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学习技术系统设计

作　者: 马宪春
导　师: 张际平
学　校: 华东师范大学
专　业: 教育技术学
关键词: 技术设计学习技术元控制学习过程模式
分类号: G434
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

学习技术系统设计是关于如何设计学习技术系统的研究，具体涉及有关“什么是学习”、“什么是技术”、“什么是设计”，以及“什么是学习技术系统”等概念和知识。一般而言，技术是人们利用相应的工具作用于对象之上实现特定目标的能力，而学习技术则是指学习者利用相应的学习工具作用于学习对象之上实现特定学习目标的能力。为此，学习者、学习工具和学习对象就成了学习技术系统的基本三要素。在一定的学习环境之中，学习者、学习工具和学习对象之间的相互作用过程就是学习者的学习过程，这个过程的结果是学习者获得了知识、增长了技能、改造了品格。设计是指人们头脑中设想、计划、构思等过程，是一种思维活动过程，可以用某种形式表现出来。任何设计的目的都是为了最优化地解决问题和最大限度地满足实际需要。学习技术系统设计的目的就是为了最优化地解决学习者在学习过程中遇到的问题和最大限度地满足学习者在学习上的需要，同时也是更好地为学习者的学习服务。学习技术系统设计的主要内容包括学习技术系统三要素、学习环境和学习过程，重点是在此基础上对学习模式的设计和研究。本研究论文主要分四个大部分：第一部分涉及技术、学习、设计、以及学习技术系统设计等基本概念，也是本研究的逻辑起点；第二部分涵盖了对学习技术系统全部主要要素和环境的描述和分析，属于解构部分；第三部分是核心部分，重点是进行学习模式的分析和设计；第四部分是综合运用，属于理论与实践的结合部分。论文的各章内容简介如下：第一章概述：定义了学习技术的概念，并由此推演了学习技术系统的要素及关系，从宏观上建立了学习技术系统的结构框架。第二章学习者：着重分析和描述了学习者的知识、能力、学习动机和学习风格等内容。第三章学习资源：分析了现有各种对资源，尤其是学习资源，的主要定义，在约束了“泛资源”的条件下，给出了学习资源的界定，并对学习资源进行了详细分类。第四章学习工具：从人体(身、心两方面)和人体功能的延展两个角度全面细致地对学习工具进行了分类，并把计算机(及外设)和人脑(及身体)作了深入的比较，为研究学习过程和设计学习工具奠定了基础。第五章学习环境：重新对环境及学习环境做了界定，分析了学习环境的类型及作用，为有的放矢地进行学习设计提供了理论基础。同时也分析了环境、资源、工具的之间的关系。第六章学习过程模式：综合分析了现有的学习过程模式优缺点及相互矛盾之处；以最新的神经生理学和心理学成果为基础，并应用计算机科学的研究方法，设计了“学习过程的元控制模式”；提出记忆的“快速通道假说”，在学习上具有重要的实践意义；用“元控制系统”和“运算系统”解释记忆的控制和编码问题，它们相当于计算机的CPU；用“学习过程的元控制模式”解释了现存的一些矛盾问题。第七章理想化学习技术系统建模：是理论在学习技术系统设计中的具体运用。提出了理想化学习的基本假设和理想化学习技术系统的设计原则。并根华东师大2004据设计原则给出了系统实现的几个案例。

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-13
引言  13-14
第一章概述  14-44
  1.1 关于技术  14-29
    1.1.1 技术的定义  14-21
    1.1.2 技术系统的分析  21-22
    1.1.3 技术的属性  22-29
  1.2 关于学习  29-33
    1.2.1 学习的定义  29-31
    1.2.2 学习的类型  31-33
  1.3 关于设计  33-38
    1.3.1 设计的含义  33-35
    1.3.2 设计的特点  35-37
    1.3.3 设计过程与原则  37-38
  1.4 学习技术系统设计  38-44
    1.4.1 学习技术系统要素  38-40
    1.4.2 学习技术系统要素间关系  40-41
    1.4.3 学习技术系统基本功能  41-44
第二章学习者  44-55
  2.1 学习者的知识  44-46
    2.1.1 什么是知识  44
    2.1.2 知识的种类  44-45
    2.1.3 知识的特点  45-46
    2.1.4 知识的来源  46
  2.2 学习者的能力  46-48
    2.2.1 什么是学习能力  46-47
    2.2.2 现代学习者应具备的能力-信息能力  47-48
  2.3 学习动机  48-50
    2.3.1 什么是学习动机  48
    2.3.2 学习动机类型  48
    2.3.3 学习动机作用  48-49
    2.3.4 学习动机分析  49-50
  2.4 学习风格  50-55
    2.4.1 什么是学习风格  50-51
    2.4.2 学习风格类型  51-55
第三章学习资源  55-71
  3.1 资源概念  55-58
    3.1.1 对资源的认识  55-57
    3.1.2 资源特点  57-58
  3.2 学习资源概念  58-60
    3.2.1 关于学习资源的研究  58-59
    3.2.2 分析与总结  59-60
    3.2.3 学习资源的定义  60
  3.3 学习资源的分类  60-64
    3.3.1 教育资源建设技术规范中的分类  61-63
    3.3.2 本文的分类  63-64
  3.4 网络学习资源  64-68
    3.4.1 多媒体素材  64-65
    3.4.2 多媒体课件与学件  65-66
    3.4.3 网络多媒体课程  66-68
  3.5 教师资源  68-71
    3.5.1 教师作为学习资源的作用  68-69
    3.5.2 教师的其他角色和作用  69-71
第四章学习工具  71-100
  4.1 概述  71-72
    4.1.1 学习工具  71
    4.1.2 工具的作用  71
    4.1.3 学习工具分类  71-72
  4.2 人体工具  72-79
    4.2.1 眼--观察以获取信息  72-74
    4.2.2 脑--思维(用语言)加工以交流信息  74-78
    4.2.3 手--操作以输出信息  78-79
  4.3 扩展人身的工具  79-89
    4.3.1 扩展视觉功能的工具  79-83
    4.3.2 扩展听觉功能的工具  83-85
    4.3.3 扩展视听觉功能的工具  85-87
    4.3.4 扩展手功能的工具  87-89
  4.4 扩展人脑的工具  89-100
    4.4.1 计算机发展简史  89-90
    4.4.2 多媒体计算机系统  90-96
    4.4.3 计算机工作过程  96-97
    4.4.4 CPU与人脑(机器人与人)比较  97-100
第五章学习环境  100-118
  5.1 对环境的认识  100-104
    5.1.1 什么是环境  100-103
    5.1.2 人与环境的关系  103-104
  5.2 学习环境概述  104-107
    5.2.1 学习环境概念  104-106
    5.2.2 学习环境的特点  106-107
  5.3 学习环境类型  107-118
    5.3.1 家庭环境  107-110
    5.3.2 学校环境  110-115
    5.3.3 社会环境  115
    5.3.4 网际学习环境  115-118
第六章学习过程模式  118-179
  6.1 学习模式  118-123
    6.1.1 关于学习模式的定义  118-122
    6.1.2 学习模式的特点  122-123
  6.2 几种典型的学习过程模式  123-136
    6.2.1 学习过程的一般模式  123-125
    6.2.2 阿特金森-希夫林模式  125-129
    6.2.3 加涅的信息加工学习过程模型  129-131
    6.2.4 人类学习的生成过程模型  131-133
    6.2.5 梅耶的学习过程模式  133-134
    6.2.6 PASS模型  134-136
  6.3 学习过程的元素  136-148
    6.3.1 感知  136-138
    6.3.2 表象和想象  138-140
    6.3.3 记忆  140-143
    6.3.4 思维  143-146
    6.3.5 注意  146-148
  6.4 学习的生理基础  148-156
    6.4.1 神经系统  148-153
    6.4.2 神经过程  153-156
  6.5 学习过程模式剖析  156-161
    6.5.1 记忆阶段的划分问题  157
    6.5.2 长时记忆的输出问题  157-161
    6.5.3 其它问题  161
  6.6 学习过程的元控制模式设计  161-176
    6.6.1 学习过程的元控制模式  161-162
    6.6.2 学习过程元控制模式的心理基础  162-163
    6.6.3 学习过程元控制模式的生理基础  163-174
    6.6.4 学习过程元控制神经模式  174-176
  6.7 用学习过程的元控制模式解释学习问题  176-179
    6.7.1 记忆阶段的划分问题  176-177
    6.7.2 长时记忆的输出问题  177
    6.7.3 记忆的快速通道问题  177-179
第七章理想化学习技术系统建模  179-187
  7.1 理想化学习基本假设  179
    7.1.1 基本假设  179
    7.1.2 附加假设  179
  7.2 理想化学习技术系统设计原则  179-180
    7.2.1 实践学习环境的设计思想  179-180
    7.2.2 理想化学习技术系统设计原则  180
  7.3 理想化学习技术系统设计案例  180-187
    7.3.1 观察虚拟  181-184
    7.3.2 操作虚拟  184
    7.3.3 交互虚拟  184-185
    7.3.4 虚拟现实特点  185-187
主要创新成果  187
后续研究  187-188
参考文献  188-195
后记  195

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