人工教育环境的研究.pdfVIP

第 14卷 增刊 1994年 l2月 天津师大学报 (自然科学版) Vot．14SUPPLEMENT 1994 ． 12 JOURNALOFTIANJ1N NORMALUNIVERSITY (NATURALSCIENCE EDITION) 人工教育环境的研究 常守金 李若瑾 牛； (天津师范大学计算机科学系) 摘要 本文从耗散结构角度论述 7教育对人类环境的作用，分析 j传统 教育模式及传统 CAI的局 限性 ，讨论7把虚拟环境技术、多媒体技术 、超媒 体技术应用于人I教育环境的研究进展和前景、 关键词 生塑 丝 CAI 超壁焦 1 教育对人类环境的作用 人类在一定的环境中生存 ，在不断适应 自然环境的同时也在不断研究、探索 自身所处 的环境 以求发展、然而人类对环境的认识 由于感官的局限性而披限制在很小的范围内，不 仅如此，人类的某些行为甚至导致对生存环境的破坏、人类与环境的关系可用 I、Prigogine 提出的耗散结构 (DissipativeStructure)理论来解释．宇宙间普遍存在的开放系统通过能 量的吸收和 自身的催化更新适应外界条件的变化，维持并发展 自身的结构 ，从而形成各 自 的发生、演化和灭亡过程 ，这就是耗散结构．在无生命的耗散结构中，能量吸收和催化作 用都是无意识的，是不可控制的消极的自然现象．而在有生命存在的耗散结构中，具有智 能的人类参与其 问，可采取主动行为对环境旎加积极影响、从某种意义上说，人类改变环 境的能力强弱取决于人类对客观环境的了解和把握程度 ，而这种了解和把握是通过对信息 的感知、接收和交换完成的．在这种耗散结构中，实质上是在特定的环境和条件下，人类 通过信息的作用，促进系统内部的发展和演化． 人类获取信息的过程是一个学习过程、学习是人类重要的认知活动，无此知识获取活 动 ，人类不可能动态地适应环境的任何变化．而通过某种手段和途径使人们大面积、大容 量地接受以信息形式存在的知识的过程，则是一个教育过程．可见为使全人类作为一个整 体去参与耗散结构中的相互作用 以对所处环境施加积极影响，教育的作用是举足轻重的，即 使就较小的范围而言也是如此．人类 已把教育置于相当重要的位置，同时对教育过程、手 段进行深入地理论研究和试验，以创造丰富的人工教育环境、 ’ 2 传统的教育模式及其改革 人类传统的教育模式是通过一定的组织形式 (学校)，由教学活动的主体——教师，利 本文于 1994年 5月收到 增刊 常守盘等：人工教育环境的研究 用课堂教学手段，将知识传递给教学活动的客体——学生．知识传授流程中包括以下部分： I知识源；Ⅱ知识源载体 (教师)；11知识传播网络中的结点 (学生)；Ⅳ 网络中的知识 流 (教师——学生)；V知识量，其教学方式的主流为 传递——接受式”．传统教育是以 课堂为中心、教师为中心、书本为中心的封闭式教育，它采取了使学生在课堂这一特定环 境中集体同步接受教师传授的知识的方式，其信息传输方式单调，效率低下，学生只作为 消极接受的对象，个性和特点被完全忽略，处于被动的地位．这种沿袭了几百年的教育模 式远远不能满足当今信息社会在质和量上对知识的需求． 自二十世纪 50年代末以来逐渐形成和发展的CAI技术对传统教育模式进行了重大改 革．CAI具有许多不同于传统教育模式的特点 ：I以学生为中心 ，充分考虑到每个学生的 特点进行个别化教学，刨造了轻松而无窘迫感的教学环境；Ⅱ改信息传递的单向性为交互 性 ，通过人一机对话方式及时反馈信息，使每个学生得以参与、推动教学活动；Ⅲ针对学 生不同水平提供不同程度的教学 内容 ，表现出较强的 “因材施教”能力．在 CAI系统中，教 师不仅是信息的传递者 ，而且是学习进程的推动者 ，以为学生提供学习手段 ，调动学生积 极性 、充分发挥学生的主动创造能力为 目的．CAI在教育中发挥着越来越大的作