設(shè)計開放式項目 培養(yǎng)核心素養(yǎng) 增強項目學(xué)習(xí)實效

宣震

摘? 要? 教育部頒布的《普通高中信息技術(shù)課程標準》指出，課程提倡采用項目式學(xué)習(xí)的方法。而無論從項目教學(xué)的特點還是從項目教學(xué)的實施、項目教學(xué)目標達成效果來看，構(gòu)建開放式項目都應(yīng)是最佳選擇。什么是開放式項目？開放式項目怎樣進行設(shè)計？在開放式項目實施過程中教師應(yīng)注意什么？將結(jié)合信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用（系統(tǒng)搭建）的內(nèi)容教學(xué)，做深入闡述。

關(guān)鍵詞? 開放式項目；核心素養(yǎng)；信息系統(tǒng)；Django；信息技術(shù)

中圖分類號：G633.67? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）11-0084-03

1? 什么是開放式項目

開放式項目源于項目教學(xué)，是構(gòu)建以學(xué)生為中

心的學(xué)習(xí)，是將項目學(xué)習(xí)與計算機網(wǎng)絡(luò)有機地結(jié)合起來，教師通過計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建使用諸如Python、App Inventor、開源硬件等開放式平臺可以完成的項目素材，即構(gòu)建一個開放式環(huán)境，學(xué)生組建團隊，選擇項目的內(nèi)容，師生借助計算機網(wǎng)絡(luò)共同學(xué)習(xí)，自然自主地互動思維、交流探究，形成有問即答、有想法即探討，師生互動的一種開放式學(xué)習(xí)氛圍，通過在此環(huán)境里解決一個有價值的開放式問題來學(xué)習(xí)。由于項目的開放性，使得項目的實施和問題的解決方案呈現(xiàn)多樣性。這樣既能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，發(fā)現(xiàn)更多有價值的問題，也能引發(fā)更多的生成性問題。

結(jié)合具體課例來看，筆者設(shè)計的“信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用：軟件開發(fā)與應(yīng)用——用Django開發(fā)網(wǎng)絡(luò)版圖書管理系統(tǒng)”一課中，通過第一節(jié)課中的項目拓展環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生去思考利用本節(jié)課學(xué)習(xí)的開發(fā)框架，可以開發(fā)身邊的哪些小型信息系統(tǒng)，來解決生活、學(xué)習(xí)中遇到的問題。明確了自己要開發(fā)的項目后，進而在后續(xù)的幾節(jié)課中通過組建開發(fā)小組完成項目開發(fā)任務(wù)。

2? 開放式項目怎樣設(shè)計

下面筆者以信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用（系統(tǒng)搭建）部分的教學(xué)為例，談?wù)勯_放式項目設(shè)計的關(guān)鍵點。

首先，設(shè)計信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用（系統(tǒng)搭建）的開放式項目，可以從信息系統(tǒng)這一學(xué)科大概念入手，梳理這部分內(nèi)容。根據(jù)信息系統(tǒng)的定義，可以以硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)資源等為不同的重點來進行設(shè)計。例如，以開源硬件、傳感器等硬件資源為主來組建信息系統(tǒng)；或者借助某個軟件開發(fā)平臺，以Django、Python和Access等軟件系統(tǒng)為主來組建信息系統(tǒng)；甚至可以開發(fā)一個信息系統(tǒng)，提供賬號讓學(xué)生登錄系統(tǒng)后臺來探究整個信息系統(tǒng)，可以說是以平臺數(shù)據(jù)資源為主。

其次，依托學(xué)生真實的學(xué)習(xí)、生活情境，開發(fā)項目素材。在確定了項目采用的主要技術(shù)后，下面就要創(chuàng)設(shè)項目情境了。新課標提倡教師通過項目活動創(chuàng)設(shè)問題情境，通過對典型信息系統(tǒng)的案例分析與實際體驗等方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)信息系統(tǒng)知識，合理使用信息系統(tǒng)解決生活、學(xué)習(xí)中的問題。對于開放式項目，我們要從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，充分了解學(xué)生習(xí)慣、愛好和時代發(fā)展特點，關(guān)注學(xué)生的衣食住行，從中挖掘項目素材，創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生真實生活的項目情境，解決學(xué)生真實生活中遇到的問題。例如，筆者這節(jié)課設(shè)計的開發(fā)圖書管理系統(tǒng)，就是來源于學(xué)生遇到的對書籍對個人事務(wù)的管理問題。他們求助于筆者，說明這個問題是學(xué)生真實遇到并希望解決的，對學(xué)生來說是有價值的。于是，筆者將這個問題進行提煉成為項目情境，并在子項目實施過程中引導(dǎo)學(xué)生思考“今天學(xué)習(xí)的方法可以幫我們解決哪些問題”，于是“班費管理系統(tǒng)”“班級常規(guī)管理系統(tǒng)”“個人成績追蹤分析系統(tǒng)”“二維碼作業(yè)提醒登記系統(tǒng)”“我的收納百寶箱”等一個個屬于學(xué)生自己的項目就孕育而生了。

再次，提煉項目實施中的共同內(nèi)容，或者是學(xué)生遇到的共同問題，教師對這部分的內(nèi)容進行設(shè)計，尋求重點、難點的突破。以筆者設(shè)計的項目為例，由于本次項目主要是利用軟件系統(tǒng)來組建信息系統(tǒng)，那么開發(fā)解決自己實際問題的應(yīng)用軟件就是本項目的主要過程。所以一個共同的內(nèi)容就是軟件的開發(fā)過程，其中模塊設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和編碼實現(xiàn)又會無可避免地涉及信息系統(tǒng)的輸入、存儲和輸出等內(nèi)容。因此，信息系統(tǒng)的輸入、存儲和輸出就是學(xué)生遇到的共同問題。最后從信息系統(tǒng)安全角度出發(fā)，確定登錄功能應(yīng)是每一個信息系統(tǒng)具有的功能，也是每一個項目都需要開發(fā)的共同功能。經(jīng)過梳理，一個以登錄功能開發(fā)為首選子項目，以軟件開發(fā)過程為主線的開放式項目就確定了。

最后，提供給學(xué)生豐富的學(xué)習(xí)支持工具與資源。學(xué)生完成開放式項目的設(shè)計與開發(fā)會經(jīng)歷項目提出、項目小組組建、項目設(shè)計、項目實施、項目展示與推廣等過程，對學(xué)生是很大的挑戰(zhàn)，因此，教師需要提供給學(xué)生內(nèi)容豐富的學(xué)習(xí)支持工具與資源[1]。教師可以利用基于計算機網(wǎng)絡(luò)的開放平臺，將項目學(xué)習(xí)的共同內(nèi)容或共性問題的幫助文件打包成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的形式，借助互聯(lián)網(wǎng)的開放性，多種形式地幫助學(xué)生解決項目設(shè)計與實施中遇到的問題。例如筆者設(shè)計的這個項目，借助氦星人這個功能強大的開放式平臺，提供項目實施、功能結(jié)構(gòu)圖、子項目流程圖、操作微視頻和延伸閱讀等多種支持工具與資源，有效減輕了學(xué)生在項目設(shè)計與開發(fā)階段所面臨的壓力。

3? 開放式項目案例：培養(yǎng)核心素養(yǎng)，增強項

目學(xué)習(xí)實效

通過項目規(guī)劃，本次項目一共需要5課時，全程基于開放式項目設(shè)計的思路，進行編程處理與界面設(shè)計。

3.1? 項目總體設(shè)計

本次項目主要是利用軟件系統(tǒng)來組建信息系統(tǒng)，開發(fā)解決自身實際問題的應(yīng)用軟件是本項目的主要過程。通過體驗軟件的開發(fā)過程，即需求分析、體系結(jié)構(gòu)模式的選擇、模塊設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、編碼實現(xiàn)和軟件測試，完成信息系統(tǒng)的輸入、存儲和輸出等知識的學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，重點介紹信息系統(tǒng)登錄功能設(shè)計與實現(xiàn)、顯示功能設(shè)計與實現(xiàn)和管理功能設(shè)計與實現(xiàn)。

3.2? 信息系統(tǒng)登錄功能設(shè)計與實現(xiàn)

設(shè)計信息系統(tǒng)的登錄功能需要兩課時。通過圖書館管理員王老師的煩惱引入項目課題，通過運行教師機的網(wǎng)絡(luò)版圖書管理軟件，展示項目開發(fā)的成果，引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)絡(luò)版的圖書管理軟件和一般單機版的圖書管理軟件有哪些不同。通過學(xué)習(xí)軟件開發(fā)步驟，了解Django開發(fā)框架。引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺，通過合作學(xué)習(xí)和自主探究方式完成活動1～5，體驗應(yīng)用軟件的完整開發(fā)過程和網(wǎng)絡(luò)版應(yīng)用軟件的開發(fā)框架，并利用Django開發(fā)框架完成本項目中用戶登錄功能的開發(fā)，培養(yǎng)信息意識、計算思維和數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，如圖1所示。

完成登錄功能開發(fā)小結(jié)后，引導(dǎo)學(xué)生思考。1）用戶登錄模塊，還可以為做哪些改進或者添加哪些功能？2）結(jié)合自己身邊的實例，思考使用開發(fā)工具可以開發(fā)哪些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序？本節(jié)課提供給學(xué)生半成品文件，利用半成品文件加工策略來協(xié)助學(xué)生完成。提供給學(xué)生的半成品參考代碼如圖2所示，學(xué)生需要填寫 ①～⑥。

【參考答案】①get? ②WHERE? ③sql? ④password? ⑤warn? ⑥warn

3.3? 信息系統(tǒng)顯示功能設(shè)計與實現(xiàn)

結(jié)合上節(jié)課確定的自己的開發(fā)內(nèi)容，組建項目開發(fā)小組，在已完成登錄功能的基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)顯示功能。項目小組自主探究完成。1）設(shè)計顯示頁面show.html，思考需要顯示哪些內(nèi)容，利用記事本軟件完成設(shè)計。2）設(shè)計用來處理show.html內(nèi)容的函數(shù)show（request），結(jié)合具體的項目需求，思考函數(shù)show（request）中需要添加的代碼。3）將show.html與函數(shù)show（request）聯(lián)系起來。

3.4? 信息系統(tǒng)管理功能設(shè)計與實現(xiàn)

在已完成登錄、顯示功能的基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)管理功能。項目小組自主探究完成。1）設(shè)計添加和修改的頁面 addbook.html、modifybook.html，思考需要顯示哪些內(nèi)容，利用記事本軟件完成設(shè)計。2）設(shè)計用來處理相關(guān)內(nèi)容的函數(shù)add（request）、modify（request），結(jié)合具體的項目需求，思考函數(shù)add（request）、modify（request）中需要添加的代碼。3）將addbook.html、modifybook.html與函數(shù)add（request）、modify（request）聯(lián)系起來。

3.5? 項目實施成果展示

通過項目小組的輪流成果展示，讓學(xué)生充分享受合作分享的快樂。通過反饋意見的收集和整理，提出進一步優(yōu)化和完善項目的方案。通過解決實際問題，收獲成就感，培養(yǎng)信息社會責(zé)任。

4? 在開放式項目實施過程中教師應(yīng)注意什么

問題

設(shè)計開放式項目，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，提升學(xué)生解決學(xué)習(xí)、生活中實際問題的能力，教師在項目實施過程中應(yīng)注意以下幾點。

4.1? 淡化知識單一講解，鼓勵探究解決問題

在開放式項目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是項目的設(shè)計者、實施者和項目成果的推介者，教師是學(xué)生項目設(shè)計和實施過程中的引領(lǐng)者和咨詢者。在開放式項目教學(xué)中，教師應(yīng)淡化知識的單一講解。教師的單一講解往往造成學(xué)生一遍一遍地練習(xí)或者一遍一遍地閱讀，卻無法真正理解所學(xué)的內(nèi)容，或者只是理解一點字面意思。因為理解并不是隨著新信息的進入而輕易地實現(xiàn)的，它需要學(xué)生主動去生成知識經(jīng)驗間的聯(lián)系。當(dāng)然這里不是強調(diào)知識、概念的講解不重要，而是希望學(xué)生能夠通過相關(guān)問題的探討，主動尋求或?qū)W習(xí)相應(yīng)的知識內(nèi)容。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生通過自主探究解決項目中的問題，在解決問題的過程中整合知識學(xué)習(xí)，促進思維發(fā)展。結(jié)合筆者設(shè)計的這節(jié)課，軟件的開發(fā)過程筆者并沒有一一解釋，而是結(jié)合項目情境通過讓學(xué)生去體驗解決問題的過程來學(xué)習(xí)。

4.2? 把握項目教學(xué)本質(zhì)，促進核心素養(yǎng)全面發(fā)展

2017年新課程標準的頒布，使得信息技術(shù)的課堂價值取向從“學(xué)會操作”轉(zhuǎn)向“形成學(xué)科核心素養(yǎng)”。針對這一變化，教師應(yīng)將開放式項目學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)與培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)有機結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生從實際學(xué)習(xí)生活中發(fā)現(xiàn)問題、發(fā)現(xiàn)項目素材，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識；在“嘗試→檢驗→修正”的多次“試錯”過程中，發(fā)展學(xué)生的計算思維；引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)習(xí)知識和技能的過程中形成數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力；最后，在項目成果的分享交流中，提升學(xué)生的信息社會責(zé)任[2]。

4.3? 發(fā)現(xiàn)一個有價值的問題，比解決問題更重要

開放式項目的設(shè)計與實施對師生都提出了較高的要求，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生做好項目開發(fā)記錄，并積極參與項目小組的討論。教師可以借助如氦星人、慕課等開放式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，通過知識詳解、范例創(chuàng)作、微視頻幫助、常見問題答疑等，幫助學(xué)生解決共性問題。對于暫時不能實施的項目解決方案（如程序設(shè)計問題等等），鼓勵學(xué)生可以先用自然語言進行描述。在項目介紹和成果分享環(huán)節(jié)，教師應(yīng)注意對項目價值的評價，不要單一只看項目實施的結(jié)果。因為發(fā)現(xiàn)一個有價值的問題，比解決問題更重要。

綜上所述，設(shè)計基于真實情境的開放式項目，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，項目教學(xué)才會有更好的實效。

5? 參考文獻

[1] 夏正仁.淺議高中信息技術(shù)新課標視角下的項目式學(xué)習(xí)設(shè)計與實施[J].中國信息技術(shù)教育，2020（1）：53-54.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中信息技術(shù)課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.