人工智能科普教育范文

時間:2023-08-23 16:11:37

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人工智能科普教育

篇1

烏當區(qū)下壩中學座落在烏當區(qū)東北角的下壩鄉(xiāng)下壩街上,學校占地面積6705 m2?,F有在校生379名,教職工49名,專任教師43人,工勤人員3人,教輔人員3人。學?,F有教學樓一棟,學生宿舍樓和綜合樓各一幢。理化生教學實驗儀器按國家一類標準配備,實驗儀器設備值達到22.3萬元。配有物理實驗室、化學實驗室、生物實驗室各1間;物理儀器保管室各一間、化學儀器保管室、生物儀器保管室各1間。所有的實驗室通水通電,并按照要求建立臺帳管理,實驗儀器入柜。圖書室和閱覽室各1間,生均圖書52冊,電腦87臺,全部能上網。

二、學校開展科普活動遇到的困難

(一)教育評估體系對青少年科技創(chuàng)新教育評估的缺失

目前,農村中小學科技教育教師承擔科技活動輔導任務未能被列入本人工作量,屬“額外工作”;科技輔導教師在工作中取得的成績和榮譽在晉級和評選先進時得不到教育行政部門的承認;其次,科技輔導教師在撰寫科技活動學術論文,即使是參加全國或省級論文評審獲獎,其論文在評定職稱時,也得不到主管部門的承認等。上述問題的存在,難以調動科技輔導教師(特別是年輕教師)的工作積極性。

(二)農村中小學開展青少年科技教育工作經費不充分的矛盾,制約了科技創(chuàng)新活動的開展

多年來,學校的經費上只能維持正常的辦公運轉。搞科技創(chuàng)新的實踐活動需要購買儀器、材料,培訓教師等,每一項都需要一筆不菲的支出。這對于本來經費就捉襟見肘的農村學校來說是不堪重負的經濟負擔。因此,科技活動的開展也只能停留在“紙上談兵”的層次,想在科技競賽的活動獲得科技創(chuàng)新大獎也只能是“望洋興嘆”了。

(三)農村教師的知識老化和自身動手能力不強

由于教師教學工作任務重、信息閉塞等多方面的原因,許多教師基本上無法了解學科發(fā)展的前沿信息,不能掌握必要的組織開展活動的理論和方法,科技輔導教師知識老化,學科單一的弱點,缺少綜合駕馭各門學科知識的能力,迫切需要充實和更新。

三、我校近幾年開展科普活動的探索

(一)領導高度重視,構筑青少年科技教育保障體系

學校領導要切實轉變觀念,像開展新課程改革和藝術教育一樣重視青少年科技教育活動,在人力、財力上給予全力支持。為使科技教育活動落到實處,學校成立以校長為組長,科技輔導教師為成員的科技活動領導小組,形成一個領導總體抓、教導處具體抓、各科學任課老師重點抓的科技活動組織網絡。學校還應該廣泛宣傳,使全體教師達成共識,形成全校師生共同參與科技活動的良好氛圍。

(二)加大宣傳力度,創(chuàng)設科普文化氛圍

學校充分利用廣播、墻報、黑板報等形式進行科普宣傳,讓學生感受科技的重要性,營造學科學、愛科學、講科學、用科學的濃厚氛圍,推動學習型學校建設,促進全體學生科學素質的提高,很受學生歡迎。為了讓學生自始至終都帶著一種高漲的,激動的情緒參加科普活動,在活動中感到自己的智慧和力量,體驗到創(chuàng)造的歡樂,我們以專業(yè)為主線,挖掘各種蘊涵于專業(yè)教學、生活習慣養(yǎng)成教育中的宣傳陣地,耳濡目染地滲透科普教育,使得科普教育看得見,摸得著,不僅具有雕塑的代表性而且更有實踐功能。

(三)以少年宮建設為載體,推動學??破栈顒咏】涤兄鹊匕l(fā)展

我校少年宮于籌建于2014年,共投入20萬元,裝備了可供培訓和訓練、活動功能室十幾間。如何將我??破栈顒拥挠兄乳_展與少年宮的資源相整會,從而解決科普活動所臨的師資、課時和經費缺乏的困難?學校從以下幾個方面,將兩項活動的資源進行整合,確保科普活動在學校有秩的開展:

1.適當調整課程設置。

學校根據實際情況出發(fā),每學期定期將七、八年級某個下午三節(jié)課程全部調整為:體育、美術、綜合實踐課程,此下午三節(jié)課都統(tǒng)稱為活動興趣課。學生根據自己個人的興趣愛好選擇參加不同的興趣小組。經過近兩年的探索,現我校興趣小組共分為:舞蹈、合唱、美術、聲樂、民族特長、信息技術、人工智能、科技、武術、籃球、國學、蘆笙、嗩吶。

其中,信息技術主要依據學校的電腦室,由信息技術教師負責開展,課程內容為電腦的一些常用軟件的使用和后期電腦組裝的實踐;人工智能的教學內容為簡單機器人的設計和實踐,教師主要是聘請貴州師范大學人工智能社團的在校大學生擔任;科技興趣小組的教學內容為學校義務教育階段各學科知識的外延,輔導老師為學校老師或貴州師范學院相關社團的在校學生擔任。我校擔任興趣小組的輔導教師,其三節(jié)課時量計為教師的工作量,解決了科普活動輔導教師工作量的問題。

2.聘請貴州師范學院的社團擔任我校興趣小組的指導教師。

由于我校是一所農村寄宿制學校,師資力量不足和師資結構不配套等方面的影響,擔任科普方面輔導的教師比較少,為解決此師資力量不足的問題,依靠貴州師范學院落戶烏當區(qū)這一特殊優(yōu)勢,學樣主動和師范學院團支部聯(lián)系,聘請師范學院相關社團的在校生介入我校擔任興趣小組的輔導員。不僅解決了科普興趣小組缺乏師資的困難,同時師范學生自己帶來的相關教學硬件設備解決了我校無力購買硬件的困難。

3.將少年宮的活動經費用于科普活動的開展。

少年宮每年有一定的活動經費,而聘請貴州師范學院社團學生所需相關的經費學校又無力承擔,如何解決此問題?將科普活動的開展納入少年宮活動建設體系,彌補了科普活動開展經費不足的問題。

4.科普活動開展的延續(xù)性

篇2

王家耀院士做了題為《時空大數據及其應用》的主題報告。他指出,現代城市的管理對空間和時間具有越來越高的依賴性,本質上是對城市時空大數據具有越來越高的依賴性,新型智慧城市建設需要有一個“大腦”,這個“大腦”就是城市時空大數據平臺,它應是開放的、動態(tài)的、可計算的,應具有傳感網接入、共享、聚合、交換、分析與挖掘、知識服務與輔助決策功能,其核心技術是深度學習和深度增強學習,人類自然智能與計算機人工智能的深度融合等。這個“大腦”建設好了,越來越聰明或智慧了,城市才能智慧。

潤生院士做了題為《基因組、大數據與精準醫(yī)學》的主題報告。他指出,精準醫(yī)學研究已成為新一輪國家科技競爭和引領國際發(fā)展潮流的戰(zhàn)略制高點。精準醫(yī)學就是組學大數據與醫(yī)學的結合,使醫(yī)學發(fā)生本質變化,實現從診斷治療到健康保障的轉變。精準醫(yī)學的發(fā)展將帶動相關產業(yè)的快速發(fā)展,孕育巨大市場空間。

龔健雅院士做了題為《社會感知時空大數據分析》的主題報告。他認為,大數據是創(chuàng)新、競爭和生產力的下一個前沿,也是一個交叉學科。社會感知時空數據包含了多源、異構、海量的數據,同時包含了復雜的社會網絡關系。社會感知是借助于各類地理空間大數據研究人類時空間行為特征,并進而揭示社會經濟現象的時空分布格局、聯(lián)系以及演化過程的理論和方法。相比于傳統(tǒng)遙感技術主要用于捕獲地理空間中的自然現象,社會感知方法則長于發(fā)現社會經濟現象,從而有效彌補遙感方法的不足。

武向平院士做了題為《引領大數據時代的平方公里射電陳列:SKA》的主題報告。他指出,SKA望遠鏡是ICT時代的產物,將會主導未來五十年射電天文領域的發(fā)展方向。SKA產生的巨大數據量,已遠遠超出現有大數據的概念范疇,將對傳統(tǒng)研究模式產生巨大挑戰(zhàn)。

方向東研究員做了題為《大數據時代的精準醫(yī)學與健康管理》的主題報告。他指出,大數據在醫(yī)學應用領域存在很多亟待解決的問題,比如數據開放共享、數據隱私安全、保障體系和人才匱乏等。特別需要關注的是,在現有基因組樣本庫建設過程中,數據受到嚴重威脅,呼吁相關研究機構要保護自己產生的生物數據資源,把這些寶貴資源留在國內。

篇3

從信息技術發(fā)展的角度來看,如果我們把20世紀80年代稱為個人計算機時代,把90年代稱為互聯(lián)網飛速發(fā)展時代,那么本世紀的第1個10年,會是個人機器人(PerSOnalR0bot)時代。個人機器人的核心——智能技術是信息技術的前沿領域,個人機器人產業(yè)剛剛開始形成,隨著技術的發(fā)展,個人機器人將會成為人們學習、生活、娛樂的好伙伴!

據了解,一些發(fā)達國家已經看到智能機器人教育對未來高科技社會的作用和影響,他們在中小學的信息技術教育中不同程度地對學生進行智能機器人知識教育。在他們的課程中有讓學生認識機器人的教學內容,目標是讓學生認識各種由計算機控制的機器人的作用。例如,介紹機器人的由來,要求學生搜集各種機器人的圖片、小說或錄像等資料;讓學生分組討論有關機器人的功用和局限性,以及可能對人類產生的影響等問題。這些內容主要穿插在科學概論、社會研究和計算機概論等課程教學中。

美國教育界普遍確信以計算機技術為代表的信息技術將在人們的未來生活中扮演十分重要和不可缺少的角色。如果現在的在校學生具有了這方面的素質,他們將來可以更容易地適應各種技術革新,也更容易在未來的信息時代獲得成功。

我國智能機器人的基礎教育方興未艾,信息技術基礎教育的決策者和工作者應該抓住這一教育改革創(chuàng)新的先機,將我國的信息技術教育推進到一個新的水平上。當今的教育是為以后的經濟和社會發(fā)展打基礎的。有超前意識的教育工作者,應該關注經濟的發(fā)展趨勢,思考未來社會對人才培養(yǎng)的需求,并為培養(yǎng)高素質的人才打好基礎。

智能機器人教育在基礎教育領域中的作用主要體現在以下3個方面。

(1)使學生了解智能機器人的發(fā)展和應用狀況,了解它的概念和工作方式,破除對機器人的神秘感,為進一步學習機器人的有關知識打下基礎。

(2)使學生掌握為一種智能機器人下載程序的方法,了解智能機器人各種傳感器和驅動裝置的作用,了解機器人是怎樣在人的指揮下工作的。學習為一種智能機器人編寫程序,通過為機器人編寫程序學習科學而高效的思維方式,提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力,提高分析問題和解決問題的能力。

(3)通過完成任務和模擬項目使學生在為機器人擴充接口的過程中學習有關數字電路方面的知識,在組裝機器人的過程中培養(yǎng)學生的動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。

智能機器人教育在中小學校會以下面的方式體現出來。

(1)以校外科技活動為動力,在校內以科技活動小組的方式出現。

(2)以校內科技活動的方式出現,大大提高活動的科技知識含量。

(3)以信息技術課內容之一的方式出現在中小學信息技術課上,并可為信息技術課這個內容更新速度很快的學科帶來新的活力。

機器人競賽作為一個交流平臺,已成為備受關注的焦點,對新進入這個領域的教師該如何應對,在了解機器人競賽是什么、為什么之后,我們將共同學習怎么做。我將從以下6個方面和大家討論。

1.機器人競賽內容豐富、形式多樣

(1)機器人賽事不斷增加

20世紀末,中國科協(xié)在一些省市青少年科技中心的積極建議下,將機器人競賽引進我國并取得成功。第1屆中國青少年機器人競賽于2001年在廣州市南沙科技館舉辦。當時僅有10多個省市的200多名學生參加,發(fā)展到今天,數十萬中小學機器人愛好者參與其中,深受青少年和家長的歡迎,在全國各地產生了廣泛的社會影響。

目前,機器人賽事主要有:中國青少年機器人競賽(中國科協(xié))、全國中小學電腦機器人競賽(電教館)、中國機器人大賽暨RoBoCup公開賽(RoBoCup組委會)、香港“創(chuàng)協(xié)杯”創(chuàng)意科技機械人競賽、機器人奧林匹克(北京師范大學、中國青少年科普教育俱樂部)、CCTV機器人電視大賽(中央電視臺)、中國機器人足球競賽(中國人工智能學會)等。

(2)機器人競賽項目逐年豐富

目前,機器人競賽項目主要有:機器人足球、機器人籃球、VEX機器人、FLL機器人、機器人綜合技能、機器人創(chuàng)意、機器人滅火、機器人舞蹈、機器人超級軌跡賽、虛擬機器人大賽、雙足機器人舞蹈賽、雙足機器人3米障礙跑、遙控擂臺機器人賽、機器人現場制作競技賽、機器人論文賽(參加科研課題)等10余項。競賽選拔出的優(yōu)勝學生將參與國際青少年機器人競賽(WorldRobot Olympiad)、FLL機器人世錦賽(FIRST LEGOLeague)、FVC機器人工程挑戰(zhàn)賽(FIRST VEXChaHenge)等國際賽事。

機器人競賽競爭雖然激烈,但是并不像高考過獨木橋,你可以選擇合適的賽事、喜歡的項目把自己對機器人的創(chuàng)意和激情發(fā)揮得淋漓盡致。

2.競賽難度不斷加大

豐富的競賽項目和大量的機器人愛好者涌現,直接導致了青少年機器人競賽水平的快速大幅提高。但凡參加過兩次以上的學生和教師都會明顯感到,大賽的組織者在不斷求新求變,以滿足高水平競技的需要,這是社會整體發(fā)展的趨勢。對于新參賽的隊伍,大家首先要作好的思想準備就是“我們是來學習的”,唯有這樣才能在較短的時間內快速成長。但同時我們也要盡量選擇合適自己的項目,不要“什么難,選什么”,這樣的結果只能是打擊自己和耽誤學生。

難度變化的趨勢是在競賽中增加各種可變因素。以山西省超級軌跡賽來說,前幾屆沒有現場組裝搭建,而且競賽的線路很簡單,沒有過多的交叉和虛實線。從2012年開始大家可以明顯感到,場地的復雜程度增加很大,而且規(guī)定時間、地點搭建。今年還很有可能在中學組增加橋梁、隧道等障礙。

另一個趨勢是限制器材。比如足球賽限制電壓、傳感器數量和軟件集成等,從比速度、比力量轉向比技術、比穩(wěn)定。

3.競賽項目界線分明,特點突出

不同的競賽項目,有相對固定的規(guī)則,項目的觀賞性、競技內容大不相同。過去的基本技能比賽被看作是超級軌跡的升級版,沒有太多的指定動作?,F在的綜合技能比賽在路線上有轉彎標記,有沼澤、隧道、橋梁,而且還有裝載貨物、卸貨、投擲、傳遞火炬等復雜的動作,需要更多的驅動部件和傳感器。

不同的競賽項目針對不同的青少年人群,喜歡對抗的可以選足球和VEX等近身對抗項目;不喜歡激烈對抗的,可以選擇獨立作業(yè)的FLL、綜合技能等競賽。

4.競賽考查的內容越來越全面

競賽考查的內容從原來單一的看競賽結果,到現在看技術的掌握和理解,從會不會到快不快,從懂不懂到新不新,從個體技術到集體合作,從場上競賽擴展到賽前賽后問答。

5.競賽平臺強調交流

在競賽前、中、后期,教師、學生都可以獲得大量的信息,通過交流做到人無我有、人有我優(yōu),比賽更加公正、公平、公開,賽場上是對手,賽場下是朋友。

6.不足和思考

廠家在一段時間內過多地參與。其實這個問題很容易理解,大家都想在短時間內取得好的競賽成績。可以肯定這只是一段時間的現象,等大家都懂了、會了,對機器人的操控就更加如魚得水了。

篇4

【關鍵詞】教育軟件;軟件價值;ESVUM;評測

【中圖分類號】G40057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097 (2008) 09―0120―05

一 教育軟件

我國的教育軟件,其外在形式一直緊跟技術發(fā)展的方向,追蹤著最新的系統(tǒng)平臺和開發(fā)技術,并已完成了從文字到圖像,再到多媒體的轉變[1], [2],以Web方式的遠程教育產品也有很多應用[3]。教育軟件以其交互性強、信息量大,能進行快速檢索,具有多媒體功能而備受教師、家長、學生的關注。關于教育軟件的概念國內外對此一直沒有清晰的定義和分類。隨著教育軟件領域逐漸成熟和普及發(fā)展,其基本定義越來越明確,本研究通過對我國教育軟件的歸納和文獻對比,對教育軟件進行了詳細的歸納定義并進行了分類。

從廣義上講,教育軟件是基于計算機多媒體技術以服務于教育為目的的軟件產品,包括計算機知識教育軟件、語言教育軟件、科普教育軟件以及與學生課本內容緊密結合的學生教育軟件等。此外,還包括為實現教育信息化、數字化開發(fā)制作的校園管理教學軟件、學校行政辦公軟件等與教育行業(yè)相關的各類軟件產品的總稱。

狹義上的教育軟件是指根據教學目標設計的,表現特定的教學內容,反映一定教學策略的計算機教學程序。它可以用來存貯、傳遞和處理教育的信息,當教師用這些程序進行教學時,稱為教學輔助軟件;當學習者使用它來達到學習目的時,稱為自學輔助軟件,如圖1所示。狹義教育軟件是一種具有特定教學內容和教學策略的計算機教育程序,是廣義教育軟件的子集。本研究是狹義教育軟件的概念,是指可以提供知識教學功能的軟件及相關的系統(tǒng),包括支持課堂學習和自我學習的各種軟件。這就是本研究界定的研究目標,即教育軟件(Educational Software,簡寫為ES,以下所提到的教育軟件均指狹義教育軟件的概念)。

教育軟件有三種屬性:第一,軟件的屬性,包括軟件的構造性和可靠性等各種軟件特性;第二,教育的屬性,即具有教育策略。是對學生、孩子和成人進行教育的工具,是信息智能化的工具,特別是那些與教材相配套的教育軟件;第三,意識形態(tài)的屬性,即具有教育內容。就是要有意義、要用正確的思想去教育人、用高尚的思想去陶冶人,教育軟件是完成這種任務的載體。因此,教育軟件不僅僅是一個普通計算機軟件,還必須是具有教育內容和策略的適應現代教育體制和教學模式的軟件產品,是為教育過程提供服務(包括學習、管理、評價、工具等)的計算機軟件或軟件產品總稱。

有些研究認為課件(Courseware)就是教育軟件[4],九十年代的研究把教育軟件和課件統(tǒng)一為相同的概念來進行研究[5]。課件有下列幾種解釋:是為進行教學活動,采用計算機語言、寫作系統(tǒng)或其他寫作工具所產生的計算機軟件以及相應的文檔資料,包括用于控制和進行教育活動的計算機程序,幫助開發(fā)維護程序的文檔資料以及與軟件配合使用的課本和練習冊等[6];是指根據教學目的、教學內容,利用程序設計語言,由教師編制的程序[7]??傊?,課件是根據教學目標和教學內容而設計的反映計算機策略的計算機程序,通常稱作計算機輔助教學軟件[4]。隨著互聯(lián)網的發(fā)展,產生了網絡課件(Network Courseware)的概念,網絡課件是在網絡環(huán)境下讓不同地域、不同年齡、不同階層的人通過網絡途徑在任何時段獲取教學內容的教學工具,也是學生自主學習和獲取信息的一種手段,其本質上是課件的范疇。

教育軟件一般指軟件開發(fā)者開發(fā)的或商業(yè)發(fā)行的用于教育的軟件,它是可運行的程序,而課件一般是由教育工作者自己制作的用于課堂教學的程序或文件。有些課件以可執(zhí)行文件呈現,脫離運行環(huán)境單獨運行,也可以稱作教育軟件;而有些是需要運行環(huán)境的文件,如制作doc文檔需要Word支持,ppt文檔需要PowerPoint支持,avi和mpg文件需要媒體播放類軟件支持,網頁式課件需要有IE類的瀏覽器等。因此,課件是教育軟件中的教學輔助軟件中的一種形式,通常說教學輔助軟件包括了課件。

另外一方面,教育軟件與CAI的概念也不能混淆。CAI(Computer Assited Instruction),被譯為“計算機輔助教學”,目前已基本得到教育界的認可[3], [8], [9], [10]。CAI是以計算機為中介,模擬教學活動中教師和學生之間的信息交流過程。關于CAI的定義有多種認識,??耍℉icks)和海德(Hyde)認為:CAI是一種直接運用計算機交談模式來呈現教材,并控制個性化學習環(huán)境的教學過程。西柏(Sipple)的定義則是:CAI是一種將學生安置在已編寫完成的計算機互動模式課程中的教育觀念,計算機依照學習者先前的學習反應,選擇下一個適當的主題或單元,并允許學習者按照自己的學習能力調整進度。應該說,計算機輔助教學是一個典型的依靠各種媒介傳導信息,并幫助學習者對日益增長的知識進行條理化的過程。

當前,“計算機輔助教學”包含的范圍為:計算機輔助教(CAI);計算機輔助教育(CBE);計算機輔助學(CAL);計算機化教學(CBI);計算機教育應用(IAC)。因此,CAI是計算機輔助教學中的一部分,教育軟件則是對“計算機輔助教學”進行支撐的軟件產品的界定。當前,教育軟件發(fā)展的具體表現形式為:⑴ 基于Intemet網絡環(huán)境的教育體制與教學模式;⑵ 多媒體化;⑶ 多媒體電子出版物;⑷ 教育技術理論基礎的研究;⑸ 人工智能在教育中應用的研究;⑹ 教育技術應用模式的多樣化。

結合知識管理(Knowledge Management,即KM)的層次模型還可以把教育軟件歸納為三類:數據庫類(Topic Database Software),教學輔助類(Assistant Teaching Software)和智能教育類軟件(Intelligent Educational Software),如圖2所示,從知識管理的方面對學習空間進行層次的數據(Data)、信息(Information)和知識(Knowledge)的轉化過程,對應到教育軟件方面則是三類對學習空間不同程度化的軟件產品。此外,根據我國現有的教育軟件產品的功能可以分為六大類:資源庫類教育軟件;教學課件類軟件;教務類軟件;題庫類軟件;平臺類軟件;個人學習類軟件;而按照課程形式可以分為四類:學科課程,個別化學習,合作學習,網上學習。雖然對教育軟件的分類不同,但是對教育軟件進一步的功能抽象和特征提取,可以抽象為一種軟件模型進行軟件質量和價值的評測。

教育軟件不同于其他軟件,它除了可以商品化外,更為重要的它還是教育信息的載體。教育軟件的設計思想,其核心是教學思想,外延則是信息化的表現手段,調整傳統(tǒng)的教學模式,實踐現代教學思想,最終達到“教”與“學”這對基本矛盾的和諧統(tǒng)一。現代科學研究表明,人在學習過程中的不同階段對信息媒體有不同的需要。一般來說,文本擅長表現概念和刻畫細節(jié);圖形信息擅長表達思想的輪廓,以及那些蘊含于大量數值數據內的隱性信息;視頻媒體則適合于表現真實的場景;聲音與視覺信息可以共同出現,用于進行效果的烘托。教育軟件是上述元素的選擇性集成,要能準確反映用戶直接的交互意圖和系統(tǒng)所做出的反饋,這則是軟件的質量關注的問題。

二 教育軟件價值

如圖3所示為本研究基本概念的關系圖,描述了教育軟件質量和價值轉化關系:軟件質量和軟件價值建立在教育軟件基礎上,通過對教育軟件的使用,教育軟件的質量轉化為軟件的價值,其轉化的程度由用戶的滿意度具體體現出來。下面結合我國情況,對圖中所示的基本概念進行詳細闡述。

用戶作為軟件質量和價值的最終檢驗者和交付者,其核心地位已經為現代軟件工程所確定[11]。生產者需要分析如何提高用戶滿意度的途徑,抽取用戶需求的屬性特征,更有效地在現有資源約束下增強軟件可用性的用戶滿意度,提高軟件質量。目前,用戶滿意度(User Satisfaction)的研究主要局限于建立用戶滿意度評測指標體系和評測模型,用于客觀地針對特定行業(yè)、開發(fā)者和軟件進行用戶滿意度調查和評測[12]。

用戶滿意度研究的基本目的是創(chuàng)造滿意的用戶交互環(huán)境。增進的用戶滿意度可以提高未來的利潤,降低軟件開發(fā)方向錯誤造成的成本,增加軟件用戶的意愿和忠誠度[13], [14], [15]。Howard和Sheth(1969年)認為,滿意是消費者對所付出與所獲得收益是否合理進行評測的心理狀態(tài);Pfaff(1977年)認為,滿意是產品組合的理想與實際差異的反映;Kotler(1995年)則認為,滿意是一種人的感覺狀態(tài)的水平,它來源于對產品或服務所設想的績效或產出與人們的期望所進行的比較,Kotler進一步將這種心理性能用用戶期望與用戶感知之差的一個函數來表示。2000年版ISO 9000族標準的基本原理和術語中定義了用戶滿意:用戶對某一項已滿足其需求和期望的程度的意見[16]。用戶的滿意程度是軟件質量的集中反映。對于以用戶交互操作為特征的軟件(如教育軟件),用戶更多的側重需求是軟件的可用性,軟件可用性已經被更多的開發(fā)者和使用者所研究,面向用戶的可用性作為軟件質量的研究核心是切實可行的。

以軟件的質量為基礎,通過對用戶滿意度的刻劃,進一步可以探討教育軟件對于用戶所創(chuàng)造和實現價值。價值理解是評價的基礎,對教育軟件進行評測的基礎是理解什么是教育軟件價值,則需要首先了解價值。只有對價值和教育軟件價值有深入的了解,才能建立對教育軟件測試和評價有深層次研究的基礎。

牛津詞典把價值定義為“某個事物的品質、被渴望性和作用”(the worth,desirability or utility of a thing)。“價值”的概念與“需要”有著緊密的關聯(lián)?!靶枰保∟eed)指的是人腦對生理需求和社會需求的反映。它是主體在生存和發(fā)展過程中,由某種缺乏而引起的攝取狀態(tài),這種狀態(tài)形成了主體生存和發(fā)展的客觀依據。而客體在某種程度上滿足了主體的需要,這就形成了客體對于主體的價值。所以,離開主體的需要去談客體的價值是沒有根據的,客體的價值即是由主體的滿意度直接體現出來的。

價值(Value)是一個有多重含義的概念,每一個含義都可以在某種特定的或者獨特的環(huán)境下適用。從經濟學的角度看價值,價值是與其有用性或者說是效用相關的,是對某事物有用性衡量的標準;從政治學角度看,價值是個人的價值體系/道德規(guī)范;從企業(yè)管理看,價值又取決于組織外部環(huán)境的性質和程度,例如:競爭性、個體利益等,以及與組織有關的因素,如組織文化、經營模式、個體素質等[17]。很多時候對一個物品價值的正確衡量需要把這多個方面相結合,才能更加接近其實際價值。同時價值又是相對的,某物品的價值主要取決于要使用該物品的人員或組織機構的需要。

社會對教育的需要是一種特殊的需要,是社會在發(fā)展過程中由于人才或才能的缺乏而引起的攝取狀態(tài),這種攝取狀態(tài)是教育的動力因素,也是推動教育發(fā)展的動機力量。這種需要有個體以及地區(qū)、國家對教育的需要組成。個體對教育的需要是人的基本需要中引起受教育動機的那部分,研究結果表明,這種需要幾乎覆蓋了人的基本需要的全部方面,這就形成了教育的個體價值;同樣,國家和地區(qū)對教育的需要形成教育的社會價值。因此,教育相關因素和活動滿足社會群體或個體需要的程度就是教育價值。

近年來,眾多研究者紛紛給出了軟件價值(Software Value)的定義[17], [18], [19],軟件價值就是最終用戶對軟件效用的一種主觀判斷,不同的情境、不同的理解都會導致完全不同的價值,并不是所有的價值都可以為最終用戶所理解和感覺。軟件價值并不是某個特定的軟件系統(tǒng)所產生的局部范圍的短期影響,其重心正漸漸向組織用戶群體層面轉移,正如Marguerite[20]定義的:軟件價值是從整個組織的角度出發(fā),考慮到所需要的資源耗費后,軟件或系統(tǒng)為組織創(chuàng)造的持續(xù)價值。

因此,本研究強調從整個組織群體的角度來定義軟件價值,在一個較高的層次上看某一軟件系統(tǒng)所帶來的價值與組織戰(zhàn)略、以及群體原有的信息基礎進行匹配之后所帶來的綜合價值。所以,教育軟件的價值可以從相關干系組織(Stakeholders,如教育軟件的開發(fā)商、學校、教師和學生)對教育軟件價值綜合理解來研究,這樣也反映了教育軟件在教育軟件生存周期中與相關干系組織組成的體系中的綜合地位。

三 教育軟件價值統(tǒng)一模型ESVUM

當前應用教育軟件的教學的方式主要有六類:傳統(tǒng)教學軟件模型;多媒體教學模式;虛擬大學模型;網絡大學模型;移動教育模型;游戲教育模式。把不同教育模式下的軟件價值干系群體進行分類和角色定位,如表1所示。

教育軟件由生產者(如企業(yè)、廠商、開發(fā)機構等)根據用戶需求和定義進行開發(fā)和生產,生產者保障軟件產品質量,軟件作為產品提交給交付者(如學校、家庭、軟件決策機構等);交付者作為決策參與者,通過價值收益進行決策判斷,決定是否采用軟件產品;交付者再把軟件產品轉移給使用者(如教師、學生等),使用者操作和使用軟件產品,對工作效率進行提高,發(fā)揮軟件產品的價值,對受用者(如學生、被培訓目標等)進行教學工作;受用者接收教育并產生教育效果。需要特別說明的是,我國教育軟件陡生產者除了企業(yè)等,還包括一些教育機構(包括教育信息化部門、中小學、高校和研究機構)。

基于ESHTri模型[21]和教育軟件價值的分析,結合表1對教育軟件價值干系組織的統(tǒng)一描述,本研究得到以軟件價值鏈為主線的總體視圖模型,即教育軟件價值統(tǒng)一模型ESVUM(Educational Software Value Unique Model),如圖4所示。ESVUM模型從四個維度對教育軟件價值進行了全面地分析:生產;交付;使用;受用。生產者關注軟件產品的生產過程,軟件質量的保障和生產成本的控制是提高此階段軟件價值的途徑;交付者關注軟件產品的采購過程,軟件購買的模式和投資收益是提高此階段軟件價值的途徑;使用者關注軟件產品的使用過程,提高工作效率和降低工作量是提高此階段軟件價值的途徑;受用者關注軟件產品的教育過程,內容的控制和教育效果是提高此階段軟件價值的途徑。教育軟件的使用過程本質上的目標是完成軟件教育的過程,因此軟件使用者和軟件的受用者在應用教育軟件的教學過程中達到價值的統(tǒng)一,作為一個整體進行研究。

四 基于ESVUM的ES價值評測框架

在圖4中上層的矩形鏈式結構代表教育軟件的價值鏈,也是教育軟件生存周期中的四個角色,四個角色之間的關系不是各自分離的,而是相互連接的。每個角色對軟件價值的側重方面與其它角色交匯在教育軟件產品上,互相為基礎、互相支撐,構成一個完整的系統(tǒng)?;贓SVUM模型,可以建立對教育軟件產品價值評測的基本框架,如表2所示。各個不同群體角色有其各自可選擇測試過程和可選擇評價過程,支持各自的價值評測過程。

1 面向受用者的教育軟件價值

教育軟件的受用者是以傳統(tǒng)教學模式中的學生為基礎延伸出來的群體,是教育軟件傳遞教育信息的受動目標群體。對于受用者而言,教育軟件的價值體現在軟件所包含的思想和內容的約束上,其內容是否對認知學習規(guī)律具有更廣泛的支持直接影響到受用者的學習效果。受用者關注軟件產品的教育過程,內容的控制和教育效果是提高此階段軟件價值的途徑。

2 面向使用者的教育軟件價值

教育軟件的使用者是以傳統(tǒng)教學模式中的教師為基礎延伸出來的群體,是教育軟件傳遞教育信息的施動群體。對于使用者而言,教育軟件的價值體現在軟件對工作效率的約束上,其工作量和操作簡單程度直接影響到使用者的工作效率。使用者關注軟件產品的使用過程,提高工作效率和降低工作量是提高此階段軟件價值的途徑。同時,由教育軟件的受用者和使用者構成了基于教育軟件的教學過程,作為一個共同整體進行分析。

3 面向交付者的教育軟件價值

教育軟件的交付者是以傳統(tǒng)教學模式中的學校為基礎延伸出來的群體,是教育軟件購買的施動群體。對于交付者而言,教育軟件的價值體現在軟件對價值收益的約束上,其投資利用和購買方式直接影響到交付者的投資收益。交付者關注軟件產品的采購過程,軟件購買的模式和投資收益是提高此階段軟件價值的途徑。

4 面向生產者的教育軟件價值

教育軟件的生產者是以傳統(tǒng)教學模式中的軟件開發(fā)者為基礎延伸出來的群體,是教育軟件研發(fā)和生產的施動群體。對于生產者而言,教育軟件的價值體現在軟件屬性的約束上,其生產過程和生產成本直接影響到生產者的軟件價值。生產者關注軟件產品的生產過程,軟件質量的保障和生產成本的控制是提高此階段軟件價值的途徑。

五 總結

本研究基于ESHTri模型和教育軟件價值的分析,綜合不同教育模式中對教育軟件價值干系組織的統(tǒng)一描述,提出了以軟件價值鏈為主線的教育軟件價值統(tǒng)一模型ESVUM。對不同教育模式中模型中各角色進行了歸類。然后,基于ESVUM模型,提出了教育軟件價值的評測框架,分別提出面向受用者、使用者、交付者和生產者的教育軟件價值,對于提高教育軟件的質量,評測教育軟件的價值具有建設性指導意義。

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