信息技術(shù)課程內(nèi)容：反思與重構(gòu)

鐘義信 吳正己

只有信息技術(shù)的操作技能，不等于懂得了信息技術(shù)本身；更不等于懂得了信息科學(xué)技術(shù)。如果不講信息科學(xué)，只講信息技術(shù)，確實(shí)很容易就會走向單純的“技能化”。

—鐘義信

理想的資訊科技課程應(yīng)該回歸到教育本質(zhì)去思考：到底這一門課對學(xué)生現(xiàn)在及未來發(fā)展有什么幫助？應(yīng)該教些什么才能讓學(xué)生終生受用？

—吳正己

《中國信息技術(shù)教育》：自從2000年以后，信息技術(shù)課程在全國基本得到普及，但是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)為單獨(dú)的信息技術(shù)軟件操作教學(xué)呈現(xiàn)了技能化傾向，您如何看待這種傾向？您認(rèn)為課程的理想內(nèi)容應(yīng)是什么？

鐘義信：“信息技術(shù)軟件操作教學(xué)呈現(xiàn)技能化傾向”這個提法可能反映了當(dāng)前我國中小學(xué)信息科學(xué)技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀。我覺得，這不是一種令人滿意的狀況，應(yīng)當(dāng)加以引導(dǎo)。

中小學(xué)信息領(lǐng)域課程的“理想內(nèi)容”是什么？首先，我認(rèn)為，中小學(xué)只講“信息技術(shù)”不講“信息科學(xué)”，看來不是很合適。信息科學(xué)技術(shù)是一個有機(jī)的整體。因此，只掌握信息技術(shù)的操作技能，不等于懂得了信息技術(shù)本身；更不等于懂得了信息科學(xué)技術(shù)。如果不講信息科學(xué)，只講信息技術(shù)，確實(shí)很容易就會走向單純的“技能化”。因此，小學(xué)的這門課程是否可以定名為“信息科學(xué)技術(shù)入門”，中學(xué)則可以定名為“信息科學(xué)技術(shù)初步”。其次，“信息科學(xué)技術(shù)入門”和“信息科學(xué)技術(shù)初步”課程的內(nèi)容，都應(yīng)當(dāng)給學(xué)生講清楚“信息科學(xué)技術(shù)”的基本概念、基本原理和基本應(yīng)用，小學(xué)講得淺顯易懂，中學(xué)講得稍微深入一些；小學(xué)可以通過形象親切的“應(yīng)用”來引起興趣，通過“應(yīng)用”來引出概念和原理，中學(xué)則可以通過由淺入深的方法從基本概念引出原理和應(yīng)用。

從小就對信息科學(xué)技術(shù)有正確的（然而又是淺顯易懂的）概念，這很重要。這是因?yàn)椋绻麖男W(xué)一開始就把概念搞偏了，將來糾正起來就會很麻煩。所謂“開始差之毫厘，將來失之千里”，就是這個道理。至于開始的時候?qū)W到的概念比較淺，這沒有關(guān)系，將來到中學(xué)、大學(xué)、研究生階段就會一步一步深入下去。怕就怕一開始就把概念理解偏了。

當(dāng)然，“入門”和“初步”課程的具體內(nèi)容安排是一個很細(xì)致也很復(fù)雜的問題，不是三言兩語就可以解決的。不過，我相信，只要發(fā)動中小學(xué)的相關(guān)課程的教師們，同時邀請對此有研究和有興趣的大學(xué)教師、專家學(xué)者以及教育主管人員共同研究，這個問題一定可以得到解決。

同教材內(nèi)容一樣重要的是教學(xué)規(guī)律和教學(xué)方法?？偟膩碚f，都應(yīng)當(dāng)遵循中小學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律、遵循信息科學(xué)技術(shù)知識的結(jié)構(gòu)和層次規(guī)律，通過循循善誘、引人入勝、生動形象的方法來啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把學(xué)生引進(jìn)“信息科學(xué)技術(shù)”的廣闊天地。一方面要讓學(xué)生對信息科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，另一方面又要讓學(xué)生認(rèn)識到“信息科學(xué)技術(shù)博大精深，奧妙無窮，應(yīng)用無窮，魅力無窮”。

王吉慶：如果從我國信息技術(shù)課程（含計(jì)算機(jī)課程）的發(fā)展來說，普及計(jì)算機(jī)文化和提高應(yīng)用計(jì)算機(jī)作為人們必須使用的工具的能力和態(tài)度分別是20世紀(jì)80年代與20世紀(jì)90年代的主要目標(biāo)與任務(wù)。而進(jìn)入21世紀(jì)以后，應(yīng)該說，信息素養(yǎng)的形成與不斷提升已經(jīng)確定為信息技術(shù)課程的目標(biāo)，高中課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布說明了新階段的到來。但是應(yīng)該看到，目前教育界對于信息素養(yǎng)的認(rèn)識是不一致的，相當(dāng)一部分具體工作者是根據(jù)課程的教材內(nèi)容來理解課程的目標(biāo)的，而特別是在義務(wù)教育階段，由于課程指導(dǎo)綱要的制定太早又倉促，沒有明確信息素養(yǎng)的提升是課程的目標(biāo)與任務(wù)，而教材內(nèi)容上工具論的痕跡十分明顯。因此，未來的信息技術(shù)課程研究和實(shí)施的主要任務(wù)是建立中小學(xué)信息技術(shù)課程體系，首先是目標(biāo)和任務(wù)的學(xué)習(xí)階段分解。

吳正己：其實(shí)資訊科技課程的發(fā)展軌跡，在世界各國和地區(qū)都非常相似。20世紀(jì)80年代個人計(jì)算機(jī)問世不久，軟件及操作系統(tǒng)（DOS）的使用接口為文字指令，要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，大部分都需要用戶自己撰寫程序或加載軟件包，1984年臺灣的高中職開始有了資訊科技課程，課程內(nèi)容自然是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。20世紀(jì)90年代窗口操作系統(tǒng)及各種應(yīng)用軟件開始發(fā)展，臺灣的小學(xué)、初中開始有了資訊科技課程，課程內(nèi)容很自然地是以應(yīng)用軟件操作的技能教學(xué)為主，讓學(xué)生能直接將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于學(xué)習(xí)與生活當(dāng)中；而高中職的課程綱要雖鎖定為計(jì)算機(jī)科學(xué)，但在學(xué)校中的實(shí)際主要卻是以應(yīng)用軟件為主，少部分還教授程序設(shè)計(jì)。

到了21世紀(jì)，個人計(jì)算機(jī)在家庭中已非常普及，應(yīng)用軟件操作接口愈來愈簡單，使用計(jì)算機(jī)所需的技術(shù)門檻大大降低，多數(shù)小學(xué)生甚至在入學(xué)前即已使用過計(jì)算機(jī)。很自然，大家認(rèn)為計(jì)算機(jī)軟件操作技能簡單易學(xué)，實(shí)在不需要把它視為一門學(xué)科來教學(xué)生，它應(yīng)該是作為輔助其他學(xué)科的學(xué)習(xí)工具即可，于是在2000年，新定的臺灣初中小課綱中資訊科技課程被刪除了，僅將“資訊教育”列為應(yīng)融入各學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)嵤┑闹卮笞h題。也就是說，2000年后臺灣的小學(xué)、初中課綱中已經(jīng)沒有資訊科技課程。雖然正式課程沒有了，但實(shí)際上，幾乎所有的學(xué)校仍是以自己的彈性課程時間繼續(xù)教授計(jì)算機(jī)。高中的資訊科技課程也曾一度被刪除，但后來以兩個學(xué)分必修的方式保留下來。如果資訊科技課程的目的是工具性的，那么，由計(jì)算機(jī)未普及、缺乏軟件時代，發(fā)展到計(jì)算機(jī)普及、軟件易學(xué)易用時代，資訊科技課程內(nèi)容由程序設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖僮骷寄?，無疑是必然的傾向。但是，資訊科技課程如果有其繼續(xù)存在的必要，則不能僅局限在工具性或技能性的目的，因?yàn)檐浖ぞ哂鷣碛菀资褂茫n程存在之目的也必然受到質(zhì)疑。我個人認(rèn)為，理想的資訊科技課程應(yīng)該回歸到教育本質(zhì)去思考：到底這一門課對學(xué)生現(xiàn)在及未來發(fā)展有什么幫助？應(yīng)該教些什么才能讓學(xué)生終生受用？

資訊科技課程未來的發(fā)展方向，應(yīng)是回歸到計(jì)算機(jī)科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要概念是教學(xué)的目標(biāo)，資訊科技工具或軟件則是用來具體化或輔助這些概念的學(xué)習(xí)，同時兼顧計(jì)算機(jī)科學(xué)概念與軟件工具的學(xué)習(xí)。臺灣目前的高中資訊科技課程，其定位相當(dāng)于物理、化學(xué)等學(xué)科，將資訊科技課程視為科學(xué)課程的一環(huán)，只是學(xué)分比較少，而且沒有列入大學(xué)入學(xué)考試的學(xué)科當(dāng)中。

《中國信息技術(shù)教育》：目前，國際上又重新出現(xiàn)了培養(yǎng)“計(jì)算思維”的思潮，計(jì)算機(jī)科學(xué)逐漸開始成為信息技術(shù)課程重要內(nèi)容，您如何看待計(jì)算機(jī)科學(xué)內(nèi)容以及程序設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容呢？

吳正己：“計(jì)算思維”（Computational Thinking）是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)概念或技巧，以解決問題的方法或思維方式。現(xiàn)代生活中處處需要使用計(jì)算機(jī)，如何運(yùn)用計(jì)算機(jī)有效地解決問題是21世紀(jì)公民必備的技能。例如，分解（decomposition）、模式辨識（pattern recognition）、算法設(shè)計(jì)（algorithm design）等都是計(jì)算機(jī)科學(xué)中常見的思維方式。程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個范疇，它不等于計(jì)算機(jī)科學(xué)，但很多計(jì)算機(jī)科學(xué)的概念都得透過它來實(shí)現(xiàn)，它是計(jì)算機(jī)科學(xué)解決問題的工具。在資訊科技課程中，程序設(shè)計(jì)教學(xué)不應(yīng)該只是學(xué)習(xí)程序語言，而應(yīng)該是以學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)概念（或計(jì)算思維）為目標(biāo)，那么，兩者的學(xué)習(xí)是相輔相成的。就資訊科技課程而言，學(xué)習(xí)解決問題的計(jì)算思維才是最重要的，解題工具愈簡單愈好，故而許多計(jì)算機(jī)科學(xué)教育者相繼發(fā)展一些簡化的程序語言或可視化環(huán)境，如Python、Greenfoot、Alice、及Scratch等，以減少學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的困擾，使學(xué)習(xí)更聚焦于問題解決。

王吉慶：“計(jì)算能力”是21世紀(jì)委員會提出的對于21世紀(jì)人才能力需求七部分之一；不同于以前讀、寫、算中的“算”，如果把“計(jì)算思維”認(rèn)為是其核心“算法思維”的話，那么我在2005年的“小學(xué)科，大作為”討論“信息技術(shù)課程的核心價(jià)值是什么”時就提出了，“我認(rèn)為，以信息技術(shù)為代表的技術(shù)學(xué)科類的學(xué)科教育中所強(qiáng)調(diào)的就是追求解決問題與完成任務(wù)的可實(shí)現(xiàn)、可操作的算法思維與創(chuàng)新精神”。而“所謂算法思維，就是提倡人們在思維過程中的有序性和可執(zhí)行性，它的環(huán)節(jié)包括操縱公式、反映現(xiàn)實(shí)、分解問題、抽象推理、選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法等。具有算法思維的人在完成任何任務(wù)或者解決任何問題時，都會認(rèn)識到問題和任務(wù)是有起點(diǎn)，有邊界與限定范圍的，盡管其可能沒有直接的方式達(dá)到目標(biāo)，也能夠迅速地采取算法思維進(jìn)行分析，然后按部就班地一步步完成任務(wù)或者解決問題”，按照這樣的理解，算法思維應(yīng)該還是技術(shù)解決問題的過程與方法的一部分，屬于技術(shù)領(lǐng)域。我認(rèn)為，一方面程序設(shè)計(jì)教學(xué)有利于算法思維的形成與提升，另一方面也要注意到，其他信息活動的參與也可以從培育算法思維的角度去思考，特別是教學(xué)目標(biāo)的過程與方法的維度上，需要認(rèn)真考慮算法思維的形成與提升過程與方法。

還需要指出的是，我認(rèn)為信息技術(shù)課程應(yīng)該屬于技術(shù)領(lǐng)域的課程?？茖W(xué)關(guān)注的是發(fā)現(xiàn)，技術(shù)關(guān)注的是發(fā)明；當(dāng)然科學(xué)中也包含技術(shù)，人們發(fā)明許多技術(shù)以求更加準(zhǔn)確而細(xì)致地發(fā)現(xiàn)；技術(shù)又利用新的科學(xué)原理發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造新的發(fā)明。因此，作為信息技術(shù)課程，需要介紹許多信息技術(shù)方面的科學(xué)知識，但是主要的任務(wù)還是應(yīng)用信息技術(shù)本身解決問題和參與信息活動的技術(shù)方法與過程。

鐘義信：這個提法有片面性。“計(jì)算”的概念被泛化了。有人說，世界一切過程都是“計(jì)算”。和這個概念抗衡的是“邏輯”，有人說，世界一切過程都是“邏輯”。那么，究竟“計(jì)算”的概念更廣大還是“邏輯”的概念更廣大？學(xué)術(shù)界存在不同的認(rèn)識。

所以，“計(jì)算思維”這個提法需要斟酌。我覺得可以提出“信息思維”的概念。這是因?yàn)?，傳統(tǒng)科學(xué)基本建立在物質(zhì)概念和能量概念上，沒有信息的概念。但是，信息、物質(zhì)、能量是現(xiàn)實(shí)世界三大戰(zhàn)略資源，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大研究對象。所以，除了建立在“物質(zhì)和能量”觀念上的傳統(tǒng)思維方式之外，學(xué)習(xí)和建立“信息思維”是很重要的。雖然信息不能脫離物質(zhì)和能量，但是信息又不等同于物質(zhì)和能量。信息具有自己獨(dú)立的運(yùn)動規(guī)律，有自己的思維方式。人們想把人類智慧的奧秘搞清楚，想通過解剖找到答案。但是，這種單純建立在“物質(zhì)和能量”觀念基礎(chǔ)上的思維方式不可能解開人類智慧的奧秘，必須運(yùn)用“信息思維”才有希望打開“智慧”的大門。