郭善渡
回顧
眾所周知,在過去較長的一段時期,計算機(jī)性能的發(fā)展都是遵循摩爾定律。摩爾定律的一個通俗表述是:微處理器的性能每隔18個月提高一倍,或價格下降一半。
摩爾定律也對中小學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)和相關(guān)課程內(nèi)容的取舍提出了挑戰(zhàn):一方面是計算機(jī)軟硬件的飛速發(fā)展,一方面是教學(xué)需要相對穩(wěn)定(師資培訓(xùn)、教材編寫、設(shè)備更新等都有“滯后性”)。應(yīng)如何解決好這一矛盾,找到其中恰當(dāng)?shù)摹捌胶恻c”一直是擺在相關(guān)人員面前的難題。
為此,全國中小學(xué)計算機(jī)教育研究中心曾在北京、???、成都等地多次召開“提高計算機(jī)應(yīng)用效益”的研討會。我以中心特聘研究員的身份主持或參與了這些會議。
我曾多次應(yīng)邀為國家教育行政學(xué)院和各地區(qū)教育部門組織的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、校長、骨干教師培訓(xùn)課程授課。我的授課內(nèi)容主要是《中小學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用》和《計算機(jī)(信息技術(shù))課程建設(shè)(教材教法)》。
1996年,我撰寫的《中小學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用》講稿被納入國家教委人事司組織編寫的《全國中小學(xué)校長提高培訓(xùn)教材——中小學(xué)計算機(jī)的建設(shè)與應(yīng)用》(科學(xué)普及出版社1997年6月第1版)。
我撰寫的章節(jié)(P144-203)的一個重要指向就是如何應(yīng)對摩爾定律提出的挑戰(zhàn)。
第一章 計算機(jī)輔助教育概述
一、計算機(jī)輔助教育產(chǎn)生的基礎(chǔ)
1.物質(zhì)基礎(chǔ) 2.社會基礎(chǔ) 3.教育心理學(xué)基礎(chǔ)
二、計算機(jī)輔助教育與教育技術(shù)學(xué)
三、計算機(jī)輔助教育概況
第二章 計算機(jī)輔助教學(xué)
一、計算機(jī)輔助教學(xué)的基本原理
二、計算機(jī)輔助教學(xué)的特點
三、計算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式
四、計算機(jī)輔助教學(xué)軟件的分類
第三章 計算機(jī)輔助管理
一、計算機(jī)輔助管理概述
二、計算機(jī)輔助教育行政管理
第四章 計算機(jī)學(xué)科教學(xué)
一、中小學(xué)計算機(jī)課程的地位和作用
二、課程的教學(xué)目的
1.小學(xué) 2.中學(xué)
二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)建議
第五章 中小學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用
一、規(guī)劃
1.中小學(xué)計算機(jī)教育發(fā)展的基本依據(jù)和出發(fā)點
2.中小學(xué)計算機(jī)教育發(fā)展的目標(biāo)、任務(wù)和指導(dǎo)方針
二、人員培訓(xùn)
1.計算機(jī)學(xué)科教師 2.非計算機(jī)學(xué)科的教師 3.教育管理人員 4.機(jī)房管理人員
三、硬件建設(shè)
1.不要盲目淘汰低檔機(jī) 2.購機(jī)建議 3.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
四、軟件建設(shè)
1.基本調(diào)研 2.基本設(shè)計
五、計算機(jī)教育的組織與實施
第四篇 目前我國中小學(xué)校計算機(jī)應(yīng)用典型實例
一、北京景山學(xué)校
……
1995年我發(fā)表《計算機(jī)學(xué)科教學(xué)中的十種關(guān)系》(《課程·教材·教法》1995年第8期)一文,論述了計算機(jī)課程建設(shè)中的文化與工具、知識與能力、基礎(chǔ)與實用、魚與漁、穩(wěn)定與發(fā)展、變與不變、語言與思維、語言與程序、課內(nèi)與課外、普及與提高十種關(guān)系。
以下是該文的摘錄。
在“基礎(chǔ)—實用”這一關(guān)系上,我們并不一般地反對學(xué)以致用。實際上,越是基礎(chǔ)的越具有普遍適用性。無論學(xué)生今后從事何種職業(yè),他們在中小學(xué)學(xué)到的知識和能力都應(yīng)該是有意義的。中小學(xué)的教學(xué)應(yīng)使所有學(xué)生終身受益。我們不敢茍同的是那種試圖把現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容同若干年后學(xué)生走上工作崗位時的實際需要簡單地和直接地一一對應(yīng)起來的主張。
計算機(jī)學(xué)科教學(xué)必須處理好“穩(wěn)定—發(fā)展”這一關(guān)系。我們認(rèn)為,面對迅猛發(fā)展的計算機(jī)軟硬件技術(shù),選擇某種簡單易學(xué)的高級語言作為載體,教給學(xué)生使用一些應(yīng)用程序和編制簡單程序的方法,使學(xué)生在某一適當(dāng)?shù)膶用嫔?,真正了解計算機(jī)是怎樣工作的,培養(yǎng)他們使用計算機(jī)的興趣、習(xí)慣和技能,并在學(xué)用程序的過程中發(fā)展智力培養(yǎng)能力,特別是培養(yǎng)自學(xué)應(yīng)用計算機(jī)軟硬件的能力,是正確的和必要的。……
對于中小學(xué)生來說,今天的學(xué)習(xí)要為將來服務(wù),這就要求學(xué)習(xí)的內(nèi)容必須是基本的和可遷移的。然而,面對計算機(jī)的硬件不斷升級、軟件花樣翻新層出不窮的現(xiàn)象,不少計算機(jī)教育工作者感到眼花繚亂無所適從。其實,變來變?nèi)?,現(xiàn)代的電子計算機(jī)仍是馮·諾依曼式計算機(jī)。也就是說,程序存儲原理沒有變,“輸入—處理—輸出”這個基本模式?jīng)]有變,許多基本概念沒有變,將程序或數(shù)據(jù)輸入主機(jī)的鍵盤指法等技能也沒有變。這些是無論從事計算機(jī)專業(yè)還是只使用計算機(jī)的人都需要知道的基本常識或需要掌握的基本技能,而這些都可以通過讀寫程序和使用程序的教學(xué)過程予以介紹、訓(xùn)練或滲透?;谝陨戏治?,鑒于基礎(chǔ)教育的性質(zhì)、任務(wù)和承受能力(師資、設(shè)備、教材等),計算機(jī)學(xué)科教學(xué)必須處理好“穩(wěn)定—發(fā)展”這一關(guān)系。
反思
以上文字實際上也是我對摩爾定律提出的挑戰(zhàn)之應(yīng)對建議。我認(rèn)為這些建議對今日實施教育智能化或許尚有借鑒意義。
如何應(yīng)對摩爾定律,我的觀點始終是:基礎(chǔ)教育中的教學(xué)內(nèi)容和使用的器材未必越現(xiàn)代就越先進(jìn),更未必越高檔就越適用!中小學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)和相關(guān)課程內(nèi)容的取舍必須突出教學(xué)的有效性和實用性。
在撰寫的《中小學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用》硬件建設(shè)一節(jié)中,我特別強(qiáng)調(diào)“計算機(jī)硬件發(fā)展迅猛,更新?lián)Q代的周期越來越短,中小學(xué)校教育用機(jī)不能一味追求高檔次,更不要盲目淘汰低檔機(jī)”“對現(xiàn)有較低檔次的微機(jī)(8位機(jī)和16位機(jī)),應(yīng)提高利用率,充分發(fā)揮其性能和效益”(P187)。
我在撰寫的文章和多次講話中,強(qiáng)調(diào)“必須從有利于學(xué)生智力發(fā)展、培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實踐能力的角度來選擇信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)用機(jī)”,而不能被“摩爾定律”牽著鼻子走,盲目趕時髦。須知,高檔傻瓜相機(jī),簡單易用,但用它教不了與攝影相關(guān)的光學(xué)知識。
講授內(nèi)燃機(jī)四沖程的工作原理,就得用模型(動畫),真開來一臺卡迪拉克,倒講不明白了。圖形化編程——替代代碼編程,對較高學(xué)段的編程教學(xué)說來不是進(jìn)步,是退步。
教材編寫者和教師必須清楚地認(rèn)識到,我們選定的某種計算機(jī)高級語言(如LOGO、BASIC、Pascal)是程序的載體。學(xué)習(xí)這種語言本身并不是教學(xué)目的,它只是手段,或者從某種意義上說,這種教學(xué)語言是一種“模型”。我們的目的之一是使學(xué)生在學(xué)習(xí)和使用這種語言編制的簡單程序的過程中發(fā)展思維能力。實現(xiàn)這一目的的核心內(nèi)容是程序的讀寫、算法的分析,而不必苛求該編程語言本身的所謂“先進(jìn)性”。但是,不少地區(qū)和學(xué)校爭相比的是誰投入的資金多,誰的機(jī)器檔次高、網(wǎng)速快,誰家的機(jī)房更豪華更“先進(jìn)”,而不是提高教學(xué)的效益。
目前,教育機(jī)器人發(fā)展迅猛。同樣面臨著是追求表面的花里胡哨“高大上”——人型、會唱歌跳舞翻跟頭,還是突出“教學(xué)性”,提供散件,由學(xué)生自己動手組裝,自己編寫程序,真正實現(xiàn)培育信息素質(zhì),提高創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。
前事不忘后事之師,希望新一輪的信息技術(shù)教育盡量少出現(xiàn)前期的失誤。