基于Internet的教育网络与21世纪的教育革新

基于Internet的教育网络与21世纪的教育革新一、21世纪对教育需求的特点21世纪将是人类全而进入信息化社会的世纪，21世纪对教育需求的特点也就是信息化社会对教育需求的特点，下面是对这类特点的初步分析。1.信息社会所需要的新型人材要求全新的培养模式信息社会需要什么样的人材？信息社会所需要的人材应有什么样的知识结构与水平素质？自80年代以来，国内外的很多专家学者为这类问题开过不下几百次的专题研讨会，提出了各种各样的观点，但似乎还没有得出一致的结论。这里我们想借鉴一下日本政府关于这类问题的看法。1995年5月日本篇文章部省与通产省联合实施了一项在基础教育领域有重大影响的试验研究项目：“100所中学小学校联网试验研究”〈实际情况参与试验学校为111所）〔1〕。他们之所以投入大量资金实施这个项目，其目的不但仅在于使100多所试验学校的师生能掌握应用III仏171讨网络的技能，更重要的是要探索一种新的教育体制与教学模式，使学生在这样的体制与模式下，能培养出很强的信息获取、信息分析与信息加工的水平〈通常把这几方面的水平统称为“信息水平”〉。他们认为具有这样一种水平对于培养能适合21世纪激烈的国际竞争的新型人材是至关重要的，而基于1的617161的教育网络则为培养这样信息水平创造了最有利的条件。很清楚，日本政府是把具有信息水平，即具有获取、分析和加工信息的水平作为信息社会所需人材的最重要的知识结构与水平素质来考虑的。我们认为这样看法是有道理的，值得借鉴。此外，为了迎接21世纪人类将要面临的、日益严峻的种种挑战（例如能源危机、环境污染、人口压力、粮食匮之、毒品泛滥、色情暴力等等〉，要求学校培养出的新世纪接班人理应具有更多的发散性思维、批判性思维和创造性思维，即应是具有高度创新水平的创造型人材，而不理应是只知接受老师传授的知识、只会记忆与背诵前人经验、不善于创新也不敢于创新的知识型人材。我们国家当前的教育体制与教学模式很难适合信息社会所需人材的信息水平培养与创造水平培养这两方面的强烈需求。信息社会的经济发展要求对劳动力实行终身的教育与培训在信息社会中，对劳动力不但要求实行职前教育与培训，而且要求实行终身的教育与培训，理由很简单八信息社会中社会财富的创造与积累即信息社会的经济发展愈来愈依赖基于知识的信息产业。这可通过以下事实来说明：⑴据相关方面的调查统计，1993年美国就业岗位的78A是与信息服务业相关，显示出信息产业在整个国民经济中起着非常重要的作用，而且这样趋势近年来一直在持续发展。⑵据美国公布的统计资料，1992年亿万富豪的排名榜，首次由微软公司总裁比尔丨盖茨以65亿美元〈1997年已达到510亿美元〉的个人财产荣登榜首，这是一个历史性的变化。过去美国的富豪不是钢铁大王就是汽车大王或石油大王，他们依靠钢铁、汽车或石油这类“硬件”经过整个家族几代人的努力才积累起巨大的财富。而比尔“盖茨是在人类历史上第一个依靠“软件”一信息产业的主体，在短短的十多年间通过个人奋斗坐上首富这把交椅的。盖茨的成功除了他本人的天才因素以外，还有美国所提供的、率先由工业化向信息化社会过渡的得天独厚的土壤，所以盖茨的成功是信息产业幵始成为国民经济主导产业的重要标志。⑶基于知识的信息产业是竞争最激烈、变化最急剧的产业。在这个领域内，哪怕知识与信息方面只领先或落后几个星期、几天、甚至几个小时，就足以使一个企业成为暴发户或面临破产。用“白热化”和“瞬息万变”来形容信息产业的竞争和发展态势，是不过度的出的三方面的培养需求是很难以满足的出的三方面的培养需求是很难以满足的出路何在？显然，在这样背景下教育与培训就不但是就业前的需要，而是对信息化社会的一个合格劳动力（能适合信息化社会发展需要的劳动力）的终身要求。为了达到对社会上所有劳动力实行终身培训的目标，相关专家预测需对在岗的劳动力至少每隔5年就要轮流培训一次，培训水平应在大专以上，时间约3至6个月。怎样来满足这样一种教育需求呢？如果沿用传统的教学模式和教育体制就要成倍甚至几倍地增加当前的高等教育机构，对很多国家来说，因为财力的约束，这是做不到信息社会的“知识爆炸”现象要求大幅度提升教学质量与教学效率TOC\o"1-5"\h\z当前的主要教育体制（学校教育体制）和教学模式（以老师为中心的班级授课模式）基本上是在300多年前的工业化社会初期形成的，当时的生产力水平较低，社会节奏和社会发展步伐迟缓，知识的增长较慢，教学手段落后、单一。原来的教育体制和教学模式与这样状况是比较适合的。到了工业化高度发达，甚至开始进入信息化社会以后，社会节奏与知识增长速度大大加快。据联合国教科文组织的统计：人类近30年来所积累的科学知识，占有史以来积累的科学知识总量的90A,而在此之前的几千年中所积累的科学知识只占10A。英国技术预测专家詹姆斯丨马丁的测算结果也表明了同样的趋势：人类的知识在19世纪是每50年增加一倍，20世纪初是每10年增加一倍，70年代是每5年增加一倍，而近10年大约每3年增加一倍。可见，知识总量在以爆炸式的速度急剧增长，老知识亲身过时，知识就象产品一样频繁更新换代。显然，低效率的传统教育体制与教学模式难以适合信息社会屮知识爆炸式增长并且迅速更新换代的教育需求。按照传统的教学模式与落后的教学方法，很多知识还没等到学生把它学会，可能就已经过时了。知识爆炸式增长并且迅速更新换代这样现象，还对几百万在职老师的继续教育与培训提出了全新的、紧迫的要求。“谁来教育老师？”“怎样教育老师？”已成为全社会的强烈呼吁和摆在各级教委领导面前急待解决的艰巨任务。使用传统的分期分批短期培训方式，无异于“杯水车薪”，于事无补。、如何迎接21世纪对教育的挑战由以上分析可见，未来21世纪的信息社会对教育提出的种种需求，实际情况上能够归结为要求实施下述培养模式：培养目标是德智体全方位发展的、具有高度创新能力和很强信息水平〈包括信息获取水平、分析水平与加工水平〉的新型人材；培养内容应侧重使学生学会学习的方法，使之具有自我获取知识与更新知识的水平，而不强调直接教给学生大量的知识，并确保有较高的教学质量与教学效率，以便与“知识爆炸”和知识迅速更新换代的发展趋势相适合；培养方法应灵活多样，不受时间、空间和地域的约束，能适合各种学科并能满足终身教育、全民教育的当前我们国家人材的培养主要是通过各级各类学校的多种办学形式来实现的，因而我国当前的人材培养模式基本上取决于现有的教育体制与教学模式。那末，现有的体制与模式是否能满足未来21世纪信息社会对人材培养模式的需求呢？我们国家现有的教育体制是以各级各类学校的正规教育体制为主，电大和函授形式的成人教育体制与继续教育体制为辅。这样教育体制有利于系统知识的传授和人材培养的规范化，有其合理性的一面。其主要弊病是投资庞大、效益不高，且受场地、空间、时间的严格约束，不具备灵活性，不能适合终身教育、全民教育的需求。当前在我们国家各级各类学校中占统治地位的教学模式是以老师为中心、主要靠老师讲、学生听的班级授课模式，这样教学模式的优点是有利于老师起主导作用，便于老师组织课堂教学。其最大缺点是，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于受灌输的被动地位，其主动性、积极性难以发挥，很不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维，即不利于创新水平的形成和创造型人材的成长。至于信息获取、信息分析与加工水平，因为在班级授课的条件下学生不具备主动探索、主动发现的学习环境，并且与社会上、国际上的信息资源完全隔绝，因而在传统教学模式下这样信息水平更加难以培养。可见在当前我们国家现有的教育体制与教学模式下，信息社会对教育提1.基于I口加1的教育网络能较好地满足21世纪对教育的需求自80年代以来，为了迎接信息化社会对教育提出的种种挑战，国内外的学者作了很多探索，从以1、1以1、卫星电视、多媒体到教育网络，努力使用各种最新的信息技术手段来优化教育与教学过程，并且取得了显著的成效。例如美国杨百翰大学用于一对一强化训练的多媒体辅助外语教学系统，当前已能做到：对于一般的大学生，不论任何语种均能在一个月内达到能听能说的要求，极大地提升了教学质量与效率。我们国家近年来在小学实施的语文“四结合”教改试验，使用建构主义的学习理论与教学理论为指点把小学语文的识字教学、阅读教学、作文教学和计算机的汉字输入编码、打字以及多媒体的情境教学、计算机网络环境下的协作学习有机地融合在一起，形成一种新型的教学模式，从而使学生的学习积极性和主动性得到较充分的发挥，显著地提升了语文教学的质量与效率。上述事例说明，在先进的教育科学理论指点下采用信息技术手段实行教学模式、教学内容和教学方法的改革，完全有可能在同样时间内甚至较短的时间内取得更大、更加好的教学效果，即实现教学质量与教学效率的大幅度提升。但是，如何在更大的范围内（不是在一个教学系统或一个学校范围内，而是在全社会的范围内〉，在更为理想的教学环境下〈比如在图文、音像并茂的多媒体环境下）来获取最佳的教学效果，使我们的人材培养模式完全适合21世纪的需求，这就需要在理论上实行更高层次的探索，需要有更强大的信息技术的支持，从而建构出更为完善的教育体制与教学模式。TOC\o"1-5"\h\z众所周知，自进入九十年代以来，在信息领域有两大技术迅速兴起、蓬勃发展，正以排山倒海之势、雷霆万钧之力席卷世界，把自己的应用扩展到国民经济的一切领域，并引起人类社会生产方式、工作方式、学习方式乃至生活方式的重大变革。在人类几千年的文明发展史中，还没有过任何一种其它的技术能像这两大技术那样，在这样短的时间内，以如此巨大的声势与规模把自己的影响扩展到全世界范围，并对人类社会的文明与进步打下如此深刻的烙印。这两大技术就是“多媒体”与“因特网（！AA）,,。TOC\o"1-5"\h\z在人类文明的历史上，文字的出现，印刷术的产生，曾是信息技术发展史中的两个里程碑，并引发过教育体制与教学模式的两次飞跃：前者使书面语言加入到以往只能借助口头语言和动作语言实行的教育活动中，不但扩展了教育的内容与形式，而且大大提升了学生的抽象思维水平和自学的水平；后者使纸张印刷的书籍、课本成为知识的主耍载体，由此推动了科学文化的传播和教育的普及。这两次飞跃显然都大大加速了人类社会发展的进程，把人类文明提升到前所未有的高度。如上所述，当前以多媒体和1“617161为标志的新的信息技术革命，正以惊人的速度改变着人们的生产方式、工作方式、学习方式和生活方式。毫无疑问，这不仅是信息技术发展的又一个里程碑，而且必将引起教育领域的深刻变革，使教育体I壯61710的教育网络的基础I壯61710的教育网络的基础21世纪教育需求的全新教育1基于的教育网络中的教育体制基于III仏171的的教育网络中的教育体制不受时间、空间和地域的约束，通过计算机网络可扩展至全社会的每一个角落，甚至是全世界，这是真正意义上的开放大学；在这样教育体制下，工作与学习完全溶为一体，上班工作、下班学习的界线被打破，每个人能够在任意时间、任意地点通过网络自由地学习、工作或娱乐,这是真正意义上的自主学习和毕生都能够享用的终身教育；在这样教育体制下，每一个人，不管贫富贵贱都有可能得到每个学科第一流老师的指点，都能够向世界上最权威的专家请教，都能够借阅世界上最著名图书馆（例如美国国会图书馆或英国剑桥大学图书馆）的藏书甚至拷贝下来，都能够从世界上的任何角落获取到最新的信息和资料……。在基于信息高速公路（即1111议II的的未来发展，也称第二代的1的6171讨）的教育网络即多媒体教育网络中，所有这些都能够在瞬息之间完成，你所需要的老师、专家、资料和信息，都是远在天边，但又近在眼前。世界上的每一个公民，不管其家庭出身、地位、财富如何，都能够享受到这样高量的教育，这是真正意义上的全民教育。基于I加A加1的教育网络中的教学模式在基于I时0171时的教育网络环境下，能够最大限度地发挥学习者的主动性、积极性，既能够实行个别化教学，又能够实行协作型教学（通过各种协作式教学策略的使用而实现、还能够将“个别化”与“协作型”二者结合起来，所以是一种全新的网络教学模式。这样教学模式能够完全按照个人的需要实行，不论是教学内容、教学时间、教学方式甚至指点老师都能够按照学习者II己的意愿或需要实行选择。学习者能够在家里或是在办公室学习（通过计算机终端〉，也能够在旅途中学习（通过便携式多功能微机）。每个学习者在学习过程中均可完成下列操作功能：A査询和访问分布在世界各地的多种信息源（必要时能够从该信息源拷贝所需的软件或资料、A对选择出的信息资料实行分析、加工（排序、重组或变换）和存储；A和老师或其他学习者直接通讯（实行咨询、辅导、讨论和交流、A和老师或其他学习者共享或共同操纵某个软件或文档资料的内容。因为在这样教学模式下，能为学习者提供图文音像并茂的、丰富多采的交互式人机界面，能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库，因而很轻松激发学习者的学习兴趣，并为学习者实现探索式、发现式学习创造有利条件。从而有可能在这样教学模式下，真正达到让学习者主动建构知识的意义、实现自己获取知识自我更新甚至创造新知识的理想目标。I基于111仿11&的协作式教学系统的实现在上的所有应用系统都是基于“客户服务器”计算模式。因而实现协作式教学系统也要采用“客户丨服务器”模式。另外又考虑到AAAAAAAAAAAAAAAAAA过于复杂,应在现有图形统客户端I的打II讨软件平台的多样性,便，现学理想的。理想的。而服务器有良好的系统的核贝图1、支持协作学习的“客户7服务器”模式⑴客户端以細的方式加载到客户端运行，使用細1）1时的最大好处是能利用现有的肌观浏览器解释运行，无需再学一种新的软件使用方法，而且对于软硬件平台没有耍求。客户端核心部分主要有：试题说明区、范例演示区、同伴进度区、应答区、对话区等五绝大部分。不同协作类型的学习系统对这五个部分的侧重点可能不同。⑵协作管理服务器：它是网络协作学习系统的核心，它控制和协调协作学习的顺利实行。它的主要功能是监听客户端所提出的要求，根据客户端的请求，执行相对应的管理工作。详细说，协作管理服务器有如下功能：TOC\o"1-5"\h\zA学习者的确认：对于新的学习者可生成一份新的档案，以记录学习者的学习过程；A协作管理：协助学习者形成协作关系，并维护和协调他们之间的这样关系；A提供学习者之间的信息转发通路；A给学生表现问题情境、示例解答、测评内容及反馈信息；A记录所有学习者的全部合作过程。基于III仏171时网络的协作式教学系统具有非常广泛的应用前景，将人工智能与这样协作系统相结合，将是它的未来发展方向。我们国内对这类系统的研究幵发还刚刚处于起步阶段。当前在台湾和上海交通大学虽然已有一些初步的研究成果〔3〕〔4〕〔5〕，但这些都还属于试验性质，离实用还有一定距离。我们理应看到未来III仏171的网络教育的发展方向，增大研究力度，促使基于1的6171时的教育应用尽快迈上一个新的台阶。三、发达国家对基于的教育革新的探索因为基于1111A171时的教育网络（其进一步发展则是基于信息高速公路的多媒体教育网络）在实现全新的教育体制与教学模式方面具有其它技术手段无可比拟的优越性，所以世界各个国家尤其是发达国家无不在这方面给予高度的注重，并投入大量的资金展开这个领域的基础与应用研究。美国总统克林顿在1996年初就向全体美国公民提出一个挑战：要求在2000年以前把每一间教室和每一个图书馆（包括所有中学小学的教室和农村的图书馆〕都联到I时6171力上。1997年2月4日，在他向国会提交的国情咨文中又进一步提出：将于98年投入510亿美元的巨额预算用于实施一项称之为“美国教育行动”的宏伟计划。实施该计划的目的是为了达到以下三个目标：A让每一个8岁的儿童都能阅读，每一个12岁的儿童都能上1时6『116七；八使每一位18岁的青年都能受到高等教育；A使每一位成年美国人都能实行终身学习。显然，上述每一个目标的实现都离不开基于虹II的的教育网络，尤其离不幵广大中学小学和每一个家庭的普遍联网。为此，克林顿总统发出号召：希望1997年成为美国中学小学校的“网络年”。美国政府为迎接21世纪而釆取的重大教育革新行动，理应引起我们深深的思索，并认真加以借鉴。英国在这方面釆取的行动也非常令人瞩目，它从1989年幵始，在全国范围的所有高等学校中实施一项称之为“计算机用于教学创新”（“即II仏口111了盼111仏1对1卵，简称口工）的庞大项目，其目标是要通过计算机、多媒体与远程通讯技术的结合（在当前就是通过仏仏皿讨），实现对高等院校所有学科〔包括文科、理科、医学、环境等各个领域）从教学模式、教学内容到教学组织形式的彻底变革。该项目动员全国所有高等院校参与，从一门一门学科做起，到当前为止,在8年多的时间内，己有24门学科不同水准地实现了这样变革。该项目对传统教育的影响及其长远意义，当前还难以估计。但是“〔71”这个新术语及其相关的大量刊物（当前已有20多种）早已越出英伦三岛、在整个欧洲乃至全世界范围曰益成为人们注重的焦点，则已是不争的事实。为了详细说明如何利用基于1的617161的教育网络来建构全新的教育体制与教学模式，我们再来看看前面提到的日本政府在100所中学小学实行的联网试验研究项目。如上所述，该项目绝不但仅为了让试验校师生了解和学会使用1壯6171时，而是要通过一系列科学试验探索新的教育体制与教学模式。仅在1995年他们就作过以下三项试验研究：TOC\o"1-5"\h\z⑴南瓜生长模式研究：所有试验学校都要同时参与种南瓜，要求学生仔细观察当地南瓜种子的生长条件与形态，并通过III切111讨与其他地区试验校所观察的结果随时实行比较，以便了解超出正常气侯与地理条件下南瓜的特殊生长情况，激励学生自己去寻找改善南瓜生态的办法，从而扩展学生的视野，打破书本的局限，达到培养学生的发散性思维和创造性思维的目的。⑵酸雨研究：让学生了解环境污染的严重性，从小培养热爱环境、保护环境的理解。参加试验研究的学生要在老师指点下了解酸雨产生的原因、危害并寻找解决的办法。学生通过1於6171时能够获取相关酸雨研究的国内外最新资料，从小就接触科学研究的前沿，破除对科研的神秘感，培养敢于创新的理解。⑶热点新闻论坛：教育网络为试验校所有学生（从小学、初中到高中）提供国内外最新消息报道，与此同时还为学生提供交流观点、发表评论的公开论坛。目的是要培养学生对现实问题的敏锐的观察分析水平和批判性思维的水平。通过上述试验，不难看出，基于10611161：的教育网络即使当前一般还没有多媒体功能，但是己经对传统教育思想、教学观点产生巨大的冲击，并已向人们体现出未来教育体制与教学模式具有何等诱人的前景。四、建设基于“的教育网络促动我们国家教育革新经过几年来的努力，我们国家在网络基础设施的建设方面已取得较大进展。当前国内已建成四大网络，即邮电部的中国网（⑶頂麗了）、中科院的中国科技网、国家教育部的教育科研网（⑶咖虹）和信息产业部的“金桥”。以教育科研网为例，通过国家计委在94一97期间的投资，它的主干网己经建成，各地区网在“211工程”的支持下也已逐步创建，至于校园网则通过各高等院校或地方自筹资金解决，目前已有300多所高校利用这样方式建成校园网络，还有更多的院校正在加紧建设。通过教育系统全国上下的共同努力，-个由主干网?/「（A!〉地区网?/?AA丁〉校园网组成的全国性网络系统正在形成。这是教育科研网的情况，其余三大网络系统的建设也与此类似。总来说之，当前我们国家在网络方面的基础设施即使尚不完善，尤其和国外相比在信道的传输速率、带宽等方而均有很大差别，但是，从无到有,以四大网络为骨干的网络体系已逐渐覆盖国民经济的各个领域和全国的绝大部分地区，并且实现了与11A6171的的互联。这就为我们国家幵展基于1对611161的教育应用创造了必要的前提与条件。换句话说，“路”己初步修通（即使还不很通畅、快捷〉，接下来的问题就是要把“路”充分利用起来，尽快解决有“路”无“车”、无“货”的问题，否则将造成资源的极大浪费。正象邹家华副总理于97年4月在深圳召幵的“全国信息化工作会议”上所指出的：当前我们国家的信息化建设必须把网上信息资源的开发与利用放在首位。TOC\o"1-5"\h\z对于教育领域的应用来说，网上资源的开发与利用包括两个方面：网上的教育信息管理与各学科的网上辅助教学。教育信息管理主要面向各级教育行政主管部门的办公自动化，例如，可通过网络对教委系统所需的教育综合信息、学生情况、教工情况、教学改革情况、教育科研情况、电化教育情况、基本建设情况、财务情况以及招生录取情况等九大类信息实行高效率的综合、统计与分析。各级教委的各职能部门可根据自己特定的权限和要求，随时对相关信息实行查询、检索、修改、补充、统计并打印出指定格式的各种报表，从而改变长期以来靠发书面通知收集数据、用手工统计分析相关资料、制作各种报表费时费力且时效性差的落后管理状况。各学科辅助教学主要而向各级各类学校的课堂教学、课外罔学与辅导以及成人的继续教育。网上辅助教学的应用幵发包括以下几方面的内容：A创建“软件库?/「（A!〉库中的（：“软件应满足学科齐全、内容丰富和形式多样等要求，以适合各级各类学校不同年级、不同学科的课堂教学的需要或个别化学习的需耍。A创建教学资料库？序0"〉为各级各类学校的老师提供丰富的备课用参考资料（包括各种史料、教参、特级老师的优秀教案和优秀课例的分析等、A创建电子图书馆?/「（A了〉在某些校园网上创建（：！）服务器，采用光盘阵列储存与教育相关的视听材料及重要的图书资料。除此以外，还可将一些电子化图书馆联入网络，从而组成一个庞大的网上电子图书馆，实现一种全新的图书资料检索模式。TOC\o"1-5"\h\zA创建虛拟学校?/「（A!〉由不同学校、不同地区的一些优秀老师和教学设计专家组成教研组，负责课程规划与课件脚本的设计，再由软件编程专家负责把脚本制作成高质量的网上教学课件，然后实施网上教学；由来自不同地区的学生组成虚拟班集体，这样就能够形成一所或多所虚拟学校，从而实现某个地区乃至全国范围的远程教学。虚拟学校的教学有多种不同的模式，常用的模式有讲授型（又分同步式和异步式讲授〉、个别辅导型、讨论型、探索型和协作型（又分竞争、协同、伙伴和角色扮演等4种不同形式的协作〕。其中尤以讨论型、探索型和协作型更能体现网上教学的优越性,也更有利于学生高级认知水平的培养与发展。为了能有效地在一个地