第六章教育技术学的新兴研究方向.ppt

第六章第六章 教育技教育技术术学的新学的新兴兴研究方向研究方向第一第一节 企企业电子培子培训与与绩效技效技术第二第二节 知知识管理与知管理与知识工程工程第二第二节 知知识管理与知管理与知识工程工程管理专家彼得.德鲁克他曾预测目前真正的控制性资源和生产决定性因素既不是资本，也不是土地和劳动力，而是知知识！随着人类社会步入知识经济时代，尽管存在着国家及区域性的发展差异和不同产业部门的进程差异，但“知识”的价值和重要性已经日益得到公认。知识已成为经济增长、社会发展以及企业成长的关键性资源，知知识管理管理将“知识”作为组织核心资产而进行科学化、系统化管理由由此此应运而生。运而生。一、知识与知识管理智慧Wisdom知识Knowledge信息Information数据Data富有洞察力的知识，在了解多方面的知识后，能够预见一些事情的发生和采取行动有意义的信息，表现为信息和信息之间的关系经过格式化、过滤和综合处理的数据，强调的是数据和数据之间的联系。包括事实、声音和图像，表达的是一个没有制定背景和意义的描述。知识隐性知识：未被表述的知识，像我们在做某事的行动中所拥有的知识。显性知识：以书面文字、图表和数学公式加以表述的知识。个人知识组织知识野中郁次郎野中郁次郎将企业知识划分为隐性知识和显性知识两类。所谓隐性知性知识包括信仰、隐喻、直觉、思维模式和所谓的“诀窍”；而显性知性知识则可以用规范化和系统化的语言进行传播，又称为可文本化的知识。个体(individual)集体(collective)本体论维度(ontological dimension)脑化知识(embrained knowledge)编码知识(encoded knowledge)体化知识(embodied knowledge)植入知识(embedded knowledge)显性(explicit)隐形(Tacit)认知论维度(Epistemological dimension)1990年，圣吉的这部代表作在美国出版，它成为了知知识管理管理发展的一个重要里程碑。什么是知识管理？知知识管理管理所谓知识管理的定义为，在组织中建构一个量化与质化的知识系统，让组织中的资讯与知识，透过获得、创造、分享、整合、记录、存取、更新、创新等过程，不断的回馈到知识系统内，形成永不间断的累积个人与组织的知识成为组织智慧的循环，在企业组织中成为管理与应用的智慧资本，有助于企业做出正确的决策，以因应市场的变迁。1995年，野中郁次郎提出了SECI知识转化模型SECI模型的最初原型是野中郁次郎（Ikujiro Nonaka）和竹内弘高（Hirotaka Takeuchi）于1995年在他们合作的创新求胜（The Knowledge-Creating Company）一书中提出，并对知识创新的知识场巴，以及知识创新的结果与支撑知识资产进行了全面论述。是针对日本企业中的知识管理架构而提出的独特见解，对知识创造和知识管理提出了一个新颖的认识。野中郁次郎提出，在企业创新活动的过程中隐性知识和显性知识二者之间互相作用、互相转化，知识转化的过程实际上就是知识创造的过程。知识转化有四种基本模式潜移默化(Socialization)、外部明示(Externalization)、汇总组合(Combination)和内部升华(Internalization)，即著名的SECI模型。隐性知识隐性知识显性知识显性知识隐性知识隐性知识显性知识显性知识社会化(socialization)外化(externalization)内化(internalization)融合(combination)潜移默化第一种模式第一种模式“潜移默化潜移默化”(社会化社会化)，指的是隐性知识向隐性知识的转化。它是一个通过共享经历建立隐性知识的过程，而获取隐性知识的关键是通过观察、模仿和实践，而不是语言。在具体的商务环境中进行的所谓“在职培训”基本上应用的就是这种原理。例如：（l）公司与供应商及顾客直接交往及互动，因而获得了知识。(2)勤于在公司内部各处所走动及视察，因而获得隐性知识。通常在公司内部各个实际职场 皆可搜集到最新的资讯。社会化也包括隐性知识之散布。将一个人现存的想法或意念直接传达或移转给他的同仁或部属，强调“大我”的精神，愿意让人分享他个人的知识，因而创造了一个共有的知识转化之场所（ba）。外部明示第二种模式第二种模式“外部明示外部明示”(外化外化)，指隐性知识向显性知识的转化。它是一个将隐性知识用显性化的概念和语言清晰表达的过程，其转化手法有隐喻、类比、概念和模型等。这是知识创造过程中至关重要的环节。在商业实务方面，外表化须有下列两项要素之协助：（l）将隐性知识转化成显性知识，这会涉及一些表达的技术，以便将一个人的想法或心意利用文字、概念、比喻性文字与图片或影片等视觉教育器材等，以交谈或对话等方式加以清楚的表达出来。（2）将顾客或专家们高度个人化或高度专业化的隐性知识转变成可以理解之形式。这会涉及演绎或推论技巧，因而须善用创造性推论。汇总组合第三种模式第三种模式“汇总组合合”(组合化合化)，指的是显性知识和显性知识的组合。它是一个通过各种媒体产生的语言或数字符号，将各种显性概念组合化和系统化的过程。在商业实务方面，组合阶段包含下列小三项程序：（l）从公司内部或外部搜集已公开的资料等外表化知识，然后加以整合成新的显性知识。（2）利用报告或开会等方式将这种新知识传播给组织成员。（3）将显性知识重新加以汇整及处理，使之变成公司的计划、报告或市场资料，以方便使用。公司成员在组合阶段透过会商可达成共识或协议，以便采行更具 体之步骤。内部升华最后一种模式最后一种模式“内部升内部升华”(内化内化)，即显性知识到隐性知识的转化。它是一个将显性知识形象化和具体化的过程，通过“汇总组合”产生新的显性知识被组织内部员工吸收、消化，并升华成他们自己的隐性知识。在商业实务方面，内化包含下列二个层面：（l）须将显性知识变成具体措施而付之行动。换言之，在将显性知识的内化过程中，就可针对策略、行动方案、创新或 改善等方面研拟出实际的构想或实施办法。例如，在较大型之组织所实施之教育训练计划可帮助学员了解整个组织及全体学员之情况。（2）可利用模疑或实验等方式，帮助学员在虚拟情况下借实习过程来学习新观念或新方法。以上四种不同的知识转化模式是一个有机的整体，它们都是组织知识创造过程中不可或缺的组成部分。总体上说，知识创造的动态过程可以被概括为：高度个人化的隐性知识通过共享化、概念化和系统化，并在整个组织内部进行传播，才能被组织内部所有员工吸收和升华。二、知识管理的应用知识管理的应用教育领域的知识管理企业环境中的知识管理实践IBM的知识管理教育领域的知识管理研究发端于图书馆管理学及早期信息系统的管理。目前，学术界对教育知识管理的认识有一部分定位于“运用技术工具对知识进行数字化、加工处理、存储，并通过电子网络广泛传播、利用的过程”（Jermy Galbreath,2000);即知识的显性化及对显性知识（如教学资源库）进行管理的过程。此认识可是同图书书馆学的一种延伸，过分依赖信息系统处理资源的能力，并将资源视同为知识本身。也有一部分人充分借鉴了企业领域的知识管理实践，认识到知识与信息的联系及区别，认识到隐性知识和显性知识的不同区别，认识到教育知识管理不仅仅是对教育领域数字资源的加工、存储、传播、利用等管理过程，而且是通过网络营造实践社区、建设非正式学习环境、营造学习型组织、充分发展人的创造和革新能力的教学管理理念及方法。相对于教学设计、绩效技术、E-learning而言知识管理是一个更上位的概念。知识管理拥有广阔的视角，它关注知识的发现、获取、编码、共享、交流、培训、使用、考核等整个过程，并在系统论的指引下着力于营造一种有利于上述过程的组织环境，更进一步，它体现了组织以知识作为其核心竞争力来源，以构建其持续竞争优势（sustainable competition advantage)返回20世纪末和21世纪初，IT技术的兴起与应用，使知识管理的可操作性大为提高，知识管理的发展进入了全盛时期。这一时期的主要推动者是国际知名的IT企业（如IBM和惠普）和咨询公司（如安达信与普华永道），而一些世界顶级企业的成功（如通用和福特）也起到了相当有影响力的“标杆效应”。在这一切的推动下，许多企业，特别是世界著名企业，都纷纷为自己导入知识管理系统。且发展迅速。但我国开始的晚，比较落后。返回IBM（International Business Machines Corporation），国际商业机器公司，或万国商业机器公司的简称。总公司在纽约州阿蒙克市，1911年创立于美国，是全球最大的信息技术和业务解决方案公司，目前拥有全球雇员 30多万人，业务遍及160多个国家和地区。该公司创立时的主要业务为商用打字机，及后转为文字处理机，然后到计算机和有关服务。另有，世界魔术师协会也简称IBM。IBM现任CEO为Samuel Palmisano,音译萨缪尔帕米沙诺,他的中文名叫彭明盛。IBM中国,也即 IBM(国际商业机器有限公司)大中华区现任董事长是周伟焜（Henry Chow）,2007年初由钱大群担任CEO。IBM德国,现任董事长是Mar weirrer Tch,2003年担任美国总部总经理。公司名称公司名称：国：国际商商业机器公司机器公司外文名称外文名称：IBM(International Business Machines Corporation)总部地点部地点：美国：美国纽约州阿蒙克市州阿蒙克市成立成立时间：1911年年经营范范围：信息技：信息技术和和业务解决方案解决方案公司性公司性质：中外合：中外合资公司口号公司口号：停止空：停止空谈，开始行，开始行动!年年营业额：914亿美元美元(2006年年)987.86亿美元美元(2007年年)员工数工数：399,409人人(2009年年)IBM“智慧的地球智慧的地球”IBM“智慧的地球智慧的地球”计划是未来十年中划是未来十年中IBM战略略发展的核心，展的核心，IBM每年的研每年的研发投投资达达60亿美元，其中一半都用在美元，其中一半都用在“智慧的地球智慧的地球”项目上。目上。“智慧的地球智慧的地球”战略被提上桌面是在略被提上桌面是在2009年年1月月28日。当日。当天，美国工商天，美国工商业领袖袖举行了一次行了一次圆桌会桌会议，IBM CEO彭明盛向美国彭明盛向美国总统奥巴奥巴马抛出抛出这一概念。一概念。该战略定略定义大致大致为：将感：将感应器嵌入和装器嵌入和装备到到电网、网、铁路、建筑、大路、建筑、大坝、油气管道等各种、油气管道等各种现实物体中，形成物体中，形成物物相物物相联，然后通，然后通过超超级计算机和云算机和云计算将其整合，算将其整合，实现社会与物社会与物理世界融合。在此基理世界融合。在此基础上，人上，人类可以更加精可以更加精细和和动态的方式管理生的方式管理生产和生活，达到和生活，达到“智慧智慧”状状态，提高，提高资源利用率和生源利用率和生产力水平，改力水平，改善人与自然善人与自然间的关系。的关系。人人员场所所事件事件发掘关系掘关系确定价确定价值不断学不断学习行为行为行为协作空间，如：办公室、定制化的工作室、项目组以及在线讨论数据库等。协作的所有参与者，如：同事、用户、伙伴、供应商、销售商其他专家和我们自己。所有内容和处理过程。如：结构化数据、非结构化文档以及对其所做的操作。IBM知知识管理三要素管理三要素网络环境和系统平台IBM知知识知知识管理体系的框架管理体系的框架结构构通通过此体系此体系实现如下功能：如下功能：1、商、商业智能智能2、知、知识传递3、知、知识发展和知展和知识地地图4、专家定位家定位三、知识工程简介知知识工程工程这个个术语最早由美国人工智能最早由美国人工智能专家家E.A.费根根鲍姆提出。由于在建立姆提出。由于在建立专家系家系统时所要所要处理的主要是理的主要是专家的或家的或书本上的知本上的知识，正像在数据正像在数据处理中数据是理中数据是处理理对象一象一样，所，所以它又称知以它又称知识处理学。其研究内容主要包括理学。其研究内容主要包括知知识的的获取、知取、知识的表示以及知的表示以及知识的运用和的运用和处理等三大方面。理等三大方面。知知识工程作工程作为一一门学科有以下几个最基本的概念。学科有以下几个最基本的概念。数据数据定义为客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的抽象表示。而且要特别强调这些属性、数量、位置及其相互关系等都可能是模糊的。如“20岁左右”、“大约20”、“很年轻”、“不太高”、“点A与点B靠得很近”等等词语中虽包含着数量，但这些数量是模糊的。此外，因为任何一张图（精确的或模糊的）都在某种意义上可认为是表示一些对象之间的某种关系，所以在知识处理中也可以把它认为是一种数据。由此可见在知识处理中数据的范围是很广的。但是，不管什么样的数据，它只表示一种数量及关系概念，具体涵义是没有的。信息信息定义为数据所表示的涵义（或称数据的语义）”。因此也可以说信息是对数据的解释，是加载在数据之上的涵义。所以反过来可称“数据是信息的载体”。如“5”在一种具体场合可以解释为“5个苹果”，而在另一种特定场合又可以解释成“5种思想”、“5个X”等。对模糊的数据也一样，例如“20左右”这个模糊数，既可能代表年龄“20岁左右”，也可代表日期“20日前后”等。可见信息是带具体涵义的数据。知识以各种方式把一个或多个信息关联在一起的信息结构。如果把“不与任何其他信息关联”也认为是一种特殊的关联方式（不关联），则单个的信息也可以认为是知识的特例，我们称之为“原子事实”。例如“天很阴且闪电频繁”，“天要下雨”等都是一些孤立的信息或“原子事实”。然而，如果把这两个信息用“如果，则”这种因果关系联系起来就成了一条知识：如果“天很阴且闪电频繁”则“天要下雨”（多半如此）。以上陈述中的“频繁”、“多半如此”等都表示一些模糊概念。智力智力指运用知指运用知识解决解决问题的能力。知的能力。知识可以存可以存储在在书本里，本里，或或计算机的磁算机的磁盘和磁和磁带中等，它是一种静止的死中等，它是一种静止的死东西。它西。它本身并不会再生知本身并不会再生知识。然而智力却是一种。然而智力却是一种动态概念。概念。“智智力力”与与“知知识”有着密切的关系，但有着密切的关系，但“知知识”与与“运用知运用知识的能力的能力”是两个不同的概念。是两个不同的概念。智能智能指知指知识的集合与智力的的集合与智力的综合（或合（或总和），是静和），是静态的知的知识和和动态的智力的智力综合所体合所体现的一种能力。的一种能力。知知识库和知和知识处理器理器知知识库是指是指经过分分类组织存放在存放在计算机中的算机中的“知知识的的一个集合一个集合”。知。知识处理器（俗称推理机）是指智力在理器（俗称推理机）是指智力在计算算机上的一种具体机上的一种具体实现机制。一般机制。一般专家系家系统中都具有一个存中都具有一个存放知放知识的知的知识库和一个运用知和一个运用知识的推理机，因此按的推理机，因此按这种定种定义就可就可认为专家系家系统是一个具有某种智能的系是一个具有某种智能的系统。知知识工程三要素工程三要素人工智能与计算机技术的结合产生了所谓“知识处理”的新课题。即要用计算机来模拟人脑的部分功能，或解决各种问题，或回答各种询问，或从已有的知识推出新知识等等。为了进行知识处理，当然首先必须获取知识，并能把知识表示在计算机中，能运用它们来解题。因此，知识的获取、知识的表示和知识的运用也就成了知识工程的三大要素或主要研究内容。知知识的的获取取在建立一个具体的专家系统时，人们往往要花很多人力和财力在知识获取上，它被公认为是知识处理的一个“瓶颈”。知识获取要研究的主要问题包括：对专家或书本知识的理解、认识、选择、抽取、汇集、分类和组织的方法；从已有的知识和实例中产生新知识，包括从外界学习新知识的机理和方法；检查或保持已获取知识集合的一致性（或无矛盾性）和完全性约束的方法；尽量保证已获取的知识集合无冗余的方法。知识获取分主动式或被动式两大类。主动式知识获取是知识处理系统根据领域专家给出的数据与资料利用诸如归纳程序之类软件工具直接自动获取或产生知识，并装入知识库中。所以也称知识的直接获取。而被动式知识获取往往是间接通过一个中介人（知识工程师或用户）并采用知识编辑器之类的工具，把知识传授给知识处理系统，所以亦称知识的间接获取。按知识处理系统获取知识的工作方式，可以分成交互式和自主式（或非交互式）两种。交互式知识获取在获取过程中要不断与人进行交互，或提供解释，或要求输入信息，或提问求答，或请求验证等等。交互式的知识获取，对用户或知识工程师有较大的透明度和控制能力，比较适合于从专家大脑中获取知识。自主式知识获取则在获取过程中完全由知识处理系统自主完成，例如输入的是一段讲话，一本书或资料，输出的便是从中抽取出来的知识。这里即便不考虑诸如语声识别，文字识别，自然语言理解和认知科学等方面的许多难题，解决起来仍是十分困难的。按知识获取的策略或机理，可分为：死记硬背式（或称机械照搬式）获取；条件反射式知识获取；教学式（或传授式）知识获取；演绎式知识获取；归纳式知识获取；解释式知识获取；猜想证实式知识获取；反馈修正式知识获取；类比和联想式知识获取；外延式知识获取等。知知识的表示的表示要将知识告诉计算机或在其间进行传递，必须将知识以某种形式逻辑地表示出来，并最终编码到计算机中去，这就是所谓的知识的表示问题。不同的知识需要用不同的形式和方法来表示。它既应能表示事物间结构关系的静态知识，又应能表示如何对事物进行各种处理的动态知识；它既要能表示各种各样的客观存在着事实，又要能表示各种客观规律和处理规则；它既要能表示各种精确的、确定的和完全的知识，还应能表示更加复杂的、模糊的、不确定的和不完全的知识。因此一个问题能否有合适的知识表示方法往往成为知识处理（解题）成败的关键。而且知识表示的好坏对知识处理的效率和应用范围影响很大，对知识获取和学习机制的研究也有直接的影响。知识表示的方法很多，例如，谓词逻辑表示，关系表示（或称特性表表示），框架表示，产生式表示，规则表示，语义网表示，与或图表示，过程表示，Petri网表示，H网表示，面向对象表示，以及包含以上多种方法的混合或集成表示等。这些表示方法各适用于表示各种不同的知识，从而被用于各种应用领域。对于“知识面”很窄的专家系统一类的应用，往往可以根据领域知识的特点，从中选择一种或若干种表示方法就可以解决问题。但是为了开发具有较宽领域知识的系统，例如多专家系统的聚合系统（或称协同式专家系统）和分布式多功能知识处理系统等，仅用互不相干的知识表示方法便难以适应要求。知知识的运用和的运用和处理理为了让已有的知识产生各种效益（包括社会、经济、政治、军事和科学等方面的效益），使它对外部世界产生影响和作用，必须研究如何运用知识的问题。运用知识来设计机器、建造水坝、推断未来、探索未知、管理社会，乃至运用知识来作曲、绘画或写文章等都是用知识来解决问题和改造世界的活动。显然，知识处理学不能研究这些具体运用知识的过程或方法，而是要研究在上述各种具体的知识运用中都可能用到的一些方法（或模式）。它们主要包括推理、搜索、知识的管理及维护、匹配和识别。推理指各种推理的方法与模式的研究。研究前提与结论之间的各种逻辑关系及真度或置信度的传递规则等。搜索指各种搜索方式与方法的研究。研究如何从一个浩翰的对象（包括知识本身）空间中搜索（或探索）满足给定条件或要求的特定对象。知识的管理及维护包括对知识库的各种操作（如检索、增加、修改或删除），以保证知识库中知识的一致性和完整性约束等的方法和技术。匹配和识别指在数据库或其他对象集合中，找出一个或多个与给定“模板”匹配的数据或对象的各种原理和方法，以及在仅有不完全的信息或知识的环境下，识别各种对象的原理与方法。教育的根本目的是促教育的根本目的是促进人的人的发展，同展，同时也促也促进社社会的会的发展与人展与人类知知识的的发展。展。教育技教育技术学作学作为一一门综合性交叉学科，它不合性交叉学科，它不仅要要研究教育中的研究教育中的“技技术”问题，而且要利用其研究，而且要利用其研究主体的特殊知主体的特殊知识背景来研究知背景来研究知识方面的方面的问题。因。因此，教育技此，教育技术学作学作为一个一个联结诸多学科的多学科的纽带，也可以也也可以也应该把知把知识工程作工程作为其一个重要的研究其一个重要的研究方向。方向。