新建本科院校PES開發與應用的思考

徐生梅，王文廣

（池州學院 教育系，安徽 池州 247000）

自上個世紀90年代開始，“心理學實驗研究和教學的儀器出現了計算機化的趨勢，即編制實驗教學軟件并輔以專用的接口和外設，以便在計算機上進行實驗研究和教學”[1]。為了區別于傳統的心理實驗儀器，有的學者將用于心理實驗的教學軟件或硬件系統稱為心理軟件 （Psychological Experiment Software） 或者心理實驗系統（Psychological Experiment System）簡稱為 PES[2]。

1 國內外現有PES的開發及應用現狀

計算機在心理學的應用已有40多年的歷史，而把計算機應用于心理實驗教學則是最近20年。當前，計算機主要應用于心理實驗教學的兩個方面：一是在心理實驗室中用于研究諸多不同類型的心理學問題；二是心理學科教師借助于計算機輔助心理學理論課程和實驗課程的教學。目前我國己研制、開發多種應用于心理學實驗教學的實驗軟件。如北京心靈方舟科技發展有限公司開發的PsyKey心理教學系統、北大心理系研制開發的PES(Psychological Experiment System)心理實驗系統等。國外的心理實驗系統相對多一些，其中包括實驗生成系統和實驗教學系統，如 PsyScope、SuperLab、Inquisit、ERTS 等，國內心理學教學和研究者比較熟悉的有E-Prime(MEL，DOS 版)、DMDX(D-Master，DOS 版)。

1.1 現有PES優點

對于現有的PES具有很多優點。與傳統的心理實驗儀器比，可多人同時進行試驗，提高實驗效率；精簡實驗室建設，降低實驗成本，提高學生學習積極性等優點，從而促使計算機輔助教學在心理實驗教學中的應用越來越廣泛，也促進計算機輔助心理實驗教學的軟件開發與應用。例如，北京大學心理系開發的心理學實驗教學軟件PES心理實驗系統(標準版和多媒體版)，是是目前國內比較全面、系統的心理實驗教學軟件系統，也是目前國內心理學界唯一獲得國家教委委級鑒定通過的計算機輔助教學系統(CAI)。該系統（多媒體版）共包括3個部分、49個實驗項目，具體為：注意、感覺和知覺8個實驗項目、記憶、想象和表象7個實驗項目、思維和學習7個實驗項目、情感、品質和意志3個實驗項目、心理測評6個測評項目、經典心理實驗8個實驗項目、高級心理實驗9個實驗項目。

1.2 現有PES的不足

針對PES自身功能實現和新建本科院校面臨資金投入嚴重不足兩個方面，現有PES都存在不足，有待改進。首先從技術支持上，有的心理學實驗演示系統沒實驗生成系統。如，北京大學心理系開發的心理學實驗教學軟件PES心理實驗系統。而計算機程序應用心理學，其目的是為心理學研究提供便利，并且大多實驗生成系統都可以作為實驗教學的平臺，同時提供比單純的教學軟件更靈活的控制。其次，對于新建本科院校來說，現有PES性價比依然偏低。例如，北京大學心理系開發的心理學實驗教學軟件PES的報價：標準版，全套9320元，含全套硬件及47個軟件；多媒體版，全套14000元，可五人同時操作實驗。若同時對一個50位學生的班級進行心理實驗教學，多媒體版需140000元，標準版的需93200元。再次，現有的PES實驗程序大多由VB、C、Delphi等語言的專業編程人員編制，缺乏計算機專業人員和心理學教學一線教師的參與。第四，針對性不強，多人或多組同時使用PES易彼此造成干擾，影響實驗結果與教學效果。心理學實驗的測量要求盡量擯除環境中無關因素的干擾，因此，“除特定的要求外，如果將兩個或兩個以上的實驗組安排在同一個實驗室內同時進行實驗的做法，本身就不符合心理學的科學原理”[3]。

1.3 目前PES的研究與開發應用不足

目前PES的研究與開發遠遠不夠而實驗教學又是高校培養創新人才的重要教學環節。探索符合現代教學特色的實驗教學方法是深化實驗教學改革的重要途徑。心理學是一門以實驗為基礎的科學，心理學實驗教學是幫助學生掌握基木理論，培養學生操作技能和提高學生動手能力的重要環節，一直是教育學和心理學界關注的焦點之一。計算機和信息網絡技術的迅速發展為心理學實驗教學改革提供了強有力的技術支持，時也為高效率的、個體化的創新型教育提供了可能性。

PES商品化也已歷時四年，歷經六個版本，二百余個單位的使用，現為成為師范院校、醫院及醫學院校、體育院校及科研部門的成熟、可靠的教學與科研手段。但與計算機輔助教學的優勢來說，高校對計算機輔助教學的應用是嚴重不足，同時，心理學實驗計算機化方面的研究與開發工作的開展也遠遠不夠[4]。特別是新建本科院校，據筆者走訪的情況看，只有小部分新建本科院校利用PES進行心理實驗教學或進行相關的研究，甚至有的新建本科院校對PES或計算機輔助教學情況知之甚少。

2 開發適合新建本科院校PES的意義

為了彌補傳統課程內心理實驗教學方法的不足，使心理實驗教學在培養學生能力方面發揮更大的作用，更有利于因材施教，許多高校紛紛開始研究如何更好地開展心理實驗教學，積極探索不同的心理實驗教學方法，并且在實踐中積累了一些經驗，取得了一定的成效。計算機輔助教學(Computer Assisted Instruction，簡稱CAI)，作為一種先進的教學手段，在心理實驗教學中的運用，無疑是心理實驗教學改革的一大突破。

2.1 精簡實驗設備，降低實驗成本，促進新建本科院校的心理實驗室建設

我國的高等院校在過去的二十多年以來，許多高校已經建設了心理學實驗室，其中有的心理實驗室是符合標準化、設計較好、規格較高的。但仍有相當一部分的心理實驗室在條件上并沒有達到基本的要求和標準，只是配備了一些實驗儀器和設備而已[5]。而從對新建本科學校的文獻資料的梳理、分析和對新建本科院校的走訪情況看：目前，新建本科院校大都處在發展跨度大卻資源占有嚴重不足的時期。而應用計算機輔助心理實驗教學，實驗室儀器數目約可縮減40%，減少維護、保養和倉儲等方面的工作量，同時也減輕實驗員或實驗教師的工作強度等優勢。“完成同樣的實驗課題，軟件與傳統儀器的購置成本約為 1：10甚至 1：20”[6]。

與理化等實驗相比，心理實驗室建設標準要求較高，因為心理學實驗的結果特別易受環境中無關因素的干擾等原因，因而對心理學實驗室和心理儀器與設備都有特殊的要求。例如，隔音良好、照明可控以及空間可變等是心理學實驗室應具備的基本條件。在教學實驗中操縱和呈現各種刺激，最重要的要求是精確和可靠，同時應該采用無噪音、自動記錄、可自編程序，以及數字顯示等功能，從而達到即時測定和記錄有關反應的目標。在新建本科院校資金投入嚴重不足而心理實驗室建設又迫切需要的情況下，構建相同或類似的教學條件并開發費用遠小于購置現有的PES系統所需資金的新型心理實驗教學系統就顯得尤為重要。

2.2 改善教學條件，激發學生學習興趣，提高教學效率

相對于其他學科的教學實驗儀器來說，心理實驗儀器設備品種較少，供應廠商少，目前華東師大、北京大學、北師大等教學單位開發的心理實驗教學儀器，形成了國內基本的心理實驗教學儀器體系。傳統心理實驗室采用的心理實驗儀器基本上都是機械、電子或含部分集成電路的，一般同一時間僅能供一位測試者實施測定，使用不夠方便，性能上也不能完全滿足心理實驗教學的需要。而隨著計算機技術的發展，心理學實驗移植到計算機系統上來完成已成為現實。計算機可以模擬物理刺激，以此省卻專用的機電或光學設備；計算機可以控制實驗過程，提高實驗的精準度和可靠性；同時計算機還可自動記錄、處理、分析實驗數據。

在對當下心理實驗教學的現狀梳理和走訪的新建本科院校來看，心理實驗教學中很多還是沿用傳統的講授法。以講授為主的教學模式中，信息傳遞方式較單調，學生往往處于集體靜聽默思狀態，難以保持長久的學習積極性。或者學生只是機械地按照操作步驟完成實驗內容，往往最終的結果就是即使做出了結果，卻也是不知其原理，同時，一位老師指導幾十個學生同時進行操作，往往難以兼顧所有同學的實驗過程。而利用計算機輔助心理學實驗教學，能夠通過計算機系統特有的存儲程序原理和多媒體技術優勢，通過音視頻多維感官通道傳遞實驗內容，在學生面前呈現現涉及到的知識、現象及全部過程。而對學習內容中較抽象的和難以闡釋和理解的內容進行多媒體處理，采用多媒體技術創設學習情境，可以引發學生們的興趣和學習熱情，激發學習興趣，從而提高教學效率。為了切實服務于新建本科院校的心理實驗教學，急需開發包括計算機輔助作業練習和計算機輔助成績評定兩個系列的軟件PES，以便運用計算機對學生的作業練習和考試進行管理。

3 PES開發中的注意事項

開發適合新建本科院校需要的PES，既要注意PES開發中本身應遵循的指導原則，也要關注新建本科院校心理實驗室建設所面臨的特殊處境，只有同時兼顧這兩個方面所開發的PES系統才能真正為新建本科院校的心理實驗教學和實驗室建設服務。

3.1 遵循PES開發的指導原則

開發的實驗教學軟件的價值是心理學實驗教學本身，即不是作為計算機技能的學習和比賽，不是趕時髦似的借助計算機把心理學教學中的經典實驗加以 “翻版”，所以PES開發須明確：PES開發的著力點放在如何指導學生用學到的心理學理論，通過實驗理論的方法去驗證和提高，同時在計算機的輔助下準備不斷吸納心理學學科發展的新理論和實驗，從而更好的促進心理實驗教學質量的提高。

3.2 關注新建本科院校心理實驗室建設的窘境

新建本科院校發展中面臨的嚴重資源不足、收到支持力度小等實然境況，但教學質量的提高是高等教育自身健康發展和社會對新建本科院校的應然要求，而實驗室的建設無論是對于心理實驗教學和科研又都不可或缺。在這樣的具體而尷尬的窘境下，新建本科院校的心理實驗室建設必須在有限的資金支持下，完成跨越式的完善。如果全部通過傳統心理實驗儀器的購買，或批量的現有的PES，都很難做到。所以的心理實驗教學系列軟件開發要降低開發成本，從而使提高新建本科院校的心理實驗室建設成為可行，而不僅僅是一句口號。

3.3 拓展PES的使用功能

為了實現教與學的最優化，PES的開發可利用可視化的編程工具 （例如，Borland公司的Delphi7.0）的優勢來實現既有效提高教學又服務于學生。例如，PES系統可以用于學生測量基本的心理能力，如注意廣度、注意分配、短時記憶廣度、簡單反應時等。同時，建立計算機輔助作業練習和成績評定系統。例如，結合心理學實驗教學的具體內容和經典實驗編制學生的作業練習題庫和學生考試的成績評定系統，其中凸顯生成的作業和考試試卷的個性化，便于因材施教。針對學生學習中不同階段的不同水平，編制不同區分度的試題和考試題庫。利用計算機進行選擇、管理，生成適合學生當下練習或考試水平的試題或考卷。當學生完成某一水平的練習或測試后，可進行難度的晉升。從而循序漸進提高學生學習水平，也實現了不同層次量化學生學習水平和考試成績，同時也切實提高了心理實驗教學效果，并兼顧不同個體的不同學習特點。

[1]陳文峰，崔耀，張建新.心理學實驗系統E-Prime介紹及其應用[J].心理科學，2005，28(6):1456-1458.

[2]張智勇，田立.心理實驗室建設與心理實驗軟件[J].心理學動態，1996，4(2):60—63.

[3]張一中.心理學實驗教學及其發展趨勢[J].實驗室研究與探索，2002，21(2):17-18，24.

[4]張學民，舒華，張亞旭.實驗心理學理論與實驗教學改革的思考與實踐[J].高等理科教育.2001(6):33-38.

[5]張一中.心理學實驗教學及其發展趨勢[J].實驗室研究與探索，2002，21(2):17-18，24.

[6]張智勇，田立.心理實驗室建設與心理實驗軟件[J].心理學動態，1996，4(2):60–63.