【正文】 紙設(shè)計或按CAD設(shè)計，其效率和質(zhì)量將有天壤之別。 QTVR的重要意義在于，它開辟了多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)結(jié)合的新途徑，為“虛擬現(xiàn)實”技術(shù)的大眾化鋪平了道路。從此，VR技術(shù)將有可能走出高級研究院與大學(xué)的“象牙之塔”，以優(yōu)質(zhì)價廉的全新面貌逐步普及到各個教育領(lǐng)域，甚至進入中小學(xué)課堂。 把多媒體技術(shù)引入輔助教學(xué)系統(tǒng)可以大大改善輔助教學(xué)環(huán)境，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，從而能顯著提高教學(xué)效果。但是多媒體系統(tǒng)由于缺乏推理機制和學(xué)生模型的支持，所以不能確定學(xué)生的知識水平和認知特點；不能根據(jù)學(xué)生自己的意愿和理解能力去提供適合該生的學(xué)習(xí)材料，并作出有針對性的指導(dǎo)，即不能作到因材施教。 智能輔助教學(xué)系統(tǒng)由于具有“教學(xué)決策”模塊(相當(dāng)于推理機)、“學(xué)生模型”模塊(用于記錄學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)和認知能力)和“自然語言接口”，因而具有能與人類優(yōu)秀教師相媲美的下述功能： 了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、認知特點和當(dāng)前知識水平； 能根據(jù)學(xué)生的不同特點選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并可對學(xué)生進行有針對性的個別指導(dǎo)； 允許學(xué)生用自然語言與“計算機導(dǎo)師”進行人機對話(由于機器理解自然語言問題尚未解決，目前絕大多數(shù)智能教學(xué)系統(tǒng)還難以做到這點)。 但是智能輔助教學(xué)系統(tǒng)過分強調(diào)教師的指導(dǎo)作用，而且目前的智能輔助教學(xué)系統(tǒng)其教學(xué)方式都比較單調(diào)，難以作到圖文、音像并茂，因而在激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生的主動性、積極性方面受到較大的限制。 由以上分析可見，在多媒體教學(xué)系統(tǒng)和智能輔助教學(xué)系統(tǒng)之間存在性能互補關(guān)系，將二者結(jié)合起來就可以揚長避短，從而研制出高性能的新一代智能輔助教學(xué)系統(tǒng)。 實現(xiàn)智能多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵是：建構(gòu)適合輔助教學(xué)需要的多媒體系統(tǒng)和設(shè)法使多媒體系統(tǒng)具有智能。 要使多媒體教學(xué)系統(tǒng)具有智能，主要涉及學(xué)生模型建造和人工智能領(lǐng)域的知識表示與知識推理，后者要求探索出一種適合于多媒體環(huán)境的新的知識表示方法和相應(yīng)的推理機制?？紤]到多媒體數(shù)據(jù)庫的信息組織方式通常采用超文本技術(shù)，它與人工智能領(lǐng)域的語義網(wǎng)絡(luò)知識表示在形式上有類似之處，二者均是由節(jié)點和有向弧線組成的有向圖，我們就有可能在語義網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過認真分析多媒體數(shù)據(jù)庫的特點，而發(fā)展出一種新的知識表示方法和推理機制來實現(xiàn)這二者的結(jié)合。顯然，從語義網(wǎng)絡(luò)入手只是實現(xiàn)智能多媒體教學(xué)系統(tǒng)的一種可能途徑，而非唯一途徑，我們還可以探索其它的、或許是更好的途徑。 多媒體技術(shù)與人工智能(AI)技術(shù)的結(jié)合，除了體現(xiàn)在對多媒體教學(xué)系統(tǒng)引入學(xué)生模型和知識推理機制以外，還可體現(xiàn)在設(shè)法使多媒體知識庫中的導(dǎo)航機構(gòu)實現(xiàn)智能化。用超文本技術(shù)組織起來的多媒體知識庫具有符合人類聯(lián)想思維，便于閱讀、瀏覽、查詢等諸多優(yōu)點，但也存在容易“迷航”的缺點。在一般的多媒體系統(tǒng)中，“導(dǎo)航器”只是起指示當(dāng)前節(jié)點在整個知識網(wǎng)絡(luò)中所處位置的作用(通常用流程圖方式給出該節(jié)點的一系列前趨節(jié)點與后繼節(jié)點)，以便引導(dǎo)讀者由知識網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前節(jié)點轉(zhuǎn)向目標(biāo)節(jié)點。若是“智能化導(dǎo)航器”則不僅具有上述導(dǎo)航功能，還可根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的知識基礎(chǔ)與水平，在該節(jié)點處向?qū)W生建議一條或幾條最適合該生繼續(xù)瀏覽或查詢的路徑；另外，在瀏覽過程中，當(dāng)學(xué)生遇到困難時，該瀏覽器還能起“智能代理”(Intelligent agent)的作用，對該生進行幫助，這些幫助包括：①替學(xué)生查詢有關(guān)資料；②以學(xué)習(xí)同伴身份和學(xué)生進行平等的討論以加深學(xué)生對某個問題的理解；③以指導(dǎo)教師身份對學(xué)生的錯誤進行必要的指導(dǎo)以便使學(xué)生少走彎路。 如前所述，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是認知學(xué)習(xí)理論的一個重要分支，建構(gòu)主義的起源應(yīng)追溯至皮亞杰的兒童思維發(fā)展理論，可謂源遠流長。但是自八十年代初期以來，盡管認知心理學(xué)已逐漸取代行為主義心理學(xué)占據(jù)了統(tǒng)治地位，而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在很長一段時期內(nèi)并未產(chǎn)生明顯的影響。直至近年來，隨著多媒體技術(shù)的日益普及，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論才逐漸引起人們的廣泛的注意，按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境進行教改試驗研究的學(xué)校也日漸增多。個中緣由固然有學(xué)習(xí)理論的流行必然要滯后于作為其理論基礎(chǔ)的心理學(xué)的流行這樣一個因素，但是更重要的因素則是九十年代以前社會上還缺乏實現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的理想條件。前已指出，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含四大屬性或四大要素即“情景”、“協(xié)商”、“會話”和“意義建構(gòu)”。顯然，多媒體技術(shù)的特性與功能最有利于四大屬性的充分體現(xiàn)，例如： “情景”──建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實情景，把創(chuàng)設(shè)情景看作是“意義建構(gòu)”的必要前提，并作為教學(xué)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。而多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實情景的最有效工具，如果再與仿真技術(shù)相結(jié)合，則更能產(chǎn)生身臨其境的逼真效果。 “協(xié)商”與“會話”──協(xié)商與會話過程主要通過語言(少數(shù)場合用文字)作媒介，這就要求計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)必須要有語音功能，即要用多媒體計算機才能支持。 “意義建構(gòu)”──建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)的目的，它要靠學(xué)生自覺、主動去完成。教師和外界環(huán)境的作用都是為了幫助和促進學(xué)生的意義建構(gòu)。多媒體技術(shù)由于能提供界面友好、形象直觀的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境(有利于學(xué)生的主動探索、主動發(fā)現(xiàn))，能提供圖文聲并茂的多重感官綜合刺激(有利于學(xué)生更多更好地獲取關(guān)于客觀事物規(guī)律與內(nèi)在聯(lián)系的知識)，還能按超文本方式組織與管理各種教學(xué)信息和學(xué)科知識(有利于發(fā)展聯(lián)想思維和建立新舊概念之間的聯(lián)系)，因而對學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展，即對學(xué)生關(guān)于當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)是非常有利的，也是其它媒體或其他教學(xué)環(huán)境無法比擬的。 正是由于上述原因，近年來建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在西方尤其是在美國有較大的發(fā)展，加上HotJava的出現(xiàn)使多媒體教育應(yīng)用與Internet網(wǎng)進一步融合，而網(wǎng)絡(luò)又為“協(xié)商”、“辯論”、“會話”這類教學(xué)模式的應(yīng)用提供了最理想的條件(可不受時空和地域的限制)，這樣就使建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境更趨完善，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論也就日漸風(fēng)行。當(dāng)然，這不等于說建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是萬應(yīng)靈丹，能解決學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一切問題(例如，情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域的教育目標(biāo)就不一定能通過建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境來達到)，但是就認知領(lǐng)域的教育目標(biāo)而言，借助多媒體技術(shù)(若有條件還可結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))實現(xiàn)的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境，確實非常有利于學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展則已得到愈來愈多試驗的證實。這是值得我們國內(nèi)教育界認真思索與借鑒的。