Kỳ 8: Tóm tắt các chương trình môn Tin học mới (đã và đang thay đổi) của một số nước trên thế giới

10:48, 04/12/2020

Trong phần này chúng ta sẽ điểm nhanh một số chương trình môn Tin học mới của một số quốc gia đã thay đổi như thế nào trong thời gian gần đây. Như tôi đã nói trong phần đầu của bài viết, có một sự trùng lặp rất thú vị là đúng vào thời điểm Bộ GD&ĐT Việt Nam tiến hành thay đổi CTGDPT mới thì trên qui mô toàn thế giới cũng đang diễn ra một cuộc cách mạng về giáo dục, đặc biệt là Tin học. Đang có 1 xu thế không thể cưỡng lại là tất cả các nước trên thế giới đều thay đổi chương trình giáo dục sang định hướng năng lực và môn Tin học đã được thay đổi tận gốc bằng cách đưa các kiến thức lõi của khoa học máy tính, lập trình xuống phổ thông từ cấp Tiểu học.

Việc tìm hiểu chương trình môn Tin học của các nước khác là rất cần thiết. Chúng ta sẽ thấy và hiểu được các chuyên gia giáo dục của các nước đó suy nghĩ và thiết kế chương trình môn Tin học như thế nào, họ có điểm gí tương tự và khác biệt so với Việt Nam.

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu 3 quốc gia điển hình là Anh, Mỹ và Singapore.

1. Anh quốc

Anh là quốc gia đi đầu trong việc đổi mới hoàn toàn môn Tin học, đổi mới toàn diện chương trình đào tạo và cách dạy môn học này trong nhà trường. Ngay từ năm 2011, trong bản báo cáo "Shutdown or restart", "Kết thúc hay bắt đầu lại từ đầu", [11], các nhà giáo dục Anh quốc đã lần đầu tiên đề nghị xóa bỏ hoàn toàn chương trình giáo dục môn Tin học hiện có và xây dựng lại mới hoàn toàn dựa trên việc phân tích kiến thức Tin học thành 3 mạch CS, IT và DL. Theo tôi được biết, các nhà vạch định chương trình GDPT mới môn Tin học của Việt Nam đã được kích thích và lấy ý tưởng rất lớn từ chương trình môn Tin học của nước Anh. Chương trình khung môn Tin học của Anh quốc chính thức ra đời năm 2014 với sự thay đổi đột phá đưa việc dạy lập trình trực quan kéo thả (ví dụ Scratch) cho học sinh ngay từ lớp 1.

Sau đây là toàn bộ chương trình khung môn Tin học của nước Anh, được xây dựng dưa trên 3 mạch chính: CS, IT, DL và là chương trình hoàn toàn dựa trên các yêu cầu năng lực. Xem thêm các tài liệu [10], [12].

Nhóm	Tiểu học	THCS	THPT
CS	Hiểu thuật toán là gì. Hiểu cách áp dụng thuật toán như một chương trình trên máy tính. Hiểu được một chương trình chạy khi thực hiện chính xác một dãy các lệnh. Tạo và sửa lỗi một chương trình đơn giản. Có thể viết 1 chương trình không cần trên máy tính. (Có thể phân tích và phán đoán 1 chương trình sẽ chạy như thế nào).	Biết thiết kế, viết và chỉnh sửa chương trình nhằm thực hiện một mục đích nào đó, bao gồm cả các bài toán mô phỏng và kiểm soát các hệ thống vật lý. Biết cách phân rã bài toán lớn thành nhiều bài toán nhỏ hơn để giải quyết. Biết cách dùng dãy các lệnh, lệnh chọn (rẽ nhánh) và lệnh lặp trong chương trình. Có thể làm việc với biến nhớ và thực hiện các thao tác vào / ra dữ liệu khác nhau. Có thể phân tích và lý giải vì sao một thuật toán đơn giản là đúng hoặc có lỗi. Có thể tìm ra lỗi và sửa lỗi của thuật toán trong chương trình. Hiểu được khái niệm mạng máy tính bao gồm Internet. Biết được mạng máy tính có thể cung cấp đồng thời nhiều dịch vụ, ví dụ WWW. Đánh giá được các kết quả tìm kiếm bằng cách lựa chọn và phân loại.	Biết thiết kế và đánh giá trừu tượng hóa để làm mẫu mô tả trạng thái hoạt động của các bài toán thực tế và các hệ thống vật lý. Hiểu được một số thuật toán cơ bản phản ánh được tư duy máy tính (ví dụ thuật toán sắp xếp, tìm kiếm). Có suy luận hợp lý để so sánh các thiết bị hoặc thuật toán áp dụng cho cùng một vấn đề. Biết sử dụng 2 hoặc nhiều hơn ngôn ngữ lập trình, trong đó ít nhất có 1 ngôn ngữ bậc cao (dạng văn bản) để giải quyết các bài toán cần lập trình. Biết cách thiết lập hoặc sử dụng các mô hình cấu trúc dữ liệu (ví dụ dãy, bảng, mảng). Có thể thiết kế và cài đặt các chương trình phân lớp có sử dụng thủ tục hoặc hàm số. Hiểu được các phép toán logic cơ bản (ví dụ AND, OR và NOT) và ứng dụng chúng vào các câu lệnh lập trình. Hiểu được các số có thể biểu diễn dưới dạng nhị phân và có thể thực hiện một số tính toán đơn giản trên các số nhị phân (ví dụ phép cộng nhị phân, biến đổi số từ nhị phân sang thập phân và ngược lại). Hiểu được các cấu thành phần cứng và phần mềm tạo nên các hệ thống máy tính. Biểt được các cấu thành này trao đổi thông tin với nhau và với các hệ thống khác. Hiểu được các lệnh được lưu và được chạy như thế nào trong máy tính. Hiểu được các kiểu dữ liệu khác nhau (ví dụ văn bản, âm thanh, hình ảnh) có thể được biểu diễn và điều khiển dưới dạng số nhị phân như thế nào.
IT	Có thể sử dụng công cụ để tạo ra, tổ chức, lưu trữ và chỉnh sửa một nội dung số.	Biết sử dụng công cụ tìm kiếm có hiệu quả. Biết cách chọn, sử dụng một số phần mềm (bao gồm cả dịch vụ Internet) trên một số các thiết bị số để thiết kế và tạo ra các chương trình, hệ thống và nội dung số đáp ứng yêu cầu được đặt ra, trong đó bao gồm các bài toán lựa chọn, phân tích, đánh giá và biểu diễn thông tin và dữ liệu.	Có thể thực hiện các dự án sáng tạo, sử dụng các công cụ ứng dụng khác nhau, trên các thiết bị số đa dạng, để đạt được yêu cầu ở mức cao, bao gồm cả các bài toán tìm kiếm, phân tích dữ liệu thỏa mãn yêu cầu được đặt ra. Có thể tạo ra, chỉnh sửa, sử dụng lại với mục đích khác các sản phẩm nội dung số, hướng đến một đối tượng nào đó, tập trung vào các yếu tố như thiết kế, độ tin cậy hay tính khả dụng.
DL	Nhận biết và sử dụng được những ứng dụng CNTT thường dùng trong và ngoài nhà trường. Biết cách dùng công nghệ an toàn và thận trọng. Biết giữ kín thông tin cá nhân. Biết tìm đến sự trợ giúp khi gặp sự cố, vấn đề về thông tin và công cụ CNTT.	Hiểu được các ích lợi của mạng máy tính mang lại để trao đổi thông tin và hợp tác cùng làm việc. Đánh giá được các nội dung số. Biết cách sử dụng công nghệ một cách an toàn, cẩn thận, có trách nhiệm. Có thái độ phù hợp với thiết bị công nghệ. Xác định được các nội dung chấp nhận được / không chấp nhận được và biết cách thông báo về những nội dung đó.	Hiểu được các cách sử dụng thiết bị công nghệ một cách an toàn, phù hợp, có trách nhiệm và bảo mật, bao gồm cả việc bảo mật tính danh và thông tin cá nhân trực tuyến. Nhận biết được các thông tin phù hợp / không phù hợp và biết cách thông báo điều này cho ngưởi có trách nhiệm.

Nhóm

Tiểu học

THCS

THPT

Hiểu thuật toán là gì. Hiểu cách áp dụng thuật toán như một chương trình trên máy tính. Hiểu được một chương trình chạy khi thực hiện chính xác một dãy các lệnh.

Tạo và sửa lỗi một chương trình đơn giản.

Có thể viết 1 chương trình không cần trên máy tính. (Có thể phân tích và phán đoán 1 chương trình sẽ chạy như thế nào).

Biết thiết kế, viết và chỉnh sửa chương trình nhằm thực hiện một mục đích nào đó, bao gồm cả các bài toán mô phỏng và kiểm soát các hệ thống vật lý. Biết cách phân rã bài toán lớn thành nhiều bài toán nhỏ hơn để giải quyết.

Biết cách dùng dãy các lệnh, lệnh chọn (rẽ nhánh) và lệnh lặp trong chương trình. Có thể làm việc với biến nhớ và thực hiện các thao tác vào / ra dữ liệu khác nhau.

Có thể phân tích và lý giải vì sao một thuật toán đơn giản là đúng hoặc có lỗi. Có thể tìm ra lỗi và sửa lỗi của thuật toán trong chương trình.

Hiểu được khái niệm mạng máy tính bao gồm Internet. Biết được mạng máy tính có thể cung cấp đồng thời nhiều dịch vụ, ví dụ WWW.

Đánh giá được các kết quả tìm kiếm bằng cách lựa chọn và phân loại.

Biết thiết kế và đánh giá trừu tượng hóa để làm mẫu mô tả trạng thái hoạt động của các bài toán thực tế và các hệ thống vật lý.

Hiểu được một số thuật toán cơ bản phản ánh được tư duy máy tính (ví dụ thuật toán sắp xếp, tìm kiếm). Có suy luận hợp lý để so sánh các thiết bị hoặc thuật toán áp dụng cho cùng một vấn đề.

Biết sử dụng 2 hoặc nhiều hơn ngôn ngữ lập trình, trong đó ít nhất có 1 ngôn ngữ bậc cao (dạng văn bản) để giải quyết các bài toán cần lập trình. Biết cách thiết lập hoặc sử dụng các mô hình cấu trúc dữ liệu (ví dụ dãy, bảng, mảng). Có thể thiết kế và cài đặt các chương trình phân lớp có sử dụng thủ tục hoặc hàm số.

Hiểu được các phép toán logic cơ bản (ví dụ AND, OR và NOT) và ứng dụng chúng vào các câu lệnh lập trình. Hiểu được các số có thể biểu diễn dưới dạng nhị phân và có thể thực hiện một số tính toán đơn giản trên các số nhị phân (ví dụ phép cộng nhị phân, biến đổi số từ nhị phân sang thập phân và ngược lại).

Hiểu được các cấu thành phần cứng và phần mềm tạo nên các hệ thống máy tính. Biểt được các cấu thành này trao đổi thông tin với nhau và với các hệ thống khác.

Hiểu được các lệnh được lưu và được chạy như thế nào trong máy tính. Hiểu được các kiểu dữ liệu khác nhau (ví dụ văn bản, âm thanh, hình ảnh) có thể được biểu diễn và điều khiển dưới dạng số nhị phân như thế nào.

Có thể sử dụng công cụ để tạo ra, tổ chức, lưu trữ và chỉnh sửa một nội dung số.

Biết sử dụng công cụ tìm kiếm có hiệu quả.

Biết cách chọn, sử dụng một số phần mềm (bao gồm cả dịch vụ Internet) trên một số các thiết bị số để thiết kế và tạo ra các chương trình, hệ thống và nội dung số đáp ứng yêu cầu được đặt ra, trong đó bao gồm các bài toán lựa chọn, phân tích, đánh giá và biểu diễn thông tin và dữ liệu.

Có thể thực hiện các dự án sáng tạo, sử dụng các công cụ ứng dụng khác nhau, trên các thiết bị số đa dạng, để đạt được yêu cầu ở mức cao, bao gồm cả các bài toán tìm kiếm, phân tích dữ liệu thỏa mãn yêu cầu được đặt ra.

Có thể tạo ra, chỉnh sửa, sử dụng lại với mục đích khác các sản phẩm nội dung số, hướng đến một đối tượng nào đó, tập trung vào các yếu tố như thiết kế, độ tin cậy hay tính khả dụng.

Nhận biết và sử dụng được những ứng dụng CNTT thường dùng trong và ngoài nhà trường.

Biết cách dùng công nghệ an toàn và thận trọng. Biết giữ kín thông tin cá nhân. Biết tìm đến sự trợ giúp khi gặp sự cố, vấn đề về thông tin và công cụ CNTT.

Hiểu được các ích lợi của mạng máy tính mang lại để trao đổi thông tin và hợp tác cùng làm việc.

Đánh giá được các nội dung số.

Biết cách sử dụng công nghệ một cách an toàn, cẩn thận, có trách nhiệm. Có thái độ phù hợp với thiết bị công nghệ. Xác định được các nội dung chấp nhận được / không chấp nhận được và biết cách thông báo về những nội dung đó.

Hiểu được các cách sử dụng thiết bị công nghệ một cách an toàn, phù hợp, có trách nhiệm và bảo mật, bao gồm cả việc bảo mật tính danh và thông tin cá nhân trực tuyến. Nhận biết được các thông tin phù hợp / không phù hợp và biết cách thông báo điều này cho ngưởi có trách nhiệm.

2. Mỹ

Mỹ cũng là quốc gia có những thay đổi lớn về chương trình môn Tin học trong nhà trường phổ thông. Các thay đổi này có từ những năm 2012 và đã được phê duyệt chính thức từ 2015. Tài liệu [19] đã mô tả chi tiết các mạch kiến thức chính của chương trình môn Tin học từ lớp 1 đến 12. Như vậy chương trình môn Tin học của Mỹ được mô tả theo các mạch kiến thức gần tương tự như CTGDPT mới môn Tin học của Việt Nam.

1. Các mức và nhóm kiến thức chính

Chương trình Tin học phổ thông của Mỹ được chia thành 3 mức chính, gần tương đương với cấp Tiểu học - THCS - THPT của Việt Nam. Khái quát các mức này được mô tả trong hình sau.

Toàn bộ các mạch kiến thức chính được chia thành 5 nhóm với tên gọi như sau.

2. Các mạch kiến thức chính

Sau đây là 23 mạch kiến thức được chia thành 5 nhóm chính. Các mạch kiến thức được thiết kê theo 2 cấp như sau:

1. Hợp tác

1.1. Sử dụng các công nghệ và tài nguyên để kết nối, hợp tác.

1.2. Máy tính như là chất xúc tác, điểm nhấn cho hợp tác.

2. Tư duy máy tính

2.1. Giải quyết vấn đề.

2.2. Thuật toán.

2.3. Biểu diễn dữ liệu.

2.4. Mô hình và mô phỏng (từ cấp THCS).

2.5. Trừu tượng hóa (từ cấp THCS).

2.6. Kết nối với các khoa học khác (từ cấp THCS).

3. Ứng dụng máy tính và Lập trình

3.1. Sử dụng công cụ, thiết bị CNTT để học.

3.2. Sử dụng công cụ, thiết bị CNTT để tạo ra các sản phẩm số.

3.3. Lập trình.

3.4. Tương tác với thông tin từ xa, trực tuyến (từ cấp THCS).

3.5. Nghề Tin học.

3.6. Lựa chọn, tìm kiếm và phân tích dữ liệu.

4. Máy tính và thiết bị

4.1. Máy tính, cấu trúc máy tính.

4.2. Sửa lỗi máy tính.

4.3. Mạng máy tính.

4.4. Máy tính và xã hội.

5. Cộng đồng, Xã hội và các vấn đề Đạo đức

5.1. Sử dụng máy tính, thiết bị có trách nhiệm.

5.2. Ảnh hưởng của công nghệ.

5.3. Tính chính xác của thông tin.

5.4. Các vấn đề đạo đức, luật pháp và bảo mật thông tin.

5.5. Tính công bằng, lợi, hại của thông tin.

Chú ý:

Các giáo viên có thể tham khảo và so sánh bảng mạch kiến thức này so với mô hình 7 mạch kiến thức chính của CTGDPT môn Tin học của Việt Nam.

3. Singapore

Singapore cũng đang tích cực tiến hành thay đổi cải tiến chương trình môn Tin học. Trong tài liệu [26] có một sơ đồ mô tả tổng thể hình ảnh phân loại kiến thức môn Tin học sẽ được đưa vào nhà trường phổ thông của Singapore. Ở Singapore việc áp dụng các chương trình mới được tiến hành một cách thận trọng, không mạnh tay như các nước Anh, Mỹ đã nói ở trên.

Mô hình phân loại kiến thức Tin học theo 3 lớp của Singapore được mô tả trong sơ đồ sau.

1. Lớp trong cùng bao gồm 3 nhóm chính: Máy tính - Công cụ; Máy tính - Khoa học và Máy tính - Xã hội.

2. Lớp giữa sẽ phân loại tiếp theo của 3 nhóm trên. Máy tính - Công cụ được chia thành 2 lớp con: Sử dụng máy tính và Sử dụng các chương trình, ứng dụng. Nhóm Máy tính - Khoa học cũng được chia thành 2 lớp con: Tư duy máy tính và Tư duy hệ thống. Nhóm Máy tính - Xã hội được chia thành 3 lớp con: An toàn, sử dụng có trách nhiệm; Đạo đức, văn hóa, luật bản quyền; Kỹ năng thế kỷ 21.

3. Lớp ngoài cùng là các chủ đề con được chia nhỏ hơn nữa.

Nếu bạn là người có quan sát kỹ và hiểu được các chương trình của các quốc gia Anh quốc, Mỹ và Singapore đã trình bày ở trên thì có thể rút ra được nhận xét là Chương trình môn Tin học trong CTGDPT mới của Việt Nam được lấy và kết hợp khá nhuần nhuyễn từ cả 3 chương trình này.

Kỳ 9: Cần phân biệt và hiểu về quan hệ giữa 3 điểm chính của CTGDPT mới của môn Tin học: 5 cấu thành năng lực, 7 chủ đề kiến thức lõi và 3 mạch tri thức.

Bùi Việt Hà