学习最优化：信息化教育的主要内核，本文主要内容关键词为：内核论文,最优化论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A
一、信息时代，人类正在向着学习最优化迈进
“学习”一词，在我国最早见于《礼记·月令》“鹰乃学习”，距今有两千多年历史。从那时起，人们就梦想着通过最有效的学习获得最佳的学习效果，如《学记》的《兑命》篇中有“敬孙务时敏，厥修乃来”的论述。但在典型的农耕社会，人们掌握工具的水平极低，多以村落的形式散居各地，文化主要由长辈向晚辈传递，学习往往是“复制”先哲们的言论，理想的学习是不加选择地获取数量极多的知识，正如王充《实知》中所倡导的“博学而识之，巧商而善意，广见而多记，由微见较”，以“学富五车”、“汗牛充栋”作为炫耀、修身或养命的资本，学习的形式主要是师徒传承制，学习成为传授的附属品，人们不敢也不能越雷池半步，善学的理想只能停留在对某些方法，主要是“复制”知识的方法改进上。我国古代大教育家孔子就提出了“志于学”、“择其善者而从之”、“不耻下问”、“九思”等善学的方法。到了工业社会，标准化的大机器生产，需要大量的操纵机械的技术人才，人被机器所俘虏，学习是为了适应大工业批量生产，学习的理想是获取更多实用的知识、技能，这些实用的知识和技能，正如斯宾塞所指出的主要是自然科学方面的，这时，人们学习的形式主要是班级授课制，教育的目的在于成批生产操纵机器的劳动者，学习成了机器的附属品，人在学习中丧失了主体性，被物化了。但为了适应大工业生产，人们开始对学习进行系统的研究，如巴甫洛夫、桑代克、埃宾豪斯，其研究深入到了学习的过程，探讨怎么样更快地获取更多的知识，以满足工业革命的需要。上个世纪五六十年代，西方一些发达国家进入了后工业社会，特别是90年代，知识经济初见端倪，信息高速公路的飞速发展，打破了旧有的世界格局，地球成了地球村，信息化的社会正在形成。以信息技术为特征的高科技飞速发展，人的个性和创造力得到更大程度的张扬，而“知识大爆炸”一次接一次，全球知识总量在80年代的每三、四年翻一番，到90年代每一年可以翻一番，据专家预测，新世纪这个时间还在缩短。在这样的社会和时代，学习成了所有人生存和发展的必要手段，是现代人的第一需要。人们对学习理想的追求不仅更贴近现实，也是全方位的，在学习的本体维度上，人们从获取足够的实用知识转变为驾驭知识，学习的目的在于创新，体现这一学习理想最具代表性的是联合国科教文卫组织提出了“学会学习”、“学会创造”等划时代的概念，并由此引发了一场又一场学习的革命；在学习的时间维度上，人们突破了青少年学习的时限，倡导终身学习；在学习的空间维度上，人们借助现代信息技术，突破了固定时空的学习，把物理的、信息的和个体精神的三维时空编织成新的全息沟通的崭新时空，倡导网络学习和虚拟学习。一句话，如今，人类已经进入信息时代，人们对学习进行了有史以来最有深度、广度和长度的建构，正在向着学习最优化迈进。
这里所说的“最优化”概念，源于二战后迅速发展起来的一门应用数学的分支——最优化理论，最优化理论是从众多可能方案中选择最佳者，以达到最优目标的科学。后来广泛应用于经济、社会和哲学等领域，最早引入教育的是前苏联教育家巴班斯基，他提出了教学过程最优化理论，在世界各国产生了深远的影响。但巴班斯基的理论存在严重不足：一是他虽然注重用辩证系统的哲学观点看问题，但对矛盾发展的主体认识不足，在分析“教学上的关系”时，忽视了“学是矛盾发展的主体，教是为学服务的”这样一个基本事实，其教学过程最优化侧重于社会的、教师的外围构建。而事实上，学习是任何教育的核心，我们的出发点和侧重点应在学习最优化上；二是他对教育问题的复杂性认识不够，用僵死的“既定标准”来判断最优化问题，事实上没有完成建构最优化教育的使命。
最优化分为有约束条件的最优化和无约束条件的最优化。我这里所说的学习最优化秉承巴班斯基之意，指的是“对当时条件来说是最佳的”，并不等同于理想化，是可现实化的理想，属于有约束条件的最优化。所谓学习最优化，是指学习者充分利用现实已有的条件和资源，发挥自己的主观能动性，建构、整合最佳的学习方案进行学习，从而可能取得最佳学习效果的学习。其基本特征是：(1)可最有效性。即学习者能够充分利用当时的条件，使理想的学习目标变为现实，是一种可以达到最佳目标的学习；(2)主体能动性。学习者是学习的主人。能在学习过程中主动活泼地发展，在实践中学习，在学习中创新，使自己的学习潜力得到当时条件最有效的发挥；(3)本质超越性。学习者不仅注重学习量的积累，更关注所获知识的合理建构，创造生产，有“质”的超越；(4)系统和谐性。学习活动是一个复杂的系统，从外部来看，学习内容、学习环境、学习手段等要和谐，从内部来看，学习的生理与心理、智力与非智力等要和谐，要做到人力开发与意义开发、掌握知识与形成智慧、自我体察与认识世界的统一；(5)最优选择性。学习者能凭借信息技术从众多的条件和资源中，从可能有效的学习方案中选择最佳的；(6)持续发展性。学习者通过当前的学习，不仅获得一定的知识、技能，而且学会了学习，为今后的学习打下了坚实的基础，获得了持续发展的能力。
二、学习最优化，信息化教育的应然内核
如今，历史已经跨入新世纪，信息技术特别是互联网正在从根本上动摇和瓦解现行教育的基础，催生出适应信息文明、为信息社会服务的新教育——信息化教育”。[1]
信息化教育产生的背景是信息社会，依托是信息技术。在信息社会里，由于信息技术，特别是网络技术的飞速发展，人类超越了时空的阻隔，物理的、虚拟的、精神心理的时空全都成了“我”的视窗，蜂拥而来的知识和相关信息一改传统的线性渐变格局，迈入“无极变速”的新的发展时期，不仅总量大而繁杂，而且更新快而呈多元化发展趋势。很显然，人们凭已有经验和固定知识把握社会的时代一去不复返了。取而代之的是什么呢？自窥见信息社会的萌芽起，不少仁人智士都在进行探索，有的指出，让学习者青少年时期发展一般能力和品质，以不变应万变。[2]这个思路看起来很不错，发展学习者的一般能力和品质，的确为学习者的未来发展打下了基础，但未来社会的不可完全预测性和多变性，这些一般能力是否真正是“一般的”难以确定不说，即使确定了，也难以固定不变地应付未来的局面；也有的指出，在基础教育阶段，我们只要从传递知识信息向传递智慧信息转变即可应付时代的变迁。[3]这个想法是美好的，犹如童话中智慧老人的“点金术”。问题是，何为智慧信息？果真有，能像知识信息一样进行传递吗？依我看，惟有不断学习才是人类把握和发展自己的主要途径，才是大智大慧。而事实上，学习就如知识信息一样，在信息社会里无处不在，渗透到每一个领域和每一个角落，成为全人类的共同意识和行为，成为推动人类社会可持续发展不竭的动力和力量源泉。有专家指出，“在信息社会里，学习必须进入生产力要素中，而且是作为最富革命性的因素加入过去。学习，是动态的技术，是鲜活的知识，是生生不息的超前的创造力。”[4]其论的确发人深省。但值得指出的是，并不是所有的学习都具有这样神奇的力量，只有最优化的学习，即充分利用现实条件中最低的必需的时间、精力和物力而获得最大的学习效果和质量的学习，才能有效地促进人类的可持续发展。由此可见，信息化教育的主要工作就是为人类学习最优化服好务。此其一。
其二，从人的发展来看，学习是人自身可持续发展的力量源泉，可以这样说，有什么样的学习就有什么样的人生，就有什么样的未来。信息社会具有多元化、全球化、个别化等多方面的特征，科技、经济、政治、社会、文化与学习汇聚在一起。有专家指出，置身于这个社会中的人也应该是多元的人，集科技人、经济人、政治人、社会人、文化人与学习人的特征于一身，其中学习智能是科技、经济、政治、社会、文化等智能的核心，因为学习智能是人可持续发展的核心智能。[5]而学习智能有赖于最优化的学习，异化或不注重最优化的学习是难以孕育较高的学习智能的。从这个角度来说，学习最优化也是信息化教育探讨的核心问题。
其三，不同时期教育的建构都是以当时的社会为依托。在农耕社会，由于生产力的落后，人类古朴的文化主要是通过言传身教来延续和发展的，教师是萌芽时期教育的核心和灵魂。在工业社会，印刷等机器生产，使人类文化的传承进入“批量生产”时期，班级授课制和标准化教材成了教育的代名词。而信息技术的发展，打破了班级授课制和标准化教材的时空格局，教师也从“传道、授业、解惑”的讲台上走下来，人类的学习获得了又一次历史性的解放，终于从教育的冰川中浮出水面，人们纷纷把目光投向学习，就连教育技术（美国.1994）的定义也是围绕“学习”来界定的，界定为“对学习过程和学习资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论和实践”，[6]追求学习最优化成了信息化教育关注的焦点，不仅仅是学校，小到企业、社区，大到整个社会，人们都在建立学习型组织、开放式学校，进行学习最优化的实践与探索。
其四，人类进入信息社会，各种学习理论层出不穷，不同层面的探索风起云涌，正如前文所说的在深度、广度和长度上都做了有益的探索，但缺乏现实学习的综合设计理论和整合、筛选不同学习理论的方法论，人类的学习难以达到最优化。从这个角度来说，学习最优化也是信息化教育必须研究的中心问题。
概言之，学习最优化是信息化教育的应然内核，建构信息化新教育必须把最优化作为行动的出发点和基本目标。
三、信息化教育：促进学习最优化的基本路径
信息化教育是以信息技术为基础，促进学习最优化的教育。以信息技术为支撑的学习与传统的学习不同，第一，它具有超时空性。人们可不受现实时空的限制，凭借网络调取数千里之外的资料来阅读，在虚拟世界中，去远古探险，到未来世界里遨游；第二，它具有多元选择性。信息技术为人的学习提供了多种可能，不同学习者学习的目标、内容、过程、方法等不一定相同，即使同一个人，也可做多项选择。正是这种多元化，创造出五彩缤纷的世界；第三，它具有交互协作性。学习者可以凭借多媒体网络和地球任意终端的学习者交流，任何个人主义的学习都难以适应变幻莫测的社会；第四，它具有创造生产性。学习对于学习者来说，再也不是单一性的获取知识，而是运用知识创造生产，学习越来越和研究、运用、管理等结合在一起，一句话，学习成了人们生活、工作不可缺少的重要因素，引导着人们走向美好的未来。第五，它具有独特的个性。学习者可利用电脑和网络进行个别化学习，充分展现自己的独特个性。据此，信息化教育促进学习最优化的基本路径是：
1.构建学习社区与组织
这一点已经引起全社会、全世界的高度重视，比如，日本已经着手建立终身学习型社会，我国的北京、上海等城市也开始建立学习化社区，在互联网上，虚拟的学习社区就更多，像满天的星斗；至于学习组织，许多有远见卓识的企业、团体都在向学习型迈进。但仔细考察，不难发现，这些学习社区和组织离最优化的要求还有很大差距，也即与现代信息技术的发展水平不相适应。依我看，要实现四个转变：(1)群体意识要从“重视学习”向“追求学习最优化”迈进。全民大众要在重视学习的基础上，思考怎样使个人、社区，乃至整个社会的学习最优化；(2)环境营建要从“官方推进”向“全民推进”转变。在向学习化社会转型的时期，官方的推进是首要的，也是必须的，它需要对体制进行调整，从法律上提供保证，但随着工作的深入，我们更多地应考虑怎么样调动全民学习的热情，共同营造有利于全社会学习的环境；(3)资源提供要从“无限扩张”向“有序组构”转变。目前，我们更多地关注为学习者提供大量的学习资源，各地都在凭借信息技术建各种资源库，这在学习化初期是必要的，但资源的无限扩张并不能为学习提供更简洁的帮助，从某种角度上说，资源太多而无序等于没有资源，因为个体的现实学习毕竟是有限。因此，有序组构资源是我们一开始就要重视的，这不仅仅是网络世界要提供强大的搜索引擎，社区和组织的物化形态，如博物馆、科普馆以及各种学校等都要进行有序布局；(4)组织机构要从“应付盲从型”向“持续发展型”转变。如今的学习组织机构大多是应付盲从型的，什么电脑培训，英语短训等培训基地红红火火充分反映出，面对社会转型人们的“惊慌失措”，这的确也能起到某种立竿见影的功效，但从长远来看，是很难适应社会发展的，按持续发展的要求来组织学习机构迫在眉睫，一般来说，应以现行学校的调整改革为突破口，让学校成为该地区学习组织的核心网点，发挥辐射、纽接作用。当然，学校首先要建成真正的学习组织，构建学习最优化的教育。[7]
2.开展学习策划与设计
学习最优化是相对的，它是建立在特定时空和条件基础上的，是从理想可行域中选择最佳者。不同的学习者和组织开展最优化学习的目标、内容、形式等不尽相同，有各自的独特之处。在进行学习最优化的设计时要抓好三个环节：(1)理想设计。研究具有代表性的学习与教育理论，经过筛选、创新、整合，形成自己的学与教最优化理论，设计出理想的学习最优化模式及教育支持系统。(2)参数设计。最优化问题建模有三个要素：决策变量、目标函数、约束条件。参数设计就是要调查学习化组织的现状，分析约束条件，弄清决策变量，制定目标函数，根据实际情况对理想设计进行取舍、变通、重构，扬长避短，使之可行且具有本人或本学习组织特色。(3)容差设计。参数设计与具体实施还有一定的距离，容差设计就是在据参数设计确立的学习最优化体系付诸实施中，发现问题，开掘潜力，针对各种变量，进行矫正、补白性设计，以保证我们策划和设计的学习是最优化的。[8]
3.关注学习导航与协作
在信息化教育中，教师这个角色在发生着深刻变化，传统意义上的教师从前台走到后台，成为学习的支持者和帮助者。而学习者本身、学习的伙伴、虚拟教师等则成为了新型教师，正应了孔子的那句千古名言：“三人行，必有我师焉”。但是，教师角色的这种隐退和泛化并不意味着传统意义上教师的“丢失”和对学习活动毋须导航。只是指导的内容和形式上发生了变化而已。其侧重点在于：(1)创设条件。这不仅仅是为学习者提供物质条件，如制作材料，也指为学习时提供必要的学习资源和传授必备的基础知识，正如在教学生计算前先让学生会认数字和数数。(2)组织规划。尽管学习者有多种学习选择的权利，但离不开教育者的组织规划，如，让小学生进行班级调查，教师要对整个活动进行必要的策划，而不是撒手不管。(3)开拓思路。这是教师，包括学习协作者、虚拟教师在内的所有导航者的重要工作。针对不同的学习任务，启发学习者多角度思维，拓展思考面，如，展开班级调查，可以不同的角度去选题，或者涉足同学的兴趣爱好、个人情感、家庭背景，或者涉足学习方法、理想期望、能力水平等等；启发学习者向纵深思维，提高思维质量，如学生对班级同学阅读内容作了调查，教师就可启发学生分析原因，得出结论；启发学习者面向未来进行思考，如让学生通过网络，搜寻关于未来学校及其他阐述，研究未来班级的形态。(4)提供帮助。当学习者遇到困难或学习发生了偏差时，不管是传统意义上的教师，还是学习伙伴、虚拟教师都可以，且应该提供帮助，如教师可适当地示范，提供参考材料等。(5)交流协作。信息化技术为学习者之间、学习者与导师之间、学习者与虚拟成员之间提供了广泛交流协作的机会，教师要帮助学生实现这种协作与交流，有效完成学习任务。
4.实施学习检测与诊断
在优化设计与实施过程中，怎样来判断学习者的学习是最优化的？这需要有一个明确具体的标准。对在校学生来说，这个标准主要是现行《教学大纲》和《课程标准》所规定的学习年限、课时和相应的目标，因为：第一，《教学大纲》和《课程标准》是国家规定的指导性文件，具有强制性；第二，《教学大纲》和《课程标准》是经过不少专家反复研究，在广泛征求意见的基础上制定出来，可以说在现时是最优化或最接近最优化的标准。但必须指出的是，一方面随着社会的发展，教育改革的深入，二者将不断发展和变化，另一方面在某一时段，二者又将保持相对稳定性。因此我们既要以此为基本标准，又要紧扣时代脉搏、学生本身的特点和物质资源等约束条件，制定出更切合本校学生学习实际的近期某一时段学习最优化目标，以此来判断学生学习是否已达到了最优化。而赖以建立起来的学习最优化体系是否真正的最优化或最接近最优化，也要以此为判断的标准。因为我们没有理由相信，能让学生达到最优化目标的教育行为、支持系统等不是最优化的。至于非在校学习的学习者，其检测标准要通过学习者的学习目的和现实条件来进行前文所说的正交优化设计来确定。
有了明确具体的标准后，怎样来检测所设计的方案是否是最优化呢？(1)确定方案时，层层筛选。先调查研究学生的学情、师资、设备和学习资源等现状，划定学习者最优学习方案的可行域，再设计出多种学习优化方案进行筛选、重建、整合和创新，寻找最优化学习方案。所设计的可供选择方案越多，所选出的方案越接近绝对最优化，这样敲定的方案可称为学习最优化的有效解。(2)实施方案时，布点抽查。在实施学习最优化方案时，可布许多检测点，根据学习最优化标准进行抽测，通过数据分析，判断学习者的学习实践，所采取的教育行为，建立的教育体系是否是最优化的。(3)完成方案后，统计分析。根据对学习者学习的全面检测，判断采取的一系列措施是否达到了预期的学习目标，有何成功的经验和值得探讨的问题以及解决策略，为后续学习最优化谋求新的方案。[9]