前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的抛锚式教学理念的节能教育体系的设计，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
一、系统设计
1、指导理论
该节能教育学习系统的设计参考了抛锚式教学理论。抛锚式教学由约翰•布瑞斯福特（JohnBransford）领导的温特比尔特认知与技术小组（The Cognition and Technology Group at Vander2bilt，简称CTGV），后更名为学习技术中心（The Learning Technology Center，简称LTC）提出，是深受建构主义学习理论影响的、以技术学为基础的一种重要的教学。抛锚式教学的主要目的是使学生在一个完整、真实的问题背景中，产生学习的需要，并通过镶嵌式教学以及学习共同体中成员间的互动、交流，即合作学习，凭借自己的主动学习、生成学习，亲身体验从识别目标到提出和达到目标的全过程。应用抛锚式教学的系统设计中，所包含的教学活动将围绕某一“锚”来设计，“锚”是某种类型的个案研究或者问题情境。并且，系统设计应允许学习者对教学内容进行探索。抛锚式教学要求系统提供一个与真实更接近的虚拟情境，而并非简单的多媒体素材展示，因此，系统在构建可探索的案例时需要花费更多心力。教师在应用系统进行教学的过程中，更多时候扮演着一个学习伙伴的身份，激励学生去主动探究，以及自我指导学习进程。
2、系统的模块
系统的结构如图1所示，分为6个模块。各个模块在主界面上的图标放置顺序按照人类自左往右的视觉习惯，依次为系统简介、节能虚拟现实、教学视频、交流室、自我测试和帮助。通过眼球转动原理，引导学习者按照“创设情境—确定问题—自主学习—协作学习—效果评价”的抛锚式教学一般流程进行学习。
2.1系统简介
此模块默认设置为在打开系统后自动运行。它将告诉学习者本系统开发的背景、所涉及的教学知识、表现形式等梗概信息。它的作用是消除学习者首次使用时的陌生感，对系统有一个粗略的认知，了解教学目标。因此，本模块是创设情境的准备工作。
2.2节能虚拟现实
此模块是构建抛锚式教学过程并使之顺利持续的重要条件，也是系统的核心，它将主要负责创设情境、确定问题和自主学习这三个环节。将模块设定为“节能虚拟现实”，是因为它将模拟普通人一天的生活轨迹，并如图2构建一系列生活场景（卫生间、客厅、公交站台、餐厅、商场等）。其设计思路是一个普通人起床后，先去卫生间，接着去客厅，出门后坐公交，接着在办公室上班，然后吃饭，最后下班去商场购物这样一个行为流程。在这些模拟真实的情境中，系统镶嵌了许多真实性任务，提供一些暗示去引导学习者发现问题、确定问题。选出的问题是“锚”，这一环节的作用就是“抛锚”。在这一天中，学习者需要面对从早到晚在各个生活场景中的节能问题，而每个人所确定的问题可能不尽相同，这时，系统并不提供直接的解决方案，而是通过提供线索引导学习者自主学习、自我解决问题。以卫生间场景为例，系统以一段Flash动画描述一个普通人起床走入卫生间的画面，从而创设节能生活的第一个情境。如图3所示，在卫生间情境内，学习者用鼠标单击坐便器、手纸盒、水龙头、浴缸等对象时都会有问题提示出现。
学习者如果确定了“坐便器的水箱耗水量大”这个问题，那么就必须自我寻求答案。学习者可以通过将装满水的饮料瓶放入水箱或者换上节水型坐便器来解决。如果想不出解决方案，则在每个物体对象上都有小贴士（含有关于节能的基础知识），学习者可以通过阅读上面的知识来思考解决方案。其余的三个问题（手纸盒内的纸张不宜使用餐巾纸，洗澡不宜使用浴缸，水龙头不宜始终打开），也都需要通过类似的节能操作去解决。此外，在问题解决过程中，系统适当给予学习者反馈，负责一部分的效果反馈。此模块作为一种学习环境，使学习者在探索中更深地体验节能、了解节能的重要性，构建新的节能意识与用能价值观。同时，此模块也是一种有趣的挑战。根据马斯洛需求层次理论，问题解决满足了自我实现的需要，提升了学习动机。
2.3教学视频
此模块将辅助学习者进行自主学习，其作用类似于一个支架，系统将代替教师引导学生建立概念框架，是对“节能虚拟现实”模块内自主学习的延伸。它以多媒体播放器的形式，演示一系列关于生活中节能的教学视频。如果学习者在“节能虚拟现实”内即使依靠小贴士仍无法解决问题，那么可以在这个模块内详细学习节能的操作技能，然后再回到“节能虚拟现实”解决问题。这部分的教学内容对于学习者来说是非强制性的。
2.4交流室
此模块将负责协作学习环节的正常进行。学习者在登录交流室后，可以在网络上实时进行交流，以学习伙伴的形式讨论彼此遇到的问题，分享所获得的经验。借助Flash Media Server技术，可以运用视频、音频等丰富的多媒体方式拉近彼此的心理距离。不同的学习者还可以分别扮演“指导者”与“学习者”的角色，由“学习者”解答问题，“指导者”对“学习者”的解答进行判别和分析。如果“学习者”在解答问题过程中遇到困难，则由“指导者”帮助“学习者”解决。在协作过程中，他们所扮演的角色可以互相转换。皮亚杰认为，当学习者具备一定的背景知识后，与其他学习者的平等协商、对话、讨论将有助于他们形成良好的认知结果并加深对认知内容的认识。
2.5自我测试
此模块的作用是负责效果评价环节。学习者在经历上述几个模块后，除了在“节能虚拟现实”模块内得到若干过程性评价外，在自我测试模块还可以得到较为详细的总结性评价。学习者可以选择包含节能知识的随机题库进行自我测试，以检验自己的学习效果。此模块将依据学习者的答题成绩给出有效的反馈，以量化的方式让学习者更全面地了解当前自身的节能知识水平。评价是一个循环往复的过程，学习者在下一个学习周期仍然可以进行自我测试，以获得相应的反馈。
2.6帮助
此模块将提供一张系统地图，以图表与文字的形式介绍如何使用系统的各项功能。个别复杂的功能将由专门的视频文件来进行演示，帮助使用者迅速掌握系统的使用方法。
二、系统实现技术
该系统采用Abode Builder Flex 3作为开发平台，使用Photoshop CS3、Flash CS3、CoolEdit Pro等软件作为素材设计工具，数据源采用XML。Flex作为Adobe公司面向企业端推出的RIA技术，能兼容网络几乎所有的资源，以其更高效的异步传输速度与更丰富的特效，正成为Web技术的发展趋势之一。［5］该系统的开发思路是利用Flex搭建一个Application框架，使用ViewStack组件控制各个模块的跳转，各模块则用容器组件进行构建。Flex与Flash所用的脚本语言都是ActionScript 3。0，两者互相兼容，这为构建虚拟情境提供了方便。卫生间、客厅、公交站台等各个生活场景均用Flash进行设计。为了在Flex框架内，使得Flash与Flex的组件能够通信，采用了Flex提供的本地共享对象SharedObject。
实现方法是在Flash端与Flex端分别写入脚本。［6］假设Flash游戏是发送端，Flex组件是接收端，Flex端的关键代码如下：＜mx：Script＞ ＜！［CDATA［ import flash。net。LocalConnection； private var localconnr：LocalConnection； public function initapp（）：void｛ localconnr＝new LocalConnection（）；localconnr。connect（"＿myconnect"）； localconnr。client＝this；｝ public function infoConnect（）：void｛ localconnr。close（）； trace（"发送成功"）；｝ ］］＞＜／mx：Script＞Flash端的关键代码如下：var localconns：LocalConnection；localconns＝new LocalConnection（）；localconns。send（"＿myconnect"，"infoConnect"）；教学视频使用HTTPService加载XML数据源，从而调用视频文件的播放。视频文件的上传通过FileReference对象实现。交流室模块的实现需要构建Flash Media Server，登录者的昵称、聊天内容等临时信息都存储在SharedObject对象所创建的＊。sol文件内。［7］借助Flash Media Server，多用户可以实时进行数据的交互。自我测试模块使用随机函数Math。random（）来导入题库，进行判断。关于系统的特效，除了Flex自带的一些效果外，还将引入一些外部的类，比如PaperVision 3D设计一些更加丰富的3D视觉效果等。
三、系统效果分析
该系统依托先进的Flex技术，借助ActionScript脚本达到了良好的跨平台性，使得系统无论在功能设计上还是在技术实现上，都达到了同类软件的领先地位。网络化功能的实现，使得系统突破时间空间的限制，为网上异步学习提供方便，能有效降低教学者的工作量，优化资源，达到教学效率的最优化。该系统利用人机工程学的友好界面，提供了交互性良好的WebOS操作系统，适用于不同水平的学习者，整个操作步骤简单、易懂。此外，采用了模块化教学，使教学内容清晰明确，能根据不同情况安排教学进程。
四、结论
笔者描述了构建一款节能教育学习系统所依据的教学理论，阐述了该系统各项功能模块的设计，以及系统开发所涉及的关键技术。该系统还有需要探索的地方，比如教学理论如何更好地与Flex提供的UserInterface（用户界面）结合，如何更精确地分析学习者的活动数据并给予其有效反馈，如何构建更有趣的场景吸引学习者等。随着后续研究的完善，网络节能教育将会更加成熟。
作者：顾汉杰 单位：浙江树人大学 现代教育技术中心