劉佳 李勇
摘要 通過分析香港《資訊及通信技術(shù)課程及評(píng)估指引》與中國內(nèi)地《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》及課程實(shí)施情況,對(duì)中國內(nèi)地高中IT課程與香港高中ICT課程中程序設(shè)計(jì)課程的目標(biāo)設(shè)置、課程地位、教學(xué)內(nèi)容和評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行對(duì)比,探討我國內(nèi)地高中程序設(shè)計(jì)課程實(shí)施的不足之處,并提出相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞 程序設(shè)計(jì)課程;IT課程;ICT課程
中圖分類號(hào):G633.67文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671-489X(2012)12-0155-04
Comparative Study of Implementation of Programming Course in IT and ICT Curriculum//Liu Jia, Li Yong
Abstract By analyzing Information and Communication Technology Curriculum and Assessment Guide in Hong Kong as well as the Chinese Mainland High School Information Technology Curriculum Standards and the curriculum implementation, this article contrasts the target setting, curriculum status, content and assessment ofProgramming course in the Chinese Mainland High School IT Curriculum and the Hong Kong High School ICT Curriculum, consulting and investigating the inadequacies in the implementation by the Chinese Mainland High school Programming courses, and puttingforward some relevant proposals
Key words programming course; information technology curriculum; information and communication technology curriculum
Authors address Guangdong Country Garden (IB) International School, Foshan, Guangdong, China 528312
1 香港高中ICT課程概述
為接軌世界主流教育制度,香港于2009年開始實(shí)施新高中課程改革,將過去源于英國的三二二三學(xué)制改為美國及加拿大等國所采用的三三四學(xué)制,即3年初中、3年高中及4年大學(xué)本科課程。新課程將學(xué)科按學(xué)習(xí)領(lǐng)域分為中文、英文、數(shù)學(xué)、科學(xué)、科技、人文學(xué)科、體育及藝術(shù),學(xué)生除修讀中國語文、英國語文、數(shù)學(xué)以及通識(shí)教育4個(gè)核心科目外,還要修讀2~3個(gè)選修科目以促進(jìn)全面發(fā)展。資訊及通信技術(shù)(Information and Communication Technology,簡稱ICT)是科技學(xué)科領(lǐng)域下的5個(gè)選修科目之一。
2 中國內(nèi)地高中IT課程與香港高中
ICT課程模塊結(jié)構(gòu)
中國內(nèi)地高中IT課程(以下簡稱IT課程)作為必修課在普通高中開設(shè),包括必修與選修2個(gè)部分,共6個(gè)模塊,每模塊2學(xué)分。必修模塊是“信息技術(shù)基礎(chǔ)”,選修部分包括算法與程序設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理技術(shù)和人工智能初步5個(gè)模塊,學(xué)生至少選修其中的一門。由于“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊與數(shù)學(xué)課程中的部分內(nèi)容相銜接,建議在高中二年級(jí)第一學(xué)期或以后開設(shè)。
如圖1所示,香港高中ICT課程(以下簡稱ICT課程)分為必修和選修兩部分。必修部分由信息處理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)、互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用、基本編程概念和社會(huì)影響5個(gè)模塊組成,學(xué)習(xí)期為一年半。選修部分有4個(gè)選項(xiàng),包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通訊及建網(wǎng)、多媒體制作及網(wǎng)站建構(gòu)和軟件開發(fā),學(xué)習(xí)期為一年。其中必修部分第四個(gè)模塊“基本編程概念”和第四個(gè)選修項(xiàng)“軟件開發(fā)”屬于程序設(shè)計(jì)的范疇。
IT課程與ICT課程各選修模塊是必修模塊內(nèi)容在廣度和深度上的延伸,各模塊即自成體系,又緊密聯(lián)系構(gòu)成統(tǒng)一整體。
3 課程目標(biāo)設(shè)置的對(duì)比
3.1 課程總目標(biāo)
IT課程與ICT課程都將總目標(biāo)劃分為3個(gè)維度:IT課程三維目標(biāo)是知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀;ICT課程三維目標(biāo)是知識(shí)和理解、技能、態(tài)度與價(jià)值觀。二者雖表述相近,但仔細(xì)分析可以看出,IT課程的目標(biāo)除涵蓋ICT課程的目標(biāo)之外,還有對(duì)學(xué)習(xí)過程、方法和情感的關(guān)注。筆者認(rèn)為IT課程的三維目標(biāo)是目前為止最科學(xué)、最適合中國高中課程的。
3.2 程序設(shè)計(jì)課程目標(biāo)
如表1所示,相比之下,《ICT課程與評(píng)估指引》對(duì)于程序設(shè)計(jì)課程目標(biāo)的描述比《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》更加詳盡。而且ICT課程將整體目標(biāo)劃分為兩個(gè)層次:必修部分重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)解決方案即算法上,目的是借此幫助學(xué)生理性分析,使用系統(tǒng)的邏輯思維去制定解決方案,而不僅是編寫程序而已。至于如何用語言實(shí)現(xiàn)則是后續(xù)選修部分需要考慮的問題。另外,選修部分還重視對(duì)于一個(gè)問題多種算法的分析和評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維??梢钥闯?,雖然IT總目標(biāo)設(shè)置合理,但當(dāng)細(xì)化到程序設(shè)計(jì)課程時(shí),則沒有充分注意到過程和情感等目標(biāo)的設(shè)置。
4 課程地位的對(duì)比
4.1 IT與ICT課程的地位
IT課程以廣東碧桂園學(xué)校中國部高中課程為例,詳細(xì)課時(shí)安排如表2所示。
IT課程在高中一年級(jí)第二期開設(shè),學(xué)習(xí)內(nèi)容為必修模塊“信息技術(shù)基礎(chǔ)”,開設(shè)15周,每周2課時(shí),總計(jì)30課時(shí);高中二年級(jí)在“算法與程序設(shè)計(jì)”和“多媒體技術(shù)及應(yīng)用”中擇其一選修,開設(shè)15周,每周2課時(shí),總計(jì)30課時(shí)。其中程序設(shè)計(jì)課程總計(jì)32課時(shí),包括必修部分第四章第一節(jié)2課時(shí)和選修部分“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊30課時(shí)。
ICT課程按照香港課程發(fā)展議會(huì)與香港考試及評(píng)核局共同編訂的《ICT課程及評(píng)估指引》規(guī)定,課時(shí)安排如表3所示。如表3所示,課程為期3年,加上校本評(píng)核30小時(shí),總時(shí)間為270小時(shí)。其中程序設(shè)計(jì)課程時(shí)間為95小時(shí),再分配校本評(píng)核按照課時(shí)比例計(jì)算出的12小時(shí),總計(jì)107小時(shí),按每課時(shí)40分鐘換算,則ICT課程總課時(shí)為160.5。
IT課程“信息技術(shù)基礎(chǔ)”模塊作為必修開設(shè),而ICT課程僅作為選修開設(shè),可以看出內(nèi)地比香港高中更注重信息技術(shù)課程。但若從課時(shí)長度看,換算為每課時(shí)40分鐘,IT課程總時(shí)數(shù)為60課時(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于ICT課程的405課時(shí)??梢娭袊鴥?nèi)地雖然強(qiáng)制開設(shè)IT課程,但也存在課時(shí)不足、深度不夠等弊端。
4.2 程序設(shè)計(jì)課程的地位
盡管IT課程中程序設(shè)計(jì)內(nèi)容總課時(shí)為32,占總課時(shí)的53.3%,而ICT課程為160.5,僅占總課時(shí)的39.6%,但是由于IT課程選修和必修部分課時(shí)比例為1:1,而香港ICT課程選修和必修部分課時(shí)比率為11:5,這樣的對(duì)比顯然不夠科學(xué)。然而IT課程中程序設(shè)計(jì)內(nèi)容集中在選修部分,使得程序設(shè)計(jì)課程在二者中都處于同等地位,相對(duì)于IT課程與ICT課程的整體比較,程序設(shè)計(jì)課程的比較更具有說服力。筆者從IT與ICT課程的必修部分中程序設(shè)計(jì)課程的比重入手分析,發(fā)現(xiàn)前者與后者的比例分別為6.67%與12.1%,可以看出程序設(shè)計(jì)課程在ICT課程中的地位更高,如表4所示。
5 程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容對(duì)比
5.1 IT程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容框架
IT課程“算法與程序設(shè)計(jì)”模塊由計(jì)算機(jī)解決問題的基本過程、程序設(shè)計(jì)語言初步、算法與問題解決舉例3個(gè)主題組成。由于《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)本模塊實(shí)施提出的建議不夠詳細(xì)和充分,筆者以粵教版《算法與程序設(shè)計(jì)》教材為例,配合廣東碧桂園學(xué)校中國部高中IT課程的實(shí)施情況,分析課程內(nèi)容及比重,如表5所示。
5.2 ICT程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容框架
《ICT課程與評(píng)價(jià)指引》建議的課時(shí)安排如表6所示(BPC是Basic Programming Concepts的縮寫,SD是Software Development的縮寫)。
5.3 IT與ICT程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容的對(duì)比(表7)
1)IT和ICT程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)大致相同。從內(nèi)容上看,除了各部分比例有差異之外,IT和ICT程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容大致都涵蓋計(jì)算機(jī)解決問題的過程、算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、編程語言、綜合實(shí)踐和評(píng)價(jià)等部分。不同的是,ICT課程加入了系統(tǒng)開發(fā)的內(nèi)容,提供學(xué)生開發(fā)軟件的基本概念及程式編寫更深層的概念,這部分內(nèi)容可以提升學(xué)生的邏輯和批判思維的能力,教會(huì)學(xué)生如何思考,獨(dú)立地設(shè)計(jì)和解決問題。
2)IT程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容設(shè)置較薄弱。由于IT課程總課時(shí)較少,相應(yīng)的,程序設(shè)計(jì)課程的課時(shí)便無法與ICT課程相提并論。例如,計(jì)算機(jī)解決問題的過程只有1個(gè)課時(shí),相比之下ICT有6個(gè)課時(shí);綜合實(shí)踐也是IT課程較為薄弱的環(huán)節(jié),只用1個(gè)課時(shí)大體介紹完整的系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)的,不夠深入。然而,IT程序設(shè)計(jì)課程最大的問題還在于算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)部分,只有7個(gè)課時(shí)。學(xué)生只是簡單從狹義上學(xué)習(xí)了窮舉、遞歸等算法,無法接觸到算法的精髓。ICT課程則利用必修部分30個(gè)課時(shí)重點(diǎn)對(duì)廣義上的算法,即生活中問題解決的過程進(jìn)行講解,選修部分才學(xué)習(xí)具體算法的實(shí)現(xiàn),粗中有細(xì),更為合理。
程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的精華,不僅可以訓(xùn)練學(xué)生的思維,還改變了原來低效的學(xué)習(xí)與思考方式,這才是程序設(shè)計(jì)“一勞永逸”的功用。在中國內(nèi)地,程序設(shè)計(jì)課程的重要性還沒有被普遍認(rèn)可。建議IT課程加強(qiáng)算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的教學(xué),幫助他們更加深刻地認(rèn)識(shí)問題對(duì)象,通過跟蹤邏輯流、探究和評(píng)價(jià)同一個(gè)問題的不同方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考問題、系統(tǒng)地批判性地解決問題,而不僅僅是暫時(shí)教會(huì)一門編程語言,教會(huì)幾個(gè)程序而已。
3)二者程序語言內(nèi)容占比重最大。從表7觀察到,程序設(shè)計(jì)語言的課時(shí)比重在IT課程中為60%,在ICT課程中為51.3%,都占總課時(shí)的一半以上。由此可見,無論IT課程還是ICT課程,都把程序語言的教學(xué)看做重中之重,這是合理也是科學(xué)的。很多學(xué)者強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)應(yīng)該將重點(diǎn)放在算法的設(shè)計(jì)上,但這絕不能因?yàn)榭傮w課時(shí)受限而以犧牲程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)的方式加以權(quán)衡。因?yàn)閷W(xué)習(xí)算法最終依托于具體程序的編寫,如果只有大體的結(jié)構(gòu)框架而不編寫程序來實(shí)現(xiàn)的話,一切都是紙上談兵。
4)編程語言的選擇。IT和ICT課程指導(dǎo)文件中對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的選擇都沒有明確規(guī)定。但中國內(nèi)地目前現(xiàn)有的5套高中信息技術(shù)教材中算法與程序設(shè)計(jì)部分使用的都是VB語言,而香港至2009年只有朗文出版社的《新高中資訊與通信科技》一套高中ICT課程教材,使用的語言是Pascal。語言的選擇雖不能嚴(yán)格規(guī)定但要選最優(yōu),筆者認(rèn)為Pascal是最好的選擇。信息學(xué)奧林匹克競賽普遍使用的編程語言就是Pascal,它的語法簡潔、明快,結(jié)構(gòu)化和模塊化鮮明,無可視化界面,減少對(duì)算法設(shè)計(jì)的干擾。
5)IT與ICT課程的評(píng)價(jià)方式有很大差異?!镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)的激勵(lì)、診斷和促進(jìn)作用,弱化評(píng)價(jià)的選拔與甄別功能;《ICT課程與評(píng)估指引》中也指出評(píng)估最重要的功能是致力于促進(jìn)學(xué)校效能及有效監(jiān)察學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度。可以看出,二者都充分認(rèn)識(shí)到評(píng)價(jià)除了要評(píng)估學(xué)習(xí)成果外,還要提供反饋、調(diào)節(jié)教與學(xué)的過程、保證教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和教學(xué)的有效性,因此在評(píng)價(jià)方法中都建議將形成性和總結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合使用。
但是,IT課程在實(shí)施時(shí)并沒有貫徹這個(gè)原則,而是僅僅用1個(gè)課時(shí)在學(xué)期末以筆試的方式進(jìn)行考核。課程實(shí)施中,很少有教師使用過程性評(píng)價(jià),部分教師要求學(xué)生填寫教材每章結(jié)尾的本章學(xué)習(xí)評(píng)價(jià),意義不大。
相比之下,ICT課程的評(píng)價(jià)體制更系統(tǒng),分為兩個(gè)部分:校內(nèi)評(píng)核和公開評(píng)核。校內(nèi)評(píng)核采用課業(yè)、筆試、專題研習(xí)和口頭提問等方式進(jìn)行。公開考核分為公開考試和校本評(píng)核,公開考試占80%,試卷多采用結(jié)構(gòu)式試題;校本評(píng)核占20%,包括一份專題項(xiàng)目習(xí)作、中五公布題目及評(píng)核安排,由任課教師根據(jù)習(xí)作完成全過程學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn),包括目的與分析、構(gòu)思與實(shí)施、使用資訊及通訊科技技能、測試與評(píng)估、結(jié)論與討論、文件編制、創(chuàng)意以及計(jì)劃管理,進(jìn)行評(píng)分。可以看出,ICT課程的評(píng)價(jià)方式更加立體化和多元化,有機(jī)結(jié)合形成性和總結(jié)性評(píng)價(jià)方式,減少評(píng)價(jià)對(duì)公開考試的過分依賴,可以更加真實(shí)可靠地反映考生的實(shí)際能力和表現(xiàn)。IT課程應(yīng)當(dāng)借鑒ICT課程,建立科學(xué)、合理、有效的評(píng)價(jià)體系。
6 小結(jié)
程序設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的思想性,在高中開設(shè)好程序設(shè)計(jì)課程可以很好地訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維,有助于學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),為終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,絕不應(yīng)該把程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)簡單地等同為用語言編寫程序的枯燥訓(xùn)練。本文希望通過對(duì)內(nèi)地、香港IT與ICT課程中程序設(shè)計(jì)課程實(shí)施的對(duì)比分析,可以引起內(nèi)地教育界對(duì)程序設(shè)計(jì)課程建設(shè)的關(guān)注。
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