments on Learning，Educational Technology Publications，Inc，1979

[3]殷常鴻.教育裝備理論框架構建淺析[J].中國教育技術裝備，2005(11)：1-5

[4]胡又農.教育裝備管理中的全系統全壽命全費用研究[J].中國教育技術裝備，2005(7)

[5]譚福有.系統集成標準化[EB/OL].http://www.its.cesi.cn/

[6]劉雍潛.基于信息技術的教學新模式研究[M].北京：中央廣播電視大學出版社，2006

[7]黃東野.室內環境污染問題的研究與解決[J].遼寧工程技術大學學報，2006(6)