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飞速发展的现代教育科学中最引人注目的成就之一是现代教育技术科学体系的形成,众所周知,教育技术是一门应用性交叉学科,是连接教育、心理、信息技术等学科的桥梁,融合了多种思想和理论,交叉学科的特性决定了其研究和实践主体的多元化。
多年来,教育技术学科在自身不断完善的过程中,努力在寻找和开辟更广的发展空间和研究领域,以更好地促进知识的有效理解和应用。一时期“教育技术与知识工程”已成为热门的话题。
一、教育技术的定义
1994年美国发布了有关教育技术的定义:教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、运用、管理和评价的理论和实践,(Instructional technology is the theory and practice of design,develOpment,utilization,management,and evaluation of processes and resources for learning)。我国教育技术工作者翻译了美国教育技术的定义,认为“教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教学过程和教学资源设计、开发、应用、评价和管理,以实现教学过程和教学资源的优化的理论与实践。”
二、知识工程的概念
构造专家系统的过程通常被称为知识工程。1977年美国斯坦福大学(Stanford University)计算机系教授费哥巴姆(Feigenbaum)在第五届国际人工智能联合会议上,作了关于“人工智能的艺术”(The Art of A rtificialIntelligence)的讲演,提出“知识工程”这一名称,指出“知识工程是应用人工智能的原理与方法,对那些需要专家知识才能解决的应用难题提供求解的手段。恰当地运用专家知识的获取、表达和推理过程的构成与解释,是设计基于知识的系统的重要技术问题”。当前知识工程已成为一门新兴的边缘学科,是对人类高度智能化的活动进行的工程性研究,知识工程是研究知识信息处理和提供开发智能系统的技术,它是人工智能,数据库技术,数理逻辑,认知科学,心理学等学科交叉发展的结果。是研究如何由计算机表示知识,进行问题的自动求解。其主要研究方向包含知识获取、知识表示和推理方法等,知识工程的研究使人工智能的研究从理论转向了应用,从基于推理的模型转向基于知识的模型,是新一代计算机的重要理论基础。它的根本目的是在研究知识的基础上,开发人工智能系统,补充和扩大大脑的功能,开创人一机共同思考的时代。
教育是一个国家现代化建设的基础,国家应该把知识作为基础设施来看待和发展,应该营造将科研、高校、企业与知识机构和广大劳动者紧密联系在一起的社会网络,通过这个网络实现协同和互动,使知识得以生产、传播、扩散,保证经济活动各个环节都可以很容易地获得和应用所需要的知识。而这种知识基础设施的建设是同国家创新体制联系在一起的,仅靠人工智能的研究是不够的,毫无疑问这就必须涉及到计算机、通讯、教育、心理、社会、经济、传播等诸多学科。
因此,必须建立一个广义的知识工程学,它是“一门研究人类智能及人类知识的机理以及如何用机器模拟人的智能并促进人类知识发展的学科”。用机器模拟人的智能的意义不在于模拟本身,而是在于帮助人类解决实际问题,同时发展人类知识。
三、教育技术与知识工程的关系
教育技术是以技术的应用为切入点研究改善人类学习行为的策略。也同样涉及人机交互的问题,只不过教育技术所关注的是教育领域内为了促进知识的有效理解和信息加工,如何实现隐性知识与显性知识的相互转化,如何通过知识的可视化途径促进知识的理解和加工,所以,教育技术同样需要关注专家和新手的区别,以便通过机器模拟专家学习过程,创设积极的学习环境,引导学习者的学习策略和方式。智能教育系统是在当前CAI课件的基础上,引入人工智能之后形成的现代教育系统,它主要包括专业知识、学生模型、教学策略和人机界面等几个部分,而且智能教学技术和综合超媒体课件再与网络技术有机结合在一起,便可以实现知识的软件化,尤其是20世纪80年代中后期开始的教学设计自动化研究和探索更为教育技术与知识工程的融合提供了广阔的空间。
教育技术的发展历史也告诉我们,为了促进知识的有效理解,教育技术学领域除了借用人文社科和教育心理学研究方法之外,还应用其特有的研究方法,即话语分析和开发研究方法,去探究知识形式化和可视化的策略与方法,提高机器的智能化水平,从而更好地服务于教学实践。在这个过程中,知识工程领域的基本知识,如知识本体论、知识表征和问题表征、知识库与协同计算、语言认知和语言计算、认知建模和知识推理等,都将对教育技术的研究与开发提供坚固的基础知识。目前,各级各类学校借助学习平台搭建了丰富的学习环境,利用概念图和思维导图等知识可视化工具,通过大量形式化的知识学习,不仅扩展了学习空间和学习方式,而且也极大地促进了教育技术实践领域多个层面问题的探究。
教育的根本目的是促进人的发展,同时也是促进社会的发展与人类知识的发展。毫无疑问,教育是知识的生产、传播与扩散的重要途径,从教育的角度,特别是教育技术的角度,研究知识工程是必要的。
教育技术学科目前也正是要通过积极吸收知识工程学的研究成果,探究教育传播过程中的话语分析、教学设计自动化、智能测评技术和教育系统仿真技术等问题,而这些问题的解离不开多学科的支持和协同。教育技术是理论和实践并重的交叉学科,其两个主要实践领域;信息技术与课程整合和网络教育领域与知识工程领域一样,都是强调对学习者学习的支持,知识工程的研究领域涉及多种学科,而当前从事这些研究的教育技术工作者一般是由电教系统、高校从事教育技术学专业教学和研究人员、高校系统的部分计算机及其它从事多媒体制作人员三部分组成。这些专业人员具备多学科交叉的特点,有源于教育、心理、信息技术的,也有基于计算机、电子科学、物理学学科的,他们具有教育学、心理学、信息科学与传播学等多方面的知识背景,应是知识工程研究的一支重要的有生力量。教育技术学科已经具备的这些条件和特点正好为教育技术与知识工程的融合营造了和谐自然的生存空间和肥沃的土壤。因此,知识工程可以也应该作为教育技术学的一个重要研究方向。
四、结束语
教育是全民的事业,当代社会全民事业的基础设施是覆盖全社会的网络,网络的容量无限,最优良的教育资源应该呈现在网上,基于智能的信息网的教育必将成为未来教育的主流形式。教育技术与知识工程结合的目的是要研究智能如何生成,将到处都能看到的信息提炼成为抽象的、普遍适用的知识,然后将知识转化成能够解决问题的智能策略,从而转变成智能行为。这些,对于我们如何培养学生,培养他们的创造力有一定的参考价值。
作者单位:装备指挥技术学院
【责任编辑:姜 雪】
多年来,教育技术学科在自身不断完善的过程中,努力在寻找和开辟更广的发展空间和研究领域,以更好地促进知识的有效理解和应用。一时期“教育技术与知识工程”已成为热门的话题。
一、教育技术的定义
1994年美国发布了有关教育技术的定义:教育技术是对学习过程和学习资源进行设计、开发、运用、管理和评价的理论和实践,(Instructional technology is the theory and practice of design,develOpment,utilization,management,and evaluation of processes and resources for learning)。我国教育技术工作者翻译了美国教育技术的定义,认为“教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教学过程和教学资源设计、开发、应用、评价和管理,以实现教学过程和教学资源的优化的理论与实践。”
二、知识工程的概念
构造专家系统的过程通常被称为知识工程。1977年美国斯坦福大学(Stanford University)计算机系教授费哥巴姆(Feigenbaum)在第五届国际人工智能联合会议上,作了关于“人工智能的艺术”(The Art of A rtificialIntelligence)的讲演,提出“知识工程”这一名称,指出“知识工程是应用人工智能的原理与方法,对那些需要专家知识才能解决的应用难题提供求解的手段。恰当地运用专家知识的获取、表达和推理过程的构成与解释,是设计基于知识的系统的重要技术问题”。当前知识工程已成为一门新兴的边缘学科,是对人类高度智能化的活动进行的工程性研究,知识工程是研究知识信息处理和提供开发智能系统的技术,它是人工智能,数据库技术,数理逻辑,认知科学,心理学等学科交叉发展的结果。是研究如何由计算机表示知识,进行问题的自动求解。其主要研究方向包含知识获取、知识表示和推理方法等,知识工程的研究使人工智能的研究从理论转向了应用,从基于推理的模型转向基于知识的模型,是新一代计算机的重要理论基础。它的根本目的是在研究知识的基础上,开发人工智能系统,补充和扩大大脑的功能,开创人一机共同思考的时代。
教育是一个国家现代化建设的基础,国家应该把知识作为基础设施来看待和发展,应该营造将科研、高校、企业与知识机构和广大劳动者紧密联系在一起的社会网络,通过这个网络实现协同和互动,使知识得以生产、传播、扩散,保证经济活动各个环节都可以很容易地获得和应用所需要的知识。而这种知识基础设施的建设是同国家创新体制联系在一起的,仅靠人工智能的研究是不够的,毫无疑问这就必须涉及到计算机、通讯、教育、心理、社会、经济、传播等诸多学科。
因此,必须建立一个广义的知识工程学,它是“一门研究人类智能及人类知识的机理以及如何用机器模拟人的智能并促进人类知识发展的学科”。用机器模拟人的智能的意义不在于模拟本身,而是在于帮助人类解决实际问题,同时发展人类知识。
三、教育技术与知识工程的关系
教育技术是以技术的应用为切入点研究改善人类学习行为的策略。也同样涉及人机交互的问题,只不过教育技术所关注的是教育领域内为了促进知识的有效理解和信息加工,如何实现隐性知识与显性知识的相互转化,如何通过知识的可视化途径促进知识的理解和加工,所以,教育技术同样需要关注专家和新手的区别,以便通过机器模拟专家学习过程,创设积极的学习环境,引导学习者的学习策略和方式。智能教育系统是在当前CAI课件的基础上,引入人工智能之后形成的现代教育系统,它主要包括专业知识、学生模型、教学策略和人机界面等几个部分,而且智能教学技术和综合超媒体课件再与网络技术有机结合在一起,便可以实现知识的软件化,尤其是20世纪80年代中后期开始的教学设计自动化研究和探索更为教育技术与知识工程的融合提供了广阔的空间。
教育技术的发展历史也告诉我们,为了促进知识的有效理解,教育技术学领域除了借用人文社科和教育心理学研究方法之外,还应用其特有的研究方法,即话语分析和开发研究方法,去探究知识形式化和可视化的策略与方法,提高机器的智能化水平,从而更好地服务于教学实践。在这个过程中,知识工程领域的基本知识,如知识本体论、知识表征和问题表征、知识库与协同计算、语言认知和语言计算、认知建模和知识推理等,都将对教育技术的研究与开发提供坚固的基础知识。目前,各级各类学校借助学习平台搭建了丰富的学习环境,利用概念图和思维导图等知识可视化工具,通过大量形式化的知识学习,不仅扩展了学习空间和学习方式,而且也极大地促进了教育技术实践领域多个层面问题的探究。
教育的根本目的是促进人的发展,同时也是促进社会的发展与人类知识的发展。毫无疑问,教育是知识的生产、传播与扩散的重要途径,从教育的角度,特别是教育技术的角度,研究知识工程是必要的。
教育技术学科目前也正是要通过积极吸收知识工程学的研究成果,探究教育传播过程中的话语分析、教学设计自动化、智能测评技术和教育系统仿真技术等问题,而这些问题的解离不开多学科的支持和协同。教育技术是理论和实践并重的交叉学科,其两个主要实践领域;信息技术与课程整合和网络教育领域与知识工程领域一样,都是强调对学习者学习的支持,知识工程的研究领域涉及多种学科,而当前从事这些研究的教育技术工作者一般是由电教系统、高校从事教育技术学专业教学和研究人员、高校系统的部分计算机及其它从事多媒体制作人员三部分组成。这些专业人员具备多学科交叉的特点,有源于教育、心理、信息技术的,也有基于计算机、电子科学、物理学学科的,他们具有教育学、心理学、信息科学与传播学等多方面的知识背景,应是知识工程研究的一支重要的有生力量。教育技术学科已经具备的这些条件和特点正好为教育技术与知识工程的融合营造了和谐自然的生存空间和肥沃的土壤。因此,知识工程可以也应该作为教育技术学的一个重要研究方向。
四、结束语
教育是全民的事业,当代社会全民事业的基础设施是覆盖全社会的网络,网络的容量无限,最优良的教育资源应该呈现在网上,基于智能的信息网的教育必将成为未来教育的主流形式。教育技术与知识工程结合的目的是要研究智能如何生成,将到处都能看到的信息提炼成为抽象的、普遍适用的知识,然后将知识转化成能够解决问题的智能策略,从而转变成智能行为。这些,对于我们如何培养学生,培养他们的创造力有一定的参考价值。
作者单位:装备指挥技术学院
【责任编辑:姜 雪】