教育技术学：基本理论体系及其应用

2023-10-31 理论教育版权反馈

【摘要】：早期信息论基本上局限于通信技术领域，我们称之为狭义信息论，即香农信息论。控制论是关于控制系统的一般规律和控制过程的科学。控制论的研究对象是控制系统，这类系统的特点是，要根据周围环境的某些变化来决定和调整自己的运动，而系统与环境之间及系统内部的通讯信息的传递是实现系统目的的基础。因为他们在研究一个通讯和控制系统时，离不开系统、信息、控制等基本概念。

1.系统论

1963年，美籍奥地利生物学家贝塔朗菲（L.V.Bertalanffy）发表了系统论的代表作《一般系统理论——基础、发展与应用》（General System Theory），成为当代系统论的代表人物。他在20世纪30年代就主张建立一门科学，专门研究不能被归结于系统各部分性质的规律性，即协调与组织的规律性，也就是系统的规律性。它不仅适用于生物机体或某几种具体的物质系统，还应当适用一般的系统。这门科学他称之为“一般系统论”或“普通系统论”。一般系统论的概念，是他在1937年第一次在芝加哥大学的一次哲学讨论会上提出来的。其后在20世纪40年代，他又发表了一系列著作、演讲，标志着现代系统论作为一门独立科学而出现。并且，正如贝塔朗菲本人所强调的那样，系统论，是与信息论、控制论同时出现的，是沿着同样的思想路线进行的。教育技术是一个运用系统方法分析教育问题，开发和使用各类学习资源的领域，其目的是优化教与学的过程。

系统是由两个以上相互作用、相互依赖和相互联系的组合要素结合而成的，具有特定功能的有机整体。这些组成部分通常称之为子系统。系统论就是研究系统的模式、原则和规律，并对其功能进行数学描述的科学。

系统的构成至少有三个条件：

（1）构成系统的元素至少有两个以上，也可能很多。往往把主要元素称之为要素。

（2）系统不是孤立元素的复合或叠加，而是各元素之间相互作用，即彼此具有联系并构成一定的关系，它们形成的整体决定着系统的结构和特征。

系统处在一定的环境之中，又作用于一定的环境。它从环境中获得一定的输入，而又给环境一定的输出。系统是一定环境中的系统，没有环境也就没有系统本身。

系统论认为，世界上一切事物、现象和过程几乎都是有机整体，而且又都自成系统、互为系统；每个系统都是在与环境发生物质、能量、信息的交换中变化发展，是动态稳定的、开放的；系统内部都可以含有子系统，系统内部及系统之间保持一种有序状态。系统论和系统分析方法具有整体性、全面性、结构层次性、相关性、动态平衡性、综合与分析的统一性等特点，是解决政治、经济、教育、科学等问题的方法论基础。

2.信息论

信息论的创始人是美国贝尔电话研究所的数学家香农（Claude Shannon）。1948年，香农发表了一篇论文《通信的数学原理》，奠定了现代信息论的基础。

信息论的产生不是偶然的。人类应用信息有着悠久的历史。信息论的直接起因是第二次世界大战期间和战后通信技术的需要。雷达的发明和真空电子管的广泛应用，造成了信息传输、变换技术的迅速发展，促成了信息论的诞生。不仅香农，同时还有其他学者，对信息理论进行了大量的研究工作。如美国的维纳（N.Wiener），就对信息论有着独特的贡献，并独立地提出了信息量公式。(www.chuimin.cn)

早期信息论基本上局限于通信技术领域，我们称之为狭义信息论，即香农信息论。包括所有与信息有关领域的信息论为广义信息论。

信息普遍存在于自然、社会和人类思维之中。所谓信息，是人们适应外部世界，并且使这种适应为外部世界所感知的过程中，同外部世界进行交换内容的名称。信息是事物存在的方式或运动状态。信息论是关于各种系统中信息的传递、变换、贮存和使用的规律的科学。信息论认为，系统正是通过获取、传递、加工与处理信息而实现其有目的的运动的。

信息论引入教育技术领域主要是其基本观点与方法，它启发我们以信息方法来分析教育教学系统。

3.控制论

控制论的某些思想也可以追溯到近代乃至古代，但它产生的直接原因，是20世纪20年代以来科学技术革命的推动。控制论的创始人是维纳（N.Wiener）。在二战期间，维纳参加了火炮自动控制的研制工作，在研究中，他发现了重要的反馈概念。于是，维纳与另外两人一起，在1943年发表了《行为，目的和目的论》，这是控制论萌芽的重要标志。其后，1946年，电子计算机的诞生和运行，是控制论思想的一次实践。此外，维纳亲自参加涉及反馈的神经实验、其他人运用控制论思想设计制造的以耳代目的盲人阅读装置，也大大推动了控制论的建立。1948年，维纳在法国出版了《控制论》一书，宣告这门学科正式诞生。

控制论是关于控制系统的一般规律和控制过程的科学。它是自动控制、电子技术、通信、生物学、统计力学等多种学科和技术相互渗透的一门综合性科学。控制论的研究对象是控制系统，这类系统的特点是，要根据周围环境的某些变化来决定和调整自己的运动，而系统与环境之间及系统内部的通讯信息的传递是实现系统目的的基础。控制论不仅从事物质的方面，而且着重从量的方面去发现各种控制系统的共同规律，并把反馈方法作为提高系统的稳定性、达到优化控制的有效方法。

控制论观点对于我们实现教学过程的最优化，构建优化的教育教学系统，有重要的理论价值。

4.系统论与信息论、控制论之间的关系

系统论、信息论与控制论这三论的诞生时间几乎是相同的，而且许多基本概念、基本思想、基本方法都雷同。这在控制论中表现得更为明显。控制论的创始者们，如维纳、艾什比在创立这门科学的过程中，同时对一般系统论和信息论都提出了独立的见解，成为这三门学科的奠基人。因为他们在研究一个通讯和控制系统时，离不开系统、信息、控制等基本概念。贝塔朗菲、香农、维纳等人，在当时的历史条件下，各自从不同的角度提出了解决问题的方法、原则，实际上都是应用系统的观点从不同的侧面研究了同一个问题。

必须指出，三论并不属于同一层次。就其历史渊源研究的领域来说，系统论更为广泛，抽象程度更一般，更接近于哲学。控制论和信息论则属于技术基础科学。但“三论”归根到底是一论——系统论，所以国外学术界一般称系统论为现代科学方法论的新流派，把它列入科学哲学之中。

教育技术学：基本理论体系及其应用

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