李維明
摘要:我國普通高中信息技術課程的發展大致經歷了計算機實驗課程階段、信息技術課程形成階段和信息技術課程發展階段這三個階段。其間,課程思想從最初的“程序設計語言是第二文化”發展到信息素養的培育,現在還在不斷地演變及進化中。本文抓住普通高中信息技術課程發展的線索,厘清了課程思想演進的脈絡,揭示了課程思想發展的方向,即計算思維是普通高中信息技術課程的核心思想,有思想的信息素養才是真正的核心素養。
關鍵詞:信息技術課程;課程思想;計算思維
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2016)12-0038-04
我國普通高中信息技術課程的發展大致經歷了三個階段:第一階段是計算機實驗課程階段。學習內容為Basic語言編程及常用工具軟件,時段從1980年至2000年。第二階段是信息技術課程形成階段。信息技術被納入課標,信息素養被列為培養目標,學習內容為“基礎必修+5門選修”,時段從2000年至今。第三階段是信息技術課程發展階段。將在“立德樹人”總方針的指導下,借鑒國際前沿發展成果,厘清信息技術教育的實質內涵,明確信息技術學科的核心素養,形成穩定的學科概念體系,這一時段將從2017年秋季開始。由于各階段信息技術發展的時期不同以及人們對信息技術的認識不同,所以課程思想也在不斷地演進發展中。
● 第一階段:程序設計語言是第二文化
1981年,在第三屆世界計算機教育大會(WCCE)上,蘇聯學者伊爾肖夫院士提出,“計算機程序設計語言是第二文化”。受此影響,在我國部分高校學者及教育專家的建議下,教育部于1982年決定在5所大學附中進行計算機選修課實驗,并編制了第一個以程序設計為主的試驗性教學大綱,由此開啟了我國普通高中計算機教育的歷程。
1985年,在第四屆世界計算機教育大會(WCCE)上,美國東田納西州立大學計算機與信息學系科爾教授提出,“計算機課程的目標必須使參與者使用計算機作為一種有效的工具”;1986年,原國家教委頒發了第二個計算機課試驗教學大綱,引入了文字處理、電子表格和數據庫等應用軟件,開課年級向初中發展;1994年,又頒發了《中小學計算機課程指導綱要(試行)》,并確定北京師范大學附屬實驗中學等18所學校為第一批全國中小學計算機課程實驗學校;1997年,又對《中小學計算機課程指導綱要(試行)》進行了修訂,把計算機課程分為可選的若干模塊,開課年級從高中到初中,一直延伸到小學。一個以“計算機工具論”為主導思想的普通高中計算機課程架構,在我國正式成形。
而此時,國際上已經提出了信息素養的概念,且基于信息素養的教育正在世界各國逐步興起。早在1983年,美國信息學家霍頓(Horton)就提出:教育部門應開設信息素養課程, 提高人們對電子郵政、數據分析以及圖書館網絡的使用能力。從此以后,信息素養教育就逐步成為美國基礎教育的重要方面,信息能力、媒體素養和ICT能力成為要達成的三大核心目標。英國在1988年將“信息技術課”列入國家統一課程,并在1998年擬定了中小學信息教育目標和課程評價標準。日本在1999年把培養學生的“生存能力”作為21世紀教育的發展方向,其每年一度的信息學水平考試已成為僅次于高考的全國第二大考試。澳大利亞也提出培養七項“學以致用”的關鍵能力,其中包括搜集、分析、組織信息的能力,以及表達想法與分享信息的能力。印度在1998年制訂了要成為“全球信息技術超級大國”和“信息革命時代先驅”的目標,十分重視信息教育和信息產業。
面對國際上信息素養教育的興起及我國中小學計算機課程發展的現狀,國內一大批專家、學者紛紛為普通高中信息技術課程的發展建言獻策,力求發展。
南國農老先生認為,“教育應培養和提高學生的信息素養,不僅是信息能力,也包括信息意識、信息知識、信息道德,但是要特別重視信息能力的培養”。
李克東教授提出了信息素養的三個基本要點:信息技術的應用技能、對信息內容的批判與理解能力、能夠運用信息并具有融入信息社會的態度和能力。他認為,“信息素養是傳統人文素養和科學素養的延伸和拓展,信息素養主要由信息意識與信息倫理道德、信息知識以及信息能力組成。信息能力是信息素養的核心,它包括信息的獲取、信息的分析、信息的加工和信息的利用”。
王吉慶教授把信息素養詮釋為“一種可以通過教育培育的,在信息社會中獲得信息、利用信息、開發信息等的修養與能力。它包含了信息意識與情感、信息倫理道德、信息常識以及信息能力等多個方面,是一種綜合性的、社會共同的評價”。
李藝教授等學者則把信息素養進行了分解,認為“信息素養由知識、技術、人際互動、問題解決、評價調控、情感態度與價值觀六個部分組成。其中,知識為其他五個部分提供基礎準備,評價調控為其他各個部分(包括知識部分)提供必要和重要的形成保證。因此,知識和評價調控這兩個部分組成了其他四個部分的共同承載;技術、人際互動、問題解決三個部分有機相聯并呈現一定的層級;情感態度與價值觀是一種精神的領航,滲透于技術、人際互動、問題解決中并相互影響,六個部分組成一個有機的整體”。
盡管學者們對課標中提出的信息素養的內涵有不同的理解,但其中的信息意識、信息能力和信息倫理道德成為共識的要素,為以培養學生信息素養為宗旨的信息技術課程思想確立了基調,為這一時期普通高中信息技術課程的發展奠定了堅實的基礎。
● 第二階段:培養學生良好的信息素養
2000年10月,教育部召開全國中小學信息技術教育工作會議,頒發了《關于中小學普及信息技術的通知》《中小學信息技術課程指導綱要(試行)》等文件,將“計算機課”變更為定位更加準確、內涵更為寬泛的更國際化的“信息技術課程”,并要求從2001年開始用5~10年的時間,在中小學包括中等職業技術學校普及信息技術教育。之后,隨著基礎教育課程改革的全面展開,中小學信息技術課程設置發生了重大變化:2001年,教育部印發《基礎教育課程改革綱要(試行)》,其中要求:在義務教育階段,信息技術作為綜合實踐活動的內容之一;而在普通高中,信息技術列為技術課程之一的獨立學科。之后,教育部于2003年頒布了《普通高中技術課程標準(實驗)》,提出了明確的課程理念,即普通高中信息技術課程以義務教育階段課程為基礎,以進一步提升學生的信息素養為宗旨,強調通過合作解決實際問題,讓學生在信息的獲取、加工、管理、表達與交流的過程中,掌握信息技術,感受信息文化,增強信息意識,內化信息倫理,使高中學生發展為適應信息時代要求的具有良好信息素養的公民。并由此設計了以《信息技術基礎》為必修,以《算法與程序設計》《多媒體技術應用》《網絡技術應用》《數據管理技術》《人工智能初步》為選修的“1+5”模塊的內容架構,一個以培養學生良好的信息素養為目標的較為完善的普通高中信息技術課程體系就此建立。
在此階段,普通高中信息技術課程的“提升學生信息素養”的目標符合本世紀初教育的主流思想。課標的實施在信息技術課程建設與教學規范上起到了重要的作用,同時也得到了社會各界的廣泛認同。
從2002年至2012年,我國普通高中共畢業7600余萬學生,目前他們已逐步走入社會。這些學生受到的信息技術課程熏陶及普通高中開展的信息素養教育在一定程度上對我國社會信息化水平的提高做出了重要貢獻。國家統計局信息化發展指數(Ⅱ)指標體系的監測結果顯示:2000年中國信息化發展總指數僅為0.494,處于信息化發展低水平階段,而到了2012年,信息化發展總指數上升為0.7560,接近信息化發展中等水平國家,并呈快速上升趨勢。其中我國的第一類地區(信息化發展高水平地區,包括北京、上海、天津、浙江、廣東、江蘇6個省市)在2012年的信息化發展指數(Ⅱ)平均達到0.922,相當于全國平均水平的1.22倍,在世界主要國家的比較中屬于中高水平行列,中小學信息技術課程體系的建立及實施在客觀上有力地促進了我國信息化的發展。
● 第三階段:“立德樹人”框架下的信息技術學科核心素養培育
2012年,黨的十八大確立了立德樹人的教育方針,發展學生核心素養成為基礎教育課程建設的重要課題。2013年5月,林崇德教授領銜5所高校96名研究人員經過一年的研究,形成《學生發展核心素養體系總框架報告》,研究認為,課程應從社會參與、文化修養、自主發展等多個方面共同作用,促進學生形成全面發展的人。教育部于2013年組織的一項關于課程標準的國際比較研究也表明:明確規定不同學段的學生應具備的核心素養以及應達到的素養水平是目前各國研制教育標準的共同趨勢。近年來,美、英、德、日、俄、韓等國紛紛制訂了新的基礎教育課標,以此來強化學科核心素養,強調科學技術應用。
2013年,教育部委托北京師范大學在全國范圍內開展“普通高中信息技術課程標準(實驗)實施現狀調研”,其調研的重點之一是課程的定位,其內容包括信息素養的內涵如何理解等問題。對此,有80%的受訪者認為,雖然課標有信息素養的定義描述,但大部分人對信息素養的內涵掌握得不夠確切。課標中對信息素養的敘述過于籠統,不細致,沒有準確的標準來判斷學生信息素養的高低,在實際的課堂教學中可操作性較低。
不少受訪者認為,信息技術課不是使用這個工具去做什么東西,而是理解技術背后的一些分析能力,這有助于學生以后用信息技術解決一些問題,但困難的是,無論是課標還是教材,都還沒有真正引領教師、學生去挖掘技術背后的東西。信息技術課程要重視技術思維能力的培養,要培養本學科特有的思維方式與思維能力,讓學生獲得其他學科無法獲得的知識與能力。由此可見,對信息素養的內涵表述及挖掘技術背后的思想,已經引起了基礎教育界教師和教研人員的重視,這在一定程度上也反映了當時課程及課程思想的局限。
這一時期,國際上的信息技術教育思想正在發生變化。2006年3月,美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授提出了計算思維(Computational Thinking)的概念,即計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計,以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。這一觀點立即在國內外信息技術教育領域引起極大反響,學界開始思索信息素養與計算思維的關系,并開始思考把計算思維引入信息技術課程。
中國科學院院士陳國良先生認為:科學思維主要分為理論思維、實驗思維和計算思維三大類。計算思維無處不在,當計算思維真正融入人類活動的整體時,它作為一個問題解決的有效工具,應被人人掌握,處處都會被使用。自然,它也應當有效地融入每堂課中。2010年7月,教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會發布了《九校聯盟(C9)計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》,這開啟了以計算思維為核心的高等學校計算機基礎課程的教學改革。
在基礎教育領域,計算思維的思想和方法也引起了專家、學者們的廣泛關注。2009年7月,中國計算機學會理事長李國杰院士表示,計算思維是每個人應當具備的基本技能。它不僅屬于計算機科學家,還應當使每個孩子在培養解析能力時除了掌握閱讀、寫作和算術之外,還要學會計算思維。2013年8月華東師范大學王吉慶教授、李鋒博士也認為:發展學生“數據抽象、模型建設、自動化實現”的計算思維、提高學生利用信息技術解決問題的能力已成為當今信息技術課程的一種重要內在價值。2015年6月,華東師范大學任友群教授指出:現代學生要掌握學科背后的思維,讓他們從學習知識技能走向培養解決科學問題的能力。信息技術課的教學目標不再是教會學生使用一種或幾種工具,而是讓他們成為“數字公民”,對數字、系統、計算、數據庫等概念的理解更加透徹。2015年7月,南京師范大學李藝教授、鐘柏昌博士指出:以計算思維為指導開展信息技術課程內涵的建設,不僅有利于克服“狹隘工具論”的影響,而且有利于將計算思維塑造成一種基本的學科素養,凸顯其基礎教育的價值。
國內外教育思想的變化,促使人們不斷地拷問:信息意識、信息能力及信息倫理道德是信息素養的全部內涵嗎?這樣的內涵能不能真實反映信息技術課程的課程思想?是否能夠準確、全面地反映信息技術課程的核心價值?能不能形成學生終身發展和社會需要的信息技術必備品格和關鍵能力?答案是否定的。因為僅以意識、能力和倫理道德來衡量信息素養,會缺少信息技術課程最為重要的核心,即課程的思想、科學的思維方式——計算思維。因此,信息技術課程應在發展計算思維和利用信息技術促進學習的能力方面進行改進,讓計算思維成為普通高中信息技術課程的核心思想,讓信息素養充實而豐滿,從而在“立德樹人”框架下的基礎教育課程架構中,完整地構建以理論思維、實驗思維和計算思維為基本思維的科學思維的培養體系,真正確立信息技術課程的核心地位。
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