陳凱

近期信息科技領(lǐng)域取得的進(jìn)展，可以用眼花繚亂和不可思議兩個(gè)詞語來形容，尤其是人工智能方面，可以說是已經(jīng)顛覆了人們固有的認(rèn)知了?？梢悦黠@感受到的是，社會(huì)大眾對(duì)信息技術(shù)這門學(xué)科的期望忽然提高了，一方面相信本學(xué)科的發(fā)展會(huì)受到更多重視，另一方面學(xué)科教師可能會(huì)迷惑，自己未來的發(fā)展，究竟哪里需要改變。

俗話說“當(dāng)局者迷，旁觀者清”，而當(dāng)前的態(tài)勢(shì)就好像有點(diǎn)這個(gè)味道。那如何在旁觀者迷的情況下，做到當(dāng)局者不迷？那就要以科學(xué)實(shí)證的精神來指導(dǎo)學(xué)科建設(shè)工作，其中要重點(diǎn)關(guān)注的是：一要尊重學(xué)科自身概念和技能之間的內(nèi)在邏輯發(fā)展脈絡(luò)；二要尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

我認(rèn)為，信息技術(shù)學(xué)科自身處于核心地位的概念大致出自兩個(gè)領(lǐng)域，一是信息論，二是計(jì)算理論和計(jì)算模型，前者聯(lián)系著信息熵、二進(jìn)制、編碼解碼等諸多概念，后者與計(jì)算機(jī)軟硬件實(shí)現(xiàn)及算法有關(guān)。信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，越往底層、核心走，就越和數(shù)學(xué)、物理學(xué)相關(guān)，越向表層、應(yīng)用層方向走，就越具有綜合性、跨學(xué)科性。在當(dāng)前基礎(chǔ)教育領(lǐng)域中，信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容撇開偏向具體應(yīng)用和常識(shí)性的內(nèi)容，比較多涉及到的有編碼解碼、程序算法這些內(nèi)容，這些內(nèi)容能充分體現(xiàn)出學(xué)科特色，但教師選取這些內(nèi)容來教學(xué)也有著某種不得不如此的感覺，因?yàn)閷?shí)際教學(xué)要考慮到所教的知識(shí)和技能，其牽扯到的其他相關(guān)知識(shí)和技能，是學(xué)生當(dāng)前能夠基本掌握熟悉的，所以，雖然信息技術(shù)學(xué)科中有許多精彩的值得學(xué)習(xí)的內(nèi)容，但于當(dāng)下情況來看，卻往往只是“弱水三千只取一瓢”而已。

我們經(jīng)常聽說某些時(shí)髦的科技名詞，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等，但這些技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)是和一個(gè)極其龐大的由概率學(xué)、邏輯學(xué)、哲學(xué)、心理學(xué)等不同學(xué)科知識(shí)技能構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起的，更不用說還要設(shè)計(jì)獨(dú)特的計(jì)算機(jī)硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)具體需求。當(dāng)前，人工智能幾乎已獨(dú)立發(fā)展成一個(gè)完整的學(xué)科，僅就其體量而言，便很難硬塞進(jìn)本已有限的信息技術(shù)課程中去。然而在新年伊始，筆者想說的重點(diǎn)不在于無法做什么，而是信息技術(shù)教師能做些什么。雖說在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域?qū)ｉT開設(shè)人工智能課程頗有難度，但構(gòu)建一門以人工智能為大方向的導(dǎo)論性質(zhì)的綜合性課程卻是可能的，課程中或許會(huì)根據(jù)需求涉及到概率學(xué)、邏輯學(xué)、哲學(xué)、腦神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，即便沒有條件進(jìn)行實(shí)際的課程建設(shè)，從教師自身發(fā)展看，也有必要主動(dòng)提升相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)和技能。

又如計(jì)算思維，若學(xué)生認(rèn)知水平尚未真正將計(jì)算機(jī)科學(xué)的概念內(nèi)化為自身經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算思維的培養(yǎng)便恍若空中樓閣一般。也有教師在網(wǎng)絡(luò)上說，計(jì)算思維其實(shí)是對(duì)數(shù)理思維加以限制所得到的子集，是借助抽象化和形式化使得抽象數(shù)學(xué)模型與現(xiàn)實(shí)世界同構(gòu)，我對(duì)此觀點(diǎn)深以為然?？梢姡瑪?shù)理邏輯方面的抽象化和形式化的訓(xùn)練，是培養(yǎng)計(jì)算思維的前提，是學(xué)生進(jìn)階無法繞過的必經(jīng)之途。

無論是為了某個(gè)美好愿望開展與課程建設(shè)相關(guān)的行動(dòng)研究，還是為了應(yīng)對(duì)未知挑戰(zhàn)增加個(gè)人知識(shí)技能儲(chǔ)備，信息技術(shù)教師都應(yīng)該加強(qiáng)與本學(xué)科有關(guān)聯(lián)的其他學(xué)科的知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，尤其是作為基礎(chǔ)學(xué)科的數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)。endprint