对我国中小学计算机教育现状的思考与分析
对我国中小学计算机教育现状的思考与分析 一、一个严重的警告 Allen第一篇报告的题目就是:“重新考察中国中小学的计算机课程---警告”, 明确地 表达出作者的意图是要对当前我国中小学计算机课程的设置状况提出警 告。关于这种警告 的严重程度在该报告中有三段话对此作出了清楚的描述。第一段话:“为了迎接21世纪,中国正在努力从事教育的现代化和提高劳动 力的必要技能 ,并且非常正确地把计算机文化看作是现代化教育成功的关键。然 而,当前向中小学推荐的 计算机课程强调的是学习程序设计语言,根据其它国家 的经验这是不可能成功的。……基于 这种过时课程的计算机教育的发展策略将 会危害整个中国教育的现代化。” 第二段话:“基于学习程序设计语言的课程作为基础教育的一种手段,实际 上只对高级计 算机课程的学习或是最优秀学生的学习有利,而对大多数平均水 平的学生是没有用处的。” 第三段话:“若不彻底扭转当前的计算机教育方向,将会给中国的中小学计 算机教育带来 一场灾难。” 至于提出这种严重警告的根据,在下面将要介绍的“两条尖锐的批评”中即 可看到。尽管 Allen的批评有些刺耳,但我们不能不承认Allen的意见是切中要害 的。
二、两条尖锐的批评 Allen之所以对我国中小学计算机课程的设置提出如此严重的警告,是基于 这样的认识 :中国中小学计算机课程从总的教育目标到具体的课程指导纲要都 存在较大的问题。对此, 他提出了两条尖锐而中肯的批评意见。
1.对中小学计算机课程教育目标的批评 Allen认为,“现在计算机已成为教育的工具而不是教育的目标”。而当前我 国不少地区 的中小学计算机课程都着重讲授程序设计语言(在Allen的考察报告 中特别将上海地区作为 典型例子),这实际上是把培养和掌握计算机的程序设计 能力作为中小学计算机课程的主要 教育目标,而不是通过中小学计算机课程使每一个学生都能掌握计算机这种先进的现代化的 工具,都具有使用和操作计算 机的能力,即不是把计算机作为教育的工具。Allen指出:把计 算机看作教育的目 标还是看作教育的工具,这是“当前中国的计算机教育政策和美国以及其 它工业 国家的计算机教育政策的根本区别所在”。
为了支持上述观点,Allen列举了三个例子: 例1:“在使用计算机之前要求学生掌握程序设计语言,就好像在允许学生使 用圆珠笔之 前要求他们必须先理解圆珠笔的构造、必须先搞清楚圆珠笔内的墨 水是如何转移到纸上的 科学原理一样”例2:“为了有效地使用学校的建筑物作为 教学场所,你并不需要知道建筑法规和建筑方 法;同样,为了使用计算机,你也不需 要去理解有关计算机的科学原理和数学法则。” 例3:“计算机的基础知识和程序设计方法应当由那些将要制造计算机的人 去学习……而 不是让一般学生和使用计算机的人去学习。这和学生为了能使用 书籍并不需要去学习如何 出版和装订书籍是一样的道理。” 通过这些事例,Allen再清楚不过地对我国不少地区不是把计算机作为教育 工具而是作 为教育目标的倾向提出了尖锐的批评。
2.对中小学计算机课程指导纲要的批评 1994年12月国家教委基础教育司所属的全国中小学计算机教育研究中心 在经过大量的 调查研究和有关专家的咨询、研讨的基础上,制订并公布了我国 “中小学计算机课程指导纲要”,用以规范全国各个地区中小学计算机课程的开设。
这个指导纲要由以下五个模块组成 (1)计算机的基础知识 (2)计算机的基本操作与使用 (3)计算机几个常用软件介绍 (4)程序设计语言 (5)计算机在现代社会中的应用以及对人类社会的影响 该纲要的“教学内容确定与教学建议”部分指出:“中小学计算机课程的内容共包含五个 模块,这些都是最基本的教学内容。各地在编选教材时,可根据本地区 的机器设备、师资水 平、课时安排、学生素质等条件在内容的选取和顺序的编 排上有所选择。” 在Allen的第二篇考察报告中对上述五个模块的内容和必要性作了具体的 分析,Allen指 出: “计算机在现代社会中的应用,应当是在社会学课程中学习的内容而不是 在计算机课程 中学习的内容,为了应用计算机并不需要去学习这些内容。” “计算机的基础知识与程序设计方法应当由那些将要制造计算机和将要研 制计算机系统 软件的人去学习,而不是让一般学生和使用计算机的人去学习。” “常用软件中应用最广泛的是文字处理软件,数据库和电子表格虽然也是 常用软件但尚 未被绝大多数的学生和居民所使用,它们的应用还只限于商业人 员和会计。因此,真正需要 在中小学计算机课程中讲授的常用软件只有文字处理 软件(包括中、英文的文字处理),这是 计算机教育课程中在今后一段时期内应着 重介绍的内容---直至有足够的软件来支持各 学科的辅助教学为止。” “教育软件实际上是未来中小学计算机应用的关键,正是教育软件才是不 同水平的各种 学科(从学前教育直至成人教育)都要学习的内容。” Allen的上述观点实际上对“中小学计算机课程指导纲要”中五个模块的设 置提出了尖锐 的批评:模块(1)、(4)、(5)的设置都是不必要的,真正有用的只是模 块(2)和(3)中的文字处 理部分。Allen还指出,CAI(计算机辅助教学)是中小学计算 机的主要应用领域,随着教学软 件的不断开发,今后中小学的计算机应用应逐渐 增加有关CAI的内容,并且要努力把CAI融合 到各种学科的课堂教学中去。
三、三方面富有启发性的建议 针对我国当前中小学计算机教育中存在的主要问题,Allen从中小学计算机 课程的目标 、发展中小学计算机教育的政策和中国教育软件的开发策略等三个 方面提出了不少富有启 发性和建设性的建议。
1.关于计算机课程目标的建议 Allen建议把我国中小学计算机课程的目标划分为长期和短期两类。长期目标:通过辅助教学软件把计算机结合到现有中小学各学科的课程中 去,而不是专 门讲授计算机的工作原理或计算机的程序设计。
短期目标:开发一种基于应用软件的课程。
2.关于计算机教育政策的建议 为了使我国中小学计算机教育能沿着健康的轨道发展,Allen建议实施以下 八条政策: (1)尽快将文字处理作为中小学的基本应用,并把培训讲授文字处理技术的 教师放在最 优先位置来考虑。
(2)在软、硬件环境许可的条件下,让尽可能多的课程用计算机来支持学习, 目的是要使 各学科的教师都学会利用计算机来进行教学,而不是只有计算机教 师才能这样做。
(3)开展计算机如何应用于教学过程的“职前”与“在职”的教师培训以及有 关软件工具使 用的教师培训。
(4)把计算机作为中小学师生日常使用的“普通工具”。通过延长计算机实验 室的开放时 间(使教师和学生在课后有机会使用计算机)、训练部分学生和专职 辅助人员来管理计算机 实验室以及采取不要求穿拖鞋和白大褂进机房等措施来 消除对计算机的神秘感。
(5)电子通讯代表着计算机教育应用的最光辉的未来,这是目前美国计算机 应用的最前 沿,因此,我们有理由对中国教育科研网(CERNET)的开发及其在中小 学教育中的应用寄予厚 望。
(6)建立“课件研究与开发小组”,为全国中小学开发教育软件。这些小组应 当对其他国 家开发的教育软件进行考察,并和那些国家订立契约,以便对该国的 软件进行修改使之适用 于中国的情况。资金的提供非常重要,每年要有几百万美 元的投入。在理想的情况下,应有 不止一个开发小组对一门课程的课件进行开发, 以保证观点的正确,不致让偏见占统治地位 。
(7)在中小学中尽快中止作为一般教育要求来开设的所有计算机语言课。
(8)对于那些希望今后以计算机科学作为自己专业的少数优秀学生,在高中阶段向他们 介绍现代程序设计语言可能是适宜的。
3.关于教育软件开发策略的建议 由于教育软件是未来中小学计算机教育发展的关键之一,因此,采用何种策 略来开发教 育软件就是一个至关重要的问题。为此,Allen提出以下三种可供选择 的开发策略。
第一,中国可以获得翻译许可证---将其它国家开发的程序翻译成中文。如 果双方能 协商出一种“国家级许可”,中国就可以翻译这些软件并在所有学校中 使用而不受限制。一方 面,外国公司对软件开发所付出的代价因这些软件的使用 而得到补偿;另一方面,中国则可以 不受限制地使用这些软件,因此,这种做法是我 们最希望的。合理的许可使用价格大约是由 中国自己独立开发所需成本的25% 左右。
第二,中国的国家教委可以和本国的私人公司订立契约,以便开发国家教委 所需要的软 件。在这方面,美国通常的做法是:由政府提出软件产品的详细指标及 要求,让公司对产品的 开发进行投标。这样开发的软件将属国家教委所有。但这 样做需考虑软件的维护,而维护的 成本是很高的,可能每两年就要达到开发成本 的25%左右。
第三,中国可以在国家教委内部建立一个开发教育与教学软件的机构。为 了有效地从事 这项开发,需要大量的投资。对于一个综合项目来说,每年的投资或 许要5000万美元。由于 担心承担这种任务的政府机构效率不高,美国已撤消了这 类机构。不过,在中国这种做法也 许是适宜的。
四、四种令人深思的社会思想根源 如上所述,我国"中小学计算机课程指导纲要"是在全国中小学计算机教育 研究中心的主 持下,经过大量的调查研究和有关专家的咨询研讨、集思广益、反 复修改而成。所以,我国 中小学计算机课程的设置之所以出现强调程序设计语言 的偏向,并非由于某一个主管部门或 某位领导的决策失误所造成,而是有其深刻 的思想根源和社会根源。
从思想根源上看至少受两种观点的影响: 一种是受80年代初国际上部分学者鼓吹的"计算机程序设计语言是第二文化"观点的影 响。1981年在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大会上,前苏 联学者伊尔肖夫首次提出 了这种观点,并立即得到许多国家的专家的支持,我国 出席这次会议的代表也产生了共鸣并 积极响应。根据这些代表的建议,1982年原 教育部做出在清华、北大和北师大等五所大学的 附中开设主要讲授BASIC语言 的计算机选修课的决定,这就是我国中小学计算机教育的起源 。到了80年代中期 以后,尽管人们逐渐认识到“计算机文化”的内涵并不包括更不等同于计算 机的 程序设计语言,但是,由于我国中小学的计算机教育从一开始就是在“程序设计语 言是第二文化”的土壤中滋生并成长起来的,因此,它不可能不打上程序设计语言 的深刻烙印。
另一种是受我国计算机教育界部分专家提出的“程序设计语言有助于培养 和发展学生解决问题的能力”的观点的影响。多年来,我国计算机教育界有一批很 有声望的专家认为,学习 程序设计语言可以培养学生运用算法来解决实际问题 的能力,这种解决问题的方式是计算机 所独有的,也只有通过对计算机的程序设 计语言和程序设计方法的学习才有可能获得这种解 决问题的能力。他们认为, 从某种意义上说,用算法解决问题的能力甚至比数值计算的能力 更为重要。因此, 这些专家强调在基础教育中学习程序设计语言和程序设计方法是培养全面 发展 的、能迎接信息化社会挑战的新型人才所必须的,不仅不能削弱而且还要加强。
在制订 上述包含五个模块的"指导纲要"的过程中,应该说,这部分专家的意见是 起了主导作用的。
显然,Allen的意见是与这部分专家的意见完全相左的。过去国 内专家之间对这个问题也经 常有争议,而争议的焦点往往在于:程序设计语言对 于学生思维能力的发展和解决问题能力 的培养是否起作用以及起多大的作用。
现在,Allen的观点并不去争论程序设计语言课到底 起什么作用,也不去分析用算 法解决问题的能力是否重要,而是把争论的焦点放在:这种能力 到底需要由所有 的学生去掌握,还是只需要极少数优秀的、并且准备以计算机科学作为自己 终生 专业的学生去掌握。如果是前者,那么就必须在中小学阶段设置并加强程序设计 语言课 ;如果是后者,那就要按Allen的意见尽快在中小学中止作为一般教育要求 来开设的这类课程 (只对极少数优秀学生在高中阶段作为选修课或课外活动课 开设)。
从社会根源上看也有两种影响: 一种是受社会上每年一度的全国性中小学程序设计竞赛的影响。由于这种 竞赛每年由 中国计算机学会主办,有很大的号召力与影响力,而且通过省、市、县 层层选拔,其中的优胜 者可以直接保送到全国名牌大学或省、市重点院校,因此而形成一根无形的指挥棒,迫使各 地的高中和初中不断加强程序设计课程,甚至不 少地区的小学也开设BASIC语言课。由于这 根指挥棒的作用,即使“指导纲要”中 取消“程序设计语言”这一模块,恐怕各地还会有不少中 小学继续开设这类课程。
因此,这个问题的彻底解决要靠全社会达成共识,而不能只靠国家 教委一个部门。
另一种是受计算机师资水平和软硬件配置条件的影响。由于我国当前中小 学计算机教 师的知识结构绝大多数都局限于BASIC语言编程和计算机的基本操 作,而不太了解计算机学 科其他领域的知识;不少教师年龄又偏大,不太愿意去学 习新的、自己所不熟悉的知识;加上 中小学计算机的软硬件配置普遍比较落后, 许多工具软件(如Windows环境下的软件)在低档 微机上无法运行,因此在客观上 也造成不讲程序设计语言就没有多少内容可讲、可学的局面 。所以要想真正改 变这种状况,除了要修改课程的指导纲要以外,对于在职教师的培训和提 高以及 对中小学计算机软硬件配置情况的改善都必须给予充分的重视。也就是说,这个 问题 的解决要从中小学计算机教育的全局来考虑,而不能只看到课程设置这一 个方面的问题。
五、五点不太成熟的评价意见 Allen在他的两篇考察报告中对我国中小学计算机教育的一些根本性问题 发表了不少 1.关于长期目标与短期目标的划分 Allen提出,应将我国中小学计算机课程的目标划分为长期与短期两类。长 期目标要求 通过CAI软件,把计算机结合到现有中小学各学科的课程中去,而不 要单独讲授计算机原理和 计算机程序设计。短期目标则是指开设基于应用软件 的课程。我们认为这种划分是切合实 际的,是比较科学的。但是,在短期目标中 Allen认为:“计算机在中小学的应用应当限于文字 处理……,当学生学习文字处 理时,将掌握用户水平的计算机能力---这是在可预见的将 来唯一适合于中小学 生的计算机能力的水平”,基于这种观点,Allen强调,在多种应用软件中 ,对中小学 生来说只需要学习与文字处理有关的软件。这种观点未免过于狭隘。正如Allen 在自己的报告中所指出的:“未来中小学增长最快的应用领域是E-mail和Internet”。
鉴于当 前Internet的应用发展极为迅猛,因此,从现在开始(最迟在今后一二年内) 就应在中小学计 算机课程的短期目标中考虑增加与Internet应用有关的内容,而 不能只限于文字处理和计算机的一般操作与使用。2.关于中小学计算机课程的设置 为了具体说明与上述短期目标相适应的课程应如何设置,Allen推荐了当前 德国正在实 施的课程计划,该课程计划的特点是: (1)在第八年级(初中)用60学时介绍计算机文化,使学生具有使用计算机的 知识;
(2)在高中阶段用“应用软件”(如数据库管理系统)去取代程序设计语言。
上述课程计划基本上是合理的,但尚不完善,考虑到我国的实际情况还应做 以下补充: (1)在小学低年级阶段,可结合汉语拼音教学让学生练习并掌握规范的键盘 指法。在此 基础上进一步结合语文识字教学,让学生学会汉字输入操作。
(2)在初中阶段,学会使用DOS或Windows环境下的中英文文字处理软件。
之所以要作第(1)点补充,是考虑到低年级小学生手指灵巧,与高年级相比 更易于学习和 掌握规范的键盘指法,而且还可通过“识字教学、查用字典、汉字 编码、汉字打字”的四结合 来有效地促进汉字的"形、音、义"识字教学。
3.关于中小学计算机应用的关键 Allen指出:“未来中小学计算机应用的关键是教育软件。”这种观点基本上 是正确的。
但是,由于我国中小学教师的素质普遍较低,所以,对于我国来说,不能 只考虑"教育软件"这 一个重要因素,还要考虑另一个重要因素"师资培训"。否则, 教育软件再多、再好,教师不会 用或者不愿意用,那么,各科的计算机辅助教学还 是难以开展。在这方面,我国已经有过不少 的教训。
4.关于引进国外的教育软件 在Allen建议的三种可供选择的教育软件开发策略中,第一种就是从国外引 进。Allen声 称:“这是我们最希望的”,因为这样做既可以使外国公司付出的开发 代价得到补偿,又可以使 中国不受限制地使用国外的软件,岂不是两全其美。但这 条路实际上是行不通的。这是因为 :教育软件与其它软件(如计算机系统的支撑软 件以及各种工具软件)不同,它带有强烈的意 识形态色彩,并要受各个国家的文化 传统与政策法规的制约。其它软件只要花钱就可以引进 ,唯独中小学的教育软件不能这样做。中小学各科教学软件与各科教材一样,不仅承担传播 知识而且承担 培养人的重任。试问:中国的社会主义建设者与接班人怎么可能由美国或其它 国 家制作的教学软件或编写的教材来培养呢 5.关于中国教育软件的开发模式 在Allen建议的另外两种可供选择的教育软件开发策略中,第二种是向本国 公司招标,第 三种是由国家教委主持开发。对于第二种,Allen认为软件的维护成 本太高,是不可取的;对 于第三种,Allen又担心政府主管部门运作效率低,因此,内 心深处也不太赞成,但又说不出更 多的理由,只好无奈地表示:“在中国这种做法 (采用第三种策略的做法)也许是适宜的”。
很明显,按照Allen的观点,中国的教育软件开发策略只有采用第一种才是 上策,第二种 和第三种都是不宜采用的下策。但是第一种实际上并不是什么教育 软件的开发策略,恰恰是 “取消教育软件开发”的策略,因为只要从国外引进并做 些翻译和汉化的工作就行了,完全用不着自己去开发。我们认为,Allen的这条建议 是不符合中国国情的建议,是不应当采纳的。
事实上,多年来我国教委内部已经积 累了许多组织、开发各级各类学校教学软件的经验。例 如,高教司组织开发的“大 学物理”和“有机化学与无机化学”的课件及题库,以及基础教育司 组织开发的“高 中物理”和“小学数学”等,均获得较大的成功,不仅受到国内专家的好评,有关 的成 果还在不少的国际展览或国际学术会议上交流,得到国外同行的赞许。这些经验 归结到 一点,就是逐渐形成了一套具有中国特色的教育软件开发模式:即在国家 教委主管部门的组 织领导下,实行教学设计专家、学科教学专家和软件编程专家 的三结合,紧紧抓住设计、开 发、现场试用、反馈、修改等环节,对开发出的产品 不断进行完善,精益求精,直至取得较理 想的效果。按照这种模式开发教学软件, 不仅质量有保证,而且成本较低,所需投资还不到国 外同类软件的1/10,从而达到 少花钱、办大事、办好事的目的。
以上只是个人的一孔之见。不管评价的结果如何,我们都应对Allen博士致 以崇高的敬 意并表示衷心的感谢,因为他对我国中小学计算机教育事业倾注了 极大的热情,提出了许多 宝贵的意见和建议,可以使我们少走弯路,少受挫折,从而 加速我国教育现代化的进程,这是 我们不应忘记的。