上海中小學(xué)信息科技課程再思考

朱敏

在我國(guó)中小學(xué)信息科技課程的歷史上，制定過四個(gè)版本的計(jì)算機(jī)“教學(xué)大綱”。因此，根據(jù)計(jì)算機(jī)教學(xué)目的和內(nèi)容的演變，信息科技課程的發(fā)展大致可分為四個(gè)階段。

第一個(gè)階段（1981-1986）

1981年，在瑞士召開了第三次世界計(jì)算機(jī)教育大會(huì)，由于受原蘇聯(lián)學(xué)者伊爾肖夫“計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是第二文化”的觀點(diǎn)的影響，我國(guó)的五所大學(xué)附中和華夏基金會(huì)支持的試驗(yàn)學(xué)校在高中以選修課的形式開展信息科技課程試驗(yàn)，從此拉開了我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的序幕。1983年，當(dāng)時(shí)的教育部主持召開了“全國(guó)中學(xué)計(jì)算機(jī)試驗(yàn)工作會(huì)議”，制訂了高中計(jì)算機(jī)選修課的教學(xué)大綱，其中規(guī)定計(jì)算機(jī)選修課的內(nèi)容和目的為：（1）初步了解計(jì)算機(jī)的基本工作原理和對(duì)人類社會(huì)的影響；（2）掌握基本的Basic語(yǔ)言并初步具備讀、寫程序和上機(jī)調(diào)試的能力；（3）初步培養(yǎng)邏輯思維和分析問題與解決問題的能力。其課時(shí)規(guī)定為45-60小時(shí)，其中要求至少要有1/3的課時(shí)保證上機(jī)操作。

第二個(gè)階段（1986-1991）

1986年，國(guó)家教委召開了“第三次全國(guó)中學(xué)計(jì)算機(jī)教育工作會(huì)議”。本次會(huì)議由于受1985年在美國(guó)召開的第四次世界計(jì)算機(jī)教育大會(huì)上的“工具論”觀點(diǎn)的影響，在1983年制訂的教學(xué)大綱中增加了三個(gè)應(yīng)用軟件的內(nèi)容，如字處理、數(shù)據(jù)庫(kù)和電子表格，課程的目的也相應(yīng)地包括了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。對(duì)這些應(yīng)用軟件，各地可根據(jù)自身的師資、設(shè)備條件選用，不作統(tǒng)一要求。

第三個(gè)階段（1991-1997）

1991年10月，國(guó)家教委召開了“第四次全國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育工作會(huì)議”。這次會(huì)議是我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育發(fā)展中的一個(gè)重要的里程碑。國(guó)家教委非常重視中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育，并成立了“中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)導(dǎo)小組”，頒發(fā)了“關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育的幾點(diǎn)意見”的綱領(lǐng)性文件。整個(gè)社會(huì)也開始重視計(jì)算機(jī)普及教育，為學(xué)校開展計(jì)算機(jī)教育提供了良好的社會(huì)環(huán)境。

第四階段（1997至今）

《中小學(xué)信息科技課程指導(dǎo)綱要》雖然是1994年才頒發(fā)，但事實(shí)上是在1991年開始制訂的，并以“征求意見稿”的方式向各地發(fā)布，實(shí)際上到1997年已實(shí)施五六年了。這期間，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已有了很大的變化，在保留計(jì)算機(jī)學(xué)科的一些相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)新的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)“指導(dǎo)綱要”做一些修改和調(diào)整是非常必要的，譬如增加一些新的教學(xué)內(nèi)容，如Windows、網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體、常用工具軟件等，對(duì)有些教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求如程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言模塊、計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用和對(duì)人類社會(huì)的影響模塊以及對(duì)整個(gè)指導(dǎo)綱要的結(jié)構(gòu)也需要做些修改和調(diào)整。所以，根據(jù)這種要求，我們起草制定了《中小學(xué)信息科技課程指導(dǎo)綱要（修訂稿）》（下稱“修訂稿”）。在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，已通過國(guó)家教委中小學(xué)教材審定委員會(huì)中小學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科審查委員會(huì)的審議，并于1997年10月由國(guó)家教委正式頒發(fā)，在1998年秋季正式實(shí)施。

以上為王相東的劃分。筆者認(rèn)為，目前可以修正為第四階段到21世紀(jì)初為止。2007年，我國(guó)香港、臺(tái)灣地區(qū)開始推廣以Scratch為標(biāo)志的積木塊程序設(shè)計(jì)，可惜大陸地區(qū)從何時(shí)開始，筆者多方查詢，目前還沒掌握，但可以肯定不會(huì)早于2007年，筆者認(rèn)為由此開始了第五階段。

21世紀(jì)之初，中學(xué)信息課主要教軟件的使用。15年過去了，筆者的看法漸漸改變了，越來越同意應(yīng)該教算法與程序設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為，目前上海的信息科技教材已經(jīng)完全不適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)要求與學(xué)生實(shí)際情況了。學(xué)生根本不愛學(xué)、不愿學(xué)信息科技教材的內(nèi)容。

以下是筆者認(rèn)為目前所存在的主要問題。

第一是由于信息科技課程不是高考科目，部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)信息科技課程認(rèn)識(shí)不高，重視不夠，信息科技課程在中小學(xué)課程體系中的地位和課時(shí)都難于得到保證。

第二是師資水平、設(shè)備條件和思想觀念的限制，部分計(jì)算機(jī)教材和教學(xué)內(nèi)容過于陳舊，所編寫的教材幾年不改、不變，跟不上計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

第三是師資問題。據(jù)筆者所知，信息科技教師大部分是其他學(xué)科教師轉(zhuǎn)行過來的，或者還兼任其他學(xué)科教學(xué)或任務(wù)。甚至有學(xué)校提出，只要通過全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試者，均能應(yīng)聘成為學(xué)校信息科技教師。筆者在工作實(shí)踐中，更有教師當(dāng)面對(duì)我說：“信息科技學(xué)科沒有什么難度，我都可以教，而你卻不能教我的學(xué)科！”我相信這不是筆者個(gè)人遇到過的問題，大部分信息科技教師都遇到過，這不能不成為我們這科教師的悲哀！

第四是信息科技課程定位不清晰。從我國(guó)信息科技教學(xué)發(fā)展來看，一開始是基礎(chǔ)學(xué)科，后來慢慢變成了“工具”學(xué)科。我們教授的主要任務(wù)是為其他學(xué)科服務(wù)，甚至于教師本身都在為本該后勤完成的維修工作疲于奔命。

從當(dāng)初我國(guó)停止以Basic語(yǔ)言教學(xué)過渡到以日常操作軟件為主，筆者認(rèn)為主要問題在于Basic語(yǔ)言跟不上時(shí)代的發(fā)展。1995年，聯(lián)合國(guó)UNDP首席教育技術(shù)專家艾倫先生經(jīng)過對(duì)我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)課程的考察，提出一個(gè)嚴(yán)重警告：應(yīng)盡快終止Basic程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教學(xué)，自此以后，計(jì)算機(jī)學(xué)科“工具論”就完全占據(jù)上風(fēng)，我國(guó)計(jì)算機(jī)課程完全變成服務(wù)于其他學(xué)科學(xué)習(xí)的工具學(xué)科。

欣喜的是，以Scratch為代表的圖形化、積木式為代表的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言橫空出世，震撼了筆者。

Scratch程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是一個(gè)比較完整的體系（目前已經(jīng)有ScatchJr的iso版本，如圖1）。

從Scratch衍生出了其他軟件，比如Appinventor（如圖2），S4a（Scratch for arduino）（如圖3）。

甚至http：//code.rg/開發(fā)了編程一小時(shí)的在線編程系統(tǒng)。

筆者在預(yù)備年級(jí)4個(gè)班級(jí)做過測(cè)試，大部分學(xué)生反映比上信息科技教材內(nèi)容有趣得多。最快的一位學(xué)生只用了20分鐘就完成了20關(guān)測(cè)試！這是很令人驚訝的一個(gè)成績(jī)！

很明顯，這一關(guān)出現(xiàn)了循環(huán)的嵌套（如圖4），但有趣的是，編程一小時(shí)根本沒有提到循環(huán)嵌套的概念，潛移默化中讓學(xué)生自己體會(huì)到了。

此關(guān)使用割圓法，使用直線構(gòu)造出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的圓形（如圖5），無(wú)形中讓學(xué)生體會(huì)了極限的概念。

此關(guān)居然還出現(xiàn)了分形（如圖6），當(dāng)然分形是作為一個(gè)預(yù)設(shè)過程體現(xiàn)的，無(wú)需學(xué)生確實(shí)了解分形的概念。

由于編程一小時(shí)網(wǎng)站的關(guān)卡實(shí)際上可以認(rèn)為是偽代碼，部分偽代碼已經(jīng)列出，學(xué)生只需要把關(guān)鍵代碼填入即可，故難度其實(shí)是降低了。由此筆者還做了實(shí)驗(yàn)，以圖7為例，讓學(xué)生在Scratch中完整、獨(dú)立拼接代碼塊，以模擬出編程一小時(shí)所呈現(xiàn)的效果。實(shí)驗(yàn)效果很積極，有超過60%的學(xué)生在10分鐘內(nèi)獨(dú)立完成了。剩下40%的學(xué)生在25分鐘內(nèi)全部完成。

以上小測(cè)試可以證明：只要教材內(nèi)容合適，預(yù)備年級(jí)同樣可以完成基本的程序設(shè)計(jì)。

筆者建議，上海中小學(xué)信息科技課程可做如下修改。

1.明確信息科技學(xué)科定位

目前，以上海教師業(yè)務(wù)素質(zhì)來說，絕大部分教師均具有本科以上學(xué)歷，具有相應(yīng)職稱，具有基本的Office辦公軟件操作技能。以上海大部分學(xué)校教師使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的情況來說，小學(xué)及初中信息科技部分的一些操作完全是其他學(xué)科主動(dòng)整合信息科技基本操作的部分。比如Word漢字輸入部分由小學(xué)語(yǔ)文教師啟蒙，但練習(xí)部分學(xué)生日常生活部分自行練習(xí)。PowerPoint部分由其他學(xué)科教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容完成簡(jiǎn)單的展示操作，一般的幻燈片操作技巧大學(xué)本科畢業(yè)生完全掌握。信息科技課程教授的內(nèi)容應(yīng)該是區(qū)別于其他學(xué)科的，體現(xiàn)信息科技學(xué)科核心價(jià)值、學(xué)科思維、學(xué)科概念。筆者認(rèn)為就是算法與程序設(shè)計(jì)。這樣說不是要回到Basic等教學(xué)的老路上，而是在以Scratch為代表的積木式拼接編程語(yǔ)言的基礎(chǔ)上教學(xué)，降低編程的門檻與難度。信息科技學(xué)科目標(biāo)應(yīng)該是其他學(xué)科無(wú)法替代的、有根本區(qū)別的，不然終有一天信息科技學(xué)科會(huì)消亡。要達(dá)到以上要求，必然要加強(qiáng)信息科技教師的業(yè)務(wù)素養(yǎng)。很遺憾，筆者發(fā)現(xiàn)從Scratch引入中國(guó)大陸至今，大部分均為一線教師的自發(fā)行為。以上海為例，據(jù)筆者了解，從2011年閔行區(qū)、黃浦區(qū)個(gè)別學(xué)校教師開始在教學(xué)中引入Scratch教學(xué)。大面積的傳播是2013年初在市少科站的推廣下，每區(qū)均有教師學(xué)習(xí)了Scratch軟件?？上В砉俜降氖薪萄惺抑两駴]有下文推廣過。在其他地區(qū)，如浙江、北京、江蘇等，Scratch已經(jīng)被編入信息科技教材，再也不是教師的自發(fā)行為與校本課程、拓展課嘗試。

2.完善學(xué)科教師素養(yǎng)

課程改革不僅要改教材，教師素養(yǎng)同樣需要完善。為達(dá)到以上目標(biāo)，要求信息科技學(xué)科教師自身達(dá)到較高的學(xué)科素養(yǎng)，再也不能是隨隨便便通過計(jì)算機(jī)等級(jí)考試就能做信息科技教師，或者其他學(xué)科教師兼任信息科技教師，又或者信息科技教師兼任網(wǎng)管、后勤維修等與自身業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的工作。信息科技學(xué)科是一門與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)科，要求任教教師互相多溝通、多了解世界IT的發(fā)展趨勢(shì)；絕對(duì)不能固步自封、“半桶水教半桶水”。同樣，作為教育主管部門，套用一句俗話，應(yīng)注意與世界接軌。我國(guó)港臺(tái)地區(qū)早在2007年就引入了Scratch為代表的最新科技成果，Scratch教學(xué)相關(guān)資訊登載在臺(tái)灣地區(qū)教育部門網(wǎng)站上。臺(tái)灣地區(qū)教育主管部門牽頭成立教學(xué)研究社群，對(duì)于推廣以Scratch為代表的最新科研成果有極大幫助。

3.制訂課程標(biāo)準(zhǔn)與教材相關(guān)內(nèi)容

課程標(biāo)準(zhǔn)體系宏大，不可能做到完全與時(shí)俱進(jìn)，課標(biāo)不改，教材就改不了。但世界在發(fā)展，科技在進(jìn)步，應(yīng)該允許教師拿出一部分課時(shí)講授最近科技進(jìn)展。國(guó)家出臺(tái)了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的政策，創(chuàng)客一詞隨之火熱。創(chuàng)客最重要的就是創(chuàng)新精神，動(dòng)手創(chuàng)作精神。這些一定需要算法與程序設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，也需要發(fā)明出更簡(jiǎn)便易學(xué)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，更需要革新教學(xué)思想與理念。每個(gè)時(shí)代能動(dòng)進(jìn)取的教師總是會(huì)順應(yīng)國(guó)內(nèi)外最新社會(huì)發(fā)展，主動(dòng)變革教學(xué)。圍繞STEM教育理念，依托綜合實(shí)踐課程板塊，北京的吳俊杰老師研發(fā)、執(zhí)教了《人工智能》《Scratch編程》，廣州的吳向東老師和武漢的毛愛萍老師依托Scratch軟件，研發(fā)推進(jìn)了《兒童數(shù)字文化創(chuàng)作課程》的實(shí)踐。常州管雪諷老師研發(fā)實(shí)施了《小學(xué)生趣味編程》課程，溫州謝作如老師依托Arduino、Scratch軟件開發(fā)并實(shí)施了《互動(dòng)媒體技術(shù)》課程。要回應(yīng)時(shí)代的要求，課程改革就務(wù)必要“面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來”。上海市教委于2010年、2012年兩次征集創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室案例，征集范圍從高中延伸到了初中、小學(xué)，而且所屬學(xué)科也更多。早在2007年上海市頒發(fā)的《關(guān)于深化教育綜合改革進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的若干意見》中，就明確提出經(jīng)過3到5年的努力，上海教育加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)要基本實(shí)現(xiàn)“一個(gè)體系框架、兩個(gè)顯著提高”?；窘ǔ梢运刭|(zhì)教育為核心，以培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，“學(xué)校教育各環(huán)節(jié)互為聯(lián)動(dòng)、大中小幼備學(xué)段縱向銜接、政府學(xué)校社會(huì)家庭橫向溝通”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系框架。顯著提高廣大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，顯著提高創(chuàng)新潛質(zhì)，突出學(xué)生的創(chuàng)新能力。2010年，上海市教委決定在部分高中開展“學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)培育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”，并同期推出了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目。學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新基地建設(shè)工程列入《上海市中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》2012年之前啟動(dòng)實(shí)施的十項(xiàng)重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，而“建設(shè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目又是學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新基地建設(shè)工程的重要內(nèi)容之一。政府希望通過這些項(xiàng)目的實(shí)施，到2020年上?；A(chǔ)教育階段學(xué)生的培養(yǎng)模式和目標(biāo)都有所改善，特別是在創(chuàng)新精神方面要有顯著提高。筆者建議，應(yīng)考慮將這些新技術(shù)內(nèi)容反映在教材中，特別是在高中階段，用創(chuàng)新教育、創(chuàng)客思維教育學(xué)生。