教育信息化下教师提升：功能特征与学习

要理解信息技术是如何促进学习的，还需要对信息技术的功能及其对学习的影响有较清楚的认识。具体如下：

（一）信息技术的功能特征

信息技术的定义方式有很多种。对于联合国教科文组织来讲，他们认为信息技术主要是对信息加工、处理的过程，主要包括其管理技巧、训练方法以及科学知识等。当然，这种管理技巧、训练方法不仅涉及相关的文化、经济以及社会等方面，还牵涉到人类、计算机两者的相互作用。更简单地说，信息技术是与计算机相关的、应用到信息层面的技术，从而对那些分布广泛、格式变化以及数量庞大的信息进行记忆、整合、展示以及使用。对于信息技术来讲，它能够扩展人们的信息功能，是对视频、声音、图形以及文本等格式进行转变的技术。由此看来，信息技术不仅能够扩展人们的存储信息功能，还能够有效扩展人类采集信息功能，从而加强人们对信息的处理、加工、分析以及存储等能力。以下将从本体功能和特定领域中应用所体现的作用来分析信息技术的功能特征。

1.信息技术的本体功能

信息技术的本体功能主要表现在以下方面：

第一，扩展人们采集信息功能。随着科学技术的快速发展、社会的不断进步，人们不仅可以通过各种渠道获得信息，而且还能够借助各种方法、手段采集更多的信息。例如，人们可以借助望远镜观察到更远的地方，借助显微镜能够看到更加细微的物体。另外，现代网络技术、传感技术的应用，也使得人们更加方便、快捷地获取信息，突破空间、时间的限制。

第二，扩展人们传递信息功能。对于信息来讲，人们所使用的媒体格式通常是视频、声音、图形以及文本等，但其媒介形式却随着时代的发展发生了很大的变化。从早期的书报杂志、电信邮政、电视广播的应用，到现代卫星通讯、互联网络的普及，改变了人们信息传递以及思想生活方式。在这场时代的变革中，人们对于时间、空间的概念发生了质的飞跃。国际互联网络等信贷通讯技术的出现，促使人类之间信息的传递、交往突破国界、文化、时间的障碍，拓展了人们传递信息功能。

第三，扩展人们存储信息功能。在教育界，“仓库理论”一度在其中盛行。这种理论认为教育的作用就是将知识填充大脑这个“仓库”中，而学生接收到的知识越多，获得的信息越多，便越有学问。由此看来，仓库理论强调记忆的重要性，它认为人的记忆是积累信息、存储信息的关键方式。然而，随着社会逐步步入信息时代，人的记忆不太可能将如此庞大的信息知识全部储存，而现代信息技术的应用便使得信息知识得以有效存储起来。例如，因特网的各终端、光盘、计算机软硬盘以及缩微技术等，他们增加了信息存储的方式，扩展了人们存储信息功能。

第四，扩展人类处理信息功能。对于那些简单的信息来讲，人们可以通过自己的手鼻耳眼等感觉器官对外部的信息进行搜集、获取，而大脑就可以将这些获得的信息进行整合、分析、判断、比较以及归纳等，从而获得人们所需要的信息。但如果遇到那些繁复琐碎的信息，那么这种信息处理方式就显得尤为复杂了，不仅消耗各种人力、物力，还花费大量的时间。而计算机的出现，使得人们搜集、加工、整合、存储信息的效率大大加强，节省了大量的时间，扩展了人们处理信息功能。

由此，传感技术具有扩展人的感觉器官收集信息的功能，通信技术具有扩展人的神经系统传递信息的功能，计算机技术具有扩展人的思维器官处理信息和决策的功能，缩微技术具有扩展人的记忆器官存储信息的功能。当然，对信息技术本体功能的这种认识是相对的、大致的。因为在传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的过程。

2.信息技术在相关领域应用功能表现

在现代信息社会里，信息技术的应用领域较为广泛。特别是体现时代特征、具有代表性的信息技术——计算机多媒体技术和计算机网络与通信技术，它们的普及应用改善了人类的学习、工作、表达与交流的方式。从相关领域应用的角度看信息技术的功能特征，可以表现为以下方面：

（1）计算机网络与通信技术。网络与通信技术可以实现资源共享、信息交换、分布式处理、异步通信和远程传输等功能。

①资源共享。资源共享包括软硬件和信息的共享。通过资源共享，可使网络中的各种资源互通有无、分工协作，大大提高系统资源的利用率。

②信息交换。通过计算机网络，不同地区的用户可以快速、准确地相互传送信息，这些信息包括数据、文本、图形、动画、声音和视频等。用户还可以收发电子邮件，接通可视电话进行视频会议等。

④异步通信和远程传输。计算机网络与通信技术可实现异步通信和远程传输。例如，电子邮件（E-mail）、文件传输（FTP）、远程登录（Telnet）等。

③分布式处理。当要处理综合性的大型作业时，通过一定的算法将作业分解并交给网络上的多台计算机进行分布式处理，从而提高处理速度和网络中设备的利用率。

（2）多媒体技术。多媒体技术可以改善信息的表达、组织和呈现的方式。

①多样化地表达信息。利用多媒体技术可以实现信息表达的多媒体化和多样化，即信息可以被表达为文字、图形、图像、声音、动画或视像及其之间的不同组合。多种媒体信息的综合运用可以很好地适应不同个体在认知形态（视觉、听觉和触觉等）上的个别差异。

②非线性地组织信息。多媒体技术可以超媒体结构实现对多媒体信息的组织，这是一种非线性的信息组织方式。在这种多媒体信息组织结构中，由于采用了导航、链接、帮助等架构，从而使众多的泛在信息有机地联系在一起。这样，利用这种非线性信息组织方式，就可以提供深入理解信息的各种关联，进行比较、分析、综合和判断。

③交互式地呈现信息。在多媒体系统中采用窗口、菜单、图标、按钮、对话框等构成人机交互的信息呈现界面，用户可以用鼠标、触摸屏、话筒等作为主要输入手段，辅之以键盘输入，在与系统的互动过程中，每一步都提供直观的操作提示，使得个体在信息处理的过程中得心应手，有利于个体对问题和事物的进一步探究和发现。

（二）信息技术的功能作用

信息技术的普及、使用、发展极大地改变了人们的生活习惯、学习方式，使得教育事业发生了巨大的变革。对于信息技术来说，它对社会中各个行业的作用主要是通过其功能进行的，既对教育事业中的教育产生作用，又对学习产生作用。

随着信息技术的发展，传统教育中接受型学习方式、被动型学习方式逐渐暴露出它的缺点，对学生的主体性产生了不利的影响。因此，这促使了教育方式发生了变革，使得交流合作、探究发现以及学生主动参与的现代学习方式成为教育活动中的最为重要的部分。而通过信息技术的远程传输、海量存储、异步通讯以及快速检索等功能，教育者可以对学习方式进行更新、优化，从而加强学生的学习效率和学习质量，全面提高学习的社会化、主体化、多元化。

信息技术如何作用于学习，以下通过考察信息技术引发的学习信息的变化和对学习过程的影响，认识其对学习产生的影响，进而理解信息技术如何对学习产生作用。

1.从学习信息的变化中看信息技术对学习的影响

学习信息对于学习者的学习而言是至关重要的，它制约着学习者的学习方式，学习信息的组织、存储、呈现与传递变化会对学习者的学习产生一定的影响。从信息技术功能特征的讨论中可以知道，信息技术在教育领域的应用必定带来学习信息各个方面的变化。(www.chuimin.cn)

（1）学习信息组织的变化。信息技术改变了以往对学习信息组织的观念和信息组织的固定性和同一性，使学习信息具有自组织性，这是信息技术的发展及其教育应用对学习产生的最直接的影响之一。

①由原来的提供型向自组型转变。学习信息组织由原来的提供型转向自组型的变化，意味着对学习方式的影响和改善。在传统的教学环境中，学习信息主要来自学校和教师提供的那些载体，如教科书、辅导书、影音材料等。这些信息的提供给学生一定容量的信息，但在某种意义上限制了学生自主探究的空间和学习的自主性。在信息技术环境里，各种各样的信息化学习资源为学习者提供了自组型信息，这些资源很多情况下是以泛在的形式存在的，这就促使学习者要在这些资源中寻找适合自己需要的资源，从而使学习者能够进行学习信息的自组织。

②根据学习能力自组织信息成为可能。在信息技术学习环境里，信息化的学习资源使学习者根据自身的学习能力自组织学习信息、成为可能。这里的学习能力，是指学习者的信息素养，包括有效的确定信息、批判性的评价信息、创造性地利用信息的能力。把学习者的能力分为强、中、弱三个层次。如果学习者具有较强的信息确定、评价和利用能力，则人们在考虑信息资源内容意义的加工深度上，可以按照内容结构不良的方法进行处理，让学习者有更多的机会进行内容意义的重新建构。如果学习者学习能力较弱，就可以让学习者选择良性结构的学习信息，使之能有效地适应学生现有的认知水平。而信息技术正可以为学习者呈现多样化的学习信息，使不同学习能力的学习者可以根据自己的学习能力来选择和组织信息，并且自定步调进行学习。

③允许以不同的形式组织学习信息。随着对信息技术教学开发理论与方法研究的不断深入，信息化的学习模式越来越丰富。在信息化学习模式下，允许学习者以不同的形式组织学习信息，即学习者可以采用个别化和小组的形式组织学习信息。个别化的信息组织是指需要学习者根据自身的实际能力来决定信息资源的组织方式，例如网络探究式（WebQuest）学习。小组化的信息组织主要是指小组协作模式，组员之间通过协作共享所获得的有用信息，共同组织信息，共同解决问题。个别与小组相结合的学习信息组织形式是信息技术环境下开展研究性学习的较好方式。

④可以按不同的学习类型组织学习信息。加涅把学习的结果分成五种类型：即言语信息、智慧技能、认知策略、动作技能和态度。学习者在学习的过程中，会接触到各种各样的学习信息来辅助他们的各种学习。信息技术可以为学习者提供各种类型的学习信息，例如，一些益智类的软件就可以开发学习者的智慧技能；一些需要自己去发现问题、分析问题并解决问题的学习信息和软件就可以帮助学习者完成对其认知策略的训练；外语发音与测试的学习软件就可以帮助学习者达成对外语发音等动作技能的学习，绘图软件以及相关信息又可以发展其绘画的技能；还有一些着重培养学习者学习兴趣的信息与软件能够使学习者建立对学习肯定的态度，这样才能获得期望的学习结果。因此，学习者可以根据自己的学习类型来适度地选择所需要的信息，从而使学习信息有针对性地为学习者服务。

（2）学习信息存储的改变。通过信息技术的使用，学生的信息存储形式发生了极大的变化，从而对学生的学习过程发挥作用。

第一，学习信息存储形式的多元化。随着信息技术的发展，人们学习信息的存储方式发生了极大的变革，包括声音、视频、图形、数据、动画等非文本信息和各种文本信息等，展现出一种跨语种、跨地理、多媒体、非规范以及多类型的特征。这种学习信息方式的多元化带给人们不同的感官体验，激起学生学习的积极性，提升学习效率和质量。

第二，学习信息资源存储的海量化。现代互联网络拥有海量的信息资源，它的普及使得人们能够对科技、社会、世界进行深入的了解。对于互联网络来讲，这个开放的信息资源库是根据超文本结构组成的，顺应人类普遍的联想思维方式，因此，社会中每一位成员都可以使用其中的信息资源。在这个前提下，网络学习环境提供了一个学生自发探索、学习的途径，从而提高了学生的主体性、自主性。学生借助信息技术的利用，实现了信息的快速搜索、收集、存储，拓展自己的学习空间，扩充学生学习材料的来源。

第三，学习信息内容存储的关联化。互联网络上存在大量复杂的信息资源，这些信息可以通过各种搜索引擎、链接导航连接到一起，实现信息的有序性。因此，那些信息技术的使用者需要在搜集信息之前，善于观察信息之间的关联性，从而借助信息技术获得自己所需要的信息资源。

（3）学习信息传递的改变，信息技术除了带来信息组织、存储方面的变化之外，还包括学习信息传递方面带来的改变。

①实时性。对于传统的信息传递方式来讲，它主要是通过学科教材、图书查阅、教书传授等方式实现的，而这种方式很难保证信息的实时性，学生获得的大多是已经过时的知识，抑制了学生的学习主动性、积极性，并且学生之间的信息交流、沟通互动也具有一定的局限性。

随着科学技术的快速发展，信息技术也在发生着不断更新，信息的传递方式、速度都得到了很大地提高。另外，现代互联网络中大量的信息资源以及各种交互导航系统的出现，都使得人们以极快的速度获取大量的知识信息。另外，通过信息技术，学生之间的信息传递也突破了空间、时间的局限性，电子邮件等平台的使用，使得学生可以进行实时的交流互动，提供学生一定的自主学习空间。

②信息传递多向性。传统学习的信息传递大多集中在师生之间和学习者之间，基本上是一对一和一对多的形式，而且是面对面的。在信息技术环境下，每一位学习者都是网络上的一个终端。每一个学习者既可以是学习信息的传递者，也可以是学习信息的接收者，而且每一个人都可以共享网络上的学习信息。这样，多个终端学习者的参与使得学习信息的传递呈现出多样化，除了传统的一对一和一对多的形式，还出现了多对多的形式。每个学习者都可以充分享受这种信息传递带来的优越性。

（4）学习信息呈现的变化。信息技术对学习信息呈现方式的改变，是信息技术对学习产生作用的又一直接因素。信息技术的教育应用，使学习信息的呈现方式告别了传统的单一化，逐渐走向多样化、多媒体化和交互化。集文本、声音、图像、动画于一身的情景交融、形声并举的信息呈现方式，突破了传统教材信息呈现的单调与乏味，使学习者的学习更加生动、有趣和有效。

2.从学习过程中看信息技术对学习的影响

在信息加工理论中，学习与记忆理论所假设的信息加工模型对信息历程的认识是：学习者从环境接受刺激，从而激活感受器，感受器将刺激转换成神经信息，最后这一信息进入感觉登记器，信息在这里保持极短的时间。其具体过程如下：

（1）从感觉登记器到短时记忆。记录于感觉登记器的完整“画面”不会久留。信息在这里转换成刺激模式，这一过程叫作选择性知觉。选择性知觉的产生有赖于学习者注意感觉登记器中内容的某些特征而忽略另外一些特征，特征知觉形成一种进入短时记忆中的新的输入。

（2）短时记忆储存。被转换的信息紧接着进入短时记忆，信息在这里停留有限的时间，一般认为约20秒。短时记忆中的储存形式有两种：一种是听觉形式，即信息是学习者从内部听到的；另一种是发音形式，即学习者听到他们自己在陈述信息。

（3）从短时记忆到长时记忆。从学习的观点看，信息最为关键的变化发生在它离开短时记忆而进入长时记忆的时候，这一过程叫作编码。这时的信息不是声音或形状，而是以概念的形式储存。

（4）长时记忆储存。信息以编码的形式储存于长时记忆中。一些研究表明，长时记忆的储存是永久性的。然而，储存的信息也会因若干原因而不能提取出来，新旧记忆内容之间的干扰会阻碍储存信息的提取。

（5）提取。为了证实习得的内容，需要从长时记忆中将它们提取出来。提取过程需要某些线索，这些线索可通过外部情境或学习者（从其他记忆源）提供。在搜索过程中，线索用以与已习得的内容相比较或相联系。如此查找的内容就可看成是被确认的，从而也才能被提取出来。

（6）工作记忆。短时记忆起着主动记忆或工作记忆的作用。工作记忆中的搜索过程开始于从长时记忆中提取储存的材料。储存的材料再以与新输入信息的编码性质相匹配的形式回到工作记忆中。这样，工作记忆就有可能使学习材料与学习者已有的知识经验相结合。

（7）反应发生器。信息加工流程的下一步转换由反应发生器完成。

（8）作业。信息加工的倒数第二个阶段是激活效应器，这就产生可以观察的外部活动模式。

（9）反馈。学习需要一个封闭的环路，这一环路始于外部环境刺激。这一环路的最后环节也是源于学习者所处环境中的外部事件。反馈是通过对学习者自己的行为后效的观察提供的。这一事件给学习者提供一种证据，表明学习已达到原定目的。尽管反馈常常要求外部的检验，但其主要影响显然是内部的，它们起着巩固学习的作用，使学习能够长期有用。

根据以上的分析，学习不只是简单的记忆过程，学习的过程是记忆、提取、反馈等过程构成的一个封闭回路，是感受器、感觉登记器、效应器、反应发生器、短时记忆、长时记忆共同作用的过程。在学习中，信息技术可以将自身的特性作用于学习的不同过程。