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1、科技发展与教育变革,教育部科技发展中心主任 李志民,2013年11月11日,主要内容,三、互联网引发教育革命,二、教育发展规律,一、科技发展规律,科学与技术不同 科技发展与演变 互联网的特征,教育的本质 教育的类型 知识传播规律,学习方式、学习渠道的变化 学校功能的变化 教育观念的变化,技术进步是人类文明发展的根本动力,尽管人类的历史写的是帝王将相史或战争史，但人类文明发展的历史实际上是一部科学和技术发展史。技术发展到一个新阶段，人类文明就会上升到一个新的台阶。人类文明进步的根本动力是技术发展驱动；而朝代的更迭、政权的替换，只是给当时的社会进步提供了一个更合理的治理方式。 真正对人类文明进步起
2、根本性作用的是技术的发展。每一次技术的重大发明，都会对人类文明产生重大的改变，同时也给教育带来巨大影响，不仅使教育内容增加，而且使教育思想、教育手段、教育方法更加先进，最终导致物质文明和精神文明的相互促进、共同发展。 石器时代、青铜器时代、蒸汽机时代、工业革命、信息技术,当今科学技术发展突飞猛进,人类认识自然界的领域，对自然界进行研究的深度和广度从来没有像今天这样广大。 科技发展的速度从来没有像今天这样快。 科技成果从来没有像今天这样大量涌现。,科学和技术是不同的概念,科学和技术不属于同一概念，就如同教育和就业不是同一概念一样。良好的受教育经历有利于就业和职业发展，扎实的科学知识能够推动技术发
3、展。 科技是中国人的词汇，西方把数学与科学严格区分，因为研究的对象不同：数学是用符号语言研究数量关系，科学研究的是自然关系，技术研究的是功能关系。科学是发现，技术是发明。 科学研究和技术研究都需要数学作为工具，技术的发展需要科学理论的支撑，因而数学的发展对科学和技术的发展至关重要。 科学属于文化范畴，技术属于生产力范畴。 科学是探索和认识自然，靠好奇心驱动；技术是利用和改造自然，以功利为目的。 科学的重大发现将显著改变人类的思想观念，技术的重大发明将改变人类的生活和生产方式。,科技发展与演变,现代科学发展呈现出两种基本方式：一种是学科的不断分化与深化，另一种是学科的综合与多学科交叉。学科分化和
4、交叉是科学的深刻性与综合性发展的基本特征。随着科学知识的积累和科学研究手段的改进，对在更细微、更深刻的层次上认识物质和现象成为可能。 学科分类的演变: 早期的科研是不分学科的，学科分类是由人类认识问题的局限性造成的。为深入认识问题根源，不得不划分研究方向，这些研究方向逐渐形成了学科。 科研为了探索未知世界，技术要解决实际问题，而未知世界和实际问题是不分学科的，科研的突破点往往是交叉学科。,科技发展与演变,科学研究对象的演变 科研发展的过程中经历了多个层次，对应的研究手段也在变化： 机械运动主要靠理论，辅以实验； 化学研究主要是理论指导下的实验验证； 工程科学主要靠模拟计算和模型试验； 数学基础
5、是微积分。 生命科学以实验为主； 行为科学主要是统计分析、数据挖掘等； 数学基础是统计学，概率、随机过程。 幸亏人类发明了计算机和互联网，使得科学研究能够上新的台阶 。,科学实验工具的演变： 简单到复杂 高精密仪器 规模大，极端化 从事科研人员的职业演变： 个人兴趣爱好 宗教、政治的工具 职业科学家，团队合作，与生产脱离，产学研合作 学术交流载体的演变： 同行书信交流讨论，无同行评价的不定期结集出刊， 定期出刊，经同行评价过的期刊，现代期刊； 网站发表论文，“先发表后评审”新模式，视频学报，多维论文。,科技发展与演变,学术交流载体的演变,互联网不普及时学术期刊的功能存在，而且重要。 2008年
6、，传统期刊功能和命运的转折点。 思想表达受限（英国90%,黄日波95%）。 存在的原因 科研评价的异化； 出版集团的利益； 期刊工作人员的就业。 精品期刊的愿望已是昨日黄花，应该是精品学术网站。 传统期刊将以个人论文集的形式出现（藏品、礼品）； 假如我们现在全部停办期刊，真正的科研人员在一年之内会形成更好更有效的交流模式。,科技评价的演变,科学技术评价活动在科学技术发展的不同历史时期具有不同的特征。 在科学研究的初期，由科学家个人兴趣和好奇心驱动的自由探索研究成为科学技术活动的主要形式，科研活动主要依靠自筹资金、社会资助和权贵的捐助，政府的投入很少。科技活动是文化属性。科学技术评价主要限于科学
7、共同体内部的学术评价和对科学家重大科学发现的优先权的确认，评价的目的在于促进学术交流、探讨研究方向。 当科学技术在国家经济、社会发展中的战略地位日益凸现时，发展科学技术成为国家战略和国家政策的重要方面。科技活动的文化属性和生产力属性并重。政府对科学技术活动的宏观引导与组织管理不断加强，对科学研究的投入不断加大。科学技术评价不仅限于科学共同体内部的学术评价机制，也成为政府制定科技政策、配置科技资源和实施有效管理的重要行为。,科技评价的演变,学术界对科技评价有很多意见，对评价结果互不服气。产生该现象的原因是：科研几乎所有环节都是市场机制，而评价仍然是计划体制；科研经费主要用于科技开发，不到10%经
8、费用于基础研究，而评价方法却100%是基础研究评价指标；科技评价所用周期为短期视点，而评价科研却是长期才能得出正确结论。,科技评价的演变,演变：七十年代前是官员说了算，八十年代是专家朋友评，九十年代比论文数量，两千年起比影响因子，现在是计算机随机遴选专家评。无论规则定的如何公正，都难免受专家知识面的限制，主观判断的偏颇，人情世故的影响；科技评价应该上一个新台阶：靠客观数据积累，让学界广泛参与。 期刊的影响因子(Impact factor，IF)，是表征期刊影响大小的一项定量指标。也就是某刊平均每篇论文的被引用数，算法是某刊在某年被全部源刊物引证该刊前两年发表论文的次数，与该刊前两年所发表的全部
9、源论文数之比。 期刊的影响因子不宜跨学科比较。影响因子高低取决于所属学科，学科越不成熟，需要相互印证，所以引用就多，影响因子就高。社会关注、研究人员多少、OA的学科发展、个别期刊规定引用自己期刊等。,科技评价的演变,H指数是一种定量评价期刊、机构或科研人员学术成就的方法，类似于期刊的影响因子。 一个人（或期刊，机构）的H指数是指在一定期间内他发表的论文至少有H篇的被引频次不低于H次。 例如，张三本人的H指数是36，表示在他已发表的论文中，每篇被引用了至少36次的论文总共有36篇 。 Google Scholar最近公布了各个学术载体的五年h指数。排第一的是Nature，其五年h指数为295；其
10、它依次是：New England Journal of Medicine (274); Science (265); Research Papers in Economics (259); arXiv (256); The Lancet (205); Social Science Research Network (205); Cell (195).,科技评价的演变,Google Scholar统计出各个学术载体的五年H指数显示，排在前十位的分别是七家期刊和三家开放存取（OA）网站，而且RePEc网站排在第四位。 arXiv排第五，仅次于大名鼎鼎的期刊Science，排第七的SSReNet网站
11、仅次于Lancet，超过Cell期刊。以网络为载体的开放存取网站正在挑战传统期刊。,论文被引用的评价,科学研究之间的联系体现在论文之间的相互引用上。通过论文的引用，读者可以发现问题的起源和基础假定，理解该问题的发展层次和发展状况；通过实验或方法对比，相互参照与利用，结果讨论，后续研究人员可以知道其学科相关性和对应程度，采用更佳的研究路线。 判断论文被引用的学术水平，先分是自引和他引，自引不好判断，他引容易判断。 他引一篇论文 如果仅提到其工作，数据的参考比较，该论文只是一般的水平； 如果是数据、分析模型的使用，试验方法的采用，该论文属先进水平； 如果该论文的公式、定理、理论的采用，该论文属于领
12、先水平。,大学排行榜都是相对评价,大学的评价:对大学的评价是一个很有争议的话题。政府部门不宜参与大学的综合评价，更不能按照某种排行榜次序分配资源。大学不要过份在意某种排名，即便排名靠前也不要刻意炒作。大学的评价体系设计要公平客观，评价内容对不同类型大学要有明显的区分度，评价取向要靠数量促质量，评价标准要更多地关注学生成才。 大学的三大功能，缺一不可（引领文化），除教学质量好、优秀的生源、高就业率外 教授的学术影响力； 良好的学术氛围，相应的职称结构和政策导向； 学术资料和科研设施条件，利用和共享； 科技成果转化，大学文化，政策环境等； 国际国内学术会议次数； 有影响力的学术组织； 互联网的使用
13、量，Alexa，Tr，R/pm，v/pu.,影响评价结果的因素,认识过程 同行评价，知识水平，专业背景，追求客观； 情感过程 同行个人立场，利益，情意，相互支持； 意志过程 评价机构组织者，委托人意愿、政府立场、特别是要警惕个别官员以国家利益名义贩卖私货。,科研项目不能重复,科研是探索未知，解决实际问题 每一项研究成果都会增加新的知识内容 用于教育、传播和新的应用 知识内容的特点是无成本复制 科研不能重复，不能模仿 重复模仿出来的工程有价值 科研过程中要时时查新，处处查新,科研人员的素质要求,扎实的专业基础知识； 敏锐的灵感和想象力； 很强的综合分析能力； 无畏而诚实的表达能力。 方向性；突破
14、点；忽略新发现； 挑战传统观念。,教授的四条标准,一流教授的评价： 国内一流大学； 国际会议上有声音； 国际期刊上有文章； 国际组织中有地位； 国际奖励上有名次。 更高要求： 世界一流大学； 国际会议上有声音，特邀报告，会议主要组织者； 国际期刊上有文章，参与论文评审，当编委，当主编； 国际组织中有地位，当理事，理事长，协会主席； 国际奖励上有名次，国际上拿大奖。,互联网时代的到来,互联网实际上已经成为国家主权的第五空间。传统上我们把国家的主权定义在有形空间上，如领土、领海、领空等三个空间。靠科技的发展，少数发达国家正在争夺太空的控制权，我们可以把它理解为国家主权的第四空间（或称领宇）。计算机
15、代码控制了互联网的运行规则，并决定网络空间的规制主权（或称领网）。 尽管国家主权的第五空间（领网）没有有形的边界界定，但它靠知识产权、文化和价值观念、技术壁垒等来界定。尽管开发第四主权空间的起步较早，但第五主权空间发展得比第四空间要快得多。互联网是一场无硝烟的国家主权争夺战，而且日趋激烈，我们也应在这个战场上挣得一席之地。,互联网时代的到来,互联网是上个世纪最伟大的发明之一 互联网不仅仅改变教育，将给人类带来全新的生活方式：,互联网精神：合作共赢，共建共享； 互联网规律：无穷大，无穷小； 文学进入无经典的时代，艺术成为雅俗共赏的时代，教育成为互为师生的时代，学术将迎来开放存取的时代，新闻真正自
16、由，政治充分民主，历史将会趋于真实。,互联网引发教育革命,互联网对教育的影响极其深远，是教育革命。网络宽带技术发展，终端多样。基于“无线网络+手持终端学校”的移动教学方法已开始实践。,什么是MOOC？,MOOC的英文全称：Massive Open Online Course，翻译为大规模开放式网络课程。有人称之为“慕课”，也有人称为“磨课”“魔课”。实质就是让大学通过网络课程实施教学全过程，允许全世界有学习需求的人都能通过网络来进行学习。 MOOC是高等教育的未来， MOOC是由美国顶尖名校掀起的； 2011年，斯坦福大学教授、谷歌实验室元老塞巴斯蒂安斯隆与另外两位机器人专家共同创办了MOOC课程平台Udacity，斯隆将自己教授的人工智能课向全世界开放，结果大获成功。2012年，斯隆从学校辞职，成为Udacity的CEO，专门帮助大学制作MOOC课程。 几乎同时，两位斯坦福大学的科学家创办了一个叫做Coursera的MOOC学习平台，也吸引了许多知名美国院校加入。 哈佛大学与麻省理工学院结盟
