高中信息技術(shù)選擇性必修課程開設(shè)的實(shí)踐與思考

彭景

● 選修課開設(shè)需因地制宜，從實(shí)際情況出發(fā)分層設(shè)計(jì)與實(shí)施更合理

筆者所在學(xué)校共有四位信息技術(shù)專職教師，其中組長(zhǎng)兼任信息學(xué)奧賽教練。學(xué)校信息技術(shù)課程分為通識(shí)必修課、興趣選修課和競(jìng)賽集訓(xùn)課三個(gè)層次：通識(shí)必修課對(duì)接國家高中信息技術(shù)必修課程模塊，高一、高二每周1課時(shí)（40分鐘），高三停課;興趣選修課講授由教師個(gè)人申報(bào)、學(xué)校審批通過、學(xué)生自主選擇的校本課程，學(xué)生每學(xué)期可重新選擇一次，每周1課時(shí)（60分鐘），每學(xué)期約14次課，高三停課;競(jìng)賽集訓(xùn)課主要針對(duì)信息學(xué)奧賽班進(jìn)行培訓(xùn)，為選拔高層次人才課程。

例如，某學(xué)期四位信息教師申報(bào)的選修課程有：高一——《算法與程序設(shè)計(jì)》（針對(duì)信息學(xué)奧賽）、《3D創(chuàng)意智造》（側(cè)重“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”、3D打?。?、《人工智能初步》、《網(wǎng)頁制作》;高二——《3D創(chuàng)意智造》（側(cè)重“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”、掌控板編程）、《可編程無人機(jī)》、《PBL信息與技術(shù)》（物理與信息的跨學(xué)科項(xiàng)目，涉及電池測(cè)量、物聯(lián)網(wǎng)、Python網(wǎng)頁爬蟲等方面內(nèi)容）、《網(wǎng)頁制作》。目前的選修開課情況，基本覆蓋了高中課程中“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“人工智能初步”“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”和“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”四個(gè)模塊。

課程的授課地點(diǎn)主要是信息技術(shù)機(jī)房，教學(xué)環(huán)境主要基于服務(wù)器+云課堂+教師機(jī)+一體機(jī)。同時(shí)，《3D創(chuàng)意智造》還擁有一間3D打印教室，配備有10臺(tái)3D打印機(jī)。2019年下半年，《3D創(chuàng)意智造》和《可編程無人機(jī)》分別申請(qǐng)到了少量教學(xué)資金，購置了一批選修課用教學(xué)硬件，僅限小范圍學(xué)生實(shí)驗(yàn)用。

除信息教師開設(shè)的選修課外，信息中心部門的行政人員也開設(shè)有一批信息技術(shù)相關(guān)的選修課，如Python編程（極客戰(zhàn)記）、智能機(jī)器人（大疆機(jī)器人）、微視頻制作等。

總體來說，學(xué)校對(duì)選修課程持支持態(tài)度，目前正在考慮建設(shè)一間人工智能實(shí)驗(yàn)室。但限于資金投入，選擇性必修課程模塊僅限于小范圍學(xué)生學(xué)習(xí)，無法開展普及性教學(xué)。

● 選修課帶來新的挑戰(zhàn)，需要?jiǎng)?chuàng)造條件且學(xué)且實(shí)踐

新課程背景下的教學(xué)，新課標(biāo)、新課程、新方案、新教材對(duì)老師們來說是都是不小的新挑戰(zhàn)。針對(duì)必修課程，雖然筆者一直在研究新課標(biāo)，但新教材的很多內(nèi)容從未講授過，多數(shù)案例也沒有實(shí)踐過，無論是知識(shí)儲(chǔ)備、教學(xué)資源還是教學(xué)方式都有待更新。而針對(duì)選擇性必修課程，筆者雖然積累了一些課程資源，也很希望將選擇性必修課程六個(gè)模塊全部開齊，可以讓學(xué)生有充分的自主選擇的余地，可現(xiàn)實(shí)卻是困難重重。

首先，缺乏專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)、深入的學(xué)習(xí)。新課程很多知識(shí)和技能超出了教師已有知識(shí)范疇，教師特別需要去高校“回爐”進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，這樣的培訓(xùn)不是講座式的概念、理念培訓(xùn)，而是課程式的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，如學(xué)習(xí)Python語言、3D設(shè)計(jì)、開源硬件、人工智能等。對(duì)教師來說，培訓(xùn)機(jī)會(huì)太少，專業(yè)知識(shí)的匱乏，會(huì)大大限制教學(xué)的廣度與深度。

其次，師資人手不足。筆者所在學(xué)校四位信息技術(shù)教師在承擔(dān)兩個(gè)年級(jí)近60節(jié)常規(guī)教學(xué)班的同時(shí)，每人還兼帶兩門選修課，日常工作狀態(tài)常常是疲于備課。即使大家竭盡所能，也無法開足所有課程模塊。

再次，課程開發(fā)和教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)能力不足。大多數(shù)教師還是習(xí)慣于講授式課堂，缺乏合作探究、項(xiàng)目式課堂活動(dòng)指導(dǎo)，缺乏多元化評(píng)價(jià)方式方法，尤其缺乏具有可操作性的新課程活動(dòng)設(shè)計(jì)，針對(duì)不同的教學(xué)活動(dòng)，沒有直接能用的量規(guī)或評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。雖然筆者從2008年起一直在摸索項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，但這種摸索僅限于單兵作戰(zhàn)，缺乏團(tuán)隊(duì)支持。

最后，缺乏教學(xué)環(huán)境支持。以筆者所在學(xué)校為例，目前信息技術(shù)機(jī)房和3D打印室僅能滿足《三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意》課程中建模和打印的基本需求，無法滿足高階學(xué)習(xí)需求。無盤工作站+“云課堂”系統(tǒng)目前支持的建模軟件僅限于3Done、123Design、Sketchup等對(duì)顯存要求不高的3D建模軟件?，F(xiàn)有的開源硬件數(shù)量?jī)H支持30人左右的小課堂，不支持近60人的常規(guī)班規(guī)模，且各式輸入、輸出套件無法滿足所有學(xué)生需求。

● 選修課的選課開課，能否走出與高校合作的新路子

對(duì)于筆者所在學(xué)校信息技術(shù)課程方面存在的問題來說，高中和高校合作的教學(xué)模式無疑是一項(xiàng)很有吸引力的建議，可能會(huì)解決如缺乏專業(yè)知識(shí)、師資不足、課程開發(fā)能力不足等部分問題;如果高校團(tuán)隊(duì)能攜設(shè)備支援，還能解決教學(xué)環(huán)境和資源等問題。尤其在開課初期，能獲得高校支持，對(duì)高中教師來說無疑是一個(gè)巨大的推動(dòng)，因?yàn)檫@樣既能為學(xué)生呈現(xiàn)高質(zhì)量的課堂，又能自我提升。對(duì)高校而言，該模式能將高大上的理論與中學(xué)教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，并能培養(yǎng)教師掌控課堂的能力。

關(guān)于選課，筆者的理解是，選擇性必修課程的六個(gè)模塊中，模塊1“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、模塊2“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”、模塊3“數(shù)據(jù)管理與分析”主要是為學(xué)生升學(xué)需要而設(shè)計(jì)的，模塊4“人工智能初步”、模塊5“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”、模塊6“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”是為滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需要而設(shè)計(jì)的。

到底選擇開哪門或哪幾門？從人本主義角度來看，可以從學(xué)生的學(xué)習(xí)需求出發(fā)，按需開課;也可以從師資條件出發(fā)，根據(jù)教師勝任情況開課。從筆者所在學(xué)校的實(shí)際情況來看，開課主要基于教師的專長(zhǎng)和興趣，然后教師結(jié)合專業(yè)發(fā)展和競(jìng)賽活動(dòng)等課程前景考慮開課，如模塊1“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”可以與信息學(xué)奧賽對(duì)接，模塊4、5、6可以與未來智造、掌控未來等項(xiàng)目活動(dòng)對(duì)接。

在筆者所在學(xué)校，考慮到選修課的競(jìng)爭(zhēng)性，要想從近百門課程中引起學(xué)生的注意，有吸引力的課程名稱也顯得尤為重要。一般來說，實(shí)踐型課程比理論型課程更有吸引力。因而，對(duì)大多數(shù)學(xué)生來說，“人工智能初步”“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”三個(gè)課程模塊比“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”“數(shù)據(jù)管理與分析”模塊顯得更有吸引力。同時(shí)，從每年的選課情況來看，貼近新技術(shù)的模塊4、5、6也是眾多學(xué)生的興趣所在。如果未來出臺(tái)與模塊1、2、3相關(guān)的權(quán)威、規(guī)范的水平等級(jí)測(cè)試，可以與高校專業(yè)先修掛鉤，它們也可能成為契合學(xué)生專業(yè)發(fā)展的選擇之一。

站在學(xué)校和教師角度來看，模塊4“人工智能初步”、模塊5“三維設(shè)計(jì)與創(chuàng)意”、模塊6“開源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”對(duì)教學(xué)條件的要求是比較高的，教師需要不斷更新專業(yè)知識(shí)，需要有人工智能實(shí)驗(yàn)環(huán)境、三維建模和3D打印機(jī)以及開源套件等作為支撐，否則，很多教學(xué)實(shí)踐就無法落地。而模塊1“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、模塊2“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”、模塊3“數(shù)據(jù)管理與分析”是原信息技術(shù)課程的傳承與深化，對(duì)開課環(huán)境要求不算太高，在目前已有機(jī)房的基礎(chǔ)上，稍加改造就可能滿足。因此，對(duì)條件受限的學(xué)校來說，從開課難度來看，似乎模塊1“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、模塊2“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”、模塊3“數(shù)據(jù)管理與分析”更具可行性。

關(guān)于如何開展高中和大學(xué)信息技術(shù)課程的合作教學(xué)模式，筆者建議如下。

建議一：學(xué)校一定要有一位教師作為課程負(fù)責(zé)人一跟到底，直至能獨(dú)立開課。當(dāng)學(xué)校在某一方面條件不足時(shí)，完全可以與高校合作開課，但建議學(xué)校一定要有一位教師作為課程負(fù)責(zé)人跟隨課堂，在組織課堂管理的同時(shí)，與學(xué)生一起參與課堂實(shí)踐，邊學(xué)邊教，直至可以獨(dú)立掌控課堂，而不是僅由高校選派教師接替開課（除非高校選派優(yōu)秀的實(shí)習(xí)教師畢業(yè)后留下任教）。畢竟，合作的目的是在扶持中學(xué)，直至中學(xué)教師可以獨(dú)自勝任課程，而不是高校教師一撤退，中學(xué)仍無授課教師。

建議二：高?？梢詾橹袑W(xué)提供可持續(xù)發(fā)展的課程資源。多數(shù)中學(xué)在購置新技術(shù)、新設(shè)備時(shí)，常常存在一定的盲目性，且經(jīng)費(fèi)來源不穩(wěn)定。課程初期常常是有經(jīng)費(fèi)支持的，在進(jìn)行一次性采購后，往往沒有可持續(xù)投入的更新經(jīng)費(fèi)或維護(hù)經(jīng)費(fèi)。這就可能導(dǎo)致出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：課程初期教學(xué)環(huán)境是能支持課程教學(xué)的，但隨著時(shí)間的推移，教學(xué)設(shè)備的老化、故障、淘汰等因素直接導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量下降，甚至阻礙教學(xué)工作的開展。因此，課程需求中的基礎(chǔ)核心設(shè)備要一次性購置到位，同時(shí)，預(yù)留出經(jīng)費(fèi)和一定的可拓展空間，用于資源的拓展與升級(jí)。與硬件資源同等重要的是軟件資源的拓展與升級(jí)，某些軟件平臺(tái)一旦斥資買進(jìn)又閑置不用同樣造成浪費(fèi)。高校在新理論和新技術(shù)的更新方面接收速度更快，若能與中學(xué)達(dá)成長(zhǎng)期合作，可以為中學(xué)提供可持續(xù)發(fā)展的建議，甚至為中學(xué)量身定制需要的課程資源，不斷更新中學(xué)資源庫。

建議三：在條件相對(duì)成熟的中學(xué)，摸索校本項(xiàng)目學(xué)習(xí)，提升教師課程開發(fā)能力。選擇性必修課若能結(jié)合校本案例開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)，高校若能輔助中學(xué)教師開發(fā)校本項(xiàng)目，無疑更能貼近學(xué)生和教師的發(fā)展需求。這一方面可以加速教師的成長(zhǎng)，將課程落到實(shí)處，另一方面，也可以將高校的相關(guān)新理論在中學(xué)得以實(shí)踐驗(yàn)證，可以協(xié)助中學(xué)和高校打造出切實(shí)的發(fā)展成果。

當(dāng)然，作為中學(xué)教師，筆者的選課原則是從熟悉的入手，從有條件的開始，由淺入深，做自己能做的，不求多，不求精，先開課，后精修。精力有限，時(shí)間有限，邊做邊學(xué)，有什么條件干什么事?，F(xiàn)實(shí)問題是，每所中學(xué)的實(shí)際情況都各不相同，高校能為高中提供哪些切實(shí)的幫助，還需因校而異。高中開設(shè)選擇性必修課程還得靠自己，穩(wěn)定的師資、可持續(xù)發(fā)展的課程資源才是穩(wěn)定、持久的課堂保障。