Discussing on Evolving Mechanism of Technology and Evolution of Education Technology
論技術(shù)的進化機制與教育技術(shù)的進化*
楊開城
北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院
摘要:技術(shù)進化的前提是技術(shù)的體系性.教育技術(shù)的"總和說"破壞了教育技術(shù)的體系性.教育技術(shù)的體系性決定了它的核心內(nèi)容是教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)技術(shù).技術(shù)體系是由技術(shù)效應(yīng)件,技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)產(chǎn)品構(gòu)成.技術(shù)的進化表現(xiàn)為技術(shù)效應(yīng)件的進化,技術(shù)系統(tǒng)的進化和技術(shù)產(chǎn)品的進化.不同層次的進化其機制和動力都不同.本質(zhì)上,技術(shù)進化的根本動力是人類自由實踐的欲望.教育技術(shù)的進化源于教育理性實踐的要求.技術(shù)的進化機制要求我們有意識地開發(fā)教育技術(shù)所需要的技術(shù)效應(yīng)件以及按照功能需要將技術(shù)效應(yīng)件耦合成教育技術(shù),最終促使教育技術(shù)體系的成熟.
關(guān)鍵詞:技術(shù),技術(shù)進化,技術(shù)效應(yīng)件,教育技術(shù)
如果我們將教育技術(shù)理解為某種技術(shù)而不是某種教育,那么教育技術(shù)自身的演化方式必然符合技術(shù)進化的邏輯.因此,教育技術(shù)的研究方法論必然與技術(shù)進化機制具有密切的聯(lián)系.所以,探討技術(shù)進化的機制對于教育技術(shù)學(xué)理論的發(fā)展具有非常重要的理論價值.同時,技術(shù)進化背后的譜系特性,也可以幫助我們找到"到底什么是教育技術(shù)"這一問題的正確答案.
技術(shù)進化的含義
"進化"一詞源于生物進化論.但技術(shù)進化卻不是指技術(shù)像生物一樣在進化著.那么在何種意義上,技術(shù)是進化的呢
如果我們把人類歷史上出現(xiàn)的所有技術(shù)整合起來考查,我們就會發(fā)現(xiàn)技術(shù)的體系特征以及新技術(shù)發(fā)明的組合性特征."技術(shù)發(fā)展的一個重要特征是通過轉(zhuǎn)移與擴散展開其技術(shù)譜系,即根據(jù)類比原則將一個技術(shù)領(lǐng)域中的運行結(jié)構(gòu)移植到另一個技術(shù)領(lǐng)域之中,從而使技術(shù)發(fā)明具有一種組合特征和積累性."[1]正是在這個意義上,我們說技術(shù)是進化的.
類似于生物進化論的研究,我們必須回答,對于技術(shù)進化而言"到底什么在進化"
一說到技術(shù)進化,人們很容易就認為是指技術(shù)產(chǎn)品的進化.然而TRIZ理論①已經(jīng)明確指出,任何技術(shù)產(chǎn)品都有一個誕生,成長,成熟和衰退的生命周期.很多技術(shù)產(chǎn)品退出了人類的社會生活,但是技術(shù)卻仍在進化.這說明技術(shù)進化不單單是指技術(shù)產(chǎn)品的進化.技術(shù)產(chǎn)品類似于生物個體的表型.表型的進化只是進化的表面現(xiàn)象.技術(shù)產(chǎn)品的變化并不總意味著技術(shù)的進化.
要想透過表面現(xiàn)象探究技術(shù)進化的細節(jié),我們首先要探討技術(shù)體系的構(gòu)成模型.技術(shù)體系首先是指在一個時期內(nèi)相對穩(wěn)定的一整套技術(shù)相互依賴的關(guān)系[2],它是為技術(shù)建立一門科學(xué)的歷史基石[3].我們認為技術(shù)體系是由技術(shù)效應(yīng)件,技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)產(chǎn)品構(gòu)成.
⑴技術(shù)產(chǎn)品
當(dāng)然是指某種能實現(xiàn)特定物質(zhì),能量或信息變換的具體人工制品.并非所有的人工制品都是技術(shù)產(chǎn)品.技術(shù)產(chǎn)品的功能都具有特定的技術(shù)原理解釋,而不僅僅具有科學(xué)原理的解釋.
⑵技術(shù)系統(tǒng)
技術(shù)系統(tǒng)是指特定物質(zhì),能量或信息的變換方式的知識形態(tài)的表征.對于物質(zhì)技術(shù)來說,技術(shù)系統(tǒng)又可以說成是指技術(shù)產(chǎn)品的技術(shù)原理.對于知識技術(shù)來說,問題相對復(fù)雜.知識技術(shù)只有與物質(zhì)技術(shù)相結(jié)合才能轉(zhuǎn)化為技術(shù)產(chǎn)品.這種技術(shù)產(chǎn)品的技術(shù)原理通常包含有物質(zhì)技術(shù)的原理即硬件部分,又包含知識技術(shù)的原理即軟件部分.
⑶技術(shù)效應(yīng)件
所謂技術(shù)效應(yīng)件(后簡稱效應(yīng)件)是指在技術(shù)系統(tǒng)中能夠完成特定功能的,相對獨立的物件或者功能模塊.比如,物質(zhì)技術(shù)的效應(yīng)件可以是某個功能物件(在機器設(shè)備中稱為零件),比如鋼輪,皮帶等,它們本身并非技術(shù)系統(tǒng).很多效應(yīng)件是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果,是自然效應(yīng)的人工實現(xiàn),比如X光效應(yīng),電磁效應(yīng)等等.知識技術(shù)體系中,技術(shù)效應(yīng)件通常包括具有某種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集,操作算法,映射表,庫函數(shù),對象(類),組件等等.效應(yīng)件也可以是技術(shù)子系統(tǒng).某些技術(shù)子系統(tǒng)由于自身的可重用性而成為技術(shù)效應(yīng)件.
從技術(shù)效應(yīng)件的概念出發(fā),我們認為技術(shù)系統(tǒng)是技術(shù)效應(yīng)件的結(jié)構(gòu)化耦合,技術(shù)產(chǎn)品是技術(shù)系統(tǒng)的物理實現(xiàn).有了這樣的理解,我們就可以清楚地討論技術(shù)進化的細節(jié)了.
技術(shù)進化的機制
一技術(shù)的起源
明確技術(shù)的起源和歷史發(fā)展脈絡(luò),將有助于理解技術(shù)的進化機制.可是,即使在考古挖掘提供了豐富史料的今天,我們也很難恢復(fù)技術(shù)起源的細節(jié).我們只能判斷技術(shù)起源于什么以及技術(shù)發(fā)展的大致脈絡(luò),從中建立起對技術(shù)的進化機制的理解.
人類存在的標(biāo)志是勞動,而人類勞動的標(biāo)志是制作工具,而工具制作和使用都經(jīng)歷了從采用自然工具到人工制造簡單物件作為工具再到利用技術(shù)產(chǎn)品作為工具的歷史過程.由此我們判斷技術(shù)起源于人類勞動.但是如此判斷仍不具體.
由于技術(shù)系統(tǒng)是技術(shù)效應(yīng)件的結(jié)構(gòu)化耦合,技術(shù)必然起源于效應(yīng)件.最早的技術(shù)效應(yīng)件并不是技術(shù),而是某種操作經(jīng)驗.隨著人類勞動的發(fā)展,某些操作經(jīng)驗相對穩(wěn)定,并相互耦合成穩(wěn)定的技術(shù)過程.最早的技術(shù)必然以操作經(jīng)驗的形態(tài)存在."人類的早期,技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)的直接經(jīng)驗技藝."[4]人類在勞動的過程中,對自然效應(yīng)的認識也有所積累,這引發(fā)了對自然工具的改造,人工制品大量出現(xiàn).隨著人工制品使用經(jīng)驗的積累以及對自然效應(yīng)的認識發(fā)展,人類才開始制造機械裝置.伴隨著近現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)現(xiàn),人類可以制造機器來應(yīng)用自然中蘊涵的能源.機器的出現(xiàn)極大改變了人類的勞動操作,使得經(jīng)驗型的技術(shù)也發(fā)生變化.計算機的出現(xiàn)甚至開始代替人腦進行信息處理操作.這便是工具技術(shù)化和操作技術(shù)化的歷史進程的簡要描述.
二技術(shù)的進化機制
國內(nèi)最清晰描述技術(shù)進化機制的是賈杲.賈杲認為,技術(shù)進化是以"技術(shù)域"為基本單位進行的,可以區(qū)分為"域內(nèi)進化"和"域間進化"兩種形式.后文將賈杲的理論稱為技術(shù)域進化論."所謂技術(shù)域,是指在統(tǒng)一的背景技術(shù)下所形成的一系列體系,以及由這些技術(shù)體系所組成的技術(shù)發(fā)展及研究領(lǐng)域.……一般說來,技術(shù)域是以背景技術(shù)為基礎(chǔ)和為中心,將與背景知識直接有關(guān)的設(shè)定技術(shù)項目(由這些項目編織成技術(shù)體系)聯(lián)結(jié)成為發(fā)展和研究的技術(shù)領(lǐng)域."[5]域內(nèi)進化的基本過程是:"背景技術(shù)(知識)元技術(shù)二次技術(shù)組合技術(shù)技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)域. 就是說,在背景技術(shù)及背景知識的基礎(chǔ)上,逐步產(chǎn)生出一些元技術(shù),元技術(shù)間再相互交叉形成一些二次技術(shù),二次技術(shù)再在分化生長的基礎(chǔ)上產(chǎn)生出組合技術(shù),這樣由背景技術(shù)(知識),元技術(shù),二次技術(shù)及組合技術(shù)等幾個層次相互關(guān)聯(lián)及組成了該背景技術(shù)(知識)下的技術(shù)體系,從而形成了該技術(shù)的技術(shù)域." [6]賈杲認為,技術(shù)域的這種變化經(jīng)歷了雛形態(tài),定形態(tài),成熟分叉態(tài)多種成熟水平.當(dāng)一個技術(shù)域進化到了成熟分叉態(tài)時,該技術(shù)域就面臨著由于新的元技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)生分叉(或分化),形成另一種技術(shù)域的雛形態(tài),從而周而復(fù)始地不斷進化,分化.這樣技術(shù)域的相態(tài)就會形成單域態(tài),復(fù)域態(tài)和超域態(tài)等不同復(fù)雜水平.技術(shù)的進化內(nèi)在邏輯機制是"技術(shù)理解".無論技術(shù)的域內(nèi)進化,還是技術(shù)的域外進化,它們都遵守技術(shù)理解的邏輯機制,這種邏輯機制包括三種形式:一是原理性理解;二是結(jié)構(gòu)性理解;三是功能性理解.
這種對技術(shù)進化的過程和邏輯機制的描述是不充分的.它沒有說明背景技術(shù)是如何出現(xiàn)的,元技術(shù)又是如何產(chǎn)生的.將技術(shù)域的科學(xué)背景稱為"背景技術(shù)(知識)"也是不恰當(dāng)?shù)?span lang=EN-US>.在技術(shù)域進化論中,(元)技術(shù)間如何交叉產(chǎn)生更復(fù)雜技術(shù)的機制,沒有得到清晰的描述.技術(shù)域的劃分標(biāo)準(zhǔn)很難具有客觀性,因為技術(shù)域的劃分涉及到技術(shù)域之間的交叉關(guān)系問題.但實際上域內(nèi)的技術(shù)交叉與域間的技術(shù)交叉沒有什么本質(zhì)區(qū)別.技術(shù)的體系性是現(xiàn)實特征而不是概念意義上的.技術(shù)體系的進化并不表現(xiàn)為樹型結(jié)構(gòu),而是一種有向無環(huán)圖的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).這就使得強調(diào)邊界的技術(shù)域的劃分失去了理論意義.技術(shù)域的成熟水平也是一個模糊的概念.技術(shù)發(fā)明的不確定性決定了產(chǎn)生分叉進化的元技術(shù)的出現(xiàn)并不以技術(shù)域的成熟為前提.對于技術(shù)進化的微觀機制,技術(shù)域進化論的觀點雖然觸及到了科學(xué)知識,技術(shù)功能,技術(shù)系統(tǒng)等概念,但是單單一種"技術(shù)理解"說顯得過于單薄.
總體來說,技術(shù)域進化論并沒有揭示出技術(shù)進化機制的細節(jié).技術(shù)的進化實際上是指技術(shù)體系的進化,但通常表現(xiàn)為一項項的技術(shù)發(fā)明.從前面的論述我們知道,技術(shù)體系實際上是由技術(shù)效應(yīng)件,技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)產(chǎn)品構(gòu)成.下面我們區(qū)分為兩種情況進行討論.
⒈技術(shù)效應(yīng)件的進化
技術(shù)效應(yīng)件的進化表現(xiàn)為新效應(yīng)件的出現(xiàn)和原效應(yīng)件的改進.新效應(yīng)件源于穩(wěn)定的操作經(jīng)驗,新的人工制品,新自然效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和成功復(fù)制,相對穩(wěn)定可重用的技術(shù)系統(tǒng).效應(yīng)件的改進源于新的功能或者性能要求,比如將輪子由木輪子改為更好用的充氣橡膠輪子,插入排序算法被更快捷的堆排序算法所代替,等等.
技術(shù)效應(yīng)件最早來源于人類自身的操作.完成特定功能的穩(wěn)定操作就成為技術(shù)效應(yīng)件.后來隨著人類勞動經(jīng)驗的增加,人工制品(比如輪子)開始出現(xiàn),其功效也越來越穩(wěn)定.這些功效穩(wěn)定的人工制品也會成為效應(yīng)件.隨著人類對自然規(guī)律的深入理解,人類開始制造能夠穩(wěn)定重現(xiàn)自然效應(yīng)的人工制品(比如彈簧,二極管,電阻絲,繼電器),并將人工制品耦合成技術(shù)產(chǎn)品.某些技術(shù)產(chǎn)品及其原理在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的條件下具有很強的可重用性而成為技術(shù)效應(yīng)件.物質(zhì)技術(shù)如此,知識技術(shù)也是如此.知識技術(shù)最早出現(xiàn)在測量與計算領(lǐng)域,用于完成數(shù)值計算.隨著知識技術(shù)的發(fā)展,特別是計算機的出現(xiàn),知識技術(shù)開始涉足非數(shù)值計算領(lǐng)域,各種用途的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法已經(jīng)大量出現(xiàn).
很明顯,很多技術(shù)效應(yīng)件的進化并非獨立進行,它們的進化與技術(shù)系統(tǒng)的進化有著交互作用.
⒉技術(shù)系統(tǒng)和技術(shù)產(chǎn)品的進化
物質(zhì)技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)進化與技術(shù)產(chǎn)品的進化是同時進行的,因為物質(zhì)技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)進化必須通過技術(shù)產(chǎn)品這個載體來完成.而知識技術(shù)由于可以采用抽象的符號方式,所以它的進化可以不借助物質(zhì)載體.
無論是以技術(shù)產(chǎn)品為載體還是獨立進化,技術(shù)系統(tǒng)的進化也就意味著人類發(fā)現(xiàn)了技術(shù)效應(yīng)件新的耦合方式.促成這種發(fā)現(xiàn)的原因是復(fù)雜的,但都可以解釋為在效應(yīng)件提供的耦合的可能性空間②中尋求某種功能的基本原理解或最優(yōu)解.
技術(shù)進化的關(guān)鍵條件是效應(yīng)件之間存在著可能的耦合關(guān)系,這決定了技術(shù)體系之間產(chǎn)生交叉移植是不受技術(shù)體系成熟度制約的.這種交叉移植的時機也是無法事先確定的.
通過效應(yīng)件耦合進行技術(shù)發(fā)明的規(guī)律,已經(jīng)在具體的技術(shù)發(fā)明理論中有所體現(xiàn).以TRIZ理論為代表的發(fā)明問題解決理論以及軟件工程理論的出現(xiàn),使得我們能夠看到一些技術(shù)進化的細節(jié).總的來說,一種技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)明一般經(jīng)過一個如圖1所示的過程.
⑴需求分析
功能是技術(shù)系統(tǒng)的屬性之一,它必然來自技術(shù)系統(tǒng)之外.需求分析的主要任務(wù)是將人類的需要轉(zhuǎn)化為對技術(shù)系統(tǒng)的功能要求的說明.這是將人類的需要映射到技術(shù)系統(tǒng)功能的結(jié)果.技術(shù)系統(tǒng)的總體功能是確定技術(shù)系統(tǒng)的功能耦合結(jié)構(gòu)的前提.
理性的技術(shù)發(fā)明過程總是從需求分析開始的.TRIZ理論認為,"需求進化③的一般趨勢是首先滿足基本需求,之后滿足智能的及創(chuàng)造性的需求.(需求)進化有兩個方向:新需求的出現(xiàn)及已有需求的變型.需求進化具有多樣性的特點,其定律包括需求理想化,需求動態(tài)增長,需求協(xié)調(diào),需求合并及專門化等定律."[7]技術(shù)史表明,技術(shù)產(chǎn)品的功能也會順應(yīng)這種變化,向理想化,功能動態(tài)增長,功能協(xié)調(diào),向單功能或多功能傳遞方向發(fā)展.這個規(guī)律也啟發(fā)技術(shù)發(fā)明家放棄對社會需求的考察,直接沿著技術(shù)理想化,自動化的方向改進技術(shù),以期能引發(fā)新的需求并領(lǐng)先占領(lǐng)市場.
⑵功能分析
功能分析的任務(wù)是確定技術(shù)系統(tǒng)的功能耦合結(jié)構(gòu),這個過程需要對總體功能進行分解和組合.功能分解只能確定總功能的過程成分,將子功能有效組合才是最終的目的.功能耦合結(jié)構(gòu)的設(shè)計既可能是全新的設(shè)計,也可能對已知的功能結(jié)構(gòu)的改進.無論是哪種情況,在功能耦合結(jié)構(gòu)的確立過程中會遇到各種兩難問題,即TRIZ理論所說的沖突.TRIZ理論特別重視兩種沖突的處理,即技術(shù)沖突和物理沖突."技術(shù)沖突是指一個作用同時導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果,也可指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個或幾個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞"[8],比如為了追求效率而導(dǎo)致生產(chǎn)材料的浪費,為了追求算法的效率而增加空間復(fù)雜度."物理沖突是指為了實現(xiàn)某種功能,一個子系統(tǒng)或元件應(yīng)具有一種特性,但同時出現(xiàn)了與此特性相反的特性"[9],比如"飛機發(fā)動機罩既應(yīng)該加大直徑,以便吸入更多空氣,但又應(yīng)該減小直徑,以增加與地面的距離."[10],為了自由控制內(nèi)存而使用指針卻增加了非法內(nèi)存操作的可能性.當(dāng)然沖突的消除不能不考慮完成功能的具體效應(yīng)件.
⑶系統(tǒng)設(shè)計
功能的實現(xiàn)最終由技術(shù)效應(yīng)件來承擔(dān).系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)是確定技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)效應(yīng)件的耦合結(jié)構(gòu),所選擇的效應(yīng)件來自已知的效應(yīng)件集合.技術(shù)效應(yīng)件的耦合結(jié)構(gòu)最終確立了技術(shù)系統(tǒng)中物質(zhì)流,能量流或數(shù)據(jù)流的走向.功能耦合結(jié)構(gòu)中的某個功能模塊可能由一個效應(yīng)件來完成,也可能由多個效應(yīng)件耦合完成.
效應(yīng)件的耦合源于技術(shù)系統(tǒng)功能的需要,邏輯上不受技術(shù)效應(yīng)件所屬技術(shù)體系的限制.技術(shù)發(fā)明家知道的技術(shù)效應(yīng)件越多,發(fā)生技術(shù)移植的可能性就越大.
效應(yīng)件的耦合既可能是全新的創(chuàng)造,也可能是在原由耦合結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加效應(yīng)件,刪除多余效應(yīng)件或者替換效應(yīng)件的結(jié)果.這個過程有時會對效應(yīng)件提出改進的要求.這就影響到了技術(shù)效應(yīng)件的進化.效應(yīng)件的進化反過來又可能引發(fā)新的沖突,引發(fā)功能耦合結(jié)構(gòu)的變化.
任何效應(yīng)件的耦合都可能引發(fā)沖突,有些沖突在功能分析階段就可以被發(fā)現(xiàn),有些沖突只有在系統(tǒng)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計階段才能發(fā)現(xiàn).效應(yīng)件耦合的設(shè)計有時會因沖突處理上的需要而提出修正功能耦合結(jié)構(gòu)的要求.
對于很多技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)明來說,技術(shù)系統(tǒng)的功能耦合結(jié)構(gòu)與效應(yīng)件的耦合結(jié)構(gòu)是同時確立的,但是在邏輯上這是兩個不同的過程.越是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),這兩個過程分離得越明顯.這兩個過程的最核心問題就是要解決由于耦合帶來的技術(shù)沖突和物理沖突.
為了能夠快速解決這些問題,TRIZ理論提出了自己的技術(shù)進化定律(技術(shù)系統(tǒng)演化模式),進化路線,并為工程師們準(zhǔn)備了各種有效的思考工具和技術(shù)效應(yīng)庫.軟件工程理論也有自己的解決辦法,比如使用框架約束,組件思想,分層思想,只不過沒有TRIZ理論那樣成熟.也就是說,一個理性的技術(shù)發(fā)明過程,必然應(yīng)用著各種沖突處理策略.
⑷產(chǎn)品設(shè)計
產(chǎn)品設(shè)計的主要任務(wù)是將技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為具體的技術(shù)產(chǎn)品,具體工作是選定材料,外觀設(shè)計,界面設(shè)計,空間設(shè)計等等.有一些技術(shù)沖突和物理沖突,在這個階段才會被發(fā)現(xiàn).
雖然知識技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)進化可以獨立進行,但是僅僅依賴數(shù)學(xué)證明或理論推理,并不足以確保知識技術(shù)的完備性.最終知識技術(shù)都要轉(zhuǎn)化為軟件產(chǎn)品,利用計算機自身的計算能力來確保技術(shù)對于各種數(shù)據(jù)都是有效的.
總之,技術(shù)進化表現(xiàn)為技術(shù)效應(yīng)件的進化和技術(shù)系統(tǒng),技術(shù)產(chǎn)品的進化.技術(shù)效應(yīng)件的進化與技術(shù)系統(tǒng)的進化又有著交互作用.技術(shù)系統(tǒng)的進化離不開需求分析,功能分析,系統(tǒng)設(shè)計以及產(chǎn)品設(shè)計等工作.雖然技術(shù)進化的具體表現(xiàn)多種多樣,但是最本質(zhì),最穩(wěn)定的特征是技術(shù)效應(yīng)件集合的擴大.技術(shù)效應(yīng)件集合的擴大意味著效應(yīng)件耦合空間的擴大,這個耦合空間蘊含著人類的理性力量.
教育技術(shù)的起源與進化
對技術(shù)起源與進化的討論必須以技術(shù)體系為前提.只有教育技術(shù)自成體系我們才可能討論它的起源和進化.很明顯,教育技術(shù)的"總和說"④破壞了教育技術(shù)的體系特征.從這種定位出發(fā)我們是無法討論教育技術(shù)的起源和進化的.那么,可以在這里討論的教育技術(shù)到底是一種什么樣的技術(shù)體系呢
我們知道,教育實踐領(lǐng)域中出現(xiàn)的技術(shù)包括硬件設(shè)備,教育軟件系統(tǒng),教學(xué)系統(tǒng)和課程系統(tǒng)(含教育方法之類內(nèi)容),教學(xué)設(shè)計技術(shù)和課程開發(fā)技術(shù)以及教育測量與統(tǒng)計技術(shù)等.硬件設(shè)備和教育軟件系統(tǒng)屬于在教育實踐中應(yīng)用的媒體技術(shù).如果把它們看作教育技術(shù),我們便無法討論教育技術(shù)的進化,因為到底何種媒體技術(shù)何時應(yīng)用于教育,是永遠無法事先確定的.這種外延的不確定性,使得我們無法在教育領(lǐng)域中確立它們的技術(shù)體系.媒體技術(shù)各有自己的技術(shù)體系,它們在教育領(lǐng)域中的產(chǎn)品進化隸屬于原有的技術(shù)體系.教育測量與統(tǒng)計技術(shù)的情形也是如此.
有沒有植根于教育實踐,發(fā)展于教育實踐并自成體系的技術(shù)呢 答案是肯定的.那就是由作為一種技術(shù)系統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng),課程系統(tǒng)以及它們的構(gòu)建技術(shù)的教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)技術(shù)構(gòu)成的技術(shù)體系.這是一個隨著教育實踐的發(fā)展自然形成的技術(shù)體系,其中教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)是核心技術(shù),也是最穩(wěn)定的存在.后面的討論主要集中在教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)技術(shù)的起源與進化方面.
教學(xué)設(shè)計技術(shù)和課程開發(fā)技術(shù)起源于它們所包含的技術(shù)效應(yīng)件.那些效應(yīng)件的出現(xiàn)源于教育實踐的理性要求.教育技術(shù)發(fā)展的歷史起點并不是媒體技術(shù)在教育中的應(yīng)用,而是它的效應(yīng)件的出現(xiàn).
一目前教育技術(shù)的進化水平
⒈技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展水平
應(yīng)該說,目前我國教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)的實踐仍然稱不上技術(shù)化的實踐.也就是說,人們還沒有可以直接利用的成熟的教學(xué)設(shè)計技術(shù)和課程開發(fā)技術(shù).雖然教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)研究領(lǐng)域提供了一些操作模式或流程,但那些模式和流程還稱不上技術(shù).它們還沒有表現(xiàn)為某種技術(shù)效應(yīng)件的耦合結(jié)構(gòu).我們一直從事教學(xué)設(shè)計的技術(shù)化研究工作.我們所提出來的以學(xué)習(xí)活動為中心的教學(xué)設(shè)計原理[11],也只是教學(xué)設(shè)計的技術(shù)原型.這樣對技術(shù)原型只有經(jīng)過學(xué)科化才能最終轉(zhuǎn)變?yōu)榻處焸兛梢岳斫夂驼莆盏募夹g(shù).
在課程開發(fā)方面,我們也曾提出過一個過程模式⑤,但它只能作為一種技術(shù)原型的構(gòu)想來看待.目前還沒有出現(xiàn)真正意義上的課程開發(fā)技術(shù)原型.
⒉技術(shù)效應(yīng)件的發(fā)展水平
一項技術(shù)所需要的效應(yīng)件是由這項技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng)來決定.按照我們提出的教學(xué)設(shè)計原理,教學(xué)設(shè)計技術(shù)所需要的技術(shù)效應(yīng)件至少包括:各種收集數(shù)據(jù)的方法(比如調(diào)查表,訪談提綱),學(xué)習(xí)者分析框架,教學(xué)目標(biāo)分類框架,學(xué)習(xí)內(nèi)容分析(比如層級分析,知識建模等),教學(xué)方案的結(jié)構(gòu)框架,目標(biāo)與教學(xué)方案某些成分的映射等等.這些效應(yīng)件的發(fā)展雖然已經(jīng)達到原型水平,但還有待于經(jīng)過學(xué)科化走向成熟.
按照我們提出的課程開發(fā)過程模型,課程開發(fā)技術(shù)所需要的技術(shù)效應(yīng)件至少包括:社會需求分析方法,學(xué)習(xí)者分析框架,學(xué)科知識分析方法,知識組件的構(gòu)造與組織方法,課程方案的結(jié)構(gòu)框架等.其中學(xué)習(xí)者分析框架相對成熟,社會需求分析也有一些具體的方法,比如工作任務(wù)分析的DACUM法,敏感事件法等,但是我們?nèi)圆磺宄降讘?yīng)該如何準(zhǔn)確表達社會需求.其它技術(shù)效應(yīng)件仍在構(gòu)想開發(fā)當(dāng)中.由于目前課程開發(fā)技術(shù)仍沒有成熟的技術(shù)原型,課程開發(fā)技術(shù)所需要的技術(shù)效應(yīng)件可能還不只限于這些.但可以肯定的是,這些效應(yīng)件所對應(yīng)的現(xiàn)實操作實際上已經(jīng)存在著,只是還沒有真正條理化并耦合成技術(shù)而已.
由于教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)技術(shù)本身還不成熟,目前也就不可能有基于教學(xué)設(shè)計技術(shù)和課程開發(fā)技術(shù)的自動化輔助系統(tǒng)等成熟的技術(shù)產(chǎn)品.
二教育技術(shù)的發(fā)展方向
經(jīng)驗不足以應(yīng)對實踐發(fā)展的需要時,就會催生技術(shù)發(fā)明.一種技術(shù)體系在實踐中達到它的能力極限時,它的主流地位也會被另一種技術(shù)體系所代替.課程開發(fā)和教學(xué)設(shè)計實踐的技術(shù)化是不可避免的,這不但因為人們通過教育技術(shù)來表達對教育教學(xué)規(guī)律的整體理解,而且基于操作經(jīng)驗的課程開發(fā)和教學(xué)設(shè)計實踐已經(jīng)觸及到了它的極限.基于經(jīng)驗的課程開發(fā)和教學(xué)設(shè)計實踐越來越不適應(yīng)快速變化和需求豐富的教育實踐的要求了.
我們研究教育技術(shù)的意圖就是使我們的教育實踐在操作層面上更加理性化,更加符合規(guī)律,并通過教育技術(shù)對教育構(gòu)建獨特的理解,這種理解反過來再指導(dǎo)教育實踐.教育技術(shù)的進化方向就是將課程開發(fā)和教學(xué)設(shè)計實踐理性化,條理化,將實踐中的各種隱性操作外顯化成技術(shù)效應(yīng)件并將這些技術(shù)效應(yīng)件耦合成技術(shù)系統(tǒng).
三教育技術(shù)的進化機制
雖然目前課程開發(fā),教學(xué)設(shè)計大多仍基于非結(jié)構(gòu)化信息進行決策,但是分析和決策的各種操作是現(xiàn)實存在的.它們有時以孤立的某個方法表現(xiàn)出來,有時以操作者的隱性操作知識形態(tài)存在著.教育技術(shù)進化成為顯式技術(shù)系統(tǒng)的歷史條件已經(jīng)具備.我們要做的就是從教育技術(shù)所要服務(wù)的教育實踐需要出發(fā),確立教育技術(shù)系統(tǒng)的功能,從教育技術(shù)系統(tǒng)的功能出發(fā)確立課程開發(fā)和教學(xué)設(shè)計的技術(shù)系統(tǒng)原型,經(jīng)過細致的功能分解和組合確立可能的技術(shù)效應(yīng)件及其耦合方案,從實踐操作經(jīng)驗中提取技術(shù)效應(yīng)件或者移植軟件技術(shù)中的思想和算法,最終構(gòu)建成教育技術(shù)的技術(shù)體系,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)教育技術(shù)的技術(shù)產(chǎn)品.
這里最大量的工作是創(chuàng)建教育技術(shù)的技術(shù)效應(yīng)件.這可以通過將操作經(jīng)驗條理化,將信息結(jié)構(gòu)化,移植軟件技術(shù)中的思想和算法等方法來完成.當(dāng)然,技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展還需要進行大量的缺陷分析工作.也就是說,教育技術(shù)的研究著眼點不是教育教學(xué)效果,而是它的技術(shù)功能.技術(shù)功能的提升必然要依賴缺陷分析的方法.
小結(jié)
技術(shù)進化的前提是技術(shù)的體系性.技術(shù)體系是技術(shù)進化的基石.教育技術(shù)的體系性源于教學(xué)系統(tǒng)和課程系統(tǒng)是教學(xué)設(shè)計和課程開發(fā)的技術(shù)產(chǎn)物,它們本身也是技術(shù)性系統(tǒng).教育技術(shù)是起源于教育實踐,發(fā)展于教育實踐的,具有獨特技術(shù)原理的技術(shù)體系.教育技術(shù)的進化源于教育理性實踐的要求.這種技術(shù)進化的邏輯要求我們有意識地開發(fā)所需要的技術(shù)效應(yīng)件以及按照功能需要將技術(shù)效應(yīng)件耦合成教育技術(shù),最終促使教育技術(shù)體系的成熟.
參考文獻
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①TRIZ理論是前蘇聯(lián)Altshuller及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員,在分析研究世界各國專利的基礎(chǔ)上,提出的一種創(chuàng)新問題解決理論.它的主要內(nèi)容是解決技術(shù)問題和實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法,工具和算法.創(chuàng)新問題解決理論不僅僅用于技術(shù)發(fā)明,它適用于所有創(chuàng)新產(chǎn)品的發(fā)明.
②實際上是技術(shù)發(fā)明家,工程師們所能看到的可能性空間
③此處使用"進化"一詞并不嚴格,應(yīng)該使用"變化"一詞
④這里"總和說"是指"教育技術(shù)就是人類在教育教學(xué)活動過程中所運用的一切物質(zhì)工具,方法技能和知識經(jīng)驗的綜合體,它分為有形技術(shù)和無形技術(shù)兩大類."
⑤參見《中國電化教育》2004年第12期的論文"課程開發(fā)模式的新構(gòu)想"
*本文是教育部人文社會科學(xué)研究項目《教育技術(shù)學(xué)的技術(shù)哲學(xué)基礎(chǔ)研究》(批準(zhǔn)號:05JC880045)階段性成果
圖1 技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)明過程