教育技术学的技术基础

北京师范大学教育技术学院黄荣怀教育技术学作为一门学科，有其厚实且不断更新的技术基础。手工技术时代，教育中的主导技术是印刷材料、黑板、粉笔等；20世纪初，视听技术诞生，能够传递图像和声音的视听技术成为了教育中的主导技术，如幻灯、广播、电视、电影等；如今，以计算机为核心的数字化技术成为教育中的主导技术，各种新的教学方法出现，如基于网络的探究性学习等；展望未来，随着人工智能技术在教育中的逐步应用，人类教育将会越来越智能化。2技术观与教育技术视听技术多媒体计算机技术网络与通信技术人工智能技术3（一）技术观的流派1.技术决定论派2.技术否定论派3.全面技术观派41.技术决定论派（也称为技术万能论派）观点：从自然科学、工程学和经济学的角度对技术加以认识，把技术看作人类改造自然的工具和物质手段，认为技术是万能的。认为技术能够不断创造出新产品，因而技术发展的前景是无限广阔的，他们将技术视为文化、知识、道德进步和人类“自我拯救的手段”。结论：对技术在社会发展中的重要作用加以全盘肯定，并将掌握技术手段作为目的来追求。52.技术否定论派（也称为技术无用论派）观点：从社会学和生态学角度，对技术发展所引起的弊端进行批判，进而对技术在社会发展中的促进作用持否定态度。认为技术的盲目发展造成了世界的生态危机、能源危机、水资源危机，以及众多的社会问题，如贫富不均、吸毒、暴力等，对技术的发展持悲观态度。63.全面技术观派观点：从哲学、人类学角度对技术的本质进行全面反思。在本体论上把技术看作人的本质力量的公开展示；在价值论上把技术看作是“双刃剑”；在未来观上既反对盲目乐观又反对一味悲观；主张用辩证思维指导下的认识论、实践论和历史观来把握人与技术的内在矛盾，以及人类与自然和谐相处和征服自然的外在矛盾。技术包括了物化形态和智能形态两个方面。7(二)技术观对教育技术的启示对于技术价值的不同看法，直接运用技术去解决教育问题的方式和方法。“技术决定论”：认为工具和物质手段是解决教育问题的全部，认为只要有了先进的设备和技术，就可以解决教育教学过程中存在的问题。“技术无用论”：上述恶性循环的结果导致的。“全面技术观”：既要看到技术对教育发展的重大促进作用，也要看到技术的负面作用。全面地看待技术，让物化形态和智能形态共同发挥作用。8在哲学上，技术要素还可以分为以下三种：实体形态的技术要素，主要是指以生产工具为主要标志的客观性技术要素；经验形态的技术要素，主要是指经验、技能这些主观性的技术要素；知识形态的技术要素，主要是指以技术知识为象征的主体化技术要素。9物化形态的技术，主要是以实体形态出现的，与具体的物质（工具、设备、材料）有关，即我们一般狭义上理解的技术。在教育中所看到的实体形态的技术，包括教学工具、教学机器等。智能形态的技术可以经验形态和知识形态两种形态出现，与人的智力相关。经验形态的技术：教师在长期的教学活动中总结出来的教学技巧等。知识形态的技术：通过教学实验证明了的适应特定环境、内容、学习者与教师特点的教学策略、教学模式、教学方法等。10技术观与教育技术视听技术多媒体计算机技术网络与通信技术人工智能技术11人们感知世界、认识世界的主要感觉器官是视觉和听觉。视听技术的引入使得现代教学过程变得更为形象、具体、直观、生动且富有情趣，从而有效地激发了学生的思维，加速了教育信息传递进程，改善了学习效果。视听技术是指通过机械或电子设备来制作、发送材料以呈现视觉和听觉信息的方法。从传播学视角看，视听技术是借助视听媒体实现的。视听媒体按照其作用于人的感官不同，可以分为视觉型媒体（技术）、听觉型媒体（技术）和视听觉型媒体（技术）三类。12（一）视觉型媒体视觉型媒体采用光学原理在光线较暗的场合下将视觉材料展示在亮度较高的屏幕上，这种视觉媒体需要靠投影器材实现信息的传递，包括幻灯、投影、实物投影等。13幻灯投影利用视觉型媒体的方法：图示讲授法。利用投影片讲授教学内容，是最基本的一种教学形式，它可以代替黑板和挂图的部分作用。上课时，教师可以利用课前制作的投影片，边讲解边放映，即可节约板书时间，又容易把问题讲清楚，便于学生接受。同时，在讲授过程中，还可以采用遮盖住投影片部分幅面的方法，根据教学需要逐步现实文字和图像，引导学生由局部到整体理解教材内容，掌握知识。实物实验演示法。把实物、投影教具或实验演示器件等投影到银幕上，可以提高演示物的可见度，便于教师演示讲解和学生观察。14（二）听觉型媒体听觉型媒体是指承载声音信息的媒体，包括广播、录音、有声卡、听力实验室、唱片、激光音碟等。15录音笔光盘听觉型媒体的教育功能：可以扩大教育规模和范围，广播、录音等设备的使用，打破了教育时空的限制，人们足不出门，就能听取优秀教师的演讲、优美的音乐、准确的外语朗读等声音资料，扩大了教育信息的传播范围和教学规模。既适宜集体大范围的教学，也适宜个别学习。它可以为个别学习提供自学材料，比如学生可以在课后通过听录音带自学来提高外语听、说水平等。另外，听觉媒体特别适合于视觉残疾或知识经验很少的人的学习。能提供标准典型的声音示范，利用录音教材不失原始声音的特征，可多次反复播放标准录音，最大限度地发挥学生的模仿能力，常用于听力训练、语音训练、示范朗读、教唱欣赏、模拟音响等。16听觉型媒体在教育中的主要应用：在课堂教学中的应用。主要辅助那些与声音有关内容的教学，如外语教学中的语音、语调、听力训练；语文教学中的朗读与演讲能力的培养；音乐课中的听音、名曲介绍及欣赏等教学内容；用声画同步形式进行的各种教学活动。在第二课堂活动中的应用。有利于发展学生的智力、培养学生的能力。例如，用录音机进行课外活动的现场录音，既活跃了学生的课余生活，又使学生从中学会了节目的编制、播出等知识，还可保留具有纪念意义的历史资料。在思想品德教育中的应用。各种思想政治报告的录音作为生动具体的品德教育教材，广大师生听起来既有亲切感，又能受到深刻的教育。在社会及家庭教育中的应用。听觉媒体在我国已日趋普及，利用它既可开展健康的文化娱乐活动，使人们从中受到潜移默化的教育；又可进行社会及家庭教育，在开阔人的视野和开发幼儿智力上发挥作用；还可提高业余函授学习的质量。17（三）视听觉型媒体视听觉型媒体同时作用于人的视觉、听觉两种器官，将直观、鲜明的图像与生动的语言、语音、语调有机结合，包括电影、电视、录像等。对记忆率的研究表明，学习相同的内容接收类型3小时后3天后听觉60%15%视觉70%40%视听觉并用90%75%18视听觉并用将获得更多的教学信息量、更高的记忆保持率和最佳的学习效率。视听技术将直观、鲜明的图像与生动的语言、语音、语调有机结合，这种配合的默契创生出一种新的环境氛围，不仅充分表达所需传递的教学信息，而且有利于学习者处于积极的学习状态，促进对信息的理解和接受。19视听媒体，如广播、电视、通讯卫星等技术的发展和应用，不仅能够突破时空、师资、校舍等条件的限制，扩大办学规模，缓解办学规模与方式不能满足社会发展对人才需求的现实，而且为远程教育提供了先进的视听传播媒体，同时，也推动了广播电视大学的诞生和快速发展。广播电视大学诞生于20世纪70年代末，是我国高等教育体系中的一种新的办学形式，以广播、电视等现代化视听媒体作为教学的主要手段。要保证质量，重要的一条是有最好的教师和教材，并将它及时送到全国各地，以做到教育资源的优化和共享，而完成这一任务的“使者”就是视听媒体。20视听媒体在电大教学中的作用：通过广播、电视或声、像信息载体等，可以将电大授课内容及时传送到全国各地。可以培训、提高辅导教师的辅导能力。因为辅导教师是主讲教师和学员之间沟通的中间环节，学员在学习中遇到的各种疑难问题，必须由辅导教师及时给予解答，才能使学员随时理解并消化所学的各种知识。可以随时制作或改进音像信息载体的内容，以更好地适应教育教学需要。电大之所以能做到选用最好的教师和教材，做到教育资源的优化和共享，赋予自身强大的优势和广阔的前景，就是因为视听媒体可以将优秀教师的授课内容制作到音像磁带上，并可根据需要随时增、减或改进部分章节内容，使办学部门可随时取用这些磁带来开办所需的各种专业。21技术观与教育技术视听技术多媒体计算机技术网络与通信技术人工智能技术22（一）概述控制论创始人诺伯特•维纳（NorbertWiner）认为：计算机本质上是一种记录数字、运算数字，并给出数字结果的机器。今天的电子计算机不仅能记录数字和运算数字，而且能处理数字以外的信息。多媒体计算机具有能同时呈现图、文、声、动画、活动影像等多种媒体信息以及具有交互性的特点，能提供理想的教学环境，必然会对教育、教学过程产生深刻的影响。23多媒体计算机技术是指计算机不仅能处理文字、数值之类的信息，而且能处理声音、图形、图像等各种不同形式的信息。多媒体计算机系统是指把视频、音频等媒体与计算机系统融合起来，并由计算机系统对各种媒体进行数字化处理的一个复杂的硬件、软件有机结合的综合系统。多媒体计算机是一种把文本、图形、图像、动画和声音等形式的信息结合在一起，通过计算机进行综合处理和控制，支持完成一系列交互式操作的信息技术。多媒体计算机的发展改变了计算机的使用方式，使计算机由办公室、实验室中的专有品变成信息社会的普通工具，广泛应用于工业生产管理、教育、公共信息咨询、商业广告、军事训练和家庭生活娱乐等领域。24（二）多媒体计算机技术在教育中的应用1.计算机辅助教育计算机辅助教学（computer-assistedinstruction，简称CAI），是指利用计算机为媒体帮助教师执行教学功能的活动。它代表一个广阔的计算机应用领域，与此有关的还有CAL（computer-assistedlearning）和CAT（computer-assistedteaching）。CAI课件有很多种类型，如操练与练习型、个别辅导型、模拟型、教学游戏型、问题求解型、对话型、交互式教育光盘型、电脑游戏型等。25计算机管理教学（CMI）是利用计算机来帮助教师完成教学管理的任务，也就是利用计算机来辅助教师对学生的学习过程进行记录和对教学效果进行测量和评估等。计算机辅助测验是指用计算机编制的或在计算机上进行的客观性测验。计算机辅助测验包括测验生成、实施以及评卷分析等环节。计算机辅助测验的实施既可以是联机的也可以是脱机的。计算机进行的自动计分特别适合包括选择题、正误判断题、匹配题等题型的标准化测验。在计算机辅助测验中，计算机还能对学生成绩进行统计分析，有的还能对测验题目进行分析262.虚拟现实技术的应用传统的人—机界面将用户和计算机视为两个独立的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控对象做出动作反馈。虚拟显示系统则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息可视化，形成一个逼真的环境，用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息，并由此控制计算机。27虚拟现实系统有5个关键成分：虚拟世界：可交互的虚拟环境，可以从任意角度连续地观看和考察，一般是一个包含三维模型或环境定义的数据库；虚拟现实软件：提供实时观察和参与虚拟世界的能力；计算机输入设备：用于观察和构造虚拟世界，包括鼠标、游戏杆和定位跟踪器等；输出设备：显示当前虚拟世界视图，包括显示器等。28虚拟实验室虚拟学习社区（虚拟学社）虚拟教室（virtualclassroom，简称VC）虚拟图书馆虚拟校园29自主学习“网络与通信技术”和“人工智能技术”两部分内容。用思维导图总结“教育技术学的技术基础”整章内容。P.S.:本次只需要提交一份作业，即总结整章内容的思维导图，文件名用“学号-姓名”命名，保存作图片上传，不需要源文件。30