鄧丕來,Noa Ragonis
(1.北京航空航天大學 人文社會科學學院,北京 100191;2.中國人民大學附屬中學,北京 100080;3.Beit Berl學院 計算機科學系,以色列 海發 4490500)
以色列中學計算機教學體系解讀
鄧丕來1,2,Noa Ragonis3
(1.北京航空航天大學 人文社會科學學院,北京 100191;2.中國人民大學附屬中學,北京 100080;3.Beit Berl學院 計算機科學系,以色列 海發 4490500)
以色列作為世界頂尖的創新強國,優質的教育體系是其核心支柱之一,強大的高新科技為其中學計算機教學提供了高端平臺。同時,以公立為主的計算機教育體系融合了計算機課程和教學大綱、計算機教師預備計劃、強制性計算機教學認證、計算機教育研究、在職計算機教師國家中心五大要素,以應對計算機科學的飛速發展給計算機教學帶來的巨大挑戰。該文深入系統地解讀了以色列較為完善的中學計算機教學體系,以及與之相關的教師專業發展的特色經驗,并緣此為中國的中學計算機教學、教師發展提供借鑒與啟發,借以補充或完善中國的計算機教學體系。
以色列;中學計算機;教學體系
以色列被認為是創業的國度,是全世界高科技企業最興盛的國家,這引發許多人到以色列尋找創新的原因。從頂層來看,以色列總統希蒙·佩雷斯把“提出新觀點的權利、尋求大膽解決問題的權利”定義為人類自由的重要組成部分,而且以色列政府實行高度發達的全民教育體系[1],在以色列教育部部長夏伊·皮隆看來,以色列的創新性源于整個民族和國家的文化傳統,創新精神已經滲透到社會的方方面面,人人都可以通過教育激發潛能,成為精英[2]。
歐美發達國家向來關注中學計算機教學體系的構建,也非常強調創新精神和實踐能力的培養,中東地區關于這方面的研究和實踐還比較少見。以色列作為中東地區富有創新精神的國度,其中學計算機教育又是如何滲透創新思維和實踐的呢?據文獻分析,以色列經過五六十年的創新圖治,已經擁有了高端的計算機信息平臺,而且以色列政府也十分注重產學研相結合的投入。因為創新和探索是一個跨學科的整合過程,這決定了整個以色列中學計算機課程體系能夠融匯更多元素,用以培養和提升學生的創新能力。同時,根據以色列教育部門提供的近些年中學生計算機課程所取得的成績和綜合測評結果,能夠看出以色列中學計算機教育教學的探索是成功的。所以,作為核心元素的以色列中學計算機課程體系和專業教師發展項目很值得我們去學習,也很有必要切入其中學計算機教學的現場,從中凝練出適合中國計算機教育體系的創新思路。
整合計算機課程文獻,發現全球計算機課程目標有兩點共同之處:第一,在授課中傳授計算機方面的思維和技巧;第二,單獨的傳授技巧并不夠,要傳授給學生更多的是用計算機解決問題的方式進行思考。所以計算課程目標在于教授原理和工具,這些原理和工具能夠為他們將來的學習打下更好的基礎。計算機教學一般會有兩種方法:第一,計算機老師會教給學生工具,其他學科比如說生物、文學、歷史老師可以將計算機這一工具應用于他們的教學;第二,因為某一學科的老師需要用到這種工具,比如說生物老師自己會教給學生怎樣用一種工具。
從這兩種教學的方式來說,第一種方法其實是更好,因為學生從學習計算機的使用學會怎樣使用一種工具,可以把工具的內容、性能和應用范圍發揮得更好。同時研究也發現,使用同樣一種工具可以有更多的展示機會、更多的潛力可挖,這無疑正是計算機課程研發的初衷。
近年來,國際計算機教育領域十分重視培養合適的計算機教師。有學者提出,“教學計劃的順利實施,主要依靠教師”。然而,從現實來看,2007年《CSTA認證委員會報告》顯示:在很多地方,教授這門課程并不需要計算機教學資格證。Deek and Kimmel發現“中級計算機課程一般由數學老師教授。”Armoni就中級教師準備計劃和認證問題提出:即便是專門針對計算機教師的培養計劃,往往也只關注常規的、普適性教育問題,或者最多會講講科學教育的問題。導致這一現狀的關鍵問題在于,定義明確的國際性標準、計算機課程體系和計算機教師準備計劃并不存在。
在許多國家,教師準備計劃僅僅關注常規的教學研究和教學技巧,不太會(甚至完全不會)關注某個學科的教育。有時候,培訓課程會涉及科學教育,但還不是針對計算機專項領域的教育。相較而言,近20年,中國的計算機專業教師培養成效顯著,國家投入的資金和扶植項目較多。從內質發展角度分析,以色列在這方面做得更為精細化、規范化和系統化。據文獻顯示,長期以來,以色列一直開展豐富的計算機教師準備計劃,盡管不同學校會有所區別,但對培訓時間和實踐時間的要求普遍高于其他項目。接下來,讓我們具體研究以色列近期較為成熟和先進的計算機教學體系,從中汲取利于我國計算機教學的“營養”。
從機制角度分析,以色列教育體系以公立為主,公立學校占學校總數的95%左右。所謂公立學校就是由政府全額資助的,而即使占少量的私立學校,至少有一半的經費是由政府出資,這與我國有諸多相似之處。緣此,首先關注以色列計算機公立教育主體。以色列計算機教育體系由五大核心部分組成(如右圖1所示):一是計算機課程和教學大綱:全國統一的課程設置、全國統一考試、官方課本(由教育部批準);二是計算機教師預備計劃:針對該學科的教育而設計,致力于提高教師對教學內容的知識(PCK);三是強制性計算機教學認證:所有教師必須持有教師資格證和執教許可證;四是計算機教育研究:以色列在計算機教育研究方面經驗豐富,主要學術機構的教育部門均設有專門的計算機教學小組;五是在職計算機教師國家中心,成立于17年前,設有全面的綜合性網站,為每個教學單元設有專門的教師論壇,每半年發表期刊著作,幫助在職教師實現繼續教育計劃,每年舉辦模范教師課程,每年舉辦為期一天的教師大會,每年舉辦為期三天的模范教師研討會。

圖1 以色列計算機教育體系
以色列計算機公立教育體系堅信的是融合性,即學生1-9年級開展的是集體教學,不會基于學生的經濟、個人發展或者聰慧與否的情況去踐行特定的分班;10-12年級,會基于學生所選的選修科目及其將來的專業方向,在特定科目上進行一些分班教學。但是總體上,從1-12年級主要堅信的是融合和多樣性;7-12年級有極其少數部分的學生(前5%的優秀學生和尖子生),在以色列稱之為“超常學生”,把這部分學生單獨分班,給他們提供接受過特殊培訓的教師和為他們開設特殊的課程,從中能夠“嗅探”出以色列教育體系的個性化發展和對創新人才培養的重視,融合了不同發展層次的學生,并為之提供差異化計算機教學。
這一特質充分體現在其核心目標上。為了能夠更好地培養學生相應的技能,以色列的教育體系有三個主要目標:一是從傳統學習轉向適合21世紀的有意義的學習。學生在學習的過程中有好奇和懷疑,教師激勵和引導學生去置疑,學生學會如何自主獲取知識,以便調查和研究,在多元的環境中去學習。比如班級、小組、實驗室等等,培養出跨學科的學習能人。二是強調良好的公民意識和人類的基本價值觀,即要教育并激發團隊或集體意識。三是強化公共教育體系,讓每個孩子都能享受平等的教育機會。
為了達成以上目標,以色列進行了以下的實踐性探索:首先,授予教師、校長和管理人員以權力;其次,鼓勵新項目的創新;再次,鼓勵教師,特別是在課堂上的自主創新。同時,設立各種類型的學校,應用不同的教學方法,不僅加強高科技,也加強低科技的發展。比如,學生研發出來了特別強大的一種機器人,這種機器人可以應用在大型的工廠里邊去切割鐵片或者是鋼片。如果這個機器人里邊出了一些問題,不能僅靠高科技人才坐在辦公室里通過電腦進行軟件的或程序的編程解決問題,還要切實的動手操作,比如換零件解決問題。
在以色列,這個領域也是有欠缺的:需要教師具有多樣化的能力,包括個人強大的專業能力,幫助學生一起去解決跨學科的能力、傾聽學生的能力,給予學生關于正確價值觀案例的能力,甚至成為心理學家的能力。總之,現在的教育體系要求教師具備多樣性的能力。那么,這些能力如何在計算機教學中得以實施,以色列在中學計算機課程設置與實施方面有哪些特色呢?
如圖2所示,以色列的初中計算機課程主要是7-9年級,總計可開設180個課時;高中計算機課程為選修科目,主要是10-12年級,大約可開設450個課時。其中,初中計算機課程分為5個單元,學生可以選擇學習1、3或5單元。第1、2、4單元為必修內容,第3、5單元為選修內容,可從一系列科目中選,各單元均為90課時,每學年一周安排三個課時。

圖2 以色列中學計算機課程
除了以上基本、核心的計算機測試內容外,另如高中軟件工程課程,這是以色列高中開設的另一門拓展課程,分為三個主要部分,各有5個單元,如圖3所示。

圖3 高中軟件工程課程
那么,以上計算機課程的教學質量與成效如何?我們可以借助以色列的高中畢業考試2014年成績來分析其成效,如表1所示。

表1 以色列高中畢業考試2014年成績
從上表可以看出,學生計算機考試整體成績都在80分以上,第3單元的項目測試作為最高分數已經達到95分。這些優異成績的取得,源自以色列計算機教學課程的科學設置、充足的課時量保證、尤其是教師的專業引導。另外,這也是融合了當地政府的軟硬件支持,以色列高科技產業在全球所取得的成就作為基礎。
其他延伸課程如機器人技術、科學技術等。開設本課程的關鍵在于,計算機是影響廣泛的中心學科,有可能促使學生養成善于解決問題的多種技能,從而支持他們學習其他不同學科。此外,不同教學單元中設置的活動旨在推動學生的技術技能,以適應現在瞬息萬變的世界。而且了解該學科領域及其應用可以提升學生的社會、倫理和文化意識。
(1)課程理念:計算機是一門科學學科;重點關注該學科的關鍵概念;課程融合理論和動手實踐;課程分為不同教學單元,便于教師和學校靈活地安排授課;通過教授該課程,極有可能幫助學生彌合“數字鴻溝”。
(2)課程內容:開設本課程之目的,并不是為了培訓程序員或講授一般高中課程,而是向學生傳授在21世紀每個人均須具備的素養、知識和技能。計算機不單單只是用于游戲、不單單只是編程,而是以理論和科學原理為基礎。
(3)課程目標:傳授計算機科學概念的細分理論;通過體驗CS Unplugged的計算機科學教學活動和基本編程,傳授邏輯思考的基礎概念;傳授解決方案設計和規劃實踐、個人和團隊工作實踐、測試;培養認知能力,如模塊化思維、應對復雜問題、抽象思維;強調計算機科學和其他學科之間的聯系。
(4)課程核心概念:使用編程語言實施解決方案的問題解決流程和能力;規劃、實施和測試解決方案的一系列流程;模塊化和抽象化;考慮解決問題的思維過程需要具有分析、抽象化和反思各階段。
(5)課程核心單元:各有60課時。如:計算機科學基本原理(使用Scratch編程工具);機器人技術基本原理;電子表格,重點放在科學研究方面;課程選修單元,各有30課時;編程項目(在任何環境中);計算機體系結構(計算機結構、運用模擬);算法思維原理(根據CS Unplugged教學活動)。
總體而言,各教學單元相互獨立,便于學生隨機學習和迅速浸入。同時,各教學單元融合“書本”學習和“動手”實踐,有利于教學設計和課堂運行的靈活、多樣、生動、高效。為了便于形象認識以色列延伸課程的動態、多元,接下來截取了其中的三個核心單元作為例證:
核心單元1:計算機科學基本原理(使用Scratch編程工具);字符、世界;序列腳本;并行原理(多字符、用于字符的多腳本);事件處理、消息傳送;循環、條件、變量;個人項目:開發游戲;高級選項:列表、中斷。
核心單元2:機器人技術基本原理;什么是機器人技術(發展史);基本結構(控制器、執行器、感應器);移動;感應器操作;控制管理;系統設計;人工智能和機器學習。
核心單元3:電子表格(重點放在科學研究方面);統計功能(最小值、最大值、平均值、計數、條件計數……);數據庫功能(排序、選擇……);數據分析;數據演示(圖示)。
以色列計算機特殊教學項目主要有:11-12年級的產學項目、7-9年級的“海貍”活動和競賽。其中較有特色的是以色列開展的“海貍”計劃。在以色列舉辦教育前沿 (FIE) 會議期間,開展“海貍”計算機科學和計算機熟練程度競賽。
大部分歐洲國家都在參與“海貍”計劃這樣的課外活動,學生可以以個人名義參加該項活動,主要目標在于培養學生初步計算思維,激發學生好奇心以及讓學生以正確的態度看待計算機、計算機運算。
(1)“海貍”計劃的目標
由于計算機科學不是學生的必修課程,而且一系列其他有趣的科學技術學科也會吸引學生去主修。因此,需要尋求獨特的方式來吸引學生選擇并學習計算機科學,這點至關重要。“海貍”計劃適合初中學生和高中一年級學生,建議作為課外活動在校園開展。主要目標為:傳播計算思維的種子;激發學生好奇心;促進正面看待計算機運算。
(2)以色列開展“海貍”計劃的方法
制定計劃,然后積極開展“海貍”計劃,并且教學框架需符合以色列全國教育體系的要求。
(3)實施模式不只是競賽而已,根據以下條件設計出靈活的教育實施模式:初賽不需要具備相關知識或培訓;有趣的中級別網絡型實驗實訓;高級別的決賽(頒發獎項)。
第1個目標:讓權威專家帶領年輕學子直接領略計算機運算的最新發展。
第2個目標:讓學生體驗不同的學習方式并運用各種學習和思維技能。
(4)計劃結構
A階段——拓展知識研討會:旨在增長見識的學習方式,面向主修計算機科學/軟件工程且老師認為是“非常優秀”的11年級學生。研討會主要包括:學生和他們的老師一起參加為期7個月的拓展知識研討會;學術機構魏茨曼科學研究所負責舉辦的研討會;每次研討會包括計算機科學/軟件工程科學家講座、軟件工程從業者講座以及相關課程活動;安排“參觀業界”參訪活動。
B階段——活動示例:構造和編程設計機器人、應對算法難題、角色扮演模擬游戲、創新思考計算機科學、基于模型的開發、軟件測試競賽。
C階段——開發軟件項目:營造一個模擬“真實世界”的環境,并運用旨在增長見識的學習方式,面向具有高度積極性、創造力、自學好問、堅持不懈、追求一致、守時等特點的12年級學生。
(5)項目參與者
該項目的參與者融匯了高等院校的科學研究所、專業計算機指導教師、甄選實踐基地和參與項目的學生,而且前三個參與者都圍繞一個核心要素——學生,如圖4所示。

圖4 “海貍”計劃參與者點陣
這樣一種既多維又目標一致的項目合作團隊,其參與情況和運行成效如何?我們來看2004-2010年項目參與校和學生的發展,如表2所示。

表2 計劃參與情況(2010年數據)
2005年獲得諾貝爾經濟學獎的以色列著名經濟學家羅伯特·歐曼說,“一個緊張、沖突或者危機的局面,有時候可能反而有助于創造力的產生,有時候危機會引出人性最好的一面”[3]。綜合以上案例,以色列計算機教學項目里蘊含著各種挑戰,在實施過程中可以很好地錘煉學生的創造力、引發良好的德性。同時,其計算機課程體系設置的豐富、多元,架構和內容科學、全面,對于學生計算機綜合能力的提升和發展非常成功。探析其成功的背后原因,是接下來需要深入研究的問題:
據文獻探源,以色列的教師準備計劃根據Shulman提出的學科教學知識(PCK) 這一概念構建。PCK是指教師教授一定學科所要掌握的知識:如何讓教學內容易于理解,了解學生的先入之見和錯誤概念,以及應對錯誤概念的策略。從操作層面,以色列教師準備計劃的最低標準是培訓時間不得少于一整年,培訓課程包括:計算機科學教學法(56-168課時)、教學實踐(56-168課時)。
(1)培訓計劃隸屬于兩個體系
教師資格證學習——面向已經獲得計算機科學學士學位的研究生;
教育學學士(B.Ed.)——課程包括學科學習和各種教育學學習,同時頒發教師資格證。這兩種教師準備項目均包含四個方面:學科研究;常規教學研究(例如心理學和一般教學技巧);學科教學法的相關研究和該學科的課堂教學實踐。
(2)關注計算機教育的內容
計算機的學科內容教學知識(PCK):Gal-EzerHarel認為包括“什么是計算機科學”這個問題;全面了解該學科;熟悉教學工具和方法。Blum認為是了解該領域的一些研究,例如閱讀關于計算機教學研究的論文;要求這些未來的計算機教師親自完成一些小型研究項目。Lapidot等在《高中計算機科學教學方法》課程中提到,適用于不同話題的教學方法;用于評價學生表現的工具;教授社會相關的問題,如道德倫理;使用主動學習法教授教學方法。整合不同觀點,計算機教育內容大體包括以下幾個部分:學科專業學習、常規教學研究、學科教學法運用、課堂教學實踐。
(3)課程目標
強化培養對象作為計算機科學教師的身份認知;提高培養對象對計算機科學教育特殊性的認識;讓培養對象熟悉國家計算機科學的課程設置;讓培養對象了解學生在學習該課程的不同課題時會遇到的問題;讓培養對象掌握計算機科學的教學技巧,針對不同類型的學生因材施教;讓培養對象掌握計算機科學教育的教學工具,包括為學生創造一個相互支持、合作和積極提問的學習環境;讓培養對象了解不同的計算機科學教學方法;讓培養對象了解計算機科學教育領域的調查研究,并能將研究結果運用到教學實踐中。
(4)課程實施
課程中使用的教學方法各不相同,可作為教學案例和模型。該課程不僅“言傳”,更要“身教”,要主動將教學原理運用到計算機科學教育中。課程實施原則有:a.運用不同的教學方法;b.給培養對象布置不同的任務;c.通過重復和螺旋認知原理,加深對重要概念的理解,設計課程時應包含學生不同種類的問題;d.微觀與宏觀相結合,例如:深入介紹課程中的某一主題,包含教學目標、子概念、預期的難點、第一堂課的教學計劃、教學順序的計劃等。計劃入學考試,應包含不同課題、不同類型的問題、評價考量等;e.使用集中教學工具。一般認為所有教師都應掌握該工具,并且在整個教育生涯中始終堅持使用。例如:計算機科學教育研究、反思,使用不同的網絡資源。
(1)培養計算機科學教師的具體目標
提升計算機科學教師的專業認同;提升對計算機科學教育獨特之處的認識;讓計算機科學教師了解學生在學習計算機科學課程的不同課題時所遇到的問題;讓計算機科學教師掌握教學技巧,因材施教;讓計算機科學教師掌握教學工具,包括創建探究式的學習環境;讓計算機科學教師了解多種計算機科學教學方法;讓計算機科學教師了解計算機科學教育領域的研究。
(2)目標實現
協助開展多種活動、討論及反思,并創設各種任務,如圖5所示。

圖5 計算機教師培養路徑
其中,抽象概念如何得以可視化和動態化?要努力減少計算機概念中的抽象內容,幫助學生理解軟件系統和算法,如使用圖示,讓不同過程更加具體,加深對“工作原理”理解。研究者發現,雖然絕大多數教育者都認可軟件可視化有極大的潛力,能夠輔助計算機教學,但軟件可視化卻很少被采用。需要探究不同環境,如何將其整合到計算機課程中,特別是如何將可視化和動態化整合到計算機實驗室活動中,以改進以結構主義學習方式為依據的探究學習。具體可視化程序工具如:Jeliot——動態化的代碼執行;BlueJ——可視化的對象編程概念;Scratch——使用內置編程模塊創作故事、游戲和動畫等。
受此啟發,計算機教師的專業發展既要開辟更多資源平臺,又要強化教師自身軟件的開發與運用能力的培養。更重要的是,開發計算機教師專業發展工作坊,提升教師融合軟件系統與教學法的科研水平,激勵教師選擇適合自己的軟件和教法,形成各具特色的計算機教學情景。同時,也可以將計算機課程體系通過解構的碎片化教學與建構的粘合化教學兩種路徑,契合于不同計算機教學目標的全面、深入、個性化達成。
中國明確提出,要提升制造業核心競爭力,發展戰略性新興產業以及大力發展資源節約型的循環經濟,而這正與以色列的優勢產業有非常明顯的重合度[4]。這一發展理念對于計算機教學的啟示,杜占元副部長提出,2015年教育信息化工作思路的核心:“圍繞重大問題,全面深化應用”[5]。其中“應用”是資源、硬件、軟件、學習對象等因素的動態綜合[6]。
我國中學計算機教學的發展現狀:軟硬件建設都有了很大提高,課程與教材體系也在不斷完善,中學計算機教師認證與培養體系經過近20年的快速發展,也培養了一大批專業素養很強的計算機人才,進入中學教育一線的專業計算機教師人數也在逐年增加,當然,也面臨軟硬件升級滯后、很多高端的計算機人才不愿進入學校教學、教師教學方式的單一化、區域發展差異大、邊遠地區設備落后等困局,既要政府加大技術創新和扶持力度,加快對中西部地區的計算機軟硬件改善,更需要吸納其他國家或地區先進的計算機教學理念與策略,開放多元,熔鑄中外,面向未來。很有必要借鑒以色列計算機教學體系,從薄弱環節入手,完善我國的中學計算機教學體系。
基于以上困局分析,為了實現21世紀計算機創新人才的培養目標:具備對計算機的好奇心,能夠容忍不確定性,培養終身學習的習慣;在計算機方面持續創新和信息管理能力;懸疑和內在的學術追求;創造性的適應信息技術進步等[7]。在實踐層面,我國中學計算機教學的發展思路在于,構建包括轉變教師引進機制、計算機課程自主研發、完善的計算機軟硬件平臺、強大的計算機教師科研、計算機教師協同推進的培養機制等融合性、多元、生態化體系(如圖6所示)。

圖6 融合性-多元-生態化計算機教學體系
教育主管部門適度放權,給中學校長更多的人事權力,激勵校長大膽、靈活吸引更多、更優質、能力更強的大中院校人才扎根中學一線,并從教育理論、專業素養到操作技能等方面強化計算機專業教師隊伍建設,借鑒以色列教育體系,完善計算機教師資格認證制度,自上而下、自下而上地實施教師終身發展戰略,各地、各學校根據實際進一步完善計算機教學體系,朝向“既能研究計算機如何學習、應對教學中遇到的問題,又能自主開發計算機課程,達到可以編寫計算機教科書”的計算機教師培養目標。
中學計算機作為選修科目,在中國從開設以來一直備受學生喜愛,計算機課程也在不斷充實、更新和升級之中。然而,由于區域差異、校際差異、軟硬件差異和師資構成等問題,不同地區計算機課程的開發和應用水平不同。近期,教育部有關大學自主招生改革,明確提出完善和規范自主招生,自主招生主要選拔具有學科特長和創新潛質的優秀學生。基于這一人才考核和錄取原則,計算機作為培養和激發學生學科特長和創新潛質的必備學科,從基礎操作層面,各地中學首先可以構建在線云學習平臺(如圖7所示),將現有的教育資源融合在一起,逐步推廣使用。

圖7 中學在線學習云平臺
對于計算機軟硬件相對較好的中學,可以激勵和引導計算機教師取得大學或科研機構的支持,一起針對學校實際發展狀況,開發創新性的多樣化計算機課程。分模塊的信息技術與通用技術課程的設置與運行,如表3所示。

表3 中學信息技術與通用技術的課程研發
為了激發學生學習和探究計算機的熱情,可以積極開展各種圍繞計算機應用的課外活動,包括機器人實驗項目、數字創意實驗項目、單片機小組活動、國際空間站設計等(如圖8所示),并隨著時代的變化和信息技術的發展,不斷創新學生計算機活動項目。
總之,將培養學生的創新精神和實踐能力貫穿于各年級的計算機教學活動中。教師在具體的教學活動中可以根據學生的特殊需要和不同的教學內容靈活設計每天的課程進度。嘗試運用整合的學習模式:問題解決、交流、合作,并鼓勵采取計算機小組合作學習,以促進學生間的有效合作。
以上曾提到以色列強大的信息技術平臺支撐著教育創新,我國當下信息技術發展也毫不遜色。所以,有條件的地區或學校,逐步實現校園無線網絡的全面覆蓋,便于滿足師生對網絡信息的需求;成立以虛擬化為基礎建設,綠色智能的數據中心;加強信息化學習環境建設,如信息技術特色實驗室的建設、計算機教室的創新與變革、互動課堂與智慧教室的探索;信息化管理與服務體系建設,如建設IT服務中心,提高IT服務的質量和效率,建設IT培訓中心,提高教師信息技術素養;加強保障措施建設,如:建立學校教育信息化協作組織,建立和完善現代教育技術管理制度,建立經費投入保障機制,加強科學規劃和決策。
以色列五大要素的教育體系里,有三項圍繞計算機教師的教科研,包括計算機教師預備計劃、計算機教育研究、在職計算機教師國家中心。這對于中國計算機教師教科研工作的啟示在于:計算機專業素養的團隊化提升,發揮學科組或教研組的團隊備課力量,組內教師自主設計課件、適時共享、交流看法,在真實的課堂體驗與實踐中,不斷改進教學思路與策略[8],如模塊教學、工程應用、軟件操作等跨領域科研能力,多元開放校本課程的開發與應用,借助國內外計算機相關競賽平臺,拓寬視野。
引導計算機教師行動研究與反思實踐的有機結合,基于網絡平臺的線上、線下學習有機結合,采用集體備課、觀課磨課、課程研修等對校本研修活動進行支撐[9]。同時,嘗試以學習者為出發點,從表現形式、時間控制、內容選取、配套資源等方面采取改善計算機微課、翻轉課堂、融合課程體系、創客教育等深度融合、建構的策略。
要實現計算機教師綜合素養的專業化發展,單靠學校或教育主管部門力量是有限的、發展空間也受局限。所以,需要借助與融匯社會各方面的力量,包括:計算機教育教學水平較高的中學引領,資源豐富的計算機科研院所指導,經驗多元的信息技術、計算機工程類企業的支持,國家或政府創立的各種專業化計算機教師發展平臺等,開展基于協同推進的多樣化計算機教師培養項目和發展規劃,計算機教師從中獲取寶貴的研究實踐經歷和經驗,其創造性的教學和科研能力得以提升。
當然,為了計算機教師的整體發展,拓展與社會各界緊密聯系與配合,積極爭取雄厚的、持續更新的軟硬件支撐,包括中學計算機課程設置和開發、計算機教學設施設備、資金投入、全員計算機軟件應用培訓、計算機專家或導師的專業引領、國家級計算機教師培訓項目等一系列協同推進的中學計算機教師養成生態。
中國科技強國的藍圖已經構想、實踐了將近十二個五年,隨著創新體系的不斷完善,基于教育創新的縱深探索,中學計算機教學和教師發展將面臨更強的挑戰,也將融匯以色列、美國等國家或區域的先進教學理念,循著計算機教學如何實現從工具理性向實踐應用的轉化,計算機教師培養如何走出單向度行政指令,朝向教師自主探究、高端研發、團隊式提升,將是中學計算機教育持恒的研究課題。

圖8 中學信息技術課外活動項目
[1]劉艷濤.以色列:隱形的科技霸主[DB/OL].http://news.hexun.com/2013-03-18/152201329.htm,2015-05-15.
[2]潘雅.繼承和發揚根植于民族血液里的創新精神——訪以色列教育部部長夏伊·皮隆[J].世界教育信息,2015,(1):3-8.
[3]張璐晶.以色列科技的創造力[DB/OL].http://paper.people.com.cn/zgjjzk/html/2011-07/04/content_863553.htm?div=-1,2015-04-10.
[4]顧克文,丹尼爾·羅雅區.以色列谷——科技之盾煉就創新的國度[M].北京:機械工業出版社,2014.
[5][6]杜占元.全面深化應用 全面實現“十二五”教育信息化發展目標——在2015年全國電化教育館館長會議上的講話[J].中國電化教育,2015,(5):1-5.
[7]劉翠航.美國托馬斯·杰弗遜科技高中——創新人才培養模式初探[J].基礎教育參考,2010,(5):30-31.
[8]鄧丕來.靈活運用網絡技術 融合優質生態教學[J].中國遠程教育(資訊版),2012,(12):57.
[9]劉清堂,張思.教師混合式培訓中主題研修活動設計模型研究[J].中國電化教育,2015,(1):111-117.
鄧丕來:中學一級教師,在讀博士,研究方向為學校管理、教育信息化、教師專業發展(dengpilai@rdfz.cn)。
2015年6月2日
責任編輯:趙興龍
Guide to Israel High School Computer Science Teaching System
Deng Pilai1,2,Noa Ragonis3
(1.Institute of Humanities and Social Sciences,Beihang University,Beijing 100191; 2.The High School Af fi liated to Renmin University,Beijing 100080; 3.School of Computer and Sciences,Beit Berl Colledge,Israel Haifa 4490500)
Israel,as the world’s leading innovation powerhouse,high-quality education system is one of the core pillars.A strong high-tech provides a high-end platform for high school computer teaching.The same time,the public-oriented Israeli CS education system is composed of fi ve central components: CS curriculum and syllabus,CS teacher prep.Programs,Mandatory CS teaching license,Research in CS education and National Center for CS teachers,to face enormous challenges to the development of computer science.This paper learn from Israel’s more perfect system of high school computer teaching,and its associated characteristics of teachers’ professional development experience.It is a reference and inspiration to China’s high school computer teaching and teacher development in order to supplement or improve China’s computer teaching system.
Israel; High School Computer; Teaching System
G434
A
1006—9860(2015)10—0125—08