中、美、英三國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力比較研究

方佳誠(chéng)

摘 要：學(xué)科能力是衡量學(xué)生發(fā)展的重要指標(biāo)，也是反映學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的重要組成部分。我國(guó)的信息技術(shù)教育長(zhǎng)期未建立起明確的學(xué)科能力框架，這不利于信息技術(shù)教育的發(fā)展。本文通過(guò)“學(xué)科發(fā)展——學(xué)科能力”為主線(xiàn)，將英國(guó)、美國(guó)與中國(guó)的信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行對(duì)比分析與研究，最終對(duì)我國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行界定。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；學(xué)科能力；比較研究；中國(guó)；英國(guó)；美國(guó)

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2017）21-0001-06

學(xué)科能力是衡量學(xué)生發(fā)展的重要指標(biāo)，也是反映學(xué)生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的重要組成部分。在當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的力量；而與之相對(duì)的，我國(guó)的信息技術(shù)教育卻長(zhǎng)期未建立起明確的學(xué)科能力框架，在信息技術(shù)學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力，這些能力又如何從課程中進(jìn)行體現(xiàn)，都是我們需要研究突破的問(wèn)題。因此，對(duì)信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行研究，能夠加強(qiáng)信息技術(shù)教學(xué)的針對(duì)性，最終提升信息技術(shù)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適合當(dāng)今信息社會(huì)的合格人才。

關(guān)于學(xué)科能力，北京師范大學(xué)林崇德教授給予了這樣的定義：學(xué)科能力是指中小學(xué)生在各門(mén)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的比較穩(wěn)定的心理特征和行為特征，體現(xiàn)為內(nèi)隱的學(xué)科思維過(guò)程和外顯的學(xué)科行為反應(yīng)，包括一般學(xué)科能力和特殊學(xué)科能力兩部分。學(xué)科能力是學(xué)生的智力、能力與特定學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，是學(xué)生智力、能力在特殊學(xué)科中的具體表現(xiàn)[1]。根據(jù)林教授的定義，筆者嘗試以“學(xué)科發(fā)展——學(xué)科能力”為主線(xiàn)，將英國(guó)、美國(guó)與中國(guó)的信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行對(duì)比研究，最終對(duì)我國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行界定。

一、英國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力研究

1.英國(guó)信息技術(shù)教育發(fā)展概述

英國(guó)的信息技術(shù)教育起源于計(jì)算機(jī)科學(xué)教育；從1988年正式被英國(guó)政府列入國(guó)家統(tǒng)一課程以來(lái)，英國(guó)的信息技術(shù)教育已經(jīng)歷了近30個(gè)年頭。近年來(lái)，英國(guó)政府發(fā)起了一場(chǎng)信息技術(shù)教育改革的運(yùn)動(dòng)，其先后于2007年、2012年、2013和2014年對(duì)信息技術(shù)的國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)、課程框架、學(xué)習(xí)計(jì)劃等進(jìn)行了反復(fù)修訂。英國(guó)近年來(lái)信息技術(shù)發(fā)展重大事件如表1所示。

2013年，CSA（Computing at School Working Group，以下簡(jiǎn)稱(chēng)CSA）發(fā)起了對(duì)現(xiàn)行信息技術(shù)課程修改的民意調(diào)查活動(dòng)：收到民眾在7個(gè)方面進(jìn)行課程改革的建議超過(guò)17000份。其中，對(duì)于將課程名稱(chēng)從ICT（Information and Communication Technology）改為Computing的建議，贊成和反對(duì)的比率為39：35，另有26%的被調(diào)查者選擇了“不確定”[2]。面對(duì)公眾的各種質(zhì)疑，英國(guó)教育部力排眾議，于2013年9月正式頒布《英國(guó)國(guó)家課程：計(jì)算課程學(xué)習(xí)方案》。該方案對(duì)ICT課程進(jìn)行了全面的修訂，將計(jì)算機(jī)科學(xué)（computer science）與數(shù)字能力（Digital Competence）及信息技術(shù)（Information Technology）進(jìn)行了重新定義和分割，并突出強(qiáng)調(diào)了計(jì)算機(jī)科學(xué)在整個(gè)計(jì)算課程體系中的關(guān)鍵地位。2014年，英國(guó)教育部發(fā)布了新的英國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，其中特別提出了在計(jì)算課程中引入計(jì)算思維的重要性，并指出：計(jì)算課程的核心是計(jì)算機(jī)科學(xué)，課程教授學(xué)生信息與計(jì)算的原則：數(shù)字系統(tǒng)如何工作，及如何將這方面的知識(shí)應(yīng)用到程序設(shè)計(jì)中[3]。2015年，英國(guó)教育部對(duì)GCSE（普通中等教育證書(shū)，對(duì)應(yīng)我國(guó)的普通初中畢業(yè)證書(shū)）中涉及到原ICT領(lǐng)域的課程內(nèi)容重新進(jìn)行了規(guī)劃，將課程分為計(jì)算機(jī)科學(xué)（computer science）及設(shè)計(jì)與技術(shù)（Design and technology）兩科。計(jì)算機(jī)科學(xué)課程要求學(xué)生理解和應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本原理和概念，包括抽象、分解、邏輯、算法和數(shù)據(jù)表示，并通過(guò)合理使用這些知識(shí)，解決計(jì)算方面的實(shí)際問(wèn)題，包括設(shè)計(jì)，編寫(xiě)和調(diào)試程序。課程還特別關(guān)注學(xué)生計(jì)算思維的發(fā)展，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中，逐步培養(yǎng)出利用計(jì)算思維分析及解決問(wèn)題的能力：能夠進(jìn)行問(wèn)題的分析，方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)編程進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和評(píng)估[4]。

2.英國(guó)計(jì)算（computing）學(xué)科能力分析

筆者結(jié)合新版計(jì)算課程標(biāo)準(zhǔn)及GCSE中計(jì)算機(jī)科學(xué)部分內(nèi)容，提煉出英國(guó)計(jì)算課程相關(guān)的學(xué)科能力：

（1）計(jì)算思維能力：2014年版英國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)算章節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)中明確指出“高質(zhì)量的計(jì)算教育將能讓學(xué)生使用計(jì)算思維和創(chuàng)造性去理解及改變世界”[5]。計(jì)算思維的具體框架包括：

算法思維。算法思維指的是學(xué)生通過(guò)一系列明確的步驟解決復(fù)雜問(wèn)題的思維方式。它要求學(xué)生能夠制定一套規(guī)則（或者指令），讓人或者計(jì)算機(jī)通過(guò)遵循這套規(guī)則（指令）進(jìn)而解決同一類(lèi)型的問(wèn)題。算法思維不強(qiáng)調(diào)具體的運(yùn)算結(jié)果，而是強(qiáng)調(diào)面對(duì)問(wèn)題的思考方式[6]。

評(píng)估。學(xué)生應(yīng)該具備對(duì)算法的鑒別和評(píng)估能力，包括算法的時(shí)間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度，算法的優(yōu)劣對(duì)比，從不同的算法方案中選取開(kāi)銷(xiāo)最小，最適合的方案的能力。

分解。在思考復(fù)雜的問(wèn)題或?qū)嵤┐笮偷捻?xiàng)目時(shí)，學(xué)生應(yīng)該學(xué)會(huì)將其分解成較小的問(wèn)題。通過(guò)分解原來(lái)的任務(wù)，學(xué)生可以找到更快速的解決辦法，且分解的問(wèn)題或任務(wù)在后期均可以進(jìn)行集成，以便于解決復(fù)雜問(wèn)題。

抽象。抽象主要指的是隱藏問(wèn)題中不需要的細(xì)節(jié)部分，消除問(wèn)題不必要的復(fù)雜性，使其更加易于思考。抽象包括對(duì)問(wèn)題、進(jìn)程、項(xiàng)目等隱藏其功能復(fù)雜性，也包括應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隱藏?cái)?shù)據(jù)復(fù)雜性；此外，還要求學(xué)生在開(kāi)發(fā)解決方案時(shí)識(shí)別不同的抽象信息。

泛化。泛化是一種應(yīng)用以前已經(jīng)解決過(guò)問(wèn)題的思路，進(jìn)行同類(lèi)型問(wèn)題快速解決的方法[7]。

（2）理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與編程能力：計(jì)算課程要求學(xué)生理解計(jì)算機(jī)的基本架構(gòu)，包括硬件及軟件的工作原理；課程中還著重提到了學(xué)生需了解最新的嵌入式系統(tǒng)及新存儲(chǔ)方式：光學(xué)及固態(tài)存儲(chǔ)。編程方面，課程要求學(xué)生掌握經(jīng)典的算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并理解計(jì)算機(jī)中進(jìn)制的表示及轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制加法的原理、布爾代數(shù)的運(yùn)算與邏輯表示、獨(dú)立編寫(xiě)代碼及查錯(cuò)（Debug）的能力等。endprint

（3）應(yīng)用與評(píng)估信息技術(shù)的能力：計(jì)算課程要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步具備應(yīng)用信息技術(shù)，包括最新技術(shù)的能力，并在應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)技術(shù)的功能和易用性進(jìn)行判斷評(píng)估。

（4）創(chuàng)新意識(shí)與技術(shù)使用的責(zé)任心：計(jì)算課程要求學(xué)生能夠選擇、組合和是用多個(gè)應(yīng)用程序，開(kāi)發(fā)有創(chuàng)新性的項(xiàng)目，從而實(shí)現(xiàn)具有“挑戰(zhàn)性”的目標(biāo)——包括數(shù)據(jù)分析及解決已知用戶(hù)的需求等。了解如何安全、負(fù)責(zé)任地使用技術(shù)，包括保護(hù)網(wǎng)上身份及個(gè)人隱私；識(shí)別不適當(dāng)?shù)膬?nèi)容及行為，并學(xué)會(huì)如何對(duì)這些內(nèi)容或行為進(jìn)行報(bào)告。

縱觀(guān)英國(guó)今年來(lái)的信息技術(shù)教育改革，我們不難發(fā)現(xiàn)，英國(guó)信息技術(shù)課程發(fā)展，從早先的重視專(zhuān)業(yè)變革及應(yīng)用為主，現(xiàn)又重新回歸到強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)[8]；而在這個(gè)過(guò)程中，與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)的學(xué)科能力，特別是計(jì)算思維能力及創(chuàng)新能力，越來(lái)越受到英國(guó)教育界的重視。

二、美國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力研究

1.美國(guó)信息技術(shù)教育發(fā)展概述

作為現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明地，美國(guó)歷來(lái)重視信息技術(shù)教育，早在1967年便已開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。1996年，美國(guó)教育部發(fā)表了：《讓美國(guó)學(xué)生為 21 世紀(jì)做好準(zhǔn)備：面向信息素養(yǎng)的挑戰(zhàn)》，第一次提出了信息技術(shù)教育的國(guó)家目標(biāo)[9]，其將信息技術(shù)的有效應(yīng)用置于相當(dāng)重要的位置，并提出了信息技術(shù)與課程的整合。此后，美國(guó)的信息技術(shù)課程便主要圍繞信息技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)展。表2簡(jiǎn)要?dú)w納了美國(guó)信息技術(shù)教育發(fā)展的重大事件。在中小學(xué)階段，信息技術(shù)并未獨(dú)立成為一門(mén)學(xué)科，而是被整合成為了教育技術(shù)、信息素養(yǎng)和計(jì)算機(jī)科學(xué)三種課程[10]。其中，教育技術(shù)和信息素養(yǎng)課程將信息技術(shù)作為一種學(xué)習(xí)研究的有效工具，強(qiáng)調(diào)學(xué)科的整合。計(jì)算機(jī)科學(xué)則主要研究計(jì)算機(jī)的組成原理、計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)對(duì)人類(lèi)生活產(chǎn)生的影響等。由于美國(guó)是典型的教育分權(quán)國(guó)家，各州、學(xué)區(qū)的課程設(shè)置相對(duì)自由，學(xué)校信息技術(shù)學(xué)科的開(kāi)設(shè)也呈現(xiàn)出多樣化的局面，教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)分配不盡相同。隨著2006年美國(guó)卡耐基·梅隆大學(xué)的教授周以真提出了“計(jì)算思維”的概念后，美國(guó)教育界對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的重視程度日益提高。

周以真教授將計(jì)算思維定義為運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)廣度的一系列思維活動(dòng)[11]。她指出，計(jì)算思維是現(xiàn)代人解決問(wèn)題的基本技能，而不僅僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)家的能力。以這個(gè)思想為基礎(chǔ)，美國(guó)計(jì)算機(jī)教師協(xié)會(huì)（Computer Science Teachers Association，以下簡(jiǎn)稱(chēng)CSTA）于2011年推出了K12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，并不斷進(jìn)行修訂，目前最新版本為2016年7月編制的新版臨時(shí)K12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

2.美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程學(xué)科能力分析

2011年，CSTA發(fā)布了新版計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中將學(xué)生的學(xué)科能力分為五個(gè)類(lèi)別，計(jì)算思維能力，協(xié)作能力，計(jì)算實(shí)踐與編程能力，計(jì)算機(jī)與通信設(shè)備，社區(qū)、全球及倫理影響[12]。

（1）計(jì)算思維能力：計(jì)算思維能力主要包括制定解決問(wèn)題的方式，對(duì)數(shù)據(jù)的邏輯組織和分析能力，通過(guò)抽象：如模型及模擬來(lái)表示數(shù)據(jù)的能力，分析并選取最適合的方案解決問(wèn)題的能力。CSTA的計(jì)算思維能力還特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生與他人協(xié)作及溝通能力，處理復(fù)雜問(wèn)題的信心，堅(jiān)持不懈的工作，面對(duì)困難問(wèn)題及開(kāi)放性問(wèn)題的思維方式，學(xué)會(huì)傾聽(tīng)不同的見(jiàn)解[13]。

（2）協(xié)作能力：計(jì)算機(jī)科學(xué)是需要互相協(xié)作的一門(mén)學(xué)科。通常情況下，項(xiàng)目需要涉及編碼、測(cè)試、調(diào)試及后期維護(hù)；所以發(fā)展協(xié)作能力是K12國(guó)家計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中需要重點(diǎn)培養(yǎng)的能力之一。在小學(xué)階段，就需要培養(yǎng)使用各種通信設(shè)備與他人溝通協(xié)調(diào)，并正確使用在線(xiàn)資源，參與到團(tuán)隊(duì)合作中。而在中學(xué)階段，學(xué)生在軟件開(kāi)發(fā)中進(jìn)一步學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)合作、項(xiàng)目規(guī)劃及管理、團(tuán)隊(duì)溝通及如何發(fā)表建設(shè)性建議的技能。

（3）計(jì)算實(shí)踐與編程能力：計(jì)算工具的使用是各階段計(jì)算機(jī)科學(xué)教育中非常重要的組成部分。其中，計(jì)算實(shí)踐包括建立和組織網(wǎng)頁(yè)，利用編程解決實(shí)際問(wèn)題，包括是用適當(dāng)?shù)奈募蛿?shù)據(jù)庫(kù)，合理利用API接口及圖書(shū)館資源等?！皹?biāo)準(zhǔn)”中還特別強(qiáng)調(diào)，計(jì)算并不是單純指的編程，而是能夠讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)科學(xué)知識(shí)在跨學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用，便于學(xué)生今后的發(fā)展。

（4）計(jì)算機(jī)與通信設(shè)備：學(xué)生需要了解計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本組成和運(yùn)行方式。包括處理、存儲(chǔ)、輸入輸出設(shè)備，理解軟件的編譯方式；網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)址、網(wǎng)頁(yè)及搜索引擎等；理解網(wǎng)絡(luò)如何促進(jìn)全球交流，如何利用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行良好的溝通交流，利用網(wǎng)絡(luò)資源幫助他們的學(xué)習(xí)。

（5）社區(qū)、全球及倫理影響：主要強(qiáng)調(diào)了在使用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)當(dāng)遵守的倫理道德規(guī)范，包括尊重個(gè)人隱私、網(wǎng)絡(luò)安全、軟件的版權(quán)意識(shí)、開(kāi)源軟件的是用準(zhǔn)則、網(wǎng)絡(luò)社交中的道德準(zhǔn)則，判斷網(wǎng)絡(luò)信息的可靠性及準(zhǔn)確性，對(duì)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)社會(huì)的正面及負(fù)面影響進(jìn)行評(píng)估。

2016年7月，CSTA發(fā)布了最新版的臨時(shí)K12計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，在2011年標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的修訂，將原先定義的五種學(xué)科能力變更為計(jì)算系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)，算法和編程，數(shù)據(jù)分析和計(jì)算的影響。在課程內(nèi)容部分，標(biāo)準(zhǔn)更細(xì)化為框架概念（Framework Concept）與框架實(shí)踐（Framework Practice）兩個(gè)模塊。其中框架概念中包含算法與程序設(shè)計(jì)、計(jì)算系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、計(jì)算的影響；實(shí)踐框架分為識(shí)別和定義計(jì)算問(wèn)題、開(kāi)發(fā)和使用抽象、創(chuàng)建計(jì)算工件、測(cè)試和精煉、關(guān)于計(jì)算的交流、合作、融合計(jì)算文化[14]。對(duì)比兩版計(jì)算機(jī)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，可以發(fā)現(xiàn)美國(guó)信息技術(shù)教育越來(lái)越重視計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，特別是計(jì)算思維及程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，在培養(yǎng)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

三、中美英信息技術(shù)學(xué)科能力比較研究

1.中國(guó)信息技術(shù)課程及學(xué)科能力概述

目前，我國(guó)初中階段信息技術(shù)課程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并未制定完成，各地區(qū)信息技術(shù)課程的實(shí)施情況也不盡相同，但大致都是參照國(guó)家于2003年頒布的高中信息技術(shù)國(guó)定標(biāo)準(zhǔn)，將課程模塊劃分必修和選修兩部分。必修部分以信息處理與交流、信息技術(shù)與社會(huì)實(shí)踐為主線(xiàn)[15]，將內(nèi)容分為信息的識(shí)別與獲取、信息的存儲(chǔ)與管理、信息的發(fā)布與交流；選修部分主要圍繞程序設(shè)計(jì)、機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等幾個(gè)模塊展開(kāi)。整體課程結(jié)構(gòu)如圖1所示。endprint

根據(jù)以上課程結(jié)構(gòu)，我國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力可分為：

（1）信息的識(shí)別與獲取能力：包括信息與信息技術(shù)的基本概念，信息的價(jià)值甄別與搜索獲取方法，獲取信息以解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。

（2）信息的存儲(chǔ)與管理能力：包括計(jì)算機(jī)硬件的組成與工作原理，系統(tǒng)軟件的使用及維護(hù)，計(jì)算機(jī)中信息的表示，文件與文件夾的相關(guān)操作，信息安全與病毒的相關(guān)概念。

（3）信息的加工與表達(dá)能力：包括文字處理軟件、表格制作軟件、演示文稿軟件、圖像與聲音處理軟件、視頻處理軟件、動(dòng)畫(huà)制作軟件、網(wǎng)頁(yè)制作軟件及程序設(shè)計(jì)軟件的相關(guān)使用方法，使用此類(lèi)軟件處理實(shí)際問(wèn)題的能力。

（4）信息的發(fā)布與交流能力：包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的原理與工作機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)通訊工具的使用，網(wǎng)站的規(guī)劃與制作，網(wǎng)絡(luò)交流及網(wǎng)絡(luò)文明禮儀（道德規(guī)范）等。

2.中美英信息技術(shù)課程的對(duì)比分析

筆者將中、美英三國(guó)的信息技術(shù)課程內(nèi)容進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋l(fā)現(xiàn)我國(guó)信息技術(shù)課程主要存在以下兩方面的問(wèn)題：

（1）課程沒(méi)有清晰明確的定位

我國(guó)信息技術(shù)課程在劃分上歸于綜合實(shí)踐課程體系之下的“技術(shù)”課程中。強(qiáng)調(diào)技術(shù)的應(yīng)用，及信息技術(shù)與其他學(xué)科的融合，而忽視信息技術(shù)學(xué)科的學(xué)科性質(zhì)，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這就導(dǎo)致了信息技術(shù)學(xué)科在學(xué)科體系中長(zhǎng)期處于次要地位；學(xué)生，甚至于某些信息技術(shù)教師都表現(xiàn)出對(duì)本學(xué)科的不重視。而反觀(guān)英美等發(fā)達(dá)國(guó)家，在發(fā)展信息技術(shù)教育，提高信息技術(shù)學(xué)科，特別是與計(jì)算機(jī)科學(xué)的地位上可謂不遺余力。CSA在《咨詢(xún)報(bào)告：將國(guó)家ICT課程更名為計(jì)算課程》一文中即明確指出：進(jìn)行更名改革的一項(xiàng)重要原因即是要提高信息技術(shù)學(xué)科的地位[16]，而在21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)科學(xué)是可以提高國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)與科技實(shí)力的。英國(guó)政府從2009年開(kāi)始的一系列改革，包括成立CSA、全面進(jìn)行課程改革等。而美國(guó)也將計(jì)算及科學(xué)的重要性提升到與閱讀、寫(xiě)作同樣高度，作為二十一世紀(jì)公民的必要技能之一[17]。并在國(guó)家與民間學(xué)術(shù)組織兩個(gè)層面，致力于提高信息技術(shù)課程的地位。2016年1月，奧巴馬政府宣布了一項(xiàng)為全體學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的新舉措《Computer Science For All》，其中包含援助各州40億美元，各學(xué)區(qū)1億美元以用于計(jì)算機(jī)科學(xué)教育及相關(guān)的教師培訓(xùn)[18]；此外，美國(guó)計(jì)算機(jī)教師協(xié)會(huì)（CSTA）近年來(lái)也在為計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的普及發(fā)展而努力，包括課程標(biāo)準(zhǔn)的制定與課程實(shí)施狀況的調(diào)查研究，為國(guó)家計(jì)算機(jī)課程的推進(jìn)提供專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)與支持。

（2）課程主要將時(shí)間用于各種應(yīng)用軟件使用的學(xué)習(xí)上，且內(nèi)容重復(fù)率高

對(duì)比英美信息技術(shù)課程，中國(guó)的信息技術(shù)教育主要偏重于各種應(yīng)用軟件的使用：以蘇科版的《初中信息技術(shù)》為例，在必修的七、八年級(jí)教材的十一個(gè)章節(jié)中，有七個(gè)章節(jié)是介紹各種應(yīng)用軟件的使用方法，信息技術(shù)課程幾乎成為了辦公自動(dòng)化和設(shè)計(jì)軟件的培訓(xùn)課程。學(xué)生對(duì)于信息技術(shù)的理解也完全脫離了計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇——根據(jù)筆者對(duì)所在轄區(qū)八年級(jí)學(xué)生進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)表明：超過(guò)40%的學(xué)生認(rèn)為信息技術(shù)就是教授各種軟件使用方法的一門(mén)課程；更為不妙的是，有相當(dāng)數(shù)量的信息技術(shù)教師也持有這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。不斷進(jìn)行應(yīng)用軟件的操練也造成了課程內(nèi)容重復(fù)的問(wèn)題。據(jù)2013年對(duì)北京市高中學(xué)生的一項(xiàng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，高達(dá)44.3%的學(xué)生認(rèn)為《信息技術(shù)基礎(chǔ)》與初中所學(xué)內(nèi)容的重復(fù)比例在20%-50%之間[19]。目前，我國(guó)的信息技術(shù)教育已基本普及，中學(xué)階段（特別是高中階段）“非零起點(diǎn)”的學(xué)生已經(jīng)占絕大多數(shù)，但他們所學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容還是操作層面的重復(fù)，這不僅會(huì)滋長(zhǎng)學(xué)生的厭學(xué)情緒，對(duì)信息技術(shù)教育及整個(gè)社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展來(lái)說(shuō)，也有巨大的負(fù)面影響。

其實(shí)，英美等國(guó)家在信息技術(shù)課程發(fā)展的階段中也曾經(jīng)遇到過(guò)類(lèi)似的情況，但目前他們已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題的嚴(yán)重性并加以修正。如英國(guó)在2014年發(fā)布的《計(jì)算思維框架》中有這樣的敘述：以往的ICT課程僅僅是商業(yè)界對(duì)辦公技能的需求，將寶貴的課堂時(shí)間使用在這種技能的訓(xùn)練上有著明顯的缺陷——首先，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴(lài)與技術(shù)的創(chuàng)新，而不只是技術(shù)的有效利用；其次，當(dāng)前技術(shù)的變化日新月異，很有可能在學(xué)生離開(kāi)學(xué)校以后所學(xué)習(xí)的技能就已經(jīng)過(guò)時(shí)；最后，在技術(shù)滲透到我們生活各個(gè)方面的當(dāng)今社會(huì)，辦公自動(dòng)化技術(shù)只是信息技術(shù)中很小的一個(gè)部分[20]。正是以這個(gè)思想為指導(dǎo)，英國(guó)才將信息技術(shù)課程名稱(chēng)從信息與通信技術(shù)改成了計(jì)算課程。修改課程名稱(chēng)，英國(guó)政府雖有矯枉過(guò)正之嫌，但從中也可以看出其改革的決心。

美國(guó)近年來(lái)也開(kāi)始糾正其一貫重視信息技術(shù)應(yīng)用技能的做法，開(kāi)始關(guān)注信息技術(shù)中計(jì)算機(jī)科學(xué)模塊的重要性。2015年，美國(guó)政府通過(guò)ESSA法案，從政府層面明確從小進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科培養(yǎng)的必要，并指出將為美國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)持久的利益[21]。ACM和CSTA更是對(duì)此歡呼雀躍，在多年前大膽提出的關(guān)于計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)科作為美國(guó)中小學(xué)的核心課程之一的設(shè)想，如今已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。如今，美國(guó)各州都開(kāi)始在中小學(xué)實(shí)行計(jì)算機(jī)科學(xué)教育：弗吉尼亞州立法機(jī)構(gòu)于2016年 4月通過(guò)了將計(jì)算機(jī)科學(xué)加入該州K12課程標(biāo)準(zhǔn)的法案，并于7月正式實(shí)行——這意味著弗吉尼亞州率先將計(jì)算機(jī)科學(xué)課程加入中小學(xué)核心課程標(biāo)準(zhǔn)。阿肯色州則要求該州所有的中小學(xué)最晚于2018年全部開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)課程。另外，包括羅德島在內(nèi)的一些州也已經(jīng)推出了K12計(jì)算機(jī)科學(xué)課程；一些大型學(xué)區(qū)如芝加哥、紐約和舊金山等，正致力于在未來(lái)幾年普及中小學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育[22]。從信息技術(shù)教育轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)科學(xué)教育，美國(guó)正在用立法的形式，以自上而下的方式推動(dòng)這場(chǎng)改革。

3.中美英信息技術(shù)學(xué)科能力的對(duì)比分析

根據(jù)郭元祥、馬友平對(duì)學(xué)科能力的分類(lèi)[23]，筆者從基礎(chǔ)性學(xué)科能力、知識(shí)性學(xué)科能力及學(xué)科素養(yǎng)能力三個(gè)方面對(duì)中、美、英三國(guó)的信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)結(jié)果如表3。

結(jié)合對(duì)三國(guó)信息技術(shù)課程的對(duì)比分析不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)信息技術(shù)學(xué)科能力主要側(cè)重于對(duì)信息的處理，在這個(gè)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)應(yīng)用技術(shù)的學(xué)習(xí)與使用；而對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)，特別是計(jì)算機(jī)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)（包括軟件及硬件知識(shí)）和計(jì)算思維能力的關(guān)注程度遠(yuǎn)不及英、美兩國(guó)。endprint

四、結(jié)論與建議

目前，信息技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異，而英美等國(guó)的信息技術(shù)教育也發(fā)展到了一個(gè)新的高度。發(fā)展信息技術(shù)，特別時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育，不僅是社會(huì)發(fā)展的需求，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，科技進(jìn)步的需求。有鑒于此，筆者對(duì)我國(guó)信息技術(shù)教育的建議如下：

（1）課程內(nèi)容方面：選擇適合我國(guó)實(shí)際情況的基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程內(nèi)容。具體來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)有的課程框架下，在初中、高中階段減少重復(fù)的應(yīng)用軟件使用內(nèi)容，增加與計(jì)算思維相關(guān)的程序設(shè)計(jì)內(nèi)容，適量增加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理知識(shí)部分的內(nèi)容，增加信息技術(shù)與相關(guān)學(xué)科（如數(shù)學(xué)、物理）等的結(jié)合，如使用計(jì)算機(jī)解決其他學(xué)科的實(shí)際問(wèn)題。

在課程內(nèi)容的分配方面，可以參照?qǐng)D2。

（2）學(xué)科能力方面：借鑒英美等發(fā)達(dá)國(guó)家的學(xué)科能力分類(lèi)，重新對(duì)我國(guó)的信息技術(shù)學(xué)科能力進(jìn)行界定。

學(xué)科素養(yǎng)能力：計(jì)算思維能力。計(jì)算思維能力在今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，應(yīng)該成為我國(guó)信息技術(shù)教育的關(guān)鍵設(shè)置核心能力，相關(guān)能力的培養(yǎng)主要通過(guò)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)編程能力實(shí)現(xiàn)。在小學(xué)階段，主要通過(guò)形象化的編程工具（如Scratch）來(lái)進(jìn)行計(jì)算思維的培養(yǎng)；在初中及高中階段，可以借助一些面向?qū)ο笳Z(yǔ)言（如VB）實(shí)現(xiàn)。

知識(shí)性學(xué)科能力：包括信息處理能力、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）及編程能力。小學(xué)階段著重培養(yǎng)信息的處理能力，小學(xué)高年級(jí)到初中階段應(yīng)該開(kāi)始培養(yǎng)編程能力，并讓學(xué)生開(kāi)始了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）的工作原理；而高中階段，學(xué)生應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)編程能力，并對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理（包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）有深入了解，為學(xué)生進(jìn)入大學(xué)進(jìn)一步學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

基礎(chǔ)性學(xué)科能力：包括信息的獲取、甄別與發(fā)布能力、協(xié)作能力與創(chuàng)新能力，對(duì)技術(shù)的評(píng)估能力。這些能力主要貫穿于整個(gè)信息技術(shù)教育中，利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)及小組合作等方式進(jìn)行培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林崇德.論學(xué)科能力的構(gòu)建[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），1997（1）：5-12.

[2]Department for Education. Consultation Report： Changing ICT to Computing in the National Curriculum [DB/OL].https：/www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/193838/CONSULTATION _REPORT_CHANGING_ICT_TO_COMPUTING_IN _THE_NATIONAL_CURRICULUM.pdf，2016-12-28.

[3][5]The national curriculum in England Framework document[EB/OL]. https：//www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/335116/Master_ final_national_curriculum_220714.pdf，2016-12-28.

[4]The content for computer science GCSEs[EB/OL]. https：//www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/397550/GCSE_subject_content_for_ computer_science.pdf，2016-12-28.

[6][7][20]Developing computational thinking in the classroom： a framework[EB/OL]. http：//www.chi-med.ac.uk/publicdocs/WP259.pdf，2016-12-28.

[8][9]張翠紅，張莉.中英美澳信息技術(shù)課程定位比較研究——基于歷史視角與特征的分析[J].江蘇教育研究，2016（15）：73-79.

[10]錢(qián)松嶺.美國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)課程最新發(fā)展動(dòng)態(tài)[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2015（7）：12-14.

[11]Computational Thinking[EB/OL].http：//www.cs.cmu.edu/～15110-s13/Wing06-ct.pdf，2017-01-22.

[12]CSTA K-12 Computer Science Standard[EB/OL]. http：//www.csta.acm.org/Curriculum/sub/CurrFiles/CSTA_K-12_CSS.pdf ，2017-01-22.

[13]Operational Definition of Computational Thinking for K-12 Education[EB/OL]. http：// www.csteachers.org/resource/resmgr/CompThinkingFlyer.pdf，2017-01-22.

[14][INTERIM]CSTA K-12 COMPUTER SCIENCE STANDARDS[EB/OL]. http：// www.csteachers.org/resource/resmgr/Docs/Standards/2016StandardsRevision/INTERIM_StandardsFINAL_07222.pdf，2017-01-22.

[15]全日制普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)[EB/OL]. http：//wenku.baidu.com/link？url=76wjIhOXt8LhGPDa0puvr0ZSUykWlZ9w21sZMX1UX9qVm6bJtL6eImoBSpbg 8L27bwtAslIc2T6uPU0gPQ4hBJnCgg21fNqyJQ5qTYnR 2Iq，2017-01-22.

[16]CONSULTATION REPORT： CHANGING ICT TO COMPUTING IN THE NATIONAL CURRICULUM[EB/OL]. https：/www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/193838/CONSULTATION_REPORT_CHANGING_ICT_TO_ COMPUTING_IN_THE_NATIONAL_CURRICULUM.pdf，2017-01-22.

[17][21] ACM Hails New “Every Student Succeeds” Law Sweeping Legislation Will Bolster Computer Science in K-12 Education[EB/OL]. http：//www.acm.org/media-center/2015/december/essa-epc， 2017-01-22.

[18]Computer Science For All[EB/OL]. http：//www.whitehouse.gov/blog/2016/01/30/computer-science-all，2017-01-22.

[19]中小學(xué)信息技術(shù)教育實(shí)施論證報(bào)告[R].北京：基礎(chǔ)教育課程教材專(zhuān)家工作委員會(huì)信息技術(shù)學(xué)科組，2013.

[22]Virginia Could Be First State to Require All K-12 Students to Learn Computer Science[EB/OL].http：//blogs.edweek.org/edweek/curriculum/2016/04/virginia_could_become_first_state_require_K12_computer_science.html， 2017-01-22.

[23]郭元祥，馬友平.學(xué)科能力表現(xiàn)：意義、要素與類(lèi)型[J].教育發(fā)展研究，2012（8）：29-34.

（編輯：王曉明）endprint