当代美国中小学信息技术教育目标取向分析

　　[摘 要] 美国是中小学信息技术教育开展最早的国家之一，也是教育目标取向多样化的国家之一。信息素养、教育技术、计算机教育反映出不同的技术教育取向。信息素养关注信息能力，教育技术突显创造与革新，计算机教育强调计算思维。三者虽有融合交叉，但关注点也各不相同。从历史发展、目标特征、教学实施的视角考察三种教育目标取向，可以较好地理解美国信息技术教育的现实性、优越性以及存在的偏差，避免借鉴其经验时掉入“拿来主义”的陷阱。

　　[关键词] 信息素养;教育技术;计算机教育

　　早在20世纪60年代中后期，美国一些中小学就在大学和研究机构的支持下开设计算机课程，推动学校的技术教育。同时，由于受教育分权制的影响，美国不同的行业协会和州教育管理部门也可以根据专业需求和当地实际状况制定与之相符合的教育标准，指向不同的教育目标，表现出多样性的教育取向。分析美国中小学信息技术教育发展现状，其目标取向可分为信息素养、教育技术和计算机教育。

　　一、信息素养的目标取向

　　(一)信息素养教育的历史背景

　　在美国，信息素养(Information Literacy， IL)这一概念是从图书馆检索技能发展和演变而来。最初它表达的是人们利用传统信息资源(例如图书馆资源)解决日常生活和学习问题的能力。上世纪80年代，随着现代信息技术的快速发展，社会信息量成几何级数增长，“信息扫盲”成为信息化社会的迫切需要，利用信息技术有效获取信息、评价信息、合理应用信息就成为学校图书馆教育的热点话题。1991年，美国教育督导和课程开发协会(ASCD)针对现实需要提出 “信息素养应该成为每位学生教育经历的组成部分，各级各类学校都应将信息素养教育综合到日常教学中去”[1]的教育建议。掌握信息技术应用方法，发展学生信息素养成为学校教育的重要内容。

　　1998年，美国图书馆协会(ALA)和教育传播与技术协会(AECT)联合发布了K-12信息素养标准，该标准从信息素养、独立学习和社会责任等三方面制定了学生的九类学习目标，丰富了信息素养在技能、态度、品德等方面的内涵。2008年，美国学校图书管理员协会(AASL)对该标准进行了拓展与重构，新版《21世纪学习者标准》对技术应用、资源处理、工具选择等教育目标提出了新的要求。此外，艾森堡(Mike Eisenber)和博克奥兹(Bob Berkowits)博士提出的 《Big 6技能标准》(The Big 6 Library Skills)也得以广泛推广，调研报告显示“六项技能已为美国上千所中小学所采用，在学校课堂和图书馆教学中得以有效的实施”。[2]K-12信息素养标准的研制和实施推动了美国中小学信息素养教育。

　　(二)信息素养教育目标的特征

　　美国中小学信息素养教育将传统的图书情报技能和现代信息技术结合起来，要求学生掌握必要的信息技能时，也关注学生信息应用策略、问题解决能力和信息道德的发展。 信息素养的教育目标主要表现为信息能力、信息工具、信息责任等三个方面。

　　1. “信息能力”是关键内容

　　信息能力是指学习者应用技术工具获取、分析、重构、发布、评价信息的方法与策略，它以解决问题为主要任务。艾森堡博士在《Big6技能标准》中将这种能力贯穿于任务确定、策略分析、信息检索与获取、信息应用、信息生成、过程与结果评价的学习过程中。认为“信息能力不同于技术工具的操作技能，如果缺少了应用方法与策略的学习，这些特定的技能也不能为学生提供不同情形下的技术应用迁移，也就无法实现问题的解决”。 [3]《21世纪学习者标准》对学生信息能力的发展也提出了显著的要求，认为学习者要通过技术、资源和工具能够：(1)探究、批判性思考和获取知识;(2)分析信息，作出合理决策，并将知识应用于现实情境中，创造新的知识;(3)与他人共享知识，具有良好的社会民主意识。[4]该标准拓宽了学生信息能力的批判性思维和学习技能，将数字资源、信息技能和技术工具等多元素养(Multiple Literacies)融入信息素养之中，确保信息应用的合理性和高效性。如同美国信息素养教育专家格瑞斯安(Esther S. Grassian)所言，“帮助学生利用技术工具处理信息，掌握多元信息应用的方法和策略，提高信息的应用效率，解决现实问题才是信息素养教育的核心所在”。[5]

　　2. “信息工具”是技术载体

　　信息技术的快速发展创造了多样的信息处理方式，掌握必要的信息知识与技能是提升学生信息素养的必要条件。《21世纪学习者标准》也认为信息知识与技能影响着学生现在与将来的学习与工作，因此学习过程中应将信息工具与解决的问题结合起来。在技能(Skill)指标中它要求学生：(1)要熟练掌握获取信息和探究问题的信息工具;(2)要能应用信息分析与信息组织的工具;(3)要能使用知识(Knowledge)组织和发布的信息工具; (4)要能使用收集和共享信息的社会网络和信息工具。此外，从具体知识内容来看，美国一些州还细化了技能指标，指定相应的技术内容。例如，北达卡他州《图书馆和技术内容标准》要求6～8年级学生能够“创建电子邮件，给电子邮件增添附件”、“利用网络技术创建一个自己喜欢的读物‘播客’” 、“利用在线工具和应用软件对现有文档进行编辑和修改”[6]等。虽然这些学习指标的要求规定了相应的信息知识与技能，但并没有构建完整的知识与技能体系。相反，更注重的是信息工具的实用性和有效性，要求学生根据信息处理的现实需要掌握必要的信息知识与技能，反映出信息工具处理问题的载体功能。

　　3. “信息责任”是教育导向

　　信息技术渗透到社会环境的各个层面时，它不仅改变着人们处理问题的方式，也创造着全新的社会生态环境。因此，理解该环境中各个要素的相互关系、遵守信息社会的法律法规、表现出良好的信息道德是每位社会成员的基本责任。《21世纪学习者标准》的研制团队将“信息应用的伦理行为(Ethical Behavior)”作为一项重要设计理念，在“内容标准”中明确指出，在变化莫测的信息化世界中，学生要有多元文化视角，依据社会信息伦理收集和处理信息，负责任地、安全地使用信息工具。强调学生要：(1)尊重他人的知识产权;(2)通过多元视角进行信息收集和评价;(3)信息收集与应用过程中，要遵守信息伦理和法律准则;(4)在团队学习过程中，与他人交流与共享个人信息;(5)负责任地使用信息技术。基于这样的要求，一些州还专门制定了信息责任的表现性标准。例如，2010年马里兰州 《学校图书馆媒体课程标准》规定8年级学生要能“遵循技术应用的规定和相关文件拷贝的法律，正确引用他人资源，将‘引用说明’作为个人作品中的重要组成部分，为学习团队贡献个人力量”[7]等信息责任。可见，为了维护信息化社会秩序，建立良好的数字化环境，培养学生的信息责任是必不可少的导向性目标。

　　(三)信息素养教育目标的采纳与实现

　　通过分析美国各州的课程框架和学习标准，笔者发现罗德岛、阿拉斯加、北达卡他、俄克拉荷马、马里兰等州采纳了美国学校图书馆管理员协会(AASL)的信息素养教育目标，并依据此目标制定各州的信息素养教育标准，督促学区(校)信息素养教育的开展。例如，北达卡他州《图书馆和技术内容标准》从“信息查询”、“媒介技术”、“个人学习和成长”、“信息和技术的应用责任”等四个方面设计了信息素养的表现性指标。俄克拉荷马州则将AASL的《21世纪学习者的标准》作为本州的信息素养教育标准，要求各学区依据此标准组织学校信息素养教育。从实施层面来看，学校信息素养教育主要表现为三种方式。[8]其一，资源导向(Way-finding)。学校图书馆通过分发《应用手册》、张贴《壁报栏目》等形式提供图书馆内的信息技术应用说明，学生利用这些资源自主学习信息处理方法与策略，提升个人信息素养。其二，研究性学习 (Research Related)。学区教育管理部门分解信息素养课程标准，将其融入到数学、语言艺术、社会科学等学科中。学科教师依据标准设计研究性课程，通过研究性学习发展学生信息素养。其三，独立课程(Stand-Alone)。图书馆管理人员或技术教师为学生开设独立的信息素养课程，从教学目标、教学内容、组织活动、学习评价等方面安排教学过程，通过课程教学的方式达成信息素养教育目标。在实际操作中，这三种实施方式都指向 “学生信息素养发展，希望学生能够使用包括图书馆在内的各种信息资源解决现实问题，在信息化社会中更好地生活。”[9]

　　二、面向学生的教育技术目标取向

　　(一)教育技术的发展历程

　　20世纪90年代信息技术的快速发展推动了信息技术与课程的整合，很多学者认识到技术对教育改革和学生学习的潜在意义，呼吁学校强化教育技术的开展。美国 《2061年教育计划》就反映出“把信息技术整合于各学科”的教育理念，认为具有科学文化素养的公民要具有“将自然科学、社会科学和信息技术三者结合起来的思想与能力”[10]。1998年，为了引导学校建立以技术为支撑的学习环境，发展优质教育，国际教育技术协会(ISTE)研发了《面向学生的教育技术标准(NETS·S)》。该标准从“基本操作与概念”、“社会、道德与人文方面的关系”、“技术作为提高学习效率的工具”、“技术作为交流的工具”、“技术作为研究的工具”、“技术作为解决问题与决策的工具”等六个方面提出学生应具备的学习技术素养，用以推动信息技术与课程的整合，实现一种学习活动满足两套标准的意图。2008年该协会对此标准进行了完善和修订，突出技术应用和创新的新理念，希望通过数字化教学环境发展学生创造性、批判性思维和合作精神。国家层面的教育技术标准的研制和发展促进了美国学校信息技术与课程整合的规范化和制度化，确保了“每一间教室都能连上信息高速公路，所有学生都能在课堂中应用现代信息开展学习”[11]这一教育目标的落实。

　　(二)面向学生教育技术目标的特征

　　美国“面向学生的教育技术标准”的实施进一步推动了学校数字化学习环境的建设，在保持必要的信息技术知识与技能时，突显技术创新与批判性思维的重要性。技术创新、数字化环境、技能与概念成为教育技术标准的关键词。

　　1. “技术创造与革新”是关键内容

　　技术创造与革新是指学生通过教育技术获取信息，综合思考、建构知识、开发作品的过程。 “创造是信息分解和新观念碰撞的过程，革新是内容过滤与知识形成的过程，创造与革新的往复循环是新知识产生和社会发展的内在动力。”[12]可见，从知识转化过程来看，“知识”并不能简单地等同于“信息”，信息收集也不能等同于知识的形成。学习过程中学生不仅要利用教育技术获取信息，还要利用教育技术分析信息、创新知识。2008年版的《NETS·S标准》将 “创造与革新”放在突出位置，学生在技术支持下要能够：(1)应用现有知识生成新的观念、作品和过程;(2)以个人或团队的方式创作原创性作品;(3)通过模型或仿真的方式探究复杂系统和问题;(4)判断变化趋势，进行可能性预测。此外，为了更好地实现上述标准，教育技术协会还设计了不同年龄段学生“创造和革新”的表现性指标。例如，在3～5年级学生要表现出能够利用数字图片技术创造艺术作品，进行展示;9～12年级的学生要 能够设计、开发和测试与其他课程内容相关的学习游戏，设计符合要求的资源网站等。从上述分析可以看出，修订版的《面向学生的教育技术标准》超越了传统的“学技术和用技术学”的目标框架，运用信息技术进行创造与革新已成为关键内容。

　　2. “技术知识与应用”是重要条件

　　现代教育技术发展彻底改变了传统的学习系统，数字化工具融入到教学的设计、开发、利用、管理和评价的各个环节中，全新的学习环境对学生的技术素养提出全新的挑战。《NETS.S教育技术标准》从“交流与合作”、“研究与信息通晓”、“技术操作与概念”等三个方面强调了技术知识与应用。 “交流与合作”要求学生能够应用数字化媒体和环境(包括远程学习环境)进行合作与交流，支持个人学习和帮助他人学习;“研究与信息通晓”目标指出学生能利用数字化工具收集、评价和使用信息;“技术操作与概念”强调学生要理解基本的技术概念、系统和操作方法。在具体表现方面，一些州在《国家教育技术标准》的基础上制定了具体的表现性标准。例如，亚利桑那州教育技术标准要求八年级学生能够“应用信息搜索策略、定位和分析信息，正确评价和使用权威(Authoritative)信息以及二次处理(Secondary)信息”; “解释技术系统整合信息的过程，包括输入、输出和网络设备，定义和应用相关的技术术语知识[13]”等。显然，无论从国家层面还是从州层面，教育管理部门都认识到在充满数字化技术的学习环境中，学生就必须要理解这种学习环境，掌握必要的技术知识，将这种技术有效地应用于学习过程中。

　　3. “技术环境与数字公民”是教育导向

　　尼葛洛庞蒂(Nicholas Negroponte)认为信息时代是一个数字化的世界，技术的普及与大众化使得每一个公民都不可避免地被裹胁进数字化洪流中。在这种形势下，理解数字化环境，批判性地认识信息时代中的各种现象也就成为教育技术的重要导向。《NETS·S标准》也充分注意到“技术环境与数字公民”的意义，建议学生在数字化学习环境中批判性地开展学习研究，管理项目、解决问题，深入理解人、技术、社会的关系，安全、守法、负责任地使用信息与技术。具体表现为在使用信息技术选择、获取和引用资源时，表现出合乎社会法规和伦理道德的行为，积极讨论当前技术对个人、社会和全球社区的影响等良好的数字化社会公民行为。可见，当数字化技术拓宽学校教育空间，将其延伸至整个社会环境时，教育技术目标就不应局限于帮助学生学习知识、解决问题，甚至也不应局限于“创造与革新”的层面上，还需要帮助学生理解技术与人类发展的关系，引导学生积极地、负责任地生活在数字化环境中。

　　(三)教育技术目标的采纳和实施

　　2008年《NETS·S教育技术标准》公布后，科罗拉多、亚利桑那、内华达、爱达荷、路易斯安娜等州教育部纷纷采纳此标准，并依据该标准制定州教育技术标准和表现性标准，用以推进数字化教学环境的发展。其中，爱达荷州12年级 “交流与合作”的表现性标准就明确要求学生能够利用数字化技术和媒体与他人交流和合作，确定问题、交流观点、作出决定、解决问题。在具体落实上，“课程整合”是教育技术实施的主要方式。国家和州教育部门都倡导学校将教育技术标准融入至语言艺术、科学、数学、社会等课程中，发展学生利用信息技术创新学习的能力。例如在“当地鸟类的网站导航”整合教学案例中，教育技术学习目标为：“学生要利用多种教育技术资源，收集、综合信息，利用技术工具制作和演示最终作品”;科学学科教育目标为“学生要根据鸟的行为动作、体型、歌声、颜色、栖息地和所需的食物，识别出20种或更多当地的鸟，评价当地鸟类的生活状况以及野生鸟的健康状况”。[14]通过整合课程，两类教学目标在学习过程中同时达成，技术已不只是单纯的学习工具，像其他学科知识一样，成为学生需要理解和掌握的学习内容。

　　三、计算机科学教育目标的取向

　　(一) 计算机科学教育的发展过程

　　20世纪60年代计算机技术的发展促进了美国中小学计算机教育的兴起，一些计算机教育专家认为，程序设计语言可以帮助儿童理解现实世界，构建认知模型，在形式思维具体化过程中发展学生个人的“组合思维(Combiatorial Thinking)”。西摩·佩伯特(Seymour Papert)还通过LOGO语言让学生尝试绘制几何图形，帮助学生思考解决问题的过程，设计解决问题的模型，验证解决问题的方法。程序设计成为当时计算机教学的主要内容。90年代初，微型计算机逐步应用于社会工作的各个岗位，学校计算机教育的目标也发生了转向，以计算机基础知识和软件应用为代表的实用操作性内容更受学生的欢迎，计算机应用成为主要的教学目标。但是也存在着“过于偏重计算机软件操作与应用，忽视计算机学科知识技能体系和计算思维教育”的偏差。一些教育学者明确提出，“计算机科学教育应该像物理、数学等学科一样保持完整的知识技能体系”。[15] 2011年美国计算机教师协会和计算机协会在全美中小学计算机教育调研基础上研制了“K-12计算机科学教育标准”，从“计算思维”、“合作”、“计算实践与编程”、“计算机和交流设备”以及“社区、全球化和伦理影响”等五个方面制定了不同学段学生需要达成的计算机学习标准，并建议以“核心课程(Core Course)”的方式在中小学开设计算机科学教育。

　　(二)K-12计算机科学教育目标的特征

　　1. “计算思维”是核心观念

　　计算思维(Computational Thinking)是指人们运用计算科学的基本方法进行问题求解、系统设计以及人类行为发展的一系列思维活动。数据抽象、模型建构和自动化处理是计算思维的内在本质。[16]近年来随着计算机应用的普及，人们已经真实地生活在一个程序设计的世界里，为了更好地感知、理解和生存于此世界中，其社会成员就有必要具有如同“读、写、算”能力一样重要的计算思维能力。2011年美国计算机教师协会(CSTA)研制的《K-12计算机科学教育标准》将“计算思维”放在核心地位，依此设计学生的表现性标准。例如3～6年级学生的“计算思维”能力要达成：(1)理解利用算法解决问题的基本步骤(如问题陈述和探究、样本检测、设计、实施和测试等);(2)通过“非计算机练习”(Computer-Free Exercise，不使用计算机)来理解算法的基本概念;(3)说明怎样用一串比特代码来表示数码信息;(4)当讨论一个大问题时，能够将其细化为一系列小问题;(5)理解计算机和其他领域的联系。[17]显然，随着以结构分析、嵌入模型、转化和仿真为特征的计算方法渗透到人们生活与学习的方方面面时，计算机教育也就超越了传统的计算机基本知识与技能的学习，发展学生计算思维、设计利用计算机解决问题的方案、通过计算机验证与修订方案也就显得非常重要。

　　2. “计算机知识与技能”是内容体系

　　英国学者赫斯特(P.Hirst)在学科研究中指出，“任何一门独立存在的学科都应拥有该学科特有的核心概念，具有蕴含逻辑结构的概念关系网，以及一些隶属于该学科的独特的表达方式”。[18]计算机科学作为一门学术(Academic)学科，同样具备固有的知识技能体系，理解计算机科学特有的概念和技能就成为发展学生计算思维的前提和基础。《K-12计算机科学教育标准》以“计算机实践与编程”和“计算机与交流设备”两个模块对知识与技能的学习作了系统化的要求。 例如，6～9年级“计算机实践与交流”模块中要求学生要能够达到：(1)理解算法，说明它们的实践应用;(2)应用程序语言(如循环、条件、变量、函数等)实现问题解决方案;(3)收集和分析计算机程序多次运行所产生的数据。在“计算机与交流设备”模块中则要求学生应能够熟练操作键盘和输入、输出设备;理解计算机普及和计算机的日常应用，应用原理策略判断技术使用过程中硬件和软件出现的简单问题等内容。通过分析上述内容，可以看出《K-12计算机科学教育标准》构建了一个完整计算机软件和硬件系统的知识技能体系，该体系像数学、物理学科一样，有着自己独特的核心概念和关系网，并希望通过知识与技能的学习发展学生的计算思维，促进学生智力发展。

　　3. “计算机与社会伦理道德”是文化内涵

　　计算机技术的广泛应用加强了计算机社会文化的形成。网络安全、软件版权、技术行为都对传统的社会道德和法律秩序产生了巨大的冲击。帮助学生理解计算机与个人、社会的关系，养成正确使用计算机的良好习惯也是繁荣计算机文化、推动和维护良好社会秩序的一种有效手段。《K-12计算机科学教育标准》以“社区、全球化、社会伦理道德”模块设计了计算机伦理道德的教育目标。例如，6～9年级的表现性标准为：(1)能够合法、有道德地使用信息和技术，理解误用信息技术所产生的后果;(2)论述信息技术知识的变化，以及这些变化对教育、工作和社会的影响;(3)分析计算对人类文化的消极和积极影响;(4)描述与计算机和网络相关的伦理道德问题;(5)讨论因为计算资源在全球经济分布的不平等而引发的一系列问题(如平等问题、接触信息问题、权力问题)。上述内容反映了计算机、人、社会三者相互作用产生的社会文化，以及这种文化对人类生存发展的影响。事实上，人们应用计算机解决问题的过程中，势必会影响到整个人类社会的生活环境，甚至由于计算机自动化的高度发展，导致存在着人类行为被计算机控制的潜在危机。因此，计算机教育就需要引导学生理解计算机给整个社会带来的全方面的(包括正面的和负面的)影响，认识到计算资源的平等、权力、规则、义务等问题，养成良好的计算机应用习惯。

　　(三) 计算机科学教育目标的采纳与实施

　　《K-12计算机科学教育标准》是美国计算机教师协会2011年发布的最新标准，对其采用情况和实施程度还没有一个完整统计。但是，分析美国各个州的课程框架可以发现当前弗吉尼亚、马萨诸塞、纽约、田纳西等州都制定了计算机教育标准，并将其纳入到学校核心课程之中。2012年弗吉尼亚州修订了新的计算机技术标准，从“基本知识与操作”、“社会和伦理问题”、“应用技术解决问题的能力”、“技术交流与研究工具”等方面规定了学校计算机开展的基本要求。[19]从落实情况来看，不同学区采用不同的学习方式。《K-12计算机科学教育标准》分阶段设计了教学实施过程，建议在K-6年级，学校可将相应的学习内容设计成探究性活动，嵌入到社会科学、语言艺术、数学和科学中;7～9年级，学校可以根据情况设置独立的计算机课程，也可以将它们整合到其他的课程领域中;10～12年级则以必修课的方式来达成学习目标。近年来，随着美国教育部门加大对科学、技术、工程、数学教育(STEM)投入， 《K-12计算机科学教育标准》的制定与发布在一定程度上也推动了美国中小学计算机教育的开展。

　　四、三种教育目标的比较与分析

　　信息素养、教育技术、计算机科学分别从不同的视角诠释学校信息技术的内涵。虽然三者都强调以计算机与网络技术为代表的数字化技术对学生发展的作用，但侧重点却各不相同。从知识本体来看：信息素养关注的是利用技术处理不同形式的信息，信息系统是信息素养的本体对象;教育技术强调的通过技术达成学生学习的预期结果，信息技术与课程整合是其研究的主体内容;计算机科学将计算机系统作为该课程的学习对象，计算机知识技能是该系统的显性内容。从能力发展来看：信息素养强调信息的定位、获取、分析、评价、发布的能力;教育技术凸显以协同合作、互动交流、批判性思考为代表的解决学习问题能力;计算机科学则以发展学生独特的“计算思维”为己任。从情感方面来看，三者都强调了技术、人与社会的关系，培养合格的信息化社会公民是它们共同的教育导向。表1是三者教育目标取向的分析与比较。

　　综上所述，当前美国中小学信息技术教育是一个目标取向多样的教育领域。各行业协会、各州教育管理部门可以根据现实需要制定和采纳(或制定)相应的教育标准，设置不同的教学组织方式。这在一定程度上增强了地方课程设置的灵活性，有利于促进社会多样性人才的培养。但是这也容易产生区域性技术教学差异，甚至出现数字化“鸿沟”(Gap)的问题。[20]因此，在借鉴美国的信息技术教育经验时，就需要从其历史的、地方需求的角度来考虑信息技术教育标准的现实性、可行性和优越性，以及存在的教育偏差，避免片面理解和盲目跟从，掉进“拿来主义”的陷阱。

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　　作者：李锋 王吉庆

　　[作者简介] 李锋(1971—)，男，河北辛集人。讲师，博士，主要从事信息技术教育、课程与教学论研究。

　　来源：电化教育研究 注：文中图表省略