信息技术发展进程中的教育再定位

2006-04-19 02:48陈德人
计算机教育 2006年4期
关键词:信息信息技术发展

陈德人

摘要本文从信息技术(IT)的发展过程和内容两方面剖析了社会、经济与教育之间的内在联系以及对教育模式变革的影响,讨论了IT发展过程中教育应用模式转变。对于重点高校正在开展的现代远程教育试点工作介绍了相关的成功应用案例。最后描述了信息技术与教育有关的进一步发展趋势。

关键词信息技术(IT)教育模式继续教育现代远程教育学习型社会

20世纪中期以来,人类社会已经逐步进入知识经济和信息时代。世界范围内的科技革命日新月异,知识总量翻番,知识更新周期缩短,社会发展的新生点已从以质量求效益转为以创新求效益,发展的基础已从以物质资源为主转为以智力资源为主,国民的知识水平、科技素养、创新能力已成为全球化背景下提高国家综合国力和国际竞争力的关键性因素。“以信息化带动工业化,促进国民经济的全面快速发展”集中体现了国家对信息技术的重视和战略方向。另一方面,经济基础和上层建筑这对矛盾体也在社会经济发展过程中不断变化和适应。教育作为传统意义上的上层建筑一部分的概念正在被重新思考,在经济基础和上层建筑的相对运动环境中,教育现在已经是一个利益冲突集中的领域,特别是信息化社会快速发展的进程中,教育如何进行再定位、如何适应社会的需求等重要问题是教育工作者必须面对和解决的。

一、关于信息与信息技术

1.信息、知识以及与教育的关系

通俗地说,信息可以看成是事物客观存在方式或运动状态的反映,数字则是信息的载体;知识是经过加工的信息。如果把信息分成为客观物理世界的信息、主观精神世界的信息和客观概念世界的信息三大类,则第一类更具有加工意义。我国著名管理学家乌家培认为,基于信息的知识固然重要,基于知识的智能和智力更为重要。知识向生产力的转化,关键在于运用知识的能力,而非任何知识的简单集合。因此,把教育的任务仅仅看成是传授知识,这是非常初级的或者是错误的。智能的培养、提高比知识的传授、扩散更重要。

2.信息技术发展的三个里程碑

自从人类能够利用各类信息符号进行计数和表达开始已经过去至少5000多年了,对于符号表达的演变和数字的各种利用也在不断发生变化,信息技术最具有里程碑意义的革命性变化主要表现在三个方面。

(1)信息存储技术的二次革命

2000年前东汉和帝元兴元年(105年)蔡伦发明出造纸的方法,研制出了第一批植物纤维纸,这意味着人类终于有了一个被普遍接受的信息存储介质。而不是以前利用石刻这样不方便的方法或者利用兽皮这样昂贵的介质。信息存储技术的第二次革命就是数字纸张的出现。1993年,Adobe推出的PDF技术使其成为世界上第一家推出数字纸张的公司。数字纸张所具有的阅读导航、超链接、方便检索、无限距离传输、不失真复制等特性使得数字化存储得以真正实现。

(2)信息传输技术的二次革命

100年前(1892年)贝尔发明的纽约芝加哥电话线路开通和1901年马克尼发明成功跨洋的无线通讯,标志着人类可以利用先进技术进行有线和无线的信息传递,而不是以前利用人或物体本身的移动来传递消息。信息传输技术的第二次革命就是1990年代期间基于Web的互联网出应用,从而使传输技术的应用从模拟转化为数字成为现实。

(3)信息处理技术的二次革命

50年前(1948年)香农的论文《通讯的数学定理》第一次提出了比特(bit)的概念,为信息技术的量化提供了基础。而作为信息技术处理核心的集成电路技术几十年来一直按照摩尔定理(芯片集成度每18个月翻一番)的速度迅速发展。2004年11月世界超级计算机排行榜隆重推出的榜首计算机由IBM公司和美国能源部联合开发,其计算速度超过70.72Teraflops,开始接近蓝色基因的目标,如表1所示。

信息处理技术的第二次革命就是网格计算的兴起。网格技术改变了传统计算机应用以大型计算机为中心的集中式处理模式,而是充分利用互联网和网上资源共享的作用进行真正的分布式处理。美国阿岗国家实验室的资深科学家福斯特在1998 年出版的《网格:21世纪信息技术基础设施的蓝图》一书将网格描述为:“是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性,让人们透明地使用计算、存储等其他资源”。从而使信息处理技术有可能迅速得到大规模普及。

作为信息技术的三大核心,信息存储技术的两次革命经历了2000年,信息传输技术经历了100年,而信息处理技术则经历了50年。时间的变化体现了技术发展和应用进程的加快。

二、信息技术发展的特征

与物质、能源相比,信息的发展无论在速度、数量、方式、内容等方面都呈现出与其他要素的不同之处。主要体现在以下几个方面:

1.技术发展速度和应用速度的同步性加大

技术发展正如摩尔定理所描述的,而数据和信息转化为知识、知识转化为技术和产品的时间则越来越短,1782年从摄影原理发明到1838年世界上第一台照相机问世经历了56年,1831年从电机原理到1872年发动机产生用了41年,1948年从半导体到1954年制造出半导体收音机则仅用了6年,现在市场上的电子产品更新周期一般不到半年。

2.信息数量的无限膨胀性

美国国家宇航局每天收到的数据量超过1000个G。而按照英国技术预测专家詹莫斯的统计,人类的知识在19世纪里平均50年增加1倍,在20世纪初每10年增加1倍,70年代每5年增加1倍,近10年中每3年增加1倍。

3.表达形式的丰富多彩性

信息表达形式已经从原来单一的线性静态文字型逐步增加音频视频混合、图形图像融合、静态动态一体、平面立体兼顾和虚拟现实共存的多媒体表达。微软技术发展部副总裁布拉思估计,到2008年,50%的图书将要电子化。到2020年,90%的书籍实现了电子化。

4.信息内容的更新频繁性

根据联合国科教文组织的统计,人类最近30年的科学知识总量已经占了人类全部科学知识总量的90%。因此尽管人类在几千年的发展历程中积累了丰富的知识,但与现代社会信息化环境的知识积累相比就显得微不足道,同时也更说明了知识更新速度的频繁。福特汽车公司的CTO罗斯认为,现在一个工程学位只有三年的保鲜期。如果一个人不能不断更新他的知识,其个人价值就会不断下降。

三、信息技术发展中的教育适应需求

信息技术的发展本身是社会进步的表现,更重要的是促进了经济发展,同时对人类如何适应这种快速的技术发展与广泛应用提出了更高的要求,这就是教育的需求。CISCO公司CEO钱伯斯认为,影响互联网的下一个致命因素将是教育。因此可以说随着信息技术的不断发展,经济对教育的依赖程度将会越来越高。

人们通常对21世纪的描述是信息化的社会、知识经济的时代和终身学习的需求。近十年里,IT产业的发展速度是经济增长水平的三倍。但是无论是发达国家还是发展中国家都存在教育落后于社会和经济发展的情况。这种落后主要表现在两个方面。

1.高等教育体系中信息化教育的数量和质量往往不能同步适应变化

根据2004年度的统计,全国高校的本科专业布点总数为27076个,其中电子信息类专业(0806类)的专业布点数是2821个,占十分之一强。其中计算机科学与技术专业是全国高校中设置最多的一个专业,有770个高校设有该专业。另外各学科中IT应用类的专业也呈现大幅度增长的现象,例如信息管理与信息系统专业有501所高校设置,像电子商务这样的交叉学科型IT应用专业,也从2001年开始的13所高校迅速发展到2005年的275所。众多高校的各类IT专业开设由于师资队伍、实验条件和教学理念等方面的原因在质量上无法保证学生能够得到真正的及时的新鲜知识补充。

2.健全的适应信息化发展的终身学习环境不能及时构建

如果说以前将教育、科研和产业的任务分别定位于知识传播、知识发现和知识物化,那么今天教育、科研、产业的一体化,特别在其中教育所发挥的龙头作用就更加重要了。表2列出了信息化环境下现代社会转型过程中对于人才需求的几个因素,充分表达了建立终身学习型社会环境的重要性和教育方式重新定位的必要性。联合国国际21世纪教育委员会为此提出了对于21世纪社会人才素质的四个要求,即四个能力:学会学习、学会创新、学会合作、学会生存。但是传统的中国教育体系中应试教育考核目标所带来的重文凭轻培训和重教轻学的现状使得各类学校非常不重视继续教育,往往将其视为创收或点缀性质。同时社会上各种企业化培训机构在教育培训中的急功近利也使得继续教育的声誉受到影响。

四、教育模式变革与IT环境下的教育化社会定位

远程教育的发展历程也从一个方面说明了信息技术发展以及促进经济所起的关键作用。远程教育的历史可以从19世纪中叶函授教育在英国诞生开始,但真正成为大众教育的一部分是从30年代的商业函授被认可而开始的。从文本型的印刷品邮寄到后期录音磁带的广播放送是第一阶段远程教育的主要形式。第二阶段以传输技术二次革命期间的模拟信号传输为标志,主要表现形式为电视录象、卫星广播和视频会议。现代远程教育则是以计算机和互联网为基础利用多媒体等技术的数字化环境下实现异地交互式学习的新型教育模式。它能够满足终身学习型社会环境下学习者在异地进行个性化选择学习中进行师生间、学生间双向交流和协同学习的基本要求。而这一点无论是函授教育阶段还是在模拟信息环境学习阶段都是不能完全做到的。五个A,即任何人(Anyone)、在任何时候(Anytime)、任何地方(Anywhere)、以任何形式(Anyway)学习任何希望学习的内容(Anycontents)是现代远程教育现阶段对数字化技术本身要求达到的目标。而再增加一个A,即与任何其他人(Anyotherone)组成的六个A则是未来10年希望达到的目标。

学习型社会又称教育化社会,是关于未来的社会、教育及其相互关系的构想。1968年美国芝加哥大学校长赫钦斯在《学习化社会》一书中首先提出这一思想。1972年,联合国教科文组织国际教育发展委员会的报告《学会生存——教育世界的今天和明天》一书对学习化社会作了描述:“教育已不再是某些杰出人才的特权或某一种特定年龄的规定活动:教育正在日益向着包括整个社会和个人终身的方向发展。”在学习型社会里,学习活动和教育活动正在发生一系列的变化:

(1)学习从无意到有意、从被动到主动。当学习成为社会的基本生存状态和生活准则时,人们对学习的态度也将发生转变。从以前那种狭隘的、被动的、短期的功能行为转变为广泛的、自觉的、终身的行为。

(2)学习活动从个体扩大到群体。在学习化社会里,全体公民都是教育对象,同时也都是学习的主体,拥有广泛而平等的受教育机会。

(3)教育活动向学习活动转变。在学习型社会里,学习活动不是单纯的受教育活动,更不是局限于学校范围内的教育活动。它由被动的受教育转变成自我教育、自我学习。这种自我教育、自我学习的过程贯穿于人的一生中。诚如1972年联合国教科文组织出版的《学会生存》中所写,“我们今天把重点放在教育与学习过程的‘自学原则上,而不是放在传统教育学的教学原则上。”

(4)教育将从一种社会义务变为一种权利。在学习型社会里,人们形成了普遍的学习意识,学习不单纯是个体行为,这时的教育再不是一种强迫式的教育,人们会自觉地接受教育,把接受教育作为自已应享受的权利。

综上所述,教育化社会是终身教育体系的具体实现模式。IT人才培养的重要任务不仅仅是在普通高等院校里的三年专科、四年本科或两年研究生阶段的部分学生的局部阶段性培养,而应该将培养范围扩大到全体社会,培养阶段扩大到人生的全过程。

五、信息化环境下的教育应用案例

浙江大学作为教育部确定的国家启动现代远程教育的第一批四所试点高校之一,从1997年开始启动现代远程教育工作,成立现代远程教育中心。1998年开始招生,并在三年多的时间里逐步建设起了天地融合、多网集成的基于数字化环境的远程教育环境。表3描述了几个浙江大学远程教育网络系统的建设和应用情况。

浙江大学构架的这一组远程教育综合运行与管理平台称为“浙江大学求是网上学园”。它向学习者提供单课程学习、专业学习、系列培训、高级讲座、社区学院等丰富多彩的继续教育内容和学习环境。采用网络化的教学过程管理,包括网上注册、网上选课、网上收费、网上教学、网上答疑、网上讨论等。任何人能够在任何时间、任何地点、以多种方式学习选定的课程内容,享受“个性化学习”的乐趣。在提供各种网上教学支持服务方面,有通过网上视频会议系统和网上IP教学交互系统实现师生间实时与非实时双交流;通过E-mail,BBS开展课程答疑和布置作业;网上点播或下载各类教学或辅导型课件;提供网上多种教学辅导材料;在网上开展实验课教学、营造网络教育学生综合素质培养环境等。同时对教师的教学活动进行监控管理,例如监控教师EMAIL答疑的时间及时性和内容适用性。浙江大学远程教学网站上迄今已经累计提供了305门课程的703个课件。

由于浙江大学在现代远程教育的发展过程中能够投入大量资金成功进行了数字化远程教育传输与运行平台的建设,同时较好地处理质量与规模、声誉与效益、教育资源建设与共享等远程教育发展过程中的各项矛盾,在社会获得了良好的声誉,毕业率和学位授予率都达到合理的水平,涌现了一大批优秀毕业生。其中2001年7月的首批255名毕业生也是我国启动现代远程教育以来的首批本科毕业生。

目前浙江大学已经在全国24个省、直辖市和自治区建立了120多个校外学习中心。从2001年开始迄今已经有98个校外学习中心的五届一万多名学生顺利完成浙江大学远程教育的本科(高中起点本科或专科升本科)学业获得本科毕业证书。在教育培训方面又面向从业人员先后推出了农村党员干部培训、全科医生培训、以及机械工程师、电子商务师、网络工程师、商务英语(TOEIC)职业技能等继续教育培训项目。

浙江大学远程教育毕业生的质量受到了用人单位的好评。据学校组织对专升本毕业生的问卷调查结果显示:有97%以上用人单位都给予充分肯定,认为毕业生经过三年远程教育学习,在理论修养、工作能力、综合素质方面有明显进步,其中有58%的毕业生在学习期间或毕业后在职称和职务上有所提升。网络环境下学习成长起来的学生们的一个最大的体会就是他们在学习的过程中也同时学会了怎样学习。

六、信息技术发展的进一步教育应用趋势

美国麻省理工学院的尼葛洛庞帝教授在《数字化生存》一书中描绘了信息技术所带给人们的种种变化。很多变化已经或者正在成为现实,还有一些我们所感受到的变化比书中描绘的还要来的快,在教育领域尤为如此,因为最新信息技术的产生与产品的问世大多数都与在教育领域的应用相关。针对本文第一部分提到的信息技术发展的三个里程碑技术,其进一步的发展也是如此。

(1)对于信息存储技术,正在研究发展中的基于B/S结构的数据、过程和应用集成技术能够在远程教育的服务点播中的得到应用,而共享的领域概念框架(Shared Ontology)在资源建设与共享中能够得到应用。

(2)对于信息传输技术,正在从窄带到宽带、宽带到无限宽带、有线到无线、特别是与移动、无线、即时通信结合,即无处不在(Pervasive)的方向发展。2004年12月正式开通的中国第二带互联网IPv6现在首先在教育科研网上进行试运行说明了教育应用的重要。

(3)对于信息处理技术,最主要的应用方向是如何更好地做到信息环境下的应用服务。按需服务(OnDemand)正在从电子商务的成功应用中转到远程教育的应用中,基于中间件的即插即用技术(Plug & Play)正在通过Web 服务等手段进行远程教育应用,其目标是希望做到从传统的由学习者来适应技术的应用过渡到由技术来适应学习者进行方便地应用。

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