l現(xiàn)代教育技術(shù)概論

第一章現(xiàn)代教育技術(shù)概論P(yáng)AGE1PAGE１４第一章現(xiàn)代教育技術(shù)概論第一節(jié)現(xiàn)代教育技術(shù)的基本內(nèi)容一、教育技術(shù)學(xué)的研究?jī)?nèi)容1994年美國(guó)教育傳播與技術(shù)協(xié)會(huì)（AECT）發(fā)表了西爾斯（Seels)與里奇（Richey)合寫的專著《教育技術(shù)的定義和研究范圍》。該書是在AECT主持下，通過(guò)美國(guó)眾多教育技術(shù)專家的積極參與，并舉行一系列專題學(xué)術(shù)會(huì)議進(jìn)行研究討論，歷時(shí)5年時(shí)間，最后由西爾斯和里奇總結(jié)成文。所以該書實(shí)際是美國(guó)電教界的集體研究成果。書中對(duì)教育技術(shù)學(xué)給出了一個(gè)全新的定義，該定義反映了美國(guó)電教界，在很大程度上也反映了當(dāng)前國(guó)際電教界對(duì)教育技術(shù)的新看法，并對(duì)教育技術(shù)學(xué)的研究?jī)?nèi)容做出了新的界定。1994年的“美國(guó)教育媒體與教育技術(shù)年鑒”對(duì)該書給予了較高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為該書對(duì)教育技術(shù)學(xué)所做的新定義有廣泛的基礎(chǔ)，該定義不僅通過(guò)了AECT專業(yè)協(xié)會(huì)的審核，而且得到這－領(lǐng)域絕大多數(shù)專家學(xué)者和實(shí)際工作者的認(rèn)可。因此，我們認(rèn)為按照這一新定義來(lái)認(rèn)識(shí)現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)的特點(diǎn)及其研究?jī)?nèi)容，是比較符合當(dāng)前的世界潮流，也是比較適應(yīng)信息社會(huì)發(fā)展的需要的。這一新定義是這樣的：“教育技術(shù)是關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐”。從這一定義可以看到，教育技術(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)包括學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)等五個(gè)方面的理論與實(shí)踐。關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)是指：為達(dá)到給定的教學(xué)目標(biāo)，首先要進(jìn)行學(xué)習(xí)者的特征分析和教學(xué)策略的制定（教學(xué)策略中又包含教學(xué)活動(dòng)程序和教學(xué)方法兩個(gè)方面），在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的教學(xué)系統(tǒng)與教學(xué)信息的設(shè)計(jì)（其中包括教學(xué)內(nèi)容和相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)排列順序的確定、教學(xué)媒體的選擇、教學(xué)信息與反饋信息的呈現(xiàn)內(nèi)容與呈現(xiàn)方式設(shè)計(jì)以及人機(jī)交互作用的考慮等等）。關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的開發(fā)包括：將音像技術(shù)、電子出版技術(shù)應(yīng)用于教育與教學(xué)過(guò)程的開發(fā)研究，基于計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)技術(shù)（CAI和ICAI）的開發(fā)研究以及將多種技術(shù)加以綜合與集成并應(yīng)用于教育、教學(xué)過(guò)程的開發(fā)研究。關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的利用，應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)新興技術(shù)（包括新型媒體和各種最新的信息技術(shù)手段）的利用與傳播，并要設(shè)法加以制度化和法規(guī)化，以保證教育技術(shù)手段的不斷革新。關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的管理，包括教學(xué)系統(tǒng)、教育信息、教育資源和教育研究計(jì)劃與項(xiàng)目的管理。關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的評(píng)價(jià)，既要注重對(duì)教育、教學(xué)系統(tǒng)的總結(jié)性評(píng)價(jià)，更要注重形成性評(píng)價(jià)并以此作為質(zhì)量監(jiān)控的主要措施。為此應(yīng)及時(shí)對(duì)教育、教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并參照規(guī)范要求（標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行定量的測(cè)量與比較。二、教育技術(shù)老定義與新定義的比較在確認(rèn)并發(fā)表1994年的教育技術(shù)新定義之前，AECT曾于1977年正式公布過(guò)一個(gè)有關(guān)教育技術(shù)的定義，那個(gè)定義是這樣的：“教育技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的、綜合的過(guò)程，這一過(guò)程包含各種人、各種方法、各種思想、各種設(shè)備和組織機(jī)構(gòu)。而這些人、方法、思想、設(shè)備和機(jī)構(gòu)是在分析人類學(xué)習(xí)中的所有各方面問(wèn)題以及為解決這些問(wèn)題而進(jìn)行的設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)和管理的過(guò)程中所涉及到的”。長(zhǎng)期以來(lái)，這個(gè)定義一直被認(rèn)為是對(duì)教育技術(shù)的最權(quán)威的概括，沒(méi)有人提出過(guò)懷疑，直至80年代未，美國(guó)教育技術(shù)界才有人指出，該定義已經(jīng)過(guò)時(shí)，需要進(jìn)行修改。仔細(xì)分析1977年的老定義，不難發(fā)現(xiàn)它與1994年的新定義之間有以下幾點(diǎn)明顯的區(qū)別：老定義認(rèn)為教育技術(shù)只是一個(gè)“過(guò)程”，該過(guò)程包括與人類學(xué)習(xí)有關(guān)的各種因素（例如人和設(shè)備，思想和方法等）；而新定義則認(rèn)為教育技術(shù)是從設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)等5個(gè)方面全面研究學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的“理論與實(shí)踐”。老定義所說(shuō)的“過(guò)程”是指人們將先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備、思想方法應(yīng)用于教育、教學(xué)并使之優(yōu)化的過(guò)程，這里強(qiáng)調(diào)的是先進(jìn)技術(shù)手段與方法的應(yīng)用過(guò)程，換句話說(shuō)，老定義只是把教育技術(shù)看作是先進(jìn)技術(shù)手段與方法的應(yīng)用，而沒(méi)有把它看作是一門獨(dú)立的有自身理論體系的學(xué)科；新定義則把教育技術(shù)看作是指導(dǎo)設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的各種實(shí)踐活動(dòng)的理論基礎(chǔ)，即認(rèn)為教育技術(shù)已形成了一套用于指導(dǎo)優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程的各種實(shí)踐活動(dòng)的理論基礎(chǔ)與方法論體系，因而是一門獨(dú)立的學(xué)科。老定義認(rèn)為教育技術(shù)是先進(jìn)技術(shù)手段與方法應(yīng)用于教育的過(guò)程，其著眼點(diǎn)只是實(shí)際應(yīng)用；新定義認(rèn)為教育技術(shù)是研究如何優(yōu)化學(xué)習(xí)過(guò)程的理論與實(shí)踐，因此其著眼點(diǎn)是既重實(shí)際應(yīng)用又重理論研究。老定義認(rèn)為教育技術(shù)是與人類學(xué)習(xí)諸因素有關(guān)的過(guò)程，這里所說(shuō)的“人類學(xué)習(xí)”（humanlearning）概念是比較籠統(tǒng)、比較抽象的，既不能為教學(xué)設(shè)計(jì)提供明確的指導(dǎo)思想，也不能為教育技術(shù)學(xué)的發(fā)展指明方向。而新定義認(rèn)為教育技術(shù)是關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)…的理論與實(shí)踐，這里的“學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)資源”（processandresourcesforleaning）概念則是很明確、很具體的。學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)新知識(shí)和掌握新技能的認(rèn)知過(guò)程；學(xué)習(xí)資源是學(xué)習(xí)過(guò)程中所要利用的環(huán)境和條件。它有人類資源和非人類資源之分。人類資源包括教師、輔導(dǎo)員和學(xué)習(xí)小組；非人類的學(xué)習(xí)資源包括教學(xué)媒體和教學(xué)環(huán)境。所有教學(xué)媒體都是物化的硬設(shè)備，而教學(xué)環(huán)境則不僅有硬設(shè)備（如教室和實(shí)驗(yàn)室），還包括通過(guò)師生之間或?qū)W生之間的某種交互作用而體現(xiàn)的教學(xué)模式（如個(gè)別化教學(xué)模式或協(xié)作型教學(xué)模式）。在新定義中用比較明確、具體的學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)資源概念取代比較寵統(tǒng)、抽象的人類學(xué)習(xí)概念，對(duì)于教學(xué)設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。它表明教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程即認(rèn)知過(guò)程，同時(shí)也要考慮學(xué)習(xí)資源。為了優(yōu)化教學(xué)過(guò)程以取得最佳的學(xué)習(xí)效果，在學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)中不僅要注意教學(xué)媒體的選擇與設(shè)計(jì)，也要注意教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。忽視教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)是不完整的、不可取的，是不符合現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)的要求的。這樣，就不僅為教學(xué)設(shè)計(jì)提供了全面的、正確的指導(dǎo)思想，也為教育技術(shù)學(xué)的深入發(fā)展指明了方向。從以上四個(gè)方面的對(duì)比可以看出，新定義與老定義相比，不僅在表述上更為簡(jiǎn)潔、明確，而且更能抓住問(wèn)題的關(guān)鍵與實(shí)質(zhì)，因而更全面、更深刻。這表明人們對(duì)教育技術(shù)的認(rèn)識(shí)已逐漸由表及里、由感性上升到理性，教育技術(shù)本身也已由一般的應(yīng)用技術(shù)逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立的有自身的理論體系與研究方法的學(xué)科。這種情況反映了信息社會(huì)的客觀需要，也是教育技術(shù)學(xué)科發(fā)展的歷史必然。三、教育技術(shù)新定義給我們的啟示結(jié)合我國(guó)當(dāng)前教育技術(shù)學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)狀，認(rèn)真學(xué)習(xí)教育技術(shù)新定義可以從中獲得不少有用的啟迪與教益，從而對(duì)推動(dòng)我國(guó)電教事業(yè)和教育技術(shù)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的意義。（1）新定義從學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)資源這兩個(gè)方面考察了教育技術(shù)學(xué)的性質(zhì)和研究?jī)?nèi)容，如上所述，學(xué)習(xí)過(guò)程是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)新知識(shí)與新技能的認(rèn)知過(guò)程，因此主要涉及的是“人”（學(xué)習(xí)者）；學(xué)習(xí)資源是學(xué)習(xí)過(guò)程中所要利用的環(huán)境和條件，因此主要涉及的是“物”。多年以來(lái)，我國(guó)有些電教工作者由于受老定義的影響往往只見(jiàn)物不見(jiàn)人，只關(guān)心學(xué)校電教設(shè)備的配置，而不關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。認(rèn)為學(xué)校的教學(xué)改革和學(xué)生的學(xué)習(xí)是校長(zhǎng)和老師們的事，和電教工作者無(wú)關(guān)。少數(shù)地方的教育領(lǐng)導(dǎo)部門也持有類似的看法，致使個(gè)別地方的電教館等同于儀器設(shè)備供應(yīng)站，未能在教學(xué)改革中發(fā)揮積極的作用。學(xué)習(xí)教育技術(shù)新定義，首先就要從學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)資源這兩個(gè)方面來(lái)正確認(rèn)識(shí)教育技術(shù)的性質(zhì)與作用，結(jié)合我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況，尤其要強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程這一方面。這樣，才能使廣大電教工作者從傳統(tǒng)的只管物不管人的思想束縛中解放出來(lái)，大膽投身到學(xué)校教學(xué)改革中去，全面關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，努力幫助各科老師運(yùn)用好電化教育手段。這樣，我們電教工作者的路子就會(huì)愈走愈寬，并在各級(jí)各類學(xué)校中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。（2）就學(xué)習(xí)資源（即主要涉及“物”的）設(shè)計(jì)而言，由于人類學(xué)習(xí)資源（如教師、輔導(dǎo)員等）是事先確定無(wú)法選擇的，所以學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)一般是指非人類學(xué)習(xí)資源，即教學(xué)媒體和教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)。多年以來(lái)，由于受教育技術(shù)老定義的影響，我國(guó)電教界往往只注意到教學(xué)媒體的選擇與設(shè)計(jì)這一個(gè)方面，而忽略了教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)這一方面。不少同志誤認(rèn)為“電教”或者“教育技術(shù)”只是研究“媒體的理論與應(yīng)用”，有少數(shù)同志干脆認(rèn)為“電教”就是“媒體的應(yīng)用”，更有甚者，把媒體作更加狹隘的理解。到80年代后期還認(rèn)為媒體就是（或者主要是）“視聽(tīng)媒體”，把計(jì)算機(jī)及其他新型媒體均排除在電化教育之外，從而造成有一段時(shí)間“電化教育”等同于“視聽(tīng)技術(shù)”的觀念在我國(guó)甚為流行，在一定程度上影響了我國(guó)電教事業(yè)的發(fā)展。所幸的是，近年來(lái)這種認(rèn)識(shí)從領(lǐng)導(dǎo)到群眾均有了較大的轉(zhuǎn)變，從而使我國(guó)電教事業(yè)逐步走上更加健康發(fā)展的軌道。（3）就教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)而言，由于和硬設(shè)備有關(guān)的環(huán)境（如教室和實(shí)驗(yàn)室等）要受經(jīng)濟(jì)條件的制約，往往難以選擇，所以教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)一般是指與師生之間或?qū)W生之間的交互作用有關(guān)的教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。多年以來(lái)，由于受教育技術(shù)老定義的影響，在我國(guó)電教界乃至整個(gè)教育界不少人對(duì)教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)都存在片面的甚至錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，以為教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)只是蓋校舍建機(jī)房，而對(duì)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)則從不考慮。這樣就造成一種很奇特的現(xiàn)象：一方面由于教育經(jīng)費(fèi)短缺，機(jī)房建設(shè)和設(shè)備添置非常困難；另一方面由于不重視學(xué)習(xí)過(guò)程和教學(xué)模式的設(shè)計(jì)，致使不少花費(fèi)大量投資建設(shè)的機(jī)房和用重金添置的設(shè)備長(zhǎng)期積壓，除了供人參觀，炫耀一番以外，在教學(xué)上幾乎不起多大作用，甚至完全不起作用。令人遺憾的是，這種認(rèn)識(shí)至今在不少基層領(lǐng)導(dǎo)中仍相當(dāng)根深蒂固：只重視硬件投資，不重視軟件建設(shè)；購(gòu)買設(shè)備不看現(xiàn)實(shí)的條件和需要，只是互相攀比，盲目追求高檔次。令人痛心的是，這種現(xiàn)象至今還沒(méi)有得到糾正，且有愈演愈烈之勢(shì)。事實(shí)上，從教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)要求來(lái)看，其重點(diǎn)應(yīng)放在教學(xué)模式的設(shè)計(jì)，而不在硬設(shè)備的建構(gòu)。當(dāng)然，硬設(shè)備條件的改善是必要的，但設(shè)備是死的，而教學(xué)模式中的交互作用過(guò)程和學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的認(rèn)知過(guò)程卻是活的，重視教學(xué)模式和學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)與開發(fā)就可以在一定的硬設(shè)備條件下，通過(guò)人的主觀能動(dòng)性發(fā)揮出最大的效益，取得最佳的學(xué)習(xí)效果。對(duì)于我們這個(gè)還比較窮的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，尤其應(yīng)當(dāng)這樣做?？傊瑢?duì)于我國(guó)從事教育技術(shù)工作者來(lái)說(shuō)，既要注意研究媒體的理論與應(yīng)用，更要注意研究學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程以及與學(xué)習(xí)過(guò)程密切相關(guān)的教學(xué)模式，這就是我們通過(guò)學(xué)習(xí)教育技術(shù)新定義所獲得的最重要的啟示。第二節(jié)現(xiàn)代教育技術(shù)的基本模式為了便于考察網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的CAI發(fā)展全貌，祝智庭首先在國(guó)際上從教育哲學(xué)的角度提出了－個(gè)CAI模式分類模型(Zhu，1996)。該模型從兩個(gè)不同角度考察CAI：一個(gè)是認(rèn)識(shí)論角度，另一個(gè)是價(jià)值觀角度。從認(rèn)識(shí)論角度來(lái)看，存在著二種比較對(duì)立的觀點(diǎn)：客觀主義與建構(gòu)主義?？陀^主義認(rèn)為世界是實(shí)在的、有結(jié)構(gòu)的，而這種結(jié)構(gòu)是可被認(rèn)識(shí)的，因此存在著關(guān)于客觀世界的可靠知識(shí)。人們思維的目的乃是去反映客觀實(shí)體及其結(jié)構(gòu)，由此過(guò)程產(chǎn)生的意義取決于現(xiàn)實(shí)世界的結(jié)構(gòu)。由于客體的結(jié)構(gòu)是相對(duì)不變的，因此知識(shí)是相對(duì)穩(wěn)定的，并且存在著判別知識(shí)真?zhèn)蔚目陀^標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)的作用便是將這種知識(shí)正確無(wú)誤地轉(zhuǎn)遞給學(xué)生，學(xué)生最終應(yīng)從所轉(zhuǎn)遞的知識(shí)中獲得相同的理解。教師是知識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的掌握者，因而教師應(yīng)該處于中心地位。建構(gòu)主義認(rèn)為實(shí)在無(wú)非是人們的心中之物，是學(xué)習(xí)者自己構(gòu)造了實(shí)在或至少是按照他的經(jīng)驗(yàn)解釋實(shí)在。每一個(gè)人的世界都是由他自己的思維構(gòu)造的，不存在誰(shuí)比誰(shuí)的世界更真實(shí)的問(wèn)題。人們的思維是工具性的，其基本作用是解釋事物和事件，這些解釋構(gòu)成了各人各異的知識(shí)庫(kù)。在作這些解釋的時(shí)候，思維對(duì)來(lái)自外界的輸入作過(guò)濾。由建構(gòu)主義觀點(diǎn)得出的一個(gè)重要結(jié)論是，由于人們對(duì)于世界的經(jīng)驗(yàn)各不相同，人們對(duì)于世界的看法也必然會(huì)各不相同。知識(shí)是個(gè)體與外部環(huán)境交互作用的結(jié)果，人們對(duì)事物的理解與個(gè)體的先前經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，因而對(duì)知識(shí)正誤的判斷只能是相對(duì)的；知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在與情景的交互作用過(guò)程中自行建構(gòu)的，因而學(xué)生應(yīng)該處于中心地位，教師是學(xué)習(xí)的幫助者。從價(jià)值觀角度來(lái)看，同樣存在著兩種比較對(duì)立的觀點(diǎn)：個(gè)體主義與集體主義。個(gè)體主義是西方國(guó)家特別是美、英等西方國(guó)家的核心價(jià)值觀，在教育中表現(xiàn)為普遍采取個(gè)別化的教學(xué)計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)人間的競(jìng)爭(zhēng)。個(gè)別化CAI與這種價(jià)值觀是完全吻合的。集體主義價(jià)值觀在社會(huì)主義國(guó)家和許多東方國(guó)家中占主導(dǎo)地位，在教育中表現(xiàn)為普遍采取集體化的教學(xué)計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生之間相互幫助和發(fā)揚(yáng)團(tuán)體精神。CAI中多媒體化課堂教學(xué)和計(jì)算機(jī)支持合作學(xué)習(xí)能夠較好的體現(xiàn)這種價(jià)值觀。應(yīng)當(dāng)指出，這兩種不同價(jià)值取向的極端化在教育實(shí)踐中都是有害的。過(guò)份依賴集體化教學(xué)方式會(huì)妨礙學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，過(guò)度使用個(gè)體化教學(xué)方式會(huì)對(duì)學(xué)生的情感發(fā)展和社會(huì)技能產(chǎn)生不利影響。關(guān)于CAI的基本模式，目前有兩類常見(jiàn)的定義與歸納。第一類的定義與歸納如下：在CAI中，所謂模式是指根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容所選擇的教學(xué)方法，也稱教學(xué)策略，它反映了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)的交互方式。－、個(gè)別指導(dǎo)個(gè)別指導(dǎo)通常用于上述教學(xué)模型的前兩個(gè)階段，它能起到代替教師呈現(xiàn)信息和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得知識(shí)的作用。在這種模式中，在程序的控制下，計(jì)算機(jī)與學(xué)生之間有著良好的交互對(duì)話，計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)教學(xué)信息，向?qū)W生提出問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)輸入設(shè)備回答問(wèn)題，計(jì)算機(jī)接收回答、判斷并呈現(xiàn)有針對(duì)性的反饋信息，像家庭教師那樣對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，在CAI發(fā)展初期，個(gè)別指導(dǎo)廣泛用于各種CAI課件中。二、操練和練習(xí)許多教育者認(rèn)為操練不能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，許多操練通過(guò)使用工作手冊(cè)或閃爍卡是很容易實(shí)現(xiàn)的。確實(shí)，大多數(shù)現(xiàn)有的操作，未能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的效能，但計(jì)算機(jī)的操練比起工作手冊(cè)、閃爍卡、教師控制的操練來(lái)說(shuō)，顯得更加有效。實(shí)際上，教師不可能像計(jì)算機(jī)那樣同時(shí)對(duì)那么多學(xué)生快速地、準(zhǔn)確地、不知疲倦地為學(xué)生提供操練。另一個(gè)批評(píng)說(shuō)操練太多，事實(shí)上是好的操練太少。在教學(xué)過(guò)程中，練習(xí)是非常重要的。操練和個(gè)別指導(dǎo)等方法結(jié)合在一起為學(xué)生提供練習(xí)，特別是對(duì)于一些諸如基本數(shù)學(xué)技能、外語(yǔ)拼寫等需要熟練掌握的教學(xué)內(nèi)容，是十分必要的。操練是跟在用來(lái)提供信息和指導(dǎo)學(xué)生的教學(xué)方法之后。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，操練是在適當(dāng)?shù)膫€(gè)別指導(dǎo)和模擬之后，即以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的操練，是在閱讀活動(dòng)、一節(jié)課或小組討論之后進(jìn)行的。三、模擬模擬是在控制狀態(tài)下對(duì)真實(shí)世界的再現(xiàn)。模擬中的控制可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)，模擬軟件在顯示器上呈現(xiàn)某種真實(shí)現(xiàn)象或過(guò)程的情景，學(xué)生通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)輸入適當(dāng)?shù)膮?shù)，可觀察到屏幕上情景的變化，并在短時(shí)間內(nèi)看到真實(shí)事物長(zhǎng)時(shí)間的變化過(guò)程；也可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)模擬中的控制，這些硬件通常稱為模擬器，它實(shí)際上是一種設(shè)備的復(fù)制品，一般用于教學(xué)生如何操作或維修實(shí)際的設(shè)備。在教育中，模擬是一種通過(guò)模仿或再現(xiàn)真實(shí)世界的某些方面而教授有關(guān)知識(shí)的有力工具。模擬課件不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而且還能通過(guò)交互作用產(chǎn)生學(xué)習(xí)。與交互式指導(dǎo)不同，它不是通過(guò)提供信息和應(yīng)用適當(dāng)?shù)奶釂?wèn)回答技巧幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，而是讓學(xué)生通過(guò)在一個(gè)類似于真實(shí)世界的背景中實(shí)際操作將要學(xué)習(xí)的活動(dòng)從而進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)模擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)可將模擬分為兩大類，即教授知識(shí)的模擬和教授技能的模擬，前者可分物理（physical）模擬和過(guò)程（process）模擬。后者分為程序（procedural）模擬和情境（situational）模擬。實(shí)際上，絕大多數(shù)模擬不能單純地歸入某一類，而是不止一種類型的組合。1．物理模擬在計(jì)算機(jī)輔助物理模擬中，一般是在屏幕上呈現(xiàn)一個(gè)物理實(shí)體或現(xiàn)象，讓學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)。例如一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生推動(dòng)一個(gè)炮彈從加農(nóng)炮中射出，改變射出的速度、角度和其他參量。程序顯示炮彈的路徑并用圖形顯示其他信息，學(xué)生可以觀察到什么樣的加農(nóng)炮角度可使炮彈射得最遠(yuǎn)。利用模擬做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的好處是學(xué)生付出比在實(shí)驗(yàn)室中用真實(shí)實(shí)體做實(shí)驗(yàn)更少的努力而完成更多次的嘗試，學(xué)生能夠比較在不同條件下實(shí)體射出的路徑。在真正的實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生只能研究一個(gè)有限的速度范圍中實(shí)體的發(fā)射，而不能操縱摩擦力或其他參數(shù)，也不能觀察到發(fā)射體的精確路徑。2．過(guò)程模擬過(guò)程模擬與物理模擬都試圖教授有關(guān)事物的一些知識(shí)，在這一點(diǎn)上它們十分相似。過(guò)程模擬一般是用來(lái)告知學(xué)生有關(guān)一個(gè)過(guò)程或概念的知識(shí)，而這個(gè)過(guò)程或概念在現(xiàn)實(shí)中是不能以視覺(jué)形態(tài)呈現(xiàn)給學(xué)生的，比如經(jīng)濟(jì)如何運(yùn)作、供求規(guī)律如何影響價(jià)格變動(dòng)、人口如何增減等。過(guò)程模擬另外一個(gè)顯著特征是它是真實(shí)過(guò)程的加速或減速的變形，即它們將真實(shí)的情境過(guò)程中發(fā)生的速率改變到可以促進(jìn)學(xué)習(xí)的那一種狀態(tài)。一些行為太快以至不能觀察到，比如電子的運(yùn)動(dòng)或光的傳播。另一些行為則需很長(zhǎng)時(shí)間，以致要獲得有關(guān)這些過(guò)程的結(jié)果是很困難的，例如，遺傳模擬課件，能使學(xué)生在幾分鐘內(nèi)就能了解基因遺傳規(guī)律，類似的有關(guān)人口數(shù)量的模擬，可以幫助學(xué)生研究各種不同因素對(duì)人口增長(zhǎng)的影響。3；程序模擬絕大多數(shù)程序模擬的目的是教授能構(gòu)成一個(gè)程序的行為序列，例如作一個(gè)手持計(jì)算器或電話機(jī)，診斷一個(gè)設(shè)備的故障或使航天飛機(jī)著陸等。程序模擬的一個(gè)重要類型是“診斷”模擬。學(xué)生面對(duì)一個(gè)需要解決的問(wèn)題，必須遵循一系列步驟來(lái)確定解決方法，例如在醫(yī)療情境中，學(xué)生必須診斷病人的病情并開出合適的處方，其他的模擬像診斷電子設(shè)備或汽車的故障，鑒定未知物質(zhì)或礦產(chǎn)等。程序模擬的一個(gè)主要特征是學(xué)生學(xué)習(xí)操作的一些行為序列，會(huì)有一個(gè)或多個(gè)正確的或?yàn)槟承W(xué)生所喜愛(ài)的步驟順序，然而，達(dá)到同樣的結(jié)論，也許有許多不同的方式，但它們并不是同等有效的，程序模擬給學(xué)生提供了探索這些不同路徑及其相關(guān)結(jié)果的機(jī)會(huì)。4．情境模擬情境模擬是研究處于不同情境下人們的態(tài)度或行為，而不是技能性操作。與教授系列規(guī)則和程序模擬不同，情境模擬通常允許學(xué)生探索一個(gè)情境中采取不同方式行為的結(jié)果，或在其中扮演不同的角色，在所有的情境模擬中，學(xué)生都是情境的一個(gè)組成部分，承擔(dān)其中一個(gè)主要角色，其他角色可以由與同一個(gè)程序有交互作用的學(xué)生承擔(dān)，亦可由扮演人的角色的計(jì)算機(jī)來(lái)承擔(dān)。四、游戲游戲是通過(guò)熟練地使用一套規(guī)則而成功地達(dá)到目標(biāo)的過(guò)程。游戲軟件經(jīng)常給做游戲的人構(gòu)成一種拼博和解決問(wèn)題的環(huán)境，使他們受到刺激，激起對(duì)最后的結(jié)果——獲得勝利的期望，從而進(jìn)行激烈的拼博。關(guān)于游戲的定義至今還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的令人滿意的說(shuō)法。但是當(dāng)我們考察各類教學(xué)游戲時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)它們都在不同程度上顯示出一些共同的特征，這些特征是：（1）目標(biāo)——每一個(gè)游戲都有一個(gè)目標(biāo)，這是每個(gè)游戲者最終要獲得的結(jié)果。在一些游戲中這種結(jié)果是分?jǐn)?shù)；在另一些游戲中，這種結(jié)果可能是解了多少個(gè)謎，答對(duì)了多少個(gè)單詞，或者解決了多少個(gè)問(wèn)題等等。（2）規(guī)則——規(guī)則是在一個(gè)游戲中允許的行動(dòng)和強(qiáng)加的限制。規(guī)則可以更改，以適應(yīng)變化的需要，使游戲更加有趣。（3）競(jìng)爭(zhēng)——游戲通常包含某種形式的競(jìng)爭(zhēng)，這種競(jìng)爭(zhēng)可以是與對(duì)手對(duì)抗，與自己對(duì)抗，與機(jī)遇對(duì)抗或與時(shí)間對(duì)抗，許多游戲?qū)⑦@些要素合并在一起。(4)挑戰(zhàn)性——游戲最具吸引力的特征之一是它提供某種類型的挑戰(zhàn)性，與目標(biāo)不同，它促使游戲者采取各種行動(dòng)以便達(dá)到目標(biāo)。(5)幻想性——游戲通常依靠幻想性來(lái)激發(fā)動(dòng)機(jī)，幻想性的程度可以是接近真實(shí)情景或遠(yuǎn)離真實(shí)，直到一種完全是想象出來(lái)的游戲。五、測(cè)試測(cè)試是教學(xué)活動(dòng)中的重要一環(huán)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試是計(jì)算機(jī)輔助教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它既是CAI不可缺少的組成部分，又是CMI的一個(gè)重要應(yīng)用，其作用是：判定學(xué)生知道什么，不知道什么；根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)排順序；安排升級(jí)或降級(jí)。更重要的作用有大學(xué)升學(xué)考試和干部選拔考試等。在測(cè)試過(guò)程中使用計(jì)算機(jī)有兩種主要途徑：一是在計(jì)算機(jī)的幫助下構(gòu)成測(cè)試，二是使用計(jì)算機(jī)管理測(cè)試。在計(jì)算機(jī)構(gòu)成測(cè)試中利用計(jì)算機(jī)出題、打印、閱卷判分。另外隨著微型計(jì)算機(jī)和帶終端的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的大量使用，通過(guò)計(jì)算機(jī)或終端直接管理學(xué)生的測(cè)試已經(jīng)成為可能。這兩種應(yīng)用各有優(yōu)勢(shì)和局限，但只要使用得當(dāng)就能在保證質(zhì)量的情況下節(jié)省大量時(shí)間，通常還能夠提高測(cè)試質(zhì)量。六、問(wèn)題解答問(wèn)題解答型課件是為使用者提供一個(gè)軟件環(huán)境，以幫助他們對(duì)計(jì)算問(wèn)題和操作性問(wèn)題的求解。在計(jì)算軟件包中含有各種計(jì)算程序，學(xué)生可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)用，讓計(jì)算機(jī)完成計(jì)算問(wèn)題，而學(xué)生把主要精力放在分析實(shí)際問(wèn)題、建立表達(dá)式上。在不存在數(shù)學(xué)訓(xùn)練情況下，可以使用模型或計(jì)算機(jī)程序等各種技術(shù)來(lái)輔助問(wèn)題求解。例如，商業(yè)學(xué)校利用交互式財(cái)政規(guī)劃系統(tǒng)IFPS（InteractiveFinancialPlanningSystem）來(lái)幫助學(xué)生掌握與財(cái)政規(guī)劃有關(guān)的內(nèi)容以及成本與售價(jià)間差額單的使用等。程序還允許學(xué)生根據(jù)預(yù)算、產(chǎn)品、銷售以及其他因素來(lái)建立一個(gè)商業(yè)模型，然后操縱這個(gè)商業(yè)模型，以進(jìn)一步提高他們的規(guī)劃商業(yè)的能力，這實(shí)際上是一個(gè)模擬問(wèn)題。利用計(jì)算機(jī)的問(wèn)題解答與通過(guò)其他方法進(jìn)行問(wèn)題解答之間沒(méi)有什么本質(zhì)區(qū)別，在這里計(jì)算機(jī)是學(xué)生們必須學(xué)習(xí)操縱的工具，如同他們操縱其他工具那樣。但是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行問(wèn)題解答能夠以新的方法獲得更多的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。七、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式是教師將學(xué)生置于構(gòu)造好的環(huán)境之中，并給他們提供探索、分析和掌握新概念和原理的工具，通過(guò)學(xué)生自己的探索進(jìn)行學(xué)習(xí)。許多開拓性工作是由美國(guó)麻省理工學(xué)院（MassachusettsInstituteofTechnology）的西摩·佩珀特（SeymourPapert）及其合作者指導(dǎo)完成的，佩珀特很久以前就注意到了學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基本概念和運(yùn)算中的問(wèn)題。他將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和語(yǔ)言學(xué)習(xí)做了比較，并且推斷學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)言要容易，因?yàn)檎Z(yǔ)言是他們?nèi)粘Ｉ钪凶罨钴S的部分，而且是他們論及周圍世界的最重要的工具。佩珀特試圖利用計(jì)算機(jī)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建立一個(gè)環(huán)境。他研究了一種叫做LOGO的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言，允許學(xué)生用簡(jiǎn)單的術(shù)語(yǔ)與計(jì)算機(jī)通訊。LOGO能按指定的方向畫線，學(xué)生按照一定的語(yǔ)言規(guī)則在終端屏幕上移動(dòng)一個(gè)“海龜”（turtle)，以產(chǎn)生各種各樣的圖形。學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)言操作，試著使用各種命令及其新的組合，產(chǎn)生預(yù)期的或偶然發(fā)現(xiàn)的幾何圖形。因此使他們以極高的興趣，主動(dòng)而自然地應(yīng)用和了解數(shù)學(xué)原理。第二類的定義與歸納如下：（1）個(gè)別指導(dǎo)此類CAI企圖在一定程度上通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)教師的指導(dǎo)性教學(xué)行為，對(duì)學(xué)生實(shí)施個(gè)別化教學(xué)，其基本教學(xué)過(guò)程為：計(jì)算機(jī)呈示與提問(wèn)學(xué)生應(yīng)答計(jì)算機(jī)判別應(yīng)答并提供反饋。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上存在二種不同性質(zhì)的個(gè)別指導(dǎo)方法，一是程序式個(gè)別指導(dǎo)，二是對(duì)話式個(gè)別指導(dǎo)或稱“蘇格拉底法”（Socraticmethod)。一般情況下大多指前者。后者需借助人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此又稱為智能導(dǎo)師系統(tǒng)。在多媒體方式下，個(gè)別指導(dǎo)型CAI的教學(xué)內(nèi)容呈示可變得圖文并茂、聲色俱全，并可使交互形式更為生動(dòng)活潑。（2）智能導(dǎo)師系統(tǒng)此類CAI系統(tǒng)企圖利用人工智能技術(shù)來(lái)模擬“家教”的行為，允許學(xué)生與計(jì)算機(jī)進(jìn)行雙向問(wèn)答式對(duì)話。一個(gè)理想的智能導(dǎo)師系統(tǒng)不僅要具有學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，而且要知道它所教學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，還能理解學(xué)生用自然語(yǔ)言表達(dá)的提問(wèn)。然而，世界上迄今所建立的此類系統(tǒng)能達(dá)到實(shí)用水平的屈指可數(shù)。（3）教學(xué)模擬與游戲教學(xué)模擬與游戲代表一大類CAI應(yīng)用。教學(xué)模擬是利用計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)來(lái)表現(xiàn)某些系統(tǒng)（自然的、物理的、社會(huì)的）的結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)。教學(xué)游戲本質(zhì)上也是一種模擬程序，只不過(guò)在其中刻意加入趣味性、競(jìng)爭(zhēng)性、參與性的因素，做到“寓教于樂(lè)”。在教學(xué)游戲中利用多媒體技術(shù)，不但可使模擬的現(xiàn)象變得更加逼真，而且可創(chuàng)造在現(xiàn)實(shí)世界中難覓的“虛擬現(xiàn)實(shí)”情景。教學(xué)模擬與游戲往往與一種稱為“個(gè)案調(diào)研”（Casestudies）的CAI模式相交錯(cuò)，埃林頓(H.Ellington，1981）等人推出的一個(gè)模擬、游戲、個(gè)案調(diào)研三者之間的關(guān)系模型，有助于我們澄清概念。羅密佐斯基(Romiszoski，1984）則進(jìn)一步刻劃了它們各自的本質(zhì)區(qū)別。（4）操練與練習(xí)此類CAI并不向?qū)W生教授新的內(nèi)容，而是由計(jì)算機(jī)向?qū)W生逐個(gè)呈示問(wèn)題，學(xué)生在機(jī)上作答，計(jì)算機(jī)給予適當(dāng)?shù)募磿r(shí)反饋。運(yùn)用多媒體，可將許多可視化動(dòng)態(tài)情景作為提問(wèn)的背景。應(yīng)當(dāng)注意，從嚴(yán)格意義上說(shuō)，操練（Drill）與練習(xí)(Practice）之間是有一定概念區(qū)別的：操練基本上涉及記憶和聯(lián)想問(wèn)題，主要采用選擇題和配伍題之類的形式；練習(xí)的目的重在幫助學(xué)生形成和鞏固問(wèn)題求解技能，大多采用短答題和構(gòu)答題之類的形式。（5）個(gè)案調(diào)研此類CAI系統(tǒng)為學(xué)生提供一種豐富的信息環(huán)境，系統(tǒng)中包含從實(shí)際案例中抽取的資料，讓學(xué)生以調(diào)查員的角色去調(diào)查案倩（犯罪案件、醫(yī)療事故、道德倫理問(wèn)題等），通過(guò)資料收集、分析和決策，得出問(wèn)題的結(jié)論。（6）教學(xué)測(cè)試此類CAI只用于檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。由計(jì)算機(jī)向?qū)W生逐個(gè)呈示問(wèn)題，學(xué)生在機(jī)上作答，計(jì)算機(jī)給予評(píng)分但不給予即時(shí)反饋。運(yùn)用多媒體，可使試題形式更為多樣化。（7)教學(xué)咨詢此類CAI本質(zhì)上是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和情報(bào)檢索技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用，能按照學(xué)生的提問(wèn)從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出有關(guān)信息。學(xué)生利用系統(tǒng)的信息服務(wù)功能，通過(guò)信息收集和推理之類的智力活動(dòng)，得出對(duì)預(yù)設(shè)（通常由教師所給）問(wèn)題的解答。(8)微世界此類CAI是利用計(jì)算機(jī)構(gòu)造一種反應(yīng)性的學(xué)習(xí)環(huán)境。大多數(shù)微世界是借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)構(gòu)造的，例如，有一個(gè)名叫“電子工作臺(tái)”（ElectronicWorkBench；EWB）的軟件系統(tǒng)允許學(xué)習(xí)者利用它提供的元件構(gòu)造各種模擬電路和數(shù)字電路，并能動(dòng)態(tài)測(cè)試電路的性能；還有一個(gè)名叫“交互性物理”（InteractivePhysics；IP)的軟件系統(tǒng)允許學(xué)習(xí)者構(gòu)造屬于牛頓力學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。LOGO語(yǔ)言也被認(rèn)為是一種微世界，因?yàn)樗峁┑暮｝斪鲌D世界允許學(xué)習(xí)者進(jìn)行操縱并觀察其反應(yīng)。(9）問(wèn)題求解此類CAI是讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)的信息處理功能解決學(xué)科領(lǐng)域相關(guān)的問(wèn)題，通常有兩種不同的做法：一是讓學(xué)生利用某種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)編制解決問(wèn)題的程序，如Pascal、BASIC等，LOGO語(yǔ)言也可同時(shí)當(dāng)作適合于兒童的問(wèn)題求解語(yǔ)言；二是向?qū)W生提供問(wèn)題求解軟件包，如力學(xué)計(jì)算程序、化合分析程序、社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包（SPSS）等。就從CAI范疇來(lái)說(shuō)，后一做法現(xiàn)已成為主流，因?yàn)樗墒箤W(xué)生將精力集中于問(wèn)題求解的方法方面而非編程細(xì)節(jié)。（10）認(rèn)知工具將計(jì)算機(jī)作為工具基本上有兩種不同的用途：一是作為生產(chǎn)力工具，重在幫助人們提高工作效率，例如用文字處理系統(tǒng)（如WORD)編輯文稿；一是作為認(rèn)知工具或稱智力工具，例如意義網(wǎng)絡(luò)建立工具、專家系統(tǒng)、電子報(bào)表、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等，可以支持學(xué)生的思維活動(dòng)。將計(jì)算機(jī)作為認(rèn)知工具用于教學(xué)本質(zhì)上屬于CAI范疇。按照喬納森（Jonassen，1996）的觀點(diǎn)，計(jì)算機(jī)認(rèn)知工具可以在不同程度上支持學(xué)生的評(píng)判性思維、創(chuàng)造性思維和綜合性思維。（11）電子書電子書是按照一定的結(jié)構(gòu)組織而成的計(jì)算機(jī)可視化學(xué)習(xí)材料，包括電子百科、人物傳記、歷史資料、趣味讀物等。按照英國(guó)著名多媒體專家巴克(P.Barker）的觀點(diǎn)，電子書的基本特點(diǎn)是超媒體、反應(yīng)性、替代性、學(xué)習(xí)者控制和界面復(fù)合性。許多電子書在界面環(huán)境中嵌人了某些學(xué)習(xí)工具軟件，如信息檢索、電子筆記本等。我們可以將電子書看作為自由式CAI。說(shuō)電子書可以支持建構(gòu)主義學(xué)習(xí)，是因?yàn)殡娮訒猿襟w為基礎(chǔ)的信息環(huán)境為學(xué)生者創(chuàng)造了自由探索的學(xué)習(xí)條件。（12）計(jì)算機(jī)支持合作學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)支持合作學(xué)習(xí)（Computer-SupportedCooperativeLearning或Computer-SupportedCollaborativeLearning；CSCL）是與傳統(tǒng)的個(gè)別化CAI截然不同的概念。個(gè)別化CAI注重于人機(jī)交互活動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)的影響，CSCL強(qiáng)調(diào)利用計(jì)算機(jī)支持學(xué)生同伴之間的交互活動(dòng)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊工具的支持下，學(xué)生們可突破地域和時(shí)間上的限制，進(jìn)行同伴互教、小組討論、小組練習(xí)、小組課題等合作性學(xué)習(xí)活動(dòng)。（13）學(xué)習(xí)伙伴系統(tǒng)學(xué)習(xí)伙伴系統(tǒng)（LearningCompanionSystem；LCS）是利用人工智能技術(shù)，讓計(jì)算機(jī)來(lái)模擬教師和同級(jí)學(xué)生的行為。關(guān)于人工智能在CAI中作用，存在著一個(gè)認(rèn)識(shí)不斷發(fā)展的過(guò)程。80年代初期提出智能導(dǎo)師系統(tǒng)的概念（Sleeman＆Brown，1982），即企圖用計(jì)算機(jī)模擬教師的行為；80年代中期提出讓計(jì)算機(jī)扮演學(xué)習(xí)者的角色（Self,1986），而不是當(dāng)教師；80年代末期更進(jìn)一步提出了讓計(jì)算機(jī)同時(shí)模擬教師和學(xué)生（多個(gè)或至少一個(gè)）的行為（Chan＆Baskin，1988），從而形成一個(gè)虛擬的社會(huì)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。(14)計(jì)算機(jī)支持課堂教學(xué)計(jì)算機(jī)在課堂教學(xué)中可發(fā)揮多種作用，例如：在普通教室中實(shí)現(xiàn)多媒體化，用于支持電子講稿的呈示：用網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室支持課堂演示、示范性練習(xí)、師生對(duì)話、小組討論等。從根本上看，計(jì)算機(jī)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用是為了加強(qiáng)傳統(tǒng)的教學(xué)手段，有助于教師在信息化時(shí)代的教學(xué)過(guò)程中繼續(xù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。（15）虛擬教室虛擬教室是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上利用多媒體通訊技術(shù)構(gòu)造的學(xué)習(xí)環(huán)境，允許身處異地的教師和學(xué)生互相聽(tīng)得著和看得見(jiàn)，不但可以利用實(shí)時(shí)通訊功能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)物理教室中所能進(jìn)行的大多數(shù)教學(xué)活動(dòng)，還能利用異步通訊功能實(shí)現(xiàn)前所未有的教學(xué)活動(dòng)，如異步輔導(dǎo)、異步討論等。第三節(jié)現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)今教育技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)最重要的有以下兩方面：－、網(wǎng)絡(luò)化1．Internet的由來(lái)與發(fā)展教育技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化的最明顯標(biāo)志是互聯(lián)網(wǎng)（Internet）應(yīng)用的急劇發(fā)展。Internet實(shí)際上是遍布全球的網(wǎng)絡(luò)的集合，它的前身是由美國(guó)國(guó)防部開發(fā)的ARPA（AdvancedResearchProjectsAgency，高級(jí)研究項(xiàng)目機(jī)構(gòu)）網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)在60年代和70年代為軍隊(duì)提供可經(jīng)受住核襲擊的可靠通信，當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)中只包括上千臺(tái)大中小型計(jì)算機(jī)。后來(lái)非軍事系統(tǒng)的研究人員和科學(xué)家對(duì)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求日益增長(zhǎng)，為了滿足這方面的需要，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）于1986年實(shí)施了一項(xiàng)功能更為強(qiáng)大的新的骨干網(wǎng)計(jì)劃，該網(wǎng)就被稱作NSFNET。與此同時(shí)還采取較為開放的政策，使非軍事系統(tǒng)的大學(xué)和企業(yè)部門的研究人員都可以入網(wǎng)。到80年代后期，美國(guó)國(guó)會(huì)擔(dān)心在超級(jí)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面會(huì)在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中落在后面，就通過(guò)了一項(xiàng)“高性能計(jì)算法令”，這項(xiàng)立法是由當(dāng)時(shí)的參議員阿爾伯特·戈?duì)枺ˋlbertGore）提議，其目的是將原有NSFNET的性能升級(jí)，并大大擴(kuò)展其使用范圍，使包括中小學(xué)教師、農(nóng)村醫(yī)生和圖書管理員在內(nèi)的人群都能人網(wǎng)。這項(xiàng)新的高速骨干網(wǎng)的試驗(yàn)項(xiàng)目被稱作NREN（NationalResearchAndEducationalNetwork，即國(guó)家研究與教育網(wǎng)），它就是目前Internet的主要骨干與基礎(chǔ)。1993年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)為了解決資金不足問(wèn)題，通過(guò)允許像IBM，AT＆T和Sprint這類公司承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)管理的責(zé)任，逐步使網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)私有化。從那以后，這些公司就陸續(xù)宣布了對(duì)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量投資的計(jì)劃（例如Sprint公司和它的伙伴已保證今后10年要在這方面投資200億美元）。就傳輸速率而言，Internet網(wǎng)已從早期ARPA網(wǎng)時(shí)代的56Kbps（bits-per-second）提高到1992年基于NSFNET的45Mbps（提高近1000倍），這是一個(gè)很大的躍進(jìn)。事實(shí)上，這樣的網(wǎng)絡(luò)傳輸率相當(dāng)于每秒傳送5000頁(yè)的文本，或是每分鐘傳送兩套大百科全書。而下一步基于NREN的Internet將要把傳輸速率再提高1000倍，即達(dá)到幾十Gbps（百億位每秒）以上。這樣的傳輸速率是極為驚人的，因?yàn)檫@相當(dāng)于在10分鐘之內(nèi)傳送整個(gè)美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館全部圖書所包含的信息量。這就是大眾媒體廣為宣傳的未來(lái)的“信息高速公路”。體現(xiàn)在Internet上的這種遠(yuǎn)程、帶寬、廣域通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重大革命，肯定會(huì)對(duì)未來(lái)的高等教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，這種影響不僅表現(xiàn)在教學(xué)手段、教學(xué)方法的改變上，而且將引起教學(xué)模式和教育體制的根本變革。2．基于Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的教育體制與教學(xué)模式加拿大開放大學(xué)研究與發(fā)展規(guī)劃中心的貝茲（A.W.Bates）博士，于1994年6月，在他為“教育多媒體與超媒體”國(guó)際會(huì)議所做的特邀報(bào)告中，對(duì)基于未來(lái)的Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教育體制與教學(xué)模式提出了具體的設(shè)想，并通過(guò)一個(gè)實(shí)例對(duì)這種教育體制與教學(xué)模式下的教學(xué)過(guò)程做了生動(dòng)的描繪。在貝茲的實(shí)例中，學(xué)習(xí)者是蘇珊小姐，她是一名為電視臺(tái)制作動(dòng)畫的美工人員。她正在設(shè)計(jì)某種動(dòng)畫，為了達(dá)到最佳的視覺(jué)效果，她需要學(xué)習(xí)和咨詢，并希望通過(guò)這種學(xué)習(xí)掌握一種制作動(dòng)畫的最新技術(shù)。根據(jù)她原來(lái)的了解和同事們的幫助，她打聽(tīng)到國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域著名專家的名字（假定是維納），但距離較遠(yuǎn)，于是蘇珊通過(guò)多媒體教育網(wǎng)絡(luò)給維納打可視電話，向他請(qǐng)教有關(guān)問(wèn)題。維納便把關(guān)于該問(wèn)題的軟件從自己的文件中調(diào)出，和蘇珊在網(wǎng)絡(luò)上共同討論（通過(guò)可視電話，這種網(wǎng)絡(luò)上的討論就像面對(duì)面的討論一樣）。蘇珊提出幾個(gè)問(wèn)題請(qǐng)教維納，并在維納指導(dǎo)下做幾個(gè)用新技術(shù)制作動(dòng)畫的作業(yè)，然后蘇珊把具有新技術(shù)特點(diǎn)的軟件從維納的文件上拷貝下來(lái)。當(dāng)然，蘇珊和維納都應(yīng)該是事先在這種教育網(wǎng)絡(luò)中注冊(cè)登記過(guò)的。這樣，當(dāng)蘇珊拷貝軟件后，在蘇珊的工作站上將會(huì)自動(dòng)顯示出將該軟件拷貝下來(lái)所需支付的版權(quán)使用費(fèi)，以及每分鐘向維納請(qǐng)教或咨詢所需付出的費(fèi)用。在剛才的教學(xué)過(guò)程中，維納也可能向蘇珊請(qǐng)教或咨詢某些他所關(guān)心的問(wèn)題或信息，若有這種情況出現(xiàn)，則蘇珊的身份將由學(xué)生變?yōu)榻處煵⑶曳催^(guò)來(lái)要向維納收費(fèi)。當(dāng)蘇珊把所需的軟件拷貝下來(lái)后，她就不僅得到了這種新技術(shù)而且可以隨時(shí)向維納請(qǐng)教和該軟件有關(guān)的問(wèn)題。通過(guò)上述例子，我們可以看到一種全新的教育體制與教學(xué)模式。這種教育體制不受時(shí)間、空間和地域的限制，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展至全社會(huì)的每一個(gè)角落，甚至是全世界，這是真正意義上的開放大學(xué)；在這種教育體制下，每個(gè)人既是學(xué)生又是教師，不僅在不同的教學(xué)過(guò)程中可以一身二任，就是在同一教學(xué)過(guò)程中也可以既是學(xué)生又是教師，這是真正意義上的師生平等；在這種教育體制下，工作與學(xué)習(xí)完全溶為一體，上班工作，下班學(xué)習(xí)的界線被打破，每個(gè)人可以在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自由地學(xué)習(xí)、工作或娛樂(lè)（在你工作或?qū)W習(xí)感到疲勞時(shí)，可以從電影資料庫(kù)中隨時(shí)調(diào)出你所喜歡的任一部電影或從音樂(lè)資料庫(kù)中調(diào)出你所喜愛(ài)的任一首交響樂(lè)來(lái)欣賞），這是真正意義上的個(gè)性自由；在這種教育體制下，每一個(gè)人，不管貧富貴賤都可以得到每個(gè)學(xué)科第一流老師的指導(dǎo)，都可以向世界上最權(quán)威的專家“當(dāng)面”請(qǐng)教，都可以借閱世界上最著名圖書館（例如美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館或英國(guó)劍橋大學(xué)圖書館）的藏書甚至拷貝下來(lái)，都可以從世界上的任何角落獲取到最新的信息和資料……。由于是基于信息高速公路的多媒體教育網(wǎng)絡(luò)，所有這些都可以在瞬息之間完成，你所需要的老師、專家、資料和信息，都是遠(yuǎn)在天邊，但又近在眼前。世界上的每一個(gè)公民，不管其家庭出身、地位、財(cái)富如何，都可以享受到這種最高質(zhì)量的教育，這是真正意義上的全民教育。在上述教育網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，既可以進(jìn)行個(gè)別化教學(xué)，又可以進(jìn)行協(xié)作型教學(xué)（即可以開展集體討論或辯論），還可以將“個(gè)別化”與“協(xié)作型”二者結(jié)合起來(lái)，所以是一種全新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。這種教學(xué)模式是完全按照個(gè)人的需要進(jìn)行的，不論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)間、教學(xué)方式，甚至指導(dǎo)教師都可以按照學(xué)習(xí)者自己的意愿或需要進(jìn)行選擇。學(xué)習(xí)者可以在家里或是在辦公室學(xué)習(xí)（通過(guò)工作站），也可以在旅途中學(xué)習(xí)（通過(guò)便攜式多功能微機(jī)）。紐約大學(xué)校長(zhǎng)赫伯特·蘭道1990年曾預(yù)言，要在校園中度過(guò)4年的傳統(tǒng)大學(xué)將要消亡，這個(gè)預(yù)言是否會(huì)實(shí)現(xiàn)？何時(shí)實(shí)現(xiàn)？目前還難以判斷。但是，到了2l世紀(jì)，這種基于Internet的、不受時(shí)空限制的、真正的開放大學(xué)將會(huì)變得愈來(lái)愈普遍則是確定無(wú)疑的。3．澳大利亞和日本的教育網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃由于Internet的前景如此廣闊，目前世界各國(guó)對(duì)Internet的應(yīng)用都極為重視，Internet不僅深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而且開始進(jìn)入中小學(xué)和家庭。例如，澳大利亞的國(guó)家公共資源管理局已于1995年4月決定建立“澳大利亞教育網(wǎng)”，計(jì)劃于1996年初開通，并通過(guò)Internet加入國(guó)際網(wǎng)絡(luò)。該教育網(wǎng)不僅包括全部高等院校而且還要覆蓋全澳大利亞的所有中小學(xué)。其主要目標(biāo)有四項(xiàng)：鼓勵(lì)所有各類學(xué)校（包括小學(xué)、初中、高中、各類技術(shù)學(xué)校及大學(xué)）的學(xué)生、教師加人和使用Internet；鼓勵(lì)開發(fā)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)得到的各種教育服務(wù)(包括信息查詢檢索、信息發(fā)現(xiàn)、輔助學(xué)習(xí)、單科專業(yè)培訓(xùn)、系統(tǒng)學(xué)習(xí)與學(xué)位授與等等）；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為各地的教育與培訓(xùn)部門提供一個(gè)全國(guó)性的信息交流與協(xié)作服務(wù)中；激發(fā)更多的信息技術(shù)發(fā)展機(jī)會(huì)。日本政府也通過(guò)文部省與通產(chǎn)省合作于1995年即已開始實(shí)施一個(gè)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域有重大影響的“100所中小學(xué)聯(lián)網(wǎng)”試驗(yàn)研究項(xiàng)目。共有遍布全日本各地的111所中小學(xué)（包括小學(xué)、初中、高中和中專）參加試驗(yàn)，所有試驗(yàn)學(xué)校均要求利用聯(lián)機(jī)系統(tǒng)加入Internet。該項(xiàng)目的目標(biāo)是要在傳統(tǒng)教育體制和教學(xué)方法的框架之外，探索一種全新的教學(xué)模式，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使更為理想的交互式學(xué)習(xí)成為可能。他們?cè)囼?yàn)的基本出發(fā)點(diǎn)是讓學(xué)生在全日本范圍乃至全世界范圍進(jìn)行廣泛的信息交流，大大增強(qiáng)他們獲取信息、分析信息和處理信息的能力，從而培養(yǎng)出有高度創(chuàng)造性的、能適應(yīng)2l世紀(jì)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的全新人才。這個(gè)項(xiàng)目絕不只是像其他國(guó)家那樣只是讓學(xué)生了解和學(xué)會(huì)使用Internet，而是要做一系列的科學(xué)研究與試驗(yàn)。目前在初始階段要做的試驗(yàn)就有以下三個(gè)：（1）南瓜生長(zhǎng)模式研究：此項(xiàng)目要求全國(guó)范圍的試驗(yàn)學(xué)校都要同時(shí)參與種南瓜，要求學(xué)生仔細(xì)觀察當(dāng)?shù)啬瞎戏N子的生長(zhǎng)條件與形態(tài)，并通過(guò)Internet與其他地區(qū)試驗(yàn)校所觀察的結(jié)果隨時(shí)進(jìn)行比較，以便了解超出正常氣候與地理?xiàng)l件下南瓜的生長(zhǎng)情況，激勵(lì)學(xué)生去尋找解決這類問(wèn)題的辦法，從而大大擴(kuò)展了學(xué)生的視野，打破了書本的局限，為學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)和創(chuàng)造性的發(fā)揮提供了廣闊的天地。（2）酸雨研究：此項(xiàng)目讓學(xué)生了解環(huán)境污染的嚴(yán)重性，從小培養(yǎng)熱愛(ài)自然環(huán)境、保護(hù)自然環(huán)境的意識(shí)。參加試驗(yàn)研究的學(xué)生要在老師指導(dǎo)下了解酸雨產(chǎn)生的原因、危害并尋找解決的辦法。通過(guò)Internet學(xué)生們可以獲取有關(guān)酸雨研究的最新的國(guó)內(nèi)外情況及有關(guān)資料，從而使學(xué)生們從中學(xué)開始就能直接進(jìn)入科學(xué)研究的前沿課題，破除對(duì)科研的神秘感，培養(yǎng)敢于創(chuàng)新的意識(shí)。（3）熱點(diǎn)新聞?wù)搲河?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為試驗(yàn)校的所有學(xué)生（從小學(xué)、初中到高中）提供國(guó)內(nèi)外最新消息報(bào)道，與此同時(shí)還為學(xué)生提供交流觀點(diǎn)、發(fā)表評(píng)論的公開論壇。目的是要培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察分析問(wèn)題的能力和嚴(yán)密的邏輯思維表達(dá)能力。二、多媒體化1．多媒體的概念“多媒體”不是多種媒體的簡(jiǎn)單集合，而是以計(jì)算機(jī)為中心把處理多種媒體信息的技術(shù)集成在一起，是用來(lái)擴(kuò)展人與計(jì)算機(jī)交互方式的多種技術(shù)的綜合。90年代初期，人機(jī)交互方式仍主要是通過(guò)基于文字或簡(jiǎn)單圖形的界面來(lái)實(shí)現(xiàn)，枯燥而單調(diào)。多媒體技術(shù)則為人機(jī)之間的信息交流提供了全新的手段，包括：高保真度的聲音、達(dá)到照片質(zhì)量的圖像、二維和三維動(dòng)畫、活動(dòng)影像等。近年來(lái)，在關(guān)于教育技術(shù)的國(guó)際性刊物或國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上所發(fā)表的論文中有70％～80％都與多媒體有關(guān)，多媒體教育應(yīng)用正在迅速成為教育技術(shù)中的主流技術(shù)，換句話說(shuō)，目前國(guó)際上的教育技術(shù)正在迅速走向多媒體化。2．多媒體教學(xué)系統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）多媒體計(jì)算機(jī)的交互性有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知主體作用的發(fā)揮。人機(jī)交互、立即反饋是計(jì)算機(jī)的顯著特點(diǎn)，是任何其他媒體所不能比擬的。多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)一步把電視機(jī)所具有的視聽(tīng)合一功能與計(jì)算機(jī)的交互功能結(jié)合在一起，產(chǎn)生出一種新的圖文并茂、豐富多彩的人機(jī)交互方式，而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對(duì)于教學(xué)過(guò)程具有重要意義，它能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，從而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。交互性是計(jì)算機(jī)和多媒體計(jì)算機(jī)所獨(dú)有的，正是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)使得多媒體計(jì)算機(jī)不僅是教學(xué)的手段方法，而且成為改變傳統(tǒng)教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的一個(gè)重要因素。在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，一切都是由教師決定的。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法、教學(xué)步驟，甚至學(xué)生做的練習(xí)都是教師事先安排好的，學(xué)生只能被動(dòng)地參與這個(gè)過(guò)程，即處于被動(dòng)灌輸?shù)臓顟B(tài)。而在多媒體計(jì)算機(jī)這樣的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生則可以按照自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣來(lái)選擇自己所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容?？梢赃x擇適合自己水平的練習(xí)，如果教學(xué)軟件編得好，連教學(xué)模式也可以選擇。學(xué)生在交互式學(xué)習(xí)環(huán)境中有了主動(dòng)參與的可能，而不是一切都由教師安排好，學(xué)生只能被動(dòng)接受。按認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn)，人的認(rèn)識(shí)不是外界刺激直接給予的，而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過(guò)程相互作用產(chǎn)生的，必須發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，才能獲得有效的認(rèn)知。這種主動(dòng)參與性就為學(xué)生的主動(dòng)性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件，即能真正體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用。(2）多媒體計(jì)算機(jī)提供外部刺激的多樣性有利于知識(shí)的獲取與保持。多媒體計(jì)算機(jī)提供的外部刺激不是單一的刺激，而是多種感官的綜合刺激。這對(duì)于知識(shí)的獲取和保持都是非常重要的。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家特瑞赤拉（Treicher)做過(guò)兩個(gè)著名的心理實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是關(guān)于人類獲取信息的來(lái)源，就是人類獲取信息到底主要通過(guò)哪些途徑。他通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：人類獲取的信息83％來(lái)自視覺(jué)，11％來(lái)自聽(tīng)覺(jué)，這兩個(gè)加起來(lái)就有94％。還有3.5％來(lái)自嗅覺(jué)，1.5％來(lái)自觸覺(jué)，l％來(lái)自味覺(jué)。多媒體計(jì)算機(jī)既能看得見(jiàn)，又能聽(tīng)得到，還能用手操作。這樣通過(guò)多種感官的刺激獲取的信息量，比單一地聽(tīng)老師講課強(qiáng)得多。信息和知識(shí)是密切相關(guān)的，獲取大量的信息就可以掌握大量的知識(shí)。他還做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是關(guān)于知識(shí)保持即記憶