解读中国教育信息化发展
余胜泉: 北京师范大学现代教育技术研究所博士
北京校际通信息技术有限公司副总兼技术总监
夏巍峰: 《中国远程教育》(资讯版)执行主编
2001年,我国发布《教育信息化十五发展纲要》,同时在全国范围内全面实施了“校校通”工程,全国上下掀起了一轮波澜壮阔的教育信息化建设浪潮。当一大批教育信息化应用模式应运而生之际,中国的教育信息化道路将如何发展?
目前,我国的教育信息化正处在一个重要转型和空前高速发展的时期。在新一轮“教育信息化热”中,我们需要关注观念的转变、应用推进、标准问题、信息基础设施建设、人才队伍培养和投资结构问题等,认真了解未来几年教育信息化建设中将会出现的新的教育需求,以进一步推进中国教育信息化的发展。
城域教育网络、分布式资源网、信息技术技能自动测评、学科网站、教育管理基础数据库、教育技术信息化标准、课堂互动等发展趋势在今后将继续得到我们的关注。
夏巍峰: 您认为过去的两年中,有哪些发展趋势是我们现今仍需关注的?
余胜泉: 除城域教育网络、分布式资源网、信息技术技能自动测评、学科网站外,教育管理基础数据库、教育技术信息化标准、课堂互动等发展趋势将继续得到关注。
教育管理基础数据库任重道远教育管理的现代化,数据是关键。教育行政系统日常工作中会产生大量的基本数据,如学校基本信息、学生基本信息、教师基本信息等等。这些数据经常需要进行整理、保存、统计、上报等处理。我们把这些基本信息称为教育管理基础数据,把维护这些数据以及产生报表的过程称为基础数据管理。真正的教育管理现代化需要建立一个相对完备和稳定、面向管理的基本数据库,它是教育管理现代化发展的必由之路。基础数据管理由以下一些部分组成:
●数据录入: 对于不同的数据信息,由相关部门输入,部门包括科室和下级单位,凡是属于同一内容信息的,只要而且只能输入一次即可。
●数据查询: 负责某类数据的用户可以授权别人来查询该类数据,别的用户被授权后,就可以查询自己权限范围内的数据。
●数据统计: 基础库系统应该包括一个功能灵活的报表生成工具,只要统计的内容在基础数据库中,就可以自动生成需要的报表,报表可自定义数据格式、统计流程,从而解决教育管理大量报表费时费力的问题。
●业务支持系统: 对于某些更加复杂业务科室的应用,还需要在基础数据库的系统上专门设置支持各部门具体业务逻辑的应用模块,实现各科室日常管理工作的信息化。
目前,各类教育信息网络建设项目只注重软硬件系统的建设,忽视了教育基础数据的数字化、数据维护与更新制度建设、数据管理模式的建设,尤其忽视了数据管理模式。各地教育信息系统建设,基本上是以学校为单位,各自为政,形成一个个信息“孤岛”,严重地阻碍教育管理现代化。对于一个基层教育行政区域来说,教育管理是统一的,教育信息管理应该自上而下推进,统一数据标准,将教育局人、财、物基本信息数据集中存储管理,采用EASP(教育应用服务提供)的建设模式,通过数据中心的一套教育管理基础数据库系统,为基层不同的学校提供个性化的服务,同时在数据集中的基础上,针对不同的科室提供不同逻辑的业务支持系统,可以使得教育行政人员对这些信息进行增加、删除、修改、查询、统计和分析,及时和准确地进行数据统计,简单便捷地查询当前或某些特定时间、特定条件的数据,满足随时进行统计分析、提供辅助决策的需要,从而推动教育行政现代化的进程。
教育管理基础数据库是未来的发展趋势,它的推进与实施不是突变的,而是需要一个渐进的过程。目前广东佛山、东莞等地正在逐步推进管理基础库建设,已做了一些有益尝试,但仍然任重道远。教育管理现代化,不仅仅是技术手段与支持环境的现代化,更重要的是管理制度、管理模式、管理思想的现代化,离开了这几个方面的互动,将难以取得显著的进展。
教育信息化技术标准指路
由于我国目前还没有强制实施关于教育信息化相关的技术标准,各教育信息系统的资源自成体系,无法实现有效交流和共享,造成大量低水平的重复性开发工作,不但带来人力物力的浪费,也无法与国际上的教育信息技术体系相沟通,随着教育信息化的深入发展,这些深层次矛盾也逐步显露、尖锐起来。
教育部对教育信息化技术标准化建设工作极为重视。2000年11月,教育部组织国内8所重点高校的有关专家开展教育信息化技术标准研制工作,并成立了教育部教育信息化技术标准委员会(CELTSC)。该委员会以研究、制订、推广与教育信息化相关的技术标准为使命,最终形成一个具有中国特色的教育信息化技术标准体系。
目前,教育信息化技术标准体系包含27项子标准,分为总标准、教学资源相关标准、学习者相关标准、教学环境相关标准、教育服务质量相关标准五大类。另外设立了四个跟踪研究项目。这些标准内容的形式化描述称之为规范,作为标准草案的规范经论证后可作为试用标准,试用标准经过国家信息技术标准化委员会批准后将成为国家标准。每一子标准研究产生的结果由三部分组成:
●规范正文: 以简洁的语言对相应的标准做形式化描述,包括标准的目的、作用范畴、术语定义、系统要素和相互关系、元数据定义、数据交换格式等。
●实践指南: 包含对规范要点的详细解释,并提供如何应用标准的实践范例。
●测试规范: 描述对用户开发的标准化产品进行测试验证的程序和方法。
教育信息化技术标准委员会的专家们经过一年的努力工作,提出了一个比较完整的中国教育信息化技术标准体系结构,颁布了十几项相关标准与规范,比如《学习对象元数据规范》、《教育资源建设技术规范》、《教育管理信息系统数据规范》等,教育信息化产业以及应用推进产生巨大的影响。
课堂互动的革命
教育信息化的落足点是课堂教学信息化。高互动性的课堂教学系统建设与应用将成为近几年教育信息化推进中不可忽视的一部分。典型的高互动性课堂教学系统包括多媒体网络教室、即时信息反馈系统以及校园网络教学系统。
多媒体网络教室一般是几十台计算机互联而成的计算机网络,然后在每台计算机上附加安装视音频传输及交互软件系统(软件版),或者是安装一套专门的视音频传输控制硬件系统,其基本功能有广播教学、语音教学、强制学生机屏幕黑屏、转播教学、监视监听、电子论坛、网络对讲、电子举手、遥控辅导等。多媒体网络教室是课堂交互成份最高的系统,是信息技术与课程整合必备的环境,目前建设已非常普及,其局限性就在于成本太高。
即时信息反馈教学系统是集课堂互动反馈遥控器、课后数据统计于一体的软硬件教学工具系统。产品利用了群组红外技术和多媒体教学技术进行课堂教学信息反馈,使所有学生广泛地参与教学活动;在课堂上,学生每人手中拿着一个遥控器,与一个与计算机联机的接收器,就可以进行随堂测验活动或游戏比赛活动。它易学易用、方便、便宜,打破传统老师讲、学生听的课堂学习生态,提高老师与学生间的互动,增进活泼生动的课堂气氛;老师也能马上诊断学生的学习成效,及时做补救教学。系统能自动判卷,把学习记录保留在网络上,统计及分析学生答案,减轻教师工作负担,并提供教师及家长学生学习进度报告,协助监督学生学习,还能自动点名,协助课堂管理。
校园网络教学系统是一套运行在校园网络上教学支持工具,主要功能包括在线课程学习、兴趣讨论小组、课件管理、教学管理、教师备课、作业批阅、网上专家咨询、教学评估等。它充分利用网络交互及时快捷的特点,在校园网络上创设虚拟的学习社区与交流社区,将多媒体课件中通用交互功能剥离开来,使得教师备课时只需要考虑内容的制作与表现,不需要在课件中设计复杂的交互程序,大大减轻教师备课工作量;另外,校园网络教学系统还提供多种自主学习策略,有效激发学生学习兴趣,促进学习者认知主体的体现。
未来几年,用户迫切需要应用方面的指导和服务,教育信息化应用咨询与指导将受到关注;基于互联网的在线教育游戏为学习者提供一种虚拟的挑战情境,从而实现教育目的;移动教育应运而生,沟通学校家庭;信息管理到知识管理,激励学生积极参与知识共享;网络教育培训从天到地,推动了教育信息化发展。
夏巍峰: 您认为未来几年会有哪些新的应用需求?
余胜泉: 教育信息化是一个复杂的系统工程,随着教育信息化的深层次展开,应用服务指导;在线教育游戏;移动教育;信息管理到知识管理;网络教育培训从天到地等都是未来几年教育信息化的新的应用需求。
应用服务指导填补产业空白
教育信息化是一个复杂的系统工程,普通教师因缺乏相关的教育理论、技术、教学设计方法以及信息化教学模式方面的知识,使得信息技术不能真正与课堂教学整合。随着教育信息化的深层次展开,应用推进的问题已引起了广泛的关注,如广州东山区、荔湾区、深圳南山区、广东佛山等教育信息化处于领先位置的地区,都专门立项,聘请专门研究与服务机构推进教育信息化的应用,从而保证投资效益的真正落实以及教育信息化的可持续发展。
教育信息化应用咨询与指导要充分发挥教育信息化权威机构在教育技术理论、方法及技术研究方面的学术优势以及地方教育局及其直属学校在学科教学方面的经验和场地、实验条件方面的优势,利用信息技术在学习资源提供、学习环境创设、内容表现、双向交互等方面的特点,共同合作进行教育信息化应用示范建设,在保证实验学校实验班考试成绩不低于对照班的前提下,培养学生良好的信息技术素养、思维品质、协作意识与能力、自我扩充知识结构的意识与能力、创新意识与能力,从而实现基础教育的跨越式发展。
教育信息化应用咨询与指导主要是全面整合信息技术与学校的日常教学,在教育中广泛应用信息技术,大大提高教学效率和质量,全面推进信息技术环境下的素质教育与创新教育。为此,教育信息化专家必须深入到实验学校,通过信息化教学示范和指导,做出一批经典的信息技术教育应用的示范课,并带出一批信息技术教育应用的骨干教师,将实验学校建设成现代教育技术应用的示范学校,通过他们形成的辐射与带动作用,整体上提高地区的教育信息化水平。
教育信息化应用咨询与指导不是一个纯粹的理论研究工作,而是一个研究与服务相结合的实践项目,有明确的目标、实施活动和计划。这种指导实施不仅仅是泛泛的远程指导、单纯的报告和讲座,而是要深入到教学实践一线,进行有针对性的、点对点的指导,既要从理论、方法、技术上对教师进行指导和培训,还要对教师的教学设计方案一一进行认真的修改、点评,此外还应经常维护实验学校的硬件设施,对教师在教学中经常遇到的各类硬件故障和软件问题给予咨询和解决,教育信息化服务力图将咨询、服务、指导、培训、设计结合起来,对学校教育信息化进行全方位的指导和服务。
在线教育游戏敲门
在线教育游戏是以教育为目的(非娱乐为目的而带有某种教学功能),基于Internet的游戏。在线教育游戏给学习者提供一种虚拟的挑战情境,在游戏中,要求学生学会并应用各种知识完成一个个任务,通过对最后结果的胜利期望、在虚拟环境中的拼搏、竞争从而实现教育目的。在线教育游戏不受时空限制,学习者可在任何可以上网的地方访问在线游戏网站进行学习。目前常见的在线教育游戏有两类:
基于人机交互和人际交互的在线教育游戏。
基于人机交互的在线教育游戏有两种: 一是传统教育游戏的网络版,其游戏规则和交互方式都面向人机。该游戏与传统的单机版教育游戏不同,它们通过网络传播,获得方式更加便捷,学习者既可以在线学习,也可以把游戏下载到本地学习;另一是服务器—终端式的网络游戏,它是由服务器端提供智能性游戏规则,游戏者与服务器端的游戏程序进行交互,离开网络不能进行游戏。基于人机交互的在线教育游戏网站非常多,在语言学习、数学的四则运算、理化生学科的虚拟实验、地理科的在线地图、思维训练、医疗诊断、决策判断、各种个别化问题解决能力训练、各种益智类的教学以及在线情景模拟培训中应用非常广泛,如迪斯尼网站、gamequarium.com、learningplanet.com、Games2Train.com等。
基于人际交互的在线教育游戏是指游戏的规则和交互面向人际的,计算机和网络只是提供和实现人际交互的载体,游戏必须在线进行。游戏不受时空限制,学习者的游戏过程和游戏结果的记录不受时间地点的限制,还可以实现与在线学习的无缝结合,从而实现远程学习以及对学习过程的跟踪。这类在线教育游戏不仅能实现人与机器的交互,还可以通过网络实现人与人之间的竞争、交流与协作,实现更广泛的基于现实情境和人际交互的模拟式教学,如问题解决式学习、角色扮演等协作式学习、任务驱动式学习、询问式学习等等。这类在线教育游戏具有广泛的应用前景,已引起学校教育和企业培训的广泛重视,如AcademICK、SchMOOze
University、Aon全球顾问“催化剂”管理软件、多参与者合作游戏等。
在线教育游戏集知识性、趣味性、竞争性、合作性、虚拟现实性等多种功能于一体,适合低年龄段学习者解决实际问题能力以及协作意识与能力的培养,也适合激发学习者学习兴趣、维持学习者学习动机,在过去的一年受到广泛关注。因而可以预测,它将是未来几年教育信息化应用的热点。
移动应用沟通学校家庭
移动应用是由手机、传呼机、掌上电脑、笔记本电脑等移动通讯设备与无线上网技术结合所构成的一个应用体系,它有赖于移动互联网的建立。随着移动数据通信技术的发展和移动终端设备的广泛应用,移动应用已经渗入到社会生活的各个领域。移动教育(Mobile
Education)应运而生。利用移动互联技术,学习者不仅可以依靠电脑上网,还可以用手机、PDA和智能电话等小巧、便于携带的移动终端上网,尤其是3G技术的发展与应用,可以实现瞬间上网和永远在线,使信息获取也更加便捷,信息处理更加实时、高效。到目前为止,在许多国家特别是中国,手机用户远远超过有线上网的人数。通过移动互联,不懂计算机的手机用户也可以很容易获取和处理网上信息,大大拓宽了教育的范围,对终身教育、教育民主化以及个性化学习将产生巨大推动力。
随着3G通讯协议的发展,面向浏览器的移动终端应用平台的推广,移动设备、标记语言、通讯网络等之间通用标准的制定以及语音技术、定位技术、数据安全技术等关键技术的解决,基于互联网络的移动教育应用将有极大的发展空间。
从信息管理到知识管理
知识管理是将可得到的各种信息转化为知识,以便知识产生、获取和重新利用,并将知识与人联系起来。在知识管理系统中,每个人既是信息的受益者,也是信息的缔造者,因此,知识管理系统涵盖全面的信息处理,包括信息的发布、分类,采集、搜索、加工,而传统信息系统只涵盖部分的信息处理。知识管理的基本活动包括对知识的识别、获取、开发、分解、使用和存储。在教育领域,知识管理就是将各种教学资源转化为显性或隐性的相互之间网状联系的知识集合,并对这些知识提供开放式管理,以实现知识的生产、传递、利用和共享。
知识管理不同于信息管理,也不是资源的管理,它是通过知识共享、运用集体的智慧提高应变和创新能力。知识管理系统注重让知识工作者通过网络,随时随地得到自己所需要的各种信息,经过对信息的深层次加工后形成有用的知识。知识管理通过数据中心建立的完善的数据仓库,对数据进行深层次的挖掘、统计分析,从而构建一个决策支持智能化知识库系统。信息管理只是简单地对大容量信息进行提取和再现,对信息的加工层次较浅,一般不具备信息有机合成与知识提取的功能。
教育的主要功能在于知识的传播与创新,更需要知识管理。对教育来说,知识管理的实施在于建立激励学生积极参与知识共享的机制,培养知识意识,增强学生个体和集体创造力的培养。目前,教育信息化领域内绝大多数都只停留在信息管理层面,对于知识管理,只是部分学者在小范围内进行理论与实践的研究,虽然她还停留在襁褓之中,但它的出现,必然将推动教育信息化向更深层次推进,不可小视。
网络教育培训从天到地
学历类高等教育网校是目前我国网络教育的主体。此类网校一般由某高校举办,通过网络实施远程教育,同时有一套严格的课程体系和考试标准,有专业机构进行管理,并能发放有效的文凭证书。这类教育由于文凭的号召力量,以及能够解决受教育时间限制的问题,发展非常快。目前教育部已批准67所院校通过网络开展本科学历和研究生学历的教育。在发达国家,高等教育、成人教育、继续教育和职业技术教育是网络教育的主体,如美国就有五千万成年人在学习,传统大学只提供1500万个学习机会,这大大刺激了美国开放性网络大学的飞速发展。通过网络实施现代教育技术方面的培训,推动教育信息化发展是必然的趋势。
信息技术与课程整合是教育教学领域的一场深刻革命。对教师来说,要实现“整合”,首先要进行先进教育思想、教学理论与学习理论的学习,以便更新传统的教育思想观念并改变传统的教学结构与模式;其次要学习先进的教学设计理论、方法,以适应信息技术与课程整合的要求,避免“穿新鞋走老路”。提高教师的信息素养以及信息技术与课程整合的能力是实现教育信息化的关键,也是一项宏大的工程。利用地区性教育信息网络,在网络上开设信息技术与课程整合培训课程,实施同步和异步的远程辅导形式,由资深教师主持学习、负责答疑、辅导等,能够有效解决以上两个关键问题。
信息技术与课程整合培训的有效实施,需要培训组织部门、培训实施者、参加培训的人员多方配合和协助。在具体实施中,各方协调人员所做的工作因其功能和活动而异。在网络培训过程中,培训组织部门起着组织监督、考核培训效果的功能;培训实施者起着提供课程内容、实施教学活动、监控培训过程、考核培训成绩的功能;参加学习的教师要完成注册选课、在线学习、在线考核与结业。
今年,教育信息化的发展趋势将从重视教,重视管理到重视学生的学;信息技术向教育回归;硬件建设为主转向应用建设为主;提升教育软件智能化程度;进一步普及教育信息化。
夏巍峰: 您能否总结一下教育信息化今年的发展趋势?
余胜泉: 教育信息化的发展趋势主要体现在五个方面: 一是无论从硬件系统、软件系统、还是教育资源来看,都要从重视教,重视管理到重视学生学。以前的教育信息管理系统或教育资源库,软件建设大多集中在教师管理、教学支持上,现在则逐渐从教师教转到学生学,这是教育界的普遍规律。二要从信息技术向教育回归。教育信息化的产业价值链还要逐步上移,不应该只停留在倒金字塔的形式,我们要从IT向教育回归,逐步登上金字塔的顶尖,金字塔的顶尖要越来越宽,越来越大。三是以硬件建设为主转到以应用建设为主。目前,技术设施建设比较好的上海、广州、深圳等发达地区,已认识到软件资源培训、应用服务方面的重要性,注意从硬件建设向应用建设发展。四是逐步提升教育信息系统、教育软件智能化程度。从现在最简单的信息管理到带有一些决策支持以及推断、推理,知识重构的智能性的辅助决策,辅助替代人部分思维能力将大力发展。比如备课系统、教学模式和教学资料的选择方面可能会进一步提升。五是教育信息化标准将进一步普及。今年,教育信息化标准委员会将开展一系列活动,这些活动对推广标准观念的普及有非常大的帮助。像现在南方地区很多招标中,就明确写着一条:
参与投标的资源库要符合国家的教育资源建设技术规范,管理系统要符合教育信息系统互操作规范。而且,作为入围基本判断依据的用户已经意识到标准的重要性,而标准还需进一步的普及。
本刊记者吕瑶/策划