應從小培養信息意識和計算思維

編者按：據悉，普通高中信息技術課程標準（以下簡稱課標）的修訂工作即將完成。

高中信息技術是一門以提升學生信息素養為基本任務，以全面培養學生「信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任」四大核心素養為目標的課程。

中國計算機學會（以下簡稱CCF）是中國計算機及相關領域的民間學術團體，是全國性計算機專業人士的學術共同體，7月9日，CCF中小學計算機教育發展委員會工作會舉行。

會上聘請了新一屆委員會成員，並就提升全民信息素養的意義、中小學信息教育改革措施等問題展開了熱烈的討論。

課標修訂的思考

任友群（華東師範大學教授）：在人類進入資訊時代、數字化生存逐漸成為常態的今天，一個國家的國民特別是青少年的信息素養將影響整個國家創新與發展的能力，也直接影響個體在社會中的生存機會和發展空間。

如何改革中學相關課程的教學內容，以體現這種觀念，是近年來在計算機界和教育界討論的一個熱點話題。

例如，在現行課程體系中，信息技術課程定位方面，一些省份尚未給予這一學科以足夠的重視，地區之間和學校之間信息技術課程的教學水平存在巨大差異。

在修訂後的高中信息技術課標中，通過確定學科四大核心素養，加強了計算機科學在高中信息技術課程中的地位，提高了與計算機科學相關內容的教學比重。

這樣一種加強也是順應國際基礎教育發展潮流的，例如美國去年由時任總統歐巴馬提出了「全民學習計算機」（Computer Science for all）的口號，英國的信息技術課程近年來也進一步強調了計算思維的觀念。

當然，在隨後的課標落實過程中，我們還需要面對計算思維的教學和評價如果實現、教材的開發和教師的培訓如何能跟上、一線教師是否能接受和勝任，以及各地教育部門和學校如何能夠提高重視程度等問題。

我的觀點是，高中信息技術既是全體學生提升信息素養的必修科目，也應該成為大學相關專業選拔人才的重要依據，建設好這一學科就是對時代和國家發展要求的正面回應。

CCF組建中小學計算機教育發展委員會來主動研究基礎教育中的這些問題，是非常及時的，相信中小學的計算機教育將得到強有力的專業支撐。

黃榮懷（北京師範大學教授）：可以從多個方面考慮推進中小學計算機科學教育。

首先，從我國的整體情況看，相對而言，一線城市整體上對信息技術教育都比較重視，而中西部地區的信息技術教育還需要大力推進。

其次，基於技術發展日新月異的現實、人才培養的需求、基礎教育的特性等條件，中小學的計算機教育更應著眼於計算機科學教育，而不應該定位成純粹的工具應用。

信息技術課標中，計算機科學內容的增加是顯而易見的，但如何真正地把課標的規定落實到課堂的教學中，在實踐上還可能會有各種問題需要解決，例如師資培養、開發適合基礎教育的教學內容等。

再其次，從公布的高考改革方案看，多元化的錄取已經是未來的趨勢，可以預見很多專業可能要考查學生的信息技術課程成績，這也是推進中小學計算機科學教育的一個很好的契機。

推進中小學計算機科學教育，應該考慮建立健全整個生態。

建議先從兩個方面推進工作：一是推進高中的高校計算機科學的先修課程（類似美國AP課程）建設，如果高校要求先修課程中包含有計算機科學，必然會促進高考招生制度改革。

二是需要先面向欠發達地區啟動工作，可以依託農村中小學研究與培訓中心，先把農村的教師培訓和示範課程建設做起來。

加強青少年信息素養教育的重要意義

熊璋（北京航空航天大學教授）：我們以往在培養學生的時候，強調的是人文修養和科學素養。

人文修養是為人處事的道德與倫理，科學素養是用科學的理論和方法去認識、解釋各種自然現象和社會現象的能力。

然而，信息素養和人文素養、科學素養一樣，都是現代人必須具備的核心素養，代表著信息獲取、信息鑑別和信息利用的意識和能力，還包括信息應用的道德倫理等。

信息素養的內涵也會隨著技術的發展及其對社會影響的深入發生變化。

從方法學的視角看，科學研究有三大基本方法：理論方法、實驗方法和計算方法。

對應解決科學問題的三種思維方式：理論思維、實驗思維和信息素養的核心之一——計算思維。

理論思維強調推理，實驗思維強調歸納，計算思維強調的是問題的自動求解。

計算機對人類而言絕不僅僅是運行應用軟體的工具，而且蘊含著一種科學的方法論。

只有具備信息素養才可以成為新時代的合格公民。

因此，中小學信息教育需要上升到和數學、物理、化學、生物等課程同等重要的地位。

讓青少年從小就樹立正確的價值觀和信息意識，是時代的要求，刻不容緩。

國際比較視角下，計算機教育改革勢在必行

趙健（華東師範大學副教授）：我們以2012年國際學生評價項目（PISA）三個測試（計算機熟悉度問卷、數字化閱讀測試及基於計算機的數學測試）為數據源，分析過上海和全球科技創新國家或經濟體15歲同齡學生的數字化素養，發現上海的學生無論是從接觸計算機和網絡的年齡、在校內外使用計算機的時間、課堂內外使用計算機完成學習任務的機會等多個指標，與那些科技創新力強的對標國家或經濟體相比都存在較大差距；上海的孩子在聚焦於任務的、問題導向的閱讀質量上明顯弱於經合組織（OECD）平均值，信息技術由教師用於教而不是由學生用於學的現象依然非常普遍。

這意味著，即便如上海這樣的城市，我們的學生與已開發國家的學生之間依然存在「物理數字鴻溝」和「技能數字鴻溝」，那麼全國範圍內的計算機教育與整個國家的發展要求的距離應該更大，計算機教育任重道遠。

與此相對照，國際上的計算機教育已經深度融入兒童學習中，以國際文憑課程（IB）為例，計算機科學課程中早已包含對學生進行網絡社會中如何識別數據、信息和知識，並教會學生理智運用ICT從事有意義的知識建構；強調知識內容嵌入到真實情境（商業、就業、環境、政府決策等）中予以呈現和評價，IB全球考試真題中的算法題也直接以當今社會的重大問題（環境、人口、交通等）為知識嵌入情境，從而體現計算機的價值不再限於是人類生活的一個工具，計算已成為人類生活的一部分，計算思維是一種人類經濟和社會發展的基本思想方式。

開展信息技術教育過程中可能面臨的問題及對策

魏雄鷹（浙江省教育廳教研室，中小學信息技術教研員）：社會和家長非常認可中小學開展信息技術教育的必要性，信息技術課程從2000年開始開設，實際上已在中小學開設得很普遍了。

只是由於各種原因，小學和初中階段的信息技術教學內容被列入綜合實踐活動課程，各省市在小學、初中信息技術的開課時間、開課內容和評價機制等方面，還缺乏規範和指導，信息技術課程在中小學被當作「副科」，不太受重視。

目前已開始進行高考改革的試點省份，如浙江已將信息技術學科作為高考選考科目之一，正式列入高考，更加需要義務教育階段的學習基礎。

小學和初中的信息技術課標應如何建立？建議結合專家力量，建立符合實際、適應國際潮流的小、初、高信息技術教學體系。

希望能有一批專家，以公益之心來培訓教師最新的技術；只有老師掌握最新的技術，學生才能學到最新的技術。

配合培訓和課程的開設，需要仔細撰寫適合於教師培訓的內容，以及中小學生的輔助材料、讀本等。

陳穎（福州第一中學信息技術學科特級教師）：小學、初中很多學校開設了信息技術課程，課程內容大多數定位在應用軟體的使用層面。

高中信息技術課程按國家規定的課程標準開設70至80課時是有保障的，也擁有專職教師。

中小學教師課程內容的主要依據來自教材，至少80%的教師會依據教材來上課。

這幾年信息技術內容滯後給一線教學帶來很多困惑，因此，教材的內容選擇與更新非常之重要。

教師培訓除了理念之外，一線教師更需要可操作層面的課程體系、課程內容和教學方法。

林眾（人民教育出版社信息技術編輯室主任）：前面幾位老師都提到教材的問題。

現實中有個現象，相對而言，計算機教學越發達的地區，就越會有當地教研人員參與自編的教材。

反之，當地參與的人員就越少，甚至不具備自編能力。

這說明計算機教育欠發達地區的教研人員結構不完善。

教研人員的差異不但在各省之間存在，甚至在省內各地市、市內各區之間也是普遍存在。

鑒於此，針對前面提到的培訓問題，建議還是要對這些欠發達地區老師的培訓有所傾斜，建議邀請計算機教育發達地區的優秀教研人員共同參與到培訓隊伍中。

目前高考改革後，只有浙江把技術類課程納入了高考7選3的範疇，這種情況不利於學科的發展建設。

AP類課程的開設，有可能會給雙方一個橋樑。

錢柱中（南京大學副教授）：目前大部分中小學仍然以計算機及相關應用軟體的使用為主要課程內容，停留於如何更好地使用軟體，這遠遠不能達到資訊時代合格人才的素質培養要求。

結合歐美已開發國家這方面的工作，尤其是美國K-12計算機科學教學大綱，我們提出了將「計算思維的培養」作為中小學計算機科學教育的目標，主要包括計算機問題求解能力與編程能力。

學習計算機科學、培養計算思維，是要讓學生懂得如何藉助於計算機這個基本平台，去設計一些開發軟體應用，解決一些問題，而不是僅僅會使用現成的軟體工具。

類似於學習數學，培養數學思維是要藉助於基本數學原理來解決新的問題。

此外，中學教育和高等教育理念還有較大差別，一方面，現階段中學信息技術教育目標與計算思維能力培養還有大的差距；另一方面，中學教育受到諸多因素的制約，往往難以用高等教育的手段與模式去推進。

中小學計算機科學教育大有可為

杜子德（CCF秘書長）：CCF是中國計算機及相關領域的民間學術團體，其宗旨是為本領域專業人士的學術和職業發展提供服務；推動學術進步和技術成果的應用；進行學術評價，引領學術方向；對在學術和技術方面有突出成就的個人和單位給予認可和表彰。

CCF是一個非常有活力的非營利性專業技術學會，並且與計算機領域的國際組織有良好的合作關係。

CCF中小學計算機教育發展委員會的主要工作職責是宣傳中小學計算機科學教育重要性，提高社會認知度。

目前正在逐步推進的具體措施包括：信息技術教師培養及能力認證、教師學習平台搭建等。

李曉明（北京大學教授）：我們注意到，正在進行的高中課標修訂中新的信息技術內容承載了強烈的改革意識，符合時代發展的趨勢。

計算機科學教育是其中的一個重要組成部分，核心精神在於以問題求解為牽引，以程序設計為載體，培養青少年的計算思維能力。

CCF作為全國性計算機專業人士的學術共同體，希望能在新課標的完善和實踐中發揮獨特的作用。

（本報記者 黃蔚）

《中國教育報》2017年09月05日第7版