董 媛
聾校高中信息技術課程的設置以《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“課標標準”)為依據。課程標準明確提出:“高中信息技術課程由必修、選擇性必修和選修三類課程組成。”[1]其中,必修課程是全面提升學生信息素養的基礎,“數據與計算”模塊是必修課程之一。“數據與計算”模塊針對數據(包括大數據)在信息社會中的重要價值,分析數據與信息的關系,強調數據處理的基本方法與技能,發展學生利用信息技術解決問題的能力。[2]課程標準明確要求,“數據與計算”模塊應包括“數據與信息”“數據處理與應用”“算法與程序實現”三部分內容。
北京聯合大學等高校均設置了面向聽障學生的信息技術專業對口單招考試,考試內容側重知識傳遞與工具操作,專業考查細致而具體。如何建立起“數據與計算”課程與聾人信息技術專業對口單招考試要求的聯系,并通過恰當的方法確保聽障學生在扎實掌握相關知識與技能的同時,切實提高信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等學科核心素養,是聾校高中信息技術教育需要深入研究的問題。
江蘇省南京市聾人學校在高一開設“數據與計算”課程,引入粵教版《數據與計算》教材(以下簡稱“教材”),從聽障學生的認知特點和學習需求出發,結合聾人信息技術專業對口單招考試的要求,對教材進行增減、調整、置換等二次開發,并依據課程標準要求不斷優化課程設置,探究聾校高中信息技術課程校本化實施策略,打造信息技術有效課堂。
學校之前使用的粵教版《信息技術基礎》教材基于2003年版課程標準編制而成,以信息處理的過程為主線,教學內容更注重基礎,便于聽障學生學習。粵教版《數據與計算》教材是基于2017年版課程標準編制而成的,緊扣數據、算法、信息系統和信息社會等學科大概念,教學內容更具時代性,有助于學生信息技術學科核心素養的提升。使用新教材并不意味著全盤否定舊教材。兩本教材各有其優勢和特點。在“數據與計算”課程建設過程中,學校以新教材為主,適當刪減部分內容,并將舊教材的部分內容整合進去,形成符合聽障學生認知特點、滿足高考要求的校本化課程內容。
新舊教材整合的內容主要包括兩部分:在粵教版《數據與計算》教材第一章“數據與信息”中,除原有知識外,增加粵教版《信息技術基礎》教材中的第一章以及第二章、第三章的部分內容,形成“數據—信息—信息技術”主線,幫助聽障學生更好地理解基本概念和相互關系;在粵教版《數據與計算》教材第五章“數據處理和可視化表達”中,將“5.3數據的分析”“5.4數據的可視化表達”替換為粵教版《信息技術基礎》教材中的“3.2表格信息的加工與表達”。新教材5.3和5.4兩節中介紹了利用Python對數據進行分析和可視化表達,其中涉及的如聚類分析等抽象概念及編程方法對聽障學生來說學習難度過大;而舊教材3.2一節中利用表格進行信息的加工與表達,使用Excel軟件進行數據處理,采用圖表進行可視化表達,同樣可以幫助學生掌握數據分析和可視化的基本方法。這種整合既使學習內容更加直觀易操作,同時也滿足了高考的要求。
課程標準要求,高中信息技術必修課程(包括“數據與計算”和“信息系統與社會”兩個模塊)需54個課時。以本校信息技術課時設置為例,按2課時/周的教學進度推進,需要約一學期(15周左右)才能完成“數據與計算”課程的教學內容。但對于聽障學生而言,“數據與計算”課程所涉及的數據、算法、程序設計等知識具有較大難度,且數據與信息、數據的采集與分析等基礎知識需要深入學習、扎實掌握。只用15周完成“數據與計算”課程的所有知識點的學習過于倉促,容易出現知識點學習浮于表面等問題。此外,課程標準要求教師采用項目學習的方式開展教學,將知識、技能、思維的發展融入解決問題和完成任務的過程中。這就需要給學生更多的時間去探究。
因此,學校將“數據與計算”課程的教學課時放寬至一學年(30周左右)。其中,“數據與信息”章節15課時,“知識與智慧”章節2課時,“算法基礎”章節4課時,“程序設計基礎”章節13課時,“數據處理與應用”章節13課時,“人工智能及其應用”章節3課時。
課程標準倡導以項目學習等方式組織課堂教學,以貼近聽障學生生活實際的項目為主線,以解決問題為導向,開展項目規劃、交流探究、項目實施、成果交流、活動評價等學習活動。這種基于真實情境的學習有助于學生化被動學習為主動學習,還原學習的本質。[3]
在“數據與計算”課程中開展項目學習,要依據聽障學生的認知特點,選用貼近學生生活實際的、在學生認知范圍內的項目主題。項目主題要具體易操作,不宜太開放;探究過程不宜太復雜,涉及的知識點不宜過多。基于以上選題原則,教師在教學過程中設計和調整項目活動,最終在對應的章節教學中確定了“打動心靈的一瞬間——多媒體作品的數據與信息處理”“‘社團搖號報名’問題的設計方案”“積分超市物品兌換功能開發”“八城市十年間空氣質量可視化研究報告”“人工智能初體驗”這5個項目主題。
考慮到聽障學生的認知能力與健聽學生相比存在一定差距,在開展項目學習時,教師需要從聽障學生的水平出發,全面考慮在項目學習中可能遇到的障礙,并在關鍵點進行指導點撥,為學生搭建學習支架。例如,在“‘社團搖號報名’問題的設計方案”項目中,教師搭建實驗支架,現場演示在紙箱中抽選學生姓名紙條的過程,將抽象的知識具象化,幫助學生理清思路;搭建微課支架,提供流程圖等知識的學習視頻,為學生自主繪制流程圖打好基礎;搭建問題和對比支架,將學生的思維引向更深層次;搭建圖表支架,幫助學生構建算法的描述、特征等知識結構。
見習編輯:黃春露/xdtsjy@sina.com
在項目學習過程中,教師要依據聽障學生的認知特點,有效地把控項目推進節奏,在項目設計、實施、表達等環節中,依據學生的思維節奏給予學生更多的思考和操作時間,幫助聽障學生在項目體驗中得到更好的成長。
數字化學習環境的搭建是開展信息技術課程教學的基本保障。教師在課堂教學中應根據教學需要,恰當地選用信息技術平臺,豐富教學形式,提高教學實效。
氦星人信息學教育平臺是一個信息技術與教育教學深度融合的信息學智慧教育平臺。教師可以將“數據與計算”課程的相關文檔、代碼、數據和資源導入平臺,依托平臺全程共享資源,開展項目學習。學生使用賬號登錄平臺,既可以根據項目學習的進展,自主學習相關知識點,也可以使用代碼、填空、流程圖等應用完成項目探究,實時反饋結果,全程記錄數據。氦星人信息學教育平臺除了適合項目學習外,還能夠用于教研組內教學資源的建構、保存和分享。
問卷星是一個集問卷調查、測驗于一體的多功能平臺。在教學過程中,教師可以使用問卷星來設計隨堂測驗,基于實時反饋的作答數據,借助平臺的統計分析功能,及時了解學生對知識點的掌握情況,精準施教,促進學生對知識點的學習和掌握。
隨著人工智能在現代社會中的廣泛應用,人工智能的相關內容已納入高中信息技術課程中。“數據與計算”課程中人工智能的相關學習要求是通過剖析人工智能的應用案例,了解人工智能對社會發展的影響,認識人工智能在信息社會中的重要作用,重在感知體驗。教師可以通過人工智能教學平臺,如暢言智AI平臺等,開展形式豐富的體驗活動,讓學生通過編寫、修改程序參與其中,體驗語音識別、圖像識別、人機對話等人工智能的基本應用。
綜上所述,聾校高中信息技術課程的校本化實施需要教師深入研究課標、讀透教材,充分認識課程校本化實施中存在的問題,從聽障學生的認知特點和高考要求出發,優化課程設置,借助數字化學習平臺,切實有效地開展項目學習,打造信息技術有效課堂。