教育信息化:教育技术的新高地

祝智庭

论著选摘

一、关于教育信息化的概念

教育信息化的概念是在20世纪90年代伴随着信息高速公路的兴建而提出来的。美国克林顿政府于19939月正式提出建设“国家信息基础设施”(National Information Infrastructure,简称NII),俗称“信息高速公路”(Information superhighway)的计划,其核心是发展以Internet为核心的综合化信息服务体系和推进信息技术(Information Technology,简称IT)在社会各领域的广泛应用,特别是把IT在教育中应用作为实施面向21世纪教育改革的重要途径。美国的这一举动引起世界各国的积极反应,许多国家的政府相继制定了推进本国教育信息化的计划。

值得指出的是,“信息化”这一概念基本上是东方语言思维的产物,我们是在Internet上进行信息搜索时发现这一现象的。西方国家的文献中极少使用“信息化”之类的说法,而在许多东方国家,包括中国、日本、韩国、俄罗斯等,则大量使用“信息化”的概念,并且出现了三种不同的英译法:Informatization, Informationalization, Informationization。笔者最近通过AltaVisa搜索引擎进行检索,得到4893个含有这三个名词的项目(网页),其中含Informatization的项目约占90%,含Informationalization的项目约占6.5%,含Informationization的项目约占3.5%,可见Informatization是比较受国际公认的“信息化”译名。但是,“信息化”并不是西方人公认的概念。笔者曾经就“信息化”的这三种译法请教过多名英国教授,但都不被认可。与信息化教育相对应的译法应该是IT-Based Education,但在西方文献中也不普遍。西方人似乎不喜欢像“教育信息化”或“信息化教育”之类高度概括的概念,他们用了许多不同的名称,例如Itin education(教育中的信息技术),e-Education(电子化教育),Network-Based Educdation(基于网络的教育),Online Education(在线教育),CyberEducation(“赛波”教育),Virtual Education(虚拟教育)等。笔者认为IT in education语义范围与教育信息化相近,e-Education与信息化教育的意义相近,而其它4个名词主要与网络化教育相关,代表着当今信息化教育实践的主流。

二、教育信息化的特征

教育信息化的特征是什么?我们可以分别从技术层面和教育层面加以考察。从技术上看,教育信息化的基本特点是数字化、网络化、智能化和多媒化。

·数学化:从广义上讲,信息技术古而有之,但我们现在所说的信息技术,主要是指以计算机为基础的数字化技术。数字化使得教育技术系统的设备简单、性能可靠和标准统一。

·多媒化:以计算机为基础的多媒体技术使得信媒设备一体化、信息表征多元化、真实现代虚拟化。

·网络化:当今的数字化信息网络做到了“天网”(如数字卫星通讯系统、移动数字通讯系统)和“地网”(目前以因特网为主)合一。网络化的优点是资源共享、时空不限、多向互动和便于合作。

·智能化:人工智能将成为信息化教学系统的核心技术,智能化将使得系统能够做到数学行为人性化、人机通讯自然化、繁杂任务代理化。

我们把教育信息化看作为是一个追求信息化教育的过程。信息化教育具有以下显著特点:

1)教材多媒化:教材多媒化就是利用多媒体,特别是超媒体技术,建立教学内容的结构化、动态化、形象化表示。已经有越来越多的教材和工具书变成多媒体化,它们不但包含文字和图形,还能呈现声音、动画、录像以及模拟的三维景象。例如有一个关于英语词汇的儿童多媒体学习软件,有一幅画面把常用的动作名词和图片汇编在一起,当你选择chase (追逐)一词,电脑会用声音告诉你“追逐”就是在某人或某物后面run(奔跑)的意思,如果你还想知道奔跑的确切含义,你再在run上面点一下,电脑又会呈现关于run的声音解说和动画。在这样的多媒体学习材料中,各画面之间好像有无形的链条互相串联,这种无形的链条被称为超链,这种带超链的多媒体又称为超媒体。俗话说,书是死的,人是活的。但有了超媒体“电子书”,活人读死书的时代将一去不返,因为多媒体教材本身就是活的书。如何把“活书”设计好?如何把“活书”学好?这是信息化时代的教师和学生面临的新问题。

2)资源全球化:利用网络,特别是Internet,可以使全世界的教育资源连成一个信息海洋,供广大教育用户共享。网上的教育资源有许多类型,包括教育网站、电子书刊、邪气图书馆、虚拟软件库、新闻组等。对于我国教育来说,面临的一大问题是网上中文信息资源的严重不足。开发网上教育资源,不但是教育部门的任务,也是社会各部门以及知识者的义务。美国的网上基础教育资源体系就是依靠社会各界的协同努力建立起来的。

3)教学个性化:利用人工智能技术构建的智能导师系统能够根据学生的不同个性特点和需求进行教学和提供帮助。为了做到这一点,学生个性的测定,特别是认知方式的检测,将成为教育研究的重要研究课题。

4)学习自主化:由于以学生为主体的教育思想日益得到认同,利用信息技术支持自主学习成为必然发展趋向。事实上,超文本/超媒体之类的电子教材已经为自主学习提供了极其便利的条件。

5)任务合作化:要求学生通过合作方式完成学习任务也是当前国际教育的发展方向。信息技术在支持合作学习方面可以起重要作用,其形式包括通过计算机合作(网上合作学习);在计算机面前合作(如小组作业);与计算机合作(计算机扮演学生同伴角色)。

6)环境虚拟化:教育一半虚拟化意味着教学活动可以在很大程度上脱离物理空间时间的限制,这是电子网络化教育的重要特征。现在已经涌现出一系列邪气化的教育环境,包括虚拟教室、虚拟实验室、虚拟校园、虚拟学社、虚拟图书馆等,由此带来的必然是虚拟教育。虚拟教育可分为校内模式和校外模式。校内模式是利用局城网开展网上教育,校外模式是指利用广域网进行远程教育。在许多建设了校园网的学校,如果能够充分开发网络的虚拟教育功能,就可以做到虚拟教育与实在教育结合,校内教育与校外教育贯通,这是未来信息化学校的发展方向。

7)管理自动化:我们熟知的计算机管理教学(CMI)包括计算机化测试与评分、学习问题诊断、学习任务分配等功能。最近的发展趋向是在网络上建立电子学档,其中包含学生电子作品、学习活动记录、学习评价信息等。利用电子学档可以支持教学评价的改革,实现面向学习过程的评价。

三、我们如何面向教育信息化

教育信息化为我们展示了未来教育的美好前景。但是,我们必须清醒的认识到,信息技术的应用不会自然而然地创造教育奇迹。它可能促进教育革新,也可能强化传统教育,因为任何技术的社会作用都取决于它的使用者。我们的观点是,教育技术变了,教学方法也得相应变革。而教学方法的选择是由教师的教育观念所支配的。如果说信息技术是威力巨大的魔杖,那么教师就是操纵这个魔杖的魔术师。因此,对于我国广大教师来说,面临正在迅速到来的教育信息化浪潮,认清教育改革的大方向,更新教育观念,并且懂得如何利用信息技术来支持教育改革和促进教育发展,是十分必要的。

面对正在迅速到来的教育信息化时代,我们应该采取什么姿态和行动?本人提出如下建议:

1.要全面地认识信息技术在教育中的作用

首先,我们应该全面地认识以计算机为基础的现代化信息技术在教育中的作用。当早期人们用计算机辅助教学时,第一个直接的想法是让计算机扮演导师的角色,从程序式教学发展了后来的智能导师系统。麻省理工学院的S. Papert教授提出一个截然不同的见解,他认为应该让计算机扮演学员的角色,而让学生充当老师来教计算机做事,并为此设计了一种适合于儿童使用图形程序语言LOGO,使儿童可以从使用这种语言来指挥计算机作图绘画开始,逐步进入程序设计的抽象殿堂。既然计算机可以当老师和当学员,为什么不可以当平辈的学伴呢?现在已经出现了虚拟学伴系统,可以与学习者进行互帮互学。计算机还可以充当教师和学生的助手,例如寻找和整理资料、代理通讯联络、提示事务日程等。以上这些可以当作为信息技术的拟人作用。

另一方面,信息技术在教育中的拟物作用日益受到重视。我们可以用计算机和网络构造便于学生进行探索性学习的情境,如微型世界、虚拟实验室、虚拟学社、虚拟教室等。利用网上资源丰富的特点,我们可以发展基于资源的学习。更自然的做法是让教师和学生使用信息工具,包括效能工具、认知工具、通讯工具,支持他们教与学的活动。图1较好地刻画了信息技术在教育中的拟人和拟物作用。

显然,随着以学生为主体的教育思想日益深入人心,信息技术的拟物作用和从属拟人作用越发明显。

1 现代信息技术在教育中的作用

2.要懂得如何利用信息技术支持教育改革

信息技术对于教育变革有何作用?我认为可以从两方面来分析。一方面是由于信息技术在社会各领域的广泛应用带来了信息的多源性、可选性和易得性,学生们可以轻易获得大量信息,这就使得教育者的权威受到削弱。由此迫使教育者采取两种姿态:一是趋向于比较民主的教育模式,二是教育者本身也得利用信息来强化自己。这是一种在信息技术刺激下顺应教育变革的姿态。另一方面是出于对现行教育状况的不满而千方百计地寻求教育变革之路。其中有一种思路就是相信现代化信息技术可以成为当代教育改革的强大支持力量。这是一种利用信息技术来谋求教育变革的姿态。顺应变革和谋求变革代表两种颇为不同的姿态,当然在多数情况下这两种姿态是互相交织在一起的。

并非任何教育变革都是合理和有效的。为了有效的进行教育改革,首先必须认清当前世界教育改革的大方向,清楚地认识传统教育的弊端是什么?革新的教育有什么特征?1993年美国教育部组织了十多位资深专家(B. Means等)产生了一份题为《用教育技术支持教育改革》的报告,为如何运用现代化教育技术进行基础教育改革提供了指导性框架,在很大程度上反映了国际教育界关于面向21世纪教育改革的共识,值得我们借鉴。报告提出了革新教学的若干特征,从表1中可以看出革新的教学与传统的教学之间的明显差别。

1

传统的教学

革新的教学

教师指导

学生探索

说教性的讲授

交互性指导

单学科、脱离情境的孤立教学模块

带务实任务的多学科延伸模块

个体作业

协同作业

教师作为知识施与者

教师作为帮促者

同质分组(按能力)

异质分组

针对事实性知识和离散技能的评估

基于绩效(面向过程)的评估

如何利用信息技术来改革教育?首先有个策略问题。按照B. Means等人的观点,现代教育改革的核心是使学生变被动型的学习为投入型的学习(Engaged Learning),让他们在务实的(Authentic)环境中学习和接受挑战性的学习任务。在教育中应用技术的最终目标是促进学习形态由低投入(被动型)转向高投入(主动型)。而用于教育的信息技术从性能上讲有高低之分(以下简称高技术与低技术)。在这些认识的基础上,我们可以建立一个关于利用技术支持教学改革的策略空间(图2),其中有四种基本的技术应用方案(ABCD)。从总体上说,我们目前的状态是属于低技术支持的低投入型学习(A),这可作为我们教育改革的起始点。如何改变这种局面?这就涉及教育改革策略的选择问题,好比走象棋,存在多种走步策略:

2 利用技术支持教学改革的策略空间

1)一次性简单策略

AB:教学过程中越来越多地使用高技术来支持教师的教学授递功能,但教学模式无根本变化,学生仍然处于被动的学习状态。正如人们通常批评的那样,传统课堂教学是一种灌输式的教学。那么,我们可以说方案B的作用是以“电灌”代替“人灌”,假定具有提高教学效率的作用。此外,好的媒体化教学还应该具有激发学习者兴趣,增强学习动机的作用。

AC:用低技术支持投入型学习。假定教学模式有重大改革,贯彻了以学生为主体的思想,教学中应用一些比较普通的媒体技术作为辅助手段。

AD:用高技术支持投入型学习。假定在教学中以高技术为重要教学手段,并且教学模式有重大改革,体现了革新教学的许多特征。

2)二次性简单策略

ABD:先用高技术支持被动型学习,尔后转向投入型学习;

ACD:先用低技术支持投入型学习,尔后进化为用高技术支持投入型学习。

3)综合性策略

上述策略分析是以线性思维为基础的,而事物的实际发展一般不可能是直线式的。我们假设可以采取综合性策略,在不同的教学阶段,针对不同的教学目标和学生特点,而采取不同的教育技术应用模式。

关于如何选择适当的技术来支持教学改革,当然有许多复杂的因素需要加以考虑,有主观方面的,也有客观方面的。但是,在你作这类考虑前,必须懂得各类技术在支持教育改革方面的不同作用。米因斯(B. Means)等人曾提出一些建议,现概括于表2,对我们有一定参考作用。

2

教学革新 

的特征

支持技术

学生

异质

分组

基于

绩效

的评估

务实的

多学科

任务

协同

作业

交互式

指导

学生

探索

教师

作为

帮促者

电子数据库

 

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电子参考工具

 

 

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超媒体

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智能CAI

 

 

 

 

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智能工具

 

 

 

 

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PC实验室

 

 

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微世界与模拟

 

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多媒体工具与手段

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网络及其应用

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双向视听远程学习

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视频摄录编系统

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影视光盘与CDROM

 

 

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字处理及智能写作工具

 

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有人可能会很自然地提出这样的疑问:既然像图2中的方案C那样,用低技术也能支持教育改革,那么方案D有必要吗?这涉及到对教育技术,特别是媒体技术的教育作用的认识问题。按照行为主义的观点,教学就是通过提供一定的刺激来激起预期的学生反应,可以说利用任何媒体都可以产生满足这种需要的刺激,教学中起作用的是方法而不是媒体,这是以科拉克(美国著名的教育技术专家)为代表的学媒无关说的重要观点。但是,按照当前国际流行的建构主义教学观,没有适当的媒体很难创设允许学生自由探索和建构的学习环境。也就是说,现代信息技术在教育中的作用具有不可替代性。

3.要学会信息化教学设计

同盱教育信息化水平的发展,我们的教学设计水平也应该从经典的CAI设计进化到信息化教学设计,这儿所说的信息化教学严格地说是e-learning(信息化学习)。

从目前国内的信息技术教育应用实际情况来看,存在许多片面性,一讲到计算机辅助教育似乎就是开发课件。其实课件只是信息化教育系统的一个构件,图3清楚地描述了课件的地位。课件本质旧目标特定的结构化学习材料,光有课件还不能构成一个完善的教学系统。一般说来,一个完整的信息化教育系统除了课件外,还需要一个功能强大的学习管理系统,并且还需要利用多种信息工具和大量的信息资源作为教学支撑。

3 课件在信息化教育系统中的地位

信息化教学是以教学过程的设计和学习资源的利用为特征的。表3简要描述经典CAI设计与信息化教学设计的主要区别。

3

 

经典CAI设计

信息化教学设计

设计核心

教学内容设计:

以课件开发为中心

教学过程设计:重视

学习资源的利用

学习内容

单学科知识点

交叉学科专题

主要教学模式

讲授/辅导

模拟演示

操练练习

研究型学习

资源型学习

合作型学习

教学周期

以课时为单位

以单位为单位(短至一星期,长至学期或学年)

教学评价

依据行为反应

依据电子作品

信息化教学设计产生的结果不是传统意义上的课件,而是一个单元教学计划“包件”,其中包括:

●单元教学计划:具体地描述教学单元的主题、学习目标、学习活动(过程教学过程)、学习资源等,其中的学习活动和学习资源在很大程度上是由信息技术支持的,因此这种教学计划可称为信息化教案。

●学生电子作品范例:给学生提供参考用的电子作品,可以从各种电子信息源中选取或由教师自行制作。

●学生作品评价量规:提供结构化的定量评价标准,从内容、技术、创意等方面详细规定了评级指标。利用这种量规来评价学生电子作品,操作性好,准确性高,既可以教师评,也可以让学生自评和互评。

●教学支持材料:为支持学生有效进行学习活动准备的各类辅助性材料,如软件工具,资料光盘,在线参考资料,参考书目等。

●单元实施方案:包括教学活动的时间安排、学生分组办法、上机时间分配以及征求社会支持的措施等。

信息化教学设计的这些特点在互联网示来教育的教师培训课程中得到充分体现。笔者认为,信息化教学设计理论和实践的出现是现代教育技术发展的必然趋向,标示着教育技术正在从教学技术(教的技术)转变为真正意义上的学习技术(学的技术)。

(作者单位:华东师范大学 200062

选自《中国电化教育》2001.2

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