許徐旭
[摘 要] 本文著重比較中美兩國在中小學(xué)開展信息技術(shù)課程的教學(xué)狀況,得出美國中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)無論從起步、實(shí)施、遠(yuǎn)見等方面都遠(yuǎn)勝我們一籌。然后根據(jù)科技創(chuàng)新的時(shí)代背景,重點(diǎn)論述信息技術(shù)納入高考的三個(gè)重要意義。
[關(guān)鍵詞] 普通高中;信息技術(shù);高考改革;戰(zhàn)略舉措;人工智能;計(jì)算機(jī)科學(xué)
2017年,浙江迎來了信息技術(shù)科目的首度高考,這是一項(xiàng)重大的高考改革。浙江是民企大省,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),從2016年起,由阿里系撐起的電子商務(wù),漸漸地把杭州推向中國一線城市的地位。2016年4月,中央政治局常委會(huì)審議批準(zhǔn)15項(xiàng)(6+9)重大項(xiàng)目的立項(xiàng),啟動(dòng)“科技創(chuàng)新2030—重大項(xiàng)目”,并決定在科技創(chuàng)新2030中新增人工智能2.0重大項(xiàng)目。從國家戰(zhàn)略和城市定位出發(fā),浙江省將信息技術(shù)科目首次納入高考,顯示了改革的勇氣和超前的戰(zhàn)略智慧。下面,筆者從中美兩國的情況和時(shí)代要求這兩方面分析普通高中信息技術(shù)科目需要高考的重要性。
一、中美兩國在中小學(xué)開展信息技術(shù)課程對(duì)比
(一)國內(nèi)中小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)狀況
1999年,教育部門就提出信息技術(shù)納入中小學(xué)課程。從2004年高中新課改開始,信息技術(shù)是必修科目。現(xiàn)在2018年,高中信息技術(shù)課程還是2004年課改的內(nèi)容,教學(xué)計(jì)算機(jī)安裝的軟件大部分還是Windows XP和Office 2003。
筆者在廣東一所國家級(jí)示范性普通高中任教信息技術(shù)差不多20年了,除了教學(xué)工作,干過機(jī)房維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、投影機(jī)維護(hù)、英語聽說高考設(shè)備測(cè)試、月考或期末的考試試卷掃描、成績統(tǒng)計(jì)、新生注冊(cè)票據(jù)打印、學(xué)生電子照片采集等工作。上課方面,除了公開課,大部分學(xué)生上課是不聽課的,使用電子教室控制,他們寧愿拔了網(wǎng)線或關(guān)機(jī)或發(fā)呆也不聽課。讀書考試入仕,這是中國千年科舉傳統(tǒng)。信息技術(shù)不用高考,家長和學(xué)生都不愿花時(shí)間去學(xué),高中信息技術(shù)被邊緣化。
(二)美國中小學(xué)信息技術(shù)的教學(xué)狀況
美國中小學(xué)信息技術(shù)課程的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在這5個(gè)面:
1.政府大力支持。1995年,全美各級(jí)學(xué)校已經(jīng)擁有了近一千萬臺(tái)電子計(jì)算機(jī),學(xué)生人均占有計(jì)算機(jī)數(shù)居世界第一。1999年,美國公立中小學(xué)校全部接入互聯(lián)網(wǎng)。2016年,美國政府宣布在未來三年為各州提供40億美元的預(yù)算,推動(dòng)課堂內(nèi)計(jì)算機(jī)教育的普及;并為校區(qū)直接提供1億美元資金,用于拓展美國K12的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育,這些費(fèi)用將用于培訓(xùn)教師,提供優(yōu)質(zhì)教材以及構(gòu)建有效的地區(qū)性合作。
2.學(xué)科地位重要。從2015年底奧巴馬總統(tǒng)簽署基礎(chǔ)教育新法案 《每個(gè)學(xué)生都成功》以來,一場(chǎng)自上而下的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育運(yùn)動(dòng)在美國拉開了序幕。該法案強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)學(xué)、英文等必修學(xué)科地位相同。
3.課程內(nèi)容明確。美國中小學(xué)信息技術(shù)課程分類和學(xué)段開設(shè)的內(nèi)容十分明確,早幾年的情況是,小學(xué)開設(shè)計(jì)算機(jī)基本操作、文字處理課程,初中開設(shè)軟件應(yīng)用和程序設(shè)計(jì)課程,高中開設(shè)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程。2015年,美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)的調(diào)查顯示,美國高中學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的主要內(nèi)容是:游戲編程、軟件制作等。
4.加強(qiáng)師資培訓(xùn)。美國在推進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育進(jìn)程中,為解決師資嚴(yán)重短缺的問題,采取了加大資金投入、加強(qiáng)教師培訓(xùn)、完善教師資格證書制度等措施。2015年,微軟宣布向YouthSpark項(xiàng)目投資7500萬美元,促進(jìn)科技行業(yè)的志愿者與K12學(xué)校的相關(guān)教師合作,推動(dòng)美國高中的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育。
5.科技巨頭推動(dòng)。2016年,甲骨文承諾投資2億美元,微軟和谷歌承諾投入1000萬美元,推動(dòng)計(jì)算機(jī)教育走進(jìn)K12教室。Facebook聯(lián)合創(chuàng)始人扎克伯格除了直接向?qū)W⒂谇嗌倌昃幊探逃姆怯M織Code.org捐助之外,也在通過自己的影響力和個(gè)人財(cái)富,推動(dòng)美國基礎(chǔ)教育中的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育。
綜上所述,美國中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)無論從起步、實(shí)施、遠(yuǎn)見等方面都遠(yuǎn)勝我們一籌。
二、信息技術(shù)高考的重要意義
(一)時(shí)代背景
1.“中等收入陷阱”。2016年,經(jīng)濟(jì)智囊劉鶴發(fā)表的《中國必須長期關(guān)注的三個(gè)問題》中提到:“國內(nèi)一直討論拉美教訓(xùn)問題。……在拉美訪問時(shí),智利的杰出研究人員們向我介紹,總結(jié)以往教訓(xùn),發(fā)現(xiàn)忽視教育是造成中等收入者比重低的根本原因。教育不足使低技能人員大量失業(yè),造成貧困的再生且惡性循環(huán)。但隨后發(fā)現(xiàn),國家投入大量資金發(fā)展公共教育,而富人享受的私立教育質(zhì)量超過公立教育,教育質(zhì)量差別又轉(zhuǎn)化為巨大的收入差別?!坏┻M(jìn)入兩極分化的陷阱,要花幾十年的時(shí)間才能走出來。使廣大低收入者轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄潭殬I(yè)、有房產(chǎn)和努力向上的中產(chǎn)者,是避免中等國家陷阱的戰(zhàn)略舉措。”
據(jù)統(tǒng)計(jì),自從1960年代以來,全世界一共有101個(gè)新興工業(yè)國家進(jìn)入中等收入階段,但其中只有13個(gè)國家成功跨越“中等收入陷阱”。這說明,如何跨越“中等收入陷阱”是中國必須長期關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)問題。
2.人工智能。說到人工智能,你還在寫代碼,別人已經(jīng)開始用數(shù)據(jù)訓(xùn)練了;你剛開始用數(shù)據(jù)訓(xùn)練,別人已經(jīng)開始尋找自動(dòng)標(biāo)注的方法;你還在標(biāo)注數(shù)據(jù),別人已經(jīng)發(fā)明“無師自通”的辦法了(比如AlphaGo Zero)。阿爾法狗戰(zhàn)勝人類頂級(jí)智力游戲的圍棋手,把人工智能推上了風(fēng)口浪尖。
谷歌經(jīng)歷了抓取數(shù)據(jù)、標(biāo)注數(shù)據(jù)和無師自通的過程。谷歌公司在2010年退出了中國,但這么多年過去了,中國還沒有出現(xiàn)一間公司能達(dá)到谷歌當(dāng)年抓取數(shù)據(jù)和標(biāo)注數(shù)據(jù)的高度。中國工程院院士鄧中翰在2018年3月的全國政協(xié)會(huì)議中回答記者時(shí)提到:“現(xiàn)在每年我國進(jìn)口最多的物資不是石油、糧食,而是芯片,每年進(jìn)口額高達(dá)2000多億美元,折合1萬多億人民幣?!?/p>
芯片、數(shù)據(jù)和算法是人工智能的三大標(biāo)志??梢姡忻纼蓢谌斯ぶ悄芊矫孢€存在較大差距。
(二)信息技術(shù)高考的3個(gè)重要意義
1.重視信息技術(shù)教育是時(shí)代趨勢(shì)。美國的科技創(chuàng)新處于世界頂尖水平,這與美國中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)息息相關(guān),這點(diǎn)在前面已有論述。我國中小學(xué)信息技術(shù)教育一直處于弱勢(shì)的局面,只有將信息技術(shù)納入高考,學(xué)生才會(huì)重視該科的學(xué)習(xí),這是中國千年科舉傳統(tǒng)的基因決定的。中國不能照搬美國的模式,因?yàn)閭鹘y(tǒng)文化有差別,然而發(fā)展高科技的目標(biāo)是相同的,但是手段需要符合國情。
《失控》的作者凱文·凱利說:科技體不是生物的敵人,而是生物的延伸;人類不是這條軌跡的頂點(diǎn),而是自然和人為之間的中間點(diǎn);智人是趨勢(shì)。機(jī)器人正在取代流水線工人、倉庫工人,以后可能會(huì)慢慢取代醫(yī)生、律師、建筑師、記者等,如果機(jī)器人將歷史性地接管你的工作,你需要做的是與機(jī)器人更好地融合。一些高科技產(chǎn)品,孩子們毫不猶豫無需引導(dǎo)就得心應(yīng)手。小孩即未來,智人是趨勢(shì),在趨勢(shì)面前,我們必須盡早讓中小學(xué)生學(xué)習(xí)與智能機(jī)器人密切相關(guān)的信息技術(shù),這樣才能更好地為科技創(chuàng)新提供源動(dòng)力。
信息技術(shù)科目納入高考,這將是時(shí)代趨勢(shì)的要求。
2.高中階段是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的黃金時(shí)段。1983年12月,知名物理學(xué)家楊振寧向鄧小平建議:“國外認(rèn)為,搞軟件十五至十八周歲較有利。”科大少年班因此設(shè)立了計(jì)算機(jī)軟件專業(yè),為國家培養(yǎng)了一批軟件神童。 當(dāng)年的精英教育已基本完成了計(jì)算機(jī)初級(jí)階段的人才培養(yǎng),我們現(xiàn)在的教育,計(jì)算機(jī)科學(xué)是到大學(xué)才正式學(xué)習(xí),還沒精通,幾乎就大學(xué)畢業(yè)了,工作后由于種種原因,很難再有深思學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。所以,這種自上而下的控制式學(xué)習(xí),明顯不適應(yīng)時(shí)代的進(jìn)化學(xué)習(xí)。
《失控》有兩個(gè)重要的思想是分布式和進(jìn)化。彼此緊密連接,沒有中心,或者每一個(gè)點(diǎn)都是中心但都不是控制式的中心,這種開放式、扁平化、平等性的系統(tǒng)現(xiàn)象,我們稱之為分布式去中心化。信息技術(shù)現(xiàn)在非常普及,這樣更應(yīng)該從適合學(xué)習(xí)的年齡階段開始普及學(xué)習(xí),這樣才會(huì)出現(xiàn)分布式的涌現(xiàn),從而創(chuàng)造出更多進(jìn)化的高科技產(chǎn)品。玩的心態(tài)學(xué)習(xí)與深思的專業(yè)態(tài)度學(xué)習(xí),有著天壤之別。從中小學(xué)開始重視信息技術(shù)的學(xué)習(xí),到了大學(xué),學(xué)生必然更容易找到提高自身能力的學(xué)習(xí)途徑,這是一種自下而上的進(jìn)化學(xué)習(xí)。
所以,將信息技術(shù)科目納入高考,完全符合中小學(xué)課程要求。
3.有利于職業(yè)規(guī)劃。中國大學(xué)的專業(yè)大約有30%是與計(jì)算機(jī)相關(guān)的,除了專業(yè)計(jì)算機(jī),還有通信、電子、光電、自動(dòng)化、材料、物聯(lián)、生物信息、美術(shù)設(shè)計(jì)等。您的孩子是否適合學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)的專業(yè)呢?最好的解決辦法就是在中小學(xué)階段讓孩子先嘗試學(xué)習(xí),如果適合,盡早規(guī)劃,重點(diǎn)培養(yǎng)。高中課程與大學(xué)課程的銜接會(huì)成為高考改革與嘗試的熱點(diǎn),但在中國,不是高考科目,很多家長和學(xué)生都不愿花時(shí)間去學(xué)。如果信息技術(shù)變成了高考科目,這樣既功利又現(xiàn)實(shí),一舉兩得。
跨越“中等收入陷阱”,需要科技創(chuàng)新。發(fā)展人工智能,是科技創(chuàng)新的趨勢(shì)。人工智能的三大方面——芯片、數(shù)據(jù)和算法都與信息技術(shù)密切相關(guān),那么,重視中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)是這些戰(zhàn)略舉措的重要保障。重視中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)最重要的一步是,將信息技術(shù)科目納入高考、融入中國千年科舉傳統(tǒng)的基因當(dāng)中。
2016年,筆者寫了一篇《以大促小 安教樂教》的論文,贊揚(yáng)了日本、德國的先進(jìn)教育,2017年,也寫了一篇《衡水高中教育模式初探》的論文,探討了衡水高考應(yīng)試模式的戰(zhàn)術(shù)勝利。我國是一個(gè)比日本、德國體量更大的國家,我們必須對(duì)標(biāo)美國,才能更好地找準(zhǔn)教育的方向??茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,美國中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)無論從起步、實(shí)施、遠(yuǎn)見方面都遠(yuǎn)勝我們一籌,所以我們必須奮起直追。將信息技術(shù)科目納入高考,這是一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略舉措。
參考文獻(xiàn):
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