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    韓國計算機科學教育迭代升級

     

    數字化社會中,計算機科學(computer science,CS)已成為人人皆需學習的重要科目。算法、編程、人工智能和軟件工程等都是計算機科學的分支領域。研究表明,盡早在中小學階段開展計算機科學教育十分必要,能夠幫助學生發展計算思維、問題解決和團隊合作能力。

    自20世紀70年代開始在中小學實施計算機科學教育以來,韓國在提升中小學生計算機科學技能上取得了長足進步。2018年,國際教育成就評估協會開展的第二輪國際計算機與信息素養研究結果顯示,韓國八年級學生的計算機素養和計算思維能力排名全球第二。韓國中小學計算機科學教育為什么能夠取得成效?主要原因在于其與時俱進的理念與全方位的保障。

    課程修訂與時俱進

    韓國計算機科學教育最早作為職業高中的電子計算課程被推出。20世紀80年代,韓國小學和初中開始設置計算機素養課程。20世紀90年代,韓國初中和高中分別開設名為“計算機”和“信息社會與計算機”的課程。進入新世紀后,韓國教育部開始在全國中小學大力建設計算機實驗室,同時促進韓國中小學信息通信技術課程標準化,主要面向學生開展辦公軟件和互聯網使用教育。

    經濟合作與發展組織2006年調查顯示,韓國15歲學生計算機使用能力在會員國中排名第一。然而,調查還顯示,他們雖然有操作計算機的知識和能力,但不具備創建或改進計算機程序的技能。為了有效解決這一問題,韓國教育部在2007年修訂了信息通信技術課程標準,將重心放在培養學生的計算思維上。新的信息通信技術課程還配套開發了新的課程測評工具,以評估學生對計算思維的理解。在此基礎上,2009年韓國新一輪計算機科學課程改革旨在進一步培養學生基于算法的問題解決能力。2015年,韓國教育部宣布,繼續革新計算機科學課程,開展包含計算思維、問題解決、編碼技能和創造性表達等內容在內的軟件教育。具體而言,在小學階段,軟件教育在名為“實用技藝”的課程中開展;在初中和高中階段,軟件教育通過信息學課程開展。小學實用技藝課程為必修課程,每學年至少開設17個課時,主要教授算法、問題解決、編程和數字倫理。初中信息學課程也是必修課程,每學年至少開設34個課時,主要教授更高階的計算思維和編程語言。高中信息學課程的性質為選修,每學年至少開設85個課時,主要教授數據科學、問題解決、編程、系統、文化和倫理。

    2022年,韓國計算機科學課程最新一輪改革的重點是加強人工智能教育。小學實用技藝課程和初中信息學課程涵蓋了更多人工智能相關內容,每學年的教學課時數分別增加至34個課時和68個課時。在高中階段,除信息學課程,還專門開設人工智能基礎、高階人工智能、人工智能數學等選修課程。

    教師隊伍優質專業

    在韓國,要想成為一名小學教師,需要申請在13所大學的小學教師教育項目中接受職前培養,這些項目開設了小學實用技藝和計算機等課程,以專門培養教師的計算機科學教學能力。韓國初中和高中計算機科學教師通常在8所大學接受全面系統的職前培養,要修讀計算機教育理論、編程、算法、人工智能、離散數學、數據結構等課程。

    韓國公立中小學教師的身份是國家公務員,因此,他們的社會地位較高,工資和福利也相對豐厚。超過80%的教師表示,教師是他們的首選職業。韓國公立中小學教師需要通過嚴格的國家就業考試并服從國家人事安排。一般而言,韓國政府將他們選拔出來并分配到最需要他們的地區和學校去,以實現人盡其才。

    為了支持中小學計算機科學教師持續的在職發展,韓國政府和社會組織采取了一系列積極措施。在2015年課程改革之后,韓國教育部配套開發了單元化短視頻、模擬訓練、增強現實教學材料、《軟件創意之旅》教科書,以供中小學計算機科學教師使用。此外,韓國科學技術信息通信部和韓國科學創意促進基金會合作開發了包含人工智能和無人駕駛等在內10個單元的軟件教育教科書。軟件教育課程與研究協會還在各地區中小學計算機科學教師中建立志愿社群,開展各種主題的研究。數據顯示,截至2018年,韓國有6萬名小學教師接受了軟件教育培訓,約占總數的30%;有1800名擁有計算機科學教師資格證書的初中教師接受了額外的軟件教育培訓。

    值得注意的是,2022年,韓國政府還啟動了“人工智能與教育融合發展提升支持計劃”,將每年選拔并資助1000名在職中小學教師參加三年制人工智能教育碩士學位項目,以幫助他們轉型為專門從事人工智能教育的教師。

    全面納入弱勢群體

    為了讓盡可能多的學生參與計算機科學教育,韓國政府和利益相關者實施了一些項目,以幫助低收入家庭學生、特殊需求學生和女生等群體。譬如,為了幫助低收入家庭學生,創建于20世紀50年代的韓國教育廣播系統正在建構一個免費的軟件教育學習平臺,以便學生基于自己的水平,不受空間和時間限制、自主地學習計算機科學。

    面向有特殊教育需求的學生開展計算機科學教育,保障他們平等學習的權利,一直是韓國教育的優先事項。2017年,非營利性組織“韓國青少年成就”在微軟韓國公司的支持下開始實施“成為一名編碼英雄”項目。該項目主要為計算機科學和軟件教育欠發達地區的聽覺障礙等學生提供免費培訓,以確保全體學生都能夠融入新的數字化社會。

    韓國高等教育階段計算機科學領域中男生的數量一直多于女生。一些組織意識到盡早讓女生參與計算機科學教育的重要性。為此,這些組織實施了一些能夠激發女生對計算機科學興趣的項目。例如,微軟韓國公司2017年啟動的“數字女生”項目,面向初中和高中女生免費提供編碼和物聯網等學習資料,幫助女生了解計算機職業、與微軟員工建立聯系以及參加計算機技術研討會。

    還應看到,韓國中小學計算機科學教育的發展離不開兩大外部激勵因素。一是韓國計算機科學高等教育項目的聲譽。韓國科學技術院和首爾大學等高校的計算機科學項目在世界范圍內領先。二是科技產業的強大需求。韓國本身擁有一批大型高科技企業,近年來,各種從事尖端科技(如人工智能、網絡安全和生物技術)的中小型企業也紛紛涌現,創造了許多新的計算機科學崗位需求。這兩方面外部因素激勵了韓國中小學生及其家長去了解和學習計算機科學。不僅如此,韓國中小學計算機科學教育進一步為計算機科學高等教育項目和科技產業發展提供優質資源,二者持續深入發展,進入良性循環

     

    作者:時晨晨(作者單位系中國人民大學教育學院)

    文章來源:《中國教育報》2022-11-10  09版名:環球周刊



    發布者:   發布日期: 2022-11-22     返回
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