淺論控制論對教學過程的影響

一、控制論的基本觀點

維納出版的著作《控制論或關于在動物和機器中控制和通訊的科學》，該書的出版標志著控制論的誕生。控制論是研究各類系統的調節和控制規律的科學，主要應用領域從最初的自動控制、通訊技術、計算機科學、數理邏輯、神經生理學等發展到科學研究的各個領域。它是自動控制、通訊技術、計算機科學、數理邏輯、神經生理學、統計力學、行為科學等多種科學技術相互滲透形成的一門綜合性學科。控制論研究生物體和機器以及各種不同系統的通訊和控制的過程，探討它們共同具有的信息交換、反饋調節、自組織、自適應的原理，改善系統行為，使系統穩定運行，從而形成一大套適用于各門科學的概念、模型、原理和方法。

控制論具有以下一些基本觀點：（1）控制論所研究的系統都是可控的。在控制的作用下，控制論系統能改變自己的運動進入某種狀態，達到一定的預期目的。維納對運動和目的這兩個概念進行了界定，他指出，運動就是一個實體對于它的環境做出的任何變化；目的即趨向于目標的行為，一切有目的的行為都需要負反饋的行為，通過反饋機制達到系統的穩定。（2）控制論所研究的系統都具有信息聯系，并且在系統與系統之間以及在系統內各要素之間存在著信息流。為了改善某個或某些對象的功能，需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎而選定的、加于該對象上的作用，就是控制。為了增加系統的有序性，系統和環境必須有信息交換來減少無序性而達到穩定或者其他的特定目的。（3）反饋對系統的控制和穩定起著決定性的作用。無論是生物體保持自身的動態平穩（如溫度、血壓的穩定），或是機器自動保持自身功能的穩定，都是通過反饋機制實現的。控制論就是研究如何利用控制器，通過信息的變換和反饋作用，使系統能自動按照人們預定的程序運行，最終達到最優目標的科學。

二、教學過程的構成要素

教學過程由教師的教和學生的學構成，是一個雙邊活動過程。教學過程的要素主要有教師、學生、教學信息和教學手段等。

首先，教師是教學過程的主導者，他擔負著“傳道、授業、解惑”的重任。在整個教學過程中，教師從教學過程的開始到終結都進行活動，對教學信息（教材內容）進行設計、教授并引導學習者進行有效學習，設計檢查學習效果的方法和內容并且檢查學習者的學習效果，收集學習者的學習反饋并且根據反饋重新選擇或設計教學手段等。其次，學習者是教學過程的主體。學習者是整個教學活動的執行者、最終受益者、教學信息的獲得者，只有學習者積極主動學，才可以使教學活動圓滿地完成，達成教學活動的目的。隨著學習的不斷進行，學生的認識能力和學習能力以及創新能力在不斷提高和發展。再次，教學信息通常也就是我們所說的教材或者教學內容，主要是指知識內容、技能技藝、思想、道德規范等。在教學過程中，教師主要是傳遞這些教學信息給學生，學生通過教學過程獲得教學信息或者得到這些教學信息的方法和手段。同時，教學信息設計的難易程度、呈現的方式方法都會對教學過程有一定的影響。最后，教學手段的選擇在整個教學過程中也是十分重要的。因為，教學手段的不同和信息的呈現不同，對教師的“教”和學習者的“學”都會產生巨大的影響。隨著教育學和心理學的發展，出現了很多的教學策略和教學方法，這些方法和手段的采用，會極大地提高教學效果。

三、控制論對教學過程的作用

教學過程活動的目的在于使一定的教學信息轉化為學生個人的精神財富。從本質上說，教學過程是一個系統地傳遞信息的過程，學生感知、理解、記憶和運用教學內容的過程。首先，教學過程系統是一個可控系統，教師和學習者都是這個系統的控制者和被控制者，他們之間是互相控制與被控制的關系。其次，該系統中各要素之間存在著信息流，教學內容和學習反饋作為信息流在各要素之間進行傳遞，使學習達到最優化的目的。最后，該系統中的反饋起重要作用，教師根據學習者的直接反饋（如課堂提問、考試檢查、作業）和間接反饋（如家訪）進行學習內容的調整、教學手段的修正等，使系統穩定發展。在教學過程中，教師和學習者始終處于一定的控制下，在這種控制下進行教學和學習而達到特定教學目標。

1．控制論對教學過程的積極影響

從控制論的角度看，教學過程是教師運用一系列的教學設備（直觀教具、電教設備、多媒體課件），將教學信息憑著高超嫻熟的教學技巧傳遞給學習者的復雜的信息動態控制過程。在這樣一個系統中，控制論對其可以產生積極的影響。

（1）加強系統的可控性，使教學系統處于師生的共同控制下。只有師生共同控制教學過程，才能使教學過程達到最優化。在教學過程中，教師和學生都存在著調控，教師有目的地引起教學過程，并且教學過程的進行以及其發展方向和速度都是由教師進行控制。在這個過程中，教師要協調好教與學。學生是教學過程中的主體，具有主觀能動性，在學習過程中進行自我定位、自我協調和自我控制。同時又要利用條件進行積極的自我發展，學生提供的反饋信息是教師進行下一階段教學是否有效的決定性信息。因此，只有教師和學生的雙方配合，才可以使教學過程積極地進行下去。如果只是強調教師的控制地位而不考慮學生的能動性，則不會產生好的教學效果。因此，師生的共同控制是有效而且有必要的。

（2）加強反饋信息的獲得，擴大對教學過程的控制能力。反饋信息的獲得通常有兩種途徑，一是通過課堂提問、考試檢查、作業和論壇等直接反饋獲得，二是通過家訪、詢問其他同學等方式的間接反饋獲得。通常，直接反饋是我們獲得反饋信息的主要途徑，因為它反饋速度比較快，而且真實性高，只有教師和學生的參與即可。但是，也不可忽略間接反饋信息，第三方（父母、同學）的加入可以使反饋面擴大，同時也擴大了對教學過程的控制。

（3）加強系統內信息的控制加工。加強信息的控制也可以對教學過程產生積極的影響。教學信息的控制程序如下：采集教學信息；加工重組教學信息；儲存教學信息；傳輸教學信息；反饋教學信息。要使教學信息的運行處于最佳狀態，學生和教師都需要在程序中付出努力。

2．控制論應用于教學過程中需要注意的問題

將控制論引入教學，可以給我們帶來諸多的好處，同時也需要在運用中注意一些問題，才不會使控制論的應用圖有其表，甚至適得其反。

（1）教學過程中反饋的信度、準確性和時效性的問題需要注意。反饋要有信度，因為不可靠的反饋是無法有效控制教學過程的，甚至給教學帶來危害。比如，學生實際沒有掌握的知識在對教師反饋時給予了肯定的答案，教師將會按照肯定的答案繼續安排教學，如此進行，知識無法進行順暢有效的傳遞，學生的學習將是失敗的學習。反饋應有準確性，似是而非、含含糊糊、不準確的反饋是沒有多大作用的。比如，光是指出錯誤而不進行糾正的反饋，對學生的幫助不會很大。這是教師在進行反饋時需要更加注意的問題。反饋具有時效性，反饋一定要及時，在教學過程中根據人腦的記憶和遺忘規律，如果不及時反饋，也是會影響教學質量和教學效果的。

（2）根據教學的特點，反饋與前饋相結合。教學過程中教師對學生即將出現的錯誤及時糾正，而不是等學生產生了錯誤之后再通過反饋信息來糾正，這種情況稱為前饋。教學過程系統是一個繼承性很強的系統，教師通過經驗的積累可以獲得很多前饋的信息。在后續的教學中，如果將前饋和反饋結合起來，就可以達到教學優化的效果。如果只是關注于反饋信息的獲取，不注意前饋信息的使用，則是顧此失彼。其實，前饋是建立在反饋的基礎之上的，二者是辯證統一的。

綜上所述，控制論作為一種指導各個學科進行研究的一門系統科學的方法論，它對教育教學有著巨大的影響。在教學過程中，引進控制論的思想，有利于更好地開展教學，保證教學質量。特別是目前網絡教學平臺的應用是實施教學過程的一種有效教學手段，從而使控制論得到了較為有效和深入的應用。隨著教育學和心理學以及系統科學的繼續發展，控制論將在教育教學中發揮更多的作用，幫助教學取得更大的成效。

參考文獻

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（責任編輯張茂林）