肖廣德,黃榮懷
(1.河北大學 教育學院,河北 保定 071002;2.北京師范大學 智慧學習研究院,北京 100875)
高中信息技術課程實施中的問題與新課標的考量*
肖廣德1,黃榮懷2
(1.河北大學 教育學院,河北 保定 071002;2.北京師范大學 智慧學習研究院,北京 100875)
隨著信息技術課程實施環境等條件的變化以及人們對信息技術課程價值認識的深化,高中信息技術課程逐漸暴露出課程定位、課程內容選擇、課程結構設置等方面的問題。新修訂的高中信息技術課程標準以信息技術學科核心素養為統領,基于學科大概念選擇確定課程內容,分類規劃課程模塊,以突破課程內容工具化的局限,提高選修內容的可選擇性與適應性,倡導以項目式學習綜合促進學生學科核心素養的形成。
高中;信息技術;課程標準
《普通高中技術課程標準(試行)》頒布之后,全國各省市自2004年陸續開設了基于課程標準的信息技術課程。高中信息技術課程的開設與其提升學生信息素養的價值分不開,也符合21世紀之初國際上對于信息技術課程價值的認識。對于信息技術這樣一門相對年輕的學科,十多年的實施過程,也是不斷探索和反思的過程。伴隨時間的遞增、課程實施的深入,一些問題逐漸顯現,特別在課程的定位、課程內容的選擇、課程結構等方面的設置逐漸與時代發展相脫節,甚至成為影響高中信息技術課程健康發展的障礙。基于教育部實施的普通高中信息技術課程標準實施現狀調查研究,本文概述了高中信息技術課程實施過程中的幾個最為重要的問題,并探討了新修訂的課程標準在應對策略上的考量。
21世紀之初,關注信息時代學生的信息素養,成為教育的一種主流思想。信息技術課程是提升學生信息素養的主要依托。然而,面向一般素養培養的信息技術課程,教學更多地關注了純技術性的操作技能,教學的結果偏向于如何使用諸如辦公軟件之類的各種工具,致使學生僅能習得一些簡單的軟件操作技能,解決一些簡單的問題,學生普遍缺乏高級的計算機技能和技術創新能力,英國的信息技術課程也遇到了類似的問題[1]。
目前的信息技術環境與課標制定之初已經有了較大的改變,在新環境下成長起來的學生從小就有較多的機會從家庭、社會接觸并學習一定的信息技術知識與技能。義務教育階段信息技術課的推進也為學生提供了一定的信息技術基礎教育。調查發現,高中學生在小學學過信息技術課的比例達到65.8%,在初中學過信息技術課的比例已達到79%。在新的形勢下,人們普遍認為高中信息技術課的內容不能停留在軟件操作層面,希望多一些能培養學生信息技術綜合應用能力、利用信息技術解決問題的能力、利用信息技術創新設計能力的內容。
人們普遍看重信息技術課程的價值,認為其在培養學生適應信息社會的發展方面具有重要作用,信息技術能力是發展學生終身學習能力的重要因素。 但是,整體上看,信息技術課程在整個高中課程體系中的地位較低。信息技術課程在學校是否受重視,與學校領導的認識至關重要,對信息技術課、信息技術教師的地位產生決定性影響。教育質量好的重點學校,受高考壓力影響小,信息技術課普遍得到重視,開課情況較好,開課效果較好,但就受重視程度而言,人們普遍認為和高考科目無法相比。在普通學校,甚至包括一些較好的學校,因不是高考科目,導致課程在學校中不被重視,信息技術教師通常有很多兼職工作,甚至出現了課程受重視程度比課標實施前倒退的現象。
信息技術課標在課程設計上注重學生的主體地位,關注培養學生的終身學習能力,關注學生全面發展,關注技術能力與人文素養的雙重建構,注重知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標的相互融合,課標的指導思想體現了現代教育教學理念。
但是,在日常課堂教學中,絕大多數信息技術教師僅關注了軟件的操作技能及基本知識的簡單記憶,課標研制中融入的先進理念難以落實到課堂教學實踐,即便是優秀的教師和課程研究者逐漸探索形成了一些適應這門課程特點的典型教學方法,例如任務驅動教學法、主題探究教學法、范例教學法、游戲教學法,甚至這些創新教學方法被廣泛應用于其他學科的教學革新之中,在中小學教育中起到了引領作用,但先進的教學方法也沒能被廣泛推廣,未能為課程的價值實現增加砝碼。造成這一問題的原因較為復雜,以下三個方面具有重要影響:其一,會考考試大綱主要關注基本概念、基本技能的測評。首先,從會考的要求看,大部分會考考試大綱的內容主要關注基本概念、基本技能的測評;其次,大部分地區的會考采用聯網的機考方式,且采用自動判卷的機考系統,致使更便于考核學生的基本知識與基本操作能力;最后,會考考試的難度通常較低,考前大量做模擬題、突擊復習、機械記憶題庫的現象較為普遍。評價是對課堂教學最有效的引導手段,具有決定性的作用,受會考的導向和制約,讓學生順利通過會考成為大部分教師關注的目標,教學中主要以考綱為指導,工具軟件的操作與基本知識的識記自然成為教學的重點。其二,課程內容與預達成的教學目標之間缺乏直接的邏輯關聯。從一線教師到教研員,甚至包括許多專家對哪些內容有利于提升學生的信息素養,在理解上有巨大差異。在常態課教學中,一線教師更關注知識與技能這一維度的教學目標。其三,課程缺少穩定性,優秀師資不足。從計算機課程到信息技術課程轉變的過程中,歷史積淀下來的具有穩定特性的內容較少,課程的目標與內容發生了重大變化,除少數優秀的教師之外,絕大部分沒有相應的知識、理念及足夠的精力研究課標的要求,更多地沿用了從計算機課程中汲取的經驗來指導信息技術課程,關注一步一步的操作與基本知識的記憶,就成為他們教學的重點。
信息技術課程共包含一個必修及五個選修模塊。必修模塊為國家規定的必學內容,每個學生都要學習。五個選修模塊是必修之后的后續學習內容,五個選修模塊并列存在。然而,無論就內容的特性來講,還是就內容的難易程度來講,還是從五個模塊的師資力量來講,還是從易測評性來講,這五個選修模塊之間的特質差別巨大,導致選修率差別巨大。從實際的調查結果看,多媒體技術應用、網絡技術應用兩個模塊內容操作性較強,難度較低,可測性較高,因而選修量較大。算法與程序設計、數據管理技術和人工智能初步三個模塊的內容可操作性較低,對理論知識和邏輯思維的要求較高,難度較大,除算法與程序設計僅有少量的選修外,數據管理技術和人工智能初步兩模塊更是因師資水平、軟硬件配置不到位,難以實施。
造成這一問題的主要原因是未將五個不同特性的模塊加以區分,沒能針對學生在高中之后的發展需求進行有效分流。對于信息技術這樣一門相對弱小的非高考科目來講,五個選修模塊平行設置的方法,自然會導致教育管理部門、教師和學生選擇相對容易、能盡快通過會考、盡快修滿學分的模塊。另一個重要原因來自于選修制度的缺陷,雖然五個模塊是選修模塊,但選修的決定不能由學生做出,通常是由地市一級的教育管理部門根據師資、環境、易測評性等條件決定本地可選的模塊。
首先,由于信息技術課僅有高中階段的課標,而沒有義務教育階段的課標,也就沒有關于不同學段應該學習哪些內容的統一規劃。大量的實證調查數據表明,必修模塊信息技術基礎的內容已不符合目前學生的需求。一方面,必修模塊的內容范圍與義務教育階段的內容有較多重復,尤其是Word、Excel、PowerPoint及網絡應用的內容重復率較高,而且學段之間的難度梯度較小,甚至有的地方初中信息技術課的難度比信息技術基礎模塊的要求還高。另一方面,義務教育階段沒有統一的開課標準,導致學生起點水平差異較大,有的學生在初中就已經具備很好的信息技術技能,有的卻沒摸過鼠標。
其次,信息技術基礎模塊被設計成一個過渡模塊,為后續選修模塊的學習奠定基礎,因而,必修模塊涉及了幾乎所有選修模塊的內容,但深度較淺,可以形容為“蜻蜓點水式”地將所有選修模塊的內容提及一遍。這樣的設置導致在必修模塊有限的課時內,不但沒能把一些復雜的內容講清楚,而且給學生造成了一些不良的印象,給教師的教學造成一定的困難。如果將深度與難度增加一點,就會與選修模塊內容有較多重復,如何界定必修和選修之間的難度、內容成為重要問題。在教學實踐中,大部分教師沒有嚴格遵循現有模塊的劃分,必修模塊內容與選修模塊內容的界限已被打破,換句話說必修模塊與選修模塊各自覆蓋的范圍是什么,人們有不同的認識。
信息技術課標規定,修滿4學分是取得高中信息技術畢業資格的最低要求,其中必修2學分,選修2學分。一方面,信息技術課的必修模塊開課時段通常設置在高一第一學期,選修模塊設置在高一第二學期或到高二第一學期,年段設置比較合理,符合學生的認知特點。另一方面,信息技術必修模塊的課程只開設一個學期,其他學科的必修模塊都要開設兩個學期,當信息技術課需要開設選修模塊時,其他學科還在開設必修模塊,若此時開設信息技術課選修模塊,如果一個班的學生選修了不同的模塊,就需要打破常規的班級設置,而這樣又影響了其他學科的課程。
新一輪高中課標修訂呈現出明顯的特點,課標立足于我國高中教育發展的新階段,將立德樹人作為課標修訂的出發點和落腳點,突出了發展學生核心素養對課程建設的統領作用。根據課標修訂核心素養研究組給出的定義,核心素養是學生在接受相應學段的教育過程中,逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品質和關鍵能力。核心素養的提出實現了從學科本位、知識本位到育人本位、學生素養發展本位的根本轉型。一個學科的核心素養則是學科育人價值的集中體現,是指學生學習該學科之后所形成的、具有學科特點的關鍵品質和能力。
就信息技術學科而言,研制學科核心素養,可明確信息技術課程培養的學生能力品質,凸顯信息技術學科的育人價值。研制信息技術學科的核心素養,必須考量學生的基礎、社會發展的需求、人們對信息技術課程價值的認知等條件。首先,新成長起來的學生基本上都是數字一代,特別是進入高中階段的學生,他們中的絕大多數都具備了一定的信息技術基本知識與基本能力,對信息技術課程的學習有更高的要求。其次,從社會生活環境的信息化程度看,我國的信息化建設水平有了大幅提升, 2012年時中國信息化發展總指數就已經達到0.756[2],而且,十八大報告明確把“信息化水平大幅提升”納入全面建成小康社會的目標之一,信息化本身不再只是一種手段,而已成為發展的目標和路徑。高速發展的信息社會,不僅需要大量懂知識、能應用的一般信息技術人才,同時需要大量高端信息科技人才,引領信息技術創新,搶占世界信息科技和產業競爭制高點。再者,相比2003版課標編制時的情形,所面對的學生基本上都未曾接觸過信息技術,信息技術課程更多地承擔了推廣和普及的作用,所選擇的課程內容主要面向日常工具軟件的使用。而從目前的情形未來看,信息技術課程的價值取向需要超越技能操作,探究技術背后的方法、思維的需求越來越高。
從國際上信息技術課程發展動向看,信息技術課程中大量增加科學性、原理性的內容。計算思維已被納入美國CSTA K-12標準(2011修訂版)中,英國2013年的新課程計劃將計算機科學要作為信息技術教學的一項重要的教學內容來發展,澳大利亞2015年制定的新課程方案將計算思維作為其新信息技術課程的重要內容。另外,歐盟核心素養、美國21世紀技能、地平線報告等國際性研究成果,以及PISA、STEAM教育和創客教育的理念及實踐內容,都大量強調了信息技術課程內容的理論性和科學性。
基于上述情況的變化,信息技術學科需要在高中階段提高課程培養學生的能力層次,在確定核心素養時應著眼于學生的發展,所確定的核心素養應兼具個人價值和社會價值。另外,從高中學段的特點看,高中仍然處于基礎教育階段,并銜接高等教育,因而高中階段的信息技術課程需要培養學生最關鍵、最必要的基礎素養,而不是大學的專業能力。基于各方面條件的考量,確定了信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任四個核心素養。
信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力,是影響學生在信息社會終身發展的一種基礎能力品質。計算思維強調讓學生從本質上理解各種與信息技術相關的事物與現象背后的機理,從原理和方法層面思考信息技術的問題解決方案[3][4],可使更多的學生成為未來信息技術的創新者[5],在社會信息化程度不斷提升的時代,這是適應學生個人終身發展和社會發展雙重需要的一種基礎能力。數字化學習與創新是學生在信息時代完善學習方式、提升學習效果的有力保證,是學生利用信息技術發展自我的一種關鍵能力。在信息社會、現實世界與虛擬世界融合在一起,在勞動工具、生產方式、交易方式、產業結構、生活方式、聚居特點乃至組織結構等方面正在形成新的形態與機制,信息社會責任是一名合格的社會成員必備的品質,是個體在文化修養、道德規范和行為自律等方面應盡的責任。
信息技術學科四個核心素養是學生在信息技術課程學習后所獲得的知識、能力和態度等的綜合表現,形成為一個品質能力體系,突出了信息技術課程在學生發展中的作用及不可替代性,使得信息技術課程可以像數學、物理、化學等學科一樣,建立相對穩定的課程內涵和核心價值[6]。
課標在確定四個學科核心素養的同時,也確定了學科核心素養的三個等級水平,以及不同等級水平下的細則條款,用以規劃高中階段學生學習信息技術課后所能達到的學科核心素養的不同等級水平。
為了解決高中與義教之間學段銜接性較差的問題,課標特別確定了信息技術學科核心素養的預備級水平,指出了學生進入高中時應該具有的信息技術學科核心素養水平。預備級的確定為義教階段提供了參考標準,使得義教與高中階段信息技術課程的任務有了明確區分,這也為日后對義務教育階段與高中的信息技術課程進行一體化設計,建立涵蓋小學、初中、高中的系統的信息技術課程體系奠定了基礎。
預備級水平的確定,從另一個側面也說明,信息技術學科核心素養的培養不只是高中階段的任務,包括小學和初中在內的整個基礎教育階段應從學段的特性、學生的認知發展水平,制定不同等級的核心素養培養標準,建立相互銜接的、一致的課程內容體系。
信息技術課程到底應該涵蓋哪些內容,一直是困擾學科發展的重大問題。為了能在龐雜的上位學科知識體系中,選出適宜高中信息技術課程的內容,新課標確立了在落實“立德樹人”和課程改革要求的基礎上,以核心素養為導向,依托信息技術學科大概念,遴選基礎性和時代性并重的課程內容的原則。
依據信息技術課程的特征,在梳理上位學科相關重要概念的基礎上,信息技術學科確定了包括數據、計算、信息系統和信息社會在內的四大核心概念。數據是信息的載體,是信息技術加工計算的基本對象,有效加工處理各種類型的數據,發展形成了豐富的信息技術。算法是形成數據加工處理方法的基礎,影響著數據加工處理的成效,也是發展形成新的信息技術的基礎。信息系統是信息技術的物化或具化,各式各樣的信息系統是人們應用、認識、理解信息技術的基本對象。信息社會是信息技術發展對人類社會影響的結果,認識、理解信息社會的經濟、政治和文化活動的社會形態,適應并遵守相應的規則,是在信息社會生存并能有效發展自我的前提。這四個概念彰顯了信息技術學科的本質,能有效發展學生與信息技術相關的核心認識、關鍵能力和必備品質,可突出學科核心知識對學生信息技術核心素養的發展功能,因而構成了高中學生在信息技術學科應該掌握的核心大概念。
依據信息技術學科的核心素養,以及總體課程方案和高考改革方案,信息技術課程的必修模塊要實現學生的全面發展,選修模塊應該能夠促進學生的個性深度發展,信息技術課標確定了如表1所示的基礎性和時代性并重的課程內容模塊。基礎性內容強調讓學生從理論層面與科學視角理解信息技術的實質,是所有學生學習的共同基礎;時代性內容側重于讓學生切身感受具有時代特點的最新技術,并掌握新技術的應用、設計與開發的基本方法,形成創新應用新技術的意識。

表1 高中信息技術課程內容的基礎性與時代性
無論是國內還是國際上,高中階段的信息技術課程正在從促進學生掌握日常工具使用的工具性課程,轉變為兼具實踐性和理論性的課程。圍繞信息技術學科的核心素養、學科大概念,新課標選擇了兼顧實踐性與理論性的課程內容,以突破教學中課程內容多為工具軟件操作的局限。
在實踐性方面:第一,既要強調為學生提供足夠的實踐性內容,以便能進一步提升學生在基本知識與基本能力方面的水平,也要強調用發展的思維看待實踐性內容,即不能簡單地停留在僅培養學生掌握辦公軟件、網絡技術和多媒體技術工具為代表的實踐性內容,而是要與時俱進,發展學生適應新時期需要的實踐能力,如設置移動應用設計(網絡類)、三維設計與創意(媒體類)和開源硬件項目設計(工程類)的三個選修模塊。第二,在所有模塊內容標準的描述中,都要強調學生的體驗、感知和參與,以使學生能在親身實踐與切身感知過程中獲得知識與技能,而非簡單的理論學習,使得信息技術課程的內容設置能真正促進學生的核心素養發展。第三,無論是必修模塊,還是在選修模塊,都提出將所學知識進行實踐應用的要求,鼓勵學生在數字化環境中的學習與實踐,強調基于項目的學習方式,將知識積累、技能培養與思維發展融入到運用數字化工具解決問題和完成項目的過程中。
在理論性方面:首先,根據國際信息技術課程發展的新趨勢,大量增加了能促進學生計算思維培養的內容,特別是在必修模塊的數據與計算、信息系統與社會和選修模塊的數據與數據結構、數據管理與分析、算法初步等內容中著重增加了以數據、計算為基礎的內容,引導學生從應用信息技術的視角理解問題、分析問題,進而尋求問題的解決方案。其次,除計算思維之外,課程根據確定的信息意識、數字化學習與創新和信息社會責任的核心素養,精心選取了能體現指導學生提升理念認識的理論性知識,強調學生在適應信息社會的學習、生活和未來的發展中,具有相應的理性認識、科學觀點和符合法律、法規知識及倫理道德觀念。
按照《國家普通高中課程方案(修訂稿)》的規定,普通高中課程由必修、選修Ⅰ和選修Ⅱ三類課程構成。結合新的高考改革方案,信息技術課標按各模塊的內容特性,對課程的各個模塊進行分類規劃,針對高中后不同分流方向的學生,提供恰當的修習內容,以提高課程內容的可選擇性和適應性。
信息技術必修課程是全體學生修習的課程,強調信息技術學科核心素養的培養,是普通高中學生發展的共同基礎;選修Ⅰ課程是根據學生升學需要、個性化發展需要設計的,分為升學考試類課程和個性化發展類課程;選修Ⅱ課程是為滿足學生學業發展而設計的自主選修課程,如表2所示。

表2 高中信息技術課程內容的分類規劃
學科核心素養不是簡單的知識或技能,而是以學科知識技能為基礎,整合了情感、態度或價值觀而形成的綜合性的、內在的品質或能力,特別是在解決復雜問題過程中更能體現學生的核心素養水平。核心素養培養不等同于基本知識和技能的教學,促進學生在課程學習中有效形成學科核心素養,需要按學科特性設計有針對性的方法。
統觀信息技術的四個學科核心素養,都具有很強的綜合性。在信息技術課程的學習中,大致都需要學生在解決問題的過程中,通過經歷思考問題、辨析問題、提出解決方案、探索解決方案、評價解決方案、遷移應用等一系列環節,才能逐步促進學生形成四個學科核心素養。信息技術課標從學科的特色出發,倡導以核心素養為導向,以項目整合課堂教學,重構教學組織方式。對于學生而言,課標則是提倡項目式學習,強調學生在完成項目的過程中,綜合形成信息技術學科核心素養。
基于項目的學習是指學生在教師引導下發現問題,以解決問題為導向,開展方案設計、新知學習、實踐探索,最終形成作品或完成任務,是具有創新特質的學習活動。項目學習通常要求學習內容來源于現實生活和真實情境中表現出來的各種復雜的真實問題,并建立真實的學習情境,利用情境使枯燥乏味的學科知識產生豐富的附著點和切實的生長點,激活學生的認知和情感,使學生體驗問題解決的復雜性、綜合性與完整性,項目式學習的學習活動通常要求學生采用一定的技術工具和研究方法解決所面臨的問題。開展項目式學習,信息技術課程有著天然的優勢。首先,信息技術課程中的問題就來源于正在發生的事情,很多問題都與學生的日常生活、學習有緊密聯系。其次,信息技術課程本身就需要有完整的信息化環境,而信息化的學習環境無論在構建真實的問題情境上,還是在提供研究工具上都能為項目式學習提供支持。再者,完成項目的過程,也是學生應用、改進、創新信息技術的過程,更是提升自己信息技術學科核心素養的過程。
[1] The royal society.Shut down or restart? The way forward for computing in UK schools[EB/OL].http://royalsociety.org/education/policy/computing-in-schools/report/,2012-01-13.
[2] 國家統計局統計科學研究所“信息化統計評價”研究組.2012年中國信息化發展指數(Ⅱ)研究報告[EB/OL].http://www.stats.gov.cn/tjshujia/dysj/t20121227_402862650.htm,2012-01-13.
[3] Jeannette M W. Computational thinking[J].Communications of ACM,2006,(3):33-35.
[4] 朱亞宗.論計算思維——計算思維的科學定位、基本原理及創新路徑[J].計算機科學,2009,(4):53-55.
[5] 肖廣德,高丹陽.計算思維的培養:高中信息技術課程的新選擇[J].現代教育技術,2015,(7):38-43.
[6] 李藝,鐘柏昌.基礎教育信息技術課程標準:起點、內容與實施[J].中國電化教育,2012,(10):23-27.
Problems in Implementing Information Technology Curriculum of High School and the Strategies of New Curriculum Standards
Xiao Guangde1, Huang Ronghuai2
(1.School of Education, Hebei University, Baoding Hebei 071002; 2.Smart Learning Institute, Beijing Normal University,Beijing 100875)
With the changes of implementation environment of information technology curriculum as well as people’s deepening understanding of the information technology curriculum value, problems of curriculum orientation, course content and curriculum structure were gradually exposed in high school information technology curriculum. With the guide of the core discipline literacy of information technology curriculum, the strategies including choosing the curriculurn contents based on the Curriculum core concepts, classifying curriculum modules to break the limitations of too much course contents concerning tools in order to improve the selectivity and adaptability of the optional contents, advocating to project-based learning to promote the formation of the core disciplines literacy of students.
High School; Information Technology; Curriculum Standards
G434
A
肖廣德:博士,研究方向為信息技術教育、數字化學習技術與環境(xiaoguangde@163.com)。
2016年9月23日
責任編輯:李馨 趙云建
1006—9860(2016)12—0010—06
*本文系教育部人文社會科學研究青年基金項目“新形勢下中小學信息技術課程發展取向研究”(項目編號:13YJC880082)的研究成果。