導(dǎo)語：教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]:在過去幾十年中，計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用主要關(guān)注如何用機(jī)器來幫助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，并部分地“代替”教師的教學(xué)工作；隨著信息技術(shù)的發(fā)展與教育教學(xué)理念的改變，教師的地位依然沒有變化，而角色發(fā)生了重要的改變，用新技術(shù)支持教學(xué)(過程)的設(shè)計(jì)、互動(dòng)分析與評價(jià)，進(jìn)而支持教師及其教學(xué)，在一定程度上“解放”教師的生產(chǎn)力，這已經(jīng)成為一個(gè)重要趨勢；教育乃復(fù)雜巨系統(tǒng)是眾所周知的，但從復(fù)雜系統(tǒng)角度對教育系統(tǒng)進(jìn)行的研究依然匱乏，因此，從宏觀層面引入數(shù)量分析與建模思想，從復(fù)雜系統(tǒng)的角度研究教育教學(xué)系統(tǒng)的演化規(guī)律，也是教育技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。本文闡述了教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)、教學(xué)互動(dòng)分析技術(shù)、教學(xué)自動(dòng)測評技術(shù)和教育系統(tǒng)仿真技術(shù)等的概念、重點(diǎn)關(guān)注的問題、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，以期為廣大教育技術(shù)工作者提供一點(diǎn)借鑒。

[關(guān)鍵詞]:教育技術(shù);教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化;教學(xué)互動(dòng)分析;教學(xué)自動(dòng)測評;教育系統(tǒng)仿真

中圖分類號：G40-057文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、引言

關(guān)于教育技術(shù)，在不同時(shí)期不同學(xué)科背景的學(xué)者有著不同的理解，其典型的定義來自于美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會(AssociationforEducationalCommunicationsandTechnology，簡稱AECT)，包括：媒體—工具論(AECT’70)、手段—方法論(AECT’72)、理論—實(shí)踐論(AECT’94)、績效—?jiǎng)?chuàng)新論(AECT’05)等。雖然教育技術(shù)的內(nèi)涵與外延均在不斷變化，但是從各種定義可以看出：(1)教育技術(shù)支持和優(yōu)化教學(xué)，最終促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)；(2)教育技術(shù)圍繞教學(xué)過程和教學(xué)資源展開理論研究和實(shí)踐；(3)教育技術(shù)的基本要素包括方法、工具和技能[1]。因此，有一點(diǎn)是無可爭議的：教育技術(shù)要研究“技術(shù)”在教育中的應(yīng)用問題，即如何運(yùn)用“技術(shù)”來支持和優(yōu)化(教育)教學(xué)過程。這里的“技術(shù)”主要是指狹義的技術(shù)(物化的技術(shù))，尤其包括計(jì)算機(jī)與人工智能中的新技術(shù)。

從認(rèn)識論的角度看，教學(xué)過程是教師的教與學(xué)生的學(xué)相結(jié)合的雙邊活動(dòng)過程[2]，包括“教師的教”、“學(xué)生的學(xué)”和“學(xué)與教的互動(dòng)”等三個(gè)方面。從“技術(shù)”支持教學(xué)過程的角度來看，近一個(gè)世紀(jì)以來，人們或多或少存在這樣一種取向：用“技術(shù)”來（部分地）“代替”教師進(jìn)行教學(xué)。從20世紀(jì)20年代的教學(xué)機(jī)開始，到50年代美國教育心理學(xué)家斯金納發(fā)明程序教學(xué)機(jī)器，教育界出現(xiàn)了一場場轟轟烈烈的改革運(yùn)動(dòng)[3]。盡管現(xiàn)在這股浪潮早已平息下去，但“教學(xué)機(jī)器”卻大大影響了教育界，并成為CAI/CAL(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)/學(xué)習(xí))的雛形。直到20世紀(jì)90年代中期以前，CAI/CAL軟件開發(fā)一直被計(jì)算機(jī)界與教育技術(shù)界認(rèn)為是“技術(shù)含量”較高的、比較“有水平”的一類研究工作。這對教育教學(xué)的改革與發(fā)展起到了積極的作用，豐富了人類知識的寶庫。

但是，早在20世紀(jì)80年代中期，就有研究表明：一項(xiàng)技術(shù)（或者一種工具）應(yīng)用于教學(xué)的效果取決于使用者如何使用，而不是技術(shù)本身。從學(xué)習(xí)理論的發(fā)展來看，也經(jīng)歷了行為主義、認(rèn)知主義和人本主義等學(xué)習(xí)理論的發(fā)展，特別是由認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論發(fā)展起來的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，曾經(jīng)在20世紀(jì)90年代風(fēng)靡于全球。直到20世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)風(fēng)靡于全球的e-Learning并不如想象的那樣有效，人們開始反思學(xué)習(xí)理論與技術(shù)應(yīng)用方式，試圖用B-Learning來實(shí)行“回歸”，即綜合運(yùn)用不同的學(xué)習(xí)理論、不同的技術(shù)和手段、以及不同的應(yīng)用方式來實(shí)施“教學(xué)”?！盎旌蠈W(xué)習(xí)”（BlendedLearning）就是面對面的課堂學(xué)習(xí)（FacetoFace）和在線學(xué)習(xí)（OnlineLearning，或E-Learning）兩種方式的有機(jī)整合?；旌蠈W(xué)習(xí)的核心思想是根據(jù)不同問題、要求，采用不同的方式解決問題，在教學(xué)上就是要采用不同的媒體與信息傳遞方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且這種解決問題的方式要求付出的代價(jià)最小，取得的效益最大[4]。

學(xué)與教的觀念在變，學(xué)與教的環(huán)境與方式也在變，教師從為課堂教學(xué)“備課”，到為學(xué)生“自學(xué)”而“備資源”，再到運(yùn)用多種方式來實(shí)施“教學(xué)”，這雖然不是一種必然變化路徑，但也是一種普遍發(fā)展趨勢。隨著教學(xué)理念的變化，教學(xué)的設(shè)計(jì)、教學(xué)(過程)互動(dòng)的分析與教學(xué)評價(jià)方式變革的重要性日益凸顯出來。顯然，這對教師的要求越來越高，教師的“額外工作”也變得越來越繁雜。那么，能否利用新技術(shù)來(部分)支持教師的“額外工作”呢？更進(jìn)一步說，新技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)能否(顯著)提高其效果、效益或效率呢？

本文將介紹與此相關(guān)的四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)、教學(xué)互動(dòng)分析技術(shù)、教學(xué)自動(dòng)測評技術(shù)與教育系統(tǒng)仿真技術(shù)。前三種技術(shù)主要關(guān)注教育的微觀層面，即教學(xué)的三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：“前期準(zhǔn)備”(教學(xué)設(shè)計(jì)）、“教學(xué)實(shí)施”(互動(dòng)過程)、“教學(xué)效果”(教學(xué)評價(jià))；后者關(guān)注教育的宏觀層面：把教育看成一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)進(jìn)行研究，從數(shù)量與模型角度研究和發(fā)現(xiàn)一些普遍的規(guī)律。隨著知識科學(xué)領(lǐng)域的興起與知識工程等的進(jìn)一步發(fā)展，這四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)可望在未來不長的時(shí)間內(nèi)，為廣大教師與教育研究者提供支持和服務(wù)。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)

眾所周知，教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)學(xué)最核心的內(nèi)容之一，也是教育技術(shù)學(xué)區(qū)別于教育學(xué)領(lǐng)域中其它學(xué)科的最重要特征之一，教學(xué)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展為教育技術(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，教學(xué)設(shè)計(jì)仍然是少數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)專家的“專利”，在廣大教師中普及應(yīng)用仍然有一定的距離。究其原因，首先教學(xué)設(shè)計(jì)方法需要進(jìn)一步完善和發(fā)展，包括教學(xué)設(shè)計(jì)的過程模式比較復(fù)雜、“通用”模式在各種教學(xué)情況下的不適應(yīng)等；其次“設(shè)計(jì)”的工作量過于繁雜(如內(nèi)容分析階段的ABCD方法就是一項(xiàng)復(fù)雜的“機(jī)械”勞動(dòng))，尤其是在新的知識觀背景下，知識管理越來越重要。因此，若能讓計(jì)算機(jī)幫助教師完成一些“機(jī)械勞動(dòng)”，讓教師把更多的精力關(guān)注于學(xué)與教的過程和行為，具有非常重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

“教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化”（AutomatedInstructionalDesign或AutomatingInstructionalDesign，簡稱AID）是指有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，為教學(xué)設(shè)計(jì)人員和其他教學(xué)產(chǎn)品開發(fā)人員在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)產(chǎn)品開發(fā)過程中提供輔助、指導(dǎo)、咨詢、幫助或決策的過程[5]?！敖虒W(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化”更為貼切的提法應(yīng)該是“計(jì)算機(jī)輔助的教學(xué)設(shè)計(jì)”（ComputerAidedInstructionalDesign，簡稱CAID）。

從1984年梅瑞爾首次提出“教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化”開始，教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化吸引了很多教育技術(shù)專家、心理學(xué)家、人工智能專家和計(jì)算機(jī)專家的參與[5]，如：Tennyson、Spector等，并取得了相當(dāng)多的成果。從1984年到90年代中期，教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展十分迅速，并產(chǎn)生了大量著作和產(chǎn)品原型，從90年代后期開始，教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化大多以別的面貌出現(xiàn)，其研究也越來越深入。

目前教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的研究主要集中在5個(gè)方面[5][6][7][8][9]：(1)提供集成寫作工具。如WebCT、WebCL等各大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺都集成了寫作工具，充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，簡化了過程。(2)提供教學(xué)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)。例如，梅瑞爾等人研究與開發(fā)的IDExpert就是基于規(guī)則的專家系統(tǒng)，它可以根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)人員提供的信息，提出關(guān)于課程組織、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、教學(xué)策略等方面的建議。(3)提供教學(xué)設(shè)計(jì)咨詢服務(wù)。專家系統(tǒng)開辟了教學(xué)設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域，但是卻抑制了教學(xué)設(shè)計(jì)開發(fā)人員創(chuàng)造性的發(fā)揮，咨詢系統(tǒng)更注重發(fā)揮教學(xué)設(shè)計(jì)人員的主觀能動(dòng)性。Duchastel提出的教學(xué)設(shè)計(jì)咨詢系統(tǒng)原型IDAW-InstructionalDesignAdvancedWorkbench是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)開發(fā)平臺，支持不限制設(shè)計(jì)者情況下的認(rèn)知任務(wù)的教學(xué)設(shè)計(jì)。(4)提供教學(xué)設(shè)計(jì)的信息管理系統(tǒng)。如學(xué)習(xí)研究協(xié)會（InstituteforResearchonLearning）開發(fā)的IDE（InstructionalDesignEnvironment）系統(tǒng)。(5)提供電子績效支持系統(tǒng)（EPSS）。如Paquetteetal(1994)在Duchastel的Workbench基礎(chǔ)上推出的名為AGD的績校支持系統(tǒng)，DesignersEdge(Chapman,1995)和InstructionalDesignWare等。另外，教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)一個(gè)最直接的應(yīng)用是為教師提供教學(xué)設(shè)計(jì)模板。WebQuest就是一個(gè)很好的例子，它提供了多套方便適用的教學(xué)設(shè)計(jì)模板，教學(xué)設(shè)計(jì)人員和教師只需填入相應(yīng)的內(nèi)容，就可生成WebQuest教學(xué)網(wǎng)站，大大降低了教學(xué)設(shè)計(jì)的難度。

教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化的更進(jìn)一步發(fā)展要求它具備更高的“自動(dòng)化”，這需要積極借助自然語言理解和信息檢索領(lǐng)域的成果。例如，我們有理由要求教學(xué)設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠幫助我們抽取文章中的概念以及概念之間的關(guān)系，生成一定的可視化圖表，如概念圖、思維導(dǎo)圖等，并在人工校對后，生成可用的演示文稿。達(dá)成這一目標(biāo)的核心技術(shù)包括信息抽取領(lǐng)域的實(shí)體抽取技術(shù)和關(guān)系抽取技術(shù)。

三、教學(xué)互動(dòng)分析技術(shù)

教學(xué)的互動(dòng)本質(zhì)說認(rèn)為，師生之間的互動(dòng)反映了教學(xué)過程的本質(zhì)。教育心理學(xué)界很早就關(guān)注到：應(yīng)從師生之間的互動(dòng)行為入手解析教育教學(xué)現(xiàn)象，探討互動(dòng)與學(xué)生發(fā)展及學(xué)習(xí)效果之間的關(guān)系。比如對課堂情境中師生互動(dòng)的特點(diǎn)及主要影響因素進(jìn)行微觀研究[11]，研究的主要方法就是分析課堂情境中的師生互動(dòng)行為。

教學(xué)互動(dòng)分析技術(shù)是一種適合從微觀上探索行為規(guī)律和性質(zhì)，綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)性觀察、描述性觀察、訪談、內(nèi)容分析、話語分析、定量數(shù)據(jù)處理等多種方法的研究技術(shù)，通常用于互動(dòng)過程規(guī)律、互動(dòng)特征、教學(xué)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)以及教與學(xué)現(xiàn)象的評估。

課堂師生互動(dòng)行為研究以弗蘭德互動(dòng)分析技術(shù)(Flander’sInteractionAnalysisSystem，F(xiàn)IAS)為代表[12]。該分析技術(shù)大致由三個(gè)部分構(gòu)成：(1)一套描述課堂師生互動(dòng)行為（僅用于言語交互，不包括非言語交互）的編碼系統(tǒng)；(2)一套關(guān)于觀察和記錄編碼的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；(3)一個(gè)用于顯示數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)研究目的的矩陣表格。弗蘭德編碼系統(tǒng)把課堂上的語言交互行為分為教師語言、學(xué)生語言和沉寂或混亂(無有效語言活動(dòng))三類共10種情況。按照弗蘭德分析技術(shù)的規(guī)定，在課堂觀察中，每3秒鐘取樣一次，對每個(gè)3秒鐘的課堂語言活動(dòng)都按編碼系統(tǒng)規(guī)定的意義賦予一個(gè)編碼碼號，作為觀察記錄。這樣，一堂課大約記錄800—1000個(gè)編碼，它們表達(dá)著課堂上按時(shí)間順序發(fā)生的一系列事件，每個(gè)事件占有一個(gè)小的時(shí)間片斷，這些事件先后接續(xù)，連接成一個(gè)時(shí)間序列，表現(xiàn)出課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)、教學(xué)行為模式和教師的教學(xué)風(fēng)格。對記錄數(shù)據(jù)的顯示和分析是通過分析矩陣來實(shí)現(xiàn)的。從弗蘭德的課堂教學(xué)互動(dòng)分析技術(shù)可以看出，教學(xué)互動(dòng)分析強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)化、定量化，有利于從大量微觀的信息中挖掘意義。

在遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域，由于教學(xué)互動(dòng)的媒介環(huán)境發(fā)生了根本變化，以媒體為中介的交互成為遠(yuǎn)程環(huán)境下學(xué)與教再度整合的關(guān)鍵，因此教學(xué)互動(dòng)的問題得到了更多研究者的關(guān)注。應(yīng)用互動(dòng)分析的相關(guān)技術(shù)，可以深入探討不同技術(shù)環(huán)境的交互性、不同教師的教學(xué)策略如何影響學(xué)生的互動(dòng)行為、社會性互動(dòng)對遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的影響等系列研究問題，從而為遠(yuǎn)程環(huán)境下的學(xué)習(xí)支持服務(wù)提供更多的思路和方法。

源于社會建構(gòu)主義理論對互動(dòng)的重視，計(jì)算機(jī)支持協(xié)作學(xué)習(xí)（ComputerSupportedCollaborativeLearning，簡稱CSCL）強(qiáng)調(diào)學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，并認(rèn)為互動(dòng)是協(xié)同建構(gòu)意義的形式，尤其注重言語所扮演的“社會情境角色”[13]。目前在CSCL領(lǐng)域中，互動(dòng)分析技術(shù)主要集中在探討以下四個(gè)方面的問題：（1）成員個(gè)體和小組整體的知識結(jié)構(gòu)變化；(2)小組內(nèi)社交關(guān)系網(wǎng)絡(luò)（SocialNetwork）的形成；(3)協(xié)同知識建構(gòu)過程的互動(dòng)結(jié)構(gòu)；(4)互動(dòng)過程中的情感水平和認(rèn)知加工水平。這些問題的解決有助于智能交互支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，以保證高質(zhì)量的意義協(xié)商、相互教導(dǎo)和小組協(xié)作。

目前教學(xué)互動(dòng)分析技術(shù)主要是基于交互言語的分析，即會話分析（conversationanalysis或discourseanalysis）。許多與語言相關(guān)的理論成為互動(dòng)分析的基礎(chǔ)，其中尤以言語行為理論（SpeechActTheory）的作用最為顯著。

雖然會話分析技術(shù)并不是一種新技術(shù)，但是應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助會話分析，并在以計(jì)算機(jī)為媒介的交互情境中應(yīng)用會話分析，卻是一類較新的研究領(lǐng)域。面對面的互動(dòng)活動(dòng)中，參與者的行為表現(xiàn)（包括身體姿勢、語調(diào)、表情等）均可被錄像保存供分析者作反復(fù)而細(xì)致的分析。以計(jì)算機(jī)為媒介的交互記錄（包括文本信息、語音信息、與系統(tǒng)軟件的交互行為序列）也可被保存。這些交互數(shù)據(jù)的分析可借助一些工具軟件來實(shí)現(xiàn)，包括德國Altasti公司產(chǎn)品(支持文本、聲音、視頻格式的定性內(nèi)容分析)、澳大利亞QSR公司產(chǎn)品NUD*IST、CATPAC(應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法確定文本中詞句的關(guān)聯(lián)性)、Transana(方便標(biāo)注視頻錄像信息，建立解釋信息和視頻信息的關(guān)聯(lián))、希臘的Agna(社交網(wǎng)絡(luò)分析軟件)等。

針對不同研究問題，編碼后的交互信息的處理方法不一樣，因此就出現(xiàn)了針對特定研究問題的互動(dòng)分析工具。如：日本OsakaUniversity的AkikoInaba等人開發(fā)了專門支持CSCL中互動(dòng)模式（比如認(rèn)知學(xué)徒模式）辨識的分析工具；美國匹茲堡大學(xué)AmySoller等人利用結(jié)構(gòu)化的句首自動(dòng)識別聊天室內(nèi)的互動(dòng)文本，并利用互動(dòng)模型的匹配來判斷互動(dòng)的有效性。

四、教學(xué)自動(dòng)測評技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助評價(jià)(Computer-AssistedAssessment，簡稱CAA)是一個(gè)應(yīng)用面比較普及的領(lǐng)域。教學(xué)自動(dòng)測評是CAA的核心內(nèi)容和研究前沿之一，其基本流程是：把問題和任務(wù)通過計(jì)算機(jī)終端傳給學(xué)生，學(xué)生通過計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備將問題的答案輸入給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)或半自動(dòng)判斷答案并記錄分?jǐn)?shù)。CAA可在診斷性、形成性和總結(jié)性等三類評價(jià)中均可得到有效應(yīng)用；既可以用于學(xué)生的自我評價(jià)，也可以用于教師對學(xué)生的評價(jià)[14]。CAA系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括三個(gè)方面：(1)題庫與組卷；(2)測試環(huán)境與自動(dòng)閱卷；(3)測評數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析：負(fù)責(zé)管理測評結(jié)果，按要求生成各種報(bào)表以及對題目進(jìn)行分析。

目前，CAA應(yīng)用研究主要集中在三個(gè)方面[15]：(1)客觀測試：測試題的答案從預(yù)先定義好的有限個(gè)問題答案中選擇或比較，計(jì)算機(jī)對考題答案的評分不需要任何的主觀因素參與，客觀測試主要用于評估知識覆蓋型和事實(shí)記憶型為主的課程；(2)計(jì)算機(jī)自適應(yīng)測試(CAT)：指在具有一定規(guī)模的精選試題組成的題庫支持下，按照一定的規(guī)則并根據(jù)被試的反應(yīng)選取試題，直到滿足停止條件為止；(3)基于Internet的遠(yuǎn)程考試與評價(jià)。客觀測試和計(jì)算機(jī)化自適應(yīng)測試的相關(guān)的理論、方法與技術(shù)已相當(dāng)成熟，能比較好地解決了知識層面的評價(jià)問題。其熱點(diǎn)及前沿課題主要有兩方面：(1)主觀題的測評問題及其自動(dòng)化,例如，對自由文本答案的計(jì)算機(jī)測評的研究目前已經(jīng)取得很大的進(jìn)展；(2)技能性非客觀題的測評。

五、教育系統(tǒng)仿真技術(shù)

建模與仿真，是繼理論研究和實(shí)驗(yàn)研究之后的第三種認(rèn)識和改造客觀世界的方法，已經(jīng)成為對人類社會發(fā)展進(jìn)步具有重要影響的一門綜合性技術(shù)學(xué)科[16]。仿真技術(shù)有各類不同的方向和分支，如虛擬仿真技術(shù)、全過程動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)、三維仿真技術(shù)、三維實(shí)體仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等。在人文社會領(lǐng)域，仿真技術(shù)同樣有其用武之地，如生產(chǎn)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、港口工程、制造過程管理、物資供應(yīng)等系統(tǒng)中已經(jīng)開始應(yīng)用仿真技術(shù)。經(jīng)濟(jì)、交通、地理信息等不同的行業(yè)領(lǐng)域也紛紛應(yīng)用仿真技術(shù)來促進(jìn)本領(lǐng)域的研究。

近年來，復(fù)雜系統(tǒng)、復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)（ComplexAdaptiveSystem,CAS）成為系統(tǒng)建模與仿真理論研究的熱點(diǎn)。仿真模型的正確性和可信度是建模與仿真科學(xué)發(fā)展的決定因素，目前學(xué)術(shù)界正試圖發(fā)展出一套完整的校驗(yàn)、驗(yàn)證和確認(rèn)（VerificationValidation&Accreditation,VV&A）技術(shù)理論體系。復(fù)雜系統(tǒng)可以定義為是具有多樣性、不確定性的系統(tǒng)。復(fù)雜系統(tǒng)涉及到耗散結(jié)構(gòu)、漲落、熵、灰箱、混沌、自組織、非平衡、非線性、開放、有序等許多概念，它們對研究復(fù)雜系統(tǒng)都具有很重要的意義。

教育系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)特的復(fù)雜系統(tǒng)，具有開放性、松散結(jié)合性、非線性與非均衡性等特征。從微觀層面上看，學(xué)校甚至是一個(gè)課堂也可視作復(fù)雜系統(tǒng)，另外，也存在多種維度和多種粒度上的教育復(fù)雜系統(tǒng)，比如，有人就討論過信息技術(shù)與課程整合的復(fù)雜性[17]。從復(fù)雜系統(tǒng)視野對教育系統(tǒng)的研究目前才剛剛開始，也僅只停留在理論研究的層面上；而使用建模與仿真的方法進(jìn)行探索的幾乎還是空白。

運(yùn)用復(fù)雜科學(xué)的管理熵與耗散結(jié)構(gòu)理論，可以揭示復(fù)雜的教育組織結(jié)構(gòu)演化以及管理決策臨界點(diǎn)的內(nèi)在矛盾運(yùn)動(dòng)和規(guī)律；運(yùn)用建模與仿真的方法，可以指導(dǎo)教育組織系統(tǒng)的科學(xué)組織與決策，建立科學(xué)的教育組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)行組織再造和提高教育組織效能[18]。

六、結(jié)語

目前是教育技術(shù)學(xué)科發(fā)展最快的時(shí)期。首先，除師范院校外，大批的理工類院校也開始開設(shè)教育技術(shù)的本科和碩士專業(yè)；其次，一大批來自不同學(xué)科背景的中青年學(xué)者在不同程度的加盟到教育技術(shù)學(xué)研究領(lǐng)域，從不同視角開展相關(guān)研究；第三，本領(lǐng)域的理論研究成果日益得到教育類學(xué)科與信息類學(xué)科同行的認(rèn)同，實(shí)踐領(lǐng)域在日益拓廣，應(yīng)用效果明顯提高。

但是，教育技術(shù)作為一門應(yīng)用性交叉學(xué)科，依然面臨一系列挑戰(zhàn)。首先，教育技術(shù)學(xué)科面臨教育類學(xué)科與信息類學(xué)科的雙重壓力，需要有更多的研究成果得到兩類學(xué)科同行們的認(rèn)同；其次，教育技術(shù)學(xué)科的學(xué)者因?yàn)楦髯员尘暗牟町悾瑢τ趯W(xué)科及相關(guān)理論的理解存在較大差異，還沒有很好地形成“科學(xué)共同體”，尤其缺乏研究方法的相對一致性與共同理解；第三，近幾年內(nèi)新增了大量教育技術(shù)學(xué)本科專業(yè)，在全國本科生大面積擴(kuò)招和激勵(lì)的就業(yè)競爭壓力下，加上畢業(yè)生質(zhì)量的良莠不齊，其學(xué)術(shù)與專業(yè)聲譽(yù)將受到極大的挑戰(zhàn)。

本文談到的四大關(guān)鍵技術(shù)，并不是教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)的全部。比如智能教學(xué)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育支撐平臺等一直是本領(lǐng)域最活躍的研究熱點(diǎn)，而且依然是本領(lǐng)域的研究前沿。這四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與開發(fā)，依賴于多學(xué)科領(lǐng)域知識的綜合發(fā)展，包括來自哲學(xué)領(lǐng)域的本體論、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的協(xié)同計(jì)算與知識庫系統(tǒng)、認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域的問題表征與知識表征、計(jì)算語言學(xué)領(lǐng)域的語言理解、以及數(shù)學(xué)建模與復(fù)雜系統(tǒng)研究等，尤其跟計(jì)算機(jī)與人工智能（知識工程）密切相關(guān)。上述四大關(guān)鍵技術(shù)，都需要應(yīng)用知識科學(xué)與工程的方法，從某種意義上說，正是知識工程的方法為教育技術(shù)的研究和發(fā)展注入新的活力。當(dāng)然，這些關(guān)鍵技術(shù)的研究與開發(fā)只是教育技術(shù)學(xué)科中眾多研究方向之一，并不提倡大批的教育技術(shù)工作者轉(zhuǎn)向從事計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科的研究，即使有一批學(xué)者對此感興趣，也建議把這四大關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)作問題的起點(diǎn)，應(yīng)用其它學(xué)科最新的研究成果來解決問題。

致謝：本文的撰寫得到了我的幾個(gè)博士生的大力支持，特別感謝張燕、劉黃玲子、趙國慶、江新、程志等同學(xué)的研究工作。

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