以色列教育体系及其创新策略_计算机科学论文

以色列教育体系及其创新策略_计算机科学论文

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      以色列位于西亚巴勒斯坦地区,1948年宣布建国,目前人口820万。其民族由来自世界各地的移民和不同族群构成,有阿拉伯人、犹太人(包括德系犹太人和西班牙系犹太人)、德鲁兹人、贝多因人等。其中,犹太人占多数,将近75%,阿拉伯人占约21%,剩下的2%~3%是基督教徒。以色列国土面积仅有1.49万平方公里,土地贫瘠,常年干旱,生存环境十分恶劣。然而,在短短的几十年时间里,以色列就成功地从“农业小国”跃居为科技强国,产生了十多位诺贝尔奖获得者,取得了举世瞩目的成就。以色列走上强国之路的根本原因在于其对教育的重视,教育成为这个“智慧”民族崛起的力量。

      以色列始终把教育视为全社会的一种基本财富和开创未来的关键,并形成了独特的创新人才培养战略和教育体制机制。本文对以色列的教育体系进行介绍,并以其科学教育、计算机科学教育为例来展现其对培养人的创新能力的重视。

      一、以色列教育体系

      与中国的教育一样,以色列孩子接受官方教育的年龄也是从3岁开始,6-12岁接受小学教育,12-15岁接受初中教育,15-18岁接受高中教育。不同的是,以色列高中毕业生均要服兵役,女生两年左右,男生三年左右。服兵役后,他们会有半年到一年的自由时间,在此期间可以去国外游学和体验,回国之后有部分孩子会继续上大学。

      (一)以色列教育体系的构成

      以色列的大多数学校是公立学校(由政府全额资助的学校),占学校总数的95%左右。另外,有少量的私立学校,但并不是真正意义上的完全的私立学校,因为私立学校所需的经费中至少有一半是由政府出资的。以色列的公立教育体系以三个主要的民族构成来区分。一是63%的犹太人上的学校,其中包括部分阿拉伯及德鲁兹人上的学校。绝大多数犹太人(50%)上的是国家普通学校,他们的宗教信仰不那么强。剩下13%的学生上的是国家宗教学校,他们的宗教信仰相对强一些。二是阿拉伯裔和贝多因裔中的穆斯林人上的是穆斯林学校。三是基督教徒上的基督学校。所有的公立学校都受政府监督。

      在公立教育体系中,除了上述三种学校外,还有10%是非正式学校,这其中有3%左右是虚拟学校和家庭教育。虚拟学校是指学生从开始入学到毕业都是在网上进行的,通过网络的虚拟课堂来完成教育。家庭教育就是学生不需要去实体的学校,在家里边是由他们的家长来指导学生对于基本技能和知识的学习。采用这种模式的家长需要得到政府的授权和认证并接受政府的监管,以确保这些学生真正学到了相应的内容和技能。另有7%是极端正统派犹太人学校。这部分学校比国家宗教学校更具有宗教性。所以,对于以色列国民来讲,他们实际上有三类学校:一是国家普通学校;二是国家宗教学校;三是非正式学校里边的极端正统派犹太学校。

      无论是公立学校还是私立学校,其学生都需要参加国家大学入学考试,数学、英语、语言、市政学、文学和圣经教育是国家大学入学考试的必考科目。另外,学生可以考两门选修科目。例如,他们可以基于自己上大学想要学的专业来选,如与社会学相关的历史,与科学类相关的物理、化学或计算机等。除此之外,学生还必须按照国家大学入学考试的流程,进行公民和社区工作。

      以色列的公立教育体系尊重多元文化并存,坚持文化融合。这一原则贯穿整个教育体系:从1年级到9年级,开展的是集体教学,不根据学生的经济状况、学习水平等来分班;到10-12年级时,学校会根据学生所选的选修科目及其将来的专业方向在特定科目上进行一些分班教学,但总体上是坚持文化融合和文化多样性的成员构成。另外,在7-12年级时,学校会把前5%的优秀学生单独分班,让接受过特殊培训的教师为他们开设特殊的课程。

      (二)以色列教育体系的主要目标

      为了让学生更好地适应未来的教育,更好地培养学生掌握相应技能,以色列教育有以下三个主要目标。

      第一,从传统学习转向适合21世纪的有意义学习。有意义的学习才能真正地切合21世纪对于人才所需技能的要求。在传统教育中,教师是知识的主要来源,主要是在课堂上向学生传授知识,而学生则毫不怀疑地去吸收这些知识,背诵这些内容,然后再做一些练习,学生在整个过程中是处于被动状态的。有意义的学习意味着学生在体验中学习,从做中学。在有意义的学习过程中,学生要学会质疑、学会如何独自获取知识、开展调查和研究,从而构建新的东西。学生在这个过程中是处于主动状态的。

      第二,强调良好的公民意识和人类的基本价值观。学校要对学生加强这方面的教育,并激发其团队或集体意识;要重视友谊,接受人与人的差异,确保机会平等。班级、学校、社区等要联手开展教育,为学生打造良好的社会环境。

      第三,强化公共教育体系,让每个孩子都能享受平等的受教育机会。一是授予教师、校长和管理人员以权力;二是要鼓励项目的创新;三是鼓励教师在课堂上的自主创新;四是设立各种类型的学校,应用不同的教学方法,不仅加强高科技教育手段的应用,也要发扬传统低科技手段优势;五是打造适合21世纪的现代学习环境。总体来说,就是要缩小差距,通过公共教育让每个孩子都能享受平等的受教育机会。

      以色列的这种教育体系要求教师具有多样化的能力,包括自身具有强大的专业能力、能够帮助学生一起去解决跨学科的能力、倾听学生的能力、给予学生有关正确价值观案例的能力、成为心理学家的能力等,为学生提供有效指导,促进其各方面能力的提升。

      二、以色列教育的创新策略

      依靠创新人才培养激发出国家创新活力,这是以色列成为创新型国家的奥秘所在。普遍接受良好教育的以色列人崇尚创新,专注当下与未来的链接。以色列人认为,没有创新的学习只是一种模仿,学习应该以思考为基础,要敢于怀疑,提出问题。所以,以色列教育很重视对学生创新能力的培养,如在科学教育中强调研究型学习、在计算机科学课程中重视学生创新思维的培养等,为学生的未来生活和工作奠定了良好基础。

      (一)在科学教育中强调研究型学习

      传统的科学教育方法是教师先给学生讲授理论,然后再通过相应的实验去验证。而以色列学校教师在科学教育中将传统的教学方式翻转一下,即先做实验,让学生通过实验来逐步推导出某个理论。例如,关于物理学科中质心点的教学,教师不会把其概念直接告诉学生,而是让学生设计实验,在实验中通过提问和回答的方式让其逐渐发现质心点的概念和计算公式。教师也不会直接告诉学生如何开展相应的研究,而是让学生在这个过程中逐渐地去发现。

      以色列教育强调这种研究型学习,所有的学科、所有的课程都是以这种方式来完成的,没有任何东西是直接教给学生的。概括来说,这种学习方式有以下几个特点。一是在这个学习过程中,教师依然是权威,但其作用是教给学生方法,引导学生开展研究,让他们去发现信息,而不会告诉他们任何事情。也就是说,学生是一个学习和研究的主导者,而教师是一个咨询者或建议者。二是任何一个人提出的任何的东西(如学生抛出一个大胆的猜测或者是假设),其他学生乃至教师都可以提出疑问。提出疑问其实是任何一个研究过程的核心。三是在当代的科学研究中,定量描述是一个基本原则,特别是在科学研究过程中。我们不能只是用一些词语把它表述出来,而是要有一些定量、一些数字。四是创造动力的过程对于科学发现来说是重要的要素。学生如果在这个过程中体验了科学发现的乐趣,那么他们就会非常喜欢这种科学探索、科学研究的自我发现过程。五是在质心点的研究过程中会自然诞生数学概念和工具,这使学生很自然地联系到数学工具或者概念。所以,在研究型学习过程中,可能会用到其他学科知识或技术,这是一个跨学科或者是多学科的整合式学习,有利于培养学生的综合运用能力和创新能力。

      (二)利用计算机科学课程培养人的创新思维

      计算机课程的目标在于教授原理和工具,这些原理和工具能够为学生将来的学习打下更好的基础。所以,在全球中学的中级计算机教学中有三项重要内容,即教授教育技术、信息技术以及计算机科学。在计算机科学的教学中一般会有两种方法:一是计算机教师会教给学生工具,然后其他学科教师可以将这种工具应用于他们的教学;二是某个学科的教师在需要用到某种工具时,会教给学生怎样使用这种工具。从两种教学方式来说,第一种方法是更好的。学生从计算机教师那里学习如何用一种工具可以把工具的内容发挥得更好,而且可以了解更多内容,可以用同样一种工具寻找更多的机会。目前,计算机科学已经成为一个非常重要的领域,它涉及科学领域(如生物和物理)以及一些非科学的领域(如计算机语言科学)。但是很遗憾的是,这种渗透计算机工具性的教育意识在课程的设置当中还没有表现出来。

      以色列的计算机教育体系由五个部分组成,包括计算机科学的课程和教学大纲、强制性的教学认证、教师的预备计划、国家级的计算机科学教学中心以及对计算机科学教学研究的大量经济投入。以色列很重视计算机科学的教学研究,其所有比较高级的大学都会有科学教育研究系,这个系当中会有计算机科学的分支,在这个分支中我们会对计算机科学教学进行研究。同时,为了便于教师教学及与其他学校教师保持联系,以色列建立了计算机科学教学中心。这个教学中心有一个综合性的网站,里面有很多计算机专业知识以及有关计算机教师、每个单元不同的材料和指导;此中心会定期刊发教师期刊,每年会举办全国性的教师大会,另外还会定期给教师举办一些培训课程。

      以色列计算机科学有三个特殊的教学项目。

      一是针对7-9年级学生开展的“海狸”计算机竞赛活动(Beaver Computing Contest,BCC),这是一个跨国的竞赛,大部分欧洲国家都参与这样的竞赛活动,学生可以个人的名义参加此活动。其主要目标是培养学生初步的计算思维、激发学生的好奇心以及让学生以正确的态度看待计算机以及计算机运算。

      二是针对11-12年级学生开展的产业和学业方面的竞赛。虽然以色列有比较好的计算机科学课程体系,但是学生在学校所学到的知识与现实世界中的应用还有很大的差距。为了弥补这种差距,教师希望学生能够在学校有一些实践经验,使他们了解到在将来工作中遇到的内容、学习方法及专业标准。所以,以色列计算机科学领域有学术界与产业界联合的项目。这类项目有两个目标:一是希望产业界的专家能够带领学生真正地接触到在现实生活中比较前端的计算机科学的发展;二是希望学生体验到一种非常不同的学习方式,并且能够掌握一种不同的把知识运用到现实生活中的技能。以色列学生会在11年级的时候选择去参加这样的项目,一般来讲,项目会从11年级一直持续到12年级。由此,学生学会做一个独立的研究项目,这种项目一般都是非常具有前沿性的,是站在他们本学科的最前端的。

      三是开展国际信息学奥林匹克竞赛(International Olympiad in Informatics,IOI)。国际信息学奥林匹克竞赛是面向中学生的一年一度的信息学科竞赛,包含两天的计算机程序设计、解决算法问题,属于智力与应用计算机解题能力的比赛,题目有相当的难度。解好这类题目,需要参赛者具备很强的综合能力,如观察和分析问题的能力、将实际问题转化为数学模型的能力、灵活运用各种算法的能力、熟练编写程序并调试通过的能力、检验自己的解法是否正确和完备的能力等。此竞赛鼓励创造性,创造性强的解题方法可以拿到高分。

      基于这三个特殊的教学项目,以色列初中计算机课程的理念是将计算机看作一门科学技术。在教学中,教师会强调一些关于计算机科学的关键概念,并让学生在学习过程中将理论和实践融合起来。同时,计算机课程分为不同的教学单元,教师可选择哪些教学单元是想教的、哪些是不想教的。其课程目标包括以下几点。首先,培养学生比较、逻辑思考的能力。其次,促使学生有能力设计他们自己的项目,有比较好的沟通能力,自己进行项目研究的同时可以进行团队合作;同时,学生要能够建立一个基本的关于计算机科学的思维,能够处理比较复杂以及抽象性的问题。最后,使学生能够把计算机科学与其他学科的学习联系起来。初中计算机课程的内容包括计算机的一些基本原理,机器人技术、电子表格以及一部插电的计算机科学的一些项目。在每年的学科教学中,计算机科学大概有60课时。

      计算机科学课的高中课程一共分为五个单元,每个单元大概有90课时,平均下来每周有3个小时的课时。关于五个单元的主要内容分别是:第一、第二单元是计算机的基本原理,包括基础理论;第三单元是让学生从逻辑、功能、互联网及汇编语言程序设计等部分的内容中进行选择;第四单元是比较高级的学习内容,包括数据结构、列表等内容;第五单元的内容是比较理论,包括计算机原理、计算机系统理论的一些内容。

      对于学生来说,最重要的能力是认知能力以及思考能力。在计算机科学课程教学中,教师希望学生能够从这门学科中接触到不同的编程环境和不同的工具,以激起他们的好奇心,促使他们通过完成自身的项目来选择真正感兴趣的话题,使其在享受学习的过程中学习到真正的知识,提高自身的创新思维能力。

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