適用技術(shù)理論對(duì)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)的啟示

謝永朋，楊 雪

（1.徐州工程學(xué)院，江蘇 徐州 221006；2.吉林大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130012）

適用技術(shù)理論對(duì)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)的啟示

1謝永朋，2楊 雪

（1.徐州工程學(xué)院，江蘇 徐州 221006；2.吉林大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130012）

桌面虛擬實(shí)驗(yàn)受到開發(fā)技術(shù)比較復(fù)雜的制約，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的適用技術(shù)理論提供了一個(gè)解決該問題的思路。本文重點(diǎn)闡述了適用技術(shù)理論對(duì)在進(jìn)行桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)選擇的方面所帶來(lái)的啟示，希望根據(jù)該啟示能確定一種甚至挖掘多種適合教育技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)來(lái)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)。

適用技術(shù)理論；桌面虛擬實(shí)驗(yàn)；教育技術(shù)

一、引言

眾所周知，操作性實(shí)踐能夠鞏固在教學(xué)過(guò)程中所學(xué)的知識(shí)，這在理工科中表現(xiàn)得尤為明顯。桌面虛擬實(shí)驗(yàn)是一個(gè)比較有效的輔助手段，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的一個(gè)有益補(bǔ)充。但是當(dāng)前存在這樣一個(gè)問題：桌面虛擬實(shí)驗(yàn)在教育中的應(yīng)用還不是十分普遍。存在該問題的主要原因之一是受到了開發(fā)技術(shù)比較復(fù)雜的制約。

AECT2005教育技術(shù)定義的全文是：“教育技術(shù)是指通過(guò)創(chuàng)建、運(yùn)用和管理適當(dāng)?shù)募夹g(shù)過(guò)程和資源來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)和提升績(jī)效的研究和符合職業(yè)道德規(guī)范的實(shí)踐。”相比94定義，該定義有了質(zhì)的飛躍，提及到“適用的技術(shù)”這一先進(jìn)的理念，對(duì)技術(shù)的理解也更加準(zhǔn)確。從對(duì)該定義的解讀中可以看出，對(duì)技術(shù)過(guò)程和資源運(yùn)用的適當(dāng)性的研究屬于教育技術(shù)研究的范疇，也是教育技術(shù)工作者義不容辭的責(zé)任。而對(duì)技術(shù)過(guò)程和資源運(yùn)用是否適當(dāng)?shù)难芯浚欣诟黝惣夹g(shù)和資源在教育領(lǐng)域發(fā)揮更好的作用，有利于更充分地運(yùn)用各類技術(shù)和資源。

二、適用技術(shù)理論簡(jiǎn)介

適用技術(shù)理論是一種經(jīng)濟(jì)理論，對(duì)于教育技術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一個(gè)新名詞和新思想。從其歷史淵源來(lái)看，適用技術(shù)理論可以追溯到30年代中期，法國(guó)哲學(xué)家雅埃呂爾在《技術(shù)社會(huì)》一書中，第一次提出了適用技術(shù)的觀念。提出適用技術(shù)主要有兩個(gè)歷史背景：一是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是西方發(fā)達(dá)國(guó)家的能源密集型、資金密集型等大型技術(shù)及由它所塑造的世界陷入危機(jī)，威脅人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。二是發(fā)展中國(guó)家在引進(jìn)西方先進(jìn)技術(shù)，以求振興經(jīng)濟(jì)這一愿望的破滅。為了解決這些矛盾，尋求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等協(xié)調(diào)發(fā)展的最佳“給合點(diǎn)”，適用技術(shù)思想就應(yīng)運(yùn)而生。

適用技術(shù)是一個(gè)發(fā)展著的概念。適用技術(shù)理論形態(tài)的歷史演變可以劃分為以下三個(gè)階段：內(nèi)在論、外在論和綜合論。“內(nèi)在論”主張技術(shù)的適應(yīng)性主要取決于技術(shù)的結(jié)構(gòu)水平等內(nèi)在因素，強(qiáng)調(diào)分析適用技術(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方式的適用技術(shù)理論。屬于這類適用技術(shù)理論的主要是舒馬赫的“中間技術(shù)論”。所謂“外在論”就是指那些認(rèn)為技術(shù)的實(shí)用性主要取決于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然環(huán)境等技術(shù)的外在條件、強(qiáng)調(diào)分析適用技術(shù)的外部功能效果的適用技術(shù)理論。屬于這類適用技術(shù)的，主要包括英國(guó)克拉克和杰克遜等人的“替換技術(shù)論”和印度雷迪的“適用技術(shù)論”。所謂“綜合論”就是指那些認(rèn)為技術(shù)的適用性取決于技術(shù)的內(nèi)在因素和外在條件的綜合作用，強(qiáng)調(diào)分析適用技術(shù)的內(nèi)部機(jī)構(gòu)與外部功能及其相互聯(lián)系的適用技術(shù)理論。屬于這類適用技術(shù)理論的，主要是以日本星野芳郎等人為代表的“多樣性技術(shù)論”。

目前通用的適用技術(shù)概念是指適應(yīng)于該國(guó)或該地區(qū)的自然環(huán)境現(xiàn)狀、市場(chǎng)規(guī)模、社會(huì)文化環(huán)境、現(xiàn)有的技術(shù)狀態(tài)等因素，能獲得社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的綜合效益最佳的技術(shù)。適用技術(shù)已受到各國(guó)的普遍重視。在歐美和日本各地已有了上百個(gè)適用技術(shù)或有關(guān)研究中心，許多大學(xué)都設(shè)有適用技術(shù)方面的課程，甚至在美國(guó)推行適用技術(shù)已成為現(xiàn)代化的趨勢(shì)之一。

三、適用技術(shù)理論的啟示

通過(guò)以上對(duì)適用技術(shù)理論的介紹中可以看出，適用技術(shù)理論突破了戰(zhàn)后以來(lái)流行的各種技術(shù)選擇理論，成為促進(jìn)發(fā)展中國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略指導(dǎo)思想。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，適用技術(shù)理論為促進(jìn)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的推廣應(yīng)用提供了一個(gè)重要的思路和途徑，對(duì)于正在大力發(fā)展教育信息化和信息技術(shù)與課程整合的教育技術(shù)領(lǐng)域，無(wú)疑具有非常重要的啟示意義。

1.適用的才是最好的

自從在1993年9月美國(guó)克林頓政府正式提出“國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施”的建設(shè)計(jì)劃，教育信息化的概念也隨之產(chǎn)生。我國(guó)也是掀起了以教育信息化實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的熱潮。當(dāng)然，不能否認(rèn)目前已經(jīng)取得了豐碩的成果。但是，我們也不應(yīng)該無(wú)視當(dāng)前存在的問題。例如對(duì)什么地方不易使用信息技術(shù)方面的研究目前顯得十分薄弱，往往出現(xiàn)一種新技術(shù)，人們就蜂擁而上，大加炒作，在沒有認(rèn)真論證的情況下就輕率地預(yù)言“一場(chǎng)教學(xué)革命已經(jīng)到來(lái)”。還有不少人存在這樣的誤區(qū)：認(rèn)為技術(shù)含量越高，教學(xué)效果越好。從而片面追求技術(shù)的高新化，忽視技術(shù)的適用化。

那么何謂“適用”？根據(jù)適用技術(shù)具有多重目標(biāo)的特征，我們也可以從兩個(gè)目標(biāo)對(duì)桌木虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)技術(shù)加以評(píng)判，一是教學(xué)目標(biāo)，二是績(jī)效目標(biāo)。這兩個(gè)目標(biāo)應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，不可舍棄其一。

（1）教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)是指，在開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)該“從需求出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為最終目的”。教學(xué)目標(biāo)是“硬”目標(biāo)，硬目標(biāo)的含義是必須實(shí)現(xiàn)的首要目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于教育中的開發(fā)技術(shù)成功與否，不應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)這種開發(fā)技術(shù)的復(fù)雜與否、先進(jìn)與否為標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)當(dāng)以是否實(shí)現(xiàn)了最初的教學(xué)目標(biāo)為準(zhǔn)繩。桌面虛擬實(shí)驗(yàn)所具有沉浸性、交互性和想象性三個(gè)基本特征，這就要求所選擇的適用技術(shù)首先應(yīng)該達(dá)到一個(gè)根本的教學(xué)目標(biāo)：能夠達(dá)到逼真模擬、真實(shí)體驗(yàn)和方便自然的人機(jī)交互。只要能夠達(dá)到或者部分達(dá)到這樣目標(biāo)的技術(shù)和方法，都可以為桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)之用。無(wú)論多先進(jìn)多高新的技術(shù)，如果不能實(shí)現(xiàn)或不能有助于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的要求，那么這個(gè)技術(shù)就是失敗的，就不屬于教育技術(shù)領(lǐng)域的適用技術(shù)。

（2）績(jī)效目標(biāo)。無(wú)論是內(nèi)在論、外在論，還是綜合論，盡管是適用技術(shù)理論發(fā)展的幾個(gè)不同階段，但是從其最基本的特征來(lái)看，它們彼此之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系和共同的追求：通過(guò)選擇和合理使用符合該國(guó)或該地區(qū)的自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有技術(shù)狀況的技術(shù)，最終目的是獲得最佳的綜合效益。這一最終目的就蘊(yùn)含了對(duì)績(jī)效目標(biāo)的要求。

績(jī)效目標(biāo)是指技術(shù)的適用性，不僅僅以是否解決教學(xué)中的實(shí)際問題為標(biāo)準(zhǔn)，更主要的還要考慮是否是解決問題的最簡(jiǎn)單、最有利的方案。莊子在《讓生》中說(shuō)圣人做事均會(huì)“察其所以之與其所以為”，意思是做事的時(shí)候應(yīng)該搞清楚要達(dá)到什么目標(biāo)以及如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。在能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的前提下，應(yīng)該從教學(xué)內(nèi)容的要求、技術(shù)應(yīng)用的可行性、提高開發(fā)效率和降低開發(fā)成本等幾個(gè)方面統(tǒng)一起來(lái)考慮，并以此作為依據(jù)來(lái)選擇合理的適用技術(shù)來(lái)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)。否則就會(huì)出現(xiàn)“以隨侯之珠彈千仞之雀”的笑話了。所以，不是技術(shù)越先進(jìn)越好，而是要追求投入產(chǎn)出之比。在史玉柱推出的《征途》網(wǎng)絡(luò)游戲中，就沒有使用《傳奇》等其它游戲的開發(fā)技術(shù)，而是使用了比較大眾化的Flash技術(shù)來(lái)開發(fā)。但是現(xiàn)在《征途》游戲和其它網(wǎng)絡(luò)游戲一樣風(fēng)靡于網(wǎng)絡(luò)，這就是一個(gè)恰當(dāng)運(yùn)用適用技術(shù)理論的成功案例。

2.把適用技術(shù)作為促進(jìn)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)推廣的支撐技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)不少高校和科研機(jī)構(gòu)開發(fā)了各種比較成功的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并且取得了較好的應(yīng)用效果。但是這些虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)周期一般比較長(zhǎng)，開發(fā)技術(shù)含量比較高使得虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的更新和維護(hù)也相應(yīng)的比較困難。開發(fā)技術(shù)難度較高、開發(fā)周期較長(zhǎng)、開發(fā)和維護(hù)過(guò)程中研究精力和資源的過(guò)度投入，這些因素均制約著對(duì)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。

桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)和推廣，需要技術(shù)的支持和支撐，但不是任意一種技術(shù)就能起到這種支持和支撐作用。就適用技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展來(lái)看，它可以成為教育技術(shù)領(lǐng)域促進(jìn)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)和推廣的技術(shù)選擇。

其實(shí)，在教育技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)隱性地借鑒了適用技術(shù)理論的指導(dǎo)思想。例如在教學(xué)媒體的選擇這個(gè)問題上，就運(yùn)用了適用技術(shù)理論的思想。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有越來(lái)越多媒體可以選擇。為了達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，需要在豐富多彩、功能各異的學(xué)習(xí)媒體中進(jìn)行選擇。并不存在一種萬(wàn)能的超級(jí)媒體，各類媒體具有不同的教學(xué)特性，關(guān)鍵是要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象選擇合適的媒體，并充分發(fā)揮其長(zhǎng)處，才能取得良好的效果。選擇教學(xué)媒體時(shí)所遵循的低成本、高效能的原則，恰好與適用技術(shù)理論不謀而合。

同樣，適用技術(shù)也為促進(jìn)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的廣泛應(yīng)用提供了一個(gè)非常重要的思路：在教育領(lǐng)域，可以通過(guò)選擇和使用符合教育技術(shù)專業(yè)背景的適用技術(shù)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)，從而解決當(dāng)前桌面虛擬實(shí)驗(yàn)沒能廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域的難題。在選擇開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)的時(shí)候統(tǒng)籌考慮效率和效果兩個(gè)方面。既要考慮經(jīng)濟(jì)的合理性、技術(shù)的可行性，又要現(xiàn)階段教育技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)、教育技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)背景，因地制宜、因時(shí)制宜地選擇在當(dāng)前地域、當(dāng)前時(shí)期適用于教育技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)，使之既滿足為更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)和完成教學(xué)任務(wù)而對(duì)技術(shù)的需要和支撐，又符合當(dāng)前教育技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)現(xiàn)狀，以求在教育技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)前條件下獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益和教育效益。

因?yàn)檫m用技術(shù)具有符合當(dāng)前教育技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)現(xiàn)狀的特點(diǎn)，這一技術(shù)為多數(shù)教育技術(shù)專業(yè)人員所掌握，所以，適用技術(shù)在能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的前提下，開發(fā)效率相對(duì)較高，開發(fā)周期短，維護(hù)也相對(duì)比較容易，而且可以讓更多的人參與到開發(fā)中來(lái)，開發(fā)人員可以把更多的精力放在思考如何更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)上面，而不是去考慮如何解決技術(shù)難題。這無(wú)疑會(huì)解決當(dāng)前限制桌面虛擬實(shí)驗(yàn)廣泛應(yīng)用的瓶頸。

利用適用技術(shù)開發(fā)的桌面虛擬實(shí)驗(yàn)，與利用 VRML、Java3d等技術(shù)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)相比較，盡管其逼真性和靈活性有一定差距，但是完全可以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。所以適用技術(shù)對(duì)促進(jìn)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的大面積推廣使用，具有積極的意義。

如果要促進(jìn)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的推廣，選擇符合我國(guó)當(dāng)前教育技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)現(xiàn)狀和學(xué)生自身能力現(xiàn)狀的技術(shù)來(lái)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)，讓更多的人參與進(jìn)來(lái)，不失為一個(gè)行之有效的途徑。

四、總結(jié)與展望

本文站在適用技術(shù)的角度，確定了桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)的大眾化發(fā)展理念：即利用符合教育技術(shù)專業(yè)背景的適用技術(shù)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)，讓更多的人參與到桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)中來(lái)，為桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的大面積推廣應(yīng)用提供了一個(gè)思路。希望能夠拋磚引玉，推廣利用適用技術(shù)制作桌面虛擬實(shí)驗(yàn)的方法，挖掘更多的適用技術(shù)來(lái)開發(fā)桌面虛擬實(shí)驗(yàn)，使得更多的教育技術(shù)人員，參與到桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)中來(lái)。從而開發(fā)出更多優(yōu)秀的桌面虛擬實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品為教育教學(xué)所用。

[1] 黃榮懷. 信息技術(shù)與教育[M]. 北京師范大學(xué)出版社，2002.

[2] 黎加厚. 2005AECT教育技術(shù)定義：討論與批判[J]. 現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究， 2005，1.

[3] 蘇振鋒，范旭. 淺析先進(jìn)適用技術(shù)－兼論適用技術(shù)的歷史發(fā)展[J]. 科研管理，1998，5.

[4] E?F?馬赫. 小的是美好的[M]. 商務(wù)印書館，1985.

[5] 許志晉，徐憲春，馮丹純. 適用技術(shù)理論歷史發(fā)展評(píng)析[J]. Studies in Science of Science ，1996，12.

[6] 何克抗，李文光. 教育技術(shù)學(xué)[M]. 北京師范大學(xué)出版社，2002.

[7] 黃慕雄. 高校教學(xué)型虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的現(xiàn)狀與建議[J]. 電化教育研究，2005，9.

[8] 李怡，李樹濤編著. 虛擬工業(yè)設(shè)計(jì)[M]. 電子工業(yè)出版社，2003.

Enlightment of applicable technological theory to desktop virtual experiment innovation

XIE Yong-peng，YANG Xue

Desktop virtual experiment was restricted by the complexity of development technology. Applicable technology theory in economy field provides a thoughts to slove the problem. The paper elaborated the Enlightment of applicable technological theory to desktop virtual experiment innovation, and hope people can base on the theory to certain one or more kinds of technology which suit to educational technological field to develop desktop virtual experiment.

applicable technological theory; desktop virtual experiment; educational technology

G40-057

A

1008-7427（2010）04-0129-02

2010-02-24

徐州工程學(xué)院校級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目：適用技術(shù)應(yīng)用于桌面虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)的研究，項(xiàng)目編號(hào)：XKY2008101。

作者謝永朋系徐州工程學(xué)院教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教師；楊雪系吉林大學(xué)高等教育研究所教授。