教育教学中的技术选择策略分析*——基于博弈论视角

曾卉玢，左佐垄川，谭积斌，刘艳闽

(1.广西师范学院 计算机与信息工程学院，广西 南宁530299；2.广西师范学院 马克思主义学院，广西 南宁530299)

一、引言

科学技术的发展引领当今世界多方面格局的变革，诚然，教育领域也无可避免的受到了科学技术的冲击。传统的教育系统长期维持一种形态，固然是稳定的，但随着科学技术的发展，现代教育技术 （如教学视频、网络、多媒体、计算机等）已经在改变着人们的生活、沟通、学习、合作、思维等多方面。这一事实意味着教育的本质在进行着重塑，那么选取合适的技术去支撑教育教学变得尤为重要。

越来越多的专家和学者意识到，在日益全球化、网络化的当今世界，教育的变革需要技术的支持。此外，相关的教育政策和法规也在大力提倡教育技术的重要性。渐渐地，技术成为了能够改变学习的强大工具，它有助于确定并促进教育工作者和学生之间的关系，重塑我们的学习方法和合作方式，缩小长期存在的公平性和可及性差距，并调整学习体验以适应所有学习者的需要。[1]在技术的发展史中，可以看出在教育教学的过程中，技术是需要进行重新整合和再创造的，以达到最优策略支撑教育教学的目的。

事实上，在多种技术互相矛盾和统一的过程中，必然会产生多种利益，如果各自追求利益最大化，则不利于教育本身的重塑。本文将从博弈论的视角剖析技术重塑教育的多方利益，探寻可能达到的平衡状态，找寻使用技术的最优解，以期达到教育效果的最优化。

二、教育技术的现状分析

在传统教育教学过程中，教育工作者往往依靠一些常见的教具——粉笔、黑板、纸张、课本等，这些教具普适性好、成本低廉，使用起来并不费力，能够满足大多数课程的需求。通过这些教具，师生常有的互动交流、测验评价也是能够实现的。因此，大部分的教育教学把这些常见教具作为了主要的教学工具。随着教育信息化程度逐渐加深，现代教育技术也逐渐渗入至各个教学环节并且产生了日新月异的变化。可以发现的是，传统的教学工具依然立足于教育教学的每个角落，而一些技术却渐渐衰落（如最初的幻灯片教学等方式），取而代之的新技术也在诞生。在若干年的教育技术发展史中，有新的技术不断产生，也有旧的技术逐渐衰落。科学技术的发展促使教育技术在不断发展和变化。

技术时代的教育是一个推陈出新的过程。丰富的教学媒体和技术给教育提供了若干选择：PPT、教学微视频已经成为了教育工作者常用的教学工具和媒体，除了能使课堂变得更为有趣之外，还能将知识点进行可视化，提高课堂效率；MOOC、SPOC等网络课程有效实现了课堂的翻转，缩减了贫富地区之间教育的差异，优质的教学资源可通过互联网传递到世界上任何一处；虚拟现实和增强现实技术可以创设合理的学习情境，带给学习者强烈的沉浸感，将一部分难以描述的知识具体呈现出来；3D打印、机器人等新技术能够很好的辅助教育教学，为学生在课堂交互的过程中提供更有趣、更直观的体验，学生在创造性的氛围中能够更好地发散思维。不胜枚举的新技术给教育工作者和学生提供了多种选择。

科学技术掀起的热潮一波又一波，教育变革过程中，技术正把教育理念从教师主体转变为学生主体。纵观这些技术的兴起、发展、衰落，可以发现但凡是那些方兴未艾的技术，都是符合教育本质的——以生成变化的、朝向未来开放的教育本质取代那种永恒不变的教育本质[2]。技术是服务于教育的，教育技术主导的依然还是教育，本末倒置的技术终将被淘汰。

那么如何去抓住教育本质，合理的选取技术去服务于教育教学呢？显然，目前的教育教学是一个复杂的综合体，教育系统在不断改变，教育与技术的各种元素相互影响与统一，最终达到一个平衡状态。比如，在目前的物理教学过程中，师生的互动通过粉笔、黑板和一些物理教具实现，多媒体等技术鲜有涉及，没有被教育工作者重视。尽管社会和政府在大力提倡素质教育，一系列国家教育政策如《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》、《教育信息化十年发展规划 （2011-2020年）》等都在倡导以技术去改造教育，但收效不是很理想，因为大的环境还是以成绩去衡量一名学生的好坏。因此在物理课堂中，教师还是会采用粉笔、黑板加教具的方式，因为教学效果良好。教师可以较清晰地表述课本中的知识，且不用花额外的时间去反复练习自身的教学技能；学生可以较好的理解教师讲授的内容，在不断的考试和练习中提升做题技能，一次次的考试成绩可以反映学生对知识的掌握程度；学校不需要花费更多的钱去购买相关设备，也不需要特意去建设一间物理实验室，学生整体成绩良好，可以为学校带来更多收益；家长更多是追求孩子的未来发展，只要能够满足他们的心愿，对教学的实施过程并不是很在意。这些元素虽然互相矛盾，但最后还是促使教学手段、教学模式、教学形态等部分达成平衡，这一平衡状态至此很难被打破，目前的教育教学模式长久未变或者改变不明显便能够说明。

三、技术选择策略的博弈分析

教育系统组成部分之间达成的平衡经过了长久的演变，并为整个教育提供良好的模式，课堂结构和教学氛围都逐渐固定到一个阶段。技术的冲击促使教育进行变革以适应多元化的社会，然而教育系统改变起来却会面对许多困难。如果技术足够灵活，那么它就能自身进行调整去适应这个系统；如果技术不灵活，它就会被忽视或滑到边缘。[3]技术支撑教育教学的过程是一个近似优胜劣汰的过程，是由多种因素互相中和的过程，这其中的主导因素不仅仅包括人，还有社会因素、历史因素等，这个过程涉及到了许多的利益博弈、价值博弈。可见，现代教育技术具有博弈论的思维特点。那么，在教育技术的基础上，我们就可以运用博弈论去探索技术的选择与重建，从而找寻利益的平衡点了。

博弈论研究的主要内容是存在利益冲突的多个主体在相互依存的环境中为了获取最大利益而如何进行决策。最基本的博弈由参与者、行动集、收益、规则四个要素组成：所谓参与者是指参与博弈的决策主体；行动集是指对每一个参与者可采取的行动（策略）全体组成的集合，对每一个参与者各自行动后形成的状态称为局势；收益指在不同的局势下每个参与者可获得的利益；规则指对参与者行动的先后顺序，参与者在决策时所知信息多少等的具体规定。[4]在博弈论中有个典型的情境就是“囚徒困境”：警方怀疑两位犯罪嫌疑人合伙犯罪，将他们分别进行审问，两名犯罪嫌疑人都面临着两种选择，要么沉默，要么坦白。假如两人都保持沉默，警方则会因为缺乏充分的证据而从轻处罚，两人均被判1年。假如两人中有一人坦白，一人沉默，沉默一方会因认罪态度恶劣而面临10年的处罚，坦白一方因为有重大立功而被释放。假如两人均坦白，那么两人都被判8年。两人因为被隔绝并不知道对方的想法，就算两人事先有机会商量也可能会背叛对方。最后出于人的理性思维，两人会选择坦白。下面给出这个情境的支付矩阵，如表1。

表1　囚徒困境博弈支付矩阵

用博弈论的思想来考察技术重塑教育的过程，需要明确的是在这个过程中，定义的参与者不只是技术使用者，还包括技术本身。在博弈论中，参与者（不仅指人，还包括整个教育系统）都会局限于自身所处的一些情境中——技术使用者总是处于一定的教育情境中，由于自身的处境（如自身的信息技术素养）不同，他们想要达成的教育目标也就不同，彼此之间就形成了一定的利益关系和价值冲突。

假设在一次教育教学活动中有参与者甲和乙，有两项教育技术A和B供两人选择。因为参与者本身的信息技术素养，甲更偏好使用技术A，乙更偏好使用技术B。列出它们的博弈支付矩阵，如表2。在处理这一次教育教学活动时，甲、乙均使用技术A时，甲获得3个单位的收益，乙获得1个单位的收益；甲使用技术A，乙使用技术B，则甲和乙均获得3个单位的收益；甲使用技术B，乙使用技术A，则甲和乙获得1个单位的收益；甲、乙均使用技术B，则甲获得1个单位的收益，乙获得3个单位的收益。可以看出只有当两者都使用自身掌握熟练的技术时，即甲使用技术A，乙使用技术B时，教育效果最优化。

表2　参与者技术素养博弈支付矩阵

假设一位教育工作者掌握着两种教育技术C和D，现在他需要处理两种不同的教育情境。当他使用技术C去处理情境一的时候，教学效果达到最佳；当他使用技术D去处理情境二的时候，教学效果达到最佳。它们的博弈支付矩阵如表3所示。可以看出，教育工作者处于情境一的情况下，使用技术C，则情境和技术刚好匹配，教学效果达到最佳；教育工作者处于情境一的情况下，使用技术D，则情境与技术不匹配，不仅使得情境中的教学效果混乱，还使得技术D产生资源浪费；教育工作者处于情景二的情况下，使用技术C，产生的效果与上述第二种情况一样；教育工作者处于情景二的情况下，使用技术D，产生的效果与上述第一种情况一样。技术的选择与教育情境之间的关联犹如传送带，教育情境和教育技术分别是传送带两端的大小齿轮，合适的教育技术会带动教育情境朝着合理的方向进行转动，且不会造成资源的浪费。

表3　教育情境下技术选择博弈支付矩阵

表4　教育目标与教育工作者间的博弈支付矩阵

假设教育目标的制定结果要么符合新课程改革的目标，要么不符合。教育工作者可以使用技术去达成不同的教育目标，也可以不使用技术手段。博弈支付矩阵如表4。当教育目标符合新课程的要求时，教育工作者若愿意使用技术，则新课程要求的教育目标能够较好达成，且产生较大的价值；若不愿意使用技术，虽然教育工作者自身不受到影响，但新课程要求的教育目标较难达成。当教育目标不符合新课程的要求时，教育工作者若愿意使用技术，则也能够达成目标，但此时的教育目标价值不高；若不愿意使用技术，对于教育工作者自身来说影响不大，一般的教育目标也能实现，但价值不高。可见，要想取得教育的长足进步，需要制定良好的教育目标，并且使用一定的技术手段去支撑新课程所提出的要求。

以上的三个例子分别针对参与者的技术素养、一定教育情境下的技术选择、教育目标与教育工作者之间的博弈进行了说明。教育效果最优化一直都是所有参与者追求的目标之一。教育工作者首先应该树立良好的信息素养意识，然后需要仔细考虑教育情境的变化，设置合理的教学情境进行导入，找寻切合实际的教育技术，用合适的技术去辅助教育，结合新课程的要求制定符合学习者身心发展的教育目标。实际上，在教育教学的操作过程中，还存在诸多因素的干扰，并不仅仅局限于以上三类。

我们将教育技术作为整个教育系统的一部分进行博弈分析，可以看出，教育技术的所有主体中占主动性的依然是人，是人推动其发展和变化，也是人决定是否使用其运用于教育教学。这就好比建构主义中，皮亚杰认为学习者是通过同化和顺应来与周边的环境实现平衡的，在“平衡-不平衡-新平衡”的循环中不断修正、丰富和发展，当学习者能用已有图式去同化新信息时，他处于平衡的认知状态；当已有图式不能去同化新信息时，原有的平衡被打破，则修改与再创造（顺应）新图式的过程就是寻找新平衡的过程。[5]同样的，人处于技术的关键环节，也是在不断地探索技术构建中的“平衡-不平衡-新平衡”。人作为教育技术这一部分的推进者，占有举足轻重的地位。但教育教学的过程不只是人发生反应的过程，技术更多是与人相互作用的，技术本身就自带维持平衡的属性，此时的决策主体便是教育技术本身，行动集便是每一种技术各自运用所形成的策略集，此时的收益便是每一种技术综合运用后产生的最大化教育教学效果，规则便是这些技术使用过程中的一些规范和一些情境信息等等。他们共同刺激教育技术整个系统，刺激教育教学整个系统不断地构建“平衡-不平衡-新平衡”。其实，这种刺激[6]也是一种局势，如技术之间的冲突，技术潜在的收益和未知的危害，技术使用者在众多技术中间的犹豫和选择等等，这些刺激伴随着新旧技术的交替而源源不断。

四、结束语

技术重塑教育是一个漫长的过程，这其中会涉及到多方的利益，本文结合博弈论的概念进行了较为浅显的论述。在教育教学这一漫长的过程中，采用博弈论的思维方式去判断技术使用的利弊，可以较好的选择技术和分析效果得益，从而追求利益最大化。无论是技术本身，还是人，都应该遵循教育的本质，科学地去修正和发展教育技术这个系统。教育工作者若多掌握几门技术，在遇到复杂的教学问题和较难处理的教学情境时也可以更好的灵活应对。此外，在教育教学过程中，对相关的教学规则进行适当的科学调整也是可以的，调整规则并不意味着改变整个博弈系统，事实上这反而有利于技术的重塑。总之，教育教学的这一任务任重道远，我们需要树立充分的信心，相信其最后能够取得理想的结果。

参考文献：

[1]the U.S.Department of Education,Office of Educational Technology(OET).Building Technology Infrastructure for Learning[EB/OL]https://tech.ed.gov/infrastructure/.

[2]李润洲.教育本质研究的反思与重构[J].教育研究,2010,31(5):11-16.

[3]阿兰·柯林斯.技术时代重新思考教育[M].上海:华东师范大学出版社,2013.

[4]谈之奕,林凌.组合优化与博弈论[M].杭州:浙江大学出版社,2015:236.

[5]高文,徐斌艳,吴刚.建构主义教育研究[M].北京:教育科学出版社,2008.

[6]郭俊杰,王佳莹.教育技术:一种博弈的思维方式[J].现代教育技术,2009,19(08):9-12.