高中學生信息技術學科核心素養的描述與分級

解月光　楊鑫等

摘要：高中信息技術課程標準修訂組深入總結十年來高中信息技術課程改革的寶貴經驗，在廣泛調查研究的基礎上，最終明確了以信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任為核心要素的學科核心素養體系。該文對核心素養、高中信息技術學科核心素養總體結構、體系框架、表現描述、以及水平劃分等研制成果進行解讀，意在進一步闡明和探討高中信息技術學科核心素養各要素的概念、內涵、具體表現及其素養水平分級與描述，以期為信息技術學科的教材編寫、課程實施、教師培訓、學生評價等提供參照。

關鍵詞：高中信息技術學科核心素養；信息意識；計算思維；數字化學習與創新；信息社會責任；分級

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

一、核心素養的研究概述與理解

（一）研究概況

自上世紀90年代以來，“核心素養”已然是全球范圍內學界研究與探討的熱點問題。最早提出核心素養體系的是國際經濟合作與發展組織，在一系列研究的基礎上，最后形成具體包括三類九種核心素養指標條目。其后，聯合國教科文組織與歐盟也先后提出了核心素養體系，建議各國將其作為推進終身學習和教育改革的參照框架。受三大國際組織研究的影響，世界各國和地區積極開展核心素養框架的開發與研究，最后形成了以DeSeCo項目為代表的并列交互型、以美國“21世紀技能”為代表的整體系統型和以日本“2l世紀型能力”為代表的同心圓型三大類。

我國對核心素養的研究起步較晚，自2014年《全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》頒布以來，“核心素養”才被越來越多的研究者所關注。從研究思路來看，大體可分為兩種：一種是以辛濤等人為代表的“借鑒經驗式”的研究，此類研究是在借鑒國際研究思路與經驗的基礎上，結合我國教育實際，提出核心素養的內涵及其培養策略；另一種是以學者李藝等人為代表的“本土化式”的研究，此類研究主要從我國基礎教育的特性等方面人手，注重核心素養對“雙基”以及“三維目標”的繼承與發展，注重培養過程中學科思維的形成。國內對核心素養闡述較為系統和權威的是2016年9月發布的《中國學生發展核心素養》。該文件指出，核心素養是學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，其以培養“全面發展的人”為核心，分為文化基礎、自主發展、社會參與三個方面，為研究核心素養提供了系統框架。

（二）關于核心素養的多元視角理解

通過梳理核心素養理論研究成果可以發現，雖然國內外不同組織對核心素養有著不同的理解和表達，但在某些方面存在共性。從研究的緣由來看，世界范圍內核心素養研究的興起和發展與時代發展、社會變革密切聯系在一起，是教育變革與發展的國際趨勢。從構成來看，核心素養是知識、能力和態度等的綜合表現。從內容設定上來看，它們都重視自主發展、社會參與及互動、文化學習三大領域。從價值取向上來看，其既體現個體價值又體現社會價值。

對于核心素養，我們還可以從哲學、教學以及課程層面來理解。從哲學層面理解，制定核心素養的目的是促使學生在問題解決的過程中，逐漸形成學科思維，最后形成科學的世界觀和與之相符的方法論。可以說，發展核心素養也就是對哲學素養的培養。從教學層面理解，核心素養是全部教育所要達到的終極目標，要回答培養什么人的問題。它的構建是要從頂層設計上使學生發展的素養更加系統、更加連貫。具體落實時則是將對學生全面發展的總體要求轉化為具體的品格和能力要素，進而貫穿到各學段，整合到各學科，最終體現于學生身上。從課程層面理解，課程是核心素養培養的載體，而核心素養是課程開發與課程實施的靈魂，誠然，在課程設計與開發過程中要始終秉承“人的全面發展”的課程理念，在課程實施過程中，須面向學科核心素養建立課程學業質量評價標準。

二、高中信息技術學科核心素養的結構與水平分級

（一）關于學科核心素養的理解

學生發展核心素養是一個系統化工程，貫穿于學生受教育過程的始終，強調其整體性、綜合性及連貫性。然而，將核心素養落實于學科課程教學的前提是學科核心素養的確立。因此，就學科核心素養的界定來說，應該體現“學科”視角對核心素養的特殊性影響。思維是知識、能力發展的更高層次，學科思維是學科育人價值的較高追求，所以，對學科核心素養的理解，必須強調學科思維在學科核心素養體系中的重要性、價值性和根本性。而態度是個體對特定事物、活動或現象所表現出來的穩定的心理傾向，其隱含著品德、責任等社會性及發展性要求，也必然是學科育人的追求。

目前，對“學科核心素養”概念的理解有多種解讀，本文認為比較有共性的界定是：在特定學科或某一領域的知識學習過程中形成的，體現學科思維特征及態度，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。換言之，它是學科課程目標、教育理想、育人價值的集中體現；是核心素養在特定學科的具體化、操作化表述；是學生在接受特定學科教育過程中形成的知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的綜合表現。

（二）高中信息技術學科核心素養的結構與體系

本次課程標準修訂中，對信息技術學科核心素養的研究成果主要包括結構與要素、內涵描述、具體表現與水平分級等方面。研究始終以落實“立德樹人”為根本任務，在借鑒國內外信息技術學科素養研究成果的基礎上，承接核心素養對學生在本學科維度上的發展要求，繼承并提煉信息素養的實質與內涵，并高度聚焦信息系統思維和問題解決能力的培養。高中信息技術學科核心素養的總體結構如下圖所示，相應的素養體系系統框架（包括4個核心要素、12方面的具體表現）如表1示。

高中信息技術學科核心素養圍繞“人與技術”“人、技術、問題解決”“人、技術、社會”的關系而展開，由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任4個核心要素組成。4個核心要素既相互區別、又相互聯系，統一學科核心素養發展過程始終，共同構成學科核心素養體系系統。一方面，4個素養要素內涵不同、表現有差，關注不同維度的素養發展需求；信息意識與計算思維是學生個體文化素養方面的基本表現；數字化學習與創新關注人與技術的關系，注重數字化環境、資源的運用，體現技術對學生學習發展的促進作用，滿足數字化環境下的學生發展需要；信息社會責任是超越學科界限的素養要素，是高中生發展社會化的普遍性要求，是個體參與社會生活所應必備的社會性品質，滿足人的社會性需要。另一方面，4個素養要素相互依存，相互貫通，互為聯系，共同發展：信息意識是其他3個要素發展的前提，亦隨著其他要素發展而發展，由低級狀態向高級狀礦局轉變，逐漸由“感性”階段向“理性”階段演變，其發展的理性階段又體現系統的整體水平；計算思維是學科核心素養系統的核心及關鍵要素，影響其他3個要素發展的質和量，一定程度上決定學科核心素養的優劣；數字化學習與創新基于信息意識、計算思維、信息社會責任而發展，是其他素養要素在學習、創新方面的直接行為表現，也是學生解決問題、進行創新創造的能力體現；信息社會責任是其他3個要素健康發展的保障，而對信息社會責任的認識能力及擔當能力又受其他3要素發展水平的影響。

修訂后的學科核心素養一定程度上更加符合學科課程教學及學生發展的需要。就其總體結構與體系框架來看，既反映了對國外信息技術學科素養研究成果的借鑒，更體現了我國高中信息技術學科發展特征與育人價值追求；就其內容與具體表現來看，是將核心素養系統內涵在信息技術學科維度上的具體化；就其研究過程來看，既遵循了作為“數字土著”的高中生的成長規律、認知特點，又依據了信息社會發展對數字創新人才的需求，是學生可持續發展、信息技術學科發展與信息社會人才培養需要這三條線索主導的時代產物。因此可以說，信息技術學科核心素養是4個核心要素相互聯系、相互影響、相互促進、相輔相成的有機整體，以“三線”為主導，深度挖掘并高度聚合了學科對學生發展的整體涵育功能。

（三）高中信息技術學科核心素養水平分級

學科核心素養水平分級是指對其發展水平的劃分，這是建立學業質量標準的前提，也是信息技術課程評價的依據。

高中信息技術學科核心素養的水平分級體系包括“預備級”“水平1”“水平2”“水平3”四級水平?！邦A備級”意在協調高中與義務教育學段之間的銜接關系，表征高中學生的入學起點水平，也是學生經歷初中信息技術課程學習之后所應達到的素養水平?！八?”表征高中階段學科核心素養發展的最高水平。該水平的發展要求是以信息技術學科發展為主導，以學生的計算思維培養為核心，強調了解決問題情境的復雜性。對于高中畢業生來說，“水平3”是少數學生可以達到的發展水平，或者說是那些有興趣愛好并有專業發展需要的學生所能達到的水平。

在“預備級”與“水平3”這“兩極”水平確定的基礎上，遵循發展性原則，按照思想與觀念的內化程度、任務與情境的復雜度、知識與技能的深廣度與難易度，進行“水平1”“水平2”兩級水平的劃分，最終建立學科核心素養的水平分級體系，并以學科核心素養為經、以水平劃分為緯，對各要素的各級水平的具體表現進行描述，為內容標準的制定、教材的編寫、學業評價的設計提供依據。表2所呈現的是對信息意識這一核心素養要素的水平分級與具體表現描述。

三、信息意識：概念、內涵及表現

（一）信息意識的概念理解

辯證唯物主義認為意識是人腦的機能和屬性，是人腦對大腦內外表象的覺察，是人對客觀存在的主觀映象?，F代心理學認為意識是人們對外界和自身的覺察與關注程度?？梢姡煌念I域對意識的理解存在一定的共性，即客觀存在在人腦中的反映。信息意識是意識的一種特殊表現形式，從哲學視角來看，信息意識是指意識主體對客觀信息現象的能動反應，即對信息活動在社會中的地位、功能、作用及價值的認識。從心理學視角出發，有的學者認為信息意識由信息認知、信息情感、信息行為傾向等方面構成。也有學者通過外在表現對其進行界定，認為信息意識是對信息的感受力、注意力，和對信息價值的判斷力和洞察力。鐘志賢則認為信息意識是對信息的認識、興趣、動機、需求和理念等?？v觀各界觀點，一般而言，信息意識具有以下含義：（1）是指客觀存在的信息和信息活動在人們頭腦中的能動反映；（2）具有一定的主觀性，即在認識信息的過程中，同樣的信息對不同的個體而言具有不同的價值和意義，且不同的主體對信息反應的過程、態度、方法、程度等方面亦存在差異；（3）表現為對信息的感受力、認知力、判斷力、洞察力等方面。

（二）信息意識的內涵界定

新修訂的高中信息技術課程標準對信息意識素養內涵的界定如表3所示。

（三）信息意識的表現描述

隨著信息技術的發展及其普遍化，接受九年義務教育之后的高中生已經具備了一定的信息感受能力。然而，信息社會發展新時期，高中生面臨著新的信息社會問題。成為合格的信息社會人才，高中生在樂于接受信息，能夠認識信息，具有信息需求的基礎上，還應重點發展對信息的敏感性和判斷力。從生理學視角來看，信息敏感度標志著腦生理機制對人體各感覺器官的信息刺激做出反應的速度和程度。而在心里學領域，敏感度則關注對信息反應的自覺性、主動性和有意識性，是人捕捉信息的自覺程度。高中生對信息的敏感度是指在有目的的信息獲取過程中，敏銳感覺信息變化，于繁雜及快速變化的數據、信息中發現，并以恰當的方式獲取所需要的信息，不斷更新自己的信息庫，這是應對互聯網時代信息瞬息萬變所應必備的能力。對信息價值的判斷力是指在信息獲取、應用的過程中，以問題的解決為指向，對信息的可靠性、價值性等作出準確的判斷，以確保信息的有用性，提高信息效率，避免“網絡迷航”“信息垃圾”等對工作、學習效率、效果的不良影響。在此基礎上，能夠判斷他人信息行為的合理性，并給予一定的幫助與指導。此外，信息社會是信息共享的時代，復雜信息系統問題的解決往往不能僅靠一人之力，團隊合作也是信息社會工作、學習的一種重要方式，而團隊問的信息流通則成為影響合作質量的重要因素，因此，為實現問題解決效果的優化，就要求高中生能夠在合作中具有與其他成員交流信息、分享信息的意識和愿望，以實現信息價值的最大化。

四、計算思維：概念、內涵及表現

（一）計算思維的概念理解

自古以來，計算思維一直是社會生產發展所必需的思維品質。從古代算盤、近代計算器發展到現代計算機、網絡及云計算技術等，計算思維的內涵也隨之不斷拓展。2006年，美國卡內基·梅隆大學周以真教授對計算思維做出了界定，他認為計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解的涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。國際教育技術協會（ISTE）和計算機科學教師協會（CSTA）則認為計算思維是解決問題的一種過程。隨著計算機網絡技術深度融入人們的社會生產、生活，計算思維也從計算機學科中的一個概念逐漸演化為信息公民在信息社會生存發展所必備的且最重要的思維品質。如李藝教授認為，計算思維是一個圍繞“人”展開的，由科學思想而致的，關于刻畫人的內在品質的概念，并將其視作信息技術之于人的核心素養的主體部分。從信息技術課程的育人角度來看，計算思維作為信息素養的基礎性部分，指的是學生在系統的學科學習過程中形成的，能夠運用計算機科學領域的思想、策略、方法、技術等解決真實信息系統問題的過程中所形成的一種內在思維品質。

（二）計算思維的內涵界定

新修訂的高中信息技術課程標準對計算思維素養內涵的界定如表4所示。

（三）計算思維的表現描述

求解信息系統問題所需要的計算思維素養主要表現在四個方面：形式化、模型化、自動化、系統化。其中，形式化是指以抽象思維的方式，將客觀世界的現象或問題抽象為計算機可以處理的模型，即從特殊、具體、繁復的信息系統問題中，抽象出其隱含著的一般的、本質的內容、要素及其之間的邏輯結構，從而為分析問題提供形象的認知材料，以發現問題內在的運動規律并予以把握。模型化是指根據信息處理者解決問題的實際需要，選擇特殊的分析角度和認知視角，對信息系統問題的某些特征與內在聯系進行抽象化、形式化處理，在此基礎上，選擇已知的問題解決模型或者建立新的結構模型，根據模型組織并分析數據、信息，以求發現解決問題的方法、方式及途徑。自動化是指在把握信息系統運行規律的基礎上，通過操作數字化工具，使相應的信息設備、信息系統或信息運算過程按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制等過程，實現預期目標，并通過迭代的方法對其（處理流程）進行不斷完善和逐步優化。系統化是指遵循一定的系統規律或方法，采用一定的信息處理方式，對零散的信息材料、數據、算法、流程或者信息系統進行系統有序的歸類、整理、編排或加工，使其內部各部分相互聯系、相互作用，進而形成具有解決特定信息系統問題功能的有機整體，并能夠將這種思想、方法遷移到相關問題的求解中。

五、數字化學習與創新：概念、內涵及表現

（一）數字化學習與創新的概念理解

數字化環境下的學習與創新是當代社會對數字人才的基本要求，是學會學習和實踐創新的綜合體現。隨著信息技術的發展，傳統學習環境向數字化學習環境轉變，數字化學習方式成為信息時代學生學習的重要方式，也對學生在數字化學習環境下的學習能力提出了要求。李克東認為數字化學習是指學習者能在數字化學習環境中，利用數字化學習資源，以數字化方式進行學習的過程。創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力，是信息社會人才應具備的素養。創新人才被視作國家發展的戰略資源，如何在數字化學習的基礎上發展學生的創新精神和創新能力也成為當今國際社會及教育領域關注的焦點。從學習與創新的關系來看，學習的目的是在掌握知識的基礎上解決現實問題，而創新則體現在解決問題的思路、方式、方法的突破性和效益性。綜上所述，數字化學習與創新是指在真實的信息環境下，以問題解決為導向，選擇恰當的數字化工具，資源等條件，以一種自由的狀態開展自主探究或群體協作學習，在問題解決過程中實現學習及創新能力的發展。

（二）數字化學習與創新的內涵界定

新修訂的高中信息技術課程標準對數字化學習與創新素養的內涵界定如表5所示。

（三）數字化學習與創新的表現描述

數字化學習與創新素養具體表現于三個方面，即數字化學習環境的創設、數字化學習資源的收集與管理和數字化學習資源的應用與創新。數字化學習環境的創設是在適應數字化學習環境的基礎上，根據解決實際問題的需要，合理利用計算機、移動設備、多媒體網絡、網絡學習空間、個人學習空間等環境開展學習活動，提高學習效果。此外，應形成在數字化學習環境下學習的習慣和選擇傾向性，在此基礎上并能夠根據需要進一步改造乃至于創設更優的數字化學習環境以支持高階學習活動的開展。自覺創設數字化學習環境不僅體現一個人的自主學習意識與能力，也是數字創新人才適應社會化學習和終身學習的必然要求。數字化學習資源的收集與管理是指學習者根據問題解決的需要，通過各種方式收集各種類型的數字化學習資源，并對所收集的資源進行對比、評價、抉擇、管理，以將雜亂、零散、劣構的數字化學習資源組織成為具有一定主題、目標、功能、秩序、良構的資源庫，為資源的應用做準備。資源的價值性不僅體現在其本體單位的信息量，資源之間的聯接結構、組織形式同樣是資源價值的體現，因此，對信息資源的管理亦是資源價值增長的過程。數字化學習資源的應用與創新是指有效利用數字化學習資源、工具開展學習活動，創造性的解決現實問題，實現自身知識、技能和思維的發展。而創新、創造就是高階思維個性化發展的表現。從這個角度來看，資源的應用是解決問題的前提，解決問題是資源應用的目標，創造性則是解決問題方法的優化。將數字化學習資源的應用與創新相聯系并一同提出，體現了發展高中生創新、創造能力在高中信息技術學科教育中的重要地位。

六、信息社會責任：概念、內涵及表現

（一）信息社會責任的概念理解

一般而言，責任有兩種解釋：一種是指份內應做的事；另一種是指因本職工作未做好而應承擔的后果。從這個意義出發，有學者認為社會責任是社會成員對社會所承擔的與自己的社會角色相適應的行為，同時也是社會成員對自己的實際所為所應承擔一定后果的義務。社會存在決定社會意識，信息的生產、分配、交換、消費等信息活動催生了當今信息社會所特有的社會意識。從社會層面來看，作為社會意識范疇內的信息社會責任是建設和諧社會的重要內容；從個人層面來看，信息社會責任是參與信息社會生產、生活活動的規范與約束。任友群認為：社會成員在享有信息技術帶來的充分便利時，也被賦予新的社會責任，即信息社會責任。通過研究可見，信息社會責任一般有兩個含義：一方面是對信息技術負責，即負責任、合理、安全地使用技術；一方面是指對社會及他人負責任，即信息行為不能損害他人權利，要符合社會的法律法規、道德倫理等。綜上所述，信息社會責任一般是指個人對信息社會應盡的責任，即作為數字創新人才應以一種有利于信息社會的方式使用信息技術，開展生產、生活、學習等信息活動。

（二）信息社會責任的內涵界定

高中階段是學生形成社會責任的關鍵時期，新修訂的高中信息技術課程標準對信息社會責任素養的內涵界定如表6所示。

（三）信息社會責任的表現描述

信息社會責任素養主要表現于三個方面：信息安全意識與能力、遵守信息法律法規及具有良好的信息道德與倫理。信息安全問題一直是國家、社會關注的重點問題，一般而言，信息安全是指社會信息化狀態和信息技術體系不受外來威脅和侵害，而展現出來的安全、穩定的良好狀態。而信息安全意識與能力則是指保障信息空間、信息載體和信息資源等不受來自內外各種形式的危險、威脅、侵害和誤導的意識和能力，比如認識信息技術可能引發的一些潛在問題，采用簡單的技術手段保護數據、信息、設備的安全，以及與之相關的技術性安全保障策略等。遵守信息法律法規是信息社會對公民的基本要求，是每個公民應盡的責任和義務。在信息活動中，高中生不僅應該積極遵守、維護信息法律法規，還應自覺抵制違反信息法律法規的行為，針對違法行為，應能夠運用法律方式解決問題。信息道德與倫理是指信息領域中用以規范人與人、人與信息技術、人與社會之間相互關系的思想觀念與行為準則。高中生應了解信息倫理道德，按照社會公認的信息倫理道德開展信息活動；應正確認識現實社會身份與虛擬社會身份之間的關系，合理運用虛擬社會身份；尊重不同的信息文化，積極主動的融入信息社會；在享受信息技術帶來的便利時，也要警惕技術異化問題。

七、結束語

信息技術課程旨在全面提高學生的信息素養，培養優秀的數字創新人才。高中信息技術課程標準修訂組深入總結十年來信息技術課程改革的寶貴經驗，在廣泛調查研究的基礎上，提出以信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任為核心要素的學科核心素養體系。本文通過解讀核心素養和高中信息技術學科核心素養，意在明確學科核心素養及其各要素的概念、內涵及表現，以期為信息技術學科教材編寫、課程實施、教師培訓、學生評價等方面提供參照。此外，學科核心素養植根于當今世界發展形勢及國內現實信息社會環境，體現時代特征，具有一定的社會歷史性。隨著社會的進步和文明的發展，學科核心素養的內涵將不斷得到拓展，其表現也將隨之而變得愈加豐富。未來的世界是數字化的世界，信息技術學科的育人價值及社會功能也將愈加凸顯。有效發展高中生的信息技術學科核心素養，強化數字創新能力，是實現中華民族偉大復興的中國夢之所須，也是加強建設、加速發展高中信息技術課程的重要價值之所在。