三 化学学习系统的控制与运行

根据学习主体对控制部分的反馈是否存在，可以把化学学习分为操纵型和调控型两种类型。当反馈不存在时，控制部分与学习主体之间形成开环单向耦合系统，相应的学习为操纵型（图 1-4）；当反馈存在时，控制部分与学习主体之间形成闭环双向耦合，相应的学习为调控型（图 1-5）。

调控型化学学习系统虽然是一种闭环系统，但它与环境存在相互作用， 是开放的、而不是封闭的系统；其内部的控制作用和反馈作用都通过信息来实现，存在着信息反馈作用，因而是一种控制论系统。

化学学习系统中的控制作用主要有稳定控制、程序控制、跟踪控制和最优化控制四种基本类型。

稳定控制就是不管环境发生怎样的干扰，被控系统总是稳定在某一状态。

程序控制则是使系统状态的变化符合随时间而变化的某种程式。

跟踪控制又叫随动控制。是使被控系统能随着预先不知道的外来信号的变化来相应地改变自己的状态。

最优化控制则在于找到和实现一个适宜的控制变量，使化学学习成果达到最优。

教科书所起的控制作用通常是一种固定化的程序控制。教师的控制方式可能有多种，教学方法不同，所实行的控制方式往往不同，在同一教学过程

的不同阶段实施的控制方式也可能不同。

化学学习系统的功能是在系统运动过程中实现的。在系统运动过程中， 系统内各要素的相互作用以及系统跟环境的作用都可能使系统的状态发生改变。系统运动过程形成了系统的行为，使系统在特定条件下发挥一定的功能。

跟化学学习系统运行有关的因素有化学学习目标、化学学习材料、化学学习方法、化学学习媒介、化学学习条件以及学习者的状况等，它们都是系统的变量，决定着系统的运行情况和状态的改变。这些变量之间存在着一定的联系，具有某些对应规律。例如，对不同水平的化学学习目标、不同的化学学习内容，所适宜采用的化学学习方法不同；化学学习条件不同时，化学学习媒介、化学学习方法会相应地不同，等等。这些因素有不同的组合方式， 因而可以形成不同的化学学习类型。在研究这些因素时，要从整体的角度出发，注意它们之间的关联，不能孤立地进行。

从时间延续顺序来看，化学学习系统的运行表现为由定向和准备阶段、展开学习活动阶段和检测评价阶段衔接组成化学学习过程。化学学习过程具有一定的时间结构，它是化学学习论的重要研究课题之一。