日本中小学信息化教育与装备环境建设探究及启示——基于日本中小学课程标准演变路径的研究

日本中小学信息化教育与装备
环境建设探究及启示
基于日本中小学课程标准演变路径的研究
胡启慧㊀野中阳一
摘㊀要:中小学阶段的教育信息化发展始终是中日两国在教育技术领域的关注热点㊂文章探究了日本中小学教育信息化装备环境建设与教育信息化发展之间的关系,首先分析了日本教育信息化环境建设背景,把中小学教育信息化分为萌芽期㊁定型期㊁发展期和变革期㊂在此基础上,重点介绍了2020年开始的变革期中教育信息化环境建设的目标和现状,探究了信息化装备环境建设和教育信息化发展的关系,并提出对我国教育信息化发展的启示㊂
关键词:日本;教育信息化;课程标准;信息素养;信息化装备环境胡启慧,横滨国立大学,博士;野中阳一,横滨国立大学,教授㊂
㊀㊀一㊁前言
㊀㊀中小学阶段的教育信息化发展一直都是中日两国在教育技术领域的关注热点㊂我国教育信息化已经从教育1.0阶段进入教育2.0阶段,任友群等学者提出教育信息化2.0是一个融合创新㊁智能引领的新时期[1];日本把未来社会称为社会5.0,是一个网络空间和物理空间深度融合㊁以人为本的社会[2],为培养面向社会5.0的人才,日本文部科学省制定了新版的‘学习指导要领“(对应中国的课程标准),日本教育信息化发展从2020年开始进入了新时期㊂
中小学阶段教育信息化环境建设是教育信息化发展的重要组成部分,在两国教育信息化发展都进入了新时期的时代背景下,开展教育信息化环境建设和教育信息化发展关系的研究具有重要意义㊂因此,文章从分析日本的课程标准中对信息素养和信息技术课程的要求着手,探讨中小学校教育信息化环境建设的背景,
运用日本学者构建的教育信息化发展模型,探究日本教育信息化环境建设和教育信息化发展的关系,提出对新时代我国中小学教育信息化发展的启示㊂
㊀㊀二㊁日本中小学教育信息化发展历史
㊀㊀2019年12月,日本文部科学省(对应中国教育部)发布了‘教育信息化指南“[3],它是新时期教育信息化建设的官方指导文件,根据在
1985-2019年之间发布的四期‘学习指导要领“,将教育信息化发展分为四个时期,第四期就是2020年新课标开始实施的时期㊂文章对1985年以来‘学习指导要领“中教育信息化相关内容进行梳理,重点介绍信息素养的定义和信息教育课程设置情况,总结日本教育信息化环境建设的背景㊂
日本中小学教育中信息素养的定义和信息教育课程设置由各时期的‘学习指导要领“规定㊂‘学习指导要领“每十年修订一次,其内容
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是为未来十年的人才培养而制定的教育标准㊂为修订‘学习指导要领“,文部科学省邀请专家先行进行审议,修订过程将花费3至4年的时间,从发布到正式实施也需要2至3年㊂实施分阶段进行,一般从小学开始,之后是初中,最后是高中[4]㊂
(一)第一期:1989年发布的‘学习指导要领“
1986年文部科学省审议会提出了 信息应用能力(对应中国的信息素养) 的培养目标,并定义它是 个人自主选择以及应用信息和信息手段的基础素养 ㊂1989年发布的‘学习指导要领“中规定,初中的 技术家庭学科 中设置选择模块 信息基础 ;高中的社会㊁公民㊁数学等学科中加入信息相关内容;并在各学科教学中使用信息技术设备㊂
在此阶段,随着 信息应用能力 的提出,学校开始实施信息技术教育,主要是跨学科开展,未设立单独学科,也不是必修内容㊂与此同时,中小学教师逐步开始使用信息设备辅助教学㊂
(二)第二期:1998-1999年发布的‘学习指导要领“
1997年文部科学省把中小学阶段信息技术教育的目标 信息应用能力 具体分为 三观点 ,也就是 信息化应用的实践能力 对信息的科学理解 和 参与信息化社会的态度 ,提出这三个目标相互关联,要与学生的认知发展阶段和学科学习相结合,在课程体系中进行有效培养㊂信息技术教育成为必修,高中设立了单独学科 信息 ,信息技术教育在中小学正式体系化实施㊂
(三)第三期:2008-2009年发布的‘学习指导要领“
2006年文部科学省将 信息应用能力 的 三观点 进一步细化为八要素,见图1㊂2008年文部科学省审议会根据社会发展的变化,为了应对互联网上的诽谤和欺凌㊁泄露个人信息和侵犯隐私等问题,提出在中小学的学科学习里加强信息道德教育,改善初中的技术家庭科(技术领域)和高中的信息课,加强学校的信息化环境建设等措施㊂基于此,2008㊁2009年发布的‘学习指导要领“中,信息技术教育和学科学习中的信息技术应用都得到了充实㊂例如,初中的技术家庭科(技术领域)中,要求所有学生都要学习信息和通信网络㊁信息道德㊁数字作品设计和制作以及编程测量和控制等相关内容;高中信息三门课程整合为 社会与信息 和 信息科学 两个科目,学生从中选择一科学习;专门学科的课程由11门增加为13门[5]㊂
图1㊀信息应用能力的三观点八要素[6]
在此阶段,信息应用能力从三观点发展到了八要素,信息技术教育和学科学习中的信息技术应用进一步加强,信息道德和信息化环境建设也日常受到重视㊂
(四)第四期:2018-2019年发布的‘学习指导要领“
最新一期‘学习指导要领“修订的背景是基于 社会5.0 时代的概念,在此阶段,以人工智能为代表的智能技术和人类社会深度融合㊂因此,2016年12月文部科学省审议会重新定义了 信息应用能力 ,把它与 语言能力 问题发现解决能力 并列为学习基础的素养和能力,在全学科学习中系统培养㊂新的信息应用能力是一种学习基础的素养和能力,是学生通过信息及其联系去理解世界上的各种现象,并正确有效地利用信息和信息技术,来发现和解决问题并形成思考过程中的必要能力㊂具体包括自主选择和利用信息与信息手段㊁对信息技术的基本操作㊁编程思维㊁信息道德等素养和能力㊂另外还要求按照学生认知发展开展以培养 编程思维 等为目标的编程教育,进一步加强信息化环境建设㊂新‘学习指导要领“对小学㊁
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初中和高中每个阶段的编程教育有以下规定:小学阶段要掌握打字等基本操作技能,同时培养 编程思维 ;初中阶段,在技术家庭学科(技术领域)里丰富编程相关内容,除了编程测量和控制的相关基础知识之外,还要学习使用网络进行交互式内容的编程;高中阶段,普通学科新设必修课 信息Ⅰ ,所有学生要学习编程㊁网络信息安全和数据库等基础知识;同时设置选修课 信息Ⅱ ,在 信息Ⅰ 的基础上,对信息系统和数据等进行应用或者创新的内容㊂专门学科调整为12门课课程,其中新设 信息安全 和 媒体和服务 ㊂
在此阶段,信息应用能力成为学习基础的素养和能力,编程教育成为信息技术教育的主要内容,在中小学阶段体系化培养;重构高中普通学科课程, 信息Ⅰ 成为必修课;同时强调信息化环境建设和学科学习中信息技术的应用㊂
(五)日本中小学教育信息化发展的分析总结
表1总结了第一至四期日本中小学教育信息化的发展情况,根据信息技术应用能力(以下称信息素养)及课程设置,笔者把第一期称为萌芽期,第二期称为定型期,第三期称为发展期,第四期称为变革期㊂
表1　中小学教育信息化的发展
萌芽期定型期发展期变革期
1989年1998㊁1999年2008㊁2009年2018㊁2019年信息素养定义3观点3观点8要素再定义
中小学共通跨学科培养㊁信息技
术应用
跨学科培养㊁信息技术应用
跨学科培养㊁信息技术应用㊁
信息道德等
跨学科培养㊁信息技术应
用㊁信息道德㊁编程教育等
初中技术家庭科(选择)技术家庭科中设置 信息与
计算机 必修模块
加入信息道德等内容加入编程教育等内容
高中没有设置独立学科设置信息学科,分为信息A㊁
信息B㊁信息C,3选1必修
(开设专门学科,有11门课)
社会和信息(信息C) 和
信息科学(信息B) ,2选
1必修(专门学科13门课)
必修课’信息Ⅰ」㊁选修课
’信息Ⅱ」,融合了专门学科
的内容(专门学科12门课)
㊀㊀在萌芽期,信息素养的概念出现在学校教育中并进行跨学科选择性的培养,没有设立单独的学科,同时强调在教学中使用信息技术㊂在定型期,信息素养变成了3观点,同时中小学信息技术教育的体系已经形成,即小学跨学科培养不设置专门针对特定学科,初中是在技术家庭课的技术领域,高中是在普通学科的信息课中进行培养[7]㊂在发展期,信息素养在3观点的基础上发展为8要素,成为信息技术教育的重要部分㊂首先,信息素养成为了学习基础的素养和能力,意味着整个课程体系,每个学科的课程都是培养信息素养的载体;其次信息技术教育中加入中小学一体化培养的编程教育,高中信息技术课的结构重新调整,学习内容增加,同时难度提高㊂
㊀㊀三㊁日本中小学的教育信息化环境建设
㊀㊀日本中小学信息素养以及信息技术课程的发展是教育信息化环境建设需求产生的背景,特别是从2020年开始信息素养成为学习基础素养,编程教育在中小学系统化实施,对中小学校信息化环境建设提出了新要求㊂下文将对日本的教育信息化环境建设进行详细的介绍和分析(图3-5出现的ICT是Information and Com-munication Technology的缩写,日本以 ICT环境 表示信息化环境)㊂
(一)信息化环境建设的目标和现状
为了开展编程教育㊁培养信息素养,日本提出 一人一终端 的设备条件,并提出了信息化建设的步骤,分为若干阶段(见图2)㊂在实现 一人一终端 的第四阶段之前设立了 一组一终端 的第三阶段(在一定情况下可以实现一人一终端),并把第三阶段作为当前目标㊂基于此目标,2017年12月,文部科学省按新‘学习指导要领“发布了信息化环境建设方针,新增了充电柜㊁学习服务器,综合校务支持系统和校务服务器等[9]㊂同时,制定了信息化环境建
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设的五年计划(2018-2022年度),每年提供
1805亿日元补助设备采购等,具体内容见表2的目标2022列
[10]㊂
图2㊀信息化环境建设步骤[8]
表2　教育信息化环境建设的目标和现状
现状目标
2018年2019年2022年学生电脑(地域差异) 5.6人/台(最高1.9,最低8.0) 5.4/台(最高1.8,最低7.9)3人/台普通教室无线网34.50%41.00%100%普通教室校内网90.20%89.90%100%
超高速网络30Mbps以上(参考:100Mbps以上)
91.80%
(63.20%)
93.90%
(70.30%)100%
大型提示装置(大型显示设备,比如电子白板)26.80%52.20%100%
教师电脑119.9%(已完成)120.5%(已完成)一人一终端统合型校务服务系统52.50%57.50%100%
信息技术支持人员//四校一人
㊀㊀然而,日本的信息化环境建设现状并不乐观㊂2018和2019年信息化环境调查结果显示(见表2),学生终端的数量增加缓慢,从最高和最低数据上可看出地区差异较大[11,12]㊂而且,无线网㊁大型显示设备㊁综合性校务服务系统这三项在2019年只完成了50%左右,离2022年100%的目标相距甚远㊂
同时,据2019年日本学生使用信息技术情况的有关调查显示[13],实际课堂上每天使用信息技术的只有10%左右的比例(小学10.4%,初中7.2%), 一个月一次及以上 和 一个月不到一次 占了70%左右㊂同时,有86.5%的小学生和78.4%的初中生选择 在课堂上想更多地使用信息技术 ㊂从现状上看,日本学生对使用信息技术的兴趣很高,但是实际情况远远没有满足学生的需求㊂
(二)教育信息化环境建设全面提速
受上述情况影响,2019年12月日本政府制定了 开拓安心和成长未来的综合经济措施 ,其中规定在 在初等中等教育中,为了培养社会5.0时代人才,给需要特殊支持的学生提供帮助,不落下任何一个人,为每个学生创造最适合的个性化学习环境,需要推进学校高速网络的建设㊂同时,为了实现到2023年义务教育阶段,每个学生 一人一终端 并建设出可充分使用的环境,国家层面要为地方提供持续财政支持,以及在教育人才和教育内容等软件方面的支持㊂ 至此,教育信息化环境建设可进入图2的第四阶段㊂
为实现此目标,日本文部科学省开始实施教育信息化的最新计划 GIGA学校愿景 [10]㊂ GIGA 是 Global and Innovation Gateway for
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All 的缩写,其目标是建设实现个性化学习㊁培养创造性的信息化环境,具体体现在义务教育阶段实现 一人一终端 以及相关设备配置的五年计划(见图3)㊂ 一人一终端 计划在2023年完成,与2018-2022年五年计划同时执行㊂2020年度完成小学五㊁六和初一年级, 2021年度完成初二㊁三年级,2022年度完成小学三㊁四年级,2023年度完成小学一㊁二年级学习终端的配置㊂
图3㊀实现一人一终端的政策包(出自文部科学省资料[10])
㊀㊀如图3所示, GIGA学校愿景 不仅仅是硬件,还包括软件和指导体制层面的建设㊂硬件层面包括学生终端㊁高速网络建设以及学校采购支持政策㊂软件上是促进电子教科书为代表的优质数字教育资源应用,为每个学科提供有效应用信息技术开展学习活动的教学案例及加强人工智能等先进技术应用的学校试点㊂通过教师培训体制,为学校提供信息化相关人才,让信息技术应用融入学校日常运转㊂
受新冠肺炎疫情的影响,从2020年3月开
始,日本各地的学校开始停课㊂日本政府为应
对新冠肺炎疫情影响,修改了本年度预算,其中
给 GIGA学校愿景 增加了2292亿日元的预
算,旨在通过加速 GIGA学校愿景 建设来保
障学习条件(见表3)[14]㊂其中规定了提前实现 一人一终端 目标,2020年度小学和初中阶
段全部开始配置 一人一终端 ;校园网络以及
网上学习系统的建设等㊂
表3㊀2020年度 GIGA学校愿景 的加速
学生电脑(1)提前实现一人一终端目标
(2)为身体障碍的学生配置使用电脑必须的设备校园网络为没有光纤或者WIFI的学校配置网络
支持人员配置信息技术支持人员
紧急情况下家庭的网络学习环境(1)家庭学习的通信设备没有WIFI的家庭出借移动WIFI
(2)强化学校的远程学习功能给学校配备摄像头和麦克等
(3)引入网上学习系统
㊀㊀四㊁结论与建议
㊀㊀(一)日本中小学教育信息化环境建设与教育信息化的关系
表1中总结了日本中小学教育信息化的发展情况,根据信息素养㊁课程设置的变化把第一期称为萌芽期,第二期称为定型期,第三期称为发展期,第四期称为变革期㊂从信息化环境建设的角度来看,第四期也进入了变革期,其目标是 一人一终端 ㊂
从表2可以看出近年来日本教育信息化环境建设进展较为缓慢,从教育信息化发展历史
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来看,日本学校的信息化设备普及与信息素养
培养同步开展,甚至可以说信息素养培养先行
于信息化环节建设㊂在日本学校,无论信息化
设备配备情况如何,都可以利用既有的资源和
工具开展信息素养教育㊂但是从变革期开始,
编程教育强化了信息技术设备的作用,特别是
由于新冠肺炎疫情的影响出现了无法进行课堂
教学的情况,日本政府开始加速教育信息化环
境建设,保障教学活动的顺利开展,同时促进教
育改革㊂
笔者认为,2020年日本中小学教育信息化
正在进入变革期,但是完成教育改革还需要很长
时间,因为技术改变教育是一个循序渐进的过
程㊂如Hopper和Rieber的教育技术整合模型分
成熟悉(Familiarisation)㊁使用(Utilisation)㊁整合(Integration)㊁重新定位(Reorientation)㊁进化(Evolution)5个阶段[15]㊂野中阳一教授从日本国情出发,提出了日本教育信息化发展模型(也
称信息技术应用整合模型,见图4[16])㊂
图4㊀教育信息化发展模型(出自日本教育工学会[16])该模型显示,从教育 引入信息技术 到 革新(完成创新) 一共有八个步骤,这八个步骤中包含了三个整合:一是与教室环境整合㊁二是与课堂教学整合㊁三是与课程设置整合,完成这三个整合才能达到革新㊂教室中的信息化环境建设,只是完成了与教室环境的整合,而要到达第五步 变革的开始 需要先完成第四步与课堂教学的整合㊂这需要教师适应信息技术,在教学实践中提高技能,体会到信息技术给教学带来的实际效果;进一步主动和他人分享使用经验,找到新的价值㊂第七步与课程设置的整合,需要教师通过课堂实践以适应信息技术,进而把自身教学方式与信息技术融合,慢慢实现教学方式的改变,促进学校的课程改革,进而对教育的整体产生影响㊂
从图4的三个整合还可看出真正的变革是从教学第一线开始的,是一个自下而上的过程㊂教室环境中的信息化建设完成之后需要教师适应信息技术,在课堂实践中熟悉掌握信息技术,然后将自身教学方式与信息技术融合㊂这些都是在教师和学生互动的课堂,也就是教学第一线开展的㊂进入新时期,信息化环境建设已经成为教育信息化发展的基础,但是真正推动教育信息化发展需要教师和学生在信息化环境中不断进行教与学的实践,完成一个自下而上的融合过程㊂
(二)对我国中小学教育信息化建设启示
日本的教育信息化发展立足于其的教育文化㊁以人为本的教育思想,OECD总结日本教育的特点是注重学生的全面发展[17],在保持质量的同时注重教育公平,会制定有前瞻性的课程标准,通过 GIGA学校愿景 等政策不断加强对教育基础设施设备的建设㊂这与我国中小学教育加大国家支持力度,加快教育信息化基础设施建设,分阶段逐步推进,强调以信息化促进教育公平发展,有异曲同工之妙㊂同时,任友群教授等学者提出了推进教育信息化2.0需要处理的十大关系,其中有信息技术应用和信息素养提升两大任务的关系以及学科建设和课程整合的关系问题[18],日本在这些方面的发展经验可供参考㊂日本从萌芽期开始,信息技术应用和信息素养,也就是方法和内容教育两者一起抓㊂而2020年的新信息素养将两者融合,即信息素养既包括方法又包括内容,两者相辅相成融合在整个课程体系中㊂在学科建设和课程整合方面,日本自定型期开始就是根据每个学段和学生的认知水平特点进行培养,小学是按照课程整合的方式跨学科培养,中学是既在学科中培养又跨学科培养㊂
此外,可参考图4的模型来分析中国教育
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信息化发展趋势㊂借鉴该模型,为了推进教育信息化2.0,可首先进行信息化设备与教室环境的整合,加强信息化环境建设是基础㊂其次,更应关注信息化与传统教育教学的融合创新,也就是重视图4中的后四步的进化过程,在这个过程中,教师主动根据教育目标改善教学方法,在课堂教学中尝试运用信息化手段进行以学生为中心的教学方式,培养学生的信息素养㊂总之,推进教育信息化2.0建设,应是建立在信息化环境建设不断发展基础上,通过教师在教学一线不断积累的教学实践经验,把信息技术与自身教学方式深度融合,最终达到以信息化促进教育变革的过程㊂
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(责任编辑:任一菲)
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