信息技术在学校教育中的研究与试验
1950年,美国麻省理工学院最先在教学中使用计算机,教师们利用一个计算机飞行模拟器来训练飞行员。1959年,纽约城市小学最先在中小学使用计算机,利用一台IBM650计算机帮助小学生学习二进制运算。20世纪60年代开始,国外(主要是美国)有许多研究机构在大型主机上开发了大量计算机应用系统,探索计算机在教学中的应用。其中最为著名的有CAI、PLATO以及Logo。
1.CAI
1963年,斯坦福大学的休伯斯(Patrick Suppes)与阿特金森(Richard Atkinson)研究与开发了用于数学与阅读的CAI,即计算机辅助教学程序。计算机辅助教学程序让学生参与计算机的教学活动中,计算机出示问题,学生做出反应,计算机会快速反馈结果。
休伯斯与阿特金森的CAI程序最初是为大型主机而开发的,但到目前为止,这些软件在微机中仍被广泛使用。20多年来,人们一直在改进和测试这种程序。休伯斯与阿特金森的产品更被认为是操练与练习、个别辅导计算机软件的典范,出版这类软件的开发者们常常把它奉为圭臬。
2.PLATO项目
1960年,伊利诺斯大学的唐·贝泽(Don Bitzer)与他的专家团队开发了第一代自动教学操作的编程逻辑(Programmed Logic for Automatic Teaching Operations,PLATO)的教学系统。此后,PLATO教学系统在开发人员的努力下,不断实现升级与完善。
1961年,PLATOⅡ开始运用分时(Time-Shared)教育系统,可同时供两个学习者使用。
1963—1966年,PLATOⅢ开始建立第一个基于计算机的在线教育社群,可以同时处理20个电脑终端,并配有一个被称为“辅导者”(Tutor)的课程编辑系统。
到20世纪80年代为止,开发人员先后为PLATO教学系统设计了包括100门学科、15000个小时的课程单元。
PLATO教学系统被公认为第一个专门的计算机辅助教学系统。在PLATO教学系统中,每个学习者可以自定步调学习个别化的课程,并有PLATO“辅导者”(Tutor),提供即时的反馈。同时,PLATO系统使用了大量当时最先进的计算机技术,可以追踪记录学习者与计算机交互结果,便于教师追踪和分析学习者的学习过程。此外,PLATO系统还创建了第一个基于计算机的大型社区,可允许学习者和教师之间、甚至任何PLATO用户之间实现在线交流。因此,PLATO教学系统在早期计算机教育工作者中享有广泛的声誉,即使在微机出现后,也有不少PLATO材料仍被移植到微机上继续使用。
3.Logo项目
20世纪70年代早期,麻省理工学院的西蒙·佩伯特(Seymour Papper)在大型主机上开发了一种称之为Logo的程序语言,鼓励学生通过计算机思考数学。在此基础上,佩伯特及其同事对计算机如何最好地用于教育提出了一套新的理论。在《大脑风暴》(Mind Storms)一书中,佩伯特构想了计算机应用于教育的未来。佩伯特强调计算机环境的创造力,在计算机环境里,学生能把计算机作为一种思维工具,一种操纵信息和检验自己观点的工具。佩伯特的观点最初是在20世纪70年代提出,到了20世纪90年代初,这种观点对开发由学生控制的计算机学习环境的软件产生了重要影响。[31]