互动学习作为一种“新兴”技术

——互动和教学设计策略的再评估

原文作者：罗德里克·C·H·西姆斯 南十字大学

专业：计算机科学与技术（师范）

摘要：

本文对交互式学习资源设计和开发中的假设和公认的实践提出了质疑。关于教学设计中的适应性和适应性的评估是否能有效地复制教学设计中固有的缺陷和缺陷。有人提议，交互式技术现在才成为一种可行的替代方法，不仅需要采用新的方法来呈现交互式材料，而且还需要一种与当今工具和实践相关的综合方法。

互动学习作为一种“新兴”技术：互动和教学设计策略的再评估

罗德里克·C·H·西姆斯

南十字大学

本文对交互式学习资源设计和开发中的假设和公认的实践提出了质疑。关于教学设计中的适应性和适应性的评估是否能有效地复制教学设计中固有的缺陷和缺陷。有人提议，交互式技术现在才成为一种可行的替代方法，不仅需要采用新的方法来呈现交互式材料，而且还需要一种与当今工具和实践相关的综合方法。

介绍

学习和表现真的可以通过技术得到提高吗？这个问题只有当我们抛开话题，评估教育多媒体领域的关键组成部分时，才能得到答案。在过去的25年里，科技的新发展经常引发广告或社论评论，这些广告或评论预示着一个教育乌托邦和真正个性化学习的世界。在20世纪90年代末，我们继续面临着教育技术解决方案，这一次是以多媒体、互联网和基于网络的学习的形式出现的；许多机会主义者已经很快实施了包含这些技术的应用程序。尽管关于传统交互技术应用有效性的各种报告（Roblyer，1988；Simsamp;Schwalger，1992），教育技术研究的有效性（Reeves，1993）以及教学设计方法的适当性或相关性（Gillespie，Simsamp;Spannaus，1992；Merrill，1997），最新的范例往往缺乏被证明对学习有效的结构或策略。

本文不关注新技术及其在教育和培训方面的潜力，而是分析了教育技术的基本要素，以评估当前在设计和开发交互式学习应用程序中使用的方法是否有效。该分析首先考虑了与交互学习相关的一系列假设，并确定了与其有效性相矛盾的因素。接着回顾了传统的教学系统开发（ISD）方法，为引入一种增强模型提供了背景，该模型专门用于支持开发有效的交互式学习应用程序。

互动学习的假设

虽然对书籍、学习指南或讲座等资源的教学功能几乎没有争论，但对于交互式学习材料，还没有形成这样的共识。对于学习者-计算机界面似乎没有一套通用的标准，交互式材料的呈现策略是可变的，新技术（如多媒体和网络资源）的涌入只会增加开发有效交互式学习材料的复杂性（Viers，1996）。在这种情况下，评估研究分析和课件应用中固有的假设是很重要的，以确定它们对教育技术的有效性。

根据过去15年的研究和课件开发项目（例如Sims，1990；1996），可以确定一组假设，这些假设为开发有效的交互式学习材料提供了框架。即便如此，许多观察家仍然对市场上观察到的课件质量低劣持批评态度（例如Roblyer，1988；Trollip，1992；Foshay，1997）。作为对互动学习学科和教育技术本质的挑战，这些假设将受到批判性的检验。结果表明，我们对学习者与计算机的交互作用以及学习者与计算机之间的交流动态还没有很好的理解，我们所采用的教学策略必须与技术相适应，而不是模仿传统教学技术的技术。

假设1：技术使学习更有效

一般教育文献中的一个普遍假设是，学习过程中参与者之间以及参与者之间的互动和交流对于取得成果至关重要。接受第一个假设意味着技术比其他教育资源具有固有的优势，只有通过技术的广泛发展，有效的互动教学才会成为现实。这种态度的典型代表是最近一份关于网络学习倡议的报告，报告的结论是“因特网已经取代光盘，成为最便宜、最快和最具互动性的计算机学习方式”（澳大利亚，1997:47）。虽然这种技术进化是正确的，但它并不能决定互联网作为一种教育资源是否更有效。早期通过元分析评估的CAI研究报告，基于技术的教学至少与传统教学一样有效（例如，Kulik，Kulikamp;Cohen，1980），但研究的有效性受到质疑（Reeves，1993），其他评论员也对有效性的水平进行了争论（Clark，1983；Sims，1992）。甚至在10年前，Roblyer（1988:7）提出：

越来越难根据研究结果来证明全面实施计算机辅助教学越来越困难。回顾过去计算机辅助教学的使用。。。结果表明，由于产品设计和实施的不同，对学习的影响差异很大，CAI在提高学生学习成绩方面的效果往往不如其他便宜的非传统方法。

对这些观察结果的回应促使人们呼吁将更严格的设计原则应用于课件开发活动（例如，正在进行的关于ITFORUM的讨论）。然而，有限的有效性可能是由于对交互学习技术的理解不足，而不是设计的完整性，只有当我们充分理解交互技术本身的功能性和变幻莫测时，才能实现有效性。^[1]

交互技术领域的从业人员经常面临着是开始开发还是等待下一个技术进步的两难境地，而多媒体、虚拟和互联网系统的最新发展正在鼓励开发具有现实意义的应用程序，情境或情境环境（Tessmeramp;Richey，1997）。这意味着，互动学习越接近现实越好，新技术提供了更多个性化的选择（Larsen，1992）。然而，正如泰斯默和里奇（1997:85）所指出的，“在任何学习事件中，语境都是一种普遍而有力的力量。然而，教学设计模型对如何适应语境因素以提高学习和迁移能力的指导很少，这就加强了开发特定于该技术的教学设计模型的必要性。技术不是有效学习的解决方案，但了解互动技术及其如何支持教育和学习是至关重要的，因为我们的社会基础设施越来越依赖这种技术进行交流和信息传递。

假设2：传统的师生互动可以直接映射到互动学习

接受这一假设意味着，在传统的师生互动（如课堂）中使用的策略和实践在计算机交付时同样有效。由于交互式技术作为一种潜在的教育和培训资源被引入，人们认为传统的学习方法和方法将与技术完全对应（例如，Alessiamp;Trollip，1991年确定的教程、演习、游戏、测试和模拟模式）。然而，由于许多应用程序继续受到批评（Foshay，1997），因此必须讨论交互式技术是否实际上是教学策略的可行媒介，还是需要新的方法和技术来发挥技术作为学习资源的潜力。

这种假设构成了大多数交互式训练技术的基础。然而，如果我们还没有解开交互的真正功能（Sims，1997），那么复制传统资源的尝试可能会被误导。事实上，选择教程作为教学策略（最常见的一种）可能是错误的，因为技术不一定适合作为教学材料的呈现者。因此，今天的挑战之一，仍然可以被视为一种新兴的技术，是评估教学材料应该向学习者呈现的最佳方式，以及技术在多大程度上最合适。

假设3：互动学习将迎合个体差异和学习风格

接受这一假设意味着可以开发出能够满足学习者个人需求的课件，这是一种理想的技术应用。Jonassen（1988:202）认为“交互技术的力量。。。在于他们能够以使教学更有意义的方式调整教学”，罗斯和莫里森（1988:227）声称“计算机最强大的能力之一在于使教学适应学生”。然而，正如Sims（1997）提出的那样，这种相互作用的力量还有待于充分探索。

虽然毫无疑问，复杂的互动和分支结构可以根据学习者的反应产生，但假设这是一种适当的呈现形式。然而，问题是人们对技术学习的方式知之甚少，复杂交互的创建可能无法准确地适应他们的个人需求。这一论点扩展到智能教学系统的实现，该系统试图根据学生的表现生成材料。虽然表面上看来是可取的，但尚不清楚技术能否有效地复制人类交流的适应性和灵活性。同样，有一种假设认为人工智能作为一种教学技术更优越。然而，目前尚不清楚学生是如何看待这种智能互动和反应的，以及这些人为因素在教育上是否更有效。为了有效地学习和适应个人，必须解决技术在多大程度上支持新的人类交流模式，以及交互式学习环境是否能够适应而不是适应学习风格和个体差异的变化。

技术仅仅是在教育环境中复制人类互动的一种手段，还是我们有一种新的教育交流媒介，因此需要设计和理解的替代方法？

假设4：设计和开发方法将提高课件质量

接受这一假设意味着目前推广的方法对交互式技术是有效的，并且由经验丰富的教学设计师实施的教学系统开发（ISD）技术将产生有效的课件。虽然ISD建立得很好，但是它的基础是传统的教学应用而不是交互技术，因此，可能是专门为交互应用而设计的模型和程序会更有效（例如：杨，穆尔amp; Burtn，1995；DeWiver and吉莱斯皮，1997）。随着开发交互式应用程序的技术和工具越来越复杂，ISD方法的严格性质很可能会被更灵活的技术所取代。

如果假设是错误的呢？

这一简要分析对与互动学习相关的一些假设进行了评论。如果这些被普遍接受的交互式学习选项无效，那么将需要新的模式和概念，使教育技术发挥其潜力。下面的讨论集中在对传统教学设计模型的一个变体上，并介绍了专门为利用交互式技术而设计的增强技术和选项。

教学设计

传统的教学系统开发（ISD）方法提供了一种线性方法来创建材料，一组活动逻辑上遵循另一组（Logan，1979:1）：

教学系统开发是。。。一般的系统方法。。。用来产生一个教学系统。这些阶段是一系列连续的活动，称为分析、设计、开发、实现和控制。

许多研究者已经开发了教学发展的模型和方法，这些模型的共同特点是分析、设计、开发、实施和评估的连续阶段（如Gustafson，1991所总结）。Leshin、Pollock和Reigeluth（1992）最近的工作加强了这种循序渐进的方法，尽管还包括对战术和战略的额外关注。M.David Merrill及其同事在开发第二代教学设计概念（Merrill，Liamp;Jones，1990）和教学事务的概念方面也完成了重要的研究，这些概念提供了规范的外壳，以帮助开发人员选择正确匹配的呈现策略，学习者与内容（Merrill，Liamp;Jones，1991）。最近，这一概念被扩展到包括知识对象的概念（Merrill，1997），其中将策略和与该策略相关的知识分开，从而根据当前的学习任务制定一系列教学处方。

教学设计理论的这些发展为内容和呈现之间的关系提供了重要的信息，尽管向交互式学习材料的转移和过渡仍然假定技术作为一种呈现手段的适用性。当有经验的从业者使用时，ISD提供了一套可靠的程序来组织和排序教学材料。然而，ISD的规定性可以导致技术上正确的结构，关注主题的内容，而不是在交互式的表演环境中使用。考虑到ISD组织教学材料的能力，问题仍然是教育技术是否适合ISD生成的材料。

为了成功地设计、开发和实施交互式教学材料，提出了一个扩展模型，扩展了ISD方法的基本要素，并结合Phillips（1996）最近的工作，将项目管理和质量控制实践结合起来。如下所述，该模型提供了一种基于真实经验的灵活的课件开发方法。

互动式教学影响力发展模式

Aubrey（1992）提出的交互式教学影响开发（ID）模型以实际的软件开发和质量控制经验为基础，融合了教学设计和项目管理。模型中不可或缺的概念“影响”通过规定每个主要活动在整个项目中具有不同程度的影响，使其与ISD模型显著不同。虽然当编程语言和大型机计算机网络提供了交付媒介时，这是不切实际的，但桌面应用程序和原型工具的可用性使交互式学习的开发变得更加灵活（Allen，1992）。ID为开发人员和项目经理提供了极大的灵活性，并且与课件开发人员可用的工具和技术直接相关。虽然模型的结构不同于传统的顺序ISD格式，但有效设计和开发所需的组件集成在模型中。³³

ID结构（如图1所示）旨在包括与课件开发相关的所有主要功能—可交付成果、技术和技能。模型背后的概念是，与交互材料开发相关的技术和技能在整个项目中都有影响，影响程度由形成每个三角形顶点的角度表示。如果一项技术或技能在整个项目中有着持续的影响，则用竖线表示。通过将模型作为一个整体来观察，可以了解交互材料开发的整个过程，并直观地描绘出整个项目中各个阶段的相对影响。为了提供有关ID模型的更多信息，下面将对各种函数进行简要描述。³³

图1：互动式教学影响力发展模式

可交付成果

可交付成果代表了必须由项目经理实现和验证的部分，这些项目必须在项目的某些阶段提

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