信息技術(shù)課程內(nèi)容素材設(shè)計的探索與思考

　　如何有效提高學(xué)生信息素養(yǎng)，是信息技術(shù)教學(xué)設(shè)計的重要研究課題之一，而教學(xué)素材則是教學(xué)內(nèi)容的基本元素。與其他學(xué)科相比，信息技術(shù)學(xué)科具有知識綜合性高、操作實踐性強、思維開放性廣等特點。筆者經(jīng)過長期的觀察和積累，結(jié)合教學(xué)實際創(chuàng)作或改編了一系列的教學(xué)素材。媒體形式包括文字、圖片、動畫、電影剪輯、音樂等。教學(xué)領(lǐng)域涉及信息技術(shù)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、程序設(shè)計等多個板塊，逐漸匯聚成《信息技術(shù)課程內(nèi)容設(shè)計集錦》系列文章（陸續(xù)發(fā)表中）。筆者試圖通過本文，講述素材設(shè)計的思路與意圖，權(quán)當(dāng)拋磚引玉，希望能吸引更多讀者一起加入到此項工作中來。
　　
　　設(shè)計思路一：縱橫穿插，體現(xiàn)學(xué)科綜合性
　　
　　信息技術(shù)學(xué)科與其他各類學(xué)科有著兩方面的聯(lián)系：一方面，諸如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、語言學(xué)、邏輯學(xué)、哲學(xué)等眾多學(xué)科的成果直接推動了信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步；另一方面，信息技術(shù)又成為能夠?qū)崿F(xiàn)其他學(xué)科研究任務(wù)的強大工具。但許多信息技術(shù)教師在課程設(shè)計中，往往強調(diào)了后者卻忽視了前者。因此，筆者有意在素材設(shè)計中縱橫穿插，引入一些利用其他學(xué)科思想解決信息技術(shù)問題的例子。比如，利用數(shù)學(xué)中的循環(huán)公式“Y=1/(1-x)”解決“剪刀－石頭－布”循環(huán)優(yōu)勝模式就是既簡單又能有效說明問題的一個例子。
　　設(shè)計思路二：抽絲剝繭，還原學(xué)科獨有特色
　　利用信息技術(shù)有效解決實際問題，是體現(xiàn)信息素養(yǎng)的一個重要方面，不過一些教師只是把注意力放在“解決實際問題”上面，卻沒有去考慮信息技術(shù)獨特學(xué)科MRydXv51pSu5qPl3q3PsbQ==思維對于解決這些問題的作用，這便有舍本求末之嫌。為了還原信息技術(shù)學(xué)科所獨有的特色，需要抽絲剝繭，直觀本質(zhì)。比如，通過原始人吃蘋果的故事，體會信息技術(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵；通過007拆解炸彈的悖論，體會電腦實施任務(wù)中的算法思維模式；通過SETI@HOME項目，了解分布式計算思想等。
　　
　　設(shè)計思路三：遙相呼應(yīng)，建立知識和技能網(wǎng)絡(luò)
　　
　　信息技術(shù)課程中，知識掌握和技能要求往往呈點狀散布于整個學(xué)年教學(xué)過程中各個階段，點和點之間相互穿插關(guān)聯(lián)，遙相呼應(yīng)。因此，一些教學(xué)素材就要起到溝通知識、關(guān)聯(lián)技能的作用。例如，通過阿雷西博望遠(yuǎn)鏡“給外星人寫信”這一真實事件，可引伸拓展出許多信息技術(shù)學(xué)科相關(guān)的內(nèi)容：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的問題；二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼策略的問題；二進(jìn)制數(shù)據(jù)接收中分布式計算的問題；使用分支判斷語句分析數(shù)據(jù)的問題；使用循環(huán)語句分析數(shù)據(jù)的問題等。
　　
　　設(shè)計思路四：意猶未盡，提供拓展教學(xué)空間
　　
　　設(shè)計教學(xué)素材的一個重要思路是試圖為教師和學(xué)生提供一個更廣闊的教學(xué)空間。因此，每個素材都是一個發(fā)散點，許多相關(guān)聯(lián)的知識和技能并不在素材之內(nèi)說明，而是等待教師和學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)掘。以二戰(zhàn)時德國加密機(jī)“Enigma”與英國在布萊切利公園成功解密時的解密機(jī)“炸彈”相互較量的真實歷史事件為例，不僅可用來闡述分布式計算原理，還可以由此為中心拓展出數(shù)據(jù)分析、編碼解碼、圖靈自動機(jī)、電腦的發(fā)明、電腦基本組成等內(nèi)容。所以，素材的言外之意有時要比言內(nèi)之意更有價值。甚至許多原來說不清、道不明的內(nèi)容都可借由故事闡釋清楚。例如，講到人工智能發(fā)展的瓶頸時可引入下面的問題：“Kaikai用程序設(shè)計了一條金魚，這條金魚可以聰明地做許多事情，然而有人說，一條不會犯錯誤的金魚怎么可能有真正的智慧呢？于是Kaikai準(zhǔn)備修改程序以使他的金魚犯錯誤，可是他究竟能否成功呢？”問題雖然很簡單，卻大有拓展討論的空間，如將來電腦能否具有真正的智能？怎樣的智能才能算是真正的智能？未來的電腦能否擁有自我意識和自主意志？
　　
　　設(shè)計思路五：預(yù)設(shè)懸疑，鍛煉學(xué)生的開放性思維
　　
　　許多教學(xué)素材都預(yù)設(shè)懸疑，使教師能夠更靈活地將素材運用到具體的教學(xué)過程中。例如在機(jī)房上課，學(xué)生尚未來齊時，利用屏保或廣播播放一些和本課有關(guān)的謎語，自然地營造出學(xué)習(xí)氣氛；在講課中時不時抖出一個包袱（相聲用語），由此增加教師的語言魅力；在上機(jī)試驗前預(yù)備好一個懸念，讓學(xué)生在運行出試驗結(jié)果后大吃一驚，從而激發(fā)進(jìn)一步探索的熱情，如此等等。筆者在講授《搜索引擎》一課的時候，最得意的懸疑就是，讓學(xué)生在Google上查找關(guān)鍵字“最有水平的老師”的結(jié)果，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)大跌眼鏡的結(jié)果（當(dāng)然實現(xiàn)特殊的效果需要做大量的前期準(zhǔn)備工作），此時再講解搜索引擎的原理，當(dāng)然是事半功倍。
　　
　　設(shè)計思路六：寓教于樂，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
　　
　　興趣是最好的老師，趣味濃的素材更易為學(xué)生接受，許多逸聞軼事、幽默笑話、奇趣故事甚至腦筋急轉(zhuǎn)彎，稍加改編就能變成很好的教學(xué)素材。例如這個來自因特網(wǎng)的小幽默：“There are 10 kinds of people in the world - those who understand binary and those who don't.”一旦看明白，便能為其異趣會心一笑，當(dāng)然，前提是必須先知道二進(jìn)制是怎么一回事。下面的例子同樣來自因特網(wǎng)，在講到人機(jī)交互、人工智能等內(nèi)容時就能派上用處：
　　Kaikai：Please call me a taxi.（請給我叫輛出租車。）
　　R2D2（某種型號的機(jī)器人）：You are a taxi.（你就是一輛出租車。）
　　當(dāng)然有時也嘗試自己創(chuàng)造一些具有幽默感的素材，如這道測驗題目：
　　計算一段文字所占存儲量，最可能的答案是什么，選擇的理由是什么？
　　A.kaikai_rabbit
　　B.17bits
　　C.Hobbit
　　D.48bits
　　E.Nine Bits
　　雖然答案和理由五花八門，但無疑選擇D是最有可能的，因為以一個字節(jié)合8個比特，選擇答案中僅有48bits是8的倍數(shù)。而kaikai_rabbit是筆者的郵件名字，Hobbit是《魔戒》中的人物。這些故意融入選擇題中的調(diào)料，讓學(xué)生在做測驗的時候都感覺興味盎然。
　　以上是對于信息技術(shù)課程素材創(chuàng)作的思路和意圖的粗略總結(jié)。只要筆者身處信息技術(shù)教學(xué)崗位，就力圖將素材創(chuàng)作工作堅持進(jìn)行下去。這里要感謝所有支持我以及給予我靈感的同行和朋友。還要感謝《信息技術(shù)教育》雜志提供了如此難得的陣地，能夠和大家在一起碰撞出靈感的火花。