信息技術課程思想梳理思路簡議

李藝　朱彩蘭

[摘 要] 文章圍繞信息技術課程思想的本質與價值、結構與形態、功用與效果幾個方面進行分析，認為信息技術課程思想應該是一類特定的知識樹、是“思想—方法—技巧”多要素綜合體、能揭示課程本質彰顯課程價值、與學習者認知規律相協調利于引導學習。

[關鍵詞] 信息技術課程； 課程思想； 文件管理； 程序設計

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 李藝（1956—），男，山東臨沂人。教授，主要從事中小學信息技術課程、教育管理信息化、教育游戲研發與應用、教育技術哲學等方面的研究。E-mail：yilisd@163.com。

課程思想是課程的靈魂，是課程價值得以確認的根本。建立在特定的文化背景上，經全體信息技術教育關注者的不懈努力，我國基礎教育階段的信息技術課程已經初成氣候。在其發展的歷史上，關于信息技術課程思想是什么，不斷有人給出相關的描述：有人認為LOGO思想或LOGO方法論可以達及課程內涵的深層；[1] 亦有學者認為信息技術課程的核心在于批判性思維、算法思維。[2]毫無疑問，這些回答在特定的時刻堅定著信息技術課程建設者的信心，然而也有嚴重不足：所有這些回答都沒有體現課程思想這一特定概念中的完整內涵；有些回答看似有道理，但道理何在卻無從得知。本文對信息技術課程思想進行系統的思考，從關于其價值的分析出發，嘗試梳理其形態，討論其功用及在引導學習方面的可能效果。

一、課程思想的價值：蒙起原初意義，

昭示課程本質

（一）本質與原初

其他學科課程思想的認識經驗，可以用來指導信息技術課程思想的梳理工作。譬如，數學課程思想是對數學知識的本質的認識，是從某些具體的數學內容和對數學的認識過程中提煉上升的數學觀點，是建立數學和用數學解決問題的指導思想。[3]又如，化學學科思想是人們認識化學活動中運用科學方法的思想意識，是對化學的本質、特征、價值的基本認識。[4]具體來說，數形結合思想、建模思想、化歸思想等都彰顯著數學思想的內在屬性，而物質運動思想、物質結構決定性質思想、守恒思想、動態平衡思想則都昭示著化學課程的本質。

我們所討論的是“基礎教育課程”，基本語境是“基礎教育”，因此關于課程本質的描述語匯，應該具有基礎教育的特征。就是說，數學課程思想和化學課程思想既分別來源于數學思想和化學思想，又應該在基礎教育的特定語匯中描述，這是可以理解的。而這個所謂的特定語匯，即概念界定要與基礎教育課程建設相適應，敘述方法既應是科學的，又應該是貼合學生經驗，符合支持學生認知發展的需求的，此即我們所說的“原初”的意義。這一點可以從已有研究成果中得到佐證，譬如，化學學科思想對學生的學習提供了明確的指向和目標，使學生把握住化學學習的關鍵，為學生理解和掌握化學的本質提供了優化的途徑。[5]數學思想則被看作是數學的內在形式，是學生獲得數學知識、發展思維能力的動力。[6]

（二）拓展既有說法看本質與原初

信息技術課程也需要有課程思想體系幫助其確認課程價值。數學、化學等課程思想無不來自其上游的學科思想，由此可以推理，信息技術課程思想也是植根于其上游的學科思想，是從具體的學科知識和對學科內容的認識過程中提煉出的學科觀點，是對學科的本質、特征及價值的認識。但是從已有經驗看，除程序設計部分的特定的思想體系有較多的思考外，其余部分則比較無序，如操作系統、多媒體技術和WWW應用等部分。關于這些部分的觀察及思考是我們面臨的第一個挑戰。一方面，我們經常看到如“菜單”思想及方法、“工具箱”思想及方法、“圖層”思想及方法等作為課程思想已初露端倪；另一方面應該堅信，蓬勃發展的信息技術背后，必定有燦爛思想的支持，這是課程思想攫取信心的來源。

以操作系統為例，我們要問：操作系統的本質是什么？操作系統中或操作系統平臺上的文件管理和一般工具軟件應用有何共同之處？使用何種方法將一些內容納入同一個思想體系之中？這個體系的起點和描述語匯是否符合“原初”的要求？

對問題的既定認識和理解或許會對思考有所幫助，但也許是需要突破障礙。以“文件管理”概念為例，無論大學還是中小學的教科書，都簡單地將其指向資源管理器之下的操作，我們也可以看到所謂文件管理的方法在PPT中瀏覽狀態下的頁面管理中出現，除此似再無其他。但倘若我們重新定義“文件管理”，讓其包含單個文件的管理及多個文件的管理，再使其單個文件的管理包含屬性管理和運行管理，多個文件的管理包含存放與查找，甚至囊括面向WWW的文件管理及搜索技術，這種意義的拓展是合理的，是大家能夠接受的，而帶來的意義是巨大的。此時操作系統無非就是實現文件管理的工具。此時的“文件管理”就上升到新的高度，借助它，我們可以抓住操作系統的本質，且可以超越具體的某個或某類操作系統，甚至進一步可以延伸到面向WWW的文件管理及搜索技術。采用這種解讀方法，我們就得到了一個以“文件管理”為主干的結構清晰的課程思想樹。

作者在研究中還發現，與成年人的想象不同，小學生在Windows與Linux操作系統間轉換毫不費力。且所有人都熟知，孩子們對所有智能或非智能手機的操作似乎會無師自通。這可以給我們什么啟發？是否可以說，在菜單及圖形用戶界面的幫助下，“文件管理”對中小學生來說，是最容易把握的對象之一，即使沒有直接向孩子們告知“文件管理”這一概念，孩子們也對文件管理具有天然的把握能力。這說明，“文件管理”是貼合學生既有經驗的，是容易為學習者掌握的。一旦文件管理的要義把握住了，所有操作系統的使用就都不在話下。因此，我們說“文件管理”，既蘊含了所追求的本質，又符合我們關于“原初”的預期。

（三）超越既有觀點看本質與原初

在關于本質和原初意義的強調中，關于程序設計的課程思想起始點及體系的歸納也需要重新思考。以往對程序設計的精髓的理解是：在算法思想指導下，經歷“分析問題—設計方案—編程實現”的過程，期間以合適的方式引入各種編程語言。這種思路下，“程序”是低于“算法”的概念，是具象的，被看作是具體語言環境下的東西，進一步，是由給定語言環境中的一條條代碼組成的代碼群；而“算法”則是高于“程序”的，是相對抽象的，是超越具體語言，指導“程序”實現的指導思想。就此而言，“算法”更加貼近程序設計的本質，它似更應該是信息技術課程中程序設計部分的課程思想的起點。因此在以往的認識中，算法及算法思想被簡單地看作是基礎教育信息技術課程的精髓。

但是，“算法”概念并不是最貼近學生生活經驗的東西，學生從生活經驗中提取“算法”相關經驗并將其遷移到真正的“算法”概念上來，需要經歷一個艱難的過程。既往的教學經驗中，有老師提出“生活算法”的概念，[7]并基于這個概念進行了教學嘗試，取得了一定的成績，但仍然不能滿足我們的要求：學生對“算法”概念依然感覺生澀，對“算法”的認知依然有許多困難。顯然，基于“算法”概念走進程序設計，不能算得上是一條令人滿意的道路。

程序設計的本質是什么？在我們將“算法”作為其頂層指導思想時，是否已經先入為主地走進使用指令編寫程序的具體任務的情境中，陷入了一葉障目的泥潭？跳出這個情境，站在更高的層面上觀察，程序設計無非是使用一組預設功能的指令集去完成特定的任務。所謂的“一組預設功能的指令集”，就是一套人工語言，是為了實現人機對話，實現特定功能的人機對話，而給出的一套人工語言。進一步，在“人機對話”這個意義上，“指令—程序—任務執行”才更能昭示程序設計的本質，“算法”無非是建立在“指令—程序—任務執行”基礎上并服務于具體任務的方法而已。需要注意的是，這里的所謂“程序”已非前述“程序”，前“程序”指的是一組代碼，此“程序”指的是解決問題的過程。

這時，或許我們要換一種思路開展程序設計的教學了。在程序設計學習伊始，為學生提供一個需要解決的生活中的具體任務，讓學生分析解決該問題需要幾步，設計出解決問題的過程，得到這個“程序”，而后再引導學生提取其中的指令，得到一組“指令集”。這組“指令集”，就是為了解決給定任務所需要的“人工語言”。在此基礎上，結合生活中的實例反復訓練逐漸提高“指令集”的復雜程度之后，再順次將學生帶入到不同功能指定的既有人工語言環境中，且都使其經歷“運行程序—分析程序—提取指令形成指令集—分析指令集功能指向特點”的過程。譬如先讓學生在logo環境中進行問題解決，分析需要經歷哪些步驟，其中的指令有哪些，再過渡到其他語言環境，進行相同的訓練，并逐漸涉及分支、循環等結構，得到功能逐漸強大的指令集。用這種方法學習到的“程序設計”，不是陷在陌生的人工語言環境中依賴記指令、背結構的程序設計，而是超越具體語言，把握住通過人機對話實現問題解決的程序設計，是將問題解決方法（工具）和問題解決過程融為一體的程序設計，是貼近生活經驗的問題解決的程序設計。由此推理：程序設計部分以“指令—程序—任務”概念為基石，可以形成能夠揭示課程本質的特定的課程思想體系。

在此觀點中，“算法”變成位于“程序”之下的概念，屬于方法層面，而“程序”在層次上則反超“算法”。將“程序”放至高位，其原因在于，較之“算法”，“程序”更加貼近程序設計的本質，有利于揭示程序設計的內涵；更貼近生活，不需要譯碼，因而更貼近學生經驗及學生的認知起點，更有利于引領啟發學生的學習。

進一步看，建立在“指令—程序—任務”概念之上的程序設計，不僅具有在狹義的程序設計上幫助學生把握程序設計本質的意義，更有廣義的面向生活管理和設計的程序設計意義，實現了課程價值的進一步延伸。即基于“指令—程序—任務”的新的程序及程序執行的思想超越了既有的算法思想之說，既是關于程序設計部分課程思想的高度概括，還是學生處理生活和學習事務的程序思想和方法的來源。這也正是以往程序設計教學中曾努力追求但未曾實現的。此時重讀“程序設計是第二文化”這句話，應能體會到更多的精彩。

二、課程思想的結構形態

（一）課程思想樹是一類特定的知識樹

學科課程的思想方法是學科知識結構的組織線索和轉換依據。[8]同其他學科思想一樣，信息技術課程思想在知識的組織上，也會起著核心的統領作用。以課程思想作為靈魂脈絡，可以將“游離”狀態的知識點凝結成特定的知識結構。可以想見，在課程思想梳理之后，圍繞信息技術課程本質便可形成一條條清晰的主線，根據這些主線及相互之間的聯系來組織知識，既可保證必要的技術思想的傳達，又能凸顯課程本質。以文件管理思想為例，文件管理分為多個文件的管理與單個文件的管理。其中，多個文件的管理涉及文件存放與檢索，單個文件管理則包含屬性管理與運行管理等方面。其中存放、檢索部分可以延伸到WWW和搜索引擎技術。而搜索實際涉及本地文件檢索與網絡文件檢索，本地文件檢索包括文件內、文件間的檢索，網絡文件檢索則分為網站內、網站間不同情形。

由此，文件管理的主干及各子分支構筑起一個樹形結構，即文件管理思想樹。從各分支內容來看，文件管理思想樹本質上是文件管理的一類知識樹。基于課程本質的課程思想的知識結構樹顯然不同于教材編寫所需要的知識樹，也不完全等同于教學過程所需的知識樹，課程思想樹實際上是一類特定的最能把握課程本質的知識樹，當然是一類最為重要的知識樹。

信息技術教材的組織線索先后經歷過以知識點為主線、以工具為主線、以主題活動為主線及現在高中階段的以“工作”為主線等階段，[9]各種組織線索都有其特點，但顯然都不同于課程思想的知識脈絡。與這些線索相比，課程思想的知識脈絡的聚類更為概括、凝練、抽象，因為其揭示了課程內涵，抓住了課程本質，且定位更高。上述內容線索中，以“工作”為主線相對更為接近課程思想的知識樹，二者都強調聚類屬性相同或相近的內容模塊、關注軟件或工具間的共性，但二者層次不同。從課程思想的角度審視，以“工作”為主線可以看作是課程思想的一種具體體現或者一種基于教材的落實形式。在課程思想的觀照下，還有其他教材/教學內容組織方式有待發掘，以更為鮮明地體現課程思想特質。

（二）課程思想具有“思想—方法—技巧”結構

文件管理思想、搜索思想、圖層思想，一般習慣描述時都稱之為“思想”，仔細分析這幾個概念它們不屬于同一層面，顯然課程思想具有層次性。

有學者指出，根據學科思想方法的不同層次，學科思想方法可以分為哲學思想方法、一般思想方法和具體思想方法三個層次。哲學層次的學科思想方法，有辯證思想、系統與聯系思想、量變與質變互變思想、一般與特殊思想等；一般意義的學科思想方法，有抽象與具體、分析與綜合、歸納與演繹、假設與驗證等；具體學科的學科思想方法，有化學學科中的統攝思想方法、控制變量法，數學學科中的化歸法、列舉篩選法，[10]這一層次中包含了思想、方法、技巧等幾個方面。

根據課程思想的影響范疇，數學課程思想分為四個層次：第一層是構成一個數學學科基礎的重大數學思想，它體現在哲學范疇的數量關系方面；第二層的數學思想屬于一般科學方法在數學中的應用，如：分析與綜合、類比、化歸等；第三層為數學學科本身獨有的思想，如：消元法、降維法、數形結合、近似計算方法等；第四層為中學數學解題方法思想，包括“平面幾何證題法”、“奧數競賽解題法”、“數學考試問題解題策略”等等。[11]由此分類，數學課程思想的層次性結構可以概括為：思想—方法—技巧。這種分層方法的特點是清晰易讀，對教學的指導意義更直接。我們認為，“思想—方法—技巧”的課程思想層次結構在信息技術課程中同樣適用。

就思想與方法而言，二者有時是可分的。方法經常表現為實現某種思想的手段或者思想的表現形式，對于方法的有意識選擇，往往體現出對于某種思想的運用與深度理解。同樣，方法的反復應用也會有助于形成特定思想。有時又是不可分的，數學中的“數形結合”即被認為既是一種學科思想，又是一種學科方法。[12]同樣，物理中的模型、變換等思想也是思想與方法的統一，信息技術課程中的“文件管理的思想和方法”，說的也是一回事。

從方法到技巧，也同樣是這種關系。一方面，技巧是方法向具體應用的延伸，是方法的具體實現，是方法的精彩表現。另一方面，二者有時也是密不可分的，如“奧數競賽解題法”既是方法，也是一種技巧。

進一步，思想、方法、技巧有時也是統一而不可分的。譬如，數學中的化歸思想就是三者的統一，化歸本身屬于一種特定類型的解題技巧，也可以稱之為方法，當此技巧或方法運用于廣泛范圍內，如數與數之間的轉化、形與形之間的轉化、數與形之間的轉化、實際問題與數學模型之間的轉化，便提煉抽象成一種思想。當然，我們在描述“思想”概念時，理解上也可以有高有低，既包括較高層面的技術源生性思想，如數學中的數形結合思想，信息技術課程中的程序思想，也包括因技巧之精妙而生之應用性思想，如之前所提的化歸思想，信息技術課程中的搜索思想。所以說，層次結構是一種必然形態。每層的存在既有其當然的合理性，又是因層層之間的不可分，是同一整體而然。本文既指出課程思想是多層面的綜合體，又強調其一致性、一體性，目的是為了幫助大家進一步加深對課程思想的認識。

三、課程思想的功用

（一）課程思想起點是學習的高速公路入口

成尚榮以“高速公路入口處”①為喻，指出教學的要義在于：第一，學生的學習就是在路上行走，但只有在高速公路上才會走得順暢，也才會很快到達目的地；第二，要走上高速公路，必須先找到入口處，而找到入口處是學生在教師幫助下的結果……[13]我們要問的問題是：高速公路在哪里？高速公路是什么樣子的？本文給出回答：課程思想的起點就是高速公路入口，課程思想樹就是高速公路，學生一旦找到這個入口并進入，就把握了順利學習的契機。因此，課程思想建設的重要目的，就是建設這樣一個高速公路系統。

前文所提Windows和Linux對比教學實驗中，正是因無意中將學生帶到“文件管理”這一高速公路入口，學生才能順利進入并實現各分支的學習。另外一個典型實驗“墻上的洞” [14]也反映了這一點，須知在窮人街上玩耍的孩子是在沒有教師、又不懂語言的情況下自我摸索學會了使用電腦上網，其學習成功只是源于“墻上的洞”，它實際充當了“高速公路入口”，孩子們由此進入才得以領略到網絡世界的無限風光。孩子們具有學習的天性，只要為其提供支持性的環境和條件，知識建構就能夠順利發生。所以，需要為學生鋪筑高速公路并將其帶到入口處。課程思想的意義正在于此。

前文描述，程序設計本質上是使用一組預設功能的指令集去完成特定的任務。顯然，從C語言到JAVA、從HTML5一直向前看，各種語言或技術中涉及的都是不同的“預設功能的指令集”。毫無疑問，將問題解決方法（工具）和問題解決過程融為一體的程序設計是我們基礎教育階段所需要的程序設計，也就是基于“指令—程序—任務”思想的程序設計。我國在基礎教育階段開展程序設計教學與信息技術課程歷史一樣長，一直采用的是“語言—指令—程序”或“算法—語言—指令—程序”的模式開展教學，又為了兼顧基礎教育階段學生的特點，一直采用壓縮內容、降低難度、增加趣味的方式實施教學。這種方法的確幫助我們積累了豐富的教學經驗，但學生習得的“語言—指令—程序”知識，既不能幫助后期在大學階段向計算機科學方向發展的學生更準確地把握程序設計的本質，又不能幫助向其他方向特別是文科方向發展的學生對計算機技術建立必要的信心。這種狀況應得到改變。

（二）課程思想可以遍及課程本質的所有細節

進一步說，在高速公路上行走的過程，也是不斷尋找正確的道路分支的過程。課程思想樹就是這樣一個具有許多分支的高速公路系統，而在這個系統上行走，可以輕松通達并遍及課程本質的每個角落。實際上，高速公路中的各級分支，某種意義上也同樣是新的入口，每個新的入口，喻示著不同的目的地，而課程思想高速公路上的分支，則進一步揭示著更加深入或細分后的細節。

譬如文件管理思想樹中，多個文件管理中的文件搜索既是某級思想樹分支的末端，又是文件搜索思想樹的起點，即它既可以看成是文件管理思想樹的末端，又可以看成是搜索技術思想樹（或曰子思想樹）的起點，因此可以看成是新的一段高速公路的入口，通過它可以進一步把握搜索技術的本質，展開一幅精致的畫卷。

如，廣泛存在于Word、PPT、Photoshop、Flash等軟件中的圖層思想，可以認為是數字工具向世代畫家的致敬。從Word、PPT到Photoshop、Flash等，圖層是貫穿始終的概念，教學上應該是連續的。而實際上，又可以將圖層思想和技術，看成是多媒體加工思想樹的分支。上升到多媒體加工領域，就是“所見即所得”技術思想和方法覆蓋下的諸多加工技術，如音視頻的數字化、幀、路徑、時間軸、場景等。所有這些又可能構筑起一個新的高速公路體系，在不同細致程度上彰顯著課程本質。

四、課程思想的應用效果

作為課程的靈魂與精髓，課程思想對整個課程建設有著重要的乃至決定性的作用。本部分僅從其對學習的作用出發，探討信息技術課程思想在引導學習方面應努力追求的旨趣。

（一）主動學習，學會學習

成尚榮認為把學生帶到“高速公路的入口處”的觀點與印度“墻上的洞”的故事，都揭示出教學的核心即是學生主動學習、學會學習。[15]課程思想的起點是學習的高速公路入口，由此，課程思想的建設旨在為學生的主動學習、學會學習提供可能并鋪筑道路。這當是課程思想建設的基本追求。

（二）順暢學習，感受輕松

課程思想強調某種本質的把握。本質的東西往往是基礎的、簡單的，是可以被“原初”地描述的，是與學習者認知規律相協調的。如果教學中根據課程思想進行教學設計，應該有利于學生順暢地學習。譬如，PPT瀏覽方式下的編輯與資源管理器中的文件管理相似。根據此共通點，在PPT授課時可以先借鑒資源管理器中的文件管理模式，比較PPT瀏覽方式下的編輯與資源管理器中的文件管理之間相同與不同來學習。若再作提升，則所有操作系統都是文件管理，由此：文件管理是操作系統的本質。抓住并把握了這一本質，教學中讓學生嘗試使用計算機和移動終端中不同操作系統（如Windows、Linux、Android），比較其界面、功能、操作方法上的異同，便為跨平臺、跨系統的教學掃除了認知上的障礙。也就是說，強調本質的課程思想將使課程知識趨向“透明”，使學習輕松、順暢。

（三）快樂學習，演繹故事

從文件管理思想、搜索思想、圖層思想等實例進行抽象、歸納，每一束思想下聚類的內容可以看作是同一本質下不同層次、不同情境的故事性演繹，如同展示一個事物的不同層面、不同側面、不同切面，課程內容的呈現便具有了強烈的“故事性”意蘊與色彩。其他學科也同樣如此，譬如，數學課程中的函數思想在基礎教育階段體現為：[16]義務教育階段，涉及函數三種表示方法；高中階段，必修模塊數學1～4中出現的函數基本是連續函數，如數學1中的函數基本概念和基本初等函數Ⅰ（指數函數、對數函數、冪函數）及數學4中的基本初等函數Ⅱ（三角函數）等。必修模塊數學5中的數列為學生提供了離散函數模型。選修系列如選修系列1～1與選修系列2～2中則繼續安排了導數及其應用。根據這一安排，顯然，不同學段之間存在層次的不同，同一學段的不同模塊之間則彰顯對不同側面的關注。于是，圍繞函數思想在不同學段、不同時間為學生徐徐展開一幅關于函數的“故事性”畫卷。又如，根據《普通高中化學課程標準（實驗）》，守恒思想在高中涉及：原子守恒、電荷守恒、電子得失守恒、能量守恒等。[17]多個側面的學習既可幫助學生加深對守恒思想的認識，又因其多樣性增加了學習的趣味，避免了枯燥。

課程思想呈現的知識脈絡具有“故事性”色彩，教學中可以引領學生經歷“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”的學習過程，體會學習的趣味與快樂，享受學習的幸福。

（四）深邃學習，形成智慧

在課程思想的引導下，學生可以在不同角度的觀察中“識得廬山真面目”，形成對課程本質的理解與把握，而對課程本質的把握則體現了深邃學習的要義。譬如，搜索部分的學習，根據搜索包括文件內、文件間、網站內、網站間等不同情形，如果能有意識地讓學生比較各種查找方法的異同，將促進學生對搜索思想形成更豐富、更深刻的理解，實現對搜索思想本質的把握，實現深邃學習的追求。

課程思想方法在很大程度上決定著學生知識儲存的狀況和能力發揮的狀況，同時在以后的學習、生活和工作中長期發揮著作用。[18]有人認為，如果在學科教學中要教給學生一生都有用的東西，那就是學科思想。[19]成尚榮則指出，學生在學習中形成的可以“帶得走”的東西內涵雖然相當豐富，但它凝聚在一個概念中，那就是“智慧”。[20]一生都有用的東西顯然也是“帶得走”的東西。所以，課程思想引導下的教學是生成智慧的教學。深邃學習方可促進智慧形成。

高中數學必修模塊教學1的“說明與建議”中明確指出：“在教學中，應強調對函數改變本質的理解，避免在求函數定義域、值域及討論函數性質時出現過于繁瑣的技巧訓練，避免人為地編制一些求定義域和值域的偏題。”[21]從中可見數學教學對思想本質的強調。

信息技術也是如此，當我們擺脫單純技能訓練的藩籬，于教學便是一種解脫、超越，于學生便是一種拓展、升華，真正達到基礎教育課程的價值實現的最佳境界。只有從課程思想的層面去組織內容、引導學習，才容易實現這種華麗轉身，促進學生轉識成智。

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