錢松嶺

美國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)課程狀況紛繁復(fù)雜。在中小學(xué)信息技術(shù)課程并未作為獨(dú)立學(xué)科進(jìn)行開設(shè)，相關(guān)內(nèi)容常被歸屬為數(shù)學(xué)課程、技術(shù)課程、計(jì)算機(jī)科學(xué)課程、圖書館課程等。按照其表現(xiàn)形態(tài)，大致可以分為作為在學(xué)科中應(yīng)用的“教育技術(shù)”課程、作為圖書館教育的“信息素養(yǎng)”課程、作為獨(dú)立學(xué)科的“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程三種類型。近年來(lái)，美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA：Computer Science Teacher Association）在推進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程方面非?；钴S，極力主張?jiān)谥行W(xué)開設(shè)獨(dú)立的“計(jì)算機(jī)科學(xué)”學(xué)科，并進(jìn)行了系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)課程設(shè)計(jì)，2011年推出了新版本的K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，我國(guó)高中課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作已經(jīng)啟動(dòng)，在新的社會(huì)發(fā)展要求下，普通高中信息技術(shù)課程如何開設(shè)，也需要我們及時(shí)了解他國(guó)動(dòng)態(tài)。本文在介紹上述三種類型的課程發(fā)展動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程的動(dòng)態(tài)。

● 作為在學(xué)科中應(yīng)用的“教育技術(shù)”課程

美國(guó)的信息技術(shù)課程特別強(qiáng)調(diào)將信息技術(shù)應(yīng)用到其他學(xué)科的學(xué)習(xí)中。在這方面起到重要作用的是美國(guó)國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（ISTE，International Society for Technology in Education，以下簡(jiǎn)稱ISTE）。

2007年6月，ISTE公布了新版“國(guó)家學(xué)生教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（National Educational Technology Standards for Students 2007）”。新標(biāo)準(zhǔn)包含六個(gè)維度：①創(chuàng)造力與創(chuàng)新：學(xué)生表現(xiàn)出創(chuàng)造性思維、建構(gòu)知識(shí)以及利用技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新的產(chǎn)品和過(guò)程的能力。②交流與合作：學(xué)生能夠利用數(shù)字媒體和環(huán)境促進(jìn)溝通和協(xié)同工作（包括遠(yuǎn)程的），支持個(gè)人學(xué)習(xí)和幫助他人學(xué)習(xí)。③研究和信息嫻熟度：學(xué)生能夠利用數(shù)字工具來(lái)搜集、評(píng)價(jià)及使用信息。④批判性思維、問(wèn)題解決與決策：學(xué)生能夠使用批判性思維技能計(jì)劃和引導(dǎo)研究、管理項(xiàng)目，利用合適的數(shù)字工具和資源解決問(wèn)題并且做出明智決策。⑤數(shù)字公民責(zé)任：學(xué)生理解與技術(shù)相關(guān)的人類的、文化的和社會(huì)的問(wèn)題、法律實(shí)踐與道德行為。⑥技術(shù)操作與概念：學(xué)生表現(xiàn)出對(duì)技術(shù)概念、系統(tǒng)和操作的充分理解。

● 作為圖書館教育中的“信息素養(yǎng)”課程

在美國(guó)，96%的中小學(xué)設(shè)有圖書館，中小學(xué)圖書館系統(tǒng)是美國(guó)教育系統(tǒng)中不可分割的部分，美國(guó)教育部曾于1993年和2000年對(duì)中小學(xué)圖書館和圖書館員對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響進(jìn)行調(diào)查，兩次調(diào)查都表明：圖書館設(shè)施完善、配有專業(yè)圖書館員的學(xué)校，學(xué)生統(tǒng)考的閱讀理解成績(jī)和基礎(chǔ)研究成績(jī)都比較好;增加圖書館的收藏、人力及經(jīng)費(fèi)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)都有相應(yīng)提高。因此，在美國(guó)中小學(xué)，很多圖書館也開設(shè)提高學(xué)生“信息素養(yǎng)”的課程。

2007年11月，美國(guó)學(xué)校圖書館館員協(xié)會(huì)發(fā)布“21世紀(jì)學(xué)習(xí)者標(biāo)準(zhǔn)（Standardsforthe21stCenturyLearner）”。

“21世紀(jì)學(xué)習(xí)者標(biāo)準(zhǔn)”強(qiáng)調(diào)學(xué)校圖書館媒體課程應(yīng)提升學(xué)生多方面素養(yǎng)，使學(xué)生能夠：①探究、批判性思考并獲得知識(shí);②得出結(jié)論，做出正確的決定，在新情境中運(yùn)用知識(shí)，創(chuàng)造新的知識(shí);③分享知識(shí)，遵守道德參與其中，并成為民主社會(huì)的有效成員;④追求個(gè)人與審美的發(fā)展。

● 作為獨(dú)立學(xué)科的“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程

計(jì)算機(jī)科學(xué)（CS）是對(duì)計(jì)算機(jī)和算法處理過(guò)程的研究，包括工作原理、硬件和軟件設(shè)計(jì)、應(yīng)用及對(duì)社會(huì)的影響。美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA，Computer Science Teachers Association，以下簡(jiǎn)稱CSTA）認(rèn)為信息技術(shù)與K-12階段的課程整合并不能與美國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求與時(shí)俱進(jìn)，造成了各級(jí)信息技術(shù)人才的短缺。因此，CSTA自成立以來(lái)一直致力于推進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程的建立，同時(shí)為建立一套統(tǒng)一、完備的計(jì)算機(jī)科學(xué)教師資格認(rèn)證體系做出努力。2011年CSTA公布了“CSTAK-12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（2011）”。這份文件提供了貫穿中小學(xué)的K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的全面標(biāo)準(zhǔn)。

1.“CSTAK-12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”的水平劃分

“CSTAK-12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)”的組織結(jié)構(gòu)有三個(gè)水平：

水平1（K1-6）計(jì)算機(jī)科學(xué)和我：通過(guò)在簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)思維的思想中整合技術(shù)基本技巧，向小學(xué)生介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)中的基本概念。鼓勵(lì)幫助學(xué)生把計(jì)算看作他們世界中重要的組成部分。培養(yǎng)他們?cè)谄渌n程，如社會(huì)科學(xué)、語(yǔ)言、數(shù)學(xué)與科學(xué)中，融入技術(shù)積極進(jìn)行學(xué)習(xí)、創(chuàng)造與探索。

水平2（K6-9）計(jì)算機(jī)科學(xué)與社區(qū)：開始將計(jì)算思維作為解決問(wèn)題的一種工具。讓學(xué)生了解計(jì)算的廣泛性并樂于使用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)交流與合作。學(xué)生開始體驗(yàn)計(jì)算思維能作為解決相關(guān)問(wèn)題的一種手段，而且還可以遷移到周圍的世界中去。讓學(xué)生意識(shí)到自己就是有力的問(wèn)題解決者，并在計(jì)算機(jī)科學(xué)課程中或在學(xué)科中融入技術(shù)積極進(jìn)行學(xué)習(xí)、創(chuàng)造與探索。

水平3（K9-12）概念應(yīng)用與真實(shí)問(wèn)題解決方法：水平3分為三部分課程，每部分強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)科學(xué)作為一門學(xué)科的不同方面。通過(guò)這些課程，學(xué)生可以掌握更多高級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)概念，并應(yīng)用這些概念來(lái)形成虛擬或真實(shí)世界的作品，讓學(xué)生探索現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題并使用計(jì)算思維形成解決辦法。這些學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)該重點(diǎn)放在合作學(xué)習(xí)、項(xiàng)目管理與有效交流等方面。

2.“K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（2011）”的課程內(nèi)容領(lǐng)域

“K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（2011）”的課程內(nèi)容領(lǐng)域分為“社區(qū)、全球與倫理的影響”、“計(jì)算思維”、“合作”、“計(jì)算機(jī)與通信設(shè)備”和“計(jì)算機(jī)實(shí)踐與編程”五個(gè)方面。

3.計(jì)算機(jī)課程實(shí)施現(xiàn)狀

美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA：ComputerScience TeachersAssociation）與甲骨文學(xué)院（OracleAcademy）合作，于2014年5月至9月，通過(guò)在線方式，對(duì)超過(guò)2萬(wàn)名校長(zhǎng)和副校長(zhǎng)進(jìn)行了調(diào)查。此次調(diào)查的目的是摸清高中計(jì)算機(jī)科學(xué)開設(shè)的情況，判斷在美國(guó)開設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程的廣度，了解在學(xué)校中計(jì)算機(jī)科學(xué)課程是如何規(guī)定的。具體學(xué)校的情況，如下圖所示。

（1）計(jì)算機(jī)科學(xué)課程開設(shè)情況

調(diào)查結(jié)果表明，有73%的學(xué)校開設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)，大多數(shù)學(xué)校將所修學(xué)分作為畢業(yè)要求;有39%的學(xué)校將計(jì)算機(jī)科學(xué)課程作為數(shù)學(xué)、科學(xué)或技術(shù)課程當(dāng)中的一部分，這部分課程可能為選修課，在這些學(xué)校中，計(jì)算機(jī)科學(xué)通常會(huì)被作為一些補(bǔ)充課程。

（2）對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程內(nèi)容的誤解

當(dāng)校長(zhǎng)們被問(wèn)到計(jì)算機(jī)科學(xué)與職業(yè)技術(shù)教育課程內(nèi)容的區(qū)別時(shí)，有一些回答是：“我不知道”、“不確定”。通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以推斷出，至少在學(xué)校管理層面，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程缺乏足夠的認(rèn)識(shí)是潛在的問(wèn)題。而對(duì)于計(jì)算機(jī)課程內(nèi)容，部分參與者選擇了問(wèn)卷中的“其他”選項(xiàng)，還有很多人選擇“企業(yè)管理”、“版面編排”、“人工智能”等。這些調(diào)查結(jié)果表明人們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的定義和課程內(nèi)容方面認(rèn)識(shí)不同。

人們常常認(rèn)為，簡(jiǎn)單地為學(xué)生開設(shè)技術(shù)或少量編程課程就等同于為學(xué)生提供了真正的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育，就等同于為學(xué)生升學(xué)或就業(yè)做好了準(zhǔn)備。

（3）關(guān)于“計(jì)算思維”的討論

“K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（2011）”的課程內(nèi)容領(lǐng)域特別強(qiáng)調(diào)“計(jì)算思維”，認(rèn)為計(jì)算思維是一種問(wèn)題解決方法，學(xué)生不僅是工具的使用者，還要成為工具的構(gòu)建者。他們使用如抽象、遞歸和迭代等一系列概念處理并分析數(shù)據(jù)，創(chuàng)造真實(shí)或虛擬的產(chǎn)品。

2013年，麻省理工學(xué)院提出了一個(gè)“計(jì)算思維框架”，將計(jì)算思維分為“計(jì)算概念”、“計(jì)算實(shí)踐”、“計(jì)算觀念”三個(gè)維度。“計(jì)算概念”指的是設(shè)計(jì)者在編程時(shí)所使用的概念;“計(jì)算機(jī)實(shí)踐”指的是設(shè)計(jì)者在編程過(guò)程中所發(fā)展的實(shí)踐;“計(jì)算觀念”是指設(shè)計(jì)者形成有關(guān)身邊的世界和他們自己的觀念。通過(guò)對(duì)“計(jì)算思維”的討論，對(duì)其認(rèn)識(shí)更加深入，尤其是計(jì)算思維作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心思維方法被廣泛認(rèn)同。

（4）計(jì)算機(jī)科學(xué)課程在實(shí)施中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

①資金投入與計(jì)算機(jī)科學(xué)課程。

上述調(diào)查還表明，得到更多資助的高收入學(xué)校為學(xué)生開設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程遠(yuǎn)高于低收入學(xué)校。

高收入學(xué)校在常規(guī)課程中開設(shè)計(jì)算機(jī)課程，往往在課外也為學(xué)生提供額外的計(jì)算機(jī)課程。而常規(guī)課程中未開設(shè)計(jì)算機(jī)課程的低收入學(xué)校、課外增設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程的學(xué)校的比例低于11%，造成學(xué)生升學(xué)或就業(yè)的困難。

②計(jì)算機(jī)課程與計(jì)算機(jī)科學(xué)教師資格。

人們對(duì)小初高階段的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育還沒有統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，而大學(xué)又繼續(xù)將計(jì)算機(jī)科學(xué)課程所修得的學(xué)分作為數(shù)學(xué)專業(yè)或科學(xué)專業(yè)的學(xué)分，這就造成了計(jì)算機(jī)科學(xué)師資缺乏的局面。同時(shí)，由于對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程沒有統(tǒng)一的定位，取得計(jì)算機(jī)科學(xué)教師資格證的教師很可能面臨著無(wú)法擇業(yè)的問(wèn)題。例如，在佛羅里達(dá)州，要取得計(jì)算機(jī)科學(xué)教師資格必須學(xué)習(xí)K-8計(jì)算機(jī)科學(xué)教學(xué)法的課程，而佛羅里達(dá)州的任何職前教師教育課程都沒有此項(xiàng)內(nèi)容，沒人清楚地知道在佛羅里達(dá)州取得計(jì)算機(jī)科學(xué)教師資格到底要學(xué)習(xí)什么。

● 美國(guó)信息技術(shù)課程變革給我國(guó)的啟示

1.小初高一體系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在美國(guó)，不論是“教育技術(shù)”課程、“信息素養(yǎng)”課程，還是“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程，都劃分了不同的水平階段，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，我國(guó)在進(jìn)行中小學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意系統(tǒng)性，按照學(xué)生生理、心理發(fā)展水平來(lái)組織并設(shè)計(jì)相應(yīng)目標(biāo)，注意其層次性、區(qū)別性與銜接性。

2.全面考慮課程內(nèi)容

“教育技術(shù)”課程強(qiáng)調(diào)技術(shù)融入學(xué)習(xí)或與課程整合;“信息素養(yǎng)”課程強(qiáng)調(diào)信息處理改善學(xué)習(xí);“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科。我國(guó)在義務(wù)教育階段一直以2000年《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（試行）》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》）為指導(dǎo)，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，《綱要》規(guī)定的各階段教學(xué)目標(biāo)顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求，亟待重新設(shè)計(jì)。因此，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮技術(shù)在促進(jìn)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)科學(xué)內(nèi)容之間的平衡協(xié)調(diào)問(wèn)題。同時(shí)，“教育技術(shù)”課程、“信息素養(yǎng)”課程以及“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程都特別關(guān)注與信息技術(shù)相關(guān)的文化、倫理和社會(huì)等問(wèn)題以及如何安全、負(fù)責(zé)任地使用技術(shù)等問(wèn)題，這也是在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)要充分注意的方面。

3.切實(shí)解決課程實(shí)施問(wèn)題

美國(guó)的“計(jì)算機(jī)科學(xué)”課程在實(shí)施中遇到的一系列問(wèn)題，如學(xué)科地位、對(duì)學(xué)科的偏見與誤解、學(xué)校資金投入、教師資格證書等問(wèn)題，同樣是我國(guó)信息技術(shù)課程實(shí)施面臨的主要問(wèn)題。因此，我們要針對(duì)這些問(wèn)題采取一些改善措施，如宣傳信息技術(shù)學(xué)科的獨(dú)特價(jià)值與重要性、為信息技術(shù)課程爭(zhēng)取更多的資金投入、改革教師資格證書考試等。

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