數(shù)字素養(yǎng)

李曉明：北京大學教授，中國計算機學會會士。曾任北京大學計算機系系主任、教育部計算機專業(yè)教學指導分委員會主任。曾獲國家教學成果二等獎、中國計算機學會王選獎、中國教師發(fā)展基金會杰出教學獎。上海高中新課標《信息技術(shù)》教材（2020）總主編，并主編其中的《數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》和《算法初步》。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》修訂組成員。

2022年4月21日，教育部召開新聞發(fā)布會，介紹了義務教育課程方案和課程標準修訂情況。“信息科技”首次作為義務教育中的一門獨立的課程出現(xiàn)，體現(xiàn)了國家對信息科技在人類社會發(fā)展進程中作用的重視。《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下稱《課標》）內(nèi)容系統(tǒng)完整，內(nèi)涵豐富，本文僅提供一點個人視角的理解。

首先，課程的基本目標，用一句話表達就是：促進學生“數(shù)字素養(yǎng)與技能”的提升。我認為“數(shù)字素養(yǎng)”是一個很有指導意義的提法，與曾經(jīng)用過的“信息素養(yǎng)”相比，它意味著本課程要有更強的科技性和實踐性。從一個方面來體會，通常我們說各種信息通過一定的編碼形成了計算機能夠處理的數(shù)據(jù)，那樣的數(shù)據(jù)也就是數(shù)字化的信息（如圖1）。在互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的信息社會中，那些數(shù)據(jù)常常是在“不經(jīng)意”間獲得的，而且是相互關(guān)聯(lián)的，擁有獲取那樣的數(shù)據(jù)、理解其中蘊含的信息的能力，將是人類社會的一個長久、普遍且不斷具有挑戰(zhàn)性的追求。提升全民的數(shù)字素養(yǎng)與技能，是直面那些挑戰(zhàn)的需要，這也就是新課標的立意所在。

對于這樣一個基本目標的追求，《課標》認為可以通過4方面“核心素養(yǎng)”的培育、6個領(lǐng)域構(gòu)成的“主題線索”的貫穿，以及9個模塊的“課程設置”的落實來體現(xiàn)。①信息意識、②計算思維、③數(shù)字化學習與創(chuàng)新，以及④信息社會責任等核心素養(yǎng)，較好地平衡了義務教育《信息科技》課程在相關(guān)知識、能力和價值觀等方面的指向。而①數(shù)據(jù)、②算法、③網(wǎng)絡、④信息處理、⑤信息安全，以及⑥人工智能等主題線索領(lǐng)域，較好地把握了以計算機科學為核心的信息科技內(nèi)涵，體現(xiàn)了課程的基礎性和應用實踐性。同時，①信息交互與分享、②信息隱私與安全、③在線學習與生活、④數(shù)據(jù)與編碼、⑤身邊的算法、⑥過程與控制、⑦互聯(lián)網(wǎng)應用與創(chuàng)新、⑧物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索，以及⑨人工智能與智慧社會等課程的貫序安排，宏觀上體現(xiàn)了從體驗到原理再到應用的思維成長和認知構(gòu)建過程。

前面說的“數(shù)字素養(yǎng)”與曾經(jīng)提過的“信息素養(yǎng)”相比，重心更偏在科技，但也不意味著《信息科技》課程就是一個單純硬核科技的課程。在核心素養(yǎng)的表述中，信息意識和信息社會責任從描述上看，也有不少人文社科的氣象，如人際互動和價值判斷。我認為這是很有必要的。同時，我們也能看到它們還從科技方面予以體現(xiàn)。例如，信息的呈現(xiàn)形式和傳遞方式、信息科技的“雙刃劍”特性，從科學原理和技術(shù)方法的途徑予以詮釋，方可達成比較通透的認識。

與主題線索相關(guān)的幾個領(lǐng)域，其基本含義范疇是人們熟知的，沒有必要在《課標》中像核心素養(yǎng)那樣顯性地展開，因而體現(xiàn)在了課程總目標和學段目標的字里行間。它們是跨度相當寬闊的幾個不同領(lǐng)域，在義務教育《信息科技》課程教學中應該踐行一種由知識、道理、能力和意識體現(xiàn)的綜合追求（如圖2）。

這里的知識注，鑒于信息科技日新月異和義務教育對象的特點，應該特別強調(diào)基礎性，我們應該重點教學生在各種技術(shù)和應用場景的背后的基本原理，而不是停留在對表層詞語概念的辨析上。在數(shù)字素養(yǎng)的旗幟下，信息科技是有一些值得讓人們在青少年時期就體會的基本原理的，如“萬物皆0/1”，盡管透徹地理解并不容易。

這里的道理，指的是不僅要告訴“是什么”和“如何做”，還要努力問“為什么”，也就是不僅知其然，還要知其所以然。例如，信息科技內(nèi)涵和外延都很豐富，它的一個特點就是各種名詞概念層出不窮，而且在不同的場合含義不盡相同，因而很難有概全的定義。對于一個概念，如果僅僅是給出一個定義或描述，就要求記住它，這在信息技術(shù)的豐富應用實踐面前常常是蒼白無力的。所以要努力追問定義或描述的道理。

這里的能力，我認為包括生存能力和創(chuàng)新能力兩個方面。我們培養(yǎng)在信息社會能夠從容生活的個人，使其熟悉各種已有的信息技術(shù)應用，能夠很快適應未來新出現(xiàn)的應用，這是在信息社會生存能力或者說適應能力的一種體現(xiàn)。同時，也一定要在《信息科技》課程中注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，即讓學生能夠運用信息科技主動解決新的問題。盡管在義務教育階段學習《信息科技》課程的大多數(shù)學生未來不會從事信息技術(shù)行業(yè)的工作，但在數(shù)字經(jīng)濟下的信息化社會，信息科技無處不在，各行業(yè)的創(chuàng)新大都離不開信息科技的有效應用。

這里的意識，我認為包括應用意識和機理意識兩個方面。所謂應用意識，就是在一個應用場景中，能夠敏銳地意識到信息科技可能發(fā)揮的積極作用，提出合理的建議;所謂機理意識，就是能夠意識到一種信息科技應用背后的機理，討論其中的優(yōu)勢和局限（如安全問題可能出現(xiàn)在哪些環(huán)節(jié)等）。

《義務教育信息科技課標（2022年版》的頒布，是我國義務教育事業(yè)中的一件大事，也是以計算機科學為核心的信息科技教育領(lǐng)域的一件大事，它除了將影響義務教育外，也將影響未來的高等教育。

注：主要指定義性知識，對應后面說的“是什么”和“如何做”。道理，即“為什么”也是知識。為了強調(diào)本文的觀點且不至于行文拖沓，這里將它們分開處理。（此處感謝華東師范大學李鋒老師的提醒）