韓國計算機科學教育迭代升級

數(shù)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(lǐng)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(fā)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(xié)會開展的第二輪國際計算機與信息素養(yǎng)研究結(jié)果顯示，韓國八年級學生的計算機素養(yǎng)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(yè)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(shè)置計算機素養(yǎng)課程。20世紀90年代，韓國初中和高中分別開設(shè)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(shè)計算機實驗室，同時促進韓國中小學信息通信技術(shù)課程標準化，主要面向?qū)W生開展辦公軟件和互聯(lián)網(wǎng)使用教育。

經(jīng)濟合作與發(fā)展組織2006年調(diào)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(diào)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(chuàng)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(shù)課程標準，將重心放在培養(yǎng)學生的計算思維上。新的信息通信技術(shù)課程還配套開發(fā)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(chǔ)上，2009年韓國新一輪計算機科學課程改革旨在進一步培養(yǎng)學生基于算法的問題解決能力。2015年，韓國教育部宣布，繼續(xù)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(chuàng)造性表達等內(nèi)容在內(nèi)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(shè)17個課時，主要教授算法、問題解決、編程和數(shù)字倫理。初中信息學課程也是必修課程，每學年至少開設(shè)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(zhì)為選修，每學年至少開設(shè)85個課時，主要教授數(shù)據(jù)科學、問題解決、編程、系統(tǒng)、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(guān)內(nèi)容，每學年的教學課時數(shù)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(shè)人工智能基礎(chǔ)、高階人工智能、人工智能數(shù)學等選修課程。

教師隊伍優(yōu)質(zhì)專業(yè)

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(yǎng)，這些項目開設(shè)了小學實用技藝和計算機等課程，以專門培養(yǎng)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(tǒng)的職前培養(yǎng)，要修讀計算機教育理論、編程、算法、人工智能、離散數(shù)學、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。

韓國公立中小學教師的身份是國家公務(wù)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(yè)。韓國公立中小學教師需要通過嚴格的國家就業(yè)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(qū)和學校去，以實現(xiàn)人盡其才。

為了支持中小學計算機科學教師持續(xù)的在職發(fā)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(fā)了單元化短視頻、模擬訓練、增強現(xiàn)實教學材料、《軟件創(chuàng)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(shù)信息通信部和韓國科學創(chuàng)意促進基金會合作開發(fā)了包含人工智能和無人駕駛等在內(nèi)10個單元的軟件教育教科書。軟件教育課程與研究協(xié)會還在各地區(qū)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(shù)據(jù)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(shù)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(fā)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(zhuǎn)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(guān)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(chuàng)建于20世紀50年代的韓國教育廣播系統(tǒng)正在建構(gòu)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(quán)利，一直是韓國教育的優(yōu)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(fā)達地區(qū)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(shù)字化社會。

韓國高等教育階段計算機科學領(lǐng)域中男生的數(shù)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(fā)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(shù)字女生”項目，面向初中和高中女生免費提供編碼和物聯(lián)網(wǎng)等學習資料，幫助女生了解計算機職業(yè)、與微軟員工建立聯(lián)系以及參加計算機技術(shù)研討會。

還應(yīng)看到，韓國中小學計算機科學教育的發(fā)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(shù)院和首爾大學等高校的計算機科學項目在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先。二是科技產(chǎn)業(yè)的強大需求。韓國本身擁有一批大型高科技企業(yè)，近年來，各種從事尖端科技（如人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全和生物技術(shù)）的中小型企業(yè)也紛紛涌現(xiàn)，創(chuàng)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(chǎn)業(yè)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)資源，二者持續(xù)深入發(fā)展，進入良性循環(huán)。

（作者單位系中國人民大學教育學院）

《中國教育報》2022年11月10日第9版