面向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)教育

李鋒，華東師范大學(xué)開放教育學(xué)院副研究員。

各位同仁，非常高興有這樣的機(jī)會和大家一起交流中小學(xué)信息技術(shù)教育的事情。2000年，我們國家開始普及中小學(xué)信息技術(shù)教育，可以說當(dāng)時(shí)這項(xiàng)工作主要是為了更好地實(shí)現(xiàn)“數(shù)字移民”，也就是要讓社會成員能夠適應(yīng)數(shù)字時(shí)代的生存需要，跟上數(shù)字時(shí)代的步伐；當(dāng)今，我們再次進(jìn)行信息技術(shù)教育改革，我們培養(yǎng)的對象與十多年前已大不相同，他們是伴隨著數(shù)字化工具成長起來的“數(shù)字土著”一代，他們對新技術(shù)、新工具的接受有著天生的優(yōu)勢，甚至他們的操作技能勝過我們。當(dāng)然，也會由于他們過于依賴數(shù)字化工具、盲目追隨技術(shù)潮流，存在著“沉迷手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)上癮”的現(xiàn)象，甚至由于對現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間認(rèn)識的誤區(qū)導(dǎo)致出現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)自閉癥”的心理問題。

因此，當(dāng)學(xué)習(xí)者自身發(fā)生了變化、生存環(huán)境發(fā)生了變化，今天的中小學(xué)信息技術(shù)教育，就不能再像當(dāng)年培養(yǎng)“數(shù)字移民”那樣，進(jìn)行技術(shù)操作和應(yīng)用常識性教育，甚至也不應(yīng)停留于應(yīng)用技術(shù)工具解決日常問題上，更應(yīng)該是按“數(shù)字土著”成長的需要，培育他們對信息發(fā)展與變化的敏銳意識和獨(dú)特思維方式，提高他們應(yīng)用信息技術(shù)學(xué)科方法和技術(shù)工具創(chuàng)造性地解決問題的能力，養(yǎng)成自覺遵守信息社會法律法規(guī)和道德規(guī)范的習(xí)性，實(shí)現(xiàn)從“數(shù)字土著”向“數(shù)字公民”的發(fā)展，讓數(shù)字時(shí)代每一位學(xué)生成長為合格的數(shù)字公民，也就是說要開展面向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)教育。

結(jié)合近期新發(fā)布的《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》和信息技術(shù)學(xué)科自身的特征，信息技術(shù)學(xué)科強(qiáng)調(diào)的核心素養(yǎng)可以歸納為：信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新以及信息社會責(zé)任。

一、培養(yǎng)信息意識

那么，為什么我們把信息意識作為學(xué)生發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容呢？這取決于信息社會的進(jìn)步，也取決于學(xué)生發(fā)展的需要。歷數(shù)這些年來信息技術(shù)的發(fā)展歷程，它沿著以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心，到以互聯(lián)網(wǎng)為核心，再到以數(shù)據(jù)為核心的脈絡(luò)持續(xù)發(fā)展，深刻影響著社會的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，加快了全球范圍內(nèi)的知識更新和技術(shù)創(chuàng)新，催生出現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間并存的信息社會。信息技術(shù)革新加快了全球信息總量的增長，豐富了社會信息內(nèi)容，形成了全新的數(shù)字化環(huán)境。這種環(huán)境為人們解決相關(guān)問題提供了便利條件，但也對人們的信息能力提出了挑戰(zhàn)。事實(shí)上，生存于其中的每位成員既不能無視信息對社會發(fā)展帶來的巨大影響，把個(gè)人“封鎖”成數(shù)字化環(huán)境的“套中人”；也不能盲目沉迷虛擬世界，變成與現(xiàn)實(shí)空間隔絕的“宅人”。而是要根據(jù)個(gè)人發(fā)展需要最大限度地利用現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間價(jià)值，實(shí)現(xiàn)信息增長與個(gè)人發(fā)展的完美融合。當(dāng)然要想達(dá)到期望，就要求其中的社會成員能放開心態(tài)、拓寬視野，具備良好的信息意識，能敏銳感覺到身邊信息的變化與發(fā)展，勇于和善于利用信息技術(shù)的方法與工具判斷信息的實(shí)質(zhì)意義，甄別有價(jià)值的信息，指導(dǎo)個(gè)人的信息行為，將信息轉(zhuǎn)換成能創(chuàng)造價(jià)值的知識。

從內(nèi)涵來看，信息意識是人們對信息的敏感度和判斷力。具備信息意識的人，第一，要能夠認(rèn)識到數(shù)據(jù)是信息社會的一種重要資源，能主動從數(shù)據(jù)中理解信息。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感設(shè)備的普及，使得信息技術(shù)從“技術(shù)工具的變革（IT）”轉(zhuǎn)向?yàn)椤靶畔?shù)據(jù)的變革（DT）”。新技術(shù)已能將人們在數(shù)字化環(huán)境中的各類行為轉(zhuǎn)化為可存儲的數(shù)據(jù)，用于提供精準(zhǔn)服務(wù)。例如，在用戶網(wǎng)絡(luò)購物過程中，網(wǎng)站有選擇地獲取和分析用戶的行為數(shù)據(jù)，為購物者提供深層次的服務(wù)?？梢?，有意識、合理地利用數(shù)據(jù)，分析其中的信息，才能更好地發(fā)現(xiàn)信息的價(jià)值。第二，要能夠敏銳地感覺到信息的發(fā)展與變化。在具體情境下，人們通過對數(shù)據(jù)的分析可以感知到其中所蘊(yùn)含的信息。同樣，隨著數(shù)據(jù)和情境等因素的變化，信息意義也會發(fā)生相應(yīng)的改變。例如，交通數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、商品貿(mào)易數(shù)據(jù)都只是某一特定時(shí)刻的數(shù)據(jù)，隨著時(shí)間的變化，信息的實(shí)效性也會發(fā)生變化。有效地應(yīng)用信息，就需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情境和信息載體的改變，敏銳地感覺到信息的發(fā)展與變化，而不是簡單地盲從信息。第三，要能有依據(jù)地判斷信息的真?zhèn)?。信息社會一個(gè)重要特征是信息總量持續(xù)增長和快速更新。面對浩瀚的信息海洋，人們不可能、也沒有必要掌握所有的信息，最主要的還是要掌握“關(guān)于信息的信息”。如同美國麻省理工學(xué)院教授尼葛龐帝所言，“在高度發(fā)達(dá)的信息社會，只有掌握了關(guān)于如何獲取和分析所需信息的‘信息，才有可能踏上通向成功的道路?！?/p>

可見，為了更好地生存于數(shù)字化環(huán)境中，信息技術(shù)教育就需要培養(yǎng)學(xué)生具備對信息真?zhèn)闻袛嗟哪芰?，掌握信息判斷的方法和工具，分析信息真?shí)意義，理性地開展信息行為。

二、發(fā)展計(jì)算思維

大家應(yīng)該知道生活在不同環(huán)境里需要有不同的思維方式。生活在數(shù)字化環(huán)境中就需要用這種環(huán)境中的思維方式去理解和思考問題。信息技術(shù)的革新使得基于程序驅(qū)動的技術(shù)工具滲透到社會領(lǐng)域的各個(gè)方面，其中內(nèi)含的計(jì)算方法也就潛移默化地嵌入到人們解決問題的過程之中，逐步改變著人們的思維方式。毋庸置疑，在這種高度自動化與智能化的環(huán)境中，如果盲目排斥新技術(shù)、新工具，一味應(yīng)用傳統(tǒng)方法解決新環(huán)境中的問題，遲早會被數(shù)字化時(shí)代所拋棄；同樣，如果過于機(jī)械使用各種新工具，完全依附于技術(shù)工具的程序而活動，也有可能成為技術(shù)工具所控制的“奴隸”。

這么看來，人們又想有效地使用數(shù)字化工具，而又不被技術(shù)工具所“綁架”，信息技術(shù)教育就需要幫助學(xué)生理解程序驅(qū)動下數(shù)字化環(huán)境的本質(zhì)特征，引導(dǎo)學(xué)生能夠像信息技術(shù)專家那樣去思考該環(huán)境中各要素的相互關(guān)系和運(yùn)行模式，根據(jù)需要、積極主動選用技術(shù)工具去解決日常生活與學(xué)習(xí)中的問題。也就是說要發(fā)展學(xué)生在這種環(huán)境下特有的思維方式——計(jì)算思維。

計(jì)算思維是指個(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動。十多年前，這種思維方式主要應(yīng)用于與計(jì)算機(jī)相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域中，以此來解決專業(yè)性的問題；如今，數(shù)字化工具幾乎成為人們附加的“部件”，人們需要利用數(shù)字化工具來解決日常問題，這種思維方式也就走出了專業(yè)領(lǐng)域，成為信息社會成員的一種普適性思維。計(jì)算思維主要表現(xiàn)為形式化、模型化、自動化和系統(tǒng)化四個(gè)方面。其一，形式化指在信息活動中能夠采用計(jì)算機(jī)可以處理的方式來界定問題、抽象關(guān)鍵要素、分析要素間的關(guān)系；其二，模型化指能按照事物要素的關(guān)系建立信息處理的模型、合理組織數(shù)據(jù)，通過判斷、分析與綜合各種信息資源，運(yùn)用合理的算法形成解決問題的方案；其三，自動化指探究利用信息技術(shù)解決問題的過程與方法，實(shí)現(xiàn)解決問題方案的自動化運(yùn)行；其四，系統(tǒng)化指形成解決問題的系統(tǒng)過程，將其遷移到與之相關(guān)的其他問題解決中。通過計(jì)算思維，一方面人們可以更好地理解數(shù)字化環(huán)境，另一方也可以根據(jù)需要合理選用數(shù)字化工具，突出了使用者的主動地位，避免在數(shù)字化環(huán)境中被“技術(shù)工具所控制”的危險(xiǎn)。

三、提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力

今天，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得整個(gè)世界成為一個(gè)大的信息系統(tǒng)，我們的一舉一動都有可能成為網(wǎng)絡(luò)某種形式的信息。置身于這樣一個(gè)大的信息系統(tǒng)中，我們可以切實(shí)感受到“天涯若比鄰”的詩意。但是，除了能體驗(yàn)古人抒情的詩意外，我們也應(yīng)注意到，這個(gè)大的信息系統(tǒng)把世界變得更加扁平化，并逐步銷蝕著各個(gè)組織間的物理界限，重構(gòu)出了一個(gè)新的社會發(fā)展秩序。站在國家發(fā)展戰(zhàn)略的角度看，為占領(lǐng)國際間數(shù)字化核心競爭力的制高點(diǎn)，世界發(fā)達(dá)國家都紛紛改革學(xué)校信息技術(shù)教育，對新一代人才提出了更高的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的要求。例如，2016年美國計(jì)算機(jī)教師協(xié)會發(fā)布的《K-12計(jì)算機(jī)科學(xué)教育框架》明確提出“中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育不只是要培養(yǎng)信息技術(shù)工具的消費(fèi)者，更要培養(yǎng)在技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)造者和生產(chǎn)者”。再如，2014年英國新實(shí)施的《計(jì)算》課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)“負(fù)責(zé)、自信的、創(chuàng)造性的信息技術(shù)使用者”。大家深入思考一下就可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)整個(gè)世界成為一個(gè)大的信息系統(tǒng)，我們是培養(yǎng)新一代國民具備合理占用信息系統(tǒng)中“CPU”（核心位置和數(shù)據(jù)分析）的能力，進(jìn)而主動理解、掌控和推進(jìn)整個(gè)世界，還是培養(yǎng)他們只能通過“鍵盤”（輸出位置）獲得一點(diǎn)他人發(fā)布的信息，被動感知、消費(fèi)、享受他人的創(chuàng)新成果，這將是兩種完全不同的教育未來。因此，加強(qiáng)國家信息化人才儲備，提高國家數(shù)字化競爭實(shí)力，提高新時(shí)代學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力是信息技術(shù)教育的當(dāng)務(wù)之急。

數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是指個(gè)體通過評估并選用常見的數(shù)字化資源與工具，有效管理學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源，創(chuàng)造性地解決問題，從而完成學(xué)習(xí)任務(wù)，形成創(chuàng)新作品的能力。主要表現(xiàn)為：其一，在數(shù)字化環(huán)境中，能積極主動地利用數(shù)字化資源進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新活動；其二，能夠發(fā)揮數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢，有策略地減小數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的局限性；其三，能夠在數(shù)字化環(huán)境中協(xié)同學(xué)習(xí)，與學(xué)習(xí)伙伴分享知識，養(yǎng)成創(chuàng)新的習(xí)慣。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新是一個(gè)綜合性的實(shí)踐過程，它不只局限于某一門課程的學(xué)習(xí)，更強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的融合創(chuàng)新。2012年英國學(xué)校計(jì)算工作小組在《計(jì)算》課程研究中指出：計(jì)算機(jī)科學(xué)（信息技術(shù)）是一門典型的STEAM（科學(xué)、技術(shù)、工程、人文藝術(shù)、數(shù)學(xué)）融合課程，這門課程為學(xué)生提供了洞察綜合學(xué)科學(xué)習(xí)的途徑，以及可以用于其他學(xué)科問題解決的技能和知識。可見，提高學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力僅靠單純的講授教學(xué)是行不通的，改革教學(xué)形態(tài)，將信息技術(shù)學(xué)科融入STEAM課程，探究學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作探究、作品創(chuàng)作、項(xiàng)目開發(fā)能力是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)注點(diǎn)。

四、擔(dān)負(fù)信息社會責(zé)任

信息技術(shù)與社會各領(lǐng)域的高度融合加快了信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動了社會的進(jìn)步，引領(lǐng)人們進(jìn)入了信息社會。今天我們坐在這里就可以輕松地享受信息技術(shù)所帶來的各種便利。例如，通過傳感設(shè)備，大家就可以實(shí)時(shí)采集所需要的數(shù)據(jù)，對事實(shí)的描述更及時(shí)；利用移動終端可全方位交換信息，甚至還可以同時(shí)開辟一個(gè)網(wǎng)絡(luò)會場，服務(wù)方式更具個(gè)性化；借助大數(shù)據(jù)還能模擬事物發(fā)展態(tài)勢，使預(yù)測更加精準(zhǔn)。當(dāng)然，信息技術(shù)在給我們帶來便利的同時(shí)，也會引發(fā)各類要素關(guān)系的變化，引發(fā)出潛存的危機(jī)。例如，某品牌的手機(jī)未經(jīng)用戶允許利用傳感設(shè)備私自獲取個(gè)人數(shù)據(jù)，泄露他人隱私；某網(wǎng)站未被授權(quán)發(fā)布他人的作品，侵犯他人知識權(quán)益；某“黑客”偷用他人網(wǎng)絡(luò)賬戶和密碼，盜取他人款項(xiàng)等。可見，隨著信息環(huán)境及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也必然會產(chǎn)生新的關(guān)系、新文化和新問題。因此，為了促進(jìn)信息社會有序發(fā)展，信息技術(shù)教育也需要引領(lǐng)學(xué)生正確理解“人、信息技術(shù)和社會”的關(guān)系，認(rèn)識到其中可能會存在的社會問題，讓每位學(xué)生擔(dān)負(fù)起在信息社會中應(yīng)負(fù)的責(zé)任。

信息技術(shù)的發(fā)展使得以大規(guī)模智能化信息網(wǎng)絡(luò)為表征的數(shù)字化工具在提高社會生產(chǎn)力、發(fā)展社會生產(chǎn)關(guān)系時(shí)，也生成了全新的社會文化和社會觀念。其中的社會成員需要熟練地使用信息技術(shù)，更需要遵守相應(yīng)的道德規(guī)范和法律法規(guī)，保持良好的信息行為，合法、安全、負(fù)責(zé)任地利用其中的信息資源，即要具有信息社會責(zé)任。從內(nèi)涵來看，信息社會責(zé)任是指信息社會中的個(gè)體在文化修養(yǎng)、道德規(guī)范和行為自律等方面應(yīng)盡的責(zé)任。主要表現(xiàn)為：其一，具有良好的信息安全意識，利用有效的方法保護(hù)好個(gè)人信息；其二，能夠遵守信息法律法規(guī)，信守信息社會的道德與倫理準(zhǔn)則，在現(xiàn)實(shí)空間和虛擬空間中遵守公共規(guī)范；其三，關(guān)注信息技術(shù)革命所帶來的環(huán)境問題與人文問題，對于信息技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的新觀念和新事物，具有積極學(xué)習(xí)的態(tài)度、理性判斷和負(fù)責(zé)行動的能力。

今天，我們在“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”視野下來談中小學(xué)信息技術(shù)教育。隨著數(shù)字化工具的廣泛普及和信息社會的快速發(fā)展，大家需要意識到：生存在數(shù)字化環(huán)境中，具備信息技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)比僅僅擁有繁雜的信息知識更為重要。面向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)教育就是要避免信息技術(shù)學(xué)習(xí)的重復(fù)記憶和機(jī)械操作，要在學(xué)生掌握信息知識與技能的基礎(chǔ)上，發(fā)展學(xué)生敏銳的信息意識，用信息技術(shù)學(xué)科思維去思考人們生存的信息化社會，理性地進(jìn)行信息判斷，用信息技術(shù)學(xué)科方法解決人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、生活和工作中的問題，負(fù)責(zé)任地應(yīng)用信息技術(shù)，從而更好地在信息社會中生存、創(chuàng)新與發(fā)展。

責(zé)任編輯︱張 麗

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