教育装备的需求和特性

摘要：使用教育装备可以训练复杂技术的操作，可以摆脱危险、避免事故，可以模拟自然、回放自然，可以经济高效地完成教育活动。教育装备具有教育特性、认知特性、人机特性、经济特性、简单特性、易操作特性、安全特性、法律特性、伦理特性、相似特性、替代特性、外推特性。

关键词：教育装备；多媒体教室；人机特性

教育装备的发展是教育需求拉动的，教育装备的宗旨是满足教育需求、提高教育水平。在教育装备大发展的今天，虽然教师和学生儿乎天天在和教育装备打交道，但是在“我们为什么需要教育装备”的问题上有些人仍然认识模糊，他们只知道需要，但说不清为什么需要，甚至还有两种截然不同的观点存在，即唯装备论和装备无用论。

唯装备论

即没有教育装备就不能教学，教学是否成功取决于装备。在唯装备论思想的指导下，采购教育装备时往往是哪种高级采购哪种，哪种技术含量高采购哪种，追求高、精、尖、全。

装备无用论

比较典型的言论是“我有一支粉笔一块黑板就能搞定教学，根本不需要什么高科技的现代装备”。在装备无用论思想的指导下，教师在心理上排斥教育装备，认为使用教育装备是耍把戏、摆花架子、增加负担，等等。

很明显，上述两类观点都有其产生的根源，但都有其片面和极端的一面。那么我们究竟为什么需要教育装备呢?下面对教育教学活动中使用教育装备的情况进行分析。

教育装备的需求

训练复杂技术的操作

举例来说，仅仅想通过课堂讲授、看书、上网就学会游泳是不可能的。像学游泳必须下水一样，很多复杂技术操作的训练必须借助相应的教育装备来完成。例如：车辆的驾驶、机床的操作、艺术品加工、手术训练、教学能力和表演能力训练，等等。使用了相应的教育装备能够保证复杂技术操作的训练有效完成，保证训练质量。可以说使用教育装广T技术的中，仅的课堂示，而真正的是无法备来完成复杂技术操作的训练是生物反馈机理所要求的。需要说明的是所谓复杂技术中的“复杂”是与教育活动中的人有关系的。同样一件事情，对成年人来说可能是很简单，但对生理、心理尚在发育阶段的儿童来说可能是很复杂的。

摆脱危险、避免事故

在进行某些方面内容的学习时可能存在一定的风险，例如：生化危险品、重型机械、强电等。学生在学习过程中是允许犯错误、允许操作失误的，如果在这个过程中直接涉及了这些有危险隐患的对象，那么一旦学生操作失误，发生了危害严重的事故，其后果便不可想象。因此，在进行这方面教学时是不能让学生直接对实物进行操作的，学生操作的是可以模拟实际情况但又不会出现危险事故的教育装备。学习必须在安全且有利于身体健康的环境中进行，为了摆脱危险、避免事故而使用教育装备是安全所必须的。

模拟自然、回放自然

很多自然现象的发生是人所不能控制的，有的很难重复，也无法预测它们在什么时间会再次发生。如气候、乏作过程氢过教师卜解，演有学生弓际操作三到有效墨海洋、地震等。在学习这方面内容时，如果必须等到这些自然现象发生时才能教学，那么教学工作该如何开展呢?也许有的学习项目永远开展不了。还有很多自然现象虽然时时刻刻都在我们身边发生，但是却难以观察和操作。例如：微观层次的分子结构、宏观层次的宇宙天体，瞬间即失的物理过程，看不见摸不到的场，漫长的生物演化和地质变化，等等。在进行这些方面内容的学习时，我们不得不借助于能够放大、缩小、延长、缩短、显形、再现这些自然现象的教育装备。此外，有些自然过程虽然是可以人为控制其发生的，但是出于法律、伦理、公共安全、经济等因素的制约，我们不能让其真的发生，而是只能模拟其发生的情况。例如：学习原子核理论时，我们是不能去引爆原子弹的。为了模拟自然、回放自然而使用教育装备是教育规律和自然规律的要求，也是法律、伦理等的要求。

经济高效地教育

我们经常用信息的采集和处理多数是靠人工来完成的，采集相对粗糙、处理过程缓慢。当我们拿到信息处理的结果时，如果相关事件已经发生，那么，信息处理的意义将大打折扣，甚至失去意义。随着教育装备的发“活到老学到老”来形容学海无涯、学无比境，用此来表明一种人生态度。但是我们也应该认识到当今很多教育和学习的活动内达不到规定的教育效如果在规定的代价我们有理由认为这样的教育是无效的者是低效的展，现在教育信息的采集和处理越来越多地山以计算机为核心的信息技术装备来完成，其信息采集和处理的准确性、完备性、时效性都大大提高，物作是有限制条件的，即“在规定的时间内完成规定的教学任务”。我们可以推广到“在规定的代价内实现规定的教育效果”，所谓代价是指时间、人力、财力、物力等。

为了提高课堂效率，学校往往采用多媒体教学方式。为了节省资金，学校往往用电子书籍代替传统的纸书籍，建设专题网站，用虚拟博物馆代替传统的实物博物馆，用虚拟仪器代替传统仪器等。为了提高学习效率，学生可以使用一些专用的软件和设备，如电子词典、儿何画板软件、图形计算器、电子阅读设备等。为了保证学习交流的有效开展，可以利用计算机或移动学习设备，使用互联网的BBS, BLOG等功能等。总之，利用教育装备来提高学习的经济性和效率是保障教育有效性所要求的。

此外，教育装备的发展还促使一些新教学理念的形成，将过去一些只停留在理论探讨层面的教育模式推向实用，把过去一些操作难度大、使用效率不高的教学方法做了改进，使之应用更加广泛和便捷。当今的远程教育就是在高度发达的远程教育装备支持下一步步地发展起来的。

例如：现代教育离不开教育信息的处理，教育信息的准确性和时效性是关系到教育信息是否有效的两个重要特性。过去，教育使教育信息处理对教育活动的贡献越来越大。

教育装备的特性

教育特性、认知特性、人机特性

教育装备和生产装备、科研装备、军事装备等最明显的区别是其教育特性。教育装备是为教育服务的，提高教育效果是教育装备的宗旨。教育装备追求的不是装备本身的高。

学生的依赖性造成教育装备服务于教育、熟悉事物、熟练操应该能够帮助学生更加高效地认识事学习效果差，让学生练好不波器使用的基本功，有的学校选择了传统的模拟不波器来装备电子实验室。

上面的例子说精、尖，而是追求其能给教育活动带来更大的帮助，追求其能帮助师生更加高效率地完成规定的教育任务。因此，教育装备应符合人类认知规律，并具备很好的人机特性。

例如：电子领域常用的不波器，既有传统模拟型的，也有现代数字型的。山于模拟型不波器使用复杂，观察结果比较困难，因此在没有特殊需要的情况下已经基本不再使用了。数字不波器以其操作简单、读取测量结果容易、附加功能多等特点得到了广泛应用。目前高校的电子实验室里基本都装备了数字不波器。装备数字不波器符合时代潮流、无可非议、是件好事。但是数字不波器普遍都有的“自动测量Auto)”功能却给我们的电子教学带来了问题。Auto功能可以帮助使用者以最简便的方式来观察常明，装备为了方便使用而提供的高技术智能功能，但是如果用不当，不仅不能给教育教学带来多少好处，反倒带来一些问题。因此，教育装备追求的不应该是装备本身的高、精、尖，而应该明确突出其教育特性，即适合教育的装备才是最好的教育装备。通用装备用于教育时也要在如何发挥其教育特性上多做文章。

经济特性、简单特性、易操作特性

开展教育工作不能仅关注教育的效果，还要关注其投入的情况。对教育经费并不充裕的我们来说，更要关注教育投入和产出的问题，我们应该用最小的投入去达到规定的教育目标。教育装备是学校资产中很大的一部分，教育装备的经济性问题是教育主管部门和广大师生都关心的问题，也是教育装备研究的热点问题之一。

以不波器为例，不波器按照其技术性能分为很多型号档次，其价格也相差很大，基本的数千元一台，比较高级的数百万元一台。那么，针对目前普通高校电子教学要求来说，应该选择哪一档次的呢?普通高校有关不波器的教学目标是掌握其使用方法、了解其基本测量原理，而不是利用其进行微弱、高频、瞬态等信号的检测。因此，普通高校电子教学选用万元左右档次的不波器就够用了，没有必要使用更高档次的。在选择教育装备时，应该选择那些在满足教育需求情况下的最经济的装备。

一些服务于教育的装备还应该具备简单且易操作的特性，我们不应该为使用这些装备而花费过多的精力，毕竟教育是主要的，装备是辅助的，教育装备不能喧宾夺主。教育装备在使用时，对教育活动的干扰应该越小越好，教育装备的最高境界是所谓的“无形”，即使用它却感觉不到它的存在。

现在大多数多媒体教室的操作已经十分简单了，一位经过简单训练的普通教师也能很熟练地操作多媒体教室中的设备。然而在多媒体教室发展的初期，有一种很复杂的多媒体教室构成方案。这类复杂多媒体教室中有大量的专业音视频设备，其操作极其复杂，需要有很高的音视频专业知识才能胜任，操作员需要进行严格的训练，有的学校甚至为此颁发了“多媒体教室上岗证”。使用这类教室上课的教师，一边授课，一边如专业音响师一样地操作着相关设备，可想而知这样的授课效果是如何了。现在，这样的多媒体教室已基本淘汰，因为这类喧宾夺主的教育装备不具备简单和易操作的特性，它们不仅不能给教育活动带来方便，而且还增加了教师的负担，转移了学生们的注意力。

安全特性、法律特性、伦理特性

任何情况下我们都不能忽视安全、法律、伦理等给我们的约束。教育装备也是这样，我们是不应该使用那些不安全、不环保的教育装备的。违反法律和伦理约束的教育装备更是不能使用。教育装备本身应该是安全、环保、合法、符合伦理的。当学习内容具有一定的危险性，或者对其操作有可能违法，或者对其操作有可能道德伦理所不容一的话“搞教学一为什么要那么多的钱?”手机是高一度集成化的产品，功能模块集成在一起，缺乏相互之间的独立没有一足够的测试点可展不其工作过程，一无法直接对其实验·改造、探索。一商品化的手机是为了口常生活使用一而设计的，并不适合教学和研究。时，我们可以借助教育装备来完成教育活动。

例如：我们在学习环境污染时不能真的去污染环境，学习病毒传播时不能真的去传播教育装备是教育活动所必须的教育装备是服务于教育的为了对“手机”的原理有所了解，并能探索其内部详细结构，我们需要一种与“手机”具有相似特性、替代特性、外推特性的一种教育装备一一病毒等。在学习这些内容时，我们不是去操作这些事物的原型，而是去操作能替代这些事物原型的教育装备，如图片、音像资料、模型、标本、计算机仿真程序等。

安全特性、法律特性、伦理特性是教育装备必须具备的特性。教育装备也是解决教育活动中安全、法律、伦理问题的手段之一。

相似特性、替代特性、外推特性

很多自然界存在的现象、环境、生物以及一些人工制品是不能直接用于教学的。在进行这些方面的教学活动时，必须借助教育装备来完成。这些教育装备与它们的自然或人工制品原型之间要符合：相似特性、替代特性、外推特性。这样学生才可以利用这些教育装备达到学习的目的。相似性是指教育装备必须与原型有相似关系；替代性是指教育装备能够替代原型进行研究；外推性是指从教育装备中可以得到原型的信息，并摸索出原型的规律。

移动通信教学中有移动终端工作原理学习的项目，现实生活中的移动终端就是我们儿乎人手一只的手机。目前，低档次的手机价格不到200元，而一套移动终端实验箱的价格高达儿万元。我们经常能听到有些不了解教育装备特性的人说移动终端实验箱。虽然移动终端实验箱在外观上与商品手机有很大的不同，体积大、重量重、功耗高，且价格昂贵。但是移动终端实验箱的工作原理和手机基本结构是一致的，重要的是实验箱将手机中的功能模块独立开来，设计了足够多的测试点和加载点，允许探测、允许改造，还增设了保护措施。使用实验箱学生才能够方便快速地学习相关内容，即移动终端实验箱才是满足相关教学需要的必要教育装备，而商品化的手机则不是。

总结

使用教育装备可以训练复杂技术的操作，可以摆脱危险、避免事故，可以模拟自然、回放自然，可以经济高效地完成教育活动。教育装备具有教育特性、认知特性、人机特性、经济特性、简单特性、易操作特性、安全特性、法律特性、伦理特性、相似特性、替代特性、外推特性。我们在研发、采购、装备、使用教育装备时应该重视上述教育装备的特性。