美国《CSTA计算机科学教师标准》评介

    凌伟

    

    

    在过去的几十年中,美国的中小学计算机科学教育领域发展迅速,积累了大量关于中小学计算机科学有效教学的知识。为了使《K-12计算机科学框架》(K-12 Computer Science Framework)[1]和《CSTA K-12计算机科学标准》(CSTA K-12 CS Standards)[2]能够得以实施和惠及更多学生,美国计算机科学教师协会(Computer Science Teachers Association,CSTA)于2019年底公布了新版的《CSTA计算机科学教师标准》(CSTA Standards for Computer Science Teachers)[3](以下简称《CSTA教师标准》)。

    《CSTA教师标准》研制背景、目的与过程

    1.研制背景

    美国政府高度重视计算机科学人才的培养工作,2016年1月,时任美国总统奥巴马宣布了一项名为“为了全体人的计算机科学(Computer Science For All)”的计算机科学教育普及计划。2016年和2017年,CSTA分别颁布了《K-12计算机科学框架》和《CSTA K-12计算机科学标准》。两个标准文件规定了一整套K-12计算机科学课程的理论框架和实施具体目标,使得中小学生计算机科学教育有了统一标准。但随着计算机科学教育的快速普及,高质量计算机科学教师的需求日益增长,美国计算机科学教育相关团体包括教师教育者等,都在努力研究如何开发可持续的计算机科学教师培养模式,以满足对计算机科学教师的需求。在此背景下,CSTA联合美国国际教育技术协会(International Society for Technology in Education,ISTE)共同研制了《CSTA教师标准》。

    2.研制目的

    《CSTA教师标准》旨在围绕有效和公平的计算机科学教学提供明确的指导,以支持对所有K-12学生进行严格的计算机科学教育。①解释计算机科学教师在课堂上应该知道和能够做什么;②提供有抱负的目标,以指导教师的专业学习,并不断发展他们的教学实践,使其从新手教师发展成为成熟的计算机科学教师;③为专业发展提供者在实施计算机科学教师专业发展时建立基准。

    3.研制过程

    《CSTA教师标准》主要是由CSTA和ISTE的成员共同研制和编写。CSTA是一个非营利组织,致力于赋能、吸引和支持全球范围内的中小学计算机科学教师。计算机科学教师标准最早是由ISTE于2003年创建并公布,并于2011年做了更新。CSTA从130名申请者中挑选了具有不同背景的计算机科学教育资深专家组建了《CSTA教师标准》研制团队。研制团队经常召开会议,并起草了多份标准草案,通过两个公众反馈期、几次当面反馈会及对教师、大学教授、研究人员、区域教育领导者的访谈等途径来征求反馈,研制具体时间如下页图所示。

    《CSTA教师标准》具体内容

    《CSTA教师标准》主要由5条具体标准、30个具体细则所构成,具体内容如下页表所示。

    《CSTA教师标准》与《ISTE教育者标准》的比较

    ISTE曾经在2003年首先倡导开发了计算机科学教师标准,并于2011年发布了新版的《ISTE计算机科学教育者标准》(ISTE Standards Computer Science Educators)[4](以下简称《ISTE教育者标准》)。对于前后两个版本,我们有必要将《CSTA教师标准》与《ISTE教育者标准》进行比较。

    第一,标准维度比较。《CSTA教师标准》与《ISTE教育者标准》在内容维度上相比,变化有一些,但并没有突破原来的框架。《CSTA教师标准》的内容维度为5个(详见下表“标准维度”一列),而《ISTE教育者标准》是4个(内容知识、有效的教与学策略、有效的学习环境、有效的专业知识与技能),但都包括学科内容知识、学科教学法和专业发展几个方面。但《CSTA教师标准》将原来的教与学策略分成了“教学设计”和“课堂实践”两个部分,比较切合计算机科学教师实际教学操作需求。另外,《CSTA教师标准》单独增加了一个“公平与包容”,更加关注了计算机科学教学中所涉及的数字公平问题。

    第二,标准内容比较。从标准具体内容来看,《CSTA教师标准》依据更新的《K-12计算机科学框架》和《CSTA K-12计算机科学标准》,重新设定了有关的标准要求。例如,在计算机科学教师的学科内容知识要求方面,《CSTA教师标准》是按照《K-12计算机科学框架》中新列出的“五大核心概念”(计算机系统、网络和互联网、数据与分析、算法与编程、计算机的影响)提出的要求。同时,“课堂实践”维度将《K-12计算机科学框架》中所列出的“促进广泛的计算机文化”等七大核心实践融入具体要求之中。

    虽然《CSTA教师标准》是基于《ISTE教育者标准》而做的更新,但它是为了更好地实施《K-12计算机科学框架》和《CSTA K-12计算机科学标准》而制订的,能够更好地与两个学生计算机教育标准相结合,从而为推广和普及计算机科学教育而准备合格的教师。

    《CSTA教師标准》对我国的启示

    随着计算机科学内容比重的逐渐加大,我国信息技术课程正在发生深度变革,对信息技术教师提出了更高的要求。我们需要参考和借鉴《CSTA教师标准》的思路和内容,从以下几个方面全力提升信息技术教师专业能力。

    第一,制订我国信息技术教师标准。为了打造合格的信息技术教师队伍,我们需要参考CSTA的思路,制订符合我国国情的信息技术教师标准,实施信息技术教师资格认证。除了认证、激励和加速专业教师培养,这还将有助于解决信息技术教师的短期和长期需求。

    第二,更新信息技术教师培养计划。由于高中信息技术新版课标强调了计算思维的培养,编程等内容所占比重逐渐加大,但目前高校信息技术教师培养体系并没有随之发生改变。因此,我们需要为职前教师提供计算机科学知识,将计算机科学内容纳入信息技术教育专业的必修课程。

    第三,幫助信息技术教师专业发展。我们需要借鉴《CSTA教师标准》对教师专业发展的设计,帮助教师积极准备好促进个人专业发展的知识,帮助其扩展计算机科学知识的广度和深度,以满足不同学生的需求。

    虽然《CSTA教师标准》只是美国计算机教师协会的一个标准,但它与其他两个学生标准相配合,形成了一个计算机科学教育的完整体系。我国研制完成了高中课程标准,正在研制义务教育课程标准,但让课标从文件课程真正转化为学生经验课程,仍然还有许多工作要做,信息技术教师的专业发展是一个至关重要的因素。要培养和培训信息技术教师,让大量合格的信息技术教师来推动信息技术教育,我们仍然有很长的路要走。

    参考文献:

    [1]Computer Science Teachers Association (2016).K-12 Computer Science Framework.Retrieved from https://k12cs.org/wp-content/uploads/2016/09/K%E2%80%9312-Computer-Science-Framework.pdf.

    [2]Computer Science Teachers Association (2017).CSTA K-12 Computer Science Standards.Retrieved from http://www.csteachers.org/standards.

    [3]Computer Science Teachers Association (2020).Standards for Computer Science Teachers.Retrieved from https://csteachers.org/teacherstandards.

    [4]International Society for Technology in Education (2011).ISTE Standards Computer Science Educators.Retrieved from https://id.iste.org/connected/standards/for-computer-science-educators.

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