20世纪80年代初,为对抗美、日的竞争,欧洲走向了科技联合的道路。从1984年起,欧洲开始实施研究与技术开发计划(简称“框架计划”)。迄今,已经执行了七个框架计划。该计划是欧盟成员国共同参与的中期重大科技计划,每期执行4年,具有研究国际前沿和具有竞争性科技难点的特点;是欧盟投资最多、内容最丰富、市场目的最明确的全欧洲科研与技术开发计划。历经20多年的发展和完善,欧盟框架计划已成为世界规模最大的官方综合性研究与开发计划,取得了较好的效果,并且已纳入欧盟的政治战略轨道。[1]
2005年4月,为了促进欧洲的就业与经济发展,保持欧洲在知识上的领先地位,欧盟委员会采纳了新的欧盟研究计划的建议,即欧盟第七框架计划(FP7,2007—2013年)的建议。该建议提出要促进欧洲的经济增长和加强欧洲的竞争力,认为知识是欧洲持续发展的重要资源。与前几个框架计划不同,第七框架计划将为期7年,比过去更重视欧洲工业需求的开发研究、创设技术平台的工作以及多领域的更深入的合作研究。同时,FP7设立“欧洲研究理事会”,通过欧洲科学家的同行评议,重点支持那些促进欧洲在全球竞争中发挥作用的优秀项目。
第七框架计划经费总额为505.21亿欧元,由四个专项计划和一个核研究特殊计划组成,即合作计划(Cooperation)、原始创新计划(Ideas)、人力资源计划(People)、研究能力建设计划(Capacities)以及欧洲原子能共同体计划(Euratom),其中合作计划预算324.13亿欧元。目标是通过工业界和研究院所的合作取得欧洲在关键领域的领导地位。该计划主要支持欧洲各国之间的合作,并对国家级研究项目给予支持。合作项目主要由多个研究计划组成并能自主运行,同时协调一致,允许共同感兴趣的研究者跨课题合作和研究。该计划确定了10个主题,ICT为合作计划下10个合作研究主题之一。
一、信息技术提升学习能力和促进文化传承研究
FP7中的ICT研究计划到目前为止共实施了3期:2007—2008年为第1期;2009—2010年为第2期;2011—2012年为第3期。在第3期工作计划中共设立了8项研究主题:①泛在与可靠的网络与基础服务设施;②认知系统与机器人;③组件与系统的替代技术;④面向数字资源与语言的ICT;⑤应对健康、老龄化、包容与治理的ICT;⑥适应低碳经济的ICT;⑦服务企业和制造业的ICT;⑧提升创造力和教育的ICT。这8项研究主题分别应对欧盟在当前ICT领域面临的8项最新挑战[2]。在8项挑战中,信息技术促进文化传承(digital preservation)与信息技术提升学习(technology enhanced learning)主要为回应第4项挑战“面向数字资源与语言的ICT”与第8项挑战“提升创造力和教育的ICT”,是教育技术相关研究项目主要集中的两大研究方向。在两大研究方向下,主要有10个左右与教育技术相关的研究计划,研究计划下设若干具体的研究支撑项目。相关的研究方向和支撑项目见表5-12。
表5-12 教育信息技术项目汇总[3]
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备注:如研究方向数字图书馆的第一个支撑项目BRICKS,其全称为Building Resources for Integrated Cultural Knowledge Services(构建为公共知识服务的资源)。因篇幅限制,所以未将支撑项目的全称进行翻译。
在FP7 ICT发展计划下设立两大教育技术研究方向的目的主要有两个:一是为了借助ICT提升学习者的学习能力,从而提高公民数字文化资源和科学知识等的掌握水平,并最终通过相关技术的广泛推广满足社会在教育和文化领域的发展需求;二是促进人才培养,为社会全面发展培养具有一定文化底蕴和交流能力的社会公民,培养满足经济发展需求的个人和学习组织,提升就业者的信息技能和创新能力。
(一)信息技术提升学习能力研究方向
在ICT工作计划中,提升学习能力相关项目包括以下主要研究内容。
1.学习系统的研究
主要研究信息技术学习能力提升系统。该系统可为学习者提供学习指导,部分担当学习导师的角色。学习系统能够了解学习者对知识掌握的程度和存在的学习难点,并通过用户和系统间良好的互动能力提供较好的学习指导。同时,系统还能通过了解学习者的学习行为,制定个性化的学习策略,切实提升学习者的认知学习能力。建立具有良好交互功能的自适应学习系统,可以为学习者的学习过程配置适当的环境,智能跟踪学习者的学习进度,自主判断学习者的学习要求;可以最大限度发挥学习者的独立学习能力和认知能力,并为学习者和教师提供合理的建议。
2.学习工具的研究
(1)研究教育技术在科学、技术和数学学习中的运用。利用信息技术作为学科工具,一方面,通过各种学习工具增强学生对具体学科知识的感性认识,帮助学生构建对科学、技术以及数学的理性认知,启发学生对学习的好奇心,提升其知识掌握应用的能力与创造能力;另一方面,通过在欧盟境内建造的远程实验室、虚拟实验室,实现远程的学习和教学。特别是通过研究具体教学情境的交互技术,增强网络实验室对复杂创作和可用性实验的支持。
(2)研究对教学具有革命性影响的学习工具和娱乐工具,提升此类学习工具的认知辅导能力,促进学习者对知识的认知和加工能力。
(3)研究新趋势下的学科网络,通过正规的游戏学习和移动学习,在优势学科和重点学习实验室之间建立连接等方式,建立学科之间的交叉培育的机制。
(4)研究计算工具对学习者创造力的培养。通过在学习过程中使用相关的计算工具,培养学习者的创造力,特别是鼓励运用创造性思维解决问题,鼓励在使用计算工具的过程中探索和创造新的知识、想法和理念,促进学习者在学习过程中对已有知识形成新的联想。
3.整体解决方案的研究
通过快速灵活的信息化解决方案,为广大的学校或组织提供先进的信息化学习环境解决方案,为个人提供快速和灵活的学习环境。这对于满足中小企业的员工学习和培训尤为重要,市场前景也非常良好。这个项目要求研究更加便捷、更加稳定的实时专家系统,并且具有较高的投入产出比。帮助用户仅需要通过较低成本的投入就可以保持较高的教育教学质量。这个项目同时还支持研究面向企业的新型培训模式,研究在联盟框架下采用较为先进和成熟的信息技术突破实体组织、网络组织和个人之间在学习过程中的阻隔。在研究和实施过程中,中小企业既是使用这一解决方案的最终用户,同时也是项目的参与方,特别是在相关问题的理论论证和可用性实验中发挥了巨大作用。
4.学习环境研究
旨在全面提升未来教室的设计;在学习进程中嵌入学习经验的组织过程,增强个人和组织之间的学习联系和创造力;创新型组织学习系统,囊括了人才、知识、工作流程、协同创新能力管理等内容;构建具有情感预知和情感表达能力的新型系统,系统中包括学习成果评估、对学习者和教师的学习反馈和指导等功能;研究个性化学习环境;研究信息化环境下适应性更强的学习系统,同时融入完善的业务流程和人力资源管理系统;研究互动式学习和合作式学习的学习系统,激励、启发和引导学习者进行学习活动;研究满足特殊学习需求和学习内容的个性化学习系统;研究推动个人和组织将学习成果转化为永久有价值的知识资产的学习模式。
5.教育信息化管理研究
在欧盟教育信息技术领域,加强对研究成果的知识管理;探索和勾画对未来教育具有学习形式变革的发展路线图;鉴定教育信息技术面临的挑战;注重对实施项目进行评价其社会经济价值;建立一个连接和管理泛欧洲体系下所有学校学习活动的认证和展示平台。
支持新型教育信息技术探索。研究通过ICT推动学习的全新的学习模式;建立连接所有学校学习活动的欧洲一体化互联网络,让所有学校的学习活动都能通过网络进行。
(二)信息技术促进文化传承计划研究方向
在ICT主题计划中,文化传承相关项目主要包括以下研究内容。
1.文化资源数字保存技术研究
减少文化资源数字化保存过程中的信息丢失,研究更好的恢复和修复技术,研究文化资源数字保存过程中信息丢失或损害的原因,加强资源数字化转化和保存能力。建立文化资源可持续发展机制,提高资源易获性和可用性。提高资源数字保存方案选取的效率和资源保存的效率,为资源保存选择更为适当的保存过程和方法,采用更合适的保存技术。
2.数字文化资源推广研究
研究能够满足用户个性化需求的交互系统。建设开放、可扩展的平台,利用文化资源服务推动研究和教育的发展。研究能够同用户实现无缝链接、适用广泛和定制访问技术的资源平台。对特殊形式的数字化文化资源进行升级改造。设立相关研究成果推广计划。
3.数字文化资源交互技术研究
提高用户对文化资源建设和积累的参与度,通过具有讲解、游戏与学习功能的智能感知系统,增加数字文化资源同用户的交互水平。通过丰富的虚拟替代技术对原始文化资源进行转换并载入新的内涵。通过相关实施计划显著提高人们对教育信息技术研究成果使用价值的认知水平。
4.数字文化资源服务能力研究
显著提升数字图书馆系统提供个性化服务的能力,满足自定义访问科学和文化资源的服务要求,改善用户使用、体验和理解的水平。增强数字资源保存和组织的能力,通过绩效管理的办法,确保相关数字资源的真实性和完整性。显著减少不可替代信息在保存过程中的损失,提高相关资源重复使用的能力,推动知识的生产。通过研究成果的推广应用产生相应的杠杆效应。
5.数字文化资源基础建设
通过建立大量的欧洲数字图书馆,保存丰富的科学资源和文化资源,形成多形式、多资源的馆藏格局,并在此基础上协助共同体国家在实践中创造性地使用多语种和多学科的各类资源。其中,起支撑作用的技术是:强大的可扩展资源存储环境,高性价比的数字化进程,语义检索设施,数字内容保存工具,海量动态数字资源,资源完整性、真实性和可达性的保障,资源演化和使用的动态跟踪,资源自主运行和自我保护。
二、FP7运作机制
(一)FP7教育技术相关项目投入
FP7教育技术项目投入有两大特点:一是教育信息技术总体投入不断加大,且持续性强;二是关于学习的教育技术项目专项投入不断增多。投入总量大是FP7教育信息技术项目投入的显著特点,在FP7计划实施的第三阶段已投入2.61亿欧元用于支持教育信息技术项目的研究和成果推广,累计投入6.52亿欧元,年均投入超过1.08亿欧元。目前,教育信息技术投入已经成为欧盟科技投入的重要领域。在FP7中,所列的五类项目中单项金额超千万欧元的项目即达18项,而且教育信息技术项目的投入越来越倾向于系统性解决方案研发和政策标准的研究,不仅限于单个技术环节。
另一方面,信息技术提升学习能力计划的专项投入增多。自2007年以来,对信息技术促进学习的相关计划投入力度不断加大,从第二阶段开始就专门设立了技术增强学习的专项计划,并从0.49亿欧元增长到第三阶段的0.6亿欧元,增长率达22.4%。从目前教育信息技术项目的大范围实施并且日益受到各国政府重视的程度来看,欧盟在今后几年这部分投资力度仍然会保持大幅度上升的趋势。
表5-13 FP7教育信息技术项目实施历程
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表5-14 FP7中教育信息化相关项目的投资分布情况
备注:为便于资金计算,将欧盟ICT下与教育技术相关的项目按照基础设施、资源、应用、产业发展以及保障机制等六大要素进行了划分。
(二)FP7教育信息技术项目管理
1.项目立项的顶层设计
欧盟FP7采取设立项目主题顶层设计的方式建立科学研究与服务社会的关联机制,首先根据欧盟社会经济发展以及教育发展现状提出科研问题,继而围绕挑战形成若干项目主题,根据项目主题的核心关注点设立较大的研究项目,最终落实到具体教育教学环节的信息化设计以及教育技术的研发。
由于教育技术是交叉学科,教育信息化横跨通信技术、机械制造、计算机技术、教育学等多个领域,因此,基于项目主题的顶层设计立项方式具有三个优势:一是有利于合理分配项目投入资金,一方面推动基础学科关于教育信息化相关研究的协调发展,另一方面推动各学科自身的发展。二是有利于加强各学科之间的交流与合作,促进教育理论与先进技术之间的相互支持,推动教育问题与技术问题的相互碰撞,从而推进教育信息化领域研究水平的全面提升。三是有利于使科学研究成果与社会发展需求实现无缝对接,加快科学成果在社会中的应用与转化,同时提高科学研究的社会敏感性。
除此之外,围绕主题明晰项目申报的边界也是非常重要的,以避免重复性资金支持。因此,FP7对教育信息技术项目还进行了特别限定,明确此类项目除了满足FP7的相关条件外,同时还必须遵循欧盟数字议程的发展路线,对项目设立边界进行了明确划分,同时也为项目的研究成果服务从顶层设计层面上提供了一定的机制保障。
2.开放性的合作研究机制
FP7计划支持面向第三国的跨国合作。第七框架计划的第三国家包括四类,即发达国家、与欧盟签订S & T(Science & Technology Diplomat Service Program)的发展中国家、未与欧盟签订S&T的发展中国家、其余第三国家的邻国。欧盟重视根据不同类别国家展开相应的合作,尤其重视加强与重要第三国家的有效合作。在FP7的框架下,欧盟合作的对象不仅仅是第三国家的科研机构、高校,也包括大中小型企业,由此可以看出,FP7意在构建非常广泛的开放性合作研究机制。
FP7计划的教育技术项目十分关注中小企业的参与:一方面,邀请中小企业参与项目实施和验证过程;另一方面,将中小企业确立为科技成果的主要实践服务对象之一。在确定各领域项目时关注市场导向,主要通过两个手段来落实研究成果的推广应用:一是吸纳企业参与项目的设立和资助,使企业赞助实施的项目能够真正解决企业面临的企业教育的难题;二是在项目框架中设立相关的推广计划,推动最新的研究成果被广泛使用到学历教育和非学历教育中,注重成果转化,大幅提升中小企业的员工教育研究水平。
3.招标式项目申请与审核
(1)项目申请管理
欧盟FP7框架计划的研究项目是在一定的研究主题下由研究者提交项目申请确立的,FP7框架会在其官方网站上提供项目招标信息(即一定范围的研究主题),根据招标内容,研究者可构思合作项目。研究者还可通过欧盟召开的主题会议,在欧盟和第三国范围内寻找合作伙伴,构建合作团体,通过电子申请提交系统提交申请书,并通知欧盟设立在各国的联络点。
欧盟重视与第三国的合作研究,对于第三国的科研机构和企业而言,有两种方式可以参加第七研发框架计划:一是所有领域面向第三国开放,其参与条件是至少自寻3个欧盟成员国合作,国际合作伙伴国家(ICPC)原则上可获得经费支持,工业国家参与的项目在必要的情况下可获得经费支持。二是参与每个主题下的国际合作行动,参与条件为合作伙伴至少应来自4个不同国家,即2个国际合作伙伴国家和2个欧盟成员国,国际合作伙伴国家可以获得经费支持。
(2)项目审核
FP7执行同行评议的方法进行项目审核,且不固定项目审核的时间。项目审核的标准主要有:①项目与招标指南的范围和目的是否符合;②科学性与技术的质量;③预期结果与其可推广性;④项目可行性;⑤需要的人力、资源和经费;⑥申请人执行计划的能力;⑦合作伙伴间分工是否平衡、适当。
三、典型项目介绍
(一)21世纪课堂研究计划
21世纪课堂计划是技术增强学习研究方向下的研究计划之一,其研究的主要目的在于形成未来教室在教学与学习中的创新性设计,依托新型总结性评价与形成性评价方法将家校有效联结,提高学习相关者的参与度,项目正在创建的新技术和新方法用于支持学生学习的个性化、合作性、创新性以及丰富的表现力。
研究计划下有三个支撑项目,其具体内容见表5-15。
表5-15 21世纪课堂研究计划支撑项目
(二)数学、科学学科的教与学
数学、科学学科的教与学(learning and teaching science and maths)是技术增强学习研究方向中的一个研究计划,主要涉及利用信息技术创新和改革数学学科与科学知识的学习,使数学和科学学习更加具有吸引力,更易于学生理解和接受。该研究计划共有7个支撑项目,其具体内容见表5-16。
表5-16 数学、科学学科的教与学支撑项目
(续)
[1] Cyberlearning and Future Learning Technologies(Cyberlearning)[DB/OL].http://www.nsf.gov/publications/pub_summ.jsp?WT.z_pims_id=504984&ods_key=nsf14526,2014-03-03
[2] STEM-C Partnerships:MSP(STEM-CP:MSP)[DB/OL]. http://www.nsf.gov/publications/pub_summ.jsp?WT.z_pims_id=505006&ods_key=nsf14522,2014-03-03
[3] 欧盟第七科技框架计划[DB/OL]. http://sj.media.edu.cn/sino-euro/Fp7.html,2014-03-03
Technology-enhanced Learning in FP7[DB/OL]. http://cordis.europa.eu/fp7/ict/telearn-digicult/telearn-objectives_en.html,2014-03-03