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国际视野下的信息技术课程建设


国际视野下的

信息技术课程建设

董 玉 琦 (E-mail: dongyq@nenu.edu.cn )
信息技术教育研究所
2014.04.16 “国际视野下的信息技术课程建设”高峰论坛(四川 成都 2014.04.16-18 )

引子:关于信息技术课程
※ 为何-讨论建设的必要性

※ 何为-学科课程的价值 ※ 如何-建设的基本思路

※ 为何-讨论建设的必要性 中国数字鸿沟状况
中国数字鸿沟总指数 2002年 0.67 0.74 0.61 2007年 0.58 0.64 0.53 2012年 0.38 0.44 0.32

中国城乡数字鸿沟总指数
中国地区数字鸿沟指数

出处:《中国数字鸿沟报告2013》,国家信息中心

所谓数字鸿沟(DDI) ,是指不同社会群体之间在拥有和使用现代信息技术方面 存在的差距。 DDI在0.2以下,我们就会认为数字鸿沟不明显。DDI在0.2-0.4之间时,就表明 存在明显的数字鸿沟,DDI在0.4-0.6,表明存在显著的数字鸿沟,如果DDI在0.6 以上,则表明存在巨大的数字鸿沟。

※ 为何-讨论建设的必要性 中小学信息技术教育状况
(1)在中小学基本普及信息技术必修课 100%的高中、95%的初中、50%的小学已开设 (2)课程内容重复 高中:2003年《普通高中技术课程标准》 小学、初中: 2001年《中小学信息技术课程指导纲要》 (3)技术取向明显 信息素养培养成了简单的纯技术性技能

※ 为何-讨论建设的必要性
2014年2月27日, 中央网络安全和信息化领导小组成立。
该领导小组将着眼国家安全和长远发展,统筹协调涉及经济 、政治、文化、社会及军事等各个领域的网络安全和信息化 重大问题,研究制定网络安全和信息化发展战略、宏观规划 和重大政策,推动国家网络安全和信息化法治建设,不断增 强安全保障能力。 2014年是中国接入国际互联网20周年。截止2013年底,中 国网民规模突破6亿,其中通过手机上网的网民占80%; 组 长:总书记、国家主席、中央军委主席习近平 副组长:李克强、刘云山

※ 为何-讨论建设的必要性 中小学信息技术教育状况
(1)在中小学基本普及信息技术必修课 100%的高中、95%的初中、50%的小学已开设 (2)课程内容重复 高中:2003年《普通高中技术课程标准》 小学、初中: 2001年《中小学信息技术课程指导纲要》 (3)技术取向明显 信息素养培养成了简单的纯技术性技能

※ 为何-学科课程的价值
1.信息素养(其它学科不可替代!)
信息素养是关于信息社会全体成员必备的基本能 力,主要包括正确理解信息科学、合理应用信息 技术和有效参与信息社会。

2.改善学习:学习即把信息转化为知识 3.社会责任:理解、遵守、建设

※ 为何-建设的基本思路
1.研究先行
(内涵:比较-理论-决策!)

2.政策引领
(循环:研究-政策-实践!)

3.实践推广
(验证:有效-问题-研究!)

内容提要:
一、我国中小学信息技术课程发展回顾
二、英国ICT课程历程与最新动态

三、日本信息教育课程发展
四、美国中小学信息技术教育

五、信息技术课程研究导论(本研究团队)
六、势在必行:从信息技术教育到信息教育

一、我国中小学信息技术课程发展回顾
早期的各地实验(如北京景山学校) 1981年教育部派代表团参加了联合国教科文组织与世界 信息处理联合会(IFIP)在瑞士洛桑举行的第三届世界 计算机教育应用大会(WCCE-World Conference on Computer in Education)。 根据世界中小学计算机教育发展需求,在听取了参会专 家(王吉庆教授等)意见的基础上,教育部于1982年做 出了“在清华大学、北京大学、北京师范大学、复旦大 学和华东师范大学等5所大学的附中试点开设BASIC语言 选修课”的决定,我国中小学计算机教育和计算机课程 至此拉开了序幕。

一、我国中小学信息技术课程发展回顾

1984年邓小平同志在上海 观看两位少先队员表演计 算机时提出的“计算机的 普及要从娃娃抓起”。
邓小平参观上海市展览馆举办的 十年科技成果展。

一、我国中小学信息技术课程发展回顾
(一)计算机文化论阶段 计算机文化论阶段的课程价值主要是集中 在程序设计内容上,并且以此来扩展其价值的, 特别是强调程序设计学习所带来的解决问题的 能力培养上,正如此时的主要观点是“程序设 计是第二文化”一样。应该说,当时的计算机 课程价值主要为定位在了解计算机基本原理以 及培养逻辑思维能力、问题解决能力上,而课 程内容则主要确定为程序设计。

一、我国中小学信息技术课程发展回顾
(二)计算机工具论阶段

计算机工具论阶段的计算机课程价值 主要是强调计算机的应用价值,特别是强 调是学习应用软件,强调计算机使用能力 的培养,特别是几个常用软件的学习,包 括数据库、字处理和电子表格等。

一、我国中小学信息技术课程发展回顾
(三)信息素养论阶段 信息素养论阶段通过信息技术课程使学生 具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信 息的能力,教育学生正确认识和理解与信息技 术相关的文化、伦理和社会等问题,负责任地 使用信息技术;培养学生良好的信息素养,把 信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段, 为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要 的基础。

二、英国ICT课程历程与最新发展动态
英国ICT课程概况
ICT将变为 Computing ICT修订

IT独立学科 设计与技术(IT)
CS

IT变为ICT

1990 1994

1999

2007

2014

二、英国ICT课程历程与最新发展动态
序号 1 时间 2009年 组 织 英国计算机学会(British Computer Society,BCS)、微 软、谷歌以及英特尔等 CAS组织 英国计算机协会(British Computer Society,简称BCS) 英国政府文化、传播及创意产 业部(Culture, Communication and the Creative Industries) 英国教育标准办公室(Ofsted) 英国皇家学会 (Royal Society) CAS组织 事 件 成立了学校计算机工作组(the Computing at School Working Group,简称CAS) 发布《中小学的计算机科学:英国的现状》(Computing at School: the state of the nation)报告 BCS联合英国的计算机教育专家给教育部长高夫递交了一封信, 呼吁重视计算机科学教育 发布了《下一代报告书》(Next Gen: Transforming the UK into the world’s leading talent hub for the video games and visual effects industries) 发布了《学校中的ICT 2008-2011》(ICT in schools 2008–11) 的报告 发布了名为《关闭还是重新开始:英国中小学中计算的方式》 (Shut down or restart?The way forward for computing in UK schools)的报告 公布了《计算机科学和信息技术的课程框架》(A Curriculum Framework for Computer science and Information technology) 文件 宣布废止执行ICT课程国家学习计划,学校自行设计课程 公布了《计算学习计划一到四学段》(Computing Programmes of study for Key Stages 1-4)草案 正式公布了Computing课程学习计划 2 3 4 2009年 2011年6月 2011年7月

5 6

2011年12月 2012年1月

7

2012年

8 9 10

2012年3月 2013年2月 2013年9月 11日

英国教育部 (Department of education) 英国教育部 (Department of education) 英国教育部 (Department of education)

二、英国ICT课程历程与最新发展动态
“呆板”的ICT课程 英国教育大臣高夫在2012年英国教育培训和技 术展(BETT)上表示,现有的计算机课程让学生 觉得烦闷无聊,是呆板(Dull)和对于学生毫无 刺激性的。
高夫在讲话中说,一旦我们移除 了现有计算机类课程的障碍,想 象一、两年后的戏剧性变化—11 岁的学生再也不用听烦闷的老师 教授如何使用Word和Excel,而 是可以直接用业界软件设计简单 的2D电脑动画。

二、英国ICT课程历程与最新发展动态
英国教育标准办公室(Ofsted)的调查 2011年12月发布了《学校中的信息通信技术20082011》(ICT in schools 2008–11)的报告。 在英国参加ICT的 GCSE考试的学生数量自从 2007年就已经开始急剧下降。在2011年,有 31,800名学生参加考试,而2007年有81,100名学 生参加考试,降幅达到61%。在获得ICT的A水平 数量上也有下降,在2011年, 8,830名学生获得了A 水平,而在2007年有10,885名学生获得了A水平, 降幅达到了23%。

二、英国ICT课程历程与最新发展动态
2011年7月,英国政府文化、传播及创意产 业于2011年11月出版,《下一代报告书》。 该报告警告学校:“现在学校里所提供的 计算机课程已经过时了,而且也太过于简 单。” “教授如何使用计算机的课程又称 做是信息传播技术(ICT)。这些课程被认 为不够严谨,所以必需要重新规划。”

二、英国ICT课程历程与最新发展动态
2012年,英国皇家学会 (Royal Society)发布了名为《关 闭还是重启:英国中小学中计算的 方式?》(Shut down or restart? The way forward for computing in UK schools)的报告。 目前的英国ICT国家课程标准 将计算机科学、信息技术和数字化 素养等整合在“ICT‖的标题之下。 如此的一种结果就是计算机科学经 常被忘记或者忽略,导致教学偏向 “怎么使用办公软件”,而不是指 向能够支撑学生未来生活的知识。

从ICT到Computing
1.学习目的
高质量的计算(Computing)教育能让学生使用计算思 维和创造力来理解和改变世界。计算与数学、科学和设计 与技术等深度关联,提供了一个理解自然系统和人工系统 的视角。计算的核心是计算机科学,在这门学科中学生学 习信息与计算的原理,数字系统如何工作以及如何通过编 程使得这些知识得以使用。基于这些知识与理解,让学生 应用信息技术创造程序、系统等。计算教育也能确保学生 具备数字素养,让学生应用并通过ICT表达自己想法,使 他们能达到一定的水平以适应未来工作,并成为数字社会 的积极参与者。

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从ICT到Computing
2.课程目标
国家课程Computing的目标是让学生:理解和应用计算机 科学的基本原理和概念,包括抽象、逻辑、算法、数据表示; 能使用计算术语来分析问题,并具备为解决这些问题不断地 编写计算机程序的实践经验;能评价和使用信息技术,包括 新兴的或不熟悉的技术,分析性地解决问题;成为有责任心、 有能力、自信的、有创造力的ICT使用者。

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STS视角下的英国Computing课程分析
? 1.科学——走向计算机科学(CS) ? 2.技术——弱化软件操作技术 ? 3.社会——强化信息社会学课程比重(每个 学段都有单独的一条具体要求)

STS视角下的英国Computing课程分析
学段 第一学段 科学 (science) (1)理解什么是算 法,算法作为数字设 备上的程序是如何被 实现的,并通过精确 和清晰的指令执行算 法;(2)创建和调 试简单的程序;使用 逻辑推理预测简单程 序的行为; 技术 (technology) (3)有目的地使 用技术创造、组 织、存储、操作 和检索数字内容; (4)了解到学校 外信息技术的一 般性应用; 社会 (society) (5)安全和负责 任地使用技术, 保护个人隐私, 安全地进行在线 交流并能尊重他 人,保护个人信息, 当关注与互联网 或者其他网络技 术相联系的内容 时,能够确认知 道哪里寻求帮助 和支持。

STS视角下的英国Computing课程分析
科学 技术 社会 (society) (science) (technology) 第二学段 (1)为完成特定目标 (4)了解包括互联网在内 (7)安全, 而进行程序的设计、 的计算机网络,了解这些网 尊重和负责 编写和调试,包括控制 络怎么能够提供例如万维 任地使用技 或模拟物理系统;通 网、为人们提供交流与合 术;认识到 过将程序分解成更小 作机会等多种服务。(5) 可接受 的部分来解决问题。 有效利用搜索技术; 理解 (2)在程序中使用顺 如何选择结果和排名,在 序、选择和重复;计算 评估数字内容时具备辨识 变量和各种形式的输 能力。(6)为完成给定目 入和输出。(3)应用 标,能在各种数字设备上 逻辑推理来解释一个 设计和创造一系列的程序、 简单算法是如何执行 系统和内容,,包括收集、 的,并检测和纠正算 分析、评估和表达数据和 法和程序中的错误。 信息。 学段

STS视角下的英国Computing课程分析
科学 技术 社会 (science) (technology) (society) 第三学段 (1)设计、使用和评价计算抽象,这个计算抽 (7)通过进行创造 (9)理解安 象可以模拟真实世界的问题和物理系统的状态和 性的项目来实现包括 全、尊重、 行为。(理解几个反映计算思维的关键算法(例 收集和分析数据,满 负责任地使 如,排序和搜索的算法);利用逻辑推理来比较 足用户需求在内的挑 用技术的各 使用不同算法解决同样问题的绩效。(使用两个 战性目标,这些项目 种形式,包 或两个以上的编程语言,其中一个是文本,每个语 往往涉及到特别是在 括保护他们 言用于解决各种计算问题;正确使用数据结构 各种数字设备上多种 的网络著作 (例如,列表、表格或数组), 使用过程或函数 应用软件的选择、使 权和隐私; 来设计和开发模块化程序。(4)理解简单的布 用和组合。(8)为 认识不恰当 尔逻辑(如和,或者,不)以及在电路和程序中的 了特定的用户,将数 的内容、联 应用;理解数字如何以二进制表示的,和能否在 字化制品进行创造、 系和产品, 二进制数上执行简单的操作(例如,二进制加法、 再利用、修改和重新 并且知道如 以及二进制和十进制之间的转换)。(5)了解 确定目的,以满足守 何报告问题。 组成网络计算机系统的硬件和软件,了解它们如 信、设计和可用性。 何相互或者和其他系统通信。(6)解释在一个 计算机系统如何存储和执行指令;理解各种形式 的数据(数字、文本、声音和图像)是如何以二 进制形式被数字化表示和操作的。 学段

STS视角下的英国Computing课程分析
技术 社会(society) (technolo gy) 第四学段 (1)培养他们计算 (2)培养 (3)理解技术影 机科学,数字媒体和 他们的分析、 响安全是如何变化 信息技术的知识、 问题解决、 的,包括保护他们 能力和创造力; 设计和计算 的网络隐私和身份 思维的技能 的新形式,以及如 及其应用; 何确立和报告一系 列问题。 学段 科学(science)

三、日本的信息教育课程发展研究
? 课程概要 –日本的信息处理教育早在上世纪60年代后期开始就 已提出; –日本信息教育课程的正式出现是在1989年; –以独立设课形式出现; –1998年12月和1999年3月公布了中小学习指导要领和 高中学习指导要领 –2008年,日本又进行了新一轮的学习指导要领修订 工作。2008年12月22日日本文部科学省公布了新的 学习指导要领,其中对高中信息学科进行了修改。新 的学习指导要领于2013年开始实施。
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三、日本的信息教育课程发展研究
1992
1986临教审第二次报告
更早前学习指导纲要

2002

2011

2021 ?

?信息基础? ?指南①? 1998合作者会 议做出的对信 息运用能力的 定义
早前学习指导纲要

高中普通科目?信息? ?教育和计算机? ?综合学习时间? ?指南②? 2006信息道德 开始指南 2007ICT运用指 导能力标准 学力調査開始 PISA的打击

現在
目前的学习指导纲要

学生能力国 际评估计划
1999千禧年 2000地方分权

重编高中普通科目“信息” 中技 ?信息技术? 小初中道徳等的信息道德 小总则中的ICT操作技能 ?指南③? 2010未来学校 2011教育信息化构想
今后的学习指导纲要

对运用ICT重点的改变
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三、日本的信息教育课程发展研究
信息运用的实践能力 综 合 学 习 时 间 中 的 运 用
各 学 科 中 的 运 用

信息的科学理解

参与信息社会的态度

小学

初中

技术与家庭“信息与计算机”

社 会

数学等 公 民
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普通学科(信息)
高中

三、日本的信息教育课程发展研究
情報A (信息技术运用能力)93% 情報B (信息科学的理解) 15% 情報C (参与信息社会的态度) 17%

科 目 信息A 信息B 信息C

学 分 2 2 2

必修科目 三选一

科 目

学 分 必修科目 2 2 二选一
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社会与信息 信息科学

科目「情報B」

科目「情報A」

科目「情報C」

情報の 科学的な理解

情報活用の 実践力

情報社会に 参画する態度

新たな内容

情報の 科学的な理解

情報社会に 参画する態度 情報活用の実践力 新科目 「社会と情報」

情報活用の実践力 新科目 「情報の科学」

“社会与信息”科目的内容构成
信息的运用和表现
信息的和媒体特征 信息的数字化 信息的表现与传递 传播手段的发展 信息通信网络的构成 信息通信网络的运用与传播

信息通信网络与传播

信息社会的课题与信息伦理道德

信息化对社会的影响和课题 信息安全的确保 信息社会中的法与个人的责任
社会中的信息系统 信息系统与人 信息社会中问题的解决
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构建理想的信息社会

“信息科学”科目的内容构成
计算机和信息通信网络 计算机和信息处理 信息通信网络的构成 信息系统的机能和提供的服务 解决问题的基本方法 问题的解决和处理程序的自动化 模型化和模拟 信息通信网络和问题解决 信息的存储、管理和数据库 对问题解决的评价和完善 社会信息化和人类 信息社会的安全和信息技术 信息社会的发展和信息技术

解决问题和运用计算机

信息的管理和问题解决

信息技术的发展和信息伦理

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三、日本的信息教育课程发展研究

日本小学信息教育教材设计

三、日本的信息教育课程发展研究

日本高中信息教育教材

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四、美国中小学信息技术教育
– 美国是世界上信息技术教育起步最早的国家,从60年代中期开始麻省 理工学院就以幼儿园儿童为实验对象,进行LOGO语言的教学实验。 – 美国计算机教育历程_以Renton学区为例(1985-2001): – 1985年6月,计算机科学课程被引入“初中课程计划”。课程用机为 Apple II。课程指南中主要包括:键盘使用技能、文字处理,以及计算 机语言类课程内容。其中键盘和文字处理内容作为计算机编程内容的 补充。课程的实施,建议为在8年级,作为选修课程开设。 – 1986年,课程内容有了更新,有了如下单元:键盘、文字处理、Logo 与编程。 – 1993年,建立计算机新实验室,补充计算机硬件相关内容。 – 1994-1995年,Renton学区的每所学校逐渐与学区建立网络连接。初 中计算机实验室可以互联。 – 1999年秋季,iMac桌面计算机出现在计算机实验室中,6年级和7年级 的学生,每学期会有1/4的时间学习计算机课程。课程内容更多涉及了 文字处理、数据库、电子表格、互联网研究、以及多媒体演示文稿。

四、美国中小学信息技术教育
(一)计算机科学目标取向

(二)教育技术目标取向
(三)信息素养目标取向 (四)比较与启示

(一)计算机科学目标取向
1.代表性标准

–计算机科学教师协会 (CSTA) ,K-12计算机科 学标准(2011)CSTA K12 Computer Science Standards(2011) 。 –前期调研:一无所获:数 字时代K-12计算机科学教育 失败的研究报告(CSTA)

调研与问题
?问题一: 重技能,轻价值 各州更关注计算机技能方面的内容(例如,在其它活 动中使用计算机)。很少有标准是关注计算机科学概念 方面的内容,而这些内容确实是学生创新和在此领域深 入学习的基础(例如,某种算法的理解)。 问题二:有内容,没标准 更大的差异还在于高中阶段计算机科学标准的采用上。 只有14个州有支持计算机科学教学的州高中教育标准 (超过50%的ACM和CSTA的国家计算标准模型的内容), 其它的2/3以上的州在中学阶段很少采用计算机科学标准。 此外,14个州(包括哥伦比亚特区)没有一个高级水平 的标准作为高中教育标准的一部分来支持计算机科学的 教学。

问题三:有融合,没核心 只有9个州将计算机科学课程列入必修毕业学分, 融入在科学或数学中。此外,即使国家宏观的教 育研究号召所有的学生在高中学习一些计算机科 学,当前几乎没有州将计算机科学课程作为学生 的毕业必须条件。 问题四:重表面,轻实质 对于各州来说,最大的困惑是怎样确定 (constitute)和区分技术素养与通晓教育、信息 技术教育、计算机作为学术科目的教育之间的关 系。

2.内容与结构

计算思维

K-6:计算机和我

社区、 全球化 与伦理

合作

7-8:计算机和社会

计算机和 交流设备

计算机实践 与编程

9-12:现代世界中 的计算机

3. 特征分析
计算思维(事实抽象、数据模型、过程处理、自 动化实现) 计算机知识与技能(计算机系统、网络系统、算 法与程序设计、数据库应用) 计算机与社会伦理道德(网络安全、软件证书、 文件拷贝权、个人计算机行为) 计算机系统 计算思维 “计算机系统”是研究的本体

4.采纳与实施
相应的州:纽约州、宾西 法尼亚州、田纳西州、马 萨诸塞州、弗吉尼亚州5个 州 代表性州:纽约州 (2011):在数学、科学、 技术标准中专门列出计算 机学习标准,分小学、初 中和高中部分,详细规定 了计算机科学的学习要求 和预期结果。 实施方式:核心学术课程

(二)教育技术目标取向
1.国家层面的标准
? 国际教育技术协会(ISEL) ,《 面向学生的国家教育技术标准 》 (National educational technology standards for students(2007)) ? 研究基础:是对1998年《面向学 生的国家教育技术标准》的修订和 完善

2.内容与结构
数字化 公民 K-2年级

批判 性思维

3-5年级 创造 与革新

交流 与合作

6-8年级

9-12年级 研究 与通晓 技术操作

3. 特征分析
? 技术创造与革新(创造性思维、建构个人知识、原创性作品) ? 技术环境与应用(技术概念与系统、信息收集、评价和应用、信 息交流与合作) ? 数字公民(批判性思维、问题解决能力、理解技术文化和技术社 会中的现实问题) ? “技术学习系统” ―技术创新”

? “技术学习系统”是研究的本体

4.标准采纳与实施
? 标准采纳:新罕布什尔、南达卡
地州、华盛顿州、亚利桑那州、 新泽西、内华达州、佛罗里达州、

爱达荷州、路易斯安那州、德克
萨斯州10个州 ? 代表性州:亚里桑那州(2009), 列出了核心概念,按照核心概念 确定年级标准。 ? 实施方式:整合课程 ? 教学整合案例:儿童字母学习

(三)信息素养目标取向
1. 国家协会层面的标准
?

国家学校图书管理员协会 (AASL) :《21世纪学习者标 准》(Standards for the 21st-

century learner(2007))
?

研究基础:是对“K-12九大信

息素养标准”的修订和补充
(1998)

2.内容与结构
21世纪学习者标准
构建知识 创新知识 共享知识 个人发展

应 用 技 能

活 动 特 征

信 息 责 任

评 价 策 略

3. 特征分析
? 知识能力(搜索信息、获取知识、创新知识、共享知识、个人发展) ? 信息方法(搜索信息的工具、分析组织信息的工具、创新知识的工 具、共享知识的工具等) ? 信息责任(知识产权、伦理行为、多元文化、个人成长)
?
?

“信息”

“ 知识”

“信息传播系统”是研究的本体

4.采纳与实施
? 标准采纳:康涅狄格州、堪萨斯州、阿 拉斯加州、北达卡地州、蒙大拿州、北 卡罗莱纳州、俄克拉荷马州、加利福尼 亚等8个州 ? 代表性州:北达卡地州,其“图书馆媒 体与技术标准(2012)”是强调“信

息探究、技术素养、个人发展、技术责
任”提供了每一年级的内容标准、资源 和说明

?

实施方式:专题讲座;综合课程;短期
专门课程

(四)比较
目标取向 知识本体 能力发展 情感态度 课程形式

信息素养

信息传播 系统

信息应用与知识生成能力, 理解“技 包括:信息的定位、获 取、分析、评价、发布 等。 术人、 社会的 关系”, 形成良 好的技 术伦理 与道德

综合课程

教育技术

学习系统

问题解决能力:包括协同合 作、互动交流、知识创 新等

综合课程

计算机科学

计算机系统

计算思维:包括数据抽象、 模型建构和技术实现等

行为

核心课程

五、信息技术课程研究导论
2006年以后至今,世界上各国和 地区的信息技术课程都发生了一些 新的变化,例如美国、英国、日本 和我国台湾地区。 信息技术课程到底如何发展呢?

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五、信息技术课程研究导论
单纯操作软件教学

X

STS视野下信息技术课程

五、信息技术课程研究导论
原因: 1.各国和地区的教育改革的大背景; 2.信息技术的飞速发展以及所带来的 社会问题; 3.信息技术课程自身的实践反思

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五、信息技术课程研究导论
特点 1.以操作软件为主要内容的信息技术课 程内容的批判和反思; 2.强调突破单一的信息技术内容,从科 学—技术——社会(STS)视角思考 3.计算思维、信息技术素养等理论涌现
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信息技术教育演进的简要模型
LE CE TE
LE表示图书馆教育(Library Education),CE表示计算机教育(Computer Education),TE 表示技术教育(Technology Education),ITE表示信息技术教育(Information Technology Education),ICTE表示信息与传播教育(Information and Communication Technology Education),IE表示信息教育(Information Education)。

ITE

ICTE

IE

信息技术课程学科体系的扩展
关于信息学科群可以从科学、技术和社会(即STS) 的观点来考虑,如此信息学科群包含了涉及信息科学、 信息技术和信息社会等方面的诸多学科和分支。 那么,我国信息技术学科课程所对应的学科体系是 以信息技术为主,还是以信息学科群为主? 我们认为,我国处于信息技术教育向信息教育的过 渡的定位比较符合未来一定时期的实际状况,所以把 学科体系认定为以信息技术为主的信息学科群是我们 的基本理解。

信息技术课程发展研究领域
1.本体研究:课程价值研究、信息科学 课程化研究、信息社会课程化研究、信 息技术实验课程研究
2.教师研究:高中信息技术教师专业知 识研究

3.学生研究:信息技术学习心理研究

信息技术课程价值研究

信 息 技 术 课 程 价 值 体 系

信息技术知识与操作

1.信息技术课程价值研究

信息技术课程价值研究

情 感 、 态 度 与 社 会 责 任

问题解决

交流

合作

批判性思维

获取信息

管理信息

整合信息

评价信息

创造信息

认知能力

技术能力

信息技术课程对于个体的内在价值

信息技术学科心理学研究
高中学生信息技术学习中的迷思概念研究
具体来说,我们的研究要解决三个问题: 1.高中学生对于即将学习的一些信息技术概 念,存在什么样的迷思概念? 2.这些迷思概念形成的原因是什么? 3.针对这些迷思概念,高中信息技术一线教 师在教学时应采用什么样的教学策略? 我们最终确定了十个要考查的概念:信息、载 体、多媒体、动态网页、程序、算法、人工智能 、数据库、字段和记录、计算机病毒。

信息技术学科心理学研究
第一次问卷调查结果
学生对于“动态网页”的迷思概念分布状况 可以自动切换图片的网页

有动态图像或者Flash的网 3.4% 9.4% 13.7% 页 有文字、图片、视频等多种 媒体的网页

24.8%

有浮动窗口或网上小广告的
网页 11.1% 16.2% 能动的网页是动态网页

有超链接的网页

信息技术学科心理学研究
第二次问卷调查结果
1.动态网页 关于“动态网页”的题目描述及学生回答情况如下:
动态网页是指__________ A. 可以自动切换图片的网页 B. 有动态图像或者Flash的网页 C. 有文字、图片、视频等多种媒体的网页 D. 有浮动窗口或网上小广告的网页 E. 能动的网页是动态网页 F. 其他__________ 我选择这个答案的原因是:

对于动态网页的几种迷思概念,学生选择最多的是C,43%的学生认为 “有文字、图片、视频等多种媒体的网页是动态网页”,其次是B, 26%的学生认为“有动态图像或flash的网页是动态网页”,还有15%的 学生认为有浮动窗口或者小广告的网页是动态网页,选择E选项的人最 少,只占到3%,也就是说,大多数学生不赞同“能动的网页就是动态 网页”这一说法。

信息技术学科心理学研究
选择A的原因: (1)学生在平时浏览网页时看到一些页面中的若干个图片之间可以来回 自动切换,因此认为这就是动态网页。 学生的原始回答如下: “自动切换是不需要人为操作的,所以应该是动态”; “图片自动切换,自动继续前面的图片展示”; 选择B的原因: (1)从字面上理解,动态网页,应该是动态的。 学生的原始回答如下: “个人的理解,动态应该是会动的,要有动作”; “我认为动态网页就是网页中的资料以各种形式动态地展现出来”; (2)一些学生初中时学过flash动画制作,因此觉得动态网页就应该是有 动画或者动态图片的网页。 学生的原始回答如下: “初中做过Flash动画,里面的图片可以动”。

信息科学课程化研究
STS研究范式
从科学知识到学 科知识转化 从学科知识到学 生知识转化

信息学科群 的划分

课程化内容 体系及课程 设计 教学实验

验证

信息科学的 学科体系研 究

信息科学 课程方案

修改

信息科学课程 内容筛选原则

信息科学课程 教学方法建议

信息科学课程实 施有效策略

1.信息科学的学科划分
信息科学

信息学科群 ( STS )
信息技术 信息社会

2.信息科学课程价值
信息科学教育
?信息科学知识
?信息科学思想

促进信息技术理解

扩展人的信息功能
全面提升信息素养

?信息科学方法

3.信息科学课程内容体系
学科逻辑

信息科学课程内容组织 的多元逻辑体系

生活逻辑
心理逻辑

3.信息科学课程内容体系
学科逻辑

典型信息全过程模型(钟义信,2002)

3.信息科学课程内容体系
? 已开发完成的课程单元模块 《传感与控制》初中 《图灵机与冯· 诺依曼机》初中 《模型与模拟》高中、初中 《信息加密》高中

4.《传感与控制》学习单元开发
? 《传感与控制》单元学习目标 1. 能够对传感与控制的过程进行描述和解释。 2. 以信息的观点分析和探讨传感与控制的作 用机理。 3. 掌握两种类型控制系统的结构和特点,理 解反馈机制的作用。

4.《传感与控制》学习单元开发
? 课程资源与教学准备 课程资源
?《信息加密》单元教学设计
?《信息加密》单元学习活动 ?实验说明书1

教学准备
?学生实验分组
?教室桌椅布置 ?15套红外遥控风扇实验器材

?信息科学实验报告(一)
?实验说明书2 ?信息科学实验报告(二)

?5套发报机实验器材
?摩尔斯电报课堂活动卡 ?教学实验前测问卷

?教师用ppt讲义

?教学实验后测问卷

4.《传感与控制》学习单元开发
? 教学实验过程 时间:
2011年5月23日
12:00-2:30pm

对象:
长春市第26中学 初二、1 班42人

4.《传感与控制》学习单元开发
? 红外遥控风扇实验

4.《传感与控制》学习单元开发
? 发报机实验中莫斯码游戏

《传感与控制》学习单元开发
? 传感与控制原理学习

《传感与控制》学习单元开发
? 学生填写信息科学实验报告

?结果与分析
1.学生对传感与控制的概念、原理的掌握程度
100% 80% 60% 40% 20% 0%
11 26.19% 17 40.48% 6 14.29% 7 16.67% 10 23.81% 9 21.43%

41 97.62%

42 100%

42 100%

41 97.62%

41 97.62% 34 80.95%

信息

的概

传感 念

器类

传感 型

器原

控制 理

系统

控制 的类 型

系统

反馈 的特 征

原理

前测问卷

后测问卷

?结果与分析
2. 学生对本次课学习的自我评价

?结果与分析
3. 学生对课程内容和教学活动评价

4.《传感与控制》学习单元开发
? 结论
1.通过创设情境,使学生亲身经历科学过程,在 真正掌 握科学知识、科学过程与方法的同时,理解科学的本 质与价值。 2.通过对学生认知及情绪信息的分析,验证了本单元信 息科学课程内容和方法是可行的。 3.从课程开发到师生互动的课堂教学,实现了从科学知 识到学科知识、从学科知识到学生知识的两次转化。

信息社会学课程化研究

信息技术功与过?
?沙发土豆 ?网络成瘾症(网络沉迷)

信息泛滥

信息污染

信息犯罪

对身心健康带来的不良影响

信息社会学课程化研究
信息社会学课程是指在以 STS维度构建信息技术课程,在 信息社会文化背景中去认识信 息科学、信息技术的课程的理 念下,使学生关注、了解信息 科学与信息技术可能带来的社 会影响,促进学生对信息科学 与信息技术反思与批判,从而 安全、负责任地使用信息科学 与信息技术并有效参与信息社 会的课程。

信息社会学课程化研究
关键词

合作 负责任 道德 安全

法律 合法

交流

影响
参与 批判

信息社会学课程化研究
K

Knowledge Process Relationship

C

C

Culture

P C

R

图:信息社会学课程开发KPRC模式

信息社会学课程化研究
信息社会学课程目标、 内容、实施、评价 信息 社会 学课 程目 标、 内容 体系 学生 信息 社会 学课 程需 求 信息 社会 学课 程教 学实 践

文 献 研 究 信息社会学 知识结构

专家审议

调查研究

行动研究

信息社会学课程化研究
信息社会学课程三维目标
知 识 能 力 信息伦理、安全、法律、 社会信息系统及历史 合作、交流、批判思维做出 正确决策,解决问题能力 安全、合法、负责任使用技术, 积极参与信息社会的态度

态 度

信息社会学课程化研究
信息社会学课程 知识领域 信息 伦理 信息 法律 信息 安全 社会信 息系统 信息

科技史

信息社会学课程内容领域

信息社会学课程化研究

信息社会学课程组织

信息社会学课程化研究

E-mail密码

图片来源:http://technol.in/wp-content/uploads/2012/02/password1.png/

《E-mail 密码》教学设计(1课时)
教学目标:
?知识与技能目标:能描述密码功能。 ?过程与方法目标:掌握创建、保护密码的一些策略。 ?情感态度与价值观目标:有密码保护意识,了解密码安全的重要 性,能尊重他人密码安全。 主要教学方法: ?故事法。在教学中通过故事呈现,联系现实生活创设信息问题 情境,加深对所学内容的理解。 ?游戏法。让学生玩密码游戏,掷骰子,激发学生兴趣,使学生 能积极参与,并在游戏中掌握创建安全强度高的密码的策略。

密码游戏

“Email密码”后测
? ? ? ? ? ? ? ? ? 根据所学知识判断下列关于密码的说法或做法是(√)否(╳)妥当。 ( )1. 密码可以保护个人信息与财产安全。 ( )2. 小林为了方便将自己的生日作为自己的电子邮箱密码。 ( )3. 小刚的电子邮箱密码用了一年多了,小刚用得特别习惯,也懒得改。 ( )4. 为了容易记忆,小明电子邮箱密码是家里的电话号码。 ( )5. 小伟的密码既有字母、数字,还有特殊字符。 ( )6. 小义将自己的密码告诉了最好的朋友。 ( )7. 小婷怕父母知道自己玩QQ游戏,从不把QQ密码告诉父母。 ( )8. 小力的QQ密码就是QQ号



信息技术实验课程研究
在信息技术课程实施中,通过实验课 的形式,为学生创设有利于其知识建 构的情境,使学生在做中学,采用动 手实践的方式学习信息技术知识,不 仅符合信息技术课程属性的要求,同 时也符合人脑学习的规律。

信息技术实验课程的实施设计
ICE学生实验课程教学模型 课程模式定义
学 生 教 师 内 容 (Student) (Teacher) (Content) 划分依据 STS 设置的原则: 层次、可控、 开放 修改

学生实验的类型

探究实验 演示实验 验证实验 (demonstrate) (Verification) (Inquiry) 验证 理论教学

教学实验

对比实验 实验教学 教学过程
教学评价

信息技术实验课程的实施设计
? 局域网构建开发与实践

信息技术实验课程实践
局域网建构

信息技术课程实践
实验流程

实验工具

信息技术课程实践
实验流程

信息技术实验课程研究
实验资源准备——(1)实验讲义

信息技术实验课程研究
(2)实验方案

信息技术实验课程研究
(3)实验报告

信息技术实验课程研究
(4)实验评价表

信息技术实验课程研究
(5)调查问卷

实验结果分析
1.学生通过实验课程不但掌握了网络建构技术,同时更深 刻的理解了网络原理知识
概念 前测 后测 网络概念 网络功能 网络组成

93.75% 100%

56.25% 68.75%

25% 100%

表1:前后测问卷概念知识掌握对比

实验结果分析
2.培养学生的创造性,提高学生自主学习能力。

学生在填写实验报告

实验结果分析

3. 体现了信息技术课程人文性特点,让学生更深刻的体会
到团队合作的作用。

实验结果分析
4. 信息技术实验教学模式深受学生喜爱
男生 女生 共计 喜欢该模式 “快乐”出现频数 “成功”出现频数

人数(次数) 百分比

8

8

16

15
93.75% 50%

8
37%

6

50% 50% 100%

表2:后测问卷中数据表

六、势在必行:从信息技术教育到信息教育
1.理论分析(社会、学生、学科取向)
影响制约课程构成的要素

社会

学生

学科

1.理论分析(社会、学生、学科取向)
社会 (1)国际社会:向信息社会转型 信息素养是作为信息社会的个体生存的需要; 中国作为全世界的第二大经济体的大国责任。 (2)国家:信息化建设的战略选择 《2006-2020年国家信息化发展战略》; 国家信息化建设的核心和关键是人的信息化。 (3)组织:学校、企业—学习与发展共同体; 学习型组织要求团队成员学会学习和合作。

1.理论分析(社会、学生、学科取向)
学生:改善学习 “信息教育同其他学科一样,具有文化传承和 社会改造的价值;但是,我们也必须要看到,信 息教育由于促进了适应信息社会的学习改善,所 以具有其他学科不具备的特质价值。” (1)学习内容的变化 (2)学习方式的变化 (3)学习内涵的拓展

1.理论分析(社会、学生、学科取向)
信息学科发展 (1)人才培养需要信息教育体系支撑; (2)学科课程体系的学科背景。 学科课程体系简单地说就是学科课程化, 即按 照什么样的理念选择课程内容, 又如何把选择的 课程内容有机地组织起来, 甚至可以发展到怎样 设计本学科的课程学习环境学科。

2.现实考量
信息社会的教育要求

当前的中小学信息技术教育的状况主要危害

1.有碍于全球性的信息化社会进程中的中国 步伐的加快; 2.本意虽在缩小“数字鸿沟”,但客观上在 扩大“数字鸿沟”; 3.严重影响了高中信息技术学科实施效果。

3.课程发展
3.1信息教育的STS视野
信息科学 Information science

信息技术 Information technology

信息社会 Information society

3.课程发展
3.2 STS内容深化

3.课程发展
3.3 课程发展建议:拓展、扩展、延展
课程目标:信息素养

课程名称:信息学(信息)
设置年级:小学中高年级、初中、高中

课程地位
? 中小学信息技术教育是基础教育信息化与基础教 育课程改革的交集。其目标是培养中小学生的信 息素养,信息素养是中小学生的核心素养之一。 信息素养是关于信息社会全体成员必备的基本能 力,主要包括正确理解信息科学、合理应用信息 技术和有效参与信息社会建设。

培养信息素养的方式
? 培养中小学生信息素养通过三种方式,即单设信 息技术学科课程、信息技术学科应用以及综合实 践活动。其中第一种是基础、核心,三者相互支 撑、相互促进。信息技术学科课程是信息社会特 征性课程,带动另外两种方式。

信息技术课程与综合实践活动
? 今后信息技术学科与综合实践活动不是分离,而 是更加紧密。 ? 具体表现为: ? 1.小学阶段信息技术课程置于综合实践活动之中, 但明确目标与内容要求。 ? 2.高中研究性学习中突出强调信息技术教育。 ? 3.要求信息技术学科教学中增加综合实践活动方 式,鼓励选择综合性学习主题作为开展学习的承 载。

信息技术学科课程实施的保障条件 ? ? ? ? ? 课程政策 设施与设备 教师 教材 评价

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