中美基础教育信息技术课程比较

熊露莹

【摘 要】信息技术课程已在世界各国的基础教育中占据了重要的地位，本文选取美国和中国现行的信息技术课程标准进行比较，旨在为我国信息技术课程的进一步建设和实施提供参考。本文分别从网络和电脑系统、信息意识、计算思维和算法编程、数字化学习与创新、信息责任和影响五个方面分析对比两国信息技术课程的核心素养和课程内容，进而得出结论以及对我国信息技术课程的启示。

【关键词】中美基础教育;K-12;信息技术课程

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2021）010-053-04

近年来，为了适应信息化社會的飞速发展，培养人们的信息素养，信息技术课程已经成为世界各国重点发展的课程。从1983年开始，美国教育部、社会组织及团体先后发布62份关于信息技术教育的相关政策和文件[1]。经过几十年的发展与调整，美国已成为信息化强国。2018年，我国教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，赋予了教育信息化新的使命，要求在新时代让教育信息化进行转型升级。我国正值教育信息化快速发展时期，而在全国范围内有效实施信息技术课程则是实现教育信息化和建设网络强国的重要支柱和战略支撑。为进一步发展我国信息技术课程、快速实现新时代教育信息化的要求，本研究将对比中美两国的信息技术课程标准，以达到借鉴美国信息技术课程的长处并继续发展我国信息技术课程的目的。

本研究以我国《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》《普通高中信息技术课程标准（2017）版》（以下简称《标准》）以及美国《K-12计算机科学框架》（以下简称《框架》）为研究对象。《标准》是我国基础教育阶段信息技术课程的基本纲领，它规定了我国信息技术教育“教什么”“何时教”“怎么教”，体现了我国信息技术教育的核心主轴 [2]。美国的《框架》是由爱达荷州、印第安纳州、新泽西州、华盛顿等十几个州和美国著名高校的研究者，以及一线教师参与编写的指导性文件。《框架》包含了计算机文化、教育技术、数字公民、信息技术和计算机科学，而信息技术通常与计算机科学重叠。《框架》为美国计算机科学教育提供了一个共同的目标和一些建议及指南，为美国各州信息技术教育提供了一个可执行的教学参考，也体现了美国信息技术教学的核心主轴。

本研究将使用质性数据分析软件MAXQDA对中美两国的信息技术课程标准（框架）进行编码。首先，确立代码系统。在通览全文并和教育技术专家共同商议后，确立目标词汇：设备、应用程序、信息处理、信息共享、数据可视化、问题解决、迁移、人工智能、计算思维、数字化学习、创新等。然后，利用词汇搜索编码，该过程是为了挑选出《标准》和《框架》中相关的文本片段。以句子为单位，在同一句出现多个相同的采样点，只记一个采样点;若在一句里出现多个不同的采样点，则分别记采样点;若出现在参考文献等特殊地方则不计入数量。同时删除软件搜索的相同采样点或语义重复采样点，以获取两国课程标准的有效采样点进行分析，从而保证采样点不重不漏。

学科核心素养和内容的比较

使用质性数据分析软件MAXQDA，结合两国课程标准的核心内容，分别从网络和电脑系统、信息意识、计算思维和算法编程、数字化学习与创新、信息责任和影响五个方面分析对比两国信息技术课程的核心素养和课程内容。

1.网络和电脑系统的比较

美国的《框架》对于该部分的重视程度要远高于我国的《标准》。美国计算机科学课程中对于软硬件的学习所占比重较大，该课程注重让学生学习计算机软硬件本身;《框架》中对于学生的信息技术技能教育是将计算机本身当作一个整体，系统地进行学习，具有完整性和逻辑性，让学生从最根本的角度认识计算机工作机制，并合理地使用计算机进行问题解决。此外，美国还对学习计算机课程的学生提出了更高的要求—— 改进并设计计算机软硬件，以达到预期目的。虽然两国均对设备的识别和使用进行了教学规定，均提到培养学生识别常见计算机故障（如硬件连接故障、网络连接错误故障等）并将之排除的能力，但我国对其重视程度还是远不如美国。更重要的是，我国缺乏对学生关于计算机系统方面的培养，忽略了计算机软硬件的学习，多数情况下是将计算机软硬件作为一种解决问题的数字化工具，而不是学习对象。

2.信息意识的比较

在信息的获取与处理方面，我国信息技术课程标准对此的重视程度高于美国。我国强调培养学生以符合信息法律法规及伦理道德的方式，准确地获取信息，并按恰当的方式处理信息的能力。而美国忽视学生信息获取能力的培养，将重点放在信息工具与信息处理上，多数时候是将计算机作为生产力工具和学习对象，以连接不断增长的信息来源，用于创意和个人表达的媒体。

我国强调培养学生对信息的判断和利用现有信息进行预测的能力，强调培养学生对于信息的敏感度。相较于美国，我国更加强调信息共享，让学生学会分享有益信息，以达到优质资源的最大化利用。两国均对数据可视化进行了要求，指出要将数据进行可视化，并将之进行可视化表达。但美国比我国更加强调数据分析工具的使用，管理分析数据，达到数据的可视化，并解释和呈现结果。

3.计算思维和算法编程的比较

在算法程序和编码方面，两国都制定了较高的标准。美国在《框架》中要求学生通过收集、判断、分析和结合各种信息资源，在掌握算法和程序设计的基础上，合理选择编程语言设计算法，辅助解决学习、工作和生活中的问题。同时，两国均提出培养学生收集或获取数据的编码能力，以更好地管理和应用数字化资源。

我国更加强调在信息技术课程中培养学生的问题解决能力，强调培养学生对某个问题的分解能力以及在解决问题过程中形成的计算思维。我国《标准》的信息素养、学业水平、课程案例中，多次提到学生问题解决能力的重要性，并多次指出要在教育教学中重点培养学生的这种能力。但美国则在问题解决的过程中提出了更加具体的要求，如要求学生学会分解问题、运用流程图表述问题解决的过程。

从培养学生问题解决方案的比较和优化能力来说，两国的采样点数量相近，均强调了学生选择方案的思辨能力和问题解决能力。从学科知识的迁移能力方面来说，美国更加重视学生将计算机科学课程中所学的问题解决方法和思维、学科知识、技术技能、学习方法迁移到其他学科和实际工作生活中。《标准》指出，学生应具有这种迁移能力，以便更好地发展学生的终身学习能力，但强度不如美国。

4.数字化学习与创新的比较

我国强调让学生在数字化学习环境中运用数字化资源与工具进行学习，进而有效完成学习任务。而美国则提出让学生运用数字化资源和工具进行数字构造，但并未强调学生的数字化学习这一方面，只是一味地指出运用各种工具解决问题，对学生学习的环境和过程的关注甚少。我国强调创新与创造力的培养，强调选择、使用及评估数字化资源和工具 的能力。

在管理学习过程和资源方面，美国的《框架》没有单独指出是否让学生具有这种能力、如何让学生具有这种能力，而是将这种能力的培养融合进了系统的计算机科学课程的学习中。我国的《标准》则是明确提出，学生应具有管理自己学习过程与学习资源的能力，并将这种能力贯穿整个学习和问题解决过程的始终。

我国的《标准》提出在信息技术课程中让学生进行一定的自主学习与合作学习，培养学生终身学习的能力。而美国的《框架》并未提及学生的自主学习和培养学生的终身学习能力，只提及了学生可以进行计算机参与的合作学习。

5.信息责任和影响的比较

关于文化、尊重隐私和信息网络安全方面，美国比我国更加重视在信息社会中的隐私和信息网络安全问题。隐私问题始终贯穿在美国的《框架》中，它要求学生重视隐私问题并加强个人及他人的隐私保护，要求学生重视网络安全并学会保护网络安全。两国均强调学生应该学会尊重他人及他人隐私、尊重不同的文化。

两国对法律法规的重视程度相近，要求学生不仅要了解、遵守相关法律法规，还要学生学会应用法律进行约束、管理、调节相关行为。美国的《框架》体现出法律法规与信息安全息息相关，法律法规是保证信息安全的基础。

对于课程中的教育公平问题，美国的重视程度显然要远远高于我国。美国的《框架》强调课程内容公平、学生参与度公平、机会公平、资源公平、学生互动公平等方面。课程内容公平不只是为某些学生提供解决问题和计算思维的实践，而是根据实际情况让所有的学生均有得到这种实践的机会;学生参与度公平即提高边缘化学生的参与度;机会公平即为不同类型的学生提供一起公平竞争的机会;资源公平即避免在性别、种族、残障和社会经济地位等方面出现学习机会的差异，进而导致获得资源的机会减少的现象;学习互动公平即减少在合作学习的情况下，学习同伴兼容性和工作重点导致的不平等现象。

总结与启示

1.增强内容逻辑性、加强计算机的系统学习

美国《框架》作者认为计算机科学课程的逻辑性与系统性对整个课程的教育教学起着至关重要的作用。《框架》对于不同内容的要求与我国《标准》的要求体现方式存在很大的差异。《框架》将学生的学习进程划分为五个学段，分别对应五个不同的水平，围绕着某一核心概念或核心实践，在不同的年级对该概念或实践提出了不同的要求，随着年级的升高，要求也随着提高，循序渐进，在不同年级之间合理过渡，使学生拥有完整的学习进程和体验。我国《标准》则是按照年级的不同，制定不同的学习内容和要求，连贯性和系统性不如《框架》。我国对于计算机系统的培养薄弱，计算机相关内容的系统性和逻辑性较差，义务教育阶段与高中阶段的内容衔接存在问题[3]。因此，我国《标准》应加强计算机相关内容的逻辑性与连贯性，系统地培养学生进行有效地学习。

2.在实践中培养计算思维

美国重视培养学生将计算机科学课程中所学的问题解决方法与思维、学科知识、技术技能、学习方法迁移到其他学科和实际工作生活中的能力。许多美国学生高中毕业后就拥有一套自己解决问题的方法与体系。在我国基础教育中，不仅是信息技术课程需要注重培养学生的这一能力，其他学科也需要强调信息技术的重要地位，在具体实践中潜移默化地培养学生的计算思维和创造能力，让学生学会知识迁移和知识再创造。我国信息技术课程标准需指出教师和学校应为学生提供充足的实践机会，不仅让学生所学的知识有“用武之地”，还能在实践中完成对计算思维的进一步发展，帮助学生形成思辨、灵活的思维。《标准》应强调游戏化教学、任务驱动式教学、基于项目的学习、基于问题的学习、合作学习等教学模式的优势，促进教师进一步优化自己的教学设计方案和教学工具，提升实践环节在教学中的比重，充分激发学生的兴趣和自主性，使学生主动积极地进行学习实践，达到教师、学生共同进步的目的。

3.重视信息技术课程的教育公平

信息技术教育要确保所有学生都具备计算机相关基础知识，使他们能够很好地融入信息社会。教育公平不仅在于学校是否提供该课程，还在于教师如何教授这些课程、学校招收学生的方式以及学校班级文化。而公平的结果就是基于种族、性别、残疾、社会经济地位等各种因素，使信息技术课堂多样化，让学生都充满希望并拥有学习能力。

在课程内容的设置上，我国在国家层面规定了全国各地基础教育学校应遵守的统一标准，各地区缺少自主性。因此，《标准》应避免“一刀切”的现象出现，各地各级学校可根据实际情况进行个性化的信息技术课程教学，而那些可能无法适应新型信息技术课程的学校可以将信息技术的概念和实践整合到当前已有的课程中，这使学生既获得了信息技术的基础知识，又发展了其传统核心课程知识。另外，还要促进资源公平。通常在地区、残障和社会经济地位等方面发现学习资源的差异，如是否拥有足够的计算机实验室或合格的信息技术教师。因此，我国在保证软硬件配置合理的情况下，发展信息技术教师队伍，提升教师的专业能力与教学水平;开发特殊的课程资源，为残疾学生的教师提供专业发展，营造特殊的教学环境以支持残疾学生进行信息技术的学习。《标准》还需强调在实际教学中关注边缘学生，提高他们的参与度，达到学生在课程中的参与度公平;在合作学习中注意具体内容的设置和分组原则，以保证学生互动公平，避免在合作学习的情况下，由同伴因素和工作重点导致的不平等。

参考文献

肖鑫，王以宁，李晓航. 美国信息技術素养教育发展政策的经验与启示—— 基于政策工具与技术标准化生命周期理论二维框架分析[J]. 现代远距离教育，2019（4）： 68-76.

桂罗敏. 从技术到价值：《美国高等教育信息素养框架》的文化阐释[J]. 博士论坛，2016（2）：14-20.

邱美玲，李海霞，罗丹，岳赛赛，王冬青. 美国《K-12 计算机科学框架》对我国信息技术教学的启示[J]. 现代教育技术，2018（4）：41-47.