如何描述教育裝備的能力——性能、效能、需能

■胡又農(nóng) 趙錦紅

將能力明確地分解為表示“產(chǎn)出”的效能和表示“投入”的需能，這樣的分解使過去對能力的模糊認(rèn)識得以清晰明了，其最大的優(yōu)勢是使很多有關(guān)教育裝備能力的測量和計(jì)算都變得非常容易操作了，而且其測量結(jié)果的意義也十分清晰和明確。性能是教育裝備自身特性的描述，而需能和效能則用來描述教育裝備完成任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出來的特性。性能與能力既有聯(lián)系又有不同，兩者分別有各自的意義，不能相互取代。

1 引言

“能力”一詞似乎很普通，使用得也很頻繁，人人都用過，似乎大家都知道它的含義是什么。然而事實(shí)絕非想象的那樣。

商務(wù)印書館1979版《新華詞典》（第610頁）是這樣解釋“能力”的：“【能力】做事的本領(lǐng)?！弊值淅镉谩氨绢I(lǐng)”來解釋“能力”，出現(xiàn)“本領(lǐng)”一詞了。讓我們看看“本領(lǐng)”是什么呢？第41頁：“【本領(lǐng)】本事，技能才力等。”解釋“本領(lǐng)”用了“本事”“技能”“才力”這三個(gè)詞，讓我們繼續(xù)深究下去?！氨臼隆薄安帕Α痹谠撟值渲袥]有解釋了，“技能”有解釋，第395頁：“【技能】掌握和運(yùn)用技術(shù)的能力?！奔础凹寄堋庇谩澳芰Α眮斫忉?。

到此，出現(xiàn)了詞與詞之間的循環(huán)解釋現(xiàn)象。單獨(dú)來看，每一個(gè)詞都在解釋，但從循環(huán)解釋現(xiàn)象總的來看，實(shí)際上是哪一個(gè)詞都沒有解釋清楚。至此，我們可以得到一個(gè)結(jié)論，即人們尚未將“能力”這個(gè)詞的含義清晰地解釋和表達(dá)出來，在很多人的頭腦中，“能力”這個(gè)詞只是一個(gè)模糊的概念，說不清、理還亂。

人與人之間一般交流時(shí)，用“能力”這個(gè)詞似乎沒有什么障礙，也很少因概念模糊引起爭論和麻煩。但是，當(dāng)在做教育裝備研究時(shí)，這個(gè)概念的模糊性總是給我們造成麻煩。因?yàn)檎f不清能力具體是什么，自然就無法對其測量和度量，似乎教育裝備的很多特性都屬于能力，似乎又都不是，因?yàn)樗鼈兌加懈髯缘膶Ｓ迷~。此現(xiàn)象造成在研究教育裝備能力時(shí)，只能是泛泛而言，無法深入下去，量化的研究更是難以開展。

由于“能力”一詞的概念尚不清晰，教育裝備很多特性又與“能力”有關(guān)，因此，在量化地研究教育裝備時(shí)，有很多研究都采用了綜合評價(jià)的思路，即將和“能力”有關(guān)的各個(gè)數(shù)據(jù)綜合在一起，用數(shù)學(xué)方法將它們合成為一個(gè)表達(dá)“能力”的數(shù)字。誠然，這種用綜合來對付模糊的方法，在一定程度上可以解決定量研究教育裝備能力的問題，但是這樣的研究方法仍然有不少不足之處。首先，綜合評價(jià)的方法比較煩瑣，每次都要根據(jù)具體任務(wù)進(jìn)行指標(biāo)體系和指標(biāo)權(quán)重的建立，工作量大，工作成本高，專家們的主觀因素對最終結(jié)論的影響力很強(qiáng)。其次，由綜合評價(jià)方法得到的“能力”數(shù)據(jù)不具備普遍意義，該“能力”數(shù)據(jù)僅能體現(xiàn)特定范圍、特定情況下的比較意義，不能用做范圍外的比較，并且這個(gè)數(shù)據(jù)一般是沒有量綱和單位的，其具體意義往往很難說清楚。

綜上所述，要想深入研究教育裝備的能力，首先必須界定清楚什么是“能力”，想繞過“界定”這一關(guān)是很難的。

2 教育裝備的能力——效能與需能

2.1 定義

教育裝備是服務(wù)于教育教學(xué)的物品系統(tǒng)，其使用目的是完成教育活動(dòng)對其提出的任務(wù)目標(biāo)[1]。為此，我們在研究教育裝備時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下兩方面：1）從完成任務(wù)目標(biāo)的方面來看，教育裝備是否能完成任務(wù)目標(biāo)？在不能完全達(dá)到目標(biāo)情況下，其接近目標(biāo)的程度是多少？2）從完成任務(wù)所需要的投入方面來看，教育裝備在完成規(guī)定教育任務(wù)的前提下，其需要的投入是多少？能否更加經(jīng)濟(jì)、節(jié)省？

上述兩個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的方面都與“能力”有密切關(guān)系，前者是從“產(chǎn)出”的角度來衡量能力，即“產(chǎn)出”的能力；后者是從“投入”的角度來衡量能力，即“投入”的能力。過去，在衡量能力時(shí)，大多從“產(chǎn)出”的角度來衡量，而很少從完成任務(wù)所需“投入”的角度來衡量。為了避免混淆，我們用兩個(gè)詞分別表示它們，前者用“效能”，后者用“需能”?！靶枘堋币辉~為本文新造，新造詞匯實(shí)屬不得已而為之，雖然漢語中有“探囊取物”“唾手可得”“不費(fèi)吹灰之力”等等描述能力之高的成語和俗話，但是我們卻沒有找到一個(gè)如“效能”一樣直接表述能力的詞匯。

用效能來表示教育裝備完成目標(biāo)的情況，那么效能與完成目標(biāo)的情況應(yīng)該成正比，即教育裝備做的工作越接近目標(biāo)，其能力就越強(qiáng)，因此可如下定義效能。

效能：是完成目標(biāo)（任務(wù)）程度的度量。教育裝備完成的工作越接近目標(biāo)，則其效能越大。這里，目標(biāo)可以完全實(shí)現(xiàn)，也可以部分實(shí)現(xiàn)。

用需能來表達(dá)教育裝備投入的情況，那么需能與投入應(yīng)該是反比關(guān)系，即在完成規(guī)定（目標(biāo)）任務(wù)的前提下，投入（付出）越小的教育裝備，其能力就越強(qiáng)，即所謂事半功倍；而投入（付出）越多的教育裝備，其能力就差，即所謂事倍功半，因此可如下定義需能。

需能：在完成規(guī)定任務(wù)（目標(biāo)）的前提下，所需投入的度量。在達(dá)到規(guī)定目標(biāo)的情況下，教育裝備所需的投入越少，其需能越大。

將能力分解成為效能和需能之后，最大的優(yōu)勢是使很多有關(guān)能力的測量和計(jì)算都變得非常容易操作了，而且其測量結(jié)果的意義也十分清晰和明確。

2.2 效能的測量

效能是完成目標(biāo)的程度，因此只要目標(biāo)明確且可以測量，那么效能就可以測量和計(jì)算了。

假設(shè)目標(biāo)由一組（m個(gè)）代表不同意義的數(shù)據(jù)組成，即：

那么教育裝備所完成目標(biāo)的情況也可以用對應(yīng)的一組數(shù)據(jù)來表示，即：

目標(biāo)與完成目標(biāo)情況之間的差異為：

其中，函數(shù)D(·)為某種意義距離的計(jì)算公式[2]。

至此，教育裝備的效能（百分比）的計(jì)算公式為：

其中，dmax為教育裝備未做任何工作，即完成目標(biāo)的程度離目標(biāo)最遠(yuǎn)時(shí)的差異。

例如，在一次試卷的印刷工作中，要求印刷1萬張?jiān)嚲?，假設(shè)從事印刷工作的速印機(jī)在印刷了7000份試卷后就因?yàn)橛湍葐栴}停止工作了，那么這臺速印機(jī)的效能為：

即這臺速印機(jī)的效能為此次任務(wù)目標(biāo)的70%。

同樣是這臺速印機(jī)，當(dāng)印刷試卷的數(shù)量不是先前的1萬張，而是1000張，那么這臺速印機(jī)完全有能力將這1000張?jiān)嚲碛∷⑼瓿?，此時(shí)，這臺速印機(jī)的效能為：

由此可見，效能是面向任務(wù)而言的，但效能與教育裝備本身的性能是有密切關(guān)系的，因此往往容易在不經(jīng)意的情況下將兩者混淆。

2.3 需能的測量

需能用來表達(dá)教育裝備為了完成任務(wù)所需投入的情況，且教育裝備的需能與其投入成反比。這里，教育裝備所需的投入就是使用者必須的付出，付出的含義較廣，如經(jīng)費(fèi)、精力、風(fēng)險(xiǎn)、時(shí)間等等。目前測量投入的方法已經(jīng)相當(dāng)成熟，例如經(jīng)費(fèi)投入、人力投入、物質(zhì)投入、時(shí)間投入、資源投入等等。因此可以用以下公式計(jì)算教育裝備的需能：

計(jì)算需能的前提是達(dá)到規(guī)定任務(wù)目標(biāo)，如果規(guī)定任務(wù)達(dá)不到，那么探討需能的意義不大。需能是有單位的，其單位是投入計(jì)量單位的倒數(shù)。如果考慮多種投入情況下的綜合需能，則可以用以下公式計(jì)算：

人們在選擇使用教育裝備時(shí)，首先考慮的是其是否能夠完成任務(wù)，其次是哪個(gè)能更輕松、更方便、更節(jié)省地完成任務(wù)，即選擇需能最高的那個(gè)教育裝備。

例如：兩位分別在不同地點(diǎn)（步行約5分鐘的距離）的同學(xué)要傳遞計(jì)算機(jī)文件時(shí)，他們該選擇哪種傳遞方法呢？假設(shè)傳遞的方法有：1）利用網(wǎng)絡(luò)和QQ文件傳遞功能；2）先把文件復(fù)制到U盤，親自送過去，再復(fù)制到對方的計(jì)算機(jī)里。

如果問題到這里就結(jié)束了，那么就很難給出唯一的答案。選擇完成任務(wù)的方法要根據(jù)具體任務(wù)來定，任務(wù)不確定，完成任務(wù)的方法也就難以確定。這里我們假設(shè)了2個(gè)任務(wù)，并假設(shè)僅從時(shí)間投入來考慮需能問題，具體請見表1。

由表1可見，教育裝備的需能是與其任務(wù)密切相關(guān)的，同樣一個(gè)教育裝備，在不同任務(wù)的情況下，其需能是不同的。此外，教育裝備的需能與教育裝備的性能也密切相關(guān)，如果網(wǎng)絡(luò)速度足夠快（性能很好），快到能在20分鐘內(nèi)把3 G左右的文件傳遞完成，那么表1中所列的2個(gè)任務(wù)都會選擇方法①來完成了。如同性能與效能容易混淆一樣，由于需能與性能也有密切關(guān)系，兩者也往往容易在不經(jīng)意的情況下混淆。因此我們有必要仔細(xì)討論“性能”“需能”“效能”的相互關(guān)系。

表1 不同任務(wù)情況下的需能

3 性能、效能、需能的關(guān)系

3.1 面向自身與面向任務(wù)

教育裝備的性能和功能指標(biāo)多數(shù)是描述教育裝備自身技術(shù)情況的，是面向裝備本身的，與裝備將要完成的任務(wù)沒有很直接的關(guān)系，指標(biāo)數(shù)據(jù)一般不會因任務(wù)的不同而改變。而需能和效能則是衡量教育裝備完成任務(wù)時(shí)的表現(xiàn)，它們根據(jù)任務(wù)的不同會有所改變。

例如表1中的方法①是用網(wǎng)絡(luò)傳遞計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，無論是任務(wù)①還是任務(wù)②，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度是不變的，即在規(guī)定的使用條件下，教育裝備的性能不會隨著任務(wù)而改變（這里排除超負(fù)荷使用造成性能下降的情況）。

然而，表1方法①的需能則隨著任務(wù)的不同有所不同。在任務(wù)①時(shí)，方法①的需能為0.1（秒-1）；在任務(wù)②時(shí)，方法①的需能則為3.3×10-5（秒-1）。很明顯，方法①的需能隨著任務(wù)而改變了。我們之所以在傳輸1 M左右的數(shù)據(jù)時(shí)選擇了方法①，而在傳輸3 G左右的大文件時(shí)不選擇方法①，就是因?yàn)槠湫枘艿牟煌?/p>

3.2 性能與效能

教育裝備性能和功能指標(biāo)中有很多與教育裝備完成特定任務(wù)時(shí)的效能有關(guān)。

例如電話機(jī)有通話的功能，水果刀有削皮的功能。因此當(dāng)任務(wù)是通話時(shí)，我們必定選擇電話機(jī)，而不選擇水果刀，因?yàn)樗队糜谕ㄔ挄r(shí)的效能為0。同理，當(dāng)任務(wù)是削水果皮時(shí)，我們絕不會去選則沒有削皮功能的電話機(jī)。

再如，焦距是照相機(jī)鏡頭的一個(gè)性能指標(biāo)，它與視場角有對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)我們拍攝合影時(shí)，一旦固定了相機(jī)與被拍攝眾人的相對位置，那么視場角也就基本固定了，也就是對照相機(jī)鏡頭的焦距指標(biāo)提出了要求。如果照相機(jī)鏡頭的焦距長于這個(gè)要求，則其視場角小，那么就會出現(xiàn)無法將全部人員納入鏡頭的情況，即完成任務(wù)的效能下降。

從上述分析可以看出，教育裝備的某些功能和性能會影響到教育裝備的效能，為了使教育裝備的效能達(dá)到一定的要求，就要對教育裝備的功能和性能有相應(yīng)的要求。

3.3 性能與需能

教育裝備某些性能和功能指標(biāo)與教育裝備完成特定任務(wù)時(shí)的需能有關(guān)。

例如普通水果刀和專用削皮刀都能用來削皮。如果當(dāng)前任務(wù)僅是削皮時(shí)，那么首選的應(yīng)該是專用削皮刀而非普通水果刀。之所以選擇專用削皮刀是因?yàn)橛盟髌け绕鹩闷胀ㄋ断髌じ虞p松便捷、更加安全。更加輕松便捷、更加安全意味著在完成規(guī)定任務(wù)的前提下，其投入相對低，也就是需能相對高。選擇高需能的裝備是情理之中的。

又如照明燈具的性能指標(biāo)中有發(fā)光效率這個(gè)指標(biāo)，不同類型的燈具，其發(fā)光效率是不同的。如果僅從使用期間的能耗情況來考慮，當(dāng)幾種類型的燈具都能完成規(guī)定照明任務(wù)的前提下，人們自然會選擇發(fā)光效率高的那種燈具。因?yàn)榘l(fā)光效率高意味其在完成規(guī)定照明任務(wù)的前提下，其所需要的投入相對少些，即其需能比那些發(fā)光效率低的燈具要高。

從上述可以看出，教育裝備的某些功能和性能會影響到教育裝備的需能，從而影響到是否會選擇使用這個(gè)教育裝備。

3.4 多面的性能

教育裝備某些性能和功能指標(biāo)與教育裝備完成特定任務(wù)時(shí)的需能和效能都有關(guān)。如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信速率這個(gè)性能指標(biāo)就和效能、需能都有關(guān)系。

例如要用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像時(shí)，由于視頻圖像的數(shù)據(jù)量比較大，且實(shí)時(shí)性要求非常高，數(shù)據(jù)通信速率低的網(wǎng)絡(luò)便不能很好地完成這個(gè)傳輸任務(wù)。此種情況下，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信速率是一個(gè)關(guān)系到效能的性能指標(biāo)。

又如當(dāng)利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽普通網(wǎng)頁時(shí)，由于普通網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)量不大，且基本沒有實(shí)時(shí)性要求，因此，無論是早期那種電話線+調(diào)制解調(diào)器的上網(wǎng)方式還是現(xiàn)在的3G上網(wǎng)，都能實(shí)現(xiàn)普通網(wǎng)頁的瀏覽。但是如果讓從電話線+調(diào)制解調(diào)器和3G中選一種的話，顯然數(shù)據(jù)傳輸速率更快的3G上網(wǎng)方式是首選。因?yàn)橄鄬τ秒娫捑€+調(diào)制解調(diào)器瀏覽網(wǎng)頁來說，用3G上網(wǎng)方式瀏覽網(wǎng)頁更流暢、更快捷。此刻，網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信速率不再是關(guān)系到效能的指標(biāo)，而是關(guān)系到需能的一個(gè)指標(biāo)。

4 總結(jié)

將能力明確地分解為表示“產(chǎn)出”的效能和表示“投入”的需能，這樣的分解使過去對能力的模糊認(rèn)識得以清晰明了，其最大的優(yōu)勢是使很多有關(guān)教育裝備能力的測量和計(jì)算都變得非常容易操作了，而且其測量結(jié)果的意義也十分清晰和明確。

性能是教育裝備自身特性的描述，而能力則用來描述教育裝備完成任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出來的特性。性能與能力既有聯(lián)系又有不同，兩者分別有各自的意義，不能相互取代。

[1]胡又農(nóng),等.教育裝備學(xué)導(dǎo)論[M].北京:北京大學(xué)出版社,2011.

[2]胡又農(nóng),等.教育裝備評價(jià)簡明教程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2008.