熊璋:信息科技与素质教育——谈义务教育信息科技课程标准(三)

前 情 提 要 ✦

2022年5月7日,由中国教育学会中小学信息技术教育专业委员会主办,华东师范大学教育信息技术学系承办的义务教育信息科技课程标准在线公益解读暨双新推进研讨会在线上圆满举行。熊璋教授作为教育部义务教育阶段信息科技课程课标研制组长进行主题报告——《信息科技与素质教育》,从信息科技的素质教育、信息科技素质教育的落实两方面展开。报告中,熊教授着重阐述了信息科技的素质教育与应试教育、学业质量、探索和创新、全面发展之间的关联关系以及辨析了素养和知识、技能、操作、编程的差别。并从课标、教材和资源建设、教师和教学实际操作三个层次回答了落实问题。

以下为该主题报告的视频回放,点击直接观看:【熊璋教授作《信息科技与素质教育》报告-哔哩哔哩】 https://b23.tv/3RGmnda

以下为主题报告的文字版本👇

文字版

导      入

在教育部发布信息科技课程标准以后的两周以来,这是我做的第三次报告。今天我主要想谈一谈信息科技课程,以及它与素质教育的关系。孟子《离娄下》有句话叫做“资之深,则取之左右逢其源“,可以理解为“修养足够好的人,可能更容易左右逢源,更容易顺利、胜任与成功”。现在人们常说左右逢源,但很少提到它的前提是“姿之深”,得有深厚的积累。所以我用这句话与大家共勉。

前两次报告的内容

在4月27日中国人工智能学会的第一次报告中,我的题目是“从0到1”,谈了两个方向,一个是为什么信息科技必须是国家课程,另一个是为什么要把信息技术改为信息科技。信息科技从综合实践活动中的内容变成现在教育部规定的国家课程,实现了从0到1的跨越,成果是巨大的,过程是艰辛曲折的。信息科技在新时代的重要性注定了它必须是一个单独的课程,是一个科学的课程。另一方面,将信息技术改为信息科技是完全符合时代潮流的。以往的信息技术导致很多中小学的课程与师资被带的路越走越窄,过于强调技术而忽略了科学,这是亟需纠偏的。技术不是不能讲,而是需要强调科学,让信息科技课程成为我们国家的特色。

在4月29日中国电子学会的第二次报告中,我的题目是“志存高远,脚踏实地”。信息科技课程的志存高远,意味着我们应该把信息科技课程放在国家的高度、历史的高度、以及学生未来发展的高度去设计。在志存高远的同时,我们在落实、讲好、建设好信息科技课程的时候,必须脚踏实地,要借助全国中小学信息科技老师的力量来推动信息科技课程的落地与实施。

今天的内容

今天是这个系列的第三次报告,我的题目是“信息科技与素质教育”,分为信息科技的素质教育,信息科技素质教育的落实两个部分。虽然我不是教育领域的专家,但我还是想谈一谈,结合信息科技课程,我们应该如何理解素质教育,以及怎样落实素质教育。

1 信息科技的素质教育

信息科技要和语数理化生一样服务于义务教育总目标

信息科技的素质教育应该是义务教育的目标,一样服务于国家战略、服务于立德树人、服务于素质教育,培养中国的下一代成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。信息科技现在作为义务教育的一部分,要和其他的课程一样服务于义务教育的总目标。现在的信息科技作为独立课程,必须遵循语数理化生的一些优良传统,和语数理化生一样发挥课程育人的作用,一起服务于义务教育的总目标。所有的信息科技老师必须有这样的基本认识,即信息科技课程现在和语数理化生等课程有着同等的重要性,应该一起发挥课程的育人价值,立德树人,实现义务教育的目标。

素质与素养不同,但素质教育=素养教育

素质包括基本的品质、情感、态度、价值观,包括综合的表现以及一言一行。目前有身体素质、心理素质、文化素质等表述。我认为,素质是每一个人内化的学问,内化的学识,是在自己自觉的行为中表现出来的,能够被大众所接受的思想方法和行为方法。素养因为有一个“养”字,它更加强调后天的修养,后天的学成,后天的知识构建,后天的思想升华。而这恰恰就是我们教育的责任,我们的教育就是要培养学生的修养。虽然素质与素养的含义不同,但是如果后面加上“教育”两个字,我个人认为“素质教育”与“素养教育”基本上是一个意思。

信息素养是现代人必须具备的核心素养

过去我们强调人文素养、科学素养,现在还要强调信息素养。人文素养是解决人与人、人与社会的关系;科学素养是解决人与自然的关系,认识自然,改造自然,掌握自然规律。但是随着机器与技术的发展,人工智能的产生,我们迫切地需要信息素养来解决人与机器、人与人工智能的关系。所以说在新时代,信息素养应该和人文素养、科学素养一样,成为现代人必须具备的核心素养。

数字素养=信息素养=信息科技核心素养

信息素养的内涵就是信息科技的核心素养,包括了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。中央谈的数字素养同我们现在谈的信息素养具有同样的内涵,没有统一只是因为信息素养的概念在中小学老师中根深蒂固。所以,没必要纠结于信息素养与数字素养在字眼上的区别,它们的内涵是一致的,就是上述的信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。

此外,还有人纠结于素养和技能的用词与表述,这也是没必要的。前不久,中央网信办,教育部、工业和信息化部、人力资源社会保障部四部门联合印发了《2022年提升全民数字素养与技能工作要点》,说明国家已经明确了“数字素养与技能”这个称呼,不需要再纠结。

素质教育与应试教育

素质教育关注的是人,是我们的下一代,我们的青少年的素质怎么样;素质教育的目标是实现人的全面发展;素质教育的本质是提升全民的素质;素质教育的追求是培养学生正确的价值观、必备品格与关键能力。而与之相比,应试教育只关注一点——成绩。可是时至今日,仍然有很多教育工作者、校长、老师、关注应试教育、关注成绩。这或许是因为目前学生的成绩仍然是许多考核的唯一指标,比如一个学生的成绩决定了未来的命运;一个学校的学生成绩决定这个学校的档次与投入;一个校长带领的这个学校的学生成绩决定这个校长的升迁。但我相信应试教育转向素质教育是需要一个发展过程的,我们现在已经在做相应的改变,只是需要坚持与时间来证明。

由于应试教育重视考试成绩,所以可能会造成“偏科”以及“高分低能”的情况出现。“偏科”指的是学生只学需要考的内容,对于不考的内容就不学。“高分低能”就是虽然考试的分数非常高,但是实际解决问题的能力却不足。

比如我们北航计算机学院招的某些高分考研学生,虽然分数高,但却是通过大量重复的练习达到的,自身的能力却不足,难以胜任导师布置的任务。应试教育仰仗过度的练习,甚至会出现攀比谁做的练习卷更厚的情况。这容易使得学生出现对教辅、试卷、模拟卷的依赖,考过的题就会,而没接触过的题就不会。所以这是一种狭窄的,特殊的,平常用不上的技能。

此外,应试教育还训练考试技巧,像“三短一长选最长”,这样无法实现人的全面发展,只能培养出考试机器。素质教育正好能够对症下药,解决应试教育的种种问题。素质教育重视学生的全面发展,要求德智体美劳全面发展,能够有效预防“偏科”以及“高分低能”的问题。素质教育还能够有效预防“缺乏独立学习能力”和“终身学习能力”的问题。

在应试教育下,学生学习必须有老师、有教材、有教辅带着,离开了这些学生就不会独立学习了,在以后的生活中也没有掌握学习的方法,而这些素质教育都可以解决。所以说,我们的教育是要为国家培养下一代的,而义务教育又是打基础的。国家需要什么样的下一代,下一代应该要怎么全面发展都是我们要思考的。只有仰仗素质教育而非应试教育,才能培养一个有正确价值观,拥有必备品格的下一代。

素质教育与学业质量

素质教育不是不管学业质量,相反,素质教育更加重视学业质量。学业质量不是一句空话,学业质量要反映出学业的成就、表现。就好像我们编软件、做硬件,有一个规格,说明最后是不是达到了标准。这些质量的衡量标准是通过核心素养的描述实现的,也就是学生学完了以后是不是达到了这个描述,满足多少学业成就、学业表现的特征。学业质量标准既是考试评价的依据,也能够指导教学活动与课程资源建设。学业质量不只是评价学生的,它也是评价老师的,评价教学的,评价教材的,评价课程建设的。所以请大家不要误以为素质教育就没有学业质量了,学业质量考试仍然是必须的。我也希望有更多的老师们去研究中国信息科技素养教育的考试模式、考试方法、考试题库等,这都是非常有价值的。

素质教育与探索和创新

所有的义务教育课程标准中,只有信息科技提到了探索和创新。探索是什么?是尝试用不同的方法去找出问题,发现问题,刻画问题,然后采用不同的手段解决问题,还能够评价解决效率,不死记硬背,不照搬书本。而这种探索是发现、发明和创造的基础。探索是我们青少年下一代全面发展、综合发展、素质素养提升的一个非常重要的思想、方法、动机。所以我非常强调探索,创新也是一样。创新是利用现在的方法以及科技水平去得到超出前人的,超出已有的,更优的结论。

如果方法和科学技术都还是现有的,这个时候创新就需要有新思维模式、新方法、新手段,是学科的交叉,知识的融合,人才的复合。所以信息科技课程强调的探索和创新,就是我们这个课程独到的育人价值。我们并不是要求中小学生学完之后就能探索,会创新。探索与创新是一种态度,是一种动机,是未来实现全面发展的基础,也是信息科技实践的基础。我们希望通过信息科技课程的一到九年级的教育,能够让我们的下一代内化那种自主可控、原始创新、保证中国持续发展的意识。如果实现了,这个课程就太成功了,我们就太对得起中国的未来,太对得起我们的下一代。所以,探索与创新应该成为信息科技的一个杀手锏,成为我们的标志,成为我们的符号,成为我们的ID。

素质教育与全面发展

有了探索与创新,我们就有了全面发展。素质教育的全面发展,和应试教育差别最大的是从学生个体的发展到个体的全面发展,再到学生群体的全面发展,使这个学生群体成为未来德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。所以我们不仅要支持全面发展的学科全面发展,还要支持信息科技辐射融合到各个学科。我们不要关起门来办信息科技,我们应该主动的把信息科技的方法、手段与其他的各科去融合。

现在信息科技课程就是一年级融合语文,二年级融合道德与法治,九年级融合科学。信息科技课程的发展时机到了,未来的十年会是信息科技引领教改、引领教学发展的十年。信息科技的老师们面临着一个全新的发展机遇。所以我建议老师们要多一些付出,把原来的教案扔掉,重新写教案,探索信息科技融合其他学科的跨学科教学。

知识、技能、操作、编程

知识是正确的,验证过的,公认的表述。技能通常是通过训练达到的一种能力。比如打铁是通过训练让大榔头打到应该打到的位置;木工刨木板,通过训练把木板刨得特别平;打字通过训练可以打得更快等等。操作是按照一定的计划,按照一定的步骤去完成的一系列的动作。比如有一行文字需要输入电脑,应该先打开电脑、再打word文档、输入文字。开门儿是操作,关灯也是操作。编程是告诉机器做一个指定任务的代码编制。

现在还有很多老师觉得不讲编程,就不知道信息科技要讲什么了。其实,数据、算法完全可以独立于编程而存在。编程在国外一开始用的英文是叫做programming,程序员叫做programmer;现在编程叫coding,编程人员叫做coder。原来叫编程,程序员;现在叫代码,代码员,现在编写代码成为了一种熟练工。编程的平台每天在变,我们不需要拿一个规定好的平台教学生,让学生每天去背代码规则、语法规则。这样和素养教育素质教育基本上没有关系。所以说,对于我们的青少年来说,面向素养的科学教育应该覆盖百分之百的学生;技术部分可以覆盖40%的学生。操作也是一样,操作最多覆盖50%的学生就够了。

但是到目前为止,太多的老师关注技术却不关注科学。比方说普通高中讲网络,马上就告诉学生怎么样去搭一个家庭网络。但这是专业工程师的事儿,不是学生的事儿,和素养没关系。少数比较基础、常用的技术才需要教。像现在开汽车,每个人都要学会造汽车吗?我绝对支持在教室讲信息科技,而不是到电脑室讲信息科技。有些老师觉得不到电脑室就没法讲信息科技。但是到电脑室就是想要学生操作,就一定会被操作限制住,而信息科技是一门科学课。好比物理课是讲完科学道理以后才到实验室做验证,信息科技也可以先学一些东西再去机房做一个验证,但是我们不能够被技术和操作所约束。

编程大概覆盖全中国10%到15%的学生就够了,信息竞赛最多覆盖全体青少年的1%。我们的青少年不需要全部都学会编程。现在的编程热都是一些推编程软件只会教编程的人和公司的盈利手段。搞编程教学的公司与企业,卖编程软件、编程平台的人,是为了企业的利益,才大肆夸大编程的重要性。然而,学校是代表国家培养下一代的。我们现在是要面向全中国100%的青少年,所以我们重视科学,重视素养教育。因此,愿意讲点技术,愿意讲点操作,愿意讲点编程,愿意去搞竞赛都可以,但是不能认为全中国100%的人都要去参加竞赛,这既是不可能的,也没有必要。知识不能局限于知识本身,知识必须支持素质教育;技能不能局限于技能本身,技能必须服务于素养的养成。操作可以作为一些基础的训练;编程可以作为有条件、有兴趣的学生参加的活动。

2 信息科技素质教育的落实

信息科技素质教育的落实有三个层次,第一个层次是课标的层次,第二个层次是教材和资源建设的层次,第三个是教师和教学实际操作的层次。

课标的层次

很多老师拿到这个新课标会很快的去思考:新课标为什么不同?新课标怎么就不同了?新课标到底不同在哪里?我的回应是,新在新课标的素养导向。素养导向的课标不是口号,而是一个目标,是可操作可落实的。信息科技课标的素养导向是自始至终,由表及里的。

自始至终是说素养导向贯穿信息科技课标编写的全过程。编写的起点就是确定不同学段学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个维度的素养表现。有了素养表现的定义后,我们梳理出了学科逻辑,找出了逻辑主线。再之后就是内容承载,我们应该选择什么样的内容。有了内容以后就要想有什么样的情景案例。有了情景案例以后,思考如何评价学业质量。如此一来,就形成了一个闭环。素养表现是起点,是包括普通高中在内的五个学段的学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个维度的表现。结束的点是学业质量,学业质量标准和素养表现是完全吻合的,做到了首尾呼应。所有课标编制组的老师们的脑海中都有最高的统一的目标:学生的全面发展,学生的素养的实质提升。

第二个是素养导向的由表及里。我们的信息科技课标是大概念、主题式、综合化、体验性的,这符合素质培养、素养培养的目标。所谓的科学教育大概念是学科的科学基础,学科的知识关系,学科的逻辑。大概念可以引导我们走向主题式的教学组织方式,把知识潜移在主题中,把素养默化在主题中,主题就是一种展示方式。

体验性是以学生为本,用学生身边的真实的情境和案例,而不是用空洞的、虚无的那些表述。综合化是去知识中心化,是知识的综合、学科的交叉,通过跨学科的主题活动实现协同育人。素养导向是素养教育和学科知识的高度融合。就是在主题式的平台上,瞄准学生素养的提升来传授学科知识。素养教育和学科知识不是对立的;知识是服务于素养教育的。素养导向是体验性引导学生进入综合化。课程要从贴近学生开始,用非常简单的情景和案例去吸引学生,用真实的、学生见过的、体验过的那些案例,让他一步步走到综合化的境界。

教材和资源建设的层次

信息科技课标只是一个非常美好的开始,是一个新的起点而已。教材和资源的建设就非常关键,因为教材和资源可以细化课标,把课标做的更细,具有指南的效果。另外,我们的老师应该成为抓手。我非常佩服我们各级的教研员和一线的好老师,有些老师在课标颁布后反复研读,最后比我们这些设计者都熟悉。教材和资源建设同样要坚持立德树人,坚持素质教育,坚持学科特色,要关注时代性、科学性和育人价值。我们就从大概念、主题式、体验性、综合化,如何在教材中间展示,在资源中间展示来进行展开。

大概念是学科的逻辑主线。我们定了六个逻辑主线,虽然这六个逻辑主线并不是计算机科学的全部,也不是信息科技的全部,但它是适合于我们学生认知水平的,是适合于我们培养拥有综合性信息素养的下一代这一目标的逻辑主线。我们应该根据学生认知水平的上升,把大概念根植在创作者的心中。所有的大概念必须服务于主题式,必须服务于素养教育。大概念不再是大学那种系统性的呈现模式,不再是知识导向的模式,不再是概念的定义以及解释,不再是名词溯源。大概念要用主题式的方式,要用体验性的方法,把知识的关系和逻辑融入其中。比如说数据,从一年级一直讲到大学,每个年级都可以讲不同的数据的概念,这就是螺旋式的上升,这就是数据的逻辑递升。再比如数据和信息,一定要把它放在整个知识架构里面讲,数据最早就是数字,在没有大数据的时候,数据叫做信息的载体,信息叫做有价值的数据;而有了大数据以后,每一个数据都是信息,这就是变化。

主题式是一种表现,是一种呈现,不是凭空来的。主题的选择非常重要,需要考虑主题的思想性,立德树人的育人价值是否体现;主题的时代性,是否与时俱进;主题的科学性,能不能配合大概念和学生的认知规律;主题的真实性,能不能够符合体验性;主题的平衡性,有没有照顾各种因素,比如照顾发达城市和偏远地区。

体验性一定是有了主题,在主题指导下的体验性,体验性要服务于主题,是要带领学生通过体验进入到主题世界。有了素养表现,有了学科逻辑,确定了主题,还要思考该用什么样的案例情境去引导学生进入到这个主题。所以情境和案例的选择是体验性的核心。一定要讲学生身边的事儿,这样学生才有真实的体验,才会有代入感。比如农村孩子没去过飞机场高铁站,如果讲飞机高铁如何换票,他们就不会有代入感,无法跟老师同呼吸、共命运。所以体验性是要让学生通过体验知其然,然后引导他学习提炼,让他知其所以然,这就是思想的提升。知其然,知其所以然以后,老师带领他们建构知识,提升技能,这就实现了素养的内化。体验性一定要从体验到认知,从体验到情感,从体验到综合,从体验到主题。

综合化是围绕大概念,在主题式的指导下,从体验性导入,进入一个综合化的境界:去知识中心化、去知识孤岛化、去知识单调化。去知识中心化,实现以素养为核心;去知识孤岛化是实现知识的交叉与复合;去知识单调化是让学生去理解这种知识的动态发展和变化。知识不是一尘不变的,而是随着时代的发展不断的在变化的。综合化也要服务于素质教育,要坚持信息科技的特色,要辐射、交融其他学科,实现协同育人。这就是我们为什么要设计一些学科交叉的体验的原因。

教师和教学的层次

课标只是一个美好的开始,教材和资源的建设非常关键,而教师和教学才是最后的呈现。新课标也好,教材也好,资源也好,最后和学生直接交互的是老师。老师的教学是课程建设的最后一里路。行百里者半九十,前面做得再好,最后教学出问题还是达不到目标。因此,老师一定要考虑自己和新时代的关系,和新课标的关系,和新教材、新资源的关系,和学生的关系。

和新时代的关系:老师的思想和身体要同时进入新时代。信息科技一定会成为我们这个时代的主要推动力。机遇就在跟前,挑战也一样,挑战和机遇永远是在一起的。

和新课标的关系:新课程新课标是一个国家行为,学校和老师是国家行为的具体执行力。学校和老师不像社会上的公司,不是为了赚钱,而是要为学生的全面发展、素养提升而努力。

和新教材、新资源的关系:希望老师和所有一线的教研人员活用教材和资源,基于课标、教材和资源做创新,充分利用信息科学与技术。

和学生的关系:我们一定要吸纳学生成为教学的核心元素。教学不是老师自己,教学是老师跟学生的交互。信息科技的老师要敢于走在教学改革的第一线,利用信息科学与技术,与学生一起在教学组织、教学模式、教育方法、教育手段上实现创新。让信息科技课程引领教育改革十年左右,让语数理化生跟着信息科技的步伐前进!

供稿:张天琦 吴欣怡

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