高中信息技術(shù)教育中 數(shù)字化學(xué)習(xí)優(yōu)化策略

顧筱玲 繆艷紅

信息技術(shù)日新月異，各行各業(yè)都面臨新的變革，互聯(lián)網(wǎng)、人工智能沖擊著傳統(tǒng)企業(yè)、傳統(tǒng)思維，同時也給各行各業(yè)帶來了新的契機。教育行業(yè)也同樣如此，要想在這場變革中立于不敗之地，必須轉(zhuǎn)變思想觀念，緊跟時代的步伐，與時俱進。對于高中信息技術(shù)教育來說，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力是當(dāng)務(wù)之急。

● 新課標(biāo)對高中生信息技術(shù)培養(yǎng)要求的解讀

教育部基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會于2018年出版了《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”），從理論高度結(jié)合立德樹人，以信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)統(tǒng)領(lǐng)課程標(biāo)準(zhǔn)，將信息技術(shù)課程推向了一個新的發(fā)展階段。筆者結(jié)合新課標(biāo)必修部分的內(nèi)容，對數(shù)據(jù)與計算、信息系統(tǒng)與社會兩個模塊解讀如下。

1.數(shù)據(jù)與計算模塊解讀

數(shù)據(jù)與計算模塊包含了數(shù)據(jù)與信息、數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用、算法與程序?qū)崿F(xiàn)三部分內(nèi)容。首先，通過這三部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)要培養(yǎng)學(xué)生在運用數(shù)字化工具的學(xué)習(xí)活動中，理解數(shù)據(jù)、信息和知識的關(guān)系，認識數(shù)據(jù)對人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊懀隗w驗利用數(shù)字化工具發(fā)現(xiàn)信息和處理數(shù)據(jù)的過程中對大數(shù)據(jù)如何影響和改變?nèi)藗兊纳钸M行深入的思考，從而提高學(xué)生的信息意識。其次，當(dāng)各種各樣的數(shù)字化工具出現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中時，不僅要讓學(xué)生具備相應(yīng)的操作技能，還要讓學(xué)生明白其工作原理和應(yīng)用流程，能夠在碰到問題時合理地選擇應(yīng)用工具，達到最佳的問題解決效果，也就是要發(fā)展學(xué)生的計算思維。再次，在針對具體學(xué)習(xí)任務(wù)體驗數(shù)字化學(xué)習(xí)的過程中，感受數(shù)字化工具和資源的優(yōu)勢，并因勢利導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識和習(xí)慣。最后，任何新興事物的產(chǎn)生和發(fā)展都是一把雙刃劍，學(xué)生在充分享受信息技術(shù)帶來的便利的同時，也必須承擔(dān)相應(yīng)的社會責(zé)任，在數(shù)字化學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生思考兩面性的問題，培養(yǎng)合格的數(shù)字公民。

2.信息系統(tǒng)與社會模塊解讀

信息系統(tǒng)與社會模塊包括信息社會特征、信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用、信息安全與信息社會責(zé)任三部分內(nèi)容。首先，要引導(dǎo)學(xué)生了解信息化時代給我們這個社會帶來的巨大變化，并通過生活中的信息系統(tǒng)應(yīng)用實例感知信息技術(shù)對自己和周圍環(huán)境的影響，并能夠預(yù)測信息社會未來的發(fā)展方向。其次，隨著對信息系統(tǒng)組成與應(yīng)用的深入探究，學(xué)生要對人與軟硬件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)資源有充分地認識和理解，從而形成以計算思維為核心的問題解決思想與方法。最后，學(xué)生要在學(xué)習(xí)過程中形成信息社會責(zé)任感，不僅能夠掌握基本的信息安全防范技能，更應(yīng)該用信息社會的倫理道德和法律法規(guī)來約束自己的行為。

● 高中生數(shù)字化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀和突出問題

根據(jù)前面對信息技術(shù)新課標(biāo)的解讀，并結(jié)合《學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力調(diào)查問卷分析報告》（以下簡稱“分析報告”），反觀現(xiàn)在高中生數(shù)字化學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，會發(fā)現(xiàn)有如下現(xiàn)象和突出問題。

1.高中生信息技術(shù)的學(xué)習(xí)停留在知識的掌握層面，且知識的實踐操作性不強

從分析報告中可以看出，學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)的知識層面、技術(shù)層面的能力分別處于較低和中等水平。高中生信息技術(shù)的學(xué)習(xí)基本還停留在工具性學(xué)習(xí)的層面，他們是為了了解各種軟件的用法而進行學(xué)習(xí)，而非為了解決問題而選擇合適的軟件進行學(xué)習(xí)。由于學(xué)習(xí)的目標(biāo)非常單調(diào)，所以學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣缺乏，而且不是在使用過程中進行探索，所以所學(xué)內(nèi)容也非常容易遺忘，知識的遷移能力也比較差。這個現(xiàn)象折射出來的問題就是學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)中沒有以解決實際生活、學(xué)習(xí)中的問題為目標(biāo)，沒有關(guān)注學(xué)生信息意識的培養(yǎng)，因此學(xué)生對數(shù)字化信息社會不會有充分的認識，更別提創(chuàng)新能力的發(fā)展了。

2.高中生缺乏合適的數(shù)字化學(xué)習(xí)的教材和教法，導(dǎo)致無法形成良好的計算思維

雖然學(xué)生從小學(xué)階段開始就有信息技術(shù)課，但是他們的信息技術(shù)課一度被稱為“微軟軟件培訓(xùn)班”，教師也只是一個“軟件解說員”，從Windows操作系統(tǒng)到Office系列軟件，學(xué)生只是跟著教師依葫蘆畫瓢學(xué)會了一些軟件的操作，對于有些軟件如數(shù)據(jù)庫軟件Access，學(xué)生會考試卻根本不知道在什么情況下可以用到這個軟件，對整個信息社會的系統(tǒng)也沒有系統(tǒng)的認識，更不要提計算思維的培養(yǎng)了，因此急需對教材和教法進行改革。

3.高中生自身信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的差異導(dǎo)致數(shù)字化學(xué)習(xí)效率和效果產(chǎn)生差異

從分析報告中可以看出，學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)的意識層面、行為層面的能力均處于中等水平。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境對比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式對學(xué)生提出了更高的要求，它需要學(xué)生具備一定的實踐操作能力，包括資料搜集、知識探究、知識提煉、新知識的架構(gòu)與展示等，這些都需要學(xué)生具備相當(dāng)?shù)男畔⑺仞B(yǎng)。而現(xiàn)實中，由于高中生的成長環(huán)境、個人興趣等各不相同，其信息素養(yǎng)的差異很大，只有大約一半的學(xué)生對數(shù)字化工具比較熟悉，并認為自己對所使用的信息化工具操作熟練，這嚴重影響著數(shù)字化學(xué)習(xí)的整體效果，因此高中生信息素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力的差異導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率高低不一、學(xué)習(xí)效果參差不齊。

4.高中生在數(shù)字化環(huán)境中的自我管理能力制約了數(shù)字化學(xué)習(xí)的效果

從分析報告中可以看出，77%的學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的副作用有清醒的認識，但是仍有7%的學(xué)生沒有認識到沉溺網(wǎng)絡(luò)的危害。高中生的生理年齡特點決定了他們還處在旺盛的發(fā)育期，對新鮮事物懷有強烈的好奇心，語言行為有了一定的辨識能力，但是總體來說還是比較沖動，缺乏較強的自控能力。因此，在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中，由于其具有信息量大、內(nèi)容良莠不齊等特點，學(xué)生很容易被與學(xué)習(xí)內(nèi)容無關(guān)的其他內(nèi)容所吸引，而在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生通常又是獨自進行學(xué)習(xí)，缺乏師長的監(jiān)督、指導(dǎo)，沒有集中注意力進行學(xué)習(xí)，從而耽誤了學(xué)習(xí)時間，導(dǎo)致無法按時完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

● 高中信息技術(shù)教育中數(shù)字化學(xué)習(xí)優(yōu)化策略

1.教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合高中生的思維特點和計算思維的培養(yǎng)目標(biāo)

高中生的邏輯思維能力逐漸趨于成熟，而在高中階段，各科的學(xué)習(xí)都對邏輯思維方面的能力提出了更高的要求，信息技術(shù)教育同樣應(yīng)該緊跟這個要求，摒棄原來的應(yīng)用軟件操作員式的教學(xué)方法，充分發(fā)揮他們的思維特點，從“只見技術(shù)不見人”的學(xué)習(xí)方式，轉(zhuǎn)向面對具體問題能夠合理分析界定，并將復(fù)雜問題進行簡化，用最經(jīng)濟、最簡單的方式分步解決，從而達到解決現(xiàn)實問題的目的。

同時，隨著計算機技術(shù)的普及，計算思維培養(yǎng)也逐漸被重視，甚至被認為是繼3R技能（閱讀、寫作、計算）之后的第四大技能，我們的教學(xué)也應(yīng)該從以前的提升學(xué)生的信息素養(yǎng)向探索信息素養(yǎng)與計算思維之間關(guān)系的方向轉(zhuǎn)變，多去思考如何引導(dǎo)學(xué)生用計算機來解決問題，如何“像計算機科學(xué)家一樣思考”，讓學(xué)生接觸計算的方法和模型，逐漸將計算思維融入平時的思維習(xí)慣中，將計算機與人融為一體，達到“像用筆寫字一樣用計算機來解決問題”的境界。

2.教材和教法應(yīng)緊跟時代變化的要求

新教材雖然還沒正式出版，但是從新課標(biāo)的架構(gòu)上我們已經(jīng)能夠初見端倪，對高中生的信息技術(shù)要求提到了一個比較高的高度，不再是簡單的應(yīng)用程序的培訓(xùn)，而是上升到了高中生計算思維培養(yǎng)的高度上來。教材必修一部分要求學(xué)生對大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)要有一定的敏感度，除了會采集數(shù)據(jù)，更重要的是要能分析、管理數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中獲取有價值的信息。為了這一目標(biāo)，學(xué)生要掌握一定的算法和程序設(shè)計語言，而新教材中又給出了Python這樣一個適合網(wǎng)頁、科學(xué)計算與統(tǒng)計、人工智能等多領(lǐng)域的功能強大的軟件，這給學(xué)生的學(xué)習(xí)和拓展提供了無限可能。在學(xué)習(xí)Python的基礎(chǔ)上，教材又結(jié)合現(xiàn)在國家大力推廣的AI人工智能模塊讓學(xué)生接觸，同時為感興趣的學(xué)生進行人工智能模塊的選修打下了基礎(chǔ)。教材必修二部分則側(cè)重于信息系統(tǒng)與社會的銜接，讓學(xué)生不是單純?yōu)榱藢W(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，更強調(diào)了信息技術(shù)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生為解決社會中的問題而利用信息技術(shù)作為工具的基本信息素養(yǎng)，并利用信息系統(tǒng)的搭建實例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)以致用。

新教材的架構(gòu)也為教師的信息技術(shù)教學(xué)提供了廣闊的空間，教材上的信息系統(tǒng)搭建實例其實是拋磚引玉，每所學(xué)校所處的地理位置與社會環(huán)境不同，會碰到各種不同的社會問題，這其實就為我們提供了豐富的教學(xué)素材，教師可以利用這些內(nèi)容建立風(fēng)格各異的項目式教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進行分析研究，一方面將所學(xué)知識加以實踐，另一方面培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

3.加強數(shù)字化基礎(chǔ)教育，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力為導(dǎo)向，提高學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力

數(shù)字化學(xué)習(xí)，很明顯必須依托數(shù)字化硬件環(huán)境的支撐，而地區(qū)、學(xué)校、家庭之間數(shù)字化條件的差異都是非常大的，這在硬件上首先制約了學(xué)生信息素養(yǎng)的發(fā)展，因此，政府與社會應(yīng)當(dāng)加大對教育的投入，給數(shù)字化時代的學(xué)生創(chuàng)設(shè)最佳的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，不讓一位學(xué)生因為硬件條件的限制而掉隊。除了硬件還需要軟件方面的匹配，這就要求教師具備以培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力為目標(biāo)的教學(xué)能力，在新教材的基礎(chǔ)上加大對教師的培訓(xùn)力度，通過各種培訓(xùn)、評比活動讓教師熟悉新課改的要求，并將新理念付諸實施，使數(shù)字化教育真正符合時代發(fā)展的需要。

4.給予必要的監(jiān)管，并通過必要的引導(dǎo)逐漸培養(yǎng)學(xué)生的自我約束能力

海量的信息世界難免會良莠不齊，而高中生還缺乏辨別和控制能力，經(jīng)常會陷入“垃圾信息”的泥潭，因此，對高中生的數(shù)字化學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)管是非常必要的。我認為可以從以下三個方面進行監(jiān)管：首先是利用現(xiàn)在的一些針對青少年上網(wǎng)的監(jiān)管軟件，如格雷盒子、青少年綠色上網(wǎng)監(jiān)控中心等軟件對上網(wǎng)環(huán)境、上網(wǎng)時間等加以限制;其次，教師可以對學(xué)生的研究內(nèi)容及實施過程進行相應(yīng)指導(dǎo)，讓學(xué)生帶著較強的目的性去進行研究，避免在盲目地使用數(shù)字化工具過程中迷失方向;最后，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會合理使用數(shù)字化工具，逐漸形成正確的是非觀，從而培養(yǎng)自我約束能力。

綜上所述，高中生的學(xué)習(xí)必須順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，與時俱進，同時，我們應(yīng)該正確面對高中生數(shù)字化學(xué)習(xí)所面臨的問題并優(yōu)化對策加以解決，將數(shù)字化學(xué)習(xí)培養(yǎng)成為新時代學(xué)生的一項基本技能。