• 信息高速公路”对未来教育技术的影响
  • 2009-5-20 浏览() 【
  • 张克

    (《张克 湖北电教》编辑部·武昌·430070)
        引言


        当前,在信息技术领域,“信息高速公路”被炒得沸沸扬扬,已成为全球性的热门话题。这一由美国率先 提出、继而引发的“信息高速公路”构建浪潮,来势汹涌,在短短一年多一点的时间内,就席卷全球,被许多 国家作为技术制高点而竞相角逐,为世人所瞩目。
        所谓“信息高速公路”实际上就是数字化的大容量高速光纤通信网络,是一个国家的信息基础设施。“信 息高速公路”的兴起,标志着第二次信息革命的开始,它不仅会给未来的世界经济和社会发展带来深远影响, 而且也将对教育和教育技术形成巨大冲击,使人们的工作、生活、娱乐和学习方式发生革命性的变革。
        纵观20世纪新技术成果用于教育而形成新的教育技术都有一个转化过程的历史,被人们称做“世纪工程 ”的“信息高速公路”这一高新技术,对未来教育的影响将会更加深远。把它用于教育而转化成高新教育技术 的过程也许会很长,不是一朝一夕的事。但是,作为教育技术工作者则不能坐等它的自然到来,而应高瞻远瞩 地从一开始就紧紧抓住,对“信息高速公路”在教育领域应用的前景及其对未来教育技术的影响和它转化为新 的教育技术可能遇到的障碍等问题,积极地、认真地加以探索和研究,从理论上、政策上(包括发展策略)、 技术上和软件上进行准备,努力去创造条件,迎难而上,以期这一高新技术成果转化为实用教育技术的周期能 尽量缩短,其对教育的奇特效用能尽早显现。
        一、“信息高速公路”兴起的时代背景
        自从40年代中期计算机问世以来,人类社会便兴起一场信息革命,导致由工业社会向信息社会的转变。 在信息社会里,谁拥有信息,特别是知识信息,谁就能在这个社会里参与经济活动,并在经济活动中拥有竞争 实力。因而,知识信息就成了信息社会的主要战略资源,成为产生巨大财富的源泉。由于知识信息在信息社会 中的这种地位和作用,从而导致知识积累的迅猛增长和知识更新的急剧加快,呈现出“知识爆炸”现象。在这 种情况下,随着社会的不断进步,信息量与日俱增。尽管目前全世界拥有1.4亿台个人电脑和10亿部电话 [(1)],然而全球范围内的信息传递仍不畅通,如同狭窄的公路上挤满了各种各样的车辆在缓慢爬行。
        为了解决信息传递中的这种“车多路窄”的拥挤现象,特别是能满足传输近几年兴起的融数据、文字、图 像和声音于一体的多媒体信息的需要,就像美国于五十年代开始建造州际高速公路交通网络,实现物资交流的 畅通无阻,“永远地改变了美国社会”[(2)]一样,修建可将传输速度提高成千上万倍的“信息高速公路 ”通信网络,实现信息传递的畅通无阻,极大地改变世界经济、促进人类社会的更大进步,就成为时代的呼唤 ,应运而生。
        于是,美国总统克林顿在1993年初上台不久向国会发表国情咨文报告时,就提出了兴建“信息高速公 路”的构想,开始推行“全美信息基础计划”[(3)];接着,日本、欧洲联盟、加拿大、新加坡、韩国、 巴西等许多国家和地区,也都相继提出了兴建自己的“信息高速公路”计划或意向[(4)],我国对“信息 高速公路”也在积极筹措,一份题为《发展我国高速信息网的对策》的宏伟规划正由有关部门加紧研究制订之 中[(5)],连接各省省会的光缆干线工程已经动工[(6)];台湾当局亦在规划与草拟兴建全岛“信息 高速公路”的蓝图[(7)]。在此基础上,美、日、欧最近又呼吁把各国的光纤通信网与卫星通信网连接起 来,构筑成“全球信息高速公路网”[(8)];与此相应,一项旨在实现“信息高速公路”国际联网的国际 技术标准也在酝酿、研究之中[(9)]。
        “信息高速公路”这项耗资巨大的工程,为什么能在如此短的时间内在全世界达成如此统一的共识,成为 各国竞争的焦点,除了社会发展(包括经济、政治、文化等因素)的需要外,就是高科技的进步,特别是计算 机技术和通信技术的迅猛发展,比如每秒运算数百到上千亿次的巨型计算机、光纤技术、数字压缩技术和多媒 体技术等新成果的问世,从技术上为“信息高速公路”的兴起准备了条件,使其建立成为可能。但起决定作用 的,归根到底还是经济因素:在当今的经济竞争中,谁掌握了信息并使之转化为经济优势,谁就能取胜。据专 家估计,由于“信息高速公路”的兴建,不仅将改变产业结构,推动电信业与大众传播业的融合,促使信息产 业位居榜首,在全球形成一个数以万亿美元的多媒体产品市场[(10)],使巨大投资(就国家不同,投资 规模少则数十亿美元,多则要达数千亿美元)产生“倍数效应”[(11)];而且由信息业的振兴,还将带 动电子、材料、通信、化工、能源等产业和服务业的勃兴,推动经济的快速发展,大幅度地提高综合国力水平 。由此可见,“信息高速公路”对未来世界经济和社会的发展不啻是一服催化剂、助长丹,其意义非常重大, 影响极为深远。
        二、“信息高速公路”的构成及其功用
        (一)“信息高速公路”的构成
        如果说,以计算机问世为标志的第一次信息革命的功绩,主要在于成百万倍地提高了信息处理的能力;那 么,以“信息高速公路”兴起为标志的第二次信息革命的功绩,则主要是将能成千万倍地提高信息传输的能力 。以传输33卷的《不列颠百科全书》为例,用目前的计算机网络系统传输需要13个小时,而若用新型的“ 信息高速公路”传输系统,则仅需4.7秒[(12)],其速度之快令人惊奇。
        “信息高速公路”为什么能有如此快的传输速度,这要从它的技术构成谈起。“信息高速公路”除由巨型 计算机交换系统、多媒体终端装置和以光纤电缆为干线的通信线路三大部分构成主体网络外,还有支持网络运 转的各种配套设施和庞大的数据库软件系统。这一新的通信网络具有信息容量大、传输速度快、交互性强和多 媒体化等特点,是任何其他现存的计算机网络、电话通信网络和有线电视系统无法与之相比的。
        巨型计算机是这一高速信息网络的心脏,没有它对各种信息进行数字处理、储存、分配和交换,网络系统 就难以启动,信息就难以双向传输,以千部计的影视节目就难以进入千家万户。
        多媒体终端装置(有人称作多媒体计算机[(13)],也有人因当前市场上的多媒体计算机尚未达到“ 信息高速公路”所要求的功能,而把它暂称为“家用信息电器”[(14)],待技术成熟后再正式命名)是 构成这一高速信息网络的基础,它集电话机、传真机、收录机、电视机、录像机、家用电脑于一体,能接收与 输出数据、文字、声音、图像(静止的和动态的)等多种信息,真可谓“一机在手,信息尽有”。如果没有为 用户服务的这种终端装置,“信息高速公路”将成为无本之木,变得毫无意义。
        而光纤电缆干线则是“信息高速公路”的“路面”和主干,是传输上述多媒体信息的通道和载体。光纤电 缆具有频带宽、抗电磁干扰能力强、信号衰减小等特性,能同时传输5000路视频信号或同时传输50万路 电话。只有通过这种数字化大容量的光缆,才能同时向成千上万个用户传送多媒体信号,而成为有别于当前普 通通信网络的重要技术标志之一,也才称得上信息高速公路。
        (二)“信息高速公路”的功用
        从上述对“信息高速公路”技术构成的分析可以看出,它把计算机技术、通信技术和声像技术融为一体, 集多种电子媒体功能于一身,从而形成为独树一帜的多媒体技术。这一综合技术代表了人类电子技术的最高成 就,使人类社会迎来了多媒体时代。那么,以多媒体应用为其内核的“信息高速公路”到底有哪些功用呢?从 见诸报端的各种介绍中,可概括为以下几个方面:
        1.用于通信和信息服务
        这是“信息高速公路”最基本、最重要的功用,这方面的服务范围极其广泛。不仅原来的电话(变成为可 视的)、电传可继续在“信息高速公路”上通行,就是原来通过邮局投递的书面信件、公文、报告等都可以电 子信函方式通过此高速信息网络快捷地传送到对方。更为重要的是,只要打开多媒体终端机就可从电子报刊上 阅读到当天的新闻和你所需要的各种信息(特别是经济方面的信息尤为企业界人士所关注)。此外,还可非常 方便地检索、调阅各种文献和图书、科技资料(包括文字的和声像的),真正达到了“秀才不出门,能知天下 事”的境界。
        2.用于工作(办公)服务
        工作中的很多业务都可由多媒体终端机来处理,实现办公自动化,使工作效率大为提高。“信息高速公路 ”开通后,不仅在家中即可办公,而且还可通过交互电视参加全国性的甚至国际性的各种会议,足不出户即能 进行工作研讨和学术交流,既节省了时间又节省了开支。
        3.用于学习和创作服务
        各种各样的教育和教学软件都可变成数字化信息通过“信息高速公路”传输,使人们坐在家里就可以进行 多种多样的学习(下面另有专节阐述)。
        多媒体技术还是科学家和研究人员从事研究和创作的有力工具。不仅能迅速提供研究和创作所需的有关信 息和数据,而且写作、谱曲、画图、动画、工程设计等创造性工作都可在多媒体机的协助下出色地加以完成。
        4.用于文化娱乐服务
        “信息高速公路”将把人们的文化娱乐生活带入一个新的天地,除音乐欣赏、卡拉OK、体育比赛、各种 展览和表演,以及电子游戏等这些文娱活动都能坐在多媒体终端机前尽情参与,从中享受到极大的便利以外, 还会使影视的收看方式发生戏剧性的变化。
        届时,电影不用拷贝即可由制片厂通过某一专门机构将其转化为数字化电子信息,从“信息高速公路”上 直接传送到各地影院放映,或各个终端用户收看。而电视则不再只是电视台放什么节目就看什么节目,定时定 节目地被动收看,不仅可从可能播出的数百个频道中选择自己喜爱的节目(包括影片的视频播放),而且还可 进行“视频点播”,从拥有成千上万影视节目的资料库目录中查寻所需节目,通过终端机通知交互电视中心, 中心即按用户要求单独予以播放,用户并能对播放进行控制,根据需要让其快放、重放、停格等,如同用录像 机亲自放像一样。
        5.用于生活服务
        有了“信息高速公路”,人们的起居生活将更加方便,不仅可提供旅游、气象等信息,而且还可用于“居 家购物”(不仅能对商品进行选择,而且还能看到以自己为模特的服装试穿效果,对选中的商品商店会按址送 上门来)和“远距医疗”(不仅可把高清晰度的X光图像或其他扫描图像传至专门中心使诊断得到确认,请外 地医疗专家在诊所为你会诊和治疗,而且长期患者不到医院即可在家中接受定期检查),居家的各种费用都能 通过网络系统直接支付和与银行进行帐户结算。
        三、“信息高速公路”在教育领域中的应用前景
        从前述“信息高速公路”的功用中可以看出,它不仅在电信、商业、金融、文化(尤其是大众传播)、科 技等方面有着广泛应用,为人们提供了一个全新的信息服务手段,而且在教育领域也能大显身手,具有良好的 应用前景。
        (一)多媒体综合运用将得到完美实现
        现代教育技术强调多媒体的综合运用,然而这一原则要求受设备条件和软件来源的限制,在当前的教学实 践中多为有什么媒体就用什么媒体,实际上并未真正做到最佳综合运用。但有了“信息高速公路”及与之相应 的多媒体信息技术,情况就不同了。不仅有由专业机构设计制作的多种成套多媒体教学课件可供选用,而且还 可根据教学需要非常方便地从软件数据库中选择、提取相关的文字、声音、图片、图像等各种媒体信息加以组 合安排,供辅助课堂或学生自学使用,不必再花很大功夫分别制作幻灯片、投影片、录音带、录像带和课件等 多种单个媒体。这样一来,集声音、文字、图形和动态图像于一体并能与人作动态交流的多媒体技术,就以其 易得和易控的优势性能,使多媒体的综合运用得以完美实现,从而成为人们进行有效学习的得力工具和教学质 量得以不断提高的可靠保证。
        (二)个别化学习方式将得以真正确立
        现代教育要求培养具有创造性和开拓性的人才,强调激发学习的内在动力,重视因材施教和个别教育;而 现代教育技术为实现这种自主的学习方式提供了物质条件和技术保证。但是,由于个别化的学习方式需要有大 量软件的支持,很多学校受经费限制很难建立门类比较齐全的软件资料库来满足这方面的要求,学习者个人更 是无力自给,故个别化学习在目前仍多停留在理论上,尚难以完全兑现。
        然而,作为用户的学校和学习者个人,只要拥有多媒体终端机就可以从公用网络的信息数据库(不必自己 再单独建立)中非常方便地获取所需要的各种学习资源,用来进行个别学习。不仅教师将能从课堂教学中解脱 出来,成为学生与信息世界“中间人”的角色,帮助学生吸收世界各地的信息资源,并且学生也学得更加轻松 自如,个别化的学习方式从而得以真正确立。
        (三)远距离教育的效果将大为增强
        利用无线或有线电视传输教学内容,是现代教育技术的一个重要方面,但当前这种远距离教育的一个最大 缺陷就是传输方式的单向性,缺少师生之间的双向交流,学生只能被动地从屏幕上看和听,不能提问和回答问 题,教师得不到学生学习情况的及时反馈,对教学效果存在不小的影响。
        而“信息高速公路”具有双向传输的交互性能,用它来传输教学信息,这一问题便迎刃而解。学习者不仅 能在课堂视听远距离传输来的教学内容,也可在家里看到课堂的景象,听到教师的讲授,或视听自己所需要的 任何一门课程的声像材料,并能与教师进行“面对面”的交流。由于有了这种双向传输的快车道,不仅学生的 学习时间将比原来减少40%,学到的东西将增加30%[(15)],而且因具有了较浓的课堂教学气氛, 教学效果也就大为增强。
        此外,“信息高速公路”能同时多路传输教学内容,且“四通八达”(在本国或世界范围内均可通达), 从而使远距离教育的覆盖面也大为扩大。如国际上正在筹划的“全球学习网”(GLN)计划,就是为“供全 世界各类居民使用”而设计的[(16)];这一计划的实现无疑将会使更多的人得到学习的机会。
        (四)继续教育和技术培训更加方便和有效
        在当代信息社会,知识更新急剧加快,人们都不能不置身于不断学习之中,继续教育已成为时代的需求, 被打上时代的标记。这种继续教育,不单有属于为满足岗前练兵(如青年教师上岗前的教学技能培训)或职业 转换需要的职业技能培训,更重要的还在于为满足技术更新、技术进步要求的职业素质教育。但不管是哪种情 况,都不可能完全指望通过办校、办班来解决(尽管这是一条非常重要的途径),大量的却要依靠在职自学和 远距教育来补充和提高。而后一种途径,又正好可发挥“信息高速公路”的优势,使学习者不仅可通过多媒体 终端机(犹如一座音像图书馆)不断补充与更新自己的知识,而且还可通过“电信大学”和模拟训练来获取某 方面的系统知识,强化与提高某种技能(如新设备的操作和教学技能的掌握等),从而使继续教育和技术培训 进行得更加方便和有效。
        (五)教学与科研的进行更加顺利和富于成效
        “信息高速公路”能为教学提供用之不竭的多种媒体信息,学校不需要再用大量经费和人力建设与管理自 己的媒体资料库,真正实现了资源共享,使教学过程的进行更为顺利,教学质量也更有保证,这是“信息高速 公路”技术对教育的最大和最基本的贡献。
        与之相应,教学质量要达到持续而稳固的提高,还须有研究工作的支持。这里所说的研究工作,一方面是 指与教学过程紧密相连的各项较为具体的总结性和实验性研究,另方面也指与具体的教学过程联系不甚紧密而 对教学整体目标具有长远影响的检索性和理论性研究。不管是哪一种研究,“信息高速公路”都是保证其顺利 完成的有力工具:
        一是用来进行文献检索,坐在家里即可向国内外查询与收集到所需要的研究资料,不必再像过去那样东奔 西跑地耗费大量的时间和精力。二是用于广泛而迅速地推广与交流优秀教师的教学经验和研究成果,把少数人 的成果为多数人所用,把少数人的经验变为大家的共同财富;三是用于教学和研究的辅助设计,不仅可减免原 来人工绘画和制作投影片、幻灯片的麻烦,便于根据教学需要选用各种教学媒体;而且还能利用多媒体终端机 的多种功能,科学地对研究项目进行辅助设计与模拟,对研究数据进行统计、计算与整理,准确地对研究结果 进行判断和分析,从而使研究周期大为缩短,研究成果的科学性大为增强。
        从上述对应用前景几个基本方面的分析,不难看出“信息高速公路”对教育的影响如同对经济一样也是非 常深远的,它在教育领域中的应用前景是十分广阔的,决不限于这一些;它广泛用于教育,必将形成一种更为 先进的教育技术,对未来教育技术的发展也必将带来巨大的深刻的变化。在这方面,以往的任何媒体都将相形 见绌,但也并不会完全被取代或消失。
        四、“信息高速公路”转化为教育技术的工作准备
        “信息高速公路”由提出到建成,由于工程浩大,所需资金庞大,不是短期内能实现的,但根据目前各国 建设进展情况(报章时有各国竞相加快进度的报道)来看,也不是十分遥远的事,可能比起始时的预料要快得 多。同样,“信息高速公路”从建立到实际用于教育领域,由于软件工程巨大,耗资比其他媒体多,当然也会 有一个过程。但如果我们思想敏锐,能够不失时机地在理论上、技术上和软件上进行积极而认真的准备,这一 过程可能会大为缩短,而不会像幻灯、投影、电影、电视、计算机等现代媒体由发明到在教育中应用所经历的 时间长,甚至会更短。反之,这一转化过程则可能会延长。
        (一)所谓理论准备,主要是指教育主管部门首先要对“信息高速公路”在教育领域中的应用给予充分的 重视,对它在教育发展中的重大作用和深远意义进行宣传,使之深入人心,成为动员广大教育工作者参与转化 工作的舆论力量;并对我国在这方面的发展做出决策与规划,研究并预见在发展和转化过程中可能出现的问题 ,提出解决问题的政策措施、有关法规和对策。其次,是指教育单位和教育技术工作者,在教育主管部门的决 策和有关方针政策的指导下,对“信息高速公路”转化为教育技术的主客观条件、进行此项开发工作的指导原 则,以及运用“信息高速公路”传递教学信息给教学过程、教学方法以及教学方式带来什么变化和影响进行探 讨,给应用发展的目标和实现目标的途径从理论上加以引导。
        (二)所谓技术准备,不是指“信息高速公路”和多媒体技术本身(能用于公用事业同样能用于教育), 主要是指向教学人员介绍多媒体系统的操作使用技能,对多媒体软件开发与制作的专业人员进行技术培训,以 及研究与之相关的其他应用技术问题,以迎接多媒体时代的到来。
        (三)所谓软件准备,主要是指多媒体软件的开发、设计与制作。“信息高速公路”用于教育领域,并使 之在教学过程中正常运行,如果没有大量教学多媒体软件和其他教学媒体资料的支持,则是难以实现的。加上 教学多媒体软件的设计与制作难度大、费时多、耗资大,不像幻灯片、投影片、录音带等软件那样教师可以自 行制作,而需要投入大量的人力、财力和物力,这就要求摆脱过去的手工制作方式,改由相应的专业机构进行 商业化的大生产,故对所需软件必须认真准备。这项准备工作难度最大,而又最需要做好,否则多媒体技术在 教学中的应用将成为一句空话。
        本文只是从几个基本方面论述了“信息高速公路”和多媒体技术在教育领域中应用的前景,有些问题尚难 以完全预料。但在具体实践中,当其转化为实际的教育技术时,这一新型媒体将彻底打破时空的限制,彻底改 变人们的学习方式,使教育技术迈入一个新的发展阶段,给教学质量的提高和教育事业的发展带来不可估量的 影响,则是勿庸置疑的。这一天,虽不会立马就到,但也并非遥遥无期,只要大家共同努力,定能指日可待。

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