教育与信息·信息技术

[摘 要]本文的目的是解读“信息技术对教育发展具有革命性影响”.首先分析了教育与信息的关系：教育是从事物和媒体中获取信息,经思维加工,成为人类的知识与能力的过程.其次,分析了教育与信息技术的关系；教育要运用信息技术；教育要培养学生的信息技术能力；信息技术发展促进了教育变革.最后,分析了信息技术对教育发展产生的革命性影响,尤其对教育信息化理论建设的影响,以及对教育信息化实践的指导作用.

[关 键 词]信息；信息技术；教育发展；革命性影响

[中图分类号]G434[文献标志码]A

[作者简介]李运林,（1936—）,男,广东省化州市人.教授,主要从事信息化教育、教育传播理论、协同教育理论与实践研究.E-mail：lyl13808880005@yahoo..

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中说：“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视.”本文将从教育、信息、信息技术的本质与联系出发,分析、解读这一重大课题.

一、教育与信息

(一)教育的含义

狭义的教育,主要指学校教育,是教育者根据一定的社会要求,有目的、有组织地对受教育者的身心施加影响,期望他们发生某种变化的活动.

广义的教育,不限于学校教育,泛指一切培养人的社会活动.美国《百科全书》中指出：“从最广泛的意义说来,教育就是个人获得知识或见解的过程,就是个人的观点或技艺得到提高的过程.”《中国大百科全书》的定义是：“凡是增进人们的知识和技能,影响人们的思想品德的活动,就是教育.”两个定义都有共同之处,就是教育是人们获得（增进）知识与技能的活动（过程）.本文谈的教育是指广义的教育.

(二)信息的含义

“信息”一词来自拉丁文“Information”,意思是指解析、陈述.随着社会科技发展,对信息的认识不断深入,有几个不同的认识领域.在日常生活中,信息是指消息、情况和知识.在信息论上,信息被定义为减少或消除一种情况不确定性的东西.在信息的本质上,也是本文关注与需要利用的,信息被定义为事物运动状态与规律的表征.

这一信息的本质定义,说明信息只是事物的表征,不是事物本身.信息与事物有关,但又独立于物质而存在,世界是由信息、物质与能量等三要素构成的,信息的本质定义揭示了世界的本质.同样,它也可能揭示教育的本质,教育是一种信息活动.

表征事物的信息是如何产生的呢?

信息是在事物的相互作用中产生的.某物与他物相互作用,在他物留下某物存在方式（运动状态与规律）的痕迹,这意味着他物带有某物的信息,某物是产生信息的源,称为信息源.他物是信息的载体,称为信息体.

同一信源物作用于不同的信息体,会留下不同的痕迹,这就导致信息有不同的呈现状态.

信息体通常可分为自然信息体、机器信息体和人类信息体等三大类,信源物作用于三大类信息体上,会产生四大类信息形态.

1.自然信息.信源物作用在自然物信息体上呈现出的痕迹.如气候变化作用于树木呈现的“年轮”这类痕迹难以呈现信源物存在方式的全部状态与特性.

2.机器信息.信源物作用于机器信息体上呈现出的痕迹.如电压表、电流表呈现出电压、电流的数量刻度；照相机、摄录像机呈现出信源物的静止图像与活动图像.可见机器信息显示出来的数量化符号和形状符号能更准确、更全面反映信源物的状态与属性.

3.人类感知信息.信源物被人类感知,在大脑留下信源物存在方式的痕迹.

4.人类思维信息.将感知信息在大脑中进行处理加工转换成人为的符号信息,也称为“人工信息”或“再生信息”,也就是人类获得关于事物的知识.

(三)教育与信息的关系

从上面两节关于教育与信息含义的阐述,不难看出教育与信息的联系.

信源物（事物运动状态与规律）被人类感知,形成感知信息,然后在大脑加工产生人类思维信息,使人类获得关于事物运动状态与规律的知识.这一过程,就是一种教育活动.人们还可以从信息体中去获得该事物的信息与知识.所以一个完整的用信息去阐述的教育定义可表述为：“教育是从事物和媒体（信息载体）中获取信息,经大脑思维加工成为人类的知识与能力的过程”,如图1所示.下面对这一过程的要素作一些分析.

1.信息源

教育信息源包括真实的事物与媒体（事物信息的载体）两大类.

（1）事物.人类直接接触真实的事物,能获取事物最准确、最全面的信息；直接接触实际事物的实践,能训练人类的技能与能力；参与社会实践,能陶冶人们的思想品德.原始的、最早的教育就是利用实际事物手把手进行的,接触实际事物获取事物的知识,将陪伴人的一生,实现终身教育.由此可见,事物作为信息源的重要性.进入信息时代的今天,仍占有重要的地位.当前学校教育中的实践、实验、实习、见习、参观占教学计划很大比例.我们仍须十分重视校内外的实践基地建设,包括小工厂、小农坊、生物园等信息源园地的建设.

（2）媒体

媒体是事物信息的载体,它载有事物的信息,但不是事物本身.在我们身边能接触的事物是非常有限的,但媒体却可以承载任何事物的信息.我们还可以选择最合适的媒体去呈现事物的信息.媒体（含教师的语言媒体、印刷媒体、视听媒体与计算机媒体等）在教育活动中,是用得最多、也是最重要的信息源.

2.信息获取

（1）感知器官获取信息.人类是通过自身的感官去感知事物和媒体的信息.人类有视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉等五大感官,有些信息是通过全部感官获取的.特瑞勒（D.E.Treichier）得出了如下研究结论：人们通过感官获取信息,视觉占83.0%,听觉占11.0%,嗅觉占3.5%,触觉占1.5%,味觉占1.0%.（2）人们通过感官获取信息,还须具备一定的获取信息的能力,否则会视而不见,听而不闻,例如听老师讲课的语言能力、阅读课文的文字能力、上网的计算机能力等等,这些能力都是在教育活动中培养的.

3.信息加工

人类感官获取的信息,通过神经系统送至大脑,在大脑记忆系统不同部位进行存储与加工,美国心理学家克拉兹基给出了一个信息加工系统的模型.人们常简化为图2所示的常用信息加工模型.

图2常用的信息加工模型

近年来,许多教育学家、心理学家都纷纷采用信息加工原理去解析知识学习的过程.

知识学习的信息加工是在人的大脑中进行的,然而大脑的机理尚未被人们全面掌握.人工智能是模拟人脑赋予机器思维能力的科学,通过人工智能研究将会揭示大脑的机制和信息加工过程的本质.近年来,这一研究领域已获得许多重大成果,为运用信息的获取、加工去科学地阐释教育活动作出了重大贡献.

4.人类信息体

信息经大脑思维加工后,成为人类思维信息（转换为人的知识与能力）,众多事物作用于人类产生的感知信息和思维信息形成了一种人类的信息体.

教育塑造了人类信息体,塑造了人类的信息知识结构,也塑造了人类的信息技术能力.

人类信息体是在家庭教育、学校教育和社会教育（含社会实践）同塑造的.人从出生开始就用自身感官去获取外界事物的信息,家长还有意识地带领他们去认识周围的事物,并用语言去表征这些事物的称谓.进了学校,有目的、有计划通过各门课程、各种活动去塑造有专业知识与能力的人类信息体.从学校走向社会之后,任职、经历与各种社会活动给他刻上了深深的信息烙印.总之,人的一生都在受教育,都在不断塑造自我的人类信息体.

综上所述,教育是一种从信息源获取信息、加工信息成为人类信息体（如图3所示）的信息活动过程.简而言之,教育就是一种信息活动.

二、教育与信息技术

(一)信息技术的含义

信息作为构成世界的要素之一,它的开发、利用与物质的开发、利用一样,需要有技术.“信息”是事物运动状态与规律的表征.首先被利用“表征”信息的技术是语言,随着社会进步、科技发展,被开发与利用的信息技术也越来越多.当前人们理解的信息技术含义是指信息的表征,获取、存储、传递、加工和利用的技术.

现代的信息技术是指“借助以微电子学为基础的计算机技术和电信技术的结合而形成的手段,对声音的、图像的、文字的、数字的和各种传感信号的信息进行获取、加工、处理、存贮、传播与使用的能动技术”.①

(二)信息技术的发展

在人类历史的进程中,随着社会发展、科技进步,信息技术也在不断发展,经历了五个发展阶段.

1.语言的产生

语言是怎样产生的,无从考究.大多数语言学家主张是从劳动起源的,社会劳动需要协作,需要交流,因此产生了有声的语言.原始的语言是非常简单的,但有词汇、也有语法,能描述一个事物的状态,能表达某种需求.也就是说,语言是一种对事物运动状态与规律的表征,尽管原始语言对这种表征不是那么准确、全面,但毕竟已是事物的表征,是一种原始的最早的信息技术.

语言的出现帮助人们结成社会,组织生产,是改造客观世界的力量,同时也帮助人们脱离事物本身,利用语言的表征去传递信息,发展自己的思维能力.

2.文字的创造

在语言诞生了几十万年之后,人们已发现语言不能存储,传递也受到时空限制,因此创造发明了文字.公元前四千年,已有古埃及的图画文字,公元前三千年左右,有苏马利亚人和巴比伦人的楔形文字.现在世界上的文字不下数百种,分为两大体系：以西方国家的拼音字体系和东亚国家的表意字体系.

文字是用来表述和记录自然语言的技术,使口语能脱离人变为书面语言而独立存在,能将信息永久贮存,并且传送到更远的地方,是人类历史文明的一大进步.

3.印刷术的发明

中国于一千三百多年前的隋代已发明了雕版印刷术,公元1041年间,我国宋代的毕昇发明了活字印刷术,后来中国的印刷术传入欧洲,印刷术使历代积累的知识能以书本和报刊的形式长期贮存和广泛传播,大大提高了人类的科学文化水平.

4.电信、广播和电视技术

19世纪末至20世纪初中期,有线电报（1832年）、有线（1876年）、电影（1885年）、无线电广播（1895年）、录音技术（1898年）、电视（1936年）、录像技术（1954年）的相继发明与应用,使信息能传得更快、更远,不但能传送语言、文字的信息,还能传送图像、活动图像的信息,促进了社会经济的发展,相继产生了几次工业革命.

5.计算机与网络技术

计算机诞生于20世纪50年代,至今发展已经历了四代.第四代计算机采用了大规模集成电路和集图形、图像、声音、文字于一体的多媒体技术,应用了网络技术,实现了计算机之间的相互信息交流和资源共享.近年来,网络技术快速发展,在教育中得到广泛应用.

综上所述,信息技术发展经历了五个阶段,也有人称之为五次革命（见表1）.前三次,由语言到文字再到印刷术,相隔的时间都很长,它们被称为传统的信息技术.后两次,从电信到计算机网络,相隔时间很短,发展速度很快,甚至在交叉发展,同时相互补充使用.在教育领域,我们都将它们统称为现代信息技术,它们在教育上的运用被称为“现代教育技术”.

(三)教育与信息技术的关系

1.教育要运用信息技术

从原始社会到进入信息社会的今天,教育都要运用信息技术,教育对信息技术的依赖性越来越强.现代信息技术在教育中的运用还产生了一门现代教育技术（电化教育或教育技术）的学科.

原始社会的教育,除了亲身实践获取事物信息,主要依靠语言传送信息去认知更多的事物.发明了文字和印刷术,教育能用文字贮存信息资源,能用书本去教更多的学生.现代信息技术出现后,教育中最早最快运用这些技术,我国运用幻灯、电影、电视、计算机等技术于教育,统称为“电化教育”.美国称为视听教育、教育传播、教育技术.

原始社会到信息社会的教育都需要运用信息技术,信息技术是获取、传送、存贮、加工信息的技术.它是教育的主要技术,是教育的重要组成部分.

2.教育要培养学生的信息技术能力

教育要培养学生的学科专业知识,要成为国家需要的某种专业人才.因此,要开设物理、化学、生物、电子、商业等专业,学生要获取相应的专业信息知识与能力.除此之外,教育还有一项更重要的目标,要培养学生的信息技术能力.

（1）语言能力.语言是一种最原始、最早使用的信息技术.用语言去表征事物,用语言传送信息进行交流,用语言组织劳动生产.至今,语言还是一种重要的传统信息技术.孩子出生后,父母就会教他们说话,用语言表达周围的事物与运动状态.人类的语言能力基本上是在家庭教育的环境中完成.要具备第二种以上的外语能力,当然还需在学校教育中培养.

（2）文字能力.很多古今中外的信息都贮存在书本中.最新的时事信息在报刊上,教育需培养学生的阅读能力,在学校教育中,用了很多课时开设语文课,主要目的是培养阅读能力.当然,还要让学生能用文字去传送信息,进行学术交流,思想、情感的交流,文字的阅读能力与写作能力是中小学教育的重要培养目标.

（3）现代信息技术能力.现在是信息社会,很多信息都用文字、声音、图像符号形式贮存在录音装备、录像装置和计算机网络的贮存器中.我们要学习与具备现代信息技术能力,才能从这些媒体中获取消息.所以,近年在大中小学都开设了信息技术课程,以培养学生的现代信息技术能力.甚至在教师、公务员队伍中也要进行信息技术能力的培训.因为过去在学校学习中没有学习与掌握这方面的知识与能力.

教育要培养学生的信息技术能力,从语言、文字到现代信息技术,在教育中占了很大的比重.因为有了信息技术能力,才能运用自如地自学,为终身学习打下基础.

3.信息技术的发展促进了教育的改革

基于信息技术与教育的密切关系,信息技术的发展,每一次产生的信息技术革命都促进了教育的根本变革.（见表2）

三、信息技术对教育发展具有革命性影响

所谓革命性影响,不是指一般数量上的大小与速度上的快慢,而是指质上的变革,是一种颠覆性的行为.这些影响有直接的,也有间接的,下面从三个方面去分析.

(一)信息技术引起教育方式根本变革

信息技术经历了五次革命,每次革命都促进了社会文明发展,也导致了教育方式的根本变革.在语言技术阶段,教育只能由家长通过生产实践与语言去传送信息,使后代获得知识与技能,是一种家庭教育的方式.在文字技术阶段,后一代要从文字中获取信息.因此,要学习与掌握文字技术的能力,要认识字的意义,要学会写字.开始是写在竹简上、绵帛上,后来写在纸张上.由此,出现了专职的教师,教育离开了家庭,出现由专业教师去担任的专职教育方式.在印刷术阶段,出现了教科书,书本中储存有古今中外的大量信息,学生不仅可以从专职教师言行中获取信息,还可以从书本中去获取信息.因此,一个教师不再是单独教一个人,而是同时教很多人,出现了学校和学校的班级教育方式.在电信、广播、电视技术阶段,除教科书外出现了众多的视听教育媒体,如幻灯、投影、录音、录像、计算机课件等,这些媒体贮存除文字之外的声音、静止图像、活动图像信息,学习者的学习进入了一个多媒体教育的时代.在计算机、网络技术阶段,计算机已将文字、声音、图像融为一体,实现多媒体学习.网络技术的高速发展,使计算机大量存贮的信息能迅速传送与交流,实现网络远程教育方式.由上可见,信息技术会使教育发展产生根本变革,也就是产生革命性的影响.

(二)对教育信息化理论建设的影响

我国教育信息化正在火热进行中,深入研究信息与信息技术,将能促进教育信息化理论体系的建设.

1.研究信息与教育的联系,教育是学习者从事物与媒体中获取并加工信息成为知识与能力的活动.

2.研究信息的本质含义,使我们认识了世界的本质是由物质、能量和信息等三要素构成,同时也使我们认识到教育的本质是一种信息活动.这颠覆了传统认识中的教育本质是生产力、上层建筑等说法,使教育科学与实践进入科学化、现代化的时代.

3.教育是塑造人类信息体.按信息论的观点,人类是一种信息体,感知外部世界产生感知信息,也有经加工产生的思维信息.这些存贮在人体中的信息,又有两大类,一种是信息技术能力的信息,如学习语言、文字等；一种是学科专业知识能力的信息,如学习物理、化学等.教育就是通过有目的、有计划安排学习者参加各种活动,学习各类课程去感知与加工这两大类信息,塑造具有信息素养的人类信息体.

4.建立信息化教育新理论,促进教育信息化建设进程.

信息科学的信息论、系统论、控制论在教育中应用时产生信息科学教育理论,主要有信息教育理论、协同教育理论、网络教学设计理论.现代信息技术在教育中的应用,产生现代信息技术教育学（电化教育、教育技术）.信息科学教育理论与现代信息技术教育学融合,产生的信息化教育学科（如图4）,是一门科学化、现代化的教育科学,是当前教育信息化建设的基本理论体系.

(三)对教育信息化实践的指导作用

1.教育信息化环境建设

学校应建设充满信息、容易获取信息的环境.要建设智能化、数字化、多媒体化的校园网,协同教育的移动学习终端,能方便快捷从网上获取信息,能与教师、学长、同学相互沟通.与此同时,应尽量多建设校内外的生产与社会活动实践基地,使学生能从事物接触中获取最真实、最准确的事物信息,分离出操作技能.

2.教育信息化媒体建设

教育的信息源主要来自两方面：一是实际的事物,二是教育媒体,所以教育信息化要非常重视媒体建设,特别是利用现代信息技术进行媒体的开发与应用.

3.重视实践教学环节

信息论观点,直接接触事物的实践活动是获取信息的重要信息源,是培养品质与技能的重要手段.因此,信息化不能只重视计算机与网络,还得重视实践教学环节.

4.建立网络远程教育模式,实现信息化时代的终身教育

综上所述,信息、信息技术对教育发展,无论是直接的、间接的、理论的还是实践的都产生了革命性的影响.