教育信息资源库的结构和建构方法研究

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  被人们称之为“第四媒体”的互联网正在不断复盖着越来越广阔的校园空间。人们在探讨计算机互联网在教学活动和学校教育管理活动中的应用过程中,已渐渐认识到教育信息资源配置与利用的重要性。事实上,近十多年来,人们在探讨现代教育技术及其应用,在下列诸方面是取得成效的。
  第一、作为现代教育技术及其应用极为重要的支撑条件——计算机互联网迅速发展。计算机互联网作为新的教育环境,其物理形式的建构技术已经相当成熟。
  第二、多媒教学技术正迅速成为现代教学技术的主流。多媒体技术是以计算机为中心,将多种媒体的信息加以整合而运用到教学过程的综合技术。这种技术与网络通信技术相结合,人们已经构造了与教学、学习活动相适应的不少技术平台, 比如, 视频点播及多路并发技术、 Email、网络会议等各种交换技术,等等。
  第三、在利用信息技术改革学习与教学模式方面,人们经过摸索,也创立了与信息技术应用相联系的教学模式,比如,计算机互辅教学、多媒体教学、网络教学等,这些教学模式是对传统教学模式的改革。
  但是,上述这些比较成熟的技术在教学上运用产生的成效却不尽人意:在网络上,教育信息资源仍然贫乏,实际中存在的丰富的教育信息资源并未完全组织起来。在教学上,人们制作的课件内容狭窄,应用上有较大的局限性……造成这种种现象的原因,笔者认为主要在于教育信息资源的组织管理并未跟上信息技术发展的需要。
  “信息资源管理”作为一个新的概念始于70年代末,80年代初。英文称为“Information Resource management”(简写为IRM),有一种看法认为广义的信息资源管理是对信息的生产、流通、分配、使用全过程中信息、人员、设备、环境等信息要素的合理组织与控制。笔者则认为,信息资源管理最本质的含义应是信息资源的配置、开发与利用,实施管理的最终目的是为实现信息资源配置的优化以及开发和利用的高效。在长期的信息资源管理中,人们已经拥有不少实践经验,并形成了科学的管理理论与方法。但是,由于信息技术,特别是计算机技术和网络技术广泛应用,使得信息资源管理也在这种新的技术背景下得以发展。基于互联网络环境的信息资源管理,正是人们研究的新课题。
  众所周知,教育信息资源极为突出的特点是浩瀚而无序;信源多而分散;信息资源交流纵横交错。因此,对于教育信息资源实施管理,以求实现其配置的优化和开发利用的高效,无疑应以现代信息技术为手段,对教育信息资源实施计划、组织、指挥、控制、协调。依笔者之见,实现信息内容的组织处理有序化;信息资源存贮(地域)的有序化;信息资源交流的有序化,是实现教育信息资源优化配置和高效开发的基本条件,而要实现这三个“有序化”,建立一个基于计算机网络环境的教育信息资源库,这是一个基础性的步骤。
  本文正是基于上述考虑,对教育信息资源库的结构和构建方法进行理论上的研究讨论,并提出一个可供操作的方案。
      一、教育信息资源库的内容体系
  建构教育信息资源库首先要解决的问题是库的内容体系。众所周知,教育信息资源的自然状态大量地、无序地存在,人们根据教育活动(包含教育管理与决策和教育研究活动)的需求,按照信息内在的关系和信息资源分布的实际,对教育信息加以采集、组织、加工、整理,建构一个有序的结构,这是建立教育信息资源库内容体系的出发点。
  信息学的有关理论指出:根据人们实际活动对信息的需求,在有关对象的全部信息中,提取出相关的部分,构成一个信息的集合,称之为信息指标集。在这个指标集中信息的容量(数目),取决于问题的性质。对于解决问题需要而言,如果指标集的信息容量(数目)是不变的,称这种指标集是封闭型的,如果指标集的信息容量是可变的,则称为是开放型的。
  从上述信息学观点看来,对信息的采集、组织、整理,首先要根据对事物的认识需要,确定信息指标体系,这个指标集将是人们筛选、整合信息的依据。我们建立基于网络环境的教育信息资源库,对入库的信息事先加以筛选、组织、整合,这至为重要。在网上运行“货物”,当然要有“价值”,然而当前普遍的情形是:在网上有用的教育信息贫乏,而对人们教育活动的需求而言,价值不大甚至无用的信息又显得非常雍杂。所以,确定教育信息资源库内容体系及其结构,首先应从人们从事教育活动(包含教育管理、教育决策和教育研究)的需要出发建构教育信息的指标体系。
  我们设计教育信息资源库具有三方面的功能:一是为教学和学习服务;二是为教育研究服务;三是为教育管理与决策服务。从这三方面的功能相应的需求出发,对于教育信息资源库的内容体系,可设置如下三个一级信息指标,由这三个一级指标构成的信息指标集是:{教学资源信息;教育研究信息;教育状态(数据)信息}。对于每个一级指标,还应确定具体的信息内容。为此,我们给出每个一级指标的信息指标集,即二级指标集,这样,对于每一个一级指标,我们又构建一个信息指标子集。下面我们给出构建子集指标的方法和建构的结果:
  {教学信息资源}是一个开放型的信息指标集。事实上教学信息是因人、因事、因地的不同而有差异的。为了便于将信息内容的组织处理有序化,我们可以以某类型的教育(或某学校)设置的课程体系为二级指标,按照课程采集、筛选和组织有关教学信息,于是可以得到
  {教学信息}={课程1教学信息;课程2教学信息;……课程n 教学信息},例如,对中学教学而言,有
  {教学信息}={语文教学信息;数学教学信息;英语教学信息;……}
  {教学信息}的二级指标集当然还可以有别的构建方式,但为了更好地做到信息的有序化,使教师、学生提取信息更方便,这种按课程将信息加以分类、组织的方法,笔者认为,对于信息资源的利用与开发,更具实践意义。
  {教学研究信息}则是一个相对封闭的信息指标集,根据一个区域的教育活动实际,其教育的类型常常是有限的,比如某地区其主要的教育类型有普通中等教育、中等职业技术教育、特殊教育、普通初等教育,那么,{教学研究信息}的二级指标集设置可以是:
  {教育研究信息}={普通中等教育研究信息;中等职业技术教育研究信息;普通初等教育研究信息;特殊教育研究信息……}
  {教育状态信息}也是一个相对封闭的信息集。由于这部分信息库的主要功能是服务于教育管理与决策,从这一需求出发,可以设置如下二级指标:
  {教育状态信息}={教师状态信息;学生德、智、体状态信息;教学设备、设施状态信息;教育经费投入状态信息;教育经费使用状态信息;学校规模状态信息;教学活动状态信息……},如果{教育状态信息}是以一个地区作对象,还可以考虑加入学校外部环境有关的状态信息,如社会人口信息,社会经济状况信息和社会人才拥有状况信息等。
  对于每个二级指标,还应给出更具体的下一级信息指标(可以说是具体的信息项目),从而建构成第三级信息指标集。
  对于{教学信息}来说,从教育控制论的角度分析教学过程对信息的需求,其每个二级指标(即每门课程教学信息)之下,可以设置如下第三级信息指标;{课程n的知识性信息;课程n的教学控制信息;课程n的教学反馈信息},下面对这第三级指标下的信息内容稍作解释:
  知识性信息——是该课程每一个知识点相应的概念、原理、方法以及相关的应用情况等信息。
  教学控制信息——教学(学习)的方法、要求;学习(包括训练)的规范;学习的基本目标等信息。
  教学反馈信息——学生的适应性信息;学习评价信息等。
  在{教育研究信息}指标集中,其第三级子集可以是每类教育研究基本项目的研究信息——基础理论研究信息;教育内容、方法、手段研究信息;教育管理研究和教育试验信息。
  在{教育状态信息}指标集中,其第三级子集应是对每个二级指标设定的状态参数,例如二级指标“教师状态信息”可以设定其第三级指标为{各种专业、学历、职称、年龄段的教师数},等等。这样,我们便得到一个三级教育信息指标体系,如下表所示。
  由此可见,教育信息指标是一个三层次的结构。据此建立起来的教育信息资源库,不仅使得庞杂的教育信息经过分类、重组、整合变得有序化,而更重要的是:对于每一层次的信息,我们可从指标名称中提取出关键词,建构相应导航系统,从而使用户在网络环境下可以根据其需要检索并提取相关的信息。同时,还可根据这个导航系统,不断地将新的信息存贮到相应的指标之下,使教育信息资源库按照一个有序化的结构不断生长、扩充。
	    	┌课程1教学资源信息    		│课程2教学资源信息——各门课程的知识性信息;	    	│           教学控制信息;教学反馈 ┌教学资源信息│           信息 │      │   ……      (具体内容可根据课程详 │      │           细设定)教│      └课程n教学资源信息学│      ┌普通中等教育研究信息┌教育基础理论研究信息信│教学研究信息│中等职业教育研究信息│教育内容、方法、手段息│      │          │研究信息内│      │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  └教育试验信息体│      ┌教师队伍状态信息   ┌系│      │学生德、智、体状态信息│ │      │设备、设施状态信息  │各个指标的状态参数 └教育状态信息│教育经费投入状态信息 │(具体项目特设定)	    	│教育经费使用状态信息 │	    	│学校规模状态信息   │	    	└教学活动状态信息   └
  
        二、教育信息资源库的物理结构
  教育信息资源库的内容体系确定以后,这个库应如何构建起来?这个问题的实践意义上是要解决信息资源收集与贮储的方式与方法,究其实质是信息资源库应具有怎样的物理结构。
  在教育系统内部,教育信息资源的采集、交流、交换,通常都是纷繁无序的,信息资源存贮也存在着较严重的地域差异,这就使信息资源的共享效益大为削弱。构建教育信息资源库就是要使信息的采集、流通、交换有序化,从而达到资源合理分配,开发高效,效益共享的目的。
  根据这样的理论思考,下面我们给出一个区域性的教育信息资源库结构模式:分区分层的分布式结构。
  设某一地区按照教育行政管辖范围的划分,共分为区域1、区域2、……区域n等n个子区域(比如一个镇),每个子区域在一个教育行政部门(如镇教办)管辖之下,在每个子区域中,其教育行政部门管辖下有m所学校。
  附图g10a06.JPG
  从纵向来说,分三层设置教育资源信息库:最底下的一个层面是学校设置的信息库,中间一个层面是设置在每个区域教育行政部门的信息库,最高一个层面是该地区的中心信息库。
  从横向来说,分成n个子区域,这样, 每个子区域都有两个层次的信息库。
  这种分区、分层的分布式结构模式如上图所示。
  前面已指出过,教育信息就其内容来说是极之纷繁的,也是无序的,而且对于不同的地域,信息的质量、数量都有很大的差异。因此,信息库的结构应有利于按照信息的内在关系,在不同地域的信息之间建立起一定的逻辑联系,实现对信息筛选、重组与整合,使信息成为一个有序的结构。分层建库可以实现这一功能。事实上,进入上一层库的信息是对下一层信息库中的信息加以提取、筛选与处理的结果。比如,在子区域一级库的教学信息,可以从其下一层面,即学校这个的信息库提取质量最优的教学信息存贮于其中,而将其中重复或质量低下的信息经过筛选而删去,从而实现教育信息的优化配置和高质量的开发。
  还应指出:教育信息资源库是置于计算机互联网络的环境之下,计算机网络提供了各区域各级信息库的一种物理联接,这样便建立了库与库之间信息流通的网状结构,从而使得任一层次之间的信息库可以互访,而不同层次,不同地域之间的信息库也都可以互访,使教育信息资源共享得以实现。在这个信息交换与共享过程中还将促进新信息的生长,进一步丰富信息的内容。
  综上所述,教育信息资源库的这一分区、分层的分布式结构,可以改变教育信息资源分布地理结构的无序状态,能提高信息的质量,有利于开发新的教育信息,促进教育信息资源共享,使信息资源得到高效的利用。
      三、建构教育信息资源库的技术策略
  在确定教育信息资源库的内容体系和结构之后,有待解决的下一个问题是建构信息资源库应采取的技术策略。
  这里提出的所谓技术策略是指从基于网络环境的教育信息资源库结构状况的特点,库的规模、库存信息资源的加工处理与应用、库的扩充与发展等方面出发,确定构建库所采用的软、硬件技术应遵从的准则以及这些技术必须满足的功能要求。
  从本文的第一、二部分,不难看出:这里研究的教育信息资源库是一个区域性的信息库。尽管如此,该信息库仍然复盖着一个面积不小,教育机构(含教育行政)比较齐全,服务对象多样(教师、学生、管理干部、教育研究工作者等等)的地域。再考虑到教育信息的分散性、庞杂性,教育信息分布的不均衡性、无序性,各区域对教育信息资源利用的不均衡性,我们建库应采取基本准则是:联合建库,信息互补,资源共享,分散服务。要实现这样的建库准则,必须遵从基本要求:管理规范;标准一致;装备兼容;软件统一。
  根据上述准则和要求,下面提出若干方面的技术决策问题加以探讨。
    (一)确保大容量、多媒体的存贮能力
  教育信息资源库存贮的是现实信息资源。从信息资源的形式分类来看,这些资源属文献信息资源,但是,教育信息的载体是多种多样的——语言文字的、图象的、声音的、图形的等等。教育信息资源以多种媒体形式存在,所以考虑库的装备和存贮技术时必须满足多媒体信息的存贮需要。
  从库的内容体系还可看到,该信息库由三大部分组成,且每部分都是一个三层次的结构,这是一个十分庞大的系统,虽然我们是以分区、分层的形式建库,但任何一个子区域和任何一层次,其待存贮的信息均具有相当大的容量,因此,在设备的配置以及这些存贮信息的设备之间的物理连接技术都应考虑容量大,分布广的特点。
    (二)适应教育信息资源扩充、生长的需要
  教育信息是一个不断扩张、生长的内容体系。教育信息资源,以其开发的程度划分,可分为潜在信息资源和现实信息资源两大类。潜在的教育信息资源是指个人储存在大脑中的信息,现实信息资源是潜在信息资源经过表述之后记录于各种载体的信息。人们在教育活动(这里包括教育管理和教育研究活动)过程中,大量的潜在信息转为现实信息,从而进入教育信息资源库的信息资源得到不断生长、扩充。此其一。
  其二,教育信息资源库不是一个封闭的信息库,若将该信息库以外的信息源视为“环境”,那么,“环境”中的教育信息资源也将以“自然状态”的信息或被加工处理之后的“再生信息”形式加入到我们的库中,这也是教育信息资源的不断生长、扩充。
  基于上述两种情况,构建信息库时,在软、硬件的配置上必须适应上述两种情形的信息生长、扩充需要。(例如配置扫描设备与技术,声象采样技术以至编辑技术等等)
    (三)适应教育信息资源共享的需要
  教育信息资源共享是我们建构教育信息资源库的目的。如何实现这一目的?这也是构建信息库技术决策上应解决的问题。这不仅是建立相应的计算机网络,而且应为不同的服务对象提供相应的软件支持。至少有如下几个方面是要考虑的:
  第一、为学生利用网络的信息资源自主学习,提供网络学习和教学的相应技术和软件。同时为教师利用网络资源进行备课,制定教学策略以至进行教学课件制作提供技术和软件。
  第二、具备教育状态数据再加工方面的技术和软件。例如对数据的统计分析、按某个指标将数据进行整理或综合等等相应的软件。这是辅助行政部门处理教育状态信息,为教育决策提供服务所不可少的。
  第三、从教学、教学研究的需要出发,为教育研究信息资源库配置信息检索系统。
  以上所谈的技术决策要求与内容,似乎是给信息资源库外加的技术配置。事实上,正如存贮任何物资的库一样,若只考虑“堆放”物资,而不考虑物资的流通、交换和利用,谈不上库的功能发挥。对教育资源库来说更是这样。
  当然,上面所谈的技术决策若干问题,仍然有一定的局限性。技术上的决策应随着库的功能的扩充,结构的变化而不断有所发展。
教育导刊广州1~4G1教育学周健中20002000作者单位:广州师范学院 作者:教育导刊广州1~4G1教育学周健中20002000

网载 2013-09-10 21:35:57

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