中美基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程比較

1、    中美基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程比較    熊露瑩【摘 要】信息技術(shù)課程已在世界各國的基礎(chǔ)教育中占據(jù)了重要的地位，本文選取美國和中國現(xiàn)行的信息技術(shù)課程標準進行比較，旨在為我國信息技術(shù)課程的進一步建設(shè)和實施提供參考。本文分別從網(wǎng)絡(luò)和電腦系統(tǒng)、信息意識、計算思維和算法編程、數(shù)字化學(xué)習與創(chuàng)新、信息責任和影響五個方面分析對比兩國信息技術(shù)課程的核心素養(yǎng)和課程內(nèi)容，進而得出結(jié)論以及對我國信息技術(shù)課程的啟示?！娟P(guān)鍵詞】中美基礎(chǔ)教育;k-12;信息技術(shù)課程g434 a【論文編號】1671-7384（2021）010-053-04近年來，為了適應(yīng)信息化社會的飛速發(fā)展，培養(yǎng)

2、人們的信息素養(yǎng)，信息技術(shù)課程已經(jīng)成為世界各國重點發(fā)展的課程。從1983年開始，美國教育部、社會組織及團體先后發(fā)布62份關(guān)于信息技術(shù)教育的相關(guān)政策和文件1。經(jīng)過幾十年的發(fā)展與調(diào)整，美國已成為信息化強國。2018年，我國教育部發(fā)布教育信息化2.0行動計劃，賦予了教育信息化新的使命，要求在新時代讓教育信息化進行轉(zhuǎn)型升級。我國正值教育信息化快速發(fā)展時期，而在全國范圍內(nèi)有效實施信息技術(shù)課程則是實現(xiàn)教育信息化和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國的重要支柱和戰(zhàn)略支撐。為進一步發(fā)展我國信息技術(shù)課程、快速實現(xiàn)新時代教育信息化的要求，本研究將對比中美兩國的信息技術(shù)課程標準，以達到借鑒美國信息技術(shù)課程的長處并繼續(xù)發(fā)展我國信息技術(shù)課程的目

3、的。本研究以我國中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（試行）普通高中信息技術(shù)課程標準（2017）版（以下簡稱標準）以及美國k-12計算機科學(xué)框架（以下簡稱框架）為研究對象。標準是我國基礎(chǔ)教育階段信息技術(shù)課程的基本綱領(lǐng)，它規(guī)定了我國信息技術(shù)教育“教什么”“何時教”“怎么教”，體現(xiàn)了我國信息技術(shù)教育的核心主軸 2。美國的框架是由愛達荷州、印第安納州、新澤西州、華盛頓等十幾個州和美國著名高校的研究者，以及一線教師參與編寫的指導(dǎo)性文件?？蚣馨擞嬎銠C文化、教育技術(shù)、數(shù)字公民、信息技術(shù)和計算機科學(xué)，而信息技術(shù)通常與計算機科學(xué)重疊?？蚣転槊绹嬎銠C科學(xué)教育提供了一個共同的目標和一些建議及指南，為美國各州信息技術(shù)教

4、育提供了一個可執(zhí)行的教學(xué)參考，也體現(xiàn)了美國信息技術(shù)教學(xué)的核心主軸。本研究將使用質(zhì)性數(shù)據(jù)分析軟件maxqda對中美兩國的信息技術(shù)課程標準（框架）進行編碼。首先，確立代碼系統(tǒng)。在通覽全文并和教育技術(shù)專家共同商議后，確立目標詞匯：設(shè)備、應(yīng)用程序、信息處理、信息共享、數(shù)據(jù)可視化、問題解決、遷移、人工智能、計算思維、數(shù)字化學(xué)習、創(chuàng)新等。然后，利用詞匯搜索編碼，該過程是為了挑選出標準和框架中相關(guān)的文本片段。以句子為單位，在同一句出現(xiàn)多個相同的采樣點，只記一個采樣點;若在一句里出現(xiàn)多個不同的采樣點，則分別記采樣點;若出現(xiàn)在參考文獻等特殊地方則不計入數(shù)量。同時刪除軟件搜索的相同采樣點或語義重復(fù)采樣點，以獲取兩

5、國課程標準的有效采樣點進行分析，從而保證采樣點不重不漏。學(xué)科核心素養(yǎng)和內(nèi)容的比較使用質(zhì)性數(shù)據(jù)分析軟件maxqda，結(jié)合兩國課程標準的核心內(nèi)容，分別從網(wǎng)絡(luò)和電腦系統(tǒng)、信息意識、計算思維和算法編程、數(shù)字化學(xué)習與創(chuàng)新、信息責任和影響五個方面分析對比兩國信息技術(shù)課程的核心素養(yǎng)和課程內(nèi)容。1.網(wǎng)絡(luò)和電腦系統(tǒng)的比較美國的框架對于該部分的重視程度要遠高于我國的標準。美國計算機科學(xué)課程中對于軟硬件的學(xué)習所占比重較大，該課程注重讓學(xué)生學(xué)習計算機軟硬件本身;框架中對于學(xué)生的信息技術(shù)技能教育是將計算機本身當作一個整體，系統(tǒng)地進行學(xué)習，具有完整性和邏輯性，讓學(xué)生從最根本的角度認識計算機工作機制，并合理地使用計算機進行

6、問題解決。此外，美國還對學(xué)習計算機課程的學(xué)生提出了更高的要求 改進并設(shè)計計算機軟硬件，以達到預(yù)期目的。雖然兩國均對設(shè)備的識別和使用進行了教學(xué)規(guī)定，均提到培養(yǎng)學(xué)生識別常見計算機故障（如硬件連接故障、網(wǎng)絡(luò)連接錯誤故障等）并將之排除的能力，但我國對其重視程度還是遠不如美國。更重要的是，我國缺乏對學(xué)生關(guān)于計算機系統(tǒng)方面的培養(yǎng)，忽略了計算機軟硬件的學(xué)習，多數(shù)情況下是將計算機軟硬件作為一種解決問題的數(shù)字化工具，而不是學(xué)習對象。2.信息意識的比較在信息的獲取與處理方面，我國信息技術(shù)課程標準對此的重視程度高于美國。我國強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生以符合信息法律法規(guī)及倫理道德的方式，準確地獲取信息，并按恰當?shù)姆绞教幚硇畔⒌哪芰?/p>

7、。而美國忽視學(xué)生信息獲取能力的培養(yǎng)，將重點放在信息工具與信息處理上，多數(shù)時候是將計算機作為生產(chǎn)力工具和學(xué)習對象，以連接不斷增長的信息來源，用于創(chuàng)意和個人表達的媒體。我國強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對信息的判斷和利用現(xiàn)有信息進行預(yù)測的能力，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對于信息的敏感度。相較于美國，我國更加強調(diào)信息共享，讓學(xué)生學(xué)會分享有益信息，以達到優(yōu)質(zhì)資源的最大化利用。兩國均對數(shù)據(jù)可視化進行了要求，指出要將數(shù)據(jù)進行可視化，并將之進行可視化表達。但美國比我國更加強調(diào)數(shù)據(jù)分析工具的使用，管理分析數(shù)據(jù)，達到數(shù)據(jù)的可視化，并解釋和呈現(xiàn)結(jié)果。3.計算思維和算法編程的比較在算法程序和編碼方面，兩國都制定了較高的標準。美國在框架中要求學(xué)生通

8、過收集、判斷、分析和結(jié)合各種信息資源，在掌握算法和程序設(shè)計的基礎(chǔ)上，合理選擇編程語言設(shè)計算法，輔助解決學(xué)習、工作和生活中的問題。同時，兩國均提出培養(yǎng)學(xué)生收集或獲取數(shù)據(jù)的編碼能力，以更好地管理和應(yīng)用數(shù)字化資源。我國更加強調(diào)在信息技術(shù)課程中培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對某個問題的分解能力以及在解決問題過程中形成的計算思維。我國標準的信息素養(yǎng)、學(xué)業(yè)水平、課程案例中，多次提到學(xué)生問題解決能力的重要性，并多次指出要在教育教學(xué)中重點培養(yǎng)學(xué)生的這種能力。但美國則在問題解決的過程中提出了更加具體的要求，如要求學(xué)生學(xué)會分解問題、運用流程圖表述問題解決的過程。從培養(yǎng)學(xué)生問題解決方案的比較和優(yōu)化能力來說，兩

9、國的采樣點數(shù)量相近，均強調(diào)了學(xué)生選擇方案的思辨能力和問題解決能力。從學(xué)科知識的遷移能力方面來說，美國更加重視學(xué)生將計算機科學(xué)課程中所學(xué)的問題解決方法和思維、學(xué)科知識、技術(shù)技能、學(xué)習方法遷移到其他學(xué)科和實際工作生活中。標準指出，學(xué)生應(yīng)具有這種遷移能力，以便更好地發(fā)展學(xué)生的終身學(xué)習能力，但強度不如美國。4.數(shù)字化學(xué)習與創(chuàng)新的比較我國強調(diào)讓學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習環(huán)境中運用數(shù)字化資源與工具進行學(xué)習，進而有效完成學(xué)習任務(wù)。而美國則提出讓學(xué)生運用數(shù)字化資源和工具進行數(shù)字構(gòu)造，但并未強調(diào)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習這一方面，只是一味地指出運用各種工具解決問題，對學(xué)生學(xué)習的環(huán)境和過程的關(guān)注甚少。我國強調(diào)創(chuàng)新與創(chuàng)造力的培養(yǎng)，強調(diào)

10、選擇、使用及評估數(shù)字化資源和工具 的能力。在管理學(xué)習過程和資源方面，美國的框架沒有單獨指出是否讓學(xué)生具有這種能力、如何讓學(xué)生具有這種能力，而是將這種能力的培養(yǎng)融合進了系統(tǒng)的計算機科學(xué)課程的學(xué)習中。我國的標準則是明確提出，學(xué)生應(yīng)具有管理自己學(xué)習過程與學(xué)習資源的能力，并將這種能力貫穿整個學(xué)習和問題解決過程的始終。我國的標準提出在信息技術(shù)課程中讓學(xué)生進行一定的自主學(xué)習與合作學(xué)習，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習的能力。而美國的框架并未提及學(xué)生的自主學(xué)習和培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習能力，只提及了學(xué)生可以進行計算機參與的合作學(xué)習。5.信息責任和影響的比較關(guān)于文化、尊重隱私和信息網(wǎng)絡(luò)安全方面，美國比我國更加重視在信息社會中的隱私

11、和信息網(wǎng)絡(luò)安全問題。隱私問題始終貫穿在美國的框架中，它要求學(xué)生重視隱私問題并加強個人及他人的隱私保護，要求學(xué)生重視網(wǎng)絡(luò)安全并學(xué)會保護網(wǎng)絡(luò)安全。兩國均強調(diào)學(xué)生應(yīng)該學(xué)會尊重他人及他人隱私、尊重不同的文化。兩國對法律法規(guī)的重視程度相近，要求學(xué)生不僅要了解、遵守相關(guān)法律法規(guī)，還要學(xué)生學(xué)會應(yīng)用法律進行約束、管理、調(diào)節(jié)相關(guān)行為。美國的框架體現(xiàn)出法律法規(guī)與信息安全息息相關(guān)，法律法規(guī)是保證信息安全的基礎(chǔ)。對于課程中的教育公平問題，美國的重視程度顯然要遠遠高于我國。美國的框架強調(diào)課程內(nèi)容公平、學(xué)生參與度公平、機會公平、資源公平、學(xué)生互動公平等方面。課程內(nèi)容公平不只是為某些學(xué)生提供解決問題和計算思維的實踐，而是根

12、據(jù)實際情況讓所有的學(xué)生均有得到這種實踐的機會;學(xué)生參與度公平即提高邊緣化學(xué)生的參與度;機會公平即為不同類型的學(xué)生提供一起公平競爭的機會;資源公平即避免在性別、種族、殘障和社會經(jīng)濟地位等方面出現(xiàn)學(xué)習機會的差異，進而導(dǎo)致獲得資源的機會減少的現(xiàn)象;學(xué)習互動公平即減少在合作學(xué)習的情況下，學(xué)習同伴兼容性和工作重點導(dǎo)致的不平等現(xiàn)象?？偨Y(jié)與啟示1.增強內(nèi)容邏輯性、加強計算機的系統(tǒng)學(xué)習美國框架作者認為計算機科學(xué)課程的邏輯性與系統(tǒng)性對整個課程的教育教學(xué)起著至關(guān)重要的作用?？蚣軐τ诓煌瑑?nèi)容的要求與我國標準的要求體現(xiàn)方式存在很大的差異?？蚣軐W(xué)生的學(xué)習進程劃分為五個學(xué)段，分別對應(yīng)五個不同的水平，圍繞著某一核心概念或

13、核心實踐，在不同的年級對該概念或?qū)嵺`提出了不同的要求，隨著年級的升高，要求也隨著提高，循序漸進，在不同年級之間合理過渡，使學(xué)生擁有完整的學(xué)習進程和體驗。我國標準則是按照年級的不同，制定不同的學(xué)習內(nèi)容和要求，連貫性和系統(tǒng)性不如框架。我國對于計算機系統(tǒng)的培養(yǎng)薄弱，計算機相關(guān)內(nèi)容的系統(tǒng)性和邏輯性較差，義務(wù)教育階段與高中階段的內(nèi)容銜接存在問題3。因此，我國標準應(yīng)加強計算機相關(guān)內(nèi)容的邏輯性與連貫性，系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生進行有效地學(xué)習。2.在實踐中培養(yǎng)計算思維美國重視培養(yǎng)學(xué)生將計算機科學(xué)課程中所學(xué)的問題解決方法與思維、學(xué)科知識、技術(shù)技能、學(xué)習方法遷移到其他學(xué)科和實際工作生活中的能力。許多美國學(xué)生高中畢業(yè)后就擁有

14、一套自己解決問題的方法與體系。在我國基礎(chǔ)教育中，不僅是信息技術(shù)課程需要注重培養(yǎng)學(xué)生的這一能力，其他學(xué)科也需要強調(diào)信息技術(shù)的重要地位，在具體實踐中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和創(chuàng)造能力，讓學(xué)生學(xué)會知識遷移和知識再創(chuàng)造。我國信息技術(shù)課程標準需指出教師和學(xué)校應(yīng)為學(xué)生提供充足的實踐機會，不僅讓學(xué)生所學(xué)的知識有“用武之地”，還能在實踐中完成對計算思維的進一步發(fā)展，幫助學(xué)生形成思辨、靈活的思維。標準應(yīng)強調(diào)游戲化教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)、基于項目的學(xué)習、基于問題的學(xué)習、合作學(xué)習等教學(xué)模式的優(yōu)勢，促進教師進一步優(yōu)化自己的教學(xué)設(shè)計方案和教學(xué)工具，提升實踐環(huán)節(jié)在教學(xué)中的比重，充分激發(fā)學(xué)生的興趣和自主性，使學(xué)生主動積極

15、地進行學(xué)習實踐，達到教師、學(xué)生共同進步的目的。3.重視信息技術(shù)課程的教育公平信息技術(shù)教育要確保所有學(xué)生都具備計算機相關(guān)基礎(chǔ)知識，使他們能夠很好地融入信息社會。教育公平不僅在于學(xué)校是否提供該課程，還在于教師如何教授這些課程、學(xué)校招收學(xué)生的方式以及學(xué)校班級文化。而公平的結(jié)果就是基于種族、性別、殘疾、社會經(jīng)濟地位等各種因素，使信息技術(shù)課堂多樣化，讓學(xué)生都充滿希望并擁有學(xué)習能力。在課程內(nèi)容的設(shè)置上，我國在國家層面規(guī)定了全國各地基礎(chǔ)教育學(xué)校應(yīng)遵守的統(tǒng)一標準，各地區(qū)缺少自主性。因此，標準應(yīng)避免“一刀切”的現(xiàn)象出現(xiàn)，各地各級學(xué)?？筛鶕?jù)實際情況進行個性化的信息技術(shù)課程教學(xué)，而那些可能無法適應(yīng)新型信息技術(shù)課程的學(xué)?？梢詫⑿畔⒓夹g(shù)的概念和實踐整合到當前已有的課程中，這使學(xué)生既獲得了信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識，又發(fā)展了其傳統(tǒng)核心課程知識。另外，還要促進資源公平。通常在地區(qū)、殘障和社會經(jīng)濟地位等方面發(fā)現(xiàn)學(xué)習資源的差異，如是否擁有足夠的計算機實驗室或合格的信息技術(shù)教師。因此，我國在保證軟硬件配置合理的情況下，發(fā)展信息技術(shù)教師隊伍，提升教師的專業(yè)能力與教學(xué)水平;開發(fā)特殊的課程資源，為殘疾學(xué)生的教師提供專業(yè)發(fā)展，營造特殊的教學(xué)環(huán)境以支持殘疾學(xué)生進行信息技術(shù)的學(xué)習。標準還需強調(diào)在實際教學(xué)中關(guān)注邊緣學(xué)生，提高他們的參與度，達到學(xué)生在課程中的參與度公平;在合作學(xué)習中注意具體內(nèi)容的設(shè)置和分組原則，以保證學(xué)生互動