教育软件评析要素

2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》第十九章标题为“加快教育信息化进程”，体现了我国政府对于教育信息化的重视程度。其中的第六十小节为“加强优质教育资源开发与应用”，进一步明确了教育资源的建设一要靠引进，二要靠建设。教育软件是教育资源体系中的重要组成部分。高等院校对于教育软件，无论是在引进还是在建设方面，必然要存在明晰指导思想与科学的评价标准。教育软件具有教育和软件产品双重属性，我们主要从教育属性出发，从三个维度对教育软件的评价指标构要素成进行分析，为高等院校在教育软件的引进与建设方面提出参考意见。

从高等院校的教育、教学实际出发，所有与学生学习活动相关，目标指向提高学生学习效率的软件、网站都被定义为教育软件。教育软件依据用途进行了分类：一类是教师课堂教学所使用的课件或教学网站，一类是学生课外学习所用的课件或学习网站，一类是为增强学生的实践能力实验或实训中使用的相对复杂的各类模拟软件。教育软件按国内各级、各类比赛标准，将多媒体教育软件依据的平台不同划分为单机版与网络版两类。单机版在稳定性、保护知识产权等方面有着得天独厚的优势，然而对于资源共享、信息交流、版本更新等诸多方面远不及网络版，对于被誉为“数字土著”的当代大学生来说，网络版更具吸引力；另外，单机版信息交流通道不畅，“信息孤岛”现象严重。

一、指导思想维度

指导思想是教育软件的灵魂，没有指导思想的引进与建设是盲目的，软件的教育意义也将大打折扣。因此，我们在建设教育软件之前就应该有明确的指导思想，即以相应的学习理论作为理论指导。行为主义、认知主义、建构主义等流派都具有成熟的完整的学习理论，在产生之初以及现今都对教育教学产生了极大的促进作用。

1.行为主义虽然在盛行之后受到了广泛的指责与批评，但行为主义的一些优秀的理念一直沿用至今，如在语言学科以及实验教学中行为主义学习理论仍然备受推崇，经久不衰。代表人物斯金纳（B.F.Skinner）提出了学习强化说，认为学习是学习者操作之后受到强化的结果；他提出的“机器教学”与“程序教学”概念，突出学习者在学习过程中得到及时反馈与强化的重要意义。后者与计算机的联结，形成了新的教学形式，即计算机辅助教学。

2.认知主义在行为主义基础上，侧重于研究理解、学习、问题解决、推理及策略等的高级认知过程和复杂的认知行为。将学习者的心智与行为相统一，强调学习者的能动作用，并且认为认知过程具有整体性，强调认知过程中的已有认知结构对于当前认知活动的积极影响，即结构优势效应。代表人物布鲁纳（J.S.Bruner）认为，学习的过程不仅是要了解“学会什么”，更重要的是“学会如何学习”。认为学习过程分为知识的获得、转化以及评价。强调学生了解学科基本结构的重要作用，并为此提出了动机、结构、序列及反馈四条基本教学原则。在认知主义学习理论指导下，教育软件应该激发学生的学习兴趣和探究欲望；提供解决问题的思路以及解决问题所涉及的信息；引导学生得出相应结论并进行验证分析。

3.建构主义学习观认为：学习者在一定的情境之下，借助教师、学习伙伴、教育软件的帮助，充分利用学习资源，通过建构意义的方式而获得知识。从获得知识的过程看，建构主义学习过程突出的是“情境”、“协作”、“会话”以及“意义建构”四个重要环节。建构主义代表人物皮亚杰（J.Piaget）认为：知识是学习者与环境交互作用的过程中逐步构建的结果，知识发展受三个基本过程的影响，即“同化”、“顺化”和“平衡”。学习者遇到新的刺激总是试图用原有图式去同化，若获得成功，便能得到相对的平衡；若原有图式无法同化环境刺激，个体便会顺化，即调节原有图式或重新建立图式，直至达到认识上新的平衡。

教育工作者都应深刻领悟优秀的学习理论并灵活应用于实践。在教育软件的评价指标构成方面应该予以重点突出。我们在引进和建设之前就应分析学习者特点、教学特点、教学策略的因素，选择适当的学习理论作为引进与建设的指导思想，使能够促进教学有效实施的学习理论渗透于整个教与学的环节中，而不是在得到教育软件之后再去总结他究竟应用了什么学习理论。

二、设计维度

教育软件的设计要遵守一定的设计原则，在界面美观、操作友好、运行稳定的基础上，要符合学习者的一般性认知规律。本文以理查德·梅耶的八项多媒体教学原则为设计原则，分析在设计原则维度上的教育软件评价指标构成。

1.多种媒体原则。多种媒体原则指向媒体运用的综合性，含义为文字配图片优于仅含文字的教学效果，因为此时的教育信息进入的是相对独立的两个信息加工通道，学习者可以轻松地整合多方信息。多种媒体原则在如今的各种教育软件中早已得以体现和应用。

2.临近呈现原则。临近呈现原则包含时间临近与空间临近两种情形，含义为意义相关联的信息（包括文字、符号、图示、图片等）在时间或空间上尽量同时或邻近呈现。时间相差较远或空间距离较大的信息呈现方式会分散学习者的注意力，因此在我们的教育软件设计中，章节相差较远但又相关联的教学内容应能进行便捷跳转，以达到临近呈现的目的。

3.双向通道原则。双向通道原则是指呈现教育信息时尽量使用多种信息通道如视觉、听觉、嗅觉、触觉等，以减少对单一种类通道的信息负荷。根据这一原则，当播放其他音频时，文字信息使用视觉通道呈现，即屏幕文字；当播放动画或视频时文字信息使用听觉通道呈现，即语音叙述。

4.控制冗余原则。控制冗余原则是指教育信息的呈现要有效率。我们在设计教育软件时不能过分强调软件自身的多种媒体的属性，而刻意增加很多信息内容一致而呈现方式不同的元素。也就是说在呈现教育信息时，应尽量避免出现进入视觉和听觉通道的是完全一样的信息。

5.聚焦要义原则。聚焦要义原则是指呈现教育信息时，应去除无关的信息如文字、图片、音频、视频等，以减少感官加工信息的负荷。另外还需说明的是，作为装饰性的文字和图片应该居于次要位置，不能喧宾夺主。

6.提示结构原则。提示结构原则是指呈现教育信息时，应在教育内容之前展现框架结构，在关键位置增加

（上接第130页）提示性信息。学习者在学习之前掌握章节脉络，有助于在学习过程中对各部分知识关联属性的理解以及对难点、重点的知识的着重把握。提示结构原则可以减轻学习者的认知负荷。

7.切块呈现和提前准备原则。此项原则包含了切块呈现和提前准备两层含义：切块呈现是指教育信息要按照学习者的学习进度，以单元分割内容并连续呈现。提前准备是指在呈现教育内容之前了解主要概念以及相关属性，有助于提高学习者的认知效率。

8.交往特色原则。此项原则包含了对话风格、标准发音和形象出镜等三方面含义：对话风格原则主要是指教育软件中语音部分的呈现形式，以对话风格比正式风格更能激发学习者的学习积极性；标准发音原则是指标准发音较之地方口音或计算机合成语音更能提高学习者的学习效果；形象出镜原则说明了在教育软件中，发言者出现在屏幕上不一定会提高学习者的学习效率。

其实，理查德·梅耶的多媒体设计八项原则并不晦涩难懂，而且很多原则我们已经在使用，更加重要的是这些设计原则依据的是认知理论的双通道假设，对于虚拟现实技术大步前行的今天似乎有些苍白无力。然而它明确了教育软件的设计思路，我们可以依据这些优秀的设计原则进行多通道的推衍，以适应未来更多的变化与需求。

另外，认知负荷（负载）理论为我们在设计教育软件时，提供了另一个重要的理论依据。按照认知负荷的来源不同，认知负荷被划分为内在、外在和关联三种认知负荷类型。内在认知负荷是由教育软件所提供学习内容的复杂程度以及学习者自身知识结构与层次所决定的，如果学习内容相对复杂或学习者的自身的知识较为匮乏，必将导致较高的内在认知负荷。我们在教育软件设计时，利用设计呈现顺序或呈现模块化的样例等方法都可以降低学习者的内在认知负荷。外在认知负荷主要与学习内容的组织形式和呈现方式所决定的，如果学习内容组织形式或呈现方式过于繁琐，会大大提高学习者的外在认知负荷。比如在教育软件中使用文字和语音两种方式同时呈现相同的教学内容，就会产生不必要的外在认知负荷。这和梅耶的多媒体设计原则的相关部分如出一辙。关联认知负荷主要是指当内在认知负荷和外在认知负荷的之和小于工作记忆的处理能力时，学习者就可以把剩余的认知资源用于与学习相关联的认知加工上，如重组、提取、甄别、总结和推理等。我们在设计教育软件时，应该在内在认知负荷较高的章节中，设法降低外在认知负荷；让学生在学习过程中应用尽可能多的关联认知负荷。

三、应用维度

1.个别化教学。我国教育领域对学习者个别差异的研究方向由个体认知能力转向非智力因素方面，极大地丰富了“个别化”的内涵，充分体现了人本主义教育观。教育软件的个别化教学属性，集中体现在为学习者提供了个别化的学习环境以及学习目标。这里所说的学习环境包含了学习工具、学习资料以及学习内容的呈现方式。基于个别化教学，教育软件应提供多样化的学习工具和更为丰富的学习资源，不仅如此还要根据教学实际和学习者的特点，建立分层次、分阶段的学习目标。

2.教学连续性。世界的一切事物是普遍联系的，同属于一个教学体系的各门课程就更是如此。因此，不能割裂前导、后续课程与本门课程的联系而孤立评价教育软件的优劣。以实验中模拟软件为例，一个单独的模拟实验，不仅要考虑呈现所涉及的各知识信息，如何做到更人性化模拟操作，还要考虑学生在进行模拟实验时，与其他的实验项目的关联性，不仅要突出难点、重点、还要为整个实验体系起到承上启下的作用。

3.培养新型学习模式。信息化教育盛行的今天，信息化武装起来的大学生，永远不会满足于课堂上的信息量，他们会利用各种信息渠道去寻求问题的答案，课外的学习是必然的也是必需的，这也正是“数字土著”学习的新特征。在这种情况之下，积极引导学生，帮助他们培养自主探究、协作学习的新型学习观念，也就是充分保证了大学生高效学习的延续性，终将受益于终身学习的全过程中。

以往大多数评价指标体系往往忽略了对教育软件在应用维度上的考核。另外，新技术新理念的使用、实际应用教学效果、资源的时效性、软件自身的创新性都可以被纳入评价指标的构成体系，这里不再一一列举。正如所有的评价指标一样，当我们将教育理论已铭刻在心，各种技法应用自如的时候，就是评价指标推陈出新的时刻，也就意味着广大教育工作者教育理念、教育技术提高到了一个新的层次上。最后需要强调的是：评价的根本目的不是为了评定优劣，而是为了更好的引导。