教育技術(shù)與知識工程

1、教育技術(shù)與知識工程 飛速發(fā)展的現(xiàn)代教育科學(xué)中最引人注目的成就之一是現(xiàn) 代教育技術(shù)科學(xué)體系的形成， 眾所周知，教育技術(shù)是一門應(yīng)用性 交叉學(xué)科，是連接教育、心理、信息技術(shù)等學(xué)科的橋梁，融合了 多種思想和理論，交叉學(xué)科的特性決定了其研究和實踐主體的多 元化。 多年來，教育技術(shù)學(xué)科在自身不斷完善的過程中， 努力在尋 找和開辟更廣的發(fā)展空間和研究領(lǐng)域， 以更好地促進知識的有效 理解和應(yīng)用。一時期“教育技術(shù)與知識工程”已成為熱門的話 題。 一、教育技術(shù)的定義 1994年美國發(fā)布了有關(guān)教育技術(shù)的定義：教育技術(shù)是對學(xué) 習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源進行設(shè)計、開發(fā)、運用、管理和評價的理論和 實踐， (Instructiona

2、l technology is the theory and practice of design,develOpment,utilization,management，and evaluation of processes and resources for learning)。我 國教育技術(shù)工作者翻譯了美國教育技術(shù)的定義， 認為“教育技術(shù) 是運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)， 通過對教學(xué)過程和教學(xué)資 源設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、評價和管理，以實現(xiàn)教學(xué)過程和教學(xué)資源 的優(yōu)化的理論與實踐?！?二、知識工程的概念 坦福大學(xué) (Stanford University) 計算機系教授費哥巴姆 (Feigenb

3、aum) 在第五屆國際人工智能聯(lián)合會議上， 作了關(guān)于“人 工智能的藝術(shù)” (The Art of A rtificialIntelligence)的講演， 提出“知識工程”這一名稱， 指出“知識工程是應(yīng)用人工智能的 原理與方法， 對那些需要專家知識才能解決的應(yīng)用難題提供求解 的手段。 恰當?shù)剡\用專家知識的獲取、 表達和推理過程的構(gòu)成與 解釋，是設(shè)計基于知識的系統(tǒng)的重要技術(shù)問題”。 當前知識工程 已成為一門新興的邊緣學(xué)科， 是對人類高度智能化的活動進行的 工程性研究， 知識工程是研究知識信息處理和提供開發(fā)智能系統(tǒng) 的技術(shù)，它是人工智能，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)理邏輯，認知科學(xué)，心 理學(xué)等學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果

4、。 是研究如何由計算機表示知識， 進 行問題的自動求解。 其主要研究方向包含知識獲取、 知識表示和 推理方法等， 知識工程的研究使人工智能的研究從理論轉(zhuǎn)向了應(yīng) 用，從基于推理的模型轉(zhuǎn)向基于知識的模型， 是新一代計算機的 重要理論基礎(chǔ)。 它的根本目的是在研究知識的基礎(chǔ)上， 開發(fā)人工 智能系統(tǒng)，補充和擴大大腦的功能， 開創(chuàng)人一機共同思考的時代。 教育是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)， 國家應(yīng)該把知識作為基 礎(chǔ)設(shè)施來看待和發(fā)展，應(yīng)該營造將科研、高校、企業(yè)與知識機構(gòu) 和廣大勞動者緊密聯(lián)系在一起的社會網(wǎng)絡(luò)， 通過這個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)協(xié) 同和互動，使知識得以生產(chǎn)、傳播、擴散，保證經(jīng)濟活動各個環(huán) 節(jié)都可以很容易地獲得和應(yīng)

5、用所需要的知識。 而這種知識基礎(chǔ)設(shè) 施的建設(shè)是同國家創(chuàng)新體制聯(lián)系在一起的， 僅靠人工智能的研究 是不夠的， 毫無疑問這就必須涉及到計算機、 通訊、教育、心理、 社會、經(jīng)濟、傳播等諸多學(xué)科。 因此，必須建立一個廣義的知識工程學(xué)， 它是“一門研究人 類智能及人類知識的機理以及如何用機器模擬人的智能并促進 人類知識發(fā)展的學(xué)科”。 用機器模擬人的智能的意義不在于模擬 本身，而是在于幫助人類解決實際問題，同時發(fā)展人類知識。 三、教育技術(shù)與知識工程的關(guān)系 教育技術(shù)是以技術(shù)的應(yīng)用為切入點研究改善人類學(xué)習(xí)行為 的策略。 也同樣涉及人機交互的問題， 只不過教育技術(shù)所關(guān)注的 是教育領(lǐng)域內(nèi)為了促進知識的有效理解和信

6、息加工， 如何實現(xiàn)隱 性知識與顯性知識的相互轉(zhuǎn)化， 如何通過知識的可視化途徑促進 知識的理解和加工， 所以， 教育技術(shù)同樣需要關(guān)注專家和新手的 區(qū)別，以便通過機器模擬專家學(xué)習(xí)過程，創(chuàng)設(shè)積極的學(xué)習(xí)環(huán)境， 引導(dǎo)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)策略和方式。 智能教育系統(tǒng)是在當前 CAI 課件 的基礎(chǔ)上， 引入人工智能之后形成的現(xiàn)代教育系統(tǒng)， 它主要包括 專業(yè)知識、學(xué)生模型、教學(xué)策略和人機界面等幾個部分，而且智 能教學(xué)技術(shù)和綜合超媒體課件再與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機結(jié)合在一起， 便 可以實現(xiàn)知識的軟件化， 尤其是 20 世紀 80 年代中后期開始的教 學(xué)設(shè)計自動化研究和探索更為教育技術(shù)與知識工程的融合提供 了廣闊的空間。 教育技術(shù)的

7、發(fā)展歷史也告訴我們，為了促進知識的有效理 解，教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域除了借用人文社科和教育心理學(xué)研究方法之 外，還應(yīng)用其特有的研究方法，即話語分析和開發(fā)研究方法，去 探究知識形式化和可視化的策略與方法，提高機器的智能化水 平，從而更好地服務(wù)于教學(xué)實踐。在這個過程中，知識工程領(lǐng)域 的基本知識，如知識本體論、知識表征和問題表征、知識庫與協(xié) 同計算、語言認知和語言計算、認知建模和知識推理等，都將對 教育技術(shù)的研究與開發(fā)提供堅固的基礎(chǔ)知識。目前，各級各類學(xué) 校借助學(xué)習(xí)平臺搭建了豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境，利用概念圖和思維導(dǎo)圖 等知識可視化工具，通過大量形式化的知識學(xué)習(xí)， 不僅擴展了學(xué) 習(xí)空間和學(xué)習(xí)方式，而且也極大地促進了

8、教育技術(shù)實踐領(lǐng)域多個 層面問題的探究。 教育的根本目的是促進人的發(fā)展， 同時也是促進社會的發(fā)展 與人類知識的發(fā)展。毫無疑問，教育是知識的生產(chǎn)、傳播與擴散 的重要途徑，從教育的角度，特別是教育技術(shù)的角度，研究知識 工程是必要的。 教育技術(shù)學(xué)科目前也正是要通過積極吸收知識工程學(xué)的研 究成果，探究教育傳播過程中的話語分析、教學(xué)設(shè)計自動化、智 能測評技術(shù)和教育系統(tǒng)仿真技術(shù)等問題，而這些問題的解離不開 多學(xué)科的支持和協(xié)同。教育技術(shù)是理論和實踐并重的交叉學(xué)科， 其兩個主要實踐領(lǐng)域；信息技術(shù)與課程整合和網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域與知 識工程領(lǐng)域一樣，都是強調(diào)對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的支持，知識工程的研 究領(lǐng)域涉及多種學(xué)科，而當前從事

9、這些研究的教育技術(shù)工作者一 般是由電教系統(tǒng)、高校從事教育技術(shù)學(xué)專業(yè)教學(xué)和研究人員、高 校系統(tǒng)的部分計算機及其它從事多媒體制作人員三部分組成。這 些專業(yè)人員具備多學(xué)科交叉的特點，有源于教育、心理、信息技 術(shù)的，也有基于計算機、電子科學(xué)、物理學(xué)學(xué)科的，他們具有教 育學(xué)、心理學(xué)、信息科學(xué)與傳播學(xué)等多方面的知識背景，應(yīng)是知 識工程研究的一支重要的有生力量。 教育技術(shù)學(xué)科已經(jīng)具備的這 些條件和特點正好為教育技術(shù)與知識工程的融合營造了和諧自 然的生存空間和肥沃的土壤。因此，知識工程可以也應(yīng)該作為教 育技術(shù)學(xué)的一個重要研究方向。 四、結(jié)束語 教育是全民的事業(yè)，當代社會全民事業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施是覆蓋全 社會的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的容量無限，最優(yōu)良的教育資源應(yīng)該呈現(xiàn)在網(wǎng) 上