韓國計算機科學(xué)教育迭代升級

數(shù)字化社會中，計算機科學(xué)（computer science，CS）已成為人人皆需學(xué)習(xí)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(xué)的分支領(lǐng)域。研究表明，盡早在中小學(xué)階段開展計算機科學(xué)教育十分必要，能夠幫助學(xué)生發(fā)展計算思維、問題解決和團隊合作能力。

自20世紀(jì)70年代開始在中小學(xué)實施計算機科學(xué)教育以來，韓國在提升中小學(xué)生計算機科學(xué)技能上取得了長足進(jìn)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(xué)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(xué)計算機科學(xué)教育為什么能夠取得成效？主要原因在于其與時俱進(jìn)的理念與全方位的保障。

課程修訂與時俱進(jìn)

韓國計算機科學(xué)教育最早作為職業(yè)高中的電子計算課程被推出。20世紀(jì)80年代，韓國小學(xué)和初中開始設(shè)置計算機素養(yǎng)課程。20世紀(jì)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(jìn)入新世紀(jì)后，韓國教育部開始在全國中小學(xué)大力建設(shè)計算機實驗室，同時促進(jìn)韓國中小學(xué)信息通信技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)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(xué)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，將重心放在培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)課程改革旨在進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(dá)等內(nèi)容在內(nèi)的軟件教育。具體而言，在小學(xué)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(xué)課程開展。小學(xué)實用技藝課程為必修課程，每學(xué)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(xué)課程也是必修課程，每學(xué)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(xué)課程的性質(zhì)為選修，每學(xué)年至少開設(shè)85個課時，主要教授數(shù)據(jù)科學(xué)、問題解決、編程、系統(tǒng)、文化和倫理。

2022年，韓國計算機科學(xué)課程最新一輪改革的重點是加強人工智能教育。小學(xué)實用技藝課程和初中信息學(xué)課程涵蓋了更多人工智能相關(guān)內(nèi)容，每學(xué)年的教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)教師，需要申請在13所大學(xué)的小學(xué)教師教育項目中接受職前培養(yǎng)，這些項目開設(shè)了小學(xué)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(xué)教學(xué)能力。韓國初中和高中計算機科學(xué)教師通常在8所大學(xué)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(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程。

韓國公立中小學(xué)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(xué)教師需要通過嚴(yán)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(xué)校去，以實現(xiàn)人盡其才。

為了支持中小學(xué)計算機科學(xué)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(xùn)練、增強現(xiàn)實教學(xué)材料、《軟件創(chuàng)意之旅》教科書，以供中小學(xué)計算機科學(xué)教師使用。此外，韓國科學(xué)技術(shù)信息通信部和韓國科學(xué)創(chuàng)意促進(jìn)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(xué)計算機科學(xué)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(xué)教師接受了軟件教育培訓(xùn)，約占總數(shù)的30%；有1800名擁有計算機科學(xué)教師資格證書的初中教師接受了額外的軟件教育培訓(xùn)。

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(xué)教師參加三年制人工智能教育碩士學(xué)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(xué)生參與計算機科學(xué)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(xué)生、特殊需求學(xué)生和女生等群體。譬如，為了幫助低收入家庭學(xué)生，創(chuàng)建于20世紀(jì)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(xué)習(xí)平臺，以便學(xué)生基于自己的水平，不受空間和時間限制、自主地學(xué)習(xí)計算機科學(xué)。

面向有特殊教育需求的學(xué)生開展計算機科學(xué)教育，保障他們平等學(xué)習(xí)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(xué)和軟件教育欠發(fā)達(dá)地區(qū)的聽覺障礙等學(xué)生提供免費培訓(xùn)，以確保全體學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)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(xué)計算機科學(xué)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(xué)高等教育項目的聲譽。韓國科學(xué)技術(shù)院和首爾大學(xué)等高校的計算機科學(xué)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(xué)崗位需求。這兩方面外部因素激勵了韓國中小學(xué)生及其家長去了解和學(xué)習(xí)計算機科學(xué)。不僅如此，韓國中小學(xué)計算機科學(xué)教育進(jìn)一步為計算機科學(xué)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(jìn)入良性循環(huán)。

（作者單位系中國人民大學(xué)教育學(xué)院）

《中國教育報》2022年11月10日第9版