程序設(shè)計課程在IT與ICT課程中實施的對比研究

劉佳 李勇

摘要 通過分析香港《資訊及通信技術(shù)課程及評估指引》與中國內(nèi)地《普通高中信息技術(shù)課程標準（實驗）》及課程實施情況，對中國內(nèi)地高中IT課程與香港高中ICT課程中程序設(shè)計課程的目標設(shè)置、課程地位、教學(xué)內(nèi)容和評價等方面進行對比，探討我國內(nèi)地高中程序設(shè)計課程實施的不足之處，并提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞 程序設(shè)計課程；IT課程；ICT課程

中圖分類號：G633.67文獻標識碼：B文章編號：1671-489X(2012)12-0155-04

Comparative Study of Implementation of Programming Course in IT and ICT Curriculum//Liu Jia, Li Yong

Abstract By analyzing Information and Communication Technology Curriculum and Assessment Guide in Hong Kong as well as the Chinese Mainland High School Information Technology Curriculum Standards and the curriculum implementation, this article contrasts the target setting, curriculum status, content and assessment ofProgramming course in the Chinese Mainland High School IT Curriculum and the Hong Kong High School ICT Curriculum, consulting and investigating the inadequacies in the implementation by the Chinese Mainland High school Programming courses, and puttingforward some relevant proposals

Key words programming course; information technology curriculum; information and communication technology curriculum

Authors address Guangdong Country Garden (IB) International School, Foshan, Guangdong, China 528312

1 香港高中ICT課程概述

為接軌世界主流教育制度，香港于2009年開始實施新高中課程改革，將過去源于英國的三二二三學(xué)制改為美國及加拿大等國所采用的三三四學(xué)制，即3年初中、3年高中及4年大學(xué)本科課程。新課程將學(xué)科按學(xué)習(xí)領(lǐng)域分為中文、英文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、科技、人文學(xué)科、體育及藝術(shù)，學(xué)生除修讀中國語文、英國語文、數(shù)學(xué)以及通識教育4個核心科目外，還要修讀2～3個選修科目以促進全面發(fā)展。資訊及通信技術(shù)（Information and Communication Technology，簡稱ICT）是科技學(xué)科領(lǐng)域下的5個選修科目之一。

2 中國內(nèi)地高中IT課程與香港高中

ICT課程模塊結(jié)構(gòu)

中國內(nèi)地高中IT課程（以下簡稱IT課程）作為必修課在普通高中開設(shè)，包括必修與選修2個部分，共6個模塊，每模塊2學(xué)分。必修模塊是“信息技術(shù)基礎(chǔ)”，選修部分包括算法與程序設(shè)計、多媒體技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理技術(shù)和人工智能初步5個模塊，學(xué)生至少選修其中的一門。由于“算法與程序設(shè)計”模塊與數(shù)學(xué)課程中的部分內(nèi)容相銜接，建議在高中二年級第一學(xué)期或以后開設(shè)。

如圖1所示，香港高中ICT課程（以下簡稱ICT課程）分為必修和選修兩部分。必修部分由信息處理、計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)、互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用、基本編程概念和社會影響5個模塊組成，學(xué)習(xí)期為一年半。選修部分有4個選項，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通訊及建網(wǎng)、多媒體制作及網(wǎng)站建構(gòu)和軟件開發(fā)，學(xué)習(xí)期為一年。其中必修部分第四個模塊“基本編程概念”和第四個選修項“軟件開發(fā)”屬于程序設(shè)計的范疇。

IT課程與ICT課程各選修模塊是必修模塊內(nèi)容在廣度和深度上的延伸，各模塊即自成體系，又緊密聯(lián)系構(gòu)成統(tǒng)一整體。

3 課程目標設(shè)置的對比

3.1 課程總目標

IT課程與ICT課程都將總目標劃分為3個維度：IT課程三維目標是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀；ICT課程三維目標是知識和理解、技能、態(tài)度與價值觀。二者雖表述相近，但仔細分析可以看出，IT課程的目標除涵蓋ICT課程的目標之外，還有對學(xué)習(xí)過程、方法和情感的關(guān)注。筆者認為IT課程的三維目標是目前為止最科學(xué)、最適合中國高中課程的。

3.2 程序設(shè)計課程目標

如表1所示，相比之下，《ICT課程與評估指引》對于程序設(shè)計課程目標的描述比《普通高中信息技術(shù)課程標準》更加詳盡。而且ICT課程將整體目標劃分為兩個層次：必修部分重點放在設(shè)計解決方案即算法上，目的是借此幫助學(xué)生理性分析，使用系統(tǒng)的邏輯思維去制定解決方案，而不僅是編寫程序而已。至于如何用語言實現(xiàn)則是后續(xù)選修部分需要考慮的問題。另外，選修部分還重視對于一個問題多種算法的分析和評價，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維?？梢钥闯?，雖然IT總目標設(shè)置合理，但當細化到程序設(shè)計課程時，則沒有充分注意到過程和情感等目標的設(shè)置。

4 課程地位的對比

4.1 IT與ICT課程的地位

IT課程以廣東碧桂園學(xué)校中國部高中課程為例，詳細課時安排如表2所示。

IT課程在高中一年級第二期開設(shè)，學(xué)習(xí)內(nèi)容為必修模塊“信息技術(shù)基礎(chǔ)”，開設(shè)15周，每周2課時，總計30課時；高中二年級在“算法與程序設(shè)計”和“多媒體技術(shù)及應(yīng)用”中擇其一選修，開設(shè)15周，每周2課時，總計30課時。其中程序設(shè)計課程總計32課時，包括必修部分第四章第一節(jié)2課時和選修部分“算法與程序設(shè)計”模塊30課時。

ICT課程按照香港課程發(fā)展議會與香港考試及評核局共同編訂的《ICT課程及評估指引》規(guī)定，課時安排如表3所示。如表3所示，課程為期3年，加上校本評核30小時，總時間為270小時。其中程序設(shè)計課程時間為95小時，再分配校本評核按照課時比例計算出的12小時，總計107小時，按每課時40分鐘換算，則ICT課程總課時為160.5。

IT課程“信息技術(shù)基礎(chǔ)”模塊作為必修開設(shè)，而ICT課程僅作為選修開設(shè)，可以看出內(nèi)地比香港高中更注重信息技術(shù)課程。但若從課時長度看，換算為每課時40分鐘，IT課程總時數(shù)為60課時，遠遠小于ICT課程的405課時?？梢娭袊鴥?nèi)地雖然強制開設(shè)IT課程，但也存在課時不足、深度不夠等弊端。

4.2 程序設(shè)計課程的地位

盡管IT課程中程序設(shè)計內(nèi)容總課時為32，占總課時的53.3%，而ICT課程為160.5，僅占總課時的39.6%，但是由于IT課程選修和必修部分課時比例為1:1，而香港ICT課程選修和必修部分課時比率為11:5，這樣的對比顯然不夠科學(xué)。然而IT課程中程序設(shè)計內(nèi)容集中在選修部分，使得程序設(shè)計課程在二者中都處于同等地位，相對于IT課程與ICT課程的整體比較，程序設(shè)計課程的比較更具有說服力。筆者從IT與ICT課程的必修部分中程序設(shè)計課程的比重入手分析，發(fā)現(xiàn)前者與后者的比例分別為6.67%與12.1%，可以看出程序設(shè)計課程在ICT課程中的地位更高，如表4所示。

5 程序設(shè)計課程內(nèi)容對比

5.1 IT程序設(shè)計課程內(nèi)容框架

IT課程“算法與程序設(shè)計”模塊由計算機解決問題的基本過程、程序設(shè)計語言初步、算法與問題解決舉例3個主題組成。由于《普通高中信息技術(shù)課程標準》對本模塊實施提出的建議不夠詳細和充分，筆者以粵教版《算法與程序設(shè)計》教材為例，配合廣東碧桂園學(xué)校中國部高中IT課程的實施情況，分析課程內(nèi)容及比重，如表5所示。

5.2 ICT程序設(shè)計課程內(nèi)容框架

《ICT課程與評價指引》建議的課時安排如表6所示（BPC是Basic Programming Concepts的縮寫，SD是Software Development的縮寫）。

5.3 IT與ICT程序設(shè)計課程內(nèi)容的對比（表7）

1）IT和ICT程序設(shè)計課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)大致相同。從內(nèi)容上看，除了各部分比例有差異之外，IT和ICT程序設(shè)計課程內(nèi)容大致都涵蓋計算機解決問題的過程、算法設(shè)計與實現(xiàn)、編程語言、綜合實踐和評價等部分。不同的是，ICT課程加入了系統(tǒng)開發(fā)的內(nèi)容，提供學(xué)生開發(fā)軟件的基本概念及程式編寫更深層的概念，這部分內(nèi)容可以提升學(xué)生的邏輯和批判思維的能力，教會學(xué)生如何思考，獨立地設(shè)計和解決問題。

2）IT程序設(shè)計課程內(nèi)容設(shè)置較薄弱。由于IT課程總課時較少，相應(yīng)的，程序設(shè)計課程的課時便無法與ICT課程相提并論。例如，計算機解決問題的過程只有1個課時，相比之下ICT有6個課時；綜合實踐也是IT課程較為薄弱的環(huán)節(jié)，只用1個課時大體介紹完整的系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的，不夠深入。然而，IT程序設(shè)計課程最大的問題還在于算法的設(shè)計與實現(xiàn)部分，只有7個課時。學(xué)生只是簡單從狹義上學(xué)習(xí)了窮舉、遞歸等算法，無法接觸到算法的精髓。ICT課程則利用必修部分30個課時重點對廣義上的算法，即生活中問題解決的過程進行講解，選修部分才學(xué)習(xí)具體算法的實現(xiàn)，粗中有細，更為合理。

程序設(shè)計是計算機科學(xué)的精華，不僅可以訓(xùn)練學(xué)生的思維，還改變了原來低效的學(xué)習(xí)與思考方式，這才是程序設(shè)計“一勞永逸”的功用。在中國內(nèi)地，程序設(shè)計課程的重要性還沒有被普遍認可。建議IT課程加強算法設(shè)計與實現(xiàn)的教學(xué)，幫助他們更加深刻地認識問題對象，通過跟蹤邏輯流、探究和評價同一個問題的不同方法，讓學(xué)生學(xué)會思考問題、系統(tǒng)地批判性地解決問題，而不僅僅是暫時教會一門編程語言，教會幾個程序而已。

3）二者程序語言內(nèi)容占比重最大。從表7觀察到，程序設(shè)計語言的課時比重在IT課程中為60%，在ICT課程中為51.3%，都占總課時的一半以上。由此可見，無論IT課程還是ICT課程，都把程序語言的教學(xué)看做重中之重，這是合理也是科學(xué)的。很多學(xué)者強調(diào)程序設(shè)計的教學(xué)應(yīng)該將重點放在算法的設(shè)計上，但這絕不能因為總體課時受限而以犧牲程序設(shè)計語言教學(xué)的方式加以權(quán)衡。因為學(xué)習(xí)算法最終依托于具體程序的編寫，如果只有大體的結(jié)構(gòu)框架而不編寫程序來實現(xiàn)的話，一切都是紙上談兵。

4）編程語言的選擇。IT和ICT課程指導(dǎo)文件中對程序設(shè)計語言的選擇都沒有明確規(guī)定。但中國內(nèi)地目前現(xiàn)有的5套高中信息技術(shù)教材中算法與程序設(shè)計部分使用的都是VB語言，而香港至2009年只有朗文出版社的《新高中資訊與通信科技》一套高中ICT課程教材，使用的語言是Pascal。語言的選擇雖不能嚴格規(guī)定但要選最優(yōu)，筆者認為Pascal是最好的選擇。信息學(xué)奧林匹克競賽普遍使用的編程語言就是Pascal，它的語法簡潔、明快，結(jié)構(gòu)化和模塊化鮮明，無可視化界面，減少對算法設(shè)計的干擾。

5）IT與ICT課程的評價方式有很大差異?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標準》強調(diào)評價對教學(xué)的激勵、診斷和促進作用，弱化評價的選拔與甄別功能；《ICT課程與評估指引》中也指出評估最重要的功能是致力于促進學(xué)校效能及有效監(jiān)察學(xué)生的學(xué)習(xí)進度。可以看出，二者都充分認識到評價除了要評估學(xué)習(xí)成果外，還要提供反饋、調(diào)節(jié)教與學(xué)的過程、保證教學(xué)目標的達成和教學(xué)的有效性，因此在評價方法中都建議將形成性和總結(jié)性評價結(jié)合使用。

但是，IT課程在實施時并沒有貫徹這個原則，而是僅僅用1個課時在學(xué)期末以筆試的方式進行考核。課程實施中，很少有教師使用過程性評價，部分教師要求學(xué)生填寫教材每章結(jié)尾的本章學(xué)習(xí)評價，意義不大。

相比之下，ICT課程的評價體制更系統(tǒng)，分為兩個部分：校內(nèi)評核和公開評核。校內(nèi)評核采用課業(yè)、筆試、專題研習(xí)和口頭提問等方式進行。公開考核分為公開考試和校本評核，公開考試占80%，試卷多采用結(jié)構(gòu)式試題；校本評核占20%，包括一份專題項目習(xí)作、中五公布題目及評核安排，由任課教師根據(jù)習(xí)作完成全過程學(xué)生的實際表現(xiàn)，包括目的與分析、構(gòu)思與實施、使用資訊及通訊科技技能、測試與評估、結(jié)論與討論、文件編制、創(chuàng)意以及計劃管理，進行評分?？梢钥闯?，ICT課程的評價方式更加立體化和多元化，有機結(jié)合形成性和總結(jié)性評價方式，減少評價對公開考試的過分依賴，可以更加真實可靠地反映考生的實際能力和表現(xiàn)。IT課程應(yīng)當借鑒ICT課程，建立科學(xué)、合理、有效的評價體系。

6 小結(jié)

程序設(shè)計具有很強的思想性，在高中開設(shè)好程序設(shè)計課程可以很好地訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維，有助于學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，為終身學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。因此，絕不應(yīng)該把程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)簡單地等同為用語言編寫程序的枯燥訓(xùn)練。本文希望通過對內(nèi)地、香港IT與ICT課程中程序設(shè)計課程實施的對比分析，可以引起內(nèi)地教育界對程序設(shè)計課程建設(shè)的關(guān)注。

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