|
未来的教育技术
-------------------------------------------------------------------------------------------
自本世纪50年代以来，以微电子学、信息学和通讯技术为代表爆发了新的技术革命，引起了人类生产和生活各个领域的变革，也对教育理论与实践产生了深远的影响。目前，现代化教育技术的发展令人瞩目，与人体科学的发展在教育中的应用一起被称为“第四次教育革命”。甚至有专家声称，明日教育的前景就决定于教育技术将我们引向何方，可见在未来的教育中，教育技术占据着极其重要的作用。不过，值得注意的是，对教育技术的未来不容盲目乐观。技术本身作为一种工具只有与成熟的教育理论相结合，才能真正实现教育的变革。那么，教育技术在未来教育中应该如何发挥作用呢？
（一）现代化教育技术带来的教育革命
1．在教学领域的革命
印刷文字的出现，使学习发生了革命性的变化，从口头语言进步到书面文字。而现代化教育技术又带来了一种新型的学习方式：电子学习。所谓电子学习即利用电视、闭路电视、录像、激光唱盘、计算机以及各种即将出现的新技术进行的学习，它引起了学习方式的又一次革命。美国学者怀特对文字学习与电子学习进行了比较，并进一步将电子学习分为两类，一类为单向接受式电子学习，通过电子技术向学习者呈现学习内容，如普通电视、闭路电视等，学习者只能接受而不能改变电视教学内容；另一类是双向互动式电子学习，学习者通过技术媒介与学习内容进行交互作用，开展双向性学习，如双向闭路电视，计算机等，学习者可以与电视主持人通话，或与计算机对话，然后调整学习过程。他从学习者和学习内容的特点两方面出发，对文字学习与两类电子学习的效果进行了比较。
尽管对学习者进行电子学习的记忆过程和思维活动尚缺乏深入的探讨，也未形成一致的结论，但电子学习中因为其图像、音响、动画等具有各种生动形象的特点，再辅之以电子游戏的形式，在促使学生集中注意、迅速理解学习内容、产生强烈学习动机等方面具有独特的优势。尤其是双向式电子学习能够增进学习者与学习任务之间的相互作用，更有助于提高学习者的学习主动性和自我控制学习进程的能力。电子学习并不排斥必要的文字学习，但它开辟了呈现信息的新途径，利用电子技术动态地、形象地表现信息及信息之间的相互影响，具有在多维空间显示信息的发展前景，这是印刷文字方式所无法达到的。文字学习的必要条件是学习者具有一定的阅读能力，而电子学习则提供了更多的学习机会和可能性，从而扩展了人类学习的能力和潜力。尽管对图像、图示的学习机制有待于进一步的研究，但电子学习促使学习者高动机、高效率、优效果地获取信息基本上已得到公认。
电子学习作为一种新的学习方式，展示了教学的新前景。目前现代化教学手段的应用主要体现在两方面：一是教师利用图像、动画、音响、音乐、对话、游戏设计等呈现学习内容，生动形象地表达各种知识、原理或演示实验（可以利用计算机模拟演示危险性大或难以实际操作的实验）；二是可用于学生自己练习和复习所学的内容，尤其是双向式电子教学手段如计算机的交互性和对话性可帮助学生自我检测对学习内容的掌握程度，不断地调控学习进程，达成教学目标。
电子教学方式以其特有的直观性、交互性、灵活性、娱乐性、针对性等生动地传递各种信息，包括模拟和呈现那些难以把握的科学现象、社会场景及历史演变过程，从而生动形象且深入浅出地展开教学内容，进而提高教学效率与改善教学效果。有关研究证实，运用电化教学可以比一般教学增加20%—30%的内容；在相同的教学时间里，在电子教学条件下，学生积极学习的时间更长。
现代化教育技术在教学领域一个令人瞩目的突破是提高了教学的个别化和学生的自主水平。电化教学为教师实施个别化教学提供了可能，以不同的视听手段适应学生不同的学习风格；而计算机辅助教学则大大地扩展了这种可能性，衍支教学程序的设计允许学生选择不尽相同的学习内容、学习顺序及学习速度，同时人机对话帮助学生可有效地调整学习进程，而且模拟程序和微观世界的开发有助于激发学生各自的想象力和创造力。计算机应用于教学最诱人的前景便是进一步开发个别化教学的潜力，尤其对如何适应学生不同的学习方式、学习动机、激发水平甚至不同个性方面将起到重要的作用。
与此同时，电子教学方式进一步转变了师生关系的性质。在教学中，教师以计算机为中介对学生的作用不可能再是一种单向的权威关系，教师的导师角色将更多地体现在组织教学系统、诊断学生的学习问题并制订解决方案、指导学生的社会交往和合作探究等方面，从而强化教师的管理、指导、咨询、评价等职能。而且计算机管理系统有助于教师从繁杂的常规事务中解脱出来，从事更富有教育意义的工作，增进教学的人性化。将来教师角色还可能出现分化的趋势，教师分别负责设计教学材料与教学软件、准备个别化学习单元、协调教学媒体与方法、组织教学系统、实施电子教学方式、学生就业与生活指导等课内外的各项工作，从而形成教师小组，集体发挥作用。
另外，现代化教学技术在学生与外界之间架起一道桥梁，从而极大地扩展学生的智力交流空间与人际交往范围。例如计算机网络可以帮助学生与外界各种信息资源相联系，从而有效地利用图书馆、博物馆等公共信息服务系统及各种专家通讯服务系统，同时学生之间可以跨学校、跨地区、跨国家地进行交流。而且将计算机与光纤通信、电视等结合起来授课或讨论的形式不仅可以采取同时的方式，而且可以采取异时的方式进行交流。同时的方式指在同一时间里利用通信网络进行近、远距离的信息传递，异时的方式指利用电子邮件等具有贮存机制的通信方式在不同的时间里进行交流，这样一来教师与学生、学生与学生之间的交流可以极大地突破时空的限制，使学生随时随地可以学习。远距离通信技术的发展将为教学提供更为广阔的前景。
可见，教育技术在教学领域引起的变革将是十分深刻的。不过，目前对教学中信息革命的研究存在一种报喜不报忧的不良倾向，充斥着对电子教学方式优越性的报道，而对计算机辅助教学等方式存在的问题，某些有关的教学计划失败的原因缺乏深入、细致的探讨。这种盲目乐观的倾向不足取。事实上，电子学习尽管有优于文字学习的特点，也有其自身的局限性。要实现教学的真正变革必须在电子学习的基础上建立一套科学的教学理论，确定新技术有效运用于学习和教学的必要条件，研讨人类获取知识的各种方式的优越性和局限性，按其不同的适用条件，寻求电子学习与文字学习的最佳结合，才能真正开创教学新局面。
2．在课程领域的革命
自文字发明和印刷术普及以来，教材一直采用印刷文字的形式。文字教材优于口头传授，能够保存教学内容，便于学生重复学习，加深理解。但文字教材也有两个难以克服的缺陷：一是教材内容以文字形式按照一定的难度和深度固定下来，这样静态的统一性无法适应学生不同的需要；二是学生学习文字教材可能是被动的，不加理解地阅读课文，而且对那些缺乏阅读能力（但具有用其他方式有效学习的能力）的学生来说，则显然处于不利地位。文字教材的这两个缺陷可以通过教师有效的教学策略予以一定的弥补，但提高教材本身的灵活性和适应性才是解决问题的根本。现代教育技术为此开发了新的教材形式：电子教材。
电子教材，如电视教材、录像教材、计算机软件等，在运用文字以外，更多地运用图像、图示、音响、音乐、动画、程序语言等多种视听教材以动态地呈现教学内容，从而转变了传统文字教材的静态表达方式。而且双向式电子学习方式如计算机等提供的教育软件自身具有与学习者相互作用的能力，能够根据学生的学习需要提供不同的学习途径以及不同难度和覆盖面的学习内容，在教学中能够不断提供反馈随时调控学生的学习进程，从而使课程成为动态发展的过程。近些年来随着多媒体教学的产生和发展，出现了综合文字教材、视听教材、计算机软件及实验教材的“教学包”，从而极大地拓展了教材的教育潜力，更适应学生个别差异。
视听教材，包括幻灯、电影、电视、录音、录像、广播等“软件”，通过各种视听媒体，即“硬件”传递教学内容。双向式闭路电视还提供了学生与电视主持人通话的机会，使电视教材本身具有一定的交互性。
计算机教学软件据其教学功能可分为以下常用的软件：
辅导软件：用于指导学生学习新内容，通常配有多个衍支程序，各种音响和图解，以不同的学习路径辅导学生，使其完成学习任务。
训练和实践软件：用于学生巩固和复习所学内容，通常包括对学生的学习水平进行测试、评估的程序，反馈学生学习的进展，并提供矫正及练习程序。
模拟软件：模拟现实生活中的科学现象、社会历史情境及理科实验，通常以动态的图解形式向学生呈现复杂的科学和社会进程，用于培养学生解决问题和自我创造模型系统的能力。
程序设计语言：用于帮助学生获得计算机思维方式和技能，在中小学主要提供一些简单的基本的程序设计语言。
工具性软件：提供一些通用的工具性程序，如文字处理、数据库管理、图形表等软件。
检索软件：用于指导学生学习利用通讯网络检索提供有关信息的软件。
上述软件目前在中小学教育实践中都有应用，有的可以直接用于教学。如辅导、训练和实践软件等，有的则间接地服务于教学，如工具软件、检索软件。运用新课程形式的实践告诉我们，各种媒体软件有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的思维能力和自学能力，有助于全面地开发学生的学习潜能，从而提高教学效率，改进教学效果。可以预见，将各种媒体软件包括幻灯片、电影片、录像片、计算机软件等与文字教材有机地结合起来，构建新型的课程体系，是未来课程组织的一个发展趋势。
3．在管理领域的革命
在教育管理和学校管理中引入计算机系统目前已得到普遍的认可和广泛的应用。运用现代化技术处理通常由教育行政人员和学校管理人员完成的事务性工作，不仅可以提高管理效率，而且可以将各级管理人员从常规事务中解放出来，使其有更多的精力和时间考虑和处理关系教育发展和学校发展的重大问题，真正地发挥管理和决策的能力。
目前已经开发的用于管理的计算机软件有以下几种：
（1）文字处理软件：用于输入、贮存、输出各种文件，并可根据需要随时更改文件，从而减轻了人工誊写、修改文件的负担。
（2）空白表格文件：用于预测和规划。空白表格文件可以建立相当复杂的数学运算过程模式，从而对主要变量作出各种假设，以此对各种可能的发展情况予以预测，然后再进一步作出规划。例如我们可利用这一文件在计算机上得出某一学校系统的模式，也可以用这一文件估算入学人数，预测与之有关的其他变量如教师人数、教学设备等，再进一步作出教育规划。当然，教育规划的决策权在于教育行政人员，计算机的作用是帮助决策者了解各种可能性。
（3）数据库管理系统：用于分类整理、保存各种文件、档案资料。数据库管理系统用于教育管理，可以保存学生档案、学业成绩、教职工档案、设备目录、书籍目录、测试项目库等资料。数据库一旦建立，可以随时提取、补充、修改各类文件。
（4）绘图软件：利用计算机绘图可以产生高分辨率的图像或彩色图像，而且能够显示统计分析图表，这种分析图表可以帮助管理人员了解统计数字及其变化的规律和可能产生的影响。
（5）通信软件：在应用微型计算机的教育通信网络中以电子邮件、网络间通信等方式在网络成员之间相互传递信息，可以了解到由中心主机控制的各种信息，这种通信软件对于地区性集团管理具有极大的潜力。
（6）集成软件：集成软件是由多组应用程序构成的软件包，通常由空白表格软件、数据库、绘图软件、通信软件、日历/日记以及文字处理软件合成。如，一所中学管理系统的集成软件可以由下述模块构成：学生档案；考试/考核成绩处理；课时安排；学校会计；教师请假与替代；图书馆管理等。集成软件目前比较少见。
计算机运用于教育管理的潜力是十分巨大的，它能够为教育规划与决策提供科学的分析和预测，并有助于推进教育行政人员管理角色的转变，他们将更侧重于领导、规划、决策与协调等职能，有更多的时间和精力投入教育革新，从而有可能转变教育机构的官僚作风。另外教育技术步入学校管理，将可能形成新的管理职责与管理人员，如计算机教学系统的协调人员、课程软件评估人员等。
回顾运用现代化教育技术并不久远的历史，不仅有激动人心的成功，也有失败的体验。应该说现代化教育技术步入学校尚刚刚开始，不仅在教育软件开发等技术领域只是处于起步阶段，而且缺乏与之相适应的成熟的教育教学理论和管理体制，从而无法真正地发挥教育技术所具有的巨大潜力。因此，对未来学校中的教育技术重要的是进行教育学、心理学的处理，使之适应教育教学发展的需要。
（二）教育技术的发展前景
1．教育技术的系统观
从教育技术的发展历程来看，从最初的口授技术，发展到近代的直观技术，直至现代的电子媒体技术，目前正在向新的教育技术系统观发展。在此过程中，教育技术的内涵不断得以丰富和发展。严格地说，教育技术始于直观技术，即借助于图片、模型和实物进行教学的技术。而在电子媒体技术阶段，教育技术才真正从一般的教育原则和方法分离出来形成独立的研究领域，即各种教育媒体的大量开发和运用促成了现代教育技术学的诞生。
本世纪五六十年代，教育技术蓬勃发展，语言实验室、教学机器、视听教育手段不断涌现，电化教育在学校中开始普遍应用。进入70年代，电子计算机趋于普及，又开创了一个新的时代：计算机时代。各种以计算机为基础的管理方式、教学方式纷纷出现。在各种现代化技术手段应用于教育领域的过程中，人们逐渐认识到只有先进的教学设备与教学手段并不足以保证高效的教学成果，只有充分考虑与教育教学过程有关的各种因素，认真分析各种技术手段的教育学意义，在此基础上设计教育教学过程，才有可能真正提高教育质量。约翰逊等人的研究指出，将电子媒体有效地运用在教学之中依赖于下述因素：软件、硬件、学生的特点、学习情境及学生的心理软件。教学的有效性依赖于软件设计的质量，硬件提供的技术保证，依赖于学生与教学媒体交互作用的质量是不言而喻的。所谓心理软件是指学生带入学习情境的心理状态，它直接影响到学生参与学习的积极性。心理软件决定于学生对教学媒介及教学任务的认识，对自己利用媒介完成任务的能力的认识，教师和同伴的期望值，选用的教学媒体对学生的适合性，乃至广阔的技术文化背景等多方面因素的影响。例如，对课题知之甚少且能力不高的学生对运用侧重自主学习的技术手段容易产生畏惧心理和抵触情绪，他们更欢迎能够提供高度结构化教学环境的媒体，而且运用后者的学习效果更好。相反独立学习能力强的学生则喜欢选择激发想象力和独创性的电子学习方式。可见学生的心理软件对学生利用不同技术手段的学习效果具有不同的影响。
对各种教学媒体的进一步研究表明，不同的媒体有助于养成学生不同的智力技能。例如迈允奥夫实验比较了录音与录像教学对学生智力技能的不同影响。她用录音和录像两种方式呈现同一故事，一组儿童听录音，一组儿童看录像。结果表明，听录音的儿童更注意描叙人物性格、动机、行为的语言，听完录音后儿童能够根据故事和自己的经验推测故事中人物随后的行为。而看录像的儿童则更注意呈现的画面，容易遗漏口述中能够提供的各种细节，看完录像后，儿童倾向于以故事的情节为基础作出推论，而不会联系到自己过去的经历。可见语言信号更容易刺激以知识经验为基础的逻辑思维，而图像信号则容易刺激以形象为基础的形象思维。事实上，视、听手段的作用是相对的，各自适用于不同的教学目标、不同的教学内容，而且学生各自占优势的学习方式不同，有的学生运用视觉学习效果好，有的学生运用听觉学习效果好。以计算机为基础的各种教学方式也是如此，不同的方式适用范围不同，侧重于开发学生不同方面的知能。例如计算机辅助教学对学生获取新知识最有效，而模拟教学则更适于学生获得解决问题的技能，激发学生想象力。基于不同媒体的不同适用性，人们开始认识到不存在适用于一切情境的最好的媒体，只有综合运用各种媒体，综合运用各种电子学习方式，才能全面地达成教学目标，全面地促进学生的发展。
因此，教育技术学发展至今不再单纯地追求单个媒体的开发和运用，而开始将教育技术作为多种技术组成的系统工程来研究。对教育技术进行系统研究这一趋势与教学、课程乃至教育体制的系统研究是一致的，是以系统观开展教育科学研究的反映。
教育技术的系统观意味着在教育系统中综合考查教育技术。教育系统是由教育目的、教育内容、教育设备、教育媒体、教育方法、教育环境以及教师、学生、管理人员等组成的一个有机整体。只有综合考虑各种因素，在各种因素之间的有机联系和相互影响之中确定教育技术的位置，设计和实施教育教学过程，才能高效地发挥教育系统的整体功能。孤立地考查任一因素都容易导致片面的结论。当一种新的技术手段出现并显示其潜力时，人们喜欢夸大其作用，将其视为可以取代传统技术手段的万能良方，例如教育电视出现时有人预言它将取代教材，而计算机出现时又有人预言它将取代教师。事实并非如此。实际上并不存在占绝对优势的单一的技术手段，只有将其与教师、学生、教材等因素有效地组合为一体时，才能充分地发挥其作用。因此考查教育技术必须将其置于教育系统之中，在教育技术与教育目标、教育内容及师生之间的交互作用中寻求最优化的组合。
任何一种新的技术手段的出现并非意味着对传统技术手段的排斥或取代。而是意味着开拓了又一种新的途径和方法，提供了开发教育潜能的又一种可能性。现代教育技术的发展是传统教育技术的继承、更新与提高。电子计算机的出现继承了印刷文字能够持久保持信息的优点，进一步运用电子设备极大地扩展了信息的贮存量，同时采取动态呈现信息的方式取代印刷书籍的静态呈现方式，显示其优越性，但印刷文字的独特作用是无法取代的。目前多媒体教学正在兴起，倡导将印刷媒体、视听媒体、电子媒体等结合起来的教材组织形式，倡导将讲授、远距离交流、人机对话、同伴小组学习等结合起来的教学组织方式。因此多种教育媒体的综合运用是教育技术发展的必然趋势。
在教育技术观的演变过程中，教育技术这一概念的含义不断得以丰富和发展。目前，教育技术不仅仅意味着运用于教育领域的新技术，包括各种教育设备及教育软件，而且广义地作为设计、实施和评估教育教学过程的系统方法而出现。以色列学者A?帕尔伯格明确提出：“教育技术就是根据特定的目标设计、执行和评定教与学的整个过程，并综合利用人力资源和技术资源，产生更为有效的学习的一种系统的方法……我们不把教育技术仅仅视为如电视、电影、程序教学书籍、计算机和其他项目的硬件和软件之类的媒体和装置，而是广义地指它为试图应用比较系统的、有理论依据的、而且在一定程度上是科学的原理，使教学过程程序化。”
随着教育技术系统观的形成和教育技术概念内涵的不断深化，可以预见，教育技术的未来发展将在不断开发新的教育软件、教育教学方式的基础上侧重寻求各种具体技术的最佳“结合点”，不断更新以技术为基础的教育教学理论和管理体系，从而尽可能地发挥教育技术所具有的潜能，创造生机勃勃的未来教育。
2．开发多样化的教育软件，形成科学的课程体系
从目前已经开发和广泛应用的教育软件来看，更多地侧重辅导和练习的教学功能，远远未能发挥教育技术在提高学生高层次认知能力方面的作用。如果只将计算机作为辅助传统教学的有效工具，并不能从根本上转变传统教育观念，反而会强化死记硬背的传统方式，无法促成教育革新，培养创造型人才。与教育技术的系统观相一致，教育软件的开发与运用应趋于多样化，设计达成各种层次教育目标的各种软件。尽管在提高辅导型软件的技术水平方面仍需要进一步努力，因为在某种情况下需要牢固地掌握一些知识内容，以便在较高级的学习阶段发挥其自动化的功能，但电子教学方式的发展前途在于增进儿童的高级学习，培养儿童解决问题的能力、想象力及创造力。以后将侧重发展下述软件：
（1）探索性软件：具有探索功能的软件如模拟软件、微观世界等将是未来软件开发的侧重点之一。模拟软件能够促使学生在模拟的科学世界和社会生活中漫游，探索客观规律；还可以用于模拟难以实际操作或危险性大的理科实验，让学生在不断的尝试和探讨中解决科学疑难。微观世界则通过模拟想象中的世界发挥学生的探究能力和想象力。
（2）专家系统：各门学科的解题专家系统将可能流行起来。将一些专门的知识、技能和方法以专家系统的形式贮存起来，学生可借助各种专家系统学习思维技能及有效解决问题的策略，同时专家系统也能提供一般性解决问题的技巧。
（3）过程性诊断软件：将可能出现更为有效的诊断软件对学生在学习过程中遇到的困难和存在的错误予以诊断分析，并指导学生调整学习策略，或者弥补知识缺陷，或者改变学习方式，从而帮助学生获得自我指导的能力。
（4）创造性软件：新技术的开发和人工智能的发展将使创造性软件的开发成为可能，可望通过人机对话或新型的通讯交流手段激发学生的各种意象、发散思维、类比推理，培养学生的创造力。
（5）联网检索软件：将开发适用于各种通信网络（如家庭与学校的联网，学校与图书馆、博物馆或国际数据库的联网）的检索软件，指导学生学习正确而迅速地提取有效的信息。
（6）个性化教学软件：将可能出现高度个别化乃至个性化的教学软件，能够根据学生开始学习时不同的动机激发水平、学习风格、克服困难的学习意志等提供不同的学习路径、学习速度及学习持续时间等。
（7）电子课本：将可能出现电子课本，用多种形式贮存信息，学生可能通过声音输入、电子笔接触等各种方式“打开”课本，学习所需要的课文内容。
各种层次的教育软件的发展将给未来的课程带来活力。为了促进学生的整体性发展，课程内容要兼顾知识、技能、能力各个方面，既传递作为人类交流基础的文化精华，也要培训学生实际操作与实验的能力及职业技能，并致力于提高学生的高级认知能力。同时，不仅要从学生不同的学习风格和个性特征出发，适应并发挥学生的学习优势，而且也应鼓励学生采取多种方式参与学习，避免学生片面地发展某一方面的技能，多方面地挖掘学生的学习潜力。因此课程组织首先要兼顾各种教育软件，将辅导软件、练习软件、探究性或创造性软件、个性化软件等结合起来，也可以将各种功能统合在同一软件之中；其次也要将电子书本、印刷书本、实验指导手册等各种教材形式结合起来，配套形成科学合理的课程体系，从而促进学生在认知、情感、社会性、价值观、美感、创造力等各方面的发展。
3．利用新技术，开发一体化的电子教学方式
目前在学校中普遍运用的电子教学方式是计算机辅助教学（CAI）方式。传统的CAI一般具备三种教学功能：一是教授功能，即向学生传授新的知识信息；二是反馈功能，即测试并反映学生对教学内容的掌握程度；三是补偿功能，根据反馈的情况提供补偿性教学，对学生没有正确理解的教学内容重新予以阐述，可采取新的方式进行解释，让学生进行再学习，然后再重复反馈——矫正（补偿）的程序，直至学生达到教学目标。
CAI的这种传统方式反映了行为主义的教学观，力图通过不断矫正学生的错误以期达成学习目标；同时在一定程度上体现了“因材施教”的原则，允许学生按照自定的速度学习，并通过衍支性程序为学生提供不同的学习路径。但这种方式在很大程度上是线性的，程序基本上是固定的，束缚了学生学习的灵活性，而且缺乏分析功能：既不分析学生犯错误的原因，也不考虑学生在学习过程中体现出来的思维方式，因而对促进学生思维能力的发展贡献不大。而且也未能真正地实现“因人而异”，并不具备适应学生不同的学习方式、个性特点的能力。计算机在此提供的教学交互性比较简单，线性的反馈——矫正程序无法深入到学生认知的“黑箱”中去，进而影响其认知结构的发展。这是由早期在学校中应用的计算机功率较小所造成的。目前计算机不断地更新换代，处理信息的能力不断地增强，超越线性程序、设计更为复杂、交互性更高的教育软件已成为可能。目前，CAI正在向增设分析程序揭示学生学习机制，提高教学交互性，利用多媒体手段增进教学个别化的方向发展。
目前，着眼于学生的学习进程，以提高学生与环境交互作用的质量，增进学习自主性为宗旨的教学方式正从两个方面作出努力。一方面是开发计算机比较解决某一问题的专家策略与学生策略的分析性程序，指导学生矫正错误的或无效的学习策略。在此，计算机反馈不仅提供“对”或“错”的信息，而且指导学生调整学习过程，寻求解决问题的最佳途径，从而在教学中发展学生的学习策略。目前在这方面的尝试尚处于初始阶段，限于逻辑性、科学性较强的学科。要达到这一点需要配备复杂的输入装置，开发容纳专家系统的大容量数据库，对计算机的效能也有较高的要求。另一方面是开发包含处理错误功能的智力辅导程序，能够根据学生回答问题的思路辨别共同的错误，这意味着在编制程序时必须考虑学生可能会出现的错误并确定相应的教学措施。这两方面的努力实际上源于同一思路，都是致力于深入学生的学习过程编订更具灵活性和适应性的软件，提高学生的学习能力。不过，学生在学习方式上的个别差异与计算机教学之间的关系仍需进一步的探讨，而且学生通过双向电子媒体学习的内部机制至今仍是有待于揭开的“黑箱”，对通过图像、动画、声音、文字等进行的学习分别对人类的记忆和行为有什么影响尚需要深入、系统地研究。揭开电子学习的“秘密”的尝试将进一步创造各种有效的教学方式，提高学生的思维能力，发展学生的个性。
在不断改进教学软件的灵活性与适应性的同时，多媒体教学方式为提高教学的交互性创造了条件。多媒体教学方式不仅可以提供不同的学习方式适应学生的不同需要，而且通过多种学习方式增进学生的全面发展。对阅读能力低下的学生而言，只采取文字形式出现的教育软件并不会比传统教学有多少优越性；对语言逻辑思维优于形象思维的学生而言，只提供图像、动画或学习程序无助于其智能的充分挖掘。而且学习任务的不同性质也要求不同形式的媒体与之相适应，例如对操作性、程序性强的实验内容采取动态的呈现方式当然比静态的文字描述更容易帮助学生透过现象探究科学规律。学生在学习中遇到困难有时并非由于学生不能理解所学的内容，而是由于呈现内容的方式不当引起的。运用多媒体教学方式则可能提供多种学习机会，从而创造适应力强的教学环境，使学习特点各不相同的学生都能够得到发展和提高。在多媒体交互性学习环境中，计算机信息加工及与学生交互作用的能力与各种视听手段的教学功能合为一体，通过提问——回答——反馈——矫正的教学序列发挥计算机诊断和辅导的功能，通过智力激发软件培养学生的创造力，同时又具有视听教学的优点。将来，根据计算机程序随意提取视听信息成为可能，学生可以利用多媒体数据库完成学习任务。
多媒体交互性学习环境不仅能够创造适应性强的教学环境，而且具备分析和管理每个学生的功能，并试图进一步走向个性化教学。理想的交互性存在于人与人之间的交互作用之中，不仅相互交流而且相互影响，可以根据对方的反应随时进行自我调节。多媒体交互性学习环境的最高旨趣便是以“人化”的风格利用技术工具增进学生与环境的交互作用，在此，学习情境成为受学生影响的不断变化的状态而出现，而不再仅仅是创设教学条件的静态情境。人工智能的进一步发展为开发“人化”的教学技术提供可能，通过技术化的交流和信息加工，根据学生不断发展的学习进程及其发展水平施加相应的教学影响，根据个体需要提供个性化的教学干预。在此，交互性不再停留在给学生提供自由选择学习速度或学习单元的机会，而是深入到学生认知结构形成的过程之中，以探讨有效的人机交流机制，使学生不仅受制于教学环境，而且能对教学环境的创设、调整和更换施加影响。多媒体交互性学习环境促成的个别化教学，不仅需要教学设计对人机交流的各种方式具有敏锐的反应力，而且要适应学生在学习进程中不断变化的需要，同时又要考虑学生的个性差异。
现有的个性化教学的尝试以鼓励学生的发展学习和运用智力辅导机制来体现教学的交互性和适应性。早期的电子学习方式通常根据专家的思维模式按照预定的程序呈现教学内容。在此，内容和方式都是预定的，未能充分考虑学生的认知发展，考虑学生在学习中运用的比较、推理、问题解决等认知过程。目前正力图克服这一弱点。从学生出发，提供各种学生的认知过程模型，鼓励由学生发起学习，运用自己的学习策略解决问题。同时辅以必要的指导，在学生学习的全过程中不断地评估学生的决策和思维方式，诊断其出现的错误，帮助学生调整学习策略，寻求达成目标的有效途径。在纳入学生学习模式的同时也要纳入专家系统，提供各种专家模式，从而促使学生与教学环境之间以不同的方式和不同的水平进行交流。要保证个性化教学的成功，必须能够纳入多种学习模式和专家模式，提供多种诊断策略及教学干预策略。这就要求计算机具有足够高的功率和容量足够大的数据库，而且对学生多样化的学习方式及其与教学方式的关系也必须予以深入的探讨，才可能逐步地走向教学的个别化与个性化。
另外，激光视盘在教学中的应用为学生的自主学习开辟了新途径。视盘与计算机相连接可以将电视节目和计算机软件的功能结合起来。视盘的一面可以含54,000幅图片或54,000页课文，并伴有音道。图片具有高分辨度，而且可以随时提取，呈现在电视屏幕上。视盘含有激光束和翻译硬件，由电视或录像显示器提供声、像。激光视盘自身是一种复杂的视听装置，可以通过手控或计算机控制随意选择单独的图片或画片的组合序列，其功能远远优于其他线性视盘技术。用于计算机辅助教学中，可以根据学生提出的要求呈现相应的图片序列或文字说明，由学生自己控制呈现的速度，或停止呈现，集中精力专门研究某一部分。与其他的CAI教学方式一样，与激光视盘相连接的计算机教学也具有诊断和辅导的功能，可以纳入智力辅导系统和专家系统，具有相当的个别化程度。而且激光视盘能够提供多种输入方式，学生可以通过键盘、电子调控器、触摸性屏幕、电光笔，甚至声音都可以与视盘进行交流，提取信息开展学习。通常由学生提出问题，并独立思考解决问题，遇到困难时求助于智力辅导系统或专家系统，学生控制学习进程的自主性得以大大的提高。另外，激光视盘具有较强的模拟功能，能够动态地、传神地呈现自然景观、科学现象和社会生活，有利于学生想象力和创造力的开发。由于利用激光视盘的费用极高，目前激光视盘课程软件每小时要花费35,000至100,000美元，而驱动视盘的计算机课程软件每小时花费2,000至20,000美元，因此尚无法广泛利用。不多的尝试证实利用激光视盘的计算机辅助教学极大地激发了学生的学习热情，而且显著地提高了学生学习的效率，改善了学生学习的效果。视盘教学方式运用于学生独立探索的学习是极为有效的。如果将来这种教学方式的成本下降到教育系统能够承受的程度时，可望得以广泛的应用。
从上面的介绍可见，鼓励学生的独立思考，提高交互作用的质量是教学技术发展的趋势。这里涉及到提供给学生的自由选择度的问题。有的学者倡导利用计算机达成无指导的发现学习，由学生自己完全控制学习进程。有的学者则倡导有指导的发现学习，因为“良好的学习指导反而可以加强而不是压制学生的独立思考。如果使用得当，可以成为他们相互作用的环境的一部分，使他们有更大的能力，不需要教师的帮助而达到他们的目标”。无疑达成学生的自主学习是教学的最高旨趣，但学生可否不加指导就能有效地自我选择学习目标、内容、速度、方式呢？至少在学习之初学生不具备这种能力，这种能力是在不断实践锻炼的过程中逐步获得的。实际上没有必要断言给予学生多大程度的控制权为最佳，而应根据学生的实际水平、教学任务的性质、教学目标的特点等诸因素综合地考虑给予学生多大的自主权最有效。未来的教学既需要程序固定的教学方式高效地传递信息，也需要以学生为中心的教学方式培养学生独立思考的能力。更需要自身便具有各种适应水平的灵活的教学方式，能够根据实际需要提供最合适的控制水准和辅导机制，并能随学生学业的进展情况动态地调节教学控制度。因此，只有综合各种水平、各种类型的学习控制才能真正地创造交互性教学情境，促进学生与环境之间实质性的有意义的交流。与教育技术的系统观相一致，未来的教学技术的运用将呈现丰富多彩且有机统一的局面。
4．利用多种交互技术建立广泛的学习网络
教育技术一个诱人的发展前景就是实现学生与外界环境之间的自由联系与充分交流。计算机网络、卫星通讯系统、电话会议、光纤通讯系统等双向式交互技术都将成为联系学生与外界的“智能媒介”。通过学习网络，学生可以足不出户便获得各种信息，观看影视资料，向身处异地的教师、学者求教，与四面八方的同龄人共同学习、相互切磋。学习网络能够帮助学生突破课堂的局限，冲出学校的围墙，广泛利用各种社会学习资源，是实现家庭、学校、社会三位一体的立体型教学结构的有效途径。
目前科技发展迅速的国家已经开始了这方面的尝试。例如美国Co-NECT的教改方案，便试图尝试建立实验学校与其他学校，与地方、国家乃至全球的信息资源相连的通信网络。校际交流可以利用视频电子会议，扩大学生的智能交流面。根据其发展计划，今后每名学生将拥有一台微机，通过学习网络与外界交流。相应地，教师的讲台变成了电子教育中心，教室的黑板则可由提供交互性指导的大屏幕电视所取代，教师的计算机控制中心与每个学生的计算机联网，师生通过联网进行交流。而且学生可以将计算机带回家，通过学校的控制中心与整个世界的信息资源相联，可以在本地的博物馆、图书馆等信息中心漫游，提取信息，查询资料，观看录像，也可以与远隔千里不同民族、不同国家的教师、学生进行激动人心的交流。另外，家长也可以通过计算机了解情况，与教师交流看法。这一实验的初步结果证实建立学习网络的教育潜能是巨大的。
其他技术也可提供类似的功用。例如通过卫星通讯网络，学生可以直接与现场主持人通话，可以与其他地区的师生通话。目前已经出现了一些有益的尝试，如当电视节目中播放学生关心的问题时，教师可以组织学生一边收看一边与主持人讨论，提出自己的观点和建议，并与参与讨论的其他听众交换意见。通常这不仅涉及学生与他人的现场交流，而且学生在参与讨论之前要开展一系列探索活动，如搜集资料、分析问题、提出建议并形成全班的共识，在参与讨论之后还要总结自己的收获与感想。这种生动活泼、独立思考的学习过程可望取得良好的教学效果。此外，光纤通讯的飞速发展将使各种形式的电话会议、电视讨论出现在教育过程中，而且还会出现电视、电话、录像机、计算机等多种电子设备联结起来的复杂系统，从而提供更为丰富和广阔的学习机会。
在发展学习网络的同时，人们必须研究一个问题，即人与人之间面对面的交流与以通讯系统相联结的远距离交流有什么不同？远距离交流是否会丧失人际亲和力？如何在充分发挥其智能促进作用的同时又能够发挥面对面交往的人际效应？对这一问题尚需进一步的研究，不过有一点是确定的，学生与各方面人士进行交流的过程将大大地扩展学生的人际接触面，有助于克服小团体归属感带来的人际偏见，增进民族融洽和国际理解，对学生适应全球性社会大有裨益，而且学生与专家、学者的会谈有助于破除学生对权威人物的盲目崇拜和神秘感，从而促进学生破除迷信，积极地参与科学探索和社会生活。
综上所述，未来的教育技术将在系统观的指导下，利用各种新技术设计和开发高层次、丰富多样、一体化的教育软件和教学方式，并建立联系学校、家庭与社会各种学习资源的有效的学习网络，从而不断地拓展教育与教学的涵义，更新教育与教学的结构，为构建新世纪的教育教学体系作出贡献。
|
