现代教育技术与学习

第二节　现代教育技术与学习

一、计算机辅助教学(CAI)与学习

(一)计算机辅助教学概述

计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction，简称CAI)是将程序教学的基本思想和方法与现代的电子计算机结合起来的一种个别化教学形式。它是学生通过与计算机系统相连的终端设备，与计算机系统的一系列教学程序相互作用，从计算机系统中的这些教学程序中获得知识和技能(邵瑞珍，1997)。早期的CAI由斯金纳的“程序教学”发展而来，意指：学生利用计算机，通过教学软件——课件，按照程序设计的步骤进行自主学习。

随着心理学理论的发展，CAI的内涵也在发生着变化，广义的理解，把计算机帮助教学的任何形式都可看做计算机辅助教学；狭义的理解是计算机帮助学生进行学习的某些形式，如练习、复习、问题解答、个别指导等。至今，CAI内涵广泛，类型众多，但从“教”与“学”的角度，可将其划分为两种基本类型：“助教型”和“助学型”。“助教型”CAI指课堂教学以教师为主，CAI系统作为一种辅助手段代替“粉笔”+“黑板”的传统作用，一般也称其为“课堂CAI”；而“助学型”CAI，则以学生为主，通过CAI系统进行自主学习，这称为CAL(Computer Assisted Learning)，这是一种“个人CAI”。

(二)计算机辅助教学的心理学基础

计算机辅助教学发展的每一阶段都有其理论基础，有教育学、心理学方面的，也有信息科学方面的。以下我们将针对计算机辅助教学的心理学基础进行深入探讨。

1.计算机辅助教学的行为主义学习理论基础

在CAI的研究实验阶段，CAI基于程序教学与计算机的结合，而程序教学是以行为主义学习理论为基础的。行为主义心理学认为学习的实质在于刺激与反应之间形成联结，行为主义心理学的代表人物之一美国哈佛大学心理学家斯金纳1958年根据操作条件反射作用原理设计了教学机器和程序教学，提出了小步呈现、积极反应、及时反馈、自定步调和正确反应原则。斯金纳认为，人的思维最终必须用行为来解释，凭借“刺激(S)”和“反应(R)”就可以预测和塑造行为，“刺激”和“反应”之间的神经联结叫做强化，只要及时强化正确的“反应”，消退错误的“反应”，就能获得预期的效果。斯金纳根据动物行为变化的操作条件反射来解释人的学习，揭示出人类学习中生物属性的一面，这为程序教学奠定了理论基础。根据“刺激(提问)—“反应”(回答)—“强化”(确认)的原则，程序教学被划分为三个基本组成部分：第一，把教学材料分成一系列按一定程序排列的小项目，在每个小项目中提出问题；第二，学生回答；第三，立即呈现答案。学习中学生答对了，才能进入下一个项目的学习。随后，计算机的出现以其容量大和速度快的特点代替了“教学机器”，从而发展出早期的计算机辅助教学(CAI)。在课件设计上，根据“S—R”学习理论，采用了小步子、积极反应和及时强化等原则，这些原则对重行为技能方面的训练极为有效，因此常用它来指导编制练习性、游戏性之类的课件，多年来以“刺激—反应”为指导的、基于框面、小步骤分支程序设计一直为CAI设计和应用的主要模式，并一直对后来CAI课件设计产生影响。

2.计算机辅助教学的认知主义学习理论基础

随着CAI的发展，行为主义心理学的统治地位逐渐让位于认知心理学，CAI的理论基础也由行为主义转向认知学习理论。行为主义认为学习起因于外界刺激的反应，而不关心刺激引起的内部心理过程；认知主义学习理论强调学习的内部机制或内部过程。早期的认知学习理论认为学习不是机械地形成刺激与反应的联结，而是形成认知结构的过程，通过主体对情境的顿悟而实现，顿悟主要依靠主体内部的构造作用而不是外部影响。而信息加工理论把学习过程类比为计算机的信息加工过程，认为人的认知可以分解为一系列的阶段，每一阶段表示一种假设的存在，输入的信息就在这些阶段中进行某些独特的操作，而每一阶段都从前面的阶段接收信息，然后发挥自己本身的独特作用，最后的反应就被假设为这些阶段和操作系列(如知觉、信息编码、从记忆中提取信息、形成概念、判断和产生语言等)的输出。于是把学习看成是信息符号输入、加工编码、存储、提取和应用的过程，是凭借信息在内部的环路循环系统而实现的。CAI设计中，人们开始注重学习者内部心理过程，研究学习者如何利用原有的认知结构主动地加工外部信息，把外部信息内化为学习者的知识，从而使原有的认知结构得到改造和完善。

3.计算机辅助教学的建构主义学习理论基础

进入20世纪90年代CAI成熟阶段，CAI领域出现了建构主义的理论倾向。建构主义认为，学习是学习者主动的意义建构过程，学习者是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者，建构一方面是对新信息的意义建构，受学习者原有经验和特定情境的影响；另一方面是对原有经验的改造和重组。建构学习理论源于布鲁纳和皮亚杰的教育思想，布鲁纳十分强调教学中“学科结构”的重要性，认为“不论我们选教什么，务必使学生理解并掌握该门学科的基本结构”，这种“基本结构”可以归结为各门学科的定义、原理和法则等，学生“学到的观念越是基本，几乎归结为定义，则这些观念对新问题的适用性就越宽广”。学生如果掌握了学科的“基本结构”，便容易理解该门学科的内容，并扩大对它的掌握，还可以获得新知识，实现知识的有效迁移。皮亚杰认为知识是连续不断构造的结果，因为在每一次理解中，总有一定程度的发明被包含在内，从一个阶段向另一个阶段过渡，总是以一些新结构的形成为标志，而这些新的结构在以前既不存在于外在世界，也不存在于主体的心灵之中。也就是说，在知识建构过程中，认知不完全决定于认知者或所认知的对象，还决定于认知者和认知对象(环境)之间的交流和相互影响，这种影响并非是简单的联想，而是同化和顺应。人的认知结构就是在同化和顺应过程中逐步建构起来的，并在“平衡—不平衡—新的平衡”的循环中得到不断的丰富和发展。

建构主义学习理论强调以学生为中心，认为“情境”、“协商”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。以建构主义学习理论为指导，CAI一方面要提供符合学生学习需要的有关信息，另一方面要提供能够促进外部环境与认知主体内部相互作用的帮助，使学习者在特定情境下通过相互协作主动学习意义的建构。

4.计算机辅助教学的人本主义学习理论基础

人本主义心理学的基本原则是：心理学必须关心人的尊严；心理学必须充分重视人的主观性、意愿和观点，不论是有意识的，还是无意识的；心理学家应该研究人的价值、人的创造性和自我实现；心理治疗应该以良好的人际关系为基础等。

与此相应，人本主义心理学强调学习过程中人的因素。所以学习论的基本原则是：必须尊重学习者；必须把学习者视为学习活动的主体；必须重视学习者的意愿、情感和价值观；必须相信任何正常的学习者都能自己教育自己，发展自己的潜能，并最终达到“自我实现”；必须在师生之间建立良好的交往关系，形成情感融洽、气氛适宜的学习情境。

总之，人本主义学习论者认为，不管怎样教学生学习，始终要牢记的是“人”在学习，是具有独特品质的人在学习。他们进一步认为，人的这些独特的品质，应该而且也能够得到充分的发展，关键在于后天的学习。人本主义坚持学习是人固有能量的自我实现，强调学习中的情感因素，提倡“开放式教学”。以人本主义学习理论为指导，CAI设计中要充分考虑学习者的主体位置，让学习者主动参与，自动自发地学习，给予学习者适当的活动空间和展示其优点、享受成功的机会，促进学生“学会学习”。

(三)计算机辅助教学对学生学习的影响

计算机辅助教学在学校教育中发挥着越来越重要的作用，对原有的教育观念、教学模式等产生了巨大影响和冲击，在教学现代化中扮演着重要的角色。计算机辅助教学对学生学习的影响主要表现在以下几个方面(刘儒德，1998)。

1.学业成绩

与传统教学相比，CAI更能提高学生的学习成绩或者效果至少相等。例如1985年Kulik等人对175篇有关CAI效果的研究进行了元分析，CAI比传统教学在成绩测验上要高。

2.学习的保持和速度

对于CAI能否提高学习速度，人们的研究结果基本是一致的。Kulik的元分析表明，与传统教学相比，CAI可以节约学生的学习时间。Lockard(1994)发现，在1972～1990年的有关文章中，所报告的时间节省量分别为10%～40%，甚至到难以置信的88%。

3.态度

Kulik的元分析表明，CAI能提高学生对教学中使用计算机的兴趣。1983年他考查了10个关于学生对所学课程态度的研究，其中8个研究表明，CAI下的学生对内容的态度比传统班积极，但只有3个研究表明有显著差异。

4.问题解决能力

CAI能否提高解决问题的能力，研究结果非常不一致。有研究表明，CAI对学生解决问题的能力有一定作用，如Liao对31篇有关认知操作的研究进行了元分析，有23篇认为CAI组优于控制组，也有人认为仅仅凭借某种软件就能提高学生解决问题的能力纯属想当然，Dudley-Marling指出，对于那些声称是CAI问题解决的软件，缺乏任何实验研究予以支持。

二、多媒体技术与学习

随着科学技术的发展，教学媒体也不断更新与发展，每一种教学媒体的出现和恰当使用，都在不同程度上起到了帮助学生更好地获取知识和发展能力的作用。从20世纪80年代后期开始，多媒体计算机以它存储量大、速度快、频带宽、实时性、能处理多种媒体的软硬件环境成为人们关注的热点之一，多媒体计算机技术也迅速地在教育领域中得到应用，计算机辅助教学模式也由个别化教学向课堂演示教学转变，继之向多媒体网络教学模式转变。

(一)多媒体教学技术的含义

“媒体”(media)一词来源于拉丁文“medius”，指的是用于传递和加工信息的一种中介性方式、手段或工具。在计算机领域，媒体主要有两个含义：一个是存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器等；另一个指信息的载体，如数字、文字、声音、图形、图像等。“多媒体”顾名思义就是多种媒体的集合，英文为“multimedia”，是由multiple和media两个单词结合而成。多媒体这个术语是20世纪60年代才使用的，迄今为止，还没有一个绝对的定义。它最初的含义是指把两个或更多的媒体组合成单一产品或呈现系统，即材料是通过多种感官通道交流的，应用于教育领域的媒体，具体是指各种传递方式，如粉笔、投影仪、放像机、打印材料、声音系统以及集成化的音频视频系统。计算机技术的迅速发展，给多媒体赋予了新的意义，它通常指用户通过计算机来控制和操纵的两种或多种媒体的集合，因此从某种意义上说，多媒体能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术，它将文本、图形、动画、静态视频、动态视频、声音等媒体相结合，借鉴各种媒体的优势，形成一种在功能上更为完善的体系。

广义的多媒体教学是指在教学过程中教师与学生之间采用两种以上的媒体进行的教学活动，例如在教学中使用口头语言、板书、挂图、模型等基本媒体。把多种教学传递方式结合在一起使用就属于广义上的多媒体，如教师使用的有声电影片断和幻灯设备就属于多媒体系统。狭义的多媒体教学是指以现代科学技术为媒体的多媒体教学手段，包括幻灯机、投影仪、录音机、电视机、计算机等高新技术在教学中的运用。一般意义上的多媒体教学是狭义的。

多媒体计算机教学是多媒体教学的一个组成部分，是指将多媒体计算机用于教学活动中，通过计算机对文字、声音、图形、图像、动画和活动视频等多种教学媒体信息进行综合的处理和控制，并使各种信息之间建立起联系，使之在不同界面上进行流通的综合性教学系统。

(二)多媒体计算机的教学特性

多媒体计算机是多种媒体的有机组合，它不但具有其他媒体的所有教学特点，还将信息处理的集成性、信息呈现的交互性和信息表达的灵活多样性构成一个统一体，这一教学特性是其他组合媒体不可替代的。

1.信息处理的集成性

信息传播是一个复杂的过程，传播理论中提出了若干传播模式，其中贝罗模式比较适合于教学传播过程。贝罗模式认为，信源、信息、通道和受播者是信息传播过程中的四个基本要素，其中通道即包括人的各种感觉器官，这揭示出人的各种感官对信息接收的重要作用。而人对于信息的感知和接收主要由五种感觉器官来完成，即视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉，其中视觉和听觉就占了接收信息总量的94%。

可见，视觉和听觉感官对人的学习起着十分关键的作用。在教学中，教学内容通过媒体来传播，马歇尔·麦克卢汉认为媒体是对人体器官的延伸，而多媒体计算机组合了人的多种感官媒体，因此可以认为它是对人多种感官包括人脑的延伸。多媒体计算机以多维方式集成处理所表达的信息，使人的不同感官获得的信息互为补充，形成一个相对完整的信息空间，从而可以增强学习者感受事物和理解事物的能力。

2.信息呈现的交互性

交互性是多媒体计算机的一大特征，所谓“交互”是指人与机器之间的某种“沟通”，这种“沟通”通过软件设计与操作者的相互作用来实现。在课堂教学中，交互作用表现为，一是检索方便，二是实时控制。利用这种交互响应，便于教师控制计算机呈现教学内容，引导学生进行学习，成为整个教学过程中的引导者和控制者。比如在实际教学中，对新学知识，教师可以根据学生的反馈情况及时呈现相关的学习材料，灵活地游刃有余于教学内容的各个知识点之间；对物理过程的模拟，可以通过不同参数的设置来展现其过程的内在规律性。教学活动便以这种交互作用来促进学生对学习内容的理解和掌握。

3.信息表达的灵活多样性

多媒体计算机信息表达的灵活多样性，建立在信息组织的非线性结构基础上，采用“超文本”、“超媒体”技术来实现。“超文本”以“超级链接”的方式，将相关信息按网状结构组织起来，通过一个信息的激活，可以方便地引发与之相关的其他信息的呈现；“超媒体”则是以“超文本”方式链接多媒体信息，在“超媒体”的节点中不但可以包含常规的符号、文本等内容，还可以包含图形、图像、声音、影像以及一段计算机应用程序等。这种信息组织方式类似人的记忆结构，符合人的认知习惯，按此方式来组织教学内容，便可以根据需要从一个知识点跳到另一个知识点，灵活多样地呈现教学信息，这有益于减轻学生的认知负荷，扩大思维空间，进行有意义建构的学习。

(三)多媒体技术对学生学习过程的影响

学习是一个过程，对人来说，学习是一个复杂的过程。由于它的复杂性，人们曾从多方面进行过分析：学习是如何发生的，如何进行的，它的结构是什么，历来人们从不同的观点和角度对它进行分析。孔子把学习分为立志、博学、审问、慎思、明辨、时习、笃行七个阶段；19世纪德国心理学家和教育学家赫尔巴特把学习划分为连续的四个步骤，即明了、联想、系统和方法；我国现代教育心理学家在前人的基础上把学习划分为动机、感知、理解、巩固和应用五个阶段。多媒体技术对学生学习过程的影响可以从下面几个阶段中表现出来。

1.激发学生的学习兴趣和动机

学习兴趣和动机在学习活动中的作用受到人们的重视。研究表明，学生一旦对学习活动产生了兴趣，就能自觉地克服困难，提高学习活动的效率。学习动机在学习活动中具有激发、指向和强化三大功能，学习动机的强弱在很大程度上影响学习的效果。

自17世纪捷克教育家夸美纽斯提出班级授课制以来，这种教学形式一直沿用至今，它在许多方面体现出优越性：适合大规模的教育；教育效率较高；教学计划及教学进度便于统一管理；能给学生营造一个积极进取的氛围。但班级授课制也有局限性。在教学过程中，教师事先安排好内容、步骤，选择好方法、策略，学生则按教师的要求接受知识，处于被动地位，不易激发学生对学习内容的浓厚兴趣和强烈动机。在多媒体教学中，多媒体计算机以其视听合一、及时反馈的显著特点，产生图文并茂、丰富多样的人机交互方式，通过人机之间的交互作用，学生按照原有的基础和水平，自己选择学习内容和进度，并获得及时反馈，使学生的学习具有较强的主动性。这种主动的学习方式集知识性、趣味性、新颖性和娱乐性于一体，能激发学生对学习内容的浓厚兴趣；而反馈信息友好、自然、生动，不会伤害学生自尊心，学生易于接受，可强化学习行为，激发学生的内在动机，使学生不仅可以获得可靠与完整的知识，而且能更加积极主动地探索新知识。

虽然许多研究表明多媒体可以增强学生学习的动机，但有人得出不同的结论。例如得克萨斯州学习技术研究小组进行了理科教学改革，研究之一是通过测量学习动机情绪来考查课程的效果，发现使用交互性视频和沿用传统教材教学的班级之间差异不显著。他们认为经过精心开发，模拟程序不能被假定具有情感性价值，情感性的教学目标必须整合到对多媒体产品的设计中才能对学习动机发挥作用。

2.促进知识的感知和理解

多媒体计算机具有图像逼真、文字生动、声音动听的特点，提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激，能多层次、多角度地将一些枯燥、抽象的概念，复杂的变化过程和运动形式展示给学生，减轻学生的认知负担，便于学生观察和认识；而且多媒体技术储存信息量大，任何教学内容都可以用最有效的方式来表现，克服了其他媒体单一表现以及难以协同表现的弊端，可读性强，这些都有利于学生对教材的感知和理解。同时，学生在学习的各个环节都能保持高度兴奋，并且多媒体软件的内容组织结构方式除了线性、树状结构，还有网状结构和复合结构，把相互关联的知识点有层次地构成网络系统，符合学生的思维特点和阅读习惯，有利于学生进行扩散思维，联想原有知识，获得新知识。

3.促进对知识的巩固和迁移

研究证实，在人们获得的信息中，1.0%通过味觉，1.5%通过嗅觉，3.5%通过触觉，11.0%通过听觉，83.0%通过视觉。可见，视听在学习活动中的重要作用；并且，人们一般可以记住自己阅读到的10%，自己听到的20%，自己看到的30%，自己看到和听到的50%，交谈是自己所说的70%。这些都说明了从增强记忆的角度考虑，在学习过程中同时使用多种感官的重要性。多媒体向学生提供的是多重刺激，要动用学生的多种感官，促使学生的多种器官协同活动，能明显增进记忆和提高学习效率。课后学生还可将课堂讲解的多媒体课件从教学资料中心的服务器中提取出来，可以反复观看，便于学生对教学内容的复习巩固。多媒体以接近人类认知特点的方式组织、展示教学内容及建构知识结构，有利于学生进行扩散性思维，联系原有的知识结构向新的知识结构进行有效的迁移。

4.促进学生问题解决能力的发展

问题是指在目标确定的情况下却不明确达到目标的途径和手段，运用自己已有的知识去成功地寻找达到目标的手段或途径的过程，就是问题解决。在现实生活中，我们每天都会遇到各种各样的问题。问题解决能力的培养对于学生来说必不可少。多媒体构成了一个由学生自己控制、允许学生在特定内容领域里检索和验证假设的发现式学习环境，应用于教学可以提高个别化、自我激发的学习。利用适当的多媒体软件或工具，学生能够以不同智力和认知策略来学习和整合知识，有利于发展学生高级思维。多媒体技术若与网络技术相结合，学生和学生之间、学生和教师之间的相互交流可以跨越时空的限制，可以使学生能够同时拥有多个信息来源接口，扩大知识面，提高分析问题和解决问题的能力。

三、网络教学与学习

(一)网络教学概述

随着科学技术的进步、全球网络化以及Internet的迅速普及，网络教学获得了飞速发展。利用网络进行教育与教学成为21世纪各国教育发展战略和决策的重点。网络教育(web-based education)以其强大的优势对传统的学校教育形成了冲击：从教育的各个要素到教育的全过程，从教育与社会的关系到人们工作、学习观念的转变。一个全新的网络化教学构架正在形成。网络教育的重点与关键是网络教学(web-based instruction)，其核心是网络学习，因其时空可得性、媒体多样性、资源复杂性、教学个性化、学习自主化、反馈及时化等诸多优点受到广大教育工作者的关注，特别是在线的教学和学习正在成为现代教育的一大发展趋势。

随着科学技术的进步、全球网络化以及Internet的迅速普及，网络教学获得了飞速发展。在网络社会里，一个全新的生活空间必将代替传统的学习空间。虚拟学校(virtual school)、虚拟教室(virtual classroom)以及虚拟实验室(virtual lab)等虚拟环境打破了时间、空间对学生学习的限制。以数字化图书馆(digital library)为例，其具有多种媒体的、丰富的数字化信息，具有网络环境下的多种电子技术工具和服务手段，能够为读者提供高效便捷的信息化服务，这些都是传统意义上以纸质媒介为主要读物图书馆所无法比拟的。然而，网络教学是一种利弊同在的教学形式，它在当前创新教育开展的同时也产生了一些不利影响。

(二)网络教学的特点

网络教学集计算机、多媒体的长处与通信技术的优点于一体，是当今科学技术发展的结晶。在我国，网络教学发展非常迅速，这是因为网络教学自身的特点很好地满足了现代社会教育发展的需要。网络教学有五个区别于过去传统教学的显著特点：开放性、交互性、共享性、综合性、自主性。

1.网络教学的开放性

网络教学凭借数字化技术和多媒体技术使学习者不再受传统教学固定时间授课的限制。它改变了传统教学中以教师的教为主的固定形式，使学生成为真正意义上的学习主动者。这样使学习者可以更好地分配自己的时间，灵活支配原本固定的教学课时。并且，网络教学面向的对象更为广泛，可以面向成人教育，面向没有能力或时间进入大学校门进行系统学习的学生，还可以面向行动不便而要求学习的老人或残疾人等。所以，网络教学模式的开放性是任何其他教学不能比拟的。

2.教学过程中的交互性

网络教学的最大特点是它的实时交互性。实时交互是指在网上的用户可以通过个人计算机实现实时问答。交互可以在学生和教师之间，学生和学生之间以及通过课件在计算机和人之间进行。学生可以获得教师的指导；学生之间的交互可以进行协作学习；通过人机交互，学生可以有效地获得图、文、声、像并茂的教学信息。这种双向交互活动使学生通过视、听手段增加学习兴趣。在学习的过程中，通过交互活动学生能及时地了解自己的进步与不足，并按要求调整学习方式，从而极大地提高学习的质量与效率。

3.教学资源的共享性

网络资源的共享性是指学生通过计算机网络可以共同享有资源，它包括硬件的共享和软件的共享，如大容量的存贮介质、各种信息等；核心是软件的共享。网上资源丰富多彩、图文并茂、形声兼备，学习者在链接或教师的引导下，可轻松自如地在知识的海洋中冲浪。取之不尽、用之不竭的信息资源、神奇的网络环境，对教学个性化的形成，对学生创造性思维的培养，对实现教学过程要素关系的转变，对促进应试教学向素质教学转轨都将产生重大而深远的影响。

4.教学信息的综合性

网络整合了超媒体技术和超文本技术，把图形、图像、声音、影视、文字等媒体集合成为一个彼此补充、密切相关的信息有机体，是专为人们提供更为方便友好的工作和学习环境而开发的。多种媒体表达信息，它不受时间、空间、微观、宏观的限制。使用网络传递教学信息，有利于学生多种感官参与认知，促进学生对知识的建构；同时，也有利于激发学生学习的兴趣。网络教学信息容量大，而且知识结构组织严密、内容丰富、易于接受，从而能提高学习成效。

5.教学方式的自主性

传统教学的中心是教师的教，网络教学中的中心是学生的学。在网络教学中，教学不再是集体满堂灌，学生的学习是在教师的指导下根据自己的需要进行学习。网络教学中教师的作用主要是组织、调控，并以作业评价的方式去帮助学生。学生自主控制的学习方式能有效地实现学生个性的发展，它把学习的控制权交给了学生，使学生可以根据自己的兴趣、爱好、知识经验、任务、需求和学习风格来使用信息，选择自己的认知环境。学生可以控制选择学习的主题，控制选择学习的数量，控制学习的速度等。网络提供的丰富信息既有利于培养学生的形象思维，又有利于培养学生的抽象思维。

(三)基于计算机网络的教学模式

网络教学模式因使用方式不同可分为以下几类：网络讲授模式、网络个别化学习模式、网络讨论学习模式、网络检索和查询学习模式、网络协作学习模式。

1.网络讲授模式

在传统的教学过程中，最典型的教学模式就是讲授模式，它采用单向沟通的教学，以教师为主体，教师讲，学生听。网络上实现这种教学模式的最大优点是它可突破传统课堂教学对人数及地点的限制，但学习情景的真实性不强。讲授模式可以分为同步式讲授和异步式讲授。

(1)同步式讲授。此模式除教师、学生不在同一地点上课外，学生可在同一时间接受教师教学，师生之间可以有一些简单的交互，因此与传统教学模式有一些类似。

(2)异步式讲授。异步式讲授只需利用网络的Web服务器和电子邮件服务器就可满足基本要求。这种模式是由教师将教学要求、教学内容以及教学评测等教学材料，编写成能在网上发布的形式，存放在服务器中，学生自己通过浏览教学内容来达到学习的目的。当学生遇到问题时，便通过电子邮箱向老师询问，教师也同样通过电子邮箱对学生的疑难问题予以回答。

讲授模式的特点在于教学活动可以全天24小时进行，每个学生都可以根据自己的实际情况确定学习的时间、内容和进度，可随时通过网络下载学习材料或向教师请教。此模式存在的主要缺点是缺乏实时的交互性，对学生的学习自觉性和主动性要求较高。

2.网络个别化学习模式

网络个别化学习模式可通过基于网络的CAI课件(网络课件)以及教师与单个学生之间的密切通信来实现。网络课件的使用方式有以下三种：

(1)在公共文件服务器中提供课件资料库。教师可将各种网络课件存放在文件服务器中，供学生自由下载。

(2)在浏览器中运行网络课件。教师采用HTML语言或Java编写各种网络课件，并将它们内嵌到主页中，当学生访问该主页时，可直接运行其中的课件。此种方式的网络课件可以大大增强教学材料的交互性和实时性。

(3)通过网络的协作学习系统获取教学资源。个别学习模式中教师对学生的个别指导可以通过电子邮件异步非实时地实现，也可以通过网络在线交谈方式实时实现。前者的优点在于学生可以随时向教师请教，但不能马上得到辅导；后者可以得到教师的即时讲解，就像面对面一样，但它要求学生和教师同时联入网络，难以解决距离较远的教师和学生对时间同步性的要求。

3.网络讨论学习模式

在网上实现讨论学习的方法有许多，最简单实用的方法是利用新闻组或电子公告板系统。各个领域的专家或教师通过网络新闻组或电子公告板建立与提供该教学内容有关的学科主题讨论组，并由专职教师监控；学生则根据自己学习的特定主题选择有关讨论组，与其他学习者讨论交流。教师和学生都可通过电子邮件向新闻组和电子公告板发表意见，或针对别人的意见进行评论，每个人的发言或讨论都被立刻公布，所有参与讨论的学生都可看到。这种学习过程必须由具有特权的专家监控，以保证学生的讨论和发言能符合教学目标的要求，防止讨论偏离当前的学习主题。

4.网络检索和查询学习模式

这种模式在网上覆盖的范围广泛，从简单的电子邮件、电子邮递名单，到大型、复杂的学习系统都有。此模式一般是由某个机构面向特定学生对象拟定某些问题，在网上发布，供学生访问、解答和学习；同时提供大量与问题相关的信息资源供学生学习过程中解决疑难问题提供帮助，这种帮助并不是直接告诉学生答案，而是给予适当的启发或提示。这种学习方式充分利用了网上丰富的资源和网络通信手段，彻底改变了传统教学过程中学生处于被动接受的状态，而使学生处于积极主动的地位，因而能有效地激发学生的学习兴趣和创造性。

5.网络协作学习模式

网络化协作学习是指利用网络、通信以及多媒体等相关技术，由多个学习者针对同一学习内容彼此交互和合作，以达到对教学内容更深的理解与掌握的过程。与个别学习相比，协作学习有利于促进学生认知能力的发展，有利于学生健康情感的形成，因而受到广大教育工作者的普遍关注。在网络化协作学习过程中，基本的协作模式有四种：竞争、协同、伙伴和角色扮演。

(四)网络教学的心理学理论基础

1.行为主义的学习理论

网络学习的心理学基础最早源于行为主义的学习理论，行为主义重视环境和经验的作用，强调学习中的各种要素。行为主义理论将学习解释为行为多次的愉快或痛苦的后果改变了个体的行为，认为学习是对外部刺激的反应，教师的任务是提供外部刺激，学生的任务是接受刺激，即理解、吸收教师传授的知识。

行为主义学习理论指导下的明确目标、有效的刺激与反应、连续的反馈，能提高某些事实领域中一些习惯性的技能和动作的学习效率，适于概念的形成、事实的获取等仅需简单认知加工的任务，如规则记忆、基本事物关联、匹配区分等。然而，行为主义也有其不足之处，例如学习者始终处于被动状态，难以发挥积极性和主动性^[1]。

2.格式塔学习理论

格式塔学习理论在网络教学中的应用主要表现在对感知与学习的关系的探讨中，其认为感知是网络教学网页设计评估的基础，感知规律包括图形—背景反差、简明、靠近、相似、对称以及闭合规律等。根据格式塔理论，在网络教学中，图形—背景关系具有一定的反差时，学习者更容易辨别需要了解的信息；简明规律使得网络教学避免包含分散注意力的视觉内容，学习者可以一步步理解复杂事物；靠近规律能够解释一些图形或者表明文字与其所指图形的紧密程度；相似规律通过强调、动画、对比色或其他手段达到将外表相似的物体归为一类；等等。在网络教学活动的设计过程中，格式塔学习理论要求设计者们考虑人们的理解方式，帮助人们从提供的信息中获取意义，或者将模式强加于信息，赋予其意义，以便人们更快掌握。

3.认知主义的学习理论

认知主义的学习理论以信息加工理论为核心，将学习看做由外部刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果，强调人们学习或记忆新信息、新技能时不能观察的心理过程，其代表人物有托尔曼、皮亚杰、维果茨基、布鲁纳、加涅等。按照认知理论，学习者不再是教学内容的被动接受者，而是对外界刺激所提供的信息进行有选择加工的主体。认知学习理论关于条件学习、认知图式及意义学习等在网络教学中的广泛应用，成为个别化学习的新特点。

(1)条件学习。加涅提出的条件学习模型基于对人类学习以及其与教学之间关系的理解，包括指导教学设计的一系列外部教学事件。依据条件学习理论框架，首先，教学事件首先要吸引学生注意，为达到教学目标提供途径；其次，教学事件要能够激发学生的先前知识，促使学生联系已有的有意义的知识结构；再次，教学事件要能够监控和调节学生的学习。但是加涅的理论没有提到学习的情感领域，而威尔博格就学习者学习的内部情况所添加的有关条件，恰恰弥补了条件学习理论的不足。

(2)认知图式。网络教学常常用到某种形式的认知图式，包括图网、图形组合法和提纲等。通过图网和图形组合法的使用，学生可以清晰地浏览信息以及各部分内容之间的关系，理解复杂概念以及概念组成部分之间的关系。虽然提纲不属于这一意义上的视觉参考物，但同样提供了关于信息的概要，也可以参照类似的方法使用。应当注意的是，尽管提纲、图网和图形组合法作为认知理论方法提出，但它们的使用也得到了格式塔理论的支持。

(3)意义学习。奥苏贝尔认为在教学过程中新材料的提出应与人们现有的认知结构相联系，这样才能调动学习者过去的知识；认为对学习者具有意义的信息学起来更容易、更富有成效，且能够更好地储存与提取。在网络教学中，先行组织者通过声音文件或屏幕文字来实现意义学习，调动学生的过去知识，设计出一系列问题，并对所有学生的回答进行评估，以更好地促进学生的学习。

认知主义学习理论指导的教学考虑学生的认知心理，在内容的组织和选择上可以更好地符合学生的原有认知结构，有利于提高学习的效率，也有利于发挥学习者的积极性和主动性。但认知主义学习理论也存在一定的限制和不完善，例如其不适于个别化教学；对创造性的培养也不甚有效；等等。

4.建构主义学习理论

建构主义学习理论基于一个简单的前提：世界是客观存在的，但对世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。由于学习者之间固有的个体差异必然要求以学生为中心的网络教学个别化，建构主义学习理论正在逐渐成为指导网络教学的重要理论。

(1)建构主义学习理论和教学理论。建构主义的学习理论认为学习是学习者构建知识和理解事物的一个主动过程，个体通过同化或顺应来调整自己的知识结构，在与客观环境的相互作用中获得知识，其强调学习的主动性、社会性和情境性。建构主义的教学理论则强调教师要成为学习者主动建构意义的帮助者、促进者，课堂教学的组织者、指导者，而不是课堂的“主宰”和知识的灌输者；要求学生主要通过自主发现的方式进行学习，换言之，在建构主义学习环境下，“发现式教学”是学生掌握学科内容的最基本方法，也是最重要的一种教学策略。

(2)“以学生为中心”的教学模式。建构主义学习理论以学生为中心，注意在学习过程中发挥学生的主动性、积极性，坚持学生是认知结构的主体，是意义的主动建构者，因而有利于学生的主动探索和主动发现，有利于创造型人才的培养。相应的教学设计强调通过各种学习策略激发学生去主动建构知识的意义，还强调为学生主动建构学习所必要的环境和条件。同时，建构主义学习理论还要求学习者自己控制学习进程、建构学习目标，以最大限度发挥学习者的积极性、主动性和创造力。

(五)网络教学对学习的影响

计算机和互联网作为一个新的环境因素，学生“个体”与之的“接触过程中”的作用越来越不容忽视。借助于计算机和互联网的现代教育技术，基于现代教育技术的网络教育产生的影响是多方面的。

1.“学生是学习活动的主体”的理念凸显

在传统教育理论中，教师的“教的活动”与学生的“学的活动”相比，教师的“教的活动”毫无疑问是起主导作用的，教师是教育活动的主体和中心。网络教育的出现，形成了既有分离又有沟通的局面。其网络的广泛性、教育内容的丰富性、沟通的交互性、信息传递的快捷性等，有其他媒体无法比拟的优势。学生的主体地位有现代教育技术的支持，为形成自主学习、个别化学习的理念提供了有力的物质保障。网络教育的出现将会很快影响到学生的学习理念，“以学生为中心”的学习理念冲击传统的被动学习观念，因而引起学生活动的质变。当然，强调以学生为中心，不是否定教师在教学中的作用，而是指教师对学生的引导要建立在推动学生主动学习的基础之上，为培养学生的独立自主的学习能力服务。

2.学习内容空前的丰富

传统教育的知识传授局限在十分有限的范围内。最初由于是老师的口授，学习的内容仅限于老师自身掌握的知识；后来是借助书本媒体，除了某一专业知识结构的有限学科的书本外，图书馆便是学子们徜徉的知识海洋。在学校教改中出现的跨学科、跨校选修课程，似乎扩大了学生学习的范围，但是，这一切与互联网所能提供的信息相比都黯然失色。随着网上教育资源的日渐丰富，教育大众化和平民化的理想最终将成为现实。学习内容的丰富，极大地拓宽了大学生的视野，给大学生的全面发展提供了一定基础，为造就复合型人才创造了条件。当然，现在互联网上的高等学历教育的资源还很有限，但很多教育机构正在积极开发网上的教育资源。可以预见，在不久的将来，通过互联网获得的学习信息将会给受教育者以更大的学习选择的自由度，网络教育在学生创新能力的培养上会发挥其独特的功能。

3.学习方法有所改变

对于学生，方法的学习比知识的学习更为重要。知识的学习是没有穷尽的，但是一旦掌握了好的方法，就可以收到事半功倍的功效。借助网络的学习是一种个别化的自主学习，学生首先需要学会使用计算机并掌握一定的互联网技术，需要在老师的指导下自己安排学习计划，选择学习内容，掌握利用网络教育资源的能力。通过网络这种先进学习手段的学习，有助于培养学生自主学习的能力和创新的能力，因为借助网络的学习本身就是一种新的学习形式，与传统的学习环境相比，学习者更加具有独立工作的能力。

4.教学过程和学习环节发生重大变化

教学过程是按一定教学计划，为对受教育者实现预定教学目标而进行的教学。教学环节是教学过程中互相联系、彼此衔接、相互影响的各种教学活动。在传统教育中，教学环节主要是围绕课堂教学而开展的各种教学活动，如教师的备课、上课、辅导、批改作业，学生的预习、听课、复习、做作业等。在网络教育的状态下，教学过程和教学环节的要素都发生了变化。自主的学习、个别化的学习是网络教育中学生学习的特有形式，这不同于传统意义的自学，而是基于掌握网络远程教育方法的自主学习，懂得利用互联网获取教学信息，懂得怎样利用多种手段与老师进行交流和沟通。对于网络教育的个别化学习的学生来说，平时作业和考核也与传统教育有了很大区别，时间不再是固定的、有限的，同时也不必按班级进行，随时的、个别的、无纸化的作业和考核可以使所学的知识及时得到巩固和检测。

(六)网络教与学的意义

网络教与学的形式是灵活多变的。网络学习环境的关键特征是：交互式、多媒体、开放系统、在线搜索、不受设备和时空的限制、全球适用、电子出版、统一性、世界范围、资源在线、分布式、跨文化的交互性、多重技术、工业支持、由学习者控制、方便、自包含、轻松使用、在线支持、可信性、课程安全、环境友好、非歧视性、投资效益高、课件易改进和维护、协作学习、正式和非正式的环境、在线评价、虚拟文化，等等。利用网络浏览器，教师和学生要想实现上述各种功能，只需要点击鼠标就可以了。学生们可以对其他国家或地区的博物馆进行虚拟访问，也可以与访问学者进行虚拟研讨，这种研讨用其他方式是无法进行的。学生们可以搜索遍布全球的图书馆，快速方便地接收杂志、书本的内容和其他各种信息。他们每天可以浏览5000多万个网页，访问数以百计发布最新信息的新网站。这使得国内外的学生可以分享最新的思想和观念，不论他们住在世界上的什么地方；也可以缓解某些学生由于地域、经费或工作日程限制而缺乏受教育机会的问题。

1.从学生的角度来看

学生们常常需要对一些概念进行分析和综合。因为激增的网页中包含着未经核实(有些甚至无法核实)的信息，学生们应该进行分析和识别，并用过滤法来评估他们所读网页的可信度。在21世纪，终身学习被看做人们工作和生活的必需条件，引导学生学会如何学习和如何评价他们自己的学习经验，总是可以作为教师的课程目标。网络教学可以由教师主导授课、在教师指导下学生自主学习，一直到学生完全自主学习等一系列方式组成。

在线的网络课程常常可以“适应”学生的生活方式和社会工作。这类课程为那些积极投入、主动学习的学生提供了有利条件。大多数网络课程的自主学习模式，为那些有各自的学习方式和学习进度的学生所乐于接受。学习材料以文本和图形的方式提供，从纯文本网页到支持视频流的网页，便于学生实际跟随课业进程，或在方便的时候从资料库中调用它们。学生们可以随心所欲地反复学习某些资料以弄清有关知识，而不必让那些对此不感兴趣的学生也跟着停滞不前。

2.从教师的角度来看

开始的时候，教师们需要付出巨大的时间和精力，因为要把课程的素材和表达方式从面授型转变为网络增强型，而把教材向所谓“数字教学资源”转换，要求教师学习新的技能，教师们甚至需要学会教学的新模式和传输教学内容的新方法。基于网络课程的好处之一，是课程的素材往往易于更新，易于被学习者接受和使用，而且通过网页可以把大多数甚至全部课程内容发送给学生。通过电子邮件和网上讨论，可以更及时、更方便地获取反馈意见和对教学效果进行评价。在没有使用网络之前，为教学教师常常需要给学生拨打长途电话，现在这笔电话费可以大大地节省了。当问题出现时我们也更容易把握它们。除了教师能够监控学生，看每个学生交没交作业以外，学生可以了解自己哪些作业已经交上去了，哪些还需要继续完成。课程提纲、教材、教学进度和考试计划都放在网页上，可供学生随时参考，不容易疏漏。如果教师愿意，还可以进行网上考试、评分和成绩登录，这通常可以大大节约时间。利用特殊表格，尽管课程的讨论园地是完全开放的，但每个学生的答案都可以秘密地提交给教师。