電腦模擬應用于教師教育實踐能力培養的可行性分析

陳 婷

（蘭州城市學院教育學院 甘肅 蘭州 730070)

電腦模擬是應用電腦對系統的結構、功能和行為以及參與系統控制的人的思維過程和行為進行動態性比較逼真的模仿。[1]現今，電腦模擬技術在許多領域都有比較成熟的運用，例如，廣泛應用于生產、生活以及軍事、商業和教學等方面。20世紀60年代開始，電腦技術在教育中的價值逐漸為教育界所認可并在教育教學中開始應用。但迄今為止，電腦技術大都僅限于一般教學上的使用（CAI輔助教學），卻鮮有在教師教育實踐能力培養上應用的例子。

目前，教師培訓中的教育實踐能力培養一直都存在著無法克服的瓶頸性問題，如教師技能培訓無法突破現實的教學環境，如時間、對象以及場所等因素的限制，而電腦模擬可以替代受訓者親身體驗從而可以更有效地配合受訓者，通過這種“擬真”的手段為受訓者提供其經歷現實問題時如何解決問題的一個實踐機會。因此，本文旨在探討電腦模擬用于當前的教師培訓中對于其教育實踐能力培養的必要性與可行性。

一、電腦模擬在教師教育實踐能力培養上的價值

有專家認為，“在許多教育及訓練的情境中，電腦模擬具有許多教學上的優點；在購買、維護及更新上均較便宜；能夠提供一個安全的學習環境。”[2]電腦模擬之所以能夠成為教師教育實踐能力培養的一個有效手段，主要體現在以下幾個方面：

1.電腦模擬能夠營造一個良好的訓練環境和氛圍

電腦模擬能夠為教師教育實踐能力培養營造一個良好的訓練環境和氛圍。主要表現為兩個方面：一方面，電腦模擬在教師教育實踐能力培養方面提供了一個經濟、方便而又有效的輔助工具。就金錢或時間的花費而言，在電腦模擬的情境中進行師資培訓遠較于實際情境中進行更為方便和可行；另一方面，電腦模擬能夠為教師提供一個較小壓力的學習環境。主要是電腦模擬提供的環境相對封閉且易控制，便于受訓者在避免外界環境因素干擾的情況下，全身心地投入到培訓當中，從而更加有助于教師能夠進行積極主動的思考及問題解決。

2.電腦模擬使培訓內容的規劃更富彈性

由于電腦模擬在培訓時間、距離、環境等方面的限制都比在實際情境中要少許多。因此，通過電腦模擬來進行教師教育實踐能力培養在課程及教學的具體實施上能夠更具有彈性。國外學者Dowling認為，“電腦模擬能呈現動態的學習過程，能將不同的載體融入其中，而且電腦模擬內容表征的模塊可以比實際生活情境更明確化、可控制及多樣化。其主要是透過榜樣示范和表征，從而有助于受訓者達成即時的目標、預測及計劃未來事件。”[3]這表明電腦模擬課程的設計可以是對一個非常復雜的、實際的情境進行模擬，也可以是對一個比較簡單的、虛擬的情境進行模擬，但其模擬內容的復雜程度依賴于教學目標與受訓者現實的需求。此外，電腦模擬的課程，也可視受訓者的已有知識經驗基礎、培訓內容及教學方法的特點來做適當的調整，以使培訓效果最優化。

3.電腦模擬可促進受訓者解決問題能力培養

電腦模擬可以幫助受訓者提高解決問題能力，這一點在已有的研究成果中已被證實。Gelernter的研究表明，通過電腦模擬可促進做決策及采取行動的有效性。[4]因此，電腦模擬可為解決日常生活問題提供一種有建設性的思考方式和分析、歸納包括推理等多方面的技能、技巧。另外，Gorrell通過電腦模擬來訓練受訓者對于教室管理問題的行為分析程序和能力，結果發現增加模擬的練習次數，可以增進受訓者問題解決的能力。[5]

4.電腦模擬能提供及時的反饋和有效的評價

電腦模擬最主要的特點是強調過程導向的學習，所以這也可以有效地發揮其及時反饋和有針對性的評價的功能。由于受訓者在整個活動中的行為表現都可以被詳細記錄，故可根據需要隨時對比評價。而且，在此活動中，培訓者可對受訓者的行為表現進行分解、逐個的評價并糾正其不恰當的言行舉止。受訓者自身也可通過事后對比，矯正需要進一步改進的言行。

由以上分析可知，電腦模擬在教師教育實踐能力的培養上具有廣泛的應用價值，故運用電腦模擬培養教師的教育實踐能力尚有較大的潛力可發掘。

二、電腦模擬在教師教育實踐能力培養中的理論基礎

Heinich等認為，電腦模擬本質上是通過電腦科技來理想化、簡化現實生活中的復雜情境問題，以便讓受訓者能夠有效參與其中。[6]這種“參與”的主要特點是受訓者能夠在電腦模擬中扮演一個能動的角色。該角色不是機械的、孤立的，其關鍵在于能夠和周圍的環境“互動”。Willis等也認為電腦模擬是將學習者置于一個“不是真實的，但卻可以復制某些真實情境”[7]的環境中，并使其扮演主動的角色。因此，電腦模擬應用與教師教育實踐能力培養的關鍵在于其具有“互動”特點，而此“互動”的特點主要來源于行為主義、認知主義以及人種學的相關理論。

行為主義，如桑代克提出“練習律”，認為通過有反饋的練習可以增強學習者學習的功用，該觀點對于教師的教學技能的獲取影響較大。提供及時、準確的反饋，有助于提升學習者的學習動機及其學習效果，而電腦模擬可以有效地提供及時正確的反饋。

認知主義,如皮亞杰認為兒童學習是通過同化和順應的方式來能動地建構自己的認知結構。皮亞杰特別強調思考過程、推理的質量與結構，以及良好學習環境的重要性。按照皮亞杰的觀點，電腦模擬在培養教師教育實踐能力的方面需要強調以下幾點[8]：學習環境應使受訓者能獨立學習與發現事物；受訓者能從不同角度嘗試問題解決，并獲得反饋；受訓者應有機會與同伴互動；師生的互動應在個別化的基礎上產生；讓受訓者有機會發展對生活、社會的認識和理解。而電腦模擬可以有效地解決這些問題，諸如電腦模擬允許受訓者嘗試以不同的方法解決問題，電腦模擬常采用小組合作的方式開展教師教育實踐能力培養，這使得受訓者有機會與同伴互動。此外，受訓者在問題解決的過程中也可以發展其學會生活、學會解決問題、和他人共同生活等能力。

按照人種學相關觀點，“好玩”是人類的天性。電腦模擬本質上可以說是一種電子游戲，具有挑戰性、好奇性和引發教師充分發揮想象力等特點，因而，“游戲”是一種很好的學習方法。而且在此游戲中，培訓機構可以根據實際需要，對受訓者進行適切的角色扮演，從而也使得電腦模擬在教師教育教學能力方面的培養變得更加生動而有意義。

三、電腦模擬在教師教育實踐能力培養中應用的思考

1.電腦模擬應視培訓目的的不同而使培訓的側重點不同

Clark與Voogel指出，高真實性的仿真教學較適合用于程序性知識的學習，而低真實性的模擬教學則較適合用于敘述性知識的學習。[9]由于電腦模擬具有高真實性，故電腦模擬有助于提高學習者對真實事件的遷移，但也可能因其缺乏彈性反而導致受訓者將初始學習內容不能夠類化。因此，在培訓內容的設計上，電腦模擬應該根據培訓內容的不同而強調的側重點也有所不同。例如，假如確定培訓目的在于技能的獲取，則在設計時須強調執行表現的準確度與速度的練習；培訓目的在于知識的獲取，則須強調主動的探索與學習過程；培訓目的在于思考能力的啟發，則須強調決策過程的主動探索。在受訓者已經具備經驗基礎方面考慮，為使受訓者不會出現挫折感或自滿情緒，電腦模擬可以設定不同的工作難度及培訓目標，以使模擬的內容既能讓受訓者感覺適當的挑戰，又不至于造成壓力。

2.電腦模擬培訓課程在設計上應強調“互動”特點

有效的電腦模擬培訓課程，必須能夠激發受訓者對學習內容有強烈的學習動機和興趣，同時能夠為受訓者提供啟發性的練習。電腦的“互動”功能一直是電腦輔助教學發展的重要基礎。這種“互動”，是電腦本身就具有的內在特點，如及時的反饋、有聲性、個別化及主動的互動等，有助于激發受訓者的學習動機。而且，運用電腦模擬的互動性特點進行探究有助于受訓者對技能、能力的獲取達到應用及遷移的效果。

另一方面，有啟發性的電腦模擬教學活動不但可以激發受訓者的自我發現，并且有助于發展其推理能力。受訓者在精心建構及具有啟發性的內容中進行學習，要比在現實環境中學習更有效，如此，有意義學習與反思性教學都應該融入電腦模擬的內容中。

但是，目前國內用于教師教育實踐能力培養的計算機軟件幾乎空白。“工欲善其事，必先利其器”。我們期待電腦模擬能夠為廣大同行所接受，也希望更多的有志于教師教育的研究者能夠給予關注，能夠為教師教育實踐能力的培訓提供一定數量的優質軟件。

總之，隨著建國以來第八次課程改革在基礎教育領域的實施和推進，培養具有豐富的專業素養、能夠勝任課改要求的優秀教師是實施素質教育、高質量的教育公平的基本要求。傳統的教師教育實踐能力的培養往往是在實際教學中，讓新手教師從嘗試錯誤開始學習，而慢慢成為優秀教師。今天優秀教師的養成，需要我們更新培養方式來成就其“優秀”，從而也有效地維護了學生的享受優質教育的權利。因此，運用電腦模擬來培養教師的教育實踐能力，是時代的發展對教師的要求。▲

[1]Smith,P.L,Ragan,T.J.Instructional design[M].New York:MaMillan Publishing Company,1993.

[2][6]Heinich,R.,Nolenda,M.,Russell,J.D.Instructional media and the new technologies of instruction[M].New York:Macmillan Publishing Company,1989.

[3]Dowling,C.Simulations:Neworlds for learning[J].Journal of Educational Multimedia and Hypermedia,1997，(3/4).

[4]Gelernter,D.Mirror worlds[M].New York:Oxford University Press,1991.

[5]Gorrell,J.Outcomes of using computer simulations[J].Journal of Research on Computing in Education,1992(3).

[7]Willis，J.，Hovey，L.,Hovey，K.G.Computer simulation:A source book to learning in an electronic environment[M].New York:Garland Publishing,Inc,1987.

[8]Rheingold,H..Virtual reality[M].London:Mandarin Paperbacks，1991.

[9]Clark,R.E.Transfer of training principles for instructional design[J].Educational Communication and Technology Journal,1985(2).