□李 偉

1982 年，教育部決定在五所大學(xué)的附屬學(xué)校開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)選修課的試驗(yàn)，由此開(kāi)始了我國(guó)中小學(xué)計(jì)算機(jī)普及教育的歷程[1]。四十年過(guò)去了，信息技術(shù)教育越來(lái)越受到人們的重視。《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》［以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》］的出臺(tái)，標(biāo)志著信息科技課程進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展期。《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》圍繞核心素養(yǎng)，體現(xiàn)課程性質(zhì)，倡導(dǎo)真實(shí)性學(xué)習(xí)，旨在培養(yǎng)科學(xué)精神和科技倫理，提升自主可控意識(shí)，培育社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹(shù)立總體國(guó)家安全觀，提升數(shù)字素養(yǎng)與技能。[2]

一、理解《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》倡導(dǎo)的課程目標(biāo)

我們處在一個(gè)信息化快速發(fā)展的時(shí)代，新技術(shù)、新應(yīng)用層出不窮，特別是人工智能的強(qiáng)勢(shì)發(fā)展，更使眾多的傳統(tǒng)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化。在這樣一個(gè)時(shí)代，社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)必然也隨之發(fā)生變化。

《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》指出：義務(wù)教育階段信息科技課程堅(jiān)持落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)樹(shù)立正確的價(jià)值觀，初步具備應(yīng)用信息科技解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成合作與探究的習(xí)慣，自覺(jué)踐行信息社會(huì)責(zé)任，為成為信息社會(huì)的合格公民打下基礎(chǔ)。學(xué)科核心素養(yǎng)是課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展具有不可替代的作用。它能使學(xué)生在變化發(fā)展的環(huán)境中具有敏感性，可以從容地面對(duì)技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的變化，適應(yīng)時(shí)刻變化發(fā)展的社會(huì)生活。

（一）信息科技課程注重創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)

信息科技的發(fā)展史是一部創(chuàng)新史。信息技術(shù)從以計(jì)算機(jī)為核心的時(shí)代，到以互聯(lián)網(wǎng)為核心的時(shí)代，到以數(shù)據(jù)為核心的時(shí)代，再到以人工智能為先驅(qū)的時(shí)代，從來(lái)不囿于已有的知識(shí)與原理，而是在不斷的變革與創(chuàng)新中發(fā)展壯大?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有信息技術(shù)的今天。信息科技在創(chuàng)新的過(guò)程中，也衍生出了諸多創(chuàng)新方法與思路。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)可以充分感受這種創(chuàng)新精神，并對(duì)今后的學(xué)習(xí)與工作產(chǎn)生影響?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，信息科技課程具有基礎(chǔ)性和實(shí)踐性，旨在引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)字化生活與學(xué)習(xí)的情境中開(kāi)展真實(shí)性學(xué)習(xí)和跨學(xué)科學(xué)習(xí)。積極創(chuàng)新教與學(xué)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生在“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。教師應(yīng)在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)豐富的真實(shí)情境，設(shè)置項(xiàng)目學(xué)習(xí)式任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷抽象和自動(dòng)化等問(wèn)題的求解過(guò)程。教育者應(yīng)將知識(shí)建構(gòu)、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入到運(yùn)用數(shù)字化工具解決問(wèn)題和完成任務(wù)的過(guò)程中。學(xué)生在活動(dòng)中不斷探究與思考，在實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)創(chuàng)新思維成果的正確性，實(shí)現(xiàn)思維的發(fā)展。

（二）信息科技課程重視數(shù)字化社會(huì)生存能力的培養(yǎng)

信息科技的發(fā)展創(chuàng)造了全新的數(shù)字化環(huán)境，它在給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了一些不和諧的現(xiàn)象。在這種背景下，如何不受有害信息的侵害，有效地保護(hù)自己，如何正確認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的虛擬性，在現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間中均能遵守信息法律法規(guī)、遵守公共規(guī)范，將變得尤為重要。同時(shí)，人們對(duì)于信息科技創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，還必須具備積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動(dòng)的能力。

（三）信息科技課程關(guān)注問(wèn)題抽象與解決能力的培養(yǎng)

算法是為了解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題而產(chǎn)生的，而現(xiàn)實(shí)問(wèn)題往往都是“結(jié)構(gòu)不良好”的問(wèn)題。從“非良構(gòu)”到“良構(gòu)”，需要經(jīng)歷一個(gè)抽象與建模的過(guò)程，由此才能發(fā)揮計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算的能力。可以說(shuō)，算法實(shí)現(xiàn)的過(guò)程就是抽象與建模的過(guò)程。抽象與建模是計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的難點(diǎn)，也是其魅力所在，同時(shí)它還是計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的必由之路。抽象的過(guò)程需要學(xué)生將具體的現(xiàn)實(shí)情境轉(zhuǎn)化為相對(duì)獨(dú)立的組成部分，提煉出本質(zhì)屬性；建模的過(guò)程需要學(xué)生將抽象以后的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題用模型來(lái)描述其因果關(guān)系或相互關(guān)系，而后設(shè)計(jì)算法來(lái)解決問(wèn)題。這種獨(dú)特的思維過(guò)程有助于提升學(xué)生的思維品質(zhì)，幫助其建立合理的邏輯體系。

二、理解信息科技課程的科學(xué)體系

課程目標(biāo)決定了課程的體系結(jié)構(gòu)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》從課程整體知識(shí)架構(gòu)、各年段內(nèi)容模塊以及跨學(xué)科主題等方面對(duì)信息科技課程的科學(xué)體系進(jìn)行了界定。

《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》按照學(xué)生的認(rèn)知特征和信息科技課程的知識(shí)體系，提煉了數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線，吸納了國(guó)內(nèi)外信息科技的前沿成果，以此來(lái)構(gòu)建具有時(shí)代特征的信息科技課程的科學(xué)體系。此外，《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在界定各年段課程目標(biāo)的基礎(chǔ)上，明確了課程各年段的內(nèi)容模塊。課程共分四個(gè)學(xué)段，包含九大模塊：信息交流與分享、信息隱私與安全、在線學(xué)習(xí)與生活、數(shù)據(jù)與編碼、身邊的算法、過(guò)程與控制、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐與探究、人工智能與智慧社會(huì)。同時(shí)，《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》結(jié)合學(xué)段特征與不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知水平，融合不同學(xué)段的信息科技內(nèi)容模塊，建議展開(kāi)“數(shù)字設(shè)備體驗(yàn)”“數(shù)據(jù)編碼探秘”“小型系統(tǒng)模擬”“互聯(lián)智能設(shè)計(jì)”四大主題的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，每個(gè)大主題下分設(shè)多個(gè)子主題供教師彈性選用。

科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)決定了信息科技課程的學(xué)習(xí)是基于思維培養(yǎng)的學(xué)習(xí)，而非僅僅是基于知識(shí)的學(xué)習(xí)。知識(shí)是基礎(chǔ)，脫離了知識(shí)的學(xué)習(xí)就是空中樓閣。但僅有知識(shí)的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，尤其是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與人工智能日益發(fā)達(dá)的當(dāng)今世界?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》指出了信息科技課程特有的四個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)：信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任。信息科技課程正是以知識(shí)學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，以思維提升為目標(biāo)的。如算法知識(shí)的學(xué)習(xí)，用什么語(yǔ)言、編寫(xiě)怎樣的代碼不是最終的目標(biāo)，在用程序語(yǔ)言解決問(wèn)題的過(guò)程中，逐步培養(yǎng)起來(lái)的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及與之相關(guān)的信息社會(huì)責(zé)任才是信息技術(shù)課程真正的價(jià)值所在。

三、構(gòu)建與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)方式

為更好地達(dá)成信息科技課程科學(xué)體系結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，教師必須在教學(xué)環(huán)境、教學(xué)工具、教學(xué)方法以及評(píng)價(jià)模式上進(jìn)行突破。

（一）創(chuàng)設(shè)軟硬兼?zhèn)涞慕虒W(xué)環(huán)境

信息技術(shù)包含軟件與硬件，硬件是由電子元器材組成的功能性物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件是驅(qū)動(dòng)硬件以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的靈魂。學(xué)生既要學(xué)習(xí)相關(guān)硬件知識(shí)，如運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)設(shè)備、輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、傳感器等，還要兼顧軟件的學(xué)習(xí)，如網(wǎng)絡(luò)通信的使用與安全防范、數(shù)據(jù)的采集與整理、分析與應(yīng)用、算法的分析與實(shí)現(xiàn)、人工智能的原理與實(shí)現(xiàn)等。與此同時(shí)，學(xué)生還必須建立起軟硬件相結(jié)合的思維，將其作為一個(gè)整體來(lái)考慮，逐步形成軟硬兼?zhèn)?、系統(tǒng)性考慮問(wèn)題的良好思維品質(zhì)。

（二）建構(gòu)數(shù)字與現(xiàn)實(shí)相融合的教學(xué)

我們生活在現(xiàn)實(shí)世界，同時(shí)也生活在數(shù)字世界，這是數(shù)字時(shí)代的特征之一?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，要促進(jìn)學(xué)生在數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界中健康成長(zhǎng)。在課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生不僅要利用所學(xué)知識(shí)和技能解決現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，還要面臨數(shù)字世界帶來(lái)的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，因此必須同時(shí)兼顧兩者的學(xué)習(xí)。就教學(xué)方式而言，在現(xiàn)實(shí)空間基于課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)是主流，而隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)的不斷發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化學(xué)習(xí)在信息科技學(xué)習(xí)中所占的比重會(huì)越來(lái)越大。這種數(shù)字與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)生適應(yīng)未來(lái)不斷發(fā)展的數(shù)字時(shí)代具有巨大的價(jià)值。

（三）注重運(yùn)用特有的運(yùn)算符號(hào)的教學(xué)

符號(hào)化的編程語(yǔ)言是算法實(shí)現(xiàn)最重要的表達(dá)方式，是信息科技課程特有的運(yùn)算符號(hào)。編程語(yǔ)言是人與計(jì)算機(jī)交互的紐帶，正是有了編程語(yǔ)言的發(fā)明，人類(lèi)才可能讓計(jì)算機(jī)完成各種復(fù)雜的任務(wù)。當(dāng)今對(duì)人們生活與社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生巨大影響的人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、移動(dòng)通信等技術(shù)，其底層都是編程語(yǔ)言在支撐。編程語(yǔ)言有嚴(yán)格的定義與規(guī)范，學(xué)生通過(guò)編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，可以形成形式化的表達(dá)方式、抽象化的邏輯思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。程序控制結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)算法的有力保障。編程語(yǔ)言有三種基本控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。這三種控制結(jié)構(gòu)在生活中均可以找到原型。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，可以充分體驗(yàn)理論從實(shí)踐中來(lái)，回到實(shí)踐中去的思想。另外，利用此三種基本控制結(jié)構(gòu)可以解決基本的科學(xué)計(jì)算問(wèn)題，也可以演化出復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)。這種化整為零、由量變引發(fā)質(zhì)變的思想對(duì)學(xué)生的影響是深遠(yuǎn)的。信息編碼是計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行運(yùn)算的先決條件，也是信息科技課程的必學(xué)內(nèi)容之一。計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、加工、傳遞，實(shí)際上是對(duì)信息的載體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式多樣，但不管是哪種形式的數(shù)據(jù)，最終存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過(guò)一定規(guī)則編碼后的二進(jìn)制數(shù)字。在信息技術(shù)領(lǐng)域，常見(jiàn)的編碼很多，有字符編碼、條形碼與二維碼、聲音編碼、圖像編碼、視頻編碼等，這些不同表現(xiàn)形式之間的轉(zhuǎn)換思想及邏輯，對(duì)學(xué)生而言意義深遠(yuǎn)。

（四）開(kāi)展基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)評(píng)價(jià)

《課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》除了規(guī)定義務(wù)教育階段信息科技課程的內(nèi)容和教學(xué)要求，也明確了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科核心素養(yǎng)學(xué)段特征。在信息科技課程的實(shí)施過(guò)程中，教學(xué)評(píng)價(jià)要和學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程及成長(zhǎng)過(guò)程有機(jī)融合。教師應(yīng)加強(qiáng)過(guò)程性評(píng)價(jià)，完善終結(jié)性評(píng)價(jià)，建構(gòu)基于核心素養(yǎng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，以學(xué)科核心素養(yǎng)學(xué)段目標(biāo)為指向，圍繞學(xué)業(yè)質(zhì)量要求指標(biāo)開(kāi)展教學(xué)評(píng)價(jià)，突出評(píng)價(jià)育人，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，為學(xué)生創(chuàng)新思維的產(chǎn)生和創(chuàng)造行動(dòng)的發(fā)生奠定基礎(chǔ)。

信息科技的發(fā)展能促進(jìn)數(shù)字時(shí)代的發(fā)展，信息科技學(xué)習(xí)將助力學(xué)生挑戰(zhàn)未來(lái)。在中小學(xué)階段加強(qiáng)信息科技教育，不僅是一個(gè)教學(xué)問(wèn)題，更是一個(gè)關(guān)乎未來(lái)社會(huì)發(fā)展的問(wèn)題?？梢哉f(shuō)，信息科技課程由于具有獨(dú)特的科學(xué)體系，在青少年適應(yīng)數(shù)字時(shí)代發(fā)展的過(guò)程中必將發(fā)揮無(wú)可替代的作用。