OECD國家推動信息技術在教育中應用的進展與啟示

謝 昱，陳映曉

（1.中共北京市物資有限公司黨校，北京 100053；2.北京市第57中學，北京 100038）

0 引言

信息技術變革對人類生產、生活方式正在產生深遠的影響，各國為應對信息技術的挑戰，積極推動教育改革創新，積極擁抱信息化技術。2019 年，經濟合作與發展組織（Organization for Economic Cooperation and Development，OECD）發布了《教育創新評價報告》，對45 個OECD 國家和地區的158 項教育活動進行追蹤評價。報告顯示，使用計算機和信息技術在過去10 年間給OECD 國家教育系統帶來了最大的創新，各國積極推動教育創新應對信息技術的挑戰。OECD 國家的教育創新為我國提供了非常有價值的借鑒。

1 OECD 國家推動信息技術與教育結合的做法與經驗

信息技術是未來社會的基石，OECD國家特別是主要發達國家非常重視從小就培養學生的信息技術應用能力，使學生能夠在學習中充分運用信息技術手段。在發達國家和地區，雖然在某些情形下計算機和其他信息設備也被視為學習的“干擾因素”，但信息設備已經成為不可或缺的學習和研究工具，信息技術在培養學生創新創造能力、主動學習能力等方面發揮了重要的作用。

1.1 應用計算機輔助訓練學生的數學與科學技能

必要的訓練能夠幫助學生更好地理解數學和科學原理。目前，OECD國家普遍在數學和科學課上使用計算機來輔助訓練學生的數學和科學技能。2007—2015年，OECD國家四年級學生在數學課上使用計算機做訓練的比例平均升高了42%，2015 年平均達到51%；而八年級學生在數學課上頻繁使用計算機訓練技能和思路的比例平均擴大了23%，達到31%。從八年級學生在數學課使用計算機的活動看，美國、澳大利亞、新西蘭、加拿大奎北、俄羅斯聯邦和匈牙利等該項活動實施比率都比較高［1］。同期，在科學課中使用計算機訓練技能和科學思維的學生增加了15%，其中小學四年級學生平均達到22%，八年級中學生平均達到26%，以色列、美國、澳大利亞、加拿大奎北等比例都達到40%以上［1］。計算機進入數學和科學課堂，一方面幫助學生進行技能訓練，另一方面，有助于減輕繁難的計算，幫助學生集中精力理解數學和科學概念。

1.2 重視計算機數據分析訓練，幫助學生培養未來技能

數據分析在未來社會的應用將會越來越多，應用計算機進行數據分析已經是OECD 國家數學課要培養學生具備的一項重要技能。2007—2015年，OECD國家八年級學生在數學課程中使用計算機處理、分析數據的比例平均上升了13%，該項教育創新活動的進展被認為“非常顯著”。2015年該項活動實施比例較高的國家包括美國、澳大利亞、加拿大安大略和俄羅斯聯邦，都在25%以上［1］。

在科學課中，讓學生使用計算機分析數據也非常重要，因為“現在大部分科學家都使用計算機驗證觀測模型是否合理，或用計算機做數據分析以驗證某個理論”。2007—2015 年，八年級學生使用計算機進行科學課數據分析的比例上升了12%，平均達到23%。實施比例較高的國家和地區包括澳大利亞、美國、以色列等［1］。數據顯示，上述國家對“數據分析”這項技能的培養進展較快，迅速跟上了時代發展的趨勢。

近年來，一些創新型國家更加重視培養學生的創造性思考力，為學生設計了較多“解決問題”的任務，學生在完成這類任務時，信息技術已經成為必不可少的研究工具。例如，在數學和科學課中，學生經常被要求分析現實生活中的問題，并設計解決方案。這些任務通常要結合學過的數理知識，借助分析軟件完成。“解決問題”型任務不僅有助于學生將所學的知識應用于實踐、訓練學生的批判性思考力，同時還能促進學生更好地掌握計算機技能。將信息技術融入學習任務，對接未來創造性工作場景，這種教學活動能夠更好地培養未來社會所需的創新人才。

1.3 計算機成為“主動式”學習模式中的重要工具，有助于培養學生的信息獲取能力

計算機在學習中的一項重要應用就是用于獲取信息，近10 年，OECD 國家在課堂教學中要求學生搜集信息的學習活動顯著增長。2006—2016年，OECD國家小學四年級學生在閱讀課上經常被老師要求使用計算機查找信息的比例平均上升了22%。2016年，四年級學生在閱讀課上每周至少有一次使用計算機查找信息的比例平均達到52%。實施比率較高的國家和地區有新西蘭、以色列、澳大利亞、俄羅斯聯邦和英國，都在70%以上［1］。

在數學課中，OECD 國家的課堂普遍允許學生使用計算機查找信息和解決方案，因為這可以“幫助學生開發學習資源”“有助于學生理解符號世界與現實生活的關聯”。2015 年，OECD 國家小學四年級平均有31%的學生在數學課上使用計算機查找信息，而2007 年這個比例僅為4%。同期，八年級學生該項活動的比例從5%增長到了23%，美國、俄羅斯聯邦、澳大利亞和加拿大安大略地區實施比例都在35%以上［1］。

在科學課中，學生使用計算機查找信息被認為是培養科學興趣和促成“主動學習”的重要方法。2007—2015年，OECD國家四年級學生每周在科學課中至少使用一次計算機查詢信息的活動顯著增長，2015年達到39%。八年級學生該項活動2015年達到38%。八年級學生該項活動比例較高的國家和地區有澳大利亞、俄羅斯、加拿大安大略和美國等［1］。

顯然，在OECD 國家，計算機已經是“主動式學習”的重要工具，在課堂中得到廣泛推廣與應用，這也從側面揭示了OECD 國家的課堂教學更加關注學生的“主動式”學習。計算機在課堂中的應用，與在工作中的應用是一樣的，能夠及早讓學生正確使用電子設備，有助于他們適應未來社會的工作要求。

1.4 先進的虛擬實驗室進入課堂，相關進展引人注目

研究發現，計算機模擬正在逐步進入OECD國家的課堂。計算機模擬實驗可以讓學生研究在教室或學校實驗室無法看到的現象，比如對身體有危險的輻射現象等，它還可以代替昂貴的觀察設備。遠程實驗室和虛擬實驗室都屬于這個范疇。目前，這項創新性的學習活動在OECD國家還處于起步階段，能夠經常參加這項活動的學生比例還不太高，2015 年四年級學生的該比例平均為13%，八年級平均為20%。但值得注意的是，該項創新活動在中學教育中發展很迅速，2007—2015 年，八年級學生參與該活動的比例總體上升了15%，在一些創新型國家推廣較快，如以色列2007 年該比率只有6%，2015 年已經上升到35%；美國同期從7%上升到34%，澳大利亞從3%上升到24%［1］。

計算機模擬未來在科學課的教學中還有更高層面的應用。它對教學資源開發的要求較高，因此，發達國家與其他國家的應用差距可能進一步拉大。

1.5 學校數字化設備更加普及，升級更新與時俱進

過去10年，“移動式”電子設備如筆記本電腦、上網本等設備逐步替代臺式機，數量大幅上升。2009—2015 年，15 歲學生在學校使用移動電子設備的比例上升了17%，平均有50%的學生能夠在學校使用移動電子設備。這說明OECD 國家教育系統在信息設備硬件方面投入較大，并鼓勵學生使用最新設備和技術［1］。

學校除了積極配備最新的數字設備，也允許學生將筆記本電腦、手機、平板電腦帶入課堂。在美國、加拿大等中學課堂，學生攜帶電子設備上課的現象非常普遍，將電子設備視為學習的“助手”，而非“敵人”。

2 啟示

信息技術對經濟社會發展的改造是不可避免的。我國對教育信息化十分重視，于2018年出臺《教育信息化2.0行動計劃》，對我國的教育信息化進程進行了規劃，強調“將教育信息化作為教育系統性變革的內生變量，支撐引領教育現代化發展，推動教育理念更新、模式變革、體系重構，使我國教育信息化發展水平走在世界前列，發揮全球引領作用，為國際教育信息化發展提供中國智慧和中國方案。”［2］OECD國家運用信息技術推動教育創新的做法給我們很多有益的啟示。

2.1 信息技術與教育是相輔相成、互相促進的關系

信息技術正在深入滲透到發達的課堂和學生的學習活動中。從OECD國家做法來看，信息技術一方面是輔助“教學”和“教學管理”的技術，但更重要的是，信息技術也是“學習內容”和“未來技能”，在OECD 國家的課堂內外學習中都被鼓勵使用。通過信息技術的推廣應用，發達國家正在加速學生掌握、應用信息技術的能力，例如從小學階段就重視培養學生應用信息技術獲取資源、分析問題解決問題、在信息技術環境下協同完成任務的能力。我國一些地區的教育系統為了保證學生“心無旁騖”牢固掌握教學大綱中的知識，對在學科體系中尚未占據重要位置的信息技術不夠重視，甚至禁止學生在學校使用電子設備，這種做法可能帶來的不利影響是需要高度警惕的。

2.2 學生是信息技術應用的主體

OECD 在評估各國教育創新進展時，十分重視學生應用信息技術的情況，而非硬件建設、在線課程資源建設等情況，這反映出教育創新關注的重點是信息技術在“學生參與”層面的影響，學生是新技術應用的主體，而非被動的接收方。

我國近10 年來，信息技術在教育系統中迅速滲透，帶來了巨大的變化，但存在投入與應用之間的顯著矛盾，如：信息基礎設施投入力度大，但使用率低；信息技術在教學系統中主要應用于內容展示、教學管理，真正學生應用的場景還較少，學生并未成為信息技術真正的應用主體；信息技術對其他學科的滲透也很少，學校普遍禁止學生使用電腦、平板、手機等電子設備。造成這些現象的根本原因，還是在于學科體系的設置和考核不到位，信息技術和設定的培養目標之間沒有建立合理的關聯。目前，考核體系仍然圍繞傳統學科的“知識掌握”程序設計，尚未圍繞創造力、信息化基礎能力等“創新型”人才應具備的能力進行重構。

2.3 信息技術是基礎技能，培養創造力、思考力是教育更重要的目標

從OECD 國家經驗看，信息技術進入課堂，成為學生“上課”“學習”的常用工具，但信息技術本身仍然只是輔助工具，教育的核心目標還是培養學生的創造力和思考力。例如，發達國家普遍允許學生使用信息技術和設備，完成復雜的計算任務，因為這樣學生可以集中精力理解學科原理；鼓勵學生在互聯網上搜集信息，但學生要完成分析、推導結論等思考過程；學生可以從網上搜索思路，但要自己完成方案設計；學生可以訪問互聯網資源，用“主動學習”的模式完成知識內容的學習，但教師會提出更多需要他們思考、想象或延展的內容。所以，信息技術在教學中更多是幫助學生完成程序性、常規化的步驟和過程，而學生需要在“解決問題”方面付出更多精力，培養解決問題的能力和批判性思維，才是最核心的目標。這一點，對于我國學校信息課教學內容和教學目標的設定，具有重要的借鑒意義。

3 建議

信息技術正在深刻地改造著人類的生產、生活方式，也正在塑造未來社會。借鑒OECD 經驗，我國推進信息技術與教育的有機結合，建議注意以下幾個方面。

3.1 提高信息技術學科在整體學科系統中的地位

2018 年，浙江省將信息技術學科納入高考，此后，48 所211 高校的330 個專業將“技術”列為選考科目要求［3］。在當前的教育體制下，這樣的舉措必將會極大地提高區域教育系統和學生對信息學科的重視。

3.2 推進信息科學的學習應用與其他學科的融合

信息技術學科本身就強調要實踐應用，只有與其他學科相融合，才能真正體現它的價值。要在信息技術學科外，在其他學科中充分運用信息技術，促進學生在數學、科學及其他科目學習中應用信息技術。

3.3 強化學生在課內課外應用信息技術和設備的主體地位

推動教育信息化，不只是加強信息設備的硬件投入和在線教學資源的開發，應盡快讓學生成為信息技術應用的主體。鼓勵學生及早適應用信息化技術手段進行學習、研究，引導學生正確使用信息設備。

3.4 增加資源投入，提高學校信息化設施的使用效率

我國教育系統信息化投入雖然較大，但是硬件數量和學生人數之間仍然存在突出的矛盾，特別是信息化設施利用效率不高，應從考核上，把信息化設施的利用效率作為一個重要衡量指標。

3.5 明確培養目標，利用信息技術手段培養學生的思考力與創造力

要明確培養目標，利用信息技術手段培養學生的思考力與創造力，由關注信息化的手段和形式，到關注信息化的內容，研究如何應用信息化技術去推動培養學生的創造力和思考力，并培養創新型人才。