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一、信息高速公路的特色
１９９３年９月，美國克林頓政府作爲一項國策，提出實施"國家信息基礎設施計劃"（ＮＩＩ），這一舉動立刻在全世界引起了強烈反響。１９９４年３月，第一屆世界通訊發展會議在阿根廷首都舉行，進一步提出了"全球信息基礎設施計劃"（ＧＩＩ），這是一個通過全球計算機用戶的大規模聯網來實現全球信息高速化交互傳輸的計劃，故稱，全球信息高速公路。
信息高速公路是由電線和電纜、計算機工具、應用軟件、操作系統、信息網絡、互動電視、自建錄像等組成，它是集有線、無線和衛星通訊方式於一體的數字化立體交互網絡。其中，信息網上網絡（Internet）可以說是信息高速公路的基礎，高速公路主要是通過聯網而傳遞網上信息。從技術程度看，信息高速公路的兩個顯著特點就是計算機多媒體技術網絡化。簡單的講，信息高速公路就是多媒體技術加計算機網絡。
什麼是多媒體技術呢？多媒體技術是現代信息處理技術、數字通訊技術、家用電器技術相結合而形成的一種高度綜合的新技術。它可以交互式地綜合處理文字、圖形、視頻圖像、數據、聲音等多種信息，使他們建立邏輯連接，集成一個系統。什麼是計算機網絡呢？計算機網絡就是通過通訊線路（有線或無線）將多臺地理位置上分散且獨立工作的計算機互聯起來，以達到通訊和信息資源共享目的的系統。根據網絡覆蓋的範圍分爲局域網（ＬＡＮ）和廣域網（ＷＡＮ）。局域網（Local Area Network）是指一個部門的電腦聯在一起。廣域網（Wide Area Net work）是兩個以上的局域網聯在一起。最初是美國將政府各部門的網絡，高等院校的網絡、科研機構的網絡以及民間團體組織的網絡等聯網，而形成的一個"網上網絡（Internet）"。現在Internet早已超出了美國國界，成爲一個名副其實的世界網。１９９６年Internet網擁有１５０多個國家，５萬多個註冊網絡，５００萬臺計算機，而且正在以每年高於２０％的速度激增。中國於１９９４年４月正式加入Internet國際計算機網絡。
幾乎無人懷疑信息高速公路的實施將圍繞"便利"這個中心，給人們帶來一種全新的感受。現在諸如電子郵件、電子出版物、電子圖書館以及遠程電子會議、遠地教學、交互式傳真電視、電子探索等等，在一些發達國家，如美國、德國、加拿大、日本等，都已成爲現實。信息化還滲透到這些國家的企業活動、科研活動以至文化娛樂活動等社會各個領域，從而使他們步入了名副其實的信息化社會。
我國對世界範圍的信息高速公路也作出了及時反應。１９９３年由電子工業部提出實施"三金工程"（即金橋、金關、金卡）計劃，１９９４年１２月，經國務院批覆正式啓動這項國家重點工程。其中"金橋工作"（國家公用信息網工程）就是我國的信息高速公路。而在此之前，即９４年１１月，另一項國家重點工程－－教育與科研計算機網示範工程業已啓動，它昭示着我國將優先在教育和科研方面發展信息高速公路。現在，我國不少高校已與國際計算機網絡聯網，這將極大的提高我國教育與科研的成本。但是，與發達國家相比，我們只是處在一個開端，研究這場信息化技術革命的特點以及它給各方面特別是教育方面帶來的挑戰，以作好我們的應答，顯得尤爲重要。
二、信息高速公路影響下教育技術的發展
將多媒體技術和計算機網絡於一體的信息高速公計劃的實施，必將對教育技術帶來突破性的變革，不僅傳統的黑板、粉筆將會消失，而且幻燈、錄音、錄像等較現代的設備也將淘汰。目前已經出現的現代教育信息技術有："多媒體技術"、"計算機網絡""多媒體計算機網絡教學"、"多媒體遠程教學"等。
（１）多媒體技術多媒體技術是當今教育中應用最多的一種技術。它可以進行圖、文、聲並茂的多媒體教學，可以取代語音教室進行更生動的語言教學，也可以利用大量現成的教學軟件，提供一個良好的教學環境，這些都是以往任何教學手段所不能達到的。由於多媒體具有高度的交互性，它提供了人和電腦間一個極爲自然的學習、溝通方式，它可以形成人機互動、互相交流的操作環境以及身臨其境的場景。使用者包括兒童只需要用鼠標器，甚至只需用手在電腦屏幕上觸摸，就可以選擇所需要的信息：翻動電子圖書；尋找要學習的內容，引導你一步一步地深入學習英語單詞的發音，如果讀對了，計算機就會給你鼓勵；如果發錯了音，就會有聲音提醒你，並告訴你如何改進；個人還可根據自己的愛好改變畫的圖形和顏色，協調音樂的旋律和曲調，甚至可以選擇劇情的發展，使人有強烈的參與感。由於用戶能親自參與，可發揮其創造力和想象力。
多媒體教學常見的載體就是"唯讀光盤"（CD-ROM），它是融文字、聲音、圖畫爲一體的教科書，每盤的容量可達650M字節，一張盤可以容納三年的人民日報的全部內容。唯讀光盤在美國已爲許多學校引入課堂。我國在這方面也已開始製作電子出版物，可望不久也會有關於中小學生學習內容的唯讀光盤出現。
（２）計算機網絡計算機網絡將計算機和通訊相結合，大大拓寬了計算機單機的功能，使得計算機不只是處理文字和數據，而且具有通訊交流的功能。世界各地的科研人員可以通過計算機網絡的電子郵件功能與志同道合者一起合作交流。在學校，教師和學生可以使用信息網絡聯絡；聯網的所有用戶可以共享網上的信息和技術。計算機網絡也突破了傳統觀念中的教室、學校乃至國界的約束，通過網絡與其他同行進行交流，從而達到資源共享，提高效率。例如，通過將某個城市所有學校聯成一個網絡，全市教師可以互相交流，相互溝通；某一個年級或某一學校的教師也可以聚在電腦前共同備課；教師也可以通過網絡給學生輔導答疑。資源不足的學校也通過網絡進入到資源豐富的中學索取信息。
目前美國所有的大學和大部分中學都已聯在Internet網上，到２０００年，美國所有的學校（包括中小學）都將上Internet網。我國許多大學已經或正在準備進入Internet網，但中小學還準備不足。
（３）多媒體計算機網絡教學多媒體計算機網絡教學系統，是由服務器、教師、主機和學生工作站聯接而成的計算機網絡。教師通過主機控制整個網絡的每一個終端，同學生進行交互會話，學生在自己的機器前接受教師的指導進行學習。
多媒體計算機網絡教學，也可以不侷限於一個網絡，通過聯網可以實現網上通訊。網上通訊進一步排除了時間、地點以及人的因素等的限制，教師、學生可以隨時隨地使用計算機，調取網絡上的信息，檢索一個學區或其他學區的授課內容。這樣，邊遠地區的學生也能聽到、看到大城市著名教師的講課；可不受電臺或電視臺規定的課程表的限制，在自己合適的時間隨時點播自己想學的課程；還可以通過網絡與他人進行討論交流並從網絡中獲得來自世界各地的信息。
（４）多媒體遠程教學信息高速公路也正在改變遠距離教學模式。傳統的遠距離教學模式是以函授和電視教學爲主，這種方式是單向的、灌輸式的，教師無法瞭解學生的反應，學生也無法直接求得教師的輔導，無論教師還是學生都感到缺乏交流，枯燥無味。現代信息技術將衛星通訊和多媒體技術結合起來，使遠距離教學變成一種雙向互動式的教學形式。
１９９５年終，我國的南京大學與日本、泰國合作開始了利用衛星的多媒體遠程教學系統（簡稱MHRDS）試驗。該系統具有多項功能：一是多媒體教學信息的傳送功能；二是問題分析功能。教師在授課過程中可以隨時向學生提出問題，並令學生以選擇題方式按數字鍵作答，學生回答的結果可以返回到教師那裏，以便教師掌握學生對內容的理解程度。三是質疑應答功能。學生可以利用多媒體通訊設備直接向教師質疑，教師和學生可以互通問題，而且整個問答過程的聲音與影象，其他衛星教室的學生都能同時收視。四是教室影像傳送功能。九個系統除了傳遞質疑學生的影像與聲音外，各地衛星教室上課的整體狀況的影像也能利用地上通信線路的靜態圖像的形式或利用衛星以準動畫形式傳送至衛星中心局的授課演播室，使教師尤如直接面對學生授課，消除了空間距離的虛假感。
三．現代信息技術對教育的挑戰
在信息高速公路的影響下，中國正在實施或實驗各種現代化教育信息技術，有的如計算機輔助教學（ＣＡＩ）、課程開發（Courseware）、試題庫（ＳＥＱ）、教學管理（ＣＭＩ）以及多媒體技術等已經進入中小學課堂。可以預見，在未來幾年內，現代信息技術將以其豐富的功能，便捷的特點在教育、教學中得到廣泛應用，它將對整個教育產生深刻的影響，並促使傳統的或現行的教育內容、傳授方式、學習方式、師生關係、教師角色等發生極大的變化。
（一）對教學內容的影響１．教學內容集約化現代教育技術使信息的載體從書本、刊物和報紙轉移到存儲量極大的磁、電場形態，從而輕易地實現信息的集約化。據報道，美國得克薩斯州的２５００所小學均採用了光盤數據公司的科學窗口光盤，小學的全部有關科學學科的教程全編在十一張交互式激光錄像盤上。由於光盤能提供聲、圖、文並茂的作用於人的多種感官的人類化信息，使學生如身臨其境，它不僅激發了學生的學習興趣，而且有效地調動了學生的感覺器官，成倍地提高學習效率。英國在課堂數學教學應用多媒體技術的實驗結果表明，學生的教學成績平均升了一級。
２．教學內容綜合化計算機網絡的運用，尤其是聯網之後，各學校的資源共享，使教學內容豐富多采，在數量上它已大大超出了學校教育所提供的信息。在內容上，它已不是單一的文字符號，而是將多媒體融於一體。如在藝術教育中，將多種藝術珍品收藏在一張光盤上，學生可以隨意調取，在電腦上拼湊各種圖形。在語言教育中，文字處理軟件擁有許多編輯功能，使學生和教師可以將學習的重點放在文本和內容上。在自然系列教學中，多媒體可以模擬實驗或模擬顯示早已絕跡的或不易見到的現象，增強教學的直觀性。
３．教師－教材一體化一體化主要表現在課程軟件製作上。課程軟件的開發可以集國際一流專家，他們既是學科權威，又是教育心理專家。他們既熟知學科自身的體系，又瞭解青少年的心理規律，這批專家聚集在一起製作一些專門化的或專題性課程，從而使學科自身的邏輯與學生的心理順序在課程軟件上達到融合。未來的課程軟件將提供一份"菜單"，學生可依此菜單提示，進行符合自己心身發展的知識學習。並在一定程度上由於及時反饋，使他們不再積累知識邏輯鏈上的缺陷，從而使學生達到"掌握學習"的要求。
４．教學內容模塊化計算機的聯網，豐富的教學內容，爲學生選擇符合自己需要的教學內容提供了方便。學生則可以通過選擇不同的模塊來構建自己的知識結構，以形成個體獨特的知識體系。屆時，一名學生可以通過計算機網絡選擇不同的課程，選擇不同國別的同一課程，選擇同一課程的不同單元。課程單元可能成爲最小的模塊，每個單元配套規定一定的學分。
（二）對教學方式的影響１．教學形態將從班級制走向個別制，形成個別化教學形態。
古代社會個別教學形態因效率低下而被近代社會的班級授課制所替代。現代社會信息技術的發展，將會又用個別化的教學形態取代班級教學形態。但適應信息社會的個別化教學，截然不同於古代社會的個別教學，它不是師徒的直接交流，而是學生在"人－機"對話的網絡中學習。當然，這種利用機器的學習，也不同於斯金納的程序教學。斯金納的教學系統是孤立的單機而不是網絡，不會分析學生提出的疑點，缺乏多媒體演示知識的過程時形象與聲音搭配的功能，更談不上使學生有身臨其境的感覺。利用現代信息技術的教學，將克服斯金納程序教學的這些不足，從而在人－機的對話中，實施尤如師徒直接交流的個別教學。
２．教學形式將更加活潑，更能體現因材施教。
運用計算機網絡和多媒體技術製作的教學軟件，可以真正地實現因材施教。教師可讓學生從網絡中，根據自己的程度和需要隨機提取大量的軟件進行學習。教師還可根據教學需要和計算機反饋的每個學生的學習情況，採取措施，隨時修改教學內容，變動課程軟件，改進教學。計算機也會根據學生對問題的回答，決定下一步給他出題的難度。當學生做錯７題，計算機會有針對性地進行引導，有控制地校正學習中的錯誤，提出改進意見。整個教學真正體現因材施教和個別化教學的原則。
３．學生的學習形式將由被動地接受信息轉爲主動地接受信息，發揮學生的主體性。
由於教學軟件的編制採用了非線性技術，它可以按人腦的聯想思維，把相關的信息聯繫起來。學生輸入信息指令後，它可以提供各種路徑，引導學生積極、主動地進行探索式、發現式的學習，而不是被動地獲得儲存的知識。學生可以自由選擇各種不同的學習路徑和學習進度來達到同一學習目的。計算機通過不斷地提問，促使學生積極思維，提高他們的思維能力。
４．學校可以和其它單位協同開展教育活動計算機的網絡化，可以使學校同校外教育機關、團體、個人通力合作，共同從事教育活動。學校可以不受時空的限制，及時掌握必要的信息，應用於教學實踐。這將給學生提供了更多的學習素材，豐富他們的興趣，開闊他們的視野。
（三）對教師、學生角色的影響１．教師即輔導者由於計算機進入學校，教師站在教室前面的傳統位置有可能要取消。教師將不再是課堂上的灌輸者、壟斷者，而深化爲學生學習的諮詢者，督促者和組織者。多媒體和網絡教學雖不能替代教師，卻可大大減輕教師的負擔，可將他們從封閉的教學空間中解脫出來，把更多的時間用於學生的個別指導，向學生提出解決教育問題的任務，指導他們從電腦網絡中吸收利用各種教育資源。這樣，教師將不再是課堂中知識的主要源泉，而將成爲學生在學習和應用信息解決問題的過程中的輔導者。
２．學生即自我教育者現代教學技術形式給予了學生學習期間充分的自主權，他們利用電腦網絡可以自主擇校，自主選擇課程，自主地掌握教學時間和教學進度，自主評價，這將促使學生成爲其自身學習進步的創造者和評價者，變"由別人教育"爲"個人自我教育"，這種自主的學習方式將有助於學生自我潛能的發掘和自我約束力的增強，有助於培養學生人格的個性化傾向，從而有助於培養創造型人才。
（四）對教育目標的影響當社會信息化的浪潮把我們推向一個新的信息平臺後，我們不僅要看到顯性的對教育技術形式的影響，更要看到深層的對教育目標的影響。但是，新的教育理念應該來自於對網絡和多媒體應用的實踐，我們在這方面的實踐還不多，只能不全面地預測。
１．基本知識和基本技能的衰退和更替。
基本知識和基本技能，一直是中小學教學中強調的兩個重點，而對計算機網絡和多媒體技術的應用，二者卻要發生相應的變化。
在師生面對面的課堂教學中，我們一直強調掌握教師所傳授的學科知識，考試的重點也在於此。但在多媒體教學中，學科的知識已經儲存於軟件之中，關鍵是能否找到合適的路徑，來找到這些知識。因此，科學方法論的知識顯得尤爲重要。方法論的習得將大大縮短知識習得的時間，提高教學效率。與此同時，方法論的習得將加速學生創造思維的激發，用不斷的創見來習得新知。
讀、寫、計算是中小學強調的基本技能。而隨着多媒體的應用，多媒體本身就兼有聲象功能，學生閱讀的訓練就要廢退。同樣，寫字、計算也是如此。隨着計算機取代紙和筆，教師越來越多地要求學生用計算機完成作業，既快速、又方便美觀。教學運算從簡單到複雜，都要通過計算機來進行。因此，隨着現代教學技術形式的運用，我們對基本功的培養應該有哪些變化，確實是值得研究的一個問題。
２．認知缺失和道德缺失的出現。
新技術除了給教育帶來種種新氣象外，同時也會帶來些負面的影響：①各種大衆媒體傳播的信息龐雜而良莠並存，學校不再是學生唯一的、主要的信息來源，致使傳統價值教育的優勢已經喪失。②信息技術越進步，越使人難以分清間接體驗、模擬體驗與直接體驗的區別，使學生缺乏體驗生活和接觸自然的機會，會出現認知缺失。③過長時間的人－機對話，會使人與人之間關係淡漠，缺乏社會互動，使學生變成信息植物人或機器的附屬物，出現不完全社會化現象。④高科技的工具理性，最終造成的只是"單向度"的機器人，而缺少人與人之間的情感交流。
四．實行中國教育信息化的可行選擇：
面對世界範圍信息高速公路帶來的機遇和挑戰，儘管我們的技術條件還不充分，但我們也不能消極等待，應抓住機遇，根據目前的條件，進行力所能及的探索和實施，爲全方位迎接這次新技術革命的挑戰作好鋪墊。
（一）中小學要充分認識這次新技術革命的挑戰，要有緊迫感。
信息高速公路是核心科技，是未來社會的支柱。中小學生從現在起應該爲適應未來的信息社會作好準備。我們不能想象在一個文盲、計算機盲、網絡盲充斥國度裏會實現社會的信息化，因此，整個教育系統，包括中小學都要有歷史緊迫感。也許有人認爲，信息高速公路對中小學來說是"天方夜潭"，或離中小學教學現實太遠。我們認爲，這與其說是技術上的差距，不如說是認識上的距離。因爲我們在技術上與發達國家的距離是不大的。美國許多中小學仍在使用" 286"電腦，而我國城市中大學似乎把" 286"、" 386"都看成了淘汰的東西，追求" 486"、" 586"電腦。美國發展網上網絡的突破點也不過是幾年以前，而我國已完成了教育和科研網作爲示範工程，再則，技術的發展也是驚人的。所以，對我國大多數中小學來說，缺乏必要的計算機和通訊設備等信息基礎設施固然是通向信息高速公路的一個很大的障礙，但最大的障礙還是觀念和認識上的落後：許多教育工作者還未認清未來信息化社會的特徵和對教育的挑戰，未認識到信息高速公路對中小學的重要意義和作用。如若毫無思想準備，不久的將來，信息化設備全面推向學校，那麼中小學社會手足無措，到時"亡羊補牢"，爲時已晚。
（二）實施科技教育和信息教育信息化社會是以科技和信息爲特徵的。學校教育爲未來的信息化社會培養人才，所以，中小學必須實施基礎的科技教育和信息教育，才能適應社會的要求。
（１）ＳＴＳ教育最近美國教育測試中心組織的第二次國際教育成就評價結果表明，我國１３歲中學生的科技測試成績較低，正確率爲６７％。在１９個被測國家中居第１５位。這也給我們敲響了警鐘，加強科技教育，急不可緩。在近二、三十年世界上形成了一種科學、技術、社會（簡稱ＳＴＳ）的新教育態勢，其影響正在擴大，我國於８０年代末、９０年代初接受了這種思想。ＳＴＳ的理論特點是：重視科學知識在社會生產和生活中的應用；重視技術教育；強調科技在社會中的價值。目前我國比較多的做法是從改革理科教學中普遍存在的重理論、輕技術，重知識、輕技能，重分數，輕應用的現象入手，有針對性地進行了ＳＴＳ教育。
（２）信息教育阿爾溫．托夫勒在預測未來教育時就已指出："新教育必須教會個體怎樣進行信息的分類和再分類，怎樣估價信息的確切性，必要時怎樣改變信息的範疇。"信息化社會的特徵，已經告訴我們，教育必須培養學生廣泛地理解、選擇、整理、創造、傳遞信息的基礎能力，培養他們運用電腦等信息設備的基礎能力，使他們能正確理解它們的可能性和侷限性，同時掌握有關信息化社會的正確知識。這就要求我們中小學要開展有關信息的綜合教育，當然，電腦教育是首當其衝。
（三）建設校園網絡，逐步實現教學技術手段現代化。
我國中小學的信息化建設還比較落後，短時內趕上發達國家，或者說是全面接近Internet國際網，還不可能。但我們可以挖掘已有的潛力，搞好自己的校園網絡建設，逐步實現教學管理自動化、網絡化。學校可以通過電腦管理學生的檔案、成績、管理財務，加強教學的監督檢查，提高學校的管理效率。圖書館應以信息高速公路建設爲契機，加強現代化（包括管理現代化、運行網絡化、存儲方式數字化等）建設步伐，尤其要儘快建設圖書目錄計算機檢索網絡系統，利用網絡開展館際互借、資源共享等多方面合作。教師應積極開發教學軟件，包括參與本學科有關的電子圖書、課程軟件、題庫等的開發，並注意創造條件將多媒體、綜合性學習系統等現代化教學技術融於教學過程，從而通過信息設備，信息通信網絡來改善學校教學質量。
（四）民辦學校應成爲信息化社會"新型學校"的先鋒。
高度信息化的來臨，要求全面變革現行的學校模式，建立具備與高度信息化社會相適應的實施設備的新型學校。建設這種新型學校必須從完善電腦配備和信息通信網絡環境入手，使學校整體設施設備向高功能和高水平化發展，使學校變爲適用於高度信息化社會的機構。這種學校通過信息通信網絡，不僅學校內部，學校與學校之間，而且學校與教育中心、大學以及其它各種機構，互相聯網，實現信息資源的共享和交流，從而相互協作，共同開展教育活動，使學校成爲一?quot;開放型學校"。目前，在英國已經出現了新穎的虛擬大學，這就是新型學校的一種發展趨勢。這種以計算機網絡爲主要依託媒體的大學不受時空環境的限制，它並不只依靠一所著名的大學，而是要調動所有在網絡上的學校、研究所和其它單位的教學和科研力量，利用他們可能提供的信息情報、圖書資料、計算機等資源爲其所用。多媒體網絡的交互功能，還可能促使教師、學生間的交流和答疑。
當然，建設適應高度信息化社會的新型學校，需要鉅額的資金。但我國的教育經費尚捉襟見肘，信息化硬環境（如電腦和網絡）的建設不可能在全國一下子鋪開，必須要選擇試點，作爲實驗，進而推廣，帶動一般。也就是說，要首先在物質條件相對較好的學校，搞好示範工程。民辦學校成爲這種"新型學校"的試點有其可行性和必要性。可能性在於：（１）民辦學校可以通過收取學費和社會捐贈或以商養學，籌集較大數額的經費，解決硬件建件的問題。（２）民辦學校規模較小，相對地設備需求量也較少，也易於進行實驗。（３）民辦學校沒有公立學校陳舊設施所帶來的負擔，可以直接採用當今最先進的技術和設備。必要性在於：①在義務教育階段，中國的公立學校已經能夠完成普及的任務，辦與公立學校同樣模式的民辦學校，在理論上沒有必要性。民辦學校的生存，必須要尋求新的生命點，這就是成爲未來社會的實驗學校；②師資隊伍建設問題，一直是困擾民辦學校教學質量的一個大問題。建設這種新型學校，用專家開發的高水平的課程軟件或多媒體遠程教學系統，就可以使學生坐在電腦前接受優秀教師的授課，並適時進行交流、質疑應答，從而在根本上解決了師資問題，增加了民辦教育高水平的教學質量。③走信息化的辦學道路，可以精簡龐雜的教職工隊伍，節省開支，有效地提高辦學效率，這也符合民辦學校的要求。民辦學校只有這樣，才能在有限的師資、校舍、設備條件下，擴大教育規模，提高教育質量，成爲有生命力的新型學校。當然，民辦學校只是現在的一個試點，高度的信息化社會，將會是新型學校的出現。
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