美國學習心理學取向的教育技術及其研究范式

蔡建東

(北京師范大學,北京 100875)

美國學習心理學取向的教育技術及其研究范式

蔡建東

(北京師范大學,北京 100875)

學習心理取向的教育技術是當代教育技術領域的重要一支。對該取向的教育技術歷史演變過程進行了系統梳理,并揭示其演變的內在邏輯。同時從問題與方法兩個維度對其研究范式的演變進行了深入探討。

學習心理取向;教育技術;研究范式

一、學習心理取向的教育技術緣起及其技術本質認識深化

盡管從上個世紀 20年代開始,桑代克等一批心理學家就開始注意視聽教學的發展,但是,在二戰之前,教學媒體專家與學習心理學家之間并沒有太多的聯系。直到二戰期間,由于戰時需要,這兩批人才被組織在了一起,共同參加軍事培訓項目。成功的合作使他們開始相互關注對方的優勢,并有意識地吸納對方的一些合理成分。以斯金納為代表的一批心理學家獨辟蹊徑,開辟了一條以學習為起點的教育技術研究之路。其領導的程序教學運動是學習心理學界向視聽教學領域第一次強有力的沖擊。程序教學運動不僅將教育技術建立在科學的基礎之上,其對技術本質認識的深化,更是大大拓展了教育技術研究的視野,并在教學媒體材料的開發方面給后世留下方法論遺產。

確切地說,斯金納的程序教學是其行為主義心理學在教學中應用原則、方法、手段的總和,是一個系統性的運用。盡管斯金納在推行他的教學機器時也一再強調,這種新的教學形式的重點不在于機器裝置,而在于合理地安排材料,以便于學生能做出正確的反應以及獲得強化。然而,“在程序教學運動的早期,人們把對教學機器的注意力更多地還是集中在了機器上,而不是程序上面”[1](P294)。這顯然與早期的程序教學大部分要借助教學機器有關。直到20世紀 60年代初,人們才逐漸認識到,這種新的教學形式真正重要的成份是“程序”而不是“機器”。這種認識的深化最直接的后果就是改變了人們對技術本質的認識,即技術不僅包括硬的機器,更包括軟的程序。而這種認識,大大超越了先前媒體學派狹隘的研究視野,同時也基本框定了后繼教育技術研究的問題。

20世紀 60年代后期,程序教學日漸式微。雖然說程序教學運動持續的時間并不長,然而它對后來的教育技術發展卻產生了重要影響。一般認為,斯金納領導的程序教學對教育技術的最大貢獻在于:“將心理學與教育技術很好地結合在了一起,其深遠意義在于推動了以科學為基礎的教育技術的發展?！盵2](P106)其實,程序教學對教育技術的貢獻決不僅限于此。程序教學運動中對技術本質認識的深化,大大擴展了媒體學派狹隘的技術觀,基本框定了現代教育技術研究的范圍。拿當今公認的教育技術學的核心——教學設計來說,如果說二戰期間行為主義為教學設計成為一門科學提供了最初的基礎,那么斯金納領導的程序教學運動則直接催生了人們對教學過程優化的關注和教學設計的誕生。程序教學也成為人們公認的第一個教學設計理論。

二、學習取向的教育技術流變及其內在邏輯

學習心理學家領導的程序教學運動開創了教育技術理論與實踐的一片新天地,建立了以學習為基礎的科學意義上的教育技術學,而且學習起點的教育技術學研究在影響力上大大超過了一向以“正宗”自居的媒體派的研究,其研究的理論與方法在很大程度上影響了之后的教育技術學研究領域。在這之后半個世紀的時間里,學習心理取向的教育技術隨著學習理論與信息技術這兩大車輪的發展,其理論與實踐主題也幾經變化?？妓孤凑諝v史順序總結了以下變化過程:計算機輔助教學—智能教學系統—LOGO—計算機支持的合作學習[3](P1-23)。

很多研究者把計算機輔助教學 (簡稱 CA I)作為是程序教學的繼續。從淵源上來講,早期的 CA I系統的產生的確是受到了斯金納程序教學運動的強烈影響。由于程序教學使用機器,所以人們把 CA I看作機器教學裝置的新發展。但 CA I所具備的人—機互動的靈活性卻大大優于先前的教學機器。更重要的是,在研究理念上,CA I不同于早期的程序教學。程序教學所研究的是人類的學習,使用教學機器的根本目的在于加強對學習過程的控制,以證明或驗證學習理論,研究宗旨在于求“真”。而 CA I使用機器則是為了促進學習,研究的宗旨在于求“善”。

智能教學系統 (簡稱 ITS)的出現嚴格說來并不是教育領域內部自發形成的。它是人工智能 (A I)研究人員向教育領域“遷徙”的結果。ITS研究的學習理論前提是信息過程理論。雖然人的認知過程看不見摸不著,但這個過程可以通過建立一個人類思維過程的智能系統來模擬。這樣的智能系統可以扮演一個熟練教師的角色對學生進行教學。ITS的初衷是“為每一個學生提供一個一對一的輔導教師”,這在當時極有誘惑力。幾乎當時所有的人都相信,智能系統對于教育技術而言是最有價值的。然而,作為 A I的直接產物,ITS的研究直接受到 A I研究進展的影響。由于對人腦認識的瓶頸,A I的研究進展十分緩慢。當年人們對 A I的熱情也逐漸退去。A I曾一度被視為最前沿、但最沒前途的行當。相應地教育技術領域對 ITS的研究也逐漸失去了當年的狂熱態勢。

進入 20世紀 80年代,對教育技術領域而言,影響最大的事件當數認知心理學開始取代行為主義。LOGO的興起就是教育技術領域在這場變革中第一個新生兒。LOGO是由西蒙·帕伯特 1968年設計的一種計算機語言。由于深受其導師皮亞杰認知發生論的影響,帕伯特堅信“在制作中學習”的道理,認為“計算機編程活動能在建構性學習過程中扮演重要角色”[4](P183),即學生通過編程活動來發展學生的問題解決能力和批判思維能力。與 CA I、ITS不同,“在 LOGO中,技術完全扮演了不同的角色——受教育者”[5](P240-252)。相反,學習者通過編程指令計算機完成工作,而成為了教師的身份。后來,帕伯特總結多年的研究成果出版了一本極具影響力的書——《心靈風暴:兒童、電腦與有力概念》。這本書前衛的思想,再加上 LOGO商業軟件的出現,LOGO教學在北美引起轟動,數十萬教師受其影響,數萬學校開始采用 LOGO作為教學之用。當然,除了上述原因外,皮亞杰認知發生學習理論以及其后的建構主義在教育領域愈發得到重視;教育技術領域對計算機的關注開始全面從“硬件”轉移到“軟件”,也是LOGO走俏的內在原因。

計算機支持的協作學習 (簡稱 CSCL)的出現最早與學習心理學家的工作分不開,屬于學習科學的一個分支。按照斯塔爾等人的觀點,20世紀 80年代美國加利福尼亞等 3所大學關于運用技術發展與讀寫有關的學習研究,是 CSCL的原型。進入 90年代之后,隨著建構主義的興起,合作學習成為學習研究的焦點。同時由于互聯網的普及應用,使得跨時空的合作學習成為可能,CSCL一度成為教育技術領域的熱門話題[6](P409-426)。著名的《學習科學雜志》曾出專刊討論這一主題。從 1995年印第安納大學開始,平均每兩年一次的 CSCL國際會議,目前已經成為教育技術領域全球范圍內最大峰會。CSCL研究者也逐步形成了全球范圍內的共同體。

上述學習心理取向的教育技術演變過程不是偶然的。它們的出現是多種因素作用的結果。但總的來說,起主要作用的是教育技術的兩大杠桿:學習理論與媒體技術?；蛘哒f,這種演變是兩大杠桿在發展變化中的時代結合點 (如表 1所示)。

表 1 學習心理取向的教育技術演變內在邏輯

三、學習心理取向的教育技術研究范式

由于以學習心理取向的教育技術研究主體大多數是職業心理學家,這就決定了這種取向的研究范式先天具有心理學的痕跡。尤其是早期研究中,教學機器與程序教學對心理學家而言,只是他們“研究學習的裝置”。所以,在我們今天看來是教育技術學重要流派的學習起點研究,在最開始的時候,應該屬于嚴格意義上的心理學研究的范疇。其研究自然完全遵守心理學的規范。然而,心理學內部所使用的研究方法并不像我們想象的那樣統一。他們研究方法上的分歧,在上個世紀前半葉正處于“學派時期”的心理學內部更為明顯。

早期的程序教學運動是來自于以斯金納為代表的行為主義學派。所以,從研究范式的角度來講,早期學習起點的教育技術學研究是繼承了行為主義的傳統,而不是寬泛意義上的心理學或教育心理學。從研究方法的角度看,斯金納反對馮特的內省方法,主張采用巴甫洛夫和桑代克用于動物的實驗方法,研究可觀察、可測量、可控制的外顯行為。并且,斯金納在其名著《有機體的行為》中除了強調心理學研究必須使用自然科學的方法外,還提出要用“小樣本”的研究方式,即確定所研究對象的行為基線或反應方式;操作自變量,觀察和記錄因變量的變化;撤除自變量,繼續監控因變量的情況[7](P13)。

顯然,雖然程序教學的應用研究和同時期的媒體對比研究都屬于實驗研究的范疇,然而,媒體對比研究通過大樣本進行統計推斷式的驗證性過程,與程序教學以小樣本進行反復測定的過程,在研究程序上有著明顯的不同。并且,從研究態度的角度來看,程序教學研究要比以業主利益為軸心的媒體對比研究嚴謹得多。

程序教學運動具有注重教學機器與程序教材開發的傳統。由于受行為主義實驗研究傳統的影響,這些開發過程也大多具有實驗的性質[2](P118-119)。從教學目標 (學習結果)的闡明開始,分析教學對象、設計教學內容順序、編制程序、進行實驗性測試和現場測試、定型制作,直至推行使用。對于這樣的開發過程,奧菲希指出:“通過程序教學,我們開始考慮工程方法在教育領域中的應用。這并不是使教育機器化,而是將教育技術發展到我們能用子彈代替散彈的過程?！盵2](118-119)奧菲希稱這些開發過程為“教育工程方法”。

在美國,20世紀 70年代的教育心理研究在很大程度上由行為主義和實驗主義的傳統所支配著。而 CA I的研究則可以看作是這種傳統的忠實擁護者。與所有的實證主義者一樣,CA I研究者不信任個體的玄思。他們把學習視為可測量的行為,并作為某種技術形式介入教學實驗的一個相關變量。“在 CA I研究中條件控制是最基本的,無論是匹配樣本還是前后測都是為了更好地服務于它們自身的控制?！盵3](P1-23)

CA I研究要回答的主要問題是:引入一項新技術的教學優勢是什么?由此,形成的最直接的焦點問題便是 CA I的“教學效果”。在 CA I的實證主義研究過程中,其自身也經歷了一個不斷轉變的過程。早期與程序教學相關的研究,主要關注的是強化的各種參數以及它們對學習的影響。這些都是當時行為主義風格下嚴格控制的實驗室研究。后期的研究則關注其他類型的變量,開始采用“系統”的指向,包括強調在更真實可信的背景下進行測試和運用多種相關變量。

與反映教育或教育心理研究范式的 CA I研究不同,ITS的研究在很大程度上繼承了 A I的研究路徑,走的是一種實驗室的技術研究路線。A I的研究方法和技術路線有不同的觀點和不同的學派。其大致可分為三大學派:行為模擬、功能模擬和結構模擬[8](P3-4)。雖然三大學派的研究在前提性假設上走著不同的路線,但是從研究方法的角度看,他們卻仍有共同的關鍵詞——“模擬”。

與 CA I研究不同,ITS研究者關注的重心不再是學習效果問題,而是教學能力問題,即應用程序是否準確無誤地執行熟練教師的行為。從這個角度看,ITS研究將注意力集中在了技術本身。這里之所以沒有把它歸入媒體取向,是因為 ITS研究關注的是“機器學習”問題,其雖與教育心理學家關心的“人的學習”不同,但他們所做的是用機器模擬人的學習,并用于指導人的學習。所以 ITS研究的出發點仍是學習,這一點與媒體派有著明顯的不同。

LOGO研究編程的認知收益,可以視為是教育心理學領域通過機器培養一般學習與問題解決技能運動中一個組成部分。所以LOGO研究者更多地是效仿教育心理學在評價學習認知收益時所采用的方法。LOGO研究者關注的是編程教學如何以及在多大程度上能轉換成學生的認知收益。所以,LOGO研究的核心問題是“教學轉換”。為了有效地研究教學轉換問題,LOGO研究中大多采用控制組實驗。計算機程序教學往往作為實驗干涉,由此導致的各種認知維度往往作為相關變量。最終通過實驗組、控制組各種認知收益的比較,確定程序教學對認知收益的影響。

與上述三種類型的研究有著明顯的不同,CSCL關注大多是諸如:學習是如何反映在學習者的語言之中的?社會因素是如何滲透到學習過程之中的?技術如何才能被貼切地應用到合作環境中去等等。也就是說,CSCL將關注的焦點放在了有章可循的教學過程中。這與前面的幾項研究主題的焦點有著根本性的不同,即前面的研究所關注的焦點問題都屬于結果性問題,而 CSCL所關注的焦點問題則屬于過程性問題。

由于學習心取向的教育技術研究具有強烈的實驗心理學化的研究傳統,所以從 20世紀 80年代末CSCL研究初露端倪到目前的極度盛行,這種實驗心理學化的實驗研究仍占有相當的比重。然而,由于 CSCL的理論基礎具有強烈的社會文化指向,尤其是建構主義把學習理解為持續的社會過程。所以,“相當的一部分 CSCL研究從扎根于語言、文化和其他社會情境理解的一些學科,如人類學、社會學、語言學和傳播科學等的角度進行研究”[9](P1-23)。以強調學習者個人的經歷與感悟所起的重要作用。與先前的“文化客位”研究不同,越來越多的 CSCL研究十分強調從學習參與者的視角來理解學習過程,有明顯的“文化主位”轉向。

鑒于 CSCL研究方法相對于其他學習取向的教育技術研究來說有明顯的轉向,斯塔爾等人在《劍橋學習科學手冊》中曾進行過系統總結,認為在CSCL研究中,研究方法開始出現明顯的三分趨勢:實驗、描述 (詮釋主義的質性研究)、活動設計[6](P409-426)。盡管持不同方法的研究者在研究過程中有著明顯的“分割性裂痕”。但是,正如“合作”是 CSCL所崇尚的核心概念一樣,CSCL基于不同方法的研究在相互啟發與提供資源的基礎上,相互合作也是可能的。

[1]Saettler P.The Evolution ofAmerican Educational Technology[M].Englewood,CO:LibrariesUnl imited,1990

[2]張祖忻.美國教育技術的理論及其演變[M].上海:上海外語教育出版社,1994.

[3]Koschmann T.Paradigm Shifts and Instructional Technology:An Introduction.CSCL:Theory and Practice of an E-merging Paradigm[M].Philadelphia,PA:Lawrence Erlbaum Associates,Publishers.Malwa,N.J,1996.

[4]Papert S.Mindstorms:Children,Computers,and Powerful Ideas[M].New York:Basic Books,1980.

[5]TaylorR.(Ed.).The computer in the school:Tutor.tutee,and tool[M].New York:Teacher College Press,1980.

[6]Stahl,G.,Koschmann,T.,&Suthers,D.Computersupported collaborative learning:An historical perspective[M].In R.K.Sawyer(Ed.),Cambridge handbook of the learning sciencesCambridge,UK:CambridgeUniversity Press,2006.

[7]王重鳴.心理學研究方法 [M].北京:人民教育出版社,1990.

[8]廉師友.人工智能技術導論 (第二版)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2005.

[9]Scott T,Cole M,EngelM.Computers and education:A cultural constructivist perspective.Review of Research in Education,1992.(18):191～251.In:Koschmann T.Paradigm shifts and instructional technology:An introduction.CSCL:Theory and Practice of an Emerging Paradigm[M].New Jersey:Lawrence Erlbaum Associates,1996.

Abstract:The learning psychology approach is an important branch of educational technology.This paper discusses the history evolution of this branch and reveals its internal logic.Meanwhile,this paper goes into the research paradigm evolution from two dimensions of issues and methods.

Key words:Learning psychology approach;Educational technology;Research paradigm

(責任編輯:宋孝忠)

The Learn ing Psychology Approach of American Educational Technology and Research Paradigm

CA IJian-dong
(Beijing No rmal University,Beijing100875,China)

G510

A

1008—4444(2010)04—0129—04

2010-05-11

蔡建東 (1974—),男,河南汝南人,河南大學副教授,博士,北京師范大學教育技術學院博士后。