地理信息科学定义篇1
一、信息哲学:自然化运动进程中的一个“副产品”
20世纪英美哲学界占主导地位的思想倾向是自然主义。自然主义的渊源可以追溯到古希腊,但它在当代的复苏和盛行,则首先得益于自然科学在解释世界时所获得的巨大成功。相对于前科学时代的一切自然哲学和形而上学体系,自然科学的概念、方法和规律对世界的解释更能令人信服。以物理学为主要代表的自然科学的昌盛,使自然主义焕发出前所未有的生机。所以,到了20世纪的最后几十年,几乎没有哲学家乐意说自己是一个非自然主义者。[1]121分析哲学是自然主义盛行的另一个动力。维特根斯坦在《逻辑哲学论》中就表达了鲜明的自然主义倾向:能说的东西就是能用自然科学命题所说的东西。此后的分析哲学家无不受此倾向影响。从维特根斯坦、石里克到奎因再到普特南和福多,分析哲学的演进同时体现出自然主义的发展脉络。自然主义者认为,哲学研究和科学研究在目的和方法上是一致的,差别只在于两者关注的对象不同。自然科学关注具体问题,而哲学则关注一般性问题。世界是统一的实在,因而可以构建统一的理论来加以说明,这就是自然主义的总则。自然主义的研究纲领和操作方法称为自然化(naturalizing),就是要运用分析、还原等方法,通过自然科学的概念、术语、原则,对传统哲学所关注的意义、价值、认识、真理等一般性问题做出自然主义的说明。通过自然化就可以使要说明的对象具有科学上的合理性、合法性,进而证明它在自然界中具有存在地位。自然化的方案众多,自然科学领域内的一切学科都可以充当解释项。所以整个自然科学就既是一种本体论标准,又是一个“终极解释装置”。质言之,科学是存在的尺度。不能被科学验证的东西是值得怀疑的,其或者没有研究的价值,或者在认识地位上次于科学。自然主义所引发的争论在根本上可以归结为两点。第一点体现在方法论上,表现出的问题是:有没有诸如第一哲学之类的东西?第二点体现在本体论上,表现出的问题是:世界能否被自然化?对这两个问题的回答,代表着自然主义的方法论和本体论承诺。自然主义对第一个问题的回答是否定的。因为既然自然科学和哲学的研究方法具有一致性,那么当然就不可能存在先在于或者独立于感觉经验和经验科学的第一哲学。第二个问题是自然主义关注的焦点和难点,其中最大的难题就是心理现象,特别是意向性问题。“任何想要把人类和心理现象当做自然序列的一部分的人都必须用自然主义的术语来解释意向关系(intentionalrelations)。”①所以,当代自然主义者从事的工作基本上都是围绕着对心理现象,尤其是意向性的自然化展开的。
对意向性的自然化就是用自然科学术语来说明意向性。为了达成这一目标,自然主义哲学家们进行了各种各样的尝试。自然科学领域中几乎所有的学科都被自然主义者当做工具,纳入到自然化的解决方案当中。其中一个显着的标志就是,自然主义哲学家往往会使用他所依据的自然科学的学科名称或者概念来命名他所建立的自然化理论。比如,阿姆斯特朗(D.armstrong)、刘易斯(D.Lewis)等人以物理学为基础对意向性进行的“同一论”说明,米利肯(R.millikan)、博格丹(R.Bogdan)和塞尔(J.Searle)等人分别依托生物科学作出的“新目的论”说明和“生物学自然主义”说明,哈曼(G.Har-man)、沃菲尔德(t.warfield)、布洛克(n.Block)等人借用计算机科学中十分流行的“功能作用”概念进行的“功能作用语义学”说明,德雷斯基(F.Dretske)以通信理论为基础作出的“信息语义学”说明,福多(J.Fodor)以计算机模块理论进行的“模块论”说明等。自然主义者在运用各种科学技术理论对意向性进行自然化时,体现出很强的宽容性和开放性。因此,即便在表面上看来他们建立的理论毫无共同之处,但实际上从事的却是相同的工作。所以也有人称哲学正在经历一场“自然化转向”。[2]452从上世纪70年代开始,自然化运动中增添了“信息”元素。德雷斯基、福多等哲学家在探索意向性自然化的新路径时,发现信息科学技术存在着巨大的解释潜力,因而将信息及其相关概念引进到自然化的解决方案当中。德雷斯基在1981年出版的《知识与信息流》(KnowledgeandtheFlowofinfor-mation)时至今日,仍然是以信息为基础进行自然化操作的代表作,其主要目的就在于完全利用信息概念对知识、信念、意向性等作出自然主义的说明。正如德雷斯基自己所言,他的“整个工程可以被视为自然主义的一次实践”[3]。而在福多看来,有信息封装的计算系统就是模块,利用模块理论对意向性进行的自然化就是“为表征构筑自然主义条件”[4]31。正是通过这些具有自然主义倾向的哲学家的努力,原本只是单纯作为科学概念的信息在哲学中有了一席之地。所以从渊源和背景来看,如果说以计算机为代表的信息科学技术和通信理论的发展为信息哲学的诞生准备了技术前提的话,那么分析哲学和自然主义,尤其是自然化运动则可以被视为信息哲学的思想背景。如果需要在哲学史中为信息哲学进行定位的话,我们认为其逻辑顺序是这样的:自然主义传统科学主义传统和分析哲学自然化运动信息哲学。自然主义传统在近代科学的刺激下复苏,进而通过科学主义表现出来,在分析哲学的推动下形成了声势浩大的自然化运动,而信息哲学则只是自然化运动所采用的众多方案中的一种。所以,从起源来看,信息哲学完全是在分析哲学和自然主义传统主导下的自然化运动的一个“副产品”。
二、信息哲学与自然化运动内在关联的逻辑起点之发生学演进
“信息”作为信息哲学的核心和基础概念,是信息哲学的逻辑起点。对信息概念进行历时性考察,探究其如何从单纯的科学概念演化为一个具有“哲学身份”的概念,能够在逻辑上再现信息哲学的发生过程,在发生学上揭示信息哲学与自然主义和自然化运动的内在关联。按照信息概念内涵的演化,这一过程可大致区分为以下三个阶段:(1)“科学概念”阶段。20世纪中叶,《信息论》和《控制论》问世,信息概念成为“科学概念”。1948年信息论之父申农(Shannon)发表了划时代的论文《通讯的数学理论》,第一次将信息纳入科学研究的视野。通过这篇论文,信息正式成为一个被广为接受的科学概念。但是,作为科学概念的信息只关心信息量,而不关心信息内容。因此,申农所创立的信息论实际上是一种信息的数学理论。在此背景下,申农把信息定义为不确定性的降低或者可能性的减少。在同年出版的《控制论》中,美国数学家、控制论的主要奠基人维纳(wiener)对信息作出了这样的描述:“信息就是信息,不是物质也不是能量。不承认这一点的唯物论在今天就不能存在下去。”[5]155申农和维纳都看到了信息概念的复杂性和多义性,但受制于其自然科学研究的目的和背景,他们对信息的认识主要停留在科学层面。维纳对世界的“物质、信息、能量”三元论说明过于简单和草率,在哲学界并没有引起广泛关注。但是,他们对信息的科学说明却为哲学家的工作奠定了基础。(2)“科学概念”向“哲学概念”的过渡阶段。早在1953年,受到物理主义影响的卡尔纳普(R.Car-nap)为了对符号的意义进行自然化,便在《语义信息》一文中大胆预测,申农的信息论“会在不久的将来发挥重大影响”[6]147-157。在该文中,他还率先提出,对语义信息(semanticinformation)和实用信息(pragmaticinformation)进行区分是一项重要工作。[6]147-157从信息的定量分析入手解决信息语义问题,至此开始成为哲学家切入信息哲学研究的一条基本路径。麦凯(D.mackay)于1969年提出“定性信息的定量理论”,认为信息与其接收者知识的增加有关。20世纪七八十年代以后,信息科学技术的广泛应用和发展,引起了自然主义哲学家的广泛关注。信息概念开始出现在各种自然化理论当中,由此迎来了信息概念的第二次质变。对信息进行哲学界定一时间成为哲学界的时尚,哲学家互相抱怨对方误解和误用了真正的信息概念。西尔(Sayre)批评“阿姆斯特朗和丹尼特滥用了‘信息’一词”[7]53。哈姆斯(Harms)也认为查莫斯(Charlmers)“不应该把信息理论看作是可能存在的状态,以及这些状态如何相关和构造”[8]475。在这一时期,美国哲学家德雷斯基所做的工作最具有开创性和代表性。在他看来,进行意向性的自然化,主要就是要说明“纯物理系统如何可能处在知识和信念(内容)的状态之中”[3]。为此,他从申农的通信理论出发,用信息来说明知识和信念。他认为,申农所建立的信息论目的虽然在于对信息的量进行度量,但其中也隐含着说明信息内容的功能。这种功能是作为自然科学成果的通信理论本身所具有的,所以利用这种功能所进行的信息论说明就是纯粹的自然化的说明。为了满足自然化的需要,信息概念在本体论、认识论和因果论层面都得到了较为系统的说明。正是自然主义者从事的这些工作,才使信息完成了从科学概念向哲学概念的过渡。[1]121(3)“哲学概念”的认可阶段。以信息论为基础的自然化,使信息概念在哲学中的地位获得日益广泛的认可。丹内特甚至断言:“信息概念有助于最终将心、物和意义统一在某个单一的理论中。”[9]对信息与知识、表征、真理、意向性等之间关系的探讨,带动了对信息的本质、地位和存在方式等信息哲学元问题的研究。1998年,《元哲学》出版的《数字凤凰———计算机如何改变哲学》对信息哲学的发展作出了肯定。[10]1随后,英国哲学家弗洛里迪(L.Floridi)又发表了《什么是信息哲学》等文章,第一次明确提出了信息哲学研究的范式、目标和纲领。进入新世纪之后,以信息哲学为研究课题的着作不断涌现,标志了信息哲学作为一个独立的哲学分支得到哲学界的认可。从对信息概念内涵演化之三个阶段的分析可以看出,以信息概念为逻辑起点的信息哲学与自然主义和自然化运动具有深刻的内在关联性。对信息哲学作为一个相对独立的哲学分支的“认可”,并未表明信息哲学从此成为一种新的研究范式,并未表明其已独立于自然化运动。因为其一,信息概念被纳入到自然化方案当中经过近半个世纪的发展,尽管其强大的解释功效逐渐显现,吸引了越来越多的哲学家投身到此项研究当中,但结果只是造就了一个以信息概念为共同基础的强势自然化派别的出现。其二,自信息概念被引入哲学领域以来,围绕信息的哲学研究在方法、旨趣、纲领等方面从未发生过根本性变化,即使弗洛里迪抛出“信息哲学”的提法,其实际意义并没有表面上看起来的那么重大,从信息的定量分析入手解决信息的语义问题,仍然是信息哲学研究的基本方法,或者说信息哲学的基本研究方法没有超出自然主义的视域。事实上,信息哲学试图建立统一信息理论的核心目标,就崭露着无法掩饰的自然化烙印。
三、哲学的“信息转向”现实地蕴涵于自然化运动
地理信息科学定义篇2
【内容提要】根据国家科学数字图书馆（csdl）分布式学科信息门户及其学科信息导航系统建设的总体要求，描述了学科信息导航系统中资源选择、资源搜寻策略、元数据、知识组织体系、维护使用管理机制等的设计规范及其开放描述要求。
【摘要题】信息资源建设
【关键词】国家科学数字图书馆/学科信息门户/学科信息导航/设计规范
中国科学院国家科学数字图书馆（csdl）工程的一个重要任务是建立权威、可靠的学科信息门户体系。本文首先简要分析学科信息门户的基本形态和csdl学科信息门户建设要求，然后介绍csdl学科信息门户中网络信息导航系统的选择规则、搜寻策略、内容描述机制、组织体系描述机制、组织管理机制的设计规范及其开放描述要求。
1 学科信息门户形态
学科信息门户致力于将特定学科领域的信息资源、工具与服务集成到一个整体中，为用户提供一个方便的信息检索和服务入口。学科信息门户经历了不断发展和深化的若干形式：
（1）以网络学科信息导航为主的学科信息门户，提供权威、可靠、规范和可持续的网络信息资源选择、描述和检索［1－3］，例如sogig（http://www.sosig.ac.uk/）、ahds（http://www.ahds.ac.uk/）、biz/ed（http://www.bized.ac.uk/）、eels（http://eels.lub.lu.se/）、geoguide（http://www.geo-guide.de/）、mathguide（http://www.mathguide.de/）、martindale'sreferencedesk（http://www-sci.lib.uci.edu/hsg/ref.html）、omni（http://www.omni.ac.uk/）、wwwvirtuallibrary（http://www.vlib.org/overview.html）等，成为相关学科领域的核心和可信赖的信息门户。
（2）以专业机构或图书情报服务系统为基础的信息门户，根据专业机构性质或其信息服务要求，将各类资源（包括网络资源、数据库、文件系统、知识库、指南手册等）组合在统一门户下向用户提供服务，其中部分门户可支持横向整合检索、参考文献链接、用户虚拟社区等功能。
（3）基于跨学科门户检索的学科门户体系，支持多个学科信息门户之间的整合检索，例如crossroads［4］、issacnetwork［5］、imesh［6］、elt［7］系统。
（4）基于门户体系的数字信息服务机制，将多个分布门户（主要是学科信息门户）作为整个数字信息资源的整合机制和服务渠道，让用户通过门户体系方便地搜寻、调用和利用各种不同的信息资源和服务，例如英国jics的distributednationalelectronicresources（dner）［8］和美国nsf的nationalsmetedigitallibrary（nsdl）［9］。
（5）开放数字信息服务机制，不但支持基于学科信息门户的资源与服务集成，还进一步支持按照用户个性化需要定制信息门户，根据逻辑业务流程整合多个信息服务环节，支持多个信息门户之间的开放集成与定制［10］，这方面的技术包括opendigitallibraries、openlinking和openmetadata机制，而且基于分布web服务的开放电子商务关键技术（ebxml［11］体系和webservices［12］机制）也可在开放学科信息门户中得到应用。
通过这些努力，可以通过学科信息门户来逻辑地灵活地整合、可靠地组织、无缝地链接用户所需的信息资源和信息服务，并支持用户在它们基础上的个性化集成定制，从而将一个分布和纷杂的信息空间组织成一个方便的用户信息系统。
2 csdl学科信息门户建设
csdl将从开放数字信息服务机制出发，建立多个分布的学科信息门户网站，提供权威和可靠的学科信息导航，整合学科信息资源与服务系统，并逐步支持开放式集成定制。具体地：
（1）提供学科信息导航：针对专业研究型用户的需要，建立可靠覆盖国内外本学科的权威的专业信息资源的规范导航系统，采取标准元数据来深入描述信息资源，采取规范知识组织体系对所收集资源进行组织，提供多层次信息检索和浏览功能，支持分布式信息资源选择、描述和组织，支持定期数据自动检验和计算机辅助更新。
（2）实现学科信息横向整合：在学科信息门户内横向整合本学科领域的各种文献信息资源系统（包括二次文献数据库、全文数据库、联合目录、馆藏目录、馆际互借和全文传递等相关服务系统），提供分布资源的集成界面，并逐步实现同构和异构数据库的整合检索。
（3）实现学科信息纵向整合：在学科信息门户内纵向整合本学科领域的各种文献信息服务过程（包括文献检索、全文获取、馆藏资源获取、资料传递、数字参考咨询服务、个性化集成定制、sdi服务、用户协作交流服务等），按照用户信息检索与利用流程实现各个资源与服务系统间的无缝链接。
（4）支持开放集成定制：通过规范元数据来描述学科信息门户的资源对象、知识组织体系、管理机制、检索与浏览机制、系统信息架构等各层数据，通过开放语言实现描述数据的规范标记，通过开放搜寻机制支持对这些描述数据的发现和解析以及对学科信息门户的发现、解析和重组，从而支持个性化定制和开放式集成。
csdl将通过有效的学科信息门户，将分布的数字信息资源和信息服务集成到用户桌面，并通过开放描述机制和分布web服务机制来支持对各门户及其内容的个性化定制与集成。
3 学科信息门户中的网络信息导航
csdl学科信息门户中的学科信息导航系统指具有严格质量控制、提供规范和深入的知识化描述、支持集成与定制的可靠的网络信息资源组织和检索系统。它们在协调一致的设计规范和开放描述原则基础上，针对本专业研究型用户所需要的网络信息资源（包括网站、图书情报系统、文摘索引、电子期刊、科技报告、学位与会议论文、研究机构、学术团体、教育机构、学术会议、工具书、专业服务系统以及与学科科研紧密相关的其他资源系统），根据可靠的评价选择规则、搜寻搜集策略、规范组织标引机制、检索浏览机制和维护使用管理机制等，建立起可靠覆盖本领域核心资源、基本覆盖本领域其他主要资源、选择性覆盖相关学科核心资源、与其他学科信息门户有机链接的网络化资源与服务组织体系，并支持用户系统或其他学科信息门户对自己信息的搜寻、集成。
这样的学科信息门户一般具有以下特点：专业性，针对限定的专业领域，主要针对学术研究信息和教育科研用户；集成性，把专业领域所需要的各种资源与服务凝聚到一个知识体系中；知识性，根据对知识内容及其关系的分析来选择、描述和组织资源和服务，例如按照严格的评价规则，由信
息专家和学科专家选择信息资源，按照标准元数据格式和标准词表进行著录和标引，按照规范知识组织体系（如分类法）进行组织；智能性，提供符合专业领域特征的检索浏览方式，并可在专业知识组织体系（词表、分类法等）支持下优化浏览和检索，而且可与语义门户（semanticweb）结合提供智能化资源检索和结果整合功能；可靠性，通过严格选择、规范描述和持续的校验与更新，保障导航信息的可靠性和整个组织与描述机制的可靠性。
为实现上述要求，学科信息导航系统依靠一系列规范机制来保障其有效性和可靠性，例如资源选择规则、资源搜寻策略、资源元数据描述规范、知识组织体系规范、使用管理机制规范、分布式组织管理规范等。通过这些规范，学科信息门户可以准确定义和描述自己的要求与运行机制，用户可以了解和信赖学科导航信息系统，其他系统也可以通过这些规范的开放描述来实现集成与定制。
4 资源选择和资源搜寻控制
严格的资源选择是学科信息导航系统知识性可靠性的关键保障之一，它的实现依靠严格的标准设计、规范定义和流程控制［2.13－16］，至少涉及以下问题：
（1）资源选择标准。它帮助工作人员明确理解对资源范围和质量的要求，帮助用户理解和信任它的质量控制标准并在此基础上帮助用户判断通过它所获得的信息的质量，促进分布运营机制下资源选择的一致性，帮助训练新的资源选择人员。资源选择评价标准应尽可能地可操作，其中某些可量化。
资源选择标准涉及资源范围标准、资源质量标准和资源评价标准。其中：
资源范围标准，规定什么资源可被收集组织到学科信息门户，主要涉及：a.信息内容，例如主题范围和可接受的资源类型、资源来源、内容深度、内容权威性、内容新颖性、商业化程度等；b.接入条件，例如可接受的付费条件、技术条件、注册要求、残障人利用条件等；c.细粒度要求，指资源对象应该达到的信息内容详细程度；d.元数据要求，指资源的地理与语言范围等。
资源质量标准，规定被选择资源需达到的基本质量，主要包括：a.内容标准，包括有效性、权威性、实质性、准确性、全面性、唯一性、资源结构组织、及时性以及资源维护程度；b.形式标准，包括浏览方便性、用户支持、标准化程度、美观程度；c.处理标准，涉及信息完整性、站点完整性、系统完整性等。
资源评价标准，用于规范化地描述选择人员对资源的评价意见，资源评价应按照前述选择标准从多层面描述评价结果，应能确定评价人及其评价资格，应使用标准语言进行描述，还可使用特定标记方式（例如星级标记）来简要表示评价结果，并作为元数据的一部分被存储和支持检索，评价信息可被写入资源描述摘要中。
（2）资源选择流程规范。一个具有一定规模的学科信息导航系统往往有多个专家参与资源的选择评鉴，需要有严格的规范来保证选择过程的一致性。资源选择流程规范规定由什么人、按照什么标准和什么步骤、对什么方面的资源进行选择评价，以及如何处理选择评价结果。具体地，这个规范包括资源选择标准、资源选择流程步骤、选择人员标准、选择人员描述格式（以便选择过程中的推荐、指向和咨询）、选择人员分工组织规定、选择结果描述方式、选择信息交换格式（支持协作选择描述），还可规定是否接受用户推荐资源、接收程序以及对推荐资源的审查和回复程序等。
（3）资源搜寻控制。学科信息导航系统需要严谨的资源搜寻控制机制和相应的搜寻规范来界定搜寻范围、过滤搜寻资源、协调搜寻操作过程，保障在有限的分布的人力下对高质量信息资源进行完整、及时、持续的搜寻，保证搜寻的有效性、一致性和连续性。资源搜寻过程需要规定搜寻途径和方式（即通过哪些途径和方式来搜寻和跟踪哪些资源）、建立和维护搜寻对象目录、分配搜寻责任、确定搜寻时序、确定资源智能过滤规则、确定资源搜寻中元数据挖掘与转换机制、确定推荐资源审查规则、确定与其他学科信息导航系统的合作搜寻机制等。
所谓合作搜寻机制，指覆盖领域相互交叉的学科信息导航系统间合作搜寻和共享元数据的方法，例如：a.不同导航系统分工负责交叉领域里不同主题范围的资源组织，在各自知识组织体系中都包含这些主题范围，通过直接链接对方资源元数据来相互利用各自的资源内容。b.不同导航系统分工负责不同主题范围的资源组织，相互交换和复用交叉主题范围的资源元数据，所交换的元数据往往由接收方导航系统进行再标引再组织，从而共同（往往各有侧重地）提供交叉领域的资源检索。无论什么情况，都需要商定分工搜寻范围、数据格式，并遵守共同的质量控制和著录原则。
5 资源元数据描述
学科信息导航系统涉及的描述信息包括资源对象、知识组织体系、使用管理机制、检索与浏览机制等层次，通过开放语言和规范方式对这些层次进行描述都构成元数据［17］，成为导航系统元数据体系的一部分。高质量的元数据描述是学科信息导航系统知识性可靠性的又一关键保障，也需要一系列的描述规范和过程规范来定义和控制。本节主要讨论对资源对象进行描述的元数据，包括以下内容：
（1）元数据规范。元数据规范对元数据元素、子元素及可能的限制属性进行规定。资源元数据涉及内容和管理两方面。内容元数据对资源本身进行描述，建议采用通用的或标准的元数据格式，采用规范扩展方式复用其他标准元数据格式的相关元素来描述复杂资源对象，并通过xmlnamespace方式建立与元数据格式定义文件的链接。例如对一个课件资源，可采用dublincore［18］描述基本属性，复用ieeelom［19］相关元素来描述与教学有关的属性。管理元数据用于描述资源著录过程及其控制，一般不显示给用户，可被智能用于自动控制某些操作。可能的管理元数据元素包括维护者、上次搜寻日期、上次元数据更新日期、上次资源变动日期、预计资源重新审定日期、资源失效日期（例如会议信息）、元数据著录者等。管理元数据可以与内容元数据捆绑在一起，但也可单独通过一定唯一标识符与内容元数据链接，可支持内容元数据的复用。管理元数据也应采用标准格式和标准扩展方式。
（2）元数据著录规范及其他控制规范［20－22］。由于资源元数据可能来自多个途径（例如资源系统本身、用户、资源选择人员、资源著录人员、其他学科信息门户、自动挖掘等），它们对元数据内容的描述方式可能有很大差异，需要通过著录规范来具体规定如何进行元数据描述。规定内容包括：a.元数据内容编码规范，例如关于日期、语言、各种名称代码、主题词来源、分类表来源、评价等级等的标准表达方式或最佳实践（bestpractices）。有关标准可用计算机可识别方式组织，以利著录过程中进行查询和自动检验。b.元数据元素、子元素或限定属性的选择方式。c.主题词、分类号选择标引原则和方式，这时将利用分类标引规范。d.文字描述内容（尤其是摘要、评价意见等）的撰写规范，例如摘要来源、摘要长度、客观性、语言风格、署名等要求。这些著录规范被称为applicationprofiles。
除了著录规范外，元数据检验规范可规定如何检验元数据的正确性，元数据转换规范支持对资源内含元数据或其他学科信息门户交换元数据进行转换的方法，元数据挖
掘规范支持根据资源内容自动析取元数据元素内容。
元数据描述过程规范将规定元数据描述的任务、程序、相应规范、有关审核控制机制（形成可靠的工作流），并可用开放语言进行描述而生成工作流元数据，成为元数据描述的工作流管理的基础。
（3）主题与分类描述规范。对资源内容按照标准词表进行标引和分类，是学科导航系统知识性的重要体现，也是导航浏览和检索质量的重要保障。因此，csdl要求学科信息门户选择本学科的权威、通用、与本学科主要检索工具一致的主题词表和分类法来对导航系统资源进行主题标引和分类，并根据网络资源特点、参照流行网络资源目录和国际上主要学科信息门户来适当扩展与资源类型有关的主题词和分类类目。所选择的词表必须在相应元数据元素的编码规范属性中予以明确，所扩展的词汇或类目必须以定义文件形式进行描述并在编码规范属性中描述和链接，标引分类过程（包括标引分类深度）作为元数据著录规范的一部分予以规定（可参照或直接引用现有的权威标引分类规范）。
6 知识组织体系描述
所谓知识组织体系，是对内容概念及其相互关系进行描述和组织的机制，支持对信息对象按照知识内容和知识结构进行描述、链接和组织。目前阶段，csdl学科信息导航系统涉及的知识组织体系主要包括主题词表和分类表，今后嵌入语义门户（semanticweb）和智能检索功能时，还将涉及语义网络（semanticnetworks）和概念集（ontologies）。对于学科信息导航系统而言，知识组织体系可用于：资源标引分类，资源主题检索，资源分类浏览，与其他资源系统的检索或浏览互操作。
知识组织体系本身也是一种数据，利用开放语言和规范方式对它们进行描述也产生元数据，形成关于知识组织体系的显性知识。可通过对这些元数据的发现、交换和解析来识别、转换、甚至重组知识组织体系，从而支持分布的学科信息导航系统间基于知识的集成以及整合检索和整合浏览［23］。
知识组织体系描述可分为几个层次：
（1）说明性描述，即在各层元数据中对所采用的知识组织体系进行说明，并通过标准uri链接相应的知识组织体系定义文件，以便用户或用户系统了解学科信息导航系统的知识组织体系。例如，在资源元数据的主题元素中通过编码规范属性定义所采用的词表并链接定义文件，或在学科信息门户信息架构描述文件中描述导航浏览所采用的分类体系并链接定义文件。
（2）定义性描述，即直接对知识组织体系结构、构成元素、元素间关系、构造规则进行定义和描述，所形成的描述文件作为定义文件被链接到有关说明性描述中，以便利用知识组织体系进行扩展检索。例如，nkos联盟提出vocml［24］采用标准xmldtd方式来定义和描述叙词表和分类表及词表映射表，支持对词表的开放描述、解析、显示、交换和映射。
（3）主题图描述，即利用一定的知识组织体系，对导航系统资源集合的主题内容结构、主题词汇、主题间相互关系以及主题与具体资源的链接进行描述，形成资源集合的主题图，可直接用于导航系统的知识化浏览，可建立资源集合的主题索引或交叉参照，还可链接复杂主题范围的分布式资源来建立虚拟知识体系，可通过主题概念与资源的不同链接在同一资源体系上建立面向不同主题体系或不同用户的资源界面。例如，xtm［25］利用xml语言标记主题图，从而用计算机可识别的开放方式标记资源集合的主题结构和链接，支持主题浏览和基于词表的智能检索。
（4）概念集描述，即建立符合学科领域要求、用开放语言描述的概念集体系（ontologysystems），利用概念集体系对信息资源内容进行语义标注或语义挖掘，形成基于语义的资源元数据。在此基础上，利用概念集中语义定义、语义关系定义和推理规则，实现基于语义的智能检索和浏览［26］。
实施递进建设的csdl学科信息门户，将首先严格按照元数据规范对知识组织体系进行说明性描述，然后支持以xtm方式逐步深入地描述分类浏览结构，逐步研究和嵌入词表定义描述，并逐步研究和嵌入基于概念集的语义门户功能。csdl将通过标准和公开的应用规范对知识组织体系描述方式进行规定，并逐步建立相应的词表、主题图和概念集描述文件。
7 管理机制描述
学科信息门户及其导航系统的可靠运行和可持续发展取决于它在建设和运行中的有效管理以及相应管理机制的规范设计。在csdl学科信息门户中，与学科信息导航系统密切相关的管理机制包括资源组织机制、资源管理机制、元数据规范管理机制、用户使用控制机制等，其中资源组织机制已在前面的资源选择搜寻控制和资源元数据描述中予以讨论。
（1）资源管理机制，通过一系列规范对学科信息导航库中资源内容的管理方式和程序进行规定，包括资源链接检验规范、资源更新规范、元数据记录维护规范、资源管理流程规范等。其中，资源链接检验规范根据不同资源的变化规律规定对这些资源的可链接性进行检验的时间间隔、检验方式和报告形式，资源更新规范规定对资源内容进行重新审查及其修改描述、修改标引与分类、修改评价信息、删除等处理的标准、责任分配、方式和有关技术要求，资源元数据记录维护规范检验元数据记录的唯一性、一致性、完整性和所链接的其他信息的有效性，资源管理流程规范则建立资源管理工作流程序和控制机制。
（2）元数据规范管理机制，主要指对学科信息导航系统各种元数据规范和管理规范（包括本节涉及的管理机制规范）本身的管理规定，具体说明各种元数据规范和管理规范的描述格式和描述语言、内容描述或编码规则、公共存放位置（以支持开放搜寻）、公共登记要求（以支持元数据规范登记系统功能）、与相关资源内容的链接要求、与相关定义或标准文件的链接要求、范例记录编制及其存放与指向要求、版本管理制度、定期审查要求、审查责任人员、管理流程规定等，从而保证元数据规范或管理规范的有序、可靠和可持续管理。
（3）用户使用管理机制，指对信息资源使用的控制机制，包括合法使用范围规范、用户身份认证方式、使用授权方式、使用审计程序、隐私保护政策等。需要区别狭义和广义的资源使用控制。针对学科信息导航系统，狭义控制指对导航系统内学科信息资源的使用控制，广义控制可能包括对导航系统中的扩展信息、词表数据、规范数据等的使用控制。无论是否限制用户范围，都应确定使用控制规范（因为不限制用户只是使用控制的一种特例），界定什么使用主体（subject）在满足什么条件（conditions）下可对什么使用对象（object）行使什么使用行为（actions）。这里，使用主体可能是用户或用户组、用户或另一系统，使用对象可以是具体资源、资源范围或数据对象，使用行为包括读、写、改、转换、析取等，而条件可能是使用登记、身份认证、阅读版权申明、填写保证条款、支付费用等。其中某些条件的验证与实现可通过链接第三方程序来具体实施，例如身份认证、支付费用等。csdl学科信息导航系统将提供学科信息资源的公共浏览检索，但为统计使用情况、了解用户特点，需要进行（往往是隐蔽的）使用统计；对与学科导航信息相链接的用户讨论区、用户发表区等扩展信息和个性化定制等扩
展功能，将限制用户范围、要求身份认证；支持各种规范数据的公共查询和阅读，但严格控制对它们的删改；另外，可能只允许其他csdl学科信息门户和授权用户批量搜寻和下载导航资源来支持分布式导航信息组织和集成定制。
8 学科信息导航系统的开放描述
所谓开放描述，指信息系统通过开放语言和规范方式来描述自己系统的数据对象、规则、管理控制机制和操作过程，支持系统间互操作和基于智能的运行操作与管理。通过开放描述，将形成关于本系统不同描述对象的描述文件，这些文件置于本系统公知位置或递交公共登记系统，第三方系统可以对这些描述文件进行搜寻，按照开放语言规则进行解析，从而使第三方系统（或智能）能自动地识别、理解本系统的格式和规则，并在此基础上实现系统间的互操作。开放描述并不要求采用统一的具体描述格式，而是规定描述时应遵循的基本原则、底层语义和语法表示方法、标准扩展方式、标准转换机制等，因此不同系统可采用符合自己需要的不同具体方法或格式来描述实际内容，从而在保障各个系统的特殊需要和本地控制的同时，支持描述信息的开放搜寻、识别和系统互操作。
对于csdl学科信息门户及其学科信息导航系统而言，开放描述可分为描述方式和描述信息公布方式两方面的要求，目前阶段公布方式可采用在学科信息门户web服务器公知目录下以公开文件名存放描述文件，支持第三方系统开放搜寻；当csdl元数据规范登记系统建立后，将描述文件提交登记系统进行公共查询。对描述方式，可有以下建议：
（1）资源元数据格式描述，采用dublincore作为元数据核心元素集，采用扩展元素或扩展属性从其他标准元数据集中复用相关元素来描述资源的其他特征，采用namespace方式命名所复用的元素或属性，采用xmldtd或rdf方式定义整个元数据集，采用xml标记和封装输出的资源元数据。
（2）知识组织体系描述，采用dcsubject的encodingscheme属性描述资源元数据中标引分类词表，通过url链接相应的定义文件或介绍文件；采用xtm描述导航分类体系，其描述文件在一定的使用控制下也置于公知位置机制，供授权的第三方系统（例如其他csdl学科信息门户）进行查询和调用，支持资源元数据搜寻和整合；逐步支持用vocml描述的主题词表，相应词表描述文件可能作为第三方定义文件在说明性描述中予以链接，支持嵌入的智能检索功能。
（3）管理机制的描述，涉及面向内部的管理规范和面向第三方的管理规范，前者包括资源组织、资源管理、元数据维护等，后者主要是用户使用控制。面向内部的管理规范可以是文本文件或html／xml文件，应存放在系统公知位置，供公共查询；但也可以用xmldtd方式定义这些规范，一方面可支持这些规范的交换和复用，另一方面可支持对规范的自动解析和处理（当然需要尽量与国内外现有的开放描述格式接轨）。面向第三方的管理规范应尽量采用开放语言描述，例如用户使用控制可采用xacl［26］来规定具体控制规范，在涉及隐私保护时参照p3p［27］制定隐私保护的政策与程序。
（4）整体学科信息导航系统的描述，可作为学科信息门户信息架构（informationarchitecture）定义及其描述的一部分，采用wsdl［28］开放描述语言等方法，对基本信息（例如名称、uri、学科、简要描述等）、管理者信息（例如运营者、运营系统、联系方式等）、管理机制信息（例如关于使用管理、权益保护、隐私保护、定制控制等的描述文件名称、uri、描述规范namespace等）、组织机制信息（例如元数据格式、知识组织体系、模块结构体系以及它们的uri和描述文件地址等）进行描述，以便第三方系统搜寻和解析，支持学科信息导航系统的开放集成定制和作为第三方服务系统的开放嵌入。
我们还将在学科信息门户及其资源导航系统的建设中继续探讨上述问题的规范建设，并希望与国内外其他单位进行合作。
【参考文献】
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21 daym,cliffp.rdncataloguingguidelines.http://www.rdn.ac.uk/publications/cat-guide/
22 roadscataloguingguidelines.http://www.rdn.ac.uk/publications/cat-guide/#2
23 张晓林.描述知识组织体系的元数据.图书情报工作.2002（2）
24 vocabularymarkuplanguage.http://orc.dev.oclc.org5103/nkos/bin00003.bin
25 xmltopicmaps(xtm)1.0http://www.topicmaps.org/xtm/1.0/xtm1-20010806.html
26 xmlaccesscontrollanguage.http://www.trl.ibm.com/projects/xml/xacl/index.htm
地理信息科学定义篇3
【关键词】管理科学；信息管理；经济；运用
一、管理科学
1.管理科学的定义
管理科w（Scientificmanagement）是各种管理决策理论与方法的统称，以科学方法运用为基础，主要内容包括信息科学、统计学、运筹学、系统科学等。
管理科学自19世纪末发展至今，历经以泰勒科学管理理论为代表的“古典管理理论”，梅奥的“行为科学理论”，到现代管理理论，运用范围已涵盖人事的组织和决策、战略规划和战略决策等各个领域。
广义地定义管理科学，是系统分析、决策分析、运筹学、控制论、数理统计及计算机算法的综合运用。
2.管理科学的研究方法
在实际生产管理过程中，管理科学常用的方法包括以下几种：
（1）运筹学：涉及方法包括非线性规划、线性规划、整数规划、动态规划、目标规划、大型规划、排队论、网络分析等。
（2）决策分析：包括多目标决策、风险决策、随机决策、群决策等等，一般可通过SpSS系统实现。
（3）行为科学：包括组织行为学、群体心理学。
（4）质量管理：包括统计质量管理、tQC、tQm、六西格玛（6σ）管理理论等。
（5）管理信息系统：包括企业常用的eRp系统、供应链管理系统SCm、客户关系管理系统CRm、决策支持系统DSS等。
（6）其他：计算机仿真技术、经济控制论等。
二、信息管理
1.信息管理的定义
信息管理（informationmanagement）是对信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动，其主要目的是为更好地开发、利用信息资源，管理的对象为人类社会信息活动的各种相关因素。
在实际管理过程中，常采用技术、经济、政策、法律和人文等方面的方法和手段，通过制定完善的信息管理制度，保证信息系统有效运转。
2.信息管理的基本原理与方法
从信息管理的过程来看，研究信息源、信息流以及信息宿的基本规律是进行信息管理的基础。
信息源的管理，目的在于明确信息收集的方向，主要内容是研究信息源的分布及其变化规律。根据实际需要，可从内部信息源与外部信息源、一次信息源和二次信息源、静态信息源与动态信息源等方面进行细分管理。
信息流的管理，即研究信息的传递与交流。为更好地运用信息，信息管理过程中，需要对信息进行收集、加工、传递，才能更好地使用信息。因此，信息管理不仅包括数据信息的获取，更需要对信息进行采集、存储、分类、加工、处理、传输、使用等一系列的处理活动。
信息宿即信息需求，为解决管理过程中的各种问题而产生的信息需求，从而促使提升信息管理工作。
在信息的整个管理过程中，需进行信息收集、信息传输、信息加工和信息储存。
在企业中，信息管理可分为3个层次：
第一个层次，是在生产中广泛使用电子信息技术，如CaD、excel等工具，对各项基础信息数据进行处理，辅助决策；
第二个层次，是推广计算机的应用，建立信息管理系统，将企业的各项管理制度流程进行规范化后，以流程、软件的形式进行固定，推动企业内部信息交流，促进生产、财务、销售等数据的存储和处理；
第三个层次，是引入大型集成应用系统，如企业资源规划eRp系统、客户关系管理系统CRm系统、企业管理解决方案（人力资源模块）Sap-HR系统等。
三、管理信息系统案例分析1.管理信息系统的经济价值
（1）促进内部管理的规范化。为发挥信息管理系统的作用，还需完善的内部管理制度，明确各部门、上下级间的责任义务，有利于促进部门横向交流。
（2）提高信息使用率，有利于企业的各项决策及实施。通过信息管理系统，加深对信息的处理和分析，更有利于企业适应市场需求。
（3）提升管理效能。快速传递信息，并授予不同权限，提高信息传递效率，进行信息共享，促进公司整体效能提升。
2.SapHR系统在企业中的作用
通过以上表格分析可看出，Sap-HR系统能处理较多人力资源的基础文档工作，从而提升从业者的工作效率。对企业而言，不仅可以减少相关从业者的人数配置，从而节省人力开支，还可以通过信息系统的管理，提高相关工作的准确性。
四、结束语
综上分析，在企业实际经济管理活动过程中，我们可以看到，科学管理、信息管理对提升管理效能均有较大的作用。在科技高速发展的现代社会，我们更应该积极开发科学管理的方式方法、提升信息管理技术，从而进一步解放生产力，提高生产效率。
参考文献：
地理信息科学定义篇4
【摘要题】信息资源建设
【关键词】国家科学数字图书馆/学科信息门户/学科信息导航/设计规范
提出vocml［24］采用标准xmldtd方式来定义和描述叙词表和分类表及词表映射表，支持对词表的开放描述、解析、显示、交换和映射。
（3）主题图描述，即利用一定的知识组织体系，对导航系统资源集合的主题内容结构、主题词汇、主题间相互关系以及主题与具体资源的链接进行描述，形成资源集合的主题图，可直接用于导航系统的知识化浏览，可建立资源集合的主题索引或交叉参照，还可链接复杂主题范围的分布式资源来建立虚拟知识体系，可通过主题概念与资源的不同链接在同一资源体系上建立面向不同主题体系或不同用户的资源界面。例如，xtm［25］利用xml语言标记主题图，从而用计算机可识别的开放方式标记资源集合的主题结构和链接，支持主题浏览和基于词表的智能检索。
（4）概念集描述，即建立符合学科领域要求、用开放语言描述的概念集体系（ontologysystems），利用概念集体系对信息资源内容进行语义标注或语义挖掘，形成基于语义的资源元数据。在此基础上，利用概念集中语义定义、语义关系定义和推理规则，实现基于语义的智能检索和浏览［26］。
实施递进建设的csdl学科信息门户，将首先严格按照元数据规范对知识组织体系进行说明性描述，然后支持以xtm方式逐步深入地描述分类浏览结构，逐步研究和嵌入词表定义描述，并逐步研究和嵌入基于概念集的语义门户功能。csdl将通过标准和公开的应用规范对知识组织体系描述方式进行规定，并逐步建立相应的词表、主题图和概念集描述文件。
7 管理机制描述
学科信息门户及其导航系统的可靠运行和可持续发展取决于它在建设和运行中的有效管理以及相应管理机制的规范设计。在csdl学科信息门户中，与学科信息导航系统密切相关的管理机制包括资源组织机制、资源管理机制、元数据规范管理机制、用户使用控制机制等，其中资源组织机制已在前面的资源选择搜寻控制和资源元数据描述中予以讨论。
（1）资源管理机制，通过一系列规范对学科信息导航库中资源内容的管理方式和程序进行规定，包括资源链接检验规范、资源更新规范、元数据记录维护规范、资源管理流程规范等。其中，资源链接检验规范根据不同资源的变化规律规定对这些资源的可链接性进行检验的时间间隔、检验方式和报告形式，资源更新规范规定对资源内容进行重新审查及其修改描述、修改标引与分类、修改评价信息、删除等处理的标准、责任分配、方式和有关技术要求，资源元数据记录维护规范检验元数据记录的唯一性、一致性、完整性和所链接的其他信息的有效性，资源管理流程规范则建立资源管理工作流程序和控制机制。
（2）元数据规范管理机制，主要指对学科信息导航系统各种元数据规范和管理规范（包括本节涉及的管理机制规范）本身的管理规定，具体说明各种元数据规范和管理规范的描述格式和描述语言、内容描述或编码规则、公共存放位置（以支持开放搜寻）、公共登记要求（以支持元数据规范登记系统功能）、与相关资源内容的链接要求、与相关定义或标准文件的链接要求、范例记录编制及其存放与指向要求、版本管理制度、定期审查要求、审查责任人员、管理流程规定等，从而保证元数据规范或管理规范的有序、可靠和可持续管理。
（3）用户使用管理机制，指对信息资源使用的控制机制，包括合法使用范围规范、用户身份认证方式、使用授权方式、使用审计程序、隐私保护政策等。需要区别狭义和广义的资源使用控制。针对学科信息导航系统，狭义控制指对导航系统内学科信息资源的使用控制，广义控制可能包括对导航系统中的扩展信息、词表数据、规范数据等的使用控制。无论是否限制用户范围，都应确定使用控制规范（因为不限制用户只是使用控制的一种特例），界定什么使用主体（subject）在满足什么条件（conditions）下可对什么使用对象（object）行使什么使用行为（actions）。这里，使用主体可能是用户或用户组、用户或另一系统，使用对象可以是具体资源、资源范围或数据对象，使用行为包括读、写、改、转换、析取等，而条件可能是使用登记、身份认证、阅读版权申明、填写保证条款、支付费用等。其中某些条件的验证与实现可通过链接第三方程序来具体实施，例如身份认证、支付费用等。csdl学科信息导航系统将提供学科信息资源的公共浏览检索，但为统计使用情况、了解用户特点，需要进行（往往是隐蔽的）使用统计；对与学科导航信息相链接的用户讨论区、用户发表区等扩展信息和个性化定制等扩展功能，将限制用户范围、要求身份认证；支持各种规范数据的公共查询和阅读，但严格控制对它们的删改；另外，可能只允许其他csdl学科信息门户和授权用户批量搜寻和下载导航资源来支持分布式导航信息组织和集成定制。
8 学科信息导航系统的开放描述
所谓开放描述，指信息系统通过开放语言和规范方式来描述自己系统的数据对象、规则、管理控制机制和操作过程，支持系统间互操作和基于智能的运行操作与管理。通过开放描述，将形成关于本系统不同描述对象的描述文件，这些文件置于本系统公知位置或递交公共登记系统，第三方系统可以对这些描述文件进行搜寻，按照开放语言规则进行解析，从而使第三方系统（或智能）能自动地识别、理解本系统的格式和规则，并在此基础上实现系统间的互操作。开放描述并不要求采用统一的具体描述格式，而是规定描述时应遵循的基本原则、底层语义和语法表示方法、标准扩展方式、标准转换机制等，因此不同系统可采用符合自己需要的不同具体方法或格式来描述实际内容，从而在保障各个系统的特殊需要和本地控制的同时，支持描述信息的开放搜寻、识别和系统互操作。
对于csdl学科信息门户及其学科信息导航系统而言，开放描述可分为描述方式和描述信息公布方式两方面的要求，目前阶段公布方式可采用在学科信息门户web服务器公知目录下以公开文件名存放描述文件，支持第三方系统开放搜寻；当csdl元数据规范登记系统建立后，将描述文件提交登记系统进行公共查询。对描述方式，可有以下建议：
（1）资源元数据格式描述，采用dublincore作为元数据核心元素集，采用扩展元素或扩展属性从其他标准元数据集中复用相关元素来描述资源的其他特征，采用namespace方式命名所复用的元素或属性，采用xmldtd或rdf方式定义整个元数据集，采用xml标记和封装输出的资源元数据。
（2）知识组织体系描述，采用dcsubject的encodingscheme属性描述资源元数据中标引分类词表，通过url链接相应的定义文件或介绍文件；采用xtm描述导航分类体系，其描述文件在一定的使用控制下也置于公知位置机制，供授权的第三方系统（例如其他csdl学科信息门户）进行查询和调用，支持资源元数据搜寻和整合；逐步支持用vocml描述的主题词表，相应词表描述文件可能作为第三方定义文件在说明性描述中予以链接，支持嵌入的智能检索功能。
（3）管理机制的描述，涉及面向内部的管理规范和面向第三方的管理规范，前者包括资源组织、资源管理、元数据维护等，后者主要是用户使用控制。面向内部的管理规范可以是文本文件或html／xml文件，应存放在系统公知位置，供公共查询；但也可以用xmldtd方式定义这些规范，一方面可支持这些规范的交换和复用，另一方面可支持对规范的自动解析和处理（当然需要尽量与国内外现有的开放描述格式接轨）。面向第三方的管理规范应尽量采用开放语言描述，例如用户使用控制可采用xacl［26］来规定具体控制规范，在涉及隐私保护时参照p3p［27］制定隐私保护的政策与程序。
（4）整体学科信息导航系统的描述，可作为学科信息门户信息架构（informationarchitecture）定义及其描述的一部分，采用wsdl［28］开放描述语言等方法，对基本信息（例如名称、uri、学科、简要描述等）、管理者信息（例如运营者、运营系统、联系方式等）、管理机制信息（例如关于使用管理、权益保护、隐私保护、定制控制等的描述文件名称、uri、描述规范namespace等）、组织机制信息（例如元数据格式、知识组织体系、模块结构体系以及它们的uri和描述文件地址等）进行描述，以便第三方系统搜寻和解析，支持学科信息导航系统的开放集成定制和作为第三方服务系统的开放嵌入。
我们还将在学科信息门户及其资源导航系统的建设中继续探讨上述问题的规范建设，并希望与国内外其他单位进行合作。
【参考文献】
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26 xmlaccesscontrollanguage./projects/xml/xacl/index.htm
地理信息科学定义篇5
[关键词]科研信息化；民族教育信息资源；服务平台
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]a [论文编号]1009-8097(2012)01-9107-03
引言
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)明确提出：全面提高少数民族和民族地区教育发展水平；公共教育资源要向民族地区倾斜；加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源体系建设；建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。
云南是民族文化资源大省，聚集了全国近一半的少数民族，是我国少数民族的主要聚居地之一，如何有效地保护、传承其优质的民族文化遗产、开发民族教育信息资源是当前面临的重要研究课题。考虑利用当前国际前沿的信息处理技术，融合民族学、教育学等方面的知识，针对不同的民族特色和民族文化资源特点，以本体理论为基础，结合受教育者、大众对民族教育信息资源获取和应用的具体需求，研究如何综合集成信息技术和手段，研发支持跨学科的科研合作，跨越时间、空间、物理障碍的资源共享与协同工作的软件平台和工具。构建民族教育信息资源服务平台的目标是满足受教育者和大众对民族教育信息资源检索和知识服务需求，它是构建“科研人员+大众+基础数据平台+应用服务平台+协作共享平台”的综合平台，它能全方位、网络化、综合性的服务大众和科研人员，以此满足用户的多元化需求。
一、e-Science概述
e-Science由英国在2000年提出，是为了应对当时各学科研究领域所面临问题的空前复杂化，利用新一代网络技术(internet)和广域分布式高性能计算环境(Grid)建立的一种全新科学研究模式，即在信息化基础设施支持下的科学研究活动。此后，该理念便席卷世界各科研领域，大家都试图用它来解决本学科在研究过程中遇到的种种难题。
e-Science的意义：(1)使得全球性的、跨学科的、大规模的科研合作，跨越时间、空间、物理障碍的资源共享与协同工作成为可能；(2)这将改变科学家们从事科研活动的方法和模式，极大地促进交流合作，推动科学研究的发展；(3)科研信息化是下一代互联网络技术及信息基础设施在科研领域的率先应用。
e-Science的特点：(1)开放式的科学研究；(2)资源共享，包括高性能计算机、实验数据、科学仪器等资源共享；(3)协同式的科学研究。协同式科研可以无空间障碍进行合作研究，并且可以是跨越多个领域的复杂的协同工作。
随着信息技术的发展，科研人员之间的合作和交流更加密切，需要根据科研活动和研究任务的需求，方便、灵活地创建虚拟组织，进行资源分配和共享，有效地组织开展相关活动。民族教育信息化科研协同包括虚拟工作台、数据集成与共享工具、学科文献检索与交流工具、协作工具集等模块。通过构建民族教育信息化的科研协同环境，可以开展系统性、集成性、综合性的科学研究，拓展科研能力。通过信息化的手段改善和优化科研人员开展科学研究的方法，使用信息技术促进科研人员进行跨学科、跨地域、跨组织的交流和协作，提高科研效率和拓展科研能力。
二、民族教育信息资源服务研究现状和研究意义
随着人们对资源建设重要性认识的深入，愈来愈多的学校、企业、机构涉足于这一领域，目前国内教育信息资源服务平台的开发模式主要有以下几种类型：(1)由学校或个人创办的学科资源或专题学习网站；(2)基于校园网的教学信息资源库；(3)由企业研发的大型数据资源系统；(4)分层开发的区域性教育资源库。
民族教育信息资源库建设虽然取得很多成果，但考虑基于e-Science的民族教育信息资源语义化融合管理与创新服务的研究还不多见。云南省民族教育信息资源服务相对落后。要紧跟信息时代的步伐，必须转变和创新服务模式。网络化和语义化融合管理可以解决边疆地区民族教育信息资源服务的共享和网络虚拟化，可以帮助改善和优化传统的民族教育信息资源服务研究方式。这项研究对民族教育信息资源服务和提高教育服务水平具有重要意义。
三、基于e-Scionce的民族信息资源服务平台的设计
基于e-Science的民族教育信息资源服务平台是构建“科研人员+受教育者+大众+基础数据平台+应用服务平台+协作共享平台”的综合平台，它能全方位、网络化、综合大众和科研人员，以此满足用户的多元化需求。该平台能够使研究内容迅速有效的协作与交流，使研究成果在社会公众中得到快速传播。
民族教育信息资源服务平台主要基于数据库技术、数据挖掘技术、机器学习、本体技术、知识工程等先进技术与方法，对民族教育信息资源进行组织、管理与服务应用。民族教育信息资源服务平台包括五层：基础设施层、基础数据层、服务平台层、用户应用层和协作共享层。基于e-Science的民族信息资源服务平台总体设计如图1所示：
基础设施层包括网络设施、服务器、存储器、超级计算机和internet，它为民族信息服务综合集成平台的基础性数据通讯、计算、存储和管理提供基本的硬件支持。
基础数据层包括民族信息资源数据库、领域本体知识库、民族信息资源文档库和其它资源数据库。涵盖了民族信息资源的所有数据，是整个系统的核心。数据的获取主要通过民族信息文档及文献资源等。
服务平台的技术支撑包括数据库应用、数据挖掘、文档挖掘、本体获取与映射、日志挖掘和决策支持。
用户应用层包括用户信息检索、民族信息资源网站和个性化推荐；技术支撑包括个性化推荐技术、可视化技术、智能搜索技术、知识推理与服务、网站自动生成。
协作共享层包括电子邮件系统、视频桌面系统、Voip系统、在线通讯系统和协同工作平台。扩展服务层在民族信息资源服务的基础上，将现有的、成熟的应用系统无缝集成到平台中，方便用户使用。
四、民族教育信息资源服务平台基础数据建设
民族教育信息资源获取来源于internet和web页面、数据库应用系统中现有的与民族教育信息相关的资源和应用采集设备获取的数字化民族教育信息资源，采取的内容包括文字资源、图书资源、图片资源、音视频资源；民族教育信息资源获取、采集和组织管理机制是核心工作。
基础性数据获取是该课题的基础性工作，采集途径多种。重点在信息模型的建立上。获取的渠道主要有：(1)直接从云南省、州市、县现有的民族教育信息资源数据库系统获取数据，并与之保持信息的一致性；(2)利用各种人工方式和途径采集和更新民族教育信息资源；(3)利用互联网实现面向民族教育信息资源搜索和挖掘技术，获取民族相关信息资源；(4)利用文献搜索和挖掘技术获取民族教育信息资源。
基于本体工程方法论methontology，根据前期工作积累的大量民族教育信息资源，提取民族领域基本术语，分析民族教育信息资源中概念和概念之间的关系，研究了民族教育信息资源中概念和关系的表示形式，定义与概念相关的词汇和实体，并构建一组该领域内的公理、定理和规则，构成形式化的民族教育信息资源本体知识。
五、民族教育信息资源服务平台的应用
1.民族教育信息资源检索技术
(1)基于本体的民族教育信息检索技术
基于查询扩展和关系代数扩展的语义检索：从用户查询到语义查询的转换规则，使用转换之后的查询检索数据库；利用本体知识库中的公理和规则来替换查询中的概念或关系，以扩大检索范围；将语义关系代数操作，如并、交、投影、连接等，应用到不确定知识的检索，实现对民族教育信息的复杂检索。
将民族教育信息资源知识本体作为知识描述和检索的语义基础，利用本体推理，研究查询请求的规范化处理、查询请求的冲突检测、语义查询扩展等内容，实现对查询请求及其隐含语义的检索。
(2)民族教育检索自动生成网页技术
建立基于本体的科学家信息资源网站自动生成模型，主要包括：个性化主题图导航学习，智能化知识获取与学习。智能化知识获取与学习可以在海量数据中进行智能知识获取，系统能自动地把检索的内容，组装成为一个界面，相当于一个门户网站。这个界面不是线性的罗列，它可以大大地提高用户的效率。
2.基于语义的民族教育信息资源知识服务
(1)本体知识库与数据库的集成技术
民族教育信息资源建立的本体知识库和现有的民族数据库管理信息系统，两者的集成能够为知识服务对象提供更多的资源信息，采用一定的机制基于数据库实现知识库的存储和推理。
将数据库中的数据转为语义web格式的文档数据(如RDF、owL等)，从而可以利用语义web查询机构进行查询或推理；将数据库模式用更具有明确语义的本体来表示，在数据库模式与本体之间构建映射关系，可以将对本体的查询转换为对数据库的查询；使数据源在更高的抽象层进行语义交互，有助于不同系统之间的数据交换和融合。
(2)民族教育信息资源知识服务技术
民族教育信息资源知识服务技术主要包括：基于知识获取与学习的民族信息资源网站个性化推荐技术、可视化技术等。
个性化推荐技术：通过收集用户信息进行用户喜好的判断，用户信息收集方法包括显式收集和隐式收集。显式收集主要是依靠用户自己的个人信息输入，收集数据可能有用户的出生年月、婚姻状况、工作状况以及个人兴趣等。隐式收集则获取用户访问记录、日志等信息。考虑构建个性化推荐系统，把民族信息资源按需求推荐给用户。
可视化技术：在知识发现服务中使用可视化技术，可以用图像、表格来显示信息，让用户对信息含义的理解更加深刻。通过不同的展示机制将检索结果用可视化技术很直观的呈现给用户。
六、结语
结合民族教育信息资源建设的科学研究、大众对民族教育信息资源获取和应用的具体需求，研究如何综合集成信息技术，研发支持跨学科、跨时空的资源共享、信息检索的软件平台和工具；并且满足科学研究、受教育者、大众对民族教育信息资源检索和知识服务需求，这就是构建基于e-Science的民族教育信息资源服务平台的目标。
基金项目：本文受民族教育信息化教育部重点实验室开放基金项目；云南省人才计划项目(2009C1062)；云南省应用基础研究计划面上项目(2011)资助。
地理信息科学定义篇6
【关键词】信息安全；网络安全；网络信息安全
近些年，国内外媒体、学术界对信息安全（网络安全）问题的关注度与日俱增，相关的研究专著也陆续面世。但大家对信息安全、网络安全的使用一直含混不清，有人喜欢用“信息安全”，有人则认为用“网络安全”更准确。随之而来的，是对“信息安全”与“网络安全”的关系争论不休。有人说，网络安全是信息安全的一部分，因为信息安全不仅包括计算机网络安全，还包括电话、电报、传真、卫星、纸质媒体的传播等其他通讯手段的安全。也有人说，从纯技术的角度看，信息安全专业的主要研究内容为密码学，如各种加密算法，公钥基础设施，数字签名，数字证书等，而这些只是保障网络安全的手段之一。因此，信息安全应该是网络安全的子集。这些说法是否准确，可从以下三方面来进行解析。
一、信息安全的发展历程
20世纪初期之前，通信技术还不发达，人们强调的主要是信息的保密性，对安全理论和技术的研究也只侧重于密码学，这一阶段的信息安全可以简单称为通信安全。20世纪60年代后，计算机和网络技术的应用进入了实用化和规模化阶段，人们对安全的关注已经逐渐扩展为以保密性、完整性和可用性为目标的信息安全阶段。网络安全随着网络的运用受到人们的关注。20世纪80年代开始，由于互联网技术的飞速发展，由此产生的信息安全问题跨越了时间和空间，信息安全的焦点已经不仅仅是传统的保密性、完整性和可用性三个原则了，由此衍生出了诸如可控性、抗抵赖性、真实性等其他的原则和目标，信息安全也转化为从整体角度考虑其体系建设的信息保障阶段。网络安全同以前相比增加了许多新的内容，成为科技界和政府研究的一个热点。例如，美国把网络作为人类的“第五空间”，和“领土”、“领海”、“领空”、“外太空”并列，提升到战略的高度。
从历史角度来看，信息安全且早于网络安全。随着信息化的深入，信息安全和网络安全内涵不断丰富。信息安全随着网络的发展提出了新的目标和要求，网络安全技术在此过程中也得到不断创新和发展。
二、信息安全与网络安全的定义
（一）信息安全的定义
目前，信息安全(informationsecurity)没有公认、统一的定义。常见的定义有以下5个：
1.美国联邦政府的定义：信息安全是保护信息系统免受意外或故意的非授权泄漏、传递、修改或破坏。
2.国际标准化组织（iSo）定义：信息安全是为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏。
3.我国信息安全国家重点实验室的定义：信息安全涉及信息的保密性、可用性、完整性和可控性。保密性就是保证信息不泄漏给未经授权的人；可用性就是保证信息以及信息系统确实为授权使用者所用；完整性就是抵抗对手的主动攻击，防止信息被篡改；可控性就是对信息以及信息系统实施安全监控。综合起来说，就是要保障电子信息的有效性。
4.百度百科的定义：是指信息网络的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，信息服务不中断。
5.信息科学研究领域的定义：信息安全是指信息在生产、传输、处理和储存过程中不被泄漏或破坏，确保信息的可用性、保密性、完整性和不可否认性，并保证信息系统的可靠性和可控性。
从以上五个信息安全的定义可以看出，美国联邦政府的定义主要侧重信息系统方面的安全，不如国际标准化组织的定义全面。我国信息安全重点实验室的定义强调信息安全的内涵及属性。百度百科把信息安全定义为网络信息安全，以偏盖全。而信息科学研究领域的定义准确把握了信息的含义，它涵盖了上述四个信息安全的定义，表述最为准确和全面。
（二）网络安全的定义
网络安全（networksecurity）不仅包括网络信息的存储安全，还涉及信息的产生、传输和使用过程中的安全。如何定义网络安全呢？从狭义来说，网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。所以广义的计算机网络安全还包括信息设备的物理安全性，如场地环境保护、防火措施、静电防护、防水防潮措施、电源保护、空调设备、计算机辐射等。
从两者的定义可看出，信息安全与网络安全有很多相似之处，两者都对信息（数据）的生产、传输、存储和使用等过程有相同地基本要求，如可用性、保密性、完整性和不可否认性等。但两者又有区别，不论是狭义的网络安全——网络上的信息安全，还是广义的网络安全者是信息安全的子集。
三、信息安全的研究内容
信息安全本身包括的范围很大。大到国家军事政治等机密安全，小到如防范商业企业机密泄露、防范青少年对不良信息的浏览、个人信息的泄露等。信息安全主要包括以下4个内容：
1.设备安全。设备安全是指保护计算机设备、设施(含网络)以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其它环境事故(如电磁污染等)破坏的措施、过程。
2.数据安全。数据安全是指防止数据被故意的或偶然的非授权泄露、更改、破坏或使信息被非法系统辨识、控制和否认。即确保数据的完整性、保密性、可用性和可控性。
3.运行安全。运行安全是指为保障系统功能的安全实现，提供一套安全措施(如风险分析、审计跟踪、备份与恢复、应急措施)来保护信息处理过程的安全。
4.管理安全。管理安全是指有关的法律法令和规章制度以及安全管理手段，确保系统安全生存和运营。
信息安全主要研究内容有5个：
1.密码学。密码学是信息安全最重要的基础理论之一。现代密码学主要由密码编码学和密码分析学两部分组成。密码学研究密码理论、密码算法、密码协议、密码技术和密码应用等。
2.网络安全。网络安全的基本思想是在网络的各个层次和范围内采取防护措施，以便能对各种网络安全威胁进行检测和发现，并采取相应的响应措施，确保网络环境的信息安全。网络安全的研究包括网络安全威胁、网络安全理论、网络安全技术和网络安全应用等。其主要研究内容有：通信安全、协议安全、网络防护、入侵检测、入侵响应和可信网络等。
3.信息系统安全。信息系统安全主要包括操作系统安全、访问控制技术、数据库安全、主机安全审计及漏洞扫描、计算机病毒检测和防范等方面，也是信息安全研究的重要发展方向。
4.信息内容安全。信息内容安全就是要求信息内容在政治上是健康的，在法律上是符合国家法律法规的，在道德上是符合中华民族优良的道德规范的。
5.信息对抗。随着计算机网络的迅速发展和广泛应用，信息领域的对抗从电子对抗发展到信息对抗。信息对抗是为削弱破坏对方电子信息设备和信息的使用效能，保障己方电子信息设备和信息正常发挥效能而采取的综合技术措施。其主要的研究内容有：通信对抗、雷达对抗、光电对抗和计算机网络对抗等。
显而易见，信息安全比网络安全的研究内容要广泛得多，网络安全只是信息安全的研究内容之一。
四、结论
综上所述，信息安全含义更广，涵盖网络安全。网络安全在实践中多指网络上的信息安全，而且网络上的信息安全是信息安全重点研究对象。因此，对一般网民来说可以把信息安全与网络安全等同起来，大家能明白其所指。但在学术研究中，特别在不同学科的研究中，要把两者区分开来。信息安全属信息科学研究领域，网络安全属计算机科学研究领域，两者有不同的研究内容和研究方向。
参考文献
[1]周学广等编著.信息安全学[m].北京:机械工业出版社,2008.
[2]谭晓玲等编著.计算机网络安全[m].北京：清华大学出版社,2012.
[3]翟健宏编著.信息安全导论[m].北京:科学出版社,2011.
[4]信息安全.百度百科,/view/17249.htm.
地理信息科学定义篇7
关键词：科研情境；个性化知识推送
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：1009-3044（2016）17-0210-02
1研究现状
个性化推送即根据用户的注册信息、背景资料等显性信息以及搜索记录、主题相关性等隐性信息进行分析，最终将用户感兴趣的、有参考价值的信息推送给用户。
现有的研究主要分为以下几个方面：（1）基于本体的个性化推送。将本体技术引进数字化图书馆个性化推荐中，以实现语义用户兴趣模型构建、数字图书馆信息资源语义描述、基于本体的个性化推荐算法设计等环节实现最优化推荐。（2）基于情境感知的个性化推送。主要以协同过滤算法为基础，添加知识情境因素，计算情境模型的相似度并构建知识情境模型实现最优化推荐。而目前泛在学习环境下的知识推送也成为新的研究热点，随着物联网技术发展，实现个性化推送的方法和策略也将更加满足用户对系统或平台的信息需求。
2存在的问题及研究意义
（1）未考虑情境附属等因素；用户兴趣模型精度不够、进化机制不够合理，用户只有较准确表达请求才能获得较好推荐，情境感知中对知识规则及扩展也有待进一步提升。而单纯以增加语义分析来增加信息资源与用户的粘合度显然是不够的。
（2）泛在学习环境与科研情境的区别；前者主要研究网络大环境下用户获取信息中的个性化推荐，却没有反映科研情境下信息需求的各项要求。科研情境则是已科研人员为主要用户，其研究领域、科研成果等涉及科研因素的一体化模型未定义，也使得针对科研圈以及追踪科研成果方面的个性化知识推送相对较少。
忽略背景知识、环境因素甚至主题情感倾向等涉及检索对象的附属特性，就会使信息检索在依存性和关联性上产生巨大的差异性。因此，实现个性化推荐知识服务，进行科研情境下的知识推送，应成为科研机构组织为科研人员工作提供的一项有力的服务。
本文是以科研人员为角度出发，为学术用户提供嵌入式科研服务，学术用户信息搜寻行为过程能够反映他们对信息服务的需求，对用户信息搜寻行为的观察，能成为图书馆信息服务构建的重要依据，深入了解用户的搜寻特征，分析科研情境变量如何影响搜寻行为，并整理归纳代表科研情境变量的因素，使得数字图书馆更好地为科研人员服务。
对科研情境下个性化知识推送的探讨与研究，是为了让图书馆服务更好地融入学术用户的科研过程中，通过对学术用户这一特定用户群体的信息搜寻行为的理论分析，可为促进图书馆信息服务的深度发展及个性化、多样化发展做出重要的贡献，对于提高科研水平具有指导性和现实意义。
3研究方法及理论创新点
首先以问卷调查的统计数据为基础，采用SpSS统计软件进行结果分析，用描述性统计分析方法分析影响学术用户信息搜寻行为的各个阶段的科研情境因素，构建数字化图书馆中科研情境的数据特征集，其中这些信息包括用户的研究方向、研究兴趣、联系信息、成果著作、科研项目、学术地位以及心理、环境因素和思维方式等，所有这些特征被分为更为详细的子特性，所有这些信息很大程度上会影响系统的推荐。然后据此提出面向情境的学术用户信息服务对策，优化现有图书馆信息服务模式。
其次在科研情境的知识背景下设计基于科研情境的个性化知识推送模型，在一般模型结构中的推荐层增加情境信息识别、知识水平识别以及用户状态识别，使得数据获取层包含统计分析的用户配置文件，推理层将情境数据特征集进行整理归类，并赋予不同的权重值，根据信息的交互比拟和相关度计算，通过个性化推送层的机器自动问答系统将最优的搜寻信息推荐给科研用户。
地方社科院图书馆如何更好的为科研人员提供信息服务，目前大多数研究是从用户信息需求的角度定性分析影响因素后提出对策，几乎没有以科研情境为背景进行个性化知识推送，而本文引入科研情境，构建基于科研情境的数据特征集，更好的分析用户检索行为，并在个性化知识推送模型中增加多层次的推荐信息资源，为科研人员更好地进行个性化知识推送，满足其科研需求并调整其推荐模型。
主要创新点：（1）归纳出信息搜寻行为的三个特征：信息搜寻行为的动机、信息搜寻行为的活动及类型、信息搜寻行为的途径。即主动、被动及互动搜寻行为变量的定义，从科研人员信息搜寻行为的逐次具体化的层面出发详细分析。（2）在情境模型基础上，定义三个科研情境变量：情境知识、搜寻行为和认知水平来分析解释搜寻行为中知识的最优解。（3）建立科研情境下个性化知识推送关系框架图，以科研情境因素为检索的主要特征性，将根搜索赋予科研情境等关节点，搜寻遍历主题节点使得检索更加便利。
4基于科研情境的个性化知识推送模型
基于科研情境的个性化知识推荐模型分为：数据获取层、知识加工层、个性化推荐层和用户界面层总共四层。数据资源来自各类数据库以及互联网中对信息的挖掘检索，知识加工层则在科研情境下对获取的知识进行了更为细致的分类，分别为情境知识、用户的搜寻行为以及个人的认知能力三个部分。情境知识中组织、社会以及文化的情境因素一定程度上决定了个人的认知水平中的关键因素，而用户的搜寻行为也使得知识在获取加工的过程中的重要程度及影响因子不尽相同，即是否主动搜索某一主题还是为了解释某科研方面的疑虑和难点的被动搜索，又或者是网络互动方式中的知识获取都成为不可或缺的重要因素。由此可见，将知识维度粒度细分，以交叉比拟和互为定义权值的方法将知识加工层的信息进行分析，将最优的知识推荐给个性化推送层，通过机器自动问答系统直接反应到用户层面。
5结束语
综上所述，基于科研情境的个性化知识推送不仅使网络信息资源实现了集中一体化，也实现了情境知识、搜寻行为、认知水平等多方面因素影响下的个性化检索方式，在各类搜索引擎以及信息检索技术更加趋于多样化的将来，以个性化知识推送为主要的途径将极大的为科研人员研究提供了便利性。
参考文献：
[1]陈卫.基于本体的数字化图书馆个性化推荐模型构建研究[D].湖北工业大学硕士学位论文，2015.
[2]仵雪婷.基于知识情境的知识个性化推送技术的研究与应用[D].南昌大学硕士学位论文，2010.
地理信息科学定义篇8
【关键词】教育技术学科理论基础;教育技术学科理论体系;教学设计理论;信息化教学理论;信息化教学支撑环境;教育技术能力标准
【中图分类号】G40-057【文献标识码】a【论文编号】1009―8097(2009)10―0005―10
引言
一般认为,从90年代初到21世纪初,是教育信息化发展的第一阶段,也是起步阶段;从21世纪初开始到现在,是教育信息化发展的第二阶段,是逐步深入的阶段[1]。这是大体上以2000年作为历史分水岭,对国际上教育信息化发展状况所做的一种划分。由于教育信息化对当代教育技术领域的理论研究与应用实践的发展均具有重大影响,所以这一历史分水岭应当也可以适用于教育技术领域,换句话说,我们也可以用2000年作为一个标志,对国内外教育技术领域的理论研究与应用实践的发展做出适当的划分;从国际教育技术界近年来教育思想与教学观念的演变情况看,采用这种划分标志是具有一定道理和依据的。
事实上,自进入本世纪以来,一种被称为BlendingLearning或BlendedLearning(混合式学习)的概念,正受到广泛关注并日益流行[2]。混合式学习的说法本来在80年代就已经存在,它原本是指多种学习方式的结合――例如运用视听媒体(幻灯投影、录音录像)的学习方式与阅读印刷材料为主的传统学习方式相结合;计算机辅助学习方式与传统学习方式相结合;自主学习方式与协作学习方式相结合等等。但近年来随着因特网和e-Learning的普及,国际教育技术界在总结近十年网络教育实践经验的基础上,利用BlendingLearning(或BlendedLearning)原有的基本内涵却赋予它一种全新的含义:所谓BlendingLearning就是要把传统学习方式的优势和e-Learning(即数字化或网络化学习)的优势结合起来;也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。目前国际教育技术界的共识是,只有将这二者结合起来,使二者优势互补,才能获得最佳的学习效果。众所周知,自九十年代e-Learning逐渐流行以来,国际教育技术界占统治地位的教育思想是以学生为中心;主要的教学观念是强调学生的自主探究与合作学习,教师的主导作用则被视为束缚学生主动性、积极性的消极因素而遭到排斥。而现在主张BlendingLearning,强调二者的结合,显然,这是国际教育技术界关于教育思想与教学观念的一个大转变。从表面上看,这种转变似乎说明当前教育技术理论是在回归,是在怀旧;而实质上是在按螺旋方式上升,说明人们的认识在深化、在提高,说明教育技术理论在不断向前发展。由于BlendingLearning新含义所标志的这种发展首先体现在教育思想与教学观念的转变上,而教育思想与教学观念是一切教育教学理论、教学系统设计、教学方法与策略以及教学实践赖以形成和发展的基础,所以当代教育技术发展的各个方面(包括理论研究与应用实践的方方面面)将无一不打上BlendingLearning的烙印;如上所述,BlendingLearning的新含义正是在进入本世纪以后才迅速形成,这就表明,若从国际教育技术界近年来教育思想与教学观念的演变情况看,采用2000年作为教育技术领域理论研究与应用实践发展的一个划分标志确实具有比较充分的道理和依据。
要确定某个研究领域新、旧发展阶段的划分标志或历史分水岭,通常需要对该研究领域做纵向的、宏观的比较研究,一般来说,这是相对容易做到的;而要阐明该研究领域发展新阶段的具体内容及标志性成果,则要求对该研究领域的各个研究方向做横向的、微观的深入剖析,显然,这要比确定发展阶段的划分标志或分水岭要困难得多。下面我们拟从六个方面、对21世纪以来教育技术领域理论与实践的新发展及相关的标志性成果进行初步探讨,以期抛砖引玉。
一教育技术学科理论基础的完善
众所周知,教育技术学科的理论基础包括学习理论、教学理论、系统论和教育传播理论等四个方面。自上个世纪80年代以来,系统论和教育传播理论基本上没有太大的发展变化,而学习理论与教学理论则有很大不同,自90年代以来,随着以多媒体和网络通信为标志的信息技术逐步普及到各级各类学校,对信息化教学起支撑作用的新型学习理论与教学理论正快速兴起,并在全球范围日益流行;这种新型学与教理论的突出代表就是建构主义。进入21世纪以来,国际学术界结合90年代从事网络教育和e-Learning的实践对建构主义进行了认真的反思,从而使这种新型的学与教理论进一步完善,教育技术学科也就得以建立在更为坚实的理论基础之上。下面我们就当前学术界对建构主义最为关注的两个方面――“对信息化教学的支持”和“建构主义自身的完善”作一分析。
1建构主义是对信息化教学提供最有效支撑的新型学与教理论
我们之所以作出“建构主义是对信息化教学提供最有效支撑的新型学与教理论”这一论断,有以下理由。
建构主义的理论基础早在上个世纪的三十年代就已被瑞士心理学家皮亚杰所奠定(他的“同化”“顺应”理论是个体建构的理论基础);这种理论后来被前苏联的维果斯基等人所发展(维果斯基强调社会文化背景与人类认知发展之间的关系,特别是强调“活动”与“合作”对人类高级认知发展的重要作用,从而又奠定了社会建构的理论基础)。但是,建构主义真正走出“象牙塔”(摆脱纯理论研究范畴)开始进入学校课堂(特别是广大中小学课堂),则是在多媒体和网络技术逐渐普及以后,即九十年代以后才出现的事情。
多媒体和网络技术为建构主义倡导的学习环境提供了强大的技术支持――使这种学习环境可以在各级各类学校的课堂中真正实现;而建构主义则为多媒体和网络教学,也为信息技术与各学科教学的整合提供了最有效的理论指导。这是因为:一方面在建构主义学习环境下,能够很方便地实施包括情境创设、问题思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的新型教与学方式;另一方面多媒体和网络教学的主要优势(也是信息技术与学科教学整合的主要优势)是具有交互性、共享性、探究性、协作性和自主性,而建构主义所主张的基于情境的学习、基于资源的学习、基于探究的学习、基于协作的学习和基于问题的学习等自主建构理论正好能够使多媒体和网络教学的上述优势(也就是信息技术与学科教学整合的优势)得到最全面的体现和最充分的发挥。
所以随着多媒体和网络技术的日益普及,建构主义开始逐步进入教学领域(尤其是中小学的教学领域),并从原来纯粹的学习理论逐渐发展成为既包含学习理论又包含教学理论和教学设计方法的一整套全新的学与教理论。事实上,自九十年代以后,国际上一般都认为建构主义是网络时代的一种全新学习理论与教学理论,也是对信息化教学提供最有效支撑的新型学与教理论。
2建构主义理论的进一步完善
进入21世纪以来,建构主义理论因学术界对其进行认真反思而得到进一步的完善,体现在以下两个方面。
(1)建构主义的教育思想由“以学生为中心”转向“主导―主体相结合”
西方的建构主义者历来强调建构主义的教育思想是“以学生为中心”,而“主导―主体相结合”则是我们中国学者对建构主义教育思想的独到见解,这种观点既体现出我们中国人对建构主义的科学理解,也反映出我们对自己国情的深刻认识并与当前国际上的BlendingLearning思想不谋而合。那么,建构主义的教育思想到底应该是“以学生为中心”,还是“主导―主体相结合”呢?请看下面的事实:
众所周知,历来建构主义的教学设计就是“以学生为中心”(也称“以学为主”)的教学设计;它包括两个部分,一部分是学习环境的设计,另一部分是自主学习策略的设计。
学习环境设计是要设计出能提供有利于学生自主建构知识意义的良好环境;学习环境是促进学习的外部条件,是外因。
自主学习策略设计是为了调动学生学习的主动性、积极性以达到自主建构的目的;自主学习策略是诱导学生自主学习、自主建构的内在因素,是内因。
建构主义的教学设计,就是要紧紧抓住内因和外因这两个部分,而这两个部分中的哪一个环节都离不开教师主导作用的发挥。
先看学习环境设计。
学习环境设计涉及情境创设、信息资源提供、合作式学习设计……等环节。这样的情境靠谁创设?不可能由学生自己创设,得由老师来完成。信息资源的提供也是这样,网上的信息浩如烟海,垃圾也很多,反动的、黄色的都有。老师如果不事先去仔细筛选,不去引导学生进入相关的学科网站,那肯定会浪费很多时间,而有用的东西却没有学到多少。又如合作式学习,可以有多种方式:讨论、辩论、角色扮演等等。以最常用的“讨论”为例,围绕什么主题来讨论;初始问题应如何提出;为了把讨论一步步引向深入,又该怎样提出后续问题,等等,都得靠老师去设计,即也要发挥教师的主导作用。
再看自主学习策略的设计。
由于策略的选择与设计必须依据教学对象与教学内容,所以这一部分内容的贯彻落实更离不开教师的主导作用。除此以外,建构主义的教学设计要不要考虑教学目标分析和学习者特征分析也是当前学术界争论的焦点――西方的极端建构主义者历来否定这两种分析的必要性,在他们关于建构主义学习环境的教学设计中,从来都不对教学目标和学习者特征这二者进行分析。经过认真反思,我们认为不作教学目标分析根本不能保证课程标准的达成;不作学习者特征分析则完全无法进行因材施教,所以是不符合教学规律的。而这两者(即教学目标分析和学习者特征分析)显然都离不开教师主导作用的发挥。
可见,尽管西方极端建构主义者标榜以学生为中心的教育思想,但是建构主义教学设计的每一个环节要真正落到实处都离不开教师的主导作用。事实上,教师要在教学过程中发挥主导作用和学生要在学习过程中体现主体地位并不矛盾,这二者完全可以在建构主义学习环境下统一起来,这正是经过反思后形成的“主导―主体相结合”教育思想(也就是BlendingLearning思想)。在这种教育思想的指引下,教师的主导作用发挥得怎么样,发挥得够不够,靠什么来检验?就靠学生主体地位的体现――由于现在教师的主导作用不仅是要进行教学目标分析、学习者特征分析以及对教学内容的讲解和启发,而且还要包括情境创设、信息资源提供、合作学习的组织和探究性或研究性学习的指导以及自主学习策略设计等方面,所以,在这种情况下,教师的主导作用如果发挥得越充分,学生的主体地位也就会体现得更充分;二者不但不会互相对立,而且相辅相成。这正是主导―主体相结合教育思想所要追求的理想境界。
(2)建构主义的认识论(哲学基础)由纯主观主义转向主客观统一
认知学习理论认为,人们的认识不单纯是外部刺激的产物,而是外部刺激与内部心理过程相互作用的结果;而内部心理过程是指认知主体的兴趣、爱好、态度、需要以及认知主体原有的认知结构。可见,认知主义的认识论是强调主观(内部心理过程)与客观(外部刺激)相统一的。而西方极端建构主义者为了将建构主义学习理论与认知主义学习理论划清界线,以便独树一帜,则明确宣示自己的认识论属于主观主义。例如当代建构主义的主要代表人物乔纳森(Jonassen)就认为[4],现实(reality)不过是人们的心中之物,是学习者自身建构了现实或者至少是按照他自己的经验解释现实;每个人的世界都是由学习者自己建构的,不存在谁比谁的世界更真实的问题;人们的思维只是一种工具,其基本作用是解释事物和事件,而这些解释则构成认知个体各自不同的知识。换句话说,知识是学习者与环境交互作用过程中依赖个人经验自主建构的,是因人而异的纯主观的东西,它不可能通过教师传授得到,所以在学习过程中学生必须处于中心地位。乔纳森认为这就是建构主义认识论的基本内涵,它是“向与客观主义(objectivism)相对立的方向发展的”[3]。这表明,主观主义是建构主义者所倡导的“以学生为中心”教育思想的认识论基础;而客观主义则是“以教师为中心”教育思想的认识论基础。
由于学生是学习过程的主体,“教”的目的是为了促进“学”,教师应该成为教学过程的组织者、指导者,学生自主建构意义的帮助者、促进者,教师不应牵着学生鼻子走,而应启发、引导学生自主学习,使学生真正成为学习的主人,而不是“外部刺激的被动接受者”。若从这个意义上说,强调“以学生为中心”并没有错。但是从以上介绍可以看到,以乔纳森为代表的西方极端建构主义者,他们所强调的以学生为中心并非这种含义;他们的以学生为中心是建立在纯主观主义认识论的基础之上,即认为“知识是学习者与环境交互作用过程中依赖个人经验自主建构的,是因人而异的纯主观的东西,它不可能通过教师传授得到,所以在学习过程中学生必须处于中心地位。”由于这种主观主义认识论完全否认知识的客观性,否认知识的可传授性,因而也就完全否定了教师的作用――不仅否定了教师在教学过程中的主导作用,甚至连最基本的“传道、授业、解惑”职能也否定了。但是,诚如前面所论证的,就连建构主义的教学设计(即以学生为中心的教学设计)本身,其中每一个环节的贯彻落实都离不开教师主导作用的发挥,就更不用说“传道、授业、解惑”这类最基本的教学职能了。
其实,建构主义本来就是认知主义的一个分支,它的哲学基础与认知主义应该是相同的――都是强调主观(内部心理加工过程)与客观(外部刺激)相结合,即“主客观相统一”的认识论(这是又一种Blending)。西方的极端建构主义者宣扬主观主义认识论,并把它渲染为建构主义的本质特征(以此与认知主义划清界线)是完全错误的:不仅不符合客观事实,而且会把建构主义引导到否定“讲课、考试”等基本教学过程,甚至引导到削弱乃至否定教师作用的斜路上去,这是非常危险的!因为这将导致基础教育质量乃至整个教育质量的大幅降低!随着学术界对BlendingLearning新概念的广泛认同和对建构主义的深刻反思,大多数学者对于建构主义的认识论终于有了全新的认识――抛弃纯主观主义,坚持以“主客观相统一”的认识论作为建构主义的哲学基础(实际上也就为“主导―主体相结合”的教育思想提供哲学基础),这才是科学的结论。
正是由于上述两个方面认识上的飞跃(即教育思想由“以学生为中心”转向“主导―主体相结合”和哲学基础由纯主观主义认识论转向“主客观统一”的认识论),才使得原本被西方建构主义者所扭曲的极端建构主义,得以发展成为健康的新型建构主义;而这种新型建构主义所代表的信息化环境下的学习理论与教学理论,目前正日益深入地影响着各级各类学校的广大教师(特别是中小学教师),使他们在信息化环境下的教学过程终于有了科学理论的指导,从而开始逐步摆脱多年以来在信息化教学中的盲目与被动状况。这样一来,既让信息技术与课程的整合(也就是与学科教学的整合)逐渐走上了健康发展的轨道――使信息技术在教育、教学中的应用能够在愈来愈多的学校中取得成效,甚至有部分中小学还因此而实现了教学质量提高方面的跨越式发展;与此同时,教育技术学科也就得以建立在更为坚实的理论基础之上――即以新型建构主义为代表的、信息化环境下的学习理论与教学理论的基础之上。
我们认为,当代教育技术学科理论基础的这种完善与发展,是具有至关重要的现实意义的。众所周知,自九十年代中期以来,西方发达国家(尤其是美国)无一不把教育信息化作为各级各类教育改革与发展的重大战略举措,并为此投入了巨额的资金,但是其收效甚微。以美国为例,据《基督教科学箴言报》网站2009年4月29日的最新报道:根据全国教育进步评估小组(该评估小组是美国教育部的下属研究机构)对全美2万6千多名中学生所做的测验表明,“在阅读和数学方面,17岁的当代美国中学生的表现并没有比20世纪70年代早期穿喇叭裤的同龄人好多少”。另外,据2007年12月3日“国际oeCD”(经济合作与发展组织)公布的piSa(国际学生评估项目)关于数学与阅读测试的结果也表明,美国在这两方面均低于经济合作组织国家的平均水平。以上事实表明,尽管美国早就在中小学建立了良好的信息技术环境(例如1999年已经是美国中小学基本实现网络化的“网络年”,到2001年,美国已有99%的中小学接入因特网,到2003年全美中小学校的学生人数与计算机配置的比率就已达到5:1),从而为实现信息技术与学科教学的整合创造了非常有利的条件,但是他们的基础教育质量并未因此而有明显的提升。其根本原因就在于缺乏真正科学的、信息化教学理论的指导――信息化教学理论的核心是“信息技术与课程整合理论”,而信息技术与课程整合理论必须在真正科学的、信息化环境下的学习理论与教学理论的基础上才有可能形成(以极端建构主义为代表的学习理论与教学理论绝对无法胜任这样的基础性任务);我国自本世纪以来对教育信息化的投入也很大,采取的重大措施也不少(例如2000年开始在中小学实施“校校通工程”和2003年开始在中西部地区实施“农村远程教育工程”),这些举措对于学科教学质量与学生综合素质的提升,虽有一定成效,但总体来说还不理想,其根本原因盖出于此。可见,教育技术学科理论基础的这种完善与发展――将以新型建构主义为代表的、信息化环境下的学习理论与教学理论作为自身的理论基础之一,对于当前国内外教育信息化的健康、深入与持续发展具有何等重要而深远的意义。
二教育技术学科理论体系的建构
多年来,我国教育界一直存在下列争论[5][6]:
教育技术学科与教学论以及教育心理学之间有没有本质上的不同?它们之间到底有什么样的关系?它们的研究内容是否有重叠、有交叉?
教学论与教育心理学能否取代教学设计,乃至取代整个教育技术?
以上争论的焦点在于――教育技术学科到底有没有自己独特的理论体系和相应的课程体系,如果有,应当如何来建构?
我国教育界之所以长期存在这种争论,是因为迄今为止,国际上的教育技术界始终未能从理论上明确地回答“教育技术学科到底有无自己独特的理论体系”这样一个核心问题。那么,对这样一个核心而重大的问题,到底能否作出科学的回答?以及如何才能作出科学的回答呢?众所周知,若要阐明一个学科理论体系的建构,需要先搞清楚该学科的定义,也就是要搞清楚它的内涵、实质,然后才有可能在此基础上进行该学科理论体系的建构,而要搞清楚某学科的确切定义就必须对该学科的逻辑起点进行认真、深入的探讨。为此,自进入21世纪以来,我国有一批学者对教育技术学的逻辑起点进行了多方面、多维度的研究,并取得了较丰硕的成果;在此基础上,中国的教育技术学者关于教育技术学的定义与内涵也就形成了既学习借鉴国外先进经验、又超越国外经验的全新认识。
通过对教育技术学逻辑起点的严格论证以及对美国aeCt05定义(05定义后来于2008年正式发表)与aeCt94定义所做的分析、比较,我们认为,能较真实地反映目前阶段国内外教育技术研究与应用状况的、相对比较科学的教育技术学定义应如下面所示[7]:
“教育技术学是通过设计、开发、利用、管理、评价有合适技术支持的教育过程与教育资源,来促进学习并提高绩效的理论与实践。”其英文表述是:
“educationaltechnologyisthetheoryandpracticeoffacilitatinglearningandimprovingperformancebydesigning,developing,utilizing,managingandevaluatingtheeducationalprocessesandresourcessupportedbyappropriatetechnology.”。
在对教育技术学的定义、内涵有了比较科学、全面的把握以后,我们就不难在此基础上建构出关于教育技术学的完整理论体系。我们先来看看任何一个学科的理论体系应包括哪几个组成部分,然后再来讨论教育技术学科理论体系应如何建构。
1一个学科理论体系的组成
众所周知,任何一个学科的理论体系都应由三个部分组成:
一是关于该学科的意义与作用的认识,所要回答的是“为什么”要研究这一学科(即对该学科所持的基本价值观与哲学立场);
二是关于该学科的基本原理,要对相关学科研究对象的性质、内在联系及规律作出科学的解释,即要回答“是什么”的问题;
三是关于如何运用该学科的理论、方法去解决实际问题的知识,它要回答的是“怎么做”的问题。
2教育技术学科理论体系的建构
教育技术学的理论体系也应由类似的三个部分组成:
一是涉及对“教育技术学”意义与作用的认识(即对这一学科的基本价值观与哲学立场),其内容应属于“教育技术哲学”的范畴――它包含教育哲学与技术哲学的内容,但并非二者的简单叠加。由于教育技术学的逻辑起点是“借助技术的教育”,学科定位也是教育,所以应当是以教育哲学为基础去吸纳与整合技术哲学的有关内容,才能形成“教育技术哲学”(而不是相反)。
二是涉及“教育技术学”的基本概念、基本原理、基本研究方法等,其内容属于“教育技术学”的基础理论部分。
三是涉及如何运用“教育技术学”的理论、方法去解决教育、教学实际问题的知识,其内容属于“教育技术学”的应用科学部分。
结合上面我们给出的、比较科学的教育技术学定义(“教育技术学是通过设计、开发、利用、管理、评价有合适技术支持的教育过程与教育资源,来促进学习并提高绩效的理论与实践”),我们可以确定:
教育技术学的基础理论部分就是指:
有合适技术支持的教育过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论
――包括教学系统设计理论、教学系统开发理论、远程教育理论、教学活动与教学模式理论(其中又涉及自主学习、协作学习、研究性学习等理论)、数字传媒理论、信息技术与课程整合理论、网络教育与网络文化、人工智能与教育、知识工程与知识管理理论、教育与教学管理理论、教育与教学评价理论、教育技术学导论、教育技术学研究方法等等;
以及有合适技术支持的教育资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论
――包括教学资源的设计与规划理论、教学资源开发的理论与方法、教学资源的利用与管理理论、教育与教学资源评价理论等等。
这里应当注意的是,对于学校来说,教育过程即是教学过程;教育资源即是教学资源。
教育技术学的应用科学部分则是指:
有合适技术支持的教育过程的设计、开发、利用、管理和评价等实践活动中所需要的涉及方法、策略与操作层面的各种应用科学知识
――包括各种教学设计过程的模式及模板、各种教学系统或课件的开发流程与开发策略、基于网络的教育行政管理系统的开发、校园网建设、数字图书馆建设、教育信息化工程、各种教育教学系统的运营与管理模式、各种有关教育教学质量测量的方法与工具的开发、有关教育教学质量评价的各种量表的设计及使用等等;
以及有合适技术支持的教育资源的设计、开发、利用、管理和评价等实践活动中所需要的涉及方法、策略与操作层面的各种应用科学知识
――包括多媒体课件制作方法、网页制作与学科专题网站建设、教育资源的分类与管理模式、网上搜索工具的使用、网上教育资源的存储与检索、大型分布式教育资源库建设、各种教育资源评价量表的设计与运用等等。
教育技术哲学、教育技术学的基础理论部分和教育技术学的应用科学部分等三大部分的内容即构成了教育技术学科的完整理论体系(在此基础上,即可根据各个高校自身的基础与条件以及社会的需求,直接导出高等学校教育技术学专业的课程体系)。
3建构教育技术学科理论体系给我们的启示
由以上所列出的、有关教育技术学科基础理论部分和应用科学部分的各种分支学科来看,显然,除了“教学系统设计理论”这一分支学科以外,其他分支学科没有一门是和教学论或教育心理学有重叠或是有交叉的。这就表明,教育技术学科确实有其自身的本质特征、并具有和其它学科完全不同的理论体系;这种理论体系既没有与其他学科重叠或交叉,更不可能由其他学科替代。可见,所谓教学论与教育心理学能够取代教学设计乃至取代整个教育技术学的论点是站不住脚的。
三教学设计理论的拓展
在建构主义开始流行之前(即九十年代之前),各级各类学校的课堂教学中普遍采用传统的“以教为主”的教学设计理论。这种教学设计主要关注老师的“教”,而忽视学生自主的“学”。它通常包括下面几个环节:
①教学目标分析――通过教学目标分析,确定与该目标相关的教学内容及知识点顺序;
②学习者特征分析――通过学习者特征分析,确定教学起点,以便因材施教;
③在教学目标分析和学习者特征分析的基础上,确定教学方法、策略;
④在教学目标分析和学习者特征分析的基础上,选择教学媒体;
⑤进行施教,并在施教过程中开展形成性评价(在教学过程中的形成性评价可以有多种方式:提问、测验、考试、察言观色……等等);
⑥根据形成性评价所得到的反馈对教学内容与教学方法、策略加以适当调整。
如前面所述,随着多媒体和网络技术从九十年代初开始日益普及,建构主义逐步进入教学领域(尤其是中小学的教学领域),并从原来纯粹的学习理论逐渐发展成为既包含学习理论又包含教学理论和教学设计理论、方法的一整套全新的教与学理论。建构主义的教学设计理论也称“以学为主”的教学设计理论,其目的是为了促进学生的自主学习、自主探究与自主发现。它主要包括下列环节:
①情境创设――创设有利于学生自主建构知识意义的情境;
②信息资源提供――提供与当前学习主题相关的信息资源(即教学资源),以促进学生的自主建构;
③自主学习策略设计――自主学习策略是诱导学生自觉、主动地学习,并自主建构知识意义的内在因素,其作用是为了充分调动学生学习的主动性、积极性以便更好地达到自主建构的目标;
④组织合作学习――通过相互之间的合作交流、思想碰撞、取长补短,以深化学生对知识意义的建构;
⑤组织与指导自主探究、自主发现――在初步达到意义建构目标的基础上(即对当前所学知识已有一定理解、掌握的基础上),再通过解决实际问题的发现式学习或探究性学习进一步培养学生的创新精神与实践能力;
⑥学习效果评价――包括学习者本人的自我评价和小组对学习者个人的评价;评价内容围绕三个方面:自主学习能力、对合作学习做出的贡献、以及达到意义建构目标的深度。
上述“以教为主”和“以学为主”的两种教学设计理论均有其各自的优势与不足:前者主要关注教师的教,便于发挥教师的主导作用,便于教师监控整个教学活动进程,因而有利于教师对前人知识经验的授受与传承,有利于学生对学科基础知识的系统学习与掌握;但是这种理论忽视学生的自主学习,不注意调动学生的主动性、积极性与创造性,容易造成学生对教师、对权威和对书本的迷信,所以不利于创新意识、创新思维与创新能力的培养。
后者则相反――主要关注学生的学,重视学生的自主学习与自主探究,注意充分调动学生的主动性、积极性与创造性,因而有利于学生创新意识、创新思维与创新能力的培养;但是这种理论忽视教师的教,不太考虑教师主导作用的发挥,因此不利于学生对学科基础知识的系统学习与掌握。
通过90年代以来十多年信息技术与课程整合的实践,中国的教育技术学者逐渐认识到,要想在信息化教学环境下实现教与学方式的根本变革,达到理想的教学效果,最好能将上述两种教学设计理论有机结合起来,互相取长补短,形成优势互补的“学教并重”教学设计;这种新型教学设计在过程和方法上兼取“以教为主”和“以学为主”两种教学设计之所长,是原有教学设计理论的拓展,因而包括下列教学环节:
①教学目标分析――通过教学目标分析,确定与该目标相关的教学内容及知识点顺序;
②学习者特征分析――通过学习者特征分析,确定教学起点,以便因材施教;
③教与学策略的选择与设计(既包括传统教学策略的选择与设计,也包括建构主义的自主学习、合作学习与自主探究等策略的选择与设计);
④学习情境创设;
⑤教学媒体和教学资源的选择与设计;
⑥在教学过程中做形成性评价,并根据形成性评价所得到反馈对教学内容与策略作适当的调整。
在这种拓展后的教学设计中,环节①至⑥大体上沿用“以教为主”教学设计的模式,但其中的环节③已涵盖建构主义的自主学习、合作学习与自主探究等策略的设计;在环节④和环节⑤中则包括了情境创设和信息资源提供的要求,因而能够较好地体现优势互补的“学教并重”思想。
这种全新的“学教并重”教学设计思想尽管只是由中国的教育技术学者提出,尚未被国际上的教育技术界认同与接受,但是大量的教学实践(包括大、中、小学和职业教育的教学实践)已经证明:在有信息技术支持(特别是有网络技术支持)的教学环境中,也就是在信息化教学环境中,若能自觉运用“学教并重”的新型教学设计理论、方法去规划、设计整个教学系统并组织实施相关的教学活动过程,定能达到预期的教学目标、取得较理想的教学效果(不论是人文学科或是数理学科皆是如此)。因而可以预期:这种拓展后的“学教并重”教学设计将成为信息化教学中愈来愈多教师的必然选择,或者也可以说,“学教并重”教学设计理论是能够最有效地实现信息技术与学科教学整合目标的、更为完善的教学设计理论。
四信息化教学理论核心――“信息技术与课程整合理论”的形成
如何运用信息化教学环境(尤其是网络教学环境)来促进教育深化改革、大幅提升中小学各学科的教学质量与学生的综合素质,不仅是中国教育信息化健康、深入发展的关键,也是当今世界各国教育信息化健康、深入发展的关键。各学科教学质量与学生综合素质的提升主要通过课堂教学来实现,所以课堂教学是学校教育的主阵地。过去教育信息化往往在软硬件基础设施建设、或教育信息管理方面下很大功夫;当然,这些工作也是必不可少的,但不能总是抓基础,总是打战;教育信息化必须面向课堂教学这个主阵地,要打攻坚战,才会有显著成效。这就必须把信息技术与各学科教学的整合真正落到实处才有可能,而这又有赖于科学的信息化教学理论的指导,如上所述,信息化教学理论的核心是“信息技术与课程整合理论”。但令人遗憾的是,迄今为止关于“信息技术与课程整合”――这一关系能否通过教育信息化实现学科教学质量与学生综合素质提升并促进教育深化改革的至关重要问题,目前国际上还没有真正研究出一套比较科学、系统的理论来加以阐述。
众所周知,任何一种关于信息技术与课程整合的理论都必须能够对以下三个方面的问题作出全面而正确的回答:
信息技术与课程整合的目标与意义(为什么要整合)?
信息技术与课程整合的定义与内涵(什么是整合)?
信息技术与课程整合的途径与方法(如何进行有效整合)?
换句话说,“为什么?是什么?怎么做?”这些涉及整合的目标、内涵与方法等广大教师最为关心的问题就是信息技术与课程整合中的最核心、最本质的问题。真正科学的信息技术与课程整合理论必须能对这些问题作出令人满意的回答。
目前国际上许多国家,包括美国和我们中国在内,在教育信息化方面花了几百甚至上千亿元的资金投入,却看不到明显的效果――搞了教育信息化和没搞教育信息化相比,学科教学质量与学生综合素质几乎没有变化。其根本原因就在于缺少科学的信息技术与课程整合理论的正确指导,尤其是深层次整合理论的指导(从目前的实际情况看,包括西方发达国家在内,绝大多数的教师对于整合的内涵、实质认识还不太清楚,更未能找到有效整合的途径与方法[8])。
怎么办?中国的教育信息化进程正在迅猛发展,对科学“整合”理论的需求迫在眉睫,不能等待。能够指导实践的理论终归还是来自实践,而我们自身就有关于信息技术与课程整合的最丰富经验,并且我们也了解中小学的教学实际(自1994年以来我们一直在几百所试验学校进行了长达十多年的、关于信息技术与课程整合的研究探索),难道我们自己就不能创造这方面的理论吗?
通过对多年实践经验的认真总结,并上升到理性层面进行深刻思考,我们终于形成了一套有中国特色的“信息技术与课程深层次整合理论”[9]。这套理论与西方国家现有的信息技术与课程整合理论至少存在以下五个方面的区别,或者说在五个方面有所发展与创新。
1对信息技术与课程整合的“定义与内涵”的认识更加深化
我们认为,信息技术与课程整合的定义或内涵可以表述为[9]:
信息技术与课程整合(或信息技术与学科教学整合),就是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种信息化教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式,从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革――由教师为中心的教学结构转变为“主导―主体相结合”的教学结构。
由此定义可见,它包含三种基本属性:营造信息化教学环境、实现新型教与学方式、变革传统教学结构。应当指出,这三种属性并非平行并列的关系,而是逐步递进的关系――信息化教学环境的营造是为了支持新型教与学方式;新型教与学方式是为了变革传统教学结构;变革传统教学结构则是为了最终达到创新精神与实践能力培养的目标(即创新人才培养的目标)。可见,“整合”的实质与落脚点是要变革传统的教学结构――即改变“以教师为中心”的教学结构,创建新型的、既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的“主导―主体相结合”教学结构;之所以强调这是“整合”的实质与落脚点,是因为只有这样才能最终达到创新精神与实践能力培养、即创新人才培养的目标。我们认为,只有从这三种基本属性,特别是从变革传统教学结构这一属性去理解“整合”的内涵,才能真正把握信息技术与课程整合的实质。
而美国与西方国家对于“信息技术与课程整合”内涵的认识一般只停留在第一种属性(营造信息化教学环境)或是第二种属性(实现新型教与学方式),最多也只是同时考虑第一及第二这两种属性,而从来没有西方学者考虑到第三种属性(变革传统教学结构)。后面我们将会看到,正是由于对“信息技术与课程整合”内涵的认识存在这一缺陷,导致美国与西方国家在实施信息技术与课程整合过程中,难以找到真正有效的深层次整合的途径与方法。
2对指导信息技术与课程整合的“先进教育理论”的认识有所拓展
信息技术与课程整合的过程绝不仅仅是信息技术手段的运用过程,它必将伴随教育、教学领域的一场深刻变革。换句话说,整合的过程是教育深化改革的过程。既然是教育改革,就必须要有先进的教育理论作指导,没有理论指导的实践是盲目的实践,将会事倍功半甚至徒劳无功。这里所说的先进教育理论包括支持学生自主探究为主的学与教理论(其中又以新型建构主义理论为代表),也包括支持教师讲授为主的学与教理论(其中又以奥苏贝尔的理论为代表)。在这方面我们与西方发达国家的看法就不完全相同――西方学者往往只强调前者(建构主义理论),而忽略后者;除此以外,我们认为对于信息技术与课程整合来说,还有一种同样重要、且不可或缺的指导理论就是“教学结构理论”(这种理论是西方学者从来都不考虑的)。教学结构理论之所以是信息技术与课程整合不可缺少的重要指导理论,是由整合本身的定义或内涵决定的,如上所述,整合内涵的第三种属性是要变革传统教学结构――即要改变“以教师为中心”的教学结构,创建新型的、既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的“主导―主体相结合”教学结构。如上所述,这正是“整合”的实质与落脚点(因为只有这样才能最终达到创新精神与实践能力培养、即创新人才培养的目标),也正是信息技术与课程整合的本质特征所在。而为了阐明这一本质特征,使整合的实质与落脚点能够真正贯彻落实,就离不开教学结构理论的支持。
所谓教学结构是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的、在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。众所周知,现代教学系统是由教师、学生、教学媒体和教学内容等四个要素组成[10],教学系统的运动变化即表现为教学活动进程(简称“教学过程”)。由于教学系统的四个要素在教学过程中不是彼此孤立、互不相关地组合在一起,而是通过相互联系、相互作用形成的一个有机整体,既然是有机整体就必定具有稳定的结构形式。由于这种结构形式是在教学活动进程中表现出来的,所以它必然要受一定的教育思想、教学理论和学习理论的指导,要受一定环境的制约――这就是上述“教学结构”定义的内涵。
“整合”的实质与落脚点既然是变革传统的教学结构,信息技术与课程的整合当然应该紧紧围绕新型教学结构的创建来进行,才有可能达到有效培养创新人材的目标,取得“整合”的实质性成效;否则将会迷失“整合”的方向,把一场深刻、复杂的教育改革(教学过程的深化改革)变成简单、机械的技术手段运用与操作。如果进行这样的整合,那是没有多大意义的。事实上,现在有许多被称作典型或示范的“整合课”(包括国外有关信息技术与课程整合专著中所列举的优秀“整合课”),其实有不少是信息技术能力学习课,或者是计算机辅助教学课;尽管其中有些“整合课”对于突破教学中的重点、难点确有一定的帮助,但是对于学生创新精神与创新能力的培养作用不大――因为类“整合课”完全没有触动到课堂教学结构问题,因而传统的师生关系、师生的地位作用难以改变,学生的主动性、积极性(更不用说创造性)也就无从发挥;所以这样的“整合课”充其量只能说是信息技术与学科教学的一种浅层次整合,而决非深层次的整合。
3所开出的信息技术与课程整合的“处方”更为有效
由于“教无定法”,谁也不可能提出一套适合所有学科的“包医百病”的整合方法。但是不同的课程要实现与信息技术的整合都需要有信息技术环境的支持,因而需要遵循共同的指导思想与实施原则。只要掌握了这种指导思想与实施原则,各学科的教师完全可以八仙过海、各显神通,在教学实践中结合各自的学科创造出多种多样、实用有效的整合模式与整合方法来。若从这个意义上说,各个学科的整合都应遵循的共同指导思想与实施原则,也未尝不可以看作是一种宏观的实施途径与方法(或称之为“大方法”)。下面五条就是我们经过多年的整合实践和深入的理论思考而形成的、关于各个学科的信息技术与课程整合都必需遵循的指导思想与实施原则,这也就是我们为广大教师开出的、实施深层次整合的“处方”,即实现信息技术与课程深层次整合的有效途径与方法。
(1)要运用先进的教育理论(特别是新型建构主义理论)来指导“整合”;
(2)要紧紧围绕“主导―主体相结合”教学结构的创建来进行整合;
(3)要运用“学教并重”的教学设计理论、方法开展“整合”课的教学设计;
(4)要重视各学科教学资源的建设和信息化学习工具的搜集与开发――这是实现信息技术与课程整合的必要前提;
(5)要结合不同学科的特点探索能支持新型教学结构的教学模式。
上述“处方”是根据我们自身对整合内涵的深刻认识并通过长达十多年的实践探索而形成,而且已经通过几百所中小学的众多学科教学实践的检验,可以说累试不爽――都能达到深层次整合的目标,取得良好的教学效果。这里要特别强调其中的第二和第三两条,如上所述,改变“以教师为中心”的传统教学结构、创建新型的“主导―主体相结合”教学结构,这是“整合”的实质与落脚点(因为只有这样才能最终达到创新精神与实践能力培养、即创新人才培养的目标),也是信息技术与课程整合的本质特征所在;所以只有坚持第二条,才能达到深层次整合的目标,不致于迷失整合的方向。第三条则为信息化环境下的学科教学指明了最科学、有效的教学设计理论与方法――“学教并重”的教学设计,从而使广大教师对于如何规划、设计并上好一堂“整合”课,不致于停留在抽象的理念上,而是具有较强的可操作性,从而做到“胸有成竹”。
4为衡量信息技术与课程整合的实施效果提出了更明确的准则
由于教学结构是教学系统四个要素(教师、学生、教学媒体、教学内容)相互联系相互作用的具体体现,所以如果想要围绕新型教学结构的创建这一实质与落脚点来进行整合,就要求教师在实施信息技术与课程整合的过程中,必须密切关注教学系统四个要素的地位与作用――看看通过自己实施的整合,能否使上述四个要素的地位、作用和传统教学结构相比发生某种改变(其中最重要的是教师与学生的地位、作用以及师生之间关系是否有改变)?改变的程度有多大?那些要素改变了?那些还没有?原因在哪里?只有紧紧围绕这些问题进行认真分析,并采取相应的措施,才能实现有效的、深层次的整合。事实上,这也正是衡量整合效果与整合层次深浅的主要依据或准则。
5对信息技术与课程整合的教学模式类型作出了更科学的划分
新型教学结构的创建要通过相关的教学模式来实现,能实现新型教学结构的教学模式类型是多种多样的、分层次的,而且因学科和教学单元而异。信息技术与课程整合的教学模式也不例外。由于“信息技术与课程整合”也就是“信息技术与学科教学整合”,而学科教学过程涉及三个阶段:一是与课堂教学环节直接相关的“课内阶段”(对于我国的小学来说,这一阶段通常是40分钟;对于中学来说,这一阶段通常是45分钟),另外两个是“课前”与“课后”阶段――这二者也可合称为一个“课外阶段”,所以从最高层次考虑,基于信息技术与课程整合的教学模式只有两种――即按照所涉及教学阶段来划分的“课内整合模式”与“课外整合模式”两种。
目前西方发达国家比较关注信息技术与“课前”、“课后”教学过程的整合(即“课外整合模式”),多年来在这方面作了大量的研究与探索,并取得了许多成功的经验。其中影响最大、也最为有效的课外整合教学模式是webquest(基于网络的探究)和Just-in-timeteaching(适时教学模式,简称Jitt)两种;尤其是webquest这种模式更是在全球范围内广为流传,在国内也颇有影响。
至于“课内整合教学模式”,由于课堂教学涉及不同学科、不同教学策略和不同的技术支撑环境等多种因素,所以实现课内整合的教学模式分类要复杂一些。例如,若按学科划分,有数学、物理、化学、语文、历史、地理……等不同学科的课内整合教学模式;若按教学策略划分,有自主探究、协作学习、演示、讲授、讨论、辩论、角色扮演……等不同策略的课内整合教学模式;若按技术支撑环境划分,则有基于网络、基于多媒体、基于软件工具、基于仿真实验……等不同技术支撑环境的课内整合教学模式。
上述种种实现课内整合的教学模式,都有各自不同的实施步骤与方法,如能掌握这些模式的实施步骤与方法并加以灵活运用,都能取得有效整合、乃至深层次整合的理想效果。多年来我们的许多试验学校的大量实践证明:只要真正理解、掌握了上面所述整合“处方”的前4条,再结合自身的教学实践与学科特点,老师们都能八仙过海,各显神通,创造出能有效支持“主导―主体型”教学结构的各种新型教学模式来。
五信息化教学支撑环境的创建
自90年代以来,国内外都在教育信息化的软硬件基础设施建设方面投入了巨大的人力、物力、财力,从而为信息化教学支撑环境建设奠定了必要的基础;进入21世纪以后,在这方面又有新的更大发展,从而逐步建立起比较完善的信息化教学支撑环境。这主要表现在:
(1)推广应用了一大批功能完备的教学支撑平台(包括本地课堂互动教学平台、远程网络教学平台、以及本地和远程的网络培训平台);
(2)开发并建设了各级各类学校所需要的丰富教学资源库以及各个学科的专题网站(其内容涵盖与各学科相关的各种文献资料、视听媒体材料、辅助教学课件、优秀教学设计方案、实际教学课例等等);
(3)设计并研制了多种适合不同学科的认知探究工具(如数学学科的几何画板、Z+Z平台、数学建模软件;物理学科的仿真物理实验室、物理作图工具、物理课件大全;化学学科的仿真化学实验室、化学计算电子表――Chemexcel等等)。
六教育技术能力标准的大规模贯彻实施
为了提高中小学教师的教育技术能力水平,促进教师专业能力发展,西方发达国家特别是美国,一直非常重视中小学教师教育技术能力标准的制定工作。以美国为例,从1992年开始第一个版本的中小学教师教育技术能力标准以来,到2002年已经有第三个版本。在这方面我国政府不仅是紧跟国际潮流,而且还能奋起直追,后来居上。例如,我国教育部虽然直到2004年12月25日才正式颁布了在中国教育发展史上具有重大意义的《中国中小学教师教育技术能力标准》(试行),比美国晚了12年,但是却在次年(2005年)4月立即启动了一项具有同样重大意义、而其目的则是要使这一标准能在全国范围内大规模贯彻落实的“全国中小学教师教育技术能力建设计划项目”。
《中国中小学教师教育技术能力标准》是建国以来我们国家颁布的第一个教师专业能力标准,它的颁布与实施是我国教师教育领域一件具有里程碑意义的大事,其意义至少涉及“有效促进教师专业能力发展”、“深化基础教育的新课程改革”、和“确保农村远程教育工程取得成效从而促进我国教育均衡发展”等三个方面,因此不仅对我国教师教育的改革与发展具有重大作用,而且对我国的基础教育、乃至对整个教育事业都将产生不可估量的深远影响。
“全国中小学教师教育技术能力建设计划项目”的实施,则是教育部为贯彻落实上述标准而采取的一项重大举措。这一项目包括培训、考试、认证等三个部分。培训内容是为达到教育技术能力标准所要求的知识与能力(分初级、中级、高级,并侧重教学能力要求);考试内容则和培训内容一致;认证是指按照经过审核认定的考试成绩授予教师相应等级的证书。关于这次教育技术能力培训,师范教育司领导特别强调:这是新一轮部级、强制性并涉及上千万中小学教师的全员培训(据2008年的教育部统计资料,在编中小学教师有1051万)。由于需要培训的教师有上千万,其艰巨性可想而知,其社会效益与影响之大也不言而喻。
应该说,迄今为止,国际上还没有一个国家(包括美国和其他发达国家),曾经由政府部门推动在全国范围内开展中小学教师全员参与的教育技术能力培训,因而中国政府的这一重大举措,不仅在国内已初见成效且影响巨大(自2005年以来,参与初级培训并已通过初级考试要求的中小学教师已达260多万,涉及20多个省市、自治区;目前还有少数省市已开始进行教育技术能力标准的中级培训);在国际上也开始产生广泛而良好的反响(包括美国和新加坡教育部门的学者和官员在内,普遍对中国政府以如此大的力度与前所未有的规模,推动全国中小学教师的教育技术能力培训表示钦佩与赞赏)。
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地理信息科学定义篇9
关键词：交叉学科；信息学范畴；文化差异；理论基础；
中图分类号：G201文献标识码：a文章编号：1674-3520（2014）-08-00-01
信息学通常被视为一个交叉学科。在二战后的美国，这一现象体现为图书管理学和计算机信息学的结合。（Farkas-Conn，1991；Hahn&Barlow，2012），然而在欧洲，信息学则通常被认为更接近于人文科学和社会科学，即通常意义上的通信学和传媒学的交叉。（ibekwe-SanJuan，etal.，2010）。这种跨学科的普适性固然使信息学的适用范围逐渐扩大，但人们也逐渐开始提出质疑，信息学究竟是在在这种跨学科普适性中日渐强大还是“现如今，信息学的最根本问题在于其缺少足够的向心力使该领域凝聚在一起”（Hj?rland，2013）。人们开始担心，信息学会不会在将其拉向各个邻近学科的强大的离心力作用下，分崩离析、不复存在。而这一主要问题的核心，正是Cronin（2012）提出的，“认识混乱”的问题。
在本文中，我们将着重探讨：1、在不同的国家地区，信息学是如何与其它相近专业融合的。2、在不同的国家地区，人们是如何看待学科交叉问题的。3、在不同的国家、地区及领域，信息学最主要的理论是什么。4、信息学统一范畴的建立对于不同领域研究人员的意义是什么。
一、国外各地区信息学专家的看法
（一）东欧――以南斯拉夫扎达尔大学为例
tatjanaaparac-Jelu?i?（南斯拉夫扎达尔大学信息科学院院长、博士生导师）认为，“在东欧的历史和传统认识中，信息学的理论范畴与档案学、图书管理学及博物馆学息息相关。”但在她看来，随着计算机网络的发展，在当今这一信息化时代，我们必须承认信息学已逐步受到计算机信息科学和情报学的影响，在南斯拉夫，信息学开始有了不同于传统的新定义、新范式。数字环境下，情报科学的沿革及计算机的普及对于传统信息学的冲击不容忽视。
（二）北欧――以芬兰艾伯大学为例
istoHuvila（芬兰艾伯大学信息科学高级讲师）站在北欧的角度讨论了信息学的学科统一性，并着重分析了斯堪的纳维亚半岛、冰岛、芬兰等地20世纪后半叶以来信息学的沿革。在北欧，传统意义上的信息科学与英裔美国人的传统情报科学息息相关。但近期的一个调查显示，现在北欧的信息学已经演化出一种与人文学，社会学甚至科研领域密切关联的错综复杂的联系。同时他指出，信息学的这一演化与当地政府的政策方针也有着密不可分的关系。
（三）英国――以皇后大学管理学院为例
Julianwarner（英国皇后大学管理学院讲师）分析了信息学在英国未来的发展。他指出，信息学将会出现两条不同的发展道路，并很可能随着其在这两条路上的发展的不断深入出现越来越到的分歧。一条路是沿着传统的图书馆和博物馆馆藏资料这一方向不断深入，而另一条则是在现阶段数字网络和计算机科学的影响下，逐渐进入其他交叉学科间，成为一种辅助学科。从这种意义上讲，Julianwarner主张扩大信息学的概念，使其有更广大的普适性。但同时他也指出，概念上过于广泛的界定，会使其失去自身的准确定位，无论是从政府政策支持还是从学术资金投入上讲皆是不利的。信息学可能会面临“无人认养”的窘迫局面。
（四）美国
美国的巴特勒（二十世纪三十年代）和后来的JesseHaukShera（美国著名图书管理学理论家、哲学家）等人认为，图书馆的管理和技术方的法问题已不再是图书馆学研究的主要对象，新时期的学者们应转而着重研究其理论基础和科学原理，并在此基础上提出了图书馆哲学这一概念，从而揭示图书馆的本质特征和发展规律。
二、国内信息学的发展趋势
中国早期的信息学教育以图书馆教育为主，而图书馆教育的主要目的在于培养学识渊博者，同时具有内部知识体系不够细划的特点。这使得信息学在早期中国有着鲜明的特征。然而这些特征随着网络技术及全球化的蓬勃发展正在逐渐消蚀。其主要表现之一就是信息学开始不断分化产生一门门独立的学科体系，而每个学科中又分别包含着若干的分支领域。学科的细化从某一层面上讲，增强了信息学的精确性和体系完整性，是对于信息学概念确定的一种有效解决方案，但同时由于不断细化，会使得信息学内部的交流与合作被专业屏障阻碍，减少了许多本该协同发展的科目进一步研究的可能。
三、小结
现如今，信息学的发展逐渐出现了多元化和跨学科普适性的特点，这种普适性固然使信息学的适用范围逐渐扩大，但人们也逐渐开始提出质疑，信息学究竟是什么，它的研究重点究竟在哪里？人们开始认为“现如今，信息学的最根本问题在于其缺少足够的向心力使该领域凝聚在一起”并担心，信息学会不会在将其拉向各个邻近学科的强大的离心力作用下，分崩离析、不复存在。而这一主要问题的核心，正是Cronin（2012）提出的，“认识混乱”的问题。因而，我们应该明确对于信息学本质的界定，决定是否扩大它的范畴，是否应把在交叉学科中的那些分支纳入到新的范畴内，明确它未来可能到发展方向和发展趋势，以期日后信息学能有更长远的发展。
参考文献：
[1]Buckland，m.whatkindofsciencecaninformationsciencebe？JournaloftheamericanSocietyforinformationScienceandtechnology，63（1），1-7
地理信息科学定义篇10
关键词：信息技术教育,信息素质,定义，目标，定位。
一、信息技术的定义、分类与特征
1、信息技术的定义
人们对信息技术的定义，因其使用的目的、范围、层次不同而有不同的表述：
1)、信息技术就是“获取、存贮、传递、处理分析以及使信息标准化的技术”。[1]
2)、信息技术“包含通信、计算机与计算机语言、计算机游戏、电子技术、光纤技术等”。[2]
3)、现代信息技术“以计算机技术、微电子技术和通信技术为特征”。[3]
4)、信息技术是指在计算机和通信技术支持下用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像以及声音信息，包括提供设备和提供信息服务两大方面的方法与设备的总称。[4]
5)、信息技术是人类在生产斗争和科学实验中认识自然和改造自然过程中所积累起来的获取信息，传递信息，存储信息，处理信息以及使信息标准化的经验、知识、技能和体现这些经验、知识、技能的劳动资料有目的的结合过程。[5]
6)、信息技术是管理、开发和利用信息资源的有关方法、手段与操作程序的总称。[6]
7)、信息技术是指能够扩展人类信息器官功能的一类技术的总称。[7]
8)、信息技术指“应用在信息加工和处理中的科学，技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方法和技巧的应用；计算机及其与人、机的相互作用，与人相应的社会、经济和文化等诸种事物。”[8]
9)、信息技术包括信息传递过程中的各个方面，即信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等技术。[9]
笔者认为，“信息技术教育”中的“信息技术”，可以从广义、中义、狭义三个层面来定义。
广义而言，信息技术是指能充分利用与扩展人类信息器官功能的各种方法、工具与技能的总和。该定义强调的是从哲学上阐述信息技术与人的本质关系。
中义而言，信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的各种技术之和。该定义强调的是人们对信息技术功能与过程的一般理解。
狭义而言，信息技术是指利用计算机、网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。该定义强调的是信息技术的现代化与高科技含量。
2、信息技术的分类
1）、按表现形态的不同，信息技术可分为硬技术（物化技术）与软技术（非物化技术）。前者指各种信息设备及其功能，如显微镜、电话机、通信卫星、多媒体电脑。后者指有关信息获取与处理的各种知识、方法与技能，如语言文字技术、数据统计分析技术、规划决策技术、计算机软件技术等。
2）、按工作流程中基本环节的不同，信息技术可分为信息获取技术、信息传递技术、信息存储技术、信息加工技术及信息标准化技术。信息获取技术包括信息的搜索、感知、接收、过滤等。如显微镜、望远镜、气象卫星、温度计、钟表、internet搜索器中的技术等。信息传递技术指跨越空间共享信息的技术，又可分为不同类型。如单向传递与双向传递技术，单通道传递、多通道传递与广播传递技术。信息存储技术指跨越时间保存信息的技术，如印刷术、照相术、录音术、录像术、缩微术、磁盘术、光盘术等。信息加工技术是对信息进行描述、分类、排序、转换、浓缩、扩充、创新等的技术。信息加工技术的发展已有两次突破：从人脑信息加工到使用机械设备（如算盘，标尺等）进行信息加工，再发展为使用电子计算机与网络进行信息加工。信息标准化技术是指使信息的获取、传递、存储，加工各环节有机衔接，与提高信息交换共享能力的技术。如信息管理标准、字符编码标准、语言文字的规范化等。
3）、日常用法中，有人按使用的信息设备不同，把信息技术分为电话技术、电报技术、广播技术、电视技术、复印技术、缩微技术、卫星技术、计算机技术、网络技术等。也有人从信息的传播模式分，将信息技术分为传者信息处理技术、信息通道技术、受者信息处理技术、信息抗干扰技术等。
4）、按技术的功能层次不同，可将信息技术体系分为基础层次的信息技术（如新材料技术、新能源技术），支撑层次的信息技术（如机械技术、电子技术、激光技术、生物技术、空间技术等），主体层次的信息技术（如感测技术、通信技术、计算机技术、控制技术），应用层次的信息技术（如文化教育、商业贸易、工农业生产、社会管理中用以提高效率和效益的各种自动化、智能化、信息化应用软件与设备）。
3、信息技术的特征
有人将计算机与网络技术的特征——数字化、网络化、多媒体化、智能化、虚拟化，当作信息技术的特征。我们认为，信息技术的特征应从如下两方面来理解：
1）、信息技术具有技术的一般特征——技术性。具体表现为：方法的科学性，工具设备的先进性，技能的熟练性，经验的丰富性，作用过程的快捷性，功能的高效性等。
2）、信息技术具有区别于其它技术的特征——信息性。具体表现为：信息技术的服务主体是信息，核心功能是提高信息处理与利用的效率、效益。由信息的秉性决定信息技术还具有普遍性、客观性、相对性、动态性、共享性、可变换性等特性。
二、信息技术教育的定义与目标体系
1、信息技术教育的定义
笔者认为，信息技术教育有两个方面的涵义：一是指学习与掌握信息技术的教育。二是指采用信息技术进行教育活动。前者从教育目标与教育内容方面来理解信息技术教育，后者则从教育的手段和方法来理解信息技术教育。由此，可对“信息技术教育”作如下定义：
信息技术教育是指学习、运用信息技术，培养信息素质，实现学与教优化的理论与实践。
该定义的理解中值得注意的几个问题：
1)、信息技术教育包括理论与实践两个领域。理论领域指信息技术教育是一门科学，是现代教育学研究的一个新分支，又具有课程教学论的一些特征，具体包括概念体系、理论框架、原理、命题、模式、方法论等研究内容。实践领域指信息技术教育是一种教学活动，一种工作实践，一项教育现代化事业，具体包括信息技术的软硬件资源建设、课程教材的设计开发、师资培训、教学中各种信息技术的综合运用、学习指导、评价与管理等。
2)、信息技术教育的本质是利用信息技术培养信息素质。这里，“利用信息技术”只是一种手段和工具，最终目的是培养学生的信息素质，以适应信息社会对人才培养标准的要求。
信息素质是指人所具有的对信息进行识别、加工、利用、创新、管理的知识、能力与情操(意)等各方面基本品质的总和，是人的一种基本生存素质。为此，我们应明确信息技术教育的指导思想：不只是为了让学生掌握信息技术知识而开展信息技术教育，而是通过信息技术教育，全面提高学生的信息素质。换句话说，信息技术教育不等于软硬件知识学习。而是要使学生通过掌握包括计算机、网络在内的各种信息工具的综合运用方法，来培养信息意识、情感、伦理道德，提高信息获取、处理、创新的能力，为适应信息社会的工作、学习与生活打下良好基础。
3)、信息技术教育的范畴包括学习信息技术和利用信息技术促进学习两个方面。这里明确指出了开展信息技术教育的两种教学形式(专门课程式与学科渗透式)。我们不但要开设专门的《信息技术》课程，重点培养学生运用计算机与网络等现代信息工具的知识和能力；而且要在所有课程的教学中，运用各种传统的与现代的信息工具促进了学生的学习，要渗透信息技术教育思想，培养学生对各种学科信息的综合处理与创新能力。
4)、信息技术教育的途径与模式有多种。除采用学校课堂教学模式外，还可采用课外活动模式、家庭教育模式、远程协作学习模式。其中，基于项目活动的教学模式能较好解决理论知识与实践技能、学习竞争与协作的结合问题，能有效地培养学生的信息素质，是一种非常实用的学校信息技术教育模式，值得推广。
2、信息技术教育的目标体系
信息技术教育目标的涵义有二：一是作为总揽信息技术教育教学活动全局的一种指导思想而存在的、概括性的总体要求，又称为总目标或目的。二是指对达到信息技术教育目的的各个方面进行精确、详细的说明，是学生在完成一个教学单元的学习后应达到什么要求(具有哪些效果)的具体明确的表述。信息技术教育的目标体系是指将信息技术的总目标与分目标，课程目标与知识点目标，认知目标、动作技能目标与情感目标，知识目标、能力目标与情意目标等不同层次、不同角度、不同领域的教育目标整合与系统化。
信息技术教育目标体系具有三重功能：一是定向功能，它是编写教学大纲、设计课程教材、控制教学过程的行动指南。二是激励功能，它能激发教与学的紧迫感与内驱力。三是评价功能，它提供了教学效果的评价尺度和教学设计的参考标准。
信息技术教育目标体系的编写，应满足五个基本要求：一是时代性(先进性)。要紧扣飞速发展的信息时代脉搏，满足信息社会对人才信息素质培养的基本需要。二是科学性。不同的教育对象、不同的年龄阶段有不同的知识起点、不同的接受能力。因此，教学目标要有针对性，注重因材施教。同时，目标编写中应注意运用教育心理研究的新成果，将外显行为目标与内部心理发展目标结合起来；要注重学生的言语信息、智力技能、认知策略、动作技能、情感态度等方面的综合培养。三是具体性。表述中尽量避免含混和不切实际的语词，应明确、详细，可以观察和测量。四是递进性(层次性)。如，总目标、课程目标、章节(单元)目标、课时目标、知识点目标的关系，是一种学习内容方面的递进关系；认知领域中的识记、理解、简单运用、综合运用、创见，是一种学习结果方面的递进关系。五是系统性。应列出全部知识点的教学目标，不同层次不同难度的教学目标搭配合理，能起到相互促进、总体优化的作用。
信息技术教育目标体系的基本分类模式，有四种。
(1)、从年龄阶段来看，全人生的信息技术教育具有如下梳状目标体系，见图1。
图1、全人生的信息技术教育目标体系模式
(2)、从内容层次来看，全学科的信息技术教育具有如下树状目标体系，见图2。
图2、全学科的信息技术教育目标体系模式
图2中信息技术教育的总目标，同图1，它以一系列课程目标的实现为基础。课程目标是指对一定教育阶段的学生进行信息技术课程教学所期望达到的具体目标。课程目标又由一系列的章节（单元）目标组成，章节（单元）以各课时目标的实现为基础，知识点的教学目标是课时目标的重要组成部分。通常情况下，课时目标与知识点目标的编写中，要求包含四个基本要素：教育对象、行为（通过学习后，学习者能做什么）、条件（什么条件下产生上述行为）、标准(上述行为是否合格的最低衡量依据)。
(3)、从心理变化来看，全过程的信息技术教育具有如下三维辐射式目标体系，见图3。
图3、全过程的信息技术教育目标体系模式
该图吸收了布卢姆(b.s.bloom)的教学目标分类学、克拉斯伍(d.r.krathwohl)的情感目标分类体系和我国教育科研的有关成果。图中，沿认知维、操作维、情感维各轴箭头方向，学习目标的难度越来越高，体现了不同难度目标的梯级渐进过程。
(4)、从教育发展来看，全素质的信息技术教育具有如下三维立体目标体系，见图4。
图4、全素质的信息技术教育目标体系模式
该图吸收了信息技术教育实验和素质教育研究的新成果。“信息素质”总目标是“知识”维、“能力”维、“情意”维分目标之积。图中，将信息技术知识分为计算机技术知识、网络技术知识、其它信息技术知识三大板块。阅读书刊、访问、讨论、参观、实验、电话交谈、看电影电视等“其它信息技术”，也是信息技术教育的一个重要内容。将基本信息能力概括为四种：获取信息的能力、处理信息的能力、应用信息的能力、创新信息的能力。“情意”维包括信息情感、信息意识、信息道德三个层次。
三、信息技术教育的定位
国家教育部基础教育司2000年1月9日制订的《关于加快中小学信息技术课程建设的指导意见（草案）》中，已就信息技术教育的意义、要求、内容、教材等方面的定位问题进行了阐述：“在全国中小学积极推进信息技术教育，促进中小学课程、教材、教学的改革，是贯彻邓小平同志‘三个面向’指示精神，实现教育现代化的需要；是落实《面向21世纪教育振兴行动计划》，深化基础教育改革，全面实施素质教育的需要；是面向21世纪国际竞争，提高综合国力和全民素质，培养具有创新精神和实践能力的新型人才的需要。”“加快中小学信息技术课程的建设，是积极推进信息技术教育的重要措施。”“信息技术课程是中小学一门知识性与技能性相结合的基础工具课程，应作为必修课单独开设。”“中小学信息课程的任务是：培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解或掌握信息技术基本知识和技能，使学生具有获取信息、传输信息、处理信息、应用信息技术手段的能力，形成良好的文化素养，为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。”“教育内容的选取应考虑信息社会对公民的基本求，既要符合中、小学教育规律，又要体现时代特征。”
下面，我们从信息技术教育与教育信息化、计算机教育、科技教育、素质教育、创新教育的关系方面，多视角地对信息技术教育的定位问题作具体分析。
1、信息技术教育与教育信息化
1)、教育信息化
“信息化”一词最早是与“信息产业”、“信息化社会”联系在一起的，其提出源于日本。1963年，梅棹忠夫在《信息产业论》一书中首先向世人描述了“信息革命”、“信息化社会”的诱人前景。此后，“信息化”一词在全世界得到了广泛使用。人们从技术、知识、生产、经济、社会、国家等多角度对“信息化”的定义与内涵进行了阐释。
教育信息化，是教育领域的信息化的简称。关于教育信息化这一概念，有的学者认为其本质是要创设“一种充满信息，而且方便教育者和学习者获取信息的环境。”[10]也有人说：教育信息化的主要特点是在教学过程中，比较全面地运用以计算机和网络通讯为基础的现代化信息技术，促进教学过程的全面革新，使学校能够适应信息化对教育的新要求。我们认为，教育信息化应包括如下九个方面的内容：
（1）、教育思想的“信息化”。要从工业化社会的班级批量化、“一刀切”教育思想转向信息化社会的个性化、人本化教育思想。
（2）、教育资源的“信息化”。要创建分布式的、超链接的、非线性的、多媒体化的、开放的、智能生成式的多种教育信息资源库，使学校教室、办公室、实验室、图书室、阅览室电子化、网络化；要建立教育资源信息系统，使人、财、物、时间、空间等各种资源要素的调控与管理最优化。
（3）、课程教材的“信息化”。要适应信息社会发展的需要，不断深化课程教材改革；开设信息技术课程，加强信息技术教育；努力提高各科教材的技术含量，注意培养学习者的信息能力。
（4）、教学模式的“信息化”。要注重建构主义、人本主义、行为主义、认知主义理论的综合运用，构建适应信息时代要求的新型教学模式，要将信息的获取、处理、应用、创新等环节的组配作为教学模式构建的基础。
（5）、教学技术的“信息化”。以现代信息技术为教育技术的核心，提高各种软件、硬件、潜件中的技术含量与信息质量。
（6）、教育环境的“信息化”。创设丰富、多样、美好的教育信息环境，使师生在任何时间任何地点都能获得充满生机和活力的校园环境的熏陶。
（7）、教学评估的“信息化”。注重计算机与网络在评估信息的采集、传输、处理和结果分析中的应用，使评估经常化、自动化、智能化。特别要注重信息导航与实时评估，使教学过程能自动朝教学目标演进。
（8）、教育管理的“信息化”。以绩效为价值取向改革教育管理模式；注重现代信息技术在教学常规管理、人事管理、工资管理、档案管理、设备管理中的应用。
（9）、教师素质的“信息化”。要注重培养教师的信息素质，提高其运用信息技术进行教育教学的能力。
2)、信息技术教育与教育信息化的关系
信息技术教育是教育信息化的重要途径，能加快教育信息化的进程；教育信息化是信息技术教育实施的重要基础，对信息技术教育的开展也有较大的促进作用。一句话，二者相互依存，相互促进。
二者的区别：信息技术教育强调的是一新型的教育活动，而教育信息化强调的是教育事业的一种新的发展趋势与努力方向，二者关注的重点不同。同时，教育信息化的实现，除了要加强信息技术教育外，还要求教育的管理、评估、环境、模式、思想等各个方面都向“信息化”过渡。因此，可以说，教育信息化强调的是整个教育的现代化，而信息技术教育只是实现教育信息化的一项重要内容。
2、信息技术教育与计算机教育、科技教育
有人说，信息技术教育与计算机教育、科技教育都要学计算机和用计算机学习，是一回事。我们认为，这种观点存在片面性。信息技术教育与计算机教育、科技教育有如下九个方面的主要区别。见表1。
表1、信息技术教育、计算机教育与科技教育之比较
信息技术教育
计算机教育
科技教育
在中小学
的定位
是中小学的一门知识性与技能性相结合的基础工具课程，应作为必修课单独开设。在中小学列入毕业考试科目。
逐步成为中小学的一门独立的知识性与技能性相结合的基础学科。
英国将科技课与英语、数学并列为三大核心课程。我国在中小学已列入毕业考试科目。
教育目标
以培养信息素质和计算机与网络应用能力为核心。
以培养计算机知识与使用技能为核心。
以培养科技素质为核心。
教育内容
信息工具的认识；信息采集、加工、传输、表达的基本方法；运用计算机与网络技术，开展各种专题项目的信息实践活动。
计算机软硬件基础知识；程序设计；用计算机打字、画图、制表等方面的知识与技巧。
百科基础知识；科学研究的基本方法；科学知识的应用技巧。
教学媒体
包括计算机、网络、印刷品、音像媒体在内的各种教学媒体，在学校、家庭、社会均可进行。
计算机、网络为主，多在专用计算机教室进行。
除计算机网络、音像媒体外，还可采用大自然中的实物与实验器材。
教学模式
项目活动式──以项目主题为中心，融合各类知识与技能的学习。
演示式──讲解信息技术的基本原理与操作流程。
自主建构式──采用“支架式”、“抛锚式”、“随机进入式”等模式，自主完成意义与技能建构。
讲授式──讲授知识。
操练式──形成技能。
编程式──学会编程。
探究式──形成科研能力。
讲授式──掌握科学知识。
实验式──掌握科学方法，形成操作技能。
课程教材
课程以计算机和网络技术为主。教材分小学、初中、高中阶段，按城市、县(市)、农村不同地区，实行多纲多本与模块化课程结构。小学、初中、高中的课(学)时数一般为：不少于68、不少于68、70~148。上机时间不少于总学时的70%。
课程以计算机的基本原理、操作技术为主。教材分阶段按地区实行一纲多本与模块化课程结构，容许初高中内容交叉重复。小学、初中、高中的课(学)时数一般为：60以内、60、60以上。建议在小学四、五年级，初中一、二年级，高中一、二年级开设。
英国将物理、化学、生物、地球科学、天文学、信息技术、微电子学、环境科学、卫生教育等内容综合成“科学调查”、“生命”、“材料”、“物理”4个方面的教学目标。每个目标又分为10级。其中，5~7岁学1~3级(第一阶段)，7~11岁学2~5级(第二阶段)，11~14岁学3~7级(第三阶段)，14~16岁学4~10级(第四阶段)。我国则采取分科教学的形式。
教学条件
有多媒体计算机，并与校园网或internet相连，要求通过培训使教师适应新的课程教学要求。要因地制宜，不搞一刀切。
有低、中档的微机即可满足基本要求。强调因地制宜、讲究实效的原则。要求通过岗前、岗中培训，使专任教师达到相应的学历标准。
有基本的实验器材和科学基地，要求教师具有广博的的科学知识。
教学评估
评估内容包括理论知识、电子作品与平时表现。考试工具多采用计算机。电子作品制作考试时可以相互交流，但必须独立完成，且不应与他人雷同。可采用五级记分制。
主要对认知领域和操作领域进行评价。书面考试与上机考试相结合。考试时不准讨论。可采用五级记分制。
科学知识、原理、研究方法、实验技能的学习评价多以书面方式进行。要求独立作答，常采用百分记分制。
与其它学
科教育的
关系
在语文、数学、外语等其它学科的教学中，也要充分利用信息工具，渗透信息意识，注重信息技能的培养。这将成为未来信息技术教育的主流。
计算机在其它学科的教学中多起辅助作用，应用的广度与深度尚不够。
可渗透于所有学科的教学中。但常以理科课程形式，对科技知识与技能进行专门培养。
结论：(1)、20世纪50年代以来，计算机教育的发展经历了编程语言学习、应用程序学习、课件辅助学习等阶段，随着计算机性能的不断提高、价格的降低、应用的日益普及，和网络的全球风靡，在中小学再单纯强调计算机知识学习而轻视计算机在学习、生活、工作中应用的各种能力的培养，已落后于信息时代的要求，必须向信息技术教育转化。(2)、科技教育始终是整个学校教育工作中的一个重点，信息技术教育与科技教育不是对立关系，不能因为强调信息技术教育而忽视其它方面的科技教育，而应该将二者结合，在信息技术教育中渗透包括科学教育、人文教育在内的各种教育内容。看得更远些，未来的信息技术教育将更多地整合到各科教学中，单独开设信息技术教育专门课程的必要性会越来越少。就象现在的中小学没有必要专门开设收录机、电视机的操作使用课程一样。
3、信息技术教育与素质教育、创新教育
1）、信息技术教育与素质教育
“素质教育”一词产生于20世纪80年代的教改运动,现已形成了比较完整的理论与实践体系。信息技术教育与素质教育的关系，主要体现在下述两个方面：
(1)、二者的根本目标一致，但出发点不同。素质教育强调的是培养人的整体素质，要求各级各类教育都要渗透素质教育思想。信息技术教育强调的是增加信息技术这一教育内容，加强对每个公民信息素质的培养，以适应信息社会的要求。
(2)、开展信息技术教育，可以推进素质教育。同时，推行素质教育，要求加强信息技术教育。
《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中，将“大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度”，“在高中阶段的学校和有条件的初中、小学普及计算机操作和信息技术教育”，作为全面推进素质教育的重要措施。实践表明，开展信息技术教育，能促进知识向能力的转化，能推进智力因素与非智力因素的结合，能实现个性教育、终身教育，全面提高人的身体素质、心理素质与社会素质。
2）、信息技术教育与创新教育
信息技术教育与创新教育是一种相互促进相互依赖的关系。创新教育强调的是教育的目标与教育思想的改革，其核心是培养学生如下几方面的创新素质：
·创新意识、精神与品德──具有自觉的创新取向与动机，喜欢立异图新、与众不同；敢于改革一切保守、落后的东西，向传统向权威挑战；具有坚韧不拔、乐观自信的品质；尊重他人，善于合作，乐于奉献，有良好的道德素养。
·创新思维与技能──具有良好的思维品质（包括思维的变通性、新异性、发散性、直觉性、敏捷性、流畅性等方面）；能熟练运用一般的创新方法与专门的创新技巧独立发现与解决问题；能通过实践不断提高创新的智力技能与运动技能。
·创新个性与美感──具有好奇、好思、好学、好做、自励、自控、自立、自强等方面的个性心理品质；具有良好的创新审美感受（主要指创新过程中的快乐感、专注感、永不满足感，与欣赏创新成果的愉悦感、诱动感等高级情感品质）。[11]