這是大友的慢讀工程第8天
《教育傳播與技術(shù)研究手冊》上
觀察三：通過信息處理和知識獲取，學(xué)習(xí)理論和技術(shù)聯(lián)結(jié)在一起
小結(jié)
信息處理和知識建構(gòu)的概念隨著時間的推移而改變，并取決于知識論和不斷變化的學(xué)習(xí)理論。不同的計算機工具和系統(tǒng)被設(shè)計出來，有助于在知識獲取方面提高教育質(zhì)量，但絕大多數(shù)工具和系統(tǒng)都僅僅局限于課程所覆蓋的內(nèi)容。從作為學(xué)校教學(xué)的一部分的程序性教學(xué)的材料，到學(xué)生個人和他人協(xié)作的知識組織和知識建構(gòu)工具，為反映更真實的世界的問題和知識鋪平了道路。評價研究清晰地表明，不僅是認(rèn)知工具的使用，而且其與潛在的認(rèn)知過程的聯(lián)系，都形成了某個系統(tǒng)或工具的優(yōu)點。
計算機工具系統(tǒng)設(shè)計出來的目的在于通過提升知識獲取效率和效果來提高教育質(zhì)量，可惜的是覆蓋范圍大多數(shù)在課程覆蓋的范圍，也逐漸地從學(xué)校教育的程序性教學(xué)范圍擴展到個人和組織協(xié)作的工具，為構(gòu)建和呈現(xiàn)知識作了鋪路之舉。
觀察4：教育技術(shù)使得學(xué)習(xí)者支持從程序控制或教師控制轉(zhuǎn)向更加共享式的控制和學(xué)習(xí)者控制
有關(guān)技術(shù)和教育之間相互作用所進行討論的基本原則是技術(shù)如何支持個人和團體達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。取決于可用的學(xué)習(xí)理論和技術(shù)工具，不同種類的支持方式已經(jīng)滲入教學(xué)材料、程序和技術(shù)支持的學(xué)習(xí)環(huán)境中，然而開放式學(xué)習(xí)環(huán)境同時提出自由學(xué)習(xí)的觀念，這揭示了在結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)支持和學(xué)習(xí)者通過技術(shù)自我管理學(xué)習(xí)之間的緊張關(guān)系。（這也可以說是正式學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)的緊張關(guān)系？）
智能計算機輔助學(xué)習(xí)和智能教學(xué)系統(tǒng)
在行為主義傳統(tǒng)中，計算機整合了教學(xué)中顯示、響應(yīng)和反饋元素的活動。電腦輔助的學(xué)習(xí)被期望能夠通過支持自適應(yīng)反饋來實現(xiàn)最大化的學(xué)習(xí)。
然而，在傳統(tǒng)的CAI（計算機輔助教學(xué)）程序中線性的反饋常常導(dǎo)致并不充分的個人支持。智能計算機輔助教學(xué)（ICAI）被認(rèn)為是一種新的程序設(shè)計的解決方法。它是微型自適應(yīng)教學(xué)的一種范例，目的在于不斷調(diào)整教學(xué)以適應(yīng)個體學(xué)習(xí)者的需求，分支設(shè)計是這種程序的最大特點。由于ICAI系統(tǒng)僅僅通過學(xué)生的行為狀態(tài)來調(diào)整教學(xué)，因此它是行為主義的。然而，真正的反饋是難以實現(xiàn)的，因為信息來源是外在于學(xué)生的，同時反饋并不在學(xué)習(xí)活動的過程中發(fā)生，而僅僅是在任務(wù)結(jié)束以后。此外，有限的計算機能力，諸如內(nèi)存和速度等，嚴(yán)重限制了對學(xué)生個體需求反饋的調(diào)整。
要實現(xiàn)基于學(xué)生認(rèn)知狀態(tài)的良好適應(yīng)性，需要等到智能教學(xué)系統(tǒng)ITS的出現(xiàn)。以認(rèn)知為導(dǎo)向的教學(xué)系統(tǒng)或ITS都并非是靜態(tài)的預(yù)編程系統(tǒng)，而是整合了多種計算模塊，并使用了人工智能和認(rèn)知科學(xué)以產(chǎn)生干預(yù)。這些操作都基于一個收集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，其中包含了以產(chǎn)生式的規(guī)則形式實現(xiàn)的錯誤類型和認(rèn)知技能。數(shù)據(jù)庫的建立圍繞著：
（1）專家或模型
（2）動態(tài)的學(xué)生模型
（3）教師或教學(xué)模型
（4）通信模型和用戶界面等
Anderson提出了他的思維的適應(yīng)性控制理論，在該理論中學(xué)習(xí)者的知識被追蹤（知識跟蹤），以便于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動。（這實際上應(yīng)該是大數(shù)據(jù)為什么能幫助學(xué)習(xí)者更好學(xué)習(xí)的另外一種解釋吧，例如在上網(wǎng)的時候，我們的信息被跟蹤，然后那些我們經(jīng)常瀏覽的事物相關(guān)的廣告就會精準(zhǔn)地出現(xiàn)，這個技術(shù)被用在學(xué)習(xí)之上，在理論和技術(shù)上是可以的，這是三大流中的信息流。）
我們可以觀察到各種ITS（智能教學(xué)系統(tǒng)）的兩條不同演變路線。一是優(yōu)化各種ITS，以便于將有關(guān)學(xué)習(xí)的新知識與新的編程技術(shù)進行整合。另一條是接受各種ITS中的局限，即智能機器沒有廣泛的知識以完成類似人類的推理，因為在認(rèn)知圖式界限的思維方面都是模糊的 。ITS開發(fā)方面的進展主要是基于規(guī)則的邏輯結(jié)構(gòu)的知識領(lǐng)域，例如經(jīng)典力學(xué)、幾何光學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、初等代數(shù)、語法和計算機編程。在自然語言處理方面的進展使得各種ITS能夠基于定性的數(shù)據(jù)分析作出決定（例如開放式的文本響應(yīng)或注釋概念圖）。ITS的實現(xiàn)案例包括：
1） 將適應(yīng)性的教學(xué)系統(tǒng)和基于超媒體的系統(tǒng)相結(jié)合的適應(yīng)性超媒體系統(tǒng)（AHSs）如：網(wǎng)易云課堂；
2） 用于教育的情感化人工智（能AIED），能夠檢測并智能化管理學(xué)習(xí)者的情感維度，如現(xiàn)在的有些機器人，虛擬的和實體的；
3） 基于Web的AHSs，能夠與個人用戶的目標(biāo)、興趣和知識相適應(yīng)，如某些學(xué)習(xí)社群；
4） 智能仿真學(xué)習(xí)環(huán)境，其中包含了高級的幫助、提示、解釋和教學(xué)工具，如多說英語等語言類學(xué)習(xí)APP；
5） 包含了智能教學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜的在線課程，如如多說英語等語言類學(xué)習(xí)APP；
盡管有大量的投資和改良的適應(yīng)性，ITS的活動還是逐漸減弱了。
首先，ITS能夠?qū)Τ绦蛐约寄艿牧?xí)得進行建模，但是對于模擬學(xué)生復(fù)雜的認(rèn)知過程和情境活動卻很有限。
其次，由于ITS系統(tǒng)在模擬結(jié)構(gòu)不良或不規(guī)則的知識領(lǐng)域中的局限性，基于計算機的教學(xué)系統(tǒng)常常成為許多高度結(jié)構(gòu)化的指令性的系統(tǒng)。如果計算機模擬學(xué)習(xí)是不可能的，那么智能教學(xué)也是不可能的。Kintsch在這一問題驅(qū)動下啟動了“非智能化”教學(xué)，即教師不應(yīng)該完成所有的計劃和監(jiān)督，因為這是學(xué)生為了學(xué)習(xí)而應(yīng)必須執(zhí)行的活動。（只有學(xué)習(xí)者自己發(fā)自內(nèi)心的構(gòu)建出自己的知識，他們才會發(fā)自內(nèi)心地認(rèn)同并行動，這一點教師如若全部代勞必然會有可能累死自己也沒有結(jié)果）此視角下，計算機工具雖然并不具有人工智能，但它能夠在幫助學(xué)生的思維過程方面起到一定的作用。
計算機增強的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)者支持
從教學(xué)材料或程序向?qū)W習(xí)環(huán)境的轉(zhuǎn)變反映了人們的控制重點從系統(tǒng)到學(xué)習(xí)者的變化，這影響了系統(tǒng)智能在支持學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)中所扮演的角色。控制重點可以被分為外部（程序控制）、內(nèi)部（學(xué)習(xí)者控制）或共享。與各類基于程序指導(dǎo)模式的ITS（智能教學(xué)系統(tǒng)）不同，學(xué)習(xí)環(huán)境在保持任務(wù)復(fù)雜性的同時，允許學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)過程具體化。學(xué)習(xí)者控制可以使學(xué)習(xí)者在需求支持和內(nèi)容覆蓋方面做出教學(xué)決策，選擇經(jīng)過估計的最優(yōu)化的難度水平，安排學(xué)習(xí)路徑，同時調(diào)節(jié)呈現(xiàn)的類型和速度，并確定需要處理的信息量
建構(gòu)主義的多重描述使用了多樣化的方法來解釋和實施學(xué)習(xí)者支持。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、基于1學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、體驗式學(xué)習(xí)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)是開放式學(xué)習(xí)的多種版本，這使得人們認(rèn)為幾乎可以給予學(xué)生無限度的控制。
這種觀點植根于激進建構(gòu)主義的一些工作，建構(gòu)主義及其衍生物一直以來的問題，即它是一種意識形態(tài)而非學(xué)習(xí)理論。即使在建構(gòu)主義的框架下，學(xué)生們也應(yīng)該有需要去追求的目標(biāo)，這些目標(biāo)的產(chǎn)生可能是外在的，也可能是內(nèi)在的。
對于控制的、更加溫和的概念包括在分布式智能中將學(xué)習(xí)者視為合作者，以增強認(rèn)知與元認(rèn)知知識及策略。帶有明確的學(xué)習(xí)者支持的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的例子是認(rèn)知學(xué)徒制和情境認(rèn)知 、拋錨式教學(xué)和模擬學(xué)習(xí)環(huán)境。它們包含了高級的幫助、提示、教練、消褪、表述、反映和探索等功能，能夠支持越來越強的學(xué)習(xí)者控制過程。為了應(yīng)對多媒體使用中用戶的無助感，還設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)的彈出式幫助系統(tǒng)、動畫指南或智能代理，以監(jiān)控學(xué)習(xí)者的瀏覽模式。
學(xué)習(xí)者支持在不同的以計算機為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)環(huán)境中被實現(xiàn)，其中的兩個案例是：
源于（教育之外的計算機工具的使用；
嵌入環(huán)境的專用工具（（例如嵌入式教學(xué)代理）。一些公開的計算機工具被嵌入到一些學(xué)習(xí)環(huán)境中（例如文字處理、計算器、電子表格、數(shù)據(jù)庫、繪圖和組合程序等），以使學(xué)生從一些較低層次的操作知識的負(fù)擔(dān)中解放出來，為其展示學(xué)習(xí)執(zhí)行過程中的熟悉結(jié)構(gòu)，跟蹤狀態(tài)和過程以提升學(xué)生思維和學(xué)習(xí)的質(zhì)量。更多的工具不斷出現(xiàn)，其中包括WebQuests、模擬與游戲、微觀世界、博客和維基，以及社會化媒體（如微信微博），這些工具允許高層次的交互互動的數(shù)據(jù)處理、符號轉(zhuǎn)換、圖形渲染、信息存儲和檢索以及通信。
動畫教學(xué)代理致力于將學(xué)習(xí)者支持嵌入互動學(xué)習(xí)環(huán)境中，通過為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)支持和非言語的反饋，提高學(xué)生的參與程度和學(xué)習(xí)動機。動畫教學(xué)代理的學(xué)習(xí)支持功能包括取代、腳手架、演示、建模、訓(xùn)練和測試，但是其中對于元認(rèn)知交為缺乏。對于元認(rèn)知支持缺乏的一種可能的解釋是，教學(xué)代理ITS的傳統(tǒng)，強烈地聚焦于具體領(lǐng)域的特定知識，以及解決方案單一的過程性工作。（這個要求呀，在我看來是面向未來的，因為現(xiàn)在的動畫教學(xué)代理已經(jīng)做的不錯了……）
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