论著选摘
自20世纪90年代以来,国际教育界出现了以信息技术(IT)的广泛应用为特征的发展趋向,国内学者称之为教育信息化现象。我们将教育信息化看作为一个过程,其结果是达到一种新颖的教育形态——信息化教育。教育信息化的主要特点是在教学过程中广泛应用以电脑多媒体和网络通讯为基础的现代化信息技术,其发展势头之强,影响面之大,令许多教育者感到困惑,无所适从。什么是教育信息化?教育信息化究竟会对教育产生什么影响?我国基础教育如何迎接教育信息化的挑战?这些都是中国教育者应该认真思考和面对的问题。本文作者依据自己在教育信息化方面的多年研究和思考,力图解答这些问题。
一、教育信息化的特征
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1993年9月正式提出“国家信息基础设施”( National Information Infrastructure,简称 NII), 俗称“信息高速公路”(Information Superhighway)的建设计划,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Informatizationde 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是比较受国际认可的译法。然而,西方人并不认可“信息化”这一概念。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,但在西方的文献中也不普遍。西方人似乎不喜欢象“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IT in education(教育中的信息技术),e-Education(电子化教育),Network-Based Education(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与教育信息化的意义相近,e-Education与信息化教育的意义相近,而其它四个名词主要与网络化教育相关,代表着信息化教育实践的主流。
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。
数字化使得教育信息技术系统的设备简单、性能可靠和标准统一。
多媒化使得信媒设备一体化、信息表征多元化、复杂现象虚拟化。
网络化使得信息资源可共享、活动时空少限制、人际合作易实现。
智能化使得系统能够做到教学行为人性化、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、录象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,第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,如果你在两个小孩的画面上点一下,他们就会飞快奔跑起来;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,各画面之间好象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。
表1 传统教学与革新教学之特征对照表
传统的教学 |
革新的教学 |
教师制导 |
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 |
(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(图2),包括教育网站、电子书刊、虚拟图书馆、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。
图2 网上教育信息资源的分类
(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)活动合作化:通过合作方式进行学习活动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)管理自动化:利用计算机管理教学过程的系统叫做CMI(计算机管理教学)系统,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(Learning Portfolio),其中包含学生身份信息、活动记录、评价信息、电子作品等。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。
(7)环境虚拟化:教育环境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。现代已经涌现出一系列虚拟化的教育环境,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。校内模式是利用局域网开展网上教育,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。图3是作者提出的信息化学校的教育功能模式。
图3 信息化学校的教育功能模式
二、信息化教育模式的分类
由于信息化教育发展如此迅速,新的教学模式不断涌现,要对它作一个系统的分类是比较困难的。本作者提出了一个信息化教学模式的文化分类框架,从哲学观角度考察信息化教学模式的文化取向问题,有助于从总体上了解信息化教育的概况与发展趋向。
在图4中我们列举了一些典型的信息化教学模式,并按照它们的教育哲学倾向进行分类。对某些模式来说,它们的哲学取向并非那么单纯,往往结合了多种不同的哲学思想。如图所示,传统的CAI模式主要集中在Ⅰ区,强调个别化教学,从传统的以教师为中心转换为以教为中心(因为教师的直接教学任务被机器所替代)。到了80年代以后,由于建构主义学习理论在教育技术中的应用和多媒体技术的发展,国际上信息化教学模式的研究兴趣转移到Ⅱ区,强调以学为中心。90年代以后,由于网上教育的兴起,出现了以合作学习为中心的多种虚拟学习环境(Ⅳ区)。位于Ⅲ区的教学模式是从传统的电化教室发展而来的,增加了多媒体教学,而虚拟教室的出现则大大扩展了其概念。位于中心的是集成化教育系统,指综合了许多不同信息化教学模式的系统。
图4 信息化教学模式的文化分类
下面我们对这些模式作简要介绍:
1.个别指导
个别指导(Tutorial)是经典的CAI模式之一,此模式企图在一定程度上通过计算机来实现教师的指导性教学行为,对学生实施个别化教学,其基本教学过程为:计算机呈示与提问 ? 学生应答 ? 计算机判别应答并提供反馈。应当指出,实际上存在两种不同性质的个别指导方法,一是程序式个别指导,二是对话式个别指导或称“苏格拉底法”(Socratic method)。一般情况下大多指前者。后者需借助人工智能技术来实现,因此又称为智能导师系统。在多媒体方式下,个别指导型CAI的教学内容呈示可变得图文并茂、声色俱全,并可使交互形式更为生动活泼。
2.操练与练习
操练与练习是发展历史最长而且应用最广的CAI模式,此类CAI并不向学生教授新的内容,而是由计算机向学生逐个呈示问题,学生在机上作答,计算机给予适当的即时反馈。运用多媒体,可将许多可视化动态情景作为提问的背景。应当注意,从严格意义上说,操练(Drill)与练习(Practice)之间是有一定概念区别的:操练基本上涉及记忆和联想问题,主要采用选择题和配伍题之类的形式;练习的目的重在帮助学生形成和巩固问题求解技能,大多采用短答题和构答题之类的形式。
表2 教学技术对教学革新的支持作用
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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X |
X |
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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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基于微机的实验室 |
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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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电视摄录编系统 |
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录影光盘与CD-ROM |
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字处理及 智能写作工具 |
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X |
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3.学习监测
此模式本质上属于CMI(计算机管理教学)范畴,用于检验与调控学生的个别化学习进程,包括提供事前测试、分配学习任务、提供事后测试,以及进行测试分析和提供分析报告。
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