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教育信息資源庫的結構和建構方法研究
教育信息資源庫的結構和建構方法研究
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  被人們稱之為“第四媒體”的互聯網正在不斷復蓋著越來越廣闊的校園空間。人們在探討計算機互聯網在教學活動和學校教育管理活動中的應用過程中,已漸漸認識到教育信息資源配置與利用的重要性。事實上,近十多年來,人們在探討現代教育技術及其應用,在下列諸方面是取得成效的。
  第一、作為現代教育技術及其應用極為重要的支撐條件——計算機互聯網迅速發展。計算機互聯網作為新的教育環境,其物理形式的建構技術已經相當成熟。
  第二、多媒教學技術正迅速成為現代教學技術的主流。多媒體技術是以計算機為中心,將多種媒體的信息加以整合而運用到教學過程的綜合技術。這種技術與網絡通信技術相結合,人們已經構造了與教學、學習活動相適應的不少技術平臺, 比如, 視頻點播及多路并發技術、 Email、網絡會議等各種交換技術,等等。
  第三、在利用信息技術改革學習與教學模式方面,人們經過摸索,也創立了與信息技術應用相聯系的教學模式,比如,計算機互輔教學、多媒體教學、網絡教學等,這些教學模式是對傳統教學模式的改革。
  但是,上述這些比較成熟的技術在教學上運用產生的成效卻不盡人意:在網絡上,教育信息資源仍然貧乏,實際中存在的豐富的教育信息資源并未完全組織起來。在教學上,人們制作的課件內容狹窄,應用上有較大的局限性……造成這種種現象的原因,筆者認為主要在于教育信息資源的組織管理并未跟上信息技術發展的需要。
  “信息資源管理”作為一個新的概念始于70年代末,80年代初。英文稱為“Information Resource management”(簡寫為IRM),有一種看法認為廣義的信息資源管理是對信息的生產、流通、分配、使用全過程中信息、人員、設備、環境等信息要素的合理組織與控制。筆者則認為,信息資源管理最本質的含義應是信息資源的配置、開發與利用,實施管理的最終目的是為實現信息資源配置的優化以及開發和利用的高效。在長期的信息資源管理中,人們已經擁有不少實踐經驗,并形成了科學的管理理論與方法。但是,由于信息技術,特別是計算機技術和網絡技術廣泛應用,使得信息資源管理也在這種新的技術背景下得以發展。基于互聯網絡環境的信息資源管理,正是人們研究的新課題。
  眾所周知,教育信息資源極為突出的特點是浩瀚而無序;信源多而分散;信息資源交流縱橫交錯。因此,對于教育信息資源實施管理,以求實現其配置的優化和開發利用的高效,無疑應以現代信息技術為手段,對教育信息資源實施計劃、組織、指揮、控制、協調。依筆者之見,實現信息內容的組織處理有序化;信息資源存貯(地域)的有序化;信息資源交流的有序化,是實現教育信息資源優化配置和高效開發的基本條件,而要實現這三個“有序化”,建立一個基于計算機網絡環境的教育信息資源庫,這是一個基礎性的步驟。
  本文正是基于上述考慮,對教育信息資源庫的結構和構建方法進行理論上的研究討論,并提出一個可供操作的方案。
      一、教育信息資源庫的內容體系
  建構教育信息資源庫首先要解決的問題是庫的內容體系。眾所周知,教育信息資源的自然狀態大量地、無序地存在,人們根據教育活動(包含教育管理與決策和教育研究活動)的需求,按照信息內在的關系和信息資源分布的實際,對教育信息加以采集、組織、加工、整理,建構一個有序的結構,這是建立教育信息資源庫內容體系的出發點。
  信息學的有關理論指出:根據人們實際活動對信息的需求,在有關對象的全部信息中,提取出相關的部分,構成一個信息的集合,稱之為信息指標集。在這個指標集中信息的容量(數目),取決于問題的性質。對于解決問題需要而言,如果指標集的信息容量(數目)是不變的,稱這種指標集是封閉型的,如果指標集的信息容量是可變的,則稱為是開放型的。
  從上述信息學觀點看來,對信息的采集、組織、整理,首先要根據對事物的認識需要,確定信息指標體系,這個指標集將是人們篩選、整合信息的依據。我們建立基于網絡環境的教育信息資源庫,對入庫的信息事先加以篩選、組織、整合,這至為重要。在網上運行“貨物”,當然要有“價值”,然而當前普遍的情形是:在網上有用的教育信息貧乏,而對人們教育活動的需求而言,價值不大甚至無用的信息又顯得非常雍雜。所以,確定教育信息資源庫內容體系及其結構,首先應從人們從事教育活動(包含教育管理、教育決策和教育研究)的需要出發建構教育信息的指標體系。
  我們設計教育信息資源庫具有三方面的功能:一是為教學和學習服務;二是為教育研究服務;三是為教育管理與決策服務。從這三方面的功能相應的需求出發,對于教育信息資源庫的內容體系,可設置如下三個一級信息指標,由這三個一級指標構成的信息指標集是:{教學資源信息;教育研究信息;教育狀態(數據)信息}。對于每個一級指標,還應確定具體的信息內容。為此,我們給出每個一級指標的信息指標集,即二級指標集,這樣,對于每一個一級指標,我們又構建一個信息指標子集。下面我們給出構建子集指標的方法和建構的結果:
  {教學信息資源}是一個開放型的信息指標集。事實上教學信息是因人、因事、因地的不同而有差異的。為了便于將信息內容的組織處理有序化,我們可以以某類型的教育(或某學校)設置的課程體系為二級指標,按照課程采集、篩選和組織有關教學信息,于是可以得到
  {教學信息}={課程1教學信息;課程2教學信息;……課程n 教學信息},例如,對中學教學而言,有
  {教學信息}={語文教學信息;數學教學信息;英語教學信息;……}
  {教學信息}的二級指標集當然還可以有別的構建方式,但為了更好地做到信息的有序化,使教師、學生提取信息更方便,這種按課程將信息加以分類、組織的方法,筆者認為,對于信息資源的利用與開發,更具實踐意義。
  {教學研究信息}則是一個相對封閉的信息指標集,根據一個區域的教育活動實際,其教育的類型常常是有限的,比如某地區其主要的教育類型有普通中等教育、中等職業技術教育、特殊教育、普通初等教育,那么,{教學研究信息}的二級指標集設置可以是:
  {教育研究信息}={普通中等教育研究信息;中等職業技術教育研究信息;普通初等教育研究信息;特殊教育研究信息……}
  {教育狀態信息}也是一個相對封閉的信息集。由于這部分信息庫的主要功能是服務于教育管理與決策,從這一需求出發,可以設置如下二級指標:
  {教育狀態信息}={教師狀態信息;學生德、智、體狀態信息;教學設備、設施狀態信息;教育經費投入狀態信息;教育經費使用狀態信息;學校規模狀態信息;教學活動狀態信息……},如果{教育狀態信息}是以一個地區作對象,還可以考慮加入學校外部環境有關的狀態信息,如社會人口信息,社會經濟狀況信息和社會人才擁有狀況信息等。
  對于每個二級指標,還應給出更具體的下一級信息指標(可以說是具體的信息項目),從而建構成第三級信息指標集。
  對于{教學信息}來說,從教育控制論的角度分析教學過程對信息的需求,其每個二級指標(即每門課程教學信息)之下,可以設置如下第三級信息指標;{課程n的知識性信息;課程n的教學控制信息;課程n的教學反饋信息},下面對這第三級指標下的信息內容稍作解釋:
  知識性信息——是該課程每一個知識點相應的概念、原理、方法以及相關的應用情況等信息。
  教學控制信息——教學(學習)的方法、要求;學習(包括訓練)的規范;學習的基本目標等信息。
  教學反饋信息——學生的適應性信息;學習評價信息等。
  在{教育研究信息}指標集中,其第三級子集可以是每類教育研究基本項目的研究信息——基礎理論研究信息;教育內容、方法、手段研究信息;教育管理研究和教育試驗信息。
  在{教育狀態信息}指標集中,其第三級子集應是對每個二級指標設定的狀態參數,例如二級指標“教師狀態信息”可以設定其第三級指標為{各種專業、學歷、職稱、年齡段的教師數},等等。這樣,我們便得到一個三級教育信息指標體系,如下表所示。
  由此可見,教育信息指標是一個三層次的結構。據此建立起來的教育信息資源庫,不僅使得龐雜的教育信息經過分類、重組、整合變得有序化,而更重要的是:對于每一層次的信息,我們可從指標名稱中提取出關鍵詞,建構相應導航系統,從而使用戶在網絡環境下可以根據其需要檢索并提取相關的信息。同時,還可根據這個導航系統,不斷地將新的信息存貯到相應的指標之下,使教育信息資源庫按照一個有序化的結構不斷生長、擴充。
	    	┌課程1教學資源信息    		│課程2教學資源信息——各門課程的知識性信息;	    	│           教學控制信息;教學反饋 ┌教學資源信息│           信息 │      │   ……      (具體內容可根據課程詳 │      │           細設定)教│      └課程n教學資源信息學│      ┌普通中等教育研究信息┌教育基礎理論研究信息信│教學研究信息│中等職業教育研究信息│教育內容、方法、手段息│      │          │研究信息內│      │普通初等教育研究信息│教育管理研究信息容│      └特殊教育研究信息  └教育試驗信息體│      ┌教師隊伍狀態信息   ┌系│      │學生德、智、體狀態信息│ │      │設備、設施狀態信息  │各個指標的狀態參數 └教育狀態信息│教育經費投入狀態信息 │(具體項目特設定)	    	│教育經費使用狀態信息 │	    	│學校規模狀態信息   │	    	└教學活動狀態信息   └
  
        二、教育信息資源庫的物理結構
  教育信息資源庫的內容體系確定以后,這個庫應如何構建起來?這個問題的實踐意義上是要解決信息資源收集與貯儲的方式與方法,究其實質是信息資源庫應具有怎樣的物理結構。
  在教育系統內部,教育信息資源的采集、交流、交換,通常都是紛繁無序的,信息資源存貯也存在著較嚴重的地域差異,這就使信息資源的共享效益大為削弱。構建教育信息資源庫就是要使信息的采集、流通、交換有序化,從而達到資源合理分配,開發高效,效益共享的目的。
  根據這樣的理論思考,下面我們給出一個區域性的教育信息資源庫結構模式:分區分層的分布式結構。
  設某一地區按照教育行政管轄范圍的劃分,共分為區域1、區域2、……區域n等n個子區域(比如一個鎮),每個子區域在一個教育行政部門(如鎮教辦)管轄之下,在每個子區域中,其教育行政部門管轄下有m所學校。
  附圖g10a06.JPG
  從縱向來說,分三層設置教育資源信息庫:最底下的一個層面是學校設置的信息庫,中間一個層面是設置在每個區域教育行政部門的信息庫,最高一個層面是該地區的中心信息庫。
  從橫向來說,分成n個子區域,這樣, 每個子區域都有兩個層次的信息庫。
  這種分區、分層的分布式結構模式如上圖所示。
  前面已指出過,教育信息就其內容來說是極之紛繁的,也是無序的,而且對于不同的地域,信息的質量、數量都有很大的差異。因此,信息庫的結構應有利于按照信息的內在關系,在不同地域的信息之間建立起一定的邏輯聯系,實現對信息篩選、重組與整合,使信息成為一個有序的結構。分層建庫可以實現這一功能。事實上,進入上一層庫的信息是對下一層信息庫中的信息加以提取、篩選與處理的結果。比如,在子區域一級庫的教學信息,可以從其下一層面,即學校這個的信息庫提取質量最優的教學信息存貯于其中,而將其中重復或質量低下的信息經過篩選而刪去,從而實現教育信息的優化配置和高質量的開發。
  還應指出:教育信息資源庫是置于計算機互聯網絡的環境之下,計算機網絡提供了各區域各級信息庫的一種物理聯接,這樣便建立了庫與庫之間信息流通的網狀結構,從而使得任一層次之間的信息庫可以互訪,而不同層次,不同地域之間的信息庫也都可以互訪,使教育信息資源共享得以實現。在這個信息交換與共享過程中還將促進新信息的生長,進一步豐富信息的內容。
  綜上所述,教育信息資源庫的這一分區、分層的分布式結構,可以改變教育信息資源分布地理結構的無序狀態,能提高信息的質量,有利于開發新的教育信息,促進教育信息資源共享,使信息資源得到高效的利用。
      三、建構教育信息資源庫的技術策略
  在確定教育信息資源庫的內容體系和結構之后,有待解決的下一個問題是建構信息資源庫應采取的技術策略。
  這里提出的所謂技術策略是指從基于網絡環境的教育信息資源庫結構狀況的特點,庫的規模、庫存信息資源的加工處理與應用、庫的擴充與發展等方面出發,確定構建庫所采用的軟、硬件技術應遵從的準則以及這些技術必須滿足的功能要求。
  從本文的第一、二部分,不難看出:這里研究的教育信息資源庫是一個區域性的信息庫。盡管如此,該信息庫仍然復蓋著一個面積不小,教育機構(含教育行政)比較齊全,服務對象多樣(教師、學生、管理干部、教育研究工作者等等)的地域。再考慮到教育信息的分散性、龐雜性,教育信息分布的不均衡性、無序性,各區域對教育信息資源利用的不均衡性,我們建庫應采取基本準則是:聯合建庫,信息互補,資源共享,分散服務。要實現這樣的建庫準則,必須遵從基本要求:管理規范;標準一致;裝備兼容;軟件統一。
  根據上述準則和要求,下面提出若干方面的技術決策問題加以探討。
    (一)確保大容量、多媒體的存貯能力
  教育信息資源庫存貯的是現實信息資源。從信息資源的形式分類來看,這些資源屬文獻信息資源,但是,教育信息的載體是多種多樣的——語言文字的、圖象的、聲音的、圖形的等等。教育信息資源以多種媒體形式存在,所以考慮庫的裝備和存貯技術時必須滿足多媒體信息的存貯需要。
  從庫的內容體系還可看到,該信息庫由三大部分組成,且每部分都是一個三層次的結構,這是一個十分龐大的系統,雖然我們是以分區、分層的形式建庫,但任何一個子區域和任何一層次,其待存貯的信息均具有相當大的容量,因此,在設備的配置以及這些存貯信息的設備之間的物理連接技術都應考慮容量大,分布廣的特點。
    (二)適應教育信息資源擴充、生長的需要
  教育信息是一個不斷擴張、生長的內容體系。教育信息資源,以其開發的程度劃分,可分為潛在信息資源和現實信息資源兩大類。潛在的教育信息資源是指個人儲存在大腦中的信息,現實信息資源是潛在信息資源經過表述之后記錄于各種載體的信息。人們在教育活動(這里包括教育管理和教育研究活動)過程中,大量的潛在信息轉為現實信息,從而進入教育信息資源庫的信息資源得到不斷生長、擴充。此其一。
  其二,教育信息資源庫不是一個封閉的信息庫,若將該信息庫以外的信息源視為“環境”,那么,“環境”中的教育信息資源也將以“自然狀態”的信息或被加工處理之后的“再生信息”形式加入到我們的庫中,這也是教育信息資源的不斷生長、擴充。
  基于上述兩種情況,構建信息庫時,在軟、硬件的配置上必須適應上述兩種情形的信息生長、擴充需要。(例如配置掃描設備與技術,聲象采樣技術以至編輯技術等等)
    (三)適應教育信息資源共享的需要
  教育信息資源共享是我們建構教育信息資源庫的目的。如何實現這一目的?這也是構建信息庫技術決策上應解決的問題。這不僅是建立相應的計算機網絡,而且應為不同的服務對象提供相應的軟件支持。至少有如下幾個方面是要考慮的:
  第一、為學生利用網絡的信息資源自主學習,提供網絡學習和教學的相應技術和軟件。同時為教師利用網絡資源進行備課,制定教學策略以至進行教學課件制作提供技術和軟件。
  第二、具備教育狀態數據再加工方面的技術和軟件。例如對數據的統計分析、按某個指標將數據進行整理或綜合等等相應的軟件。這是輔助行政部門處理教育狀態信息,為教育決策提供服務所不可少的。
  第三、從教學、教學研究的需要出發,為教育研究信息資源庫配置信息檢索系統。
  以上所談的技術決策要求與內容,似乎是給信息資源庫外加的技術配置。事實上,正如存貯任何物資的庫一樣,若只考慮“堆放”物資,而不考慮物資的流通、交換和利用,談不上庫的功能發揮。對教育資源庫來說更是這樣。
  當然,上面所談的技術決策若干問題,仍然有一定的局限性。技術上的決策應隨著庫的功能的擴充,結構的變化而不斷有所發展。
教育導刊廣州1~4G1教育學周健中20002000作者單位:廣州師范學院 作者:教育導刊廣州1~4G1教育學周健中20002000
2013-09-10 21:35

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