从教学媒体的演变看教学设计的发展历史

[摘要] 在教学设计理论的形成与发展过程中,教学媒体起到了重要的推动作用。文章回顾20世纪初以来的媒体演变历程,列举了不同阶段教学设计理论和实践的研究状况。21世纪,技术与媒体的更新与发展日新月异,对于教学设计者来说,重要的不是盲目迎合新技术新媒体的发展,而是研究不同教学媒体的特性和规律,使其更好地服务于教学实践。

[关键词] 教学媒体; 教学设计

[中图分类号] G434[文献标志码] A

[作者简介] 任建(1979—),女,山东济南人。讲师,博士研究生,主要从事教育资源建设与管理、多媒体技术的实践与理论研究。E-mail:taikerr@163.com。

一、前言

教学设计作为一门系统的教育教学科学理论和学科,是从20世纪60年代末形成并逐渐发展起来的。它以解决实际的教学问题为宗旨,以教学效果的最优化为目的,是教育技术学科的重要分支。教学设计作为一个系统计划的过程,是应用系统方法研究、探索教学系统中各个要素之间的关系和相互作用,使各要素有机结合完成教学系统的功能。[1]作为教学设计中要素之一的教学媒体,对教学设计的过程和结果的影响都是非常显著的,特别是在当前信息技术在教育教学中的应用日益深入,这种影响作用更加显著。

教学设计从发端于二战至今,大体经历了构想、初步发展、理论形成、学科飞速发展等几个阶段。从二战时期心理学家和教育家利用培训电影和电影剧本辅助进行军事训练,到20世纪50年代中期至60年代中期出现的以教学机器呈现和控制教学内容的程序教学运动,再到60年代后期工业领域的“系统论、控制论和信息论”被引入教育领域从而使教学设计形成了系统的教学设计理论。教学设计进入飞速发展阶段应该是20世纪80年代以来,计算机技术和网络技术在教育中的应用日益增长。纵观教学设计发展的历史,我们在教学设计理论发展的背后能够清晰地看到一条教学媒体的演变轨迹。教学媒体的每一次发展都不同程度地影响着教学设计理论的发展,技术的发展与媒体的更新推动着教学设计理论和实践不断发展,以实现对教学过程、教学要素、教学资源的合理配置,取得更好的教学效果。

其实,要全面地考察教学设计的发展历程,应该从两个角度来认识:深度发展和广度发展。深度发展是指教学设计过程的某些要素所涉及的研究的深化;广度发展是指教学设计的程序从初始的媒体控制观到教学系统设计观的演变,在广度上的发展反映了教学设计范式的变化。本文所讨论的教学设计的发展历史,主要是从其范式演变的角度来考虑。

二、教学媒体演变过程的各阶段

及其对教学设计的影响

媒体的产生和发展经历了一个非常漫长的阶段,从原始社会的语言文字媒体阶段、古代社会的印刷媒体阶段发展到近现代的电子传播媒体阶段,这个过程与人类社会的产生和发展是密切相关的。当媒体以教学信息的传递为最终目的时就被称为教学媒体,主要负责教学信息从信息源到学习者之间的传递。

从广义上来说,教师、黑板和教科书这三种基本的教学形式也是在教学媒体的范畴之内。但是在本文中,为了清楚地描述教学媒体的发展历史,教学媒体只限于除了教师、黑板和教科书之外的,将教学呈现给学习者的物理方式。本文中,将教学媒体的发展大体总结为以下五个阶段:[2]

(一)视觉教具教学和视听教学运动

其实为了促进教学而应用媒体开始于近代,20世纪初,美国出现了用来管理视觉教具教学的“学校图书馆”,主要用途是管理视听教具教学所必需的活动展品、立体图片、幻灯片、电影片、印刷品、图表和其他的教学材料。在那个时期,学校对使用媒体的兴趣不断增长,兴起了“视觉教具教学”(或者是“视觉教具教育”)。这个时期,各种教学材料被认为是辅助性的课程教学材料,而不是用来取代教师或教科书,教学媒体被看作是呈现教学的辅助方式,教师和教科书被认为是呈现教学的主要方式,教师往往有决定在教学中采用何种教学媒体的权利。

20世纪20年代末至30年代,无线电广播、声音录制和有声动画等领域相关技术的发展再次将心理学家和教育家的兴趣引向了教学媒体。随着能够合成声音媒体的出现,这种不断扩大的视觉教学运动变成了视听教学运动。

随着视听教具在教育教学中的应用日渐广泛,专家们提出了许多有价值的观点和理论,他们阐述教学媒体在教学中的价值,肯定了视听媒体形象而具体的呈现概念的能力,初步提出了只能抽象的呈现概念到能够非常具体呈现概念的各种媒体的层次关系理论。这其中,埃德加·戴尔在1946年所著的《视听教学法》中提出了教学设计中著名的“经验之塔”理论,指出在教学中应用各种教学媒体,可以使学习更为具体,尤其是借助于视听媒体,较语言、视觉符号更能为学生提供具体和易于理解的经验,并能冲破时空的限制,弥补其他直接经验方式之不足。

应该说,在这个时期内,人们对于教学媒体的认识比较少。对当时的教育者来说,本阶段所出现的视听媒体的价值更多体现在它们提供了一种具体的呈现教学内容的方式,对教学实践的影响不是很大,只是属于教学设计理论的萌芽阶段。

(二)二战前后的发展和媒体研究

教学设计发端于二次世界大战。二战期间,美国为了培训大量的合格士兵,将一批具有指导实验研究经验的心理学家和教育学家招募到军队里,指导军事训练资料的研究和开发。他们在军事训练的设计上大量运用了教学原理方面的研究成果,开发制作了许多视听训练材料应用于军事训练,取得了公认的成功。因此,二战后重新掀起了在教学中使用视听媒体的热潮。

战后十年内,人们开展了几次深入的视听研究,研究不同的教学媒体呈现视听材料对学习效果产生的影响。但由于缺少系统教学设计思想的指导,这类被称为媒体比较研究的活动,往往得到这样一个结果,就是不论用何种呈现方式,学生的学习效果相差不大。

通过本时期的媒体研究,系统方法逐渐引起了心理学家的注意。20世纪40年代末和整个50年代,心理学家开始试图开发包括一系列创新的分析、设计和评估程序在内的比较正式的教学系统。当时,米勒在致力于军事项目的研究时,开发出一种详细的任务分析方法论。而对于教学设计影响最为深远的应该是程序教学运动的兴起。1954年,斯金纳撰写的文章《学习科学与教学艺术》在西方教育领域掀起了一场革命。斯金纳将行为主义的学习强化理论应用到程序教学法和教学机器的设计中,提倡小步骤呈现教学内容,及时反馈,鼓励学习者对密集问题的积极反应和自定步骤。

随着这场运动的推进,对于程序教学材料设计的重点开始转向学习目标的识别和制定,从而带来了行为目标理论的再次繁荣。1956年,本杰明·布鲁姆与其合作者发表了《教育目标的分类学》,书中指出认知领域中有各种各样的学习成果。因此,学习目标可以相应地依据学习者行为类型进行分类,而且各种学习成果之间存在着层级关系。1962年,罗伯特·梅杰撰写了《程序教学的目标准备》,旨在向教育者介绍如何确定学习目标,包括对学习者应达到的行为目标的描述、所需的条件和评价标准等方面。这些理论对教学设计影响至深,时至今日,教学设计者们进行目标准备仍然要包含以上三个方面的要素。

(三)教学电视

对20世纪50年代视听运动影响最大的应该是电视开始作为传递教学的媒介。当时,美国在教育电视上投入了大量的资金,建立了多个大型的面向学校和大众的闭路电视系统,也进行了诸多评价电视教授课程有效性的实验性研究项目。但到了20世纪60年代中期,人们对于将电视用于教学的兴趣骤减,主要是因为当时制作的许多节目的教学质量非常一般,缺乏必要的基本的教学设计,其中有很多节目仅仅演示了某位教师的讲话。另外,教师对在课堂上使用电视的抵制、开发和维护费用过大等原因导致了教学电视没有得到更广泛的应用。

从学习者的角度看,教学电视为那些不能在某所大学学习的学生提供了机会;从教学过程来看,与传统教育方法中的视听演示不同,通过电视传输信息可以更好地呈现视觉信息的主题,更好地对教学实例进行解释,从而激励学习者,使学习和记忆的过程更为容易;从教育机构的方面来看,各种类型的电视,都可以迅速地通过全国性的网络使大众接受到设计良好的教育节目,更重要的是为所有人提供了平等的机会。这是其他视听教育媒体(幻灯、电影等)所不能比拟的,也是最初各个开放教育学院选用教学电视作为大众教育和开放教育主要教育媒体的原因。

正是基于以上的优势,教学电视在教育中的应用,直接促成了远程教育模式。但是教学电视难以捕捉到学习者的反映,不能提供来自他们的及时反馈,这也导致了教学电视作为教学媒体往往更适合于单向教学。

(四)传播理论对教学媒体的影响

新型媒体——电子媒体,打破了人类信息传播的时空限制,扩大了信息交流面,提高了传播的速率,弥补了传统媒体在形象逼真、记忆检索、技能技巧动作描写等方面的局限,丰富了信息传播形式。从20世纪50年代起,视听教学运动的倡导者们开始关注各种传播理论和传播模式的研究,提出了几个典型的传播模式。这些模式关注传播的过程,综合考虑信息的传递者、接受者以及信息传送通道,改变了视听研究领域只关注媒介的倾向。视听教育的研究重点由视听媒体的信息显示转向了信息传播过程的设计,扩大了视听运动研究的范围,教育传播理论成为教学设计的基本理论之一,这也标志着教学设计理论的初步形成。

传播理论揭示出教学过程中各种要素之间的相互关系,把教学过程定义为一个复杂动态的双向传播过程。因此教学过程的设计必须要重视教与学两方面的分析与安排,并充分利用反馈信息通过反馈环节随时进行调整和控制,以达到预期的教学效果。而传播理论中关于传播要素(传播者、讯息、媒体、受者、效果)的分析,也为教学设计吸收为对要素分析(如学习内容分析、学习者分析、教学媒体分析、好教学评价),尤为重要的是,媒体已成为教学传播过程中的基本要素之一,从而推动现代媒体辅助教育教学方式的发展。

传播理论对媒体特性的研究,使教育者认识到每种媒体都有其独特的内在规律,不存在对任何教学目标都擅长的超级媒体。传播理论和教育理论的渗透结合,将人们对媒体研究转移到了对教育媒体的分类、功能与特性的研究,注重在教学设计过程中教育媒体的选择、组合和应用。

1970年,美国视听教育部从教育协会中独立出来,成立了教育技术与传播协会(AECT)。自此视听教育逐渐步入了教育技术的正途,成为教学设计乃至教育技术发展史上的里程碑。

(五)计算机技术和网络技术应用于教学领域

在对教学电视的兴趣消退之后,计算机成为新一代的教学媒体。其实早在20世纪50年代IBM的研究者们就开展了计算机辅助教学(CAI)方面的许多早期工作,但在70年代末之前,CAI对教育的影响仍然微乎其微。80年代早期,微型计算机开始进入大众视野,教育研究者们逐渐兴起了对计算机教育应用的研究兴趣。

当时,教学设计领域的专家们主要应用计算机良好的交互性,进行计算机辅助教学和相关教学设计模型的设计,计算机被视为能够自动实现某些教学设计任务的工具。应该说当时在教学中应用计算机还没有摆脱媒体设计观的束缚。

直到20世纪90年代,随着以多媒体技术、网络技术和通信技术为代表的信息技术的发展,多媒体计算机在教学中的应用日益增多。多媒体计算机所具有的良好的人机交互、形象直观呈现教学信息等特点,使得很多教学设计领域的专家开始关注基于计算机的教学程序的开发。尤其是伴随着建构主义在教育领域中影响力的风生水起,计算机开始被用于学习情境的创设,教学设计进入转型期。

正如以上分析的,真正引领教学设计进入一个全新时代是20世纪90年代网络技术的发展和建构主义在教育领域的应用。计算机技术与网络技术的结合,促生了网络化教学和学习的新时代,数字化学习、网络教育等推动着教育形式日益多样化,信息论、系统论、控制论与教学理论和学习理论相结合使教学设计活动受到前所未有的挑战。以学习者为中心的学习环境的创建成为教学设计者们的关注点,建构主义关于学习和教学的观点开始引起研究者们的兴趣。

建构主义对教学设计的意义,首先表现在由偏重教学活动设计转向学习活动设计,强调以学习者为中心组织教学,认为重要的应当是要创建能够满足学习者主动参与的学习情境。[3]基于建构主义的观点,衍生出各种教学模式,如基于问题的学习、抛锚式教学、认知学徒制、交互式教学、基于项目的学习、探究学习以及小组协作学习等,这种学习环境的创设代表了教学设计研究与实践进入了信息技术全面结合的新时期。

可以这样说,从来没有哪一种媒体,能够像计算机这样给教学设计带来如此变革性的大发展。随着信息时代的来临,飞速发展的信息技术与教育教学理念相结合引领着我们步入信息化教育时代。

三、教学媒体最新的发展趋势

及其对教学设计理论的影响

进入21世纪,以信息技术为核心的高新技术发展迅猛,教学媒体的发展与更新更是日新月异,大容量存储、多媒体、虚拟现实、人工智能、网格和无线网络等高新技术和现代教育理念的结合不断促生着新的教学媒体。信息容量大、多媒体化、智能化、虚拟化和网络化是现代媒体的典型特征。这也要求在学习资源与环境的设计、信息化教学模式与策略、多样化教学评价方法等方面要充分考虑到技术的这种发展趋势,结合不同教学媒体的特性和功能进行教学设计。

(一)虚拟现实技术在教学中的应用

虚拟现实是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境。虚拟现实具有良好的沉浸感、交互性和多感知性,通过计算机实现的虚拟环境、虚拟现实软件和传感器,将用户置身于类似真实世界的三维环境中,感知各种信息,并能产生各种类似真实情境的体验。[4]

虚拟现实技术在学习情境设计、自主交互、过程和细节呈现等方面的独特优势,变传统的讲授教学为启发引导教学,有利于进行以学习者为中心的个体化学习、协作学习和探究学习等多种教学模式。虚拟现实技术与教育教学相结合,产生了诸如虚拟实验室、虚拟学习社区、虚拟教室、虚拟图书馆、虚拟校园等研究与实践。如何在此类虚拟环境中提高学习效果是教学设计人员面临的一大挑战,因为虚拟现实技术给学习者带来的是一种虚拟的体验和抽象的经验,不能替代真实情景为学习者带来的具体体验和情感发展,因此在教学设计中只能作为辅助教学的工具、情境创设的工具和学生自主学习的工具。

(二)人工智能与智能教学系统

人工智能的出现让计算机辅助教育进入了智能化阶段。人工智能技术与教育教学理论结合,促进了智能软件、智能设备、智能网络、智能计算机、智能机器人、智能代理等在教育领域的应用,形成了不同类型的智能教学系统。智能教学系统是指以学生为中心、计算机为交互媒介,利用计算机模拟教学专家的思维过程,形成开放式的人机交互系统。[5]

智能教学系统以认知科学和思维科学为理论基础,它所包含的专家模块、学生模型模块、教师模块和智能接口模块,能够对学习者的学习情况进行诊断与评价,并选择一定的教学策略,对学生的个别化学习过程进行有效控制。智能教学系统结合现代教育理论和学习理论,产生了诸如智能交互教学、智能训练、错误诊断、智能虚拟环境教学等多种教学模式。

(三)无线通信技术在教育领域的应用与移动学习

移动学习(m-Learning)是利用无线移动通信网络技术,以无线移动通信设备(如移动电话、个人数字助理PDA、便携式电脑等)获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型数字化学习形式。与其他形式的学习相比较,移动学习具有学习便捷性、教学个性化、交互丰富性、情境相关性等特点,是继e-Learning之后的一种全新的学习模式。[6]

如何利用移动技术支持学习实践,成为教育领域和技术领域共同的研究热点。但是当前在移动技术的应用、系统平台的研发方面投入较多,对于教学设计模式、移动学习资源的开发、教学过程控制与评价策略的研究等方面尚有许多不足。而且,移动学习不是万能的,不是所有的学习者都喜欢移动学习,不是所有的学习内容都适合用移动学习来呈现。移动学习受到许多因素的制约,对于移动学习的研究还需要进一步结合教学和学习理论,加强对移动学习资源、移动学习控制过程的研究。

当技术推动使得媒体发展“乱花渐欲迷人眼”的同时,我们也看到了教学设计观念的理性回归,我们不再因为技术的推陈出新而欢呼雀跃。不论是虚拟学习、智能学习抑或移动学习,只是不同的学习模式,教学媒体只是教学设计中的策略手段。当然,随着教学媒体的发展与更新,我们需要研究不同教学媒体的特性,使其更好地服务于教学活动,提高教学的质量。

四、结论

尽管几乎所有的观点都指向教学媒体的发展是独立于教学设计的,但是我们可以看到二者之间确实存在着重合的区间。譬如从二者的发展历史中,我们可以看到许多事例,证明许多教学解决方案都是借助于特定教学媒体的应用才达成的。相比之前的教学媒体,计算机、网络通信媒体和各种先进的数字媒体能给我们的教育带来更为深刻的变化,但我们将会不断发现,这种影响很可能会低于我们目前的预期。

纵观20世纪以来教学媒体的发展历史,我们发现教学媒体能够为教学带来的实际效果与预期效果之间存在着一定的差距。每当一种新的媒体进入教育领域,人们会对其产生极大的研究兴趣,对其应用效果抱有很高的预期。但是,随着研究的深入,教育者就会发现它会存在着这样或那样的局限,转而将研究热情转向其他更新的媒体。这几乎成为教学媒体的一条定律。而实际情况是,没有哪一种媒体能够成为教育领域的“万能媒体”。虽然从视听媒体,到计算机再到教学媒体的全面数字化与网络化,教学媒体在信息呈现、知识传递

方面发展迅速,为教学实践带来了极大的便捷,在促进学习者主动参与、情境认知等方面也取得了很大的突破,但在学习者情感交流与内化、动作技能形成、品格素质等方面却显得无能为力。

进入21世纪,随着教学媒体种类的增多,在教学实践中应用的范围越来越广泛,媒体要素在教学过程中的应用规律和模式研究成为教学设计者的必修课。而且随着数字媒体技术的发展,媒体在教学情境创设、策略选择、过程控制、效果评价等方面发挥的作用越来越重要。但是,教学设计一味地迎合新技术、新媒体的发展,并不是一种理智的做法。每一种教学媒体都有自身的发展规律和应用规律,在教学实践中各具优势也各有局限。作为教学设计者来说,更重要的是要研究不同媒体的特性和优缺点,掌握教学媒体整体的发展规律与应用规律,更好地为教学实践服务。

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