地理信息科学的概念实用13篇

地理信息科学的概念
地理信息科学的概念篇1

1.构建我国信息伦理学理论体系的原则

任何一门学科,都必须有它不同于其它学科的理论体系,形成独特的理论体系,这是一门学科建立的标志。学科理论体系是否完善,在很大程度上反映一门学科的发展水平。关于理论体系在学科发展中的重要性,黑格尔在谈到哲学的理论体系对哲学的重要性时的看法很具有代表性。他曾提出,“哲学若没有体系,就不能成为科学。没有体系的哲学,只能表示个人主观特殊心情,它的内容必定是偶然性的。哲学的内容,只有作为全体中的有机环节,才能得到正确的证明,否则便只能是无根据的假说或个人的主观确信而已。鉴于理论体系在学科发展中的重要作用,构建学科理论体系一直是学科建设的重心所在。因此,著名科学史学家G霍尔顿提出;科学的主要任务,就是要从那些混乱和不断变化的现象中探索出一个有秩序和有意义的协调一致的结构,并以这种方式解释和超越直接的经验。”对于信息伦理学学科而言,这些道理同样是适用的。

万物皆系统。信息伦理学及其理论也不例外。我们在构建信息伦理学理论体系时,除了应用唯物辩证法外,还应以系统论所提示的一系列科学方法、原则作为指导。

1.1整体性原则

我们不能将视野仅仅局限于传统的伦理和伦理学,而应开阔视野,将宏观信息与传统的伦理学统一起来,透过各个子系统、要素之间的组织性、相关性、有机性,从总体上构建信息伦理学理论体系。

1.2有序性和动态原则

有序性原则认为,系统内部诸要素之间的相关性有一定规则,而不是杂乱无章的,认识一个系统也就是要认识相关性中产生的“有序性”或规则性。这一原则表明,系统内部的“序”必须在与环境的物质、能量信息的动态交流中,才能保持和发展起来。人们从系统内在的有序过程和系统与环境的交换过程来分析系统,认识就进入到系统整体性的本质中。这就要求我们在构建信息伦理学理论体系时,要充分考虑理论体系内部各个理论要素之间的相关性,使之保持有序性;同时,要从动态上研究信息伦理学理论与信息环境之间的关系。以社会信息环境作为研究的起点,可深入到信息伦理系统整体性的本质中。

1.3等级系统和系统发展原则

等级系统原则就是将系统与系统之间的关系划分为等级式的不同层次。系统的形成是从无序向有序、从低级有序向高级有序、从低级系统向高级系统不断演化的历史过程。因此,系统的等级存在本身是系统自身发展变化的产物。我们必须从发展的观点,从有序性不断飞跃的观点来看待事物的系统。这就要求我们在构建信息伦理学理论体系时,要充分考虑各个子系统之间的层次性。

2.构建信息伦理学理论体系的方法论基础

科学方法论是关于科学认识活动规律的概括和总结,是关于科学研究方法的理论。科学发展史表明,任何一门学科的理论研究,只有应用科学的方法才能

真正揭示事物的内在规律,建立起科学体系。科学的方法论是构建一门学科的根本前提,也是一门学科走向成熟的标志。因此,构建信息伦理学理论体系,必须以科学的方法论为基础。

2.1确定学科的逻辑起点是构建学科理论体系的关键

一门学科的理论体系,是指该门学科的概念和联结这些概念的判断所组成的逻辑系统。构建学科理论体系,关键就在于确定学科的逻辑起点。所谓学科的逻辑起点,就是学科理论体系中最抽象、最简单的概念,是范畴体系的出发点或称逻辑始项[3]。作为构建学科理论体系逻辑起点的概念,必须符合以下几个规定:

首先,作为逻辑起点的概念必须是科学的概念。从逻辑学的角度看,概念有科学概念和日常概念之分。作为逻辑起点的概念必须是科学概念,必须是反映客观现实的概念而非主观臆造的概念,必须是经过分析、综合、抽象、概括等思维过程所形成的具有明确的内涵和外延的概念,人们对该概念所指代的东西不会产生误解和歧义。

其次,作为逻辑起点的概念必须是学科概念中最基本、最简单、最抽象的概念。任何一门学科都会有很多科学概念,但并不是任何一个概念都可以充当逻辑起点,作为逻辑起点的概念必须是一个高度抽象化的、在科学理论体系中属于核心地位、起着基础性作用的概念,本门学科的其它概念均可以通过它加以说明。

再次,作为逻辑起点的概念必须是包含了所有研究对象的一切矛盾的“胚胎”和“萌芽”的概念,从这个概念出发,可以推演出学科理论体系中的所有概念和关系。

最后,作为逻辑起点的概念必须能体现逻辑与历史的统一。恩格斯指出:历史从哪里开始,思维进程也应当从哪里开始,而思维进程的进一步发展不过是历史过程在抽象的、理论上前后一贯的形式上的反映,这种反映是经过修正的,然而是按照形式的历史过程本身的规律修正的。这时,每一个要素可以在它完全成熟而具有典范形式的发展点上加以考察。”[4]从恩格斯的话可以看出,学科理论体系的逻辑起点应与学科研究对象领域内人类实践活动的起点相一致,学科理论体系的逻辑演进应与学科研究对象领域内人类实践活动的发展相吻合,能够体现逻辑与历史的统一。

2.2从抽象上升到思维的具体是构建学科理论体系的基本思路

从逻辑学的角度看,任何理论体系都是一个范畴体系,都是通过范畴体系来解释其所研究的全部对象的。那么,怎样确立范畴体系呢?马克思在《政治经济学批判》导言中指出,人们对事物的认识是沿着从具体到抽象、由抽象到具体两条道路进行的。按照马克思的看法,学科理论体系的展开(叙述)虽然必须在对具体材料的研究基础上进行,在研究工作完成之后,“现实的运动才能适当地叙述出来”,但学科理论体系的展开方法(叙述方法)与研究方法不同,它是从呈现在我们面前的先验结构开始的。总之,根据马克思主义的观点,构建一门学科理论体系的方法就是从抽象上升到具体。

2.3逻辑分析、演绎推理等思维过程是构建学科理论体系的主要手段

我们把学科理论体系中最抽象、最简单的概念作为构建学科理论体系的逻辑起点,相应地,我们把与之相对应的最具体的概念、原理称之为逻辑终点。从逻辑起点向逻辑终点,即从最抽象的范畴向最具体的概念推进,必须通过分析、综合、归纳、演绎等思维过程,推演出一系列中介概念,使理论体系的构建沿着最抽象的概念这个逻辑起点经一系列中介概念到达逻辑终点,同时找出概念间的相互关系、原理间的必然联系,从而构建起学科的理论体系。

在构建学科理论体系的过程中,分析、综合、归纳、演绎等思维过程都起着重要的作用。我们通过归纳、分析、综合对经验事实进行整理总结,形成学科理论体系赖以建立的基本概念和基本原理,之后又通过分析、综合特别是演绎推理揭示概念间的相互关系和原理间的必然联系,从而构建一个逻辑严密的理论体系。单纯依靠其中某一种或几种思维过程去构建一门学科的理论体系,都是不现实的。

以上是构建学科理论体系的科学方法论的基本精神。按照这种方法论构建学科理论体系的典范就是马克思的《资本论》。那么,按照这种方法论构建的信息伦理学理论体系又是什么样的呢?

3我国信息伦理学理论体系的结构和内容

按照科学的方法论构建信息伦理学的理论体系,就是要将信息伦理学的理论体系按照从抽象上升到思维的具体的思路展开。首先,要找出该门学科的最基本、最抽象的科学概念作为理论体系展开的逻辑起点。由于确定逻辑起点的实质是揭示该门学科的研究对象是一种什么样存在,因此一般将这一部分内容称之为存在论。其次,从作为逻辑起点的最基本、最抽象的概念推演出能够抵达逻辑终点的中介概念,形成与之相联系的相应的判断,即该门学科的基本原理和规律,揭示事物的本质。由于这一部分主要是揭示事物的本质,因此,一般将这一部分称之为本质论。最后,从基本原理和规律向逻辑终点推进,推演出基本原理和规律在具体中的体现,得出各种具体的逻辑结论。在应用性学科中,逻辑终点就是基本原理和规律在实践中的应用,因此这一部分一般称之为实践论。

3.1信息伦理学存在论

存在论部分的中心任务就是确定信息伦理学的理论体系的逻辑起点。我们认为信息伦理学的理论体系的逻辑起点是信息伦理观(即规范信息人员行为的伦理道德观念)。那么,这一概念是否符合一门学科的逻辑起点所必须具备的规定性呢?答案是肯定的。首先,信息伦理观是一个科学概念,它所反映的是现实的客观存在,具有明确的内涵和外延,是广为人们接受的概念。其次,信息伦理观是信息伦理学学科中最基本、最简单、最抽象的概念,其它概念(如信息伦理意识、信息伦理关系、信息伦理活动)均可以通过信息伦理观加以说明,它们都是客观存在和发展的。信息伦理观在信息伦理学理论体系中居于核心的地位,起着基础性作用。再次,信息伦理观包含了信息伦理学一切矛盾的“胚胎”和“萌芽”。由此我们可以推演出信息伦理的本质、信息伦理的基本规律、信息伦理准则、信息传播伦理等一系列下位概念。

存在论部分主要讨论以下三个方面的问题:

(1)信息伦理的历史沿革。由于学科理论体系的逻辑起点应与学科研究对象领域内人类实践活动的起点相一致,学科理论体系的逻辑演进应与学科研究对象领域内人类实践活动的发展相吻合,因此,存在论中我们首先从信息伦理的历史发展来探讨信息伦理学是如何顺应社会的需要而产生和发展的。20世纪70年代,信息伦理问题的研究始于美国信息学家WeihergG.M,他于1971年出版了《计算机程序编写心理学》—书,首先对信息技术对社会伦理问题的影响进行了研究。

(2)信息伦理与社会发展的关系。信息社会中出现了一系列的信息社会伦理问题,如侵犯知识产权、非法存取信息、信息技术的非法使用、信息责任归属、信息授权、侵犯个人隐私权和肖像权等。这些社会信息伦理问题应用以往的社会伦理法则是难以定义、解释和调整的,而且,以往的相关法律法规又具有相对的滞后性。这种现状需要信息人员、科研人员和法律界共同研究和探讨[6]。

(3)信息伦理的存在价值。信息伦理是社会信息现象中的伦理道德,是一定的社会道德和道德因素在社会作用下的综合体。它可以指导和纠正个人的信息行为,又可以指导和纠正团体的信息行为,使其符合信息社会基本的价值规范和道德准则,从而使社会信息活动中的个人与他人、个人与社会的关系变得和谐和完善。

3.2信息伦理学本质论

信息伦理学本质论,主要是探讨信息伦理的基本原理。这一部分主要讨论两个方面的问题:

(1)信息伦理的本质。信息伦理是信息伦理学的研究对象,对信息伦理的认识直接制约着人们对信息伦理学的理解和把握。信息伦理又称信息道德,它是调整人们之间以及个人和社会之间信息关系的行为规范的总和。信息伦理不是由国家强行制约和强行执行的,而是依靠社会舆论的力量,依靠我们的信念、习惯、传统和教育的力量来维持的m。

(2)信息伦理学的研究对象。信息伦理的形成有其特定的社会背景,即信息的激增、信息经济的崛起与壮大、信息技术日新月异的发展以及人们观念的更新。因此,我们可以说,它的形成根植于社会实践的需要,其存在和发展有牢固的根基。因而,我们可以认为信息伦理学的本质是一门应用性和综合性的伦理学,是一门以信息伦理为研究对象,探讨信息伦理的生成、本质、功能及其发展规律的科学。

3.3信息伦理学实践论

揭示信息伦理学的本质和研究对象,目的在于用理论指导实践。由于信息伦理学主要是一门应用性学科,因此,实践论在信息伦理学理论体系中占有十分重要的地位。实践论部分主要讨论的问题有:

(1)信息伦理学原理:主要研究信息伦理学的基本理论问题,包括学科性质、研究对象、体系结构、理论基础和相关学科等。

(2)信息伦理学方法论:主要研究信息伦理学方法体系构成及其内容。

(3)信息伦理学发展史:人类的信息伦理可追溯到古代传统的伦理,因而,研究信息伦理的历史沿革无疑是必要的。通过对其发展史的研究,我们可以借鉴以往的经验,为现代信息伦理流动提供有益的启示。

(4)信息资源理论研究:以信息资源作为研究对象,研究信息资源的基本概念、类型、结构、布局以及信息资源的成本、价值问题,目的是对信息伦理作进一步深入的研究。

(5)信息政策研究:主要以信息政策的作用、类型,制定的原则、程序等为研究方向,从理论上为信息政策的制定和有效实施提供保证。

(6)信息伦理教育学:该分支学科探讨社会环境对信息伦理研究人员的知识结构、实际技能、人才本身的素质等方面的要求,教学方法与手段的研究,以及如何确定培养目标和课程体系以更利于人才的培养等等。

(7)信息心理学:该分支学科主要研究人与信息的关系,信息对人的心理和行为的影响及如何消除信息给人们造成的不利心理影响,如何培养健康的心理素质等。

地理信息科学的概念篇2

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。

地理信息科学的概念篇3

理论界早前对于信息人概念的解读局限于素养层面。美国图书馆协会(ALA)早在1989年指出“作为信息人,一个人必须能够认识到何时需要信息并且能够有效地查询、评价和使用所需要的信息……,信息人最终是指这样一些人:他们懂得如何学习,这是因为他们知道知识是如何组织的,知道如何找到信息,知道如何利用信息”。无疑,ALA解读中的信息人是一种后天形成的,具有信息获取和利用能力的人。之后我国一批学者也加入这一探讨:认为在信息时代,人逐渐形成某些具有共同性的信息行为和信息心理,它们构成了现代人的一种后天性的特质,当我们撇开人的其他方面而专门谈这种特质时,我们把人看成或抽象为“信息人”;认为“信息人就是具有一定信息意识和信息能力,具备合理知识结构的人”;直至更为直截了当地指出“信息人是一个抽象概念,是对信息社会中人的信息素质的描述”。这些解读或是直接围绕着信息素养而展开;或是仅仅局限在属于素养范畴的信息意识、心理和行为等具体主题,简言之,就是在本质上将信息人解读成为以信息能力为核心的“信息文明与信息时代人的素质”。

然而在当前,对于信息人概念的解读却已经跃迁至人性层面,即以人的本质为焦点,认为人的生存机制与实践方式也与信息密不可分,以期为人的本质研究提供一种新的角度:信息人不是一个具体概念,不是指现实中的某一个人或某一类人,而是对所有人的本质属性的提炼与概括,它作为一个宽泛的上位概念,书人、电影人、电视人、广告人等社会群体均是其具体形态与特定表征。总之,该观点极力主张信息人概念是基于信息社会而提出的一种具体的人性假说。而哲学界已经明确指出客观存在着“人的信息本质”,因此,当前理论界对于信息人的解读体现为从信息维度出发,围绕着“人的信息本质”这一中心点而对整个人性系统予以全新诠释和深入挖掘,以下是一些典型代表。余潇枫从人性再定位之角度重新构建了“信息人假说”,其人性定位是基于人本身就是复杂的“信息系统”、拓展于符号信息(包括文化符号在内)是“人之为人”特定标志、归结于信息交往方式提升“人的信息本质”,其要义主要有三:①信息是人的基本生命欲求之一,信息传播活动是与人终身相伴的生命活动;②信息人追求信息获取、交流与使用最优化的自觉水平、呈现方式和实现程度,不仅与信息素养,也与人生存的时代条件、地域环境、文化背景,以及人自身的社会地位等要素,具有密切而复杂的内在联系;③古往今来,处于不同发展水平、具有不同信息个性的信息人与变动的信息环境共生互动,形成了气象万千而又具有特定运行机制的传播世界。李德昌则指出:信息人组成的社会是一个“货币、权力、知识、情感、思想、艺术”六维的信息场空间,信息人在这个信息场域中交流并共享着从货币信息到艺术信息这六类信息资源,从而体现生命本质的不同维度,提升生命需要的不同层次。因此,他认为信息人的生命及其人性可以阐释为“信息人就是信息场空间中的六维信息向量”。无疑,上述对于信息人本性的新解读相比局限于素养层面的以往解读更为深刻、对于当前人类所处的信息网络时代的揭示更为有力,也更为全面。

需要指出的是还存在着与信息人概念类似的知识人概念,理论界早前对其解读也是局限于素养层面,例如,强调知识素质是知识人所必须具备的基本素质,认为知识人是指拥有先进的科技知识和良好的人文素养,在知识经济社会中发挥主导作用,并能使自身不断发展和完善的人。而当前解读则也是跃迁至人性层面,例如,认为知识人假设作为知识社会的社会制度建设和社会治理的人性基础已经在当前渐显端倪;强调知识人取代经济人是人性假设的一次巨大超越——在知识经济时代和信息社会,个人行为动机不再是纯粹单一的心理需要,包括利他动机在内、对不同目标和奖赏有反应的扩充的自我概念,将取代仅仅受自利动机驱使的狭隘的自我概念。

2 信息人的概念具有比信息用户概念更为丰富和深刻的人性蕴涵

依照人性系统是由个性系统与社会性系统两大部分所组成之观点,笔者将信息人新概念所具有的相比信息用户概念更为丰富和深刻的人性蕴涵归纳如下:

2.1 信息人的个性系统维度之人性内涵

①具有以信息(负熵)为食的本能

信息人是信息的存在物,并以信息的接收、贮存、处理和输出为生命延续的重要标志,所以说信息是信息人必备的营养,信息人具有以信息(负熵)为食的本能。该本能直接体现为强烈的信息欲望与饥渴。信息欲望是信息人存在的基本源泉,我们常说的求知欲也即源于此,它包括学习欲望、创新欲望等;信息饥渴则是信息人总感觉自己所掌握的信息不足,并时常为此感到不安的一种现象,例如,知识分子如果哪天没有看书读书,就会觉得十分难受。

②以个性化信息需求为引导,崇尚并追求信息自由,同时也努力实现自身信息进化

信息人的信息需求呈现出个性化特点,因为:一、其需求由其所处的社会职业领域所驱动,即需求信息之目的是利用信息解决其在特定环境下的特定问题;二、其实际需要又与其个性相关,即利用信息来解决问题的方式、过程、程度及满意度同其自身的心理、知识、经验和行为方式密切相关。

社会价值意义上的自由,是指人人都平等享有主动追求、实现某一预定目标而不受干预和约束的自主性状态。而信息自由就是自由理念在信息活动领域的具体体现。信息人在个性化信息需求的引导下,崇尚并追求着信息自由,或者说追求充分信息——在信息活动过程中不受干预和约束地进行信息的生产、传播和获取。信息自由的状况也即其实现程度与信息人的信息能力密切相关。上述过程最终导致实现信息人的信息进化。

宇宙中客观存在着物质和信息的双重进化,所谓信息进化,是指“从信息活动的层面来看,进化是信息产生、耗散和积累的过程”。信息人追求信息自由的过程在本质上也就是一个“信息产生、耗散和积累的过程”,在此过程中,不仅实现了基于遗传基因信息之上的生物进化,还实现了文化进化,两方面共同构成了信息人自身的信息进化。

③具有体现出其个性化特征的、专门面向个人信息管理的心智模型

心智模型是指那些在人们心中根深蒂固存在的,影响人们认识、解释与面对世界,以及如何采取行动的许多假设、成见和印象。信息人之所以具有个性化的心智模型,是因为:一、具有如前所述的个性化信息需求。二、具有个性化的专业与非专业知识背景,前者是指所接受的教育水平和内容表现为不同的知识结构,这导致对同一现象的认知反应、信念表征方式不同;后者则源自社会背景、性格、兴趣爱好、能力以及所经历的社会事件等方面的差异。三、决策行为的产生完全依赖于心智模型对这种决策的信念。对哪种决策的信念强,信息人就会采取哪种决策行为,从而呈现出个性化特征。

信息人的心智模型专门面向其个人信息管理,这主要是指信息人为了方便自己的学习、工作和生活,有效地运用各种工具和方法对自身信息活动过程中所涉及的各种要素进行的计划、组织和控制等活动。

④具有信息商

信息商是表示信息社会中个人或团体有效运用信息应对信息环境的信息力水平指数,包括应对信息环境的适应力、控制力与创新力三方面,涉及到信息观、信息知识和信息能力三大要素。信息人具有面向其个性化心智模型的,用来衡量其个人信息管理能力(包括学习能力和创新能力在内)高低程度的信息商。

2.2 信息人的社会性系统维度之人性内涵

⑤以信息哲学作为指导哲学,既具有以信息自由和信息公平为代表的社会价值观,也具有信息思维

信息哲学是指区别于所有其它哲学的一种元哲学或最高哲学,它把信息作为一种普遍化的存在形式、认识方式、价值尺度、进化原则来予以探讨,并相应地从元哲学的高度建构出全新的信息本体论、认识论、生产论、社会论、价值论、方法论、进化论等。信息人以信息哲学作为指导哲学,并将它渗透于具体的信息观念及思维之中。

信息观念是指将信息作为一种区别于实体和能量的基本存在,以及对其本质、存在方式、意义和价值所作的一般性理解、规定和认识等。信息人所具有的信息观念主要体现为以信息自由和信息公平为代表的社会价值观,此外还包括尊重信息/知识的观念、未来意识和创新观念等。而建立在信息观念基础之上的信息思维则是指一种区别于传统实体思维和能量思维的信息时代的崭新的科学思维方式——即依据相应的理解、规定和认识,从现存事物的结构和关系模式、演化程序和过程模式中去把握和描述事物的本质、特点和属性的方式和方法,将现存事物的结构、关系、过程作为信息的载体或符码,并由此破译出其中蕴涵着的关于事物历史状态、现实关系、未来趋向等间接存在的内容的方式和方法等。

⑥处在特定时空背景下的信息生态环境里,积极参与信息竞争,行使信息权利并同时履行信息义务,遵守所处信息空间里的信息秩序

信息生态环境是对信息人的生存、生活和发展有直接或间接影响的信息因素的总和,主要由信息之本体、技术、时空、制度等信息生态因子组成。在此环境下,信息人所参与的信息竞争可以被视为一种竞争思维的改变或竞争方式的提升,包括对信息资源(占有和利用)的竞争和个人信息能力(如IT研发和创新能力、信息产品生产能力、信息服务能力)的竞争。信息人在此过程中需要行使其信息权利——是以满足一定条件的信息作为权利客体的法律权利类型,它是由多个子权利构成的法律权利束,包括信息财产权、知情权、信息隐私权、信息传播自由权、信息环境权和信息安全权等。信息义务是和信息权利相对的,为了维持信息生态环境的正常运转,信息人必须要遵守基于信息权利和信息义务这一互动组合体之上的一定的信息秩序。信息秩序由信息空间里诸如信息政策法律、信息伦理道德和信息标准等规则来构建和维系。

⑦具有努力追求基于信息不对称的信息优势之信息理性

信息人的信息理性即是理性信息人问题。与经济学中的理性经济人类似,理性信息人的行动只受个人利益驱使,只服从理性,只想以最小的牺牲满足自己最大的需要。在市场经济条件下,理性信息人期望用最小的投入获得最多的信息,努力追求基于信息不对称之上的信息优势。

⑧具有承担起信息领域里的社会责任或者说承担起信息伦理道德的信息非理性

相比起信息理性体现为利己,信息人的信息非理性则体现为利他,这具体表现为信息人要承担起信息领域里的社会责任或者说承担起信息伦理道德。信息伦理与信息道德是一致的,两者都是建立在信息经济基础之上的特殊的上层建筑,是信息活动中调整人与人之间信息关系的原则规范、心理意识和行为活动的总和,以善恶为标准,依靠人们的内心信念和特殊社会手段维系。信息人要遵守的信息伦理道德从最初比较狭隘的计算机伦理道德发展到适用于现代网络生存的网络伦理道德,最终拓展到整个社会的信息活动领域,其具体表现为:在信息生产上,要多生产出高质量的产品;在信息传递上,要真实、准确、及时;在信息交流上,要以诚相待,尽量做到信息互补和共享,等等。

3 用信息人概念取代信息用户概念的意义

3.1 信息人概念更适宜作为图书情报学基础理论建设的核心概念

图书情报学界一开始使用的是“读者”称谓,之后,用“用户”概念予以取代,并还尝试着在其学科理论建设中以用户作为核心来构造出一种全新的情报学理论体系结构。

图书情报学与传播学关系紧密,存在着理论交叉;在前者发展过程中,后者理论不断被引入进来从而有力地推动了其发展。这种推动的一个典型事例就是当前图书情报学界借鉴传播学中的“受众”这一重要概念,从传播学角度出发将原有的读者和用户概念发展成为信息(知识)层面的“知识受众”新概念,并将此概念与客观知识、知识集合一道视作图书馆学基础理论建设中的三大核心内容。知识受众概念的提出对图书情报学具有重要的意义,这是因为在以往研究中,往往把未直接利用图书情报资源的社会公民排斥在外,此思维显然已经落伍,应予以摒弃,图书情报学应该关注全社会的知识接受者和获取者,即知识受众。

而在当前,传播学学科理论建设中的一大新趋势是将其已有的受众概念更为深入地发展成为信息人新概念。具体地说,就是需要在对传统学派和批判学派这一经典传播学的二元对立予以融合之基础上,构建起传播学的新人本主义范式,强调这是一个以研究人的信息属性为核心的研究范式,也即信息人充当了其学科理论建设之核心。该新范式的确立是对当代传播学理论发展所面临的危机进行反思的必然结果,它明确指出了传播学的未来和出路。该新范式认为信息人是:①一个完整的信息处理系统;②通过接受信息来适应社会,通过创造和传播信息来改变社会,并最终实现自己的价值;③通过协商来构建日常生活中达成共识的信息传播规则,从而建构了传播的领域和世界。可见,信息人不仅是信息的接受主体,也是信息的加工主体,又是信息的传播主体,其内涵较已有的受众概念更为丰富和深刻。将受众概念演变成为信息人概念,绝不是一种简单的替代和置换,而是实质意义上的一次超越和升华。他山之石,可以攻玉。就像传播学的上述新趋势一样,图书情报学界将原本就是借鉴传播学的做法而由原有的读者、(信息)用户概念发展而来的知识受众新概念,继续地演变或者说发展成为“信息人”这一概念也已经是必然。如前所述,信息人概念具有更为丰富和深刻的人性蕴涵,它不仅适宜作为正在寻找出路的当代传播学学科理论建设的核心概念,而且相比原有的知识受众、用户概念而言,也更加适宜作为图书情报学学科理论建设中的核心概念。例如,学界很早就尝试着以信息用户为核心来构造情报学理论体系结构,而经过了上文的分析,不难发现:如果我们不再局限于以信息用户或知识受众作为核心,而是以信息人作为核心来构造一种全新的图书情报学理论体系结构的话,那么,这一新建的理论体系不仅具有明显的“创新性”,而且更具有能够赢得主流的人文社会科学界所尊重的“高深的研究内容”。

3.2 与主流的人文社会科学研究更能接轨

主流的人文社会科学研究中均存在相应的人性假设,例如,经济学、政治学、行政学领域分别存在着经济人、政治人、行政人假说及其理论;又如,管理学领域认为任何管理思想的提出都离不开对于人类本质的认识,政治人、经济人、文化人作为人类管理史上三个划时代的人性假设,对人类社会的管理之“道”(包括道路和道理)带来了深刻的影响。与以上作法相仿,当用信息人取代掉原有的用户、受众来充当图书情报学、传播学的学科理论建设中的核心概念,则这必将更有利于这两门学科的学术研究与主流的人文社会科学研究接轨,并被后者所接纳、所认可。

3.3 能丰富和补充现有的体系化的人学研究

“在研究西方人性论的过程中,我越发感到,人学是对人的全面研究”,现有的西方人学研究体系具体表现在:以“人”为对象先后提出了宗教人、自然人(包括政治人、经济人、道德人等)、文化人、智慧人、理性人、生物人、文明人、行为人、心理人、存在人这些不同观念及其理论研究。不难发现,在上述研究体系中还缺乏信息维度的对于人性的系统化研究。

地理信息科学的概念篇4

1.实验感知的策略

实验感知的策略是指在人为条件下运用仪器、设备使研究的现象反复出现,通过人的知觉和感觉有目的地进行观测、研究,提炼出有效的程序、规则、方法、技巧及调控方式。实施实验感知策略的程序是:①观察。观察是利用人的各种感觉器官及科学仪器,有计划、有目的地对自然状态和客观事物进行视、听、闻、尝、触、测,收集获取信息,从而把握研究对象的多种属性。观察要与思考相结合,观测是前奏。②推测。推测是将收集的信息进行整理,由一个或几个已知判断引出新的判断,这是进行思维推理、发现规律的认识过程。③实验。实验是在人为控制的条件下,应用各种科学仪器、设备使研究现象反复出现从而有目的地进行观测、研究的一种方法。它是科学概念形成的基础。

2.前概念转变的策略

在学习物理概念之前,由于生活经验的积累或者其他学习,我们对相关的物理现象有了一定的认识,但这些认识往往是不准确的、片面的、主观的,因而是非科学的,这些概念就是前概念。前概念往往干扰科学概念的学习,要学习科学物理概念就必须转变前概念。前概念转变的策略就是将我们头脑中的前概念转变为科学概念的有效策略。

3.抓关键字词的策略

物理概念的表述是科学而又简练明了的,在物理概念的规范表述中,每个字词都有其作用,尤其是关键字词。真正理解了那些关键字词,就真正理解了概念,这就是抓关键字词的策略。这个策略的程序是:①细读概念文字;②划出关键字词;③整理。

4.分层理解的策略

物理概念的分层理解的策略就是指在各种物理现象中,首先是这类现象的核心问题,然后抓住事物的本质特征分析归纳出现象本质的共性,再经过抽象概括得出抽象概念,进而深入理解应用概念。该策略的实施程序是:①明确物理现象;②分析概括;③得出结论;④理解应用。

5.类比的策略

类比策略是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,从而推出其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。实施类比策略的基本程序为:①确定研究对象;②寻找类比对象;③将研究对象和类比对象进行比较,找出相似关系;④根据研究对象的已知信息,对相似关系进行重整化处理;⑤将类比对象的有关知识类推到研究对象上。

6.把握概念物理意义的策略

有些物理概念如加速度、速度、电场强度E及磁感应强度B等往往是用数学表达式来定义,要抓住这类概念的本质特征,掌握其物理意义。在比值法定义中,被定义的物理量与分子、分母的物理量不成正比、反比,这一点我们要让学生时刻理解掌握。例如物理量电容的定义式C=Q/U,电容C与所带电量Q和两极间电压U无关,而是由电容器本身决定。

二、物理概念的记忆保持策略

物理概念的保持主要发生在课堂之外,因此物理概念的保持策略主要针对复习过程,而不关注于学生的听课过程中。

1.分类的学习策略

所谓分类的学习策略,就是将物理概念进行分类,按照不同标准划分成不同类别,然后分门别类地进行

2.概念系统化的策略

所谓概念系统化的策略,就是指在掌握概念时,尤其是掌握重要的基本概念时,决不能孤立地记住它们的文字表述或数学表达式,而是将概念放入一个由前后概念组成的网络中,并根据前后概念的相互联系来理解掌握概念,通过协同作战达到熟练记忆和应用的目的。

三、物理概念的提取策略

物理概念的提取既可以发生在课堂内,也可以发生在课后复习中,物理概念的提取策略主要针对学生的作业和考试。

1.情境相似性策略

按照信息加工理论的观点,短时记忆的信息(如物理概念)加工进入长时记忆系统。虽然长时记忆的信息是相对静止的,但它可以被短时记忆中的信息激活。如故地重游,能回想起上次游玩时的情境细节。这种情境的相似性有助于记忆。因此学生可以利用情境相似性策略,有效地提取所需的物理概念,这就需要我们教师提供给学生典型的物理概念题。

地理信息科学的概念篇5

经过国内外学者近30多年的初步探索,信息素质教育学科体系初步形成。随着信息素质教育理论研究的深入,构建科学的、具有中国特色的信息素质教育学理论体系,已成为学术界普遍关心的一个课题。本文试图以当代信息素质教育学的研究主题的反思为基础,探讨此研究领域的基本架构。

1 信息素质教育领域国内外研究现状述评

1.1信息素质(Information literacy)的内涵

近年来国外大学教育发展的一个重要趋势是“信息素质”教育(Information Literacy)。因特网上有500多个专门的网站,1200万条网络信息涉及这方面的内容。

在技术变革和信息爆炸的时代中,不管是学术研究,工作还是日常生活中,每个个体都面临着丰富繁杂的信息选择,都必须了解信息需求,知道如何及何时借助各种工具进行信息检索、评价和有效利用,对这种技能的见解逐步形成了信息素质的观念。由于信息素质对个体事业和生活的重要性,在某种程度上,它也是信息社会中的重要生存技能之一。

信息素质的概念首先是从图书馆检索技能发展和演变过来的,最早是1974年由美国信息产业协会主席保罗·泽尔斯基(Paul Zurkowski)提出的,当时将信息素质解释为“解决问题时利用信息的技术和技能”。1989年,美国全国图书馆协会(American Library Association)对信息素质作了定义:“个体认识信息需求,检索,评价和有效利用信息的综合能力”[1]。1998年,美国全国图书馆协会和教育传播与技术协会制定了信息素质的九大标准,分信息素质、独立学习和社会责任三方面的表述,丰富了信息素质的内涵。2000年,美国全国图书馆协会的学院与研究图书馆协会颁布了适用于高等教育的信息素质标准和性能指标。

在我国,信息素质通常被定义为:从各种信息源检索、评价和使用信息的能力,是信息社会劳动者必须掌握的终身技能。信息素质的内涵包括:认识到准确和完整的信息是明智决策的基础;认识到信息需求及问题所在;制订信息检索策略;掌握信息检索技术;能评价信息;根据实际用途组织信息;将新信息融会到现有知识结构中,在批判性思考、解决问题和交流的过程中使用信息。

早在1985年美国教育家就认为,面向21世纪的学生,除了要接受传统的阅读、写作和数学教育外,还需要具有信息交流、批判性思考和解决问题的能力。教育的最基本的目标是让每个学生学会如何识别所需的信息,如何寻找、组织、并能以明晰和有说服力的方式加以描述。1992年美国“信息素质全国论坛”将45项评价标准列为全国教育总目标的评价内容。

长期以来,信息素质教育仅局限于将专门从事信息服务的学生中间,主要教学内容是传授图书馆学、情报学知识,因为这一学科所要研究的正是如何搜集、整理和提供信息。但根据信息社会对各行各业的人才需求来看,了解和掌握信息组织、检索和分析加工等一些图书馆学、情报学理论知识和方法对于加强自身的信息素质是非常有用的,是信息素质教育中的一个重要内容。国外不少图书馆学校开始开设这类远程教育课程,网络上也有各种类型的用户培训服务。知识经济时代,文献信息的传播方式、渠道等都发生了变化,教师的角色也会发生变化。这些问题的提出对信息检索课程体系的研究和教育都提出了新要求。信息素质是大学生必须具备的基本素质之一,培养学生的信息素质也是高等教育的基本任务之一。

1.2 国外信息素质教育研究现状述评

美国 1988年,学校图书馆员协会出版了《信息就是力量》指南,提出学校媒体中心应提供各种形式的信息获取途径,培养学生利用信息的兴趣和能力,与其它教育者一起制定适应学生的学习策略。1987年,美国图书馆协会成立了信息素质教育委员会,目的是明确信息素质在学生学习、终身教育和成为一个良好公民的过程中的作用,设计在正式和非正式学习环境下的信息素质教育模型,决定继续教育和教育培养的发展方向。委员会由教育界和图书馆界主要负责人组成。1989年1月,委员会出版了关于信息素质问题的报告(ALA Presidential Committee on Information Literacy)。报告论述了信息素质教育对个人、企业、国家的重要性,分析了信息素质教育的机遇,说明了信息时代学校的主要任务,并提出了若干建议。1990年,“国家信息素质教育论坛”(The National Forum on Information Literacy)成立,目前已发展到超过65个国家组织委员会代表企业、政府、教育等不同部门。1990年,美国大学与中学教育中部协会的高等教育委员会制定了“信息素质教育结果评估大纲”,1996年又确定了“信息素质教育在普通教育计划中的框架”。1994年至1995年,美国对全国3236所大学的信息素质教育情况进行了调查。美国高等教育协会(AAHF)成立了“信息素质教育行动委员会”,定期开展活动。1998年美国学校图书馆协会(AASL)和教育通信和技术协会(AECT)出版了《学生学习的信息素质标准》,对中小学学生的信息素质能力标准进行明确的规定。2000年1月,美国大学和研究图书馆协会(ACRL)通过了《高等教育中信息素质能力标准》,包括5项标准和22项操作说明,作为教师或图书馆员评估学生信息素质能力的一个指南。

英国 20世纪80年代以来,英国也开始了新一轮的教育改革。1998年英国议会通过了《1998教育改革法案》。该法案以法令的形式规定从1989年起全国所有中小学实行统一课程,法案规定开设两类课程:核心课程和基础课程。“信息技术和信息检索”课为中小学的公共基础课。

日本 1984年,中曾根首相成立临时教育审议会,三年中提交了四次咨询报告。第一次咨询报告提出了八项基本报导思想,明确指出:“适应信息化社会”,可见日本在80年代即重视“信息化意识”的培养,加强信息技术与信息检索课的教学。

1.3国内信息素质教育现状述评

我国高等学校的信息素质教育源于1984年教育部下达的[84]教高—字004号文件《关于在高等学校开设〈文献检索与利用〉课的意见》[4]。该文件规定在全国有条件的高校广泛开展文献检索与利用课教育,旨在提高大学生的情报意识和文献检索技能。1992年,国家教委印发《文献检索课教学基本要求》,标志着我国高校的文献检索与利用课教学开始朝着规范化方向迈进。1996年高等教育出版社先后出版了《科技文献检索教学大纲》(国家教委1994年12月编发)和《社科文献检索教学大纲》(国家教委1995年编发),该大纲的编发,对于规范教学内容、指导教学工作、保证教学质量、搞好课程建设、进行教学质量评估等有了重要依据。2002年,教育部高等学校图书情报工作指导委员会主办的全国高校信息素质教育学术研讨会在黑龙江大学召开。首次将文检课教学学术研讨会改名为“信息素质教育学术研讨会”,表明文献检索课教学已进入了新的阶段,发生了质的变化,图书馆用户教育又向前迈进了一大步。最近几年,教育部大力提倡包括信息素质教育在内的素质教育,高教司已在“新世纪高等教育教学改革工程”中立了一个“网络条件下的文献信息用户教育研究”项目,委托清华大学图书馆刘桂林馆长主持研究。

2.构建我国信息素质教育学科理论体系的原则

任何一门学科,都必须有它不同于其它学科的理论体系。形成独特的理论体系,是一门学科建立的标志,学科理论体系是否完善,在很大的程度上反映一门学科的发展水平。关于理论体系在学科发展中的重要性,黑格尔在谈到哲学的理论体系对哲学的重要性时的看法很具有代表性。他曾提出,“哲学若没有体系,就不能成为科学。没有体系的哲学,只能表示个人主观特殊心情,它的内容必定是偶然性的。哲学的内容,只有作为全体中的有机环节,才能得到正确的证明,否则便只能是无根据的假说或个人的主观确信而已。[3]”鉴于理论体系在学科发展中的重要作用,构建学科理论体系一直是学科建设的重心所在。

为此,著名科学史学家G.霍尔顿提出:“科学的主要任务,就是要从那些混乱和不断变化的现象中探索出一个有秩序和有意义的协调一致的结构,并以这种方式解释和超越直接的经验。”[4]对于信息素质教育学学科而言,这些道理同样是适用的。

万物皆系统。信息素质教育学科及其理论也不例外。我们在构建信息素质教育学理论体系时,除了应用唯物辩证法外,还应以系统论所提示的一系列科学方法、原则作为指导。

2.1整体性原则

人们对事物的属性认识要进入到“组织性”、“相关性”、“有机性”的认识,从对事物的单向研究,从而开拓对事物整体性研究到非线性研究,从而开拓对事物整体性研究的新领域。我们不能将视野仅仅局限于传统的文献检索和情报学,而应开阔视野,将宏观信息与传统的文献检索统一起来,透过各个子系统,要素之间的组织性、相关性、有机性,从总体上构建信息素质教育学科理论体系。

2.2有序性和动态原则

有序性原则认为,系统内部诸要素之间的相关性有一定规则,而不是杂乱无章的,认识一个系统就是要认识相关性中产生的“有序性”或规则性。这一原则表明,系统内部的“序”必须在与环境的物质、能量信息的动态交流中,才能保持和发展起来。人们从系统内在的有序过程和系统与环境的交换过程来分析系统,认识就进入到系统整体性的本质中。这就要求我们在构建信息素质教育学理论体系时,要充分考虑理论体系内部各个理论要素之间的相关性,使之保持有序性;同时,要从动态上研究信息素质教育学理论与信息环境之间的关系。以社会信息环境作为研究的起点,可深入到信息素质教育系统整体性的本质中。

2.3等级系统和系统发展原则

等级系统原则是将系统与系统之间的关系划分为等级式的不同层次。系统的形成是从无序向有序、从低级有序向高级有序、从低级系统向高级系统不断演化的历史过程。系统的等级存在本身是系统自身发展变化的产物。我们必须从发展的观点,从有序性不断飞跃的观点看待事物的系统。这就要求我们在构建信息素质教育学理论体系时,充分考虑各个子系统之间的层次性。

3.构建信息素质教育学理论体系的方法论基础

科学方法论是关于科学认识活动规律的概括和总结,是关于科学研究方法的理论。科学发展史表明,任何一门学科的理论研究,只有应用科学的方法,才能真正揭示事物的内在规律,建立起科学体系。科学的方法论是构建一门学科的根本前提,也是一门学科走向成熟的标志。因此,构建信息素质教育学理论体系,必须以科学的方法论为基础,

3.1确定学科的逻辑起点是构建学科理论体系的关键

一门学科的理论体系,是指该门学科的概念和联结这些概念的判断所组成的逻辑系统。构建学科理论体系,关键就在于确定学科的逻辑起点。所谓学科的逻辑起点,就是学科理论体系中最抽象、最简单的概念,是范畴体系的出发点或称逻辑始项。作为构建学科理论体系逻辑起点的概念,必须符合以下几个规定:

首先,作为逻辑起点的概念必须是科学的概念。从逻辑学的角度看,概念有科学概念和日常概念之分。作为逻辑起点的概念必须是科学概念,必须是反映客观现实的概念而非主观臆造的概念,必须是经过分析、综合、抽象、概括等思维过程所形成的具有明确的内涵和外延的概念,人们对该概念所指代的东西不会产生误解和歧义。

其次,作为逻辑起点的概念必须是学科概念中最基本、最简单、最抽象的概念。任何一门学科都会有很多科学概念,但并不是任何一个概念都可以充当逻辑起点,作为逻辑起点的概念必须是一个高度抽象化的、在科学理论体系中属于核心地位、起着基础性作用的概念,本门学科的其它概念均可以通过它加以说明[5]。

再次,作为逻辑起点的概念必须是包含了所有研究对象的一切矛盾的“胚胎”和“萌芽”的概念,从这个概念出发,可以推演出学科理论体系中的所有概念和关系。

最后,作为逻辑起点的概念必须能体现逻辑与历史的统一。恩格斯指出:“历史从哪里开始,思维进程也应当从哪里开始,而思维进程的进一步发展不过是历史过程在抽象的,理论上前后一贯的形式上的反映,这种反映是经过修正的,然而是按照形式的历史过程本身的规律修正的。这时,每一个要素可以在它完全成熟而具有典范形式的发展点上加以考察。”[6]从恩格斯的话可以看出,学科理论体系的逻辑起点应与学科研究对象领域内人类实践活动的起点相一致,学科理论体系的逻辑演进应与学科研究对象领域内人类实践活动的发展相吻合,能够体现逻辑与历史的统一。

3.2从抽象上升到思维的具体是构建学科理论体系的基本思路

从逻辑学的角度看,任何理论体系都是一个范畴体系,都是通过范畴体系来解释其所研究的全部对象的。那么,怎样确立范畴体系呢?马克思在《政治经济学批判》导言中指出,人们对事物的认识是沿着从具体到抽象、由抽象到具体两条道路进行的。第一条道路是“从实在和具体开始,从现实的前提开始,先是获得“一个混沌的关于整体的表象,经过更切近的规定之后,……就会在分析中达到越来越简单的概念:从表象中的具体达到越来越稀薄的抽象,直到达到一些最简单的规定”。总之,根据马克思主义的观点,构建一门学科理论体系的方法就是从抽象上升到具体。

3.3逻辑分析、演绎推理等思维过程是构建学科理论体系的主要手段

我们把学科理论体系中最抽象、最简单的概念作为构建学科理论体系的逻辑起点,相应地,我们把与之相对应的最具体的概念、原理称之为逻辑终点。从逻辑起点向逻辑终点,即从最抽象的范畴向最具体的概念推进,必须通过分析、综合、归纳、演绎等思维过程,推演出一系列中介概念,使理论体系的构建沿着最抽象的概念这个逻辑起点经一系列中介概念到达逻辑终点,同时找出概念间的相互关系、原理间的必然联系,从而构建起学科的理论体系。

在构建学科理论体系的过程中,分析、综合、归纳、演绎等思维过程都起着重要的作用。我们通过归纳、分析、综合对经验事实进行整理总结,形成学科理论体系赖以建立的基本概念和基本原理,之后又通过分析、综合特别是演绎推理揭示概念间的相互关系和原理间的必然联系,从而构建一个逻辑严密的理论体系。

以上是构建学科理论体系的科学方法论的基本精神。按照这种方法论构建学科理论体系的典范就是马克思的《资本论》。在《资本论》中,马克思确定“商品”这一概念为逻辑起点,根据从抽象到思维的具体方法,从“商品”逐步推演到“货币”、“资本”、“剩余价值”等,最后到达逻辑终点“阶级”,从而构建起科学的《资本论》理论体系。那么,按照这种方法论构建的信息素质教育学理论体系又是什么样的呢?

4.我国信息素质教育学科理论体系的结构和内容

按照科学的方法论构建信息素质教育学的理论体系,就是要将信息素质教育学的理论体系按照从抽象上升到思维的具体的思路展开。首先,要找出该门学科的最基本、最抽象的科学概念作为理论体系展开的逻辑起点。由于确定逻辑起点的实质是揭示该门学科的研究对象是一种什么样存在,因此一般将这一部分内容称之为存在论。其次,从作为逻辑起点的最基本、最抽象的概念推演出能够抵达逻辑终点的中介概念,形成与之相联系的相应的判断,即该门学科的基本原理和规律,揭示事物的本质。由于这一部分主要是揭示事物的本质,因此,一般将这一部分称之为本质论。最后,从基本原理和规律向逻辑终点推进,推演出基本原理和规律在具体中的体现,得出各种具体的逻辑结论。在应用性学科中,逻辑终点就是基本原理和规律在实践中的应用,因此这一部分一般称之为实践论。

4.1信息素质教育学存在论

存在论部分的中心任务就是确定信息素质教育学的理论体系的逻辑起点。我们认为信息素质教育学的理论体系的逻辑起点是信息素养。那么,这一概念是否符合一门学科的逻辑起点所必须具备的规定性呢?答案是肯定的。首先,信息素养是一个科学概念,它所反映的是现实的客观存在,具有明确的内涵和外延,是广为人们接受的概念。其次,信息素养是信息素质教育学学科中最基本、最简单、最抽象的概念,其它概念(如信息素质意识、信息素质关系、信息素质教育活动)均可以通过信息素养加以说明,它们都是客观存在和发展的。信息素养在信息素质教育学科理论体系中居于核心的地位,起着基础性作用。再次,信息素养包含了信息素质教育学一切矛盾的“胚胎”和“萌芽”。由此我们可以推演出信息素质教育的本质、信息素质教育的基本规律、信息素质教育准则、信息传播伦理等一系列下位概念。

存在论部分主要讨论以下二个方面的问题:

·信息素质教育的沿革:由于学科理论体系的逻辑起点应与学科研究对象领域内人类实践活动的起点相一致,学科理论体系的逻辑演进应与学科研究对象领域内人类实践活动的发展相吻合,因此,存在论中我们首先从信息素质教育的历史发展来探讨信息素质教育学是如何顺应社会的需要而产生和发展的。

·信息素质教育的存在价值:信息素质是构成终生学习的基础,是各门学科、所有学习环境和所有不同层次教育的根本因素之一。信息素质包括各种有效地使用信息技术和和信息资源的技能:是一种自由的艺术,包括了社会、文化和哲学等内容。

4.2信息素质教育学本质论

信息素质教育学本质论,主要是探讨信息素质教育的基本原理。这一部分主要讨论两个方面问题:

·信息素质教育的本质:信息检索技能是信息素质教育学的研究对象,对信息检索技能的认识直接制约着人们对信息素质教育学的理解和把握。信息素质教育又称信息素养教育,它是个体认识信息需求、检索、评价和有效利用信息的综合能力[8]。

·信息素质教育学的研究对象:信息素质教育的形成有其特定的社会背景,即信息的激增、信息经济的崛起与壮大、信息技术日新月异的发展以及人们观念的更新。因此,我们可以说,它的形成根植于社会实践的需要,其存在和发展有牢固的根基。因而,我们可以认为信息素质教育学的本质是一门应用性和综合性的边缘学科,是一门以信息检索技能为研究对象,探讨信息素质教育的生成、本质、功能及其发展规律的科学。

4.3信息素质教育学实践论

揭示信息素质教育学的本质和研究对象,目的在于用理论指导实践。由于信息素质教育学主要是一门应用性学科,因此,实践论在信息素质教育学理论体系中占有十分重要的地位。实践论部分主要讨论的问题有:

·信息素质教育基础:主要研究信息素质教育学的基本理论问题,包括学科性质、研究对象、体系结构、理论基础和相关学科等。

·信息素质教育学方法论:主要研究信息素质教育学方法体系构成及其内容。

·信息素质教育学发展史:人类的信息素质教育可追溯到中国古代传统的书籍提要,因而,研究信息素质教育的历史发展无疑是必要的。通过对其发展史的研究,我们可以借鉴以往的经验,为现代信息素质教育提供有益的启示。

·信息资源理论研究:以信息资源作为研究对象,研究信息资源的基本概念、类型、结构、布局以及信息资源的成本、价值问题,目的是进一步对信息素质教育作进一步深入的研究。

·信息政策研究:主要以信息政策的作用、类型、制定的原则、程序等为研究方向,从理论上为信息政策的制定和有效实施提供保证。

·信息素养教育学:该分支学科探讨社会环境对信息素质教育研究人员的知识结构、实际技能、人才本身的素质等方面的要求,教学方法与手段的研究,以及如何确定培养目标和课程体系以更利于人才的培养等等。

·信息素质心理学:该分支学科主要研究人与信息的关系,信息对人的心理和行为的影响及如何消除信息给人们造成的不利心理影响,如何培养健康的心理素质等。

·比较信息素质教育学:该学科主要是通过从社会、政治、经济、文化、思想和历史的角度对跨国、跨地区和不同环境下的信息素质教育活动进行比较分析,以及信息素质教育与其它学科关系的跨学科研究等。

·信息素质教育学的发展论:以信息素质教育的未来发展为研究基点,主要研究信息素质教育的未来发展趋势,包括使用的技术手段、方法及现代信息素质教育从理念到方法的差异等。

总之,该体系以信息素质教育学科的研究对象为逻辑起点,体现了它的学科性质,反映了它的研究内容,从不同角度和层面对信息素质教育进行剖析,构建信息素质教育学科的分支学科。当然,信息素质教育学科是一门正在发展中的学科,因而,它的理论体系必将处于不断丰富和完善中。随着学科建设的推进,最终形成一个相对完善,比较成熟的理论体系。信息素质教育学科研究在21世纪必将迎来一个全面发展和繁荣的时代,成为信息科学乃至整个人文社会科学中一门倍受人们关注、青睐和重视的新兴边缘交叉学科。

【参考文献】

[1]ALA.America Library Association Presidence Committee on Information Literacy.Final Report.Chicago,1989

[2]丛敬军.从文献检索课教学到信息素质教育.情报资料工作,2002,(6)

[3]黑格尔.小逻辑(中译本).北京:商务印书馆,1980

[4]黄顺基主编.科学论.郑州:河南大学出版社,1990

[5]刘宝存,马忠虑.关于构建研究生教育学科理论体系的思考.学位与研究生教育,2000(6)

地理信息科学的概念篇6

一、科学概念重建的含义

根据概念形成的途径,儿童的概念主要有两种:一是不经过专门的教学,在日常生活中通过积累经验而获得的概念,这类概念称为日常概念(daily concept),也称为前科学概念(Pre-scienceconception)或前概念(precnception);二是在科学教学过程中,通过揭示概念的内涵而形成的概念,这类概念属于科学概念(scientific conceptt)。这两种概念有着十分复杂的关系。西方从事科学教学研究的学者经过大量的研究后发现,学生形成的前科学概念由来已久、根深蒂固,这些前概念中有些是对客观世界的朴素概念(naïve concept),更多的则完全与科学概念相悖,因此,人们一般把前概念也叫做错误概念(misconception)。在科学学习中,学生原有的认知结构中的错误概念不但会妨碍新知识的理解,而且会导致学生产生新的错误概念。但这不等于说前科学概念没有意义。根据建构主义的观点,前科学概念是儿童用以解释周围环境和世界的知识框架和基础结构。学生的概念学习是一个概念发展过程,这一过程不可能绕开学生头脑中的前科学概念,相反,必须依靠学生原有的前科学概念,通过概念转变和重建,形成更加精确的科学概念。

确切地说,科学教学过程涉及许多重要的科学概念,诸如磁场、重力、光合作用、生态系统等。从小学到大学,学生对这些概念的学习不是一步到位,而是要重复多次,螺旋上升的。对这些概念的每次学习,学生都要利用自己的原有的知识,将它们发展到更深入、更抽象的层次。教师的任务就是要改变学生原有的知识结构,使学生的认知结构更加准确、抽象,从而有条理地说明事件和所涉及的过程。这一过程涉及修改原有知识获得新知的学习——概念重建。重建可以表征为学生头脑中的知识或特定的知识结构之间联系方式的变化(Rumelhart Norman,1981)。概念重建的机制是顺应——通过调整原有的知识或重新定义原有的知识的概念解决(conceptualresolution)和以完全不同的知识结构代替现有的知识结构的概念转变(conceptual change)。这是一种有意义学习,只有通过这一过程才能促进学生思维的真正发展,达成发展学生科学素养的目的。

概念重建的程度有很大的差别。作为概念解决,它仅涉及概念结构的微小的变化,作为概念转变,它涉及概念结构的重大变化,需要经历多年的世界观和思维方式的根本转变。概念转变可以说是建构了新的知识结构,它不同于个体原有的概念,概念之间的关系,而且新的知识结构可以解释的现象程度和类型也不同。总之,概念重建是一个从发生概念结构的微小的变化到重大变化的连续体。

如果与作为小学生时具有的知识相比,中学生要发展一个全新的知识框架,这不仅需要同化信息,而且需要重大的知识重建。因此,科学教学应向概念重建教学转向。科学课程的重点不应是扩充关于磁和热等简单事实经验或最终形成的结论或规则,相反,科学教学要转向探索更复杂的概念问的关系,以及这些概念的抽象的最终结论的联系。科学教学要帮助学生从与实物打交道转向实物的表征(类比和模型),直至更抽象的符号形式的表征。学生要学会更高级的思维技能,发展更多的抽象概念与它们的联系。最后,教师必须理解所有这一切发展导致的最终的教育目的是促进学生的智力的发展。

必须认识到,概念重建对于科学学习与教学的含义在于:首先,重建最好是在原有知识基础上的扩展,以建立新信息与已有知识的联系;其次,现有的知识应该不同程度地用于支持重建的目的,不管重建新知识是否是依赖于同化或顺应的类型。

二、科学概念重建的过程模型

科学概念重建本质上是一种建构性学习过程。维特罗克(Wittrock,1974)提出的生成学习模式(1earning generative model),就是一种建构性学习理论,它也是概念重建的心理机制。生成学习过程是指学习者根据自己的态度、需要、兴趣和爱好以及认知策略(指学习者对信息进行加工的特殊方式,这种加工方式是通过以前的多次学习逐渐形成的,并且保存在大脑的长时记忆中)对当前环境中的感觉信息产生选择性注意,获得选择性信息并利用原有的认知结构(指储存在长时记忆中的各种表象、事件、判断与技能,即过去的经验与知识)而完成该信息的意义建构从而获得新知识、新经验的过程。维特罗克模式强调以下两个基本观点。(1)人在学习过程中并不是被动地接受和记录环境信息,而是主动地构建对环境信息的理解和解释。具体表现为主体主动地选择某些信息,同时又摒弃某些信息,并从中进行推论。(2)学习者已有认知结构在生成所知觉事物的意义时有非常重要的意义,也即学习者是在自己原有认知结构基础上来理解新知识的。

根据维特罗克模式,我们认为,概念重建的过程就是学习者将已有认知结构(已经储存在长时记忆中的事件和信息加工策略)与从环境中接受的信息(新概念)相结合,主动地选择注意信息并主动地建构信息意义的过程;概念重建过程是一个复杂的信息加工过程,重建最好是在原有知识基础上的扩展,新信息与已有知识相联系;重建是从引发新旧概念的矛盾与冲突开始的。根据学生的认知心理逻辑发展规律(生成学习过程),结合人类的一般认识过程,我们提出科学概念重建的过程模型。这一过程模型包括以下四个阶段。

(1)感知一探究阶段。通过感知典型的科学事物,或者感知描述典型科学事物的语言,陈述科学知识或准备知识的语言以及相应问题,激活与问题有关的知识经验(前科学概念),引发其认知冲突,促使学生进行自主探究活动,获得探究的经历与体验。

(2)加工一理解阶段。通过对上一阶段感知的结果进行各种各样的思维加工,由此初步形成对科学概念、科学原理或者对自然界的理解与认识;初步形成的知识以各种形式跟已有知识发生联系,纳入到原有知识体系和认知结构中。

(3)运用一精制阶段。通过实际运用,使所学知识进一步广泛联系而被巩固,同时也可能发现问题,补充、修整、发展所学知识,或者引发新的学习过程。

(4)评价一发展阶段。此阶段,学生需指引自己的注意,监控学习的进展,控制自己的情绪,调节行为与目标之间的偏差,评价学习结果,因此需要学生有较强的自我监控和自我评价能力。学习者的科学概念知识正是在一轮又一轮的学习过程中不断丰富和发展的。

三、基于科学概念重建的教学模式

概念重建教学模式是以上述的概念重建过程模型为依据,以前科学概念为前提,以小组合作学习为基本组织形式,以科学探究为基本方式,以促进概念重建为根本目的的循环性学习过程。该教学模式突出学习的探究性和概念重建的复杂性、交互性和自控性,使概念重建和对科学本质的理解在运用科学方法而展开的科学探究过程中得到统一,强调学生在学习活动中的主体性和自控性,教师在教学过程中发挥组织者、协调者、帮助者和促进者的作用。此模式分为五个阶段,是一种循环过程。其基本程序如图1所示。

(一)定向参与

定向参与是概念重建教学过程的启动阶段。它的主旨是创设积极的富于驱动性的教学情景,帮助和促使学生形成并明确有价值、有意义的问题,作出自己的解释,使学生参与到学习任务中来。这—阶段的主要任务是诊断并引出学生的前概念。教师要从日常生活、生产实际和学生的经验中发现和提出与科学识相关的问题;学生根据各自的已有经验或前概念,作出自己的预测或猜想,并通过小组或全班交流讨论他们的预测与解释,旨在暴露学生的前概念,引发学生的认知冲突。这—阶段要使学生的注意力集中在具体问题情景或事件上,由问题引发的参与过程是激发学生产生探究需要,明确探究期待,做好探究准备的过程。这一阶段教师的作用是创设问题情景、显示不一致事件以及设置驱动性的活动任务促使学生参与,其核心原则是要充分关注学生的已有经验和个人认识(前概念),真正贴近学生实际,要明确教学任务,制定活动规则和程序促使每—位学生都积极参与。首先,教师通过创设特定的探究性问题情境,为学生的自主探究学习定向。其次,引导学生用自己的不充分的思想(前概念)尝试解释问题,从而引出学生对此主题的前概念。

(二)实验棵究

实验探究阶段为学生提供引出自己原有概念的机会,通过探索新现象,获得与自己原有观念不一致的经验,目的在于造成认知心理的不平衡,促使学生重建原有的概念。

在此阶段,学生多以小组合作的方式,根据自己对现象和问题的想法进行探究,明确自己和小组的观点,进行猜想、假设和预测,设计并制订实验和操究方案,进行实验或实施调查,观察记录实验现象,收集处理数据资料,思考证据与假设和结果的关系,进行初步分析和解释,在小组内交流和讨论。一旦学生参与到活动中,他们就会有真正属于自己的问题、想法和假设,他们就渴望有时间、有机会进一步探究自己的问题,证实自己的想法和假设。如果说定向参与带来了认知不平衡(认知冲突),那么实验和探究就开始了寻求新的平衡的过程,实验是科学探究的重要方式,也是为了探究或发现、证实或证伪而寻找事实证据、收集数据资料的过程。为了探究而进行的实验过程是基于自己的假设和预期、经过主动设计和计划、不断进行反思和调控的极为丰富的心理活动过程,它远远超越了照方抓药式的机械操作和有什么看什么的被动观察的实验。实验探究阶段的目的还在于建构新的经验,以便为随后的建构与交流提供感性经验的支持。

在实验探究活动中,学生可能会获得一些结果,也可能一无所获,但这些不是主要的,主要的是让学生获得探究的经历与体验。这一阶段还具有以下几个特点。(1)这一阶段要引导学生回忆先前经验或引导学生通过探究获得全新的经验,这些经验与学生的学习目标密切相关。(2)这—阶段的话动要有利于激活学生的思维,鼓励学生进行发散型思考(pergent thinking),由此产生多种与问题解决相关的想法,哪怕只是一些模糊的想法。(3)在探索活动中,教师要通过一些“差异性事件”(discrepant events)来激发学生的探究兴趣。所谓“差异性事件”,是指一些有趣而且结果往往意想不到,与一般“常识”相违背的科学小实验。教师通过这种实验活动(通常是演示)造成学生心理上的不平衡(disequilibrium),从而激起学生的求知欲。(4)这个阶段的活动需要教师给学生提供关于探究的技能的知识,因为学生寻求问题解决过程必须依赖于这些知识信息。

(三)建构交流

这—阶段是建构新的认识和初步形成解释的过程,同时也是使有关概念、原理或技能变得易懂、可理解和更加清楚的过程。在这个过程中,充满了学生不同的个人概念和认识之间、个人认识与事实证据之间、个人认识与科学概念原理之间的“冲突”矛盾和斗争。学生在这样的过程中,进一步暴露和明确自己的已有概念和认识,感受不同观点和解释之间的一致与差异,评价、解释、推论假设和证据之间的关系。这—阶段包括三个环节。(1)澄清与交流(clarity and exchange)。学生经由小组讨论、对比、解释彼此的前概念的异同,并与教师的意见交换、沟通,呈现可能的认知冲突,进行同化与顺应。(2)建构新的想法(construction of newideas)。依据上述的讨论,学生可比较不同的现象、理论解释与验证的形式,以发展概念或重建概念。(3)评价(evaluation)。经由实验解释或自我思考与探究,学生可能找到新概念的含义,并知觉到旧有概念的不足。这一环节可以通过实验、讨论、澄清和交换概念,揭示和解决冲突情境,建构新概念,并作出恰当评价。

(四)解释拓展

这是以学生为中心的知识应用与扩展阶段,是学生用前一阶段刚刚获得的科学概念在新情境中解决问题,从而实现对新概念的验证、应用、巩固和重建。当学生通过对问题的探究,发现了事物间新的规律和联系、获取了新的知识和认识之后,必然需要经历一个解释和精致概念的过程。通过这个阶段,新旧经验经相互作用与联系得以整合,原有的认知结构经同化与顺应得到发展,新获得的概念、过程或技能得以精致。

这一阶段包括两个环节。(1)解释。是指学生对自己的经验开始抽象化、理论化,使其成为一种可交流的形式。学生往往要通过比较其他可能的解释,特别是那些体现科学性的解释,并通过进—步的观察和实验,对自己的解释进行修正、求证与评价。在小组合作学习活动中,学生还要面对不同的解释结果展开讨论,通过比较各自的结果,或者与教师或教材提供的结论相比较,由此检查自己提出的结论是否正确,推理过程是否有缺陷等,以保证学生对有关问题的解释达成共识。(2)拓展。在这一环节,学生要扩展自己的概念,使其与其他概念相联系,并运用所建构的新概念解释周围世界或新情境问题,从而实现对新概念的验证、应用、巩固和提高,使新获得的概念在应用和拓展中得以精致。这一阶段要注意以下两点:(1)在概念的拓展应用括动中,教师与学生一起讨论并设计与教学目标相一致的新情境问题,以帮助学生应用新概念与技能;(2)学生要按照教师的要求完成设计好的活动。

(五)反思评价

反思与评价其实应贯穿于整个教学过程之中,反思与评价可随机,依教学进程展开,也可在拓展阶段之后进行总结性的反思与评价。学生的自我反思是最关键的,学生的自我评价和小组内的相互评价是最重要的。教师给予的有针对性的指导性评价是必不可少的,教师要引导学生既针对自己探究和学习的结果进行评价,更要对知识建构过程,探究活动的态度、方式和效果,合作的情况,学习的感受以及在前面的教学过程中各个方面的表现进行反思总结。教师可采用结构性观察、学生谈访、基于特定项目的文件夹评价等。总之,评价要做到定性评价与定量评价、形成性评价与终结性评价、自我评价与他人评价的结合,从而能够促使教师与学生通过评价获得进一步改进教与学的必要信息,并促进学生元认知策略的发展与完备。

四、促进科学概念重建的教学策略

(一)调查学生的前科学概念

学生并不是空着脑袋走进教室的,他们在先前的学习和日常生活中已经形成了自己对各种事物或现象的看法,即所谓的前科学概念。科学概念重建是以学生的前科学概念为基础的,并且要以学生前科学概念为生长点实现概念重建。因此,在教学中调查学生的前科学概念是非常关键的,它有助于了解学生的“先人之见”,激活相关知识经验。由于前概念具有隐蔽性,就需要教师采用各种方法来揭示学生的前概念。一般可以通过提问、访谈、问卷调查、耕作概念图等方式进行。

(二)创设情境与提出问题,引发学生的认知冲突

教师通过创设相应的问题情境,通过观察、阅读材料等途径引导学生发现和提出问题,不仅能激发学生积极思维的兴趣和学习欲望,为学生的自主探究学习定向,而且能引导学生用自己的不充分的思想(前科学概念)尝试解释问题,从而引发学生的认知冲突。教师要从日常生活、生产实际和学生的经验中发现和提出与科学知识相关的问题;学生根据各自的先前经验或前概念,作出自己的预测或猜想,并通过小组或全班交流讨论他们的预测与解释,从而暴露学生的前科学概念,引发学生的认知冲突。

(三)引导学生探究,培养科学过程技能

概念重建特别重视开发学生的智力,发展学生的创造性思维,培养科学过程技能,力图通过自主探究引导学生学会学习和掌握科学方法,促进科学概念的建构。为此,教师要创造条件鼓励学生自己去探究。

教师主要是通过设计各种以学生为中心的活动来引导学生探究。教师在学生活动之前只是简单地提出问题,指明学习要求,鼓励学生通过自己的探究活动寻求问题的答案。例如,一位科学教师在教学土壤概念时,设计在森林地面挖掘小洞的活动,让学生探索土壤的性质、土壤的层次以及土壤演变成现在这个样子的方式等,这将促使学生的概念与科学过程技能的同步发展。科学过程技能包括对土壤性质的观察和分类,从相关的信息中作出有关土壤性质的预测和假设,导出有关土壤性质的推论。

(四)鼓励学生作出解释,生成概念

解释是指学生对自己的经验开始抽象化、理论化,使其成为—种可交流的形式。教师要鼓励学生进行知识的内部加工,总结概括他们自己的想法和前—阶段获得的直接经验,形成自己的观点。

(五)组织交流讨论,促进概念转变

学生内部的加工过程结束后,教师应当组织交流讨论,让学生暴露相应的前科学概念,及时解决学生的疑问。师生、生生之间互相交流讨论,全面认识各种表征的意义,促进学生将原有的前科学概念转变成科学概念。

(六)引导学生联系整合,重建新的概念结构

教师指导学生联系原有知识,将习得的知识整合于原有知识体系与认知结构中,这不仅有利于巩固这部分知识,同时也能使原有知识结构得到改组或扩大,从而重建自己新的知识网络和概念结构。

地理信息科学的概念篇7

学生在正式学习高中地理前,接触过大量的地理事物和自然现象,他们在头脑中形成的“前概念”的范围是相当广泛的。但由于每个学生的生活经历不同,对同一事物的认知与体验也不尽相同,而且正确的只有一个,错误的形态却可以形形。

2.“前概念”的自发性与肤浅性

一个人生来就有探究未知世界的欲望,所以“前概念”的建立完全是一个自发的过程,个体完全站在自己的立场上,任由自己的情感与态度去感知事物。由于学生认识事物的能力有限,手段也不一定科学,所以“前概念”往往停留在概念的表象水平,而不能形成深刻的抽象思维,自然会存在片面性而不能触及概念本质。

3.“前概念”的顽固性与隐蔽性

学生凭借自己对世界的原始探索获取的“前概念”在他们长期存在的生活积累中不断受到外界的强化而定型下来,这些概念的形成不是一天两天,所以在头脑中往往根深蒂固,这就对教师科学概念的教学带来一定的负面作用。而且这些先期经验在头脑中往往处于一种说不清、道不明的状态,教师很难探测到它的真实存在。

二、“前概念”转变的策略

1.科学探测学生的“前概念”

我们要认识学生头脑中固有的“前概念”,不能凭借主观臆断,而必须用科学的方法探测它的真实存在与现状。

(1)通过访谈的形式来了解。通过师生之间的一问一答,引导学生说出真实的想法,进而了解他们的“前概念”状态。为了使学生敢于表达,访谈时教师一定要营建一种宽松民主的氛围,防止学生因拘谨而表达的信息失真。

(2)通过书面问卷的形式。这类问卷在现实中往往成为一种小测试,可以不记名,不公布成绩,通过测试让学生真实地暴露自己的想法。

(3)运用概念图技术。地理概念往往是相互关联的,通过让学生制作反映对某个概念理解情况的概念图,可以把握学生的认知现状。由于学生往往认识肤浅,就有可能将概念置于错误的逻辑体系中,教师从而可以窥见学生的理解层次。

2.有针对性地选择事例将概念具体化

了解学生的“前概念”状况后,教师要积极创设有利新概念建立的教学情境,选择有针对性的事例,让学生的“前概念”与科学概念之间产生认知上的冲突,也即让大脑中的原有知识结构与新概念之间产生短时间无法调和的矛盾,从而感觉改变自己原有认识结构的必要性,激发学习的欲望,为科学概念的建立提供足够的内驱力。比如 “山地”这一概念就与学生平时对“山”与“地”的理解相左,我们就要抓住这个矛盾进行教学。

3.充分利用教学手段讲清概念

概念教学时,教师要创设积极的教学氛围,使学生主动地理清思路,将大脑中混沌的信息变成清晰的概念。可以用语言明确地把概念表述出来,并引导学生理解语言的每字每句,避免理解偏颇,使学生自主架构科学的思维模式。要纠正学生“前概念”中的误区,引导学生自己形成科学的概念和科学的思维模式。对于否定学生的“前概念”的错误理解,教师要提供充足的实物化的依据,引起学生的思想交锋,允许他们陈述自己的观点,不能仅靠教师的单边灌输。教师不能用机械枯燥的习题训练来克服错误观念,因为错误观念一旦形成就会在头脑中深化,练习只会加深错误观点,不利新概念的建立。另外,我们要引导学生走出“地理概念就是定义”的误区,引导学生从概念的内涵和外延上去拓展延伸并加强理解。

4.加强实物演示,丰富感性认识

地理信息科学的概念篇8

一、引发问题,提出探究主题

教学时,我首先出示一根白色的塑料管引导学生:这是什么?它有什么特点?然后又出示一根黑色的管子,引导学生比较它们之间的异同之处:除了颜色外,其它方面几乎都一样。接着引出问题:把它们同时放在阳光下,可能会发生什么变化?让学生进行猜测,充分激发学生的学习兴趣。

按照兰本达教授的理念,科学教学的起始阶段,一般是先提出探究的某个问题。我们可以运用实物、实验、实例、故事等富有趣味性的教学方法,由教师直接提出具有启发性的问题,也可以在教师引导下,让学生通过分析某种现象自己发现问题,提出问题。

但在具体上课时,应该采用何种教学方法来合理引发学生头脑中已形成的问题,则主要取决于教师个人处理“文本、生本、师本”的能力。

二、组织探究,获取事实信息

“探究-研讨”教学法认为:概念是思维的基本要素,但概念来自学生的感性认识。只有让学生充分接触客观事物,才能增加学生的感性认识,信服地概括出具体概念。这就需要我们组织学生进行有效探究。

当很多学生认为“黑白塑料管的温度可能会发生变化”时,我马上引导:怎样才能观察到这种现象呢?围绕这个主题,我们应该采用怎样的研究方法?要改变哪些条件?不改变哪些条件?用什么方法进行条件控制?需要哪些材料?通过学生个人和小组讨论,一起来设计完成实验方案,然后严格实施实验计划,获得各种实验信息和数据。

需要注意的是,在组织探究过程中,教师一定要相信学生,放手让学生去探究自然事物的特征、结构、联系、变化等信息,保证学生探究的时间,同时,要持之以恒培养学生有效合作、边观察操作边思考记录的良好习惯。

三、研讨综合,概括具体概念

当学生获得了各种数据,有了较多事实信息后,我就积极引导学生进行研讨综合,科学处理各种信息:“请各组把获得的信息和数据传达给大家。”“从这些数据中,你们发现了什么现象?”“为什么会有这种现象?”对其中个别有出入的数据,则引导学生深入分析产生的原因。在学生“知其然”、“知其所以然”的基础上,才让学生信服地概括出:阳光下,物体的温度会发生变化,这与物体吸收光与热的多少有关;同一物体,黑色比白色温度上升明显。

“探究-研讨”教学法,十分重视“认识的主体与客体间的相互作用,主体群体各成员间的相互作用,师生之间的相互作用,中介材料与客体和主体间的相互作用,主体个体的思维和语言间的相互作用,内部语言和外部语言的相互作用”,使学生通过大量事实信息的交流、碰撞,“水到渠成”般的形成具体概念。

值得说明的是,学生在研讨过程中,会有一个“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的经历。在研讨时,教师不能以“仲裁人”自居。教师要把研讨时间、方式、内容尽可能交给学生支配,让学生真正成为学习的主人。

四、分析总结,形成科学概念

当“探究-研讨”过程结束后,教师应对学生刚刚形成的具体概念进行分析小结。正如兰本达教授所说:所有概念的建立,都要在浩瀚的事实中探求意义,探寻一个概括的体系,把一个问题所有可能的特征都包括进去。

在学生信服地得出“黑白管子在阳光下温度会发生变化”等具体概念后,我就顺势引导学生:刚才我们是在怎样条件下得出这些结论的?这些概念告诉我们什么?你了解了这些概念后,有什么启示?目的是让学生进一步明白:我们得出的概念是在特定的环境中产生的;这种现象是确实存在的;但我们只仅仅了解了个别物体。

五、实践运用,深化科学概念

学习科学的目的之一,是让学生能在生活中进行应用,并在应用中重新研究科学。因此,学生学习完某个主题后,应适当布置一些课后探究,把课堂教学引伸到课外。

课后,我就要求学生探究:木头、铁管子、布、纸、玻璃等不同材料,是否也和黑白塑料管子一样具有以上特性?并请学生解释“为什么夏天人们一般喜欢穿浅色衣服,冬天一般喜欢穿深色衣服?”等生活现象。

在实施五段式科学概念教学流程时,我时刻把握:内容上,以学生自己独立研究解决的内容为主;活动方式上,以学生动手、动脑、动口、观察、实验、讨论、思考、解决问题为主;时间上,以学生独立支配的时间为主。

通过本课教学,我更加坚信:我们只有紧密结合本地区的教学实际,创新“探究-研讨” 教学法,才能把兰本达教授关于科学教学的精髓,成功地应用到小学科学概念教学实践中去,为今后的发展打下扎实的基础。

地理信息科学的概念篇9

随着新课程改革的实施,当前中学化学教学的主体已经由从教师转向学生,这就需要教师鼓励学生进行自我体验,参与教学过程。近年来,体验式学习以其特有的自主性、生成性、综合性、开放性应运而生,形成了“在做中学,在学中做”的学习方法。在当前的教学模式之下,体验式学习方法必须和其他认知工具和教学手段相结合,才能在当前的学习要求下取得良好效果。概念图作为一种学习工具,对综合而系统的学习有着较好的效果。将概念图与体验式学习进行整合,能够最大限度地激发学生创造学习和自主学习的兴趣,体验式学习具有的情境性,让通过虚拟体验等手段达到预期的学习效果成为可能。

一、体验式学习的概述

体验式学习泛指学习者亲身介入实践活动,通过认知、体验和感悟,在实践过程中获得新的知识、技能、态度的方法。20世纪80年代美国的大卫·科尔博提出了“体验式学习圈”,成为体验式学习理论的代表,体验式学习圈如图1所示:

图1 体验式学习圈

体验式学习强调学生亲身体验,注重培养学生主动学习的意识,在做中学,引导学生积累积极正面的思想,使心智模式得到改善。体验式学习重在学生自主的感悟体验,要求学生充分运用已有的知识与生活经验,在对新情境感知的基础上,通过感悟和体验,获取新的知识或技能。体验式学习对学生的思想道德、品质的学习甚为有效。以学生参与实践活动为基础,使活动成为体验的载体,不同的活动方式和活动内容会带给学生不同的心理体验。

二、信息技术支持下体验式学习与化学概念图的整合

化学知识错综复杂,分为宏观、微观、符号等不同方面,学生难以高效地学习。以概念图为学习工具可以使学习过程条理化、清晰化,可以让学生更便捷、更有效地学习化学,掌握化学知识。但近年来由于概念图教学的枯燥化使之无法调动学生的学习兴趣,因此,采用游戏教育的手段,以信息技术支持下的虚拟体验为学习化学知识的载体和工具,将体验式学习与化学概念图整合后,能够使学生主动、生动地学习,从而活跃学生思维,提高学生学习化学的求知欲和学习兴趣。这既有利于学生在非常轻松的环境中体验收获知识的乐趣,也有利于形成系统的知识结构,最终使学生形成创新精神和科学的探究能力。

以信息技术为载体,能够将体验式学习与化学概念图相结合。在教学中,通过让学生体验构建概念图的过程和教师讲授,进而让学生反思自省,归纳错误并形成新的概念图,然后通过化学体验式学习软件(如表1所示)辅助学生掌握知识的应用和迁移。

体验式学习与化学概念图整合后的教学模式:通过学生的预习找出自己认为重要的命题概念之间的关系,理清本节内容结构;在上课中,进行分组讨论,教师指导学生进行归纳,学生体验制作概念图,在体验制作中进行及时的反馈,将制作好的概念图通过体验式学习与化学概念图整合的软件进行反思,促进知识的记忆与迁移,达到有效和高效的学习。

笔者研究的化学体验式概念图教学软件选择了Macromedia公司开发的Flash软件作为体验式学习软件的开发平台。实现了化学体验式概念图教学软件的交互性、智能性、探究性的相关算法和可视化功能的设计规范。Flash内嵌的ActionScript语言所具备的面向对象编程模型、严格数据类型指定、编译器警告和错误及异常检测的三个特点,为软件的交互性、智能性和探究性的实现提供了技术基础。

三、中学化学体验式概念图教学案例分析与设计

笔者以人教版《普通高中课程标准实验教科书》化学(必修1)第1章第二节的“物质的量”为例,对信息技术支持下的中学化学体验式概念图教学进行了初步的研究,对某市某中学高一年级普通班学生进行了实践研究。

本章知识错综复杂且应用性强,只有主动参与体验、思考和实践并系统化地应用整理所学知识,才能达到预期的教学目标。采用信息技术支持下的中学化学体验式概念图教学软件不但可以主动参与体验所学知识,更可以使知识系统化、理论化的记忆。对学生而言,既可以体验和掌握知识,又可以进行检测与智能化讲解。

教师可以通过此软件进行引导学习,能很大程度上提高学生对于知识的理解与记忆。通过体验式化学概念图,使学生体验通过软件的智能性反思自省并最终得到正确答案,加深对知识的记忆,游戏地学习。其相关教学设计如表2:

信息技术支持下的体验式学习与化学概念图整合的教学模式与方法不仅仅能使学生的知识技能得到提高,而且能尊重和满足不同学生的需要,引导学生积极主动地学习。整个课堂以学生为中心,学生积极参与,表现活跃,掌握最基本的化学知识和技能,并且了解化学科学研究的过程和方法,形成积极的情感态度和正确的价值观,提高科学素养和人文素养,为学生的终身发展奠定基础。

四、结束语

在信息技术支持下的体验式学习和概念图的有机结合不是学习方法的简单的突破和更新,更重要的是唤起了学生的学习兴趣,更加系统地让学生获得知识和应用方法。从而把学习空间还给学生,引导学生主动体验,建立结构化、系统化的知识结构概念,给学生提供强大的体验平台。更能够有效地培养学生自主学习主动体验的意识能力,充分发掘学生的潜能,对满足学生的现代学习所必需的理论方法具有深远意义。本文对信息技术支持下的体验式学习和概念图整合在化学教学中的作用进行初探,相信随着学习方法和教学手段的不断完善,化学学科的学习方法将不断完善,满足当代学生学习化学的需求。

参考文献

[1]李芒.信息化学习方式[M].北京:北京师范大学出版社,2006.

[2]李湘,袁志芬.体验式学习的理论与实践策略[J].现代中小学教育,2005(2).

地理信息科学的概念篇10

信息技术实验的定义

作为一个新的研究领域,很难在一开始就提出一个明确的定义,定义提出的一般方法是归纳,因此从我和我身边的其他研究者的实践出发,我将目前的相关案例做一个共性的描述。建立概念的目的是对已有工作的总结,更主要的是期待能够利用概念,演绎新的案例,通过实践不断地修正信息技术实验的概念本身。信息技术实验是用科学研究的方法来研究信息技术领域内的核心概念或重要过程,以及以信息技术为核心研究其他领域中的问题的一系列学习活动的集合。这一领域,尤其是历史发展的脉络,在大学生计算机还没有普及的时候,很多大学的程序课都有“上机实验”的专门的课时,可见很早人们就潜意识地将计算机上的一些规律的发现、一些代码的研习称之为“实验”。伴随着信息技术的发展,计算机不再是奢侈品和少数人的专利,在各大院校供学生们上机的“计算机实验室”渐渐没落了,但是这并不是说实验这种方法不重要,而是“实验”的内容和实验伴随的隐性知识需要深入地研究和挖掘。在中小学,很多教师已经注意到让学生拆装和动手的重要性,传统的机器人项目姑且不论,在近期全国的公开课展评活动中就曾经出现“组装电脑”、“Scratch传感器板”等涉及硬件的教学设计,越来越多对信息技术学科发展怀有使命感和自觉性的老师开始意识到在教学中加入硬件的成分,特别是温州中学的谢作如老师开发的“互动媒体技术”系列课程更是代表着信息技术教学的一个新的方向。此外,北京师范大学项华教授提出了数据素养的概念,认为数据的获取、存储、分析、表达的过程中存在着大量的通用的能力,这种能力应该成为信息素养的有效抓手。因此,适时将实验的方法引入到信息技术的教学中应该是一件可以讨论和研究的事情。

信息技术实验的核心概念:数据、稳定的对应关系

信息技术实验中有两个核心概念,沿着这些概念有利于我们确定哪些内容是信息技术实验的核心内容。

地理信息科学的概念篇11

概念是人类抽象思维的元素,是人类文明的基石,是人类进步为脚印。一部人类的智能史也就是概念的发展史:由无到有,由少到多扩由简单到复杂。今天概念已形成一个庞大无比的系统,而且还正在扩大化、复杂化。那么,人类的概念是怎样产生的呢?在《实践论》中说:“社会实践的继续,使人们在实践中引起感觉和印象的东西反复了多次,于是在人们的脑子里生起了一个认识过程中的突变(即飞跃)产生了概念。概念这东西已经不是事物的现象!不是事物的各个片面,不是它们的外部联系,而是抓着了事物的本质,事物的全体,事物的内部的联系了。概念同感觉,不但是数量上的差别,而且有了性质上的差别。循此继进,使用判断和推理方法,就可以产生出合乎论理的结论来。”(《选集》卷一262页)这是概念的最早的最基本的生成形式。但这并不是概念的唯一的生成形式。

科学的假设当然也是概念,但科学假设的提出,并不一定是严格遵循“感性认识的反复一一飞跃一一概念”的路线的,而科学的假设可能是事物的本质,事物的全体,事物的内部联系,假如它们被证实了的话;但也可能并不是这么回事,假如没有被证实的话,但它依然是概念呀!在现在的信息时代里,研究概念生成的多种多样的形式和途径,这是既有理论价值又有实用价值的,它有利于开发人们大脑的潜能,培养创造性思维,促进人类知识的革命。

概念也可以通过元素组合的方式产生。那些最基本的最简单的概念,可以称之为元素,也就是复杂概念或复合概念的区别性特征。如:

这时我们可以排列如下矩阵:

在我们的矩阵中,便出现了16个复合概念。其中第3号内涵是:

这便是电视。一个复合概念的构成元素的总和,即它的区别性特征的总和,‘便是它的内涵。而其中的第4号概念是:

这便是电视电话,有图象的电话。而第1号和第2号概念则是全新的过去不的东西:

第1场新概念可以叫做“全息电视”,第2号概念可以叫做“全息电视电话”。在我们的短阵中,有许多概念所反映的现象是过去没有的,这又有两种情况,一种是过去没有,但今后会有,因为它是合理的,可能的,如这里的第1和第名号新概念;第二种是现在过去没有,将来恐怕也永远不会有,因为这种排列组合是不合理的,不可能的,如这个矩阵中的第13号和第14号概念:

因为无图象、无声音同全息是矛盾的,所以是虚假的概念,不可能找到或制造出它所指代的对象来的。再如我们有如下的基本元素:

同样可以排成如下矩阵:

也同样可以得到16新概念,即i6种新的概念所反映的多功能用品,如:

通过元素的排列组合来生成新概念比在感性认识的多次反复的基础上飞跃而产生概念。当然具有多快好省的特征。第一是“多”,可以产生一大批一大批概念。第二是“快”,很迅速地产生新的概念。第三是好,它提供的是一组概念,一群概念,一个概念场,让你在一个概念场中来检查概念,比较概念,选择最佳的最适用的概念。第四是才‘省”,这样产生概念,目标明确,避免了许多无效劳动。所以这种元素组合式概念生成法是值得也应该提倡的。当然这种方法得以前一个概念的基本生成法为基础,而且也应当受到经验的事实来检验。在人类的知识极其贫困的时代,这种元素组合式概念生成法是很难大显身手的。在今天知识更新的信息时代里,这种概念生成法有了大显身子、英雄用武之地了,时代的进步和发展也迫切需要这种概念生成法了。

元素组合式概念生成法可以作为科学研究的工具,也可以作为创建新学科的手段。在这横向联系的科学向综合边缘方向发展的时代里,通过学科的排列组合,便可以得到许多潜在的科学部分,并使之转化为显科学,如:

社会语言学——语言社会学

心理语言学——语言心理学

生物语言学——语言生物学

声学语言学——语言声学

化学语言学——语言化学

地理语言学——语言地理学

地质语言学——语言地质学

数学语言学——语言数学

哲学语言学——语言哲学

逻辑语言学——语言逻样学

符号语言学——语言符号学

历史语言学——语言历史学

法律语言学——语言法律学

美学活言学——语言美学

信息语言学——语言信息学

控制语言学—语言控制学

医学语言学——语言医学

系统语言学——语言系统学

这些新概念所反映的对象有的已经成了新兴的学科,有的不久也可以成为新兴的学科,当然有的将永远是一个虚假的概念。但是当我们以语言学为一方,以其他学科为一方,进行排列组合之后,得出了我们的新概念新学科的名单,这便是我们把握语言学进一步发展的一个类似门捷列夫元素周期表的草案,它帮助我们选择主攻方向,帮助我们预测语言学的下一步发展,当语言学中一个个新兴学科出现的时候,我们不会目瞪口呆,不知所措,而会镇定自如,轻松愉快地接受它,品评它。

在我们的语言学研究中,一些最基本的元素,一些初始的概念,最基本的对立,最重要的区别性特征,如:

它们的排列组合可以生成许多复杂的新概念,其中有不少是有用的概念,还等待我们去开发。

元素组合式概念生成法在现代科学研究中,是十分重要的。我们应当把它运用到基础教育中去,启发中小学生早期掌握元素组合式概念生成法,这对他们掌握丰富复杂的概念有益,让他们感觉到这些仿佛早就存在于他们的大脑中了,不过是老师唤醒了这些复杂的概念罢了,这样他们的学习不但轻松而且愉快。

地理信息科学的概念篇12

例如:在讲解平行直线系y=x+b或中心直线系y=kx+2数学概念时,如下图所示,分别拖动图5-1中的点A和图5-2中的点B时,可以相应的看到一组斜率为1的平行直线和过定点(0,2)的一组直线(不包括y轴)。经过这个从抽象到直观的演示过程,学生不仅能够深刻地掌握直线系的概念,也会对数学概念的学习产生浓厚的兴趣。

图1-1平行直线系y=x+b 图1-2中心直线系y=kx+2

2.信息技术应用于高中数学教学中,可以突出重点、突破难点

数学教学内容比较抽象,学生学习起来感到枯燥、无味。加之传统的教学手段有一定的局限性,而信息技术可以使抽象的概念具体化、形象化,进行动态展示,加强学生的直观印象,信息技术可以弥补传统教学方式对重点、难点难以达到的教学,达到事半功倍的效果。在教学中要结合教学内容实际,结合数学学科特点和学生心理特点,充分运用信息技术的优势,创造教学情境,化抽象为直观,化静态为动态,化繁为简,化难为易,使教师从大量的解释、说明中解脱出来, 着重引导学生把注意力集中在过程及应突出的重点上。因此,信息技术有着传统的教学手段所无法比拟的优点。

高中的主干课程——解析几何来讲,解析几何是综合运用代数知识和几何知识的一门综合性的学科,其特点是数和形的紧密结合。以往这种数形变动的对应性要靠教师黑板画图来展现,其效果很差,尤其是数与形动态的变动性,更是难以确切表达,而信息技术却轻而易举的解决了这个难题。即通过改变变量,达到图形的同步变化,观察各种情形下的数量变化或不变时图形的动或静,把“数”和“形”的潜在关系动态地显示出来。总之,数学知识是抽象的但又是具体的,可以利用信息技术完备的声音、图像、动画等网络资源来突出教学重点、突破教学难点。

例如:在讲解高中数学教学中解析几何与轨迹有关的问题时,为了表示轨迹的动态变化过程,充分揭示数学的内在本质,帮助学生理解和学习数学内容,教师可以选用Authorware或flash软件来辅助数学教学中重点问题的解决。以下是双曲线中的一个定值问题的动态显示(如图2)。

3.信息技术有助于对高中数学定理(性质)教学和学习的认识

地理信息科学的概念篇13

现代信息技术不仅已成为我国大学不可或缺的重要生存环境,而且已成为推动其全方位变革发展的强大杠杆和重要战略资源。在这一系列重大挑战与机遇面前,大学信息化进程中各种深层矛盾与问题逐渐凸现。产生问题的原因诸多,但大学校长、管理者、师生员工、甚至IT主管等对“高等教育信息化”内涵认识的不到位,甚至误读,这是一切问题的根源所在。透过信息化实践的繁杂表象溯源高等教育信息化概念发展演变的历程,方能在这错综复杂的矛盾与问题中,直达其本源,找到我国高等教育信息化深化发展的正确路径。

一 信息化概念及其内涵的发展演变

欲明高等教育信息化之内涵,则须先理清“信息化、教育信息化”内涵的发展演变。信息化是伴随着以计算机、网络为代表的现代信息技术的发展及应用,为凸显“信息”对社会发展日渐重要这一过程而创造。

1 凸显信息对社会发展的重大价值――后工业社会与信息社会概念的提出

“信息”上升为与“物质、能量”一样推动社会发展的重大战略资源,是信息化概念能成立的前提。从这一视角追溯,“信息化”概念理应追溯至美国社会学家贝尔1959年提出的“后工业社会”。贝尔[1]提出后工业社会成形于智能技术,理论知识作为技术创新的基础,其战略作用凸显,信息在社会再创造过程中的作用,与能源、物质一样,信息和知识成为后工业社会的主要结构特征。这一论断明确提出了信息是未来社会的基础,凸显了“信息”对社会发展的决定意义。1963年l月,日本学者梅田忠夫[2]在贝尔的基础上首次提出“信息产业”概念,认为人类继农业、工业时代之后开始步入一个崭新的信息时代。神岛二郎[3]认为日本完全适合成为“信息产业的社会”,提出“信息社会”概念。这一概念从内涵上与贝尔的“后现代社会”相似,但其描述却更为贴切。

2 强调从工业社会到信息社会是一个动态变化过程――信息化概念的提出

“信息化”最早出自1967年日本科技与经济研究会及林雄二郎提出的“社会信息化”概念,用日语“Johoka”一词表示,以此强调在信息技术的推动下,社会从原有以“有形物质产品”为主导向“无形信息产品”为主导的转变过程[4]。“信息化”这一概念不仅继承了“后现代社会、信息社会”等概念所蕴含的“信息”,成为推动社会发展的重大资源这一内涵,更表达出实现这一转变是一个长期的、不断变化的过程,而非一蹴而就。

“信息化”这一概念是从“后工业社会、信息社会”等这些引领社会发展的理念衍生而来,是一批如贝尔、林雄二郎的信息学家、社会学家、经济学家从“社会形态变更”这一更为宏大视野审视信息技术之于社会价值而提出,强调的是现代信息技术改变了人类社会“信息”的获取、生产、处理、应用、传递等活动,使“信息”超越“物质”、“能量”,成为社会变革发展的重大推动力,“信息化”正是为强调这一变化过程而提出。

3 我国“信息化”概念的演变及对其的不同认识――美日研究对我国的不同影响

“信息化”之中文表达方式最早见于1979年王行刚的《信息学与信息化社会》一文。该文主要介绍了日本信息社会发展及相关研究,提出“信息化即人类社会信息处理机械化” [5]。可见“信息化”这一中文表述是伴随着我国学者对日本“信息社会”的介绍而引入,应是对日语“Johoka”的翻译。“化”作为后缀用在名词和形容词之后表示“转变成某种性质或状态”,中国早有“现代化、工业化”等构词方式,所以将东方文化中所创造的“Johoka”一词译为“信息化”,实属必然,亦未产生分歧。1986年12月,国家科委发展研究中心召开了“首届中国信息化问题”学术讨论会,“信息化”这一概念首次为中国政府使用[6],随后逐渐为国内各领域接受,并对之做出了不同界定。

我国“信息社会、信息化”概念的产生源自对日本相关研究的译介,而其实践发展却多受美国影响,这使得我国对“信息化”内涵的理解,既有从技术应用视角的美国式阐释,亦有从社会变革发展视角的日本式阐释。如吴敬琏[7]认为信息化是“信息通信技术渗透到人类生产、交换、社交所有层面、所有领域的过程”。鲁品越[8]认为:“中国把IT在经济生活与社会生活上的推广应用称为‘信息化’”。1997年首届全国信息化工作会议认为“信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程”。这些界定突出了“信息技术”应用,而忽略了“信息”这一关键要素。带有强烈的“技术主义”色彩,尤其是官方界定,必然不可避免地将我国“信息化”发展导向“技术主义”,忽略了“信息”对中国社会变革发展的重大意义。当然有不少学者从凸现“信息价值”视角界定此概念,如陈昌曙[9]认为信息化是“转变成以信息为核心的性质或以信息为基本特征的形态,不仅是一个过程,也应该是一个目标”。蔡连玉 [10]认为:“信息化指的是人类社会由于信息技术的广泛应用而引起的信息文化的衍生、发展,并最终形成信息文明、实现成熟信息社会的过程”。这些界定都强调信息成为社会发展乃至社会形态转变的核心要素。但是我国信息化实践却多学自美国,其发展更多是由美国的计算机专家主导。所以我国对“信息化”内涵的理解,“技术主义”占据上风不足为奇,信息化实践中的“技术本位”难以避免。

二 我国教育信息化与高等教育信息化概念的内涵及其差异分析

1 教育信息化与高等教育信息化概念的提出与界定

“教育信息化”是“信息化”概念的合理延伸,最早见于吕可红1986年发表的《日本社会的信息化与教育信息化》一文,提出教育信息化就是教育适应社会信息化激变的形势, 教育自身也逐步沿着信息化方向发展的这样一种趋势[11]。作者虽提出了“教育信息化”概念,但并没有真正揭示出其本质内涵。再加之当时中国信息化建设整体滞后,是以这一新概念并未引起众人关注。教育信息化概念真正为国人关注,源于1993年美国信息高速公路计划把信息技术在教育中的应用作为实施面向21世纪教育改革的重要途径,受其影响,我国也开始重视教育信息化发展。1998 年12 月教育部出台《面向21世纪教育振兴行动计划》对以计算机多媒体为核心的现代信息技术的应用提出了明确要求,1999年6 月《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》为教育信息化的发展提出了更为明确的任务[12]。自此国内开始广泛使用教育信息化概念。我国学者对“教育信息化”内涵的界定大致可以分为两类:一类强调在现代教育思想指导下,通过现代信息技术在教育中的应用与教育资源的开发,促进教育现代化,培养创新型人才。如李克东、杨晓宏等皆持此类观点[13] [14];另一类则认为教育信息化是用现代信息技术促进教育改革和发展的过程,带来的是教育系统的最终革新,是一种新的教育系统的诞生―信息化教育,南国农、祝智庭皆持此类观点[15][16]。

高等教育信息化是教育信息化概念的自然延伸,最早见于1996年李天铎《俄罗斯高等教育信息化概念》一文,认为高等教信息化主要指为高等教育创建一种全新的信息环境[17]。国内对高等教育信息化的内涵亦有两种理解,第一种将信息化视为大学运行发展的支撑环境,认为高等教育信息化是充分利用信息技术,创建信息技术环境,为大学各项活动和事务提供支撑[18] [19][20]。这种“技术主义”的观点在我国大学占据主导地位,很多人将信息化定位为与大学战略发展无关的基础设施,其思想根源正在于此;第二种则从信息化推动高等教育变革发展的视角进行界定,提出高等教育信息化是一个动态的发展过程,是一个对传统教育观念、教育模式、管理体制、组织结构及业务流程等不断改革和优化的过程,是一个观念信息化、组织信息化、管理信息化、事务信息化、工具信息化等有机结合的整体 [21][22]。相对于第一种界定,第二种突出了信息技术对大学核心业务、组织结构的变革作用。

2 教育信息化与高等教育信息化的内涵及异同分析

从上述追溯中可以看到,我国学者对“教育信息化”内涵的理解强调以现代教育思想的指导,以数字化教育资源建设与现代信息技术在教育中的应用为重点,以培养高素质人才,促进教育现代化为使命。这一界定抓住了“信息技术”与“教育”这两大属性,尤其强调“教育信息化”中的教育属性,这有助于我国教育信息化发展突破“技术主义”,但这种理解忽略了教育中的“信息”―这一“信息化”最为本质的属性。正是这一忽略使我国教育信息化发展总在“技术本位”与“教育本位”两者间摇摆,而难以融通两者,无法通过“信息技术―信息―知识―教育”这样一个脉络通达“教育信息化”之本质内涵,从而在教育信息化实践中,要么陷入“技术主义”泥潭,要么囿于传统教育的理念与模式而窒息了信息技术的生命力。

此外笔者发现我国对教育信息化与高等教育信息化内涵的解读亦存在较大差异。对教育信息化内涵的阐释强调信息技术对教学与课程的影响,对高等教育信息化内涵的解读则突出信息技术对大学组织结构、管理体制、业务流程的影响,强调信息技术对大学整体运行发展的支撑。笔者认为这一差异主要源于我国教育信息化特殊的发展历程。我国教育信息化的大力发展源于教育部对基础教育信息化的全面推动,研究者对教育信息化内涵的阐释及研究都聚焦于基础教育信息化实践,重点关注信息技术对基础教育重点―课程对教学的影响。我国大学信息化早期建设并未成为教育部所推动的信息化实践发展与研究的重点,且其信息化全面发展始于大学行政部门管理信息系统的建设,而非教学与课程,是以我国对高等教育信息化内涵的阐释自然关注信息技术对大学组织结构与管理业务流程的影响。特有的发展模式使我们对高等教育信息化内涵的认识未能继承教育信息化概念对“教育”属性的强调,不过凸显了信息化对“教育组织结构”的变革意义,而这一点正是立足基础教育信息化实践阐释教育信息化内涵的缺憾之处。但是我国学者对高等教育信息化的内涵阐释中,却因缺失了“信息”这一“信息化”的本质属性,使我们从理论和实践上都难以找到以信息化促进组织结构与业务流程再造的途径。我国大学很多校领导对信息化的认识仍停留在将其视为与大学战略发展无关的支撑条件[23],而这正根源于我们对高等教育信息化内涵认识中“教育”与“信息”两大属性的缺失,这种缺失必然导致对“高等教育信息化”的认识停留在“技术支撑条件”层面,而非推动大学教学、科研、管理变革的核心动力。

三 在高等教育信息化内涵的再认中引领我国大学信息化发展

对高等教育信息化内涵的正确理解必须建立在对信息化内涵的准确把握上。从前文的溯源中可以看到,“信息化”这一概念的创造是为了表征现代信息技术改变组织中以信息为基础的活动,使信息成为推动组织发展的关键因素,实现组织发展模式从原先物质、能量主导向信息主导的根本性转变过程。这一概念强调信息是组织发展的核心要素,强调现代信息技术的应用是提升信息价值的关键手段,强调这是一个动态的变革过程。所以组织信息化的过程是现代信息技术的支撑下对组织中信息组成、分类及信息流动机制的分析过程、优化改革过程,是以信息技术影响组织信息及其流动,进而影响组织各要素及要素关系,推动组织演进发展的过程。

我们对高等教育信息化内涵的理解,要重视从“信息与信息流”的视角分析高等教育及其核心活动的运行过程及发展趋势。如大学教学信息化不仅是数字教育资源的建设与信息技术在课堂中的应用,更改变了传统教学中教师的“信源”角色,改变了教师“信息掌控者”地位,使大学教学必然要从重视信息传递转向关注促进学生将信息内化为知识与能力,从“教师主控”转向“学生主控”,从重视“知识传递”转向重视“交流沟通”,在师生的对话交流中,在信息的共建与共享中,调动师生之创造性,实现集体智慧,以提升教学质量。如对科研信息化的认识不能仅驻留在以信息技术促进科研手段的现代化层次,更要认识到“信息技术正在改变着研究的性质” [24]。科研信息化的发展改变了科研信息的采集、加工、处理、。在这一过程中,改变了科研活动的时空,不仅拓展了大学科研工作者的创造力、想象力,而且创造了跨时空、跨文化的交流与协同科研新模式,不仅提升和丰富了科研方式、科研手段,更推动了大学科研体制、科研价值观、科研文化、科研与大学其他核心职能的关系的改革。可以看到信息技术的应用改变了大学各项活动中信息生产、采集、存贮、管理、传播、交流、施用的方式,在全校信息的整合与共建共享中实现大学核心活动中信息的畅通流转。在这一过程中,不仅提升、优化乃至改变了大学基于“信息流”的各项活动的质量,更改变了大学核心活动的运行与管理方式,推动了大学业务流程再造,引发了大学系统中核心要素、系统组织结构、管理体制乃至组织文化的变革,从而使“信息”成为推动大学发展的重大战略资源,这正是“高等教育信息化”的真正内涵所在。

是以我们对高等教育信息化内涵的理解要回归到“信息”这一本质,要学会从“信息、信息流”的视角分析高等教育的功能及其运行和发展,要超越技术,在社会学的意义上考察信息技术对大学中的人以及由人所完成的事之间信息互动的影响。正如桑新民教授[25][26]所言:“高等教育信息化是指运用当代信息技术改造高等教育系统,推动大学的发展与变革,提高大学教学、科研、管理、社会服务的质量和整体水平,促进大学内外的交流、合作,尤其是各类资源的合理配置与共建共享,提升高等教育系统在21世纪发展中的地位与功能”。笔者认为只有从这个高度上认识“高等教育信息化”的本质内涵,才能摆脱将信息化视为学校发展的保障与支撑条件的狭隘认识,才能让领导、师生提高对21世纪数字化生存方式严峻挑战和跳跃式发展机遇的认识和重视,才能让我国大学在当前以信息技术为特征的这场人类文明的第三次历史性变革中不落后于发达国家,不丧失赶超世界一流大学、一流教育水平的最后一次历史机遇。这是在信息化与全球化合流这一时代大背景下,以信息化推动我国大学战略发展所必须具有的时代眼光和战略眼界。

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A Study on the Connotation of Higher Education Informatization from the Perspective of Information

LIU Yong-gui1,2

( 1. Institute for Digital Learning and Management, Institute of Education, Nanjing University, Nanjing, Jiangsu 210093,China;

2.the Postdoctoral Research Station for Library, Information and Archives Science,DEPT . of Information Management, Nanjing University, Nanjing, Jiangsu 210093,China)

Abstract: It is prerequisite for scientific development of Chinese university informatization to have a correct understanding on higher education informatization. The author traces the development process of informatization, analyses the origins of informationization, education informationization, higher education informatization in China and the characteristics of different definitions on these three concepts. The author points out that information and information stream are the essential connotation of informatization and further analyses Chinese education informatization practical development from the perspective of information, then puts forward a new explanation of connotation of higher education informatization.

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