OECD国家推动信息技术在教育中应用的进展与启示

2020-03-02陈映晓

江苏科技信息 2020年27期

谢昱，陈映晓

（1.中共北京市物资有限公司党校，北京 100053；2.北京市第57中学，北京 100038）

0 引言

信息技术变革对人类生产、生活方式正在产生深远的影响，各国为应对信息技术的挑战，积极推动教育改革创新，积极拥抱信息化技术。2019 年，经济合作与发展组织（Organization for Economic Cooperation and Development，OECD）发布了《教育创新评价报告》，对45 个OECD 国家和地区的158 项教育活动进行追踪评价。报告显示，使用计算机和信息技术在过去10 年间给OECD 国家教育系统带来了最大的创新，各国积极推动教育创新应对信息技术的挑战。OECD 国家的教育创新为我国提供了非常有价值的借鉴。

1 OECD 国家推动信息技术与教育结合的做法与经验

信息技术是未来社会的基石，OECD国家特别是主要发达国家非常重视从小就培养学生的信息技术应用能力，使学生能够在学习中充分运用信息技术手段。在发达国家和地区，虽然在某些情形下计算机和其他信息设备也被视为学习的“干扰因素”，但信息设备已经成为不可或缺的学习和研究工具，信息技术在培养学生创新创造能力、主动学习能力等方面发挥了重要的作用。

1.1 应用计算机辅助训练学生的数学与科学技能

必要的训练能够帮助学生更好地理解数学和科学原理。目前，OECD国家普遍在数学和科学课上使用计算机来辅助训练学生的数学和科学技能。2007—2015年，OECD国家四年级学生在数学课上使用计算机做训练的比例平均升高了42%，2015 年平均达到51%；而八年级学生在数学课上频繁使用计算机训练技能和思路的比例平均扩大了23%，达到31%。从八年级学生在数学课使用计算机的活动看，美国、澳大利亚、新西兰、加拿大奎北、俄罗斯联邦和匈牙利等该项活动实施比率都比较高［1］。同期，在科学课中使用计算机训练技能和科学思维的学生增加了15%，其中小学四年级学生平均达到22%，八年级中学生平均达到26%，以色列、美国、澳大利亚、加拿大奎北等比例都达到40%以上［1］。计算机进入数学和科学课堂，一方面帮助学生进行技能训练，另一方面，有助于减轻繁难的计算，帮助学生集中精力理解数学和科学概念。

1.2 重视计算机数据分析训练，帮助学生培养未来技能

数据分析在未来社会的应用将会越来越多，应用计算机进行数据分析已经是OECD 国家数学课要培养学生具备的一项重要技能。2007—2015年，OECD国家八年级学生在数学课程中使用计算机处理、分析数据的比例平均上升了13%，该项教育创新活动的进展被认为“非常显著”。2015年该项活动实施比例较高的国家包括美国、澳大利亚、加拿大安大略和俄罗斯联邦，都在25%以上［1］。

在科学课中，让学生使用计算机分析数据也非常重要，因为“现在大部分科学家都使用计算机验证观测模型是否合理，或用计算机做数据分析以验证某个理论”。2007—2015 年，八年级学生使用计算机进行科学课数据分析的比例上升了12%，平均达到23%。实施比例较高的国家和地区包括澳大利亚、美国、以色列等［1］。数据显示，上述国家对“数据分析”这项技能的培养进展较快，迅速跟上了时代发展的趋势。

近年来，一些创新型国家更加重视培养学生的创造性思考力，为学生设计了较多“解决问题”的任务，学生在完成这类任务时，信息技术已经成为必不可少的研究工具。例如，在数学和科学课中，学生经常被要求分析现实生活中的问题，并设计解决方案。这些任务通常要结合学过的数理知识，借助分析软件完成。“解决问题”型任务不仅有助于学生将所学的知识应用于实践、训练学生的批判性思考力，同时还能促进学生更好地掌握计算机技能。将信息技术融入学习任务，对接未来创造性工作场景，这种教学活动能够更好地培养未来社会所需的创新人才。

1.3 计算机成为“主动式”学习模式中的重要工具，有助于培养学生的信息获取能力

计算机在学习中的一项重要应用就是用于获取信息，近10 年，OECD 国家在课堂教学中要求学生搜集信息的学习活动显著增长。2006—2016年，OECD国家小学四年级学生在阅读课上经常被老师要求使用计算机查找信息的比例平均上升了22%。2016年，四年级学生在阅读课上每周至少有一次使用计算机查找信息的比例平均达到52%。实施比率较高的国家和地区有新西兰、以色列、澳大利亚、俄罗斯联邦和英国，都在70%以上［1］。

在数学课中，OECD 国家的课堂普遍允许学生使用计算机查找信息和解决方案，因为这可以“帮助学生开发学习资源”“有助于学生理解符号世界与现实生活的关联”。2015 年，OECD 国家小学四年级平均有31%的学生在数学课上使用计算机查找信息，而2007 年这个比例仅为4%。同期，八年级学生该项活动的比例从5%增长到了23%，美国、俄罗斯联邦、澳大利亚和加拿大安大略地区实施比例都在35%以上［1］。

在科学课中，学生使用计算机查找信息被认为是培养科学兴趣和促成“主动学习”的重要方法。2007—2015年，OECD国家四年级学生每周在科学课中至少使用一次计算机查询信息的活动显著增长，2015年达到39%。八年级学生该项活动2015年达到38%。八年级学生该项活动比例较高的国家和地区有澳大利亚、俄罗斯、加拿大安大略和美国等［1］。

显然，在OECD 国家，计算机已经是“主动式学习”的重要工具，在课堂中得到广泛推广与应用，这也从侧面揭示了OECD 国家的课堂教学更加关注学生的“主动式”学习。计算机在课堂中的应用，与在工作中的应用是一样的，能够及早让学生正确使用电子设备，有助于他们适应未来社会的工作要求。

1.4 先进的虚拟实验室进入课堂，相关进展引人注目

研究发现，计算机模拟正在逐步进入OECD国家的课堂。计算机模拟实验可以让学生研究在教室或学校实验室无法看到的现象，比如对身体有危险的辐射现象等，它还可以代替昂贵的观察设备。远程实验室和虚拟实验室都属于这个范畴。目前，这项创新性的学习活动在OECD国家还处于起步阶段，能够经常参加这项活动的学生比例还不太高，2015 年四年级学生的该比例平均为13%，八年级平均为20%。但值得注意的是，该项创新活动在中学教育中发展很迅速，2007—2015 年，八年级学生参与该活动的比例总体上升了15%，在一些创新型国家推广较快，如以色列2007 年该比率只有6%，2015 年已经上升到35%；美国同期从7%上升到34%，澳大利亚从3%上升到24%［1］。

计算机模拟未来在科学课的教学中还有更高层面的应用。它对教学资源开发的要求较高，因此，发达国家与其他国家的应用差距可能进一步拉大。

1.5 学校数字化设备更加普及，升级更新与时俱进

过去10年，“移动式”电子设备如笔记本电脑、上网本等设备逐步替代台式机，数量大幅上升。2009—2015 年，15 岁学生在学校使用移动电子设备的比例上升了17%，平均有50%的学生能够在学校使用移动电子设备。这说明OECD 国家教育系统在信息设备硬件方面投入较大，并鼓励学生使用最新设备和技术［1］。

学校除了积极配备最新的数字设备，也允许学生将笔记本电脑、手机、平板电脑带入课堂。在美国、加拿大等中学课堂，学生携带电子设备上课的现象非常普遍，将电子设备视为学习的“助手”，而非“敌人”。

2 启示

信息技术对经济社会发展的改造是不可避免的。我国对教育信息化十分重视，于2018年出台《教育信息化2.0行动计划》，对我国的教育信息化进程进行了规划，强调“将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，支撑引领教育现代化发展，推动教育理念更新、模式变革、体系重构，使我国教育信息化发展水平走在世界前列，发挥全球引领作用，为国际教育信息化发展提供中国智慧和中国方案。”［2］OECD国家运用信息技术推动教育创新的做法给我们很多有益的启示。

2.1 信息技术与教育是相辅相成、互相促进的关系

信息技术正在深入渗透到发达的课堂和学生的学习活动中。从OECD国家做法来看，信息技术一方面是辅助“教学”和“教学管理”的技术，但更重要的是，信息技术也是“学习内容”和“未来技能”，在OECD 国家的课堂内外学习中都被鼓励使用。通过信息技术的推广应用，发达国家正在加速学生掌握、应用信息技术的能力，例如从小学阶段就重视培养学生应用信息技术获取资源、分析问题解决问题、在信息技术环境下协同完成任务的能力。我国一些地区的教育系统为了保证学生“心无旁骛”牢固掌握教学大纲中的知识，对在学科体系中尚未占据重要位置的信息技术不够重视，甚至禁止学生在学校使用电子设备，这种做法可能带来的不利影响是需要高度警惕的。

2.2 学生是信息技术应用的主体

OECD 在评估各国教育创新进展时，十分重视学生应用信息技术的情况，而非硬件建设、在线课程资源建设等情况，这反映出教育创新关注的重点是信息技术在“学生参与”层面的影响，学生是新技术应用的主体，而非被动的接收方。

我国近10 年来，信息技术在教育系统中迅速渗透，带来了巨大的变化，但存在投入与应用之间的显著矛盾，如：信息基础设施投入力度大，但使用率低；信息技术在教学系统中主要应用于内容展示、教学管理，真正学生应用的场景还较少，学生并未成为信息技术真正的应用主体；信息技术对其他学科的渗透也很少，学校普遍禁止学生使用电脑、平板、手机等电子设备。造成这些现象的根本原因，还是在于学科体系的设置和考核不到位，信息技术和设定的培养目标之间没有建立合理的关联。目前，考核体系仍然围绕传统学科的“知识掌握”程序设计，尚未围绕创造力、信息化基础能力等“创新型”人才应具备的能力进行重构。

2.3 信息技术是基础技能，培养创造力、思考力是教育更重要的目标

从OECD 国家经验看，信息技术进入课堂，成为学生“上课”“学习”的常用工具，但信息技术本身仍然只是辅助工具，教育的核心目标还是培养学生的创造力和思考力。例如，发达国家普遍允许学生使用信息技术和设备，完成复杂的计算任务，因为这样学生可以集中精力理解学科原理；鼓励学生在互联网上搜集信息，但学生要完成分析、推导结论等思考过程；学生可以从网上搜索思路，但要自己完成方案设计；学生可以访问互联网资源，用“主动学习”的模式完成知识内容的学习，但教师会提出更多需要他们思考、想象或延展的内容。所以，信息技术在教学中更多是帮助学生完成程序性、常规化的步骤和过程，而学生需要在“解决问题”方面付出更多精力，培养解决问题的能力和批判性思维，才是最核心的目标。这一点，对于我国学校信息课教学内容和教学目标的设定，具有重要的借鉴意义。