Transcript 全国中小学信息技术教育 实验区课题结题汇报

第三章
教育技术学的技术基础
北京师范大学教育技术学院
李秀兰
教学目标
1. 技术是什么？
2. 技术与教育技术
3. 技术在教育中的应用
4. 教育技术的学生应该具有什么
样的技术素养
一、技术是什么
技术是一种重要的社会文化现象和文明元素，
近代以来，由于技术的快速发展，技术在社会生
活中的地位和作用日渐突出，已经成为社会发展
的主导力量。
在人类历史上，似乎还没有一种力量比技术
更能影响我们的社会生活与社会进程了，今天人
类所有的问题似乎都在这里聚集到了一起。技术
尽管不能被断定是问题之源，但却折射着所有的
问题。
技术的定义
从本质上说，技术概念的定义问题
就是技术的划界问题，而技术的划界问
题往往又涉及主体信仰、价值观、知识
背景等主观因素。给技术下一个确切的
定义并不简单，困难并不在于人们不熟
悉技术现象，而在于如何从习以为常、
纷繁复杂的众多技术现象中，全面准确
地概括出技术的本质。
对技术的哲学反思
任何一位思想家都难以回避对技术的哲学反思，因为
这种反思实际上就是对人类的前途与未来的沉思与求索。
现代哲学领域不仅出现了“技术哲学”学科，在科学
哲学的研究中出现了“技术转向”，更有甚者，技术破
天荒地构成了当代哲学研究中的重要主题，很多哲学家
开始脱离从整体上看待技术的传统，不再局限于仅仅从
人文主义的视角对技术进行研究，而把研究的重点从研
究技术的后果转移到研究技术本身。
马克思论技术
所谓技术就是人类为了满足自己生存发展的需要，
利用自己的智慧和自然规律所产生的一切物质手
段、经验方法和技能的总合。
—《马克思、恩格斯全集》（第22卷），人民出版社，1972
技术哲学领域的技术定义大致有狭义和广义两大
类，狭义技术观念多是从人与自然的关系层面理
解技术……。技术广义地理解为：围绕“如何有
效地实现目的”的现实课题，主体后天不断创造
和应用的目的性活动序列方式。
—技术究竟是什么，广义技术世界的理论阐释，王伯鲁，科学出版社
技术具有对象、过程、知识、意志等属性或特
点，不仅仅是其中之一，而是这些属性或特点
的综合。
作为物质工具的技术（工具、机器、装置）
作为意志的技术（动机、需要、期望）
作为知识的技术（技能、规则、理论）
作为活动的技术（发明、制作、使用）
技术要素

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。
主要的技术特点
技术总是处于不断发展之中，源于物
质文化需求的原初目的是推动技术发展
的外部动力，追求提高现行技术效率或
探求新技术途径的派生目的是驱动技术
发展的内部动力。具体技术成果都是时
代的产物，随着时间的推移、场合的变
更以及其他高效率技术形态的涌现，原
有的落后技术形态会逐步退出历史舞台。
技术是主观性与客观性的统一
技术源于人的智能创造，又为人所
操纵，并服务于人的目的性活动。人是
技术系统中最活跃、最富于变化性的不
定形因素。技术的发明创造虽然是主观
能动性的成果，但却必须遵循事物的运
动的客观规律，呈现出不以人的意志为
转移的客观性。
技术具有地域性、专用性与通用性
技术形态中渗透着地域与社会文化因素，
体现出物质形态多样性的特点。技术具有实现
某一特定目的的基本功能，是技术的专用性，
也是技术的特殊性的体现，技术形态也可能发
展演变为其他技术形态，或被转用于其他目的
过程，体现出技术的通用性。
技术的差异性与同一性并存
与生物世界之间存在着许多相似之处，技
术的差异性造就了技术形态的多样性、丰富性。
必然性和偶然性
技术的出现和发展存在着一定的必然性
文字——记录——书写和记录工具（多样）
技术的发明具有偶然性，同一个问题有多种
解决方法。因为人类的需要因人而异，而且需
要是多方面的、各种各样的
技术的发展需要一定的条件
自行车的发展依靠橡胶的发明
技术具有“双刃剑”特点，在目的
性活动过程中，技术的正效应与负效应
总是相伴而行。正效应确保目的实现。
而专业化的具体技术形态，不可能无差
别地同时实现所有的目的。另外，具体
技术系统的寿命是有限的，在技术形态
的平均寿命范围之外，技术系统运行的
风险增大，可能酿成灾难，与原本所要
实现的目的相悖，事与愿违。
技术异化
历史表明，在每项技术的运用中一开始
就蕴藏着不可预料的副作用，这些副作
用带来了比没有这项技术的情况更为严
重的灾难。正由于这种状况，先前的技
术必须有后来的技术作为补充，这就是
新技术不断产生的原因。技术进步的历
程是一个自我加速和不可逆的过程。
技术的报复
无纸化办公恰恰使纸的应用成倍增长。
以前办公室工作需要艰苦的手工操作消耗体力，现在
的电子化办公室已经加进一种新的看不见的紧张。
老式人工打字机所需要的击键、返回字盘、上纸等零
碎操作具有降低患脉管炎综合症的概率，而计算机键
盘输入时的轻轻触击和闪电般的速度，却造成意想不
到的痛苦。
安装了空调的公交车辆使站台的温度提高了5.5℃。
据政治家Theodore A. Postol的研究，海湾战争期间，
美国部署的爱国者导弹防御飞毛腿导弹袭击后，虽然
落地的飞毛腿导弹减少了，实际上对特拉维夫的破坏
却增加了，按他的计算：一枚爱国者导弹在5.5公里高
空中击中一枚飞毛腿导弹可产生遍布方圆5公里范围的
碎片，而每一枚饮料瓶大小的、飞驰的碎片可穿透13
厘米的混凝土厚板。
现代技术
科学的旨趣是认识世界，即对世界做出解释和
预言，如近代科学革命使人类拥有了全新的世
界观和认识事物的新方法，哥白尼的日心说告
诉人们，眼见为实传统观念不一定正确，要认
识客观世界的真实过程，还必须借助于抽象的
科学思维。
技术的旨趣是控制自然过程和创造人工过程，
早期的技术被称为技艺，主要是某种世代相传
的手艺或技术诀窍。现代技术是被应用的自然
科学，是对科学的应用
现代科技
本来科学与技术是各异其趣的，由于人们
利用科学知识所揭示的自然规律控制自然、
创造和设计人工世界，所以科学开始和技
术结合，发展为现代科学技术。
知识可以替代劳动，半导体芯片的制造成本
大约70%来自知识投入，即研制和试验的成本，
而劳动成本在芯片产品中只占12%，制药业的劳
动成本占15%。
现代科学
基础科学
是技术科学和工程科学的
基石和理论基础
技术科学
将基础科学知识用于解决
实际问题的中间环节
工程科学
把基础科学和技术科学转
化为现实的生产力.
工程科学发展的状况，
反映一个国家生产力
水平
现代技术
试验技术
现代任何一项技术发明都是
从试验技术开始，然后走向
基本技术和产业技术。
基本技术
为试验技术提供仪器设备，
推动产业技术的进步
产业技术
劳动过程中的多种不同技术
组成。
产业技术代表一个国
家的经济水平
二、技术与教育技术
人类历史的每一个重要的发展阶段、每一
项技术变革必然会渗透、整合到整个教育
系统或教育系统的某些环节之中，从而为
人类教育活动的一次次飞跃奠定了基础。
技术是教育系统中最为活跃的变量，正是
技术不断地发展和更新，让教育时刻保持
着生机和活力，不断地发展和进步。




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，出现了各种新的教学方法，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。
技术促进教育目标的实现
教育是目标，技术是实现目标的手段，
教育目标与社会发展有关，而技术作为
促进社会进步的主要力量深刻地影响着
教育目标。教育目标的实现很大程度上
要靠技术的支撑 。
一旦一门新技术进入教育的应用阶段，就成为影响人
们生活的一个因素，能否熟练运用新技术，直接影响
一个人的社会地位、经济收入以及情感。
技术影响学科的发展
技术不仅体现在它对社会的推动作用和对人们思想
观念及认识的影响，还直接影响学科的发展。
考古学家迈瑞斯认为：古希腊的哲学、文学、历史、物理学、天文
学等诸多学科都很强大，唯独化学却不那么发达，原因就是古希腊缺少
制作玻璃的技术，因为玻璃对化学试验不起化学反应，是制作化学试管
的良好材料，化学是一门试验科学，缺少试验设备就会影响学科的成就
和发展。还有，玻璃制造技术不但影响了古希腊的化学，而且对其他学
科也产生重大影响，如利用玻璃制造显微镜观察微观世界，制造望远镜
观测遥远的天体，就直接地支持和促进了化学、物理学和天文等学科的
发展。正是伽利略使用望远镜发现了木星的四颗卫星，才有力地支持和
普及了哥白尼的天学学说。也正是因为艺术家们通过玻璃窗远眺自然景
色才创造出文艺复兴时期的透视绘画法。
技术对教育技术学的影响
技术发展的水平以及技术在教育中应
用的水平，深刻地影响教育技术专业的发
展。历史事实告诉我们，每当出现一种新
媒体，伴随着对它及其教育应用的研究，
都会在教育技术领域形成一股先进媒体热，
教育技术名称和内涵也跟随变化。
视觉教育—视听教育—视听传播——教育技术
教育技术学的技术基础
教育技术的定位
从理论上推演出教育技术的定位在“技术”，并且经历着从狭义
到广义的发展，狭义教育技术定位是媒体论，广义的教育技术定
位基于技术本质。
教育技术的定义
随着新技术在教育中所引发的教育方式、教育方法以及相关理论、
思想的变化而不断地变化。
AECT94定义：教学技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、
利用、管理和评价的理论和实践。
AECT’05定义：教育技术是通过创建、利用、管理适当的技术过
程和资源以促进学习与改进绩效的研究和合乎伦理道德的实践。
技术观影响技术在教育中的应用
技术观流派
1.
技术决定论派
2.
技术否定论派
3.
全面技术观派
媒体扩展了人的感官，媒体的变化
会引起人的感觉的变化，会影响人
们理解和思考的习惯，改变人的生
活方式，是导致社会变动的强大动
力，是促进社会改变的决定力量
（20世纪70年代以前，麦克卢汉、
梅罗维茨等代表，媒体决定论）
因为技术的广泛运用，造成了环境
污染、失业等问题
全面技术观

“全面技术观”，既看到技术对教育发展的重
大促进作用，也看到了技术的负面影响。既看
到物化形态技术对教育的必要性，也不忽视智
能形态技术对教育的重要性。

应该努力掌握教学理论，汲取最新科技成果，
恰当、合理地运用技术，促进教育改革、促进
学生学习，更好地完成国家和社会赋予教育的
责任和任务。
三、技术在教育中的应用
技术的教育应用应该注意的问题
当前教育中使用的技术
技术在教育中的应用形式
在教育中使用技术的策略
有关技术与教育的研究课题
教育技术人员的责任
技术发明的初衷并不是专门为教
育而设计的，从事教育技术的人就是
要在技术和教师以及其他教育工作者
之间建立起桥梁，把技术的可能性演
变成或翻译成教学功能。
赵勇，教育与技术关系漫谈
技术在教育中应用的问题
纵览19和20世纪在教育中使用技术的情况，
随着教育改革的浪潮已经留下了许多并未完成
的承诺，从印刷课本、粉笔黑板到具有复杂技
术和神奇力量的广播、电影及电视，从来没有
实现他们被人们想象的在教育中的潜力。
愉快——一定科学信度——失望——批判老师
技术的教育应用应该注意的问题
在教育中应用技术应该注意发挥技术的正效
应、避免负效应、克服技术的异化
技术的多样性和丰富性，给我们提供了选择媒
体满足个性化的需求的自由，但应该注意媒体
运用的恰当合理性
技术的发明不一定源于教育的需求，也不一定
直接为了教育的应用，因此我们应该关注技术，
寻求和探索高新技术的教育应用，创造性地将
一切可能的技术引进教育，改善学生的学习，
提高教育的效率、效果和效能。
技术和媒体
语言
口耳相传
文字和印刷技术
直接刻写、活版印刷、
雕版印刷、激光照排
系统
电子传播技术
电报、电话、广播、
电视、电影、计算机、
网络
视觉媒体
投影
幻灯
听觉媒体
视听媒体
数字媒体
光盘
录音笔
媒体对学习的影响
视觉媒体信息量大、表现力强、生动形象
听觉媒体具有即时性、亲和力、打破时空限制、对受者
要求低
电子媒体促成了多种情境的合并，形成一个信息系统，
营造出良好的学习环境。
虚拟现实技术具有使人亲身体验沉浸在虚拟环境中并与
之相互作用的能力，最终提高人的认识能力，促进人与
环境的交流，更深入地开发人类的智慧
不同媒体的传播，需要受传着具有不同的能力和技巧，
冷媒体(书、报刊等)传达的信息量少而模糊，在理解时
必须以更多的感官和丰富的想象来填补信息量的不足，
多媒体将知识可视化，降低认知难度
媒体心理学
视听觉并用可以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。
学者特瑞克勒认为，对于一个没有心理障碍和生理疾病的
人来说，用于获知的所有感官中，通过
视觉的学习占83%
听觉的学习占11%
味觉占1%、嗅觉占3.5%、触觉占1.5%
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%
媒体与教育形态
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，支持终生学习，而且为远程教育提供了先
进的视听传播媒体，推动了广播电视大学的诞
生和快速发展。
使用任何一种专门的教学媒体来传
播教学都不能因此产生特别的学习效果。
各种教学媒体仅仅是传播教学的媒介物
而已，就如同用不同的车辆都能运载食
品，但不能改变食品的营养结构，不同
的媒体也不能对学生的学习成果产生更
大的影响。
R.E.Clark
美国学者
学习成功与否，主要靠教师，而不是靠教
材和手段，世界上有过不少最出色的教育，例如
孔夫子、柏拉图和亚里斯多德的授徒，都是最朴
素的面对面传授，除了老师的言传（语言)之外，
什么教学新技术媒体都没有。……近几百年出现
的许多伟人也都是在非常简陋的教室里受的教育，
除了教科书和黑板，同样其他什么媒体也没有。
在教育中技术的功能
激发学习动机，使学生更深入地参与教学过程
特有的教学能力
支持新的教学方法
提高教师的工作效率
• 给学习者提供更丰富的教
学资源
• 知识可视化降低学习难度
• 记录学习过程，跟踪学习
轨迹
• 给学习者提供认知工具和
效能工具
构建一个良好的、全方位的学习环境
CourseWere E-book
E-lib
VR museum
Database
Accompaniers
device
teachers
Mind tools
Participator
Intelligent Agent
parents
management
CAT
folder
使用的技术和使用的方式及策略
①从细胞中分
离出DNA
③
①
④
②
②限制酶截取
DNA片断
③分离大肠杆
菌中的质粒
④ DNA重组
⑤
⑥
基因工程过程示意图
⑤用重组质粒
转化大肠杆菌
⑥培养大肠杆菌
克隆大量基因
科学和技术
从科学技术体系结构看，科学主要执行着认识世界的职
能，技术则肩负着改造世界的职能。科学追求万物之理，
关注事物是怎样的（how things are）；技术则要考虑
事情应当怎样做(how things ought to be)。
自然科学的最终目的是认识支配物质世界的规律结构，
技术则更强调实践，总是要具体实现完全特定功能的物
质制品。（F.拉普）
科学注重客观正确；技术强调有效性、有用性。
早期的技术活动起决定因素的是人，工匠或艺人遵循处
理过程的某些经验规则或诀窍，工匠的知识和技能通过
人这个媒介口授流传，以师徒关系实现。在现代的技术
中，靠纯经验的方法是不可能的，必须在采用一条经验
有效之前弄清为什么有效，对技术规则的有效性做出科
学地说明，找出科学依据，因此说现代技术是物化的科
学知识。
工程技术方法
技术方案构思，对实现技术目标的途径、方
法和程序进行总体构想
为了付诸实施，进行细致且复杂工程技术设计，
包括总体设计、初步设计、详细设计
工程设计方法
应用设计理论和方法，把人们头脑中的技术方案构思
规范化、定量化，并用标准的形式表示出来。
随着技术的发展尤其是技术系统的复杂化和标
准化，事先的技术设计已经成为必不可少的环
节。当今，众多领域中最为明显的实事之一就
是设计变得极为重要。
工程设计的重要性
工程技术设计在技术研究和开发中
起着重要的作用，他决定了生产什么样
的产品（性能、寿命、效益）和如何进
行生产（包括生产的工艺流程、施工过
程、制造方法等），技术统计资料表明，
产品生产成本的75%~80%是由技术设计决
定的，错误的设计一旦付诸实施，将会
酿成灾难性的后果
演示文稿的设计与制作
构思
确定主题和具体涵盖的主要内容
制作
科学的创建方法是从大纲视图着手，
将注意力集中在演示文稿的内容上，然
后再考虑润色效果
多媒体教学软件
Language
Type and font
Graphics and
visuals
Content
• 适当的教学策略和教学方
法，完成规定的目标
• 表达的逻辑性、内容的重
要性、屏幕显示无误导或令
人糊涂的信息
• 文明用语，没有辱骂或侮
辱词汇
• 可读性好，适合学生的
认知水平，已有必备的能力。
• 恰当地使用媒体，图形、
图像、动画的使用适当不要
冲淡教学目标，也不要干扰
和转移学习者的注意力。
文本文件的设计和制作
步骤
目的
行文前准备
根据环境确认纸型
输入和更改
快速输入保证准确
文字的编辑
合理组织文字内容
修饰和排版
增强文稿阅读效果
文件的保存
打印和输出
安全保存文档内容
有效打印输出文稿
要求
规范
字形
字号
文本结构
一级目录
二级目录
作业
制作一个可以发挥技术正效应的课件
教育技术领域的技术研究
教育、教学技术、绩效技术
信息技术
多媒体、计算机、网络、通信，可视化计算、虚拟技术、无线通信技术
教学环境的构建
校园网、城域网、多媒体教室、虚拟图书管理、虚拟教室、虚拟
校园
教学资源开发
教学软件、视音频资源库、题库系统、教案库、虚拟博物馆
人工智能
智能代理、智能教学系统、教学设计自动化
脑科学
1. 技术与教育的问题：技术与教育目标、体制、形态的
关系
2. 技术与学习的问题：技术与学习过程、心理、方法、
效果的关系
3. 技术与学生的问题：技术与学生成长、心理及认知发
展、行为的关系
4. 技术与教学的问题：技术与教师、教法、教学过程的
关系
5. 技术与管理的问题：技术与学校领导、学校管理的关
系
6. 技术与学科的问题：技术与学科内容、学科设置的关
系
7. 技术与技术的问题：技术的发展、演变、开发、设计
8. 技术与家庭的问题：技术与家庭在教育中的合作
9. 技术与社会的问题：技术与教育、社会、经济发展的
关系
现代信息技术与教育
现代信息技术对教育的作用是一种现行教育的
辅助手段还是一种基础手段？
基于技术的知识
传输系统比传统
是代替教师还是改变教师的角色
的教师传授知识
可以获得更好的
效果，而且可以
是加强现存的方法还是改变教育的本性
降低学生的认知
负载。技术在新
基于技术的学习
型的教学中肯定
环境使得教育很
起关键性作用，
根据现行教育的需要来引进信息技术还是着力
有弹性，开放、
但是真正的作用
远程、学生自主
于利用现代信息技术对现行教育的能量放大？
还取决于教学大
学习等。教育的
纲、教师从事整
本性没有变，改
如何根据现代信息技术所能提供的条件来设计
合教学的能力。
变的是教学目标
我们的教育，或如何以现代信息技术为基础来
和方法。让学生
实现教育的创新？
自己构建知识、
培养学生的能力。
四、教育技术的学生
应该具有什么样的技术素养
光懂教育的人往往不知道技术能够
如何地被利用到教学中，如何帮助教学。
而光懂技术的人则往往将技术在教育中
的运用看成是一个简单的、机械的过程，
只有既懂教育又懂技术的人才有可能把
技术的可能性翻译成教育的现实性。
更新理念
为了对技术进行哲学分析，哲学家们开
始与工程师进行对话，而为了与工程师
进行对话，他们首先学会工程师的语言。
不断的知识更新，以跟上技术的发展和
变化
学习技术
关注高新技术和技术的发展
确认教学问题 不要盲目地追求时尚，必须要考虑
学生的水平和需要
思考和寻找在教育中使用技术的方法和
策略
直接的技术资源不一定适合特定的问题和需要，有些基
于计算机的教学资源不一定是最好的教学选择，教师必
须根据教学的需要决定用什么方法、使用什么资源。
使用虚拟局域网技术
相同的VLAN可以跨交换机运行
学习技术的必要性
不同的VLAN在同一交换机上不通行
高三
网
关
高二
高1、2、3
网
关
高1、2、3
高一
交换机
高1、2、3
交换机
高一访问高一、高二访问高二，教师坐在哪层，连接哪层的交换机
技术知识是教师教学知识与观念的一
部分，并应从其教学活动中获得这些技术
知识，对于教师只有实现这种整合以后，
技术才能从物质转变为工具，而且只有当
技术整合到教师的教学活动中，并成为他
们教学知识体系的一部分时，技术才能常
规地发挥作用，才能有效地支持教学。
理论指导实践
行为主义学习理论
学习是通过强化建立
起刺激和反应之间的
联结。
教育者的目标在于传
递客观世界的知识，
学习者的目标是在这
种传递过程中得到与
教育者完全相同的理
解。
比利时罗汶大学
校园雕塑
行为主义学习理论
对CAI软件设计的指导

反应接近原则

及时反馈原则

提示及衰减原则
1．反应接近原则
 反应接近原则是指学习者的反应必须在
刺激之后立即出现；
 学习者对刺激作出的反应，在时间上必
须与刺激是接近的，否则与刺激相对应
的反应将被淡化。
•打字软件：无序测试内容呈现后，学习者要在有
限时间内迅速反应，打出对应内容
•要求在计算机提问之后，学习者迅速作答
2．及时反馈原则
及时反馈：对学习者做出的反应及时判断并告
诉结果，说明反应是正确的或者错误的。
及时的反馈对学习者的反应具有强化的作用。
特别是在错误的反应之后，反馈的意义更大。
在“乘风汉语”试一试中，三次未通过的反馈
3．提示及其衰减原则

提示及衰减原则：在减少提示的条件下，
朝着期望的反应引导学习者，从而完成学习；
 当学习者对某个概念还不十分清楚时，教
师在给予外部刺激的同时应给予较多的提示
以帮助学习者正确的反应和理解，然而这种
提示应根据学习者的熟悉程度逐渐地衰减。
例:
计算机的存储器包括内存储器和外存储器。
计算机的存储器包括
和
。
内存
储器
外存储器
计算机的存储器包括
和
。
建构主义学习理论
对CAI
软件设计的指导
 建构主义学习理论：学习是学习者在已有经验的基础上
主动地建构
内部心理表征的过程。

理解依赖于个人经验。
源自德国Schwank教授
构造仿真世界的环境，运用与学习相关的
情景；
 着重于解决真实世界问题的方法；
 教学目标应该协商而不是强加；
 评估应该成为自我分析的工具；
 学习活动应该由学习者自我控制和协调。

评估应该成为自我分析的工具；
学习活动由学习者自我控制和协调