学习新课标后的反思
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学习新课标后的反思
吕品
2003年教育部颁布了《普通高中技术课程标准(实验)》,为了把我国的信息技术教育推向新的高潮,全国中小学信息技术教师掀起了学习的热潮。
个人经过近两年的学习和研究,觉得《普通高中技术课程标准(实验)》信息技术课标(下简称IT新课标)研制组做了很大的努力,在贯彻教育部基础教育改革纲要上,在体现世界教育一些新的理念上(学生为主体、密切结合学生生活与学习的实际、重视过程、重视培养学生实践和创新能力、培养探究、发现能力等)比原来纲要有所前进和发展。
但经过学习和研究,结合近二十年来的教学实践,以及部分学校中的试验,也产生了一些疑问,现提出来,与大家一起研究,求得解决。
疑问一:新课标没有注意信息技术这个根本性的特点
这样的技术类课程,高科技的课程,它的课程的标准、教材有什么特殊性?如何编制,教学如何进行?没有很好研究过。
新课标也只是在在总纲中若干地方提及,没有成为一个根本性的问题加以研究。
在信息技术分纲中就根本忽视
这样的没有抓住信息技术根本特点的课标,能是好的课标吗?
疑问一:‚算法‚是高中信息技术的主要内容吗?
选修1模块的标题是“算法与程序设计”,把算法放在标题最前面,表示对算法的重视。
并且在该模块一开始就写道:“本模块旨在使学生进一步体验算法思想,了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用;能从简单问题出发,设计解决问题的算法,并能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法解决问题。
”但是这里就出现三个问题:是否真正认识了什么是程序设计?什么是算法?算法在程序设计中的地位?高中程序设计的主要内容是否是算法?这几个问题在新课标中,我认为没有很好地解决。
1.什么是程序设计?程序设计的核心内容是算法吗?
我国著名计算机专家吴文虎教授在最近的著作《程序
设计基础(第2版)》(2004年9月清华大学出版社)中对程
序设计的核心内容有很精辟的论述。
这本书被教育部定为
“国家精品课程教材”。
书中他写道:
“有的学者认为:
程序设计=计算机编程语言+数据结构+算法
程序设计基础的核心内容包括:程序设计基本结构、
算法与问题求解、基本数据结构、递归和事件驱动程序设
计等。
算法仅仅是其中之一,怎么变成唯一的核心内容了呢?这是对程序设计的不理解。
(为什么会这样,后面详细叙述)
积我20年教学经验,高中程序设计内容,首先是熟悉编程环境、基本的程序设计语言和语法,三种基本程序结构,基本的数据结构(字符串、数组)。
算法。
要在36课时内完成这些内容,根据经验,只能涉及到一些最初步的算法,如累加、累乘、交换变量值,排序等。
不可能涉及到新课标中的递归算法。
递归算法是在竞赛培训小组的中级班中的内容。
所以我认为,正确的高中程序设计的要求应该是三个:程序设计基本结构、基本数据结构、算法与问题求解初步。
模块的标题也应该改为“程序设计初步”。
这点在当代著名的计算机科学家唐·依·克努特
(D.E.Knuth)在他的巨著《计算机程序设计技巧》中得到
证实。
这本书有七卷,被授于图灵奖,即计算机学科的最
高奖(相当于诺贝尔奖)他的第一卷名为“基本算法”,
这卷的目录为:
第1章基本概念
1.1 算法(概念)
1.2 数学准备
1.3 MIX (一种程序设计语言)
1.4.某些基本的程序设计技术
第2章数据结构
2.1 引论
2.2 线性表
2.3 树
2.4 多重链接结构
2.5 动态存储分配
2.6 历史和参考文献
目录中没有“解析法”、“排序算法”、“递归法”等
内容?为什么?这是因为它们不是基本内容。
疑问二:什么是算法?‚解析法‛是算法吗?
在《算法与程序设计》模块中内容标准中要求:了解解析法的基本概念及用解析法设计算法的基本过程。
“解析法”我是第一次从新课标见到,以前从没听说过,在有关算法和计算机专业书中,也从来没有出现过,这是新课标的创造,且不说这种“创造”是否合理,我们来看其科学性怎样?
关于算法分类,《计算机科学技术百科全书》中指出:
从应用范围来看,算法可分成数值算法和非数值算法。
从工作方式来看,可分成串行算法和并行算法两大类。
什么是“解析法”?在新课标中没有解释,在课标研制组的《解读》中也没有说明。
这能从实验的教材中的一本《算法与程序设计》中是这样写的:“通过分析问题中各要素之间的关系,用简练的语言或形式化的符号来表达它们的关系,得出解决问题所需的表达式,然后设计程序求解问题的方法称为解析法。
”这里看出“得出解决问题所需的表达式”就是解析法了。
是这样吗?我们来看一个例子:
从上分析可看出,所谓“解析法”实际是通过对问题的分析,建立的数学模型恰好是一个数学表达式。
但得出的数学表达式,并不等于就是算法。
什么是算法?在清华大学出版社1998年出版,张效祥主编的《计算机科学技术百科全书》中指出:
解题过程的精确描述,由有限条可完全机械执行的、有确定结果的指令(或命令、语句)构成。
……算法是用计算装置能够理解的语言描述的解题过程。
算法具有5个重要特征:
(1) 有穷性。
一个算法必须总是在执行有穷步之后结束。
(2) 确定性。
算法的每一个步骤,必须是确切地定义的。
(3) 输入。
一个算法有0个或多个输入。
(4) 输出。
一个算法有一个或多个输出。
(5) 能行性。
算法中所有运算必须都是相当基本的,即是说,它们原则上
都能精确地进行的,而且人们用笔和纸有穷次即可完成。
所谓“解析法”是算法吗?举一例子:
计算函数f(x) 在0~b 区间内与x 轴之间所围成的区域面积。
根据数学知识,该面积计算公式是:
⎰=b
dx x f S 0)( 但如果f(x)的原函数求不出,就不是算法。
就要用数值算法,如辛普森方法等。
例如 ⎰+-5
.00221dx x e x
上例就是一个很好的说明。
显然新课标中“解析法”的提法是一个明显的科学性的错误。
疑问三:IT 新课标的总目标是什么?
很多老师会说,这不是问题,在IT 新课标中已明确提出:“普通高中信息技术课程的总目标是提升学生的信息素养”(12页)。
即总目标是“信息素养”!但什么是信息素养?有明确的定义或解释吗?如没有或不明确,则新课标的总目标也产生了不确定性。
什么是信息素养?不同的人就有不同的理解。
例如,华东师大的王吉庆教授的《信息素养论》中提出信息素养的内容是:
(1)信息系统的一些基本知识。
如信息系统硬件、信息系统软件、信息系统中协调等。
(2)信息知识方面的内容。
如信息技术的基本常识和历史、信息系统工作原理、信息系统的结构与各个组成部分。
、信息技术的作用与影响。
(3)信息能力方面的内容。
信息系统使用能力,信息的获取、理解、处理、表达能力。
他认为,“信息素养”基本内容是信息系统、信息知识和信息能力的有关内容。
显然这里的“信息素养”不是“信息文化”。
顺便指出,这里的“信息系统”一词似乎不太恰当,从列举的内容看,提法大了些,改为“电子信息系统”或其他,如“信息技术系统”等更合适。
全国中小学计算机教育研究中心主任苗逢春在2003年的一次报告中提出,信息素养主要包括以下内容:
信息技术知识技能——基础
信息问题解决能力——核心能力
信息技术人文修养——人文素养
辩证的信息技术价值观 ——价值观导向
良好的信息技术使用习惯和社会责任感。
从上面看出两人理解就不同。
并且可看出,信息素养的概念要远远大于
“信息技术”的概念。
我们的课的题目是信息技术。
把“信息素养”作为课程的总目标,就会把不属于不课程的东西不适当的包括进来。
而事实上新课标就包括了不少“信息技术”不应该有的的内容。
IT新课标中的提法是:
对信息的获取、加工、管理、表达与交流的能力;
对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力;
发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中实际问题的能力;
遵守相关的伦理道德与法律法规,形成与信息社会相适应的价值观和责任感。
我们的课程名称是“信息技术”,我们的课程是属于“技术课程”领域的。
但是,在整个叙述中却没有“技术”一词,这里实际上就是把“信息技术”课程扩大到“信息科学”或“信息学”的领域中去了。
另外,“信息素养”一词在英文中是“Information literacy”,而这个词中文也可以翻译成“信息文化”。
这样在研究和借鉴国外信息技术教育时,文献中出现“Information Literacy”一词时,就会产生两种完全不同的理解。
即信息素养和信息文化。
而实际上在部分人中和在新课标中已经把这两个概念混同为一了。
例如一些人(课标研制组成员)从“信息文化”理解出发,提出了一个命题:“信息技术的灵魂――信息文化”。
并进一步提出,在高中阶段,主要使学生在感受、认识和理解信息文化的基础上,追求自由于信息文化的能力。
为了不产生这种误解和混乱,专家们也提出了各种建议。
为此,祝智庭教授在他2004年一篇文章中说:“信息素养”不是ICT教育的全部。
“信息素养(information literacy)是关于信息与技术的理解和应用方面的初级/基本能力;将此概念无限拔高将造成国际沟通困难。
”,在2005年海南的研讨会上,他又一次强调了这一观点。
注:ICT是Information Communication Technology的简写,中文直译为信息通信技术,这是英国惯用的词语。
湖南师范大学教育技术系的彭绍东教授提出了“信息素质”来替代“信息素养”。
他在文章中说,
“信息素养”的英文是“Information Literacy”,它也可译为信息文化,与计算机文化(Computer Literacy)、网络文化(Net Literacy)、电视文化(Television Literacy)、数字文化(Number?Literacy)同出一辙,其本义更多地强调一种文化理念。
例如,有人提出“信息素养:一种新的文化”,甚至将“读、写、算、信息”并称为信息社会中文化基础的“四大支柱”。
“信息素质”是指人所具有的对信息进行识别、加工、利用、创新、管理的知识、能力与情意等各方面基本品质的总和。
并提出信息技术教育是指学习、利用信息技术,培养信息素质,促进学与教优化的理论与实践。
不管是用“信息素养”还是“信息素质”提法,本质一点是认为信息技术教育不等于“信息文化”,这点上苗博士与邵教授的意见是相同的。
全国计算机教育研究中心的苗逢春主任(也是课标研制组专家之一)在最近的报告中提出了“信息技术素养”的概念,并说道:
“理解高中信息技术课程标准需要明确的两个关系:
信息与信息“技术”,信息素养与技术素养既相互联系,又有所区别。
如果简单化地用一个概念去取代另外一个概念,会对深入理解和有效落实高中信息技术课程标准造成不利影响。
“技术素养”与“信息素养”(如后详述)这两个既有所区别又紧密联系的概念构成了“信息技术素养”这一概括能力更强的概念。
”
“信息技术素养是指利用数字技术、传播工具和网络来获取、管理、综合、评价和创造信息,以便在知识社会中发挥作用。
”
这里,。
不伦是绍教授的用“信息素质”来替代“信息素养”,还是苗主任的“信息技术素养”是“概括能力更强的概念”。
总之,表明多位专家对高中新课标的理解提出了不同的观点。
总之,我们的课程是“信息技术”而不是“信息文化”。
为了避免出现因对信息素养不同的理解,为了我国的将来,我同意苗逢春博士提出的意见,把“信息素养”改为“信息技术素养”,更为确切些。
疑问四:什么是信息技术基本内容?
什么信息技术,专家们说法不完全统一,但基本内容是一致的。
下面摘录我认为较有权威的说法,即钟义信教授的说法。
钟义信教授是我国著名的信息学专家,北京邮电大学
教授、副校长、博士生导师。
是国家八六三通信主题首届
首席专家,兼任中国人工智能学会理事长、中国通信理论
委员会主任等职。
他在《信息科学原理》一书中写道:
根据科学技术辅人律,即技术的作用是延长或扩展人
类各种器官的功能。
依照这个规律来看信息技术,可以定
义信息技术为:能延长或扩展人的信息器官功能的一类技
术。
人的信息器官包括:感觉器官、传导神经网络、思维
器官和效应器官。
感觉器官的作用是获取信息,它包括:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉和平衡器官。
传导神经网络的作用是传递信息,主要包括:导入神经网络和导出神经网络。
思维器官的作用是加工和再生信息,主要包括:记忆系统、联想系统、分析推理和决策系统等。
效应器官的作用是施用信息,主要包括:操作器官(手脚)、行走器官(腿)、
和语言器官(口)。
这些器官的作用和信息技术中相应的技术可以用下表来表示:
综上所述,信息技术可以从内涵和外延两方面来理解。
从内涵理解:能延长或扩展人的信息器官功能的一类技术。
信息技术从外延理解:
感测技术——感觉器官功能的延长。
感测技术包括传感技术和测量技术,也包括遥感、遥测技术等。
它使人们能更好地从外部世界获得各种有用的信息。
通信技术——传导神经网络功能的延长。
它的作用是传递、交换和分配信息,消除或克服空间上的限制,使人们能更有效地利用信息资源。
计算机与智能技术——思维器官功能的延长。
计算机技术(包括硬件和软件技术)和人工智能技术,使人们能更好地加工和再生的信息。
控制技术——效应器官功能的延长。
控制技术的作用是根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态实施干预,即信息施效。
而北京师大信息科学院院长黄荣怀教授在2004年一次报告中基本引用了钟教授的提法。
而在“信息技术课程标准”中写道:“学生应掌握信息的获取、加工、管理、表达和交流的能力”。
与前面专家的定义对比,首先缺少了关键的“技术”这个词。
把关键词抽去了,还能是正确的定义吗?另外也缺少了“信息的感测、控制”的内容。
首先对课程的定义理解不正确,能设计出正确的课程标准来吗?
疑问五:IT新课标的起点是什么?
IT新课标中指出:“高中信息技术课程以义务教育阶段课程为基础,以进一步提高学生的信息素养为宗旨,……”。
而义务教育阶段课程中信息技术的要求是什么?没有制订!IT新课标颁布已两年了,小学和初中的信息技术教育的要求仍没有出台。
而原来2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中关于义务阶段的信息技术要求已不适合当前形势。
这就给具体下面做具体工作的教师出了难题,如何进行实际教学?
例如,“信息技术基础”模块的内容标准中要求:“熟练使用文字处理、图表处理等工具软件加工信息,表达意图;”。
要求“熟练使用”,但其中哪些是初中已学会的?哪些是新的内容?教师只能根据自己的体会来教学。
更难的是教材编写者如何把握?哪些可以略写,哪些应该详细叙述?写多了教材太厚,写
少了,可能学生没有学过。
因此不少教师说:IT新课标是“空中楼阁”,即缺少基础的课标。
疑问六:IT新课标符合我国当前中小学实际吗?
“空中楼阁”还有一层含义是IT新课标要求过高,严重脱离了我国当前教育的实际,是一个可望而不可及的课标。
国家的课程改革把过去的“教学大纲”改为“课程标准”,其中一个重要区别就是课程标准是一个“基本要求”,各地区和各学校根据本地区的情况可以加以拓展和提高。
教育部2001年颁布的《基础教育课程改革纲要(试行).》明确指出:“普通高中课程标准应在坚持使学生普遍达到基本要求的前提下,有一定的层次性和选择性……”。
教育部基础教育司组织编写的《走进新课程》一书中也指出:“课程标准……它规定了不同阶段学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面所应达到的基本要求”。
IT新课标中的“信息技术基础”模块是必修模块,应该是“基本要求”。
但实际情况不是这样。
在“信息技术基础”模块的内容标准中要求学生:
(二)(4)通过部分智能信息处理工具软件的使用,体验其基本工作过程。
(三)(3)通过对简单数据库的解剖分析,了解使用数据库管理信息的基本思想与方法。
这些要求超出了学生的能力。
要在36课时内完成标准要求的内容是很难的。
我曾问过课标组的李冬梅老师,她在自己学校(北大附中,北京重点高中)中能完成这些内容吗?她说很难。
其中选修模块“人工智能”原是大学计算机专业大三或大四的教学内容,现在却放到高中来学习,这部分内容作为讲座形式,作为拓展知识的内容是可以的但把它果作为选学模块,大大超出了学生的知识和能力水平,学生不可能学会。
新课标严重脱离教学实际还表现在:
1. 要求掌握“递归”算法
“算法与程序设计”模块内容要求掌握“递归”算法。
该内容十几年来,一直是计算机竞赛培训小组学习的内容,而且是中级班的内容,即在竞赛培训小组初级班学习了一定程度后,才能学习该内容,而现在要作为高中选学该模块的所有学生,在一个学期内(30多课时)要掌握的内容,在时间上和在能力上都是不可能的。
根据二十年来教学的经验,在一个学期内(这时间是新课标规定的)只能学习完成新课标“算法与程序设计”模块中一半的教学任务。
2. 模块还要求学生“在使用某种面向对象程序设计语言解决问题的过程中,掌握面向对象程序设计语言的基本思想与方法,熟悉对象、属性、事件、事件驱动等概念并学会运用。
”要“掌握基本思想与方法”这对一般的大学生也是较高的要求。
3. “数据管理技术”模块要求“学会应用大型数据库”,一是学校的教学环境不可能有大型数据库,二是即使有了这样环境(如外出),学生也更本不可能达到“学会”的水平。
这样的IT新课标能够在中学贯彻执行吗?
4. 五个选修模块让学生自由选择,从理论上说是体现学生为主,发展学生个性,是好思想,但更本没有考虑当前我国学校实际。
我国大部分中学信息技术教师一般每个学校只有一两个左右,如果一个班学生分别选了四个模块,这信息技术课如何上?两个教师如何同时上四个小班的课?如果是一个教教师呢》这四个班在什么地方上?有这么多教室吗?不用说分四个小班就是分两个小班也有困难,因此这种选科,理论上似乎很好,很合理,但实际这完全是不可能的。
这反映课标组的专家没有真正了解中学的教学实际情况。
有的专家说:“是理想化了些”,但我认为,“实践是检验真理的惟一标准”,实际上做不到的事就不是真理,就不能用“理想化的东西”来开脱,而是错误的东西。
5. IT新课标中建议“高中一年级第一学期完成必修模块,高中二年级第一学期完成一个选修模块。
”这也是不了解中学实际教学情况的建议。
因为从建议可看出,高中一年级下学期没有安排信息技术课,也就是说这学期信息技术教师没有课!干什么去?大学教师可以准备下学期的课程,但中学教师不可能,必须有工作。
如果安排其他工作,则在中学是“一个萝卜一个坑”没有多余工作可干。
就是有一些行政工作可干,教师因没有课,则没有教案费和上课费,收入要大受影响。
因此这种安排校长和教师都是不能接受的。
但课标组的专家因为脱离中学教学实际,更本没有考虑到这些实际问题,所以提出了这些不可能实现的建议。
疑问七:是传统信息技术还是现代信息技术?
自有人类文明以来就有信息技术,如我国古代的峰燧狼烟,八百里快马驿站等。
信息技术包括的内容很广,一般可分为传统的信息技术和现代信息技术。
可以用下表表示:
高中的“信息技术”是什么?应该有一个明确界定。
例如在2000年颁布的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中明确指出:“中小学信息技术课程教学内容目前要以计算机和网络技术为主”。
但查遍IT新课标,没有这方面的说明。
这样就给教材的编写者和教师造成了困难(还是广阔的选择余地?)。
例如在“信息技术基础”模块的内容标准中要求:“学会根据问题确定信息需求和信息来源,并选择适当的方法获取信息。
”调查问卷技术和图书检索技术是两项重要的信息获取技术,在高中课程中是否要求学生掌握?遥感技术也是一种重要的信息获取技术,在高中课程中对学生要求到什么程度?
疑问八:二十年来的工作成就到哪里去了?
我国在中小学普及信息技术(计算机)教育已有二十多年的历史了。
在这二十年的短暂历史中,广大中小学信息技术教育工作者从无到有,从认识浮浅
到逐步深入,进行不懈的探索、创造,积累了不少的经验和教训,这是一笔可贵的财富。
国家教育部(教委)出台了4个信息技术(计算机)指导纲要,为指导我国信息技术教育的发展,起到很重要的作用。
IT新课标是在这二十年的教育成就和经验的基础上,并吸收了国外有益的经验,编制出来的。
但IT新课标中是怎样总结这些年的工作的呢?
例如,在新课标的“教学建议”章节中写道:“首先,可以学习、借鉴其他科目的成功经验,根据教学需要恰当地采用讲解、观察、讨论、参观、实验等方法,做到兼容并蓄、取长补短。
其次,可以吸收国内外信息技术教学的成功经验,……”。
而实际情况是,我国中小学信息技术教育这二十年,由于它是一门新兴学科,没有过去的框框限制。
因不是高考科目,没有应试的压力和负面影响,可以按新的理念来探索和创造。
经过广大信息技术教师的努力,积累了丰富的教学经验,其中有很多的教学经验是在现代先进教学思想指导下产生和发展的,已超过了传统学科。
如“任务驱动教学法”、“以作品为主的评价方
法”等。
因此首先应学习、借鉴信息技术自己二十年的的成功经验,其次再吸
收其他学科的。
又如,在课标研制组编写的《普通高中技术课程标准(实验)解读》一书中写道:
“与其他课程标准不同,这次高中信息技术课程标准制定,没有成熟的经验可资借鉴”并对二十年来的信息技术(计算机)教学以贬意、否定为主,肯定的语言最多也是:“迎合了社会需求”。
甚至写道:“……以信息技术工具为核心构建的信息技术课程体系,陷入了‘惟工具’泥潭。
”把我们广大教师的贡献和努力一笔抹杀了!
究竟这二十年的工作成绩是主要的还是失败是主要的,广大信息技术教师是最好的评判员。
新课标存在这么多问题,甚至还有严重的科学性错误,这就不得不使我对新课标的研制组产生了疑问,他们懂信息技术吗?他们熟悉我国中小学信息技术的过去和现在吗?
疑问九:是‚信息技术基础‛还是‚信息技术应用基础‛
必修模块:纵观信息技术基础中的内容标准,实际是“信息技术应用基础”。
看内容标准:
(一)信息获取
(1)描述信息的基本特征,列举信息技术的应用实例,了解信息技术的历史和发展趋势。
(2)知道信息来源的多样性及其实际意义;学会根据问题确定信息需求和信息来源,并选择适当的方法获取信息。
-信息学内容。