以应用为本建立技术标准研究的规范框架

【摘要】文章讨论了教育信息化产品技术标准研究的两大核心问题:规范与应用,阐述了制订教育信息化产品技术标准的基本原则,提出了以应用为本建立技术规范内容框架的基本思路。

【关键词】技术标准; 教育信息化产品; 规范;应用【中图分类号】g40-057 【文献标识码】a 【论文编号】1009―8097(2010)10―0051―04一问题的提出随着信息科技的快速发展和教育信息化的推进,学校尤其是中小学对教育信息化产品的需求日益增加,与此同时,教育新媒体、新技术、新产品不断涌入教育市场,由于不同的产品和技术在教育领域应用时,彼此之间的特点和优劣没有统一的比较、衡量办法。

在众多的产品和技术方案面前,学校面临的困惑是:什么样的产品和方案对本校最适合?it厂商推出的哪些新技术和新产品特别适合哪种教育环境的需求?大多数厂商往往从自身利益出发表达诉求,学校由于缺乏教育权威机构提供的参考资讯和专业技术指导,并不十分明确自身的实际需求,难以选择到合适的产品和技术方案,导致教育信息化建设的资源浪费,教育效益低下的现象随处可见。

基于这样的背景,中国教育技术协会组建技术标准委员会,组织调动教育技术行业中的产学研各界力量,共同制订一个科学、客观、公正、权威的教育行业it产品应用标准,对于规范教育信息化产品市场,引领技术发展,指导教学应用等,具有重要意义。

在标准的起草过程中,我们首先面对的问题是产品技术的标准如何入手?标准的内容框架如何建立?标准的技术指标如何确定?确定各种教育信息化产品技术的依据和原则是什么?为此,笔者结合电子白板技术标准的起草,就标准制订过程中遇到的相关问题进行抛砖引玉的探讨。

二建立技术标准的基本原则规范性是产品技术标准的基本属性。

规范的目的是为了建立产品的技术参照体系,统一标准,为产品开发商和用户提供技术指导和应用指南。

作为教育行业的推进性技术标准,我们应该围绕教育应用,按照“全面性、客观性、公允性、统一性、兼容性、先进性”的原则来制定教育技术产品的规范,确保技术规范得到广泛认同,充分发挥作用,真正实现有利于引领和推动技术发展,促进和指导教育教学应用的目的。

所谓全面性,就是指我们在制订技术产品的规范标准时,首先要进行广泛深入的国内外背景调研,对该类主流技术产品的技术原理、系统结构、性能指标、教学功能、应用环境、产品优势、全球市场分析数据、竞争态势、未来技术发展趋势、未来产品应用趋势、技术发展前沿性研究、产品解决方案、工程安装方案、周边行业发展与该类产品之关系、行业最新发展动态等背景资料进行全方位扫描,站在技术的高度,分析、比较不同厂商产品的技术模式和性能特点,厘清技术发展脉络和方向,把握技术关键和重点。

在制订标准文档时,应该从产品的分级分类,名词术语、产品标识、技术说明、教学功能、应用环境、安装规范、检验验收等方面全面细致地进行表述和规范,以帮助用户准确理解。

所谓客观性,就是指标准中涉及的技术参数指标要以可以实测的的参数来描述,同时提供相关指标定义、名词解释,计算方法和实测方法。

如电子白板的信号跟踪速度(m/s),处理速率(点/s),定位和书写精度(mm),感应和书写高度(mm),触摸和书写压力(g)的指标。

即使有些主观性指标,也要提供主观评价的依据、标准和方法。

如电视图像5个等级的主观判断方法。

所谓公允性,就是指标准作为一项共性技术,提供了公共技术框架,同一产品的不同技术类型,在教学应用上各有优劣,在产品标准中的阐述中必须对工作原理、技术性能、教学应用的优劣作全面、客观、公允的描述,不能厚此薄彼。

如现阶段的国际或国内市场上的交互式电子白板产品有红外线技术、压阻技术、电磁感应技术、超声波技术、光电技术五种类型,每种技术都有不同的特点和优势。

红外定位技术,感应框环布白板四周,板体本身无定位元件,能够承受猛烈撞击等高强度环境,无需专用笔书写,可直接用手指直接操作,使用寿命长,特别适合幼教、早教教学环境使用;使用电磁感应技术的白板,使用专用电磁笔书写,定位准确,精度高,灵敏度高,快速书写无延时,不断点,响应速度快,是复杂类精密性课程演示的好帮手等。

所谓统一性,是指把不同产品厂商采用的技术标准统一到教育技术产品的行业标准上。

目前,教育技术产品厂商采用一些国际的标准和国家相关的技术标准以及厂商自身的标准,如rohs认证、3c认证,还有教育部教学仪器所的认证等,在制订规范时,需要兼容这些国际国内标准,将其应统一到教育技术产品的行业标准上来。

所谓兼容性,是指不同产品之间的兼容和产品与应用系统设备之间的兼容。

不同厂商的产品之间由于存在技术模式、解决方案和数据格式的差异,也需要在技术标准研究中提出兼容性的解决方案。

如交互式电子白板是硬件和软件的一体化产品,不同厂商提供的硬件技术指标内容不同,软件的教学功能、资源平台、文件格式也不同,互不兼容。

在制订规范时,有必要统一格式或提出兼容性解决方案。

所谓先进性,是指标准的内容尽可能体现先进的技术产品和解决方案。

如电子白板技术已从第一代复印式产品、第二代投影式互动产品发展到第三代智能式、平板式电子白板,在互动式电子白板中,又出现了电磁式和光电式产品,我们在起草技术规范时,必须关注先进的技术产品。

三以应用为本建立技术标准的框架应用性既是标准制订的出发点,又是标准制订的目的。

教育应用性体现了教育信息化产品技术标准的特证,是区别于其它技术标准的主要标志。

应用性也是检验教育信息化产品技术标准体系是否科学合理的一个参照。

科学的产品技术标准,应该被教育行业的广大用户和教育信息化产品厂商广泛接受,并迅速推广应用。

因此,应该以应用为本,建立技术标准的框架。

首先,技术标准制订的过程应该体现应用性。

标准的制订应该是专家、产品开发商和产品使用者三方共同参与完成的,以专家为主体,开发商提供产品技术支持,学校用户提供使用意见,第三方实验室提供测试报告。

标准起草后,需要广泛征求产品开发商和用户的意见,经过测试、修订后再推广使用。

教育信息化产品技术标准的使用者主要是产品用户(如学校、教育培训机构等)和产品开发商。

使用者参与了标准的整个过程,为标准的推广应用打下了基础。

第二,从教育应用性出发,建立教育信息化产品的技术规范。

从产品用户来看,一般来说,学校关注什么样的产品和方案对本校最适合?学校教师对教育信息化产品的需求更强调教学功能和应用环境的适用性、技术性能的稳定性、系统操作的易用性、设备接口的通用性、系统结构的扩展性、文件格式的兼容性、教学资源的共享性,技术服务的及时性、培训的系统性、良好的性价比、运行低耗以及环保节能等因素。

从产品开发商来看,他们比较关注什么样的产品技术解决方案切合实际教学环境要求?产品的哪些功能切合教师的实际教学需求?什么样的产品会受到学校师生欢迎?什么样的产品技术方案代表了先进的技术模式?相对来说,他们更关注标准对于产品的教学功能、教学应用环境、技术方案要求和产品技术等级方面的描述以及在技术创新、节能环保方面的规定。

因此,我们可以从应用性需求出发,把单一产品置于实际应用环境和系统解决方案中,确定产品的教学功能与技术性能定位,由此建立产品的技术规范框架。

以交互式投影类电子白板为例,根据目前市场上五种不同技术类型(红外线技术、压阻技术、电磁感应技术、超声波技术、光电技术)的技术白板,同类原理的产品,尽管规格不同,关键技术指标(如定位精度、响应速度等)基本相同,不同类型产品的差异主要体现在系统配置、技术性能、软件功能三个方面。

因此,我们从系统构成、技术性能、教学功能三个主要方面把各种产品按分成简易型、标准型和高级型3个等级,并从产品的技术原理、技术方案、系统构成、应用环境、教学功能(含软硬件)、技术性能、工作环境、安装方式八个维度建立技术规范的框架,如下表。

其中,(1)产品原理分别按红外线技术、压阻技术、电磁感应技术、超声波技术、光电技术五种方式予以说明,红外线白板和超声波白板由于技术本身的局限性,只能定位在简易型和标准型等级,其它三种电子白板产品定位在标准型和高级型。

(2)技术方案与系统配置是相对应的,主要是根据电子白板与投影机、计算机、视频展示台、手写屏和学生应答器等其它产品连接组成的互动教学系统方案,不同类型的产品适合不同的技术方案。

简易型是在原有多媒体教室的基础上,使用红外线感应定位技术和超声波感应定位技术,通过对普通白板或银幕加以改装,构成互动式多媒体教学系统;标准型技术方案可以实现基本的课堂师生互动,白板系统配置按标准配置就行,不必配手写屏和学生应答器等白板附件;高级型技术方案实现了高度的师生互动和人机互动,需要配置手写屏和学生应答器等白板附件。

(3)应用环境主要说明不同技术方案适应的教学环境。

如不同类型学校、不同学科的普通教室、学术报告厅,实验室等环境。

(4)教学功能分别从硬件、软件两方面说明,就电子白板来说,功能的差异主要体现在配套的软件功能上。

(5)技术性能选择市场主流产品的20个指标予以说明,三个等级产品的主要差异体现在定位精度、响应速度、分辨率和资源库方面;其中软件的兼容性需要对通用的文件格式作出规定;电气安全认证和节能环保认证是强制性指标,分别规定需要通过3c认证和rohs 认证或我国有关部门提供的电子产品无污染、无毒害的绿色环保认证。

(6)安装方式主要是对产品的软硬件安装提出要求。

在确定电子白板技术性能指标和教学功能特别是软件功能指标时,我们以目前市场上主流的十大品牌的技术参数作为参照,作出相应规定。

从表1的技术性能指标体系中,学校用户可以知道什么产品用什么技术方案,适应什么样的教学环境,有什么样的系统配置和教学功能;产品开发商可以知道产品的技术等级以及不同教学环境对产品的技术方案、技术性能和教学功能要求。

第三,从应用性出发,编写产品技术标准的文档。

在制订技术规范时,如果能统一产品标识、规定使用指南的编写要求,并针对典型的教学需求和应用环境,提供产品的性价比说明与选型参考,采用规定性与指导性相结合的文字表达方式,对于大多数学校用户说,更具有实际的指导意义。

第四,从应用性出发,制订产品检测、验收的标准。

一般来说,技术产品的检测、验收,需要经过严格的测试程序,但作为学校用户,由于没有合适的测试环境和仪器设备,往往很难按照客观规范的程序进行检测,主观性、经验性的检测方式更具有操作性。

因此,在制订教育技术产品的检测验收规范时,我们可以采用客观性检测和主观性、经验性检测相结合的表达方式。

既提供客观性检测、验收要求,又提供主观性、经验性的检测要求。

如电子白板的响应速度,可以通过用笔在白板上任意画圈的方式进行检测。

技术标准的研究是一项复杂的系统工程,我们在制订标准的过程中会遇到很多难题,比如标准的规范性与推荐性的矛盾,规范描述的规定性与参考性冲突,标准的稳定性和技术的动态性之间的矛盾,硬件指标明确,软件指标模糊等问题,这些都需要我们以严谨的态度,科学的方法,广泛的调研,深入细致的论证,充分发挥专家组成员、产品厂商和教育行业用户的集体智慧,共同探讨解决方案。