2022年11月9日,高考中心发布了高考通用考试(以下简称“通用考试”)原型题《信息一》。我要求我当时工作的高中的 40 名学生在 60 分钟内回答原型问题。我们以正确答案率为基础[见下图],对原型题的难度以及信息科学与其他学科的关系进行了分析和思考,出现了一些令人惊讶的结果。 (藤冈健司,共同考试“信息I”原型题在校实施结果报告,日本信息科学教育学会第16届全国会议,2023/7/1-2)

 

你对科学和数学有偏见吗?常见测试原型问题“信息I”

 经证实,原型题“信息一”与数学模拟考试成绩之间存在明显的相关性。这一发现强烈表明原型问题“信息 I”可能与数学思维密切相关。从实际分配的分数来看,肯定会偏向典型的科学和数学领域,例如计算机和编程。

 虽然这次提出的问题只是“原型”问题,但我认为它们正在衡量偏向于科学和数学的能力,包括计算机和编程。新成立的信息部门真的可以准确评估学习情况吗?尽管新课程纲要出台已有两年,但真正信息教育的要点似乎仍然被忽视。我别无选择,只能产生强烈的担忧。

信息教育不仅仅是处理计算机和编程。

 过去,我对这本杂志感到一种危机感,即仅在计算机和信息技术的框架内对待“信息”概念的倾向,并呼吁警惕。 (藤冈健二,2025年入学考试会发生什么 - 关于新科目“信息” - 大学杂志)

 信息教育不仅仅涉及计算机和编程。这从课程指南中可以清楚地看出。在人工智能(包括生成式AI)、物联网、大数据快速发展的时代,我们最需要的是通过“基础信息学”来理解“信息是什么”的基本概念。从这个角度去理解它。

使用三个信息概念将“信息I”系统化

 我想再次强调这一点。 理解“信息一”本质的第一步,就是牢牢把握“基础信息学”的本质。 “基础信息学”不是一门科学/数学学科,而是一门人文与科学相结合的学术领域。 “基础信息学”的本质包括对信息和信息技术基础概念的理解,称为“一般信息原理”。 (藤冈武,所有高中生的“基础信息学”精髓 - 从三个信息概念开始 -,Jikyo。信息教育材料(56),16-19,Jikyo Publishing,2023 年 4 月)

 《基础信息学》将信息概念分为“生物信息”、“社会信息”、“机械信息”三类,并利用这三个信息概念来更新“信息I”的内容,从而可以系统化各种观点(见下图)。

 下面,我想从这三个信息概念的角度来看待《信息一》的内容。

 首先,必须认识到,这三个信息概念之间存在着“生命信息⊃社会信息⊃机械信息”的包容关系。“生活信息”一词定位于最广义,所有信息均包含在“生活信息”范畴内。 正如“告知”一词的由来所示,信息本质上是生物体内形成的东西,包含许多主观成分。这意味着生物根据个体经验和积累的历史形成信息。从这个角度来看,“信息I”中“信息社会问题解决”领域所处理的知识产权和个人信息可以从“生活信息”的框架来考虑。例如,主观信息的视角对于解决各种版权相关问题至关重要。

 此外,我们能够在社会(社区)内进行日常交流。通过这种沟通,我们感觉到信息在传递。这是由于“生活信息”中包含的“社会信息”的存在。 “社会信息”是指通过语言和符号传达意义和价值的信息形式。正是通过这种“社会信息”的作用,我们建立了沟通。 《信息Ⅰ》中的《通信与信息设计》领域就位于《社会信息》这个领域。

 排名第三的“机器信息”是缺乏意义或已成为“社会信息”中潜在的信息。计算机处理的3和0的比特串是“机器信息”的典型形式,用于复制和传输信息,但它们不能直接传达含义。 “信息I”中的“编程”、“信息通信网络”等信息科学领域所处理的信息就是这种“机器信息”。这就是人工智能(AI)无法理解信息的原因。

 此外,在“信息I”末尾涉及的“数据利用”领域,重点放在使用统计、编程等从数据中提取含义并分析数据的数据科学方法。获取新知识。Ru。在这个过程中,“社会信息”和“机器信息”层都深度参与。数据科学的重要性可以被视为它们之间的接口。

 这样,只有利用“基础信息学”的三个信息概念才能系统地理解“信息I”。

“信息I”开启信息教育未来 
向所有高中生传递“基础信息学”的精髓

 从上面列出的课程指引来看,信息学所应该培养的能力与数学思维是不同层次的,是独特的能力。如何用通用的测试来评估这种独特性是一个非常大的问题。试题中所看到的对科学和数学领域的过分强调,揭示了一种对前面提到的三个信息概念中最狭义的“机械信息”存在偏见的情况,这是一种“信息I”很难的情况说他们正在真正评估自己的能力。

 目前,上述“基础信息学”的精髓还不能说已经完全渗透到高中环境中,教科书中的处理也存在差异。随着通用测试“信息I”的推出指日可待,我们难道不应该将此视为一个重新考虑信息教育真正目的的好机会吗?信息科学课与普通考试相互影响,协同作用,才能提高教育质量。为此,常见的考试应包括全面涵盖三个信息概念的问题,而不是过分强调科学和数学知识。专门为解决编程问题而准备的入学考试完全不足以达到信息教育的目的。必须说,如果信息科学课陷入准备这种标准化考试的陷阱,那就太浪费时间了。

 现在是回归基础、打下坚实基础的时候了。这一挑战可能是将信息教育推向新阶段的决定性转折点。我强烈希望信息科学课和共同测试共同努力,深化文理融合的信息教育,成为开拓学习新视野的起点。

 目前,高二学生正处于为一年后即将到来的共同考试“信息Ⅰ”做具体准备的时期。在共同考试新时代到来之际,我们真诚地支持和鼓励那些第一个接受挑战的学子们的努力和成长。我强烈希望通过这次挑战,您将扩大自己的可能性,并获得对信息学的深刻理解和利用它的能力。愿对于为未来铺平道路的年轻人来说,这是激动人心的一年!

京都市立日吉丘高中信息学教师
京都大学兼职讲师

藤冈健二先生

京都大学工学部信息学学科毕业,京都大学研究生院信息学研究科硕士课程结业,京都大学信息学研究科博士课程结业,博士(信息学) 。曾在京都市立堀川高中、京都市立东南高中、京都市立埼京高中担任教师,2023年成为京都市立日吉丘高中情报学教师,京都大学兼职讲师,大阪府立茨城高中毕业。

 

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