高中信息技術(shù)教育中 數(shù)字化學(xué)習(xí)優(yōu)化策略

顧筱玲 繆艷紅

信息技術(shù)日新月異，各行各業(yè)都面臨新的變革，互聯(lián)網(wǎng)、人工智能沖擊著傳統(tǒng)企業(yè)、傳統(tǒng)思維，同時(shí)也給各行各業(yè)帶來(lái)了新的契機(jī)。教育行業(yè)也同樣如此，要想在這場(chǎng)變革中立于不敗之地，必須轉(zhuǎn)變思想觀念，緊跟時(shí)代的步伐，與時(shí)俱進(jìn)。對(duì)于高中信息技術(shù)教育來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力是當(dāng)務(wù)之急。

● 新課標(biāo)對(duì)高中生信息技術(shù)培養(yǎng)要求的解讀

教育部基礎(chǔ)教育課程教材專(zhuān)家工作委員會(huì)于2018年出版了《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”），從理論高度結(jié)合立德樹(shù)人，以信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)統(tǒng)領(lǐng)課程標(biāo)準(zhǔn)，將信息技術(shù)課程推向了一個(gè)新的發(fā)展階段。筆者結(jié)合新課標(biāo)必修部分的內(nèi)容，對(duì)數(shù)據(jù)與計(jì)算、信息系統(tǒng)與社會(huì)兩個(gè)模塊解讀如下。

1.數(shù)據(jù)與計(jì)算模塊解讀

數(shù)據(jù)與計(jì)算模塊包含了數(shù)據(jù)與信息、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用、算法與程序?qū)崿F(xiàn)三部分內(nèi)容。首先，通過(guò)這三部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)要培養(yǎng)學(xué)生在運(yùn)用數(shù)字化工具的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，理解數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)對(duì)人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懀隗w驗(yàn)利用數(shù)字化工具發(fā)現(xiàn)信息和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中對(duì)大數(shù)據(jù)如何影響和改變?nèi)藗兊纳钸M(jìn)行深入的思考，從而提高學(xué)生的信息意識(shí)。其次，當(dāng)各種各樣的數(shù)字化工具出現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中時(shí)，不僅要讓學(xué)生具備相應(yīng)的操作技能，還要讓學(xué)生明白其工作原理和應(yīng)用流程，能夠在碰到問(wèn)題時(shí)合理地選擇應(yīng)用工具，達(dá)到最佳的問(wèn)題解決效果，也就是要發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。再次，在針對(duì)具體學(xué)習(xí)任務(wù)體驗(yàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)的過(guò)程中，感受數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢(shì)，并因勢(shì)利導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)和習(xí)慣。最后，任何新興事物的產(chǎn)生和發(fā)展都是一把雙刃劍，學(xué)生在充分享受信息技術(shù)帶來(lái)的便利的同時(shí)，也必須承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任，在數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生思考兩面性的問(wèn)題，培養(yǎng)合格的數(shù)字公民。

2.信息系統(tǒng)與社會(huì)模塊解讀

信息系統(tǒng)與社會(huì)模塊包括信息社會(huì)特征、信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用、信息安全與信息社會(huì)責(zé)任三部分內(nèi)容。首先，要引導(dǎo)學(xué)生了解信息化時(shí)代給我們這個(gè)社會(huì)帶來(lái)的巨大變化，并通過(guò)生活中的信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例感知信息技術(shù)對(duì)自己和周?chē)h(huán)境的影響，并能夠預(yù)測(cè)信息社會(huì)未來(lái)的發(fā)展方向。其次，隨著對(duì)信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用的深入探究，學(xué)生要對(duì)人與軟硬件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)資源有充分地認(rèn)識(shí)和理解，從而形成以計(jì)算思維為核心的問(wèn)題解決思想與方法。最后，學(xué)生要在學(xué)習(xí)過(guò)程中形成信息社會(huì)責(zé)任感，不僅能夠掌握基本的信息安全防范技能，更應(yīng)該用信息社會(huì)的倫理道德和法律法規(guī)來(lái)約束自己的行為。

● 高中生數(shù)字化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀和突出問(wèn)題

根據(jù)前面對(duì)信息技術(shù)新課標(biāo)的解讀，并結(jié)合《學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力調(diào)查問(wèn)卷分析報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“分析報(bào)告”），反觀現(xiàn)在高中生數(shù)字化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，會(huì)發(fā)現(xiàn)有如下現(xiàn)象和突出問(wèn)題。

1.高中生信息技術(shù)的學(xué)習(xí)停留在知識(shí)的掌握層面，且知識(shí)的實(shí)踐操作性不強(qiáng)

從分析報(bào)告中可以看出，學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)的知識(shí)層面、技術(shù)層面的能力分別處于較低和中等水平。高中生信息技術(shù)的學(xué)習(xí)基本還停留在工具性學(xué)習(xí)的層面，他們是為了了解各種軟件的用法而進(jìn)行學(xué)習(xí)，而非為了解決問(wèn)題而選擇合適的軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)。由于學(xué)習(xí)的目標(biāo)非常單調(diào)，所以學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣缺乏，而且不是在使用過(guò)程中進(jìn)行探索，所以所學(xué)內(nèi)容也非常容易遺忘，知識(shí)的遷移能力也比較差。這個(gè)現(xiàn)象折射出來(lái)的問(wèn)題就是學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)中沒(méi)有以解決實(shí)際生活、學(xué)習(xí)中的問(wèn)題為目標(biāo)，沒(méi)有關(guān)注學(xué)生信息意識(shí)的培養(yǎng)，因此學(xué)生對(duì)數(shù)字化信息社會(huì)不會(huì)有充分的認(rèn)識(shí)，更別提創(chuàng)新能力的發(fā)展了。

2.高中生缺乏合適的數(shù)字化學(xué)習(xí)的教材和教法，導(dǎo)致無(wú)法形成良好的計(jì)算思維

雖然學(xué)生從小學(xué)階段開(kāi)始就有信息技術(shù)課，但是他們的信息技術(shù)課一度被稱(chēng)為“微軟軟件培訓(xùn)班”，教師也只是一個(gè)“軟件解說(shuō)員”，從Windows操作系統(tǒng)到Office系列軟件，學(xué)生只是跟著教師依葫蘆畫(huà)瓢學(xué)會(huì)了一些軟件的操作，對(duì)于有些軟件如數(shù)據(jù)庫(kù)軟件Access，學(xué)生會(huì)考試卻根本不知道在什么情況下可以用到這個(gè)軟件，對(duì)整個(gè)信息社會(huì)的系統(tǒng)也沒(méi)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，更不要提計(jì)算思維的培養(yǎng)了，因此急需對(duì)教材和教法進(jìn)行改革。

3.高中生自身信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的差異導(dǎo)致數(shù)字化學(xué)習(xí)效率和效果產(chǎn)生差異

從分析報(bào)告中可以看出，學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)的意識(shí)層面、行為層面的能力均處于中等水平。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，它需要學(xué)生具備一定的實(shí)踐操作能力，包括資料搜集、知識(shí)探究、知識(shí)提煉、新知識(shí)的架構(gòu)與展示等，這些都需要學(xué)生具備相當(dāng)?shù)男畔⑺仞B(yǎng)。而現(xiàn)實(shí)中，由于高中生的成長(zhǎng)環(huán)境、個(gè)人興趣等各不相同，其信息素養(yǎng)的差異很大，只有大約一半的學(xué)生對(duì)數(shù)字化工具比較熟悉，并認(rèn)為自己對(duì)所使用的信息化工具操作熟練，這嚴(yán)重影響著數(shù)字化學(xué)習(xí)的整體效果，因此高中生信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的差異導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率高低不一、學(xué)習(xí)效果參差不齊。

4.高中生在數(shù)字化環(huán)境中的自我管理能力制約了數(shù)字化學(xué)習(xí)的效果

從分析報(bào)告中可以看出，77%的學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的副作用有清醒的認(rèn)識(shí)，但是仍有7%的學(xué)生沒(méi)有認(rèn)識(shí)到沉溺網(wǎng)絡(luò)的危害。高中生的生理年齡特點(diǎn)決定了他們還處在旺盛的發(fā)育期，對(duì)新鮮事物懷有強(qiáng)烈的好奇心，語(yǔ)言行為有了一定的辨識(shí)能力，但是總體來(lái)說(shuō)還是比較沖動(dòng)，缺乏較強(qiáng)的自控能力。因此，在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中，由于其具有信息量大、內(nèi)容良莠不齊等特點(diǎn)，學(xué)生很容易被與學(xué)習(xí)內(nèi)容無(wú)關(guān)的其他內(nèi)容所吸引，而在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生通常又是獨(dú)自進(jìn)行學(xué)習(xí)，缺乏師長(zhǎng)的監(jiān)督、指導(dǎo)，沒(méi)有集中注意力進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而耽誤了學(xué)習(xí)時(shí)間，導(dǎo)致無(wú)法按時(shí)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

● 高中信息技術(shù)教育中數(shù)字化學(xué)習(xí)優(yōu)化策略

1.教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合高中生的思維特點(diǎn)和計(jì)算思維的培養(yǎng)目標(biāo)

高中生的邏輯思維能力逐漸趨于成熟，而在高中階段，各科的學(xué)習(xí)都對(duì)邏輯思維方面的能力提出了更高的要求，信息技術(shù)教育同樣應(yīng)該緊跟這個(gè)要求，摒棄原來(lái)的應(yīng)用軟件操作員式的教學(xué)方法，充分發(fā)揮他們的思維特點(diǎn)，從“只見(jiàn)技術(shù)不見(jiàn)人”的學(xué)習(xí)方式，轉(zhuǎn)向面對(duì)具體問(wèn)題能夠合理分析界定，并將復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化，用最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)單的方式分步解決，從而達(dá)到解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的目的。

同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，計(jì)算思維培養(yǎng)也逐漸被重視，甚至被認(rèn)為是繼3R技能（閱讀、寫(xiě)作、計(jì)算）之后的第四大技能，我們的教學(xué)也應(yīng)該從以前的提升學(xué)生的信息素養(yǎng)向探索信息素養(yǎng)與計(jì)算思維之間關(guān)系的方向轉(zhuǎn)變，多去思考如何引導(dǎo)學(xué)生用計(jì)算機(jī)來(lái)解決問(wèn)題，如何“像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考”，讓學(xué)生接觸計(jì)算的方法和模型，逐漸將計(jì)算思維融入平時(shí)的思維習(xí)慣中，將計(jì)算機(jī)與人融為一體，達(dá)到“像用筆寫(xiě)字一樣用計(jì)算機(jī)來(lái)解決問(wèn)題”的境界。

2.教材和教法應(yīng)緊跟時(shí)代變化的要求

新教材雖然還沒(méi)正式出版，但是從新課標(biāo)的架構(gòu)上我們已經(jīng)能夠初見(jiàn)端倪，對(duì)高中生的信息技術(shù)要求提到了一個(gè)比較高的高度，不再是簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序的培訓(xùn)，而是上升到了高中生計(jì)算思維培養(yǎng)的高度上來(lái)。教材必修一部分要求學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)要有一定的敏感度，除了會(huì)采集數(shù)據(jù)，更重要的是要能分析、管理數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中獲取有價(jià)值的信息。為了這一目標(biāo)，學(xué)生要掌握一定的算法和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，而新教材中又給出了Python這樣一個(gè)適合網(wǎng)頁(yè)、科學(xué)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)、人工智能等多領(lǐng)域的功能強(qiáng)大的軟件，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)和拓展提供了無(wú)限可能。在學(xué)習(xí)Python的基礎(chǔ)上，教材又結(jié)合現(xiàn)在國(guó)家大力推廣的AI人工智能模塊讓學(xué)生接觸，同時(shí)為感興趣的學(xué)生進(jìn)行人工智能模塊的選修打下了基礎(chǔ)。教材必修二部分則側(cè)重于信息系統(tǒng)與社會(huì)的銜接，讓學(xué)生不是單純?yōu)榱藢W(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，更強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生為解決社會(huì)中的問(wèn)題而利用信息技術(shù)作為工具的基本信息素養(yǎng)，并利用信息系統(tǒng)的搭建實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用。

新教材的架構(gòu)也為教師的信息技術(shù)教學(xué)提供了廣闊的空間，教材上的信息系統(tǒng)搭建實(shí)例其實(shí)是拋磚引玉，每所學(xué)校所處的地理位置與社會(huì)環(huán)境不同，會(huì)碰到各種不同的社會(huì)問(wèn)題，這其實(shí)就為我們提供了豐富的教學(xué)素材，教師可以利用這些內(nèi)容建立風(fēng)格各異的項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析研究，一方面將所學(xué)知識(shí)加以實(shí)踐，另一方面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

3.加強(qiáng)數(shù)字化基礎(chǔ)教育，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力為導(dǎo)向，提高學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力

數(shù)字化學(xué)習(xí)，很明顯必須依托數(shù)字化硬件環(huán)境的支撐，而地區(qū)、學(xué)校、家庭之間數(shù)字化條件的差異都是非常大的，這在硬件上首先制約了學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展，因此，政府與社會(huì)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)教育的投入，給數(shù)字化時(shí)代的學(xué)生創(chuàng)設(shè)最佳的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，不讓一位學(xué)生因?yàn)橛布l件的限制而掉隊(duì)。除了硬件還需要軟件方面的匹配，這就要求教師具備以培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力為目標(biāo)的教學(xué)能力，在新教材的基礎(chǔ)上加大對(duì)教師的培訓(xùn)力度，通過(guò)各種培訓(xùn)、評(píng)比活動(dòng)讓教師熟悉新課改的要求，并將新理念付諸實(shí)施，使數(shù)字化教育真正符合時(shí)代發(fā)展的需要。

4.給予必要的監(jiān)管，并通過(guò)必要的引導(dǎo)逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自我約束能力

海量的信息世界難免會(huì)良莠不齊，而高中生還缺乏辨別和控制能力，經(jīng)常會(huì)陷入“垃圾信息”的泥潭，因此，對(duì)高中生的數(shù)字化學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管是非常必要的。我認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)管：首先是利用現(xiàn)在的一些針對(duì)青少年上網(wǎng)的監(jiān)管軟件，如格雷盒子、青少年綠色上網(wǎng)監(jiān)控中心等軟件對(duì)上網(wǎng)環(huán)境、上網(wǎng)時(shí)間等加以限制;其次，教師可以對(duì)學(xué)生的研究?jī)?nèi)容及實(shí)施過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)指導(dǎo)，讓學(xué)生帶著較強(qiáng)的目的性去進(jìn)行研究，避免在盲目地使用數(shù)字化工具過(guò)程中迷失方向;最后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)合理使用數(shù)字化工具，逐漸形成正確的是非觀，從而培養(yǎng)自我約束能力。

綜上所述，高中生的學(xué)習(xí)必須順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，與時(shí)俱進(jìn)，同時(shí)，我們應(yīng)該正確面對(duì)高中生數(shù)字化學(xué)習(xí)所面臨的問(wèn)題并優(yōu)化對(duì)策加以解決，將數(shù)字化學(xué)習(xí)培養(yǎng)成為新時(shí)代學(xué)生的一項(xiàng)基本技能。