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从ICT到Computing:英国信息技术课程变革解析及启示(2)

人气指数: 发布时间:2014-01-04 16:15  来源:http://www.zgqkk.com  作者: 牛杰 刘向永
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  "改革往往产生于某种已经感受到的危机,这种危机呼唤着大规模快速行动以应对危机。"[5]信息技术的发展和普及使得英国社会对于信息技术课程的需求发生改变,导致信息技术课程现状与社会需求之间产生矛盾。英国中小学生们厌烦了传统的微软办公软件的教学内容,他们认为目前的ICT课程内容落伍过时,认为ICT课程是呆板、无趣的。[6]英国中小学生期待获取一些更能满足实际需要和能够彰显个性以及发挥其创造性的课程内容。
  2.理论发展:计算思维
  信息技术课程理论随着时间、空间的变化而改变。信息技术快速发展与普及以及对单纯信息技术操作技能教学内容的反思,英国的研究者开始寻求新的信息技术课程理论支点。信息技术课程理论并不是一成不变的,而是随着时间和环境的变化而变化,需要建立新的理论以指导新的实践。计算思维(ComputationalThinking)理论所倡导的像计算机专家一样思维的理念恰恰契合了英国社会发展的需求,得到了英国信息技术教育研究者的认同。英国信息技术课程变革正是将计算思维理论作为指导性理论,并将计算思维作为新Computing课程的核心目标。
  计算思维概念是由时任美国卡内基·梅隆大学(CMU)计算机科学系主任的周以真(JeannetteM.Wing)教授在2006年3月首次提出的。周以真教授从思维的视角阐述计算科学,并以此来探索计算机学习的教育价值。周以真教授认为,计算思维不仅仅属于计算机科学家,它应当是每个人的基本技能。计算思维理论有助于人们从以往的单纯信息技术操作技能学习内容的泥潭中解脱出来。周以真教授在接受笔者的访谈时明确地提出:"学习怎么样使用应用软件并没有什么错误。但是我想我们的学生能够学习更多和更深的概念。"[7]
  计算思维理论一经诞生,就得到世界各国计算机教育研究者的高度重视。计算思维理论影响着英国的信息技术课程变革。CAS组织公布的《计算机科学:学校课程》(ComputerScience:ACurriculumforSchool)中明确地提出:"计算机系统对我们生活的社会产生着深远的影响,计算思维提供了一个新的'镜头',通过它我们可以来看看我们自己和我们的世界。"[8]计算思维理论成为信息技术课程变革的理论支点。在英国,计算机科学专家和信息技术教育研究者召开系列的学术研讨会探索、讨论与计算思维有关的主体。英国计算机学会组织了欧洲的专家学者对计算思维进行研讨,提出了欧洲的行动纲领。英国信息技术课程研究组织也根据计算思维理论开发计算机科学课程。特别是英国的新Computing课程就是将计算思维理论作为指导性理论,核心目标就是能让学生通过计算思维来理解和改变世界。
  3.课程发展:自身内容区分
  人们的思想是不断发展变化的,人们对真理的认识也是不断增进的。随着信息技术课程实践反思的深入,人们也是在不断深化对于信息技术课程的认识。随着对于现行ICT课程仅仅教授微软操作软件内容的批判,英国信息技术课程研究者对于信息技术课程内容研究有了新的认识和理解,采用了新的理论视角,在将ICT课程内容解构的基础上对信息技术课程内容有了重新的建构。
  2012年,英国皇家学会(RoyalSociety)在《关闭还是重新开始:英国中小学中计算的方式》的报告中明确地提出来,目前的英国ICT国家课程标准将计算机科学、信息技术和数字化素养等整合在"ICT"的标题之下,将计算机科学、信息技术和数字化素养等整合在一起的结果就是计算机科学经常被忘记或者忽略,导致信息技术课程的教学偏向"怎么样使用办公软件",而不是指向能够支撑学生未来生活的知识。[9]这个报告认为应该重新定义ICT,并考虑是否可能把它分解为清晰的领域:数字素养、信息技术和计算机科学,将ICT课程内容组成厘清以后,就可以恰当地分清在每个学段需要设置什么样的课程内容,而不是单纯地在各个学段都教授如何使用办公软件。
  对于信息技术课程到底教什么一直以来都存在着质疑与争论。教授信息技术基本技能以及处理信息的能力,再加上如何教授控制以及编程等内容混合在一起导致内容的杂乱无序,造成ICT课程核心内容的混淆。在对于信息技术课程内容作了区分以后,英国研究者认为应该重视以往被忽视的计算机科学内容。
  三、英国Computing课程标准
  英国教育部在2013年年初公布了《计算学习计划一到四学段》(ComputingProgrammesofStudyforKeyStages1-4),并且正式面向社会征询意见。2013年9月11日,英国教育部公布了正式的Computing课程学习计划。具体的Computing学习计划内容如下。[10]
  1.学习目的
  高质量的计算(Computing)教育能让学生使用计算思维和创造力来理解和改变世界。计算与数学、科学、设计、技术等深度关联,提供了一个理解自然系统和人工系统的视角。计算的核心是计算机科学,在这门学科中学生学习信息与计算的原理,数字系统如何工作以及如何通过编程使得这些知识得以使用。基于这些知识与理解,让学生运用信息技术创造程序、系统等。计算教育也能确保学生具备数字素养,让学生应用并通过ICT表达自己的想法,使他们能达到一定的水平以适应未来工作,并成为数字社会的积极参与者。2.课程目标
  国家课程Computing的目标是让学生理解和应用计算机科学的基本原理和概念,包括抽象、逻辑、算法、数据表示;能使用计算术语来分析问题,并具备为解决这些问题不断地编写计算机程序的实践经验;能评价和使用信息技术,包括新兴的或不熟悉的技术,分析性地解决问题;成为有责任心、有能力、自信的、有创造力的ICT使用者。
  3.学科内容
  关键阶段1
  应教给学生:(1)理解什么是算法,算法作为数字设备上的程序是如何被实现的,并通过精确和清晰的指令执行算法;(2)创建和调试简单的程序;使用逻辑推理预测简单程序的行为;(3)有目的地使用技术创造、组织、存储、操作和检索数字内容;(4)了解到学校外信息技术的一般性应用;(5)安全和负责任地使用技术,保护个人隐私,安全地进行在线交流并能尊重他人,保护个人信息,当关注与互联网或者其他网络技术相联系的内容时,能够确认知道从哪里寻求帮助和支持。
  关键阶段2
  应教给学生:(1)为完成特定目标而进行程序的设计、编写和调试,包括控制或模拟物理系统;通过将程序分解成更小的部分来解决问题。(2)在程序中使用顺序、选择和重复;计算变量和各种形式的输入和输出。(3)应用逻辑推理来解释一个简单算法是如何执行的,并检测和纠正算法和程序中的错误。(4)了解包括互联网在内的计算机网络,了解这些网络怎么能够提供例如万维网、为人们提供交流与合作机会等多种服务。(5)有效利用搜索技术;理解如何选择结果和排名,在评估数字内容时具备辨识能力。(6)为完成给定目标,能在各种数字设备上设计和创造一系列的程序、系统和内容,包括收集、分析、评估和表达数据和信息。(7)安全、尊重和负责任地使用技术,认识到可接受/不可接受的行为,确定一系列报告内容和联系的方式。
  关键阶段3
  应教给学生:(1)设计、使用和评价计算抽象,这个计算抽象可以模拟真实世界的问题和物理系统的状态和行为。(2)理解几个反映计算思维的关键算法(如排序和搜索的算法),利用逻辑推理来比较使用不同算法解决同样问题的绩效。(3)使用两个或两个以上的编程语言,其中一个是文本,每个语言用于解决各种计算问题;正确使用数据结构(如列表、表格或数组),使用过程或函数来设计和开发模块化程序。(4)理解简单的布尔逻辑(如和、或者、不)以及在电路和程序中的应用;理解数字是如何以二进制表示的,能否在二进制数上执行简单的操作(例如,二进制加法以及二进制和十进制之间的转换)。(5)了解组成网络计算机系统的硬件和软件,了解它们是如何相互或者和其他系统通信。(6)解释一个计算机系统是如何存储和执行指令;理解各种形式的数据(数字、文本、声音和图像)是如何以二进制形式被数字化表示和操作的。(7)通过进行创造性的项目来实现包括收集和分析数据,满足用户需求在内的挑战性目标,这些项目往往涉及特别是在各种数字设备上多种应用软件的选择、使用和组合。(8)为了特定的用户,将数字化制品进行创造、再利用、修改和重新确定目的,以满足守信、设计和可用性的需要。(9)理解安全、尊重、负责任地使用技术的各种形式,包括保护他们的网络著作权和隐私;认识不恰当的内容、联系和产品,并且知道如何报告问题。
  关键阶段4
  所有的学生必须在足够的深度上获得信息技术与计算机科学的学习机会,以促使他们进步到更高的学习水平或成为一个职业生涯。
  应教给学生:(1)培养他们计算机科学、数字媒体和信息技术的知识、能力和创造力;(2)培养他们问题解决、设计和计算思维的技能及其应用;(3)理解技术影响安全是如何变化的,包括保护他们的网络隐私和身份的新形式,以及如何确立和报告一系列问题。
  四、英国Computing学习计划的争论
  自从2013年2月英国教育部公开征询Computing学习计划草案意见以来,受到了英国社会各界人士的广泛关注。对于Computing学习计划草案,英国各界人士也是褒贬不一,既有团体和个人表示坚定的支持,但是也有人对Computing学习计划草案提出了质疑和批判。根据各界的批评意见,英国教育部于2013年9月11日公布了正式的Computing课程学习计划。
  1.英国Computing学习计划的支持者
  英国Computing学习计划是在前期质疑批判和比较研究基础上制订的。英国Computing学习计划自然得到了原来ICT课程的质疑者--信息技术产业界和计算机科学专家的大力支持。例如,英国计算机协会计算所的主任比尔·米切尔(BillMitchell)说:"我们完全欢迎和支持新的计算课程草案,我们知道小学生正在开始感兴趣和擅长计算,并且它有助于学生的智力发展。学习计算机科学的基本原则和技术也是对于英国的未来工程师、科学家和技术创造者非常重要的。教育部的新的计算课程草案具有了核心的原则,包含了数字化素养的最重要方面,使得每个人能够在我们数字化社会中有效地生活。名称改为计算(Computing)对于学生、家长、教师和大学是一个重要的信号,告诉大家这是一个基于科学和工程原理的新的学科。"[11]
  英国学者西蒙·霍顿(SimonHaughton)认为,如果抛开名称从ICT改成Computing,首先必要肯定的是本次Computing学习计划草案仍然保持了独立的细致要求。由于之前对于ICT课程的批判,使得人们对于能够继续独立开设信息技术课程有着忧虑。本次课程变革仍然保持着独立的课程地位是值得肯定的。其次,Computing学习计划是非常简短和概要性的,不像历史等其他学科有着细致的内容,能够给予教师更多教什么的自由。这也意味着Computing学习计划需要在未来能够介绍更多的新技术。[12]
  2.对英国Computing学习计划的质疑虽然英国Computing学习计划符合了信息技术课程变革的潮流,但是其所代表的计算机科学课程取向却并没有得到英国社会各界的普遍认同。英国社会各界特别是ICT教师对于从ICT改名为Computing仍然是充满了质疑。在英国教育部组织的对于Computing课程标准草案进行的征询意见反馈上,有39%的反馈者支持从ICT改名为Computing,有35%的反馈者反对改名,还有26%的反馈者不确定。许多人对于Computing学习计划草案的具体内容提出了反对意见:(1)在学习计划草稿中缺少ICT/数字化素养的可见部分,明显过于侧重编程;(2)基本ICT/数字化素养技能需要在小学阶段进行教授,在中学介绍编程;(3)重要的是保证课程内容能够满足学生的需要,一些反馈者质疑编程是否能吸引学生的兴趣以及学生们是否有能力成功完成;(4)还有些人认为应该通过学科交叉的方式来教授学生的ICT/数字化素养技能读写能力来支持并巩固学生的学习;(5)课程中的电子安全和学生如何安全使用技术是另一个大特点,目前学习计划草案明显缺少对网络安全的重视,尤其是学段3、4;(6)一些反馈者认为新提出的课程可能会让一些对于电脑不够精通的小学教师感到畏惧,使之无法胜任教学工作;(7)学习计划草案假定了太多不可保证的现实条件,一些反馈者还认为,有些学生会因为家庭条件不好没有机会在家里接触到硬件设备来培养ICT/数字化素养技能。[13]
  Computing学习计划缺少创造性内容以及内容过于狭小等问题也受到了质疑。伊恩·艾迪生,一位信息技术统筹员,就警告说新的Computing课程缺少创造性。他说很多计算教师将着眼于新课程中的计算机科学要点,并且意味着他们将不必对游戏制作、博客发布和视频编辑等付出努力。英国全国ICT课程建议者大卫·布朗(DavidBrown)认为:Computing课程太小了,教师们能够做更多的事情,有些信息技术领导者可能关注学习计划后说这个并不是为他们设计的。
  五、超越技能:英国信息技术课程变革的启示
  从ICT到Computing,英国的信息技术课程正在发生深刻的变革。虽然改革的结果还需要实践的检验,而且英国变革路线不能够完全地映射到我国信息技术课程改革上,但是仍然对于我国有着明显的启示意味。
  1.学术还是实用:信息技术课程价值取向
  我国信息技术课程价值呈现出"只见技术不见人"的现象,功利主义、过度技术化倾向比较明显。信息技术教师最明显的价值取向是"什么实用教什么"。功利的信息技术课程价值取向导致的是信息技术内容体系过分关注教授学生某些实用的操作软件,使得学生成为社会熟练的工人。英国此次提出的学术化取向将信息技术课程改造成一门具有学术性的课程,强调教授学生某些能够终身受用的知识。当前我国信息技术课程必须要超越单纯技能化倾向,对于目前信息技术课程的实用价值取向进行反思与批判。理想的信息技术课程应该回归到教育本质去思考:到底这一门课对学生现在及未来发展有什么帮助?应该教些什么才能让学生终生受用?
  我国信息技术课程研究者们应该及早地解决目前课程价值取向技能化、过分强调实用性的问题。因为,社会各界人士认为信息技术实用技能太过于简单,学生不需要在学校中就可以学到,任何学科教师都可以来教信息技术课程的时候,信息技术课程的必要性就会受到强烈的质疑。那么,到时候信息技术课程就非常有可能从正式课程中消失。因此,从英国的信息技术课程变革的经验来看,在学术与实用的价值取向平衡上,我们应该未雨绸缪,超越单纯的技能化实用取向,重新思考信息技术课程的核心目标在哪里,逐渐加大学术性课程比例,草拟实验性课程及教材,逐步地在计算机较普及的地区推广,以取得公众的认可。
  2.科学价值还是人文价值:和谐共生
  目前,我国信息技术课程中科学价值占据了主导地位,实用主义、功利主义使得人们只关注技术、技能和操作,强调"什么实用教什么"的思想。信息技术课程因科学价值独大而备受质疑。技能化倾向、缺少人文精神,使得信息技术课程就如同一个没有灵魂的机器,只是在盲动。信息技术课程缺乏人文价值,也使得信息技术课程越来越受到学生们的质疑。家长质疑信息技术课程"教学生上网",会导致学生产生网瘾,也正是由于信息技术课程的人文价值未能凸显的结果。从英国的信息技术课程变革来看,安全、负责任地使用信息技术成为课程变革呼声较高的内容。人们已经开始充分地认识到,信息技术的使用并不仅仅带来美好的东西,还带来了暴力、色情、网瘾等负面的东西。信息技术课程要承担社会转型中所带来的负面影响的责任。我国信息技术课程应该进一步加大信息伦理道德教育内容比例,创新信息社会学教育方法。
  从ICT到Computing,英国的信息技术课程变革不仅仅是名称的改变,课程思想和课程内容也发生了重大改变。虽然我们不能够确信英国变革之路就是正确的,但是英国的中小学ICT课程变革已经拉开了帷幕。改变就是一种适应,我国的信息技术课程也必须在反思基础上研究,才会走出一条具有中国特色的符合世界发展潮流的信息技术课程发展之路。
  [参考文献]略

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