赵春声
随着技术的发展,技术作为一种知识体系的认识,越来越受到各国技术教育工作者的认同。本文从技术是知识体系的视角,以现代认知心理学中的学习分类理论为指导,对信息技术课程学习内容进行了分类和建构,希望能够为中小学信息技术课程内容建设提供一种思路和框架。
知识体系现代认知心理学学习分类信息技术课程我国中小学信息技术课程在经过30多年的发展后,今天又走到了一个新的十字路口。人们发现,不管是工具论也好,文化论也罢,人们都是在根据自己的经验和需要来构建课程内容,信息技术课程同学校的其它学科课程相比,还缺少系统性、严密性和科学性。产生这一现象的原因之一,与人们对什么是信息技术这一根本问题的认识不无关系。随着技术的发展,技术作为一种知识体系的认识,越来越受到各国技术教育工作者的认同。本文从技术是知识体系的视角,以现代认知心理学中的学习分类理论为指导,对信息技术课程学习内容进行了分类和建构,希望能够为中小学信息技术课程内容建设提供一种思路和框架。
一、信息技术与技术
什么是信息技术?这是一个仁者见仁、智者见智的问题,至今没有统一的答案。信息技术的中心概念是“技术”,对技术的认识影响到人们对信息技术的认识,进而影响信息技术课程的教学目标、教学内容和学与教的行为。人们对技术的认识大致可以分为三类,即技术是技艺、技术是物质手段、技术是系统性行动知识。长期以来,我国中小学信息技术课程中对信息技术的认识局限于技艺、物质手段的层面。例如,人们曾经批评我国的中小学信息技术教育成为“微软培训”,它的特点就是教材以软件说明书的形式出现,教师教的就是软件的使用方法和技巧。
这种“手段说”有其合理性,但“手段”只是技术可见的标志,而技术的本质是已经内化到机器、设备等工具中的人的本质力量,如创造力、智慧等。技术是个历史性概念,其内涵和外延随着时间的推移在不断地发生变化,技术是一个“多面体”,认识技术的角度当然是多样的。早在1990年,美国一个技术教育研究小组出版了一份权威文件《技术教育的概念框架》(A Conceptual Framework for Technology Education)。在这份文件中,“技术”概念是这样定义的:“技术是一种知识体系,是对资源的利用,以产生能满足人类愿望和需要的结果。”[1]这个界定不仅指出了技术是一种知识形式,而且进一步认为它是一种利用资源的知识形式,当遇到需要解决的问题时,技术知识可以系统地操控有关知识、工具、设备、规则和概念,最终实现问题解决。把对技术的认识向知识维度集中,使人们对技术的认识不再局限于人造物、技能、技艺,这是一个很大的认识飞跃。
从当代信息技术的发展来看,随着现代信息技术的迅速发展,大批操作简单、使用方便的人性化的信息技术产品进入大众的日常生活,信息技术已超出了技艺的概念水平,也不能再简单地看作是与信息相关的机器、设备等这些物的东西。在信息社会,信息已成为一种资源,信息技术是对信息资源利用的知识体系,其目的就是满足人们利用信息资源实现问题解决。将信息技术定义为一种技术知识,突破了传统信息技术是人的信息器官延伸的技术的藩篱,在这样一种认识下,以问题解决为目的,依据信息活动的各个环节建立知识体系,揭示技术、人与社会的关系成为信息技术课程的主要内容,提高学生利用信息资源解决问题的能力,以适应信息化社会的需要成为信息技术课程的教学目标。
二、以问题解决为核心的信息技术课程内容的分类与建构
长期以来,知识只是在哲学和教育学研究中被涉及,现代认知心理学兴起以后,知识成了心理学的一个重要概念。对知识进行分类,是现代认知心理学的一个重要思想。其中具有代表性且影响较广的有布鲁姆的教育目标分类和加涅的学习结果的分类,在他们的分类体系中,尽管在表述上两者有一些差异,但他们都是将学习的结果分为动作领域、认知领域和情感态度领域。在信息技术课程中,动作领域的学习不是主要学习内容,情感态度领域的学习应贯穿于其它领域学习之中,这样知识的学习即认知领域的学习就成为信息技术课程的主要内容了。笔者认为,将信息技术看成是利用信息资源解决问题的知识体系,可以将其概括为事实性知识、技术思想与方法、问题解决策略、情感态度与价值观四个方面。从这四个方面来构建中小学信息技术课程的内容,可以形成一个较为完整和科学的课程体系。
1.事实性知识——培养问题解决的意识
“事实性知识”是对事物实际情况的一种陈述,其内容是事物的实际,具有客观性;其形式是一种陈述或判断,具有主观性。学习信息技术的事实性知识主要是培养学生利用信息资源解决问题的意识。信息技术的事实性知识主要包括与信息技术相关的常识、信息技术发展与演进的重要历史事件等。李艺教授指出:信息技术发展的实例,史实的恰当运用能够促进学生对相关知识的理解,激发学习兴趣、引发思考、加深印象等作用。[2]学习信息技术的事实性知识的目的是让学生了解信息技术的基本常识,培养学生利用信息技术解决问题的意识。如果一个人缺少对某一技术的基本了解,也就不可能对它产生意识,没有相应意识也引起不了他的注意,更不要说用它来解决问题了。
2.技术思想与方法——获得问题解决的理论知识和实践经验
信息技术的思想与方法是指蕴含在信息技术中的概念、科学原理和实践经验。信息技术不但包括传统的信息技术部分,(例如计算机设备、外围设备、操作环境、应用软件)而且也包括蕴藏在技术中的科学原理。法国科学家艾尔伯-费尔和德国科学家皮特-克鲁伯格发现巨磁电阻效应,导致我们今天的硬盘越来越小,而存储的数据量却越来越大,从而荣获2007年诺贝尔物理学奖。因此,信息技术的发展说明一个道理,就是今天的信息技术中科学知识的因素在增长,要能够利用信息技术解决问题,就必须知道蕴含在其中的科学原理。
尽管在信息技术中,科学理论知识的地位在提高,但是经验因素并不失去它应有的地位。经验不但可以产生技术思想,同时也可以帮助人们理解技术原理,例如,在因特网上有大批协议几乎与因特网同步问世,确保了网络的畅通,最著名是“TCP/IP”协议。在中学信息技术课程中并不需要学生知道具体网络协议的代码,研究这些代码是如何发挥作用的,但是我们可借助于在高速公路中行驶的车辆必须遵守事先公布的交通法规才能保证高速公路畅通无阻这一经验,理解协议的功能和意义,从而理解网络工作的基本原理,只有了解网络工作的基本原理,才能正确判断和解决网络中的故障和问题。经验知识是现代信息技术加工的重要内容之一,在利用信息资源解决问题的过程中,信息的存储、转换、传递和加工等在很大程度上是在处理经验知识。例如,人们利用信息资源解决问题时,常常需要利用搜索引擎收集相关的信息,人们根据自己的经验提取需要的关键字,然后将关键字输入到搜索引擎中让计算机进行处理,人们可以根据自己的经验不断地进行这样的尝试,信息技术能够快速、高效、无损、低成本地为人们的尝试提供支持;人工智能研究中的所谓专家系统,就是把许多专家的知识(理论知识和经验知识)用“如果……那么……”的形式汇集到电脑中并使之条理化,以供解决问题时咨询和利用。信息技术为经验知识的积累和继承提供了全新的方式,也为经验知识发挥更大作用创造了条件。所以,信息技术的学习过程,既是师生之间经验相互交流的过程,也是学生通过实践操作获得问题解决的经验知识的过程。
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3.问题解决的策略——掌握问题解决的思路与方法
利用信息技术解决问题离不开信息技术的硬件与软件。信息技术的硬件是人们根据科学的原理将有形的物质原材料经过加工后的物理产品,软件是人们为了获取、管理、加工、利用信息资源,包括硬件、软件资源而制定的代码。运用作为硬件的设备按照人们的需要和客观的规律去影响相应的过程是技术运用的实质所在,没有硬件设备,这种过程就无法完成,技术也不可能产生存在,但要完成一种技术过程,仅有硬件是不够的,还必须有涉及技术过程的方法、程序、规则等软件。计算机处理信息的本质是处理“0”和“1”,所以人们制定的计算机软件代码实际是一组规则。我们处理、表达信息时,用信息技术解决问题时,必须按照有关工具软件的规则去做。例如,我们要用电子表格来处理数据,就必须按照电子表格的规则来输入公式,尽管这种表达方式与我们平时学习数学时的表达方式不完全一致,否则我们就无法使用电子表格来加工信息解决问题。
心理学家认为,每一个问题都是由三个成分构成的,即起点(问题情境的描述)、终点(即问题解决后要达到的目标)和改变起点状态使之向目标转化的手段(问题解决的方法或策略),根据问题的起点、目标和允许操作的方法,可将问题分为结构良好问题和结构不良问题。结构良好的问题与结构不良问题的解决策略是不同的。在信息技术课程中,不同的学习内容有着各自的特点,适宜于培养学生不同类型问题的解决的能力。“算法与程序设计”模块主要培养学生运用算法求解策略和高级语言设计程序来解决结构良好问题的初步能力,“人工智能初步”模块主要培养学生运用启发式策略、人工智能语言或工具软件来解决结构不良问题的初步能力。我们日常生活中对文本信息的加工、多媒体技术对信息的加工等过程中遇到的问题大多都是结构不良的问题。
4.情感、态度与价值观——调控问题解决中的形为
现代认知心理学十分重视情感态度领域的学习。目前,认知因素与情感因素相互作用的研究,即所谓的“热认知”的研究成为国际心理学研究的趋向。技术总是与各种意志、动机、渴望、意向和选择联系在一起,没有人的意志、动机、渴望和意向,就不会产生技术这一现象。情感、态度与价值观的学习其根本目的是让学生能负责任地、安全地、健康地使用信息技术来解决问题。形成正确的信息技术的情感、态度与价值观需要技术文化引领和法律法规约束。
一种技术,当它在社会中得到普遍的认可和运用,并且普及成为人们日常生活的一种行为方式时,就会形成一种文化。从文化的视角来看待信息技术,可以使学生认识和理解信息技术所取得的成就和局限,从而发展学生对信息技术的情感态度和价值观。信息技术课程只有建立在真实社会生活的基础上,挖掘信息社会中所携带的文化价值,学生才能形成积极主动地学习与使用信息技术的情感、态度与价值观;人的行为与他的文化积淀是不可分离,学生只有经历了信息文化的积淀,才能在日常生活和学习中碰到问题时,自觉地以已经内化的个体文化做出相应的判断与抉择,引发正确的信息行为。
情感、态度与价值观的学习需要信息文化的引领,同时也离不开与信息技术相关的法律法规的约束。“技术为人类的行为创造了新的可能性,但也使得对这些可能性的处置处于一种不确定的状态。技术产生什么影响,服务于什么目的,这些都不是技术本身所固有的,而取决于人用技术来做什么。”在于信息技术已渗透到人们生活的方面,在给人们解决问题带来高效、便利的同时,也给人们带来了许多负面的影响,有的又产生了新的社会问题。许多事实已证明,在当今信息技术已成为大众化技术的情况下,不了解与信息技术相关的法律法规是产生不良信息技术行为的根源之一。因此,信息技术课程的学习中了解与信息活动相关的法律法规显得特别重要。
长期以来,我国信息技术课程缺少一个较为完备的体系。课程改革前,大家围绕各种应用工具软件来组织课程内容,课程改革后,人们在反思以往的信息技术课程内容的结构之后,提出了以信息的获取、加工、发布等信息活动的过程来组织课程内容,在信息加工、发布等环节,又不得不回到工具软件的应用上。其实,这两种方式者是基于人们的经验来建构信息技术课程内容。随着科学的发展与进步,人类对“知识”的认识也在不断地深化,现代认知心理学在更广义的范畴上来理解知识,开创了这一领域研究的新视野。将信息技术看成是利用信息资源解决问题的知识体系,以事实性知识、技术思想与方法、问题解决的策略、情感态度与价值观来构建信息技术课程内容,这些内容在问题解决方面有不同的功能与作用,构成具有一定的完整性和科学性的信息技术课程内容体系,将对信息技术课程的内容建设与教学实践产生积极的影响。
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参考文献
[1] 马开剑.国际视野中的高中技术教育——基于课程与史实的研究.北京:科学出版社,2010.
[2] 李艺.信息技术课程与教学.北京:高等教育出版社,2005.
[3] 杨玉辉.现代科学技术哲学.北京:人民出版社,2010.
[4] 杨心德,蔡维静.社会学科学习与教学设计.上海:上海教育出版社,2005.
[5] 舒红跃.技术与生活世界.北京:中国社会科学出版社,2006.
[6] 沈阳.论信息技术文化.云南师范大学学报,1999(3).
[7] 颜士刚.技术与的教育价值论.北京:教育科学出版社,2010.
【责任编辑刘永庆】
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