新課程改革視野下學生數字素養與技能的培養

魏雄鷹 孟旭東

摘要： 提升全民數字素養與技能，是建設網絡強國和數字中國的一項基礎性、戰略性、先導性工作?！读x務教育課程方案（2022年版）》全面關注學生數字素養的培養，信息科技課程獨立設課是落實數字素養培養的重要開端，各科的課程標準也對學生的數字素養提出了新要求。信息科技課程作為培養學生數字素養的主渠道，應通過創設數字學習與生活環境、夯實數字時代的基本技能、提升數字化應用與創新能力，全面發展學生的數字素養與技能，為他們在數字時代的生活和工作打下堅實基礎，也為邁向網絡強國做好人才儲備。

關鍵詞：信息科技;課程標準;數字素養;跨學科主題學習;單元整體教學

2022年4月，教育部頒布了新修訂的義務教育課程方案和各學科課程標準，其中指出“當今世界科技進步日新月異，網絡新媒體迅速普及，人們生活、學習、工作方式不斷改變，兒童青少年成長環境深刻變化，人才培養面臨新挑戰”[1]，要求教師積極探索新技術背景下學習環境與方式的變革。這些表述呼應了中央網絡安全和信息化委員會于2021年印發的《提升全民數字素養與技能行動綱要》。提升全民數字素養與技能，是順應數字時代要求，提升國民素質、促進人的全面發展的戰略任務，也是建設網絡強國和數字中國的一項基礎性、戰略性、先導性工作[2]。要提升全民數字素養與技能，教育在其中扮演著至關重要的角色，而最直接有效的途徑是創設豐富的數字化學習環境，引導學生通過體驗和探究，在利用信息技術解決真實問題的過程中，全面提升數字化學習與創新素養。

一、義教新課程方案全面關注學生數字素養的培養

此次新修訂的義務教育課程方案和課程標準，完善了培養目標，優化了課程設置，細化了實施要求，特別是提出了變革育人方式，突出學科實踐、推進綜合學習和落實因材施教的課程理念[3]，更有利于對學生數字素養的培養。

（一）信息科技課程獨立設課是落實數字素養培養的重要開端

《義務教育課程方案（2022年版）》的一個重大突破是將信息科技課程獨立設課。信息科技作為現代科學技術領域的重要組成部分，主要研究以數字形式表達的信息及其應用中的科學原理、思維方法、處理過程和工程實現。信息科技課程要培養學生的核心素養主要包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。這四個方面互相支持和滲透，共同促進學生數字素養與技能的提升[4]。

信息意識主要指向于，在當前及未來數字社會的發展過程中，學生要具備較強的信息感知力和信息價值判斷力，并善于利用信息科技交流和分享信息，開展協同創新，能夠適應數字社會的生存環境。計算思維旨在引導學生在解決問題的過程中運用計算機科學領域的思想方法，能對問題進行抽象、分解和建模，從而設計算法形成解決方案，并能舉一反三、遷移運用。數字化學習與創新是數字素養培養的關鍵環節，指的是學生在日常學習和生活中，通過選用合適的數字設備、平臺和資源，有效地管理學習過程和學習資源，開展研究性學習，積極主動地運用信息科技創造性地解決問題[5]。無論是自身的數字適應能力，還是與他人合作的數字溝通能力，都成為學生在數字社會的必備能力。信息社會責任則是學生融入信息社會的基本準則，學生要自覺遵守信息社會中的價值觀念、道德責任和行為準則，負責任地共享信息和資源，形成良好的信息道德品質[6]。

（二）深化教學改革是落實數字素養培養的關鍵抓手

新課程方案明確指出，要深化教育教學改革，強化課程的綜合性和實踐性，推動育人方式變革，著力發展學生的核心素養。教師應積極開展主題化、項目式學習等綜合性教學活動，促進學生在遇到復雜問題時舉一反三、融會貫通，加強知識間的內在關聯，促進知識結構化[7]。

在開展綜合學習的過程中，學生需要運用多個學科的知識來發現問題并解決問題。這與數字素養所提倡的“利用信息科技獲取、加工、管理、評價、交流學習資源，開展自主學習和合作學習”等理念基本一致。也就是說，數字素養是學生開展綜合學習的基礎。新課程方案還明確要求落實因材施教，發揮新技術的優勢，探索物理學習空間與網絡學習空間的深度融合，服務學生的個性化學習?；旌鲜綄W習是數字時代持續推進的一種學習方式，在近幾年發展尤為迅速。它為學生營造了數字化學習的環境，不僅有助于學生開展個性化學習，還能大大提升學生的數字化學習與創新素養。

（三）義教各學科課程標準對學生數字素養提出新要求

新修訂的義教各學科課程標準也特別關注新技術、新媒體的運用，對學生的數字素養提出了更高要求。這充分說明，當今數字時代，數字素養是學生開展各學科學習的基礎，是學生面向未來學習的保障，也是引領信息技術與學科教學融合、促進各學科教學方式變革的重要支撐。

一是在課程理念中明確對數字素養的培養。例如，《義務教育數學課程標準（2022年版）》在“課程理念”部分提出：合理利用現代信息技術，提供豐富的學習資源，設計生動的教學活動，促進數學教學方式方法的變革。在實際問題解決中，創設合理的信息化學習環境，提升學生的探究熱情，開闊學生的視野，激發學生的想象力，提高學生的信息素養[8]。

二是在課程內容中深化對數字素養的培養。例如，《義務教育科學課程標準（2022年版）》在“教學策略建議”中提出：借助粒子模型或信息技術手段，引導學生理解物質變化的微觀本質。在“學習活動建議”的一、二年級模塊中提出：運用能識別生物的信息化手段，觀察、識別校園或社區中常見的樹木和動物[9]。

三是在學段目標中明確提出數字素養的培養方向。例如，《義務教育藝術課程標準（2022年版）》在影視（含數字媒體藝術）學段目標中提出：建立影視（含數字媒體藝術）與真實世界、虛擬世界的聯系，把握影視（含數字媒體藝術）作品的形態特征，掌握影視（含數字媒體藝術）的基本創作技巧和藝術語言，了解影視（含數字媒體藝術）作品的制作流程，能初步運用簡單的數字設備和軟件創作影視（含數字媒體藝術）作品[10]。

可以說，各學科與信息科技的融合越深入，數字素養在新課程實施過程中的重要性就越突出。學生的數字素養水平將直接影響他們各學科的學習。

二、信息科技課程是培養學生數字素養與技能的主渠道

信息科技課程獨立設課具有里程碑意義。這一方面凸顯了數字素養在當前和今后時代發展中的重要地位;另一方面，也指引信息科技課程服務國家戰略需求，落實數字素養與技能的培養是信息科技課程的首要任務。

（一）全學段素養設計確定素養培養目標

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》的課程目標緊緊圍繞核心素養，指引學生通過課程的學習逐步形成正確的價值觀、必備品格和關鍵能力。核心素養是信息科技課程標準設計的靈魂，也是指導課程內容制定、評價開展的主要依據。

信息科技課程的素養設計遵循分學段螺旋上升的方式，根據各個階段學生的身心發展特點設計分學段素養目標，包括第一學段（一、二年級）、第二學段（三、四年級）、第三學段（五、六年級）、第四學段（七至九年級）。各學段目標的設計有不同的側重點，同時也考慮了互相之間的聯系。以數字化學習與創新學段目標中的數字設備內容為例：第一學段強調在教師的指導下，學生嘗試利用數字設備及數字資源開展學習活動，豐富學習手段，改進學習方法;第二學段要求學生利用在線平臺和數字設備獲取學習資源，開展合作學習，認識在線平臺對學習的影響;第三學段要求學生在學習作品創作的過程中，利用恰當的數字設備規劃方案、描述創作步驟;第四學段則要求學生主動利用數字設備開展創新實踐活動[11]。同樣是針對數字設備的使用，但使用的情境、難度、目標指向都有所不同。這不僅考慮了不同學段的學生在使用數字設備的過程中所能達到的關鍵能力指標，同時也保證了學段間的互相聯系，從而實現數字素養的螺旋式提升。

同時，信息科技課程的核心素養雖然分為信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個主要維度，但各個維度的培養目標并不是孤立的，而是彼此緊密關聯的。以第一學段中數字設備在四個核心素養維度的目標設計為例：信息意識的學段目標要求學生能在日常生活中具有主動使用數字設備的興趣和意識，知道數字設備使用的基本規范;計算思維的學段目標要求學生在實際應用中能按照操作流程使用數字設備，并能說出操作步驟;數字化學習與創新的學段目標要求學生在教師的指導下，嘗試利用數字設備及數字資源開展學習活動，豐富學習手段，改進學習方法;信息社會責任的學段目標則要求學生在公共場合文明使用數字設備，自覺維護社會公共秩序[12]。由此可見，各個維度的核心素養是互相交融、不可分割的，共同促進了學生數字素養的提升。

（二）六條課程邏輯主線貫穿素養培養內容

信息科技課程標準按照學生的認知特征和信息科技課程的知識體系，圍繞數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條課程邏輯主線，設計全學段的內容模塊，組織課程內容，體現循序漸進和螺旋式發展。

1.“數據”這條主線從數據來源的可靠性、數據的組織與呈現、數據對現代社會的重要意義三個方面，滲透數據的來源、編碼、組織、安全、呈現和價值，從學生身邊的數據逐步拓展到認識大數據。

2.“算法”這條主線讓學生學會在面對復雜的真實情境時，圍繞問題、描述、分解、解決、執行和評價六個方面展開思考，提升思維能力。

3.“網絡”這條主線包括網絡搜索與輔助協作學習、數字化成果分享、萬物互聯的途徑與原理等，引導學生理解與自己密切相關的在線學習方式和生活場景，了解互聯網及物聯網的基本原理，并基于網絡獲取、分享信息，開展協同和創新。

4.“信息處理”這條主線圍繞數字時代信息的交互、編碼、存儲、傳輸、流程和應用等維度，讓學生理解信息在不同階段的處理方式。

5.“信息安全”這條主線所涉及的行為規范、個人隱私保護等，是對學生在數字時代學習和生活的基本要求，也是實現從物理世界向數字世界過渡的基本準則，涵蓋了觀念、隱私、風險、規范、策略和道德等元素。

6.“人工智能”這條主線讓學生通過體驗去理解人工智能技術，感悟、接受并適應人工智能，從而融入人工智能時代，并引導科技向善，實現人類與機器和諧共生。

六條邏輯主線引領課程內容，并將“大概念”滲透到課程內容中，雖然有些具體的概念并未在開始時明確提出，但課程結構始終圍繞課程邏輯主線開展。這也是有序推進數字素養培養的重要支撐。

（三）跨學科主題實踐助力數字素養提升

信息科技課程的學習內容由內容模塊和跨學科主題兩部分組成。內容模塊是素養培養的基礎，跨學科主題學習則是素養提升的必經途徑。通過跨學科主題學習，學生在一系列的學科實踐活動中，真實體驗理論與實踐相統一、知行合一的學習方式，逐漸學會像學科專家一樣思考和實踐，實現學科實踐與育人方式改革的結合。

例如，數字設備體驗、數據編碼探秘、小型系統模擬、互聯智能設計等，聯動語文、數學、科學等多個學科，用跨學科的方式培養學生整體認知世界的能力。在跨學科主題“數據編碼探秘”中，教師可以引導學生通過發現、觀察、記錄生活場景中的相關數據，對事物發展進行分析和預測，并嘗試用數據講故事。這個過程綜合運用信息科技、數學、語文、科學、藝術等知識，提升學生的科學思維能力、表達與交流能力[13]。

跨學科主題學習不是幾個學科簡單相加或輪番上場，也不是將各學科獨立地將信息和知識進行碎片化教學，而是在解決真實問題或任務的過程中整合所需的知識和技能，包括綜合運用問題解決的思想方法以及團隊協作等能力。教師應設計基于真實情境或任務的驅動性問題，并分解成有結構的問題鏈，引發學生的一系列自主學習。教師還應鼓勵學生調動生活經驗和思維能力，激發學生解決問題的意愿[14]。

跨學科主題學習是數字素養培養的一個重要方式。一方面，跨學科主題提供的是一個真實的情境，指向學生的真實生活，通過對生活問題的分析來提出問題的解決方案，是真實性學習落地的重要抓手;另一方面，跨學科主題提供的情境是復雜的，需要學生聯動多學科的知識去分析問題，并根據已有的知識儲備去尋找解決方案，在這個過程中加深他們對學科知識的理解和運用，提升綜合素養。

三、指向數字素養培養的教學方式變革

基于數字素養培養的重要價值與目標指向，在教學中如何通過變革教學方式來落實數字素養的培養，成為一線教師當前迫切需要解決的問題。教師要利用技術教學生學會使用技術，并把所學的技術遷移到其他學科的學習中，逐步形成數字時代的學習與創新能力。

（一） 基于學段素養目標，構建“教—學—評”一體的數字化評測

信息科技課程的學段目標既是教學設計的起點，也是教學評測的重要指標。教師可以以學段的素養目標作為評測的關鍵指標，發揮信息科技學科的課程優勢，融合在線學科學習平臺等載體，實現對學生學習過程的實時記錄和學習效果的及時反饋，并通過基于數據的采集、分析、診斷和反饋，強化過程性評價的作用。

例如，在學生使用學習平臺開展學習的過程中，學生的登錄時間、資源預覽時長、作業提交時長、互動點評記錄等數據，由于原來缺乏監測手段，并不能用于評價學生的學習結果，而現在，它們都可以成為評測學生數字素養的重要維度。

教師還可將學段素養目標作為教學的評價導向，由此引領教師基于學段目標開展教學實踐活動，讓學生的數字素養評價更為全面客觀。這一方面能改善教學設計，引導教師基于評價數據調整教學組織形式和流程，根據學生的實際學情來開展教學活動，指向真實性學習;另一方面還能因材施教，滿足學生的個性化學習需要，基于數據的評價讓教師有能力發現每個學生的學習優勢、特長與不足，這對于教學任務的層次化設計、小組合作學習的開展、個性化評價指標設計都具有很強的指導價值。

（二）融合課程邏輯主線，實現基于大概念的單元整體教學設計

六條課程邏輯主線是指導信息科技課程內容設計的關鍵所在。教學設計雖然最終體現在單節課的教學上，但如果脫離課程邏輯主線僅從單課來進行教學設計，一定難以整體把握學科邏輯。因此，教師在進行教學設計時不能局限于單課，而應該站在學科大概念的視角上進行單元整體規劃。

單元整體教學首先應該明確六條課程邏輯主線在本年級、本冊、本單元出現的時機，了解之前的學科教學內容已經達到什么層次，并與之后的學科教學內容做對比，確定本單元的教學應該達到什么層次。只有明確了本單元的教學區間，才能把握單元教學的程度。進行單元整體教學還要將六條課程邏輯主線的內容與學段核心素養目標融合，實現素養導向下的內容整合與評價標準制定，以此明確教學目標和教學重難點。

六條課程邏輯主線是學生數字素養培養的重要載體，而大概念單元整體教學設計是數字素養培養整體推進的關鍵方式。數字素養一定不是孤立地來培養的，而是在項目式學習的開展過程中逐步積累的，在落實數字技能的同時提升數字素養。

（三）基于跨學科主題，創設數字素養培養的真實學習情境

數字素養指向未來數字社會的工作和學習，需要學生在現有知識的基礎上，分析真實情境中的問題，提出解決策略，形成創新思維。真實學習情境的創設既有利于學生利用技術去解決真實問題，提升問題解決能力，又會對學生進行文化浸潤，讓學生在耳濡目染的過程中潛移默化地感知數字社會，提升數字素養。

對于創設真實學習情境，教師一方面要盡可能地運用多種技術手段去搭建或模擬真實問題情境，如結合硬件的智能家居環境、基于虛擬現實的仿真環境、復現生活場景等，讓學生能身臨其境地去體驗感悟，尋求問題解決策略。另一方面要注重數字化學習環境創設的目標導向，環境創設的最終目的是讓學生在面對復雜問題時有正確的解決策略，素養的評價導向是最終的目標指引，切不可重形式而輕內涵，最終本末倒置。

真實學習情境的創設不能局限于單學科，現實生活的復雜問題一定指向學生的多學科融合，情境的創設要讓學生不斷激活已有的多學科知識體系，形成對同一問題的不同解決策略，將學生的培養引向全面發展、協調發展。同時，教師還要注重評價導向，數字素養的形成過程不會千篇一律，而要提倡個性化。

發展全民數字素養、提高全民數字技能已成為數字時代信息科技教育的重要任務。2022年，義務教育課程方案的頒布對學生數字素養的培養提出了新要求。這是時代發展的必然，也是新課程改革的必然。在教學過程中，教師應通過創設數字化學習環境、落實數字學習技能等方式，全面提升學生的數字素養，讓學生能夠適應數字時代的發展，適應未來社會的學習和生活。

參考文獻

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[8] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準：2022年版[S].北京：北京師范大學出版社，2022：4.

[9] 中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準：2022年版[S].北京：北京師范大學出版社，2022：32.

[10]中華人民共和國教育部.義務教育藝術課程標準：2022年版[S].北京：北京師范大學出版社，2022：13.

[14]劉可欽.聚焦素養立意，創新學校課程實踐[N].中國教育報，2022-05-06（10）.

（作者魏雄鷹系浙江省教育廳教研室信息技術教研員、高級教師，教育部信息科技課程標準研制組核心成員;孟旭東系浙江省杭州市求是教育集團副總校長、高級教師）

責任編輯：牟艷娜