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新葡亰4473官网上海观察|任友群:信息科技教育

日期:2019-10-12编辑作者:考试题库

(原标题:中小学信息技术课程不是课外科技活动)

  进入新世纪以来,以信息科技为核心驱动的“第四次工业革命”正加速席卷全球,这并不仅仅是一场产业经济革命,更是社会运作模式、人类交往方式以及世界认知范式的深层次革命。人是发展的核心要素,通过教育提升适应信息时代各方面发展要求的人力资源品质,牢牢把握这一轮“革命”的主动权已成为世界各国的共识。

中小学课外科技活动越来越丰富多彩,尤其是围绕信息技术的活动更是风靡很多学校,像创客、STEM、乐高在很多学校铺开,吸引了不少学生和他们的家长,课外科技活动毋庸置疑是学生培养的一个重要部分,但是课外科技活动不是素质教育的全部,信息科技课外活动不能取代学校的信息科技课程。

  2011年,欧盟委员会联合研究中心将“数字素养”作为公民八大核心素养之一,建立起欧盟数字素养框架/指标,把国民的数字素养视为全球竞争的重要因素;2014年,英国教育部针对学校“信息与通信技术(ICT)”教育中的问题,修订相关课程标准,将课程名称改为“计算(Computing)课程”,重新界定课程目标;2016年,美国联邦政府提出了“面向全体国民的计算机科学计划(CS For All)”,该计划旨在“通过计算机科学与计算思维的教学,为从幼儿园到大学的全体美国学生赋能,使其从数字时代的消费者转变为数字时代的创造者,进而成为技术驱动时代的‘积极公民’”。

信息素养教育,中小学是主渠道

  对于这一趋势,党中央有着深刻的洞察,习近平总书记多次强调“没有信息化就没有现代化”;2015年,在致“国际教育信息化大会”的贺信中,习总书记更是指出要“因应信息技术的发展,推动教育变革和创新”。

信息素养是包含信息观念与意识、信息伦理与道德、利用信息技术解决问题的思维与创新的综合素养,其内涵随着信息技术对人类社会影响的不断加深而发展变化。信息素养作为21世纪公民必备的七大素养之一,对个人生存和国家人才战略十分重要。随着人工智能对人类社会带来的影响,以人工智能为核心的新一代信息技术联合经济需求驱动社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升,推动公民的信息素养内容和标准发生转段升级的变化。

虚拟空间“码农”“程序员”类似于真实社会“建筑工”“工程师”

公民的信息素养必须从小开始培养,中小学是最重要的学段。我国发布的《教育信息化2.0行动计划》以“人工智能素质教育”为引领,提出了面向全体师生的以人工智能为核心的新一代信息素养的全面提升计划,期望从中小学生的信息素养教育入手,使未来公民从小具有良好的信息思维,养成应用信息技术解决问题的基本素质,以适应以人工智能技术为核心的21世纪社会发展的要求。世界各国为了加大自身的信息技术人才储备,保证国家在以人工智能为核心的新一代科技竞争中占据先机,都把中小学作为未来公民信息素养提升的主渠道,纷纷出台相应的政策,加强中小学信息技术课程的份量,升级信息技术课程的内容。

  2015年,上海市委、市政府出台了《关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》,提出了“面向未来”上海要“跻身全球重要的创新城市行列”的奋斗目标,将“集聚和用好各类人才”列为建设科创中心的“首要”要求。两年来,上海的科技创新实力正在大踏步提升,但仍有两点值得指出:

信息技术课程标准是信息素养教育的科学指南

  首先,信息科技之于科技整体发展尤其重要。在今天,信息科技早已从“尖端”变为“基础”:一方面,它是当下各个产业发展的基础,资源的有效集聚、要素的优化配置都仰赖于信息科技;另一方面,更为深层的,它又是其他学科的“工具”,尤其是近年来大数据和人工智能的发展深刻改变着人类对传统学科的认知,人类的知识生产模式也在因此产生巨变。从全球科技发展趋势来看,科创中心相关《意见》所提及的下一步上海想要着力发展的所有学科、平台、项目、工程都需要信息科技的支撑。

我国中小学信息技术课程的总目标是全面提升全体学生的信息素养,是国家未来公民信息素养提升战略实施的主阵地。在教育部2018年发布的《教育信息化2.0行动计划》关于学生信息素养提升的论述部分,特别强调要完善信息技术课程方案和课程标准,推动落实各级各类学校的信息技术课程。这里强调完善课程标准,就是要解决信息技术课程“为什么教”“教什么”“怎么教”“教到什么程度”的问题,只有取得这四个问题在逻辑上和行动上的一致性,才能保证信息技术课程教学活动的科学性和专业性,保证信息技术课程为培养社会主义需要的接班人的正确方向。

  其次,上海全球科创中心的建设离不开本地高水平的中小学信息科技教育。虚拟空间中的“码农”、“程序员”就类似于真实社会中的“建筑工”、“工程师”。在建设全球科技创新中心的大背景下,一定的信息科技技能早已溢出了信息科技行业本身,变成对几乎所有从业人员的基本要求。这一问题的解决当然一部分可以靠大学的“新工科”建设来培养,也可以靠“海纳百川”来吸引一些外来优秀人才,但上海基础教育对作为城市人力资源基石的本地人才的信息科技能力培养尤为重要。

2018年教育部出台《普通高中信息技术课程标准》,新课标着重提出了以“信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任”为学科核心素养,构建了包含“数据、算法、信息系统、信息社会“的信息技术学科大概念,使得信息技术课程的学科特征和学科本质更加突出。按照课程标准要求,信息技术课程是一门帮助学生掌握信息技木基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提高数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感的基础课程。新课标建议信息技术课程教学活动应当让学生参与到信息技术支持的沟通、共享、合作与协商中,体验知识的社会性建构,增强信息意识,引导学生在信息活动过程中理解人、技术、社会的关系,提高信息社会参与的责任感与行为能力,培养学生像信息技术专家一样的思考、理解信息社会的问题,帮助学生成长为具备较高信息素养的中国公民。

一度领先的上海中小学信息科技课程十多年后优势所剩无几

国家新课标的出台让信息技术课程回归了学科本质,兼重理论学习和实践应用,保证全方位提升中小学生的信息素养。各级各类学校的校长和教师,要清楚信息技术课程标准是信息技术课程教学的出发点与归宿,认真研读课标规定的课程性质、目标、内容框架,提出的教学和评价建议,体会国家对不同阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求。教育部《基础教育课程改革纲要》也明确指出:“国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据,是国家管理和评价课程的基础。”教育部发布的教师专业标准也明确要求教师“掌握所教学科课程标准”。因此,吃透国家信息技术课程标准,清楚信息技术学科的育人价值,才能正确把握信息技术课程的方向,真正落实国家全面提升全体中小学生信息素养的战略目标。

  教育是人才培养的根本途径,基础教育是为所有人才的信息科技能力奠基的重要阶段,而中小学信息科技课程在其中扮演着至关重要的角色。上海对中小学信息科技课程的建设历来十分重视,但从现实来看,沿用了十多年的上海中小学信息科技课程已经到了必须改革的地步,突出表现在以下5方面:

信息科技课外活动是信息技术课程的有效补充

  其一,时代适应度不足。信息科技的发展日新月异,但当前上海中小学信息科技课程的课标、教材基本还基本沿袭着本世纪初的内容,已与信息科技的发展水平严重脱节。其二,内容覆盖度不够。新时代的中小学信息科技课程应当直指中小学生的“数字素养”和“计算思维”,它既包括学生的数字设备的软硬件操作能力、人机对话能力,还包括学生其他学科、领域的思维方式和信息化素养以及数字时代的生存、生活素养。现有的中小学信息科技课程显然捉襟见肘。其三,学段衔接度欠缺。类似于其他学科,信息科技学科知识与能力学习的阶段性、针对性特征需要体现在各学段之中,但目前上海的小、初、高信息课程教学的体系性并未形成,衔接度欠佳。其四,形式友好度匮乏。信息科技是与真实世界、真实问题高度关联的学科,在其学习形式上最适宜开展为广大中小学生热衷的“项目学习”,但目前的信息科技学科的教学还没有摆脱“刷题学习”、“纸笔考试”的形式。其五,社会重视度有限。虽然信息科技是新兴学科、朝阳学科,但由于没有被有效纳入中、高考体系,学生虽然在高考志愿填报中对信息科技相关学科多有青睐,但在学习过程中却对信息科技不够重视。

信息科技课外活动,在中小学近年受到关注和欢迎,对于未来智能社会的预期使得信息技术学习活动更容易取得家长的主持。以近年来最热门的创客、STEM和机器人教育为例,创客教育倡导“运用身边各种材料及计算机相关设备、程序以及其他技术性资源,通过自己动手或与他人协作创造出独特性的产品”,运用科技的发展为学生供应新材料、新技术,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力,使得每位学生有成为真实创造者的可能。STEM教育基于对于理工科人才的战略需求,在多年的研究中探索出基于项目学习、以学生为中心、解决真实问题的特征,倡导跨学科整合的教与学方式等从兴趣到内容的完备建构。STEM教育是以培养学生综合素养为目标,鼓励学生在解决真实情景问题中应用所学知识、学习新知。而乐高等机器人教育和竞赛,让学生体验从搭建到自动执行直至创造智能的学习过程,培养学生的综合应用能力。

  公允地说,上海的中小学信息科技课程无论是理念还是实践曾经一度是领先全国的,但十数年后的今天,这种优势已所剩无几。这对上海本地人才信息素养的培养,对上海科创中心建设的愿景无疑是不利的,上海中小学信息科技教育的改革刻不容缓。

《教育信息化2.0行动计划》提出加强学生课内外一体化的信息技术知识、技能、应用能力以及信息意识、信息伦理等方面的培育,将学生信息素养纳入学生综合素质评价。《教育信息化“十三五”规划》鼓励“要积极探索信息技术在‘众创空间’、跨学科学习、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力”。信息技术课程标准也建议信息技术教学应该通过丰富多样的任务情境,鼓励学生在数字化环境中学习与实践;倡导基于项目的学习方式,将知识建构、技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中。像创客、STEM、乐高等大量应用信息技术的课外科技活动,开发了大量应用信息技术学科思维解决问题的优秀项目,为信息技术课程注入了新鲜血液,给中小学信息技术课程如何开展,带来了全新的视角,成为推动信息技术学科教与学方式的变革的有益推手。

伴随新一代数字化工具成长起来的上海中小学生是“数字土著”

但是我们应当认识到,课外科技活动是以学生的发展和兴趣爱好为出发点, 以科学技术知识理论为基础的一种课外科技实践活动,重点关注学生创新思维和创新能力培养,而不专门针对学生信息技术学科结构化内容和系统化思想的习得与建构。UNESCO认为未来公民的数字能力是“能够通过数字设备和网络技术,安全、适当地访问、管理、理解、集成、交流、评估和创建信息,以参与经济和社会生活。它包括各种素养,即计算机素养、信息技术素养、信息素养和媒介素养。”信息技术课程标准指出,信息技术课程不仅仅关注“literacy”的信息技术应用能力一般常识性教育,更要转向“competence”强调信息技术特有的学科方法以及应用学科方法解决问题的能力的培养。教学过程不能是单纯的技术学习,而是围绕信息技术学科核心素养,精炼学科大概念,吸纳学科领域的前沿成果,构建具有时代特征的学习内容。必须以信息技术课程标准为方向和依据,以信息技术课程为主要阵地,全面提升中小学生的信息素养。

  目前,新修订的国家高中阶段信息技术课程标准即将出台,但需要指出的是,这一课程标准针对的是全国一般水平。当全国还有相当一部分中小学生仍是“数字移民”时,上海中小学生几乎都是伴随新一代数字化工具成长起来的“数字土著”。上海急需在基础教育信息科技学科建设中走出自己的路,将上海的“数字土著”们培养成为合格的“数字公民”。

在信息技术课程从学科大概念、学科高阶思维等方面为学生信息素养打下系统性和全局性的基础后,学生可以在课外科技活动基于真实情境的项目学习中,深层体验学习的本质,促进学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控力、对问题求解的思考力。同时,在信息科技课外活动中遇到的信息技术学科的问题,也必须回到信息技术课堂进行系统化的解决,推动信息技术课程教学的持续改进。可以说,在落实国家全面提升中小学生信息素养的过程中,信息技术课程作为基础和前提,课外科技活动课程作为有益补充,共同帮助学生理解信息社会特征,培养学生自觉遵循信息社会规范,引导学生在数字化学习与创新过程中形成对人与世界的多元理解力,推动我国中小学生负责、有效地参与到社会共同体中,成为数字化时代合格的中国公民。

  有鉴于此,笔者提出4点建议:一是提取、凝练符合上海城市发展定位的中小学信息科技学科关键能力与必备知识;二是研制具有上海特色的小、初、高一体化的信息科技课程体系;三是打通中小学信息科技学业评价与高校优秀人才选拔的渠道;四是建设实用而前瞻的信息科技教学实验环境。

熊璋(北京航空航天大学教授) 于晓雅(北京教育学院副教授)

  在这一轮“科技革命”、“产业革命”中,上海不但不能缺席,还要努力交出上佳答卷。上海中小学信息科技教育必须推进改革、重返前列,才能助力上海早日建成具有全球影响力的科技创新中心。

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作者|任友群(我校教授、教育部高中信息技术课程标准修订组组长)

来源|上海观察

编辑|吴潇岚

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