教育技术是一门新兴的学科,其理论基础主要包括传播理论、系统科学理论和学习理论。传播理论和系统科学理论强调教育、教学过程是一种信息传播的过程,是一个由各个要素相互作用、相互联系构成的有机整体,需要从整体上对其进行把握和调控。学习理论主要包括行为主义学习理论、认知主义学习理论和建构主义学习理论等,它强调学习者的认知过程和心理发展,以及如何通过不同的学习方式和技术手段来促进学习者的学习。
此外,教育技术学还涉及教学理论、系统与控制理论、媒体教学理论等多方面的知识。同时,随着技术的不断发展和进步,教育技术学也在不断地吸纳新的技术和理论,以不断拓展其研究领域和应用范围。
传播一词译自英语communication,也有人把它译成交流、沟通、传通、传意等,它来源于拉丁文,意思是共用或共享。教育传播理论主要包括拉斯韦尔传播模式和香农-韦弗传播模式。前者为传播研究提供了框架,有助于理解传播过程的各个组成部分以及它们之间的相互关系。后者最初是针对电报通信提出的,但后来被扩展到解释一般的人类传播过程。他将传播视为一个信息传递的过程,并特别强调了反馈的重要性。
哈罗德·德怀特·拉斯韦尔是美国著名的传播学学者,他的传播模型通常被称为“拉斯韦尔模型”或“拉斯韦尔公式”。这个模型是一个简单而广泛使用的分析和理解传播过程的框架,特别是在大众传播和政治传播的背景下。拉斯韦尔模型可以概括为这样一个问题:“谁,说了什么,对谁,产生了什么效果?”以下是对拉斯韦尔模型每个组成部分(见表1-2)的详细解释。
谁(who):模型的这个组件关注于通信的发送者或来源。它试图回答关于传播者的身份、特征和意图的问题。在这种前提下,需要重点考虑的是传播者的可信度、专业知识和动机。
说什么(says what):这个元素包含了交流的内容或信息。它指的是由发送者传达的信息、想法。内容可以采取多种形式,包括文字、图像、符号或任何其他表达方式。
对谁(to whom):模型的这一部分与通信的受众或接收者有关。它探讨了受众的特征和属性,比如他们的人口统计、态度、价值观和兴趣。了解听众对于有效地“剪裁”信息至关重要。
产生什么效果(with what effect):模型的最后一个组成部分处理的是传播对受众的影响或效果。它包括评估听众对信息的反应或回应。这可以包括态度、信念、行为或任何其他可观察到的结果的变化。
通过什么渠道(in which channel):指传播过程中是通过什么传播工具、传播途径进行传播活动。如果是教学活动中,主要指选择的是何种教学传播媒体传播教学信息。
为什么(why):为什么要进行本次传播活动,指传播的目的。在教学活动中,则特指教学目的,为了达到相应的教学目的而进行教学传播活动。
在什么情况中(where):在特定的环境中所开展的传播活动。在教学活动中,指在什么样的教学环境中开展的教学传播。
表1-2 教育传播的要素
拉斯韦尔模型本质上是一个通信的线性模型,其中信息从发送者流向接收者是单向的。它在分析大众传播、宣传和政治传播方面特别有用,在这些领域,理解信息的意图和效果至关重要。
虽然拉斯韦尔模型为分析通信提供了一个基本框架,但它有局限性。它不考虑反馈或交互的动态特性,简化了现实世界通信的复杂性。在实践中,交流往往是循环和多向的。尽管如此,该模型仍可作为检查通信基本要素的基础工具,并可作为更全面的通信分析的起点。
香农-韦弗模型,也被称为香农-韦弗通信模型或香农-韦弗数学模型,是由克劳德·香农和沃伦·韦弗在1949年提出的。这个模型通常被称为“传播的数学理论”,是传播理论领域的基础模型之一。它侧重于将信息从发送者传递给接收者的过程,重点是通信的技术方面。该模型在信息理论和数据传输的背景下特别有意义,这是电信和现代信息系统的基础。下面是香农-韦弗模型的详细解释。
发送方(信息源):这是发起通信过程的实体或个人。发送方是信息或消息的来源,负责将消息编码为可传输的格式。在现实世界中,发送者可以是一个人、一台计算机、一个电视台或任何生成要通信的数据的实体。
消息:这是发送方希望发送给接收方的信息、数据或内容。它可以是文本、音频、视频或任何其他可以传输的格式。信息可以简单到是一个单词,也可以复杂到是一个多媒体演示文件。
编码器:负责将信息转换成可传输的信号。此过程通常涉及将消息转换为适合传输的特定格式或代码。例如,在数字通信中,编码器可以将消息转换为二进制代码(0和1)。
信道:这是将编码后的信息从发送方传至接收方借助的媒介或途径。通道有多种形式,如电缆、无线信号、无线电波或光纤。信道的选择取决于通信的性质和所使用的技术。
噪声:指当信息在信道中传播时,可能对信息传输造成的任何干扰或失真。噪声可能是由外部因素引起的,如电磁干扰、物理障碍物,也可能是信息本身的语义模糊。
解码器:负责反转编码过程,将发送的信号转换回接收方能理解的信息。这一步对于确保准确地重构原始消息至关重要。
接收者:这是信息所针对的实体或个人。接收方解码消息并解释其内容。成功地接收和理解信息对于有效沟通至关重要。
反馈:虽然在最初的香农-韦弗模型中没有明确表示,但反馈是现实世界沟通的一个重要方面。它包括接收方向发送方提供响应或反馈,表明消息是否被接收和理解。这种反馈循环允许在随后的沟通中进行澄清和调整。
香农-韦弗模型为理解通信的技术方面提供了一个框架,特别是在信息传输和信号处理的背景下。它对通信技术和信息理论的发展产生了重要影响。但是它没有解决交际的语义或语境方面,这是理解人类和社会交际的关键。
国内学者南国农、李运林对上述的香农-韦弗模型进行了重构,认为教学传播过程是一个连续的动态的过程,为了研究方便,他们将香农-韦弗模型划分为六个阶段,如图1-2所示。
图1-2 教育传播的阶段
“经验之塔”,也被称为“学习之塔”,是由美国教育理论家埃德加·戴尔在20世纪40年代提出的。这个模型经常被用来说明不同层次的学习和与不同教学方法相关的记忆程度。圆锥体作为教学模式与学习和记忆潜力之间关系的视觉表征。它强调,当个人积极参与学习过程时,他更有可能记住和理解信息。以下是对经验之塔(见图1-3)的详细解释。
直接经验:在锥体的底部,这代表了最具沉浸感和难忘的学习形式。直接经验包括动手活动、实地考察、实际实验和现实生活中的互动。学习者积极参与主题和环境,这通常会促使其增强记忆和理解。
模拟体验:再往上看,模拟体验是对现实生活情境的模拟或再现。这些活动被设计成模拟真实的体验,但受到控制和组织。例如,角色扮演练习、案例研究和实验室实验。虽然不像直接体验那样具有沉浸感,但模拟体验对于学习仍然具有吸引力和有效性。
语言符号:这一层次代表通过口头和书面交流进行学习。它包括听讲座、读书和参与讨论。语言符号依赖知识的语言和符号表示。虽然这些方法不如实践体验那么具有沉浸感,但它们对于获得复杂主题的更深入理解至关重要,特别是与其他形式的学习相结合时。
视觉符号:视觉符号包括通过图像和非语言表征进行学习。这可以包括观看视频、查看图表或学习视觉辅助工具。视觉符号可以增进理解,尤其是对视觉学习者来说,它提供了一种不同的表示和处理信息的方式。
抽象符号:在这个层次,学习涉及更多抽象和符号的信息表示。这可能包括数学或科学符号、图表、图形和其他知识的抽象表示。学习者在更概念化的层面上处理信息。
被动参与:在圆锥体的顶端,被动参与包括学习者扮演被动角色的活动。这些活动包括看电视、参加没有互动的讲座、听录音等。与更主动的学习形式相比,这一阶段的留存率往往较低。
消极接受:消极接受是指被动的学习形式,学习者在很少或没有主动参与的情况下接受信息。例如,在没有积极互动的情况下看书、听讲座或观看演讲。与更积极和更有参与性的学习形式相比,这个水平的记忆可能更低。
需要注意的是,经验之塔是一个概念模型,说明了学习方法的层次结构,它并不意味着教学和学习的严格规定。每个层次的学习效果可能因个人偏好、主题和教学设计而异。在实践中,通过不同层次锥体的不同方法组合,常常可以创造一个全面和有效的学习经验。该模型为教育工作者和教学设计者规划和组织学习活动提供了有益的参考。各种教学活动可以根据其经验的具体至抽象程度的不同,排成一序列,最底层的经验最具体,越往上越抽象;教学活动应该从具体经验入手,逐步过渡到抽象经验;教学中使用各类媒体,可以使得教学活动更具体,也能为教学的抽象和概括程度创造条件。
图1-3 经验之塔
早期,传播理论认为传播活动是单向的灌输过程,认为受者只能被动地接受信息,只能够接受传播者的意图。这种传播思想忽视了受者的自主性和主动性,显而易见是一种片面的认识。教育交流是一个动态的过程,涉及教育者(教师、讲师或教育机构)和学习者(学生或参与者)之间信息、思想和知识的交换。它通常被描述为一个双向的交流过程,这意味着它超越了从老师到学生的片面信息流动。相反,它涉及双方之间的互动和反馈。
教育传播的双向性体现在教与学双方的互动性。在双向教育交流模式中,教师和学生之间的互动是必不可少的。这种互动形式多样,例如课堂讨论、问答、小组活动、辩论或合作项目。互动允许思想交流、概念澄清,教师和学习者都有机会积极参与互动过程。
教育传播的双向性体现在教学过程的反馈循环性上。教育中的双向交流包含一个反馈循环,这意味着学习者有机会向教师提供反馈,而教师反过来可以利用这些反馈来调整他们的教学方法和材料。反馈可以以问题、评论、评估的形式出现。它可以帮助教师衡量教学的有效性,并根据需要进行调整,以增强学习体验。
教育传播的双向性体现在学习者的积极参与性上。双向教育交流环境鼓励学习者积极参与自己的学习。他们不是被动的信息接受者,而是主动的参与者,对自己的学习过程负责。积极参与包括批判性思维、解决问题,以及在实际环境中的知识应用。
教育传播的双向性体现在教学活动中的提问和讨论过程中。提问和讨论是双向沟通的重要组成部分。鼓励学习者提出问题以寻求澄清和加深理解。此外,课堂讨论、辩论和同伴互动为学习者分享他们的观点和相互学习创造了机会。协作是双向教育交流的另一个方面。学习者经常被要求一起完成项目或作业。这种协作学习方法促进了团队合作、沟通技巧和同伴之间的思想交流。
教育传播的双向性体现在适应性教学中。双向教育交流使教师能够根据学习者的需要和偏好调整教学方法。通过积极倾听学生,教师可以确定需要进一步解释或支持的领域,并相应地调整他们的教学。当学习者积极地参与到学习过程中,有讨论和互动的机会,并得到及时的反馈时,他们往往能更好地记住信息。
教育交流的双向特性促进了一个更互动、更吸引人、更有效的学习环境。它培养了教育者和学习者之间的共同学习责任感,双方都为教学过程做出贡献。这种模式在现代教育中尤其有价值,因为现代教育高度重视积极参与和批判性思维。
目前典型的教学理论有行为主义理论、认知主义理论、建构主义理论,下面就分别简要介绍这三种主要的教学理论。
行为主义是一种心理学理论和思想流派,关注可观察的行为,将其作为学习的主要指标和理解人类心理的基础。这一理论出现于20世纪初,对心理学和教育产生了重大影响。行为主义与几个著名人物有关,包括约翰·沃森、巴甫洛夫和斯金纳。
(1)主要观点
行为主义主要强调可观察的行为,如行动、反应和反馈。它不关心不可观察的心理过程、思想或情感,因为它们不能被直接观察到,因此不被认为是科学的。行为主义关注刺激和反应之间的关系。它假定行为是对外界刺激的反应,通过条件反射,个体学会将特定的刺激与特定的反应联系起来。
行为主义强调条件反射在学习中的作用。行为主义中有经典条件反射和操作性条件反射这两种主要的条件反射。前者是巴甫洛夫最先研究的。它涉及中性刺激与非条件刺激的关联,导致条件反应。例如,巴甫洛夫著名的狗实验描述了狗如何学会将铃声与食物联系起来,最终一听到铃声就会流口水。操作性条件反射是由斯金纳推广的。它关注行为的后果,如通过奖励和惩罚塑造未来的行为。强化(奖励)增加了行为再次发生的可能性,而惩罚则降低了这种可能性。
根据行为主义,学习被看作是可观察行为的改变。知识是通过经历和反复接触刺激而获得的,刺激会导致行为的改变。这种观点认为,学习是一个相对简单的刺激-反应过程。行为主义者认为环境在塑造行为中起着核心作用。他们认为,个人在很大程度上是环境的产物,行为的改变可以通过改变环境或通过特定的行为干预来实现。
行为主义强调后天因素(环境)高于先天因素(遗传)。它认为,人们的行为在很大程度上是他们的条件反射和经历的结果,基因只起了很小的作用。行为主义者强调客观的、可量化的数据和测量的重要性。他们更喜欢在实验条件和受控环境中收集数据和检验他们的理论。
(2)不同观点
也有不少学者对行为主义的一些观点提出了一些质疑,批评者认为,行为主义忽视个体的内部认知过程,如记忆、解决问题和心理表征,过度简化了人类的行为;行为主义倾向于认为所有个体都有相似的学习过程,忽视了个体的多样性和独特性;行为主义的一些应用引起了伦理问题,特别是当它涉及惩罚和奖励的使用时,这可能被视为操纵;行为主义更适合于理解简单的、自动的和反射性的行为,而不是复杂的认知过程和高阶思维;行为主义主要研究被动行为,即对外部刺激的反应,它不涉及主动的、自我发起的行为或内在动机。
虽然行为主义在现代心理学中的受欢迎程度有所下降,但它在某些教育和治疗环境中仍然具有相关性。例如,行为主义理论经常应用于行为矫正、应用行为分析和一些教学方法,特别是在幼儿教育和特殊教育中。许多当代的学习理论和模型,如建构主义和认知心理学,通过考虑认知、情感以及社会和文化因素在学习和人类行为中的作用,扩展了行为主义原则,并在某些情况下挑战了行为主义原则。
认知主义是一种心理学和教育理论,关注认知过程在学习和理解人类行为中的作用。它的出现是对行为主义局限性的回应,行为主义主要强调可观察的行为,而忽视了内在心理过程。认知主义认为,个体通过感知、记忆、思考、解决问题和推理等心理过程,积极地加工信息,从事心理活动,构建知识。主要代表人物有克勒、托尔曼、布鲁纳、皮亚杰、奥苏伯尔、加涅等。
(1)主要观点
认知主义认为人类的大脑是一个信息处理系统,类似于计算机,人们以系统和有组织的方式接收、编码、存储、检索和操作信息。该理论强调个体形成概念、对象和事件的心理表征,这些心理表征基于内部认知结构和图式,它们是组织和解释信息的框架。在认知主义中,学习被视为一个积极的、建设性的过程。学习者不是信息的被动接受者;相反,他们积极地进行意义建构和知识建构。认知主义强调认知发展和成熟,认为学习者的认知发展经历了不同的阶段,每个阶段都以特定的认知能力和思维过程为特征。
认知主义还强调解决问题和批判性思维能力在学习中的作用。鼓励学习者分析信息,得出结论,并将他们的知识应用于新情况。认知主义认识到元认知的重要性,元认知能监视和控制自己的思维和学习过程,鼓励学习者反思他们的思维和策略,从而更有效地学习。记忆是认知主义的基本组成部分,认知主义区分了不同类型的记忆,如感觉记忆、短期记忆和长期记忆。有效的学习通常包括从长期记忆中对信息进行编码和检索。
该理论认为,当学习与现有的知识和经验联系在一起时,学习是最有效的,这样能促进学习者将他们的知识和技能转移到新的环境中。认知主义承认个体有独特的认知过程,他们的学习经历受到先验知识、动机和认知风格等因素的影响。
(2)不同观点
学者们对认知主义的批评往往围绕着它对个人认知过程的关注。认知主义可能不能完全解释学习的社会和文化因素,没有考虑情感因素和社会环境对学习的影响。作为对这些批评的回应,当代教育理论认识到学习过程中个人认知过程和社会互动之间的相互作用,经常将认知主义和社会建构主义的元素结合起来。
认知主义对教育、认知心理学和教学设计产生了重大影响。它影响了旨在通过迎合学习者的认知过程来优化学习的教学策略和方法的发展。一些广泛使用的教学实践和模型,如基于问题的学习、认知学徒制和布鲁姆的教育目标分类法,都植根于认知主义原则。
建构主义也译作“结构主义”,主要代表人物有皮亚杰(J.Piaget)、维果斯基(L.S.Vygotsky)等。建构主义是一种心理学和教育学理论,其核心思想是个体通过自己的经历、互动和心理过程,积极地构建自己对世界和知识的理解。它表明,学习是一个动态的、个人的过程,在这个过程中,学习者根据他们先前的知识、经验和社会互动建立自己的心理模型和对世界的解释。建构主义强调意义建构、批判性思维和问题解决的重要性。
(1)主要观点
建构主义学习理论的基本观点认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。德国的一则关于“鱼牛”的童话或许能很好地说明建构主义学习理论的基本观点。
这则童话讲的是在一个小池塘里生活着鱼与青蛙,它们是一对好朋友。它们听说池塘外面的世界很精彩,都很想出去看看。鱼因为自身不能离开水而存活,只能是青蛙一个人出去了。终于有一天青蛙回来了,鱼迫不及待地问他外面世界的样子。青蛙告诉鱼,外面的世界真的很精彩,有很多奇特的东西。“比如就说牛吧,”青蛙说,“这可真是一种长相奇怪的动物,它的身体很庞大,头上还长着两个犄角,以青草为食物,身上有黑白相间的斑点,长着四只粗壮的腿,还有大大的乳房。”鱼惊奇地叫道:“哇,好怪哟!”同时脑海里也浮现出了他心目中的“牛”的形象:一个长长的鱼身体、头上长着两个犄角、嘴里吃着青草,如图1-4所示。
图1-4 “鱼牛”形象
鱼脑中的牛形象(我们姑且称之为“鱼牛”)在客观上当然是错误的,但对于鱼来说却是合理的,因为它根据从青蛙那里得到的关于牛的部分信息,从本体出发,将新信息与自己头脑中已有的知识相结合,构建出了“鱼牛”形象。这体现了建构主义的一个重要结论:理解依赖于个人经验,即由于人们对于世界的经验各不相同,人们对于世界的看法也必然会各不相同。知识是个体与外部环境交互作用的结果,人们对事物的理解与个体的先前经验有关,因而对知识正误的判断只能是相对的;知识不是通过教师传授得到,而是学习者在与情景的交互作用过程中自行建构的,因而学生应该处于中心地位,教师是学习的帮助者。建构主义强调“知识的意义建构”。
(2)主要原则
建构主义理论的主要原则包括以下8点。
①主动学习:在建构主义理论中,学习被视为一个主动的、动态的过程。学习者通过将新信息与他们之前的知识和经验联系起来吸收新信息,而不是被动地吸收事实或行为。
②知识的建构:知识不是由老师传授给学习者的,而是由学习者通过与环境的互动来建构的。这意味着学习者创造自己的心理表征和对世界的理解。
③社会文化背景:建构主义承认学习的社会和文化背景。它强调学习发生在社会环境中,与他人的互动在塑造个人理解方面发挥着至关重要的作用。在建构主义方法中,合作学习和与同伴的讨论受到重视。
④最近发展区(ZPD):这个概念是由列夫·维果茨基提出的,他认为学习者从超出他们目前理解水平,但在适当的情况下仍在他们的能力范围内的教学中获益最多。ZPD强调了脚手架的重要性,更有知识的个人,如教师或同伴,为学习者提供指导和支持。
⑤真实任务:建构主义学习通常涉及真实任务和现实问题的解决。学习者参与的活动反映了他们正在学习的世界的挑战和复杂性。这促进了更深层次的理解和将知识应用于实际情况的能力。
⑥多元视角:建构主义鼓励学习者考虑多种视角和观点。这培养了批判性思维、反思和对人类经验和知识多样性的欣赏。
⑦元认知:元认知,是对自己的思维进行思考,是建构主义的一个重要方面。鼓励学习者意识到他们的思维过程,监控他们的理解,并在需要时调整他们的策略。
⑧主动探索:建构主义重视体验式学习和探索。鼓励学习者参与动手活动、实验和探索环境。
(3)不同观点
建构主义十分重视“以学生为中心”,往往容易忽略教师的主导作用。对建构主义的批评通常集中于教育评估和与结构需求有关的问题上,一些人认为,与传统的行为主义教学方法相比,建构主义教学方法结构更少,更难评估。批评者还指出,在某些情况下,学习者可能缺乏有效的建构主义学习所需的基础知识和技能。
建构主义原则对教育和教学设计产生了深远的影响。建构主义教学方法通常包括以学生为中心的学习、小组活动和开放式项目,基于问题的学习、基于探究的学习和基于项目的学习等也与建构主义原则相一致。建构主义理论为学习者如何积极参与学习和构建他们对世界的理解提供了有价值的见解。在它的影响下,教育者优先考虑有意义的、背景丰富的学习经验或教育实践,并鼓励学生成为积极的反思者和独立的思考者。虽然建构主义理论可能并不适用于所有的情境或学习者,但它仍然是教育领域一个突出而有影响力的理论。
系统理论,也被称为一般系统理论,是一个跨学科的框架,起源于20世纪中期,用于研究和理解各个领域的复杂系统,包括生物学、社会学、工程学、生态学和管理学。它将世界视为相互联系和相互依赖的系统的集合,重点关注系统组件之间的相互作用和关系。系统理论提供了一种分析和解释复杂现象的整体方法。
(1)主要观点
系统理论强调整体的观点,考虑整个系统,而不仅仅是单个的组成部分,它承认系统作为一个整体的行为往往大于其各部分的总和。系统理论强调系统的互联性,它认识到系统某一部分的变化或干扰会对其他部分产生连锁反应,因为系统内的一切都是相互联系的。
系统论定义了将系统与外界环境分开的边界,这些边界有助于将系统与周围环境区分开来,并理解它如何与外部因素相互作用。系统理论重视分析系统的输入和输出,它分析系统和环境之间的材料、能量、信息或其他资源的流动。反馈机制在系统理论中起着至关重要的作用。它被用来理解系统如何根据环境的反馈自我调节和调整行为。反馈可以是积极的(放大变化)或消极的(稳定变化)。系统理论经常承认复杂系统中的层次结构,子系统(大系统中的小系统)可以有它自己的属性和相互作用。
(2)不同观点
系统理论可能因其复杂性而受到批评,因为它经常涉及多个变量和变量间的相互作用,这使得分析和建模现实世界的系统具有挑战性。它可能并不总是为问题提供具体的解决方案,因为它更侧重于描述和理解系统,而不是规定干预措施。由于对复杂系统进行精确建模和模拟存在困难,系统理论在实际应用中具有挑战性。
系统论是教育技术的一种基础理论,教育系统论把教育看作一个系统,系统的组成要素包括学生、教师、教学媒体等。在系统论的影响下,我们需要从整体的观点、综合的角度来分析教学过程中的各种问题和现象,应用系统论的方法也就是系统方法来解决教学中的问题。从系统论的观点出发,坚持不懈地在整体与部分之间、内部系统与外部环境之间的互相联系、相互作用、互相制约等关系中调查和研究系统,以实现对问题的最优化解决。