郭影强
广东省惠州市惠阳一中实验学校ztdos@qq.com
维纳说,信息就是信息,不是物质,也不是能量。它是不同于物质与能量的第三类资源。这句论述是在学习信息的概念时引用的。笔者以为,从“资源”角度来解读信息技术的发展也可以收获有益的教学启示。
人类物质的利用,是建立在对物质的科学认识和物质处理技术的不断进步基础上的。从远古的自然采摘、渔猎种植,到后来的冶炼、酿酒、建筑等,人类逐步由外而内地建立起经验层面的加工与处理能力。到了发现原子及原子层面的化学反应的时候,人类获得了物质处理的科学的精确计量水平,从此对物质的处理超越了手工艺水平而进入了可以精确量化与规模化的现代工业水平。从能量角度来观察,以蒸汽机为代表的技术开启了能量的量化处理能力。类比到信息领域,可以发现电子计算机是一个类似的标志性技术。此前,巴贝奇的分析机也好,20世纪30到40年代的继电式计算机器也好,在前面进行了长期的铺垫性的研究,终于在引入二进制为基础的逻辑电路之后实现了数学、技术与工程综合作用下的创新超越。从这个角度来看,维纳站在电子计算机刚刚诞生不久的时间点,预言了新的信息处理技术之下,信息在“资源”层面的井喷效益。
而香农在通信领域的数字化思路,则开启了通信资源利用的跃迁之门。从这里来看,他们对信息的研究,都是针对信息的“技术”“工程”处理来的,都起到了施加科学层面的认知催化作用,从而帮助了信息技术的诞生。有了这个前提,工程领域的技术手段才不断涌现,并造就了今天这个信息爆炸的井喷世界。
宏观尺度上的视野观察和认识,若要转化为个体微观层面的经验,还需要具体的实例支持。教学中需要在学生个体有限生活经验的基础上设计学习刺激,从而使其体会信息技术在信息资源上的有效作用。若没有口语、文字、手写技术的对比,印刷技术的优越性难以凸显。同样,数字化的信息处理,在文本处理上便可以从信息处理的角度进行对比。例如,文本信息加工主题,文字的样貌可以进行丰富的设置,排版的样式可以进行从朴素到优美的加工提升。它在信息处理的速度、数量、样式,以至综合的精美程度上,无不全面超越了印刷技术。在数据库、多媒体以及其他主题上,可类比观察与思考。信息,在强大的信息技术作用下,被挖掘出资源的深层效益。因此,在类似的内容与主题处理上,基于“技术”与“工程”角度的对比策略,在教学中非常有价值。通过对比分析,让科学、技术与工程的元素可以被看见(从认知精加工与深加工角度来说,进行知识可视化处理),可以有机地与学生有限的生活和学习经验嫁接起来,从而为知识与个体认知提供有意义的连接机会。
至于信息处理技术在其他领域的分化与深化,其实背后还有一个根本性的背景推动,那就是经济发展的刺激。而资源在经济学中是一个既常见又核心的概念。阿瑟·布莱恩认为,在技术不断演化与进化的过程中,经济角度的“机会利基”是重要的诱导因素。笔者想象,也许在STEM中,包括经济学角度的STEEM也是一个值得思考的框架。