| 當代教育技術的發(fā)展趨勢 |
| 北京師范大學現(xiàn)代教育技術研究所教授、博士生導師 何克抗 |
分析北大西洋公約組織AET項目的研究結(jié)論，并綜合近年來有關教育技術的國際性學術會議（例如美國的AECT年會以及UNESCO召開的亞太地區(qū)教育技術專家研討會）的主要觀點，可以看出當今教育技術的發(fā)展有以下趨勢。
1．網(wǎng)絡化
（1）Internet的由來與發(fā)展
教育技術網(wǎng)絡化的最明顯標志是交互網(wǎng)（Internet）應用的急劇發(fā)展。Internet實際上是遍布全球的網(wǎng)絡的集合。它的前身是由美國國防部開發(fā)的ARPA（AdvancedResearchProjectsAgency，高級研究項目機構）網(wǎng)，該網(wǎng)絡在60年代和70年代為軍隊提供可經(jīng)受住核襲擊的可靠通信，當時網(wǎng)絡中只包括上千臺大中小型計算機。后來非軍事系統(tǒng)的研究人員和科學家對聯(lián)網(wǎng)服務的需求日益增長，為了滿足這方面的需要，美國國家科學基金會（NSF）于1986年實施了一項功能更為強大的新的骨干網(wǎng)計劃，該網(wǎng)就被稱作NSFNET。與此同時還采取較為開放的政策，使非軍事系統(tǒng)的大學和企業(yè)部門的研究人員都可以入網(wǎng)。
到80年代后期，美國國會擔心在超級計算機和網(wǎng)絡技術方面會在激烈的國際競爭中落在后面，就通過了一項"高性能計算法令"，這項立法是由當時的參議員阿爾伯特．戈爾（Albert．Gore）提議，其目的是將原有NSFNET的性能升級，并大大擴展其使用范圍，使包括中小學教師，農(nóng)村醫(yī)生和圖書管理員在內(nèi)的人群都能入網(wǎng)。這項新的高速骨干網(wǎng)的試驗項目被稱作NREN（NationalResearchAndEducationalNetwork，即國家研究與教育網(wǎng)），它就是目前Internet的主要骨干與基礎。
1993年，美國國家科學基金會為了解決資金不足問題，通過允許像IBM，AT&T和Sprint這類公司承擔網(wǎng)絡管理的責任，逐步使網(wǎng)絡實現(xiàn)私有化。從那以后，這些公司就陸續(xù)宣布了對國家信息基礎設施進行大量投資的計劃（例如Sprint公司和它的伙伴已保證今后十年要在這方面投資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），這是一個很大的躍進。事實上，這樣的網(wǎng)絡傳輸率相當于每秒傳送500頁的文本，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，即達到幾十Gbps（每秒幾百億位）以上。這樣的傳輸速率是極為驚人的，因為這相當于在一分鐘之內(nèi)傳送整個美國國會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的"信息高速公路"。
據(jù)最近的報道，目前已在Internet上聯(lián)接的各種計算機已達400萬臺，網(wǎng)上的用戶已達3000萬以上，而且還在以每月遞增用戶10％的速率急劇增長。專家們認為，這種增長勢頭估計會持續(xù)到下個世紀初，直至所有使用計算機的人都成為網(wǎng)上的用戶為止。
體現(xiàn)在Internet上的這種遠程、寬帶、廣域通訊網(wǎng)絡技術的重大革命，肯定會對未來的高等教育產(chǎn)生深遠的影響，這種影響不僅表現(xiàn)在教學手段、教學方法的改變上，而且將引起教學模式和教育體制的根本變革。
（2）基于Internet網(wǎng)絡環(huán)境的教育體制與教學模式
加拿大開放大學研究與發(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"國際會議所作的特邀報告中，對基于未來的Internet網(wǎng)絡環(huán)境下的教育體制與教學模式提出了具體的設想，并通過一個實例對這種教育體制與教學模式下的教學過程作了生動的描繪。在貝茲的實例中，學習者是蘇珊小姐，她是一名為電視臺制作動畫的美工人員。她正在設計某種動畫，為了達到最佳的視覺效果，她需要學習和咨詢，并希望通過這種學習掌握一種制作動畫的最新技術。根據(jù)她原來的了解和同事們的幫助，她打聽到國內(nèi)該領域著名專家的名字（假定是維納），但距離較遠，于是蘇珊通過多媒體教育網(wǎng)絡給維納打可視電話，向他請教有關問題。維納便把關于該同題的軟件從自己的文件中調(diào)出，和蘇珊在網(wǎng)絡上共同討論（通過可視電話，這種網(wǎng)絡上的討論就像面對面的討論一樣）。蘇珊提出幾個問題請教維納，并在維納指導下做幾個用新技術制作動畫的作業(yè)，然后蘇珊把具有新技術特點的軟件從維納的文件上拷貝下來。當然，蘇珊和維納都應該是事先在這種教育網(wǎng)絡中注冊登記過的。這樣，當蘇珊拷貝軟件后，在蘇珊的工作站上將會自動顯示出將該軟件拷貝下來所需支付的版權使用費，以及每分鐘向維納請教或咨詢所需付出的費用。在剛才的教學過程中，維納也可能向蘇珊請教或咨詢某些他所關心的問題或信息，若有這種情況出現(xiàn)，則蘇珊的身份將由學生變?yōu)榻處煵⑶曳催^來要向維納收費。當蘇珊把所需的軟件拷貝下來后，她就不僅得到了這種新技術而且可以隨時向維納請教和該軟件有關的問題。通過上述例子，我們可以看到一種全新的教育體制與教學模式。這種教育體制不受時間、空間和地域的限制，通過計算機網(wǎng)絡可擴展至全社會的每一個角落，甚至是全世界，這是真正意義上的開放大學；在這種教育體制下，每個人既是學生又是教師，不僅在不同的教學過程中可以一身二任，就是在同一教學過程中也可以既是學生又是教師，這是真正意義上的師生平等；在這種教育體制下，工作與學習完全溶為一體，上班工作，下班學習的界線被打破，每個人可以在任意時間、任意地點通過網(wǎng)絡自由地學習、工作或娛樂（在你工作或?qū)W習感到疲勞時，可以從電影資料庫中隨時調(diào)出你所喜歡的任一部電影或從音樂資料庫中調(diào)出你所喜愛的任一首交響樂來欣賞），這是真正意義上的個性自由；在這種教育體制下，每一個人，不管貧富貴賤都可以得到每個學科第一流老師的指導，都可以向世界上最權威的專家"當面"請教，都可以借閱世界上最著名圖書館（例如美國國會圖書館或英國劍橋大學圖書館）的藏書甚至拷貝下來，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，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，都是遠在天邊，但又近在眼前。世界上的每一個公民，不管其家庭出身、地位、財富如何，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)絡環(huán)境下，既可以進行個別化教學，又可以進行協(xié)作型教學（即可以開展集體討論或辯論），還可以將"個別化"與"協(xié)作型"二者結(jié)合起來，所以是一種全新的網(wǎng)絡教學模式。這種教學模式是完全按照個人的需要進行的，不論是教學內(nèi)容、教學時間、教學方式甚至指導教師都可以按照學習者自己的意愿或需要進行選擇。學習者可以在家里或是在辦公室學習（通過工作站），也可以在旅途中學習（通過便攜式多功能微機）。
紐約大學校長赫伯特?蘭道1990年曾預言，要在校園中度過4年的傳統(tǒng)大學將要消亡，這個預言是否會實現(xiàn)？何時實現(xiàn)？目前還難以判斷。但是，到了21世紀，這種基于Internet的、不受時空限制的、真正的開放大學將會變得愈來愈普遍則是確定無疑的。
（3）澳大利亞和日本的教育網(wǎng)絡計劃
由于Internet的前景如此廣闊，目前世界各國對Internet的應用都極為重視，Internet不僅深入到社會生活的各個領域，而且開始進入中小學和家庭。
例如，澳大利亞的國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)"，計劃于1996年初開通，并通過Internet加入國際網(wǎng)絡。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。其主要目標有四項：①鼓勵所有各類學校（包括小學、初中、高中、各類技術學校及大學）的學生、教師加入和使用Internet；②鼓勵開發(fā)可通過網(wǎng)絡得到的各種教育服務（包括信息查詢檢索、信息發(fā)現(xiàn)、輔助學習、單科專業(yè)培訓、系統(tǒng)學習與學位授予等等）；③通過網(wǎng)絡為各地的教育與培訓部門提供一個全國性的信息交流與協(xié)作服務中心；④激發(fā)更多的信息技術發(fā)展機會。日本政府也通過文部省與通產(chǎn)省合作于今年開始實施一個在基礎教育領域有重大影響的"100所中小學聯(lián)網(wǎng)"試驗研究項目。共有遍布全日本各地的111所中小學（包括小學、初中、高中和中專）參加試驗，所有試驗學校均要求利用聯(lián)機系統(tǒng)加入Internet。該項目的目標是要在傳統(tǒng)教育體制和教學方法的框架之外，探索一種全新的教學模式，并通過網(wǎng)絡使更為理想的交互式學習成為可能。他們試驗的基本出發(fā)點是確信：讓學生在全日本范圍乃至全世界范圍進行廣泛的信息交流，將大大增強他們獲取信息、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21世紀激烈的國際競爭的全新人才。我們認為日本政府的這種決策是有遠見的。日本戰(zhàn)敗后，經(jīng)濟之所以能迅速振興和日本政府一貫重視教育尤其是基礎教育是分不開的。事實上，目前在日本的一般大學中Internet的應用也不過一兩年，只是教授們較普遍加入了Internet網(wǎng)絡，一般的大學生還沒用上?？墒蔷驮谶@種剛起步不久的條件下，日本政府就敢于在100所中小學進行這種有相當規(guī)模的試驗，這種氣魄既讓人欽佩也讓人吃驚。但是更令人震驚的還在后頭。讓我們看看他們在這個項目中所作的試驗吧！這個項目絕不只是像其他國家那樣只是讓學生了解和學會使用Internet，而是要作一系列的科學研究與試驗。目前在初始階段要作的試驗就有以下三個。
①南瓜生長模式研究。此項目要求全國范圍的試驗學校都要同時參與種南瓜，要求學生仔細觀察當?shù)啬瞎戏N子的生長條件與形態(tài)，并通過Internet與其他地區(qū)試驗校所觀察的結(jié)果隨時進行比較，以便了解超出正常氣候與地理條件下南瓜的生長情況，激勵學生去尋找解決這類問題的辦法，從而大大擴展了學生的視野，打破了書本的局限，為學生發(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。此項目讓學生了解環(huán)境污染的嚴重性，從小培養(yǎng)起熱愛自然環(huán)境、保護自然環(huán)境的意識。參加試驗研究的學生要在老師指導下了解酸雨產(chǎn)生的原因、危害并尋找解決的辦法。通過Internet學生們可以獲取有關酸雨研究的最新的國內(nèi)外情況及有關資料，從而使學生們從中學開始就能直接進入科學研究的前沿課題，破除對科研的神秘感，培養(yǎng)起敢于創(chuàng)新的意識。
③熱點新聞論壇。計算機網(wǎng)絡為試驗校的所有學生（從小學、初中到高中）提供國內(nèi)外最新消息報道，與此同時還為學生提供交流觀點、發(fā)表評論的公開論壇。目的是要培養(yǎng)學生敏銳的觀察分析問題的能力和嚴密的邏輯思維表達能力。
從日本教科書修改事件中表現(xiàn)出的一再否認侵略行為和粉飾美化軍國主義的傾向，再看看他們對培養(yǎng)年輕一代能力素質(zhì)方面所表現(xiàn)出的不可動搖的決心與咄咄逼人的氣勢，我們該作何種感想？！我們能不感到震驚、能不感到擔憂嗎？我們能不想一想：如何才能使我們的下一代適應21世紀的激烈的國際競爭？同志們，千萬不能讓我們的下一代落在日本人的后頭，更不能敗在他們的手里啊。
2．多媒體化
（1）多媒體的概念
"多媒體"不是多種媒體的簡單集合，而是以計算機為中心把處理多種媒體信息的技術集成在一起，它是用來擴展人與計算機交互方式的多種技術的綜合。直至90年代初期，人機交互方式仍主要是通過基于文字或簡單圖形的界面來實現(xiàn)，枯燥而單調(diào)。多媒體技術則為人機之間的信息交流提供了全新的手段，這包括：高保真度的聲音、達到照片質(zhì)量的圖像、二維和三維動畫，甚至是活動影像。近年來，在關于教育技術的國際性刊物或國際學術會議上所發(fā)表的論文中有70％－80％都與多媒體有關，多媒體教育應用正在迅速成為教育技術中的主流技術，換句話說，目前國際上的教育技術正在迅速走向多媒化。
（2）多媒體教學系統(tǒng)
與應用其它媒體的教學系統(tǒng)相比，多媒體教學系統(tǒng)具有以下優(yōu)點。
①多重感觀刺激
根據(jù)心理學研究，多重感官同時感知的學習效果要優(yōu)于單一感官感知的學習效果。例如，視覺與聽覺同時感知的信息要比單用視覺或單用聽覺更全面、更深刻，也更有利于保持。②傳輸信息量大、速度快
利用多媒體系統(tǒng)的聲音與圖像壓縮技術可以在極短時間內(nèi)傳輸、存儲、提取或呈現(xiàn)大量的語音、圖形、圖像乃至活動畫面信息，這是一般的微機系統(tǒng)所難以達到的。
③信息傳輸質(zhì)量高、應用范圍廣
由于多媒體系統(tǒng)各種媒體信息的存儲與處理過程都是數(shù)字化的，這就使得多媒體教學系統(tǒng)可以高質(zhì)量地實現(xiàn)原始圖像與聲音的再現(xiàn)、編輯和特技處理，使真實圖像、原始聲音、三維動畫以及特技的一體化達到實用而完美的程度，從而使多媒體技術和產(chǎn)品可以應用于社會的各個領域，尤其是教學、培訓和娛樂等方面。
④使用方便、易于操作
這是廣大用戶樂于使用多媒體教學系統(tǒng)的一個重要原因。同傳統(tǒng)的鍵盤輸入操作相比，多媒體教學系統(tǒng)以鼠標、觸摸屏、聲音選擇輸入為主，輔以鍵盤輸入，并有直觀的操作提示，這就使不熟悉計算機的人也可以輕松自如地進行操作。
⑤交互性強
多媒體教學系統(tǒng)提供豐富的圖形界面反饋信息，與一般的CAI系統(tǒng)相比，用戶擁有更大的操作自由度，用戶可以完全按自己的意愿去控制計算機的信息處理過程，從而能實現(xiàn)更為理想的人機交互作用。利用多媒體所具有的全新的交互方式，人們已開發(fā)出大量的、傳統(tǒng)教學系統(tǒng)所無法比擬的完美的多媒體教學系統(tǒng)。例如Voyager公司利用立體聲與高質(zhì)量畫面的結(jié)合創(chuàng)造了一個令人耳目一新的"貝多芬第九交響樂"。這種交響樂使用戶既可通過聽樂曲來欣賞作品，又可看到該樂譜的詳細結(jié)構，還可讓用戶讀到貝多芬如何通過該作品直接反映社會生活的評論文章。這樣，通過多種媒體（聲音、圖形、畫面、文字）的綜合表現(xiàn)，就可以使用戶在較短的時間內(nèi)獲得對貝多芬第九交響樂的比較深刻的認識和理解。
（3）多媒體電子出版物
多媒體技術除了可直接應用于教學過程之外，在教育領域還有另一方面的重要應用，這就是電子出版物──-以CD_ROM光盤作存儲介質(zhì)的出版物，例如，電子百科全書、電子詞典、電子刊物等。在電子大百科全書中，它的每個條目不僅有文字說明，還有聲音、圖形、甚至活動畫面的配合。當你查詢到動物的"老虎"這個條目時，不僅能讀到關于老虎的動物學特性的描述，還能聽到老虎的吼聲，看到老虎的威猛形象；在讀到有關老虎分類的內(nèi)容時，你還可以看到一個個形象各異的東北虎、華南虎、美洲虎、蘇門答臘虎……。當你查詢到人物"毛澤東"時，你不僅可以看到毛澤東的傳記，還可以聽到他在開國大典上向全世界莊嚴宣告“中國人民從此站起來了”的偉大聲音，可以看到他在文化大革命中穿著綠軍裝檢閱紅衛(wèi)兵的具體形象。
目前，在美國除了電子百科全書以外，還有電子新聞報紙、電子刊物，甚至教科書出版商也開始涉足電子出版領域。例如，Addison-Wesley，JohnWiley&Sons等出版公司都已出版了基于CD-ROM光盤的面向中小學生的"學習軟件包"，這些學習軟件包不僅涵蓋了原有文字教材的全部內(nèi)容，而且圖文、音像并茂，比原有文字課本豐富、生動得多。此外，還具有輔助教學功能，可以對學生進行輔導、答疑、布置作業(yè)。
電子出版物與傳統(tǒng)的印刷出版物相比至少有以下幾方面的優(yōu)越性。
①信息量大、存取速度快。每片CD-ROM上具有650MB的存儲容量，因此在一片光盤上可以容納上千幅照片，可存儲3億多個漢字（相當于10年的人民日報合訂本），而且可以實現(xiàn)快速的查詢和檢索。
②信息表現(xiàn)形式多種多樣。由于存儲容量大，使得聲音和活動影像的存儲也成為可能，因而可具有聲音、圖像、文字和活動映像等多種信息表現(xiàn)形式，使電子出版物同時具有報刊、雜志、無線電廣播和彩色電視的全部效果。
③有形象直觀的演示功能。在傳統(tǒng)的印刷出版物中，涉及具體操作或抽象思想概念的說明，往往顯得枯燥無味并難以理解；而這些內(nèi)容用D-ROM光盤作存儲媒體，不僅存儲容量大，占用空間?。?0年的人民日報合訂本存放在資料室有一人多高，要占較大空間，若用光盤存儲，只用很薄的一張就夠了），而且壽命長，不會變質(zhì)，不易損壞，因此，可以長久保存。
（4）日本和澳大利亞發(fā)展多媒體教育應用的政策
自進入90年代以來，多媒體技術與應用迅猛發(fā)展，尤其是在教育領域的多媒體應用，其勢頭更是銳不可擋。為了適應這種形勢，各國政府都在調(diào)整或制訂新的政策。
以日本政府為例，與多媒體教育應用有關的政策調(diào)整有以下幾個方面。
①從1992年開始，文部省實施"多媒體教育軟件研究與發(fā)展計劃"。最初有七所中小學和三個研究機構參與試點；1993年試點單位增加到30所中小學和8個研究機構；1994和1995年又分別再增加30所學校和兩個機構，因此目前共有90所中小學和12個機構參與這項多媒體教育軟件的研究與發(fā)展計劃。
②日本文部省下屬的"終身教育局"（該局不僅負責終身教育的規(guī)劃與實施，還致力于促進新教育媒體在中小學和其它教育領域的應用）于1992年發(fā)表了一個文件："關于利用新型教育媒體促進視聽教育的報告"。在該文件中明確地把多媒體計算機和高分辨率電視看作是新型教育媒體，建議中小學和其它教育部門逐步采用。用政府文件形式來促進硬設備及有關軟件在中小學的推廣，這在日本是不多見的。
③文部省于1994年建立了一個"制訂多媒體時代教育政策"的工作組，該工作組于1995年1月提交一份政策研究報告，題目是"面向多媒體社會的教育政策"，并于1995年開始實施。該項政策中的一個最重大的舉措就是上面介紹過的100所中小學校聯(lián)入Internet網(wǎng)的實驗研究項目。
④從1993年開始文部省每年舉辦關于多媒體軟件開發(fā)的培訓項目，例如"多媒體教材制作培訓課程"（由文部省下屬機構"計算機教育中心"負責實施），除此之外，文部省和各地的教育部門每年還要組織若干次關于多媒體教育軟件開發(fā)的研討會與學習班，大力普及多媒體知識，以此促進中小學教學環(huán)境的（包括教學內(nèi)容和教學方法）的改變。
⑤鼓勵各大公司、各大學以及民間學術團體積極參與多媒體教育軟件的研究與開發(fā)。經(jīng)過短短幾年努力，目前日本已形成一支以三大研究組為核心的多媒體教育軟件研制與開發(fā)隊伍，這三大研究組是Osaka大學的研究組、國際基督教大學的研究組和NHK（日本廣播公司）研究組。在NHK研究組成員中有不少也是來自大學，尤其是教育技術領域的專家。在民間學術團體中以"日本視聽教育協(xié)會"在多媒體領域影響最大。該協(xié)會過去一貫通過幻燈、投影、電視等視聽媒體來促進教育，從1992年開始注意研究多媒體教育軟件。到1995年它已成功地開發(fā)出"趣味閱讀"、"天氣變化"、"語言學習"和"Bunkyo博物館"（文京博物館）等7個優(yōu)秀多媒體軟件，（其中有些已壓成光盤）連同普及、介紹多媒體知識與應用的錄相帶一起發(fā)行到全日本，獲得了較大的社會效益與經(jīng)濟效益。與此同時該協(xié)會還積極與IBM、APPLE、富士通等計算機廠商合作，組織每年一次，每次3天的多媒體學術研討會，邀請國內(nèi)外專家作特約報告，讓著名廠商介紹和展示最新多媒體產(chǎn)品。自1993年以來每年一次，而且規(guī)模年年擴大。日本視聽教育協(xié)會通過組織多媒體教育軟件開發(fā)和開展多種學術活動，把協(xié)會辦得有聲有色，影響也越來越大，他們這些作法很值得我國電教協(xié)會借鑒。澳大利亞在多媒體方面的政策也很值得關注：1994年澳大利亞政府通過國家公共資源局發(fā)表了一項新的文化政策，該政策的突出特點是把交互式多媒體看作是信息時代起文化產(chǎn)品先導作用的"旗幟"，而給予高度重視，并置于優(yōu)發(fā)展的地位。該項政策預測多媒體產(chǎn)品的發(fā)展將在今后10-15年經(jīng)歷三個階段：頭3至5年將是基于CD-ROM的產(chǎn)品為主，隨后是聯(lián)機的PC服務，最后是基于信息高速公路的寬帶交互式服務。
為了能適應這三個階段的發(fā)展，澳大利亞政府決定在今后4年內(nèi)采取以下幾項措施以保證新文化政策的落實。①創(chuàng)建澳大利亞的有影響的多媒體企業(yè)；②建立技術上達到國際一流水準的多媒體教育應用與協(xié)作中心；③委托主要的文化教育機構研制具有澳大利亞文化特色、適用于澳大利亞中小學的CD-ROM光盤；④舉辦一系列全國性和地方性的多媒體教育應用研討會與培訓班。
相信通過這些措施將會對高質(zhì)量多媒體教育軟件的開發(fā)起有力的促進作用。
3．愈來愈重視教育技術理論基礎的研究 沒有理論的實踐是盲目的實踐，沒有理論指導的應用只能停留在一個較低的水平上不會有突破性的進展，因此近年來，國際教育技術界在大力推廣應用教育技術的同時都日益重視并加強對教育技術理論基礎的研究，這表現(xiàn)在以下兩個方面。 一方面是重視教育技術自身理論基礎的研究。最明顯的例子就是美國AECT學會針對微機的普及對教育技術帶來的沖擊和影響，從1989年開始整整花費5年的時間，組織國內(nèi)上百名教育技術領域的著名專家參與調(diào)研，并先后召開過12次PIDT會議（是指完全由教育技術特別是教學設計領域的教授們參加的高級學術會議）對教育技術的定義及研究領域，研究內(nèi)容進行深入的專門研討。在此基礎上由西爾斯和里奇將討論中達成的共識加以總結(jié)、整理、提高并寫成專著"教育技術的定義和研究范圍"，最后該書經(jīng)AECT審定通過以后，以AECT學會的名義發(fā)表。如上所述，該書對教育技術學給出了全新的、科學的定義，與此同時對教育技術的研究領域和研究內(nèi)容也從五個方面作了明確的界定。該書不僅是美國電教界的重要理論研究成果，也是當今國際電教界的重要理論研究成果，它將對整個90年代乃至21世紀初教育技術學的發(fā)展起有力的推進作用，對我國電教事業(yè)的發(fā)展也將產(chǎn)生深刻的影響。我們應對此給予足夠的重視。 另一方面是加強將認知學習理論應用于教育技術實際的研究。對于認知心理學來說，這類研究本屬應用范疇；但是對于教育技術學來說，由于認知心理學是其理論基礎之一，所以，上述研究屬于教育技術學本身的理論方法研究。1993年美國AECT協(xié)會前主席羅伯特?海涅克在回顧近十年教育技術的發(fā)展時，指出這期間發(fā)生了六大變化，其中第一大變化就是認知學習理論開始占主導地位。這一變化主要涉及教育技術學的下列領域。 （1）關于學習環(huán)境和教學模式的設計 傳統(tǒng)的教學設計很重視教學目標分析和學習者特征的分析。這無疑是正確的，但是對于學習環(huán)境的設計以及體現(xiàn)師生之間、學生之間交互作用方式的教學模式的設計卻重視不夠。近年來，隨著認知學習理論的普及，人們認識到學生是信息加工的主體，是意義的主動建構者，教師不可能向?qū)W生直接灌輸知識，必須創(chuàng)建良好的學習環(huán)境和理想的交互作用方式以利于學生主動性、創(chuàng)造性的發(fā)揮。因此在教學設計中對于學習環(huán)境和教學模式的設計愈來愈引起人們的重視（例如"微世界"學習環(huán)境和"反應式"學習環(huán)境就是目前公認的比較符合認知心理的兩種學習環(huán)境，并已廣泛應用于CAI和ICAI的課件設計之中）。在教學模式的設計中，長期統(tǒng)治CAI領域的"個別化"模式也已被打破，因為根據(jù)認知學習理論的研究發(fā)現(xiàn)，個別化模式確實有利于發(fā)揮認知主體的主動性，但是就其學習效果來說，往往只對涉及較低級認知能力（如識記、理解、簡單應用）的學習目標比較有效，而對涉及較高級認知能力（如分析、綜合、評價和復雜應用）的學習目標則不如"協(xié)作型"教學模式。換句話說，教學中應采用何種模式應由學習目標和內(nèi)容來決定，不能千篇一律。 （2）關于教學媒體的設計 教學媒體的設計包括教學媒體的選擇與媒體內(nèi)容呈現(xiàn)方式的設計。在利用多種傳統(tǒng)媒體實現(xiàn)組合教學時需要考慮這方面的設計，在基于多媒體計算機實現(xiàn)的輔助教學中更要考慮這方面的設計。為了使媒體的利用能在教學中發(fā)揮最佳的效果，教學媒體的設計除了要考慮教學目標控制原則、教學內(nèi)容符合原則和教學對象適應原則以外還必須有認知心理學的理論依據(jù)。根據(jù)加涅的研究，學習者的內(nèi)部心理過程包含九個階段，這九個階段所涉及的主要心理活動有注意、知覺、記憶和概念形成等四種。換句話說，這四種心理活動與教學過程密切相關，當然也就與教學媒體的設計密切相關。仔細分析這四種心理活動所具有的各種特性以及這些特性與媒體呈現(xiàn)之間的關系，可以得出一批很有價值的結(jié)論，這些結(jié)論對于教學媒體的設計有直接的指導作用，從而使教學媒體的設計可以建立在堅實的認知心理學的理論基礎之上。 （3）關于學生模型的設計 學生模型是用于記錄學生情況的一種數(shù)據(jù)結(jié)構，是為了使CAI或ICAI在進行教學時能了解所教對象，做到比較有針對性而建立的。傳統(tǒng)的學生模型絕大多數(shù)都是"知識型"，即只能記錄學生的原有知識水平。隨著認知學習理論的發(fā)展，目前的學生模型已逐漸轉(zhuǎn)向"認知型"，即著重記錄學生關于當前所學概念的認知結(jié)構與認知能力特點。實現(xiàn)認知型的學生模型建造，其關鍵是要解決認知結(jié)構的形式化表示與認知能力的表征及定量測量問題，目前這些問題仍處于研究、探索階段，也是當今教育技術的前沿課題之一。北大西洋公約組織（NATO）科學委員會的AET項目所列八大研究課題第三項便是"學生模型建造與學生錯誤診斷"。 4．愈來愈重視人工智能在教育中應用的研究 智能輔助教學系統(tǒng)由于具有"教學決策"模塊（相當于推理機）、"學生模型"模塊（用于記錄學生的認知結(jié)構和認知能力）和"自然語言接口"，因而具有能與人類優(yōu)秀教師相媲美的下述功能。了解每個學生的學習能力、認知特點和當前知識水平；能根據(jù)學生的不同特點選擇最適當?shù)慕虒W內(nèi)容和教學方法，并可對學生進行有針對性的個別指導；允許學生用自然語言與"計算機導師"進行人機對話。 因為基于知識工程和專家系統(tǒng)的人工智能（AI）技術具有上述功能，因此，目前在高級教育技術領域都傾向于引入AI技術。在NATO科學委員會的AET項目所列入的八大研究課題中有四項都要直接應用到AI，如第一項是"任務分析與專家系統(tǒng)"第四項是"個別指導策略與對學習者的控制"，第三項是"學生模型建造與學生錯誤診斷"，第六項是"微世界與問題求解"。其中第一、四項完全應用AI技術，第三、六項則后半部分（"學生錯誤診斷"和"問題求解"）要用到AI技術。目前在教育技術中涉及到AI的主要有以下領域。 （1）知識的表示與訪問。知識庫是實現(xiàn)知識推理與專家系統(tǒng)的基礎，而建造知識庫的前提則是要解決知識的形式化表示以及知識的訪問與調(diào)用問題，因此，知識的表示與訪問是人工智能的核心技術之一，也是將AI引入教育領域必須首先解決的一個難題。在NATO的AET項目所組織的多達50次的高級研討會和專題學術討論會中，最后一次會議即"最終高級研討會"是最重要的，因為在這次會議上發(fā)表了三篇由特約的著名專家撰寫的關于教育技術發(fā)展趨勢的、帶有總結(jié)性的論文，由于這三篇論文意義重大，因而被作為AET最終研究報告的組成部分之一，提交給了NATO的科學委員會。這三篇論文中第一篇的題目就是"高級教育技術：重新訪問知識"，該文的基本思想是強調(diào)要按照教育技術觀點和教學設計理論對知識進行重新建構，重新表示和重新訪問。 （2）對學生錯誤的自動診斷。不僅要能發(fā)現(xiàn)學生的錯誤，而且要能指出學生錯誤的根源，以便作出有針對性的輔導或?qū)W習建議。為了能正確作出診斷，通常要跟蹤學生的思維過程。因此錯誤自動診斷問題既與AI技術有關也與學生的認知規(guī)律、認知特點即與學生模型的建造有關。 （3）實現(xiàn)智能超媒體教學系統(tǒng)。如上所述，超媒體系統(tǒng)有理想的教學環(huán)境，容易激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性，但不能保證達到預期的學習目標，而且由于不了解所要教的對象，所以不能作到有針對性的指導，不能因材施教學。智能輔助教學系統(tǒng)正好與此相反。將二者結(jié)合起來，就可實現(xiàn)性能互補，從而研制出新一代高性能的智能超媒體教學系統(tǒng)，但是要實現(xiàn)二者的結(jié)合也不是簡單的事情，這是因為超媒體系統(tǒng)中的信息組織與管理方式是基于Hypertext技術，而AI中知識與信息的組織與管理則由知識表示方法來決定。二者是有矛盾的，如何解決這個矛盾，從而實現(xiàn)AI與超媒體的理想結(jié)合是當今教育技術領域的另一個前沿課題。 5．愈來愈強調(diào)教育技術應用模式的多樣化 即使是像美國以及北大西洋公約組織所屬的這類發(fā)達國家，對教育技術的應用也不是同一模式、同一要求，而是根據(jù)社會需求和具體條件的不同劃分不同的應用層次，采用不同的應用模式。目前在發(fā)達國家，教育技術的應用大體上有以下四種模式?；趥鹘y(tǒng)教學媒體（如幻燈、投影、視聽設備、語言實驗室等）的"常規(guī)模式"；基于多媒體計算機的"多媒體模式"；基于Internet的"網(wǎng)絡模式"；基于計算機仿真技術的"虛擬現(xiàn)實模式"。 其中常規(guī)模式即使是在發(fā)達國家目前也仍然是主要的、大量的，尤其是在廣大中小學更是如此。多媒體模式和網(wǎng)絡模式在發(fā)達國家特別是在美國發(fā)展異常迅速，包括中小學在內(nèi)已有相當數(shù)量的一批學校配置了多媒體計算機并且聯(lián)入了Internet。但是，直到1994年在向NATO科學委員會提交的AET最終研究報告中仍承認，在北大西洋公約組織的成員國內(nèi)，"PC機盡管已引入了中小學，但是在教育上的普遍應用還沒有成為事實"，"復印機、錄像機、投影儀或許還有電話它們對教育的影響迄今為止要比PC機和工作站要更大些"。報告中還強調(diào)，"新交互作用技術的應用一定要真正適合于學習的目的；新的教學手段的引入，原則上要在同樣成本條件下有較優(yōu)越的性能或是在同樣性能條件下有更低的成本才予以考慮"。這就表明，常規(guī)模式不僅在我國而且在發(fā)達國家，在今后一段時期內(nèi)仍然是教育技術應用的主要模式，因此必須繼續(xù)給予足夠的重視，尤其是在中小學更應如此。那種不看實際需要，不看現(xiàn)實條件，盲目追求高檔次，一窩蜂地買高級設備，而不管它是否真正適合于學習的目的，更不管它性能價格比優(yōu)劣的作法是不可取的，既不符合我國的國情，也不符合世界的發(fā)展潮流。 當然在重視常規(guī)模式的同時，對于當前正在迅猛發(fā)展的"多媒體模式"和基于Internet的"網(wǎng)絡模式"，我們也應給予充分的注意。因為這些新模式代表教育技術的發(fā)展方向，也代表教育技術的未來，所以盡管這類應用模式目前還是少數(shù)，但是在不久的將來會變成多數(shù)，甚至取代常規(guī)模式的統(tǒng)治地位。所以對少數(shù)有條件的地區(qū)（例如沿海和京、津、滬地區(qū)）逐步試驗和推廣多媒體模式和網(wǎng)絡模式，我們應予以支持。但是這樣作一定要適合于學習的目的，一定要爭取以最低的成本換取最佳的教學效果。 至于"虛擬現(xiàn)實"模式，由于設備昂貴，目前還只是應用于少數(shù)高難度的軍事和醫(yī)療模擬訓練以及一些研究領域。這是一種最新的教育技術應用模式，盡管今天還很不普遍，但它有非常令人鼓舞的美好前景，因此有必要對它作一個扼要的介紹。 虛擬現(xiàn)實（Virtual reality，簡稱VR）是由計算機生成的交互式人工世界。在這個人工世界中可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實的感覺。要進入虛擬現(xiàn)實的環(huán)境需要戴上一個特殊的頭盔（head mounted display），他可以使你看到并感覺到計算機所生成的整個人工世界。為了和虛擬環(huán)境進行交互，需要戴上一副數(shù)據(jù)手套──它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對象。多媒體計算機和仿真技術加上特殊頭盔和數(shù)據(jù)手套可以產(chǎn)生一種強烈的幻覺，使得置身其中的人全身心的投入到當前的虛擬現(xiàn)實世界中，并對其真實性絲毫不產(chǎn)生懷疑。例如，達特茅斯醫(yī)學院所開發(fā)的一種"交互式多媒體虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)"，可以使醫(yī)務工作者體驗到并學習到如何對各種戰(zhàn)地醫(yī)療的實際情況做出反應。利用該系統(tǒng)的實習者可以感受到由計算機仿真所產(chǎn)生的各種傷病員的危險情況，實習者可以從系統(tǒng)中選擇某種操作規(guī)程對當前的傷病情況進行處理并可立即看到這種處理方式所產(chǎn)生的后果。為了使實習者獲得更深刻的體驗，系統(tǒng)還可仿真各種外科手術，其內(nèi)容包括一般的開刀直至復雜的人體器官替換。這種虛擬環(huán)境使醫(yī)學院的大學生不必冒任何醫(yī)療事故的風險就可以反復實習病房中的各種實際操作，并可嘗試選擇不同的技術處理方案以檢驗自己的判斷是否正確，和進行某種技能的訓練。VR技術在教育中應用的另一個例子是創(chuàng)建一種虛擬的物理實驗室。物理學按其本身的性質(zhì)提出了許多“如果……將會怎樣”的問題，這些問題最好通過直接觀察物理作用力對各種客體的作用效果來進行探索。休斯頓大學和NASA（美國國家航空和宇航局）約翰遜空間中心的研究人員建造了一種稱之為"虛擬物理實驗室"的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以直觀地研究重力、慣性這類物理現(xiàn)象。使用該系統(tǒng)的學生可以做包括萬有引力定律在內(nèi)的各種實驗，可以控制、觀察由于改變重力的大小、方向所產(chǎn)生的種種現(xiàn)象，以及對加速度的影響。這樣，學生就可以獲得第一手的感性材料（直接經(jīng)驗），從而達到對物理概念和物理定律的較深刻理解。 VR技術在化學教學中也取得了顯著效果。北卡羅萊納大學的科學家們已經(jīng)研制了一種可以讓用戶用手操縱分子運動的VR系統(tǒng)。用戶戴上頭盔并通過數(shù)據(jù)手套進行反饋控制，可以使分子按某種方式結(jié)合在一起。不難看出，這種VR系統(tǒng)不僅在教學上有重要意義（例如可直接觀察到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構），而且在科學研究上也有重大的價值按某種新方式結(jié)合在一起的分子結(jié)構很有可能是治療某種疾病的新藥，或者是工業(yè)上所需要的某種特殊材料。 除此以外，VR技術還可應用于歷史學的學習與研究，使學生和研究人員可以重新回到歷史中去親身體驗當時的事件；還可通過仿真熱帶雨林來了解和研究生態(tài)學?？傊?，VR技術可以應用于大中小學各門課程的研究與學習。
