时间:2023-09-18 17:09:10
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关键词:智能;智能科学与技术;语义分析;知识体系;课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A
1 引言
“智能科学与技术”专业教育意指将“智能科学与技术的知识体系”传授给本科生或研究生。构建智能科学与技术的知识体系通常有两种途径:(1)经验归纳法,从社会实践和科学研究已经获得的知识集合中选择出若干,认为这些知识应该归属于“智能科学与技术”,且将其结构化与系统化。(2)概念演绎法。追问“智能科学与技术”的确切含义为何,由此联想其涉及的主要方面,概念推演形成的轨迹即是知识体系。两种方法的结论应是一致的。就实际操作而言,前者的主要环节是“选择知识”和“搭建体系”,而“选择什么”和“搭建成何样”就与研究者的偏好相关,常出现观点相左的情形;后者的主要环节是“明确语义”和“语义延伸”,能被称为概念的东西总是成熟的,即已有大量的先前研究,对此人们的分歧较少,而从概念出发的语义延伸又是遵循演绎逻辑的,由此而得的知识体系就易被公认。
本文的研究采用概念演绎法,具体的讨论依层次递进展开,首先明确“智能科学与技术”的中文语义,其次讨论该语义涉及的关键概念之内涵,进而合成这些关键概念的具体内容,继之概括“智能科学与技术的知识体系”,最后设计“智能科学与技术专业教育的课程体系”。
2 “智能科学与技术”的语义
尽管有逻辑上的先后,“科学”与“技术”通常被认为是并列的两种人类文化活动。“智能科学与技术”就应被分为“智能科学”与“智能技术”。
智能是某种行为主体所具有的能力和所表现的行为。这种具有智能的行为主体目前(也许永远)只有两类:生物(其中主要是人类)和机器。若以人类代表生物,智能就有两种表现形态,人类智能(human intelligence)和人工智能(artificial intelligence),后者是对前者的模仿与延展。
科学是为了获得所考察对象的知识体系,技术则是依据某种原理设计制造各种人工系统。由此,“人类智能科学”、“人工智能科学”、“人工智能技术”是无歧义的,而“人类智能技术”就不成立(确切地说,是间接地通过“人工智能技术”的方式表现出来)。
基于上述分析,“智能科学与技术”的语义由三部分构成,“关于人类智能的科学”、“关于人工智能的科学”和“应用人工智能的技术”。根据惯常的教育与研究分工,前者是心理科学领域的重点所在,后二者则是信息科学领域的前沿方向。目前国内所开办的“智能科学与技术”专业教育大多属于理工科本科,其侧重所在自然是“人工智能”。
支撑着“智能科学与技术”及其三部分构成的关键概念是“智能”、“科学”与“技术”,对其进行深入剖析有助于推演出“智能科学与技术的知识体系”。
3 关键概念的剖析
3.1 “智”对应于Intelligence
汉语中的“智”是“知”的后起字,而“知”是“出于口者疾如矢也”,意指认识的事物可以脱口而出。“知”添加了“曰”即为“智”,再清楚不过,“智,知而道出也”。智,就是人们日常口语中的“知道”。
英语中的Intelligence源于拉丁语的动词intellegere,意思是to understand。而intellegere是inter(interl与legere(to choose)的合成词,故它所表达的是“在推理基础上的理解”。
可见,汉语的“智”关注知识(识,知也。《说文》)及其共享;英文的Intelligence则强调知识及其可靠来源。有所差异并不妨碍将不同文化系统中的这两个概念对应起来。
3.2 “智”的派生词
尽管语义十分贴切,却不可将Intelligence直接汉译为“智”。在现代汉语中,单字形式的名词一般不用于表达抽象概念,因为单音节的高频率使用在言语交流中难以通畅顺口。通常都是采用双字形式的名词。“智”需要再添加一字。处理的办法无非两类,同义重复或附加意义。前者生成的是“智慧”,后者得到的是“智能”和“智力”。
智慧之“慧”,一方面与“智”同义(知或谓之慧。《方言》),另一方面又与佛教名词“般若”(Praina)相连,在中国的文化传统中,佛是高深至上的,这样,智慧的真理性就毋庸置疑。作为汉语词汇的“智慧”固定下来之后,除了与英文的Intelligence相对应,还与英文的wisdom(wise“聪明的”+dom“性质或状态”)相一致。更重要的是,wisdom就是希腊语的sophy,由此构成了philosophia(英文philosophy)。“智慧”连接着中国的佛教(与中国哲学相通)和西方的哲学。智慧是哲学层面的。
“智能”和“智力”都是“智的能力”的简称。推敲其中的意味饶是有趣。作为物理学概念的“能”和“力”,二者是一种源流关系,因而在汉语的习惯中,“能”更本质,“力”则外显,暗含着有高下之分。这样,智能有“智能人”、“智能机器”、“智能科学”等,智力则是“智力游戏”、“智力玩具”、“智力商数”等。层次的感觉是明显的。智能和智力是科学层面的。
“智”的派生词最常用的有三个:智慧、智能和智力,它们均可英译为Intelligence,但在汉语中分别属于三个层次,即哲学领域、科学领域(较高层次)和科学领域(较低层次)。
3.3 关键概念的文化比较
将与“智”相关的中文概念和与Intelligence相关的英文概念进行对比,可看出中西方文化的相通与差异,有助于更深刻明晰地理解“智能”的语义。表1是基于英语概念的文化比较。从中可见,“智能”较高于“智力”在西方文化中表现为对现在分词的偏爱。
表2是基于汉语概念的文化比较。英语的Intelligence可以笼统地表示汉语的“智、智慧、智能、智力”。现限定“构建智能科学与技术的知识体系”是一项科学研究(即不考虑“智慧”),再用“智能”作为“智能”和“智力”的统称,这样,“智能”就成为将要继续讨论的唯一概念。
3.4 智能之“能”
前已阐明,智能就是“智的能力”。这种能力究竟为何,学者们曾有过大量的讨论。其中一种通俗简洁的表述 被包含于后者之中。在人工智能中将二者分开,缘于它们的对象不同,前者针对的是自然界,后者则面向人类已有的知识积累。“推理”是生命体存在的基本前提。所以,关于人工智能的科学只有两个分支:机器感知/发现理论(派生于人的认识论)和机器推理理论(基于人脑推理理论的讨论)。
(4)应用人工智能的技术。第3.6节说明,技术就是应用手段、技能和方法设计与制造人工系统。图4模型所示意要设计与制造的人工系统只有专家系统和机器人。所以,应用人工智能的技术主要有两个:专家系统技术和机器人技术。
(5)基于现状的人工智能科学与人工智能技术的内容调整。前面将“机器感知”和“知识发现”归于科学范畴,其根据就是因为它们均是客观存在。然而,现在的“机器感知”还非常简单,对于诸如表情、语气等稍微复杂的客观现象就无能为力:“知识发现”也主要依赖于基于语法的关键词匹配,而对于如何有效地理解语义特别是语用还差得很远。鉴于如此现状,将“机器感知”和“知识发现”归于技术更合适一些。
(6)智能科学与技术的知识体系。集成上述的观点可得图5所示的知识体系。理论是概念、原理的体系(《辞海》),本身就是知识体系。技术包括手段、技能和方法,也是知识或知识指导下的操作。所以,智能科学与技术的知识体系由两个理论和四种技术构成。
图5的表示是粗线条的。正是因为它没有将与“智能”有关的科学理论和技术方法全部罗列出来,才有了一个简洁的框架,以便在此基础上进一步细分和添加,最终形成一个系统的图景。
6 “智能科学与技术”专业教育的课程体系
“智能科学与技术”专业教育的使命就是将图5所示的知识体系教授给本科生或研究生。学校教育总是以课程方式进行的。智能科学与技术的知识体系必须转化为课程体系。基于图5所示模型、兼顾目前大学课程设置的现状、特别是参照国内学者的研究成果和国内率先开办智能科学与技术专业的大学的探索性经验,提出“智能科学与技术专业教育的课程体系”的一种方案,见表3。
如表3所示,“智能科学与技术”专业的课程设置对应于智能科学与技术知识体系的主要内容(见图5),共六门主干课程:
(1)“脑与认知科学”。包括“脑科学”与“认知科学”。
(2)“机器学习”。推理是学习过程中所采用的主要方法,机器学习包含机器推理,在一般意义上可以认为二者同义。目前讲授机器学习的大学课程主要有:“机器学习”、“模式识别”(是实现机器学习的一种方法)、“计算智能”。后者包括“模糊计算”、“神经计算”、“进化计算”,讲授一些具有前沿性的理论与方法。
(3)“机器感知”。包括“机器视觉”模仿人类的视觉、“计算机语音技术”模仿人类的听觉、“自然语言理解”模仿人类对语言与文字的理解。
(4)“知识发现”。包括“信息检索”和“数据挖掘”,前者在数据库中进行关键字匹配、在万维网上进行关键字匹配、在语义网上进行语义匹配以获取所需要的信息,后者将信息组织到数据仓库中以便寻求信息之间的规律性关联即获得知识。
(5)“专家系统”。该课程所讲授的内容包括管理信息系统、专家系统、决策支持系统、多Agent系统。它们是人工智能为人类提供的实用型信息产品。
(6)“机器人”。利用机器来获得身心的解放与扩展是人类的梦想和永远的追求。拟人机器的设计与制造涉及诸多学科,在大学的专业教育中只能讲授一些基础概念。
可以将整个“智能科学与技术的知识体系”看作是一个对知识进行“输入一加工一输出”的结构。由表3可见,与知识输入有关的是“机器感知技术”和“知识发现技术”;与知识加工有关的是“脑科学理论”和“机器推理理论”;与知识输出有关的是“专家系统技术”和“机器人技术”。在智能科学与技术学科中,分工专门研究知识输入、知识加工、知识输出,就构成了其三个主要的研究方向:知识处理、智能理论与方法、智能系统与应用(如表3所示)。
7 结论
(1)智能科学与技术是人类智能科学、人工智能科学和人工智能技术的总称。技术的标志是用于设计与制造人工系统,因而“人类智能技术”并不直接存在。
(2)“智能”是“智的能力”的统称。中文的“智”之本义是“知而道出”,与英文的Intelligence(本义“推理基础上的理解”)尽管侧重不同,仍被认为语义相等。现代汉语不习惯单字形式的概念,“智”便有了三个常用派生名词“智慧”、“智能”和“智力”。前者属于哲学概念:后二者属于科学对象,是“智的能力”的两种不同简称,亦有层次高下之分。在科学领域,“智能”通常涵盖“智能”和“智力”。
(3)智能科学是指,认知智能事实、归纳智能规律、总结智能理论。
(4)智能技术是指,设计与制造人工智能系统的手段、技能和方法。
(5)智能(intelligence)应该是“能智”。即能知、能日、能推理、能理解、能应用。
(6)智能是以知识为主线的三个环节的序贯过程。智能表现为知识在知识获取、知识推理、知识应用三类活动中的定向流动和逐级提升。
(7)智能首先遇到的问题是知识表示。人类智能的知识表示是在文化传承中自然实现的,而人工智能的知识表示则依赖于专门的人为规定。这样,智能的内容就有四个部分:知识表示、知识获取、知识推理、知识应用。
(8)智能最简明最本质的定义是:知识+推理。人类智能的特征是,知识用自然语言表示、推理在人脑中进行;人工智能的特征是,知识用机器语言表示、推理用机器实现。
(9)人类智能的内容主要有五个:感官感知、信息检索、人脑推理、实际问题解决方案、实际问题解决方案的执行。
(10)人工智能是对人类智能的模仿与延伸,其主要内容也相应有五个:机器感知、知识发现、机器推理、专家系统、机器人。
(11)智能科学与技术的知识体系由两个理论和四种技术构成。智能科学与技术的知识体系涉及关于人类智能的科学、关于人工智能的科学、应用人工智能的技术,具体有脑科学理论、机器推理理论、机器感知技术、知识发现技术、专家系统技术、机器人技术。
关键词:Ontology;智能Agent;智能答疑;语义扩展
中图分类号:TP182文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)26-1781-02
Research on Multi-Agent Intelligent Question Answering Model Based on Ontology
WANG Chun-xi, WANG Hui
(College of Computer and Information Engeering,Henan University, Kaifeng 475004, China)
Abstract: Aiming at solving the problems of knowledge share, reuse and problem solving recall rate and the rate of check-in in intelligent question answering system.A model of Multi-Agent intelligent question answering system was put forward based on ontolog.In this model, first a question answering knowledge base was built based on ontology, and then the question of user was segmented, Ontology Interactive and Semantic expansion. Consequently, knowledge base search was realized to receive the Appropriate answer. Comparing with similar Answering System,the effect of share, reuse of knowledge and exact locating and expression was of a more marked improvement.
Key words: ontology; intelligent agent; intelligent answering; semantic expansion
1 引言
“师者,所以传道授业解惑也”。答疑、解惑在我们传统的教育活动中是一个必不可少的环节,在远程教育系统中也是一个非常重要的教学模块。为了实现学生在网络学习过程中能够“及时学习”和“即求即应”,其措施就是在远程教育系统中嵌入疑难问题答疑子系统,使学生能在学习过程中得到及时的帮助。
目前国内远程教学系统中的疑难问题答疑子系统主要有一下几种:
基于E-mail、BBS和系统留言板等方式答疑。这种方式尽管方便快捷,但其时效性完全依赖教师的及时回复,显然这种方式还局限在传统的人际交互的模式中,并不具备自动答疑功能。
基于Answer Web的自动答疑系统。该系统是一个动态的问题及答案数据库,用户可以通过输入关键词在系统资源库中查找相关材料,解决疑问。此类系统的典型代表是上海交通大学的远程教育系统。
基于智能技术的智能化答疑系统。该系统通过汉语分词功能,从自然语言文本中抽取能够代表问题的关键词进行全文搜索,找到相关答案。此类系统的代表是由北京师范大学的远程教学平台的答疑子系统。
虽然国内远程教育答疑系统的研究取得了丰硕成果,但还存在以下不足:
(1)知识表示不规范,不便共享,不同站点的学科答疑资源极不平衡,教育答疑资源得不到很好的共享。
(2)现有的答疑系统大都缺乏单独的支撑平台,大部分都是将其作为远程教学平台的一个子系统,其功能自然不能尽情发挥,效果不佳。
(3)目前的智能答疑系统在问题求解的查全率和查准率方面的明显不足,很多答疑系统不能够提供给用户准确而又简洁的答案。
为了解决这些问题,国内外有关机构及专家纷纷开始研究基于Ontology和智能Agent的答疑系统。引入Ontology有利于系统知识库的构建、提高问题分析的能力和系统的通用性、共享性,但是智能化和个性化程度并没有得到更大的提高;而引入智能Agent能够更好的体现系统的个性化、智能化、自主性,恰好弥补了这一缺憾。为此,笔者提出了一种基于这两种智能技术相结合的答疑系统――基于Ontology的多Agent智能答疑系统。
2 本体理论
2.1 Ontology的定义[1]
Ontology的译名,国内多采用“本体”或“本体论”。Ontology本是一个哲学上的概念,是指关于存在及其本质和规律的学说,是物质存在的一个系统的解释。在计算机人工智能界,最为认可的是1993年Gruber给出Ontology定义――“本体是概念模型的明确的规范说明”。后来Borst和Studer又对此稍作修改,提出:“本体是共享概念模型的形式化规范说明”,这个定义包含四层含义:
概念化(conceptualization):主要是指一些模型,而这些模型一般是通过抽象出客观世界中的一些现象的相关概念而得到的;
明确(explicit):指所使用的概念及使用这些概念时的约束都有明确的定义;
形式化(formal):指Ontology是计算机可读的(即能被计算机处理);
共享(share):指Ontology中体现的是相关领域中公认的概念集,而并不是个体的。
2.2 Ontology的建模原语
概念(concepts):指任何事务,如描述、功能、行为、策略和推理过程等――本体中的这些概念通常构成一个分类层次。
关系(relations):在领域中概念之间的交互作用,形式上定义为n维笛卡儿积的子集:R:C1×C2×…×Cn。如子类关系(subclass-of)。
函数(functions):一类特殊的关系。该关系的前n-1个元素可以唯一决定第n个元素。形式化的定义为F:C1×C2×…×Cn-1Cn。例如Motherof就是一个函数,motherof(x,y)表示y是x的母亲。
公理(axioms):代表永真断言,如概念乙属于概念甲的范围。
实例(instances):指属于某概念类的基本元素,即某概念类所指的具体实体。
从语义上分析,实例表示的就是对象,而概念表示的则是对象的集合,关系对应于对象元组的集合。概念的定义一般采用框架(frame)结构,包括概念的名称,与其他概念之间关系的集合,以及用自然语言对该概念的描述。
3 基于Ontology的多Agent智能答疑系统模型
答疑系统的用户一般有三类:一是请求解答自己疑问的用户,二是答疑系统所涉及领域的专家,三是系统的开发人员或管理人员。用户希望通过答疑系统使自己的疑难问题得以解决;领域专家则负责解决用户的疑难问题和了解用户的自身情况从而进行个性化的答疑;管理人员负责维护数据库和系统的正常运行。
图1给出了基于Ontology的多Agent智能答疑系统模型的框架。该模型主要由用户Agent、问题分析Agent、查询Agent、本体库、问题解答库、答案评价库及新问题库等部分组成。
用户Agent负责用户与系统间的交互,它是系统与外界的接口。用户Agent还可以记录用户的个性化信息,比如:用户比较感兴趣的问题、用户的学习进度和用户自身的学习情况等等。
问题分析Agent是用来分析用户Agent接收的用户提出的疑难问题的,通过分词、语义扩展等一系列的步骤,从而对该疑难问题进行全面的分析,以便得到更准确、更简洁的答案。
查询Agent是依据分析结果是到问题解答库中按照一定的算法去检索问题的答案,如果查询成功则将正确答案返回给用户Agent;若不成功则将该问题放入新问题库,以便领域专家对其及时解答。
本体库由领域专家创建,定义某个学科领域范围内的概念、概念之间的关系、规则等;
问题解答库是一个针对某个领域可能存在问题的完整答案库。该问题解答库应该是动态的,因为用户提出的问题不仅可能会超出事先归纳问题的范围,而且每个领域的发展也会使新的知识和问题不断出现,这就要求问题解答库的内容随之不断更新和增加。
答案评价库是为了便于用户对该系统所呈现答案进行评价而设计的,领域专家可以根据答案评价库中的内容对问题答案进行修正。
新问题库是用来存放系统不能对其进行及时解答的问题的,领域专家会及时或定期对新问题库中的问题给予解答,并将问题和答案及时存入到问题解答库中。
该系统的主要模块是问题分析Agent模块和问题查询Agent。
3.1 问题分析
问题分析是整个答疑过程极为重要的一步,问题分析的结果是否透彻和全面关系到问题查询的查全率和查准率。和终端用户进行交互的是用户Agent,这就要求不仅要有个友好的用户界面,而且能够接受用户提出自然语言表达的问题,并将该问题进行简单的分析后提交给问题分析Agent。
问题分析Agent将经过下列的步骤对问题进行分析:
1)对问题文本Doc自动进行关键词拆分,得到一个关键词集合;
2)根据关键字库中的无关词汇从关键词集合中过滤掉不相关的关键词;
3)通过与本题库的交互对关键词进行语义扩展,得到其所有相关概念结果集;
4)通过该组关键词与问题模式库的交互,得出该问题的问题模式;
5)与用户交互进行问题确认:问题确认将分析结果以关键词组合的形式返回给用户,根据用户反馈对结果集进行选择,明确关键词的语义,从而缩小查询的范围。
由于概念之间语义关系复杂多样,如上下位关系、从属关系、部分整体关系等等,它们之间组成的是一个复杂的网状结构,所以要想实现关键词的语义扩展必须定义一系列的规则或者函数。为实现关键词的语义扩展,可以定义对本体操作的6个函数,由操作函数实现语义扩展和各项检索功能,该处理方法是根据文献[3]中的思想提出的:
1)函数synonym_rela(O)从本体O的同义词词典求出当前概念的所有同义词,将结果存入synonym中;
2)函数son_rela(O)从本体O中求出当前概念的所有子概念,结果存入son中。如果当前概念为叶节点,则返回结果为空;如果当前概念为Ω,则返回结果为所有一层节点;
3)函数farther_rela(O)从本体O中求出当前概念的所有父概念,结果存入farther中。如果当前概念为根节点,则返回结果为Ω;
4)函数brother_rela(O)从本体O中求出当前概念的所有兄弟概念,分两步完成:先执行一次farther_rela(O)中找到当前概念的父概念,再执行一次son_rela(O)找到父概念的子概念,将最终结果存入brother中;
5)函数instance_rela(O)从本体O中求出当前概念的所有实例,以当前概念的标识号为入口,通过对相关关系表的查询即可得到,将结果存入instance中;
6)函数attribute_rela(O)从本体O中求出当前概念的所有属性,以当前概念的标识号为入口,通过对相关关系表的查询即可得到,将结果存入attribute中。
3.2 问题查询
依据问题分析所得的最终的概念结果集和问题模式,在问题解答库中搜索与问题相关的材料。如果搜索成功,则返回给用户Agent;不成功则将问题转入新问题库,等待领域专家解答,并存入问题解答库。
问题解答库,也可以说是一个完全针对某个领域可能存在问题的完整答案库,可以按照Ontology方法来创建,该方法是根据文献[4]中的思想提出的:1)归纳本领域所有可能的问题,建立一个完整的问题列表;2)针对问题列表创建一个与其一一对应的答案列表;3)用自然语言和图表来描述领域模型,形成Ontology原型;4)使用知识表示语言把Ontology模型进行编码,以便于查询。
新问题库和答案评价库都是为了充实和修改问题解答库而创建的。首先,问题解答库应该是动态的,并且要在领域专家的帮助下建立,新问题库用于存放目前问题解答库中没有的问题,并在解答之后存入问题解答库。答案评价库是通过与用户Agent的交互,从而了解用户对于问题答案的满意度,以及对于答案修正给出的建议和要求。同时领域专家和系统开发人员根据用户的满意度和这些建议、要求对问题解答库进行适当的修改。
4 结束语
本文提出了一个基于本体的多Agent智能答疑系统模型,介绍了其体系结构、工作流程和基本功能。基于本体的语义扩展能够有效地辅助用户对问题查询中关键词的语义理解,有效地防止了有用信息的丢失,提高问题求解查全率和查准率,使用户避免了大量无用信息的人工筛选。但是,所提出的基于Ontology的多Agent智能答疑系统还需要在实际应用中反复地实践中加以完善和修改,在此基础上,我们还应该深入研究领域本体的构建方法和表示形式,进一步扩展领域本体语义网络的推导能力,以完善智能答疑系统。
参考文献:
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论文摘要:幼儿教育是基础教育的最初阶段,因其不属于义务教育的范围,国家在课程计划、评价方法等方面未做出严格的限制,这一方面使幼教领域的理论和操作模式百花齐放,同时又使处于其中的教师们时常面临各种困惑。本文试图从汇佳幼儿园老师们面临的教育实践中的问题思考《幼儿园教育指导纲要》下的五大领域课程、多元智能课程及PYP课程的异同,以此阐明在实践过程中如何应用使三者相结合达到相得益彰的效果。
作为一所有自身特色的民办幼儿园,汇佳幼儿园在开办之初就思考总体办学目标和教育理念,力争使我们的教育工作建立在科学的教育学、心理学基础之上。汇佳的教育理念和课程体系自开园至今,经历了以国家文件为指导的课程,到自主研发的多元智能课程,再到全面引进PYP项目课程的历程。然而,无论是对于不同课程模式本身来说,还是对于一个实践某种课程模式的幼儿园来说,相互之间的融合是必然的,如何实现不同课程模式之间的相互借鉴,取长补短是教育实践工作者需要思考的问题。本文拟从五大领域课程、多元智能课程及PYP项目课程的异同分析入手,探讨如何使三者在实践过程中实现较好的融合。
一、不同模式的介绍 五大领域
《幼儿园教育指导纲要》是我国幼教领域占主导地位的教育体系,是国家行政部门规范幼教行为,指明幼教发展方向的纲领性文件,其中对教育内容以五大领域来划分,这是中国幼教最熟悉的一种课程组织形式,在一定程度上代表着中国幼教发展的主导思想。
从《纲要》整体来看,涵盖了教育目标与内容要求、教育活动的组织与实施、教育活动评价等各个方面,其中主体部分教育目标与内容要求以五大领域作为分类方法,这在一定程度上传递了与课程实施相关的信息,既可以按照五大领域的形式来进行课程的实施。同时,纲要的编写专家在提到新《纲要》与旧《纲要》的差异时曾提出,新《纲要》的领域是幼儿发展的领域,侧重从受教育者的角度描述,旧《纲要》的学科是与知识技能相关的学科,侧重从外部知识系统性的角度对目标进行描述。所以,从一定程度上将,《纲要》的五大领域体系更多是一种目标体系,不等同于课程体系。
另外,作为全国幼教的纲领性文件,《纲要》在教育活动的实施、教育活动评价等方面的描述多是原则性的,不涉及具体形式及方法,因此在这两个方面,纲要给教育实践工作者提供的还仅仅是思想或思路,没有具体操作模式。
多元智能
从本质上来讲,多元智能理论作为一种心理学理论,重点解决人的智能是什么的问题,加德纳教授认为智力是在一定的社会文化背景下,个体用以解决问题、生产和创造产品的能力,智力的结构不是单一的,而是多元的,包括数学逻辑智能、语言智能、音乐旋律智能、空间视觉智能、自我认知智能、人际沟通智能、自然认知智能、身体运动智能等;教育的作用在于创设丰富多元的环境,促进幼儿优势智能的发展,同时以优势智能带动弱势智能。
多元智能理论经典的教学模式以多彩光谱项目为代表,通过多元智能活动区,发现幼儿的优势智能,并通过多种活动促进优势智能的发展;加德纳教授也指出,瑞吉欧教育模式也是表现多元智能理论的最好的教育模式之一。所以从理论本身角度,虽然没有提出该理论通过那种教学模式去实现,但理论提出者对于实现该理论的课程模式有一定的想法和实践经验。加德纳教授同时指出,多元智能作为一种心理学理论,对教育的意义主要体现指导作用,如何实施这种理论,可以通过多种形式去体现,主题形式、多元智能活动区、以一种活动推进多种职能的发展等,都是实现多元智能理论的教学模式。
从评价的角度讲,多元智能理论侧重过程性评价,《多元智能理论与学前儿童能力评价》一书中强调评价的四个显著特点:
一、在有意义的、真实的活动情境中进行评价
二、模糊了课程和评价之间的界限
三、关注活动的风格特征
四、采用对各种智能一视同仁的公平测量方法
该项目提供了可供借鉴的评价策略,如多彩光谱艺术夹,观察、录像分析、建立多彩光谱文件夹等,同时提供了一系列以识别儿童智能强项并引发儿童活动兴趣的活动项目。
PYP项目
IBO的教育宗旨是终身教育(Education for Life),它倡导国际主义和对不同文化的理解与尊重,致力于培养酷爱探究、知识渊博、有人道主义精神的青年,使他们成为积极主动的终身学习者、全面发展的人和有社会责任感的公民,旨在通过他们创造一个更加美好、更加和平的世界。
PYP是一个国际教育项目,要解决的是怎样使包含了一定教育理念和社会价值判断的该项目运作成功的问题,所以,作为项目,它更关注操作层面,其突出的特点是与实际操作的紧密联系,其核心是以有目的的问题教学方法为主导,形成对重要概念(concepts)的理解、形成积极的态度(attitudes)、掌握基本的知识和技能(skills)、采取负责的行动(action)。
PYP的十大培养目标为会探究的人(Inquirers)、会思考的人(Thinkers)、善于交流的人(Communicators)、敢于冒险的人(Risk-takers)、有渊博知识的人(Knowledgeable)、有原则性的人(Principled)、有爱心的人(Caring)、有开放头脑的人(Open-minded)、全面发展的人(Well-balanced)、会感悟的人(Reflective)。
在教育活动的组织形式上,PYP主张通过六大跨学科探究主题进行课程的组织实施(Six Trans disciplinary Themes),包括我们是谁(Who we are)、我们处于什么时空(Where we are in place and time )、我们如何自我表达(How we express ourselves)、世界怎样运作(How the world works)、我们如何自我组织(How we organize ourselves )、共享地球(Sharing the planet )。
在实施过程中,PYP提出要融合六大学科知识,包括语言(Language)、人文(Social studies)、个人/社会/健身教育(Personal/Social/Physical education )、数学(Mathematics )、艺术(Arts)、科学技术(Science & Technology )
从教学方法上,小学项目提供全面教与学的教学方法,完整而具体的教学模式明确指出了学生应该学生们;如何教学以及评估策略,其中关于教学,PYP项目指出要制定计划大纲(我们要学习什么)——教授大纲(我们如何最有效地学习)——评估纲要(我们如何知道是否学到了什么?)。
PYP项目作为全球性的教育模式和课程方案没有规定具体的教学内容,鼓励教师根据项目所遵循的教育理念,依据本国、本地区和受教育者的具体情况制定详细的教学内容,并强调突出本民族和国家的文化特征。
二、综合比较
在执行一种课程模式之前,我们必须了解和认同该课程模式所蕴含的教育理念,了解其文化背景,与我们所面临的具体情况相结合。如何理解多种教育和课程模式之间的关系,怎样在不同的教育体系之间进行选择,取长补短,是首先要做的。
三者的相同之处:
一、都强调儿童个性化发展
多元智能理论从心理学的角度探讨和证明了人的智能结构是不同的,不同人具有不同的优势智能和弱势智能,在相同的智能领域,人的发展潜力和速度也是不同的。以此为基础,该理论强调在活动中发现儿童的智能强项,促进其发展,并使优势智能带动弱势智能。这是该理论及该理论指导下的课程模式对儿童个性化发展的突出体现。
在新《纲要》的总则中,这样表达:“幼儿园教育应重视幼儿的个别差异,为每一个幼儿提供发挥潜能,并在已有水平上得到进一步发展的机会和条件。”在第三部分“教育活动的组织与实施”中,这样描述:“尊重幼儿在发展水平、已有经验、学习方式等方面的个体差异,用适当的方式给予帮助和指导,使每一个幼儿都能感受到安全、愉快和成功。”
作为起源于欧洲的教育项目,PYP对儿童个性化发展也有突出表现,在课程实施的过程中,不追求结果的统一和知识上的共同所得,侧重儿童通过对同一主题的探究,获得个性化的体验,强调教师尊重儿童独特的发展历程和学习体验。
二、都提倡以整合的方式实施课程
具体的说,都提倡以主题的形式作为实施课程的主要形式。这在PYP项目和多元智能理论的相关资料中都有明确的表示,如PYP项目提出:小学项目的核心是提倡以有目的的问题教学方法为主导,六大主题为探索知识领域提供了框架结构,老师和学生在这些主题思想的指导设计课程单元,学生通过这些主题探索知识,同时在很大程度上打破传统的学科界限,在这个过程中,他们对重要的概念得以理解,对基本技能和知识得以掌握,对事物发展具有积极态度并付诸实际行动。
多元智能理论的研究项目零点项目主要通过多彩光谱活动区的形式进行,但加德纳教授在2004年《借鉴多元智智能理论,推动基础教育改革》研讨会上指出,瑞吉欧教育模式也是最代表多元智能理论的教育模式之一,这在一定程度上肯定了主题式教学组织形式也是多元智能理论所倡导的一种课程实施形式。
在《纲要》中,教学内容和实施虽然是以五大领域的形式出现的,但也强调:“幼儿园教育的内容是广泛的、启蒙性的,可按照幼儿学习活动的范畴相对划分为健康、社会、科学、语言、艺术等五个方面,还可按其它方式作不同的划分。各方面的内容都应发展幼儿的知识、技能、能力、情感态度等。”“幼儿的学习是综合的、整体的。在教育过程中应依据幼儿已有经验和学习的兴趣与特点,灵活、综合地组织和安排各方面的教育内容,使幼儿获得相对完整的经验。”
三、都强调评价与课程相结合,在评价方式上有许多相同或相似的策略
三种不同的课程模式都对评价作了充分的论述,都强调在课程实施的过程中对幼儿进行评价。
《纲要》中这样描述对幼儿的评价:“应在日常活动与教育教学过程中,通过对幼儿的观察、谈话、幼儿作品分析,以及与其他工作人员和家长的交流等方式了解幼儿的发展和需要。”
多元智能理论对于评价方面的专著《多元智能理论与学前儿童能力评价》一书中所列举的用以对幼儿进行评价的内容实质上也是课程内容,评价是在课程实施的过程中进行的。作者同时强调,在进行评价时教师可以随时转变角色,根据幼儿状况确定自己在特定时刻是评价者的身份还是参与者的身份。该项目中提供的评估策略有多彩光谱艺术夹,观察、录像分析、建立多彩光谱文件夹等。
PYP项目在“为什么要评价幼儿的学习”中提出:“评价的目的是为了促进幼儿的学习,提供学生学习的信息以促进课程的有效性。”评价方法有观察法、作业评估、测验、作品袋等。
由此可见,尽管是不同的项目,在很多方面都存在共同之处,这也表明,教育本身越来越朝着国际化的方向发展,无论是本土化的教育方案,还是国际化的教育方案,在教育理念和操作方法上,都整合了当代最先进的教育资源。
三者的差异
我们可以这样思考从理论或理念到具体教学过程中的环节:
第一个环节:理论基础或教育理念的确立
第二个环节:根据一定的理论基础、教育理念,根据一定的社会文化背景,根据儿童发展的特定阶段,提出培养目标
第三个环节:根据培养目标,确定课程体系
第四个环节:根据课程体系,确定教学模式
第五个环节:根据培养目标、课程体系及教学模式,确定评估体系
第六个环节:实施教育内容;
第七个环节:进行教育评价;
第八个环节:根据课程实施与评估结果,调整教育理念、课程体系、教育目标或评估体系,使以上环节形成闭合回路。
转贴于
因为各种不同因素的影响,在具体的教育实践中,以上八个环节的某些环节可能被忽略,如评价的环节,有些环节可能不突出,如教师根据课程内容自然而然地认定了一种或几种教学模式,那么第四个环节就不再突出。
图1:成熟的教育项目应具有的八个环节及流程图
8对各个环节进行反馈
1确立教育理念
5确立评估体系
3确立课程体系
4确立教学模式
总体来说,作为一个成熟的教育项目或教育体系,需要在理论基础(理念基础)、目标体系、课程体系、教学形式、评价体系上,都有完善的方案,只有这几方面都完善,才具备科学性和可操作性。那么,PYP、多元智能和五大领域在这些方面是否完善或相对完善呢,见表一:
表一:多元智能、五大领域与PYP在不同方面的侧重点分析
多元智能理论体系
五大领域体系
PYP体系
多元智能从本质上说是一种心理学理论,所以其理论基础最为突出,五大领域作为一个国家的行业性文件,起到指挥棒的作用,所以在发展目标上的描述最为突出;PYP作为一个国际性的教育项目,在很多方面都有比较清楚的论述,如目标、课程、教学形式、评价等方面。所以从整体操作性上分析,PYP项目具有更高的可操作性,这也是PYP项目最为优势之处。
另外,从本质上讲,三者与教师教育实践之间的距离是不同的。当然,无论是处于哪个层面的概念,对于一个成型的体系来说,具体到操作层面,都综合了各方面因素,如五大领域主要是目标体系,但整个《纲要》作为中国幼教的纲领性文件,融合了教育理念、教育目标,同时也从教育过程和教育评价的角度指明了方向,目标中蕴含了人们对幼儿教育基本规律的认识,同时融合了特定社会文化背景下的价值取向。PYP作为一个项目,虽然未曾提到该项目的心理学、教育学基础,但在教育理念和价值观的取向上,也是显而易见的。
三、如何处理多元智能、五大领域和PYP项目之间的关系
经历着不同理念和教学模式的我们怎样思考和处理多种理念和模式之间的关系显得非常重要,一方面我们不断改革教育教学过程,使我们的教育朝着既定方向发展,另一方面,我们又要继承和发展以往教育过程中积累的宝贵的经验财富,使我们接下来的探索建立的以往经验的基础上。
简单的说,本人以为可以从以下三个方面考虑三者之间的关系:
一、以多元智能理论等教育学、心理学理论为理论基础
无论是新《纲要》还是PYP,在其形成和发展过程中,都或多或少的参考了多元智能理论的思想。应该说,多元智能理论为儿童的个性化发展及教师的个性化教育提供了强有力的理论支持。它从心理学的角度证实了人的智能结构是不同的,不同个体的智能优势和弱势是有差异的,同一种智能在不同个体身上表现出的发展趋势也是不同的,这就为儿童个性化发展提供了强有力的支持。
与此相关的其它理论,如费尔德曼的非普遍性发展理论、吉尔福特的智力三维结构理论等,都对具体的教育实践起到指导作用。
因此,无论实践中采用哪种教育模式和课程体系,我们都可以以理论为指导,使教育实践过程更为科学有效。
二、以五大领域规定的发展目标为幼儿发展基础,描绘幼儿发展的具体形象
《纲要》中的目标以学科领域为线索,幼儿发展的目标融合在学科领域中,对于在学科教学的背景下成长起来的、习惯了学科教学的广大中国幼儿园教师来说,是一种熟悉的描述方法。我们总是希望用一种量化的、科学化的目标去衡量孩子,如某个年龄段的孩子在数学上应该发展到什么程度,一方面,在分科教学体系下,这些就是教学内容,同时也是孩子的发展目标,掌握了这些,教学有内容,发展有方向,在一定程度上,新《纲要》传达的还是一种分科的精神。
在整合的概念充分发展的今天,我们如何考虑新《纲要》中此种概念的定位呢?
我认为广大的幼儿园教师可以以旧《纲要》、新《纲要》及《幼儿园工作规程》中传达的信息作为一种专业背景知识,当作心理学、教育学教材中对不同年龄阶段幼儿的描述。这种描述是我们进行教育的基础,但并不一定等同于教育内容和教育形式,即:我们把纲要的目标作为幼儿心理发展的知识,有了这些具体知识的描述,幼儿就会更加具体、形象。
三、以PYP项目中国际化人才的培养的理念以为线索,以PYP所提供的教育模式作为操作指南
通过对PYP项目的介绍及多元智能、五大领域及PYP项目的对比分析,我们可以发现,PYP是具有国际化教育理念,同时在教育工作的各个环节都有明确描述的相对较完善的项目,具有较高的可操作性。
结合汇佳教育机构“新型、高品位、国际化”的办学理念,将PYP项目的培养目标作为汇佳幼儿的整体发展目标,将PYP的课程模式作为汇佳幼儿园主体的课程模式,将PYP所包含的国际化理念全面融合到行政管理及教育教学的各个环节中,是我们面对纷繁的国际化教育趋势做出的选择。
事实上,培养全面发展的人是一种教育理想,现实教育过程中我们不可能使所有的儿童都获得全面的发展。基础教育阶段我们必须有自己主体的价值取向,这就需要我们在丰富多元的发展目标中强调自己的特色和方向。
PYP项目融合了一定教育理念和价值取向,选择PYP,其实是选择了一种价值观,在这种价值观的引导下,我们将以往的教育经验和其它教育模式的精华与此相结合,努力打造有特色、符合现代教育发展趋势的教育品牌,为越来越多的儿童和他们的家庭服务。
参考资料:
《什么是PYP》:国际文凭组织资料
《多元智能理论与与儿童学习活动》:李季湄
《多元智能理论与学前儿童能力评价》:玛拉.克瑞克维斯基编,李季湄 方均君译 北京师范大学出版社 2002年9月
《多元智能在中国》,陶西平主编,首都师范大学出版社,2004年5月
《幼儿园教育指导纲要(试行)》:国家教育部 2001年7月
《幼儿园教育纲要(试行草案)》:国家教育部 1981年
在逻辑学看来,概念是理论研究的基本出发点。要准确了解潘懋元先生的素质教育观及其价值,应当首先了解他对素质教育概念的理解。而要做到这一点,又应当了解他对其中关键词“素质”的认识。素质教育是由中国学者最先提出的一个教育学概念,它的科学性如何最终要看对素质的解释合理与否。素质原先是一个心理学概念,是指“人的先天的生理解剖特点,主要是感觉器官和神经系统方面的特点。”但在人们的运用中,“素质”概念已经发展成为“先天遗传的禀赋与后天环境影响、教育作用的结合而形成的相对稳定的基本品质结构”[1],如“干部素质”、“学生素质”等。他认为,这是因为“客观事物的发展、实践的需要”[2]赋予了素质概念新的内涵。“我们反对没有科学依据与实践经验去杜撰新闻,但也不拘泥于引经据典而阻碍新认识、新思想的产生。”[3]可见,对于学术研究的重要基点———概念问题,潘懋元先生坚持概念确定性和灵活性相统一的辩证逻辑观点,既反对“杜撰新闻”、臆造新词的主观主义倾向,也力避食古不化的形而上学窠臼,从而在逻辑上给“素质”,进而给“素质教育”以合理的学科定位。这反映了老一辈学者治学上深厚的逻辑修养。什么是素质教育?我们认为,在潘懋元思想体系里它具有密切关联的两层含义:第一,“素质教育是以提高人的全面素质为目的的教育”[4]。这是它的最基本含义。这里,他采取了教育理论界一个广为认同的观点。那么,“全面素质”包含哪些内容?它有“思想素质、道德素质、文化素质、心理素质、身体素质等等”[5]。在稍后(2001年)研究杨贤江教育思想的文章里,他讲得更明确:“素质教育的内涵应包含思想道德素质、文化科学素质、心理素质、身体素质”[6]。这样,“全面素质”包含着四项内容。正是在这一意义上,素质教育又称为“全面素质教育”[7]。这是素质教育的第一层含义。第二,素质教育不仅是各项素质全面发展的教育,还是诸项素质内部各层因素协调发展的教育。这是较难把握,又容易忽视的另一层含义,需要详加分析。他说:“素质教育所要求的是:第一,不仅要使学生学会教材上现成的基本知识,而且要使学生学会自我增长知识,也就是‘学会学习’。第二,不仅要使学生掌握知识,而且要引导学生发展能力,包括思维能力、书面和口头表达能力,尤其是将知识应用于实践的能力和创造能力。第三,不仅要使学生增长知识和发展能力,而且要使学生学会做人。”[8]其中,第一、二点讲“增长知识”与掌握学习方法、“发展能力”应当兼顾,是文化科学素质(或思想道德素质等)内部应当注意的问题,实质上不同于第一层含义,是另一层含义。第三点涉及两层含义。一方面,如若增长的知识、发展的能力不属于德育范畴,即增长的不是“做人的知识”,发展的不是“做人的能力”,那么,“学会做人”与它们之间的关系就属于思想道德素质和其他素质(如文化科学素质)之间的外部关系。这时,第三点就是讲思想道德素质要与其他素质并重,不可偏废,属第一层含义。另一方面,如若增长的知识、发展的能力属德育范畴,即增长的是“做人的知识”,发展的是“做人的能力”,那么,“学会做人”与它们之间的关系就属思想道德素质的内部关系。这时,第三点讲的就是其内部不同层次各因素之间要保持协调,这显然涉及素质教育的另一层含义。潘懋元先生说,实施素质教育有待于“转变观念”,包括“转变学生观”。这就提出了一个重要问题:“尊重学生的主体地位,发挥学生的主观能动性”[9]是否构成其素质教育概念的确定内涵,从而形成不同于上述两层含义的第三层含义?对此我们持谨慎态度。所谓“尊重学生的主体地位”,用杨叔子的话说,教育是“‘育人’非‘制器’”[10]。这是因为,学生是自己思想和行为的主体,其思想和行为具有自主性、自觉性、自律性等,而供人役用的器物无此特点;从教育的内部规律出发,教育理应将原属于人的主体地位还之与人。当然,这样做“绝不意味着可以削弱教师的主导作用”[11]。“尊重学生的主体地位”之所以不能形成第三层含义,主要是因为,对素质教育已有的两层含义进行逻辑分析可知,对学生的两个要求———各项素质全面发展以及诸项素质内部各层因素协调发展,本身已经内在地包含着对学生主体地位的肯定和尊重;单以培养科学文化素质为目标的智育而论,要求知识、能力和智力三层因素协调发展,就是要重视学生的智力、特别是其中的思维力,而思维力正体现了他人无法干预或包办的鲜明的自主性。培养独立思考能力,正是潘懋元先生反复强调的教育的重要目的之一。因此,潘懋元先生理解的素质教育没有这层含义。总之,潘懋元先生的素质教育观具有两层含义:它是各项素质全面发展的教育,同时又是诸项素质内部各层因素协调发展的教育。
二、潘懋元素质教育观两层含义的成因及相互关系
潘懋元素质教育观第一层含义的理论基础是什么?从的观点看,作为自然存在物和社会存在物,人是多种规定性的有机统一体。社会的发展离不开个人的发展,而个人的发展又有待于内在多种规定性的协调、平衡和充分发展。潘懋元先生说:“素质教育则明确地表达了人的全面发展,就是个人、个性的全面发展,也就是体现恩格斯的从必然王国到自由王国所指的‘自由’发展。”[12]他显然同意,历史唯物论关于人和社会关系理论、特别是人的全面发展学说是我国素质教育思想和全面发展教育思想共同的哲学基础。简言之,这也是第一层含义之所以成为潘懋元意义素质教育基本含义的原因所在。据我们分析,素质教育的第二层含义涉及潘懋元先生多次论及的知识“内化”这一关键问题。和杨叔子教授的思想一致,他认为知识应当通过思考和实践,“内化为人文精神、文化素质以及其他素质”[13];否则,受教育者可能有知识、缺能力,甚而“言行不一,品质恶劣”[14]。知识不“内化”或少“内化”是我国传统教育久治未癒的痼疾,自然成为素质教育意欲针砭的对象。实际上,第二层含义还涉及一个比知识“内化”更一般的问题———知识和智能关系问题。潘懋元先生早说过,教学过程有“两个平行的密切相关的任务”,即“使学生既掌握知识又发展智力能力”[15]。因为“知识和智能既有区别又有联系。它们是互相依存、互相制约、互相促进、相互转化的”[16]:知识的学习促进智能的发展,反过来,智能的发展也促进知识的学习……。他持辩证逻辑观点,反对割裂关系、偏执一端的两种不良倾向:一种是传统教育所遗传的“重知识,轻智能”的原有倾向,一种是受“西风”感染的重智能、轻知识的新兴倾向[17]。不难理解,知识消化不良实质上仅属其中一种倾向,即“重知识,轻智能”倾向导致的恶果。然而,一种素质要成为名符其实的素质,必然要求同时防止两种倾向,从而在知识与智能之间保持协调和平衡。因此,知识和智能的协调发展思想,可以说是他素质教育观的心理学基础。简言之,这也是第二层含义之所以成为潘懋元素质教育观不可或缺的内在含义的主要原因。然而,上述成因并不直接导致潘懋元素质教育观的形成,联系二者的中介或桥梁是新的教育质量观,即“素质主导的多元化”[18]教育质量观。“传统的教育质量观是知识质量观,是以知识的多寡、深浅为主,甚至被看成是唯一的质量标准……”[19]他深刻认识到,它存在着两个意义的片面性:一是“重知识、忽视能力”[20],一是“忽略大学生非智力因素的思想品德、心理素质、身体素质的成长”[21]。对此,他在论著中多处论及。无疑,新的教育质量观正是同时在这两个意义上对传统教育质量观加以纠正。[22]显然,它的产生是潘懋元先生接受上述哲学理论和心理学思想影响的当然结果,而它又是进一步催生其两层含义的素质教育观的直接理论依据。在潘懋元思想体系里,素质教育的两层含义密切结合在一起,共同保证着素质教育成为真正潘懋元意义的素质教育。素质教育的第一层含义是说,各项素质应全面发展,避免重某些素质、轻其他素质的倾向。第二层含义是说,一种素质内部各因素之间应当协调发展,使之成为名符其实的素质,防止在知识和智能之间失去协调和平衡。从两层含义的相互关系分析,每项素质内部各因素之间的协调发展,构成了各项素质全面发展的前提条件。两层含义是不可或缺的。因此,要完整地把握潘懋元先生的素质教育观,就应当清楚认识到其内在的两层含义,以免挂一漏一,“顾此失彼”。我们将会看到,根据这一素质教育观,可以分析和思考当前我国素质教育理论研究和实践活动中遇到的许多重要问题。考察潘懋元先生对素质教育与全面发展教育关系的论述,有助于我们进一步把握其素质教育观。素质教育和全面发展教育是极易引起混淆的两个概念。什么是全面发展教育?从潘懋元先生的思想沿革看,它不是一个脱离实践和认识发展的一成不变的概念。早在上世纪80年代,潘懋元先生即在《高等教育学讲座》中阐述了“德、智、体、美全面发展”[23]的教育思想。这反映了当时我国的教育方针,也在不同程度上接受了他所景仰的前辈、陈嘉庚、杨贤江、王亚南等人思想的影响。到90年代末,文章《试论素质教育》详细了论述二者关系。他认为,一方面,它们“方向一致、目的一致、基本内涵一致”[24];另一方面,“素质教育是全面发展教育方针目的同具体教育实践的中介”[25],同时其内容“有一些是全面发展教育学说所未提及,或虽包含在全面发展教育之中但不明确的”[26]。2001年,他又进一步认为全面发展教育中美育的地位开始大为升高,不再是单纯培养审美素质的狭义美育,而是一个兼顾原先不曾顾及的“情感的素质”和“心理素质”的“广义的美育的范畴”[27]。至此,除了继续以“中介”环节彰显其特殊性外,其第一层含义的素质教育与全面发展教育的基本内涵趋于一致。
三、潘懋元素质教育观的启示
(一)理论启示
在理论上,潘懋元素质教育观为分析、澄清和评价当今教育界、教育学界关于素质教育的种种思想提供了一个可靠的理论视角。这里,我们据之解读《教育规划纲要》有关素质教育的基本思想,也用以分析、评价关于素质教育流传已久的一些误解。《纲要》提出,本阶段我国教育的战略目标是“两基本、一进入”:“基本实现教育现代化,基本形成学习型社会,进入人力资源强国行列。”为了达到战略目标,要贯彻三大战略主题:“坚持德育为先”,“坚持能力为重”和“坚持全面发展”。从潘懋元素质教育观看,可以这样理解,三大战略主题的基本内容都属于素质教育范畴。“坚持德育为先”的目的在于培养学生的思想道德素质,使他们“学会做人”,这是潘懋元素质教育观第一层含义强调的内容。“坚持能力为重”,就是重视培养学生的三项能力———“学习能力”、“实践能力”和“创新能力”,从而纠正传统教育“重知识、轻智能”的不良倾向,这相当于潘懋元素质教育第二层含义所强调的内容。“坚持全面发展”,就是“全面加强和改进德育、智育、体育、美育”的全面发展教育,实际上相当于第一层含义的潘懋元素质教育:培养学生的“思想道德素质、文化科学素质、心理素质、身体素质”。此外,从潘懋元素质教育观还可看出,道德目标和能力目标尽管为《纲要》所着重强调,但它们终究属于素质教育的两个目标而非全部目标,我们不应将素质教育的品德追求和能力追求简单视为素质教育的全部任务。在此,潘懋元素质教育观为我们分析、理解《纲要》有关素质教育的基本思想确立了一个良好的解释视角。潘懋元素质教育观有助于我们澄清目前学界对于素质教育概念及其他概念的一些误解。有学者主张:“所谓素质教育,指的是以提高国民素质为根本宗旨,以面向全体学生,培养学生创新精神和创新能力为重点,使学生在德智体美等方面全面、充分、和谐发展的教育。”[28]也有学者声称:“从严格的定义来讲,素质教育是指:以全面传授更有价值的知识为基础,以促使知识深刻内化为关键,以激活每个受教育者的个性潜能发展为核心,以促进所有学生共有和特有的精神品质和谐形成与不断提高为目标的整个教育活动。”[29]从潘懋元素质教育观看:其一,“面向全体学生”或“促进所有学生……”不能成为素质教育概念的固有内涵。不然,素质教育在将全体教育对象、特别是包括校外教育对象完全纳入教育过程之前,根据定义不能称为严格意义的素质教育,因为一种教育从部分学生推广到全体学生毕竟是一个复杂的、长期的过程。那么,这种处于推广“进行时”中的“教育”的性质如何?它与传统教育、素质教育分别有何关系?我们应当怎样界定?这将引起学界思想上的困惑和混乱。其二,不能用全面发展教育概念来界定素质教育。从潘懋元对素质教育的释义,以及对它和全面发展教育关系的论述看,全面发展教育毕竟还是一个有别于素质教育的概念;并且,从某个方面说它较素质教育更为抽象。因此,将素质教育界定为“……使学生在德智体美等方面全面、充分、和谐发展的教育”,并没有使有待明确的概念内涵得到明确,不合逻辑定义的基本要求。其三,培养“创新精神”和“创新能力”不应直接列入素质教育的定义之中。从潘懋元素质教育观的第二层含义分析可知,知识和智能的协调发展已经包含着培养学生的“创新精神”和“创新能力”,但与此同时,这种协调发展导致的积极结果远远不限于此。对素质教育的科学定义理应涉及所有可能的结果。因此,诸如此类流行的说法作为强调的重点是有意义的,作为科学定义有待商榷。此外,上述分析还启发我们,创新教育并不是一种有充分理由可以独立于素质教育之外的教育,相反,它隐含在素质教育之中,所以大可不必脱离素质教育的大道,另辟蹊径,搞一套有别于素质教育的“创新教育”。
(二)实践启示
【中图分类号】 G610 【文献标识码】 A
【文章编号】 1004―0463(2016)03―0077―01
这里研究的“情”指的是幼儿的个性品质,它包括了情感教育、兴趣爱好、孩子的态度和需要等品质。“智”指智慧和潜能,包括了好多种种不同的智能,即体态智能、语言智能、内省智能、空间智能、数理逻辑智能、音乐智能、人际交往智能等。本研究着重揭示和应用“情”和“智”在教育活动中融合协调发展的规律。
一、概念的界定,国内外研究现状述评、选题意义及研究价值
(一)课题核心概念的界定
幼儿园情智教育活动是以促进典型的主题系列教育活动为载体,以幼儿的情感智力相互交融为发展目标,采取丰富多样、具有针对性和实效性的教育情景策略,运用情智互动,以情为先的教育方法。它有机地融合到幼儿园教学活动的五大领域和家庭生活的各个方面,以情萌智,以情育情,智中生情,促进幼儿情智教育融合发展。
(二)国内外同类课题研究现状分析
1.孙双金老师的“情智交融,和谐共生”教育理念的启发。“情智交融,和谐共生”是孙双金老师在幼儿园的语言教学活动中总结出的最高理念,他还探索出了“情感智力相互交融”的方法和策略。我通过学习孙老师在语言领域创建的先进教育理念,反思幼儿园情智教育的现象和存在的问题,从而确立了在幼儿园领域开展情智教育方面的研究的想法。
2.关于罗杰斯的情感学思想的启示。罗杰斯认为“人类内心的机体感在不断铺就一条有利于变化的道路”。他是人本主义心理学的主要代表之一,他认为人是作为一个整体进行活动的,这种整体首先表现为知情活动的合二为一,认知情感的协同活动单凭认识能力本身是不能达到的一个高水平。为此,就必须要找到一种新的教育对策,就是要将人的认识活动和情感活动有效地结合起来,使人成为“完人”。
3.非智力因素与智力因素互动关系研究成果的启示。除个性心理特征中的“能力”和心理过程“认识过程”中的种种心理现象(属智力或认知范畴)外,其余的一切,决定智力活动的效益并在智力活动中表现出来,这些都被称之为非智力因素。严格地说非智力因素是指心理能力中的非智力因素,主要是指与能力活动和智力有关的一切非智力(认知)、非能力的心理因素。
(三)选题意义及研究价值
1.实施课题研究是促进幼儿全面发展的需要
2.实施课题研究是促进幼儿园创新发展的需要
3.实施课题研究是实现情智融合发展的需要
二、研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点
(一)研究目标
1.探索幼儿情智教育活动的基本特征,实施途径,基本流程、方法和策略,初步明确情智教育活动操作要领。
2.探索情智教育活动典型活动内容和环境教育,促进幼儿情智教育融合发展。
(二)研究内容
1.研究幼儿园情智教育活动的基本特征、基本流程。
2.研究幼儿园情智教育活动的方法策略、实施途径及活动环境。
3.研究促进幼儿情智融合发展的典型活动及情智教师基本素养。
(三)研究假设和拟创新点
1.本研究探索出情感为先、以情萌智、融合发展的教育方法和教育思路,有效地推进了《纲要》的贯彻与实施,在全园形成了情智发展的氛围,提高了保育教育质量,具有可行性和实效性。
2.本研究提出的幼儿园情智教育具有融合性、诱导性、互动性、情境性等特点,对幼儿园情智教育活动的开展具有一定的指导作用。
三、研究方法、技术路线和实施步骤
(一)研究方法:文献研究法、行动研究法、个案研究法、经验总结法
(二)技术路线和实施步骤
1.研究准备阶段
(1)成立课题组,组织课题组人员进行培训学习。
(2)拟订幼儿园情智教育活动实践研究计划,制定实施方案。
(3)结合理论学习分析我园现状,完成相关的收集调查,拟定课题研究思路,制定研究措施和方法,完成课题申报工作。
2.研究实施阶段
(1)通过问卷调查,有针对性地对情智教育活动过程中出现的共性问题进行专题讲座、个案辅导,以转变家长的教育观念和方法。
(2)建立教师和家长、社区居民交流的平台,共同寻找解决问题的方法。
(3)为打好下一阶段研究基础,要求参与课题研究的骨干教师将自己成功的礼仪教育活动案例,通过进一步的反思和分析,然后进行归纳总结,教师之间相互交流。
(4)充分利用家园互动活动和幼儿园大型开放日等活动搭建家园共育平台,并根据课题研究的实际进展情况收集、积累资料,撰写阶段性总结。
关键词:HPS教育;小学科学;人工智能
随着我国教育的迅猛发展,作为科学教育重中之重的小学科学教育逐渐开始被大众所关注,所以探索小学科学教育的新思路已成为教育改革的关键之一。多年来,我国不断借鉴发达国家的教育改革理念与经验,并进行本土化研究,促进我国教育发展。
一、研究背景
HPS教育作为西方20世纪80年代盛行的理论,引入中国已有20余年。作为极其受欢迎的教育理念,凭借着自身优势在中国教育课程改革中占据了一席之地,也为中国科学教育提供了新思路。
(一)HPS的概念界定
HPS的提出源自科学内部对科学反思和科学外部人员对科学本质认识的思考。最初,HPS指的是科学史(HistoryofScience)和科学哲学(PhilosophyofScience)两大学科领域,但在20世纪90年代科学建构论流行后,科学社会学与科学知识社会学被引入科学教育,HPS逐渐演化成科学史(HistoryofScience)、科学哲学(PhilosophyofScience)和科学社会学(SociologyofScience)三者的统称[1]:科学史即研究科学(包括自然科学和社会科学)和科学知识的历史;科学哲学则是对科学本性的理性分析,以及对科学概念、科学话语的哲学思辨,比如科学这把“双刃剑”对人类社会的影响;科学社会学则讨论科学处在社会大系统中,社会种种因素在科学发展过程中的地位和作用,这包括了政治、经济、文化、技术、信仰等因素[2]。在国外,德国科学家和史学家马赫最早提倡HPS教育,突出强调哲学与历史应用至科学教学中的作用。我国HPS相关研究开始晚且研究规模较小,首都师范大学的丁邦平教授认为HPS融入科学课程与教学是培养学生理解科学本质的一个重要途径[3]。
(二)HPS教育理念融入小学科学课程的必要性
运用科学史、科学哲学等进行教学是目前国际上小学科学教育改革的一种新趋势。2017年,教育部颁布的《义务教育小学科学课程标准》标志着我国科学教育步入了新阶段,其不仅要求达成科学知识、科学探究的相应目标,也要养成相应的科学态度,思考科学、技术、社会与环境的融洽相处。该标准提出了“初步了解在科学技术的研究与应用中,需要考虑伦理和道德的价值取向,提倡热爱自然、珍爱生命,提高保护环境意识和社会责任感”。HPS教育与小学科学课程的结合是教学内容由知识到能力再到素养的过程,是小学科学教育的新维度,改变了小学科学课程的教学环境。将科学课程中融入HPS教育的内容,可以帮助学生理解科学本质,研究科学知识是如何产生的,科学对社会的多方面影响以及科学和科学方法的优、缺点等。当《小学课程标准》将科学态度和价值观视为科学教育的有机组成部分时,小学科学课程就有望成为HPS教育的天然载体,同时为小学科学课程渗透HPS教育提出了挑战。目前,我国小学科学课程虽已有部分设计融入了HPS教育理念,但该融入过程仍停留在表面,融入程度低,融入方式单一。所以,研究HPS教育理念融入小学科学课程十分有必要。
(三)HPS教育理念融入小学科学课程的可行性
纵观国内外已有的研究,将HPS教育融入小学科学课程可分为基于传统课堂模式的正式教育课程和基于科技馆、研学机构等的非正式教育课程。由皖新传媒、中国科学技术大学先进技术研究院新媒体研究院、中国科学技术大学出版社三方通力合作、联合打造的《人工智能读本》系列丛书自出版以来已发行八万套,在安徽省多个市区的小学得以应用,是青少年人工智能教育上的一次全新探索。该套丛书分三年级至六年级共四套,涵盖了16个人工智能前沿研究领域知识点,每一节课都设有场景引入、读一读、看一看、试一试4个模块。小学《人工智能读本》作为阐述新兴科技的读本,以亲切的场景对话和可爱幽默的插画等形式吸引了众多小学生的兴趣,不仅可作为学校科学课读本,也可以应用于课外场景。本文则以小学《人工智能读本》为例,对HPS教育进行初步摸索与实践,以期对小学科学教育带来教益。
二、HPS教育理念融入小学科学的典型案例
《人工智能读本》作为HPS教育理念融入小学科学实践的典型案例,侧重引导学生多维度、科学辩证地认识人工智能,内容包括机器学习、决策职能和类脑智能,以及人工智能的不同发展阶段,带领学生思考人工智能带来的伦理问题以及其他挑战,培养学生正确的世界观、人生观和价值观。本研究将以《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”为例,分析HPS教育理念融入小学科学的实践。
(一)科学史:提升课程趣味性
小学科学教育作为培养具有科学素养公众的重要步骤,提升过程的趣味性则十分重要。过去传统的小学科学教育注重知识的传递而忽略了学习过程,填鸭式教学导致学生失去对科学的兴趣与探索欲,不利于公民科学素养的整体提高。而科学史作为研究科学(包括自然科学和社会科学)和科学知识的历史,已经逐渐渗透到科学教育中来。科学史常常介绍科学家的事迹,某一知识诞生所面临的困难和曲折过程,而将科学史融入课程可以带学生重回知识诞生的时刻,切身体会科学。读本作为在小学科学教育中不可或缺的工具,利用科学史内容,以叙事方式可以将科学哲学与科学社会学的思想融入教学过程中,在读本中融入历史,可以提升课程趣味性,帮助学生更加容易探求科学本质,感受科学家不懈努力、敢于质疑的精神,提升科学素养。例如《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”引入部分即以时间顺序展开,介绍人工智能的发展与面临的困境。在“看一看”中机器人索菲亚是否可以结婚的故事不仅为本章节提供了丰富的内容,提升了课程的趣味性,而且还融入了科学与哲学,引发读者对于人工智能的思考。
(二)科学社会学:提升课程社会性
科学社会学是研究一切科学与社会之间的联系与影响,包含科学对社会的影响和社会对科学的影响。科学是一种社会活动,同时也受到政治、经济、文化等多方面影响,比如蒸汽机的诞生表明科学促进社会的发展。在科学教育的课堂中融入科学社会学不仅可以帮助学生理解科学问题,还可以通过介绍科学与社会之间的复杂关系,培养学生灵活、批判看待科学问题的思维能力。如六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”中,在介绍个人与技术的基础上引入了政府和环境这两个要素,使学生在更宏观的背景下,获得这样一种认知:环境与技术之间有一把“双刃剑”,个人与技术、政府与技术之间是相互促进的主客体关系。《人工智能读本》并不全是说教性质的文字,在“试一试”中的辩论赛环节让同学通过亲身实践,更加了解人工智能对于社会的多方面影响。通过对于科技是一把“双刃剑”这一事实的了解,同学们可以更好地将学习知识与社会的背景联系在一起,深刻体会科学中的人文素养,增强社会责任感。
(三)科学哲学:提升课程思辨性
以往研究发现,国内学科教材中关于科学史和科学社会学内容较多而且呈显性,而对于科学哲学的融入内容不够,且不鲜明。[3]科学哲学融入科学教育无疑可以提升学生的思辨性,帮助学生建立起对于科学正确而全面的认识。例如,《人工智能读本》六年级第四单元“人工智能伦理与其他挑战”中,引入人工智能伦理,通过介绍人工智能面对的挑战、人工智能的具体应对策略,让小学生了解人工智能技术发展的同时也要重视可能引发的法律和伦理道德问题,明白人与人工智能之间的关系以及处理这些关系的准则。通过“读一读”先让学生明白伦理概念,再用一幅画让学生思考在算法的发展下,人类与机器人的关系如何定义,向学生传递树立人类与人工智能和谐共生的技术伦理观。通过这种方式,可以帮助学生逐步建立完整的科学观,全面且思辨地看待科学,提升学生思辨性,进而提升科学素养。
三、HPS教育理念融入小学科学课程的实践建议
《人工智能读本》作为一套理论与实践相结合,具有知识性与趣味性的儿童科普读物,着重引导小学生培养科学创新意识,提升人工智能素养,产生求知探索欲望。但《人工智能读本》作为HPS融入小学科学课程的初始,仍存在教育资源不充分、内容结合较浅等不足,为了将HPS教育更好融入小学科学课程,可从以下三方面加以改进。
(一)开发HPS教育资源
HPS教育需要教育资源的支撑。HPS教育资源来源广泛,无论是学生的现实生活,还是历史资料,都可以提供契机和灵感。《人工智能读本》中收集了大量与人工智能相关的故事和现实案例,都可以作为教育资源,从各个角度达到科普的目的。在新媒体时代,进行HPS教育资源开发时,应当注意借助最新的信息与通信技术增强资源的互动性,如互动多媒体技术、虚拟现实技术、增强现实技术、科学可视化技术等。在传统的科学课堂教学中,主要是通过图片文字讲解,实验演示及互动来开展。这种形式对于现实中能接触到的实验内容,如常见的动植物、可操作的物理化学实验等,比较容易开展。而对于地球与宇宙科学领域的知识,或者一些已经不存在的动植物,则只能通过图片视频进行展示,不容易进行实验展示。通过虚拟现实技术、增强现实技术等,则可以虚拟出世界万物,如不易操作的物理化学实验、已消失的动植物等都可以通过虚拟现实的手段得以呈现。这些技术或能使教学内容变得生动形象,或通过营造沉浸感以使学生有更佳的情境体验,或让学生与教学资源进行交互从而自定义内容,服务于学生科学素养提升的终极目的。
(二)对小学科学教师进行培训
HPS教育的关键是从社会、历史、哲学等角度对自然科学内容进行重新编排,并不是将大量的内容或学科知识简单相加,这对教师能力也提出了更高要求。目前,人工智能教学领域常常出现“学生不会学、老师不会教”的状况,《人工智能读本》作为内容翔实有趣的读本可以弥补一部分缺失。但与此同时,也需要提升教师的教学能力与知识储备。HPS教育理念不仅仅针对历史中的科学人物,所有的学生主体也是历史中的主体,他们也身处于社会中,并且对于生活中的各种科学现象有着自己的思考。所以教师身为引导者,需要注意到学生的思考,深入挖掘,鼓励他们对所思内容进行反思并付诸实践。科学史和科学哲学应当成为科学教师教育项目中的一部分,这能让科学教师更好地理解他们的社会责任。为此,对职业科学教师进行HPS培训便是必要的。
(三)多场景开展小学科学教育
科学素养不是空洞的,它来自学生的认识体验,并从中获得生动、具体的理解和收获。《人工智能读本》作为方便携带的读本,不仅可以在小学科学课堂中作为教材使用,也可以应用在其他场景,如研学旅行、科技馆等场所。课堂学习只是小学科学教育中的一个环节,家庭、科技馆等也可以进行科学教育。例如,科技馆与博物馆可以以科学家和历史科学仪器为主题举办展览,展览中融入HPS教育理念,学生在参观和学习过程中学习有关科学内容。一些历史上大型的科学实验,学校教室或实验室无法满足条件,但在大型的场馆中可以实现。例如,研学旅行作为目前科学教育中最受欢迎的方式之一,已被纳入学校教育教学计划,列为中小学生的“必修课”,正逐渐成为学生获得科学知识的另一个途径。研学旅行作为一种集知识性、教育性、趣味性和娱乐性为一体的旅游形式,通常伴随着知识教育的过程,包括科学知识的普及,所以也是开展小学科学教育的重要场所。在该场景下,运用《人工智能读本》等新兴手段进行科学教育往往取得事半功倍的效果。
结语
目前,HPS教育理念已经积极尝试运用到小学科学教育中,包括学校内的正式学习以及学校外如科技馆、博物馆、研学旅游中的非正式学习之中。其中,科技史以时间维度为线索创造丰富资源的同时也可以提升课程趣味性;科学社会学以科学与社会之间的相互关系帮助学生理解科学本质,提升科学素养;科学哲学则以哲学的视域审视科学的诞生提升学生思辨能力。未来,HPS教育结合小学科学则需要更深入,在资源开发、教师培训以及应用场景等方面加以改进,为提升国民科学素养做出努力。
参考文献:
[1]袁维新.国外科学史融入科学课程的研究综述[J].比较教育研究,2005,26(10):62-67.
[2]张晶.HPS(科学史,科学哲学与科学社会学):一种新的科学教育范式[J].自然辩证法研究,2008,24(9):83-87.
[3]丁邦平.HPS教育与科学课程改革[J].比较教育研究,2000(06):6-12.
关键词:教育游戏 严肃游戏 轻游戏 智能游戏学习环境 游戏驱动的智能导师系统
一、背景
电子游戏(特别是网络游戏)在带给人们丰富的体验与乐趣的同时,也不可避免地带来了众多新的社会和教育问题。许多学生沉迷于网络游戏,甚至影响了自己的学业,同时也带来了一定的社会问题。要真正有效地解决学生沉迷于网络游戏这个问题,客观地研究电子游戏对教育的冲击以及相互间的关系已经迫在眉睫。
其实,任何事物都有其两面性,电子游戏也不例外。从本质上来讲,游戏是人类的一种普遍活动,自古就有,玩游戏无可厚非。社会各界之所以强烈反对学生玩各种电子游戏,其根本原因是,学生自己无法控制自己,经常产生游戏上瘾现象,甚至严重影响学业。
那么玩游戏为什么会上瘾呢?反过来,为什么学习就不会上瘾呢?
首先,我们分析游戏上瘾的原因以及相关的理论。心流的提法古已有之,Csikszentmihalyi[1]等人进行了系统的研究并提出了“流体验”概念。他对流的最初定义是:个体完全投入某种活动的整体感觉。当个体处于流体验状态,他们完全被所做的事深深吸引,心情非常愉快并且感觉时间过得很快。(1)“当人们全情投入时,获得的一种贯穿全身的感觉”,“在这种状态下,动作与动作之间似乎受到一种内在逻辑的指引,而无须行为主体进行有意识的干预。他感受到的是贯穿各动作间的一股整体的流,并受控于自己的行为。此时,自我和环境之间、刺激与反应之间、过去和现在以及未来之间的差异微乎其微”[2]。(2)“当游戏者完全被活动吸引时,他们会嵌入一种共同的经验模式。这种模式以意识的狭窄聚焦为特征,并丧失自我意识,只对清晰的目标和具体的反馈有反应,因此不相关的知觉和想法都被过滤掉了”[3]。上述定义从不同侧面描述了流体验,齐克森米哈里认为这个感受类以于马斯洛提到的颠峰体验(Peak Experiences),人们全力投入工作却不计回报,是为了体验这种创造时所带来的乐趣;马斯洛认为其动机是为了“自我实现”,是一种“通过紧张的活动和体验对自身潜力和极限的发掘”。
游戏上瘾的相关理论基础,为我们分析游戏与学习、游戏与教育的关系提供了重要的参考依据。现在人们普遍的看法是,教育与游戏存在不可跨越的鸿沟。教育关注的是为学习者提供最佳的路径,以使学生在各种专业领域从一个新手转变为专家,因此,相对于教学的具体策略和学生的独特体验而言,内容才是最重要的。相反,在游戏的世界中,关注的是奖励、交互式的体验,内容让位于体验。在教育者的眼中,二者是冲突的。教育者开发教学内容(经常是线性的、结构化的、以教师为中心的)而不太注重策略和体验,而游戏开发者创建交互式的环境(经常是非线性的、玩家驱动的)却没有考虑内容和教学。这种文化的冲突导致了下面的说法:因为大量的操作与训练会中断游戏的过程,或者游戏仅仅被用作对学生完成冗长、乏味训练的一种奖励,所以游戏与教学内容是截然分开的两个部分,不可能整合在一起。
为了解决这个问题,研究人员提出了各种理论框架,有人提出了“娱教”这个概念。娱教的基本思想在于顺应人类文明发展的历史潮流,承认并尊重学习者当前的生活价值,促进其真正的“生活的体验与乐趣”和“学习的目的与手段”的融合。
还有研究者提出“严肃游戏”这个概念。严肃游戏是视频和计算机游戏的一种,严肃游戏有多种风格,但其核心目的并非以普通游戏的娱乐为目的。严肃游戏通常是一种具有游戏的外观与感觉的对于现实事件或过程的模拟,通常严肃游戏在给予使用者一种可玩的体验时,其主要目的是训练或教育使用者。
我国学者提出了轻游戏的概念[4]。所谓轻游戏,是这样的一种软件系统:首先,它是一个教育软件,其中的内容和任务都是和课程相关的。当任何人看到“轻游戏”时,他首先会认为这是一个教育软件,而不是一个游戏。其次,它具备主流游戏的某些特征,充分利用主流游戏的内在动机,如挑战、好奇、幻想、控制、目标、竞争、合作等(Malone & Lepper 1987)。简单地说,它可以用如下一个公式来表示:轻游戏=教育软件+主流游戏的内在动机。根据这个定义,一些“操作与练习”式的游戏和一些模拟游戏及其它游戏可以被认为是“轻游戏”。
上述概念和想法对游戏教学的理论产生了一定的影响。但是对于如何实现教育与游戏的整合这个问题,上述概念并没有给出答案,也没有给出具体的操作方式。严肃游戏的定义重点体现在了作用和形式上面,但是从大多数从业人员的角度而言,若游戏没有让人上瘾的魅力,你就失业了。而从玩家的角度上来说,如果这个游戏没有可以让你着迷的魅力,那么这所谓的严肃游戏和教科书之间的区别也就不再存在了。而轻游戏理论并没有给出开发具有挑战、好奇、幻想、控制、目标、竞争、合作的学习环境的具体原则。也许这些特征是嵌入在游戏内部的,与游戏本身不可分割的。因此在下文我们考察了教育与游戏整合的具体途径。
二、教育与游戏的整合
通过分析,我们给出如下的分析框架。该框架依据在整合过程中,游戏因素和教育因素所占的比例,给出一个直观的示意图:
在该示意图中我们将游戏和教育分别放在图例的两端,而位于中间的各种概念框架直观上表示了游戏和教育所占的比例。例如,严肃游戏的主体是游戏,而目的是实现教育的价值。而轻游戏的主体是以教育为目标的教育软件,只不过是加入了游戏的特征。而下面的“智能游戏学习环境”和“游戏驱动的学习辅导系统”分别代表了严肃游戏和轻游戏的一种具体的形式,给出了教育与游戏整合的具体形式。
(一)智能游戏学习环境
对于以相容的形式将教学内容加入到游戏中这个问题,在其他领域中没有可供参考的方法,将学习内容加入到游戏中面临的一个首要的问题是教学内容与游戏世界本身,游戏的故事情节和游戏的结构是冲突的。如果我们强迫玩家阅读电子文档和教程,就会打破游戏的节奏,也就是破坏那种被称为流的体验。解决该问题的一种方案就是创建一种包含教学(pedagogical agents)的智能游戏学习环境。“”一词的英文名称是“agent”。其含义是指,能代表用户或其他对象以主动服务的方式完成某些智能任务的软件系统。智能教学指在教学中应用的具有教学功能的智能,简称教学(pedagogical agents)。教学的研究为游戏中使用教学提供了广泛的资源,在教学中嵌入帮助系统,我们不需要破坏游戏的环境,研究表明教学可以提供多种角色,例如助手、教学专家和学习伙伴,这些角色是智能教学游戏环境的理想形式,借助于这些角色,教学可以提供各种形式的帮助内容。
自身并不能实现二者的整合,也不能提供教学指导。与游戏结合的方式应该像玩家和角色的信息交流一样自然。本身必须是一个角色(character),与其他角色一样,角色必须以完成游戏的目标为己任,并且与游戏的故事情节一致。随着各种游戏事件的发生,角色必须尽可能持续地提供教学内容,而这些教学内容又是游戏情景的前提。也就是说,教学必须与玩家的那种持续的“动作――反馈”的活动周期相一致。Vanderbilt大学的研究人员开发了关于生态系统的智能游戏学习环境“The Betty’s Brain System”,该学习环境实际上是一个集成了一个教学的冒险游戏。在该游戏中,学生和Betty一起共同探索一条河流,来解决相关的生态问题。[5]
(二)游戏驱动的学习辅导系统
随着计算机的普及,业界开发了大量的学习辅导系统,我们将其分为动画、模拟、计算机辅助教育(computer assisted instruction,也被称作基于计算机的培训)、基于Web的学习系统、智能导师系统(intelligent tutoring systems,也译作智能教学系统)、教学等类型。
绝大多数以学习为主的辅导系统对于学生来说是繁琐的,学生之所以使用它们,是因为被迫使用它们。另一方面,随着计算机速度的提高,出现了许多游戏软件,玩家沉浸在一个个虚拟的微型世界中,不去学习特定的知识,而是成为了游戏的一部分。这个过程表明,那些传统意义上冗长的、单调乏味的、困难的任务,如果放在一个好的故事情节中,就会变得有趣和迷人了。
通常,游戏设法以一个故事背景持续地吸引玩家的注意力。通常在整个游戏中都贯穿一条主线。各个级别的不同的场景为玩家提供挑战性的任务。所以一个辅导系统要想与游戏一样有趣,就要打破那种“一系列孤立的练习的组合”的做法。把各个练习通过情节连在一起。
那么,如何为辅导系统提供一系列相关的任务情节呢?一种做法是在传统的辅导系统中添加脚本,利用脚本控制任务或练习之间的关系。JV2M就是这样的一个系统,JV2M是一个教授java程序员关于java虚拟机知识的辅导系统。学生沉浸在一个虚拟世界中,在这个三维的虚拟世界中,学生可以和各种对象、角色进行交互,在这个交互的过程中理解java虚拟机内核的原理,以及获悉java的源代码是如何编译成java程序的这个过程。
为各种辅导系统添加游戏的元素是个不错的想法,特别是游戏与传统智能教学系统(ITS)的结合,既保留了ITS的优点,也克服了ITS的缺点(比如对学生的吸引力不是很强)。总之,该研究方向也是教育技术关注的前沿领域。
三、小结
教育与游戏的整合是教育游戏领域的比较前沿的研究方向之一,因为必须解决二者的整合问题,教育游戏才能在教学中被广泛使用。目前,此类研究正从理论研究转向实践开发,必将对教学研究实践产生深远的影响。
参考文献:
[1]Csikszentmihalyi, M. Play and intrinsic rewards. Journal of Humanistic Psychology, 1975,15(3):41-63.
[2]Optimal Experience: Psychological Studies of Flow in Consciousness.Cambridge: Cambridge University Press:95.
[3]Csikszentmihalyi, M. Beyond boredom and anxiety. San Francisco: Jossey-Bass.1975:72.