楊開城，何文濤，王亞萍

(北京師范大學(xué) 教育學(xué)部 教育技術(shù)學(xué)院，北京 100875)

基于信息流分析的媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的研究理路*

楊開城，何文濤，王亞萍

(北京師范大學(xué) 教育學(xué)部 教育技術(shù)學(xué)院，北京 100875)

教學(xué)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究存在研究問題定位失誤、對(duì)比項(xiàng)界定不清、無效的有效性證據(jù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在缺陷、把準(zhǔn)結(jié)論當(dāng)成定論等問題，無法證明媒體技術(shù)的教學(xué)有效性，不能幫助人們?cè)诩?xì)節(jié)上理解媒體技術(shù)的教學(xué)意義。而基于信息流分析的教學(xué)研究，以可重現(xiàn)的教學(xué)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)實(shí)際發(fā)生的教學(xué)信息流數(shù)據(jù)推算教學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量的整體特征，以此考察媒體技術(shù)在教學(xué)中的實(shí)際作用，這將是媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究的新理路。IIS圖分析法是相對(duì)成熟的基于信息流分析的研究方法。該文提出，利用IIS圖分析法可擬定技術(shù)產(chǎn)品的知識(shí)激活量、激活貢獻(xiàn)度、媒體多元性貢獻(xiàn)度和功能利用率四個(gè)特征指標(biāo)來表征特定技術(shù)產(chǎn)品對(duì)教學(xué)的實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)及教學(xué)對(duì)它的依賴程度，并通過信息流呈現(xiàn)媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)支持的細(xì)節(jié)，能真實(shí)地反映技術(shù)產(chǎn)品的教學(xué)價(jià)值。IIS圖分析法所帶來的“技術(shù)—產(chǎn)品—功能—應(yīng)用”的思考框架將大大有助于智慧教室等高端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、試用、推廣、升級(jí)以及學(xué)校的選購等實(shí)踐工作。

信息流分析；媒體技術(shù)；有效性；教學(xué)系統(tǒng)；IIS圖分析法

在教育技術(shù)領(lǐng)域，每逢新媒體技術(shù)的出現(xiàn)，總有些研究者迫不及待地把這些新媒體技術(shù)引入到教學(xué)中來，期望利用新媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)改良教學(xué)或解決教學(xué)中的問題。但隨著對(duì)現(xiàn)代媒體崇拜的降溫，人們逐漸從對(duì)媒體技術(shù)的盲目追捧轉(zhuǎn)向?qū)γ襟w技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的有效性研究，卻又總是陷入“引進(jìn)新技術(shù)—實(shí)驗(yàn)成功—推廣失敗”的尷尬模式之中。媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的有效性研究到底哪里出了問題，為什么研究成果不能推廣為普遍的實(shí)踐行動(dòng)呢？而如今，融合了多種高端媒體技術(shù)的智慧教室走入了教育技術(shù)研究者的視野，我們又該如何理智對(duì)待智慧教室中各種技術(shù)的配置，將智慧教室務(wù)實(shí)地引入教學(xué)生活呢？這迫切需要為媒體技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用找到科學(xué)的研究理路。

一、媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用有效性研究存在的問題

媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用(簡(jiǎn)稱技術(shù)應(yīng)用)的有效性研究常采用簡(jiǎn)單的兩個(gè)班對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方式，但這種對(duì)比實(shí)驗(yàn)難以證明媒體技術(shù)(簡(jiǎn)稱技術(shù))的教學(xué)有效性，因?yàn)檫@種方式的實(shí)證研究存在諸多漏洞。

(一)研究問題定位失誤

技術(shù)應(yīng)用的對(duì)比實(shí)驗(yàn)一般探究有無特定技術(shù)參與的教學(xué)之間或不同媒體技術(shù)參與的教學(xué)之間孰優(yōu)孰劣的問題，并將優(yōu)勢(shì)歸結(jié)為某種特定技術(shù)的應(yīng)用。但在教學(xué)實(shí)踐中，首要的任務(wù)是應(yīng)用技術(shù)改進(jìn)教學(xué)(實(shí)踐目標(biāo))，而不是證明某種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)(理論目標(biāo))。是技術(shù)就會(huì)有特定的功能，這些客觀的功能不需要在教學(xué)研究中進(jìn)行重復(fù)檢驗(yàn)。在現(xiàn)實(shí)中，不同的人使用同一項(xiàng)技術(shù)時(shí)，技術(shù)功能的運(yùn)用程度上肯定會(huì)存在差異，但這個(gè)差異不是技術(shù)本身造成的，而是技術(shù)之外的多重因素引起的。對(duì)于一項(xiàng)新興技術(shù)，更不能以性能優(yōu)劣來決定對(duì)它的接受或摒棄[1]。所以，技術(shù)應(yīng)用研究的基本問題不是證明某種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，而是探究特定媒體技術(shù)最適用于什么，它們?nèi)绾闻c其他教學(xué)要素相結(jié)合，以取得最佳結(jié)果[2]。相對(duì)于技術(shù)的優(yōu)勢(shì)功能研究，與其相關(guān)的教學(xué)系統(tǒng)的研究才更重要[3]。

(二)對(duì)比項(xiàng)界定不清

對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究常常通過教學(xué)效果好壞來判斷技術(shù)的優(yōu)劣，無形中誤把技術(shù)整體(有或無、此或彼)當(dāng)成了對(duì)比項(xiàng)來研究。但技術(shù)及其產(chǎn)品往往包含多個(gè)屬性和功能，并且它們對(duì)教學(xué)效果有著完全不同的影響，以技術(shù)整體作為對(duì)比項(xiàng)很難說清楚對(duì)比的是什么。試想，視覺媒體和聽覺媒體在內(nèi)容呈現(xiàn)的直觀性方面有對(duì)比的必要嗎？再如，計(jì)算機(jī)+投影機(jī)與黑板有直接可比性嗎？籠統(tǒng)地對(duì)比技術(shù)，所獲得結(jié)論很難說明問題。也就是說，技術(shù)產(chǎn)品只有在相同的信息類型和教學(xué)功能上進(jìn)行的對(duì)比才有意義。此外，同一技術(shù)產(chǎn)品在不同教學(xué)情境中作用的對(duì)比也很有趣，可惜少有人做。

(三)無效的有效性證據(jù)

技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的有效性檢驗(yàn)的一般思路是將實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的教學(xué)效果進(jìn)行對(duì)比，并把教學(xué)效果的提高歸功于技術(shù)的應(yīng)用。這里面存在兩個(gè)漏洞。首先，這里的有效性通常是指教育干預(yù)在特定情境下的教學(xué)效果，它實(shí)際上只是以“令當(dāng)事人滿意”為判據(jù)，如學(xué)習(xí)成績的提高、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的增強(qiáng)、學(xué)習(xí)態(tài)度的端正以及對(duì)某技術(shù)產(chǎn)品的良好體驗(yàn)等[4]。但“當(dāng)事人滿意”并不是“客觀”效果。其次，教學(xué)效果是教學(xué)活動(dòng)各要素之間經(jīng)過復(fù)雜的臨場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的，反映的是教學(xué)活動(dòng)的整體運(yùn)行情況，不能把它簡(jiǎn)單歸因到教學(xué)的任何局部要素。因此，我們無法從教學(xué)效果出發(fā)，斷定技術(shù)應(yīng)用的有效性。退一步說，即使技術(shù)有效，那也只是在特定教學(xué)情境下的有效，不具有脫離情境的普適性。由于教學(xué)活動(dòng)的不可重現(xiàn)性，在學(xué)理上，我們根本無法證明技術(shù)的教學(xué)有效性。其實(shí)，所有的檢驗(yàn)都只是檢驗(yàn)了特定情境下的可行性罷了。

(四)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在缺陷

從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來看，媒體對(duì)比研究中普遍存在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺陷。D.W.Strickell用5條標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)了250項(xiàng)媒體對(duì)比研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[5]：⑴實(shí)驗(yàn)組和控制組人數(shù)都不少于25人；⑵從同一學(xué)生群中隨機(jī)取樣；⑶實(shí)驗(yàn)對(duì)象由同一教師執(zhí)教；⑷測(cè)試試題具有信效度；⑸使用可接受的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于任何一項(xiàng)單因素等組實(shí)驗(yàn)來說，這些是最基本的要求。然而D.W.Strickell卻發(fā)現(xiàn)：250項(xiàng)研究中，僅有10項(xiàng)研究符合5條標(biāo)準(zhǔn)，23項(xiàng)研究尚可接受，其他大部分研究存在嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺陷。這一現(xiàn)象可以認(rèn)為是國內(nèi)外普遍存在的。單一因素等組實(shí)驗(yàn)是最簡(jiǎn)單的媒體對(duì)比研究實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)尚且如此，其他多因素的媒體對(duì)比實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上的缺陷更加嚴(yán)重。

這一現(xiàn)象雖與設(shè)計(jì)者素養(yǎng)直接有關(guān)，但本質(zhì)上并不是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者引起的，而是由媒體對(duì)比實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤理路導(dǎo)致的。與其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)不同，以教學(xué)效果為證據(jù)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)不得不把個(gè)體人看作變量，因?yàn)閭€(gè)體人整體參與實(shí)驗(yàn)過程?？墒莻€(gè)體人處于開放的自我創(chuàng)造過程之中，無法客體化、概念化，因此我們不能把教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的個(gè)體人作為一個(gè)變量來看待(從操作角度說，即不可控)，而教學(xué)效果又的確離不開學(xué)生個(gè)體的獨(dú)特貢獻(xiàn)，所以以教學(xué)效果為抓手，對(duì)比實(shí)驗(yàn)無論如何嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境，都難以說明教學(xué)效果的取得和技術(shù)的使用直接相關(guān)。因此，對(duì)比實(shí)驗(yàn)無論如何設(shè)計(jì)都會(huì)存在學(xué)理上的缺陷，在此研究理路下，任何研究者都無力回天。正因?yàn)槿绱耍逃I(lǐng)域才將此類教學(xué)實(shí)驗(yàn)稱為“準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)”。這種準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)具有一些探索性研究的價(jià)值，但所能檢驗(yàn)的只是局部方法性要素的可行性。當(dāng)然，這種可行性并不需要這類實(shí)證研究，它們常常是顯而易見的。

(五)把準(zhǔn)結(jié)論當(dāng)成定論

教學(xué)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論理應(yīng)是“準(zhǔn)結(jié)論”。然而，無論是研究者還是實(shí)踐者，卻“無意間”把準(zhǔn)結(jié)論當(dāng)成普適的定論進(jìn)行推廣，這除了在教學(xué)實(shí)踐中引入教條并引發(fā)混亂之外，其他方面一無所獲。人們?cè)谶M(jìn)行技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)時(shí)，一般都會(huì)深入鉆研特定技術(shù)的功能特點(diǎn)，為該技術(shù)定制教學(xué)內(nèi)容，也會(huì)在資源、資金和政策等各方面提供盡量多的支持，該技術(shù)的功能會(huì)得到較高甚至超高水平的發(fā)揮，最終取得了令人滿意的效果?？上攵?，這種教學(xué)實(shí)驗(yàn)的成本有多高。其實(shí)，這種教學(xué)實(shí)驗(yàn)雖說是“真實(shí)情境”下的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，但卻不是“自然情境”下的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@種教學(xué)實(shí)驗(yàn)是非常態(tài)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。媒術(shù)的教學(xué)應(yīng)用最終都要回到常規(guī)成本的日常工作狀態(tài)中去，實(shí)驗(yàn)時(shí)所配備的大部分支持也多會(huì)撤離。那么，在常態(tài)教學(xué)中，是否真的需要該技術(shù)的特定功能？如果需要，它的實(shí)際效用是否還會(huì)像實(shí)驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)的那樣優(yōu)秀？這些都是不確定的。如果我們不能用實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)結(jié)論解決常態(tài)教學(xué)中的這些問題，準(zhǔn)結(jié)論自然無用。它充其量告訴我們，有人曾經(jīng)“成功”過。

由于上述膚淺的準(zhǔn)實(shí)證研究無法確立技術(shù)應(yīng)用的普適有效性，人們才不得不關(guān)注它在推廣過程中各種影響因素的研究。而且人們也只能在思辨水平上羅列影響技術(shù)有效應(yīng)用的因素[6-8]。這導(dǎo)致我們?cè)诶斫饷襟w技術(shù)這一要素對(duì)于教學(xué)的真實(shí)意義上不甚了了。這倒不是說，我們反對(duì)技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用。其實(shí)，現(xiàn)代技術(shù)的潛在教學(xué)價(jià)值是顯而易見的，最起碼它成功地降低了教育實(shí)踐的總成本，提高了某些行動(dòng)的效率，已經(jīng)成為現(xiàn)代教育活動(dòng)中不可替代的要素，從教者甚至也越來越依賴技術(shù)的支持。比如，有了多媒體課件以后，教師無需付出太多精力，只需把備課內(nèi)容放到課件中，在課件的提示下就能輕松保證自己的教學(xué)與設(shè)計(jì)方案大體一致，否則教師需花費(fèi)大量時(shí)間去備課，稍有疏漏，教學(xué)就可能跑偏。我們只是反對(duì)無用的“準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究”。但憑常識(shí)和粗淺的媒體技術(shù)知識(shí)，我們就知道它們“可用”。

我們可以換一個(gè)角度思考這個(gè)問題：技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用可能是因?yàn)樵谔囟l件下增加了教學(xué)系統(tǒng)的“目標(biāo)—手段”的一致性、學(xué)生的參與度或教學(xué)系統(tǒng)的適應(yīng)性來間接影響教學(xué)效果。因此，技術(shù)應(yīng)用的研究應(yīng)該更多地考察技術(shù)產(chǎn)品在常規(guī)教學(xué)中的實(shí)際角色和貢獻(xiàn)，而不是孤立地證明它的教學(xué)有效性。這種實(shí)證研究，雖然不會(huì)陷入到準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的泥潭中，但為了探究技術(shù)產(chǎn)品在教學(xué)中的角色作用的細(xì)節(jié)，需要基于信息流的教學(xué)系統(tǒng)分析方法。

第五，醫(yī)療旅游公共服務(wù)體系。政府加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，提供便捷、安全、快速的旅游交通服務(wù)；確保旅游目的地的安全，提高當(dāng)?shù)芈糜喂卜?wù)的便利化、國際化水平等。

二、基于信息流分析的媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的研究理路

技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用研究必須跳出上述毫無收益的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究的舊思路，從教學(xué)系統(tǒng)分析入手，在常態(tài)教學(xué)中研究技術(shù)產(chǎn)品的教學(xué)功能。目前，教學(xué)系統(tǒng)分析主要有兩種視角：一種是將教學(xué)系統(tǒng)看作是人類行為系統(tǒng)，分析師生行為及其之間的關(guān)系；另一種是將教學(xué)系統(tǒng)看作是具有特定功能的信息系統(tǒng)，由信息流的局部特征推斷教學(xué)的整體屬性，揭示信息流與教學(xué)功能之間的關(guān)系[9]。從行為系統(tǒng)的角度對(duì)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分析的方法存在編碼體系紛繁混亂、切分機(jī)械隨意、結(jié)果解釋乏力等缺陷[10]，而且多分析師生外顯行為，很少涉及技術(shù)要素，即使在改進(jìn)的量表中涉及技術(shù)維度，也只是在操作層面上判斷是否使用了某媒體，但該媒體對(duì)教學(xué)起了何種具體作用仍無從得知。另外，從師生外顯的言語行為來認(rèn)識(shí)或描述教學(xué)系統(tǒng)，忽略了行為背后所承載的知識(shí)信息流，無法在教學(xué)行為與教學(xué)效果之間建立聯(lián)系，所得研究結(jié)論既無依托又無真實(shí)的教學(xué)指導(dǎo)意義。

隨著信息論應(yīng)用的擴(kuò)散，研究者開始意識(shí)到教育教學(xué)與信息之間存有實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系，并認(rèn)為教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)信息系統(tǒng)[11-13]，信息流分析開始受到關(guān)注。要在細(xì)節(jié)上探究技術(shù)產(chǎn)品的教學(xué)功能，需要依賴基于信息流分析的教學(xué)分析方法。目前具有可操作的信息流分析方法并不多，教學(xué)系統(tǒng)的IIS圖分析法是其中一個(gè)發(fā)展相對(duì)成熟的分析方法。

(一)IIS圖分析法的基本框架

IIS圖分析法關(guān)注的是教學(xué)系統(tǒng)中教師、學(xué)生和信息媒體這三類信息處理主體輸出的教學(xué)信息集合IIS(Instructional Information Set)的標(biāo)記信息與教學(xué)功能之間的關(guān)系，由這些教學(xué)過程中的信息流的局部特征推斷教學(xué)的整體屬性[14]。這里，教學(xué)系統(tǒng)是指一種教師、學(xué)生和信息媒體這三類信息處理主體之間信息流動(dòng)的系統(tǒng)，本質(zhì)上是一個(gè)由學(xué)生、信息媒體和教師以及它們的輸入信息和輸出信息再加上表達(dá)社會(huì)性共享知識(shí)集合 IIS 所構(gòu)成的信息系統(tǒng)，教學(xué)系統(tǒng)的概念模型如圖1所示[15]。

圖1 教學(xué)系統(tǒng)的概念模型

其中IPT、IPL和IPM分別代表教師、學(xué)生和信息媒體對(duì)信息的加工處理，{X}和{Y}表示他們信息處理過程的輸入和輸出。在概念模型中，由三個(gè)信息處理主體的信息輸出{Y}被提取出來，結(jié)構(gòu)化為“輸入信息項(xiàng)”，表征格式為“〈貢獻(xiàn)者〉〈操作〉〈信息類型〉〈表征形態(tài)〉〈IIS子圖〉[〈信息質(zhì)量〉][〈內(nèi)容注釋〉]”[16](如下頁圖2所示)，信息輸出{Y}的集合被抽象概括為教學(xué)信息集IIS，用來表征知識(shí)的共享性。與信息處理無直接聯(lián)系的其他要素則歸為教學(xué)系統(tǒng)的環(huán)境要素，例如學(xué)生的先決知識(shí)技能、師生關(guān)系以及學(xué)生的動(dòng)力水平等。環(huán)境因素對(duì)教學(xué)系統(tǒng)是有影響的，但這些影響最終都會(huì)通過外顯化的信息輸出表現(xiàn)出來。教學(xué)系統(tǒng)的概念模型不僅反映了教師、學(xué)生和信息媒體這三類主體之間信息流動(dòng)的關(guān)系，還反映了這種多主體之間的信息流動(dòng)對(duì)于社會(huì)性知識(shí)建構(gòu)的貢獻(xiàn)，這種貢獻(xiàn)體現(xiàn)在信息流對(duì)知識(shí)點(diǎn)的激活量上。存在多種類型的信息流。IIS圖分析法規(guī)定只有“答案”“知識(shí)語義”和“事實(shí)范例”類的信息流才對(duì)應(yīng)IIS知識(shí)子圖，只有蘊(yùn)含了IIS知識(shí)子圖才能對(duì)知識(shí)點(diǎn)的激活有貢獻(xiàn)[17][18]。這樣，我們就可以通過鑒別信息媒體(IPM)貢獻(xiàn)的信息流是否有蘊(yùn)含IIS知識(shí)子圖來判斷該信息流對(duì)教學(xué)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)是否有價(jià)值，還可以通過信息流的表征形態(tài)和信息類型屬性挖掘特定技術(shù)產(chǎn)品支持包含哪種知識(shí)類型的信息流動(dòng)，為教學(xué)中的技術(shù)產(chǎn)品選擇提供參考。雖然教學(xué)過程中教師和學(xué)生特定的外化行為或言語信息不能重現(xiàn)，但特定行為或信息流背后蘊(yùn)含的IIS知識(shí)子圖是客觀圖，而且只有蘊(yùn)含了IIS知識(shí)子圖的信息流才有價(jià)值，信息流的具體表現(xiàn)形式對(duì)教學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果沒有本質(zhì)上的影響，所以這種信息流意義上的教學(xué)系統(tǒng)是可重現(xiàn)的。這種研究對(duì)象的可重現(xiàn)性確保了整個(gè)實(shí)證研究的可重復(fù)性和科學(xué)性。

圖2 信息流表征結(jié)構(gòu)

(二)基于IIS圖分析的媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究的基本過程

基于信息流分析的媒體技術(shù)應(yīng)用研究反對(duì)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)的教學(xué)有效性，提倡在常態(tài)教學(xué)中分析具體的技術(shù)產(chǎn)品的實(shí)際教學(xué)功能。所以，在教學(xué)過程中，研究者不會(huì)干預(yù)教師和學(xué)生去刻意使用某種技術(shù)，而是提供多種媒體技術(shù)的選擇，讓他們根據(jù)需要進(jìn)行自主取舍，然后對(duì)教學(xué)活動(dòng)過程進(jìn)行信息流分析，在細(xì)節(jié)上確定所選技術(shù)產(chǎn)品在教學(xué)過程中的真實(shí)作用以及教學(xué)對(duì)它的實(shí)際依賴關(guān)系。以IIS圖分析法為例，這種媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究過程大概如下：

1.在設(shè)計(jì)階段，提供多種媒體技術(shù)及其產(chǎn)品以供選擇；在實(shí)施階段，錄制正常開展教學(xué)活動(dòng)的完整過程；

2.對(duì)教學(xué)視頻進(jìn)行信息流切分，在此過程中，篩選出教學(xué)所用技術(shù)產(chǎn)品貢獻(xiàn)的信息流及其表征形態(tài)，并標(biāo)出它們是由技術(shù)產(chǎn)品的哪個(gè)功能模塊貢獻(xiàn)的。

(三)基于IIS圖分析法的媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究的關(guān)注點(diǎn)

1.技術(shù)產(chǎn)品提供的知識(shí)激活量

對(duì)教學(xué)視頻進(jìn)行信息流切分所得到的只是包含多個(gè)屬性的信息流序列，這些信息流序列仍然無法直觀地表達(dá)知識(shí)的社會(huì)性建構(gòu)的總體情況及其蘊(yùn)含的教學(xué)意義。為此，我們需要遍歷這些信息流，從信息流的屬性出發(fā)推算教學(xué)系統(tǒng)的某個(gè)整體特征值。目前，我們把知識(shí)激活量看作是一個(gè)重要的基礎(chǔ)性指標(biāo)。激活量是指由信息流到知識(shí)組塊的映射所生成的知識(shí)點(diǎn)信息熵的累加和，它反映的是信息流對(duì)某知識(shí)點(diǎn)的激活水平。已有研究表明，知識(shí)點(diǎn)的激活量與該知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)效果呈正相關(guān)[19]。也就是說，知識(shí)點(diǎn)的激活量是它的學(xué)習(xí)效果的有效預(yù)測(cè)源之一。因此，當(dāng)考察某技術(shù)產(chǎn)品在教學(xué)系統(tǒng)中對(duì)某特定知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)的貢獻(xiàn)量時(shí)，我們可以用該技術(shù)產(chǎn)品輸出的信息流所產(chǎn)生的該知識(shí)點(diǎn)激活量來判定；當(dāng)考察某技術(shù)產(chǎn)品對(duì)于整個(gè)教學(xué)的貢獻(xiàn)量時(shí)，我們可以用該技術(shù)產(chǎn)品輸出的信息流所產(chǎn)生的全部知識(shí)點(diǎn)激活量來判定。技術(shù)產(chǎn)品提供的知識(shí)激活量越大，說明該技術(shù)產(chǎn)品對(duì)教學(xué)的信息流動(dòng)的支持程度越高，教學(xué)對(duì)它的依賴也就越強(qiáng)。

2.技術(shù)產(chǎn)品對(duì)教學(xué)的激活貢獻(xiàn)度

技術(shù)產(chǎn)品的知識(shí)激活量只能反映該技術(shù)產(chǎn)品對(duì)教學(xué)是否有貢獻(xiàn)以及有多大貢獻(xiàn)，但無法表征該技術(shù)產(chǎn)品對(duì)教學(xué)的貢獻(xiàn)比例(因?yàn)榻虒W(xué)中有其他信息源)。這個(gè)貢獻(xiàn)比例用激活貢獻(xiàn)度來表征。本文構(gòu)建了兩個(gè)激活貢獻(xiàn)度的指標(biāo)：(1)單知識(shí)點(diǎn)的激活貢獻(xiàn)度，用技術(shù)產(chǎn)品對(duì)某知識(shí)點(diǎn)激活量與該知識(shí)點(diǎn)所得總激活量的比值表示；(2)教學(xué)系統(tǒng)的激活貢獻(xiàn)度，用技術(shù)產(chǎn)品輸出的知識(shí)點(diǎn)總激活量和教學(xué)系統(tǒng)所產(chǎn)生的總激活量的比值表示。這兩個(gè)指標(biāo)越高，相對(duì)于其他信息源，技術(shù)產(chǎn)品的貢獻(xiàn)就越大，教學(xué)系統(tǒng)對(duì)它的依賴就越強(qiáng)。

3.技術(shù)產(chǎn)品的媒體多元性貢獻(xiàn)度

信息呈現(xiàn)的媒體形態(tài)多樣性不僅能為學(xué)生帶來豐富的感官刺激，利于各種知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)掌握，還能為教學(xué)環(huán)境多元化創(chuàng)造更高的可選擇性，提高教學(xué)系統(tǒng)的適應(yīng)性。媒體多元性是教學(xué)質(zhì)量的重要特征，用目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)的表征形態(tài)種類數(shù)和目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)的表征形態(tài)均值兩個(gè)指標(biāo)表征[20]。技術(shù)產(chǎn)品是媒體多元性的主要來源。因此，技術(shù)產(chǎn)品對(duì)教學(xué)系統(tǒng)的媒體多元性貢獻(xiàn)了多少可以作為現(xiàn)代媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用特征的一個(gè)判定指標(biāo)，即媒體多元性貢獻(xiàn)度，用該技術(shù)產(chǎn)品貢獻(xiàn)的目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)表征形態(tài)的總數(shù)與目標(biāo)知識(shí)點(diǎn)表征形態(tài)的總數(shù)的比值表示。

4.技術(shù)產(chǎn)品的功能利用率

現(xiàn)代技術(shù)產(chǎn)品和傳統(tǒng)媒體不同，它往往是一個(gè)大而全的教學(xué)產(chǎn)品，擁有多個(gè)不同的功能模塊。理論上講，產(chǎn)品的功能模塊越豐富，教學(xué)價(jià)值也就越高。但在真實(shí)的教學(xué)中，技術(shù)產(chǎn)品的各個(gè)功能模塊的使用次數(shù)并不相同。更有甚者，有的看似高大上的功能卻極少被使用。被使用的功能模塊也并不總能對(duì)教學(xué)核心知識(shí)點(diǎn)的有激活作用?？偟膩碚f，技術(shù)產(chǎn)品的功能模塊越多，各功能模塊被使用的頻次越高，該技術(shù)產(chǎn)品的真實(shí)教學(xué)價(jià)值就越高。我們?yōu)榇嗽O(shè)置了功能利用率的指標(biāo)：(1)技術(shù)產(chǎn)品的實(shí)際使用功能的模塊數(shù)量與總功能模塊數(shù)量的比值；(2)上述其他三類指標(biāo)在不同功能模塊中的分布。從此，我們不再說某某技術(shù)如何如何，而是說某個(gè)產(chǎn)品的功能如何如何，并且有理有據(jù)。

三、總結(jié)

對(duì)于技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)而言，明晰的功能需求至關(guān)重要。但對(duì)于教學(xué)來說，這個(gè)產(chǎn)品需求誰能說清楚呢？是學(xué)生、教師，還是教學(xué)管理者或大學(xué)的教學(xué)研究者？沒有人可以清晰地說清楚這個(gè)需求。只能走原型開發(fā)、實(shí)踐檢驗(yàn)、產(chǎn)品塑身與功能升級(jí)的技術(shù)路線。這就需要我們能夠在技術(shù)產(chǎn)品使用過程中清晰地、完整地、細(xì)節(jié)豐富地認(rèn)識(shí)技術(shù)產(chǎn)品的各個(gè)功能及其教學(xué)貢獻(xiàn)。但這個(gè)任務(wù)絕不是所謂的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)軇偃蔚模仨毷褂妙愃朴贗IS圖分析法的基于信息流分析的研究方法。

IIS圖分析法引導(dǎo)我們建立“技術(shù)—產(chǎn)品—功能—應(yīng)用”的思考框架來考察媒體技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用。通過IIS圖分析，我們可以利用上述指標(biāo)考察特定技術(shù)產(chǎn)品的功能模塊是否對(duì)教學(xué)有實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)、在哪方面有貢獻(xiàn)以及教學(xué)對(duì)它的依賴程度。如果已知特定功能模塊對(duì)教學(xué)沒有不可替代的低成本高收益的貢獻(xiàn)，新一代的技術(shù)產(chǎn)品就可以取消相應(yīng)的功能，而保留和改善真正需要的其他功能模塊，從而降低產(chǎn)品升級(jí)維護(hù)的成本。IIS圖分析若應(yīng)用于智慧教室的教學(xué)研究，將會(huì)對(duì)于智慧教室的設(shè)計(jì)開發(fā)、試用、推廣、升級(jí)以及學(xué)校的選購具有重要的實(shí)踐價(jià)值。

本文反對(duì)以學(xué)生成績?yōu)樽C據(jù)的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，認(rèn)為基于信息流的教學(xué)分析是一種構(gòu)建或還原教學(xué)真相的分析方法，是科學(xué)地從事教學(xué)研究的基本分析方法。信息流分析雖然不是教學(xué)分析的全部，而且IIS圖分析法所擬定的指標(biāo)具有相對(duì)性，但信息流分析自身的科學(xué)性是教學(xué)分析研究的基礎(chǔ)。信息流分析如果與教學(xué)行為分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析相結(jié)合，必定能全方位地解析教學(xué)活動(dòng)。

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A Research Approach on Instructional Application of Media Technology Based on Analysis of Information Flows

Yang Kaicheng, He Wentao, Wang Yaping
(School of Educational Technology, Faculty of Education, Beijing Normal University, Beijing 100875)

There are such defects as wrong research focuses, ambiguous comparative items, invalid evidence of the instructional effectiveness, defective experiment design, and regarding quasi-conclusions as real conclusions in instructional comparative experiments. It can’t demonstrate the instructional effectiveness of media technology and help people understand the instructional value of media technology on details. As a new research approach on instructional application of media technology, analysis of instructional information flows takes repeatable instructional system as the research object reckons the overall characteristics of instructional system from obtained instructional information flows. In this way, it can evaluate the instructional function of media technology. AMBI (Analytical Method Based on IIS-map) is a mature analytical method of instructional information flows. In this article, four characteristic indicators of a media technology product are propounded by AMBI: quantity of activation, contribution of activation, contribution of media diversity and ratio of function utilization. These four indicators can characterize the contribution and dependency of media technology for instruction, and provide the evidence of contribution to instruction by information flows.Thus, the instructional value of media technology product is revealed. AMBI provides a thinking framework of "technology-productfunction-application", which will significantly improve the design, development, trial, extension, upgrading and help school purchase such advanced product as a smart classroom.

Analysis of Information Flows; Media Technology; Effectiveness; Instructional System; Analytical Method Based on IIS-Map

G434

：A

楊開城：教授，博士，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)學(xué)基本理論(yangkc_beijing@bnu.edu.cn)。

何文濤：在讀博士，研究方向?yàn)榻虒W(xué)設(shè)計(jì)、協(xié)作學(xué)習(xí)分析(budai2008@126.com)。

王亞萍：在讀碩士，研究方向?yàn)榻虒W(xué)設(shè)計(jì)、電子教材分析及其數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(etwyp1992@163.com) 。

2016年3月10日

責(zé)任編輯：李馨 趙云建

1006—9860(2016)05—0001—05

* 本文系北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題“智慧教室環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)行為分析研究”(項(xiàng)目編號(hào)：AJA15232)的階段性成果。