门卫老杨和校花刘丽:教育技术。电磁教学

【辅导一

第一章 教育技术概述
一、教育技术的定义
在教育科学的发展中，有意识的把教育技术作为一个独立的领域开始于20世纪初期。这时的世界仍处在第二次产业革命（或工业革命）期间，科学技术和工业化生产的发展影响着教育的进步，首先在美国形成了采用投影、幻灯、电影、广播等新工业技术的、称之为视听教育的一场教育实践运动。从那时起，随着新信息技术、新教育媒体的不断涌现和发明创造，心理学、传播学、信息科学、系统科学等人类科学的逐步形成和发展提高，在世界第三次科技浪潮的推动下，教育技术在经历酝酿、徘徊、形成和发展的80多年后，已经初步形成了一个较为完整的教育学科领域和理论体系。其间，该领域的定义与内容几经更迭，从初始时的硬件（强调物化技术的应用）发展到软件（媒体硬件和教学软件结合），再进入到潜件（方法、方法论）的演变过程，先后形成过5次较为正式的定义。 
1994年由美国人西尔斯（Seels. B. A）和里奇（Richey. R. C）合著的《教学技术领域的定义和范畴》中提出了一种更新的定义，并绘制了结构图以说明教学技术的框架结构。这个定义既有效地阐明了教育理论和教育实践并重的内核和工作领域，提供了适合非线性教育活动的和便于交流的整体框架，又旗帜鲜明地指出教学技术研究和实践的对象，及在教育科学中的位置，更加符合现代的教育理念。
教育技术定义的表述：教学（育）技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。也可以说，教学（育）技术是关于学习活动和学习资源的设计、开发、利用、管理与评价的理论及实践。
这个内涵性质的定义是美国教育传播与技术协会组织专家、实际工作者、研究人员等经过五年时间的研究讨论，最后在对原有定义修订的基础上提出的。定义同时从宏观范围上提供了教学（育）技术的五个分支领域，见图1.2。
该定义的外延涵盖了这样五个领域：
·开发领域的印刷技术、视听技术、以计算机为基础的技术和综合（整合）技术的理论与实践；
·应用领域的媒体应用、革新技术的推广、实施和制度化、相关的规章制度的理论与实践；
·管理领域的计划管理、资源管理、传递系统管理、信息管理的理论与实践；
·设计领域的教学系统设计、讯息设计、教学策略、学习者特征的理论与实践；
·评价领域的问题分析、标准参照测量、形成性评价、终结性评价的理论与实践。
这五个领域渗透在一切教育教学和与其相关的活动中，例如教育资源、教育教学活动、教育评价、教育改革、教育发展和教育管理等。

如果把教育技术观念的发展、变迁用定义的转换、更替来表述，可以得到这样的结论性表述：60年代萌芽期，教育技术领域发轫于新视听媒体技术（视、听媒体和视听媒体）的教育应用；70年代发展期，产生了媒体技术和系统技术（教育媒体技术和设计、实施、评价学和教过程的技术）共存的认识、促进学习的总体方法（各种学习资源、个别化学习、系统方法三项内容综合为促进学习的总体方法）、综合完整的技术过程（设计、实施、评价和管理鉴别、解决问题方案的综合过程，涉及思想、程序、人员、设备和组织等各个方面，与人的学习的所有方面都有关系。）三个认识水平和阶段，不断地完善、扩充、发展和融合；90年代成熟期，建构成为一个独立的实践领域、完整的学科专业和发展中的研究体系，即"学习过程和学习资源的设计、开发、应用、管理和评价的理论与实践。" 如图1.3所示。

94年前的定义认为教育技术只是一个"过程"，该过程包括与人类学习有关的各种因素（例如人和设备、思想和方法等）；而新定义认为教育技术是从设计、开发、应用、管理和评价等五个方面全面研究学习过程和学习资源的"理论与实践"。
94年前的定义所说的"过程"是指人们将先进的技术设备、思想方法应用与教育、教学并使之优化的过程。只是把教育技术看作是先进技术手段和方法的应用，而没有把它看作是一门独立的、有自身的理论体系和实践领域的学科。新定义则把教育技术作为设计、开发、应用、管理和评价学习过程与学习资源的各种活动的理论与实践，即认为教育技术已经形成或基本形成了一套自己的用于指导优化学习过程和学习资源的各种实践活动的理论与方法论体系。
94年前的认为教育技术是先进的技术手段和方法应用与教育的过程，其着眼点只是实际应用；新定义认为教育技术是研究如何优化学习过程、学习资源的理论与实践，因此，着眼点是即重视理论研究又重视实践应用。
94年前的定义认为教育技术是与人类学习诸因素有关的过程，而人类学习诸因素的概念是比较笼统和抽象的，即不能为教学设计提供明确的指导思想，也不便为发展教育（教学）技术确定方向。新定义认为：教育技术是关于学习过程与学习资源的设计、开发、应用、管理和评价的理论与实践。学习过程是学习者学习新知识和掌握新技能的认知过程。学习资源是实现学习过程所需要的环境和条件，它有世界固有的资源和人类专门设计的资源的区别，分为：人、材料、工具、设施和活动五种形态。人是指组成教育教学系统的教职员工和有关人员，例如，教师、辅导员、教育管理人员等；工具是指产生、传递和呈现教学信息的学习资源，例如，黑板粉笔、视听器材、多媒体计算机、教育电视、直播卫星等；设施是学生与其他信息资源发生相互作用的地方、场所或环境，例如，教室、图书馆、操场、博物馆、视听场所等；材料是指在由信息的学习资源，例如，印刷材料、教学录像、教学光盘、教育电影、挂图、计算机教学课件等；活动是发挥其它学习资源的专门行为和方法，包括教授、演示、讨论、人际或人机交互行为、参观、个别化学习、小组学习、协作学习、班级教学等。新定义具有鲜明的操作性强、具体的指导性和准确的方向性。
但是，不能认为上述定义和内容是最终的。因为，信息时代的到来，科学技术、心理科学和生物科学等的进步、发展，无时无刻不在影响着教育科学的变革，成为推动教育技术发展的力量，同时教育技术作为一个年轻的领域，其本身的研究和实践的广阔天地，也是推动教育技术不断发展的重要动力。
二、教育技术的特征
教育技术不是一般的某种教学方法的应用，它包含了三种概念(学习者为中心、依靠资源、运用系统方法)综合应用于教育、教学的理论与实践。教育技术重视分析、研究学习者的特点(诸如行为水平、能力、知识基础、年龄特征等)，因为学习者的情况对于选择目标、确定步调、确定评价性质等许多教育决策都产生直接影响。在教育技术中，解决问题的表现形式是依靠开发使用学习资源与促进个别化学习来提高人的学习质量。学习资源包括信息、人员、材料(教学媒体软件)、设备(硬件)、技巧和环境，是一个复杂的系统。要使它们在学习中产生整体功能、发挥优良作用，就必须通过进行系统的设计实现优化组合。因此涉及到进行一系列的教育开发工作，进行有效的教学资源开发和有效的教学过程设计。
教育技术重视所有学习资源或称为人类的学习媒体的开发、应用、管理，设计和学习者的学习经验，强调用科学的系统方法来分析和整合"教、学"过程。例如，利用系统方法对教学活动进行设计，经过需求分析、内容分析、学习者分析，制订出可以操作的逐次递进的学习目标，并根据这些学习目标选择适当的策略（过程、方式、媒体），以形成一个完整的教与学的设计方案，并在方案的试行中，进行评价总结，依据需要作必要的调整和修改。这样的系统过程为实现优化教学活动（或学习经验）提供了途径。
可以把教育技术应用于解决教学问题的基本指导思想概括为：以学习者为中心、依靠资源和运用系统方法三个概念的整合应用。其基本的实践原则是首先要鉴定问题，弄清所要解决问题的本质，然后根据问题的实质来研究、设计解决问题的方案。其操作程序是按照系统方法的程序和步骤来操作实施。操作过程可分为六个步骤，即鉴定、设计、选择、实施、评价和修改与推广。亦可概括为两个基本环节，鉴定问题和解决问题，即首先确定要解决的是什么性质的问题（或需求），然后再根据问题的性质来寻找解决问题的方案。其过程如图1.4所示。在应用实践中，对进行的每一步骤还需要运用有关的理论、知识和技术来支持教育开发的系统方法。

可以说，实际上教育技术早已普遍存在于各种教育教学活动中，无论是采用学校的班级授课、个别化教学，还是小组合作学习的教学形式，都或多或少，或部分或全部涉及到一些使用媒体的教学技术内容和不包含实在媒体的相关方法、策略等教学技术内容。
三、教育技术与电化教育、现代教育技术
1. 教育技术与电化教育
在我国，与教育技术关系最为密切的一种教育存在称为电化教育。我国的电化教育在本质上与国外的教育技术是相似的。两者的目的都是要取得最好的教育效果，达到教学最优化。两者都是利用新的科技成果去开发新的学习资源，并采用新的理论、新的技术手段与方式去控制教育或教学的过程。但两者毕竟不完全等同。电化教育与国外被称为视听教育（Audio-visual education）的一种教育活动基本相同，电化教育是视听教育的中国化名称。
视听教育在教育历史上有着辉煌的一页，它与另外两种教育实践（程序教学和系统方法在教育中的应用）的发展相结合，产生了新的更为全面的教育科学领域-教育技术。所以，有的学者也把电化教育称为教育技术的"昨天"内容。也正是因为它们有这样的历史渊源，在不严格区分的情况下，两者甚至被作为"同一"的内容混称，尽管他们之间是有很大差异的。主要区别在于：
①在研究对象方面。教育技术研究学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价，包括与教育有关的一切可操作的各种要素的整合和方法。电化教育研究的主要是利用新科技成果发展起来的电子教学媒体，并将这些媒体恰当地与传统教学媒体结合。
②在研究领域方面。教育技术的研究领域划分得比较细、广，包括所有教育媒体（所有教学设施设备、学校建筑、教室、课桌、座椅、黑板、教具等）的开发、应用与管理的研究，教学系统设计、学习者特征、学习策略和教学的评价方法等诸方面的研究，即学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价五个领域的理论与实践。电化教育研究领域比教育技术的研究领域范围窄。它只对视听教育的理论、设备、教材、教学法、管理等进行研究。
③在研究方法方面。教育技术与电化教育虽然都采用系统的方法，但由于教育技术面广，它着眼于从整个教育的大系统到具体的学习活动和学习经验的个别化系统。电化教育重点放在电教媒体选择组合与教学理论教学方法运用的系统，更多地是把教育这个大系统中其它因素作为不变因素去研究小系统的控制与变化效果。
2. 教育技术与现代教育技术
教育技术包含教育中的现代教育技术内容，使用现代教育技术这个词的原因，可以归纳为两种情况：
一是我国有一些学者认为，教育技术是在教育、教学过程中应用的一切技术方法、手段的总称。这种广义的观念把古代"口耳之术"、"言传身教的技能技巧"都包括在内，为了在这些自古至今就有的传统教学方法和手段与20世纪的建立在新科学技术基础上的媒体技术、系统技术间加以区别，把后者称为现代教育技术。
二是用现代教育技术概念界定教育中的现代技术，即包括卫星通讯技术、电视技术、计算机技术、网络技术、虚拟技术、系统技术等在教育中的应用…。其含义是强调这些现代技术在教育中的开发与应用。
两种认识都认为现代教育技术具有时期性、阶段性，显然现代教育技术是从属于教育技术的。使用现代教育技术一词的出发点或立意在于"学习和探讨更多地着眼于那些与现代科学技术有关的学习资源和现代学与教的最新科学理论和方法上。"
综合上述情况，从学科领域的角度看问题，只有教育技术最为全面，能够真实的反映和说明领域的整体情况，能够不存遗漏或顾此失彼，可以恰当地与教育科学范畴融合起来。唯有教育技术最具代表性，继往开来，可以承续最早的人类教育发展的脉络（例如，口耳之术），能够说明领域今日之盛况，又代表未来的发展性，既包括理论界的研究，也涵盖了实践方面的所有"临床性"工作，并代表着未来整个本领域在教育中的地位和在教育中的发展。我国的教育实践领域中，教育技术与电化教育、现代教育技术之间在应用方面并不存在明显的矛盾。只是在学术界存在一些争议。尽管如此，有分歧并不影响教育技术的普及和教育事业的发展，相反，学术争议的热烈不仅反映出教育技术是一个处于发展中的具有鲜活生命力的领域，也会进一步促进、推动教育技术学科理论的繁荣和发展。事实上，教育技术正是这样一个既具备"基本的框架"，又处于不断前进、丰富的领域。
四、教育技术发展简史
历史上，以视听教育、程序教学和系统方法在教育中的应用三种教育实践的各自发展、交叉和融合为主线，为形成教育技术这样一个特定的领域奠定了基础。研究教育技术的教育技术学属于教育科学的范畴，但是它又区别于原有的那些教育科学领域（如教育心理学、教学论、教育哲学等）。其中，视听教育显示了电子科学技术的进步对教育的渗透、影响和"工业化社会"教育所产生的变化，同时，视听教学的发展推动了各种视听设备在教学中的应用，进而形成了依靠教学资源来解决教学问题的思想和形式；程序教学是把人学习的规律（如条件性操作性条件反射）与可以自动提供学习材料的机器相结合的产物，以实现程序化个别化学习的学习过程，同时，程序教学的发展，推动了学习理论（行为主义心理学）在教学中的具体应用，进而形成了以学习者为中心的个别化教学思想与方法；系统方法是科学技术中的整体论、系统论、系统分析方法等在教育教学研究和实践中的引入和应用，同时，系统化设计教学的发展，推动了系统理论的整体论方法在教学中的应用，进而形成了对教学过程设计、实施与评价的思想和方法。在此基础上发展形成的学习资源的广泛应用、个别化学习的理论方法、及科学的系统方法三者的结合，构成了教育技术方法的主体内容。
教育技术从一项教学改革实践中的运动（视听教学运动）到形成一个专门的实践领域（运用教育技术解决教学问题的领域），进而发展成为一门专业与学科（教育技术学），经历了八十多年的历史。教育技术的形成与三种教学方法实践的发展有关，简述如下：
（一）视听教育
视听教育的初期阶段。19世纪末、20世纪初，第二次产业革命期间，由于工业技术现代化，一些国家已从依靠密集劳动力的农业社会演变为以机械化农业和城市工业为基础的资本主义国家。为了工业化生产的大发展，急需大批有知识和技能的劳动者，因而人们越来越重视教育的改进，越来越重视实用课程和新的更有效的教学方法，反对书本学习的传统教学方法。同时由于工业革命推动了科学技术的迅猛发展，一些新的科技成果如照相技术、幻灯机、无声电影等被引入教学领域，给传统的以手工操作为主的教学送来了新的技术手段。一些商业组织大力生产教学使用的各种模型、地图、幻灯片、立体画和唱片，并命名为"视觉教育"而广泛宣传。同时，很多教育工作者开始对这些新技术的教育应用进行开发和研究。在1918一1928年的10年间，视觉教学在师资培训、学术研究等方面的深入发展，推动了有关视觉教学理论的研究。20年代末，由于有声电影及广播录音技术的发展和在教育中的应用，原有的视觉教学概念已不能涵盖新的视听教育实践的情况，于是视觉教学发展为视听教学。视听教学的发展到I942年第二次世界大战前可作为一个段落，从1918一1942年也称为教育技术发展的初期阶段。在这一时期，视听教学对整个教育领域并未产生重大影响。
"二战"期间及战后十年的视听教学(1941一1945，1945一1955年)。第二次世界大战期间，学校中的视听教学由于缺乏设备、资料和专家而发展缓慢，几乎处于停顿状态。但这特殊的历史条件下，因为工业和军队需要大规模的进行人员培训，只依靠传统的教学方法，无法来满足二战对人才培训的需求，必须开发和应用有效的教学技术来完成这样的任务，结果促使视听教学在该培训中得到大力发展。在此期间，新兴的视听教学活动及其理论得到实践的检验与肯定。它对"二战"后10年的视听教学的稳步发展产生了深远的影响。视听领域也开展了一系列的研究，重点探讨视听媒体的特性及其对学习的影响。戴尔(E. Dale，1946)在总结视觉教学理论及视听教学实践的基础上，提出了以"经验之塔"为核心的"教学中的视听方法"。他依据各类媒体所提供的学习经验的抽象程度作了系统的分类，并概括了应用的原则。这个理论成为教学媒体应用于教学过程的主要依据和指导思想。
视听教学向视听传播教学发展(1955一1965年)。1958年美国在通过的"国防教育法"指导下，给教育各种拨款，以保证培养出所需要的人才的质量和数量，同时亦把许多研究人员带到教育媒体和技术领域，促进更多的教师接受新媒体，使视听技术得到有效地应用和发展。以及，语言实验室、电视、教学机、多种媒体综合呈现技术、计算机辅助教学先后问世，并在教学中得到应用。同时由于传播理论的发展影响到教育领域，美国人探讨从学习理论和传播理论的角度重新认识视听教学的理论问题。这标志着视听教学向视听传播教学的发展，也是视听教学理论上的一个转折点。由重点研究视听信息的显示转向视听信息的传播设计。
综观视听教学的发展，一方面反映了社会发展对教育改革的要求，同时亦可以看到它是与新的视听技术、通讯技术、计算机技术的发展和应用，以及开发出的媒体和传播手段相密切关联的。所以，即使对教育媒体在教学中应用的效果仍有不同看法，但从传播理论的角度来认识教学过程，媒体已成为教学传播过程中的基本要素之一，从而形成了促进有效教学的一种模式--依靠教/学资源来促进有效教学的思想和媒体辅助传播的教学方式。
（二）个别化教学
程序教学方法对强调以学习者为中心的个别化、个性化教学模式的形成起过重大作用。个别化教学是一种适合个别学习者需要和特点的教学，在方法上允许学习者自定目标、自定步调，自己选择学习的方法、媒体和材料。
早期的个别化教学阶段。个别化教学作为一种教学方法，早在公元前的中国和古希腊，就已经存在（如孔子的因材施教和苏格拉底的谈话法）。但是，第一台用于个别化学习的程序化教学机器出现在1924年，它是心理学家普莱西（S. Pressey）设计的，主要用于学生测试的自动化。该教学机包含了允许学生自定步调，要求积极反应和即时反馈等特点。
程序教学的发展。1954年斯金纳(B. F. Skinner) 发表了题为《学习的科学和教学的艺术》一文，指出了传统教学方法的缺点，提出使用教学机器能解决许多教学问题，推动了当时的程序教学运动的发展。他依据自己的操作条件反射和积极强化的行为主义学习理论，设计程序教学方法和教学机器。程序教学的基本思想是在教学过程中贯穿强化理论的应用。早期程序教学的特点是：小的步子、积极反应、即时反馈、自定步调，以及低错率。程序模式上的直线式程序直观地体现着"操作条件"原理。到60年代，克劳德(N. Crowder)根据他自己在50年代为美国空军培训技术人员排除故障的教学经验，将它修改为模拟老师指导作用的分支式程序。
程序教学运动在60年代初达到高潮，后期则开始衰退。原因是多方面的，其中之一是要真正开发有效的程序教材，需要进行系统的设计和实验，这样会花费很高的代价，因此出版商纷纷退出这一领域。但程序教学总结出的一套开发程序教材的方法、研制过程综合了许多重要概念并得到具体应用，影响和促进了系统的设计教学方法的发展，推动了个别化教学的研究。
计算机辅助教学的发展。计算机用于教学和训练始于50年代末，早期的计算机辅助教学(CAI)系统的产生受到斯金纳程序教学的强烈影响，由于程序教学使用机器，因此人们把CAI视为程序教学机的继续和新发展。CAI具有灵活性和人一机交互作用，弥补了原来教学机的不足。初期的CAI主要用于答疑、练习、个别指导、模拟教学测验、评价等方面教育教学活动，以后亦用于系统的学科教学。60年代早期的CAI系统主要用于模仿传统的课堂教学，代替教师的部分重复性劳动，未能充分发挥计算机的潜在能力。
70年代，微型计算机的出现和发展进一步推动了CAI运动。从80年代中期至90年代，学校里微型计算机的拥有量迅速增长，许多学校把计算机用于教学。尽管调查表明，CAI在学校中的开展，并没有使个别化教学成为学校教学的主要形式。
在个别化教学实践中，形成了一种以学习者为中心、强调学习者的学习效果是教学的目的和衡量标准的指导思想，及个别化教学模式。由于程序教学的理论基础是行为主义的强化论，这种行为主义的学习理论促进了对学习者的学习特性的研究，在程序教材的开发进程中，综合应用行为主义的一些重要概念，产生了系统分析、设计的开发方法和程序，为教育技术的形成奠定了基础。
（三）教学系统方法
教学系统方法是一种系统地设计、实施和评价"学与教"全过程的方法。巴纳西（Bannathy，1968）对它做过一般性的描述："设计、开发和实施（教学）的一个自我完善的、合乎逻辑的过程。它提供了一个程序构架，在这个构架内首先要确定系统的目标，然后进行分析，以便找到达到目标的最佳途径，在这个分析的基础上，就能选择出最适合成功地运行这个系统的组成部分…。最后，再评价这个系统…，为改进组织与实施上的设计变化而提供基础。"
系统设计教学的方法来源之一是设计和改进教学的一种经验主义方法(实验方法)。这种经验主义的思想渊源可追溯到17世纪的夸美纽斯，他提出应该用归纳法来分析和改进教学的进程。由斯金纳等人所描述的关于编制程序教学的过程是利用经验主义方法(实验方法)解决教育问题的一个典型实例，是"教学系统方法"概念发展中的一个重要促成因素。程序教材的编写过程包括了后来在系统化设计教学的模式中的许多内容。例如，收集有关程序教学材料效果的数据，找出在教学中的缺点并修改材料，这些尝试为以后的形成性评价及修改等重要概念奠定了基础。通过程序教学运动的实践使人们真正认识到影响或决定学习效果的变量如此复杂，需要对教学过程作系统分析才能获得有效学习，这是前提性的工作。
有关行为科学的一些概念如任务分析、行为目标、标准参照测试和形成性评价等，为"教学系统方法"的形成提供了科学的依据。
60年代初，加涅、布里格斯等将上述任务分析、行为目标和标准参照测试等理论、概念与方法进行有机结合，提出了早期"系统化设计教学"模型，当时称为"系统化教学"(Systematic Instruction)或"系统开发"(System Development)。1969年，布朗等人在《视听教学：媒体与立法》这本著作中提出了系统化教学的模型，此模型的一个显著特点是所有的教学设计活动，都以学生为中心，充分考虑到学生的需要和能力，根据学生达到的学习目标的情况而修改教学。在这一过程中，每个步骤都很重要，老师的主要作用是对系统化的教学进行计划。
在设计与改进教学的实验方法的实践中，受到行为科学的理论与概念的影响，特别是程序教学的课程开发模式和一般系统理论的影响，逐渐地形成对教学过程系统化设计的思想和分析、设计、实施、评价的教学系统方法与实践模式
八、教育技术学的研究方法
（一）研究的意义
作为教育科学中的一门独立学科，教育技术学的使命不仅是反映教育技术的现象，更重要的是描述以教育技术现象为基础的教育规律，尤其是教育技术综合了多个其它科学领域的新知识、技术、方法，这些新的知识、技术、方法不可能自动产生优化教育的效果，需要通过研究，发现规律，并进一步的开发才能真正与教育实践优化组合并有机的融合起来。所以，教育技术学同样需要进行自己的教育科学研究，没有研究就没有发展，也不可能进步。
教育技术学的研究对象是教育技术，或者说，对学习过程、学习资源的设计、开发、应用、管理和评价过程的理论和方法的研究是教育技术学的科研内容。这是教育科学研究的新层次--技术学层次的研究，促进教育的最优化，这里不仅有理论问题，也有应用问题，不仅涉及方法规律还包括实践操作的内容。例如，教育传播理论与学习资源的设计、开发、管理；人工智能技术与设计学习环境；建构主义学习理论和信息加工理论与学习过程的设计、开发、应用；现代教育理念、现代教育结构与教育技术…等，都是意义深远的当代教育研究领域。
教育技术学是教育科学发展的重要成果。现代教育由于教育技术的参与，改变了教育过程的模式，在模式的组成中不仅有教师、学生、教育内容，而且加入了教育技术这个要素，"确改变了教育过程的模式，改变了教育过程的组织序列，改变了分析和处理教育、教学问题的思路。"所以，教育技术学的研究不能只是单纯地研究各种视听教育媒体在教育过程中的应用、各种视听教材如何制作，而是要"研究现代教育过程的构成及其规律；研究基本要素的相互关系；研究教育、教学系统的设计、实施、评价；…。"等。所以，教育技术学的研究属于教育科学研究的范畴，一般的教育科学研究方法也适用于教育技术学的研究工作。
所谓教育科学研究是以教育存在为对象，运用科学的研究方法，探求教育规律、创造教育新知、解决教育问题的活动过程。即把探求教育规律、创造教育新知、解决教育问题等活动看作教育科学研究活动。教育科学研究意义在于：
1.探索教育规律，解决教育问题
2.进行教育实验，创造研究成果
3.促进教学质量提高和教师素质提高
教育科学研究可分为基础研究、应用研究和开发研究。基础研究是指向具有普遍意义的规律性认识，它可以为现有教育学科体系增添新的知识，也可能对今后一段时期产生无法估量的影响。应用研究以解决当前的、实际的教育问题为目的，它将直接为教育实践提供可以使用的信息方法。开发研究是把基础性和应用性的研究成果转化为教育实践中可具体操作的模式、方案、设计和教学用具的研究。也有人认为开发研究是应用研究的一种。
（二）研究假设和研究设计
教育科学研究是一个复杂的认识过程。在长期科研实践中，依据科学思维方法，人们总结归纳出进行教育科学研究的一般过程，一般说来包括选择问题、提出假设、变量识别、抽样、实验设计、论证、展开研究和研究成果的表述。
1. 选择问题和形成假设
问题的选择不仅规定了研究的方向和内容，也同时决定了研究工作应采取的方法和途径应该处理好选题的几个关系。
（1）把握科研方向与个人兴趣的关系。
（2）要注意理论研究与应用研究的关系。
（3）是要注意冷题、热题与一般问题的关系。
（4）要把握一个好的选题的基本特点。
（5）要注意克服选题中的几种不良倾向。
总之，正确地选题不仅要求研究人员具备一定的教育理论基础，而且要从实际出发，善于观察问题、发现问题， 以及通过对事实材料的分析比较，从中不断发展自己的选题能力。
形成假设即根据已有的事实和资料，设想出有研究价值的问题的因果或结论。假设的功能不但是一种带有方向性的有待验证的想像，而且它还影响着确定研究活动的过程组织、研究逻辑和选择研究途径。
科学合理假设的主要特点。一是要具有科学性。即假设的提出要合乎规律，合乎逻辑；二是陈述具有明确性，即假设要以清晰、简明、准确的陈述方式；三是具有可检验性，即对教育现象间的期望关系能为研究及以后的实践所证实，这是科学假设的必要条件。
2. 研究设计
一般情况，研究设计的内容包括：对于研究目标、取样方式、研究方法、研究变量、数据分析的设计说明和研究计划的制定。
（1）研究目标
研究假设是设计研究目标的依据，研究目标是将研究假设的具体化和可操作化。研究目标可以根据假设所需要的前提条件逐级地分解，分析前提条件需要涉及教育科学原理、现代科学技术和系统方法等多学科的广博知识和综合应用能力。这是一个问题解决的过程。研究活动的形式可以是调查、实验、观察、整理文献等研究方法中的任何一种或若干种。一般来说，任何研究假设（一定的假设）都可以设计成相应的有目标的研究方案，研究目标应该联系着具体的研究活动。
好的研究目标和活动的设计，应该满足专门价值、研究实力、研究条件和研究兴趣四个方面的要求。专门价值是指它对假设证明的科学性、有效性、简明性和可重复性。研究实力涵盖三方面的内容：研究者的知识结构，包括知识的核心与边缘，可扩展的方向和可深化的层次；研究者的思维特征，包括思维品质特征和思维路线特征（演绎与归纳，积累与推测等）；科研的经验，包括运用各种研究方法的熟练程度和相关的经历。研究条件是实现研究目标所需要的人力物力的大致估计和简单的筹划。研究兴趣指研究者在理智选择的基础上，按兴趣进行第二次选择，它属于一种情感上的选择，研究活动是一种较之其它实践活动更为需要发挥主体能动性、创造性的活动，选择了感兴趣的内容，必然能够使整个研究活动成为一种追求满足的过程，激发人的创造性思维。
（2）选择变量
研究的变量是指某一群体的组成成分间，在性质或数量上可调节、操纵或测量的条件或事物的特征。例如，比较两种不同教学方法对学生学科成绩影响的研究中，教学方法、学科成绩都是研究变量。研究设计的重要任务是认真确定研究涉及的所有变量。常用的变量有：
①自变量和因变量。自变量和因变量源于数学。自变量是研究人员操纵的变量；因变量是研究我们要测量的变量。一般认为，因变量的价值取决于自变量。在上面的例子中，教学方法就是个自变量。而学科成绩的分数则是因变量，被假设受教学方法的影响。
②控制变量。控制变量是一个与研究目标无关的非研究变量。由于它对研究结果会产生影响，所以在研究过程中要加以控制。在上例中，如果男女性别对因变量（成绩）影响的差异被确定，那么性别就是控制变量。
③中间变量。中间变量是可推断其存在的变量，但它不能够被控制或测量。如果它产生影响，其影响只能从研究的自变量和因变量的关系之中推断出来。还以上面的例子中"教学方法、学科成绩"的研究为例，学生的学习风格就是两者之间的一种中间变量。
（3）抽样
通常采取是从一个总体中选取一部分作为研究对象，这就是抽样。抽取的那一部分样本数量的多少叫做样本容量。确定抽样的科学方式、样本容量等是研究设计的重要内容。为了保证抽样的科学性、代表性，应遵循四个方面的基本要求：
首先，要明确规定总体界限。
其次，要随机抽样。
第三，要正确估计抽样误差。
最后，要保证样本的合理容量。
（4）研究的方法
选择研究的方法是研究设计的重要内容。教育科学的研究方法可以分类为：思辨、实证、数学统计、符号4种类型。在确定研究方法时，可供选择的搜集事实与数据的方法有多种，如实验法、谈话法、观察法、问卷法、测量法等。而每种方法又可采用不同的设计形式，例如，实验法有实验室的实验设计与现场的准实验设计不同形式之分；观察法有时间取样和事件取样等不同方式的设计。
（5）统计分析方法
在研究设计时，要考虑如何对收集到的研究数据、资料进行整理、分类，将用什么方法进行统计分析，并据此对收集资料的方法和内容提出进一步的要求。例如，如果研究结果将用计算机处理，则在问卷设计时就应考虑到如何使数据的录入方便。如果事先不加考虑，就可能会出现找不到适当的统计分析方法、数据录入困难等情况，从而影响研究工作。
在收集到各种研究数据以后，就需要进行数据整理和对结果进行统计分析。选用的统计分析方法应该保证适当的信度和效度，要可以重复证明（信度）和能够运用研究数据有效的证明研究结果。数据的统计分析一般先进行描述统计整理，在运用推论统计进行证明，常用的推论方法是Z检验和t检验。
3. 制定研究的计划
研究工作计划的制定建立在研究设计的基础上。它是对如何实现某一研究的行动规划、时间规划、经费规划和组织形式规划，也是对研究过程的进一步明确和限定。主要内容是划分工作阶段与程序，明确每一阶段的工作任务和要求，估算每阶段需要的工作时间，确定研究的组织形式，列出研究人员之间的分工职责与合作项目，规定对研究工作开展状况的检查时间与方法，以及研究成果的形式、评价与鉴定，研究经费的预算等。所以，研究工作计划是对整个研究过程的全面规划，应把它建立在对研究活动的系统分析的基础上，寻求最佳组合。研究计划应包括以下三个主要方面：
·研究目标和理论框架；
·以往研究的考察；
·研究的设计与方法。
（三）研究实施和研究数据分析
数据分析的任务是，对实施过程所收集到的原始资料、数据进行系统的审核、整理、归类、统计和分析，通过对研究数据的定量和定性分析，产生研究的结果和结论。
（四）研究成果的表述
研究成果的表述是教育科学研究工作的最后一个环节，将直接影响研究成果的价值。对教育研究成果加以表述的意义在于，科学地归纳总结自己的研究成果，接受社会的鉴定、评价，促进学术交流，丰富教育理论，推动教育实践工作的发展。其表述方式大体上可分为两种类型，一种是用事实说明问题。其特点是材料具体，格式规范，科学客观地呈现研究过程和方法。例如教育调查报告、教育实验报告、教育经验总结报告都属于这种类型。另一种类型是用逻辑论证说明问题，其特点是论点明确，论据充分，论述严密，清晰地阐述某一新观点或新理论。例如学术论文、学术专著。两种表述方式经常结合使用，只不过有所侧重罢了。教育研究成果表述的重要形式是研究报告或论文的撰写。从构思到完成，其间一般包括拟定写作提纲、撰写报告或论文初稿、推敲定稿三个步骤。教育研究报告或论文的结构，根据其内容不同是多种多样的，没有固定的模式，但基本上包括前言、正文、结论三个主要组成部分和题目、附录两个次要部分。
1.题目
题目是报告或论文主要内容的反映，通过题目，读者就能知道报告或论文的内容。因此，报告或论文的命题必须确切、简练、醒目。
2.前言
论文或报告的序言，或称开场白，即开宗明义地交待清楚论文或报告的目的、意义、任务或方法。力求简明扼要，直截了当。
3.正文
论文或报告的主体部分。正文部分是对研究内容的全面阐述和论证，是报告或论文的关键部分，它体现了研究的质量和水平。因此，要观点明确，材料翔实，论述严密。
4.结论
教育科学研究的基本方法结论是一篇报告或论文的归宿。目的在于总结全文，深化主题，揭示规律，是点睛之笔，切忌勉强拼凑。
5.附录
在论文或报告的结尾要以规范的形式注明作者所直接提到或引用的资料来源。

第二章、教育技术相关理论
一、教学要求
1. 了解传播过程的理论和基本模式。
2. 了解学习过程的理论和模式。
3. 了解学习资源的概念与分类
4. 了解教学模式的理论和模式。
5. 了解网络资源的内容和获取
6. 了解教学媒体资源的理论和掌握选择方法。
二、内容要点
1. 教学传播的过程和模式
2. 学习的心理过程和模式
3. 教学模式
4. 学习资源
5. 网络资源
6. 教学媒体的选择方法
三、重点难点
学习过程、传播过程、教学模式、学习资源、网络资源、 教学媒体的选择方法

教育技术学是一门研究教育技术的综合性学科，综合了多门相关科学的理论，特别是许多随信息技术的发展而建立起来的新观念、新理论，它们交叉渗透，形成了教育技术学学科的基础理论体系，推动着学科建设的持续发展。本章介绍作为教育技术学理论基础的相关理论：教育传播，学习理论，媒体理论和系统科学方法。
一、 教育传播理论
（一）内容要点
1. 传播和教育传播
2. 教育传播的过程和模式
3. 教育传播的效果
4. 媒体和教学媒体
5. 教学媒体的特性和分类
（二）重点难点
教育传播的概念、特点和方式，教育传播的过程和基本模式，教育媒体的共性和个性，媒体的本质
用传播学理论来研究媒体与教学过程，探索媒体在教学过程中的作用机理，是教育技术的一个传统研究途径，并由此诞生了教育传播学。
（一）传播和教育传播
传播 (Communication)原意为通讯、传达、交换(意见)、交流等。人类社会信息交流的过程，又称为传播。早期的一般含义是利用各种媒体把信息从信源（信息来源方）传递到信宿（信息接受方）的过程。在人类社会中的传播，按方式可分为大众传播、人际传播和组织传播三大类。按照传播的内容又可分为：新闻传播、教育传播、经济传播、娱乐传播、科技传播、服务传播等。
教育传播泛指教育信息的传播活动。教育教学过程，可以被看作是向学生传递新的、复杂的各种知识和能力的过程，从这个意义上说，教育教学本身是传播过程，是一种有目的、有组织的特殊传播活动。教育传播指按照专门的教学计划、教学目标和教学内容，选定合适的媒体作为信息载体，通过一定的传输通道，进行学习信息及与学习有关信息的传播活动，这种传播活动包括单向传播和双向传播两种情况。
在学校的课堂教学中，教师利用各种媒体(幻灯、投影、教科书以及教师本人等)，向学生传递知识技能的活动是一种教学信息的教育传播活动。在校外，通过广播、电视、计算机网络等媒体，传播课程节目，学习者利用收音机、电视机等进行有关课程的学习，也是一种教育传播活动。
（二）传播过程中的要素
不论哪种模式的传播过程，通常都包括五个基本要素：传播者、信息、媒体、接受者和效果。
1.传播者
（1）传播者的任务
传播者在传播过程中是处在发送信息的一端，主要任务是提供信息并对信息进行编码以及处理反馈信息。
提供信息：
信息编码：
信息再反馈：
（2）影响传播者传播能力的因素
在传播过程中，影响传播者传播能力的因素主要有传播技能、态度、学识水平三方面。
传播技能：
态度：
学识水平：
2. 信息
信息是指传播的内容和事实(包括消息、资料、知识、数据等)。但内容和事实是不能被直接传递的，实际传递的是信息的符号。
（1）信息的符号。表征信息的符号有语言符号和非语言符号。
语言符号：
非语言符号：
（2）信息的编码、译码
一般来说，可以采用多种信息符号和传播媒体传送信息。在传播过程中，发送端将信息内容转换为信号的过程，称为信息编码，在接收端，将接收到的信号还原为信息内容的过程，称为信息译码。
信息编码包括信源编码和信道编码。
信源编码：
信道编码：
信息译码包括信道译码和信宿译码。
信道译码：
信宿译码：
3.媒体
4.接受者主要任务是：
译码：要把接收到的信号转变为信息内容。
反馈信息、编码与发送：需要把接收信息后所产生的反应、思想、行为的变化通过编码回送给传播者。
5.效果
影响传播效果的因素很多，有来自传播者、接受者的生理、心理、知识水平的因素，也有来自周围环境、社会规范等多种因素。
（三）传播过程的模式
信息传播过程涉及4个基本要素：信息的发出者（信源）、信息的接收者（信宿）、交流手段（媒介）和交流对象（信息）。从本质上讲，当信息交流双方凭借一定媒介参加交流活动时，就形成了一种传播关系。
模式，是对现实事物的内在机制及事物之间关系的直观和简洁的描述，它是再现现实的一种理论性的简化形式，可以向人们提供某一事物的整体形象和简明信息。模式具有结构型(试图描述某事物的结构)和功能型(试图从能量、力量及其运动方向的角度来描述事物整体及各部分之间的关系和相互影响)两种类型。大多数信息交流模式都属于功能型模式。
信息交流模式是为了揭示教育信息交流过程、结构或功能的主要因素以及这些因素之间的相互关系。
1.拉斯韦尔的模式
1948年，美国政治学家拉斯韦尔(Harold. D. Lasswell) 在其论文《传播在社会中的结构与功能》中，一开头就提出了一个著名的命题："描述传播行为的一个方便的方法，是回答下列五个问题：谁（who）? 说了什么（say what）?通过什么渠道（in which channel）?对谁（to whom）?产生什么效果（with which effect）?"。此后，这句话就被称为"拉斯韦尔五W公式"而被人们所广为引用。如果将其变为图解模式，它就成为图2.4中的模式。

它基本上概括了传播学研究的各个领域："谁"代表控制研究，"说什么"属内容分析，"通过什么渠道"是媒介研究，"对谁"属受众分析，"产生什么效果"则是研究传播者、内容及媒介对接收者产生什么影响的效果分析。该模式的缺陷是，它只是单向流动的线性模式，过高地估计了传播的效果，忽略了反馈的作用。
2.香农一韦弗的传播模式
香农－韦弗模式让我们能确定并分析传播过程的各个重要阶段和传播要素，因而非常有用。

它将传播描述为一种直线性的单向过程，包括了信息源、发射器、信道、接收器、信息接受者以及噪声六个因素，这里的发射器和接收器起到了编码和译码的功能。在信号被传递时，还有一些噪声来源对它起作用。
3.香农一施拉姆模式和施拉姆的循环模式
教学传播有两个主要策略：充分利用、努力拓展接受者或学习者的经验领域；研究对信息所代表的意义和内容是如何被理解的，并有效的运用它。这两点是非常重要的。施拉姆(Wilbur schramm)对香农的传播模式作了研究改进，加入反馈环节。如图

强调只有信息发出者(信息源)与信息接受者 (信宿)的经验领域有重叠的共同经验部分，传播才能完成。同时，在施拉姆提出的传播的循环模式中，不仅设置有反馈并且突出反馈的双向性 ，表明任何传播活动都应具有的双向性。如图

在传播过程中，传播者和接受者都要根据他们的知识和技能进行编码或译码。在反馈过程中，接受者要把自己对信息的解释进行编码后传回到传播者那里。传播者也必须对反馈信号进行译码。实际上，在这种情况下，接受者变成了传播者，而传播者则变成了接受者。两者都是依据自己的经验领域解释信息。
在教学中比较理想的情况是，所选择并展示的教学材料有一部分在学习者的有效经验范围之中，使教、学双方具有可以"传通"的地方，利用学习者经验范围内可以理解的例子、比喻等，引导他们进入新的知识领域。同时，学习本身应该是有序的和不断发展的，因此有适当数量的经验范围之外的信息是十分必要的，对学习者具有挑战性，使他们的知识、能力得到增长、他们的经验范围得到扩展。能够在多大程度上超越学习者的经验领域通常是较为复杂的，教学要依赖许多因素，学习者的能力是其中不可忽略的内容。有的学习者对扩展自己的经验领域有很强的责任心和能力，有的学习者需要通过更贴近自己经验领域的学习内容来取得成功。有时，会遇到无法在教师与学生现有的共同经验领域里"传通"的教学内容，于是教师和学生都要寻求经验领域的扩展，可以采用补习、设计间接过程、使用先行者策略等。
施拉姆模式的缺陷是在信息传播中传达了一种相等的感觉。但事实上，信息传播经过一个完整的循环，并不会回到它原来的出发点。人类的信息交流永远是一个动态的、向前发展的过程，而且就交流的对象、能力、资源和交流时间而言，信息传播也往往是不平衡的。
4.贝罗模式
该模式把传播过程各要素的特征描写得很明确。贝罗(David.K.Berlo)在他的传播模式中把传播过程的要素分解为四个基本要素：信息源、信息、通道和接受者。如图2.8 所示。

·信息源和接受者：
·信息：包括符号、内容、处理。
·通道：

二、学习理论
学习理论也称为学习心理学。作为人的学习过程和学习资源的设计、开发、管理、实施和评价的理论和实践，教育技术必须依照人们学习的心理过程，遵循人们学习的规律，所以，学习理论是教育技术的指导理论。通常，学习心理学是原理和描述性的，是依据的心理规律，而教育技术则是方法和处方性的，是解决问题的措施和技术。
（一）学习理论的基本流派
现代学习理论可以分为3种类型，分别是：刺激-反应学习理论、认知学习理论、人本主义学习理论。
1、刺激-反应学习理论以行为主义心理学的基本假设-"学习者的行为是他们对环境刺激所做出的反应；所有行为习得的"为依据，认为人的内心是无法观察的，只能通过对行为的研究来说明人的心理，心理学是一门行为科学。这种理论强调临近和强化在学习中的价值。例如，刺激与刺激的临近，刺激与反应的临近、反应与强化的临近、刺激-反应连接之间的临近。在教育技术中，主要采用刺激-反应学习理论关于"学习强化"的有关理论。
2、认知学习理论探讨学习的角度与行为主义相反，认为是个体作用于环境，而不是环境引起人们的行为。环境只是提供潜在的刺激至于这些刺激是否受到注意或被加工，取决于学习者内部的心理结构。心理结构指学习者知觉和概括自然社会和人类社会的方式。当新的经验改变学习者现有的心理结构时，学习就发生了。学习的基础是学习者内部心理结构的形成和改组。人的心理结构的改变遵循两个基本原理：①不平衡原理。当学习者现有的心理结构在试图加工所选择的刺激不成功时，心理结构就会失去平衡。当学习者经过努力改变不平衡并重新得到平衡时，认知结构就发生了改变。②新的认知结构始终受到原有的结构的影响。在教育技术中，主要采用认知学习理论的建构学说和信息加工学说。
3、人本主义学习理论认为应该研究的或探讨的是完整的人，而不是对人的从属方面（行为或认知）进行分割或是还原式地分析。认为每一个人都有发展自己的潜力的能力和动力，真正的学习经验能够使学习者发现自己的独特品质和作为一个人的特征，实现自我。认为学习主要包括四个要素：①学习具有个人参与的性质。指整个人（包括情感和认知两方面）都要投入到学习活动中；②学习是自我发起的。指即便学习的推力或刺激来自外部，但基本的学习要求如发现、获得、掌握和领会的感觉来自学习者个人（内部）。③学习是渗透性的。学习会使学生的行为、态度，乃至个性都发生变化。④学习是自我评价的。例如，在学习准则、学习目标和在何种程度上达到目标等。
（二）学习过程
19世纪德国人教育家赫尔巴特把学习过程划分为4个连续的步骤："明了、联想、系统和方法"。
1、学习的信息加工模式过程。随着信息理论、计算机模拟等研究的进展，人们试图将人类学习的过程与计算机处理信息的过程进行类比。依据信息加工观点，所有的学习都是通过一系列的内在心理动作对外在信息进行加工的过程，这个信息加工的过程主要包括信息的输入、加工处理与输出。较有代表性的是美国心理学家加涅(Gagné，1974)提出的信息加工模式。（注：加内部过程图）
加涅将学习过程视为信息流程，环境中的刺激经过学习者的感受器官(如视觉、听觉器官)，将物理能量转换为神经冲动，并通过神经系统向中枢传递。通过大脑中枢的一系列的加工与处理，信息得以编码、储存与提取，并在适当的情况下，通过反应动作作用于环境，从而引起环境的变化。而环境的变化又作为一种反馈信息，与学习的预期目标相对照，以决定下一步的学习。信息加工过程还受到学习的需要与目的(期待)以及学习者原有的身心发展状况的影响。根据信息加工的流程，加涅将学习过程具体分为八个阶段：动机阶段、领会阶段、习得阶段、回忆阶段、概括阶段、保持阶段、操作阶段和反馈阶段。略图，详见教材P34。
2、学习的建构模式过程。建构主义是关于经验是如何获得的一种学习理论，它试图描述知识经验是什么，同时也试图解释个体是如何获得这些知识经验的。在本质上，建构主义对于知识的认识是与客观主义相对立的。客观主义认为，世界是真实的，具有结构性的，因此存在着有关世界的可靠知识。学习者在学习中就是要获取这些知识。教师的教学就是传授这些知识。学习者可以在学习中获得与教师同样的理解。而建构主义认为，每一个人的世界是由个体的大脑创造的，每一个人都以不同的方式想象外部的世界，这种不同基于个体独特的对世界的经验集合以及个体对经验的信念，不存在惟一的和客观的真实。因此，知识的学习是没有统一水平的，应以个人的经验为依据。建构主义认为，个体获得的知识经验具有暂时的、发展的、非客观的、内部建构的、以社会文化为中介的等特点。建构主义的研究者对学习的建构过程进行了探讨，提出了学习建构的各种模式，并试图应用于教学中。
心理发展的文化历史理论。（维果茨基） 活动与心理发展统一。
教育基于活动。（杜威）做中学。
1、 建构性的学习 学习者必须对新信息进行精制并与其他信息相关联，在保持简单信息的同时理解复杂信息。
2、 累积性的学习 知识的累积是必要的，但不是知识简单叠加或量变，是对原知识的深化、突破、超越和质变。
3、 目标指引的学习 学习目标形成于学习过程的内部，由学习者自己设定，并与学习过程中产生的真实任务相关，而且随着学习的进程和不断出现的结构不良或定义不完善的问题领域而不断建构和变革，也不断形成与获得所希望的成果相应的预期，进而指引学习获得成功。
维特罗克(Wittrock，1983)提出的生成学习模式过程是建构学习理论中比较有代表性的一种。如图2.2所示。

在图2.2中，生成学习的过程即学习者将原有的认知结构与从环境中接受到的信息相互作用，主动地选择和注意信息并主动地构建信息意义的过程。对该模式图的具体解释如下：（了解）
a.长时记忆中影响个体知觉与注意的有关内容、以特殊方式加工信息的倾向等进入短时记忆。这体现了过去经验的影响。b.进入短时记忆的内容与倾向同时又转化为学习的动机，表现在有持续的兴趣去选择、注意有关信息。c.欲理解所选择的信息的意义，需要与长时记忆中的有关信息建立联系，以建构、生成其意义。d.建构意义时，可以通过与感觉经验、与长时记忆中储存的有关经验进行对照，以检验所建构的信息。e.如果经检验，建构意义不成功，应返回到感觉信息，并检查感觉信息与长时记忆的联系情况。f.如果建构成功，即实现了意义的理解。g.将所理解的信息从短时记忆归入长时记忆，表现为被原有的认知结构同化，或重组原有认知结构。
了解：美国教育部教研室提出的建构主义在学校的教与学中的应用要点，对正确理解、应用建构学习理论很有启发，其中要点如下:
1.学习依赖于学习者以前的经验。
2.学习者必须建构起自己的意义。
3.学习是情景性的，新知识所具有的意义高度依赖于情景，知识在不同的情景下具有不同的意义。
4.学习依赖于共同具有的理解，这种共有的理解来自学习者与他人的商讨(negotiate)。
5.建构主义的教学包括理解学生现有的认知结构，并且提供适当的学习活动去帮助他们。
6.针对概念变化的关键成分可以采取特定的教学方法。比如，可以设计聚焦于某一知识点的问题、在材料中标出大小标题、提出切实的目标等方法，引起学生对信息的意识；可以采取苏格拉底的辩论法引起对不平衡的意识，在辩论过程中，积极地理解学生的观点也是教学方法的一部分。为了引起学生认知再构造的动机，建议教师:提供机会让学生思考和表述他们的观点;鼓励学生挑战和反思同学的观点;引发学生理解个体的经验，从而使经验具有意义。
7.建构主义导致了关于何为优秀的教与学的新观念和师生角色的新观念。认为教师将作为指导学生学习的指导者和探路者，在必要时说明信息，维持进行学习的适当的环境。
8.在建构性的教与学中，更多强调的是"学会如何学习"，而不是事实的积累，并且创造了一个关于学习内容的哲学:"少就是多"。最为重要的是，要使学生理解科学的作用，以及使学生形成阅读和分析科学信息的能力。尤其是需要对概念和技术预测，从而能够注意最重要的信息。需要发展的是质的理解而不是大量的信息。

（四）学习的方式
依据学习方式的不同可以将学习分为接受学习与发现学习、意义学习与机械学习。
1、接受学习指将别人的经验变成自己的经验，所学习的内容是以某种定论或确定的形式通过传授者传授的，无需自己去独立发现。学习者将传授者呈现的材料加以内化和组织，以便在必要的时候利用它或再现它。
发现学习是指在缺乏经验传授的条件下个体自己去独立发现、创造经验的过程。
2、意义学习是指学习者利用原有经验来进行新的学习，理解新信息。
机械学习即在缺乏某种先前经验的情况下，靠死记硬背来进行的学习。
奥苏贝尔(1978，1994)认为，进行上述区分是非常必要的，因为有些人认为，接受学习在很大程度上是机械的，发现学习是有意义的。这实际上是对接受学习和发现学习的误解，或者是对两类学习的理解不全面。接受学习既可以是机械的，也可以是有意义的学习。在有意义的接受学习的情况下，有潜在意义的课题或材料在内化过程中被理解，成为有意义的。在机械的接受学习的情况下，学习课题要么缺乏潜在意义，要么是学习者在内化过程中没能使之成为有意义的。同样，发现学习中亦存在着意义与机械的区分。

在学校情境中，尤其是在课堂教学情形下，接受学习是学生的最主要的学习类型。通过学习者的主动构建而进行的接受学习是一种高效的学习形式。否定学生学习的接受本性，实际上就否定了教育的作用，这必将导致教育思想的混乱，也无助于人才的培养。同样，将接受学习与发现学习截然对立起来也是不恰当的，接受学习为高水平的发现与创造提供必要的知识、技能的准备，事实也证明，历史上科学的重大发现与创造都是在接受前人的经验与教训的基础上产生的，所以，不应将接受学习与被动的机械学习等同起来。
（五）学习结果
根据学习所得到的结果或形成的能力的不同也可以对学习进行分类。加涅于20世纪70年代提出了五类学习结果:
1.智力技能
2.认知策略
3.言语信息
4.运动技能
5.态度
加涅认为，每种学习结果的产生都依赖于不同的内外部条件，教学只有了解各种不同的条件才能有效地促进产生各种学习结果。
（六）学习内容
根据所传授经验的内容不同，可以将学生的学习分为知识的学习、技能的学习与行为规范的学习三类。
1.知识的学习 知识是客观事物的特征与联系在人脑中的能动的反映，是客观事物的主观表征。
2.技能的学习 技能是通过学习而形成的合乎法则的活动方式，有心智技能与操作技能两种。
3.行为规范的学习又称社会规范的学习 通过行为规范的依从、认同与信奉三个阶段实现。行为规范的学习既包含行为规范的认识问题，又包含执行及情感体验问题，因此比知识、技能的学习更为复杂。
知识、技能是能力结构的两种基本构成要素，知识、技能的掌握是能力形成的开端。通过广泛地迁移所掌握的知识、技能，使之概括化、系统化，才能将知识、技能转化为稳定的能力。行为规范的接受过程实际上也是品德的心理结构的构建过程。因此，欲培养学生的能力与品德，必须从知识、技能与行为规范的学习、掌握入手，同时要考虑不周类型的学习所具有的特殊规律。
除上述类型外，还可以从其他角度来划分学习。例如，布鲁姆从教育目标和教育任务出发，将学习分为认知领域、情感领域与动作技能领域这三大类。

三、系统科学方法
（一）控制论、信息论和系统论的科学方法（了解）
控制论、信息论、系统论是适应科学技术发展的需要，迅速发展起来的横跨多学科的综合性的方法论科学。
1.控制论的基本方法
控制论研究问题的基本方法是把研究的对象看成是一个整体，称为被控系统，把研究对象受周围环境的作用看成是通过特定的通道实现"信息输入"(又称给定信息)，把研究对象对周围环境作用下的反应看作是通过特定通道来实现的"信息输出"（又称真实信息）。把给定信息作用的结果，通过真实信息反送回来，并对信息的再输入发生影响，起到调节控制作用，这种过程称为反馈（Feedback），如图2.12所示。利用信息的输入、输出的观察试验，来研究事物的方法，称为反馈方法。

在教育上可以运用控制论的理论和反馈法来研究人的心理活动、教学过程和学校管理。
2.信息论的基本方法
信息论研究问题的基本方法，是把系统(整体)的运动过程当作信息的输入、传递和转换过程来研究。它是通过信息输入、信息加工处理、信息输出和信息反馈等主要步骤，构成一个有秩序的科学研究过程的信息流程(见上册的信息科学所示)。通过对信息流程的分析和处理，来揭示研究对象的性质和规律，以实现科学研究的任务。
信息论研究问题的特点是，它完全撇开了研究对象的物质和能量的具体形态，而把研究对象抽象为信息及其变换的过程。信息不是物质，也不是能量，而是事物交换过程中一种特有的物质运动形式。但是，信息必须借助物质载体及其能量才能传递。
运用信息论的方法来研究问题时，不是割裂系统的联系，用孤立的、局部的、静止的方法去研究事物，而是用联系的转化的观点来研究信息的输入、加工处理、转换、传递等整个系统运动的过程。这种研究事物的方法，对于揭示事物之间的联系和相互影响、转化是有很大帮助的。
3.系统论的基本方法
所谓系统，就是由若干相互联系、相互作用的要素(或子系统)构成的、具有特定功能和运动规律的整体。系统论就是研究系统的模式、原理和规律的科学。系统论的基本理论可以概括为以下几个方面:
第一，整体的功能不等于各部分功能之总和，有人称之为"整体性原则"。
第二，系统的结构决定系统的功能。
第三，动态观点。系统论、控制论、信息论都是以动态的观点去分析考查事物，注意事物运动状态，考察研究事物运动的过程，从而选择恰当的过程。
第四，最佳观点。最佳观点也称最优化，这是系统论的出发点和最终目的。
三论的基本原理可以归纳为反馈原理、有序原理和整体原理。
反馈原理 有序原理 整体原理
（二）系统方法的教育应用
从60年代中期开始，教育技术领域着重关注系统方法分析、解决教育问题，并提出教育系统方法的概念。布朗（Brown，J. W）等人在再版的《视听教学：媒体和方法》中指出，自1964年以来一个具有明显意义的重要发展是"…所谓‘系统‘或教育‘系统‘方法…"。系统方法同时适用于教育的宏观探讨和微观探讨。前者是从整体协调的观点出发，探讨教育与经济、政治、文化结构等的基本关系，据此确定教育发展的动向，改善教育组织体制;后者则偏重于在具体教育情境中课程的设置、教学过程和师生关系的分析，着眼于如何使教学活动更为有效、如何引发学习动机和改变学习行为、如何评价教学成果等。
1. 考夫曼的系统方法教育模式（重点）
考夫曼（Kaufman， R. A.）在1972年出版的《教育系统计划》（Educational System Planning）书中，把系统方法定义为解决问题的逻辑过程，逻辑过程的组成是：确认需要解决的问题，确定解决问题的必备条件，从备选方案中选择解决问题的途径（策略）并组成解决问题的方法和手段，进行实施，评价效果，对系统的整体或部分作必要的调整或修改。
按照该模式，教育系统方法可以分成确定问题和解决问题两个阶段。确定问题，要逐步进行有关的分析：使命分析、职能分析、任务分析、方法和手段的分析。如图2.13所示。

·使命分析就是要决定目标是什么，使用什么标准知道自己已经达到目标，所制定的计划在从现状走向达标的过程中起了什么作用。
·职能分析的作用是先把整个使命分成若干主要的职责，然后对每个职责加以分析，以便决定完成每个职责应当做些什么，需要哪些必要条件，每个主要职责还可以细分。
·任务分析只须把与每一个细小职责有关的那些活动的数量单位填写在表格上。
·方法--手段分析的目的是把可供选择的每一种策略和工具及其优缺点列成表格，这一工作既可在完成了对使命、职能和任务的分析之后进行，也可与上述几项分析同时进行。
2. 科里根的系统方法教育模式
美国教育技术学者科里根(Corrigan， R.E.)等在1969年出版的《教育的系统方法》中提出，系统方法在教育中的运用涉及五个步骤:
·使用精确的术语来确定系统的目标;
·确定为实现系统的目标而必须执行的功能;
·决定如何以最优的方式来执行这些功能;
·把各类资源组织成一个有机的、协调运行的系统;
·对运行的系统的效率进行检验，根据存在的缺陷以及外界变化的需要，对系统做出必要的调整和修正。
3.伊利的系统方法教学模式（重点）
曾经担任美国教育传播和技术协会主席的伊利（Donld，P. Ely）认为，系统方法本身应该包括5个基本过程：
·分析确定问题、确认目标；
·选择和设计解决问题的方案；
·发展解决问题的方案；
·尝试、评价和修订解决问题的方案；
·实施与控制具体的解决问题的过程。
如图2.14所示。整个过程的各个步骤之间的关系是非线性的，注意过程与过程、步骤与步骤之间的相互作用，以及在运用当中的创造性与启发性是这一系列过程的指导思想和重要特征。

4. 布里格斯的系统方法教学设计模式
布里格斯则把幼儿园到中学毕业看成是一个教学设计系统。以这个系统为对象，他构建了一个概括性的过程模式(图2.15 )。

在他的过程模式中，并没有详细地描述那些具有特殊教学内容序列化的过程，而是描述了进行课件和项目发展的一种有组织性的规划。这个模式既适合于教学项目的设计也适合于教学课件的设计。在布里格斯看来，学校系统中设计教学过程最重要的是调整教学的有关限制，尤其是对学习者的能力水平的了解。并且在此基础上进行一系列的形成性评价，实施一定的补救教学。
布里格斯的过程模式是以系统论为理论基础，侧重考虑学习者能力水平的教学设计模式。
5. 德里克的系统方法教材开发模式
如图2.16所示。该模式分为3个阶段：
规划内容：学习者分析、确定教学目的和教学目标、教学纲目分析、选择教材媒体、计划向学生提供支援分析、考虑现有的教材。
准备内容：考虑现有资源及限制、确定教材的结构、设计活动及反馈、寻找示例、考虑使用的图表、确定引导学生入门的手段、考虑版面形式。
撰写和修改：撰写初稿、完成编辑初稿、编写检验材料、使用和获得反馈、修改完善。

第三章 听觉教学媒体及其应用
一、教学要求
1. 了解人耳的听觉特性。
2. 了解常用听觉媒体（录音机、普通唱机和激光唱机、传声器和扬声器等）各自的基本原理和特点。
3. 了解听觉媒体的优点和局限性。
4. 了解听觉媒体的教育应用，掌握使用它们进行教学的基本方式。
二、内容要点
1. 人耳的听觉特性
2. 话筒、扬声器、扩音机的组成、基本原理和特点
3. 激光唱机与激光唱片的组成、基本原理和特点
4. 听觉媒体的教学应用
三、重点难点
人耳的听觉特性、常用听觉媒体（话筒、录音机、激光唱机、传声器和扬声器等）的基本原理和特点、听觉媒体的教学应用

声波很早就被人类利用作为传递某种信息的工具。现代录音和广播等信息技术的发明与运用，使得声音的保存、传播冲破了时间与空间的"藩篱"，尤其在语言学习方面提供了新的途径和方法，引入教育教学活动，成为新的教学媒体，既丰富了教育手段，扩大了学习范围，也为提高教学质量和效率提供了条件。
　　一、 声波和听觉
　　1. 声波传播的特点
　　声音是以声波的形式进行传递和存在的。声波是一种机械波，具有纵波一般的波动特性，例如，反射、折射、绕射、干涉等。从声音的发出到衰减60分贝（至原来的百万分之一）所需要的时间称为混响时间。混响时间短，声音"干"，单薄枯燥，混响时间太长，声音"空"，含混不清，只有混响时间适当，才能使声音清晰明亮、丰满浑厚。正规的声学场所（例如，音乐厅），大都采取一系列特殊措施来确保合适的混响时间。
　　2. 语言和音乐的声音特征
　　自然界里，几乎所有声源发出的声音都不是只有一种频率和强度的"纯音"，而是包含了许多频率不同、强度不等的声音分量，组合成的复合音响，而且在发声过程中，其频率和强度不断地变化着。在音响中，频率最低的分量称为基音或基频，其它频率中，凡比基频高的分量统称泛音。在很多情况下，泛音的频率呈基音频率的整数倍形式，所以泛音也称为高次谐波分量或谐音。
　　语言与音乐的一个重要分别是频率范围不同，语言的频率范围较窄，其基频在80-350Hz范围内，高次谐波也仅达8KHz。频率较高的声音分量对语言清晰度特别重要，放音系统应该能重发频率较高的声音分量。人们唱歌声的频率范围比语言宽，基频大约为80-1200Hz， 高次谐波可超过10KHz。音乐的频率范围更宽，基频约为16 Hz-4KHz，实际频率范围的上限可扩展到15KHz-20KHz。依据这些条件，对教学用音响设备的频率响应指标上的要求，可视用途的不同而选择，语言学习机的频响范围有80Hz-10KHz就已足够，而要完美地播放和记录音乐节目，频响的下限应可以扩展到40-20Hz，上限应能够提升到16KHz-20KHz。
　　语言和音乐的另一个特征是音响的功率和动态范围。音响的功率代表所能发出声音的强度，动态范围表明它们的强度变化范围。语言的声功率约1微瓦，大声讲话可提高到1毫瓦。单个乐器的声功率在0.01-100毫瓦之间，大型交响乐队很容易产生100瓦的声功率。语言的动态范围大约是30分贝，乐器的动态范围大约是30分贝（木管乐器）到50分贝（弦乐器）。一般乐队的动态范围大约是40-60分贝，它决定用哪些乐器和用多少乐器来产生最强和最弱的声音。大型交响乐队的动态范围可达100分贝。动态范围这个特性也是人们选用音响设备的一个依据。
　　3. 人耳的听觉特性（重点）
　　人的听觉是一个复杂的物理-生理-心理过程，常用响度、音调、音色三种量来描述，这三种量是人对声音的主观感觉的要素。
　　正常人的听觉器官所能听到的声音频率是16～20，000Hz（听域）。但对不同频率声音的敏感度和所能忍受的最大强度并不一致。人耳对声音强弱的主观感觉也称为响度。响度主要决定于声波的振幅，振幅值越大，声音越响。响度感觉采取声压有效值（P）和声强值（I）的对数来表示声音的强弱，分别称为声压级（SPL=201gP/P。，P。为零声级的参考声压值）和声强级（SIL=10lgI/I。，I。为零声级的参考声强值），单位都是分贝（dB）。
　　人的听觉可感知的频率范围的声波称为可闻声。低于20Hz或高于20kHz的声波不能被人耳感受器官所感知，分别称为次声波和超声波。对不同频率音响的人耳听觉响应是不同的，频率越低或越高，响度感觉越差，而对中高频率（1kHz～5kHz）的声音相对比较灵敏。
　　响度特性对于解决声响中的实际问题时具有很大的意义，例如，在听音乐节目时，人们设计了响度控制器（Loudness），以在音量减小时提升高、低频电平，从而获得高低音平衡、音质优美的效果。响度特性的规律是进行高、低频率电平提升，实现展宽频带、均衡人的听觉感受的音响效果的重要依据。
　　音调是人耳对声音调子高低的主观感受。人耳的音调感觉与声音的频率相对应。频率高，音调高，声音听起来"尖"；频率低，音调低，声音听起来"低沉"。在复合音中，音调决定于基频频率。但是，音调的高低感觉与声音频率之间不存在线性的对应关系，而是呈一种对数曲线的对应关系。同时，人耳对于音调的感觉还会受到声波振幅的影响，一般情况，响度增加时，会降低人耳对于音调的主观感受的灵敏度。
　　音色是人耳听觉的一种感受特性，代表人耳区别相同响度和音调的两类不同声音的主观感觉。人耳对音色的感觉决定于声音中泛音各分量的数量、相对强度关系和分布。当许多不同乐器同奏一曲时，尽管它们所发出声音的基频频率相同，人们还是能分辨出各种乐器的不同声音特色，这正是由于其它频率分量的多少和大小比例不同的缘故。音色与声音信号的频谱相对应。每一种声音都有一基本频率，称为基频或基音，同时还有与基频成倍数关系的许多不同倍频的频率，称为谐波或泛音。
基本频率决定了声音的音调，而谐波成分则决定着声音的音色。
　　4. 听觉的方位感和立体声
　　立体声是指具有空间感的声音，立体声技术是利用听觉的方位感，在放音时重现各种声源的方向及相对位置的技术。
　　（1）双耳效应
　　人们是用两只耳朵同时听声音的，当某一声源至两只耳朵的距离不同时，此时两只耳朵虽然听到的是同一声波，但却存在着时间差（相位差）和强度差（声级差），它们成为听觉系统判断低频声源方向的重要客观依据。对于频率较高的声音，还要考虑声波的绕射性能。由于头部和耳壳对声波传播的遮盖阻挡影响，也会在两耳间产生声强差和音色差。总之，由于到达两耳处的声波状态的不同，造成了听觉的方位感和深度感。这就是常说的"双耳效应"。不同方向上的声源会使两耳处产生不同的（但是特定的）声波状态，从而使人能由此判断声源的方向位置。如果，人们设法特意地在两耳处制造出与实际声源所能够产生的相同的声波状态，就应该可以造成某个方向上有一个对应的声源幻象（声像）感觉，这正是立体声技术的生理基础。
　　（2）立体声系统
　　双声道的立体声系统是最基本的能给人的双耳造成立体声像的系统。在双声道立体声系统中，为了正确重现真实声源的方位，录音时必须用两只配对的传声器，信号传输通道也需独立分开，而且每条信道的放大率、频响特性等都必须相同，任何差异都会明显改变声像的位置，影响立体声效果。
　　如果在连接放音设备中，把两个扬声器的相位接成了反相的关系（即相位差180度），那么声像会跑到扬声器的外侧。这种现象称为"界外立体声"。正常放音时应该注意防止出现反相现象。不过，界外立体声现象也具有实用价值。在便携式立体声装置中，由于两扬声器距离较近，影响立体声效果，此时可利用界外立体声原理加入立体声展宽电路，将左、右两个声道的信号各取出一部分，通过一定的相移和延时后，再相互交叉地输入到另一声道，这样就获得了比两扬声器距离更为宽阔的声音感觉效果。录音机上立体声展扩开关（Stereo Wide），就是供人们根据需要来控制展宽电路的开与关。
　　立体声系统除了双声道外，还有四声道的（在听者后方也放置两个扬声器），此种立体声系统俗称环绕立体声。在立体声电影中还采用五声道，七声道。一般说来，声道数量越多，聆听时的亲临现场感越强。
　　二、常用的听觉媒体
　　1. 传声器
　　传声器是一种将声波（机械能）转换为电信号（电能）的能量转换器件。俗称话筒、麦克风。传声器的种类很多，按照它们的构造不同，可以分为动圈式、电容式、压电式、半导体式传声器等多种；根据使用它们的方式，传声器可以分为有线式和无线式两种；按接收声波的方向性可分为无指向性和有方向性两种，有方向性传声器包括心形指向性、强指向、双指向性等。常用的传声器是动圈式和电容式两种传声器。
　　动圈式传声器是一种最常用的传声器，主要由振动膜、音圈、永久磁铁和升压变压器等组成。它的工作原理是当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音前后颤动，从而带动音圈在磁场中作切割磁力线的运动。根据电磁感应原理，在线圈两端就会产生感应音频电动势，从而完成了声电转换。为了提高传声器的输出感应电动势和阻抗，还装置了一只升压变压器。根据升压变压器初、次级线圈匝数不同，动圈式传声器有两种输出阻抗：低阻抗为200~600Ω，高阻抗几十kΩ。动圈传声器频率响应范围为50~10000Hz，输出电平为-50~-70dB，无方向性。动圈式传声器的特点是结构简单、稳定可靠、使用方便、固有噪声小，被广泛用于语言录音和扩音系统中。不足是灵敏度较低、频率范围窄。
　　电容传声器是靠电容量的变化而工作的，主要由振动膜、极板、电源和负载电阻等组成。振动膜是一块质量很轻、弹性很强的薄膜，表面经过金属化处理，它与另一极板（振动膜）构成一只电容器。由于他们之间的间隙很小，虽然震动面积不大，但仍可以获得一定的电容量。它的工作原理是当膜片受到声波的压力，并随着压力的大小和频率的不同而振动时，膜片与极板之间的电容量就发生变化。与此同时，极板上的电荷随之变化，从而使电路中的电流也相应变化，负载电阻上也就有相应的电压输出，从而实现了声电转换。电容传声器的频率范围宽、灵敏度高、失真小、音质好，但结构复杂、成本高，多用于高质量的广播、录音、扩音中。
　　无线传声器实际上是一种小型的扩声系统。它由一台微型发射机组成。发射机又由微型驻极体电容式传声器、发送电路、天线和电池仓等部分组成。无线传声器采用了调频方式调制信号，调制后的信号经传声器的短天线发射出去，其发射频率的范围按国家规定在100MHz~120MHZ之间，每隔2MHz为一个频道，避免互相干扰。无线传声器体积小、使用方便、音质良好，话筒与扩音机间无连线，移动自如，且发射功率小，因此在教室、舞台、电视摄制方面得到了广泛的应用。除了使用专用调频接收机，一般的调频收音机只要使其调谐频率调整在无线传声器发射的频率上，同样能收听到无线传声器发出的声音。
　　传声器的性能指标是评价传声器质量好坏的客观参数，也是选用传声器的依据。传声器的性能指标主要有以下几项：
　　（1）灵敏度
　　灵敏度是指传声器在一定强度的声音作用下输出电信号的大小。灵敏度高，表示传声器的声一电转换效率高，对微弱的声音信号反应灵敏。技术上常用在0.1Pa[1μBar(微巴)]声压作用下传声器能输出多高的电压来表示灵敏度。如某传声器的灵敏度为1mV/μBar，即表示该传声器在1μBar声压作用下输出的信号电压为1mV。习惯上也常用分贝来表示传声器的灵敏度：
　　
　　上述传声器的灵敏度也就可以表示为－60dB。
　　（2）频率特性
　　传声器在不同频率的声波作用下的灵敏度是不同的。一般以中音频的灵敏度为基准，把灵敏度下降为某一规定值的频率范围叫做传声器的频率特性。频率特性范围宽，表示该传声器对较宽频带的声音都有较高的灵敏度，扩音效果就好。理想的传声器频率特性应为20Hz~20M Hz。
　　（3）输出阻抗
　　传声器的输出阻抗是指传声器的两根输出线之间在1kHz(即1千赫)时的阻抗。有低阻抗(如50Ω、150Ω、200Ω、250Ω、600Ω等)和高阻(如10kΩ、20kΩ、50kΩ)两种。
　　（4）方向性
　　方向性表示传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。如单方向性表示只对某一方向来的声波反应灵敏，而对其他方向来的声波则基本无反应或输出。无方向性则表示对各个方向来的相同声压的声波都能有近似相同的输出。
　　选择传声器应根据使用的场合和对声音质量的要求，结合各种传声器的特点，综合考虑选用。例如，高质量的录音和播音，主要要求音质好，应选用电容式传声器，或高级动圈式传声器；作一般扩音时，选用普通动圈式即可；当讲话人位置不时移动或讲话时与扩音机距离较远时，宜选用无线传声器；当环境噪声较大，如卡拉OK演唱，应选用单方向性、灵敏度较低的传声器，以减小杂音干扰等。使用中应注意：
　　2. 扬声器
　　扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件， 扬声器的种类很多，按其能量转换原理可分为电动式(即动圈式)、静电式(即电容式)、电磁式(即舌簧式)、压电式(即晶体式)等几种；按频率范围可分为低音扬声器、中音扬声器、高音扬声器。电动式扬声器应用最广泛，它又分为纸盆式、号筒式和球顶形三种。
　　（1）纸盆式扬声器
　　纸盆式扬声器（又称为动圈式扬声器）是一种低音喇叭，由三部分组成：振动系统、磁路系统、辅助系统。当处于磁场中的音圈有音频电流通过时，就产生随音频电流变化的磁场，这一磁场和永久磁铁的磁场发生相互作用，使音圈沿着轴向振动，由于纸盆与音圈相粘接，因而带动纸盆振动，向空气中辐射声波。纸盆扬声器结构简单、低音丰满、音质柔和、频带宽，但效率较低。
　　（2）号筒式扬声器
　　号筒式扬声器是一种高音喇叭，由振动系统(高音头)和号筒两部分构成。振动系统与纸盆扬声器相似，不同的是它的振膜不是纸盆，而是一球形膜片。振膜的振动通过号筒(经过两次反射)向空气中辐射声波。它的频率高、音量大，常用于室外及广场扩声。
　　扬声器的主要性能指标有：灵敏度、频率响应、额定功率、额定阻抗、指向性以及失真度等参数。
　　扬声器的使用要根据使用的场所和对声音的要求，结合各种扬声器的特点来选择。使用扬声器时应注意：扬声器得到的功率不要超过它的额定功率、注意扬声器的阻抗应与输出线路配合、要正确选择扬声器的型号等。
　　3. 录音机
　　磁带录音机主要用于声音的记录和重放。常用的磁带录音机有盘式和盒式两种。盒式录音机以其录音、放音操作简便、价格便宜、性能优良等特点，在教育领域得到广泛的应用。盒式录音机按其功能可分为单放机、录放机、收录机、立体声收录机以及录音座等。
　　(1)录放原理
　　磁带录音机的录音和放音是一个电-磁的转换过程。录音时，音频电信号经放大后送入磁头线圈，就会在磁头铁芯中产生交变的磁通，在磁头的工作缝隙处形成随音频而变化的磁场，当磁带紧贴着通过磁头缝隙时，磁力线穿过磁带上的磁性层，将它磁化，从而便留下了剩磁，随着磁带的恒速移动，就在磁带上留下了极性和强弱随音频信号变化的连续性剩磁磁迹)，使声信号以剩磁的形式记录下来。放音时，当录有磁迹的磁带以与录音时相同的速度通过磁头的工作缝隙时，由于磁头铁芯的导磁率比空气高得多，磁带上的剩磁磁场的磁力线将通过磁头铁芯而成闭合磁路。因磁带上的剩磁强度和方向都是随所录声音信号变化的，磁头铁芯内的磁通量也相应变化，从而在线圈中便产生对应磁通量变化的感应电动势。
　　(2)抹音原理
　　抹音实际是对磁带进行消磁，将磁带上的剩磁去掉。目前较多采用的是交流抹音的方法。交流抹音又称超音频抹音。抹音磁头的基本结构与录放磁头相同，只是工作缝隙宽度大约为录放磁头的10倍。抹音时，超音频振荡器给抹音头线圈提供超音频电流，使磁头缝隙处产生一个交变次数足够多的磁场，磁带上各段在逐渐接近缝隙中心的过程中被逐渐增强的交变磁场反复作用，使剩磁逐渐减小到零。磁带上原录有的磁迹完全被抹掉了。另一种抹音方法是直流饱和抹音法，他是让直流电流通过抹音头线圈产生一个足以使磁带上磁性材料饱和磁化的磁场。当磁带通过抹音头缝隙时，磁带上所有磁性材料的剩磁都达到饱和。这样磁带上各处磁通量一致，放音时就不可能产生感应电信号了。
　　（3）录音机基本结构
　　录音机一般由磁头、机械传动(称为"机芯")和电路三部分组成。录音机的磁头分为录音磁头、放音磁头和抹音磁头三种，普及型录音机常把录音磁头和放音磁头并成一个录放磁头。机械传动部分由驱动机构、制动机构和各种功能操作机构组成。电路部分由录、放音放大器、超音频振荡器和一些特殊功能电路组成。机械系统虽然没有直接参与磁一电转换，它却为磁电转换提供了时间一空间条件，因而在录音机中是关键部分，录音机质量的好坏在很大程度上取决于机芯。
　　（4）磁带
　　磁带是录音信号的存储主体，由带基和磁性层两部分组成。磁性层是记录信号的载体，将磁性物质和粘合剂混合后均匀地涂布在带基上而形成的。录音磁带按外形结构不同分有盘式、卡式和盒式三种。
　　4. 激光唱机
　　激光唱机又称CD(Compact Disc)机。CD 唱机主要由激光拾音器及唱盘系统、伺服系统、信号处理系统、信息存储系统与控制系统等组成。激光拾音器是CD 唱机的关键部件，它由半导体激光器、光学系统和光电检测器组成。激光器是一个小功率(MW级)激光二极管，发出的激光束通过光学透镜系统投影到唱片的信息面上，由于唱片上记录了许多凹坑，因此，当光点打在凹坑处时，因反射光较弱，光电检测器捡拾的信号小；当光点打在无凹坑的铝膜上时，反射光较强，光电检测捡拾的信号大，这样对应着凹坑的有无就在检测器的输出产生相应高低电平的电脉冲信号，然后经过RF放大器，由其内部比较器得到"1"和"0"的串行数字信号，并加到数字信号的处理电路，进行解调、帧同步信号检出、纠错处理等，将处理后的数据送到数模转换器(D/A)，就变换成模拟的声音信号输出。
　　5. 扩音机
　　扩音机是用来将微弱的电信号放大成具有一定功率电能的设备，也就是把话筒、拾音器受到机械振动后所产生的信号电压，或由收音机、录音机等接收的信号电压，经过多级放大后，使其具有一定的功率，来推动扬声器，从而发出声音。扩音机的组成分为3个部分：前置放大部分、功率放大部分、电源。
　　扩音机按输出功率的大小分，有大型扩音机(大于200W)、中型扩音机(介于100W~200w之间)和小型扩音机(小于100W)。小型扩音机是教育教学中常用的扩音设备。
　　按扩音机中采用的放大器件分，有电子管扩音机、晶体管扩音机和集成电路扩音机。电子管扩音机的输出功率大，过载能力强，广泛用于学校的有线广播中；晶体管扩音机和集成电路扩音机具有体积小，重量轻，携带方便等特点，常用于课堂教学。
主要性能指标(详见教材P60~61):
1.输出功率:
2.频率特性:
3.输入灵敏度:
4.谐波失真:
5.信号噪声比:
　　按扩音机的输出方式分，有定阻输出和定压输出两种。定阻输出是扩音机的输出端子以负载阻抗作为联接标准（标称）；定压输出就是扩音机的输出端子以输出电压作为联接标准（标称）。一般小功率扩音机常为定阻输出式扩音机。
　　（1）定阻抗输出式扩音机的配接 (重点)
　　定阻抗输出式扩音机配接扬声器时的要求：
　　①功率匹配。要求所接扬声器的额定功率总和略大于或等于扩音机的额定输出功率，而扬声器的实得功率总和要等于或稍小于扩音机的输出功率，防止扬声器超负荷工作而损坏。
　　②阻抗匹配。扬声器与扩音机连接好以后，负载总阻抗应等于扩音机的输出阻抗。若条件有限，负载的总阻抗不能恰好等于扩音机的输出阻抗时，应使负载的总阻抗稍大于扩音机的输出阻抗，而不能小于扩音机的输出阻抗，以防止扩音机超负荷工作。
　　③功率分配平衡。不管扬声器如何连接，每只扬声器的实得功率不得超过它的额定功率。当使用阻抗相同、额定功率相同的扬声器作串联或并联时，各扬声器的实得功率也是相等的。当满足功率匹配时，功率分配平衡也自动得到满足。当使用不同阻抗、不同额定功率的扬声器连接时，各扬声器的实得功率与连接方式有关，需要依据"每只扬声器的实得功率不得超过它的额定功率"恰当地进行正确配接。
　　在扩音机和扬声器配接时，常用到低阻抗配接和高阻抗配接两种方式。
　　使用扩音机32Ω以下的输出阻抗称为低阻抗配接。因为扬声器为低阻抗器件，所以低阻抗配接就是把扬声器经过适当串、并联后接到扩音机相应的输出端上。
　　扬声器额定功率相同而阻抗不同，则不能用串联或并联的接法，只能采用分头连接。分头连接是把各个扬声器接到不同的输出阻抗上。计算公式为：
　　
　　式中Zsc为扬声器应接扩音机的输出阻抗，Zf为扬声器的额定阻抗。
　　计算扩音机任意两个输出接线柱之间的阻抗的计算公式为：
　　
　　式中Z2.1为扩音机任意两个输出端之间的阻抗，Z1、Z2分别为其中的两个输出端的标称阻抗。
　　当扩音机与扬声器之间的距离较远(一般大于数百米)时，为了减少线路上的损耗，常使用高阻抗配接方式。线间变压器是一种工作于音频范围的变压器，被用于扩音机高阻抗输出时和扬声器之间作变换阻抗用。常见的线条间变压器有25W、15W、10W、5W等几种规格，以配合不同功率的扬声器使用。通常，在线间变压器的外壳或说明书上标出了其初、次级各抽头对应的阻抗值或电压值。
　　线间变压器初级阻抗的计算：
　　
　　（2）定电压输出式扩音机的配接
　　定电压输出式扩音机的电路具有深度负反馈，因此它的输出电压基本上不随负载的增加而变化，可以认为是个固定值，这类扩音机的连接不定阻式扩音器那样严格，只要扬声器实得功率总和不超过扩音机的额定输出功率，就可以像接并联灯泡一样，把若干个扬声器并联接到扩音机的输出线上。需要考虑的主要是扩音机的输出电压和扬声器的承受电压。
　　扬声器的承受电压为：
　　
　　三、语言实验室
　　常用的语言实验室有四种类型：
　　1.听音型语言实验室
　　听音型语言实验室是最简单的一种语言实验室，主要用于语言听力训练，通常有两种组成方式：有线听音式和无线听音式。有线听音式由教师控制台和学生座位两部分组成，教师控制台上有传声器、扩音机和音源设备(一至多台录音机、激光唱机等)，声音信号经过扩音机放大后，传送给各学生座位。学生座位上备有耳机插孔，供学生接插耳机用。无线听音式利用无线电发射与接收系统代替教师控制台与学生座位之间的连线，由教师控制部分、环形天线和学生接收部分组成。
　　听音型语言实验室仅用于播放教师事先准备好的教材，师生之间、学生之间都不能对话，学生也无法检验自己的发音是否正确。但是其具有设备少，操作简单，学生注意力集中、干扰小，学习效果比较好的特点。同时，无线听音式环境可容纳大量的学生，对于开展课外听力训练及听力测试具有自己的优势。一般用于学生自学、复习、听力、听写训练。
　　2. 听说(AA)型语言实验室
　　听说型语言实验室在听音型基础上，增加了学生传声器、放大器、呼叫装置和相应的控制电路，从而组成了双向对讲系统。在听说型语言实验室中，学生除了可以收听教师的讲解和播放的录音教材外，在需要时可以呼叫教师、与教师对话；教师也可以监听学生的发音，及时给以辅导，或选录学生的练习；学生之间也可以进行对话。
　　3. 听说对比(AAC)型语言实验室
　　听说对比型语言实验室在学生座位上增设了具有跟读功能的录音机，以及相应的放大电路，为学生提供听力、发音训练和录音对比功能。学生录音机有两个声道。声道1用于记录由控制台传送来的教师讲授或录音教材的声音信号；声道2用于记录学生自己跟读的声音。重放时，学生可以将自己的发音与标准音进行比较，自我校正。有的控制台具有学习效果分析功能，可及时对课堂教学进行分析与评价。
　　4. 视听对比(AVC)型语言实验室视
　　视听对比型语言实验室在听说对比型的基础上增加了视频功能，做到视听同步教学，提高学习效果。先进的视听型语言实验室除了教师控制台实现了计算机控制以外，增设了录像机、激光视盘播放机(或VCD机)及投影电视等。学生可以通过投影电视机或大屏幕监视器看到图像。近几年来，多媒体计算机已引入语言实验室，它可以把文字、图形、图像、动画、特技等各种视觉形象显示得淋漓致尽，使得语言教学生动、活泼，效率倍增。
　　四、听觉媒体的教育应用（重点）
　　1. 特点和分类
　　用于广播，能进行远距离教学，扩大教育规模；用于课堂教学，能帮助教师解决某些教学中的语言难点。为外语、语文等的语言教学提供了较为理想的教学媒体，利用听觉媒体呈现的语言信息，可以比书本上更有趣味，比教师更标准。可以听到标准的发音，对学习语言起到示范作用，也可以录下自己的声音与标准音进行对比，反复重播，帮助学生自我反馈、自我矫正、自我强化。在课余时间学生可以利用它自学。
　　费用低、价格便宜，无论是录音机硬件设备还是录音机磁带都是比较经济的教学媒体。
　　材料丰富，听觉媒体材料容易获得，可以从多方面进行搜集整理。
　　应用广泛，没有阅读能力的学生可以通过听觉媒体来进行学习，容易改编为各种知识层次人所使用的教学内容，可以用于集体教学、小组学习和个别化学习等不同的学习环境。
　　不受时空限制，听觉信息(如录音带上的声音)的传播可以不受空间、时间限制。
　　操作简单、使用方便，可以根据需要重复信息，任意搜索节目，无需专门培训。
　　便于自制、容易剪辑，自己编制和复制录音材料方便，可以取材于广播、电视、电影以及购买的资料带。
　　听觉媒体有固定的呈现信息的顺序，对学生运用想象能力和维持注意力的要求较高，难定合适步调。
　　按使用目的听觉媒体教材分为以下几种形式：讲解式、示范式、练习式、测验式、程序教学式
　　2.听觉媒体的教学功能与应用
　　教学功能：
　　（1）典型示范，反复训练　　（2）创设情境　　（3）因材施教　　（4）及时反馈
　　教学应用：
　　（1）在课堂教学中的应用　 　（2）在思想品德教育中的应用　 　（3）在第二课堂活动中的应用　
　（4）在社会和家庭教育中的应用　 　（5）在师资培训方面的应用
　　3.教学方法
　　（1）示范法。教学的程序为：第一步：教师提示，包括介绍录音材料的基本内容，收听的注意事项等，第二步，播放音，第三步，练习总结。
　　（2）比较法。借助于录音手段，提供对比资料，区别异同，分辨正误，找出原因，加强练习、迅速反馈，及时进行自我分析、评价。
　　（3）情境法。教学的程序为：第一步，默读课文；第二步，播放录音教材；第三步，教师讲解课文。
　　（4）配画放音法。为克服听觉媒体在表现教学内容方面的局限性，在放音过程中，配合使用投影画面或其它视觉材料，把听觉与视觉感受结合起来。
　　运用听觉媒体教学应注意三个的问题：作好教学设计、做好听觉媒体教材或材料的准备、做好技术设施的准备。
　　4.听觉媒体教材的设计与制作
　　（1）听觉媒体教材的获取途径：收录广播、转录唱片和复制磁带、自己录音。
　　（2）听觉媒体教材的设计与制作程序：确定内容和时间长度、编写稿本和确定录音方法、组织录音、编辑加工、编目储存。
　　（3）录音教材的制作方法
　　录音内容的采集有两种方式：传声器（话筒）录音和线路录音（唱机或其他音像设备）