OECD國家推動信息技術(shù)在教育中應(yīng)用的進展與啟示

謝 昱，陳映曉

（1.中共北京市物資有限公司黨校，北京 100053；2.北京市第57中學(xué)，北京 100038）

0 引言

信息技術(shù)變革對人類生產(chǎn)、生活方式正在產(chǎn)生深遠的影響，各國為應(yīng)對信息技術(shù)的挑戰(zhàn)，積極推動教育改革創(chuàng)新，積極擁抱信息化技術(shù)。2019 年，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（Organization for Economic Cooperation and Development，OECD）發(fā)布了《教育創(chuàng)新評價報告》，對45 個OECD 國家和地區(qū)的158 項教育活動進行追蹤評價。報告顯示，使用計算機和信息技術(shù)在過去10 年間給OECD 國家教育系統(tǒng)帶來了最大的創(chuàng)新，各國積極推動教育創(chuàng)新應(yīng)對信息技術(shù)的挑戰(zhàn)。OECD 國家的教育創(chuàng)新為我國提供了非常有價值的借鑒。

1 OECD 國家推動信息技術(shù)與教育結(jié)合的做法與經(jīng)驗

信息技術(shù)是未來社會的基石，OECD國家特別是主要發(fā)達國家非常重視從小就培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中充分運用信息技術(shù)手段。在發(fā)達國家和地區(qū)，雖然在某些情形下計算機和其他信息設(shè)備也被視為學(xué)習(xí)的“干擾因素”，但信息設(shè)備已經(jīng)成為不可或缺的學(xué)習(xí)和研究工具，信息技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力、主動學(xué)習(xí)能力等方面發(fā)揮了重要的作用。

1.1 應(yīng)用計算機輔助訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)與科學(xué)技能

必要的訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)和科學(xué)原理。目前，OECD國家普遍在數(shù)學(xué)和科學(xué)課上使用計算機來輔助訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)和科學(xué)技能。2007—2015年，OECD國家四年級學(xué)生在數(shù)學(xué)課上使用計算機做訓(xùn)練的比例平均升高了42%，2015 年平均達到51%；而八年級學(xué)生在數(shù)學(xué)課上頻繁使用計算機訓(xùn)練技能和思路的比例平均擴大了23%，達到31%。從八年級學(xué)生在數(shù)學(xué)課使用計算機的活動看，美國、澳大利亞、新西蘭、加拿大奎北、俄羅斯聯(lián)邦和匈牙利等該項活動實施比率都比較高［1］。同期，在科學(xué)課中使用計算機訓(xùn)練技能和科學(xué)思維的學(xué)生增加了15%，其中小學(xué)四年級學(xué)生平均達到22%，八年級中學(xué)生平均達到26%，以色列、美國、澳大利亞、加拿大奎北等比例都達到40%以上［1］。計算機進入數(shù)學(xué)和科學(xué)課堂，一方面幫助學(xué)生進行技能訓(xùn)練，另一方面，有助于減輕繁難的計算，幫助學(xué)生集中精力理解數(shù)學(xué)和科學(xué)概念。

1.2 重視計算機數(shù)據(jù)分析訓(xùn)練，幫助學(xué)生培養(yǎng)未來技能

數(shù)據(jù)分析在未來社會的應(yīng)用將會越來越多，應(yīng)用計算機進行數(shù)據(jù)分析已經(jīng)是OECD 國家數(shù)學(xué)課要培養(yǎng)學(xué)生具備的一項重要技能。2007—2015年，OECD國家八年級學(xué)生在數(shù)學(xué)課程中使用計算機處理、分析數(shù)據(jù)的比例平均上升了13%，該項教育創(chuàng)新活動的進展被認為“非常顯著”。2015年該項活動實施比例較高的國家包括美國、澳大利亞、加拿大安大略和俄羅斯聯(lián)邦，都在25%以上［1］。

在科學(xué)課中，讓學(xué)生使用計算機分析數(shù)據(jù)也非常重要，因為“現(xiàn)在大部分科學(xué)家都使用計算機驗證觀測模型是否合理，或用計算機做數(shù)據(jù)分析以驗證某個理論”。2007—2015 年，八年級學(xué)生使用計算機進行科學(xué)課數(shù)據(jù)分析的比例上升了12%，平均達到23%。實施比例較高的國家和地區(qū)包括澳大利亞、美國、以色列等［1］。數(shù)據(jù)顯示，上述國家對“數(shù)據(jù)分析”這項技能的培養(yǎng)進展較快，迅速跟上了時代發(fā)展的趨勢。

近年來，一些創(chuàng)新型國家更加重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思考力，為學(xué)生設(shè)計了較多“解決問題”的任務(wù)，學(xué)生在完成這類任務(wù)時，信息技術(shù)已經(jīng)成為必不可少的研究工具。例如，在數(shù)學(xué)和科學(xué)課中，學(xué)生經(jīng)常被要求分析現(xiàn)實生活中的問題，并設(shè)計解決方案。這些任務(wù)通常要結(jié)合學(xué)過的數(shù)理知識，借助分析軟件完成?！敖鉀Q問題”型任務(wù)不僅有助于學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用于實踐、訓(xùn)練學(xué)生的批判性思考力，同時還能促進學(xué)生更好地掌握計算機技能。將信息技術(shù)融入學(xué)習(xí)任務(wù)，對接未來創(chuàng)造性工作場景，這種教學(xué)活動能夠更好地培養(yǎng)未來社會所需的創(chuàng)新人才。

1.3 計算機成為“主動式”學(xué)習(xí)模式中的重要工具，有助于培養(yǎng)學(xué)生的信息獲取能力

計算機在學(xué)習(xí)中的一項重要應(yīng)用就是用于獲取信息，近10 年，OECD 國家在課堂教學(xué)中要求學(xué)生搜集信息的學(xué)習(xí)活動顯著增長。2006—2016年，OECD國家小學(xué)四年級學(xué)生在閱讀課上經(jīng)常被老師要求使用計算機查找信息的比例平均上升了22%。2016年，四年級學(xué)生在閱讀課上每周至少有一次使用計算機查找信息的比例平均達到52%。實施比率較高的國家和地區(qū)有新西蘭、以色列、澳大利亞、俄羅斯聯(lián)邦和英國，都在70%以上［1］。

在數(shù)學(xué)課中，OECD 國家的課堂普遍允許學(xué)生使用計算機查找信息和解決方案，因為這可以“幫助學(xué)生開發(fā)學(xué)習(xí)資源”“有助于學(xué)生理解符號世界與現(xiàn)實生活的關(guān)聯(lián)”。2015 年，OECD 國家小學(xué)四年級平均有31%的學(xué)生在數(shù)學(xué)課上使用計算機查找信息，而2007 年這個比例僅為4%。同期，八年級學(xué)生該項活動的比例從5%增長到了23%，美國、俄羅斯聯(lián)邦、澳大利亞和加拿大安大略地區(qū)實施比例都在35%以上［1］。

在科學(xué)課中，學(xué)生使用計算機查找信息被認為是培養(yǎng)科學(xué)興趣和促成“主動學(xué)習(xí)”的重要方法。2007—2015年，OECD國家四年級學(xué)生每周在科學(xué)課中至少使用一次計算機查詢信息的活動顯著增長，2015年達到39%。八年級學(xué)生該項活動2015年達到38%。八年級學(xué)生該項活動比例較高的國家和地區(qū)有澳大利亞、俄羅斯、加拿大安大略和美國等［1］。

顯然，在OECD 國家，計算機已經(jīng)是“主動式學(xué)習(xí)”的重要工具，在課堂中得到廣泛推廣與應(yīng)用，這也從側(cè)面揭示了OECD 國家的課堂教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生的“主動式”學(xué)習(xí)。計算機在課堂中的應(yīng)用，與在工作中的應(yīng)用是一樣的，能夠及早讓學(xué)生正確使用電子設(shè)備，有助于他們適應(yīng)未來社會的工作要求。

1.4 先進的虛擬實驗室進入課堂，相關(guān)進展引人注目

研究發(fā)現(xiàn)，計算機模擬正在逐步進入OECD國家的課堂。計算機模擬實驗可以讓學(xué)生研究在教室或?qū)W校實驗室無法看到的現(xiàn)象，比如對身體有危險的輻射現(xiàn)象等，它還可以代替昂貴的觀察設(shè)備。遠程實驗室和虛擬實驗室都屬于這個范疇。目前，這項創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)活動在OECD國家還處于起步階段，能夠經(jīng)常參加這項活動的學(xué)生比例還不太高，2015 年四年級學(xué)生的該比例平均為13%，八年級平均為20%。但值得注意的是，該項創(chuàng)新活動在中學(xué)教育中發(fā)展很迅速，2007—2015 年，八年級學(xué)生參與該活動的比例總體上升了15%，在一些創(chuàng)新型國家推廣較快，如以色列2007 年該比率只有6%，2015 年已經(jīng)上升到35%；美國同期從7%上升到34%，澳大利亞從3%上升到24%［1］。

計算機模擬未來在科學(xué)課的教學(xué)中還有更高層面的應(yīng)用。它對教學(xué)資源開發(fā)的要求較高，因此，發(fā)達國家與其他國家的應(yīng)用差距可能進一步拉大。

1.5 學(xué)校數(shù)字化設(shè)備更加普及，升級更新與時俱進

過去10年，“移動式”電子設(shè)備如筆記本電腦、上網(wǎng)本等設(shè)備逐步替代臺式機，數(shù)量大幅上升。2009—2015 年，15 歲學(xué)生在學(xué)校使用移動電子設(shè)備的比例上升了17%，平均有50%的學(xué)生能夠在學(xué)校使用移動電子設(shè)備。這說明OECD 國家教育系統(tǒng)在信息設(shè)備硬件方面投入較大，并鼓勵學(xué)生使用最新設(shè)備和技術(shù)［1］。

學(xué)校除了積極配備最新的數(shù)字設(shè)備，也允許學(xué)生將筆記本電腦、手機、平板電腦帶入課堂。在美國、加拿大等中學(xué)課堂，學(xué)生攜帶電子設(shè)備上課的現(xiàn)象非常普遍，將電子設(shè)備視為學(xué)習(xí)的“助手”，而非“敵人”。

2 啟示

信息技術(shù)對經(jīng)濟社會發(fā)展的改造是不可避免的。我國對教育信息化十分重視，于2018年出臺《教育信息化2.0行動計劃》，對我國的教育信息化進程進行了規(guī)劃，強調(diào)“將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化發(fā)展，推動教育理念更新、模式變革、體系重構(gòu)，使我國教育信息化發(fā)展水平走在世界前列，發(fā)揮全球引領(lǐng)作用，為國際教育信息化發(fā)展提供中國智慧和中國方案。”［2］OECD國家運用信息技術(shù)推動教育創(chuàng)新的做法給我們很多有益的啟示。

2.1 信息技術(shù)與教育是相輔相成、互相促進的關(guān)系

信息技術(shù)正在深入滲透到發(fā)達的課堂和學(xué)生的學(xué)習(xí)活動中。從OECD國家做法來看，信息技術(shù)一方面是輔助“教學(xué)”和“教學(xué)管理”的技術(shù)，但更重要的是，信息技術(shù)也是“學(xué)習(xí)內(nèi)容”和“未來技能”，在OECD 國家的課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)中都被鼓勵使用。通過信息技術(shù)的推廣應(yīng)用，發(fā)達國家正在加速學(xué)生掌握、應(yīng)用信息技術(shù)的能力，例如從小學(xué)階段就重視培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)獲取資源、分析問題解決問題、在信息技術(shù)環(huán)境下協(xié)同完成任務(wù)的能力。我國一些地區(qū)的教育系統(tǒng)為了保證學(xué)生“心無旁騖”牢固掌握教學(xué)大綱中的知識，對在學(xué)科體系中尚未占據(jù)重要位置的信息技術(shù)不夠重視，甚至禁止學(xué)生在學(xué)校使用電子設(shè)備，這種做法可能帶來的不利影響是需要高度警惕的。

2.2 學(xué)生是信息技術(shù)應(yīng)用的主體

OECD 在評估各國教育創(chuàng)新進展時，十分重視學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)的情況，而非硬件建設(shè)、在線課程資源建設(shè)等情況，這反映出教育創(chuàng)新關(guān)注的重點是信息技術(shù)在“學(xué)生參與”層面的影響，學(xué)生是新技術(shù)應(yīng)用的主體，而非被動的接收方。

我國近10 年來，信息技術(shù)在教育系統(tǒng)中迅速滲透，帶來了巨大的變化，但存在投入與應(yīng)用之間的顯著矛盾，如：信息基礎(chǔ)設(shè)施投入力度大，但使用率低；信息技術(shù)在教學(xué)系統(tǒng)中主要應(yīng)用于內(nèi)容展示、教學(xué)管理，真正學(xué)生應(yīng)用的場景還較少，學(xué)生并未成為信息技術(shù)真正的應(yīng)用主體；信息技術(shù)對其他學(xué)科的滲透也很少，學(xué)校普遍禁止學(xué)生使用電腦、平板、手機等電子設(shè)備。造成這些現(xiàn)象的根本原因，還是在于學(xué)科體系的設(shè)置和考核不到位，信息技術(shù)和設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo)之間沒有建立合理的關(guān)聯(lián)。目前，考核體系仍然圍繞傳統(tǒng)學(xué)科的“知識掌握”程序設(shè)計，尚未圍繞創(chuàng)造力、信息化基礎(chǔ)能力等“創(chuàng)新型”人才應(yīng)具備的能力進行重構(gòu)。

2.3 信息技術(shù)是基礎(chǔ)技能，培養(yǎng)創(chuàng)造力、思考力是教育更重要的目標(biāo)

從OECD 國家經(jīng)驗看，信息技術(shù)進入課堂，成為學(xué)生“上課”“學(xué)習(xí)”的常用工具，但信息技術(shù)本身仍然只是輔助工具，教育的核心目標(biāo)還是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和思考力。例如，發(fā)達國家普遍允許學(xué)生使用信息技術(shù)和設(shè)備，完成復(fù)雜的計算任務(wù)，因為這樣學(xué)生可以集中精力理解學(xué)科原理；鼓勵學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上搜集信息，但學(xué)生要完成分析、推導(dǎo)結(jié)論等思考過程；學(xué)生可以從網(wǎng)上搜索思路，但要自己完成方案設(shè)計；學(xué)生可以訪問互聯(lián)網(wǎng)資源，用“主動學(xué)習(xí)”的模式完成知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)，但教師會提出更多需要他們思考、想象或延展的內(nèi)容。所以，信息技術(shù)在教學(xué)中更多是幫助學(xué)生完成程序性、常規(guī)化的步驟和過程，而學(xué)生需要在“解決問題”方面付出更多精力，培養(yǎng)解決問題的能力和批判性思維，才是最核心的目標(biāo)。這一點，對于我國學(xué)校信息課教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定，具有重要的借鑒意義。

3 建議

信息技術(shù)正在深刻地改造著人類的生產(chǎn)、生活方式，也正在塑造未來社會。借鑒OECD 經(jīng)驗，我國推進信息技術(shù)與教育的有機結(jié)合，建議注意以下幾個方面。

3.1 提高信息技術(shù)學(xué)科在整體學(xué)科系統(tǒng)中的地位

2018 年，浙江省將信息技術(shù)學(xué)科納入高考，此后，48 所211 高校的330 個專業(yè)將“技術(shù)”列為選考科目要求［3］。在當(dāng)前的教育體制下，這樣的舉措必將會極大地提高區(qū)域教育系統(tǒng)和學(xué)生對信息學(xué)科的重視。

3.2 推進信息科學(xué)的學(xué)習(xí)應(yīng)用與其他學(xué)科的融合

信息技術(shù)學(xué)科本身就強調(diào)要實踐應(yīng)用，只有與其他學(xué)科相融合，才能真正體現(xiàn)它的價值。要在信息技術(shù)學(xué)科外，在其他學(xué)科中充分運用信息技術(shù)，促進學(xué)生在數(shù)學(xué)、科學(xué)及其他科目學(xué)習(xí)中應(yīng)用信息技術(shù)。

3.3 強化學(xué)生在課內(nèi)課外應(yīng)用信息技術(shù)和設(shè)備的主體地位

推動教育信息化，不只是加強信息設(shè)備的硬件投入和在線教學(xué)資源的開發(fā)，應(yīng)盡快讓學(xué)生成為信息技術(shù)應(yīng)用的主體。鼓勵學(xué)生及早適應(yīng)用信息化技術(shù)手段進行學(xué)習(xí)、研究，引導(dǎo)學(xué)生正確使用信息設(shè)備。

3.4 增加資源投入，提高學(xué)校信息化設(shè)施的使用效率

我國教育系統(tǒng)信息化投入雖然較大，但是硬件數(shù)量和學(xué)生人數(shù)之間仍然存在突出的矛盾，特別是信息化設(shè)施利用效率不高，應(yīng)從考核上，把信息化設(shè)施的利用效率作為一個重要衡量指標(biāo)。

3.5 明確培養(yǎng)目標(biāo)，利用信息技術(shù)手段培養(yǎng)學(xué)生的思考力與創(chuàng)造力

要明確培養(yǎng)目標(biāo)，利用信息技術(shù)手段培養(yǎng)學(xué)生的思考力與創(chuàng)造力，由關(guān)注信息化的手段和形式，到關(guān)注信息化的內(nèi)容，研究如何應(yīng)用信息化技術(shù)去推動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和思考力，并培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。