教育技术学的技术基础

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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。
(一)概述

控制论创始人诺伯特•维纳(Norbert Winer)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,

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。
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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。
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。
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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

音、有声卡、听力实验室、唱片、激光音碟等。
录音笔
光盘
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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。


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
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2. 虚拟现实技术的应用
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。

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。
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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
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。
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2. 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


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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
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(一)技术观的流派
1. 2. 3.
技术决定论派
技术否定论派 全面技术观派
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1. 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。
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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。
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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
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虚拟实验室
虚拟学习社区(虚拟学社) 虚拟教室(virtual classroom,简称VC) 虚拟图书馆 虚拟校园
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自主学习“网络与通信技术”和“人工智能
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。
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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
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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。
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(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
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。
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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。
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。
幻灯
投影
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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,

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。

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。
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(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

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。
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视听媒体在电大教学中的作用:
Fra Baidu bibliotek
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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。
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

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

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。
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(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
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。
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(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

接收类型 听觉
3小时后 60%
3天后 15%
视觉 视听觉并用
70% 90%
40% 75%
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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
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。
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。
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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
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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。
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。
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3. 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;
等领域。
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(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-assisted
instruction,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-assisted learning)和CAT(computer-assisted teaching)。
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