发布时间:2023-10-09 15:03:11
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇人工智能普及教育,期待它们能激发您的灵感。
人工智能技术及其应用的发展历史虽然只有短短的50余年,但是它作为信息技术的前沿领域,对社会经济和发展的影响却越来越大。在基础教育课程改革的大潮中,许多国家意识到基础教育领域开展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技术类教育的教学内容中。作为师范类院校,教授人工智能课是有必要的。?
(1)为部分优秀的学生将来做更深入的研究打坚实的基础。在面向知识经济的今天,研究获取、表示和使用知识的人工智能学科越来越受到人们的重视。目前人工智能研究被列为中国高技术领域的重点之一。以专家系统为代表的智能化系统在信息技术中也占有重要地位。因此在高等教育中开展人工智能教育和智能化系统的研发,不仅是计算机科学的应用,也是促进各学科服务于国民经济发展的必然趋势。为使人工智能的理论、方法和技术的研究与应用普及和深入,教育重心必须要下移,即从研究生教育向本科教育普及。开展本科层次人工智能普及教育的有效途径之一是在本科高年级开设相关选修课。开展人工智能教育,不仅能够更好地发挥高等院校的育人和科学研究功能,而且能为学生拓宽专业路径,扩大自主学习空间和发展个性创造条件,同时也为营造一个使学生不仅有宽厚、扎实的理论基础,且具综合分析和解决问题能力的环境。?
(2)为将来从教的学生积聚大量的知识。英国早在1999年,人工智能课程已经作为选修课出现在中学的信息与通讯技术(ICT)课程中。许多中小学还通过机器人竞赛活动来激发中小学生学习人工智能的兴趣,使学生不仅提高了用信息技术解决问题的能力,而且培养了多种思维方式,获得了更多的创新空间。美国现行的中学信息技术课程设置中,将人工智能的内容作为“媒体与技术”层面对12年级学生的要求。澳大利亚的部分中学开设的信息处理与技术课程,人工智能、信息系统、算法和程序设计、社会和伦理道德、计算机系统分别作为5个主题共同构成了该课程的教学内容。在该课程的大纲中规定,人工智能部分的教学内容在高中第3学期为12年级的学生开设,教学时间为10周。?
在我国,多年以来中学奥林匹克信息学竞赛中一直包含有人工智能相关的题目,涉及启发式搜索、博弈、智能程序设计等问题。2003年4月,我国教育部正式颁布《普通高中技术课程标准(实验)》,首次在信息技术科目中设立了“人工智能初步”选修模块,标志着我国高中人工智能课程的正式起步。?
我国的新课程标准颁布后,教育部评审并通过了分别由教育科学出版社、广东高教出版社、地图出版社、上海科技教育出版社和浙江教育出版社出版的5套高中《人工智能初步》教材,并开发了相应的教辅材料,包括教师用书和配套光盘等。为了配合中学人工智能课程的实施,国内也推出了一些适合中学生学习与体验的人工智能软件和网络资源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步关注中学人工智能教育的开展并将其作为毕业论文的研究选题。一些师范院校适应形势要求,已为师范生开设了与此相关的选修课程。?
2 人工智能的教育及教学条件现状?
通过对本人多年的教学过程进行总结,我校的《人工智能》课程教育现状可总结为如下几点:?
(1)理论知识充裕。但与实践相脱节,特别是在智能科学技术的教育教学方面。尽管知识面相当广泛,而人工智能理论的普及教育以及智能技术的开发与应用仍然十分滞后。?
(2)同其它普通高等院校一样,在本校,人工智能技术的研究与应用尚未普及,甚至比不上其它院校。这不利于培养学生的科研兴趣及创造精神。?
(3)缺乏配套实验教材,实验教学内容缺乏,无法培养学生的研究能力和创新能力。只有开设实验项目,才能使人工智能的相关知识具有研究性和综合性。?
(4)对中小学智能教育的深度及教学方式、教学特点缺乏研究。做为师范类院校,我认为在对学生进行基础知识教育的基础上,要紧抓中小学智能教育的特点对师范类学生进行相关的教育与培训。?
相对于教育现状,我校的《人工智能》课程教学条件现状要稍好一些,其状态如下:?
(1)教材使用国家级规划教材,此教材非常系统地介绍了人工智能的基本原理、方法和应用技术,适合本科及研究生使用。在我们的授课过程中,也会适当为学生提供相关的国内其他先进教材,如中南大学蔡自兴教授的《人工智能及其应用》等。?
(2)为了促进学生自主学习,我们准备了多种类型的扩充性学习资料,加强学生主动学习的意识,包括:课程相关杂志和书籍目录,以及部分重要的参考文献,与人工智能相关的网络资源如优秀BBS、新闻组、网址等。 它们包括了大量的文献资料、本领域研究的前沿动态等。 使用表明,学生非常乐于查阅这些资源。 使学生能通过使用这些资源进行一些人工智能程序设计,探讨一些问题,在课堂讨论中展示他们的收获。?
(3)校园网的普及与不断优化使本课程有优良的实践性教学环境,能充分满足教学需要。我们拥有较充足的多媒体教室和网络教室,为实现本课程教学提供了物质保障。在网络资源建设方面,全校办公室、教室、学生宿舍和教师宿舍都以宽带网相连,这些硬件设备对本课程教学发挥了重要作用,使本课程教学质量得以明显提高。?
3 人工智能教学方法及手段的改革?
针对我们现在所采取的教学方法,我认为存在许多不足,如教学方式比较单一,教学内容偏重理论讲解等,为此,提出以下教学方法的改革:?
(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣。课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。一般来讲,《人工智能》作为一门前沿课程,开始学生学习兴趣很大,当开始接触到抽象理论知识及部分算法时,学生往往感到不易接受。 我们通过各种途径和方法, 激发和培养学生的学习兴趣,包括鼓励学生参与某部分知识的扩充性资料查找,预留一定时间请学生负责对此内容进行讲解,布置学生对某个基本成型的实验进行纠错及验证,降低问题解决的难度。学生因此产生兴趣从而做更深度研究。?
(2)进行启发式教学。 我们可以尝试在教学过程中不断提出问题请学生思考,启发学生求解这些问题,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案,然后摆出教材中的解决方案,并与同学所提出的观点进行分析和比较,这足以加强学生学习的主动意识和参与意识,提高学生学习的积极性。?
(3)课堂辩论与交互式教学。 组织课堂辩论,讨论的议题可定位为譬如人工智能是否能超过人类智能等有争议的问题。学生通过对这些问题展开激烈争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。当然师生间的交流方式还有很多,如邮件互发、QQ留言等,也可在课程网站中的互动平台进行交流。?
(4)分层次因材施教。 在授课过程中,通过对每个具体学生的学习进度、课堂作业情况进行及时评估,对学生提出进一步的学习建议和指导, 实现个性化的教学。 对优秀学生探讨,可以在教学设计和实验设计中要求其选作部分探索性、创新性的功课和实验,以发挥学生个性优势。对于有意于将来从事中小学教育的学生可以在机器人及人工智能技术发展现状等知识层面对其做问题讲解。而那些看似缺乏兴趣的学生,我们可以用多媒体手段如播放人工智能相关电影及科学小片引起其兴趣,实行逐步引导的教学过程。?
另外,我们可以尝试双语教学。 采用中文教材和讲授的同时,注重在课程中的关键词同时用英文表示,并适当指定英文参考短文和英文参考书。使学生能够接触国外文献资料,加深对学习内容的理解,获得更宽广的知识。我们也可以在教学内容安排上,注重理论联系实际,将一些人工智能网络上的虚拟实验给学生进行课外上网练习,从而使学生了解算法的具体运行过程, 通过参与达到知识的理解,掌握基本方法和技术。?
根据现有的条件,我们在教学中可以采用多媒体教学和网络课程教学相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等特点,构筑以学生为主体的《人工智能》课程现代教学模式。 对于抽象知识,可通过动画和视频演示,通过声音和图像展示人工智能的历史、人物和前景,做到学生直接而深刻地看到知识的内涵外延。网络课程能较好地实现交互并使学习过程情景化,通过网络课程的课堂练习和章节练习,教师可以评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议,从而提高学生的研究力和创新力。我们也可以给学生播放中学《人工智能》课程课堂教学录像,以使学生看到初高中学生的知识范围及深度;同时给学生播放现有的《人工智能》科学成果,让学生看到理论背后的实践;也可以播放科幻片,激发学生想象的翅膀从而有兴趣把人工智能作为将来深造的方向。《人工智能》是一门较新的课程,改进教学方法和手段不仅要靠教师,也应增加硬件设备的投入。如果人工智能能采用智能辅助教学系统或机器人辅助教学过程逼真、形象,一目了然,这样可大大提高学生的学习效率,尤其是提高学生的观察判断能力、发现问题和解决问题的能力。?
4 人工智能实践教学设计的探讨?
我们可以在教学过程中,适量开设一些实验和设计,提高学生的动手能力,并加深他们对理论知识的理解,降低理论的抽象度,提升理论的实用性。在近两年的教学过程中,我们会适量加入一些人工智能语言的教学过程。例如,在讲解了“野人与传教士过河”等问题后,我们可以让学生使用Visual Prolog或者C ?++?对算法进行实现;在讲解 TSP 问题的遗传算法解决案例后,指出编码方案、初始种群大小、进化代数、交叉率变异率等因素对求解结果的影响,并要求学生通过实验的方式来分析、理解这些问题,并提出“寻找更有利的解决方案”等问题。把学生的兴趣激发后,为解决这些问题,学生会在课外主动查阅相关文献、相互讨论以实现他们所设计的方案,这样既培养了学生善于钻研和勇于创新的精神又提高了学生的实践与创新能力。?
参考文献:?
[1] 熊德兰,李梅莲,鄢靖丰.人工智能中实践教学的探讨[J].宿州学院学报,2008(1).?
[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教学中的应用与探讨[J].广东工业大学学报:社会科学版,2008(8).?
关键词:机器人教育 现状 问题 思考
一、机器人教育现状分析
在我国,机器人教育作为教学内容进入中小学还处于起步阶段,方兴未艾。2001年,在北京召开了“关注中国未来的竞争力——儿童数字化启蒙”研讨会,会议认为,将数字信息技术介入到传统的幼教方式中去,利用有效的手段与工具对儿童进行数字化启蒙,关系到儿童未来的成长和中国未来的竞争力。2004年,中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会召开了第一届全国中小学程序设计与机器人教学研讨会。在各种研讨会兴起的时候,机器人教育也逐渐引起重视。2000年,北京景山学校将机器人教育以科研课题的方式纳入到信息技术课程中,在国内率先开展了中小学智能机器人课程教学。但是研究性课程的课时比较少,学生一切从零开始学习,要想真正达到研究性学习的目标是很困难的。因此,作为研究性课程的机器人教育整体效果不十分理想。我国教育部于2003年4月正式颁布《普通高中技术课程(实验)》,首次在“信息技术”科目中设立“人工智能初步”选修模块和新增加的通用技术课程中设立了“简易机器人制作”选修模块,从而迈出了我国高中阶段开展人工智能教育的第一步,这也意味着我国的人工智能教育在大众化、普及化层面上跃上了一个新的台阶。然而把智能机器人作为信息技术课、通用技术课列入学校的课程体系,对全体学生进行机器人基础知识的普及教育还处于编写教材、设置课程的起步阶段。学者张剑平指出,国内多数的学校主要还是以课外活动、各种兴趣班、培训班的形式开展机器人教学。通常的做法是由学校购买若干套机器人器材,由信息技术课程教师或综合实践课程教师进行指导,组织学生进行机器人组装、编程的实践活动,然后参加一些相关的机器人竞赛。以全国中小学计算机教育研究中心郭善渡老师、北京景山学校沙有威老师等为代表的大批一线教师结合自己的教学实践就围绕机器人竞赛、机器人与技术教育,机器人与学生能力和素质的培养等问题展开了应用研究,取得了较好的研究成果。但这些研究成果往往比较零散,重复,缺乏科学系统的课程建设研究。
二、对当前中小学开展机器人教学优点
近年来我国的机器人教育有了很大的发展。教育机器人逐步成为中小学技术课程和综合实践课程的良好载体。教育机器人与学科教育相结合,可以帮助科学、数学、力学等等学科的教学,在国内已经有学者提出机器人与理科教学整合的想法。机器人教育引入校园,对学生至少有以下三个方面的获益。
其一,丰富学科生活,培养动手能力。由于生活水平的提高,现在的青少年自己动手制作玩具及科学模具的能力日益降低,创造发明的意念也渐呈弱化趋势。所有令他们爱不释手的玩具均是玩具商生产出来的,亦即是需用钱买来的。长此以往,将使未来中国少年儿童的求生能力、自我创造能力不断减低、变弱,这对于一个民族的科学发展是十分不利的。自我组装、制造机器人不但会提升青少年的科学兴趣,同时也会从小培养学生养成凡事自己动手的良好生活习惯。
其二,锻炼意志品质,培养团队精神。机器人制作涉及相关领域多种门类的专门知识,青少年必须广泛涉猎,持之以恒,才能有所成就。机器人的制作过程,正是锻炼意志、培养坚韧品质的过程。机器人制作一般都以二人、三人或一个团队的形式进行,群策群力、共同作业,就像体育比赛中的接力赛一样,缺一不可,整体的实力远超出个人的能力的发挥。
其三,激发创新精神,培养科学兴趣。人们一直在思考和探索如何开发青少年智力的问题。参与机器人制作,能使学生自小就对科学产生兴趣,获得科普知识,同时也将激发他们的创新能力。
三、推进机器人教育的思考
在基础教育领域,教育机器人应该和当前的基础教育课程改革相 结合。例如,在小学和初中阶段,可以将研究机器人与“综合实践活 动”有机结合;在高中阶段,可以将教育机器人与“人工智能初步” “算法与程序设计” “简易机器人制作” “电子控制技术”等技术类课 程进行结合, 有条件的学校可以开设 “人工智能与机器人” 校本课程。 事实上, 教育机器人所体现的知识的综合性使它不仅能成为信息技术 教育的载体,也可以成为信息技术与中小学课程整合的载体。在高等 学校中开展智能机器人学科教学,进行多层次的机器人教育,既可以普及机器人知识,加强机器人专业建设, 也可提高机器人的应用水平。应当在 教师教育相关的专业,例如教育技术学、信息技术教育专业 中开设与人工智能、机器人教育相关的课程。各种形式的机器人竞赛 是全球范围内教育机器人应用的重要形式之一,目前这些机器人竞赛 大都集中在诸如灭火、迷宫、足球等等竞技类项目上。要注重通过此 类活动培养学生的创造力、协作能力和技能,为此需要关注竞赛项的 创新性。例如,竞赛项目的设计可以更加关注人工智能与机器人的结合点。
总之 在大力提倡素质教育的今天,机器人的出现为创新素质教育提供 了一个崭新的平台, 信息技术教育未来发展的趋势必然是向机器人教育重心转移目。开展机器人教学,有助于培养学生的创新精神、逻辑思维能力、自主学习能力和对科学的钻研精神,对机器人教育的教学 体系进行研究,使机器人教学完善发展,具有现实意义。
参考文献:
[1]张剑平,.机器人教育:现状、问题与推进策略【I】 .中国电化教育.2006.(12)
关键词:IRobotQ3D; 乡镇高中; 机器人教学软件; 机器人选修课
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1006-3315(2014)03-022-001
《江苏省普通高中信息技术课程标准教学要求》(2006年)中有一个模块选修5:人工智能初步,本模块的教学应强调让学生体验人工智能技术的具体应用;根据高中学生的知识基础和本校实际情况开展教学;要注意发现有特长的学生并对他们进行有针对性的教学。
而机器人就属于人工智能的一块分支,它是一门集合了应用数学、力学、机械、电子、计算机、控制、传感技术、通信和人工智能等多种技术在内的综合实践性课程,它要求学生能够综合地、灵活地运用各种知识,在团队合作、实践操作的学习形式下完成一个个小项目,从而达到培养学生综合运用信息分析问题、解决问题的能力。机器人教学体现了“做中学”的教学理念,在学习过程中强调动脑与动手的结合,从而有利于改变传统的教学方式,为学生的终身学习打下基础。世界发达国家例如美国、英国、法国、德国、日本等已把机器人教学纳入中小学教育之中,我国许多有条件的中小学也开展了机器人教育。
但由于受到经费、师资、器材等因素的制约,在高中阶段只涉及软件的学习,在完全虚拟的3D环境来进行组装,调试,更改,成为一个很好的介入机器人学习的一种可行的途径。
但正因为是全软件的缘故,没法给我们实际环境中的真实的体验,比如轮胎材质的摩擦力,马达的不同转速所带来不同的扭矩感受等,当然这是由于直接的经济问题带来的结果,下面就我使用这款软件所得的感受论述之,以此证明IRobotQ3D用在高中选修教学中还是有其独特的优势的。
核心技术:
IRobotQ3D虚拟机器人软件提供了多个平台,有机器人搭建平台,设计场景调试平台,在线网络对战平台。
场景调试平台突出了基于物理引擎的设计,能模拟真实的物体运动以及物体的密度、质量、速度、加速度等各种现实物理属性,在发生碰撞、受力、摩擦等运动时能模拟出不同的运动效果。
优点:可以选择不同的测试场景,不用制作购买相应的材料。也可以自己定义构造一个测试的环境,天空,陆地,海洋信手拈来。是一个完全开放的任务体系。
缺点:情景不够真实,另外虚拟机器人软件的各种不足,教学中设计的任务往往会忽略很多现实生活中的因素,出现机器人运动过于理想化,虚拟化的现象。使学生对所学习的物理传感器的作用不够真实、深刻。不利于学生思维严谨性和周密性的培养。
搭建平台是3维的,可以360度球形的看整个设计、拼装的机器人,在搭建的过程中只要注意相对应的拼装点连接就可以了,释放起来也很方便。相同的部件可以通过复制的方式完成,减少实际过程的工作量。制作好的机器人可以保存起来,如果要在不同的环境中调用,只要更改一些细节的地方就可以了,着实方便。
优点:可以培养学生的三维空间感,减少反复拼装所花的时间。
缺点:没法体会到实际拼装,动手的快乐。
完成一个项目、构建一个机器人作品,需要考虑机械搭建、建好执行机构、构思控制电路,选择传感器及其安放位置,设计控制逻辑和编写程序等。当这些内容都考虑好并实施后,发现机器人也未必能像想象中的那样工作。这时,就要求制作者仔细分析问题的症结及其解决办法。让制作者按照规定的逻辑一步一步去实验、去探索、去研究,从而真正完成项目机器人的制作。这个过程是个手脑结合的过程,面对相同的任务,不同的思考就有不同的设计和结果。
Noc网络竞赛平台,类似QQ的对战游戏。大家在统一构造好的场景下,各自设计自己的赛车和程序,然后去放在同一环境下竞赛,看各自的成绩,在此过程中大家可以相互交流设计的思路,然后去完善,共同提高!
优点:可以省却比赛必须要面对面的方式,节省其中所要花费的交通、住宿费用,而且在同一台服务器下竞赛,比真实的环境更加公平公正,机器人也没有损坏的危险。
缺点:大家交流时,机器人的直观性不够,相互使用的计算机配置不可能完全一样,或许这点不够公平。
不少虚拟机器人比赛的任务场景华丽,设计新颖,对学生有很大的吸引力和挑战性。在IROBOTQ3D中,大部分任务都具有很强的目标导向性,学生完成任务的情况,只看运行结果就能一目了然,以致学习评价通常都采用终结性评价。
虚拟机器人教学,既有明显的程序特征,又有典型的应用特点,让学生通过虚拟机器人的学习,能够在创新思维、动手实践和解决问题等能力上得到真正的发展与提升,为今后的学习、工作、生活打下良好的基础。
任何事物都是有两面性的,在面对实验器材少、训练场地的制约时,通过开展3D虚拟机器人的学习,能大大的提高我们机器人教学效果,为我们的素质教育提供了一条很好的出路,也应该能在机器人教学(高中)中拥有美好的明天。
参考文献:
关键词:教育技术;多媒体网络;教育智能化
科学技术的发展使得知识的更新日趋加快,知识总量每三到五年就要翻一番,为了适应时展的需要,人们必须学会认知、学会学习。因此,如何提高知识的传输效率、提高学习效果成为教育所关注的焦点。以信息技术为基础,呈现多媒体化、网络化、智能化发展特征的教育技术日益受到人们的重视。它强调运用各种现代化教育手段,创设教学情景,提高教育教学效果,扩大教学规模。实践证明,在某种程度上,它确实实现了其初衷,很多人对其大唱赞歌,极加美化。但我们有必要对多媒体化、网络化、智能化发展的教育技术做出辩证的思考。
一、对多媒体化发展的教育技术的辩证思考
多媒体通常是指日常生活中的多媒体计算机和与之相关的多媒体课件等。它具有超文本、超媒体功能,而且还可以使文字、声音、图象等一并显示,具有化动静、化虚实、化快慢、化大小并且存储员大、交互性强、信息呈现方式灵活多变等特点。因此有人认为多媒体将取代教育技术领域的幻灯、投影、录像、电视、粉笔、黑板等其它媒体,并且多媒体教学将成为未来教育发展方向等等。多媒体真的那样神奇吗?真的就是“万能”的教学机器吗?回答应该是否定的。
(一)多媒体仅仅是一种,而非多种媒体组合而成的全能媒体
我们认为,每种媒体都有其各自的长处,对某种特定的教学或学习有效,不存在一种人人适用、处处适用的全能媒体。所以,媒体的有效与否要看特定的教学情景和学习对象等,各种媒体教育有其各自的特点和独特的功能,在教学中,应互相补充,取长补短。我国开展多媒体教学仅有几年的时间,正因为对多媒体教学认识的偏差,把其看成是教育现代化的一种标志,所以各单位纷纷申请巨额资金,购置多媒体教学系统,装配多媒体教室,出现了多媒体“热”的怪现象,而且目前这种现象有蔓延的趋势。对此,我们认为,配备多媒体教学设备本无可厚非,没有必要的硬件设备做后盾,要搞好多媒体教学是不可能的。但有的地方购置了设备后,对其倍加珍惜,在教学中根本不舍得使用,平时用布一蒙,仅作为参观、观摩和迎评的样品,这样不仅严重浪费了资源,而且也阻碍了多媒体进入课堂。
(二)硬件和软件能否同步发展,还有待进一步观察
综观全国上下,可以说,真正适合多媒体课堂教学的课件可谓凤毛麟角,已编制出的课件绝大部分是一种课本搬家的形式。另外,商家为了赢利而编制的课件因缺乏学科专家、教育专家的参与,所以根本不适合课堂教学。同时,由于多媒体涌人教育领域速度太快,使大多数教师没有充分的思想和技术准备,而课堂教学目前仍是教学的主要组织形式,在已编制的多媒体教学课件不符合课堂教学,而教师又不能自行制作合适的教学课件的情况下,多媒体不是空有躯壳吗?如此,又如何实现它的作用呢?最后,正像有些学者所担心的那样:既便我们实现了多媒体教学,在教学中也发挥了巨大的优势,学习效率成倍提高,学习效果显著,为获取知识而疲惫不堪的痛苦消失了,别的痛苦是否会来补充呢?我们认为,教育应是促进入全面发展的教育,并非单纯的知识灌输,知识的丰富并不等于人格的完善,在现实生活中,具有丰富知识而人格不完善的人不胜枚举。因此,即使有了多媒体的帮助,使人们获取知识变得容易,我们也应该对多媒体的利弊作出必要的反思。
二、应多关注基于信息技术的网络教育
随着信息技术的发展,以使用信息网络为主要传播工具的网络教育,成了人们关注的焦点,这有其必然的原因。
(一)网上信息资源具有丰富性和再生性
因为任何国家、任何行业、任何阶层的任何人都可以在网上信息,都可以在彼此免费的情况下获得别人的信息,相应的,他们也要无偿地为他人提供资源,所以网上各种信息应有尽有。其信息容旦之庞大、呈现形式之多样、涵盖范围之广是人们难以用数字表达的。而且,网上信息的增减与内容的刷新依据主题的变更和事件的发展而不断变化,从而再生新的信息。
(二)网上信息的交流具有自由性和开放性
任何人都可能根据自己的意愿,去说或做几乎任何希望的事情,与世界各地任何上网的人联络,自由访问各种信息资源。网上不同主题的电子公告牌、新闻组和电子论坛向任何感兴趣的人开放,无论任何观点、任何思想、任何文化都可以在这里找到自己的位置。这正体现了网络的创建者和用户普遍认同的道德规范和信条:进入计算机网络应该是无限制的,所有网上信息应该是开放的、自由的,网络不受任何权力机构的限制。
(三)网上人们的交流具有平等性和民主性
众所周知,传统的人与人的交流最大障碍在于人的差异性,往往难以克服现实的社会地位的悬殊、生活质量的差异和文化层次的高低这样一些障碍。而在网络空间,人们完全可以不考虑自己的社会地位、家庭背景、经济收入、、种族肤色等现实社会无法回避的矛盾,进行一些相对单纯的、非功利性质的精神交流,也可以就共同感兴趣的问题发表自己的见解和看法,交流双方不会产生心理上的负担。因为人们的交流除去了各种社会暗示和物质表象,只有无差别的比特流以共同的特征表达着人们内心深藏的气质,这使相距遥远的人们,丢掉传统的偏见,更加心平气和、心安理得地与他人交流。
三、有必要关注并积极思考智能化现象
智能化是教育技术发展的重要方向之一,也是其发展到一定程度的必然要求。对人工智能的研究已经引起人们的高度重视。在NOTO有关AET研究项目所着重研究的八个问题中,有四项都与人工智能有关,即:任务分析与专家系统、个别指导策略与学习者控制、学生模型建构与错误诊断、微世界与问题求解等。
之所以产生人工智能热,是因为其“拟人”的特点与功能所致,即智能机器能够执行与人类智能有关的功能,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习与问题求解等思维活动。并且在语言处理、自动走理证明、智能数据检索系统、视觉系统、问题求解、人工智能方法和程序语言以及自动程序设计等方面获得相当程度的发展。特别提出的是专家系统,它是一个智能计算机程序系统,它应用人工智能技术,根据某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以解决需要专家解决的复杂问题。这样,学生就可以直接与专家系统进行“咨询对话”,向其提出问题并得到学生希望的解答。于是有人重新提出“教师将被取代、学生可以自己学习、学校将要消亡”的论调。分析一下这种论调,一方面显露出教师在某些职能作用发挥上存在的缺陷与不足:但另一方面这是一种“技术至上”的偏向表现。
四、在都学实践中,我们应该树立恰当的教育技术观
通过以上分析,我们认为以信息技术为基础的呈现多媒体化、网络化、智能化发展的教育技术有利于提高教育教学效率;丰富学习内容、开阔知识领域;节约师资力量、交流教学经验;加速普及教育、发展成人教育;进一步促进教育改革等,但它也确实已经和将要给教育带来诸多不利影响。但是,我们不能因此而“因噎废食”。实现由我们的特殊国情和时代背景所决定的现代教育技术的跳跃式发展,积极推进教育技术的进步和教育技术的普及应当是我们的当务之急。关键的问题是,我们应该树立恰当的教育技术观。
(一)树立恰当的教育技术的结构观。我们知道,技术由外向内是由工具手段、方法技能和智慧经验三大要素所构成的。教育技术从结构层次上来看就应该由教育工具手段、教育方法技能和教育智慧经验三大要素由外向内有机整合而成。其中,教育智慧经验和教育方法技能处于内隐层,教育工具手段处于外显层。前者是一种无形的、非物质性的而又客观存在的技术,是在人们的社会实践中起到实实在在作用的技术。而且,从某种意义上说,这种技术的作用并不亚于外显的物质性的技术,更不能被后者所取代。
我们认为,教育技术离不开外显的工具手段,但归根结底更离不开人掌握的智慧经验和方法技能,正如知识经济的外在表现是高新技术,而内在核心却是高素质的人才一样,教育技术的核心归根结底是掌握教育技术核心层的人,人对教育技术起最终的导向作用,决定着教育技术的发展方向。因此,第教育技术结构的把握应把对人的理解放在首位,而现实中出现的对教育技术结构的错误理解是导致人们“重”某些方面”、“轻”某些方面的主要原因。
(二)树立恰当的教育技术的价值观。回顾教育技术发展史,我们不难发现,教育技术价值观经历了从人文主义的教育技术价值观到科学主义的教育技术价值观的转变。从哲学意义上讲,人文主义的教育技术价值观以价值理性为依据,重视教育技术的人文价值;科学主义的教育技术价值观以工具理性为依据,重视教育技术的科学价值。在某种程度上,我们不难发现,纯粹价值理性的思变和无为以及工具理性的失衡和异化。
目前,人们对教育技术只看到其物化层面的强大优势,如多媒体化、网络化、智能化、交互化和虚拟现实等,忽略了教育技术的人文价值,结果导致了教育不再注重引导学生思考人生的目的、意义和价值,忽视了学生第完美和健全人性的追求,从而造成学生品德、人格、情感教育的荒疏和缺乏。如上所述的教育技术带来的负面效应就是很好的印证。我们认为,教育技术的价值观应该实现科学主义的教育技术价值观和人文主义的教育技术价值观的有机整合。
(三)树立恰当的教育技术的发展观。从对教育技术的结构认识,我们看到人最终决定着教育技术的发展方向,而人又是处于不断发展和完善的过程中,正如马克思所说:“人不是在某种规走性上再生产自己,而是生产出他的全面性,不是停留在某种已经变成的东西上,而是处在变易的绝对运动之中。”因此,由人决定的教育技术的发展也必须是教育技术的内隐层和外显层的协调、全面发展。
指导理念:核心素养的三层架构
经常有人问道,与科学课程、信息技术(此处特指计算机)课程相比,机器人课程有何独特性?或者更直白地说,如何辨别一堂课是否属于机器人课?其实,这些问题的背后,关心的是机器人课程到底有何独特的教育价值。
要回答这一问题,可以回到当前基础教育课程改革强调核心素养的语境中来。当下倡导课程改革的人士认为,基础教育的核心要义不是用以培养学生成为单纯的有知识、技能并掌握方法的人,而是使之成为有修养的人,有智慧的人,这样的人不妨暂时称之为有“核心素养”的人。至于何谓核心素养,由何构成,论者观点不一。在此,我们尝试将学科核心素养刻画为三个层次:最底层的“双基指向”(简称“双基层”),以基础知识和基本技能为核心;中间层的“问题解决指向”(简称“问题解决层”),以解决问题过程中所获得的基本方法和基本态度为核心;最上层的“学科思维指向”(可以简称“学科思维层”),指在系统的学科学习中通过体验、认识及内化等过程逐步形成的相对稳定的思考问题、解决问题的思维方法和价值观,实质上是初步得到学科特定的认识世界和改造世界的世界观和方法论。
核心素养的三层架构图
在核心素养的三层架构中,双基层为较低抽象层次的基础层,问题解决层为较高抽象层次的承上启下层,学科思维层为最高抽象层次的高级层;而双基层和问题解决层组成的“四基”,即基础知识、基本技能、基本方法和基本态度与价值观,成为学科思维层的基础,亦受学科思维层的指引,这样达到了向下层层包含、向上逐层归因。
以核心素养的三层架构为指引,我们希望学生能够在机器人课程中不仅学到与机器人相关的基础知识与基本技能,也能获得利用机器人技术解决实际问题的能力,更能形成利用机器人分析问题、解决问题的思维方法和价值观,初步得到利用智能装置改造生活的方法论和认识人工智能的世界观。这一描述,可以理解为中小学机器人课程的整体目标和核心价值所在。为方便理解,我们尝试做进一步描述如下。
双基层:掌握面向对象程序编写的基本方法;理解基于“控制―传感―通信―结构”框架下的机器人运作原理,掌握控制简易机器人的基本方法,知道常用的传感器及其使用方法,了解机器人的基本物理结构和传动机制,能够使用3D打印、激光雕刻等新技术设计结构件;理解测试与调试的工程设计方法。
问题解决层:能够根据实际需求出发,设计创意,搭建简易机器人解决问题;能够利用测试与调试的工程设计方法对机器人进行优化;初步尝试解决“工程”开发过程中的矛盾与冲突,能够运用统筹与折中、成本与效益等工程管理思想优化智能装置的开发过程。
学科思维层:感悟创意思维,形成创造意识,理解从单纯的数字产品的消费者转变为兼有数字产品制造者角色的社会意义;认识迭代思维的一般性并理解其普遍价值;能够认识到标准化构件及其复用之于提升工程质量和效率的重要性;理解抽象与建模是实现自动化求解的基本方法,能够认识到抽象与建模是人类认识和改造世界的基本方法;理解测试与调试、统筹与折中、成本与效益等工程思想,具备认识世界和改造世界的系统思维。
我们认为,具有这些核心素养的课程就可以称之为机器人课程,就可以认为是具有独特教育价值的课程。
平台选择:Arduino的四重优势
机器人教材与其他信息技术教材不同,需要依托某一特定的机器人器材。不同的器材,在教育价值的体现上存在差异。本套教材将采用Arduino套件,可以说,选择开源硬件作为中小学机器人教材的载体,将是政府许可的中小学教材中的第一次,也是一次颇具挑战性的尝试。那么,我们为什么选择Arduino而不是其他品牌?它能否有效承载上述核心素养的培养?
毋庸置疑,市场上面向教育的机器人产品丰富多样,据不完全统计,至少有二十多个品牌,但是哪些产品适合课堂普及教育,需要有一些关键指标对其电子元器件、编程环境、外形结构进行测评。我们认为,教育机器人除应满足《国家玩具安全技术规范》等强制性国家标准外,结合基础教育的特点,可重点考察如下指标:①经济性:机器人及其配件价格低廉,甚至部分配件可由教师自制或进行二次开发;②方便性:方便装备和使用,甚至可以在现有学校计算机机房中开展实验而无须专用教室,有适用不同年龄段使用的编程环境,有封装良好的电子元器件及函数库;③功能性:交互性强,配件丰富,编程环境友好,运行速度快,可以支持各种创意设计;④稳定性:搭建的机器人结构稳定,材质较好,接口不易磨损,元器件性能稳定;⑤规范性:具有通用的技术标准;⑥教育性:元器件封装程度和功能设计符合科学性和教育性要求,能正确地向学生传递科学知识,适应适用学段学生的认知水平,并有丰富的共享资源供师生学习、参考。以这些指标为参考基础,就普及教育需要而言,以Arduino为代表的开源机器人套件应当是目前最符合要求的硬件平台。
事实上,就普及教育而言,相比其他品牌,Arduino的优势特别体现在如下四个方面。
开源硬件。与其他机器人品牌(闭源硬件)相比,作为开源硬件,Arduino有两方面的优势:一方面不受单一厂商的约束,可以避免产品、技术和价格上的垄断,避免信息技术教育历史上类似“微软培训班”的诟病,抑或逃离“乐高培训班”的宿命,可以正大光明地摆脱为某一产品服务的嫌疑,为找回教师尊严和机器人教育的普适价值回归奠定基础;另一方面有丰富的开源共享资源可资利用,有大量的作品创意和代码可供模仿和借鉴,有成熟的Arduino开源社区(例如,论坛:http://.cn/community/forum.php,http:///forum.php;QQ群:319059620,101680302)探讨技术问题和教学问题。
国际标准。Arduino具有通用、开放的技术标准,有大批的国内外厂商设计和制作基于Arduino技术标准的机器人产品或相关电子产品。采用Arduino作为机器人教育平台,一方面方便国际交流与对话,可以借鉴国际同行的机器人教育研究与实践经验,缩小与发达国家的技术积累和教育经验积累差距,形成可能的后发优势;另一方面,可以避免闭源产品因各自为政而产生的技术标准不一的问题。技术标准不统一,自成体系,互不兼容,不仅导致零配件无法通用而造成技术依赖或重新采购新品牌而造成的浪费,而且容易出现不利于基础教育的科学性问题,如相当部分的闭源产品包括某些国际著名品牌配套的编程语言甚至不能正确表达三种基本程序结构,给知识结构尚不成熟、不稳定的中小学生带来不必要的误导或认知冲突。显然,这样的机器人品牌不适合基础教育的需要。
价格低廉。毫无疑问,对于中小学机器人普及教育而言,价格低廉是一个重要优势,特别是对于地区差异明显的发展中大国而言尤为重要。那些价格动辄几千甚至上万元的名牌机器人显然不符合当下普及机器人教育的条件。当然,Arduino机器人价格低廉之于普及教育的意义显然不仅在于学校“买得起”,更在于“用得好”。其潜在的逻辑是,对于普及教育而言,能否充分发挥教育价值是第一原则,而性能卓越是第二原则。尽管Arduino与某些高端机器人品牌相比可能存在性能上的差距(事实上此种差距正在不断缩小),但是就教育价值而言,Arduino完全可以保证上述核心素养的教育。因此,基于第一原则,我们有理由相信Arduino将成为后起之秀,占据基础教育市场的半壁江山,事实上,在大学教育领域,Arduino早已“占山为王”。换言之,某些发达地区的学校因在经济上较为充裕而采购价格高昂的名牌机器人,或者某些经济能力有限的地区和学校,为了追求“高大上”的“形象工程”需要,压缩其他教育投入而竞相采购名牌机器人,这两种做法本质上都是对教育经费的浪费,是不必要的奢侈投入,只会加剧地区之间教育经费投入的失衡。相反,选用Arduino机器人,实质上是对无序竞争的教育经费投入的一种约束,从这个意义上说,选择Arduino机器人而不是高端机器人品牌,是促进教育公平的一种表现。
扩展性好。Arduino的扩展性体现在两个方面,一是因技术上具有良好的兼容性而形成了成熟的产业链;二是嵌入式特性使其能够广泛应用于各种电子产品原型的开发中。技术层面,源于开源硬件的特性,具有通用技术标准,Arduino平台具有很好的兼容性,不仅可以与Scratch、Flash、Android、Processing等编程环境结合,还可以与其他电子元配件结合,甚至由于Arduino的良好兼容性,已有不少机器人品牌公司已在或计划在原有产品基础上开发Arduino版本的机器人套件。应用层面,因技术上的兼容性,Arduino具有丰富的功能强大的扩展模块,可以控制各种传感器、电机、网络通信、3D打印机、激光雕刻机等,有利于开发各种各样的创新教学项目,因此在教育领域,它不仅可以作为机器人课程的平台,还可以借由机器人课程自然过渡到创客教育,Arduino本身也是目前创客教育的标配之一。而其他机器人产品往往缺乏这种扩展性,难以开展自由、开放的创意设计和制作。也正因为此,我们认为Arduino相比其他机器人品牌,在上述机器人课程核心素养的承载上更具优势。
内容设计:内容串联的两条线索
在具体教材内容的设计层面,我们采用了明、暗两条线索串联整体内容。下文将以我们正在编写的小学机器人教材(共2册)和初中机器人教材(共1册)为例,介绍其主要设计思路。
明线方面,主要以聚类思想为指导设计教材内容的整体框架和章节结构。所谓聚类,又可理解为类聚,即根据事物具有的某种相似的属性,将其聚集为一类。聚类化课程设计思想,就是依据某种线索组合一系列教学项目,形成具有内在联系、螺旋上升和发散结构的教学单元,循序渐进地展开课程。根据已有研究,大致有三种聚类方式:以相似的功能聚类,以相似的目标聚类,以相似的技术思想聚类。在本套教材中,三册内容的顶层聚类线索为:“计算机控制机器人―机器人控制计算机―机器人的自主控制”。其中,六年级上册侧重“计算机控制机器人”,其二级主题以机器人组成为线索,按“控制器―驱动器和执行器―传感器”分别聚类设计各单元课时;六年级下册侧重“机器人控制计算机”,即侧重计算机与机器人之间的通信与交互,但也会适当兼顾到“计算机控制机器人”与“机器人的自主控制”,实现上下衔接;八年级下册侧重“机器人的自主控制”(即输入与输出的自动化),按输入与输出为线索由易到难进行二级主题(单元)的聚类,如“数字输出与模拟输出(LED)―数字输入(电子骰子)―模拟输入(蜂鸣器)―单电机控制(风扇)―双电机控制(小车)”。
暗线部分,即将核心素养渗透于每个单元和每节课当中。以蜂鸣器单元(第七课:机器人唱歌、第八课:火灾报警装置)为例,其核心素养如下。
双基:了解蜂鸣器、火焰传感器的工作原理,知道模拟传感器的一般使用方法,能够根据音频对应的数值编写音乐程序;了解模拟输入的概念,能够正确插线;了解串口监视器的作用和使用方法。
问题解决:能够设计创意制作有趣的机器人发声互动作品;能够根据生活需求设计创意制作有应用价值的报警装置。
学科思维:感悟创意思维;掌握同类问题的建模思想和方法,以及测试与调试方法。
摘 要:本文以潍坊在信息化环境下全面提升学生创新能力的探索与实践为例,介绍了潍坊在信息化环境下丰富创新活动内容、搭建创新平台和创新组织形式等方面的做法,阐述了信息技术对培养学生创新能力的理论支持和技术支撑作用。
关键词:信息化环境;提升创新能力;探索;实践
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2013)09-0008-02
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,创新的关键在人才,人才的成长靠教育。本文以潍坊在信息化环境下全面提升学生创新能力的探索与实践为例,介绍了潍坊在信息化环境下在丰富创新活动内容、搭建创新平台和创新组织形式等方面的做法,阐述了信息技术对培养学生创新能力的理论支持和技术支撑作用。希望运用信息技术提升学生创新能力的思路,能够得到更多教育专家和信息技术专家的关注,为推进区域全体学生创新能力提升提供一点启示。
一、现代信息技术为培养学生创新能力提供新渠道
随着信息理论的发展,人们已经能够运用控制论、信息论的思想来解释、理解人的思维认知过程,现代教育技术将文、图、声、像等各种教学信息有机组合在一起,直接诉诸于人的感觉器官,不受时间、空间、微观、宏观的限制,在教学中实现了教育信息传输的高效率,突破了传统教育模式、方法和手段的局限性,有利于学生主动地观察、实验、猜测、验证、推理、交流与解决问题等活动,有利于改变学生的学习方式,有利于学生主体地位的落实,有利于教师角色的转变,有利于构建新型师生关系。现代信息技术为培养学生的创新思维能力提供了必须的技术支撑能力。从创新教育角度看,创新能力培养需要信息技术创建一个无“权威”束缚和民主自由的环境,为学生的创新性学习提供机会,促进人脑的多元思维和创造性思维,激发学生学习热情和学习兴趣,鼓励探索知识的奥秘,不断增强创新精神,提高创新能力。
二、现代信息技术为培养学生创新能力构建新载体
信息化环境为推进学生创新能力提供了自由开放的空间和技术支撑平台。潍坊作为全国教育综合改革实验区,充分认识到培养青少年创新意识和创新能力对培养创新人才的关键作用,在提高学生创新能力培养工作中,借助信息化、网络化、智能化等现代新兴技术手段,在中小学广泛开展机器人教育、动漫教育,运用信息技术为创新活动内容开辟了更为广阔的空间。
电脑机器人技术融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工智能等众多先进技术,充分地体现了当代信息技术多个领域的先进技术,是信息技术的重要内容,更是智能技术的结晶。开设电脑机器人教育课程给信息技术基础教育带来新的活力,成为培养中小学生创新能力的智能平台。潍坊机器人教育试点自2002年至今,坚持学生自主发现问题、寻找思路和解决问题,坚持自主动手动脑,坚持强化团队合作意识,全市先后建成中小学机器人实验室109座,配备各类教学机器人2700余台,编写《中小学机器人校本系列教材》,配发适合课堂教学和学生实践活动的视频演示光盘,受到广大青少年的热烈欢迎。依托机器人实验室,我们积极开展机器人课堂教学和实践活动研究,逐步探索和总结出了一些通过机器人教育提升学生创新能力的规律和方法。例如:在部分学校开设机器人必修课,将机器人教育融入信息技术课程,形成“以必修课为面,以活动小组为线,以竞赛项目为点的点、线、面相结合的教学链条”,使学生信息素养得到大幅提高。还比如:通过整合区域办学力量,组建机器人灭火、机器人足球、机器人创意等项目教研组,定期开展机器人教学研讨活动,形成以强带弱、以高带低、高低结合、共同提高的机器人教学研讨机制,走出了小学阶段打基础、初中阶段重点培养、高中阶段出成果的“小、初、高梯队式培养模式”,使大批特长生人才脱颖而出。
动漫产业是创意产业的一个重要组成部分,是高新科技、数字化技术和文化创意结合的产物。近年来,动漫产业在全球得到爆发式的高速发展,动漫创新人才短缺引起世界各国的高度重视。潍坊从2010年起在中小学中渗透动漫教育,为培养信息化创新人才进行了新的尝试和努力。目前,全市有105所全国动漫教育实验学校,建成标准中小学动漫实验室105座,在动漫实验学校建设、教师团队建设、实验课程开设、动漫教材和软件培训等方面进行了多方位探索,总结形成了“三步六环任务导学法”、“阶梯式五步教学法”、“教师结对制”、“学生帮扶制”等实验教学规律和方法。发挥动漫企业人才技术优势,在全国知名动漫企业建立“潍坊市中小学动漫教育实践基地”,开展“动漫企业进校园”活动,宣传动漫文化,普及动漫基础知识。依托高校动漫师资理论优势,在动漫教育教学和动漫专业发展方向强化教师高端培训,培养大批动漫骨干教师,形成了潍坊“基地建设、实验教学、校企合作、高校拉动”四位一体的中小学动漫基地建设模式,培养了大批动漫创新人才,在广大青少年中形成了一股清新的动漫科技风。
三、现代信息技术为培养学生创新能力搭建新平台
网络信息的海量性为学生探究习得提供了宝贵的平台,信息技术的互动很好地培养了学生的主动参与、探究发现、交流作用的能力。潍坊于2012年建成基于全市共享的首个中心学生数字图书馆,形成藏书近20万册、2200余种基础教育数字期刊、近300种基础教育和重要综合类报纸、180多所著名大学优秀硕博论文和重要会议论文、近万个数字教育视频的规模。潍坊中小学数字图书馆对国内五大图书供应商的数字图书及音像资源进行了整合,重构了跨库搜索引擎,实现了一站式登陆访问,使学习和阅读图书变成了一件随时随地方便的事情。
信息技术虚拟现实的仿真性可以有效地激发学生的需要、体验和联想,有助于学生自然地进入学习状态,激发学生参与探究的积极性。目前,潍坊正在借助信息技术建设基于全市共享的大型网上虚拟实验室,计划覆盖物理、化学、生物、地理等多个学科。当前,已经建成物理数字化互动仿真教学实验系统,含有188种组件和208个实验案例,能仿真电学、波、光学、力与运动和声学实验。建成化学数字化互动仿真教学系统,含有233种组件和143个实验案例,能精确仿真化学反应,并能够绘制图表分析实验数据。安装数字星球系统,通过软件控制地理数字资源,融合多媒体信息实时互动及屏中屏演示功能,实现了用数字视像圆球体屏幕,以立体模式展示天文地理信息,使人们能够从全球、整体、综合和区域的角度研究探索宇宙空间环境和地球环境,为学习者创建了一个真实感知地理环境和时间跨越的体验平台。
四、现代信息技术为培养学生创新能力提供新形式
现代信息技术的出现,不仅极大地提高了信息传递的质量和速度,而且增强了人类认识世界和改造世界的能力。在教育领域内,运用信息化手段合理地配置教育资源,发挥信息技术无时空和主体限制的特性,变革推进学生创新能力普及教育的组织形式,可以促进资源共享,推进学生个性发展,实现人人享有的创新能力培养机会。潍坊通过举办人人参与的网上中小学生科技节,组建网上社团,聘请网上专家面对面指导,实现了科技创新普及教育城乡学生全覆盖,“科技创新教育潍坊模式”受到同行的广泛关注。
21世纪是知识经济的时代 ,初见端倪的知识经济不仅预示着人类经济社会生活将发生新
的巨大变化 ,更预示着信息社会已经来临。信息的获取、分析、处理、、应用能力将作为现代人最基本的能力和文化水平的标志。以计算机和网络技术为主的信息技术 ,已在社会各领域中得到广泛应用 ,并逐步改变人们的工作、学习和生活方式。率先进入知识经济时代的西方发达国家 ,都越来越把信息技术教育放在至关重要的位置 ,他们的一些经验和措施无疑值得我们参考与借鉴。本文试以美国为例 ,介绍其中小学的信息技术教育情况 ,探讨其普及信息技术教育的基本经验。
一
美国是世界上信息技术教育起步最早的国家 ,从 60年代中期开始麻省理工学院就以幼儿
园儿童为实验对象 ,进行LOGO语言的教学实验。进入 90年代美国对中小学的计算机教育给予了更多的重视和关注。小学电脑教育要求小学生"初步了解计算机的应用功能和计算技术的重要性 ,在计算机或其他电子设备上能简单操作"。中学是"电脑科学"的学习阶段 ,内容包括计算机程序、算法、数据结构、数据提取等。近年来 ,美国的小学陆续开设了键盘操作课程 ,但在实际教学过程中 ,美国大多数小学的键盘培训是作为一种短期的单科技术训练。如有些学校只是打算让孩子们初步熟悉键盘 ,鼓励用双手操作键盘 ,手指放在正确的键位以及用拇指按空格键等;而有些学校则有较高标准 ,尽量要求孩子们熟练打字 ,为今后使用计算机打好基础。
目前,信息技术课在美国中学已普遍开设,该课程的目标和主要内容包括:①运用模拟、实验进行高层次知识技能的教学;②通过人工智能进行训练和教学;③建立信息数据库并应用它处理各种教育信息;④通过计算机程序的编写与设计增强学生解决问题的能力与技巧;⑤运用计算机加强个别化教学 ,落实教育机会均等原则;⑥运用计算机加速完成班级、学校以及各教育行政机构信息的搜集与共享;⑦通过计算机进行各种新教学策略的实验研究。美国高中阶段信息技术课的内容分为两部分:①培养学生使用信息技术的技能与意识。它包括资料处理 与应用 ,使学生学会使用各种信息资源 (文本、数据、图像、声音等信息 )进行处理与应用的计算机软件和工具;信息技术系统概论---从含计算机在内的各种信息技术产品的软件、硬件介绍起 ,使学生对信息技术系统组成有一个全面完整的认识 ,对日常工作和生活中使用的各种信息技术产品的组成和功能有所了解 ,并初步掌握其使用方法 ;人工智能概论---使学生认识人工智能的意义及其应用 ,并介绍自动化系统、机器人和虚拟现实技术等。②计算机程序设计。通过学习计算机语言和编写程序 ,使学生学会使用计算机完成一定的任务 ,进一步培养他们的逻辑运算和抽象思维能力。
美国总统和副总统在促进教育信息化过程中发挥了重要作用。克林顿在竞选总统时即指
出 ,把信息和技术革新带入美国的每间教室 ,应是政府首当其冲的一项任务。1996年克林顿 提出了全面普及教育信息化技术的行动纲领。这份纲领的核心内容是:到 2000年,全美国的每个学校、每间教室和每个图书馆都将联上信息高速公路 ,每个孩子都能在 2 1世纪的技术科学方面受到先进完备的教育。其具体目标有四项:①每个学生都能使用计算机 ;②每间教室、每个图书馆都与因特网联通;③大力开发优秀教育课程软件 ;④鼓励愿意使用和善于使用信息技术教育的教师。戈尔副总统也提出倡议 ,要使美国的"特许学校" (EmpowermenT School)---全国 15个情况不同的贫困城镇和乡村社区的所有学校与国际互联网接通。1997 年克林顿总统在国会发表再任演说时又提出了"1 2岁孩子能联机上网接受多媒体网络化教育"的目标 ,希望"到2000年使网络联结所有的教室和图书馆"。为实现这些目标 ,国会在五年内将提供20亿美元的特别拨款。 1 998年克林顿总统在麻省理工学院的毕业典礼上强调 :"我们再也不能允许任何一个中学生在其毕业时 ,还不知道如何利用新技术来学习。"他要求在信息技术教育方面应做到所有学生都有平等的机会。
美国是世界上信息技术教育和学校网络建设最为发达的国家。据美国联邦教育部教育统
计中心 2000年2月公布的一份统计摘要报告, 1999学年初(秋) ,几乎所有公立中小学校均已接入国际互联网。 1994年至 1999年 ,上网学校比例从 3 5%提高到 95%,美国中小学校全部 上网目标基本实现。几年前中小学之间的差异、贫困生比例不同的校间差异以及城乡差异 ,现在均已基本消失。另据总统专家顾问分析 ,在中小学校平均 45名学生拥有一台电脑最具效率。根据抽样调查, 1999年美国中小学平均约 6名学生拥有一台计算机 ,平均9名学生拥有一台上网电脑。1996年约 3 / 4的学校选择电话拨号方式上网 ,而最新调查结果表明 , 1999年63%的学校已更新为速度快捷的专线上网方式 ,另有 2 3 %的学校选用包括ISDN、无线连接以及光缆调制解调器等其他方式上网。学校上网的服务与资金支持来源主要是所在学区及政府。据抽样结果 ,约 9/ 1 0的学校接受了所在学区的支持 ,有 72 %的学校接受州及联邦政府专门项目的支持 ,约 1 / 3的学校接受了学生家长或家长所在公司的支持 , 1 / 3的学校接受了工商企业赞助和非营利组织的支持 , 1 5%的学校依靠收取教师和学生的上网费用来维持 , 5%的学校接受了其他来源的支持。
二
笔者认为美国中小学信息技术教育的迅速普及得益于以下一些经验和措施 :
(一)制定规划和明确策略
美国政府一直提倡、支持和促进许多有关信息技术教育的计划项目 ,这些计划直接或间接地促进了把技术引入美国基础教育的教学工作中。例如 ,"远程通信和信息基础设施支持计划"是1994年由国家远程通信和信息管理局设立的 ,它为地方建设便于学校和其他公共机构使用的信息基础设施提供联邦政府的配套资金 (与州、地方和私营部门的资金相配套 )。 1997年克林顿总统提出了基础教育改革计划---《为美国教育行动起来》 ,它强调要让 1 2岁的少年都能联机上网 ,接受多媒体网络化教育。同年4月,克林顿邀请加州大公司总裁、学校教师和家长代表到白宫参加圆桌会议 ,要求他们参与讨论提高全国教育标准、提高学生数学能力等计划。美国联邦教育部制定的"明星学校计划"(1988- 1997年),至今已有 6000多所学校据此计划联通了因特网。美国科学基金会还资助了一个涉及 150多所学校联合进行的教改实验 ,即"全国学校网络试点项目"。1998年芝加哥市开始启动芝加哥大学专家学者帮助本市中学生学习、使用因特网进行信息查询等计划。该计划将逐步在 550所公立中学内落实 ,芝加哥大学的专家们正在帮助这些学校建立网络 ,并指导学生如何使用。
联邦教育部在 1998 - 2002年的战略规划中明确提出 :至 2 0 0 1年 ,拥有现代多媒体电脑的比例将提高到每 5个学生有 1台 ;至少 50 %的教师将把高水平的教育技术、高质量的教学软件及信息高速公路融入他们的教学课程中 ;在公立学校 ,与信息高速公路联通的教学场所其比例将由 1 996年的 1 4%提高到 1 998年的 2 5%,并且此后将以更高的比例增长 ;至 2 0 0 1年至少60 %的教师、学校行政人员和学校图书管理员将受到计算机使用及因特网方面的培训 ,以帮助学生的学习。为此 ,联邦教育部制定了相应的策略。例如 ,利用联邦通信委员会"全球服务基金"的折扣规定和"联邦价格优惠日"给学校布网 ,以运用教学技术及与因特网联网 ;鼓励使用网络技术 ,如声讯、传真及电子邮件 ,以促进家庭、社区、教师和学校间的联系 ;通过"技术知识挑战基金"和其它项目向各州及各地区提供财政支持 ,以规划、购买和使用现代化的计算机和其它教育技术;以州和地方标准为指南 ,以有效措施的研究与开发为基础 ,同私人部门合作,开发有效的、有吸引力的软件及教育资源 ,以此作为学校课程设计必不可少的一部分。
转贴于 (二)保证公平而普遍的机会
所有的学生,不论其社会经济地位、民族、种族、性别或地域因素如何 ,都有机会使用以计算机和网络技术为基础的信息技术和交流工具。联邦政府鼓励地方、州、联邦机构及私人部门间的合作伙伴关系 ,让所有的教师和学生 (包括特困学校的学生 )都有机会运用现代化的计算机。TitleI还为在经济上处境不利的学生规定了有关技术的投资。特困学校的学生和残疾学生将有机会运用相对于其它学校的学生来说同等先进的技术 (包括对残疾学生的辅助技术 )。
联邦政府还支持开发、传播和使用辅技术 ,以保证残疾学生充分参与各个教学项目。这些主要项目包括"国家残疾与康复研究所"的研究和"辅助技术项目"及IDEA的支持。
(三)制订切实可行的经费预算
1996年美国总统科学技术顾问委员会就加强基础教育的教育技术应用向总统提交了一份报告---"技术学习的挑战" ,该报告是为支持美国的学校使用技术提供经费而制定的。它向教育委员会或其他地方教育机构领导的地方联合体提供五年年均 1 0 0万美元的资助 ,也包括向其他参与者 (如硬件和软件的开发人员、电子通信企业、图书馆、博物馆及社区活动中心等)提供资助。该报告特别重视教学内容与课程、专业开发和教育效果的评估。就像其公告所说的:"教育技术挑战资助不是关于技术的 ,而是关于如何利用技术来改善学习的"。它优先考虑那些"为大量处境不利学生服务或最需要教育技术的学生服务"的申请者。就经费预算而言 ,最宏伟的计划是克林顿总统于 1 996年 2月 1 5日提出的"技术普及挑战"(Technology LiteracyChallenge)计划。该计划的核心是提议以 2 0亿美元作为技术普及基金 ,以便推动州、地方和个人达到普及信息技术教育的目标。经费将按在校生人数分配给每个州 ,但私营部门需提供 1 :1的配套资金。这一计划在教育技术的投入上增加了 3 0多倍 ,从 1 993年的 2 3 0万增加到 2 0 0 0年的7.69亿美元。为促使中小学加快与因特网联网的步伐 , 1 997年美国政府计划在五年内拨款20亿美元 ,资助所有的公立学校联网。 1 998年美国政府决定每年拨款 2 . 4亿美元 ,以帮助中学构建计算机网络系统 ,进一步提升中学生对科学的认识和学习科学的兴趣与质量。尤其值得注意的是 ,近年来美国对中小学计算机硬件、软件和设备、远距离教育等的投入每年增长 1 1 %,从 1 9961 997学年起开始超过对教材、练习册等学校印刷品的投入。
(四)加强教师的技术培训
美国为开设信息技术课程 ,还加强了教师培训。总统科技顾问委员会组织的一个教育技术专家组建议将教育技术投资中的 3 0 %用于师资培训 ,不少中小学也采取了富有特色的校本培训模式来培训教师。根据新的教学标准 ,联邦教育部还通过诸如艾森豪威尔教师进修计划、技术知识挑战基金、明星学校、双语教育、职业教育、TitleI等联邦项目以及同"国家科学基金会"合作 ,来支持教师培训工作。通过与各州、各地区及各私人部门建立合作伙伴关系 ,创造新的激励措施和方法 ,提供技术性援助 ,帮助教师更有效地运用技术。例如 ,联邦教育部的地区技术合作计划旨在帮助教育工作者通过专业开发、技术帮助和信息传播等各种形式来使用技术。教育信息资源中心 (ERIC)的服务提供课程计划样本、与教育改革有关的信息和解答教师通过电子信箱提出的问题 ,它对帮助教育工作者把技术融合进课程中也具有巨大的潜在价值。
最近美国一些州相继颁发了教师任职资格标准。如加利福尼亚州 2 0 0 0年 9月开始实施的《中小学教师一、二级水平技术证书和三级导师水平与管理水平证书标准》 ,其最大特点是教育技术水平成为中小学教师任职资格的标准之一。其中一级技术证书为个人水平 ,考试目标是确保教师能够:①使用计算机及提高相关软件个人产出率;②通过因特网收集信息 ,开展研究;③操作一些普通的媒体显示设备。技术证书二级为教学等级 ,其考试目标是确保教师在下列情况中应用教育技术技能:①规定课程对提高更广泛的学习风格和能力的实际意义与价值;②提高学生掌握相关的能力;③运用技术更有效地迎合单个学生的需要。得克萨斯州与加州一样,中小学教师任职资格标准增加了教育技术的内容 ,并明确规定要获得教师资格证书 ,必须通过最基本的计算机水平考试。
(五)重视企业参与
美国在信息技术的运用和学校网络建设中,十分重视企业参与。 1995年进行的一次全美500家大型企业董事长的问卷调查表明,董事长们都强调美国要保持在全球竞争中的优势,学校必须重视培养学生的数学、科学、技术以及微机诸方面的能力。 1996年1月23日,克林顿总统在其国情咨文中宣布了《总统的教育技术倡议》。该倡议的特点是 ,广泛依靠私营企业和非赢利机构来帮助美国中小学有效地利用计算机和网络技术。例如 ,白宫把它对倡议的支持责任完全委托给了一个称作"技术队"的私营机构。该机构通过一个全国各社区的志愿者网络来协调对全国学校提供技术援助。总统和副总统也会见了许多商界首领 ,争取他们对教育技术工作的支持,他们还亲自参加了"96网络日"。这是一个"高技术收集库"活动 ,大约 2 0 0家私人公司和成千上万名志愿者帮助加利福尼亚州相当一部分中小学与国际互联网联通。这类自愿组织的机构及其活动在把技术引进全美的学校教室中发挥了重要作用 ,它不仅通过直接捐助能建立最基本的基础设施 ,还能唤起公众对美国基础教育迫切需要技术及其它问题的注意。
为了迎接世界信息技术迅猛发展的挑战,缩小与发达国家之间的差距,最近我国提出了在中小学加快普及信息技术教育,努力实现我国基础教育跨越性发展的宏伟目标:从 2 0 0 1年起,我国将用 5到 1 0年左右时间在全国中小学普及信息技术教育 ,全面实施"校校通"工程。笔者认为这一目标的提出必将大大推动我国教育信息化的发展 ,为我国全面推进素质教育 ,培养学生创新精神和实践能力,加快教育现代化进程等都将产生重大影响。
主要参考资料
一、信息技术教师的角色定位和作用
对于“教什么”、“怎么教”等问题,现代信息技术教学中的教师处于相对主动的地位。
“教什么”——现代信息技术课程的教学内容,覆盖了义务教育课程标准所要求的所有信息技术学习内容;在教学程序的设计上,遵循学生的认识规律,重要的教学环节一个也不少;教学重点、难点的确定是教材编者、各地教研员和一线骨干教师集思广益的劳动成果。
“怎么教”——现代信息技术教学在教学设计和教学方法的选择上,主要体现在新课标所反映的新的教育教学理念,以信息技术课程价值的实现为依据,强调以学生为主体的教学活动方式,营造探究型或任务驱动型的学习气氛,铺设形成性的评价线索。
二、中小学信息技术教师的角色定位及未来发展趋势展望
1、中小学信息技术教师的角色定位
第一,信息技术教师要在教学中确立自己的主导地位。信息技术教师应该确立自己在信息技术教学中“引导者”的地位。开设信息技术这一专门学科有助于学生形成良好的信息素养,教师不要在课程整合中迷失了自己的专业。而引导者也并非主宰者,他完全没必要对学生的学习行动加以禁锢式的限制,这只会影响到教学的效果。引导者的职能应该是在教学中为学生确立学习的方向、优化学习的模式、纠正教学中的失误,为教学的顺利进行奠定基础。
第二,做通才,而非全才。由于信息技术的发展,各种应用软件日新月异,要当全才是不可能的。但要当通才,知晓各种常用的应用软件,并且最好精通两种以上软件。由于软件的多样性、时间的有限性,教师应在精通教材所涉内容的基础上提高,并及时了解业内最新动态,以免学生超越教师过多而影响教师应有的威信。
第三,做学校信息技术应用的推动者。要积极在学校发展各种信息技术普及教育,让大家都掌握信息技术,以减少信息技术教师的教学外事务。文字,可以培训专门的打字员处理;课件,尽量让学科教师学习自己制作……这样既完成了任务,也创造了一个较轻松的工作环境。
第四,做学生学习现代信息技术的合作者。多媒体和网络技术的出现,为建构主义理论的应用提供了良好的氛围。在建构主义的学习模式下,教师不仅是教学活动的设计者、组织者以及辅导者,而且也应是学生学习的“合作者”。师生间通过相互交流,就某些问题进行讨论、取长补短,既密切了师生之间的关系,也可在合作的环境中发展学生的创造能力,这种基于建构主义的伙伴型学习模式已经越来越引起人们的重视。
第五,做网络的利用者。要充分利用自身优势,借助网络,提高业务水平。由于信息技术教师大部分都拥有较好的上网条件,大家可十分方便地查找各种资料,借助外力使得自己的业务水平得以提高。
第六,做信息技术的传播者。作为专业教师首先应该对教学内容所涉及的软件有较深的钻研。现行中小学教材浅显易懂,涉及的软件较多,如word、powerpoint、frontpage、excel、flash、vb、人工智能等,虽然对学生要求不高,但由于实际情况,中学生的水平往往超越了教材要求。这就要求教师对这些软件都有较深入的研究,同时要适当提高教学要求,以便学生对信息技术有更好的应用水平。
第七,做学生兴趣的培养者。电脑日益普及,越来越多的学生在使用电脑时,迷恋上网玩游戏、聊天,而对其他的信息技术知识不感兴趣。教师要引导学生正确使用各类信息技术,学生只有学会了使用网络去做有益于身心的事,才可能拒绝那些不良信息的诱惑,使学生对信息技术产生兴趣,愿学、乐学、好学。
2、中小学信息技术教师未来发展展望
(1)未来的教育中,班级授课制的形式还会有,但会发生改变。未来教室的一种模式就是计算机加一个大屏幕投影,构成一个信息化的教室。必须用新的观念指导计算机教育,cai的概念要改变。以前的定义是用计算机辅助传统的教育模式,而现在的提法是创造新的信息化学习环境和教育环境,探讨新的学习模式。现代学生的思维方式千差万别,信息技术教学的过程千变万化,这就要求信息技术教师在日常的教学中要注重观察,教书也担当着教学中“观察者”的角色。必要的“观察”会为教师在教学中处理解决突发的难题做好充分的预热和准备。
【关键词】高中信息科技课程 课程标准 算法 程序设计
【中图分类号】G633.67 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2010)05-0111-02
自《普通高中信息技术课程标准》的提出和实行以来,信息科技教师改变教学观念,更新教学方法,积极投入到教学方法的改革之中。随后海南、山东等省率先在高考中给了信息技术课程一席之地,信息课程进入高考后对教学的影响等一系列问题引起了课程专家、省市教研员和一线教师的关注。但高考中分值过低,与之比较,新课标下学习内容的选取,对如何达成培养学生的信息素养及其拥有的不同效果,更值得大家关注。本文就高中信息课程的内容选取与教学做了比较和分析,希望可以抛砖引玉。
一、课程设置层面分析比较
《信息技术课程标准》规定:高中信息技术课程总学分为2+2+(x),每个学生高中毕业前必须修满4学分。从各地的执行情况看,在必修的《信息技术基础》之外,将网络技术也列为必修内容,此外再选择其他模块中的一个,通常是《算法与程序设计》或《多媒体技术应用》、《设计与创作》或《数据库管理技术》。上海的情况是1+1,1个统一模块,1个三选一的选修模块。
与之比较,下图为美国K12的信息学科的学习指导,分为八个部分。可以看出,两者涵盖的学习内容十分相近,但分类方法却不同。美国高中阶段信息技术课程的内容也可以分为两个部分。第一部分培养学生使用信息技术的技能与意识。主要包括:资料处理与应用、信息技术系统概念、人工智能概论。第二部分是计算机程序设计。(美国初级中学信息技术教育的主要内容之一就是计算机程序设计,程序设计主要以开设选修课为主。如BASIC语言程序设计、LOGO语言程序设计,学生可以通过学习计算机语言,学会计算机程序的编写、调试和运行,进一步认识计算机的结构和功能及软、硬件知识。)
我们比较注重算法、多媒体技术和人工智能,美国除强调程序设计外,还将与人文社会科学相关的问题单列出来。不论我们是2+2+(x),还是美国的部分,都分必修和选修两部分。
二、教学模块层面分析思考
1.关于算法与程序设计模块
这一模块经历了算法+程序,舍弃程序突出算法等几次变化。在教学中,越来越多的老师以纯中文的方式来表达算法流程图。与算与数的关系完全背道而驰。笔者曾经与几位著名大学软件专业的毕业生之间有过一次关于算法的聊天。我与他们讨论“算法”学习的必要性。这几位来自于上海4大高中名校的准专业人士告诉我,他们中学时代,没有学习过“算法”。他们的回答是:算法有用,但不是现在高中里学的这些。像我们现在用的流程图的算法表示,他们从未用到过,只有个别人在类似电器安装的说明书中见过用纯文字表达的。这就引发了一个问题:算法有没有必要学?
广义上讲,算法的学习有利于计算的效率,它属于数学的范畴,或是计算数学这些应用领域,与计算机的使用、创建没有必然的联系。将算法作为专业人士的一门基础课程是可以的,但绝不是每个使用计算机人员的必修内容或知识基础。
算法的学习,会有利于逻辑判断及思维训练,但现在的状况是:大多数学生不喜欢,因为是普及教育,许多老师只好降低要求,只求搞懂直至能应付结业考试。即只教基础部分,真正涉及算法思想的,有利于思维训练的算法实例,被放弃了。这使得将算法纳入学习内容的初衷:即为学习计算机、信息科技奠定好基础,又可借助此项学习有益于思维训练的想法被束之高阁了。
其实,算法学习的直接目的是培养程序设计,而避开计算机语言的种类之选。从目前的学习效果看,还是直接学习程序设计来的更好。
程序设计的语言选择。比较国外,美国的K-12行动纲领中明确指出适合学习的语言为Logo、Java、C++、VB2005,而我们国内一直游离在Pascal、C、VB6中。
Pascal虽然易教易学,但它似乎很不被专业人士看好,没有人用它做成过产品,换言之,它完全不具有实用性。而C语言,也在发展过程中逐渐被Java和C++所取代,要知道现今许多软件专业的程序设计入门课程早已改为Java了,我们也应该跟上时代的步伐。
2.关于网络知识模块
在网络知识教学内容方面,中国与美国的区别不大。美国高中的计算机网络教学内容包括:认识不同类型的有线与无线网络,网络计算的利弊,识别网络组建(服务器、路由器、交换机、接入点(access point)工作站),网络安全软件的功能(电子邮件、即时消息),超文本标记语言,浏览器的功能,搜索引擎的功能与特征等。大体而言,这与上海华师大版的高中信息科技教材涉及的内容的重合率达90%。不同之处,我们讲网络的优势,美国还讲网络的弊端;我们只讲网络的组件,美国多讲了服务器和AP;我们讲网络软件如防火墙、防毒软件,却不关心过滤软件和加密方式,不过浙江的高中教材也将无线接入的加密方式列为学习内容。
由此可见,中美在网络教学方面是大致同步的,这与中美的网络应用发展程度相当,即都紧跟网络应用于网络发展的趋势而确定教学内容,基本上讲解一些网络的组成条件,网络的类型与接入方式等等。但是如果从“紧跟应用”的角度看,我们的教育内容还是有许多工作可做。一是内容可以再扩展一点,例如,家庭网络的组成,其中包括路由器的配置、POPE拨号、共享打印机设置,无线接入方式的安全性;二是我们的网络知识比较强调概念,没有让学生更多的动手动脑。有人做过统计,高中网络知识部分不同的版本,含有的概念多达131~178个,学生学得枯燥,很累,如果让学生多动手动脑,将概念融化在主题活动中,贯穿学习课题中,会轻松很多。多年前,美国青年人在假期内聚会玩电游,常常就是先聚在一起,从临时搭建客厅局域网开始的。这就表明,他们熟悉局域网的组建方法。
笔者做过一个实验,以设置共享打印机、IP地址的查询设定、DNS的设置为主要内容的实践体验课,学生动手、动脑,既应用IP地址的基础知识,又通过实践活动了解、学习了一些网络排障等新的内容。之后,学生对机房里机器的上网不畅,抱怨的少了,积极主动想方设法排除的多了。这说明实践课的学习,给学生带来了不少积极的东西。
三、结 语
通过比较发现,目前高中信息课程标准与美国的信息技术课程的要求十分相近,但是在执行的内容和效果上,还是有差异的。主要表现在以下几个方面:①在算法教学与程序设计教学,是选择前者还是选择后者,分歧较大。国内偏重算法,美国由于语言的优势,偏重后者。即使在美国对是否要求学生具备程序编写能力和设计能力也有分歧,越来越多的教育人士认为,掌握一些计算机软件的使用和技术常识就可以了,而具体的执行要求也越来越宽松了;②在与人文社会及法律相关的计算机知识方面,我们应补充内容,建议引入一些适时的案例,帮助学生分析其中的正负面影响,建立正确的价值取向,明确青年人在道德、保护隐私及法律上应承担的责任。《新课标》指出:信息技术是一门应用广泛而又发展迅速的学科,许多概念的界定和理解比较混乱。教科书的内容要具有科学性,体现通用性和前瞻性;③在网络知识的教学方面,我们应对教学内容作相应的补充,例如:随着微软、苹果和Google等IT巨头相继进入3G行业,我们有理由相信未来的手机业将成为IT行业的风向标,应更注重与应用技术的发展大环境相适应,加入Wi-Fi,3G,三网融合等包括手机的新发展和新应用在内的相关知识,真正提高学生的信息素养。
参考文献
1 詹青龙、祝智庭.美国威斯康星州《信息技术素养》课程标准述评.中国电化教育,2006.1
2 A New K-12 Computer Science Curriculum. ERIC education resources information center
糖尿病及其慢性并发症如糖尿病肾病、心脑血管疾病对患者个人、家庭及社会造成了巨大的负担。据统计,在糖尿病并发症出现之前,仅糖尿病的医疗管理支出就占了中国国民卫生支出的8.5%。因此,为了降低糖尿病及其并发症的发生风险,减轻其带来的巨大危害和沉重负担,单纯的诊断及治疗还不够,全面综合的糖尿病患者健康管理极其重要。通过有效、全程的糖尿病管理可以降低糖尿病及其并发症发生风险。因此,理想的糖尿病管理模式在糖尿病及其并发症的防治中起着十分重要的作用。
1国内糖尿病管理模式类型及优劣
糖尿病管理是指医护人员为糖尿病患者提供全面性、连续性、针对性以及主动性的健康管理工作,从而延缓糖尿病病情进展,减少糖尿病并发症的发生及其危害,最终达到延长糖尿病患者生存时间及提高生存质量的目的。随着糖尿病管理经验的积累及信息技术的发展,糖尿病管理模式越来越多,但最终目标仍是改善患者的血糖控制及临床结局。相对而言,国外糖尿病管理更加成熟,国外糖尿病管理模式主要包括社区管理模式、保险公司与医疗机构相结合管理模式、社区与家庭混合管理模式。另外国外糖尿病管理模式较早地融合了以信息技术为基础的方式如智能手机、移动医疗、人工智能、远程医疗等。国内糖尿病管理研究起步较晚,早期重视程度不足。目前国内糖尿病管理模式主要有以下几种类型,每种管理模式均有其优点及不足。1.1医院管理模式以医院为中心的管理模式是目前国内十分常见的糖尿病管理模式,这种管理模式是以内分泌代谢科作为糖尿病管理的主要执行者,部分医院的心内科、神经内科、眼科、肾内科等与糖尿病慢性并发症相关的临床科室也会参与糖尿病管理。
1.1.1模式内容以医院为中心的糖尿病管理模式
主要在医院进行,更多的是以糖尿病诊断及治疗为主,部分医院会给患者建立糖尿病管理档案。管理形式包括医生、护理人员在患者住院期间和门诊期间进行糖尿病相关知识的普及教育;此外,也有在门诊和病房发放糖尿病相关知识的宣传资料进行教育。随着微信的普及,目前很多医院内分泌科或医生个人通过微信公众号作为平台对糖尿病患者进行管理和教育,这对改善糖尿病的管理也有一定的促进作用,例如微信公众号“上海市糖尿病临床医学中心”“武汉协和医院内分泌科”及内分泌科医生的个人公众号如“糖甲大院”“内分泌科孙连增医生”等会不定期推送糖尿病相关的健康科普知识,对完善糖尿病管理具有一定的作用。
1.1.2模式优点以医院为中心的糖尿病管理模式
的优点是三级医院的医务人员糖尿病防诊治方面的专业水平高,专业知识全面、扎实,糖尿病患者在住院和门诊所获得的糖尿病相关知识比较全面、科学、权威,因此,规范化的医院糖尿病管理模式一定程度上提高了糖尿病患者的血糖、血压、血脂达标率,也提高了患者对糖尿病多种危险因素的认识及重视。
1.1.3模式缺点医院管理模式的缺点也比较明显。
由于三级医院医生接诊患者多、工作繁忙,因此医生和患者接触时间短,医生一般只能讲解糖尿病诊治原则,而缺乏系统、具体、有针对性的教育。此外,很多患者在住院期间血糖控制比较理想,但出院后血糖控制变差,长期血糖控制并不理想。造成这个现象的主要原因是因为三级医院的医务人员平时工作量大,除了糖尿病以外,还有其他疑难病例和危重病例需要处理,三级医院的医生没有足够的精力对出院患者进行出院后指导,虽然部分三级医院会对出院后糖尿病患者进行随访,并提醒患者定期复诊,但三级医院医务人员本身有大量的临床工作要完成,很难做到长期随访及管理患者,例如患者出院后生活方式和降糖方案常缺乏相应调整,导致糖尿病管理长期效果不佳。
1.2社区管理模式随着我国城镇化进程的加速,以社区为中心的糖尿病管理模式在糖尿病及其并发症的防治中起着十分重要的作用。社区糖尿病管理属于糖尿病基层管理,主要以社区卫生服务中心和乡镇卫生院作为基地对糖尿病患者进行管理,这种模式有助于实现对糖尿病患者的长期、持续管理,因此社区管理模式是近年国家重点推广的慢性疾病管理模式。目前,我国多数地区成立了社区卫生服务中心,糖尿病管理是社区卫生服务中心的工作重点之一。
1.2.1模式内容目前社区糖尿病管理常由全科医生及社区护士执行。部分地区建立了社区卫生服务中心全科医生与糖尿病患者签约管理,这样的形式有助于优化糖尿病管理,患者依从性高,血糖控制更加理想。社区卫生服务中心糖尿病管理团队以社区为中心,不定期进行糖尿病科普知识的宣传及示范教育。社区卫生服务中心糖尿病管理模式灵活机动,可以在社区进行糖尿病及并发症的筛查,为糖尿病患者建立居民健康档案,纳入社区慢病管理;患者病情需要时社区卫生服务中心人员还可上门随访,进行一对一糖尿病教育,从而进一步提高糖尿病患者的自我管理能力。另外,糖尿病自我管理小组模式本质上仍然属于社区管理模式的一种,因为这种管理模式仍需要社区卫生服务中心的医务人员作为主体参与并指导患者。
1.2.2模式优点因为社区卫生服务中心工作重点是慢病管理,所以糖尿病管理也是其工作重点之一,可以做到对糖尿病患者的定期随访,通过每次随访可以对患者进行糖尿病相关知识如饮食、运动等的宣教。因此以社区为中心的糖尿病管理模式患者依从性高、失访率低,有助于患者病情的长期控制。另外,因为社区卫生服务中心属于属地管理,糖尿病患者到社区卫生服务中心接受服务更加方便快捷。
1.2.3模式缺点社区糖尿病管理模式的主要缺点是社区卫生服务中心医务人员专业技术水平偏低,糖尿病患者对其信任度较低,有时难以达到预期的效果。近期,中华医学会糖尿病学分会与国家基层糖尿病防治管理办公室联合在2018年了首个指导基层社区医务人员的糖尿病管理指南—《国家基层糖尿病防治管理指南(2018)》,目前还在全国基层医院进行推广中,对培训合格的社区糖尿病管理医务人员大有裨益。此外,社区卫生服务中心的慢病管理除了糖尿病以外,还有其他慢病如高血压等需要管理,故难以集中全部精力用于糖尿病的管理。
1.3“医院-社区一体化”管理模式
1.3.1模式内容随着糖尿病管理模式的优化,近年出现了“医院-社区一体化”糖尿病管理模式。上海市第六人民医院在国内较早开始了“医院-社区一体化”糖尿病管理模式的探索,并取得了一定的效果。“医院-社区一体化”糖尿病管理模式指三级医院与社区卫生服务中心协同合作进行糖尿病的管理,主要包括双向转诊模式和医联体模式。双向转诊模式是指三级医院和社区卫生服务中心之间开通双向转诊通道,经过三级医院诊疗且病情稳定的糖尿病患者可以转入社区卫生服务中心,由社区卫生服务中心对患者进行管理、随访,疑难、危重、病情不稳定的糖尿病患者则转入三级医院诊治。医联体模式是指三级医院和多个社区卫生服务中心组成具有紧密联系的联合体,三级医院提供医疗专业技术指导,负责对社区卫生服务中心医生团队进行专业培训,提高社区卫生服务中心医护人员对糖尿病的诊断、治疗及随访管理能力;同时三级医院内分泌科专家在社区开设专家门诊,为社区患者提供优质的诊疗服务。此外,社区卫生服务中心医务人员也可以进入三级医院进修、学习,进一步提高糖尿病诊疗水平。目前提出的“疾控中心-综合医院-社区卫生服务中心”糖尿病一体化管理模式虽然加入了疾病预防控制中心负责总的技术方案的设计和质控,但其核心仍然是“医院-社区一体化”管理。
1.3.2模式优点“医院-社区一体化”管理模式有机融合了以医院为中心和以社区为中心两种糖尿病管理模式的优点,符合我国目前医疗卫生现状,是预防和控制糖尿病的有效选择。“医院-社区一体化”管理模式充分利用医院及社区的现有资源,在一定程度上减少了单一模式的不足;此外,这种模式还利于节约医疗资源,病情稳定患者可以在社区卫生服务中心解决糖尿病诊疗问题,从而使社区卫生服务中心的医疗资源得到充分利用,而三级医院的医疗资源可更多地用于疑难及危重糖尿病患者;另外,“医院-社区一体化”管理模式也方便患者尤其是疑难及危重患者到三级医院就诊。三级医院医疗资源紧缺,挂号难、住院难普遍存在,“医院-社区一体化”双向转诊模式方便了患者到三级医院就诊,而患者病情稳定后又可以回到社区进行治疗和管理。因此,“医院-社区一体化”管理模式是将慢性病的预防、治疗、康复等多个环节有机整合的一体化管理新型医疗模式,具有先进性、科学性的特点,可以实现对糖尿病患者的长期有效管理。
1.3.3模式缺点“医院-社区一体化”管理模式的缺点主要是从三级医院向社区卫生服务中心转诊患者少。因为市场化等原因,三级医院需要通过市场化手段维持医院的运转,因此缺乏将患者转诊的动力,并希望有更多的患者来三级医院就诊以增加医院收入,从而产生一种“虹吸效应”,这会使社区卫生服务中心的医疗资源出现一定程度的闲置和浪费。
1.4信息技术辅助的管理模式
1.4.1模式内容无论是以医院或社区为中心的管理模式,还是“医院-社区一体化”糖尿病管理模式,均需投入大量的人力和物力,且效率低下。因此随着信息技术的发展,以信息技术为辅助的糖尿病管理模式越来越多。目前以智能手机、平板电脑、电脑等作为终端,结合短信、电话、微信平台、糖尿病相关APP、可穿戴或无线智能装备、互联网平台、血糖监测系统、糖尿病诊疗系统、互联网诊疗等信息技术的糖尿病管理模式日益增多,也取得了明显的效果。例如,王素梅等利用微信平台对超重和肥胖糖尿病患者进行健康管理,发现利用微信平台进行管理可以有效改善糖尿病患者的血糖及血脂水平。
目前,三级医院及社区卫生服务中心均开始采用信息技术辅助的糖尿病管理模式以更加高效、有效地管理糖尿病患者,并取得了良好效果。此外,移动APP和微信具有互动功能,可以更加及时有效地管理糖尿病患者。例如,受国家重点研发计划“糖尿病防诊治协同服务模式与传播体系研究及示范应用(2018YFC1314900)”资助完成的“糖仁医”APP便具有互动功能,为糖尿病信息化管理提供了比较好的解决方案。糖尿病患者除可以从“糖仁医”APP中获得糖尿病相关知识外,还可获得个体化的糖尿病饮食和运动方面的建议;此外,“糖仁医”APP还可以实现患者和医生间的互动,患者如果有问题可以及时咨询医生获得指导,从而减少了患者到医院的就诊次数,最终也有利于患者的血糖管理。
1.4.2模式优点信息技术辅助的糖尿病管理模式更加迅速、便捷、高效,覆盖面更广,可以更加方便地存储糖尿病患者的病情及随访信息,而且储存的信息量大。因此,这种糖尿病管理模式有利于合理分配医疗资源、缓解医疗资源分配不均、提高糖尿病诊疗效率、弥补糖尿病健康管理水平不足等问题,最终有利于患者的血糖控制及降低糖尿病并发症的发生风险。例如,闫朝霞等对河南大学第一附属医院内分泌科就诊的青中年2型糖尿病患者采用三级综合医院糖尿病教育门诊智慧医疗云管理平台进行管理,发现患者的血糖控制及自我管理能力均明显改善。
1.4.3模式缺点信息技术辅助的糖尿病管理模式也存在部分缺点,例如,使用手机APP、移动医疗等需要一定的知识及技能,年龄大、文化程度低的糖尿病患者使用起来存在一定的困难。所以,使用手机APP等信息技术辅助的糖尿病管理模式主要以文化程度高的患者居多。例如,王淇等应用移动终端APP进行糖尿病管理,发现初中文化程度的使用者占7.6%,小学及以下文化程度使用者占1.5%,但大专及以上文化程度者则占37.9%。另外,患者信息保护以及信息相关产品的质量保证也是一个巨大的挑战,因此需要相应的网络安全措施来保护患者的隐私及信息安全;同时也需要制定相应的法律法规来防止不良从业人员利用信息相关媒介来传播错误信息并兜售假冒伪劣产品。
2目前国内糖尿病管理模式存在的问题及思考糖尿病管理包括糖尿病教育管理、饮食管理、运动管理、血糖监测、用药管理、心理指导等多个方面的综合管理。教育管理是糖尿病管理的关键环节,也是糖尿病管理能否有效实施的重要前提。考虑到糖尿病发病率的逐年递增及严重的危害性,糖尿病的教育管理不仅应涉及患者本人,也应包括患者家属、糖尿病高危人群、糖尿病相关医护人员,甚至全体社会人员。此外,目前国内的医疗支出偏重于临床诊断及治疗,对糖尿病预防重视不足,而且医疗资源分布不均,地区间、城乡间基本医疗卫生能力和健康服务水平差异较大。因此,通过糖尿病教育管理一方面可以提高糖尿病相关医护人员的专业素质,另外一方面通过加强全民健康教育可以全面提高对糖尿病的认识,提升全民健康素质。只有通过全面的糖尿病相关知识的教育,才能让全社会认识到糖尿病的重大危害,进而在全国范围内提高糖尿病管理的规范化和同质化,从而达到降低糖尿病及其慢性并发症发生率、减少糖尿病相关医疗支出等最终目的。目前国内糖尿病管理模式众多、形式多样,虽然“医院-社区一体化”和信息技术辅助的糖尿病管理模式是目前较好的管理模式,但是总体而言,目前国内糖尿病管理模式存在的问题较多,一定程度上影响了国内糖尿病的整体控制水平及质量。
第一,目前糖尿病管理模式众多,每个地区甚至每个医院均有自己独立的糖尿病管理体系和平台,缺乏统一的标准,因此,统一化、标准化的糖尿病管理模式亟待建立;第二,许多糖尿病管理模式流于形式,也缺乏对糖尿病及其慢性并发症的防治效果的临床验证,目前许多糖尿病管理模式只在小样本人群中试用,故对糖尿病管理的效果存疑;第三,各种糖尿病管理模式的安全性问题亟待解决,目前糖尿病管理模式或多或少地融合了信息化的技术手段,糖尿病管理系统中储存了大量糖尿病患者的个人信息,因此,信息的安全性保证十分重要,但目前多数的糖尿病管理模式尚未找到信息安全的解决之道;最后,糖尿病管理模式的易用性有待进一步提高。由于目前许多糖尿病管理模式涉及互联网、信息化等技术,因此对糖尿病患者认知能力及学习能力的要求越来越高。但目前中国老年糖尿病患者比例高,而文化程度高的糖尿病患者比例低,导致许多糖尿病患者无法便捷、熟悉地使用糖尿病管理软件、平台等,因此发展适合大多数糖尿病患者、简单易用且有效的糖尿病管理模式尤为关键。
3推广标准化的信息技术辅助的“医院-社区一体化”管理模式
优质、有效的糖尿病管理模式首先是可以将糖尿病管理对象范围扩大,不仅是管理糖尿病患者,而且应扩展至对糖尿病高危人群甚至全民进行健康管理。另外,通过新型糖尿病管理模式应该将糖尿病的防治从“治已病”的被动状态转变为“治未病”的主动状态,注重糖尿病的诊疗向预防为主、防治结合转变,实现关口前移,建立预防为主、早期诊断的糖尿病服务体系,这样才能最终有效降低糖尿病发病率。因此,理想的糖尿病管理模式应以预防和控制为主,结合线上和线下,争取做到早诊断、早治疗,以最终降低糖尿病发生风险及其致死、致残风险。
关键词:创客;创客空间;众创空间;创客运动;科技教育
【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009-8097 (2015) 05-0012-06【DOI】10.396 9/j.lssn.1009-8097.2015.05.002
引言
自从总理在2015年年初探访了深圳的柴火创客空间之后,从城市到社区,从高校到中小学,都涌现出更多设立创客空间的讯息。着眼于推进“大众创业、万众创新”,国务院办公厅于3月11日了《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》,提出八项重点任务,包括加快构建众创空间、降低创新创业门槛、鼓励科技人员和大学生创业、支持创新创业公共服务、加强财政资金引导、完善创业投融资机制、丰富创新创业活动和营造创新创业文化氛围。
本文作者认为,此次中国政府扶持创新创业系列政策的出台,折射出全球产业变革的强烈信号。总理提出的“众创空间”的政策措施,鼓励大众创新创业、推动产业升级转型,这对中国创客运动和创客群体是一次重大的发展机遇,同时也对全国甚至是全球的教育机构发出潜在的挑战。这一挑战的主题是:现代的教育机构,是否会被创客空间这一类型的微学校所取代?一何谓“创客”与“创客空间”
“创客”一词源自英文Maker(制作者)和Hacker(创造性地运用技术资源的人)的综合释义,是给能够动手创造软件或硬件产品的人的一种标签。之所以称之为“客”,是因为这些人通常具备一些独特的技能,而且如同侠客一般分布在世界各处并可以凭技能而到处游走。
“创客空间”或“众创空间”代表的是群体协作,甚至相互竞争切磋的创作平台。在一定程度上,创客空间也具有类似学校的功能和特征。从社会学的角度看,学校是让众人相互学习与切磋的一种公共空间。在学校空间中,学生的“创新”成果,由专职教师提供知识辅导并审查及修订学校的物理空间、设施器材、运行经费等,是经过公众投资的长期积累的结果。学校的社会功能是提供“大众学习、万众立业”的公众服务,而众创空间的社会功能是提供“大众创业,万众创新”的支撑平台。从参与人群来看,创客空间的参与者更加广泛。任何学生、教师、社会人士,都可以参加创客空间的各种活动。经营得当的创客空间,不会像顶尖学校那样建立严格的入学筛选机制。创客空间能够提供应用科技的普及教育,特别是对那些对动手开发产品感兴趣的人士,创客空间可以提供现场体验与交流的机会。从上述分析来看,创客空间,特别是由政府机关补助而设立的众创空间,也是一种微型的学校。那么,这些新的微型学校传授的是什么知识或技能呢?它们与现有的学校又有哪些差别呢?
二 催化资源灵活重组的微型学校
众创空间是否有可能取代传统的学校?在可见的未来,由于众创空间的主要功能是面向产业的科技创新,这种组织不需负担长期培养人才的责任,还没有真正地进入正规教育行业的范畴。但如果纯粹从知识传递的角度来看,众创空间可以看作是学习环境的一个场景,它专注于科技素质教育。在网络发达的地区,这种学习环境有可能涵盖超越应用科技以外的学习内容。从2012年起,全球的教育机构开始投入巨量的人力和财力,开发大规模在线开放课程(Massive OnlineOpen Course,MOOC,音译为慕课)。在同一个城市的MOOC学习者,可以到附近的创客空间,或是其他的公众化学习空间,现场一起讨论某一课程的内容。
这种学习体验,与传统的大学学习相比并没有太大的差异。对于求知若渴的人群,创客空间提供了自我筛选的机制。相对于创客空间而言,传统学校的学历教育不是一种自愿参与的活动组织模型。学生为了满足毕业学分数量上的要求,不论喜不喜欢课程内容,都必须在授课现场出现。这种强制性的课程参与方式,自然缺乏吸引力。因此,在传统的课堂教学中,我们可以看到许多打瞌睡、玩手机、聊天等与学习无关的现象。这种教学困境,追根究底来自学历导向的教学设计。由于学历导向的教学活动的终极目标是让学生获得学历,这降低了对学习内容的关注程度。与之相比,创客空间所提供的各种课程,如果没有办法吸引人群自主报名参加,很快就不会再继续开课。但是,在正规的学历教育系统中上学的学生,却没有太多的选择。为了按指标发放学历证书,即使在教学效果不好的课堂中,教师与学生都要勉为其难地互相忍受。久而久之,就会养成对知识不尊重,甚至对人不尊重的负面情绪。传统学校的育人环境,如果对人的自主学习产生了系统性的负面影响,那么,这种机构自然需要改变。当前可以做到的就是向其他的教学环境、特别是创客空间借鉴运营教学环境的方法。
三 轻资产的教育服务组织
在偏远地区的中小学,由于人口稀疏,一所学校可能只有几十人。这种学校的常驻人员、设施器材、房舍规模等属于轻资产的量级,大体上可以对比为一个小型创客空间的规模。2014年9月,在美国1日金山的市中心,成立了一所只有学生宿舍的轻资产大学-Minerva University。这所大学的首届学生是在全球范围内精心选拔的32位学生。Minerva开设的课程不仅有基础的语文、数学,还包括了生物、化学、计算科学、企业管理以及社会科学等。授课教授来自全球顶尖高校。Minerva主要的课程教学环境,不在教室之中,而是借助网络教学平台和网络视频会议系统。通过笔记本电脑,学生在任何时间、任何地点,甚至在寝室的床上或是宿舍附近的咖啡厅都可以随时在线学习。Minerva在全球五大洲建立了九个基于学生宿舍的学习中心。学生除了第一年在旧金山的学习中心上课外,其他学年将会被送到另外八个地区的城市中,一边上课,一边体验跨文化的地球村生活。这种教学组织模式,特别是他们的教学基地,就非常接近创客空间。大学,甚至是能提供前沿学术研究机会的大学,可以使用非常轻便的校园资产,与城市或是临近的研究机构、大型企业合作,让学生能够获得更好的学习体验和优质的教育服务,而不需要负担巨额的学费。美国顶级私立大学的学费大约为每年四万美金,Minerva这所私立大学的学费为每年一万美金。在剥除了各种校园基础建设的运行维护成本之后,Minerva存在长期运行的可能性。除了在线上通过视频会议系统进行课堂教学,线下学习中心所运作的各种学习活动跟国内外创客空间所举办的活动相比,在本质上并没有太大的差别。由于学生人数的限制,Minerva没有上万人的同学社区,所以这个学校更需要创客空间一类的活动,以吸引当地的优秀人才与学生进行密集的交流。而这些活动,会把Minerva这类的新型学校进一步拉入创客空间的范畴。
在欧洲比利时的鲁汶大学,也有一个特例。2012年之前,鲁汶大学的校区内有一个独立的鲁汶工程大学(Group T,从2012年起因为比利时的新法规而成为鲁汶大学的一部分)。其大学校区只有一座50平米见方的建筑物。地面上共有4层的教室与实验室空间,地下则是停车场。这个超级迷你型的校园,共有超过1800名全时上课的学生。Group T提供4年的本科学历和2年的硕士学位,是欧洲大陆上唯一以英文上课的4年本科学历教学机构。由于校园空间的限制,在校园中除了小规模的创客空间外,学生的毕业设计课程多是在附近的企业中完成的。校区内的创客空间拥有众多的社团组织,包括参加全球太阳能赛事的知名科技社团。多数学生会参加各种科技性或创业导向的社团活动,这些社团的活动空间由学校或者临近的企业提供。笔者曾经多次造访Group T,可以说该校内部的工作环境就是一个典型的创客空间。Group T虽然体量小,但是各种教学单位,从机电整合、生物化学、信息与计算科学、数字媒体出版等专业都有相应的实验器材与教学环境。从某种程度来说,Group T这所大学就是一个高密度的创客空间。
在世界各地,已经有一些创客空间把住宿服务集成到空间的规划之中。例如,北京的706青年空间就有学习交流与住宿的双重功能。706青年空间发起的交流活动所邀请的演讲人来源广泛,包括大学教授、企业家、艺术家等。这些活动与大学所举办的讲座、沙龙在本质上没有任何区别,但在策划设计、后勤支援与宣传推广等环节更为高效和专业。因为这些社会化运作的草根性组织,必需服务于参与者的兴趣,而不能依赖正规教育系统的行政组织命令。这一类把住宿功能与交流功能结合到一起的创客空间又被称为“创客基地”(Hackerbase)。笔者所参观过的几家创客基地的运行方式很像美国大学里的“Fraternity House”(可译为兄弟会)。一群学生一起租下一栋完全独立的住宅,从内部的装饰装潢到每日的社交活动都经过群体参与规划与实施。在欧洲的大学内,这种组织又称为“住宿学院”(Residential College)。当住宿的功能也集成到学习组织的物理环境之中时,对参与者行为习惯的影响力就更加深刻了。从Minerva把位于市中心的学生宿舍当作校园进行运营,到Group T让接近2000名学生在创客空间中进行学历教育的高密度校区设计,再到创客基地把学习与住宿功能合二为一,这类轻资产的教育组织都可以提供高质量的学习体验和教学服务。这些组织具有成本上的优势,提供了有别于传统校园运营方式的参考。对于个人或是小的学习团队来说,学习成效主要取决于对知识内容的关注程度与学习的强度。在当年的西南联合大学,学习规模和过程也是以类似于今天创客空间的规模和方式进行的。我们从各种文献上可以看到当年学生是如何克服困难用简陋的设备进行科学实验,这些历史纪录证明西南联大是一所运用轻资产思路经营的大学。所以,大学之大不在大楼,而大在学问深度、人才容量和学术影响力。
四 方位的科技素质教育课程内容
提高学习环节中内容纯度的条件,不仅需要建立学习空间,更需要有经营学习活动的有效方法。这就跟创客空间或是科技实验室的学习活动组织方法有关。好的学习效果,一定需要浓厚的学习氛围和对学习过程的持久专注。
2015年2月,笔者与清华大学附属中学的5名教师到美国弗吉尼亚州的Thomas Jefferson HighSchool for Science and Technology(TJ)进行了为期两周的探访活动。这所学校连续十几年蝉联全美科技高中排名第一的宝座。我们一行人在到达TJ的第一天,都为学校校舍的破旧而感到惊讶。除了天文实验室与生物实验室有看来比较昂贵的实验器材或投影设备之外,整个学校的大部分实验室就是一些很普通的创客空间。TJ的教师不但建设最新的跨学科实验室,而且明确地表明他们的实验室就是一些面向学生的创客空间。其中教师Adam Kemp还围绕创客空间的规划,出版了专著――The Makerspace Workbench: Tools,Technologies,and Techniques for making,由MakerMedia发行。我们甚至不禁怀疑自己是到了一所高中,还是到了一个创客空间的推广部落。但是在接下来的十几天,我们又都被TJ学生与教师的科学与技术素养所折服。这所学校的所有学生在高二或高三阶段,都要系统地学习有机化学、人工智能甚至量子物理等领域的相关课程。学生能够使用先进的仪器采集生物标本的DNA并操作频谱仪等设备解读DNA的排序信息,甚至要亲手制作测量光速的仪器设备等。到了高四阶段,也就是18岁前后,学生可以到学校附近的大学或是国家级实验室,参与世界顶级科学家的研究团队,、制作实验器材和开发科研工具等。2014年3月,TJ经过七年的努力,在数届学生的合作之下,发射了第一枚由高中生研制的微型人造卫星。取得这些惊人的科研成绩,根据TJ教师的说法,主要归根于所有学生在第一年的一门课程――lntegrated Biology, English,and Technology(IBET)。这是一门为期一整年的必修课,每年约有500名高一学生,每周参与两到三整天的IBET课程活动。大约80名学生为一个群体,他们被带到附近的森林中去探访生物在自然环境中的行为现象,再由英语教师带领学生以规范化的写作练习,用文字与图片来记录学习的体验,撰写学习报告。同时,由科技教师引导学生,制作采集生物科研数据的器材。最后,由专职的辅导员,观察并辅导学生跟上团体的学习进度,组织团队交流的群体活动,并且发掘具备特殊才能的同学,为他们规划高中后续3年的选修课程以及将来对大学专业的选择提供建议。经过一年衔接紧密的高强度课程训练,学生从传统的被动学习逐步进入自主学习的状态,获得了独立经营科研项目的能力。更重要的是,这个学校充分利用了校内空间,把专业学科方向的实验室组织成了多种不同功能的创客空间。在校内资源不足时,引导学生去学校附近的企业、大学甚至自然环境中挖掘学习资源。通过入学后一整年的训练课程,直接反映这种对环境、对跨学科知识与技能的整合规划,最终带领学生进入科研的殿堂。经过二十多年的测试与优化,这样的课程设计摸索出了一整套行之有效的、能够批量化地培养学生科研能力的方法。
五 全球化科技教育的发展方向
提高学习环节中内容纯度的条件,不仅需要学习空间的建设,还需要重新审视对学校功能的假设。创客空间可以被理解为一种自发性的、草根性的微型学校,这些小型的学习组织提供了让好学者公开交流的学习场所。创客空间原来的运营资金主要来自自筹、参与者依次付费或者众筹捐献等。在政府提供运营补助之后,这些原本具有强烈草根性的组织必然会受到相当程度的影响。例如,随着政府资金的注入是否会长期地改变创客活动组织成员的参与动机?这个问题,在短期内还无法得知答案。但是,不论是创客空间或是政府支持的众创空间,国内创客空间的活动同质性非常强,笔者所知道的创客空间绝大多数的运营围绕着开源软硬件而举办技术交流活动。换言之,在当前阶段,创客空间是一种服务全民科技素质教育的机构。
创客空间所传播的科技知识,因为不是根据行政流程所制定的课程标准,可以随时加入具有时效性的科技内容,所以可以选择吸引眼球的产品和服务为知识载体,不论初学者还是专家都可以为之眼睛一亮。即使技术含量参差不齐,但由于加入了学科交叉、混合年龄层的交互展示,同样的内容在创客空间这一轻松的环境中展示,比起在严肃的教室环境中自然地多出了莫名的趣味性。此外,在创客空间传授的知识多出自全球创客社区分享的内容。这些内容是全球创客经过社交媒体动态筛选的结果,具有很强的联动性。在几天甚至几小时、几分钟就会传遍全球。而传统学校的课程设计,那些新的、具有冲击性的内容经常要等待几个学年周期之后才能编入标准化的教材。由于时间的延迟,学生看到这些内容的时候新鲜感就不可避免地被削弱了。六新课程格式的探索工作
由于开源软硬件知识与创客空间的普及化,科技知识教学内容的载体正不断地从纸质教科书转移到遍布全球的分布式内容网站,如、、、等免费的协作与内容平台。不管学校的教师与学生,还是任何想要学习科技知识内容的社会大众,都可以享用最新的开源软件、下载硬件设计图纸甚至是3D打印的输出文件。这些素材是丰富学习体验的基本原料。今天接触这些内容与素材,唯一的要求就是拥有移动终端和经常性接触互联网的机会。互联网甚至提供了联系全球多个学校教务组织的机制,如由美国南加州大学卢志扬教授所开展的iPodia联盟,让全球十一所顶尖大学一起使用视讯会议与多种教学协作系统,让校园之间的课堂活动得以同步进行。在课后,身处不同国家和地区的学习伙伴使用互联网共享信息、研讨作业、制作教学视频,甚至联系各校附近的创客空间共同撰写回应全球重大工程挑战的计划书。这些超越校园与地域范畴调动资源的学习组织方式,是挑战群体学习能力极限的新机会,为了探索群体协同学习的实践过程,在清华大学教务处的支持下,笔者也开设了一系列创新课程,包括面向新生的“跨学科系统集成设计挑战”导引课,这一门课程借鉴创客马拉松的学习活动格式,并且邀请国内外众多知名的创客人士共同设计。为了探讨创客对全球产业的可能冲击,在面向国际硕士生的“全球制造战略”课程中,由清华大学驻校创客项目邀请了多名创客人士提供内容并且在课堂现场演讲,创客们天马行空的想法被学生们从学术性的角度,编写成系统化的产业分析报告。为了提高校园的全球化氛围,笔者也参与了iPodia创始人卢志扬教授所执教的“全球创新战略”跨国线上同步课程。经过与其他国家的同学们互动,我们发现美国、印度、以色列等国的校园内,也充斥了各种不同规模的创客空间;选修“全球创新战略”课程的部分学生,也不约而同地参加了校内外各种创客空间组织。换言之,创客空间已经成为学校的一部分,而学校教育也越来越向创客运动靠拢。
随着创客文化向教育机构的渗透,教学内容与课程形式也开始加速变化。例如,许多高端智能手机的拥有者可能只用手机来打电话、收发邮件或是做一些初级的通信与计算的工作。带领手机用户去使用新的或是更高阶的功能,也是一种科技素养的教育。这些教学内容可以经由创客空间及其相关活动引领大众进行探索和突破。显而易见,这种发散性的探索和测试活动并不适合在以标准化教材为中心的传统课堂环境中开展,因为新的软件或硬件推陈出新的速度不适合集中化的审核流程。在大众媒体的词汇里,创客空间可以成为一个草根科普机构的代名词。众多的图书馆、科技博物馆甚至咖啡厅都提供类似创客空间的交流场地。创客与创业的群体,也因为创业孵化器与创客空间在功能上的合并,越来越融入同一个社会群体。这对全球科技产业的知识普及,提供了更深入民众的覆盖渠道。
七 结论
“大众创业、万众创新”既是国家经济转型和产业升级的战略举措,也顺应了提升全民科技素养的时代要求。现有的创客活动大部分还处于对科技应用的松散实践阶段,还不能取代学校的系统化教学,但创客活动可以作为科技教育的有效补充,具有独特的教育时效性与知识针对性的特点。在互联网上,学习者已经可以通过众多的慕课网站免费学习世界顶级大学的课程内容,能够与身处异地的教师与同学开展互动交流,能够在多个校园通过视频会议系统同步上课并进行频繁而有规律地跨国交流,甚至可能与分布在全球各地创客空间中的创客协同解决在单一校园中所无法解决的技术难题。
(一)调研的方式 2011年3月到9月,由课题组成员与所指导的学生成立三个调研小组,向东莞市经济和信息化局、东莞市中小企业局、东莞市工商联等政府、团体学习调研,走访知名的管理软件公司(如东莞用友、东莞金蝶、甲骨文广州分公司)、广东中诚安泰会计师事务所、东莞德正会计师事务所、东莞民营企业(以下简称:民企)50强及东莞中小型民企。共随机发放调查问卷450份,回收问卷282份,回收率为62.67%,其中有效问卷272份,有效率为96.45%。调研涉及的企业行业类型包括:电子信息、电气机械、纺织服装、食品饮料、家具、化工、造纸及纸制品、玩具、宾馆、餐饮、建筑与房产、咨询服务、其他行业。调查形式包括:问卷调查、座谈会、电话传真、电子邮件、QQ在线、信函调查等方式。
(二)问卷设计 经过多次论证研究,调查问卷的设计首先要保证对东莞民企财务管理信息化情况的整体判断,并且具有长效作用,形成基础性指标和相对稳定的工作机制。问卷共设计了52个问题,其中3个开放式问题,49个封闭式问题。在具体设计封闭式问题上,又分为肯定否定式、多项选择式、等级评分式等多种题型。通过本问卷调研可以全方位立体化考察了民企财务管理信息化的状况。
二、调研结果与分析
(一)企业基本状况分析 具体包括:
(1)产业结构。本次调研只涉及第二、第三产业企业,第二产业占58.09%,第三产业占41.91%。
(2)企业类型和形式。本次调研中,现代公司制企业占69.49%,是民企主要的企业类型;其次是合伙制民企,占16.54%;业主制民企占13.97%。
(3)出口/内销。在调研的企业中,出口为主,内销为辅的企业占17.65%;内销为主,出口为辅的企业占30.88%;只做出口业务的企业占9.19%;只做内销业务的企业占42.28%。说明在世界金融危机的影响下,民企出口受到一定的负面影响,有从外向型出口为主转为拓展内地市场的趋势。
(4)企业财务管理模式。在调研的企业中,采取集中式财务管理模式的企业占6.62%,分散式财务管理模式的企业占81.99%,集中与分散相结合财务管理模式的企业占11.39%。在企业资金集中管理模式的企业中,设置了内部银行机构或类似机构的企业占5.56%,设置了财务结算中心的企业占27.78%,设置了财务公司的企业占5.56%,选择其他方式的企业占61.10%。
(5)企业内部控制。在调研的企业中,有55.88%的企业表示建立并实施了基本的内部控制措施,有36.40%的企业表示仅部分岗位设置遵循了内部控制原则,有7.72%的企业表示大部分内部控制处于缺失状态,企业仅凭“老板”或者管理者的意志、命令来维持运转。说明东莞民企内部控制管理现状不容乐观,大部分企业实行家族式管理,“帝王情结”与法人治理结构缺失,风险意识不强,信息流通不畅,内部控制机制不健全,控制乏力。
(二)企业财务管理信息化状况分析 具体表现在:
(1)财务管理信息化战略地位。一是是否设置独立的IT部门和首席信息官(CIO)。在调研的企业中,仅有18.01%的企业表示设置了独立的IT部门,有81.99%的企业表示尚未建立独立的IT部门,只是聘请了少数的IT维护人员。有9.19%的企业表示设置了CIO,有90.81%的企业表示未设置CIO。这说明东莞大部民企规模较小,信息化程度较低。二是CIO在企业中的地位。CIO在企业中所处的地位越高,资源调配权越大,越有利于企业管理信息化的建设。在设置CIO的企业中,表示CIO处于企业高层领导地位的占36%,处于企业中层领导地位的占64%。这说明仍然有很多企业信息化领导力偏弱,未将信息化管理工作提升到公司发展全局的战略高度。三是财务信息化规划的制定情况。在调查的企业中,有12.13%的企业专门制定了信息化战略规划,有32.35%的企业在制定企业总体规划中包含了信息化规划的内容,有55.52%的企业尚无成文的信息化规划。这说明信息化战略规划尚未普遍得到企业的充分重视,信息化战略规划水平有待提高。四是财务信息化预算的制定情况。调查统计发现,单列财务信息化预算的企业占18.38%,财务信息化预算分散在总体预算中的企业占36.03%,无成文的信息化预算的企业比重最高,达45.59%,其中包括尚未实现财务信息化管理的企业。五是全面预算管理。在受访人群中,认为自己企业实现了全面预算管理的占17.65%,认为自己企业部分实现了全面预算管理的占33.82%,认为自己企业尚未实现全面预算管理的占48.53%。这说明,东莞大多数民企没有实现全面预算管理,即使在17.65%的自认为实现了全面预算管理的企业中,也不一定做到了真正意义上的全面预算管理。因此,民企如何运用基于多维数据模型的专业预算软件、ERP软件、Excel等工具实现全面预算管理是一个具有研究价值的课题。六是精细化管理。在本次调研中,认为自己企业已经实现了精细化管理的企业占8.09%,认为自己企业正在实施精细化管理的企业占29.04%,认为自己企业尚未开始实施精细化管理的企业占62.87%。这说明,东莞大部分民企仍停留在过去的粗放型管理和传统经验管理模式,在全球金融危机的严峻形势下,一些企业举步维艰,甚至关门大吉。因此,由粗放型管理向集约化管理的转变以及由传统经验管理向科学化管理的转变是民企必须跨越的一道门槛,也是适应激烈市场竞争的必然选择。七是业务流程重组。企业在实施财务管理信息化过程中,必然遇到原有工作流程与信息化系统要求之间的冲突,对此,有50.00%的企业表示依照新财务管理信息系统对原业务流程进行了优化和重整,有26.47%的企业表示大部分业务沿用过去的流程和规范,没有进行大规模的业务流程重构和规划。有23.53%的企业选择其他。八是管理决策层对财务信息化的态度。在被调查的企业中,管理层对财务管理信息化的态度分为:给予高度重视并予以充足的资金支持的企业占34.19%,重视并予以相关的资金支持的企业占37.87%;比较重视,但资金不是很充沛,偶尔有少部分资金拖欠的企业占19.49%;不重视、资金不到位的企业占8.45%。说明经过30多年会计电算化的普及,民企对财务信息化普遍重视。九是基层业务人员对财务信息化的态度。在所调研的企业中,有63.60%的企业员工渴望实现信息化,积极参与信息化实施;有33.09%的企业员工有信息化的愿望,但不是很主动参与信息化实施;有18.75%的员工习惯了传统的手工方式,但由于上级部门的要求,不得不实施信息化;有6.99%的员工对信息系统有严重的抵触情绪,持保守态度,经常发牢骚,埋怨新系统不如老系统好用。这说明绝大部分员工能积极配合信息系统的实施。十是财务管理信息化实施对企业的影响。调研结果显示,有75.37%的企业表示实施财务管理信息化后,企业的战略转型、管理水平、成本控制、经营业绩、市场竞争力、员工的业务素质等取得了明显成效;有23.16%的企业表示财务管理信息化只是用计算机替代手工劳动,在上述方面没有实质性进展;只有1.47%的企业表示财务管理信息化给企业添乱,使企业管理更糟糕,增加了会计人员的工作量。
(2)财务管理信息化的基础建设。一是因特网接入能力。在调研企业中,96.69%的企业具有因特网接入能力;52.57%的企业建立了自己的网站,48.53%的企业实现公司门户网站应用。这说明,企业都非常重视通过网络手段来宣传自己,推广业务。规模小的企业由于资金和技术等原因没能建立自己的网站。二是因特网应用现状。在调研企业中,有24.63%的企业表示远程登录税局官网开具发票,95.96%的企业实现了网上报税,68.01%的企业开通网上银行并进行网上支付,32.72%的企业通过网上采购,32.72%的企业运用网络进行销售,36.76%的企业通过网络开展售后服务,73.53%的企业利用网络收集客户与供应商信息。这说明,网络已与现代企业的日常运作息息相关,甚至离开了网络,企业就无法正常经营下去。三是办公自动化系统应用程度。调研数据显示,没有建立基于Intranet/Extranet的企业网的企业占25.00%,在具备基于Intranet/Extranet的企业网的基础上,实现信息流程的跟踪与监控的企业占26.47%,实现面向外部的电子公文交换的企业占48.53%。这说明,东莞民企大部分已建立企业内部网,提高了办公效率。四是企业财务信息化的硬件现状。在受访的企业中,表示财务部门仅有几台孤立的电脑占7.36%;财务部门建立局域网,但没有专用服务器占8.82%;建立局域网,并有专用服务器(C/S结构)占27.94%;建立局域网并有服务器且与INTERNET连接(C/S与B/S混合结构)是当前财务管理系统的主流模式,占50.00%,该模式既保证了信息传递的速度和安全,也使系统维护扩展更方便,降低总成本;大型企业集团财务管理信息系统一般选用B/S架构,占受访企业中的5.88%。这说明,东莞民企财务管理信息化的硬件配置总体水平较低,跨省跨国的上规模民企数量偏少。五是企业财务信息化的软件现状。调研结果显示,没有全面实施ERP系统,只是使用独立的财务管理软件系统的企业占48.53%;实现企业管理信息化,使用ERP或MRPII的财务管理模组的企业占25.00%;未实现会计电算化,仅使用Excel、Word等办公软件处理会计核算工作的企业占26.47%。说明东莞的大多数个体工商户和部分私营企业会计核算仍处于半手工处理状态。六是原有网络、硬件、软件能否适应新系统的要求。有70.22%的企业对此持肯定态度,有29.78%的企业持否定意见。说明财务管理信息系统对网络、硬件、软件平台的要求不高,即使是ERP系统,大部分企业现有硬件配置也都基本能满足其正常运行。然而,当现有硬件环境不能满足新系统的配置要求时,有35.80%的企业管理层非常乐意购建先进的硬件设施,有7.41%的企业硬件建设审批慢、周期长,有56.79%的企业只要旧硬件能凑合用,就不会换新设备。说明民企在资金使用方面控制很严,设备利用率很高。
(3)电子商务。一是电子商务是网络营销的重要途径。随着经济全球化进程的加快以及现代网络技术和计算机技术的发展,东莞民企逐步意识到电子商务的重要战略地位,从实际需要出发,不断加强电子商务建设,形成了良好的发展态势。调查数据表明,在采购、销售业务中运用了电子商务手段的企业达32.72%,其中,电子商务贸易额占该类企业市场营销方式贸易额的比重为13.67%;未采用了电子商务的进行采购和市场营销的企业占67.28%。这一结果说明,目前东莞民企开展电子商务还处于起步阶段,发展潜力很大。二是电子商务对财务管理信息系统影响。有23.16%的企业表示财务管理信息系统可以整合电子商务,电子商务产生的大部分无纸化电子凭证可在经济业务发生的同时通过网络进入财务管理系统,提高会计数据处理的时效性。有76.84%的企业表示电子商务生成的数据尚不能自动进入财务管理信息系统。这说明,东莞大部分民企尚未实现真正的网络财务管理,财务管理系统仅限于局域网,不能完全支持远程应用。
(4)核心业务与决策信息化水平。一是核心业务流程信息化水平。在本次问卷设计中,将企业核心业务流程信息化水平分为三层。一是初级水平,即信息化覆盖部分主要业务流程,业务流程自身及业务流程之间的信息流通不畅,在主要业务流程方面存在比较严重的信息孤岛现象。二是中级水平,即信息化覆盖80%以上的主要业务流程,并能实现及时充分的数据共享。三是高级水平,即主要业务流程全部实现最优控制。在受访的对象中,自认为处于初级水平的企业占42.65%,处于中级水平的企业占48.53%,处于高级水平的企业占8.82%。二是决策信息化水平。本问卷调查表中,将财务决策信息化水平分为三个层次,一是初级水平:即通过信息资源的开发利用,能为财务决策提供初步支持。二是中级水平:即能开展数据分析处理,对各种决策方案进行优选,为财务决策提供有力的辅助支持。三是高级水平:即采用人工智能专家系统,进行财务决策智能化。在被调查的人群中,自认为企业处于初级水平的占64.71%,处于中级水平的占33.82%,达到高级水平的仅占1.47%。
(5)系统实施。一是系统实施方式。调查结果表明:通过购买商品化软件实现财务管理信息化的企业达86.76%;选用自行开发实现财务管理信息化的企业占1. 48%,通过委托开发方式来实现财务管理信息化的企业达8.82%,通过联合开发方式实现财务管理信息化的企业占2.94%。说明购买通用商品化软件方式是一般企业实现信息化管理的首选,只有特殊需求的企业才考虑其他方式。二是选购了哪个企业的管理信息系统。统计数据显示,实施ERP或财务管理系统的企业中使用用友公司产品的占22.43%,金蝶公司产品的占61.03%,SAP公司产品的占4.41%,Oracle公司产品的占1.47%,其他公司产品(如神州数码的易飞等)的占10.66%。这说明在民企财务管理信息化方面,国内软件公司所占份额超过85%,国外ERP系统虽然有先进的管理思想、成熟软件技术和完整的服务体系,但由于对我国税制、国情等方面还有待深入研究,本土化还需要一个过程,而且价格也是国内软件所不能相提并论的,一般只有资金雄厚的跨国大型企事业单位才考虑购买国外的ERP系统。三是软件系统是否能满足企业的个性化业务处理的需求。在被问及软件系统能否满足企业的个性化业务处理的需求时,26.47%的受访者表示现有的商品化解决方案能够满足企业自身的需要,51.47%的受访者表示服务商的通用方案不能拿来就上线,需要经过客户化个性改造后才能适合业务处理的要求,22.06%的企业表示大多数信息化产品不能满足企业个性化业务的需求,必须通过业务流程重组、软件二次开发,甚至采用自行开发、联合开发、委托开发等方式量身订做信息系统。四是售后服务的满意度。在对软件提供商的售后服务是否满意的调研中发现,表示很满意的企业占19.13%,表示基本满意的企业占61.76%,表示不太满意的企业占11.76%,表示不满意的企业占7.35%。这反映了软件供应商的售后服务质量还有待提高。五是财务管理系统的应用层次。根据调研统计,处于会计事务处理信息系统阶段的企业占72.79%,处于财务管理信息系统阶段的企业占21.33%,处于财务决策支持系统阶段的企业占5.88%,处于财务经理信息系统阶段的企业占0%。说明东莞民企财务管理信息化仍主要处于初中级水平阶段。六是财务管理信息系统采用的模组。在问卷中,使用会计事务处理系统全套模块(总账、报表、工资、固定资产、应收、应付系统)的企业占92.65%,使用成本核算、财务分析、控制模组的占企业19.12%,使用财务预测、决策模组的企业占16.18%,使用其他模组的企业占1.47%。七是企业是否实现财务业务一体化管理。调查发现,实现了财务业务一体化管理的企业占45.59%,尚未实现财务业务一体化管理的企业占44.12%,有10.29%企业选择其他。八是新旧系统数据接口。在新旧系统切换的调查中,有17.65%的企业表示“全部数据均能通过公共的数据接口自动导入”,有51.10%的企业表示“大部分数据可自动导入,但有些数据仍然需要手工输入”,有19.12%的企业表示“无法自动导入,全部靠手工重新录入新系统”,有12.13%的企业选择其他。这说明《信息技术 会计核算软件数据接口》国家标准为不同软件公司开发的财务管理信息系统以及财务管理信息系统与其它信息系统的数据自动交换提供了条件。九是财务管理模组与ERP其他模组的信息集成。在问及财务管理模组与供应链管理模组SCM、人力资源管理模组HRM、生产制造等模组、办公自动化系统OA能否实现无缝集成、数据全程共享时,有13.24%的企业选择“完全可以”,有54.78%的企业选择“基本可以,有些环节需要人工辅助”,有23.16%的企业选择“不可以”,有8.82%的企业选择“其他”。十是财务管理信息化期望带来的效益。在受访企业中,期望通过企业财务管理信息化实现流程优化的占64.71%;实现信息集成共享占75%,实现快速决策占34.93%,提高效率占67.65%,其他方面占1.47%。
(6)信息系统的安全措施。调研数据显示,61.76%的企业制定了严格的信息安全制度并重视员工安全意识的培养;38.24%的企业采取本地实时备份;83.09%的企业采取本地定时备份;10.29%的企业采取异地实时备份;13.24%的企业采取异地定时备份; 89.71%的企业安装防火墙;13.24%的企业采用防入侵检测技术;29.41%的企业采用身份认证、识别系统;32.35%的企业安装企业级杀毒软件,并按时升级;59.93%安装单机版杀毒软件,并按时升级;26.47%的企业安装邮件加密系统;19.12%的企业建立虚拟专用网;32.35%的企业对网络流量相关的设备(包括:档案服务器、网络服务器、防火墙)等有备份。可见,企业采取了以杀毒软件和防火墙技术为主的信息系统安全保护措施,但大部分企业没有建立起全方位、立体式的安全体系。
(7)财务管理人员培训。83.82%的企业表示对于不能胜任信息化工作的财务人员组织培训,16.18%的企业表示没有对财务人员进行信息化的业务培训。一是培训形式。20.59%的企业采用专业教师进行信息系统操作培训,培训结束后,进行考核,通过考核者方能上岗。77.57%的企业采用“师傅带徒弟”形式,财务人员在工作中边学边做。这种方式不影响工作的正常进行,也不需要企业额外的培训支出,所以是大部分民企对新员工培训的主要途径。1.84%的企业选用其他方式。二是培训内容。统计调查发现,根据岗位要求确定每个员工培训模块的企业最多,占58.82%,既灌输先进的管理思想和理念,又全面培训软件使用方法和技能企业次之,占27.94%,全面培训软件相关的操作技能和方法,但忽视先进管理思想和理念的企业占13.24%。这说明民企在人才培训方面非常务实,讲究实效,目的是让员工做好本职工作,却不知灌输先进管理思想和理念才能使员工更好发挥信息化工具的作用,而不是被动的接受任务。
(8)实施财务管理信息化过程中遇到的主要困难。在问及实施财务管理信息化过程中遇到的主要困难时,18.01%的企业表示领导重视不够,18.01%的企业表示资金缺乏,15.44%的企业表示缺乏政府支持,23.16%的企业表示企业信息基础设施落后,25.00%的企业表示缺乏先进的信息技术支持,29.04%的企业表示财务管理信息化人才不足,33.82%的企业表示信息人员缺乏专业培训,16.18%的企业表示信息安全缺乏保障。由此可见,东莞民企财务管理信息化过程中遇到的问题不少,需要政府、市场、股东、管理当局、员工等多方共同努力才能解决。
三、民营企业财务管理信息化发展对策
(一)建设民企财务管理信息化的服务体系 民企信息化建设存在小生产与大社会的矛盾,需要依靠政府、行业龙头企业、第三方服务商搭建信息化社会服务平台,实现资源共享,均摊集群协调费用,降低信息化建设成本。服务商要以中小企业需求为导向,提供适用、低价、简单的系统解决方案,实现互利双赢。
(二)营造良好的民企财务管理信息化政策环境 民企期望改善政策环境。包括:资金支持、税收优惠、政策扶植、规范服务、人才培育、咨询服务等。建议市政府设立民企信息化发展基金,通过资金补助、奖励、贴息等形式,对东莞民企信息化建设的示范项目、产学研项目、人才培训项目给予相应的资金支持,促进民企应用先进信息技术改造和提升传统产业;鼓励东莞理工学院、广东科技学院等本土高校开展产学研项目并设立培训基地。为民企信息化建设营造良好融资环境,支持信息化社会服务平台的建设。
(三)建设网络安全环境与信用体系 很多民企通过网络实现采购、营销、生产调度、财务管理、人力资源管理等,因此网络安全环境和信用体系成为民企信息化过程中最关注的问题。
(四)民企信息化宣传普及 政府、新闻媒体、职业团体通过成果展览、交流研讨、技术推介等内容丰富、形象生动的普及教育方式,向民企宣传信息化知识和企业成功案例。营造有利于企业信息化发展的良好社会氛围,使企业管理者和员工转变观念,充分认识信息化建设的重要性,提高企业开展信息化建设的热情,促进东莞民企信息化建设的提升,加快推进东莞产业结构升级和经济转型。
(五)民企财务管理信息化人才队伍建设 由政府搭台,发动全社会力量,开展不同形式、不同层次、不同对象的民企信息化培训,特别要重视对企业决策和管理人员的培训。同时,引导企业通过建立良好的用人机制,使信息化人才来得快,留得住。条件好的企业要加快引进高层次高素质的信息化专业人才,建立一支稳定、高水平的信息化团队。
(六)财务管理信息系统要适应新业务及中小民企需求 随着经济的发展,出现了许多新的交易和事项,软件供应商应与时俱进,对系统不断升级更新,扩充软件功能,增强软件性能,以适应新业务处理的需要。另外,中小民企将成为市场中数量最庞大的实体,是软件供应商争夺竞争的重点。
(七)建立健全信息化环境的内部控制制度 民企要根据企业实际管理和业务的需求,按照最新的《企业内部控制基本规范》的要求,实现控制流程的标准化和规范化,明确职责分工,解决企业治理结构问题,完善绩效管理控制。
(八)业务流程重组 企业通过业务流程再造与重组,实现物流、资金流、信息流三流合一,实现财务业务一体化。吸收先进的管理思想和理念,摒弃只会增加成本,不会带来效益的不合理的,与企业战略目标不符的流程及环节,进一步优化能够实现企业战略目标,并使企业获得竞争力的关键业务以及关键流程。
(九)全面预算管理信息化 在信息化环境下,企业要根据管理需求和业务特点完善公司的预算编制体系,统一预算格式,提高编报效率,实现全面预算管理。
(十)资金集中管控模式 按照软件资源规划,通过流程创新、组织创新、技术创新,构建资金集中管理的信息化环境,实现资金集中、实时、全程监控。
参考文献:
[1]黄孟复、全哲洙:《中国民营经济发展报告NO.7》,社会科学文献出版社2011年版。