本刊记者 牟艳娜 本刊特约记者 刘向永
访谈嘉宾
王荣良：中小学计算机教育研究中心上海研究部主任，华东师范大学中小学信息技术教育研究中心主任，中国教育学会中小学信息技术教育专委会副理事长
刘靖峰：美国卡内基梅隆大学电子与计算机工程博士，美国荣誉科学家协会（SigmaXi）会员，中央“千人计划”特聘专家
张勤坚：江苏苏州太仓市实验小学教科室主任，江苏省信息技术特级教师
吴俊杰：北京景山学校信息技术教师
信息技术课程缺乏稳定的学科思想
记 者：您认为信息技术课程目前存在哪些主要问题？能否简要分析是什么原因导致这些问题?
王荣良：从表象看，问题有三个：一是学生喜欢信息技术，但不喜欢信息技术课；二是教师缺乏归属感；三是信息技术的课程目标不具体，内容不稳定。核心的原因是：在以培养学生信息素养为目标的课程框架下，课程的实际教学还是落实在技术的学习上，且学习的主要内容是操作性技术。这种暂时性的技术和技能会随着信息技术的发展而被丢弃。
信息技术课程一直受社会经济发展和技术变革的影响，努力追赶社会对信息技术应用的需要，但对学科体系的研究并不多，鲜有专家学者从信息科学、信息技术的学科视角对其知识体系进行梳理，更少对信息学科的方法论作深入思考。我们应该看到，仅停留在用信息技术解决实际问题还是不够的。对照数学学科，通过数学的学习，我们可以用数学工具解决加减乘除等实际问题，但更多的时候，我们是用数学的思想在指导生活、学习和工作。因此，用信息技术的学科思想解决实际问题可能更为重要。
张勤坚：我认为首先是教材问题。二十多年来，我们还没有见到一本真正能够令人满意的教材。原因一是信息技术的变化快，二是作为一门新兴课程，信息技术课程还比较稚嫩，无论是课程的目标理念，还是框架内容，都还很不成熟。
其次，是缺乏一支成熟、稳定的教师队伍。信息技术学科在中小学得到普及也就是一二十年光景，有经验的老教师大多是半路出家，专业水平有所欠缺，而年轻教师还缺少历练，缺乏经验。因此，这个教师团队的整体实力不足，具有创造力的优秀教师更是凤毛麟角。
再次，是社会对信息技术学科的认知与认同还不够。很多人眼里的信息技术，或者是深不可测的编程和奥赛（太高端），或者就是简单的上上网、打打字、做个PPT（太工具），再者就是令人谈虎色变的“游戏”和“不良信息”（太负面）。也正是社会上这种片面却又非常普遍的认知，影响了信息技术学科的健康发展。
吴俊杰：我认为最主要的问题是长期以来的对教什么内容存在争论和摇摆，由此产生了教师群体的普遍性迷茫。毛泽东在《实践论》中说，我们只能由片面到更多的方面。大家都在为学科的发展建言，有争论，正是由于技术是融入到生活各个侧面的。基于课程和具体做法的建言会促使这个团队从更多方面认识学科的本质、发展方向以及当下问题的解决之道。总体上，我是持非常乐观的态度，因为在一些实践与思考的基础上我找到了解决之道：一是基于创造力的培养，二是与软件的版本和硬件的变化相比，相对稳定的内容。
记 者：随着信息科技的高速发展和人们在日常生活中接触到的信息技术产品的增加，在中小学是否有必要让学生接触更能体现计算机科学的教学内容，从而使这门学科的目标定位更专业一些？
张勤坚：这其实正是我们一线教师目前最感困惑的一个问题。当年把计算机改为信息技术，其本意或许就是希望计算机能够从“专业”走向“通用”。可“通用”之路走得并不一帆风顺，我们强调了技术应用，便丢失了计算机科学本质的东西。因为大家都明白，信息化产品设计得越智能，使用起来也就越傻瓜。
王荣良：随着信息技术不断向人靠拢，操作界面越来越友好，使用门槛越来越低，基于操作技能教学的需求也会越来越少。因此，信息技术相关操作技术的学习不应主要由信息技术课程承担。学生在日常生活以及其他课程的学习中，完全可以学习信息技术工具的使用。
那么，信息技术课程应该学什么呢？信息技术学科中最核心的、不变的东西应该成为其教学内容的一部分。不管你看到的信息技术产品的外表如何，其内核都有一个逻辑的计算机系统在控制与工作，其核心都是以计算机技术支撑的，反映的是机器计算。而通过学习计算机科学，可以理解机器计算的本质。因此，中小学开展有关计算机科学的学习是必要的。当然，目前的计算机科学已是一个很庞大的学科，引入计算机科学教育，需要依据计算机学科的层次结构以及学生心理特征对学科核心概念、学习要求做出慎重的研究，不是简单地引入知识体系，更重要的是引进学科思想。
吴俊杰：信息技术产品对应的是消费者，消费者对产品有使用和选用两种状态。由于“被推送”而使用越来越方便的信息技术产品，会丧失选用者的主体地位。基础教育应该让学生不只是获得方便层次上的满足感，成为“被推送”的人，而是要让他们学会去选择、去驾驭，从而获得个人实现层面的满足感。
综合个人与所接触教师的实践，我将课程发展的领域分为三个大类：一是基于科学探究的信息技术，指的是编码、通讯、传感器等计算机科学的内容，采用的是类似物理实验的探究学习方式。二是基于工程迭代的信息技术。有些工作并不特别有创造性，但很麻烦，比如组建一个局域网或多人协作一个复杂的作品。这些重复并有一定技能性的工作往往都有一个工程背景，有非常明确的应用导向。驾驭工程就要运用工程迭代的方法，主要涉及做事情的步骤和组织人的能力，它类似于程序设计中“自顶向下，逐步求精”的方法。三是基于作品创作的信息技术。作品与作业不同，它能体现个人符号。像儿童数字文化创作课程就是非常好的做法，它真正地把创作放在了很重要的位置上。
基于科学探究的信息技术一定是专业的，意味着其他学科的教师教不了，大部分学生自学不了，也意味着根据学生认知水平的差异，在不同的学段有不同的内容。工程迭代是一种普遍的过程。在作品创作上我非常不建议专业化，我希望学生喜欢自己的作品，有敝帚自珍的态度和分享的精神，而专业有时意味着趋同，代表着技能的重复训练。当然，以创造为目的的专业精神是值得提倡的。
物联网与计算思维对课程变革的启示
记 者：当前，计算机科学领域有哪些主要的发展趋势？
刘靖峰：得益于半导体技术的发展，嵌入式系统得到了极大的普及。计算机不再单纯是一个计算和办公的工具。它被嵌入到亿万个家电、汽车、玩具、手机和工业设备中去。半导体工艺的发展促进了传感器技术和通信技术的飞快发展，一个现代的计算节点，从传统的计算扩展到包括计算单元、感知、执行和通讯。同时，传感器本身也嵌入了计算能力越来越强大的计算单元，这大大改变了处理信息的方式，越来越多的信息从中央处理方式传变为分布式处理。
你会发现，计算机科学和电子工程、通讯工程等学科的边界越来越模糊。数据的采集和传输变得非常容易，如何对海量的数据进行管理和信息的提取、利用，成了新的大数据课题。
计算机将以新的形态出现，比如能进行物理计算的卡片电脑树莓派和pcDuino。这些新的卡片电脑能进行传统的计算机应用，也能很快地配上传感器、执行器和通讯设备，极大地降低了智能物联网设备的开发和应用门槛。无数的智能设备的出现使得对它们的管理变得非常复杂，目前计算机学科正在进入大系统的研究。在另一方面，计算机被嵌入到其他设备中，成为其他计算机的输入输出设备。这里面最典型的是人机交互领域。比如Kinect 和leap motion, 这些设备借助自带的计算能力，能够从光学特性中提取出各种手势，极大地提高了使用计算机的体验。
王荣良：计算机科学的基本问题是关于计算的问题。这里的计算，不是普通的算术，而是指采用电子机械装置进行的数据处理，也就是机器计算。当今社会，我们称之为普适计算的时代。与我们生活、工作相关的大量信息都被转换成一定的数据形式由计算机处理，机器计算无处不在。计算装置已经具备了智能、便捷、低功耗以及低成本等特点，并通过庞大而快捷的网络相联接，从而形成了人（人类世界）—机（计算机和网络构成的虚拟信息世界）—物（物理世界）一体的新型生态环境。在若干年后，将会形成计算是全民普及的（Universal）、计算是以用户为中心的（Usercentric）、网络通信和服务是无处不在（Ubiquitous）的3U社会。云计算、大数据、物联网都会在这一框架下形成应用。计算也已经成为了理论与实验之外的第三种学科形态，成为从事学科研究与发展的一种方式。计算机可以模拟真实处理问题的实验场景，如模拟驾驶。通过计算机还可以验证理论并发现新的规律，如核武器的研制。
从学科教育来看，计算机科学的发展历史很短，但体系已非常庞大及繁杂，涉及的不仅仅是理论，还有技术、工程等方面。伴随着计算的日益普及，有学者提出，计算思维是一种普适的思维，是每个人的基本技能。计算思维强调一切都可计算，从物理世界模拟到人类社会模拟再到智能活动，都可以认为是计算的某种形式，有必要对每个人实施计算思维教育。
记 者：这些趋势对中小学信息技术课程内容的变革将有哪些启示？
王荣良：古希腊哲学家、数学家毕达哥拉斯曾提出“万物皆数”的观点，那我们今天可否说“万物皆可计算”呢？实际上，目前的机器计算并不是无所不能的，而是基于一种称之为构造性的可计算模型。如教育信息化发展的瓶颈，更多的因为教育教学过程涉及的人的学习机理，还不能被抽象为可计算的模型。如果社会公民通过常规教育能够知道什么是可计算的，什么是不可计算的，那么在他今后的工作与生活中，就可以清楚什么工作是可以由计算机自动完成的，什么工作必须由人完成。因此，在中小学开展计算机科学教育，不仅有利于计算机专业人才的培养与储备，也有利于人在其他学科发挥作用。美国计算机科学教师协会就发布了《K-12计算机科学课程标准》，提倡在中小学开展计算机科学教育。美国卡内基梅隆大学发起了称为CS4HS的“高中计算机科学”的行动，鼓励高中教师与大学教师相互交流，解释计算机科学教学的基本原理。
记 者：如果要在中小学增加计算机科学课程内容比重的话，有必要从小学开始贯彻吗？
王荣良：首先，在中小学开展计算机科学教育不应只是计算机操作技术的学习，也不是以计算机原理学习为终极目标，而是通过使用和解剖计算机来掌握计算机科学的学科思维和方法，以满足学生终身发展的需要。
其次，计算机科学教育很重要的两点是：判断一个问题是否机器可解、针对具体问题应用相关理论进行计算。在中小学，可以让学生体验、理解这两点所表现出来的重要学科特征：抽象和自动化。这一内容从小学阶段就可以让学生进行体验。我正在尝试的小学生运用KODU可视化开发平台进行游戏设计的教学实验，就是以趣味的、去编程技术化的方式让学生获得作品设计的愉悦，体验计算机科学的抽象与自动化。初中阶段的学习要求介于小学和高中之间。高中阶段则应该通过设计的途径，如程序设计、网络协议、动画设计，来认识抽象与自动化。
再次，尽管美国、英国等国家已经在中小学开设计算机科学课程，但在我国是否需要以独立课程形式开设还需要作细致的研究。从信息技术课程的演变以及现状来看，信息技术课程应该也完全可以担当计算机科学教育的责任，同时计算机科学教育还可以拓展课、选修课等多种形式来呈现。
张勤坚：小学阶段孩子的学习，我还是强调以“玩、学、用”三字为核心，一切只需围绕“见着好玩、学着简单、用着顺手”的原则展开，足矣。如果说，初中、高中阶段需要有更多的计算机科学内容，我会特意提出一条附加条件，那就是希望不要参加学业水平考试！很多学习，都因考试而失去了其本有的趣味。
吴俊杰：小学一定是重创作的，让学生感受到信息技术很有趣、很强大。初中要打好基础，我比较认同在小学有了比较好的图形化编程的素养之后，在初中迁移到纯代码的信息技术教学。高一会考后偏学术型的学生，核心就是科学探究，对于技能导向的人才，可以偏重于项目式学习，如做些产品原型或发明。
一线课程建设实践助推课程变革
记 者：目前，有些信息技术教师已经进行了变革课程内容的尝试，如吴向东、王继华、谢作如、吴俊杰、管雪沨等，您怎么看这些尝试？
张勤坚：每一位在信息技术课程建设方面做出努力和尝试的老师都值得肯定和钦佩。我认为，类似于这些老师的创新和尝试实在是太少了！鼓励、保护、扶持、实践、推广……从政府部门、学术单位到一线教师，我们都有很多事情可以做，我们都能参与其中。
吴俊杰：我也是这些尝试者的一份子。这些实践尝试是直接面对学生，且带有一定研究性质的尝试。这得益于2007年以来一批硕士层次的教师充实到信息技术教师队伍中，信息技术校本研究上了一个台阶，且都有理论上的建设。正因为我身处于这些尝试当中，我认为有些看似对立的尝试其实都有统一的办法，我们要善于总结，并鼓励大家的尝试更丰富一些。
这些尝试还改变了课程的实践者和政策的制定者旧有的互动模式。原来是“听其言而观其行”，教师习惯站在河沿上观看，结果看得太多，没有落地的改革。我们能够感觉到，通过课程建设尝试，一些“顶天立地”型的教师团队成长起来了，并且有自发的组织，比如今年4月常州的STEAM教育论坛。我们发现，“听其言而助其行”成为一种新的做法。那就是一线教师主动提供丰富的、经过实践检验的、具有一定推广价值的案例，然后协助政策制定者和学科专家总结、提升，形成更有实践特色的改革路径。成功的改革一定要聚集各方的力量，达成共识。
王荣良：信息技术课程变革，是课程发展的需要，是教师专业发展的需要，更是学生发展的需要。这些教师在课程变革中所做的有益探索是难能可贵的，为信息技术课程的发展积累了宝贵的财富。从目前的课程变革实践来看，主要是两个方面：寻求学习载体和探索学习价值。Scratch就是一个很好的学习载体，适合低龄段学生学习。其最终目的不是学会使用Scratch，甚至不是学会编程，而在于各种素养和能力的培养。这些探索还反映了教学的多样化需求。媒介素养、技术素养、数字素养、STEM等新观点，丰富了信息技术课程的内涵，但同时也需要从信息技术课程的学科特征和基础教育课程的整体架构来设计与规范。
记 者：结合我国深化教育领域综合改革的背景，对于课程内容的变革，您认为会走一种怎样的路径？高考将区分为学术型和技能型两种模式，这对信息技术课程将有哪些影响？对多年未修订的课程标准，您有什么样的期望？
王荣良：这些问题很复杂。社会的价值取向会影响课程的发展。早些年大家都不会用计算机，信息技术课程得到重视，而近几年计算机应用普及了，轻视信息技术课是必然的。这也是促进课程变革的动力。当高考分为学术型和技能型，社会大众也会很自然地将信息技术课归类为技能型。尽管它们没有高低贵贱之分，但将信息技术课程简单站队到技能型，可能不利于课程的发展和教育价值的挖掘。这就需要相关的教育工作者进行不懈的探索、实践与推广。
信息技术课程一定是一个开放的、多元化的课程。今后的信息技术课程可能是由核心课程和拓展课程两部分组成。核心课程是稳定的，反映了最基本的概念和思想，拓展课程是可选择的，在符合信息技术学科思想的框架下，可以呈现多样性，以适应技术的发展和学生的多样性需求。课程可以分为普及、提高、专业三个层次，面向所有学生的必修课程是为了达到普及的目标，校本课程可以在提高与专业层次上发挥作用。校本课程可以多维度地发展，如偏计算机专业类的课程或机器人课程或项目管理类课程。
2004年《普通高中信息技术课程标准》的颁布，对推动我国信息技术教育发展的作用是显著的。期待在对信息技术学科、计算机学科体系理性分析的基础上，在对社会需求、学生发展需求和学科核心价值客观研判的基础上，制定新的课程标准。
张勤坚：我们其实一直在纠结课程的内容和结构问题。没纲没本前，就一直盼着能够有一个。现如今我们也算是有纲有本了，却未必真的就满意了。我更希望信息技术学科可以是“一纲多本+校本可选”的模式，且把“选修”的范围进一步扩大，让更多的计算机科学的内容进来！信息技术是开放的、协作的、兼容的，所以在课程目标确立之后，具体的内容也应该做到“开放”——我们都是课程的建设者，“协作”——我们可以一起在线开发与设计课程，“兼容”——我们的课程内容不一定只有一个选项。因此对于课标，一方面希望它能够对学科定位、学科发展目标和学科内容有更明确的定位，另一方面，也希望能够有更多的空间给我们一线老师自己去发挥，让更多优秀的校本教材能够走出校门，服务更多的孩子。
吴俊杰：原来是先出标准，再做教材，然后教师培训。但我们信息技术学科是一个变化多元的学科，所以不可能一下子把标准建设得特别好，我们关心的是标准建立的过程。以Scratch教学为例，当课程标准不能有效指导现行实践的时候，因为信息技术标准是相对开放的，促生了一些能解决现行实践问题的校本课程，优秀的校本课程再提升为地方课程，如江苏、北京、广州的地方课程。未来，经过好的地方课程的实践，可以再上升为国家标准。这是我们这个学科最有生命力的地方，久未修订也是一个自然的现象。现状是地方课程正在完善成熟的过程中，我相信在两三年的过程中，伴随着高考模式的改革，新的标准应该会有一个体系性的变化。这个体系性的变化由于校本课程、地方课程已经有这方面的引导和准备了，学科就不会像英国那样将ICT课程休课一年才能完成范式的转变。这种自然而然的过渡过程就像我之前的一篇文章分析的“边缘革命”那样。高考分为两种模式是一种重大利好，我认为信息技术作为边缘革命的触发端，将可能重构整个课程体系。
记 者：您对信息技术课程的发展有哪些设想？
吴俊杰：期望未来信息技术课程是有一定难度的，非常强调创造性的，学生喜欢学、教师喜欢教的主干课程。
张勤坚：一是希望信息技术课程能够有自己明确的目标和立场，这是学科的立足之本；二是必须时刻关注技术的进步，但又要时时注意不被技术所绑架，不能为了技术的新奇而失去学科本质的追求；三是必须正视信息技术的工具性，且需要有主动整合的勇气和能力。
王荣良：我的观点是应该从知识教育和技能教育转向思维教育，倡导在中小学通过信息技术课程培养学生算法思维、工程思维和批判性思维。算法思维可以实现人与信息处理核心装置——计算机的互通，是一种独特的人机共存的思维；工程思维是一种很重要的规划性思维，而这种思维方式在基础教育的其他学科中很少体现；批判性思维尽管是各学科共有的思维方式，但在繁杂的信息处理过程中有其特殊的意义和方法。