【摘要】耗散结构理论作为一种方法论,它对教育技术的发展有着重要的指导作用。文章依据耗散结构理论,结合我国教育技术的特点,分析、探讨了耗散结构与我国教育技术的关系,以及应用耗散结构促进我国教育技术走向有序的一些措施。
【关键词】耗散结构;教育技术;发展
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2009)12―0008―03
引言
耗散结构理论由比利时布鲁塞尔学派领导人普里高津教授提出。它是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论(耗散结构论、协同论、突变论)的分支学科之一。虽然时间不长,却已是系统科学领域中年少有为的成员之一。它本来发端于物理学,但是随着它所具有的科学与哲学意义不断地被人们所认识,耗散结构理论已经开始被运用于社会研究的众多方面。在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等都产生了巨大影响,并产生了一系列成果。
耗散结构是在远离平衡区的非线性系统中所产生的一种稳定化的自组织结构[1],它是组成人类社会的一种最基本的结构。结合该理论,文章对我国教育技术的发展进行了再思考,发现教育技术的发展具有耗散结构理论的诸多特征。在此,提出一些自己的粗浅看法。
一 耗散结构理论概述
耗散结构理论是用热力学和统计物理学的方法研究耗散结构的条件、机制和规律的理论,1969年由比利时科学家普里高津(Iyla Prigogine)在《结构、耗散和生命》一文中提出。该理论的核心是:一个远离平衡态的开放系统,通过不断与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阀值时,经过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混乱无序状态(混沌状态)转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的有序结构,由于需要不断与外界交换物质和能量才能维持,故称为“耗散结构”[2]。耗散结构理论回答了开放系统如何从无序走向有序的问题。普里高津同时认为:“生物和社会组织在形成耗散结构上有共同之处。社会和生物的结构的一个共同特性是它们产生于开放系统,而且这种组织只有与周围环境的介质进行物质和能量的交换才能维持生命力”。[3]耗散结构理论指出,系统从无序状态过渡到这种耗散结构有以下几个必要条件:
1 开放性。系统是开放的,与周围环境有物质和能量交换。存在于开放系统中,靠与外界的能量和物质交换产生负熵流,使系统熵减少形成有序结构。耗散即强调这种交换。但对于孤立系统,其熵不减少,不可能从无序结构产生有序结构。
2 远离平衡态。系统只有远离热平衡状态,自组织才能持久;接近平衡时,系统的行为就像其他的物理系统一样,熵趋向增加。
3 涨落导致有序。在平衡态和近平衡态,涨落是一种破坏稳定有序的干扰,但在远离平衡态条件下,非线性作用使涨落放大,达到有序。
4 系统存在非线性作用机制。非线性相互作用的特点在于系统中的各元素不是孤立的,它们存在一种整体的相干性,它与线性作用不同,不同元素的组合作用并不单单是每个元素单独作用的简单叠加,而是将元素间相互制约、相互耦合而显示出的一种整体效应[4]。
二 教育技术的耗散结构分析
1 教育技术是一个开放系统
只有开放,才能生存。这是耗散结构形成和维持的第一个必要条件。耗散结构理论强调系统的“历史”,强调系统与外界的交流[5]。耗散结构理论指出,一个孤立系统随着时间的推移,当它的熵达到最大时会导致系统形成最无序的平衡态,呈现一片死的现象。只有开放系统,通过不断地与外界进行物质与能量的交换,从而使系统进入相对有序的状态。像自然界的其他结构一样,教育技术要维持自身存在和发展就必须进行“新陈代谢”,开放自身系统,这也是教育技术维持自身存在和发展的客观要求和必然选择。
(1)从教育技术的学科性质看,教育技术学作为一门新兴的交叉学科,它需要借助其他学科领域的研究成果,吸收其理论和科研成果并为己所用。同时,教育技术学的发展也影响了教育技术的研究范围和科研取向。教育技术充分吸收前沿科学的方法论精华,利用众多的现代科技成果,借助、吸收、整合其他领域的资源并对其进行再开发和利用,使教育技术趋于系统化和科学化,从而形成自身的理论体系,为教育的现代化发展提供理论指导和技术支撑。
(2)教育技术是社会发展的产物,它的发展必然与社会分工和社会需要之间存在交换。教育技术从社会发展和进步中吸收营养,促进自身的发展。同时,教育技术的发展又可以促进教育的进步,满足信息化时代教育发展的需求,从而充分发挥其社会效益,进而反作用于社会。
(3)教育技术是一门新兴专业,它的发展要与国情和环境相结合。19世纪90年代到20世纪20年代是我国教育技术发展的萌芽期。在20世纪20年代,我国教育界已经尝试利用电影、幻灯等媒体作为教学工具,运用幻灯、播音、电影等媒体进行社会教育和学校教育活动,但鉴于当时的社会条件,教育技术的发展比较缓慢。进入上世纪80年代,我国教育技术进入其发展的辉煌期,教育技术取得长足发展。但我国教育技术的研究范围仅限于教学媒体的设计和选择上,没有突破“媒体论”的研究范畴,局限于这个框框之内。后来,美国AECT教育技术定义的变迁对我国教育技术的发展有着重大的影响。特别是AECT1994定义的引入,影响着我国教育技术的研究范畴,促使我国教育技术跃出平衡区,达到远离平衡的区域。AECT1994定义从学习过程和学习资源两个方面来确立教育技术的研究范畴。这促使我国教育技术加强对学习过程的重视程度,全面关心学生的学习过程,从学生的角度促进学生的学习,从而实现教学效果的最优化。随后,AECT2004定义首次提出了绩效观。绩效技术作为一个术语和实践领域出现在上个世纪的70年代,而绩效技术与教育技术的结合是在AECT2005定义中。AECT2005定义首次将教育技术的研究范围扩展到绩效领域,这同时也影响到我国教育技术的价值取向[6]。
2 远离平衡态的教育技术才能发展
远离平衡态是指系统内可测的物理性质极不均匀的状态,是形成新的有序结构的最有利条件。普里高津[7]认为“远离平衡是有序之源”,也就是说,系统必须处于开放条件下,与外界保持物质和能量的交换,不断地吐故纳新,使系统远离平衡态,才能够保持和提高自己的有序度。显然,教育技术要达到新的有序结构并维持活力,只有将系统推向离平衡态更远的地方,才可能演化出更多新的稳定有序结构。
教育技术发展的萌芽阶段,主要运用幻灯、播音、电影等媒体进行社会教育和学校教育活动。50年代至60年代中期,是我国现代教育技术发展的活跃期,由于当时政府关怀、学校重视等,取得了不菲的业绩。至80年代,教育技术在我国建立自己的学科,为我国教育技术展开国际交流提供了基础。这时期广播电视教育和卫星电视教育的快速发展,特别是计算机教育的兴起,为教育技术研究媒体在教育中的应用提供了媒体基础。到90年代,由于信息技术的迅速发展,人类已进入信息技术时代。多媒体技术和网络势不可当地进入社会,在媒体技术方面,大量基于计算机的信息技术已进入教育教学领域,教育技术的形式也发生了深刻变化,我国教育技术也相应地进入深入发展时期,注重吸收外国的新理念,注重与新科学观的联系,开始探索有中国特色的教育技术。但由于技术正走向简单化,教育技术在技术开发和资源建设方面的研究有所下降,而对新资源观和环境观、技术的运用以及资源的有效使用方面的研究则有了更多的关注。这时期教育技术主要研究利用科技成果去开发新的学习资源,并采用教学理论和方法去控制教育过程,加强对学习过程的重视程度,全面关心学生的学习过程,从学生的角度促进学生的学习,使原有狭义教育技术的功能和性质都发生了重大变化,原来的平衡态被打破,达到新的有序状态。但值得注意的是:我们应该避免研究范围的“无限放大”。正如南国农先生指出的那样:80年代是我国电化教育发展的美好年代,电化教育是以现代教育媒体的研究和应用为核心的,它的理论体由“七论”(本质论、功能论、发展论、媒体论、过程论、方法论、管理论)构成。这是不同于美国教育技术最明显的地方。90年代,随着美国AECT教育技术定义,特别是AECT94定义的引入,以及采用美国的“教育技术”名称,我国的电教界,特别是理论研究领域发生了很大的变化。教育技术学研究领域由主要是借助现代技术媒体的教学,变为所有学习资源和学习过程,变得“泛化”了,这也对教育技术的发展产生了不利影响。鉴于此,教育技术研究领域的研究者应该走出研究室,走出校门,甚至跨越国界,开展跨校、跨区域、跨学科的科研合作,优化研究团队构成,细化研究分工,从而进一步提高研究质量,加快知识扩散,推动教育技术更快更好的发展[8]。
3 非线性――教育技术发展的重要基础
耗散结构理论指出,一个开放系统的各个要素之间存在复杂的非线性相互作用,各要素之间不是简单的因果关系和线性依赖关系,而是既存在着正反馈倍增效应促进发展,也存在着负反馈饱和效应。它一方面可以在一定条件下增强系统对外界环境的开放性,使系统对外界的演化愈加敏感,更紧密地与外界的环境有机联系起来。另一方面,这种非线性相互作用在选择外界条件的过程中,充当了自组织系统形成的主要杠杆[9]。
事物的发展总是一个由低级到高级,由简单到复杂的过程,教育技术的发展也不例外。我们可能永远也考虑不完教育技术演进过程中对教育效果造成影响的细微差别,我们可能会遇到与当前教育技术研究相比简直是天文数字的困难。但,唯有面对教育技术研究所涉及的各种非线性因素,将它们结合成一个创造性的综合体,才能收到较为理想的效果。因为正是这种非线性的普适性构成了教育技术取得实质性进展的重要基础。
(1)教育技术作为一门新兴专业,可以说从它诞生之时就具有非线性的诸多特征。从空间维度看,教育技术这个人为系统比自然系统更为复杂。一方面,教育技术的功能指向是根据人的需要而预设,并在活动过程中予以评价、改进。因此,就教育技术的结构与功能关系来说,它不是单向的因果关系,而是以动态双向影响的因果反馈环。另一方面,教育技术整体功能发挥是在各部分之间相互作用中形成,而这种相互作用也产生相互制约,于是导致部分的某些性质被突出,而某些性质被屏蔽[10]。这说明,从教育技术内部看,教育技术整体功能与其组成部分之间也存在以动态双向影响为基础的因果反馈环节。在上述两个因果关系反馈环中,更多的是非线性联系,而不是可以准确考察和预见的线性联系;从时间维度看,教育技术的发展过程也具有非线性特征。教育技术的发展过程是一个动态演进的过程,具有多种可能性存在,这种发展的过程包含着由各种内外因素带来而无法在事先精确预计的随机性和偶然性,教育技术的推进就是在多种可能性中做出选择,使新的状态不断生成,并影响下一步的发展的过程。
(2)从研究实践来看,在我国教育技术界,线性思维方式仍然居主流地位,简单化、抽象倾向仍然十分普遍和突出,主要表现为:一是过于抽象化,忽视教育现实的复杂性,出现两张皮现象,理论与实践脱节;二是过于线性化,在对教育技术的应用研究中,A决定B的研究模式比比皆是,过多关注技术倾向,忽视真正的学习过程和学习者思维的非线性,如果我们继续沿着这条道路走下去,也许还能不断提出修正、补充或加深观点。然而,不可能真正形成突破性认识[11];三是非自组织性,在实践中倾向于技术因素在教育中的应用,而这些技术因素又是在理想的状态下与教育进行整合,与现实的教学过程相互分离的,没有在相互作用中产生的“涌现”。因此,我们要从非线性角度来理解教育系统及其复杂性,转变传统的线性思维模式,结合真实的教学情景,重新设计与复杂性相适应的学习系统,为学生提供新的思维方法,帮助他们提高学习效果,最终达到增强教育技术系统效能的目的。但不是说我们可以走向另一个极端――完全否定线性分析的基础作用。应该明白,这种静态的线性逻辑思维,只有与动态的、非线性的、系统整体观结合起来,才具有认识的价值。并且,这种静态的逻辑分析,本身就是为进行动态的非线性考察服务的。
4 涨落导致教育技术的发展
所谓涨落,是指一个由大量子系统组成的系统,其可测的宏观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于这些平均值上,而是或多或少有些偏差,这些偏差就叫涨落,涨落是偶然的、杂乱无章的、随机的[12]。耗散结构理论指出,系统内部与外界环境不断交换物质、能量和信息,发生某种随机的涨落并且通过若干效应而放大,形成宏观整体上的巨涨落,并稳定下来,导致原有状态的破坏,形成新的状态,从而使系统发生进化。
(1)关于教育技术的本质问题应该有一个明确的认识,至少在教育技术工作者内部形成共识。教育技术在发展中之所以出现一些问题,关键是对其本质没有把握好,造成专业发展出现“盲目”现象。弄清本质是专业发展的前提,本质清楚了,就可以很好地指导教育技术的实践,使其在发展中自觉形成涨落行为。其次,加强教育技术人才队伍的建设。人才是专业发展的关键,也是教育技术推广与应用的关键。拥有一批高素质的人才队伍,加强本土化理论的研究,才能将教育技术的理论推广并应用于实践。同时,加强与一线教学人员的沟通、协力合作,促进教育技术在理论与实践方面的快速发展,引起教育技术在实践层面上的涨落。再者,加大宣传力度,推销自己,展现自己的优势。我们应将教育技术的理念灌输下去,加强教育技术实践研究,找到我们在社会上的立足地,发挥我们的不可代替性,实现教育技术理念的涨落。
(2)任何专业的形成、发展都和当时的时代条件是分不开的,教育技术的出现、发展也不例外。信息化时代、学校教育改革等赋予教育技术新的历史使命和发展的契机,教育技术的发展要把握好涨落时机。但我们必须看到涨落的形成是随机的、偶然的,系统对涨落的选择也是随机的、偶然的,而可以导致系统新的有序状态却是必然的。我们应关注涨落的生成,当有效涨落发展到一定程度时,我们要果断行动、促进改革,实现适时涨落的发生。
(3)涨落只有在达到一定强度、到达某一阈值的“临界点”后,才会被放大产生宏观效应。一是扩大开放度,增强外涨落。所谓外涨落是指系统外部因素造成的涨落[13]。教育技术与外部环境的相互作用是其演化的外部动因。通过对教育技术理论基础的深入学习和讨论,积极汲取国外教育技术的先进经验,加强对教育技术本土化研究的引导等方式,推动教育技术与外部环境达成新的适应,为教育技术的发展提供更好的理论支撑和实践指导。二是扩大改革面,加强内涨落。所谓内涨落是指系统内部原因造成的涨落[14]。通过不断增强对教育技术理论和实践的研究,加强人才培养的力度等,促进教育技术内部各要素的大变革、大涨落。三是扩大专业影响,加强正反馈。专业的影响层面和其学科地位可以反映出一个专业的发展程度。因此,我们要创造教育技术“小涨落加强”的正反馈条件,形成全体教师主动探索和广大学生广泛参与的良好局面,不断促进涨落强度的增加,加强对已有涨落的扶植培育,促进生长壮大[15]。
结束语
将耗散结构理论引入教育技术的研究,使我们认识到教育技术发展的实质就是其内部发生涨落并放大的过程。这就要求我们从实际出发,加强对教育技术的实践研究和本土化研究,认真研究涨落,特别是“临界点”的涨落,理清教育技术的学科地位和研究对象,提升办学水平和质量,加大学科专业的知晓度,把握好发展的时机和方向,建立一个多元、合理、灵活、高效的内外部管理体制、专业设置,形成一个有力的支持环境,才能在其他条件的协同下,把教育技术搞上去。也只有这样,才能促进教育技术的社会功能得以拓展,使教育技术的功能得到充分发挥,更好地为社会发展服务。
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参考文献
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