【正文】 這是值得我們國(guó)內(nèi)教育界認(rèn)真思索與借鑒的。 正是由于上述原因，近年來(lái)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在西方尤其是在美國(guó)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(jìn)一步融合，而網(wǎng)絡(luò)又為“協(xié)商”、“辯論”、“會(huì)話(huà)”這類(lèi)教學(xué)模式的應(yīng)用提供了最理想的條件(可不受時(shí)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。多媒體技術(shù)由于能提供界面友好、形象直觀(guān)的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境(有利于學(xué)生的主動(dòng)探索、主動(dòng)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(guān)事物規(guī)律與內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí))，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(shí)(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(duì)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展，即對(duì)學(xué)生關(guān)于當(dāng)前所學(xué)知識(shí)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(wú)法比擬的。 “意義建構(gòu)”──建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)的目的，它要靠學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)去完成。 “協(xié)商”與“會(huì)話(huà)”──協(xié)商與會(huì)話(huà)過(guò)程主要通過(guò)語(yǔ)言(少數(shù)場(chǎng)合用文字)作媒介，這就要求計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)必須要有語(yǔ)音功能，即要用多媒體計(jì)算機(jī)才能支持。而多媒體技術(shù)正好是創(chuàng)設(shè)真實(shí)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。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：個(gè)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(gè)因素，但是更重要的因素則是九十年代以前社會(huì)上還缺乏實(shí)現(xiàn)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的理想條件。但是自八十年代初期以來(lái)，盡管認(rèn)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(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)并未產(chǎn)生明顯的影響。 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(shí)基礎(chǔ)與水平，在該節(jié)點(diǎn)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(xún)的路徑；另外，在瀏覽過(guò)程中，當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，該瀏覽器還能起“智能代理”(Intelligent agent)的作用，對(duì)該生進(jìn)行幫助，這些幫助包括：①替學(xué)生查詢(xún)有關(guān)資料；②以學(xué)習(xí)同伴身份和學(xué)生進(jìn)行平等的討論以加深學(xué)生對(duì)某個(gè)問(wèn)題的理解；③以指導(dǎo)教師身份對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤進(jìn)行必要的指導(dǎo)以便使學(xué)生少走彎路。用超文本技術(shù)組織起來(lái)的多媒體知識(shí)庫(kù)具有符合人類(lèi)聯(lián)想思維，便于閱讀、瀏覽、查詢(xún)等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在容易“迷航”的缺點(diǎn)。考慮到多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示在形式上有類(lèi)似之處，二者均是由節(jié)點(diǎn)和有向弧線(xiàn)組成的有向圖，我們就有可能在語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)認(rèn)真分析多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)，而發(fā)展出一種新的知識(shí)表示方法和推理機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)這二者的結(jié)合。 能根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)選擇最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并可對(duì)學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的個(gè)別指導(dǎo)； 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(jī))、“學(xué)生模型”模塊(用于記錄學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知能力)和“自然語(yǔ)言接口”，因而具有能與人類(lèi)優(yōu)秀教師相媲美的下述功能：但是多媒體系統(tǒng)由于缺乏推理機(jī)制和學(xué)生模型的支持，所以不能確定學(xué)生的知識(shí)水平和認(rèn)知特點(diǎn)；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(duì)性的指導(dǎo)，即不能作到因材施教。 從此，VR技術(shù)將有可能走出高級(jí)研究院與大學(xué)的“象牙之塔”，以?xún)?yōu)質(zhì)價(jià)廉的全新面貌逐步普及到各個(gè)教育領(lǐng)域，甚至進(jìn)入中小學(xué)課堂。 顯然，QTVR對(duì)于學(xué)習(xí)城市設(shè)計(jì)與規(guī)劃的學(xué)生是非常適宜的，甚至對(duì)于實(shí)際的城市設(shè)計(jì)與規(guī)劃人員也是非常實(shí)用的，因?yàn)樗梢允箤W(xué)生或設(shè)計(jì)人員隨時(shí)改變城市的布局并立即感受到新布局所產(chǎn)生的效果，從而對(duì)設(shè)計(jì)或規(guī)劃及時(shí)作出修改或補(bǔ)充。 更令人難以置信的是，由于采用了先進(jìn)的圖象壓縮算法，在QTVR系統(tǒng)中，用來(lái)表征城市某個(gè)虛擬場(chǎng)景的360度高質(zhì)量全景照片的存儲(chǔ)容量竟只有550K字節(jié)左右。與此同時(shí)，城市中的各種物理實(shí)體(如建筑物、道路、橋梁、樹(shù)木、交通工具和地形等等)可以用鼠標(biāo)任意拾取并進(jìn)行操縱(例如使其旋轉(zhuǎn)，以便從不同角度進(jìn)行觀(guān)察，并且還可以進(jìn)入到建筑物內(nèi)部的各個(gè)房間去觀(guān)看)。這種系統(tǒng)已實(shí)際應(yīng)用于學(xué)習(xí)城市的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，其優(yōu)異的性能價(jià)格比令人驚嘆！QTVR技術(shù)與普通VR技術(shù)在使用的仿真原理上有很大不同：它不是利用頭盔和數(shù)據(jù)手套這類(lèi)硬件來(lái)產(chǎn)生幻覺(jué)，而是使用360度全景攝影技術(shù)所拍攝的高質(zhì)量圖象來(lái)生成逼真的虛擬情景。原來(lái)應(yīng)用VR離不開(kāi)昂貴的專(zhuān)用硬件或輔助設(shè)備(如頭盔、數(shù)據(jù)手套、高分辨率的圖形工作站等)，近年來(lái)這種情況開(kāi)始有所改變。用戶(hù)戴上頭盔并通過(guò)數(shù)據(jù)手套進(jìn)行反饋控制，可以使分子按某種方式結(jié)合在一起。 VR技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中也取得了顯著效果。這樣，學(xué)生就可以獲得第一手的感性材料(直接經(jīng)驗(yàn))，從而達(dá)到對(duì)物理概念和物理定律的較深刻理解。休斯頓大學(xué)和NASA(美國(guó)國(guó)家航空和宇航局)約翰遜空間中心的研究人員建造了一種稱(chēng)之為“虛擬物理實(shí)驗(yàn)室”的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以直觀(guān)地研究重力、慣性這類(lèi)物理現(xiàn)象。 VR技術(shù)在教育中應(yīng)用的另一個(gè)例子是創(chuàng)建一種虛擬的物理實(shí)驗(yàn)室。這種虛擬環(huán)境使醫(yī)學(xué)院的大學(xué)生不必冒任何醫(yī)療事故的風(fēng)險(xiǎn)就可以反復(fù)實(shí)習(xí)病房中的各種實(shí)際操作，并可嘗試選擇不同的技術(shù)處理方案以檢驗(yàn)自己的判斷是否正確，和進(jìn)行某種技能的訓(xùn)練。利用該系統(tǒng)的實(shí)習(xí)者可以感受到由計(jì)算機(jī)仿真所產(chǎn)生的各種傷病員的危險(xiǎn)癥狀，實(shí)習(xí)者可以從系統(tǒng)中選擇某種操作規(guī)程對(duì)當(dāng)前的傷病情況進(jìn)行處理并可立即看到這種處理方式所產(chǎn)生的后果。 由于設(shè)備昂貴，目前VR技術(shù)還主要是應(yīng)用于少數(shù)高難度的軍事和醫(yī)療模擬訓(xùn)練以及一些研究部門(mén)，但是在教育與訓(xùn)練領(lǐng)域VR技術(shù)有不可替代的非常令人鼓舞的應(yīng)用前景，所以這一發(fā)展趨勢(shì)也應(yīng)引起我們的注意。為了和虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，還需要戴上一副數(shù)據(jù)手套──它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對(duì)象。換句話(huà)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界，在這個(gè)人工世界中可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實(shí)的感覺(jué)。 多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)的結(jié)合這是多媒體教育應(yīng)用中十分值得引起我們重視的一個(gè)新趨勢(shì)，也是當(dāng)前發(fā)展最快的一個(gè)趨勢(shì)，我們必須迎頭趕上去。可以說(shuō)，HotJava的出現(xiàn)不僅是Internet瀏覽器的重大革新，也為多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合找到了最理想的結(jié)合點(diǎn)：