关键词：教育研究；方法；运用；教育技术学科
中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2012）33-0249-01
教育技术学在教育改革深化、创新人才培养、素质教育促进、终身教育体系构建以及信息化教育等方面有显著的推进作用。其作为一门新生学科，既在研究对象和理论体系上有区别与其他学科，也要具备对本学科发展有推进作用的研究方案。简单来说，教育研究方法就是，基于人们对应用教学技术的印象而进行深层发掘研究所要借助的工具及采取的相应措施。下面开始阐述关于教育研究方法在教育技术学科中应用的问题，首先笔者从教育研究意义的理解开始说起。
一、教育研究方法意义的理解
（一）教育思想的转变
教育研究方法的施行，有利于教育思想的转变，从而衍生出符合时代精神的教育理念。有了正面的思想引导，才能有有效的改革出现。社会的飞速发展，注定了教育思想也需要依据时代的变更而做出改变，最终保证对人才教育的促进发展。教育研究方法的提出，让教学一方确立了与时俱进的办学方向和教育思想。
（二）教育问题的解决
由于近些年中国变化过于迅猛，教育方面在很多地方还没有充分的反应时间，而教育研究方法的提出，能够给中国教育界提供科学有效的管理、教育方式，全面提升学生的综合素质水平，创造具有时代净胜的能力型人才，为祖国的建设和发展做出贡献。而教师也能够通过教育研究方法的运用，找出教学症结所在，自发地形成对教学理论的研究。
（三）促使学术文化氛围的形成
办学品质的增添，就由学术文化氛围形成的状态所决定。办学方如果能抓好教育研究方法的应用，将会对办学品质的提高起到促进作用，进而推动了校园文化氛围的建设，学术研究的发展和建立。教育研究方法的应用，不仅仅是对科研成果的促成方法，更是增强师生研究意识，提升学校学术研究水平的好帮手。
（四）有助于校方自主培训，提高校内教师水平
时代进步的今天，作为人才培养的摇篮，学校必须能够具备提高本校教学水平，深入探讨研究课堂教学的培训条件，从而使得校内教师在学科专业知识方面能够据哟更为精深的造诣以及扎实的知识基础。在教育专业素养化的方面，也要体现出现代教育理念的实践精神和创新素质，以教育研究为培训途径，使得教师团体的素质提升更为实际和高效。
二、教育技术学科中教育研究方法的具体运用
教育教育技术学科中教育研究方法的具体运用，其基本依据是教育技术学科所针对的研究对象以及研究过程，就某一程度来说，运用过程对研究模式的建立起到了很大的帮助作用。下面是笔者从间接性和直接性研究方法两个方面进行自我观念的陈述：
（一）测量应用法
作为一种渐渐的教育研究方法，测量应用法既能够“独立工作”，完成相应的教育探索问题，也能够与其他教育研究应用方法进行组合，从而获取相关成果的方式。测量应用法在教育技术学科中的运用范围为：学生选拔、分组和班级分配、教学任务实行调查以及就业指导等方面。
（二）内容分析应用法
内容分析应用法很容易理解，即将世面上关于教育改革的一些评价内容进行整理归纳，通过客观且系统的全面分析，并对其作出一定总结的研究方式，它在教育技术学科的研究方面，具有突出的辅助作用。优势一：趋向分析，以同一对象在不同时期的表现资料为研究依据，从而摸寻其思想的建立、发展以及最终趋向；优势二：意向分析，以统一对象在不同问题或层面上的表现资料为研究依据，通过分析比较，从而了解研究对象的发展意向。如不同类型学生的心理状况分析、个人价值观念分析以及学习态度分析等等；优势三：能够在比较中得出较为客观的结果，由于内容分析法的研究内容可以是针对来源不同的同一类事物对象进行详细的比较分析（例如不同流派的学术观点），从中找到研究对象的异同点，认清研究对象的个体特性。
（三）文献应用法
文献应用法则是通过在收集、整理、鉴识文献的过程中，形成一套文献研究以及对实际情况有科学钻研的应用手段。经过全面的文献收集，对教学技术学科整理总结并加以概括，即通过对相关文献的归纳总结，将教育技术学科以及相关研究课题以时期为分界标准，展开全面、综合、立体的描述，从中理清研究成果和进步状况之间的利弊关系。再从上述结论中，归纳当下教育技术学科的现状、等待解决的问题以及今后的长远发展。
三、教育研究方法的作用
教育技术学科特点与教育研究方法的结合，促成了教育技术学科的研究方法，当然这只是教育研究方法形成形式之一由于教育研究方法是教育技术研究的重心所在，所以对其形成过程有必要进行深入研究。下面，笔者将介绍教育研究方法的作用。
（一）是教育技术学科形成和发展的开路石
某一学科的设立和发展，都与其相关的科学研究方法息息相关。教育技术学科作为一门较为系统化的学科，其建立和今后发展与社会科技进步及信息技术的日新月异离不开，然而，脱离了教育研究方法，则对于教育活动这种复杂行为的性质和规律就无法揭示，那么我们对其了解的程度就仅停留于表面现象的了解、其他教育改革的经验的借鉴，根本不能对教育技术学科起到推动作用。
（二）充当教育技术成果实践和运用的重要媒介
怎样的科学认知过程才称得上是完整且具体的？当然其标志性的特征就是，在获得该学科的研究成果时能够获得大众的认同和承认。而教育技术研究成果的作用在于，告知人们教育活动的规律和理论，并且从更深层面扩充了人们对教育行业的认知，给予了教育界新生思想和教学方法。
（三）充实了教育技术学科的内涵
科学化的研究方式本身就具有综合化的特性，而科学研究法中的综合法（系统法、信息论法、控制论法的合称）在运用到教育技术学科研究中时，将具体的内容研究渗透到了教育技术学科研究的最深层，赋予了教育技术从研究的层面上以综合性、系统化的思维和观念，使得教育技术学科中成立了一系列全新的思维概念、教育法则以及研究方法，充实了教育技术学科的内涵。
四、总结
教育技术学科作为一门教育研究项目，不可能脱离其学科相关的研究和发展所孤立存在，教育技术学科也与教育研究方法的运用处于唇齿相依的状态，同时，教育研究方法的形成，也离不开教育技术学科的成立。从现在我国教育技术学科的发展可以看出，教育研究方法的运用，为教育技术学科的发展拓宽了舞台，并建立了教育技术学科中一门独特的研究方法。
参考文献：
[1]吴新红.论教育研究中的问题意识.China's Foreign Trade，2012， （10）.
[2]徐小利.行动研究指导下的《教育技术学研究方法》课程教学实践.软件导刊（教育技术）， 2012，（06）.
【关键词】计算机；可视化技术；现代教育方法
常言说“百闻不如一见”，视觉是人类获取信息的最重要的途径。人类80%以上的信息是通过视觉系统获得的。经过漫长的进化，人类视觉信息处理具有高速、大容量、并行工作的特点。这些特点早已为祖先们所认识和应用，古长城上的烽火台，可以将重要的信息迅速大范围传播，“河图洛书”的传说也显示出“图”在我们文明的发端及以后的发展中所起的作用。
1.科学计算可视化技术研究背景
科学计算可视化作为一个研究领域开始于1987年，它首先是为了高效地处理科学数据和解释科学数据而提出并形成的。它将大量枯燥的数据以图形图像这种直观的方式显示出来，使观察者可以准确地发现隐藏在大量数据背后的规律，从而帮助人们更好地理解和分析这些数据。
VISC的研究包括两方面：一是VISC工具的研究.即如何把科学数据、数值图像转化成可视图形与可理解信息的算法和工具；二是VISC应用研究，即把可视化工具应用于科学和工程的各个学科的方式和方法。它涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计及图形用户界面等多个研究领域。科学计算可视化技术的意义重大，它大大加快了数据的处理速度，使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用；实现人与人、人与机器之间的图像通讯，增强了人们观察事物规律的能力；使科学家在得到计算结果的同时，知道在计算过程中发生了什么现象，并可以改变参数，观察其影响，对计算过程实现引导和控制。
2.科学计算可视化技术在现代教育方法中的应用
信息时代，学习是一种社会活动，个人不能脱离社会环境孤立地学习，抽象、多维信息的处理能力显得日益重要，如果把科学计算可视化与教育有机地结合，教育与社会需求之间的差距将得以缩小，因为科学计算可视化本身是对客观对象的模拟，所构建的学习环境与实际生活情境相关。科学计算可视化的沉浸性和交互性为学习者提供了可以直接交互的三维立体空间，并将学习者置于主动学习的中心地位，有利于学习者知识的建构。
2.1虚拟现实技术制造“真实”感受
虚拟现实可以彻底打破时间的限制，对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如，利用虚拟实验系统，学生可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探索学习，从而研究出二氧化碳对全球气候的影响规律，或设计出新的电路、新的建筑物。虚拟现实的沉浸性和交互性，使得设备与环境塑造更接近于真实，有利于学生的技能训练，如军事作战技能、外科手术技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等。
美国巴尔的摩Johns Hopkins大学的化学工程系教授卡尔威在计算机网络上建立了一个虚拟实验室，模拟各种实验，让工程系的学生通过计算机网络来做实验，尝试解决工程上遇到的各种问题。例如，通过一个虚拟的钻油实验，学生可以知道某个位置的油井的深度，从而估计油层的形状及所需费用。
2.2计算机动画展现“实物”效果
计算机动画在教育方面有着广阔的应用前景。有些基本概念、原理和方法需要给学生以感性上的认识，在实际教学中有可能无法用实物来演示。这时借助计算机动画把各种表面现象和实际内容进行直观演示和形象教学，大到宇宙形成，小到基因结构，无论是化学反应还是物理定律，使用计算机动画都可以淋漓尽致地表示出来。
另外计算机动画在网络游戏、文化娱乐等方面也有着广阔的应用前景。基于PC的三维游戏正在不断增加，其制作也离不开三维动画技术。开展三维数据场可视化技术研究，探索提高体绘制质量、速度的理论和关键技术，对于完善可视化理论、拓展体绘制的应用领域等都具有重要的理论和实践意义。
3.科学计算可视化技术对于现代教育方法的价值及意义
从教育的发展过程看，任何一种新技术、新媒体的出现，都会引起教育上的革命。例如，纸和印刷术的出现，广播和电视技术的发展，计算机和网络技术的发展，都曾引起了教育在质的飞跃。毫无疑问，科学计算可视化与教育相结合，也一定会在教育领域中产生质和量的飞跃。因此，探讨科学计算可视化与教育相结合的理论依据，无论是对教育的发展，还是对科学计算可视化技术自身的发展都是必要的，也是现实可行的。利用计算机动画技术，可将科学计算过程以及计算结果转换为几何图形或图像信息并在屏幕上显示出来，以便于观察分析和交互处理。计算机动画已成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具，即“科学计算可视化”。
实现科学计算的可视化具有多方面的重要意义。它可以大大加快数据的处理速度，使庞大数据得到有效利用；可以在人与数据、人与人之间实现图像通信，从而使人们能够观察到在传统的科学计算中发生的现象，成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具；同时，还可以实现对计算过程的引导和控制，通过交互手段改变计算所依据的条件，并观察其影响。总之，科学计算的可视化将极大地提高科学计算的速度和质量，实现科学计算工具和环境的进一步现代化，从而使科学研究工作的面貌发生根本性的变化。
4.结语
如何促使科学计算可视化技术更好地在教育中应用，笔者认为应侧重于以下几个方面：学习过程中的信息处理和认知能力培养、学习者性格年龄特征的分析、空间感和运动能力的增进、交互机制的改进等等，以此来克服虚拟现实技术自身的局限性。同时，教育部门必须意识到，任何一种技术应用于教育都有利有弊，应尽可能地扬长避短，从而保证虚拟现实技术更好地为教育服务。
【参考文献】
关键词： 高中信息技术教学 科学教育方法 有效教学
现代社会在科学技术的影响下变化迅猛，科学教育应从原来的以知识为中心转向在重视知识教学的同时还关注科学方法教育，因为科学方法比科学知识的适用性更广、持久性更长，也更具有生命力。科学方法与一般的科学知识不同，它所涉及的不是物质世界本身，而是人类认识物质世界的途径与方式，是高度抽象的。进行科学方法的教育，一方面应注意不要脱离科学知识的教育过程去另搞一套，而是要寓教育方法于知识教学之中，另一方面不能只顾传授知识，而应把方法视为和知识同等重要，把方法视为知识的内核与脉络。要按照科学方法所展示的路子，去组织教材，安排教学过程。
结合中学信息技术教学现状，我认为在高中信息技术教学中的科学教育方法主要有以下几个方面：
一、明确课程宗旨，认清科学教育目的
信息技术课程的宗旨是进一步提高学生的信息素养，强调通过合作解决实际问题，让学生在信息的获取、加工、管理、表达与交流的过程中，掌握信息技术，感受信息文化，增强信息意识，内化信息伦理，使学生成为适应信息时代要求的具有良好信息素养的公民。把握好课程目标和课程教学特点，是明确实施有效教学的关键。科学课程要反映作为当代科学实践之特点的理性传统与文化传统。科学的学习是一种能动的过程，学习科学是学生亲自动手而不是别人做给他们看的事情。科学探究是学习科学的重要途径，也是学习科学的重要内容。
二、转变教师的教学观念，用科学教育的理念来指导信息教学
新的教育理念是对教育认识的突破，也是新形势下对教育的一种新认知。教育理念对教育实践有重要的实践意义。因此，首先应该转变广大中学信息教师的思想观念，让他们淡化以往的学科观念，用现代科学教育的理念来指导信息教学。以往的教育往往从培养人才的角度来考虑，把教育看成是为了培养为国家机器服务的各类各样的人才，而不是从人自身发展的角度来看待的，这种教育思想导致教育的功利性太强。面向全体学生，科学教育要求他们不能像以往那样把学生当做接受知识的机器，而要把学生看成有自己的思想和想法的独立的个体。
信息学科教育是为每个学生的成长而服务的，是为了提高学生的科学素养，不是着眼于培养信息学家或某一领域的专业人才，关键的是要通过信息学科教育使学生形成健康、积极、向上的科学精神、科学态度和人生价值观。要改变中学信息教师以往那种科学教育与人文教育相互独立的看法，让教师在信息教学过程中融合人文涵义。正如美国信息教育家拉比认为：“只有把科学和人文科学融为一体，我们才能期望达到与我们时代和我们这一代相称的智慧的顶点。”
三、课堂的有效组织，让学生获得可持续发展的科学方法
课堂教学是在备好课的基础上进行的教学，是实施有效教学成败的关键，课堂教学是一个动态过程，要把握好每一个教学进程。当前的中小学信息技术教学受传统教育的影响，这给信息技术课程的教学带来了一定的困难。在基础教育新课程改革背景下信息技术课程采取何种教学方法才能实现有效的科学教学，是值得探讨的问题。我认为可以采取以下几种教学方法：
1.任务驱动，有效指导。“任务驱动”教学法是信息技术教师们上信息技术课常用的方法，它遵循由表及里、逐层深入、逐步提高的规律，教学中应根据学生、课程，设计一些有意义的任务，以任务为先导，进而带出相关的知识点的操作技能，引导学生思考，通过学和做，培养分析问题和解决问题的能力。随着任务的完成，给学生以成就感，使他们不断体会到使用计算机的乐趣，在完成任务的过程中增长知识，学会技能。学生应形成创新意识、创新能力及自主学习的习惯，树立科学精神，学会发现问题、思考问题、寻找解决问题。
2.创设情境，激发兴趣。有人认为学生对信息技术课程都有浓厚的兴趣，是不需要培养的，其实学生仅仅有兴趣未必就能学好信息技术这门课程，因此教师要想办法将学生的兴趣转移到较为系统全面的知识学习与技能训练上来。我们可以根据学生已有的经验创设学生感兴趣的情境，为学生搭建有情境、有任务、有挑战的学习平台，这样既能有效地激发他们的学习兴趣、调动他们的学习积极性，又能让他们充分展示学习成果，体验学习的乐趣。
3.小组合作，探究学习。小组合作学习是一种行之有效的学习方式，是帮助学生搞好学习的催化剂，又是激发学生学习兴趣和热情的兴奋剂。在教学中教师要适时组织学生运用小组合作的形式进行交流，努力培养学生科学合作学习的良好品质，使学生主动自觉地采用这一学习方式。在实施中关注学生的人生观、世界观和心理世界，构建平等、合作的师生关系，创设对学生有挑战性、激励性的问题或情景，巧妙地渗透解决问题的科学方法。
以上就高中信息技术科学方法教育的问题作了一些探讨，由于我国的普通教育对科学方法教育的理论研究还不够深入，实践探索十分欠缺，因此我提出的科学方法教育的意义、含义、内容和要求及其实施还不够成熟，需要进一步实践检验。
参考文献：
[1]崔允漷.有效教学.华东师范大学出版社.
1.科学计算可视化技术研究背景
科学计算可视化作为一个研究领域开始于1987年，它首先是为了高效地处理科学数据和解释科学数据而提出并形成的。它将大量枯燥的数据以图形图像这种直观的方式显示出来，使观察者可以准确地发现隐藏在大量数据背后的规律，从而帮助人们更好地理解和分析这些数据。
VISC的研究包括两方面：一是VISC工具的研究.即如何把科学数据、数值图像转化成可视图形与可理解信息的算法和工具；二是VISC应用研究，即把可视化工具应用于科学和工程的各个学科的方式和方法。它涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计及图形用户界面等多个研究领域。科学计算可视化技术的意义重大，它大大加快了数据的处理速度，使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用；实现人与人、人与机器之间的图像通讯，增强了人们观察事物规律的能力；使科学家在得到计算结果的同时，知道在计算过程中发生了什么现象，并可以改变参数，观察其影响，对计算过程实现引导和控制。
2.科学计算可视化技术在现代教育方法中的应用
信息时代，学习是一种社会活动，个人不能脱离社会环境孤立地学习，抽象、多维信息的处理能力显得日益重要，如果把科学计算可视化与教育有机地结合，教育与社会需求之间的差距将得以缩小，因为科学计算可视化本身是对客观对象的模拟，所构建的学习环境与实际生活情境相关。科学计算可视化的沉浸性和交互性为学习者提供了可以直接交互的三维立体空间，并将学习者置于主动学习的中心地位，有利于学习者知识的建构。
2.1虚拟现实技术制造“真实”感受
虚拟现实可以彻底打破时间的限制，对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如，利用虚拟实验系统，学生可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探索学习，从而研究出二氧化碳对全球气候的影响规律，或设计出新的电路、新的建筑物。虚拟现实的沉浸性和交互性，使得设备与环境塑造更接近于真实，有利于学生的技能训练，如军事作战技能、外科手术技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等。
美国巴尔的摩Johns Hopkins大学的化学工程系教授卡尔威在计算机网络上建立了一个虚拟实验室，模拟各种实验，让工程系的学生通过计算机网络来做实验，尝试解决工程上遇到的各种问题。例如，通过一个虚拟的钻油实验，学生可以知道某个位置的油井的深度，从而估计油层的形状及所需费用。
2.2计算机动画展现“实物”效果
计算机动画在教育方面有着广阔的应用前景。有些基本概念、原理和方法需要给学生以感性上的认识，在实际教学中有可能无法用实物来演示。这时借助计算机动画把各种表面现象和实际内容进行直观演示和形象教学，大到宇宙形成，小到基因结构，无论是化学反应还是物理定律，使用计算机动画都可以淋漓尽致地表示出来。
另外计算机动画在网络游戏、文化娱乐等方面也有着广阔的应用前景。基于PC的三维游戏正在不断增加，其制作也离不开三维动画技术。开展三维数据场可视化技术研究，探索提高体绘制质量、速度的理论和关键技术，对于完善可视化理论、拓展体绘制的应用领域等都具有重要的理论和实践意义。
3.科学计算可视化技术对于现代教育方法的价值及意义
从教育的发展过程看，任何一种新技术、新媒体的出现，都会引起教育上的革命。例如，纸和印刷术的出现，广播和电视技术的发展，计算机和网络技术的发展，都曾引起了教育在质的飞跃。毫无疑问，科学计算可视化与教育相结合，也一定会在教育领域中产生质和量的飞跃。因此，探讨科学计算可视化与教育相结合的理论依据，无论是对教育的发展，还是对科学计算可视化技术自身的发展都是必要的，也是现实可行的。利用计算机动画技术，可将科学计算过程以及计算结果转换为几何图形或图像信息并在屏幕上显示出来，以便于观察分析和交互处理。计算机动画已成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具，即“科学计算可视化”。
实现科学计算的可视化具有多方面的重要意义。它可以大大加快数据的处理速度，使庞大数据得到有效利用；可以在人与数据、人与人之间实现图像通信，从而使人们能够观察到在传统的科学计算中发生的现象，成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具；同时，还可以实现对计算过程的引导和控制，通过交互手段改变计算所依据的条件，并观察其影响。总之，科学计算的可视化将极大地提高科学计算的速度和质量，实现科学计算工具和环境的进一步现代化，从而使科学研究工作的面貌发生根本性的变化。
关键词：信息技术学科；课例研修；教师专业发展
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2013）17-0057-04
近些年来，为了加强在课程改革的新理念、新方法方面的探索，全国各地教师培训机构实施了多种培训形式，如短期课程培训、教学观摩和研讨会，等等，通过培训教师在教学理论方面有了一定的提高，但是，很难将所学到的教学知识和技能运用到日常教学中，此类问题引起了教师培训机构的高度重视，全国各省陆续开展了以课例研修为主要任务的影子培训。“课例研修”成为了新课程背景下教学研究与课题研究整合的一种有益尝试，不断解决教师在教学实际工作中遇到的问题，进而促进教师专业的发展。目前，国内许多地区尚未将课例研修作为教师研习方式，可借鉴的经验还较少，以信息技术学科开展的课例研修更是为数不多，该领域开拓空间很大，有较强的研究价值。以信息技术学科课例研修案例为依托，来探讨课例研修过程和方法，旨在引导更多的教师掌握并运用课例研修的方法，改进常态教学、区域研修和校本研修，促进不同群体的发展。
一、课例研修意义与过程
课例研修是教师研修小组的共同行为，是一些志同道合的教师、专家教师和教辅人员聚合在一起，确定课堂教学中共同关注的问题，并在课堂教学中持续学习、反思与改进，促使教师团队共同成长的研修方式。
（一）课例研修的研究意义
长期以来，教育研究与教学实践脱节现象非常突出，完美的教育理论在复杂多变的教学实践面前是可望而不可及的。课例研修重在发展教师的行动智慧，它的意义在于：打破了专家统领的“理论研究”和教师的“实践操作”之间的藩篱[1]，为教师提供了一个理论与实践相结合的真实的学习平台。课例研修中，教师尝试将教学理论和教学方法转化为具体的教学行为，或者尝试针对自己教学行为中的某种缺失和问题加以改进。这个研修过程重点在于教师自身实际教学能力的提升与具体教学方法的改进。时代召唤教育研究工作者深入到实践中去，时代也要求从事教育实践工作的教师不仅仅是教案的执行者，还必须是教学问题的研究者。纯粹的“教书匠”的年代已经逝去，正如华盛顿大学一位教授所言，教育研究的理想世界就是“再也没有思想家和实践者之分了，所有的实践者都是思想家”[2]。
（二）课例研修的基本过程
课例研修是教师团队在专家教师指导下，通过选题、选课、教学设计、实施、观察与记录、课后讨论反思和撰写课例研修报告的合作研究学习。
在课例研修过程中，每个小组首先必须确定研究主题，确定教学内容，小组讨论、确定观察维度和观察量表，共同完成教学设计，进行“两课两反思”模式的课例研修活动，期间分工做好观察量表的记录。为了便于研究，小组要对执教者的每轮课堂和组内课后讨论过程进行全程录像，每轮课后首先把录像进行分割，制作课堂文字实录，然后小组成员根据自己的观察量表进行分析、梳理问题，提出改进意见，最后小组交流、反思。执教教师写出课堂的改进过程、反思体会，其他教师从自己的观察维度写出个人研修报告。两轮课后，小组成员撰写课例研修报告。
二、信息技术教学中开展课例研修的意义
信息技术课程作为一门操作性和实践性非常强的课程，主要培养学生对信息技术的兴趣，让学生了解或掌握信息技术基本知识和技能，使学生具有获取、传输、处理和应用信息技术的能力。信息技术课程在培养学生的科学精神、创新精神和实践能力，提高学生对信息社会的适应能力等方面都具有重要的意义。在信息技术学科的课例研修过程中，准确地将信息技术理论与案例教学深度融合，既有助于信息技术理论“全程育人”宗旨的根本落实，又能为相关教学主题提供切实价值导向。
三、以信息技术学科为例，再现课例研修过程
信息技术是一门增加学生的参与性，提高学生活动兴趣，促进学生实践能力的综合实践性学科。以河北大学出版社初中版第二册第二章第一节《关键帧动画》为例，开展了课例研修，来探究课例研修过程和方法。
（一）依据教学中的突出问题确定主题
课例研修直面解决课堂教学的真实问题。明确课例研修主题，没有主题谈不上研修。研修主题是多样的，可以是教师教学行为，也可以是学生学习行为，还可以是课堂管理的教学策略和教学内容，等等。
信息技术学科是一门综合实践性很强的学科，适合进行自主探究学习。在小组成员讨论和专家教师的指导下，把“如何调动分组教学中小组成员参与到自主探究中来？”作为研修主题。到影子学校后，根据影子学校进度确定教学内容是Flas中的《关键帧动画》，本节内容不适合分组教学，需要小组成员根据学校的实际情况和真实问题重新调整研修主题。随后小组讨论命名主题定为“调动学生主动参与的教学活动的策略”。但在实际操作中发现这个主题太大，导致课例研修的可靠性、可行性大打折扣，不便于进行课堂观察，最后，小组成员一起把主题修改为“用教学实例激发学生主动参与学习活动”。
总结选题依据：要选择课改热点，核心知识等小组共同关注的问题。
（二）观测量表的制订
课堂观察为教师进行教学反思提供有力的数据支持。观察量表的制定需要根据课程性质、教师教学水平、学生学习特点、教学实际情况等方面综合设计，它需要在教学实践中不断地进行完善和优化。观察量表既要设计观察教师行为的表格，又要设计观察学生行为变化和学习过程的表格，由研修小组成员一起制定，并且要有明确观察分工和记录方法。教师研究、制定出的观察量表在使用过程中会发现些许问题，所以，它不是一成不变的，需要不断地调整和完善。
在《关键帧动画》一节中，为了能够观察到学生学习情况，小组制定了学生每个环节学习时间维度的观察量表，以便于统计学生学习情况。第一次学生学习时间观察量表如表1所示。
针对第一次学生学习时间观察量表，实际操作中并不容易得心应手，比如说：学生思考的时间是一个很抽象的概念，教师进行课堂观察时，从表面很难看到学生是否真的正在思考，因此，并没有达到教学预期的效果。小组成员讨论重新制定了新的观察量表，从课堂教学活动进行细分增加学习效果一列，以便于更好地记录。第二次观察量表如表2所示。
总结量表制定依据：在量表的制订和修改过程中，我们从大处着眼、小处着手，力求把研究做到“以小见大，见微知著”。
（三）课例研修时教学设计要点
在信息技术课程的“课例研修”中，教学设计是课堂教学的重要环节。课例研修中，课堂没有达到预期的教学效果，其中，一个重要的原因就是教学设计不够完善、全面，比如：时间没有把握好，教学任务偏难，教师课堂组织能力欠佳，所以，小组成员在研修中不断地调整和完善教学设计。在教学设计制作过程中，应从教学目标、教学环节、教学策略三个方面进行设计与改进。
1.教学目标的制定
在准确解读教材和分析学情的基础上确立三维目标[4]，奠定有效教学的基础，“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”是新课程目标的三个维度，三者之间相辅相成、共同作用。怎样在课堂上有效呈现学习目标呢，教师采用目标导学是比较有效的课堂教学形式。课前利用“导学案”告知学习目标，课堂上引入新课后利用多媒体呈现学习目标。所以，明确目标要贯穿在教学活动的全过程中，即在课前预习中明确目标，在导入新课中明确目标，在问题设计中明确目标，在课堂检测中明确目标，在课堂小结中明确目标。
在《关键帧动画》一节中，三维教学目标的制定如下。
知识与技能：
（1）了解二维动画制作软件Flash。
（2）了解逐帧动画的制作过程。
（3）能运用所学知识进行简单的动画的创作。
过程与方法：
全面了解和掌握逐帧动画的制作。
情感、态度与价值观：
培养想象力、创新精神和创造能力。
2.教学策略是达成教学目标的重要保证
为达成教学目标，教师要运用好以下策略。
（1）典型问题引领的策略[3]
教学中，教师既要善于提出问题，更要善于引导学生提出问题，把学习过程变为提出问题和解决问题的过程。教师要做好引导、梳理、归纳。教师要多给学生一点时间，鼓励质疑，调动参与，让学生充分动口、动眼、动脑、动手，让学生的思维进入积极状态。
（2）课堂环境建设的策略
为了给学生创造一个良好的课堂环境，教师应遵循以下策略：课堂教学信息资源要充分、有效，教师的表述要完整、简洁、清晰富有情感，能借助一定的动作使表达具有直观性和趣味性，积极构建师生之间和谐的关系、同学之间友好合作与竞争的关系。
（3）多元评价的策略
教学评价应该是多元的，评价要适时，注重激励性和过程性。教师既要关注学生对知识的理解和技能的运用，又要关注学生对知识的兴趣和对学习的专注程度，既要关注学生答案的正确性，又应关注学生作答的思考过程。
（4）课程资源整合策略
要充分利用网络资源，深入挖掘教材课程资源，通过课程资源在课堂中的整合增加课堂知识的容量，促进学生对知识的理解、技能的掌握，激发学习兴趣，让课堂生动活泼起来。
3.优化教学环节
在课堂教学中，虽然每次的教学内容是固定的，但是内容的设计安排是灵活的，教学结构的变化同样能带来意想不到的教学效果。同时，教师要注意教学环节之间的过渡要有起有落，富有节奏美。
（四）课例研修是基于经验的反思学习
课例研修中的行为跟进是通过研修小组讨论形成教学设计、方案，在此基础上教师进行“两课两反思”模式，这种模式有利于教师有效地改进教学行为。执教教师写出课堂的改进过程、反思体会，其他教师从自己的观察维度写出个人研修报告。
第一轮反思：在第一轮上课结束后，小组成员应该根据课堂录像和课堂观察量表记录，进行第一次反思。反思要围绕研修主题展开，对待观察记录和课堂实录要基于学生的角度和授课教师的角度来分析和解释。发现教学问题，提出改进措施。在第二轮反思后重新进行教学设计、观察量表设计。
在信息技术学科研修主题为“用教学实例激发学生的主动参与教学活动”课例研修中，教学内容为河北大学出版《信息技术》第二册一个小节《关键帧动画》。
第一次反思：教学中执教者应用了教材中的案例，通过画“小人跳动”来激发学生积极性，使学生理解和掌握什么是关键帧、空白帧和普通帧，然而，在课堂教学中发现这个教学案例没有创新、太简单，学生很容易完成，学生的自我学习和创新能力没有很好体现出来。经过反思成员一致决定摒弃教材中的案例，将实例改用“翻书页”的动画来引导学生理解关键帧的概念，然后演示操作“吃糖葫芦”的案例，“吃糖葫芦”的案例更加贴近学生生活。最后小组讨论后改进教学设计和教学案例。
第二轮反思程序和内容跟第一轮基本类似，差别在于第二轮反思关注先进的教学理论与在实际教学之间的差距，继续调整教学行为。
第二轮课在总结第一轮初始课中存在的问题与不足基础上，充分运用教学实例进行课堂引入、新课讲解、学生练习、拓展训练。并把学生的好作品进行演示，激发学生创作的积极性。通过分析调查问卷结果，融入教学中的学生比例从80%上升到了89.2%，对于“你学会关键帧动画的制作了吗”问题，回答“学会”的比例是94.6%，对“Flash关键帧动画遇到的问题解决了吗”回答“是的”学生占91.2%，对“你的动画作品制作成功了吗？”回答“成功”的比例是94.6%，对关键帧的理解和箭头选取工具回答正确的比例也是上升的。这充分说明了经过改进之后，课堂效果是越来越好了。但是授课教师教学语言不够简练，在这节课上较多使用随意的语言。
总结反思依据：灵活地使用教材中的实例，是对教材的继承和扬弃，不是完全放弃教材，而是在理解教材精神的基础上，对教材有益的补充和发展，是真正注重学生的能力及综合素质培养的素质教育。
两轮课后，小组成员整理课例研修成果，撰写课例研修报告，用事实说话，语言要精确、通俗。
四、总结
一位参加课例研修的教师说过这样一段话：“在课例研修中，我们不再像过去那样思考‘这一课涉及到哪些教学内容’，而是思索我的学生将从这一课中学到什么。课例研修使我们更新了理念，提高了层次；开阔了视角，增加了维度；了解了方法，明确了意义。”在课例研修过程中，小组成员会遇到多种疑问和难点，通过合作学习和研修、反思，一步步地解决和改善教学中的实际问题。教师不再是“教书匠”，而是具有思想的实践者。
[参考文献]
[1] 王洁.课例研究：理论转化为实践的中介——以课例为载体的校本教学研修[J].教育发展研究，2006，（23）：50-53.
[2] 胡庆芳.教师专业发展背景下的学习与学习文化的重建[J].上海教育科研，2005，（03）：19-22.
【关键词】复杂科学；系统科学方法；阐释学；模糊逻辑
被称为“制高点”、“突破口”的教育技术涵盖社会、政治、文化、教育、心理和艺术等众多学科的研究领域，我们必须充分利用科学规律和各种技术，把教育和技术紧密地结合起来，解决教学过程中的实际问题。但只是从应用层面和技术层面发展教育技术是不够的，必须从系统方法的角度来认识教育技术。只有这样我们对教育技术的认识才具有高度和深度，才能实实在在地对教育技术的发展进行指导。
一、复杂科学的提出
教育是一种非常复杂的社会现象，它的复杂性不仅体现在教育的主体复杂多样，系统内
部纷繁变化，还体现在与教育系统息息相关的外部环境的复杂多变上。因此，研究教育有必要从复杂性的视角来审视。复杂科学是国外20世纪80年代提出的研究复杂性和复杂系统的科学。复杂科学包括控制论、信息论、系统论（简称“老三论”）和耗散结构论、突变论、协（简称“新三论”），以及相变论、混沌论、超循环论等其它新的科学理论。这些理论主要是研究和揭示复杂系统的有关特性，如非线性、混沌、突现、自组织、非还原性等。[1] 正是基于对教育系统复杂性的认识，人们提出将复杂科学的原理和方法引入到教育系统的研究中，从复杂性角度来理解教育系统及其复杂性，转变学习概念，重新设计与复杂性相适应的学习系统，为学生提供从复杂系统中涌现出的新的思维方法，帮助他们提高学习效果，最终达到增强教育系统效能的目的。
物理学中耗散结构理论、协同学提出了解决复杂自然系统的理论、方法，为统一自然系统和社会系统建立系统科学准备了材料。物理学以前讨论的系统是可逆的、退化的，牛顿第二定律、热力学第二定律判定了系统的演化方向和特点。这类自然系统的演化方向与生物界、社会科学中普遍存在的发展、进化等演变现象相矛盾，人们无法用统一的方法来研究自然系统与社会系统。I.Prigogine提出耗散结构理论：开放系统在远离平衡状态时，由于同外界进行物质、能量、信息的交换，可以形成某种有序结构。在自然界的物理、化学系统中可以发现存在着与生物学一样的进化现象，并可以利用耗散结构来统一讨论。H.Haken提出协同学，认为复杂系统的相变是子系统之间的关联、协调作用的结果。我国著名学者钱学森教授在80年代提出了系统科学体系的框架，分析了在不同层次上的学科内容，提出了它们之间的联系，使系统科学走上了全面发展的新阶段。我们从系统科学的角度来讨论问题，这就可以站得更高，对问题分析得更深入。对这些复杂系统的分析不仅是对系统理论的应用，同时在研究中所采用的新的方法，所得到的新的结论也会丰富系统理论本身的内容，使系统理论真正成为解决复杂系统演化的理论。[2]
二、系统科学方法指导教育技术，以实现最优化
系统科学理论“老三论”（控制论、信息论、系统论）和“新三论”（耗散结构论、突变
论、协同论）为许多学科包括教育技术学科的研究提供了新的研究思路和研究方法。系统科学的思想观点和方法对教育技术学学科的形成和发展有着广泛和深远的影响，成为教育技术学最重要的理论基础。系统科学方法具有以下特征：整体性、综合性、有效性、定量化和最优化。其中最优化体现了系统科学方法解决问题时所要达到的目标，它可以根据需要和可能为系统确定出优化目标，运用新技术手段和处理方法，把整个系统逐级分成不同等级和层次，在动态中协调整体和部分的关系，使部分的功能和目标服从系统总体的最佳目标，以达到总体最优。
教育技术（AECT）94定义：教育技术是为了促进学习，对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。现代教育技术是以系统方法为核心展开全部教育实践的，即对学习过程与学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价。现代教育技术的目的是追求教育的最优化。教育最优化是指一定的条件下，在同样的时间内，使学生学得多些快些好些。最优化标准有两个：一是最大效果；二是最少时间。用最少时间得到最大效果是教育技术所追求的目标。
如前所述，耗散结构理论认为：任何远离平衡状态的开放系统，都能通过与环境进行物质和能量的交换，这时系统可从原有的熵增的状态，转变为一种在时空和功能方面的远离平衡的有序状态，即形成一种组织化和有序化的耗散结构。孤立的系统只能出现负熵，最终导致有序结构的破坏。[3]目前，中国的应试教育还根深蒂固，必须以和谐的方式从教育系统的外部引入负熵，营造开放的教育环境，促进系统内部长期积累的熵增的逐渐减少，通过系统内部的各要素之间的相互作用，使教育系统从无序向有序进行。教育技术可以实现以上转变。教育技术具有开放性和旺盛的科学活力，它与全新的认知理念同步发展，并及时把相关科学和高新技术引入到教育系统中，促进人们更新教育观念，改革教学方法，使教育领域成为培养适应社会的创新人才的基地。
开放是系统减少熵增和内耗的调节剂，开放使系统不断更新，也使系统获得良性循环的保证。系统要达到开放必须具备两个条件：系统内部各要素的相互开放和交流，系统内部和外部的各种影响因素的相互开放和互动。开放的本质是系统吐故纳新，教育技术的灵魂是整合，它意味着教育对各个学科的开放，接纳和综合。[3]
教育技术具有开放的显著特征：（1）开放的教育观念 学会学习是当今教育的主旋律，培养每个公民的信息素养增强了教育技术的开放性，教育技术实现了教育理念的全面开放。（2）开放的教育对象 从教育走出校园，面对社会每个公民，面对不同职业，不同年龄的人，可以按学习者的需求，构建教育环境。（3）开放的学习 重视学习的过程，从学习方式的单一化向多样化开放，如集体学习，个别学习，研究性学习，协作学习等。传统的认知方式是人们长期形成的习惯，而电子学习创造了全新的学习空间和学习模式，激发了认知潜能。（4）开放的学习能力 从重知识的获取能力到处理信息的能力。培养人的信息素养是学习的主要目的，强调个人对信息的获取、分析、加工、评价、创新的能力。（5）开放的信息资源 电子阅览室、数字图书馆、多媒体教室、视频会议系统和信息高速公路把全世界的信息资源通过文本、视频、音频、动画、数据等传播形式呈现在学习者面前，让学习者能够随时随地获取信息。
三、阐释学、模糊逻辑、混沌理论与教学设计
教学系统由学生、教师、教学内容、教学方法和教学媒体构成，教学设计是对教学系统
的优化设计。教育技术的核心问题是教学设计。因此，教学设计应摆在教育技术学研究与实践的核心位置，这是因为教学设计不仅构成教学开发与应用的前提，更直接影响到开发与应用的质量。人们获取学习信息或学习资源的手段、环境及学习目的都发生着变化，因此，教学设计处于变化之中。传统的系统理论研究教学设计具有一些局限性，如教学设计的线性、确定性、封闭性和负反馈性等与当前以人为本的教学实际有一定的距离。[4]20世纪90年代以来阐释学、模糊逻辑、混沌理论等多种学科领域的研究为教学设计提供了多样化的视角。
（一）阐释学与教学设计
阐释学（Hermeneutics）是一种关于意义、理解和解释的哲学理论。从广义来说，它是对于意义的理解和解释的理论或哲学。阐释包括两个基本的意思：一是使隐藏的意义显现出来，二是使不清楚的意义变得清楚。“阐释学是一种理解世界的方法。通过阐释学原理的应用，在解释者对世界所熟知的意义和世界拥有的某种未知的意义之间架起一道理解的桥梁，缩短二者之间隔阂的距离。” [4]在阐释学发展过程中，有关学家研究总结出以下法则和原理：正确理解文本意义的法则。对文本的理解和解释不仅仅是一个语言的过程，而且是一个创造性的心里过程。（1）历史性原则——结合作者所处的具体条件理解文本的意义。（2）整体性原则——在一定的语境中理解每个词语的意义。（3）代入性原则——进入作者创造时的情景，重新体会其原意教学的主要目的就是对所学内容获得正确的理解，或者帮助学习者对所学内容阐发个性化的意义。根据学习者的理解过程来促进学习者的个性化理解，教学便有“建构”的意义。阐释学为教学设计思维提供了一种有意义的视角，对教学设计的启示主要表现在以下方面：（1）没有学习者的理解活动，理解不可能产生。学习的产生在于学习者能参与到理解的活动之中。阐释学认为，当理解者与文本以共同的观点融合在一起时，理解便产生了。（2）背诵不等于理解。以促进理解为目标的教学，应当关注文本创作者和解释者所处的不同文化或社会情境。文本的理解不是通过文本的背诵而获得，而是通过解释者的阐释。（3）教学不要奢望某种统一的意义理解或学习结果预定。理解并不是一种僵硬的过程，它涉及所处时代的社会和历史的影响。要从一个群体中期待一种可信的、客观的学习结果预定，是不可能的。（4）学习是一种个别化的社会性的活动。每个对话/交流都是不同的，忽视这一现象将导致在教学实践中错误地判断学习者理解了什么，学到了什么。
运用阐释学原理为教学设计寻求一种解决方案，意味着我们在为学习者深化某一问题的理解寻求方法。教学设计的思维和操作可以沿着以下原则展开：（1）利用理解的空白，促进学习者对学习内容表现他们个人化意义的理解。这种处理理解“空白”的活动，是基于阐释学的教学设计的主要任务之一。学习者在对待理解“空白”的问题上，要求表现个人化的解释/意义生成。教学设计就是要为学习者对文本形成个人化的意义创造/组合大量的机会。例如，为学习者提供开放性问题的课堂讨论练习，就有利于学习者展现个人化的反应和发展学习者的个人化意义。（2）多数学习者在学习过程中，在理解主题内容时，都会带着自身的偏见和切身的利益。这就意味着在学习课程内容开始，教师可以通过引发讨论的问题，来发展学习者的主观性意义。（3）为了促进学习者对学习内容的理解，教学应当在“文本创作时代”与“理解者所处时代”之间架起一座沟通之桥。在任何一种学习活动之中，学习者都会把其自身的时代和文化代入其中，对意义的解释产生影响。
（二）模糊逻辑与教学设计
模糊逻辑（Fuzzy logic）是美国工程师LotfiZadeh（1965）提出的一个概念。模糊逻辑对传统逻辑提出了严峻的挑战。传统的逻辑假设是：人的思想是精神的，人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精神的，人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精确的。它以命题的二值性为基础，以排中律为基本原则之一。因此，传统的逻辑所遵循的是二值性原则和排中原则。一个命题或者是真的，或者世界假的，并且一个及其否定必有一真。而模糊逻辑却与概念、命题意义的不精确性相一致，它推理的结论并不严格依据前提。模糊逻辑的出现，为解决复杂性、交叉性的问题开拓了道路。
模糊逻辑对教学设计的启示表现在以下三个方面：（1）模糊逻辑理论对教学设计中的需求分析和评价具有启示意义。这些分析在教学系统设计模式中居核心地位。从模糊逻辑理论的角度来看，在理念与行为只常常存在一种或然的、非线性的关系。因此，运用模糊逻辑作为一种分析工具，更能有效地解释行为。（2）模糊逻辑理论对认识/处理学习者的感知问题更为有效。学习者对自身能力的感知及自信心，与学习者获得好成绩同样重要。（3）运用模糊逻辑超越决定论的思维和设计方法，在评价“现实生活”的问题方面显得更为有效。[4]世界并非是黑白两极的，而是绚丽多彩的。
（三）混沌理论与教学设计
20世纪60年代，诞生于数学与物理学的混沌理论，与相对论、量子理论并誉为20世纪的三大科学革命理论。混沌理论的产生始于量子物理学不满牛顿机械决定论对物理现象的解释。牛顿物理学认为宇宙中的每种实践都是有序的、规则的并可以预测的。量子物理学认为宇宙并非是一个巨大的、事先决定的存在，所有的物理现象都是不可决定的，也是不可预测的。这种非决定论为解释世界的混沌现象提供了认识/研究途径。所谓“混沌”，是指非决定论的不可预测性与无序性、复杂性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性的存在。理解混沌，应当注意两点：第一，混沌系统中隐藏无序；第二，混沌是存在于无序中的有序模式。理解混沌理论要把握以下三个关键概念：
1．对初始条件的敏感依赖性（Sensitive dependence on initial conditions）：一个系统中的混沌是指系统内初始条件的小变化会引发后续的大变化。这也常被称为“蝴蝶效应（Butterfly Effect）”。混沌系统对其初始条件的异常敏感性说明，最初状态的轻微变化导致不成比例的巨大后果。当一个系统的初始条件不清楚或不确定时，我们是不可能预测到会发生什么结果的。
2．分形（Fractals）：分形理论创始人是美籍法国数学家B.Mandebrot.fractal，本意是不规则的、破碎的、分数的。用此来描述自然界中传统几何学所不能描述的一大类复杂无规则的几何对象。例如，弯弯曲曲的海岸线、起伏不平的山脉、令人眼花缭乱的满天繁星等。它们的特点是极不规则或极不平滑。直观而粗略地说，这些对象都是分形。分形，意指系统在不同标度下具有自相似性质。由于系统特征具有跨尺度的重复性，所以可产生出具有两个普通特征：第一，它们自始至终都是不规则的；第二，在不同的尺度上不规则程度却是一个常量。
3．奇异吸引子（Strange Attractors）：吸引子是系统被吸引并最终固定于某一状态的性态。而奇异吸引子则通过诱发系统的活力，使其变为非预设模式，从而创造了不可预测性。
混沌理论对分析学习系统提供了另一种科学视角，对我们在分析教学系统中常用的决定论科学方法提出了质疑。（1）如生物学系统一样，教学系统也是充满了混沌。传统的教学设计原则和假设在两个方面与混沌理论相抵触：一是教学系统的决定主义假设；二是学习者和学习过程是可预测的。（2）混沌理论挑战传统教学设计中的线性教学程序——设计者或教学者认为只要按照预定的教学程序，对学习者施加干预/影响，就可得到预期的学习结果。但事实上，预成的线性教学设计很容易被教学中的混沌实践所颠覆，导致教学过程难以预测，难以单靠线性的操作程序来控制教学过程，并得到预期的教学效果。（3）混沌理论认为教学设计必须认真考虑学习过程。学习的信息处理模式通常在本质上把学习描述为一种线性过程（短时记忆——长时记忆——工作记忆——绩效）。但是，学习的发生过程是学习者个体差异以一种混沌的形式相互交织在一起，共同发挥作用。（4）走向重视学习者元认知能力的发展。处理教学系统设计/实施混沌理论的最有效方法是：帮助学习者学会反思其学习活动，发展其元认知意识，提高其元认知/反思水平。发展学习者的元认知意识是一种帮助它们处理复杂现实世界问题的方法/途径。元认知是指关于我们如何人感知、记忆、思考和行动的知识。掌握这些过程并在学习中及时应用，直接影响学习者的学习成效。（5）情感与混沌。在学习中处理混沌现象最有力的促进因素要靠人类的情感。已有的情商研究表明，经常性的情感挫折或情绪波动会影响个体的智力水平，损害/削弱学习者的学习能力。自我意识是情商的关键性能力。了解和控制个人的自我意识，对于成功做出决策来说，是至关重要的。
就目前我国教育技术发展情形来看，以上这些研究还未完全体现在教学实践过程中。但是，积极地吸纳各种相关理论的研究成果，适应时展和健全自身发展，却是新时期教育技术发展的必然趋势。
参考文献
[1]王强．中国教育和科研计算机网．edu.cn/20031029/303496.shtml
[2]姜璐．系统科学之窗．systemscience.org/chistory/xtno3.htm
【关键词】复杂科学；系统科学方法；阐释学；模糊逻辑
被称为“制高点”、“突破口”的教育技术涵盖社会、政治、文化、教育、心理和艺术等众多学科的研究领域，我们必须充分利用科学规律和各种技术，把教育和技术紧密地结合起来，解决教学过程中的实际问题。但只是从应用层面和技术层面发展教育技术是不够的，必须从系统方法的角度来认识教育技术。只有这样我们对教育技术的认识才具有高度和深度，才能实实在在地对教育技术的发展进行指导。
一、复杂科学的提出
教育是一种非常复杂的社会现象，它的复杂性不仅体现在教育的主体复杂多样，系统内
部纷繁变化，还体现在与教育系统息息相关的外部环境的复杂多变上。因此，研究教育有必要从复杂性的视角来审视。复杂科学是国外20世纪80年代提出的研究复杂性和复杂系统的科学。复杂科学包括控制论、信息论、系统论（简称“老三论”）和耗散结构论、突变论、协（简称“新三论”），以及相变论、混沌论、超循环论等其它新的科学理论。这些理论主要是研究和揭示复杂系统的有关特性，如非线性、混沌、突现、自组织、非还原性等。[1] 正是基于对教育系统复杂性的认识，人们提出将复杂科学的原理和方法引入到教育系统的研究中，从复杂性角度来理解教育系统及其复杂性，转变学习概念，重新设计与复杂性相适应的学习系统，为学生提供从复杂系统中涌现出的新的思维方法，帮助他们提高学习效果，最终达到增强教育系统效能的目的。
物理学中耗散结构理论、协同学提出了解决复杂自然系统的理论、方法，为统一自然系统和社会系统建立系统科学准备了材料。物理学以前讨论的系统是可逆的、退化的，牛顿第二定律、热力学第二定律判定了系统的演化方向和特点。这类自然系统的演化方向与生物界、社会科学中普遍存在的发展、进化等演变现象相矛盾，人们无法用统一的方法来研究自然系统与社会系统。i.prigogine提出耗散结构理论：开放系统在远离平衡状态时，由于同外界进行物质、能量、信息的交换，可以形成某种有序结构。在自然界的物理、化学系统中可以发现存在着与生物学一样的进化现象，并可以利用耗散结构来统一讨论。h.haken提出协同学，认为复杂系统的相变是子系统之间的关联、协调作用的结果。我国著名学者钱学森教授在80年代提出了系统科学体系的框架，分析了在不同层次上的学科内容，提出了它们之间的联系，使系统科学走上了全面发展的新阶段。我们从系统科学的角度来讨论问题，这就可以站得更高，对问题分析得更深入。对这些复杂系统的分析不仅是对系统理论的应用，同时在研究中所采用的新的方法，所得到的新的结论也会丰富系统理论本身的内容，使系统理论真正成为解决复杂系统演化的理论。[2]
二、系统科学方法指导教育技术，以实现最优化
系统科学理论“老三论”（控制论、信息论、系统论）和“新三论”（耗散结构论、突变
论、协同论）为许多学科包括教育技术学科的研究提供了新的研究思路和研究方法。系统科学的思想观点和方法对教育技术学学科的形成和发展有着广泛和深远的影响，成为教育技术学最重要的理论基础。系统科学方法具有以下特征：整体性、综合性、有效性、定量化和最优化。其中最优化体现了系统科学方法解决问题时所要达到的目标，它可以根据需要和可能为系统确定出优化目标，运用新技术手段和处理方法，把整个系统逐级分成不同等级和层次，在动态中协调整体和部分的关系，使部分的功能和目标服从系统总体的最佳目标，以达到总体最优。
教育技术（aect）94定义：教育技术是为了促进学习，对有关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。现代教育技术是以系统方法为核心展开全部教育实践的，即对学习过程与学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价。现代教育技术的目的是追求教育的最优化。教育最优化是指一定的条件下，在同样的时间内，使学生学得多些快些好些。最优化标准有两个：一是最大效果；二是最少时间。用最少时间得到最大效果是教育技术所追求的目标。
如前所述，耗散结构理论认为：任何远离平衡状态的开放系统，都能通过与环境进行物质和能量的交换，这时系统可从原有的熵增的状态，转变为一种在时空和功能方面的远离平衡的有序状态，即形成一种组织化和有序化的耗散结构。孤立的系统只能出现负熵，最终导致有序结构的破坏。[3]目前，中国的应试教育还根深蒂固，必须以和谐的方式从教育系统的外部引入负熵，营造开放的教育环境，促进系统内部长期积累的熵增的逐渐减少，通过系统内部的各要素之间的相互作用，使教育系统从无序向有序进行。教育技术可以实现以上转变。教育技术具有开放性和旺盛的科学活力，它与全新的认知理念同步发展，并及时把相关科学和高新技术引入到教育系统中，促进人们更新教育观念，改革教学方法，使教育领域成为培养适应社会的创新人才的基地。
开放是系统减少熵增和内耗的调节剂，开放使系统不断更新，也使系统获得良性循环的保证。系统要达到开放必须具备两个条件：系统内部各要素的相互开放和交流，系统内部和外部的各种影响因素的相互开放和互动。开放的本质是系统吐故纳新，教育技术的灵魂是整合，它意味着教育对各个学科的开放，接纳和综合。[3]
教育技术具有开放的显著特征：（1）开放的教育观念 学会学习是当今教育的主旋律，培养每个公民的信息素养增强了教育技术的开放性，教育技术实现了教育理念的全面开放。（2）开放的教育对象 从教育走出校园，面对社会每个公民，面对不同职业，不同年龄的人，可以按学习者的需求，构建教育环境。（3）开放的学习 重视学习的过程，从学习方式的单一化向多样化开放，如集体学习，个别学习，研究性学习，协作学习等。传统的认知方式是人们长期形成的习惯，而电子学习创造了全新的学习空间和学习模式，激发了认知潜能。（4）开放的学习能力 从重知识的获取能力到处理信息的能力。培养人的信息素养是学习的主要目的，强调个人对信息的获取、分析、加工、评价、创新的能力。（5）开放的信息资源 电子阅览室、数字图书馆、多媒体教室、视频会议系统和信息高速公路把全世界的信息资源通过文本、视频、音频、动画、数据等传播形式呈现在学习者面前，让学习者能够随时随地获取信息。
三、阐释学、模糊逻辑、混沌理论与教学设计
教学系统由学生、教师、教学内容、教学方法和教学媒体构成，教学设计是对教学系统
的优化设计。教育技术的核心问题是教学设计。因此，教学设计应摆在教育技术学研究与实践的核心位置，这是因为教学设计不仅构成教学开发与应用的前提，更直接影响到开发与应用的质量。人们获取学习信息或学习资源的手段、环境及学习目的都发生着变化，因此，教学设计处于变化之中。传统的系统理论研究教学设计具有一些局限性，如教学设计的线性、确定性、封闭性和负反馈性等与当前以人为本的教学实际有一定的距离。[4]20世纪90年代以来阐释学、模糊逻辑、混沌理论等多种学科领域的研究为教学设计提供了多样化的视角。
（一）阐释学与教学设计
阐释学（hermeneutics）是一种关于意义、理解和解释的哲学理论。从广义来说，它是对于意义的理解和解释的理论或哲学。阐释包括两个基本的意思：一是使隐藏的意义显现出来，二是使不清楚的意义变得清楚。“阐释学是一种理解世界的方法。通过阐释学原理的应用，在解释者对世界所熟知的意义和世界拥有的某种未知的意义之间架起一道理解的桥梁，缩短二者之间隔阂的距离。” [4]在阐释学发展过程中，有关学家研究总结出以下法则和原理：正确理解文本意义的法则。对文本的理解和解释不仅仅是一个语言的过程，而且是一个创造性的心里过程。（1）历史性原则——结合作者所处的具体条件理解文本的意义。（2）整体性原则——在一定的语境中理解每个词语的意义。（3）代入性原则——进入作者创造时的情景，重新体会其原意教学的主要目的就是对所学内容获得正确的理解，或者帮助学习者对所学内容阐发个性化的意义。根据学习者的理解过程来促进学习者的个性化理解，教学便有“建构”的意义。阐释学为教学设计思维提供了一种有意义的视角，对教学设计的启示主要表现在以下方面：（1）没有学习者的理解活动，理解不可能产生。学习的产生在于学习者能参与到理解的活动之中。阐释学认为，当理解者与文本以共同的观点融合在一起时，理解便产生了。（2）背诵不等于理解。以促进理解为目标的教学，应当关注文本创作者和解释者所处的不同文化或社会情境。文本的理解不是通过文本的背诵而获得，而是通过解释者的阐释。（3）教学不要奢望某种统一的意义理解或学习结果预定。理解并不是一种僵硬的过程，它涉及所处时代的社会和历史的影响。要从一个群体中期待一种可信的、客观的学习结果预定，是不可能的。（4）学习是一种个别化的社会性的活动。每个对话/交流都是不同的，忽视这一现象将导致在教学实践中错误地判断学习者理解了什么，学到了什么。
运用阐释学原理为教学设计寻求一种解决方案，意味着我们在为学习者深化某一问题的理解寻求方法。教学设计的思维和操作可以沿着以下原则展开：（1）利用理解的空白，促进学习者对学习内容表现他们个人化意义的理解。这种处理理解“空白”的活动，是基于阐释学的教学设计的主要任务之一。学习者在对待理解“空白”的问题上，要求表现个人化的解释/意义生成。教学设计就是要为学习者对文本形成个人化的意义创造/组合大量的机会。例如，为学习者提供开放性问题的课堂讨论练习，就有利于学习者展现个人化的反应和发展学习者的个人化意义。（2）多数学习者在学习过程中，在理解主题内容时，都会带着自身的偏见和切身的利益。这就意味着在学习课程内容开始，教师可以通过引发讨论的问题，来发展学习者的主观性意义。（3）为了促进学习者对学习内容的理解，教学应当在“文本创作时代”与“理解者所处时代”之间架起一座沟通之桥。在任何一种学习活动之中，学习者都会把其自身的时代和文化代入其中，对意义的解释产生影响。
（二）模糊逻辑与教学设计
模糊逻辑（fuzzy logic）是美国工程师lotfizadeh（1965）提出的一个概念。模糊逻辑对传统逻辑提出了严峻的挑战。传统的逻辑假设是：人的思想是精神的，人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精神的，人们在思维中所用的概念、命题的意义都是精确的。它以命题的二值性为基础，以排中律为基本原则之一。因此，传统的逻辑所遵循的是二值性原则和排中原则。一个命题或者是真的，或者世界假的，并且一个及其否定必有一真。而模糊逻辑却与概念、命题意义的不精确性相一致，它推理的结论并不严格依据前提。模糊逻辑的出现，为解决复杂性、交叉性的问题开拓了道路。
模糊逻辑对教学设计的启示表现在以下三个方面：（1）模糊逻辑理论对教学设计中的需求分析和评价具有启示意义。这些分析在教学系统设计模式中居核心地位。从模糊逻辑理论的角度来看，在理念与行为只常常存在一种或然的、非线性的关系。因此，运用模糊逻辑作为一种分析工具，更能有效地解释行为。（2）模糊逻辑理论对认识/处理学习者的感知问题更为有效。学习者对自身能力的感知及自信心，与学习者获得好成绩同样重要。（3）运用模糊逻辑超越决定论的思维和设计方法，在评价“现实生活”的问题方面显得更为有效。[4]世界并非是黑白两极的，而是绚丽多彩的。
（三）混沌理论与教学设计
20世纪60年代，诞生于数学与物理学的混沌理论，与相对论、量子理论并誉为20世纪的三大科学革命理论。混沌理论的产生始于量子物理学不满牛顿机械决定论对物理现象的解释。牛顿物理学认为宇宙中的每种实践都是有序的、规则的并可以预测的。量子物理学认为宇宙并非是一个巨大的、事先决定的存在，所有的物理现象都是不可决定的，也是不可预测的。这种非决定论为解释世界的混沌现象提供了认识/研究途径。所谓“混沌”，是指非决定论的不可预测性与无序性、复杂性、不平衡性、多样性、非线性及不稳定性的存在。理解混沌，应当注意两点：第一，混沌系统中隐藏无序；第二，混沌是存在于无序中的有序模式。理解混沌理论要把握以下三个关键概念：
1．对初始条件的敏感依赖性（sensitive dependence on initial conditions）：一个系统中的混沌是指系统内初始条件的小变化会引发后续的大变化。这也常被称为“蝴蝶效应（butterfly effect）”。混沌系统对其初始条件的异常敏感性说明，最初状态的轻微变化导致不成比例的巨大后果。当一个系统的初始条件不清楚或不确定时，我们是不可能预测到会发生什么结果的。
2．分形（fractals）：分形理论创始人是美籍法国数学家b.mandebrot.fractal，本意是不规则的、破碎的、分数的。用此来描述自然界中传统几何学所不能描述的一大类复杂无规则的几何对象。例如，弯弯曲曲的海岸线、起伏不平的山脉、令人眼花缭乱的满天繁星等。它们的特点是极不规则或极不平滑。直观而粗略地说，这些对象都是分形。分形，意指系统在不同标度下具有自相似性质。由于系统特征具有跨尺度的重复性，所以可产生出具有两个普通特征：第一，它们自始至终都是不规则的；第二，在不同的尺度上不规则程度却是一个常量。
3．奇异吸引子（strange attractors）：吸引子是系统被吸引并最终固定于某一状态的性态。而奇异吸引子则通过诱发系统的活力，使其变为非预设模式，从而创造了不可预测性。
混沌理论对分析学习系统提供了另一种科学视角，对我们在分析教学系统中常用的决定论科学方法提出了质疑。（1）如生物学系统一样，教学系统也是充满了混沌。传统的教学设计原则和假设在两个方面与混沌理论相抵触：一是教学系统的决定主义假设；二是学习者和学习过程是可预测的。（2）混沌理论挑战传统教学设计中的线性教学程序——设计者或教学者认为只要按照预定的教学程序，对学习者施加干预/影响，就可得到预期的学习结果。但事实上，预成的线性教学设计很容易被教学中的混沌实践所颠覆，导致教学过程难以预测，难以单靠线性的操作程序来控制教学过程，并得到预期的教学效果。（3）混沌理论认为教学设计必须认真考虑学习过程。学习的信息处理模式通常在本质上把学习描述为一种线性过程（短时记忆——长时记忆——工作记忆——绩效）。但是，学习的发生过程是学习者个体差异以一种混沌的形式相互交织在一起，共同发挥作用。（4）走向重视学习者元认知能力的发展。处理教学系统设计/实施混沌理论的最有效方法是：帮助学习者学会反思其学习活动，发展其元认知意识，提高其元认知/反思水平。发展学习者的元认知意识是一种帮助它们处理复杂现实世界问题的方法/途径。元认知是指关于我们如何人感知、记忆、思考和行动的知识。掌握这些过程并在学习中及时应用，直接影响学习者的学习成效。（5）情感与混沌。在学习中处理混沌现象最有力的促进因素要靠人类的情感。已有的情商研究表明，经常性的情感挫折或情绪波动会影响个体的智力水平，损害/削弱学习者的学习能力。自我意识是情商的关键性能力。了解和控制个人的自我意识，对于成功做出决策来说，是至关重要的。
就目前我国教育技术发展情形来看，以上这些研究还未完全体现在教学实践过程中。但是，积极地吸纳各种相关理论的研究成果，适应时展和健全自身发展，却是新时期教育技术发展的必然趋势。
参考文献
[1]王强．中国教育和科研计算机网．/20031029/303496.shtml
[2]姜璐．系统科学之窗．/chistory/xtno3.htm
