selfkl_ict整合于教育的心理学研究r

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1、ICT整合于教育的心理学研究,北京师范大学心理学院教授 陈琦,一 ICT（含CAI）用于教育的回顾,二 信息技术在教学中的整合,三 未来研究的展望,信息与通信技术（ICT）整合于教育的心理学研究,六十年代CAI作为程序教学的一种高级形式 七十年代与CAI同时，有CMI，也有信息学的出现，有的中学开始教信息学 八十年代初，程序设计语言作为第二文化的观点流行。八十年代中，强调计算机作为工具 九十年代初，多媒体学习环境下，以及网络和信息高速公路发展的条件下学生学习特点的初步研究 九十年代后期以来,网络教育大发展,简称E-Learning.,一 信息与通信技术应用于教育的回顾,(廿世纪七十年代和八十年

2、代)计算机应用于教育的三种不同模式：,1）辅导者模式（Tutor Mode） 2）学习者模式（Tutee Mode） 3）工具模式（Tool Mode） （1980，Taylor） 八十年代初，由于对计算机文化的片面理解，Tutee模式成为国外教育界占主要地位的模式。,我国八十年代的探索,1982-1984: 受到第三届世界计算机教育大会的影响，全国24 所中学作为实验学校进行计算机教育的实验工作. 内容主要是集中在BASIC程序设计语言的学习。 随着实验的进展，许多学校跟随该实验，提供了计算机课，因此中学计算机教育（包括一些重点小学）在八十年代上、中期发展十分迅速，主要是学习者（Tutee）

3、模式。 1985-1990:八十年代中期开始，在发达国家以美国为首，研究人员对程序设计语言在发展智力方面的作用提出了质疑，人们开始强调电脑的工具和辅导者的作用，Tool和 Tutor模式受到了重视。在我国，此时Tutee模式仍然是占统治地位，但是开始注意计算机对传统教学的辅助作用。,我们曾经做的研究工作,计算机程序设计与认知能力发展的研究 在计算机进入教育领域后，计算机学习（特别是程序语言的学习）能否促进学生认知能力的发展成了研究者关心的一个热点问题。我们综合分析了以S. Papert等人与M. C. Linn等人的对立观点，并对计算机程序语言学习与学生的数学学习成绩及认知能力的关系做了实验研

4、究（李克信、柳红及当时实验中学中心的一些年轻老师等19851988），对计算机程序语言学习与学生的数学学习成绩及认知能力的关系做了实验研究。 基本结论与M. Linn和R.Pea的观点一致：程序设计学习与学生的某些具体领域的能力（如空间能力等）具有更密切的相关，如果在这方面特别加强教学，则能对该有关能力的发展起促进作用，但程序设计学习并不一定能促进一般认知能力的发展,(2) 计算机辅助教学的理论与实验研究,国外计算机辅助教学的效果研究 1.学业成绩 教育心理学对此问题的研究最初往往集中在CAI与传统教学孰优孰劣的比较上, 八十年代中期1985年，Kulik等人对175篇有关CAI效果的研究进行

5、了元分析，结果表明，CAI比传统教学在成绩测验上高出0.29个标准差。因学生的年级、能力水平和教学类型而异，如，操练与个别辅导用于小学几乎都是成功的，学生的成绩平均提高0.47个标准差。1991年，Kulik等人又对254篇研究进行了元分析，结果表明，在小学用CAI教学生知识和技能效果较好，但用CAI教学生高级技能成功率较低。此外，持续时间在四周以下的实验成功率较高，而实验时间完全按自然教学体系持续一学期甚至是一学年的，其效果反而不明显了 。Roblyer(1985)也对有关CAI的研究做了综合分析。他指出，和其他教学相比，CAI效果较好，但差异一般在微弱到中等程度之间。并且，在小学差异最明显

6、，年级越高，差异就越小。因学科和教学类型而异（科学课效果最好，尤其是将CAI模拟用于开放性的学习任务之中最为有效，在科学课中使用CAI做操练练习效果较差；数学课效果较好, 在数学课中应用所有CAI模式都比较有效；在阅读、语言和艺术课中较少使用CAI，在阅读课中，个别辅导比其他类型的软件效果要高）。 。 八十年代末九十年代初随着多媒体计算机的发展，研究者对于多媒体辅助教学的效果也进行了研究。结果表明，大多数多媒体系统对学生的学习只有很小甚至没有明显的积极作用 （Fletcher,1990; Stevens,1992）。,2. 学习的保持和速度 CAI能否促进学习结果的保持？人们并未对此问题取得一

7、致的看法。 Kulik(1985)发现，在5项专门考察学生在26个月期间的保持效果的研究中，有4项研究表明，CAI下的学生获得了较高的保持。但是，这些差异并没达到统计上的显著性。而Roblyer(1985)总结说，研究数据并不支持“以计算机为基础的教学能够增强保持”这一观点。所以没有足够证据表明CAI能促进学习的保持。 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(1991)的元分析表明，CAI与传统教学相比，可以节省学生的学习时间3。Lockard(1994)发现，在19721990的有关文章中，所报告的时间节省量分别从10%到40%甚至到令人难以置信的88%4。,3态

8、度 研究者们还研究了CAI对情感态度的作用，考察了CAI对学生使用计算机的兴趣、对所学内容的态度与总的学习态度的不同作用。 Kulik(1991)的元分析表明，CAI能提高学生对教学中使用计算机的兴趣。早在1983年，他就考察了10个关于学生对所学课题态度的研究，其中有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个研究有显著性差异。Lockard(1994)也考察了大量总结报告，发现CAI能带来积极的情感效果。Roblyer等人(1988)也发现，CAI对学生的态度总体而言有积极的效果，但是，并没有什么证据表明，学生对计算机的积极态度就一定引起他们对学校和学业活动的良好态度。

9、,4. 问题解决 对于CAI能否提高学生解决问题的能力, 研究结果非常不一致。这要分两种情况来考察, 一种情况是所有CAI模式能否提高学生解决问题能力, 有研究表明，CAI对学生解决问题的能力具有一定的作用。Liao (1992)对31篇有关认知操作的研究进行了元分析，这些认知操作包括计划、推理、逻辑思维和迁移等等。他发现，在31篇研究中，有23篇认为CAI组优于控制组。 另一种情况是CAI问题解决型软件能否提高学生解决问题的能力, 从理论上说, 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 (1988)指出，对于那些声称是问题解决型的CAI软件还缺乏实验

10、研究。,对于计算机的应用效果存在两派对立的观点。一派持“媒体论”的观点，认为重要的学习结果可以直接归因于计算机的作用。这一派以库立克为代表，他把计算机看作是一种媒体、强有力的教学工具，用它来传递教学。多年来，他曾数次对有关CAI的作用的研究进行了元分析，他总结认为，第一，CAI对学生的学习具有积极的效果。CAI比传统教学更能提高学生的成绩；第二，CAI并非对所有使用者或所有年级的学生都同样有效，它特别有利于差生和小学生。但是，他也指出，这些证明CAI有效的研究都是发表在专业杂志上的，而在大量未正式发表的学位论文和技术报告中，CAI实验班与传统班的差异极小，在统计上没有显著意义，即使从已发表的论

11、文看，其差异显著情况不尽相同。 另一派研究者批评“媒体论”的观点，认为导致认知结果的因素不是所使用的媒体，而是教学信息的质量，而是教学设计方法；媒体效应无法与方法效应分开。Clark(1989)提出，计算机对学习成绩的作用只是“一个载体”而已。计算机并不像Kulik所说的是一个强有力的教学工具。用计算机传递教学，计算机本身并不提高学生的成绩，就像运送食品的卡车并不改变食品营养一样。用他自己的话说，“计算机对学习的贡献正如卡车对食品的贡献一样，购买卡车并不增强食品的营养，购买计算机并不提高学生的成绩。根据人的生理需要，配以恰当的食品，就能使人获得全面的营养，根据学生的需要，配以恰当的教学方法，就

12、能使学生获得良好的成绩”。,我们的研究,大量的研究表明，不能单独对CAI作简单的成绩比较。应该看到CAI对学习的影响主要集中在CAI的学习理论基础以及CAI的过程、效果与影响因素上（1986-87我们在北京161中学的研究开始证明这一点，李克信）。 我们在1988年对美国华脱福特学校等学校的计算机教育应用情况进行了调查（1989年发表了研究报告），之后又先后在数学、英语、计算机语言等学科中对CAI效果及其影响因素进行了一系列实验研究，后来也曾对CAI与电脑的工具模式（即以一般工具软件-如画笔、Word等-作为学习工具）做了对比研究。 1994年对CAI发展及其学习理论基础做了综合分析，提出了影

13、响CAI效果的变量模式。此模式具体揭示了CAI的制约条件和影响因素，改变了以往对CAI与传统教学效果做简单对比以说明孰优孰劣的研究思路。,影响IT应用于教育效果的诸因素关系模式图,环境变量,社会环境（包括家庭） 学校环境（包括学校领导部门） 课程与教学软件、媒体等,(简言之硬件设施和软件的可获得性是最重要的),教师变量,教师对信息技术的态度 教师胜任信息技术应用的能力 教改意识和教学理论与方法 (即教师的培训与支持),学生变量,学习动机 一般学业基础、能力 学习方式（学习风格） 对利用信息技术进行学习的态度和兴趣 驾驭信息技术的能力 其他（年龄、性别等） (简言之,学生的个别差异),IT应用效

14、果,直接效果： 通过信息技术对学习的掌握和解决问题的情况 对所学内容的认知加工及态度 反作用于教师变量和学生变量： 提高教师对IT应用的积极性和自我概念 增强学生对IT应用的动机，发展原有的认知结构,九十年代的ICT应用的扩展,在发达国家，八十年代末、九十年代初，开始研究多媒体学习环境下学生学习特点的初步研究，至九十年代初、中期，提出ICT整合于课堂的口号以及开始研究在网络和信息高速公路发展的条件下学习的特点 在我国可以分为两段： （19911997） 开始强调计算机应用，工具作用更为显著 . 从幼儿园、小学和中学计算机辅助教学和计算机管理教学都有发展 计算机在教育中的应用日益普及,（1997

15、至今，迅速发展阶段） 多媒体和计算机网络引进学校帮助创造丰富的学习环境 把ICT整合到国家的整个课程中 在线和远程教育的发展 (e-Learning),随着互联网和数字技术的迅速发展,网络教育成为一种强有力的、全球性的、交互式、动态的以及经济的教育模式.网络教育是指利用互联网的功能特性和内容资源建立有意义的学习环境，以支持促进学生的学习活动，实现学生的发展。 网络教育在其发展过程中有各种不同的名称: 基于网络的学习(WBL,Web-based Learning),基于网络的教学(WBI),在线学习或在线教学(Online learning, Online instruction,),以及分配式

16、学习(Distributed Learning),等等.有人把所有这些都概括为电子学习(E-Learning). 网络教育的核心是一种基于超媒体的教学程序；以WWW为基本平台；辅之以email、视频会议系统、新闻组、BBS，聊天室等软件和手段进行教学 网络教育存在许多教育和教学的理论问题值得我们进一步探讨,网络教育概述,(3) 基于多媒体、网络的认知学习过程及其学习环境设计的研究,我们的课题组先后研究了： 在多媒体计算机辅助教学下培养学生的自我调节学习能力(北京市九五重点（含“CAI下小学低年级学生学习控制水平与元认知监控水平的关系”、“多媒体环境下的学习特点与意义”、 “多媒体条件下的自我调节学习过程”（刘儒德，1998） 基于计算机的插图与文本学习（陈明秋，1998） 多媒体学习环境中的概念图导航问题（李新成，1999） 利用计算机游戏进行的代数学习（覃祖军，1999） 基于网络的问题式学习（顾力雄，1999）、 超媒体环境下的基于问题式学习（苗逢春，2000） 基于计算机模拟的科学发现学习（张建伟，2000） 基于多媒体的数学问题解决学