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關于教育技術,在不同時期不同學科背景的學者有著不同的理解,其典型的定義來自于美國教育傳播與技術協會(AssociationforEducationalCommunicationsandTechnology,簡稱AECT),包括:媒體—工具論(AECT’70)、手段—方法論(AECT’72)、理論—實踐論(AECT’94)、績效—創新論(AECT’05)等。雖然教育技術的內涵與外延均在不斷變化,但是從各種定義可以看出:(1)教育技術支持和優化教學,最終促進學習者的學習;(2)教育技術圍繞教學過程和教學資源展開理論研究和實踐;(3)教育技術的基本要素包括方法、工具和技能[1]。因此,有一點是無可爭議的:教育技術要研究“技術”在教育中的應用問題,即如何運用“技術”來支持和優化(教育)教學過程。這里的“技術”主要是指狹義的技術(物化的技術),尤其包括計算機與人工智能中的新技術。
從認識論的角度看,教學過程是教師的教與學生的學相結合的雙邊活動過程[2],包括“教師的教”、“學生的學”和“學與教的互動”等三個方面。從“技術”支持教學過程的角度來看,近一個世紀以來,人們或多或少存在這樣一種取向:用“技術”來(部分地)“代替”教師進行教學。從20世紀20年代的教學機開始,到50年代美國教育心理學家斯金納發明程序教學機器,教育界出現了一場場轟轟烈烈的改革運動[3]。盡管現在這股浪潮早已平息下去,但“教學機器”卻大大影響了教育界,并成為CAI/CAL(計算機輔助教學/學習)的雛形。直到20世紀90年代中期以前,CAI/CAL軟件開發一直被計算機界與教育技術界認為是“技術含量”較高的、比較“有水平”的一類研究工作。這對教育教學的改革與發展起到了積極的作用,豐富了人類知識的寶庫。
但是,早在20世紀80年代中期,就有研究表明:一項技術(或者一種工具)應用于教學的效果取決于使用者如何使用,而不是技術本身。從學習理論的發展來看,也經歷了行為主義、認知主義和人本主義等學習理論的發展,特別是由認知主義學習理論發展起來的建構主義學習理論,曾經在20世紀90年代風靡于全球。直到20世紀末,人們發現風靡于全球的e-Learning并不如想象的那樣有效,人們開始反思學習理論與技術應用方式,試圖用B-Learning來實行“回歸”,即綜合運用不同的學習理論、不同的技術和手段、以及不同的應用方式來實施“教學”?!盎旌蠈W習”(BlendedLearning)就是面對面的課堂學習(FacetoFace)和在線學習(OnlineLearning,或E-Learning)兩種方式的有機整合?;旌蠈W習的核心思想是根據不同問題、要求,采用不同的方式解決問題,在教學上就是要采用不同的媒體與信息傳遞方式進行學習,而且這種解決問題的方式要求付出的代價最小,取得的效益最大[4]。
學與教的觀念在變,學與教的環境與方式也在變,教師從為課堂教學“備課”,到為學生“自學”而“備資源”,再到運用多種方式來實施“教學”,這雖然不是一種必然變化路徑,但也是一種普遍發展趨勢。隨著教學理念的變化,教學的設計、教學(過程)互動的分析與教學評價方式變革的重要性日益凸顯出來。顯然,這對教師的要求越來越高,教師的“額外工作”也變得越來越繁雜。那么,能否利用新技術來(部分)支持教師的“額外工作”呢?更進一步說,新技術應用于教育教學能否(顯著)提高其效果、效益或效率呢?
本文將介紹與此相關的四個關鍵技術:教學設計自動化技術、教學互動分析技術、教學自動測評技術與教育系統仿真技術。
前三種技術主要關注教育的微觀層面,即教學的三個關鍵環節:“前期準備”(教學設計)、“教學實施”(互動過程)、“教學效果”(教學評價);后者關注教育的宏觀層面:把教育看成一個復雜的巨系統進行研究,從數量與模型角度研究和發現一些普遍的規律。隨著知識科學領域的興起與知識工程等的進一步發展,這四項關鍵技術可望在未來不長的時間內,為廣大教師與教育研究者提供支持和服務。
二、教學設計自動化技術
眾所周知,教學設計是教育技術學最核心的內容之一,也是教育技術學區別于教育學領域中其它學科的最重要特征之一,教學設計理論的發展為教育技術學的發展奠定了堅實的基礎。但是,教學設計仍然是少數教學設計專家的“專利”,在廣大教師中普及應用仍然有一定的距離。究其原因,首先教學設計方法需要進一步完善和發展,包括教學設計的過程模式比較復雜、“通用”模式在各種教學情況下的不適應等;其次“設計”的工作量過于繁雜(如內容分析階段的ABCD方法就是一項復雜的“機械”勞動),尤其是在新的知識觀背景下,知識管理越來越重要。因此,若能讓計算機幫助教師完成一些“機械勞動”,讓教師把更多的精力關注于學與教的過程和行為,具有非常重要的理論意義和現實意義。
“教學設計自動化”(AutomatedInstructionalDesign或AutomatingInstructionalDesign,簡稱AID)是指有效利用計算機技術,為教學設計人員和其他教學產品開發人員在教學設計和教學產品開發過程中提供輔助、指導、咨詢、幫助或決策的過程[5]?!敖虒W設計自動化”更為貼切的提法應該是“計算機輔助的教學設計”(ComputerAidedInstructionalDesign,簡稱CAID)。
從1984年梅瑞爾首次提出“教學設計自動化”開始,教學設計自動化吸引了很多教育技術專家、心理學家、人工智能專家和計算機專家的參與[5],如:Tennyson、Spector等,并取得了相當多的成果。從1984年到90年代中期,教學設計自動化發展十分迅速,并產生了大量著作和產品原型,從90年代后期開始,教學設計自動化大多以別的面貌出現,其研究也越來越深入。
目前教學設計自動化的研究主要集中在5個方面[5][6][7][8][9]:(1)提供集成寫作工具。如WebCT、WebCL等各大網絡教學支撐平臺都集成了寫作工具,充分利用網絡的優勢,簡化了過程。(2)提供教學設計專家系統。例如,梅瑞爾等人研究與開發的IDExpert就是基于規則的專家系統,它可以根據教學設計人員提供的信息,提出關于課程組織、內容結構、教學策略等方面的建議。(3)提供教學設計咨詢服務。專家系統開辟了教學設計的新領域,但是卻抑制了教學設計開發人員創造性的發揮,咨詢系統更注重發揮教學設計人員的主觀能動性。Duchastel提出的教學設計咨詢系統原型IDAW-InstructionalDesignAdvancedWorkbench是一個基于計算機的基礎開發平臺,支持不限制設計者情況下的認知任務的教學設計。(4)提供教學設計的信息管理系統。如學習研究協會(InstituteforResearchonLearning)開發的IDE(InstructionalDesignEnvironment)系統。(5)提供電子績效支持系統(EPSS)。如Paquetteetal(1994)在Duchastel的Workbench基礎上推出的名為AGD的績校支持系統,DesignersEdge(Chapman,1995)和tructionalDesignWare等。另外,教學設計自動化技術一個最直接的應用是為教師提供教學設計模板。WebQuest就是一個很好的例子,它提供了多套方便適用的教學設計模板,教學設計人員和教師只需填入相應的內容,就可生成WebQuest教學網站,大大降低了教學設計的難度。
教學設計自動化的更進一步發展要求它具備更高的“自動化”,這需要積極借助自然語言理解和信息檢索領域的成果。例如,我們有理由要求教學設計自動化系統能夠幫助我們抽取文章中的概念以及概念之間的關系,生成一定的可視化圖表,如概念圖、思維導圖等,并在人工校對后,生成可用的演示文稿。達成這一目標的核心技術包括信息抽取領域的實體抽取技術和關系抽取技術。
三、教學互動分析技術
教學的互動本質說認為,師生之間的互動反映了教學過程的本質。教育心理學界很早就關注到:應從師生之間的互動行為入手解析教育教學現象,探討互動與學生發展及學習效果之間的關系。比如對課堂情境中師生互動的特點及主要影響因素進行微觀研究[11],研究的主要方法就是分析課堂情境中的師生互動行為。
教學互動分析技術是一種適合從微觀上探索行為規律和性質,綜合運用結構性觀察、描述性觀察、訪談、內容分析、話語分析、定量數據處理等多種方法的研究技術,通常用于互動過程規律、互動特征、教學結構的發現以及教與學現象的評估。
課堂師生互動行為研究以弗蘭德互動分析技術(Flander’sInteractionAnalysisSystem,FIAS)為代表[12]。該分析技術大致由三個部分構成:(1)一套描述課堂師生互動行為(僅用于言語交互,不包括非言語交互)的編碼系統;(2)一套關于觀察和記錄編碼的規定標準;(3)一個用于顯示數據,進行分析,實現研究目的的矩陣表格。弗蘭德編碼系統把課堂上的語言交互行為分為教師語言、學生語言和沉寂或混亂(無有效語言活動)三類共10種情況。按照弗蘭德分析技術的規定,在課堂觀察中,每3秒鐘取樣一次,對每個3秒鐘的課堂語言活動都按編碼系統規定的意義賦予一個編碼碼號,作為觀察記錄。這樣,一堂課大約記錄800—1000個編碼,它們表達著課堂上按時間順序發生的一系列事件,每個事件占有一個小的時間片斷,這些事件先后接續,連接成一個時間序列,表現出課堂教學的結構、教學行為模式和教師的教學風格。對記錄數據的顯示和分析是通過分析矩陣來實現的。從弗蘭德的課堂教學互動分析技術可以看出,教學互動分析強調結構化、定量化,有利于從大量微觀的信息中挖掘意義。
在遠程教育領域,由于教學互動的媒介環境發生了根本變化,以媒體為中介的交互成為遠程環境下學與教再度整合的關鍵,因此教學互動的問題得到了更多研究者的關注。應用互動分析的相關技術,可以深入探討不同技術環境的交互性、不同教師的教學策略如何影響學生的互動行為、社會性互動對遠程學習的影響等系列研究問題,從而為遠程環境下的學習支持服務提供更多的思路和方法。
源于社會建構主義理論對互動的重視,計算機支持協作學習(ComputerSupportedCollaborativeLearning,簡稱CSCL)強調學生與學生之間的互動,并認為互動是協同建構意義的形式,尤其注重言語所扮演的“社會情境角色”[13]。
目前在CSCL領域中,互動分析技術主要集中在探討以下四個方面的問題:(1)成員個體和小組整體的知識結構變化;(2)小組內社交關系網絡(SocialNetwork)的形成;(3)協同知識建構過程的互動結構;(4)互動過程中的情感水平和認知加工水平。這些問題的解決有助于智能交互支持系統的設計與開發,以保證高質量的意義協商、相互教導和小組協作。
目前教學互動分析技術主要是基于交互言語的分析,即會話分析(conversationanalysis或discourseanalysis)。許多與語言相關的理論成為互動分析的基礎,其中尤以言語行為理論(SpeechActTheory)的作用最為顯著。
雖然會話分析技術并不是一種新技術,但是應用現代信息技術輔助會話分析,并在以計算機為媒介的交互情境中應用會話分析,卻是一類較新的研究領域。面對面的互動活動中,參與者的行為表現(包括身體姿勢、語調、表情等)均可被錄像保存供分析者作反復而細致的分析。以計算機為媒介的交互記錄(包括文本信息、語音信息、與系統軟件的交互行為序列)也可被保存。這些交互數據的分析可借助一些工具軟件來實現,包括德國Altasti公司產品(支持文本、聲音、視頻格式的定性內容分析)、澳大利亞QSR公司產品NUD*IST、CATPAC(應用神經網絡算法確定文本中詞句的關聯性)、Transana(方便標注視頻錄像信息,建立解釋信息和視頻信息的關聯)、希臘的Agna(社交網絡分析軟件)等。
針對不同研究問題,編碼后的交互信息的處理方法不一樣,因此就出現了針對特定研究問題的互動分析工具。如:日本OsakaUniversity的AkikoInaba等人開發了專門支持CSCL中互動模式(比如認知學徒模式)辨識的分析工具;美國匹茲堡大學AmySoller等人利用結構化的句首自動識別聊天室內的互動文本,并利用互動模型的匹配來判斷互動的有效性。
四、教學自動測評技術
計算機輔助評價(Computer-AssistedAssessment,簡稱CAA)是一個應用面比較普及的領域。教學自動測評是CAA的核心內容和研究前沿之一,其基本流程是:把問題和任務通過計算機終端傳給學生,學生通過計算機輸入設備將問題的答案輸入給計算機,計算機自動或半自動判斷答案并記錄分數。CAA可在診斷性、形成性和總結性等三類評價中均可得到有效應用;既可以用于學生的自我評價,也可以用于教師對學生的評價[14]。CAA系統的構成主要包括三個方面:(1)題庫與組卷;(2)測試環境與自動閱卷;(3)測評數據的統計分析:負責管理測評結果,按要求生成各種報表以及對題目進行分析。
目前,CAA應用研究主要集中在三個方面[15]:(1)客觀測試:測試題的答案從預先定義好的有限個問題答案中選擇或比較,計算機對考題答案的評分不需要任何的主觀因素參與,客觀測試主要用于評估知識覆蓋型和事實記憶型為主的課程;(2)計算機自適應測試(CAT):指在具有一定規模的精選試題組成的題庫支持下,按照一定的規則并根據被試的反應選取試題,直到滿足停止條件為止;(3)基于Internet的遠程考試與評價??陀^測試和計算機化自適應測試的相關的理論、方法與技術已相當成熟,能比較好地解決了知識層面的評價問題。其熱點及前沿課題主要有兩方面:(1)主觀題的測評問題及其自動化,例如,對自由文本答案的計算機測評的研究目前已經取得很大的進展;(2)技能性非客觀題的測評。
五、教育系統仿真技術
建模與仿真,是繼理論研究和實驗研究之后的第三種認識和改造客觀世界的方法,已經成為對人類社會發展進步具有重要影響的一門綜合性技術學科[16]。仿真技術有各類不同的方向和分支,如虛擬仿真技術、全過程動態仿真技術、三維仿真技術、三維實體仿真技術、虛擬現實等。在人文社會領域,仿真技術同樣有其用武之地,如生產系統、物流系統、港口工程、制造過程管理、物資供應等系統中已經開始應用仿真技術。經濟、交通、地理信息等不同的行業領域也紛紛應用仿真技術來促進本領域的研究。
近年來,復雜系統、復雜自適應系統(ComplexAdaptiveSystem,CAS)成為系統建模與仿真理論研究的熱點。仿真模型的正確性和可信度是建模與仿真科學發展的決定因素,目前學術界正試圖發展出一套完整的校驗、驗證和確認(VerificationValidation&Accreditation,VV&A)技術理論體系。復雜系統可以定義為是具有多樣性、不確定性的系統。復雜系統涉及到耗散結構、漲落、熵、灰箱、混沌、自組織、非平衡、非線性、開放、有序等許多概念,它們對研究復雜系統都具有很重要的意義。
教育系統是一個獨特的復雜系統,具有開放性、松散結合性、非線性與非均衡性等特征。從微觀層面上看,學校甚至是一個課堂也可視作復雜系統,另外,也存在多種維度和多種粒度上的教育復雜系統,比如,有人就討論過信息技術與課程整合的復雜性[17]。從復雜系統視野對教育系統的研究目前才剛剛開始,也僅只停留在理論研究的層面上;而使用建模與仿真的方法進行探索的幾乎還是空白。
運用復雜科學的管理熵與耗散結構理論,可以揭示復雜的教育組織結構演化以及管理決策臨界點的內在矛盾運動和規律;運用建模與仿真的方法,可以指導教育組織系統的科學組織與決策,建立科學的教育組織結構,進行組織再造和提高教育組織效能[18]。
六、結語
目前是教育技術學科發展最快的時期。首先,除師范院校外,大批的理工類院校也開始開設教育技術的本科和碩士專業;其次,一大批來自不同學科背景的中青年學者在不同程度的加盟到教育技術學研究領域,從不同視角開展相關研究;第三,本領域的理論研究成果日益得到教育類學科與信息類學科同行的認同,實踐領域在日益拓廣,應用效果明顯提高。
但是,教育技術作為一門應用叉學科,依然面臨一系列挑戰。首先,教育技術學科面臨教育類學科與信息類學科的雙重壓力,需要有更多的研究成果得到兩類學科同行們的認同;其次,教育技術學科的學者因為各自背景的差異,對于學科及相關理論的理解存在較大差異,還沒有很好地形成“科學共同體”,尤其缺乏研究方法的相對一致性與共同理解;第三,近幾年內新增了大量教育技術學本科專業,在全國本科生大面積擴招和激勵的就業競爭壓力下,加上畢業生質量的良莠不齊,其學術與專業聲譽將受到極大的挑戰。
一、在教學中應用現代教育技術策略及意義
現代教育技術能夠把不靈活的教育方式和抽象的教學內容變得更加生動和形象,在幼兒園教育過程中,使用現代教育技術能夠有效吸引幼兒的注意力,從而使教學目標更加容易實現。絕大多數人都覺得手指的活動對于幼兒神經系統的控制和完善,還有幼兒大腦發育方面都能夠起到有效的促進作用。在多種類型的游戲當中,幼兒比較喜歡手影游戲,這種游戲主要是通過手編成多種形狀的方式來進行,對于開發幼兒的智力十分有效。在游戲的過程當中,僅用手便能夠編出多種形狀的影子,而這種現象讓幼兒感到十分好奇,進而激發出進一步探索的欲望。但是在進行手影游戲的過程當中,值得注意的是必要的光源條件,幼兒園通常都是使用燈光開展這種游戲,由于光源方面的限制以及幼兒分布的比較零散,沒有辦法讓幼兒一同進行游戲比賽。比較發現,運用幻燈進行這種游戲,在光源方面不會受到限制,幼兒們也可以在同一個屏幕上比賽,并且對于畫面老師可以隨時進行調整,影子比較清晰且集中。使幼兒更加容易操作,進而激發幼兒產生濃厚的興趣。在具體教學的過程當中,教幼兒編一些相對簡單的手影,使其在游戲的過程當中找到手影的技巧。要求教師日常生活中要開闊學生的眼界,可以采取看動畫片以及看書的方式,給幼兒提供豐富的素材。幼兒基本掌握了手影的技巧之后,教師需要對其進行正確的引導,讓其進行自由的想象,從而對于手影的花樣進行創新,調動幼兒的主觀能動性,使其潛能最大限度的被挖掘出來。因為在編手影時要求手指的靈活使用,進而對于開發幼兒智力方面發揮巨大的作用。在幼兒園教育當中,游戲占有十分重要的地位,并且也是基本形式中的一種,教師必須對其進行充分的利用,才能夠實現幼兒教育的基本目標。
二、現代教育技術營造良好的學習氛圍
【關鍵詞】現代教育技術;主體教育
一、現代教育理念需要培養學生學習的主體性
現代教育技術實現了由應試教育向素質教育的轉變,由傳授知識過渡到主向能力培養的轉變,由以教為中心向以學為中心的轉變,由一次性教育向終身教育的轉變,從而使人的主體性得以實現?!皯嚱逃北举|上是客體教育觀的體現,把考試視為最終的目標,應試教育的誤區導致迷信權威、思維定勢,導致學生負擔過重、興趣喪失?!八刭|教育”則以主體教育觀為主,把教育評價體系作為整體,使之最大程度上促進學習者的發展?!八刭|教育”中包含“考試”,但“考試”是手段,是發展的需要;“應試教育”中有“素質”發展,但這是選拔的需要和“副產品”?,F代教育技術的介入,使教育以人的素質智能培養為目的,知識技術的傳授是基礎,重在培養學習者的思維方式、學科素質和研究創新的意識與能力,以及全面素質。
二、現代教育技術與主體教育兩者的密切關系
高等教育的目的是造就具有學習、研究、創新能力并且知識面寬的多向型、復合型人才,培養和促進學生學習主體性的發展是高等教育的根本出發點,也是素質教育的精髓所在。現代教育技術是運用現代教育理論及信息技術,通過對教學過程和教學資源的設計、開發、利用、管理和評價,以實現教學優化的理論與實踐,追求最優的教學效果本身就體現出主體教育的內涵?,F代教育技術正朝著多媒體、網絡化、智能化的方向發展,對培養與完善學生學習主體性具有重要作用。因此,教育技術的廣泛應用對于明確學生的主體地位,認識主體在教學過程中的作用,并由此建構有效體現主體教育的新型教學模式、教學方法、教學手段及多樣化的學習方式具有積極的意義。
三、應用現代教育技術構建新型教學模式是培養與完善學生學習主體性的關鍵
傳統的教育模式通常以教師為中心,教師借助書本教材和其他媒體將教學內容講授給學生。傳統教育模式的優點就是,教師可以充分發揮自己的主導作用,這對于教師組織、管理和控制課堂教學有很大幫助;同時傳統教育模式有一個嚴重的缺點就是,缺乏對學生主動性、創造性能力的培養,極大的阻礙了學生認知主體作用的發揮,導致大多數學生在學習上缺少主動思考和探索的能力,而且自主性和積極性很差,顯然不利于創新能力的培養和創造性人才的成長?,F代教育技術的提出極大的改變了教學環境,有利于學生主動性能的培養。它強調在教學過程中學生處于中心的位置,教師應圍繞著學生轉。在現代信息技術環境中,多媒體技術按照人腦的聯想方式,非線性地組織教學信息,這和人類思維的聯想特征相符合,有利于培養學生的自主創新能力。同時,學生還可以根據教學信息非線性化的特點自由聯想和選擇不一樣的路徑,完成其他教學內容的學習,從而實現因材施教。
四、應用現代教育技術形成多樣化學習方式是培養與完善學生學習主體性的保證
現代教育技術環境中,由于網絡技術的大量投入,使教學不再受到地域和時域等因素的限制,這樣使學者在學習時可以選擇自己喜歡的內容、并根據自己的性格找到更加有效的學習方法,甚至學習時間、學習地點都可以自由安排。有利于人類整體素質的提高應該是現代教育技術的最大目標。目前的網絡教學過程中,很多時候采用的是協作學習、小組討論等教學策略,更有利于師生之間的情感交流。網絡技術使課堂教學環境更加有活力,可以激發學生的學習興趣,有利于教學效果的實現,學生不再是受控制的對象,而是變被動為主動,學生可以同教師一起成為教學的設計者和控制者,有效的發揮了師生的主體性作用。
五、應用現代教育技術與學科課程整合是培養喝完善學生學習主體性的有效途徑
隨著信息化時代的發展,多媒體和網絡技術已應用到各行各業,小到家庭、個人。因此信息技術已成為現代人類社會發展的創造性工具?,F代教育技術在課程整合中是一個非常重要的有機組成部分,在教學課堂上或者是其他學科中,信息技術的巧妙的運用可以更好的實現課程教學目標。在這里需要強調的是,在課程整合中,教師需要對信息技術有一個比較正確的認識和把握,科學分析信息技術的優點和缺點,不可過分依賴信息技術,充分利用信息技術的優勢幫助學生提高學習成績。同時,對學生而言,信息技術則是一種終生受用的學習知識和提高技能的認知工具。培養學生具有終身學習的態度和能力;培養學生具有良好的信息素養;培養學生掌握信息時代的學習方式。
參考文獻:
[1]黃濟.教育哲學通論.山西教育出版社[M].1997.
內容提要
一、引言--ME命題的背景
二、ME命題為真的哲學基礎
⒈ 信息技術是導致人類社會實現第三次飛躍的決定性因素
⒉ 信息技術在教育領域的運用是導致教育領域徹底變革的決定性因素
三、ME 命題為真的教育科學基礎
⒈ 21世紀對新型人材的需求特點
⒉ 現代教育技術對新型人材培養的重大意義
當前教學改革存在的主要問題 當前深化教學改革的主要目標棗建構新型教學模式 以計算機為基礎的現代教學媒體可為新型教學模式的建構提供理想的教學環境 現代教育技術的教學設計理論可為新型教學模式的建構提供堅實的理論基礎
四、基于ME 命題的實踐探索
⒈ 語文“四結合”教學改革試驗研究
⒉ 運用“幾何畫板”革新數學教學的試驗研究
五、結束語
論現代教育技術與教育深化改革--關于ME命題的論證
何克抗北京師范大學 現代教育技術研究所
一、引言--ME命題的背景當前信息技術飛速發展,知識經濟已見端倪,我們即將進入的21世紀,將面臨人類文明史上的又一次大飛躍棗由工業化社會進入到信息化社會。21世紀,既為我們帶來新的機遇,也為我們帶來新的挑戰棗世界各國將迎來更為激烈的國際競爭。21世紀的競爭,是經濟實力的競爭,科學技術的競爭,歸根結底是人才的競爭,而人才取決于教育。為此,世界各國對當前教育的發展及信息技術在教育中的應用都給予了前所未有的關注,都試圖在未來的信息社會中讓教育走在前列,以便在國際競爭中立于不敗之地。
教育部的新任領導清醒地認識到上述競爭態勢對教育的嚴重挑戰,并看到了現代教育技術在迎接這場挑戰中的關鍵作用,因此不失時機地提出,要把現代教育技術當作整個教育改革的“制高點”和“突破口”。陳至立部長在為《中國教育報》5月18日創辦的題為“制高點棗現代教育技術”專題新聞版撰寫的“應用現代教育技術,推動教育教學改革”的文章中強調指出:“要深刻認識現代教育技術在教育教學中的重要地位及其應用的必要性和緊迫性;充分認識應用現代教育技術是現代科學技術和社會發展對教育的要求,是教育改革和發展的需要。”并號召“各級各類學校的教師要緊跟科學技術發展的步伐,努力掌握和應用現代教育技術,以提高自身素質,適應現代教育的要求”。呂福源副部長在多次講話中也強調要把現代教育技術與各學科的整合作為深化教育改革的“突破口”。眾所周知,“制高點”是“兵家必爭之地”,“突破口”則是使整個戰役獲勝、或是使艱巨而復雜問題迎刃而解的要害所在。顯然,教育部兩位新任部長的文章和講話精神實際上表達了同一個意思棗現代教育技術對于整個教育的深化改革有著決定性的重要意義。這個意思也可明確地表述為下列命題:現代教育技術是整個教育改革的制高點或突破口。
為了便于下面的論述,我們不妨把術語“現代教育技術”(Modern Educational Technology)就用字母M表示,“教育深化改革”(Deepening Reformation of Education)則用字母E表示,這樣,兩位部長提出的上述命題就可簡稱之為“ME命題”。自新任部領導提出這個命題以來,在國內教育界已產生很大反響:不論是從教育部的部機關到各省市的教委,還是從教育理論界到實際教育工作者,或是從高等院校到廣大中小學,無不議論紛紛。贊成擁護者有之,懷疑觀望者有之,批評責難者有之,真可謂“一石激起千層浪”。一個命題能引起如此眾多的人群為之關注(這個人群中包括教育界的資深專家、學者、名流,乃至前國家教委的一些著名領導),甚至為之激動,為之鼓舞或為之氣忿,不管這個命題的真偽性如何(這有待于科學的論證和冷靜的分析),至少說明這不是無關宏旨的一般性問題,而是關系到我國教育事業成敗、對我們子孫后代有著深遠影響的重大命題。因此對這一命題進行深入的討論、認真的探索,以便使絕大多數的領導和群眾取得共識,我看是非常必要、大有好處的。下面僅就本人對我國教育現狀的認識和多年來對現代教育技術的研究,試圖對這一命題作出比較全面的論證。
二、ME命題為真的哲學基礎如上所述,ME命題代表“現代教育技術是整個教育改革的制高點或突破口”這樣的命題。這里的“現代教育技術”是指以計算機為核心的信息技術在教育、教學領域的運用。因此,為了論證ME命題為真(即論證以計算機為核心的信息技術對于整個教育改革具有決定性的意義),我們可以先看看以計算機為核心的信息技術對于整個人類社會的發展具有何等重要的作用。
⒈ 信息技術是導致人類社會實現第三次飛躍的決定性因素眾所周知,迄今為止,人類所利用的資源共有三種:物質、能量和信息。物質有形狀、有大小,人們可以切切實實地感覺到物質的存在,所以在上述三種資源中物質是最具體、最直觀的;信息剛好相反,它沒有形狀、大小,看不見、摸不著,只有借助其他媒體(如文字、聲音、圖象等),信息才能表現出來,所以在上述三種資源中信息是最抽象、最不直觀的;能量的抽象性則介于物質和信息之間:它也沒有一定的形狀、大小,但是人們卻可以切切實實地感覺到它的存在棗“熱能”可通過溫度變化感覺出來,“電能”可使人觸電直至電死,水位落差所具有的勢能可以使水車或水輪機轉動,……??傊?,能量雖然看不見、摸不著,但是人們仍可直接感覺出它的存在,所以它和信息相比仍有一定的具體性,即其抽象程度要比信息低。
人類認識客觀事物總是遵循由具體到抽象,由簡單到復雜的規律,在對資源的認識與利用上也不例外[1]。物質最具體,所以作為一種資源,在人類文明發展史上就被最先認識到并利用來制造生產工具。據考古發現,人類在200萬年前即能制造石刀、石斧與石錐等工具。這是“舊石器時代”。大約5萬年前,人類開始發明弓箭棗用竹子彎成弓,用牛筋作成弦,再用木棍和石錐作成箭,從而發明出一種能在一定距離內發射以捕殺野獸并保護自身安全的有效武器。這在當時來看,屬于相當復雜的發明創造(不亞于今天的火箭),是高度智慧的結晶。在以狩獵為主的原始社會里,弓箭的出現無疑使人類獵獲野獸的能力(即當時的“生產力”)大幅度提高,所以恩格斯對弓箭的發明給予了很高的評價。這是“新石器時代”。
據出土文物考證,在7000年前左右,黃河流域已有人種谷子,長江流域已有人種稻子。人類實際掌握種植能力肯定在此之前,估計應在1~2萬年前人類即開始由狩獵為主轉入以種植為主,這就是農業社會的初級形態。在6000年前左右人類開始掌握煉銅技術,使人類能利用青銅這種物質制造出比石器遠為強大的生產工具,從而由新石器時代轉入“青銅器時代”,這是農業社會的中級階段。到了3000~4000年前人類又進一步掌握了煉鐵技術,制造出諸如鋤頭、犁耙、鋼刀、鐵斧這類更加有效的工具,使生產力進一步發展,從而進入“鐵器時代”。這是農業社會的高級階段。
農業社會大約持續了一萬多年,直到18世紀瓦特發明了蒸汽機才開始轉入工業社會。嚴格說,瓦特不是發明蒸汽機而是改進了蒸汽機[2],因為第一臺原理性蒸汽機(能實現熱能--機械能的轉換,利用水加熱后的蒸汽推動連桿以完成某種機械操作)早在1705年就已實現,而瓦特是在此之后的半個世紀即1765年才研制出第一臺實用蒸汽機。瓦特的蒸汽機對原理性蒸汽機作了兩方面的重大改進:① 使蒸汽機能連續不停運轉,從而真正成為動力之源;② 大大提高了熱能棗機械能的轉換效率,從而使蒸汽機真正實用化。從這個意義上說瓦特發明了蒸汽機,也并不過份。有了蒸汽機就開始出現火車、輪船、紡織機械、印刷機械、采礦機械、冶煉機械……這類全新的生產工具,即實現了生產工具的機械化,從而使生產力與農業社會相比有了更大的發展,生產效率成十倍、成百倍地提高。以紡織為例,過去用手搖紡紗機,一人一臺效率很低,現在用蒸汽機帶動紡織機械,可由一位工人巡回看管幾十臺機器,而每臺機器的運轉速度更是大大加快,因此效率可以提高幾百倍。這是工業社會的初級階段。到了19世紀后半葉法拉第發現電磁感應定律,使人們認識到不僅熱能可利用來作為資源,而且電能也有這種可能,從而在法拉第定律基礎上發明了發電機和電動機,于是人類進入“電氣時代”。這是工業社會的中級階段。到了20世紀中葉,人們在認識原子奧秘的基礎上實現了對原子的“受控核反應”,使原子能的和平利用成為可能,從而進入“核子時代”。這是工業社會的高級階段。
利用物質作為資源,盡管經歷了“新石器青銅器鐵器”等不同時代,即對物質作為資源的不斷深化的認識過程,但是,只要是用物質作為資源,所制造的生產工具就只能是簡單的、沒有活力、沒有智能的“死工具”棗從石器時代的石刀、石斧、弓箭,到后來鐵器時代的犁、耙、鎬、锨皆屬此類。這是人類的第一代生產工具。
利用能量作為資源也經歷過“蒸汽電氣核子”等不同時代對能量作為資源的不斷深化的認識過程。要利用蒸汽的熱能,通過日常生活觀察水壺煮水現象即可發現有關規律,這是比較簡單的;要利用電能則要用磁鐵和線圈做電磁感應的科學試驗才有可能發現法拉第定律,并在此基礎上實現電能利用;要利用核能就更復雜,必須通過精密、微觀而深入的科學探索,在揭示原子核結構規律的基礎上,利用極為復雜的技術手段才能實現“受控核反應”即原子能的和平利用。不同時代對能量作為資源的不斷深化的認識,是人類文明進步的重要標志。每一次深化都帶來新一代的生產工具,都伴隨生產力的一次新的飛躍。但是,只要使用能量作為資源,所制作的生產工具就只能是沒有智能、但有活力的工具[1]。它和第一代沒有活力的“死工具”相比,有了很大改進,但仍不是最理想的工具,因為它們還沒有智能。這是人類的第二代生產工具。
只有到了20世紀后半葉,人類才開始認識到不僅物質、能量可以作為資源,而且信息也可以作為一種資源,甚至是更為重要的資源。這是因為信息和知識密切相關(信息通過分析、綜合、提煉、加工就可以成為知識),而知識的多寡則在很大程度上反映智慧的高低。因此利用信息作為資源就可制造出新一代既有活力又有智能的生產工具[1],而計算機則是這類生產工具的代表。利用計算機可以構成智能決策系統、智能指揮系統、智能信息處理系統、各類專家系統、各種智能卡以及機器人……。機器人的應用領域正日益擴大:潛水機器人可潛入人類無法進入的深海(人類不能承受深于50米的海水壓力),維護核電站的機器人能抵御任何強輻射,化工生產線上的機器人不怕各種污染和毒物的侵蝕,超微型機器人可送入人類血管中去當“清潔工”,幫助清除血管中的雜質乃至血栓,把人類從當今第一大“殺手”棗“心血管類”疾病的威脅下拯救出來。凡此種種,無不顯示出新一代智能生產工具強大而神奇的威力,從而使人類社會生產力獲得空前未有的大發展、大解放,也帶來人類物質文明的極大豐富與發展。這是人類的第三代生產工具,也是最理想、最完善的生產工具。
通過以上分析,我們看到一條規律:人類對資源的認識和利用水平決定生產工具的制造水平,而生產工具的制造水平則決定生產力的發展水平[1]。
根據的哲學理論,上層建筑是由經濟基礎決定的,經濟基礎的改變將導致上層建筑的變革。而經濟基礎則是指生產關系的總和。在生產力與生產關系這對矛盾中,生產力是矛盾的主要方面,生產力的發展必將導致生產關系改變(以適應生產力的發展),即導致經濟基礎改變,從而又引起上層建筑從政治、法律、經濟理論、文化教育到整個意識形態的徹底變革。人類社會是由經濟基礎與上層建筑兩大部分組成的,一旦經濟基礎和上層建筑都發生了根本性變化,整個社會就必然要飛躍到一個全新的階段?,F在我們可以清晰地看出資源利用與人類社會發展之間的下列關系:
對物質作為資源的利用導致第一代生產工具(簡單的無活力、無智能的死工具)的誕生形成人類社會較低程度的生產力使人類脫離狩獵為主、開始進入以種植為主的農業社會。
對能量作為資源的利用導致第二代生產工具(無智能、有活力的機械工具)的誕生形成人類社會中等程度的生產力使人類由農業社會躍進到工業社會。
對信息作為資源的利用導致第三代生產工具(有智能、有活力的智能工具)的誕生形成高度發達的生產力使人類由工業社會躍進到信息社會。
可見,如何將信息作為一種資源而加以利用(即“信息技術”),決不僅僅是一個簡單的技術問題,而是與人類文明的發展、與人類社會的飛躍密切相關的決定性因素。21世紀之所以對我們有極不平常的、至關重要的意義,就是因為在21世紀人類社會將要面臨又一次巨大的飛躍,而這樣的飛躍在迄今為止200多萬年的人類發展史上只發生過兩次(如上所述,第一次發生在一萬多年前棗躍入農業社會,第二次發生在18世紀棗躍入工業社會),現在將面臨的是第三次棗躍入信息社會。
⒉ 信息技術在教育領域的運用是導致教育領域徹底變革的決定性因素按照的觀點,能推動人類社會進步的因素是最革命的因素。信息和信息技術(即如何把信息作為一種資源而加以利用的技術)由于能導致第三代生產工具(智能工具棗計算機)的誕生,使生產力達到前所未有的高度,從而導致人類社會的新飛躍。可見,以計算機為核心的信息技術是社會變革的動因,是人類社會躍進的杠桿,是推進人類文明與進步的革命因素?,F代教育技術是以計算機為核心的信息技術在教育、教學領域的運用,顯然,這決不能僅僅看作是一般的教育手段和教學方法的運用問題。既然信息技術的深入發展將導致整個經濟基礎和上層建筑的徹底變革,那么,信息技術在教育教學領域的全面應用,也必將導致教學內容、教學手段、教學方法和教學模式的深刻變革,并最終導致教育思想、教學觀念、教與學的理論乃至整個教育體制的根本變革。正是在這個意義上,我們認為現代教育技術是整個教育改革的制高點或突破口,即ME命題為真。這是事物發展的必然,是由哲學的基本規律(即生產力決定生產關系和經濟基礎決定上層建筑的規律)所決定的,這就是ME命題為真的哲學基礎。任何把現代教育技術僅僅看作是一種教學手段或教學方法的看法都是極端膚淺的、近視的。只有站在哲學的高度來認識ME命題和整個教育改革的形勢,才能做到高屋建瓴,才不致于迷失教育改革的方向。
三、ME命題為真的教育科學基礎任何教育改革的目的都是為了能更好地培養出適應社會需求的人材。ME命題之所以強調現代教育技術對于整個教育改革具有決定性的意義,也正是因為現代教育技術對于21世紀所需的新型人材的培養具有至關重要的作用。下面我們就從“21世紀對新型人才的需求特點”和“現代教育技術對新型人材培養的重大意義”等兩個方面對ME命題作進一步的論證。由于人材培養問題就是教育問題,對人材需求的特點就是對教育需求的特點,所以從人材需求與培養的角度對ME命題進行論證,也就是從教育科學的角度對ME命題進行論證。
當前人類社會即將進入21世紀。從全球范圍看,21世紀將是信息化社會,九十年代則是工業化社會向信息化社會過渡的開端。因此21世紀對人材需求的特點也就是信息社會對人材需求的特點,下面就是對這類特點的分析:
⒈ 21世紀對新型人材的需求特點(1) 信息社會的經濟發展對新型人材的知識結構與能力素質所提出的需求
① 信息社會的經濟發展愈來愈依賴基于知識的信息產業