吳俊杰
● 景山學校信息技術學科教育發展的四個階段
從1979年方毅副總理轉贈北京景山學校第一臺計算機開始,北京景山學校就踏上了中小學信息技術教育之路。在這條路上,北京景山學校歷經了無數個第一:第一個成立了計算機工作組(后改為計算機教研組),最早開設計算機課程,最先成立了青少年計算機愛好者協會,最早編寫自己的計算機教材,最早研制了CBE化學題庫,最早建設校園網,最早開設機器人的選修課與普及大班課的教學實踐,最早開展“一對一”數字化環境下的課程改革和教學實踐,最早并一直堅持開設計算機編程課(Basic、Logo、VB、C++、Java、Scratch、App Inventor、Python),最早開展創客教育,最早實踐STEAM教育,最早開設人工智能入門課程,最早以信息技術學科為基礎,開展信息技術課程和人才培養模式的創新實踐……盤點北京景山學校的信息技術教育,主要經歷了以下四個階段:
第一階段是計算機教育階段。1979年,時任國務院副總理的方毅同志轉贈北京景山學校一臺計算機,使得北京景山學校成為當時國內中小學極少數擁有計算機的學校之一。當時北京景山學校的郭善渡老師、沙有威老師和章淳老師一起開始研究,并開展了APL/S語言程序設計的課外活動。1985年學校率先在全國中小學開展logo語言程序設計教學。1986年9月,北京景山學校青少年計算機愛好者協會成立。七年級于晨同學在全國中小學計算機程序設計比賽中榮獲一等獎,并應美國蘋果公司邀請赴美進行交流活動。
第二階段是信息化硬件大發展階段。1990年,學校建成10兆以太網的計算機教室,是最早聯網的學校。1992年,北京景山學校與長城計算機集團公司共同研制的計算機輔助教學軟件——《化學題庫》獲全國教育軟件評比一等獎,并成為我國中小學第一個商品化的大型題庫軟件。1995年,北京景山學校自籌資金,建成了校園內部的光纖網絡,率先實現了“校園信息高速公路”。1996年,北京景山學校與深圳訊業集團合作建設遠程教育網上學校,開始將景山學校優質教育資源輻射到學生家庭。2005年,學校提出“創建網絡環境下的校際聯盟”,開始新一代數字化校園的建設。
第三階段是信息技術與學科教學從整合研究走向融合的階段。2006年,學校啟動了北京市教育科學“十一五”規劃課題——“基于網絡的校際教育教學資源共享機制的開發及應用研究”。2009年,北京景山學校率先成立了公益性的、無償的、面向全國中小學教育界的“數字景山教育網絡聯盟”。同年,北京景山學校成為首批“北京數字校園建設示范學?!?,也成為教育部“百所數字校園建設與應用示范校”。目前全國已有近300所學校加盟,初步實現了資源共享、優勢互補、相互輻射、共同提高的目標。
第四階段是圍繞信息技術兩輪課程標準的實施,反思和實踐信息技術的育人價值和課程形式的階段。這一階段橫跨了2008年以來兩個版本的信息技術課程標準。2011年學校南校區開展了信息技術與科學探究相結合的“數字科學家”主題課程的初步實驗。2014年,在學校北校區初一也進行了數字科學家、數字藝術家和數字工程師課程的選課走班實踐,在2015年啟動的新一輪信息技術、綜合實踐課程標準的修訂過程中,景山學校測試和推行的一些典型的案例和做法,多次被納入到2017年版的課程標準中。
● 信息技術學科核心育人價值的探索
1.通過培養創新能力來讓下一代人創造未來的世界
信息技術學科是一門靠發展才能不斷進步的學科,守成無異于一場逃避式的自殺,信息技術學科在不斷發展和成熟的四十年里,經歷了從信息技術工具論到信息技術文化論、從信息素養到計算思維再到學科核心素養的發展歷程。一代代景山學校的信息技術教師也始終在探索變中的不變中,試圖探索信息技術的核心育人價值。已逝的北京市東城區信息技術教研員龐漢平老師曾經說過,“每當重大改革,總有一些人試圖質疑信息技術學科的教學價值,但是在培養全體學生的創新精神和實踐能力這點上,信息技術學科的價值是其他學科所不能替代的”。北京景山學校信息技術教師、中國第一位信息技術教師、燭光義教項目發起人沙有威老師說:“其他學科依靠歷史,而信息技術學科依靠未來”。在思考信息技術學科的核心育人價值的時候,前輩教師們都將目光放在了“創新”這樣一個國家最需要的關鍵詞上。經過多年的實踐和思考,我們認為信息技術學科的核心育人價值在于通過培養創新能力來讓下一代人創造未來的世界。而通過以信息技術學科為核心的創客教育的一系列實踐,這一價值正在進一步地凸顯和落實。
2018年教育部頒布了《普通高中信息技術學科課程標準(2017年版)》,景山學校信息技術教研組根據新課標要求,立足學生長遠發展,圍繞信息技術學科核心素養探索建設更加有內涵、有深度的課程。
2.創客教育的提出背景及信息技術學科學生創新能力綜合發展模型
《創客教育藍皮書》將創客教育定義為“是創客文化與教育的結合,基于學生興趣,以項目學習的方式,使用數字化工具,倡導造物,鼓勵分享,培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育”。其中的數字化工具、倡導分享和項目學習這些關鍵詞都跟信息技術課程改革的方向高度一致。
如果我們明確“通過培養創新能力來讓下一代人創造未來的世界”這一信息技術學科的核心育人價值,那么接下來的問題就在于如何培養學生的創新能力,以及他們對改變未來社會的主動參與感。下圖是信息技術學科學生創新能力綜合發展的一個模型。
在這個模型當中,學生的創新能力是按照藝術感受類的案例、科學研究類的案例,以及工程實踐類的案例的順序進行一些基本功層面上的培養,以“創意人”為核心的教育將基礎知識和基本工程以及在學習過程中所積累的大量的行業案例進行融合和突破,綜合成一個有實際應用價值的產品,通過分享、眾籌或者銷售來產生價值。學生通過藝術引發興趣,用研究夯實基礎,用工程提升能力,最終會知道如何做一個“創意人”,部分學生甚至可以成為產品設計師,或者成為一個“教育創客”并成為教師的得力助手,最終成為一個“連續創新者”,推動創新型社會的發展。從有想法有創意的個體,到通過創客教育成為一個積極建設和融入創新型社會的建設者和接班人,這正是我們國家所迫切需要的人才。找到了這樣的一個核心的育人價值和落實創新能力的實施路徑,相關的課程建設就有了一條比較穩定的主線,才不至于在未來的學科發展上走偏、走斜、走亂。
3.基于藝術、研究、工程的技術學習理論及課程設計案例
技術教育是什么?技術教育怎么教?技術教學可以選擇哪些方面的例子?技術教育的目標是什么?我們將基于藝術、研究、工程的技術學習這一理論命名為T-ARE,其英文名稱取自每個領域的英文首字母?;谒囆g、研究、工程的技術學習理論(T-ARE)是對技術教育的獨特價值的一種思考,指的是技術作為一種通用工具在藝術、科學研究和工程實踐中的應用,選擇這三個從易到難、從理論到實踐的領域,既是一種認識技術教學內容的方式,又是一種信息技術組織教學的有效方法,更是認識技術教育社會價值的思考維度。
下面,我們以程序教學為例看一看T-ARE理論的應用。由于程序教學是一個非常寬泛和龐雜的領域,其入門方式有兩條線索,一條是基本算法的從簡單到復雜的順序,另一條則是其應用領域的從喜聞樂見到成敗攸關的一個過程。從下表能夠比較明顯地看出來,它明確了學科核心育人價值的背后,程序設計課程建設和案例選擇的一個規律。
Scratch程序設計課內容安排如上表所示。
Scratch編程采用講練結合的課堂模式,啟發學生思考,調動學生自主學習探究的興趣和動力,發展學生邏輯思維、計算思維能力,讓學生在數字資源和教師的幫助下完成程序工程,最終以工程項目課程收尾。
經過四十年的發展,北京景山學校信息技術教研組已經培養了一大批在全國有影響力的名師,并形成了相關的課程,這種成績取得的連續性,得益于他們對景山學校攀峰精神的持續思考:信息技術的核心育人價值是通過培養創新能力來讓下一代人創造未來的世界,而培養這種能力的過程則可以通過基于藝術、工程和研究的技術學習(T-ARE)來實現。