教育技术装备均衡化（精选3篇）
教育技术装备均衡化 第1篇
关键词：教育装备,均衡指数J,基尼系数G
在本刊2013年第7期刊出的《“教育装备依赖”现象分析》一文中，笔者指出“教育装备依赖”是一种人们在没有对教育装备的教育教学作用进行科学分析的情况下，武断地认为教育装备的均衡配备必将带来教育的均衡，而盲目投入的非理性行为现象；并对其产生的原因做了简单分析。但是，笔者并没有说明应该如何科学地去研究这个问题，科学地去解决这个问题。科学在于量化，本文提出了一个用于量化教育装备均衡性的全新概念——教育装备均衡指数J，并用它测量了全国中小学教育装备配备的均衡情况，期望在将来能与测量出的全国义务教育阶段的教育均衡指标进行比对，从而解决中国的“科尔曼问题”。
1 教育装备均衡指数的概念
教育装备均衡指数的提出，基于这样一个假设：当国家通过教育经费的投入，让教育装备的配备惠及全国义务教育的每一个角落，使得同一学段的生均教育装备占有是相同的，则此时教育装备的配备就均衡了，而这一过程与教育信息的传播过程具有相似性。教育信息的传播满足信息传播的“熵增原理”，它类似于热力学的熵增原理。于是，我们可以设想用熵函数值计算的方法来衡量教育装备的均衡性。
对于教育信息的传播过程，信息熵总是在增加的，当知识只存在于教师头脑中时，教学系统的信息熵为0，而通过教育信息传播使教学系统中所有学生都相同地掌握了教师的知识时，系统的信息熵达到最大值。因为信息系统是一个离散系统，所以信息熵函数的表达式为：
上式中的H为信息熵函数，n为系统中可能发生事件的总数，pi则为第i个事件发生的概率。而我们将要用它来构成教育装备均衡指数。
2 教育装备均衡指数J的定义
为了得到一个精准、有效的教育装备均衡指数表达式，需要进行一些深入的讨论。考察上面的熵函数表达式H，当系统中仅有1个必然事件 (如：i=1) 发生时，有p1=1, p2=…=pn=0，此时系统的熵值为：Hmin=0；它是系统的最小熵。而当系统中的n个事件等概率发生时，有p1=p2…=pn=n1，系统的熵值为：Hmax=log2n；可以证明，它是系统的最大熵。于是可以断定，系统的熵函数值应该分布在0与log2n之间。但是，如果使用熵函数值直接当作教育装备均衡性测量的指数，就会存在一些问题，例如：人们熟知的测量经济均衡性的基尼系数G的数值是分布在0与1之间的，而熵函数值没能够满足这一点。为了符合人们的使用习惯，笔者将熵函数H做归一化处理，用来反映教育装备的均衡性，得到如下表达式：
此时，式中的pi即为第i个学校生均教育装备数占全部生均教育装备数总和的比例，n为学校总数；而J1的值则在0与1之间变化。但是，通过演算可以知道，与基尼系数相比较，当基尼系数G=0时所对应的是J1=1，基尼系数G=1时对应J1=0，所以重新定义：
则J2与基尼系数G就有了取值一致的对应关系。已知基尼系数的表达式[1]为：
上式中的pi与G是线性关系，而J2的表达式中pi与J2呈非线性关系。通过演算可以发现J2的数值在正常情况下分布在很小的数值区间内。综合考虑上述因素后，定义：
上式可以很好地反映教育装备配备均衡性的情况，本文定义J为教育装备均衡指数。用均衡指数J来测量评价教育装备的均衡性时，其数值标准仍然采用了对基尼系数的规定[2]，即：数值低于0.2，属于均衡性好；数值在0.2～0.3，为均衡性比较好；在0.3～0.4，均衡性相对合理；在0.4～0.5，均衡度差距较大；0.5以上则属于均衡度差距悬殊。
3 教育装备均衡指数J的算法
利用上述教育装备均衡指数J的表达式，通过电子表格Excel来自动计算教育装备配备的均衡性，将使其变得十分容易。步骤如下：
(1) 打开Microsoft Office Excel，建立一个新的工作表。
(2) 在该工作表的A1, B1, C1, D1和E1单元格内分别键入“经费数”“学生数”“生均经费”“pi”和“pi*log2 (1/pi) ” (如图1所示) 。
(3) 在A3至A13和B3至B13单元格内输入非0的任意正数 (注：为了说明方便，本例只处理11组数据，即n=11；需要处理更多数据，可根据需要加长该表格，并注意n值的改变) 。
(4) 在C3单元格内输入公式“=A3/B3”，点击“√”按钮；将鼠标光标放在C3单元格的右下角，鼠标光标变成“+”，按住鼠标左键向下拖鼠标至C13单元格处，放手。C4的内容将变成“=A4/B4”, C5的内容变成“=A5/B5”……依此类推。
(5) 在D3单元格内输入公式“=C3/C$14”，点击“√”按钮，然后参照 (4) 中的操作对D3至D13进行处理。
(6) 在E3单元格内输入公式“=D3*LOG (1/D3, 2) ”，点击“√”按钮，然后参照 (4) 中的操作对E3至E13处理。
(7) 在A14单元格内输入公式“=SUM (A3:A13) ”，点击“√”按钮；将鼠标光标放在A14单元格的右下角，鼠标光标变成“+”，按住鼠标左键向右拖鼠标至E14单元格处，放手。
(8) 在E 1 5单元格内输入公式“=1— (E 1 4LOG (11, 2) ) ^ (2*PI () ) ”，则该单元格内就是教育装备均衡指数J的数值。
4 教育装备均衡指数J的应用
笔者运用教育装备均衡指数J的算法对2006～2011年间全国中小学教育装备投入的具体数据进行处理，并针对计算结果和数据变化趋势进行分析。数据来自教育部教育管理信息中心，涉及全国32个省、自治区与直辖市的中小学校，主要对各学校的实验仪器和实验室设备的配备情况进行地域均衡性差异分析。其中各类实验室只反映实验仪器的配备，而实验室总额则包括实验仪器与实验室设备两部分。计算结果如下：图2～图5依次为全国高中校、完中校、初中校、小学校2006～2011年间各个实验室仪器设备配备的J值分布情况。表1～表4依次为全国高中校、完中校、初中校、小学校2006～2011年间各个实验室仪器设备配备的J值分布统计情况。从这些数据大致看出，全国中小学实验室仪器配备的均衡情况高中校最好，J的平均值在0.1～0.4，属于均衡性较好到相对合理的范围；实验室总额的J值的平均值为0.479 5，说明实验室设备配备的均衡性相对差一些。数据还反映出，实验室设备配备的均衡性完中校不如高中校，初中校不如完中校，小学校此项J值最大，达到了0.738 8，为均衡度差距悬殊。所以，相比较而言，义务教育阶段 (初中和小学) 教育装备配备的均衡性确实存在较大的不足。
对这些数据做进一步的分析可以得出非常有意义的结果。各类学校实验室总额逐年J值的变化情况基本相似，在2006～2011年间，利用图中提供的数据可计算出：高中校实验室总额J值的平均值为0.479 5，标准差为0.065 2；完中校实验室总额J值的平均值为0.577 8，标准差为0.094 9；初中校实验室总额J值的平均值为0.587 6，标准差为0.053 1；小学校实验室总额J值的平均值为0.738 8，标准差为0.047 6。它们的平均值与标准差之间基本相差一个数量级。但是，各分项配备的J值变化表现出较大差异性，其中：高中校离散度最大的是数学地理仪器，其平均值为0.436 9，标准差为0.074 8；完中校离散度最大的也是数学地理仪器，其平均值为0.485 4，标准差为0.197 8；初中校离散度最大的是化学仪器，其平均值为0.232 3，标准差为0.362 2；小学校离散度最大的则是自然课仪器，其平均值为0.244 9，标准差为0.190 4。义务教育阶段教育装备均衡性离散度大，说明实验仪器设备缺少配备标准，或者是没有很好地执行标准；而配备不标准则说明实验教学内容没有统一标准，或者说课程标准中没有对实验教学进行明确的内容规定，这是现行义务教育阶段课程标准的一个缺憾。
5 教育装备均衡指数J与基尼系数G的对比分析
首先，笔者利用2006～2011年全国小学校教育装备投入的数据 (数据来源同前) 进行了教育装备均衡指数J与基尼系数G的计算，并将结果制成图表 (如图6所示：系列1为J的变化趋势线，系列2为G的变化趋势线) 。从图中可以看出，两条曲线的一致性比较好，只是J的数值在0.7上下浮动，且分辨率比较高，而G的数值在0.4上下浮动，分辨率比较低。
为了说明使用均衡指数J表示教育装备的均衡性比使用基尼系数G具有更大的优势，下面将一些特殊数值的J和G进行对比，并指出它们的差异和优劣。
表5开列的数据反映出，在绝对均衡或平等的情况下有J=G=0，这一点与所期望的结果是一样的。当不均衡现象出现时，随着不均衡度的加剧，J比G以更快的速度向最大值1趋近；这一点正好能够反映出，人们在教育装备配备上与社会人均收入相比，更加不能容忍某些单位与其他单位之间存在着更大、更悬殊的投入比例。
表6开列数据反映出的问题将更有意义。这些数据的分布呈现出所谓的“枣核状”，即最“贫”与最“富”的数量极少，绝大部分为“中产阶级”。一般认为，这种分布对于社会分配是一种表现比较好的现象，可以使得社会稳定，即使最“贫”与最“富”的收入比例相差十分悬殊也不必顾忌。所以基尼系数对“贫富”比例达到1 000倍的情况，仍然赋予了0.362 9的好成绩 (在0.3～0.4，收入相对合理) 。而教育装备均衡指数J对此表现出不能够容忍的态度，J=0.491 4已经接近“差距悬殊”的范围。在实际情况中，教育装备的投入也是不能够容忍这样巨大的比例差距出现的。所以，在教育装备研究领域，采用均衡指数J要比使用基尼系数G具有更大的优越性。
综合上述情况可以看出： (1) 均衡指数J比基尼系数G的计算方法更加简单，概念更加清晰。 (2) 用均衡指数J来测量评价教育装备的均衡性，比使用基尼系数G更加接近实际情况。 (3) 用均衡指数J来测量评价教育装备的均衡性时，其数值标准可仍然参照基尼系数的规定。
6 结束语
无论使用均衡指数J还是使用基尼系数G来评价教育装备的均衡性，其实都存在着一些必须进一步深入研究的问题。例如，使用J或G测量教育装备经费投入，就会遇到这样的问题：假设这些经费是用来建筑校舍的，由于全国各地材料、劳力等成本的差异，同样多的经费会产生差距很大的校舍面积及水平，于是其发挥的实际作用将差异悬殊。所以在评价时测量生均教育装备数比测量生均经费数显得更加合理。但是，进一步分析可知，测量生均教育装备数也存在许多问题，例如，生均教室面积、生均实验室面积、生均图书数、生均计算机数等，它们在测量时的权重应该是不一样的，如何对它们进行科学的加权是一个非常复杂的问题。再如，生均计算机数有时也不能反映真实情况，计算机可能是286级别的，也可能是Core级别的，如果再对它们进行加权，将使得问题更加复杂。所以，教育装备领域还有很大的研究空间、很多的实际问题有待我们去钻研。
参考文献
[1]刘颖.对基尼系数计算方法的比较与思考[J].统计与决策, 2004 (9) :15-16.
教育技术装备均衡化 第2篇
一、当前学校教育技术装备的现状
为全面贯彻落实省教育厅《关于推进农村中小学基本办学条件合格学校建设的实施意见》和市委、市政府《关于建设教育名城率先基本实现教育现代化的决定》, 进一步推进我市高水平、高质量普及义务教育, 市教育局决定自2006年起, 全面开展中小学合格学校建设, 用两年左右的时间, 使全市中小学办学条件得到进一步提升。
“十五”期间, 我市先后实施中小学布局调整、“振兴初中行动计划”和“危房改造”、“村小提升”、“三新一亮”、“六有”、“校校通”等工程, 全市中小学特别是农村中小学办学条件得到明显改善。但是还有不少学校理化生实验设备、图书资料、体育、艺术教育等设施设备, 与教育教学的实际需要, 特别是新课程实施和学校文化建设所需要的图书阅览室、网络学习室、技能创造室、校史室和心理咨询室还有很大的差距, 部分学校甚至无法开齐、开足教育部课程设置标准规定的课程、课时, 无法推进新课程实施和学校文化建设, 师生缺乏必要的阅读书籍和场所, 学生缺乏动手实验和倾吐心声的场所。上述情况已严重影响全面实施素质教育、全面提高教育质量, 影响全市高水平、高质量实施义务教育, 制约着实现市委、市政府提出的“到2010年, 南京教育的主要指标达到世界发达国家同期的平均水平”的目标进程。
二、实现教育技术高位均衡发展的基本途径
1. 提升学校办学水平离不开教育技术装备
在《辞海》中, “装备”一词的解释为“装备是军队用于作战和作保障的各种器械、器材等军事装备的统称”, 是不包括人在内的物质或非物质工具, 它是对某一部门、组织或机构功能的实现起到保障作用;而教育是对人类知识有目的的传递;因此, 教育技术装备是指在教育活动中, 支持承载和传递知识信息的配备物和配备行为, 具体是指实施和保障教育教学活动所需的仪器、设备、资料、学具、设施以及相关的技术软件的总称。南京市合格学校的建设文件中明确提出, 所谓合格学校是指学校教育技术装备的合格。因此, 实现省、市教育技术装备标准是创建教育技术高位均衡发展的基本途径。
2. 教育技术装备部门是实现教育技术高位均衡发展的基本保证
教育技术装备部门是学校教育技术装备事业的具体管理与服务部门, 属于后勤供给与保障、后勤管理与服务部门一类。它一方面与其他的教育事业管理与服务部门一样, 是一种公益事业管理与服务的部门;另一方面它又与企业有点类似, 承担着学校条件装备的供给工作。并且核心的部分是为学校装备物质条件, 也就是说, 教育技术装备部门的主要职能是承担着学校的硬件条件装备工作或后勤保障工作。因此, 装备的质量好坏, 就意味着学校办学条件的好坏;装备的成功与否, 就意味着学校教育教学的成功与否。也就是说, 教育技术装备的质量是学校教育教学质量的基础保证之一, 也是确保学生身心健康与发展的基础保证之一。
三、结合合格学校建设目标分析教育技术装备存在的问题
1. 南京市合格学校的建设目标
根据市委、市政府《关于建设教育名城, 率先基本实现教育现代化的决定》和市局教育发展“十一五”规划两步走的要求, 我市合格学校建设的目标是:到2007年底, 全市90% (城区达95%、农村达85%) 的中小学达省级合格学校标准 (即《江苏省中小学教学技术装备标准 (试行) 》三类标准) , 部分学校 (省级实小、省示范初中) 达省二类标准, 少数经济贫困地区的学校全部完成“四配套”;90%以上的中小学达“五室”建设合格标准, 部分学校达示范标准。配齐配足必要的教育、教学设施、设备和器材, 满足学校开齐开足教育部规定课程的要求, 满足教师教育教学和学生自主学习、自主探究, 自主发展的需要。
到2008年底, 全市中小学100%达省级合格学校标准, 部分学校达二类标准乃至一类标准;100%学校五室建设达“合格”, 部分学校达示范标准。到2010年, 全市中小学办学条件, 基本实现“十一五”发展目标, 达到中等发达国家的办学条件水平。
2. 教育技术装备存在的问题
(1) 中小学专用教室的建设问题
专用教室是指为学科的教学与实践活动专门建设的教室。它是学科专用的, 能为实施学科教学与实践活动提供专门的条件装备, 是学科实施课程目标的硬件平台。在普通中小学, 目前的专用教室有多种, 如中学理化生实验室、小学科学实验室、中小学图书馆阅览室、中小学艺术教室 (含音乐、舞蹈教室) 、少先队室等。这一类专用教室与普通教室的最大不同点是装备了学科教学与实践活动相匹配的仪器、教学设备等硬件设施。随着新课程的实施, 专用教室如何适应新课程的要求建设装备问题, 摆到了教育技术装备的面前, 是仍然维持原来的简单地将学科一些必备的教学仪器、设备设施等提供给学校, 还是在新课程的思想指导下, 创新地服务教育教学, 提供一整套的建设与装备的“服务”。这是教育技术装备应该研究和思考的问题。
(2) 校园文化与环境的建设问题
校园文化, 简单的理解就是指校园里的文化。由于当今社会对文化一词的泛滥, 文化已被庸俗化和通俗化了, 因此, 许多人对校园文化和对文化的理解一样, 是粗浅的, 有时甚至是歪曲。这种对校园文化的不正确认识或不充分认识, 将会导致办学思想的肤浅, 导致教育教学管理上的简单化和形式主义。这对全面推进素质教育, 提升教育质量是有害的。在新课程改革全面推进的时候, 在大力推进素质教育的时候, 作为校长、教师和作为教育行政工作者, 都必须对校园文化有深刻的理解, 都必须加强校园文化的建设。
校园文化对于校园来说, 它是师生共同成长的空气与土壤, 是学校形成特色与品味的一种遗传基因, 是学校发展成长的动力之一。所以, 加强校园文化的建设, 对于提升办学水平、推进素质教育、提高教育质量均衡来说, 是一种耕耘土壤、输入血液、夯实基础、提供动力的基础性工作。因此, 结合当前提升教育技术装备水平建设, 如何营造符合学校实际、具有个性特色的校园文化和环境是摆在教育技术装备面前的重要问题。
(3) 仪器、成套设备等实验装备的配备问题
实验装备对于教育技术装备来说, 应是最核心的也是最基础的装备。因为在中小学的课程体系中, 理科或科学教育是最核心的课程也是最基础的课程。中小学教育技术装备在当前信息化的浪潮中, 在“普九”之后, 很容易忽视或淡化实验装备。在中小学实验装备中, 由于以前的惯性思维, 也容易对中小学的实验装备习惯对待, 不思创新。
对于实验装备来说, 随着新课程的实施, 实验装备如何适应新课程的要求问题, 摆到了教育技术装备工作者的面前, 是仍然维持原来的简单地将学科一些必备的教学仪器、设备设施等提供给学校, 还是在新课程的思想指导下, 创新地服务教育教学, 提供一整套的建设与装备的“服务”——即一个完整的解决方案。这是教育技术装备部门应该研究和思考的问题。
目前在实验装备上至少有以下几个方面的问题值得我们去思考:
(1) 现有的实验装备标准在多大的程度上, 真正能成为一个科学、有效的指导实验装备的标准?
(2) 教育技术装备部门以什么样的理论或思想为指导, 开展实验装备采购?
(3) 实验装备包含哪些内容?仪器的采购与供应是否是一个简单的供需关系?
(4) 面对课程改革的要求和新课程的思想, 如何才能真正发挥教育技术装备部门职能, 开展好实验装备?
(5) 成套设备的质量问题, 如在实验室、计算机教室的桌椅等木器产品中, 甲醛等有害残留物超标的现象是比较普遍的, 这些危害物质对学生的健康有极大的杀伤力, 其对学生的危害是不知不觉的, 因而容易被忽视。因此, 环保绿色是教育技术装备的产品质量的重要指标。
(6) 成套设备的安全问题:安全性的要求包括对学生的安全和物本身的安全两个方面。前者是指物对学生的身心健康而言, 后者是对物本身的安全而言。对学生来说, 木器产品必须边角圆润、结构符合人体工学的要求等, 电器产品必须有3C安全论证等。对于学生来说, 质量就是要确保产品在学生的学习活动中, 对学生的危害性达到最小。对于产品本身来说, 质量就是必须能防雷、防火、防酸、防腐等, 要确保物不在学生的学习活动中发生危害性事故。
3. 教育技术装备的使用与管理问题
学校需要教育技术装备, 这一点成为共识, 所以, 在提升学校办学条件的建设中, 大家都在加大力度想方设法投入, 进行装备。但是, 在装备后, 对其管理应用远没有到位, 换言之, 教育技术装备的作用与效益发挥没有充分地实现。没有实现的原因大致有以下几个方面:
(1) 对教育技术装备的作用在理解与认知水平上, 受知识水平的限制, 没有科研作为支撑, 缺乏理论构建。没有理论的指导, 当然在实践上就难以深入。作为一门科学的教育技术装备还远没有理论根底。如, 学校在如何管理、评价教育技术装备的物与人上, 经验也好、理论也好, 都很缺乏。
(2) 重装备, 轻培训, 以及部分项目上的本末倒置的装备过程, 制约了教育技术装备的主体使用者 (教师) 的运用水平提升。多年来, 我们大力装备了实施课程用的仪器、设备, 但对教师运用这些技术装备的技能培训, 却很欠缺。没有一种机制来保证教师提高运用技术装备进行教学改革、创新和实践的能力提升。虽然, 职称评定上有一个信息技术的要求, 但是, 恰恰相反的是在信息技术装备上本末倒置。学校有了计算机网络教室, 学生有了计算机, 但大量的教师却没有计算机使用与管理上岗证书。
(3) 研究者的研究方向很是偏颇, 关注学科教学中如何使用技术装备, 关注运用技术装备改革教学方式。但很少有人关注技术装备如何影响教师的专业发展, 特别是影响教师的教育教学信念。研究技术装备的群体大都为教师, 研究的方式与内容主要是如何在某些教学方法中运用技术装备改进教学的一些细节工作, 但技术装备与课程建设的关系, 与学科教育教学的关系, 与学校管理、评价的关系等方面, 都很欠缺。
(4) 从业人员队伍的整体素质太差, 忽视了教育技术装备的技术含量对从业者的要求。在装备干部队伍中, 对教育有认知和实践经验的人太少, 在学校的管理队伍中, 往往是不能从事教育教学的老弱病残。
(5) 评价的行政偏见。对于教学一线教师的界定, 即在课堂中教学的教师才是一线的教师。而在实验室、图书室等很专业的工作人员被定为后勤教辅人员, 在职称评定等待遇上受到限制, 主观上把有能力的有潜力的人员排斥在外。大学里有实验师, 有图书馆高级职称, 而我们中小学却没有。
当然, 问题远不止以上三个方面, 但这三个方面可能是绝大多数人包括我们的行政管理人员很难思考到的, 但确实是我们中小学在教育技术装备发展中实际存在的问题, 也是急需解决的问题。
四、解决问题的对策
1. 强化学习, 提高项目管理人员的业务素质
创新是发展的基础, 人的因素是关键, 只有通过学习与培训, 提高从业人员的业务素质, 才能有效地发展我们的装备事业。学习与培训的方式有多种, 如:装备部门组织培训;专业机构委托培训;企业动态产品培训;硬、软件管理专项培训;教研活动使用培训等等, 只有把实践与学习有机结合起来, 才能真正提高各个项目管理人员的业务素质。
2. 科学论证, 创设用户与装备部门的沟通渠道
学校的需求是否明确, 装备物件能否满足教育教学需要等问题, 都需要有畅通的沟通渠道, 所以, 要解决技术装备的合理性、科学性问题, 必须做好装备的方案。在建设与配套中方案的制定与论证应做到:
(1) 与校园文化相结合, 依据合格学校的建设标准与建设指导意见和建设配置要求, 对学校装备进行整体构思。
(2) 依据学校的实际情况对专用教室进行功能性设计。如:师资条件、原有设备、场地情况、资金状况等确定内容, 做到既遵循标准又能实现功能, 既有每个室的特殊功能又能体现本校的校园文化特色。
(3) 根据每个教室的特色功能, 制定本校专用教室的建设与配置要求。包括:平面设计、区域划分、橱柜的形状大小、材料的数量、材质的规格、选用要求等。
(4) 预期效果。要有效果图和效果说明。建设企业要与学校加强沟通, 装备部门应从技术上给予指导, 方案形成后, 经学校认可, 方可实施。
3. 抓好队伍, 有效地把教育技术装备管理延伸到基层
这里的队伍是指除专门的装备部门之外的队伍, 大体可分为三支, 一支是决策者队伍, 主要是学校分管装备的校长, 这支队伍决定了我们学校的装备计划和方向, 他们既是装备的管理者又是装备的责任人。第二支是教师队伍, 即各个专用教室的中心组, 他们是装备的直接使用者和把装备应用于教学的一线教师, 对于装备质量的好坏、装备的发展, 他们是最有发言权的, 教育技术装备需要他们参与研究与评价。三是配套产品的企业队伍, 引导一批具有专业水准和一定生产规模的企业, 为学校教育技术装备服务是必不可少的, 同时强化政府采购渠道的规范性、公正性、公平性、公开性, 引进合理竞争机制, 规范企业行为都具有重要的现实意义。
4. 更新理念, 把握时代脉搏紧跟素质教育的发展方向
在建设中, 有什么样的理念, 就会有什么样的决策与行为。学校在大力推行素质教育的今天, 装备部门根据时代的要求, 不能墨守成规和单凭用了多年的几个标准一味配套, 一定要根据用户的需求, 因地制宜的建设, 科学合理地配套, 既要实现功能, 又要勤俭节约, 把有限的财力、物力与人力用在需要的功能建设与特色建设上, 才真正实现教育技术装备为素质教育服务的宗旨。
5. 技术研讨, 以新课程标准引领教育技术装备工作
新课程确立了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维课程目标, 确立了建构主义的学习方式;新课程强调了对信息素养的要求, 加强了课程之间的整合, 突出了综合实践课程的地位等。因此, 教育技术装备在实践新课程的课程目标上, 有得天独厚的优势。这个优势就是实验教学的过程是一个学生动手的过程, 是一个建构主义学习方式的过程, 是一个认知体验与情感体验的过程。要实现这个过程离不开教育技术装备的支撑, 因此, 只有通过技术研究, 才能把有效的、具有前瞻性、适应新课程要求的装备引入课堂。
参考文献
[1]南京市教育局办公室等.南京教育情况.专刊.2006, 5
[2]南京市教育局文件.宁教规划[2006]25号
[3]王祥明, 后有为.教育技术装备论略[J].中国教育技术装备, 2006, 2
教育技术装备均衡化 第3篇
有趣的是,两派观点虽都以日本和亚洲“四小龙”的经济发展案例作为论证的依据之一,但双方在其实际发展路径是否真实遵循了要素禀赋结构比较优势原则存在较大分歧,因此他们的观点、结论鲜明对峙。值得注意的是,复旦大学华民在对“比较优势”和“逆比较优势”进行比较的基础上,通过引入福利分析方法,得出了一条较为折衷的政策观点(华民,2007)。他认为,在我国集“产、学、研”于一体的国家创新体系和组织构架尚未形成的情况下,我们应继续坚持基于比较优势的国际分工和竞争策略,将比较优势竞争置于优先地位,并且同时不失时机地对国家创新体系加以创建和改革,当我国的贸易条件和创新体系发生本质改变时,再对我国的竞争发展模式加以适应性的调整。即产业的技术进步以技术引进为主,逐步加大力气推行自主创新。相似的观点也可见于更早一些蔡永生(1998)的论述,以及代谦、李唐(2009)对于落后国家实现二元技术进步的有关分析。
一、非均衡的经济条件决定了主导产业选择和技术创新的模式
除去理论论争的“经济”与“科技”的不同视角,“比较优势”、“逆比较优势”和以华民为代表的某些折中观点是可以统一在同一个框架内进行分析的,这个同一框架是产业技术扩散路径的形成及扩散效率的提高,而其中存在分歧的“变数”或说可变因素则是由我国非均衡的经济条件决定的,即不能只有一条路径、一种模式。这些非均衡条件主要表现在如下三个方面:
1.资源要素禀赋结构的非均衡分布。我国是一个大国,资本和人力资源(包括人力资本)分布极不平均,无论是总量还是人均,均差异很大。在我国很难、也不应该选定同一的产业结构,由此区域产业的技术进步和技术创新也不可能遵循单一的发展路径。
2.经济布局、经济发展的非均衡性。经过改革开放30多年的发展,我国的经济发展明显呈现出板块状的发展格局。即使是在区域经济范围内,也存在着越来越强烈的中心—外围发展局面。各地存在的开发区、产业集群这些新经济区充分利用了规模经济和外部性的有利条件,但这同时也给各地、各类型产业结构进行技术创新造成了不同的约束条件。
3.我国的产品、市场结构存在着非瓦尔拉斯均衡。随着经济的发展,我国产品和市场结构不断进行着升级,产品的种类和层次不断增加和提升,逐步从生产生活的必需品需求过渡到了以汽车、电子化产品以及金融服务需求等为代表的奢侈品消费时代。但是,我国的产业结构、产品结构却没有能够得到同步升级,以很好地满足这些需求的变化。我国各地金融资源也严重不平衡,金融倾斜在我国的大部分地区仍然存在,技术创新尤其是高新技术的创新需要大量的资金(很多还需要足够的风险资金的支持)投入。我国产品、市场结构的非瓦尔拉斯均衡也决定了我国产业的选择与发展必然具有较大的差异性,产业的技术创新也就具有了相应的层次性。
在非均衡经济条件的影响下,我国各地的区域经济发展需要综合辩证地对待学术观点的不同主张。要看到技术创新不仅是区域经济发展的内部资源(禀赋)之一,而且也是经济非均衡增长的主导因素。我们需要根据当地实际的资源禀赋结构、区位优势和产品、市场结构(及其变化趋势)来选择自身的主导产业,并围绕着主导产业、产业集群和产业链,通过多种方式和途径来推进产业技术的进步和扩散。笔者认为这是我们从这场理论辩争中所受到的启发和得到的基本结论。
二、传统产业、主导产业及高新技术向传统产业的扩散———产业技术创新
本文研究的主题是高新技术[1]向传统产业的扩散,并且我们选取辽宁省传统产业里的装备制造业作为文章的研究对象。根据卢昌崇(2007)对辽宁装备制造业竞争力评价体系的研究[1,2],我们可以看出辽宁省在金属制品业和电气机械及器材制造业两个子行业中的竞争力水平高于全国平均水平,而其他五个行业竞争力水平不及全国平均值(见表1)。辽宁的装备制造业虽然基础雄厚,但与发达省市相比仍存在着较大的差距,因此在该行业中有进行产业技术创新的强烈需求。
注:本表是对装备制造业的7个子行业应用SPSS软件对衡量各行业竞争力的12项单项指标进行因子分析而得出行业竞争力综合得分及竞争力排名。
在遵循主导产业三原则[3]的前提下,笔者又根据主导产业具有普遍适用性的四条选择基准:生产率上升基准[4]、需求收入弹性基准、比较优势基准[5]和产业关联基准,对辽宁省九大行业(黑色金属冶炼及压延加工业;石油加工、炼焦及核燃料加工业;化学原料及化学制品制造业;电力、热力的生产和供应业;交通运输设备制造业;通用设备制造业;农副食品加工)进行排序(见表2)。从产业基准指标的比较中可以清楚地看到,在可预见的时期内,辽宁省的通用设备制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、通信及电子计算机制造业、化学原料及制品制造业、石油加工和炼焦加工业将是该省的主导产业。当然主导产业不是一成不变的,随着我国工业化的不断发展,产业结构必然也会相应不断演进和升级,在这一过程中高新技术的产业间和产业内扩散起到了关键作用。辽宁省要发展自己的传统产业和主导产业,必然要对其产业实现技术进步,方式可以是技术引进,可以是自主创新,更可能的是多种技术扩散方式的结合。
资料来源:张德祥:《振兴辽宁老工业基地首批重大决策项目研究报告集》,东北财经大学出版社,2007年出版。
在任一特定时期里,技术实现的可能性不是无限的,而是在有限的技术集合里面,存在着影响它们实现的社会经济环境因素,并且这些因素又规定和限制着技术创新和经济增长的方向。这种技术变革的不平衡通常发生在若干关联密切的生产部门之中(如产业集群和产业链)。如果某一生产部门的技术创新增加了自身的生产率和生产能力,就可能诱导出其他部门的技术创新,反之,也可能会限制关联部门利用技术创新所能产生的益处,成为限制全体部门生产率和生产能力提高的“产业瓶颈”。把创新的努力引导到解决新的生产部门瓶颈[6]上,利用技术创新的诱导和产业部门的关联机制,最后技术的扩散在解决技术不平衡问题的同时,也推动了产业结构的不断升级和提高。某些技术经济学家(傅家骥、姜彦福、雷家骕,1992)于是将技术创新看作是工业发展的内部渗透性资源,认为技术创新及其扩散效应是区域经济增长的基本动因,结合技术创新周期论、工业生产生命循环阶段论和我国的非均衡经济条件,他们认为,我国区域的技术经济结构变迁模式可以突破国外学者所提出的区域经济技术梯度转移理论(以技术引进为主要特征)的束缚,形成我国自己的特色。
三、辽宁装备制造业技术创新的经验性分析
(一)技术创新的数理模型描述
技术扩散模型的基本理论是假定扩散过程主要是一个模仿过程。创新开始仅被少数创新意识强和条件好的企业采用,然后通过传播和交流被其他企业接受和采用。用m表示潜在采用者总数,N(t)表示时刻t累计采用技术创新的企业数。我们有公式
其中,st为技术创新所需投资,一般用投资与行业中企业平均规模之比来表示,st越小,采用创新的可能性越大;πt为相对盈利性,常用技术创新投资回报率与标准投资回报率之比来表示,πt越大,采用创新的可能性越大。
公式的左边表示单位时间内由未采用创新者变为采用者的可能性,公式右边的N(t)/m表示已采用创新的企业数占潜在采用者总数的比率,这个比率越高,未采用创新的企业对创新认识的不确定性就越小,而感受到的竞争压力也越大,因此就越有可能采用创新。
将式[1]左边写成微分形式,并对右边的H函数用泰勒级数展开,省却所有三次项和三次以上的项以及!项(经验研究表明,!是相关性很小的项)。于是得到
式中b=γ0+γ1st+γ2πt>0
a=泰勒展开级数的常数项>0
公式[1,2]中的b称为扩散系数,它反映了已采用技术创新企业数的比率(即N(t)/m)对未采用者变成采用者可能性的影响。系数a叫做创新系数,它表示N(t)=0时企业采用创新的可能性,即创新尚未扩散时潜在企业采用创新的可能性,它反映了企业自发采用技术创新的概率。
令F(t)=N(t)/m,则式[1,2]变为
设初始条件F(0)=0,此微分方程的解为
或
(5)式就是S型技术创新扩散的数理模型(如图1)。其拐点为
扩散曲线的渐近线为N(t)=m
从该模型[2,7]可以看出,累计采用技术创新的企业数N(t)是随着时间逐渐增加的,在拐点之前甚至还按加速度增长,增长速度在t*处达到最大。容易证明dN(t)/db>0,dN(t)/da>0,即技术创新系数和扩散系数越大,在一定时间内技术创新累计采用的企业数也越大,那么也意味着技术创新及扩散的速度就越快。
技术创新扩散的数理模型说明要促进高新技术向传统产业的扩散,并保证技术扩散的效率,需要关注扩散技术的投资额st,相对盈利性πt和已采用该技术创新的企业比率N(t)/m等这些指标,这些指标需要综合权衡。对辽宁省装备制造业中的主导产业和领导企业来说,现有技术水平相对较低,有进行高、新技术改造的必要和需求,进行技术的自主创新虽然所需投资更大(与技术引进相比),但其较高的投资回报率却能够获得更长期的回报;并确保相关企业能够在行业中保持领先的竞争实力。因此创新系数a对其具有更强的正向意义;而处于较外围的企业,由于战略目标不同,其在进行技术升级的过程中可以更加依赖于技术引进,扩散系数b在其技术扩散的机制中影响更大。
(二)成功的技术创新案例
1. 沈阳机床集团的开放式自主创新
沈阳机床集团是中国最大,世界第8位的机床制造企业。集团逐步完善了企业内部的自主创新体系,优化了工艺流程,并面向市场和中、高端客户,重点提供整体解决方案。在原始自主创新的基础上,沈阳机床集团于2004年11月完成了对德国希斯公司的全资收购。其利用希斯公司研制、生产重、大型数控铣床的优势,收购后沈阳机床将其作为了高端产品的研发基地、重大型机床产品的制造基地、国际市场营销服务基地、比价采购配套基地以及专业人才的培训基地。接着,“沈阳机床”在国内重组了云南CY集团有限公司,通过整合资源,沈阳机床集团逐步把德国希斯公司世界上一流的重大型镗铣设备制造技术也转移到“昆明机床”[8],使其又成为国内的大中型数控镗铣床的生产制造基地。由此全面形成了跨国、跨地区经营的局面(沈阳核心产业集群、昆明产业集群及以德国为中心的欧洲产业集群)。
在资源整合的同时,“沈阳机床”在海外进行产学研联合,在柏林建立海外研发中心;在北京和上海也分别设立研发平台,与世界顶尖机床设计公司合作,联合设计新一代具有国际当代水平的八大系列数控机床,将世界最先进的数控机床技术引入自己的研发平台[9]。
沈阳机床集团技术发展战略的结果是,许多产品也已打破国际技术垄断,替代进口,“沈阳机床”在海外的数控机床市场中也能够占到58%的市场份额。
沈阳机床集团开放式自主创新可总结为:将自主研发、联合研发、海外并购并举;实现高档数控机床、关键功能部件、共性基础技术三方联动;并以开发具有世界先进水平的数控机床和功能部件,培养具有国际竞争力的研发创新人才资源,形成以企业自身为主体的开放式、国际化的研发体系作为了企业的技术战略。
2. 沈阳重型机械集团的坚守国产化技术路线
沈阳重型机械集团在20世纪80年代中期开始,就以购买许可证生产的方式从国外引进关键技术,交了不菲的“入门费”和“提成费”,而且由于整体技术水平低,仍然还处处受制于国外技术垄断企业,产品市场竞争力极差。90年代末,“沈重”开始了技术的自主创新之路,在国家发展重大技术装备的产业政策支持下,走上了一条“引进、消化、吸收基础上实现创新”的技术发展道路。“沈重”通过自主创新掌握了拥有自主知识产权的核心技术,打破了国外企业的技术垄断,增强了国内企业的市场竞争力,并通过发展前后鲜明的对比让创新的理念深入企业每个人的心中。
“沈重”技术自主创新的经验和特点在于:重视人才队伍建设,尤其是重视技术人才在企业技术进步中发挥的作用,通过制度、待遇、荣誉和人性关怀来吸引和留住人才[10];实现与高校和科研院所的人力资源共享,以解决企业技术人员特别是高层次人才的缺乏(如“沈重”于2004年9月成立了全新面掘进机项目特邀院士工作站,开始隧道掘进机的国产化开发研制工作);研发平台建设。以企业为核心,联合大专院校、科研院所,搭建国家级的研发中心,高起点地解决技术来源问题。
3.“三条腿走路”的大连装备制造业
大连市的装备制造业企业目前共有9家企业走出国门,在海外设立了研发中心,利用“外脑”为我所用。“大连机床”收购美国英格索尔集团的两大公司和德国兹默曼公司后,取得了英格索尔公司96项专有技术、9项专利技术以及兹默曼公司的世界领先的大型龙门五面铣床技术。除此之外,通过企业的“对外开放”“,日本的三菱、THK,瑞典的SKF,美国的EMD、罗宾斯,德国的道依茨、海瑞克等企业都先后与大连市的制造业企业建立了密切的技术合作关系。
大连市装备制造业的技术创新,形成了以自主创新为主、以我为主引进消化吸收、从被动合作到主动合作创新的“三条腿走路”的发展模式。
(三)辽宁省装备制造业技术创新路径(技术扩散)的发展与创新模式的基本形成
辽宁省的装备制造业不仅是本省的支柱产业,而且也是我国装备制造业的重要组成部分,辽宁装备制造业的技术创新路径因此在相当程度上代表了我国装备制造业技术创新的发展变化过程。辽宁省的装备制造业从建立至今,技术从弱到强,其技术创新(技术扩散)的方式大致经历了如下五个阶段:
1. 改革开放前的技术自主研发、技术替代。
这一时期虽未在整个行业内形成技术创新的大趋势,但也产生了许多个新中国的“第一”,自主研发的精神可嘉。
2. 合资合作,以资源和市场换资金和技术。
这种技术扩散模式通过技术引进加快了技术进步的步伐,适应了当时整体技术水平落后的状况,满足了经济快速发展的需要。但付出的代价是巨大的,这种模式不可持续。
3. 引进成套设备以获取相互技术。
这还是我国工业企业进行技术引进和进行设备升级换代所常使用的方式。这种技术引进的方式和效果需要正确地看待,对于主导产业和产业链中的龙头企业来说,这种技术扩散获得不了真正的核心技术,处于受制于人的状态。但不能简单地否定它积极的作用,在我国非均衡的经济环境下,这种技术扩散的推动作用还是存在的,我们仍然有继续采用这一技术扩散方式的必要。
4. 通过资产重组、并购而获取生产技术。
辽宁省采用这一方式进行技术扩散的基本都是技术创新较为成功的企业,这从一个侧面更肯定了这一技术扩散模式的进步性。在如今国际金融危机的背景下,我国包括辽宁省在内的有实力的企业和企业集团应该充分利用当前一些有利条件,通过国际的资本运作,走向国际市场,在完成企业发展战略的同时让企业原本较落后的技术结构得到适时地改变和升级。这一方面,辽宁省的装备制造业已获得了一些经验,这一路径应进一步的走下去。
5. 以自主创新为主,形成初步的创新模式。
经过改革开放30多年的发展演变,辽宁省装备制造业在经历了辉煌、痛苦之后,如今已逐渐在技术创新方面走出了一条自己的路[11]。通过前文的总结和分析我们可看出,辽宁装备制造业的技术扩散现在主要依靠的是自主创新,其自主创新已初步形成体系,有着自己的特色:以重大项目作为技术创新的契机和纽带;以大型企业和企业集团为中心和研发主体;自主创新而并不排斥开放性,注意在创新过程中利用外部的(大学和科研院所)和海外的(各种形式的研发中心)智力资源;具备了主动创新的意识,已将技术进步和企业发展紧密联系起来。
(四)辽宁省装备制造业高新技术扩散过程中的不足与模式演进
辽宁省装备制造业在高新技术扩散的实践中,已形成了基本的技术扩散模式,积累了一些经验,但与成熟的、具有较强竞争实力的技术创新模式相比,差距仍然明显,必须面对的现实是:辽宁省装备制造业的许多核心技术(如大型成套设备、精细部件等)仍然需要依赖、追踪和引进国外技术;技术自主创新的平均水准还比较低,基本上还是以渐进性创造和产品创新为主,而突破性创新和工艺创新还偏少;并且生产的产品品种少,附加值和技术含量低,进而使得辽宁省装备制造业整体的原始创新能力、集成创新能力和消化吸收再创新能力都还需要进一步提高。
同时,像本文在第一部分中提到的,辽宁现有的经济条件和经济环境还具有非常明显的非均衡特征,与之相适应,辽宁装备制造业的技术扩散路径就不能只有一条路径、一种模式。现在辽宁装备制造业过多地依赖自主创新,也造成了技术和经济的发展困局。由于所处行业的原因和政府政策的扶持,辽宁装备制造业中的重点骨干企业虽然是改革的重点和发展的核心,但相比较而言仍是改革滞后,经营机制不够灵活;从竞争角度来看,行业的规模偏小,发展速度不够快,从生产能力看,行业整体生产集约化程度不高,产品配套能力、系统集成能力和成套能力不强。
因此,要让辽宁装备制造业高新技术扩散的效率更进一步提高,需要对现有的技术扩散模式加以改进和完善。本文拟给出一些思路:
1. 技术扩散的模式应适应技术适用的经济条件和经济环境。非均衡的经济条件决定了技术创新的方式应该多样,互补和相互促进。技术引进和自主创新都具有生命力,对不同行业的不同企业、对产业链不同环节上的不同企业、对规模不同的企业、对中心和外围企业其意义大不相同,需要区别使用,要保重点,同时更要讲实效。
2. 要丰厚技术发展的土壤。产业内和经济领域的技术进步不同于纯粹的科学研究,还要考虑技术的经济性、可行性和市场需求。装备制造业的技术发展需要有产业链的支持和产业集群的配套,自主知识产权的技术更要有强大的市场需求才能催生。装备制造业的技术发展及其扩散不光要着眼于行业本身,至少在可预见的时期内,辽宁省需要围绕主导产业培育出产业集群,形成一定环节的产业链。
3. 通过技术创新体系增强本行业和本地区的技术创新能力。技术创新体系是技术创新能力的载体和保证,在现有以企业为核心的创新体系之外,可考虑围绕产业区、产业群和科研单位(包括重大的科研项目)为中心构建起技术发展的平台,重点研究、攻克一些关键技术。比如:计算机辅助设计(CAD)技术、现代集成制造系统(CIMS)、快速原型制造技术、精密成型与加工技术、热加工工艺模拟优化技术、激光加工技术和现场总路线技术等。
4. 吸取这次国际金融危机的教训,充分利用危机所带来的机会,整合国内外资源,适当改变我们原有的产品结构和技术结构,淘汰落后产能。通过技术扩散消除产业瓶颈,通过产业升级推动技术创新,形成技术扩散和产业机构变迁的良性互动关系。
四、结论与政策建议
技术扩散的数理模型和具体实践都说明了技术引进和自主创新对于技术的扩散效率和结果而言具有重要的意义。辽宁装备制造业在技术创新方面创造、积累了一些宝贵经验,但并没有形成成熟的高新技术扩散路径。技术扩散模式的进一步演进需要以技术自主创新较成功的企业为基础,此外在技术创新方式、创新体系、产品配套、产业创新和外部环境方面,政府作为协调、管理和监督者给予必要的支持:
1.明确产业政策、鼓励技术自主创新,但对非核心技术、非主导产业,也应积极地吸收国内外的先进技术,发挥本地区某项资源禀赋的比较优势。
2.通过产业区,培育本地区的主导产业、相关产业链和产业集群,为传统产业的技术创新创造外部条件。尤其要注重对金融资源的培育和发展,解决不尽合理的金融倾斜问题[12],为技术创新开辟更广阔的资金来源。
3.培育以技术研究中心、科研单位或大学为核心的技术创新体系[13]。以技术创新体系带动科技攻关、人才培养和技术转化。
摘要：以非均衡条件为背景,对比分析“比较优势”和“逆比较优势”,辽宁省应按照具体的资源禀赋条件、产品、市场结构和区位优势,大力发展和振兴传统产业中的装备制造业,以技术自主创新为主线,以技术创新体系为依托,创建出多元技术进步方式和扩散途径。
