信息科技課程六條邏輯主線的潛在分布與發展方向

王帆 邢瑤 高露

[摘? ?要] 信息科技課程標準中的六條邏輯主線是服務于“素養表現”的“學科邏輯”，是一線教師辨識與實施課堂教學的組織依據。教師教學認知是對其頭腦中學科知識結構各要素進行情境化、個性化的調動與關聯，反映了教師的教學邏輯與實踐樣態，可以揭示課標應然與教學的實然差距。文章采用認知網絡（ENA）分析2022年全國初中信息技術36節優質課以反映現有信息技術教師的教學認知狀態，探尋六條邏輯主線的潛在分布與問題。研究發現：教師對于六條邏輯主線的認知分布不均，普遍停留在低階層次，縱向發展存在顯著差異；算法與信息處理、網絡淺層構成課堂組織的基線；網絡被淺化為課堂呈現的輔線；信息處理被窄化為算法、網絡與數據主題活動的支撐條件；數據與算法緊密銜接，構建了解決問題的邏輯框架；人工智能缺乏數據、算法、算力共振的底層內容架構；信息安全主線缺位。最后，針對發現的問題，為信息科技課程教材內容設計、教學方法優化、教師培訓轉型提出了建設性意見。

[關鍵詞] 信息科技； 新課標； 邏輯主線； 分布與發展

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 王帆（1976—），女，江蘇徐州人。教授，博士，主要從事信息技術教育教學研究。E-mail：841239123@qq.com。

一、引? ?言

2022年3月，教育部正式印發《義務教育信息科技課程標準》，將“信息科技”獨立設科，依據核心素養和學段目標，按照學科大概念的邏輯關系和學生的認知特征提煉六條邏輯主線，以此作為課程結構的設計依據。作為信息科技課程建設的主力軍，教師教學認知的差異促使課堂教學實踐千差萬別，成為教師教育者或教師個人解讀教師行為、揭示復雜課堂規律的重要切口。全國初中信息技術優質課作為典型的課堂教學案例，充分展現當前信息技術教師對學科概念、內容結構、課程邏輯等方面的理解與實踐，是教師教學認知與具體實踐情境相互作用的現實表征。從教師教學認知出發，對信息科技課程六條邏輯主線在課堂中的潛在分布進行分析，能夠發現各主線的縱向發展與橫向關聯等復雜脈絡，以此探討其未來的變化趨勢。

二、 研究概述

（一）信息科技課程的學科邏輯與現實基礎

近年來，各國修訂的中小學信息科技課程標準主要從學科核心概念和學生實踐表現的雙重視角建構學科體系結構，關注學科的育人價值[1]，強調課程內容依托學科邏輯，促進學生的進階式發展。例如，英國教育部2013年發布的計算機國家課程“Computing Programmers of Study for Stages 1-4”，其核心概念包括計算機科學、信息技術和數字素養，旨在通過高質量的計算機教育提升中小學學生的計算思維和創造力[2]。2016年，美國制定了K-12計算機科學框架，提出了五個核心概念，分別是計算機系統、網絡和互聯網、數據和分析、算法和編程、計算的影響[3]。每個核心概念都包含多個子概念，提供了從幼兒園到12年級的學習線索，重點培養學生的計算思維與數字素養。可見，各國在信息科技學科的課程結構設計中都以信息科技的核心概念為基礎，建構學科邏輯并組織課程內容，從而實現學生素養能力的培養目標。

2000年，我國教育部正式頒布《中小學信息技術課程指導綱要（試行）》，將信息素養作為學生培養的重要目標。2003年，《普通高中信息技術課程標準》將信息的獲取、加工、處理、管理和分享作為學科主線[4]，但課程內容工具化“慣性”突出，局限于技術操作。新興科技的迭代升級與教育應用不斷推動信息科技課程理念和內容革新。2022年正式頒布《義務教育信息科技課程標準》，課程內容注重信息科技在義教階段課程中的主要知識及其邏輯關聯與層次梯度，并以數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線串聯形成學科邏輯，展開課程教學，從而提升學生數字素養與技能。我國信息科技課程就此邁入新的發展階段，教師如何理解與實施教學則是信息科技課程發揮價值的關鍵一環。

（二）信息技術教師的認知與課堂實踐

信息技術教師的教學認知是指在具體的課堂情境中，根據教學目標或問題，個性化地提取已有的學科知識，并與相關概念進行邏輯推理和整合，以指導課堂實踐的動態表達。其核心在于教師對知識提取的有效性與邏輯鏈接的可靠性，前者強調教師根據對教學實踐情境的感知與辨別，從“頭腦中”提取所需知識[5]，構成教學實踐的內容基礎；后者突出教學目標與教學手段間關系的建立，從事實層面形塑了教師個人的學科教學邏輯[5]，決定課堂實踐樣態。而課標是引領、指導教師教學的基礎與目標，是“應然”所在，教師課堂實踐是教師教學認知與具體教學情境互構的事實表征，是“實然”，兩者之間存在一定差距。這種差距的弱化或消解需要教師教學認知發揮作用，即教師對于課標的理解與把握程度，以及提取相關知識并轉化為課堂教學的有效性都制約課標應然向教學實然轉化的效果與水平。

信息技術優質課中反映的教師認知與新課標背景下實踐轉變的具體差距，能夠揭示教師教學認知存在的問題及其根源，為促進新課標的教學落實提供依據。但已有研究側重于新課標的內涵解讀與教師學科知識能力的剖析。例如：熊璋等人充分關注信息科技教師培訓，旨在輔助其教學實踐生成優質教學資源[6]。胡衛俊以“名師課堂”教學實錄作為引證，深度挖掘信息科技新課標的價值邏輯與內涵意蘊，為教師提升育人質量提供直觀的理論支撐[7]。黃蔚等人則分析不同教師群體對高中信息技術課程內容模塊的認知理解差異[8]，關注教師信息化教學能力提升[9]。少有研究從實體課堂出發，從一線實踐視角反觀教師對信息技術課程的已有認知，以及對后續教學轉變的影響作用。現有研究主要以TPACK框架為視角，剖析教師課堂教學，缺乏信息科技課程的學科屬性。基于此，本研究從教師教學認知角度出發，深入挖掘優質課中六條邏輯主線具體分布與發展情況，從以下問題展開研究：（1）優質課中，六條邏輯主線的整體分布如何，教師教學認知有何特征？（2）各邏輯主線的層次結構在課堂中呈現何種表現？（3）各邏輯主線之間如何交織，存在哪些問題？

三、 全國初中信息技術優質課分析

為研討新課標理念下初中信息技術課堂教學策略，展示信息技術教師課堂教學，中國教育技術協會信息技術教育專業委員會舉辦了2022年初中信息技術優質課展示交流活動，各地區教師選其所長，設計課堂教學，并由專家點評，最終選取36節優質課例。因此，研究以這36節課例進行數據分析，具有一定典型意義。

（一）編碼框架構建

新課標根據學生的認知規律和課程內容的知識梯度對每條邏輯主線縱向分為低、中、高三個層次，強調學生對知識的理解基于認知發展規律的進階性、階梯式發展，但各層次未有詳細闡釋，對教師的課程教學組織與邏輯推演等實踐缺乏可操作性指導。研究在《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》的基礎上，結合熊璋、樊磊等教育專家對新課標深入解讀以及相關文獻，對六條邏輯主線的每個維度進行概念界定，形成六條邏輯主線的編碼框架，見表1。

（二）六條邏輯主線的潛在分布與表現特征分析

1. 教師教學認知中六條邏輯主線的整體分布

研究以教師姓名為分析單元，根據課堂環節（即課程導入、新知學習、任務探究或項目實施、交流展示和課堂總結）對課堂實錄文本進行分節，ENA根據文本編碼數據將認知網絡質心與節點抽象投射在X軸（SVD1，28.1%）與Y軸（SVD2，22.0%）交叉形成的二維空間中，并由節點間的連線形成認知網絡結構。經過擬合優度計算后發現，X軸的Pearson系數和Spearman系數均為0.98，Y軸的Pearson系數為0.96，Spearman系數為0.97，所有系數值都接近于1，因此，六條邏輯主線相互聯系構成的認知網絡結構（如圖1所示）具有較強的擬合優度。

由圖1可知，六條邏輯主線的整體分布不均，算法、網絡、信息處理和數據的節點較強；從元素的連接來看，數據—算法（1.00）、算法—信息處理（0.84）、算法—網絡（0.82）和網絡—信息處理（0.77）都建立了較強連線。這說明在課堂教學中，教師對數據、算法、網絡、信息處理的學科內容知識及其內在關聯進行深入思考和理解，并能夠在活動組織、實施過程中充分展現出來。而人工智能的節點較小，與其他節點的聯系較弱，這說明教師對人工智能的內容架構理解不足，難以真正將其原理性知識滲透到教學過程中。信息安全這一節點則與其他邏輯主線“脫軌”，說明盡管信息安全的重要性已成為社會共識，但在實際教學中教師對此內容的把握仍然欠缺。

2. 六條邏輯主線層次結構的縱向發展差異

六條邏輯主線具有低階、中階、高階三大層次，為深入挖掘教師對其縱向發展的認知差異，研究以各主線的三個層次（見表1）進行細化編碼，并統計其出現頻率（如圖2所示）。出現頻率指某一層次在該邏輯主線的所有數據行中出現的比例，取值范圍為0～100%。一條數據有可能符合不止一個層次的描述，因此，在統計分析時總和可能大于100%。

從整體上看，除數據以外，其他邏輯主線低階層次的頻率占比最高，說明教師普遍以六條邏輯主線的概念解析、理論講授、技能訓練等低階層次作為課堂教學的主要內容，對中高階層次的認知較為薄弱。從頻率分布趨勢來看：①算法、網絡和信息安全的層次結構呈現明顯的“低—中—高”階梯分布，表明教師在進行教學組織與實施時，對于算法、網絡與信息安全的內容架構有明確認知，并能夠按照邏輯性和層次性進行循序漸進的教學。②信息處理與人工智能的層次結構出現中高階發展銜接不足的問題，說明教師對兩者的內在機制、原則方法以及底層邏輯等內容缺乏原理性、系統性的理解，難以在課堂教學中有效轉化與貫徹落實。③數據表現出中低階層次凸顯，高階層次弱化的現象，說明教師對于數據的基礎架構有相對穩定的認知理解，能夠就中低階層次（即數據來源的可靠性、數據的組織和呈現）實施教學，提高學生的數據獲取與分析能力，但高階發展受阻，難以將“數據對社會的重要意義”融于課堂，學生的社會責任意識薄弱。

3. 六條邏輯主線之間的橫向交織分析

（1）主線內交織

六條邏輯主線內部的各層次之間是相互交織、不可割裂的。然而，在具體實踐中，教師如何理解與構建它們之間的關系是研究關注的重點。以各主線的三個層次（見表1）為代碼列重新進行數據編碼與認知網絡分析，結果如圖3所示。

圖3中，各主線的三個層次之間建立不同程度的連接。算法的B1、B2、B3節點顯著，彼此之間的聯系較強，形成了完整閉環，且B1-B2的關聯最為明顯，系數值為0.24。數據則只有A1、A2產生連線，且聯系較弱（0.07），A3孤立存在。網絡的C1節點較為顯著，和C2構建連接，與C3脫離。信息處理的D1、D2、D3之間未有明顯連線，彼此之間的關聯弱化。信息安全的E1、E2、E3之間彼此孤立。而人工智能則呈現F1-F2（0.04）的關聯，F3也處于分離狀態。由此可見，在六條邏輯主線內部，只有算法的三個層次構建了完整銜接，彼此之間關系緊密，層次結構較為穩定，表明教師已經具有完備的算法知識結構。其他主線僅在低、中層次建立較弱連接，與高階層次脫離，說明教師對于其他主線的內容認知基本停留在淺層，未形成合理邏輯關聯。同時，信息安全三個層次散落在二維空間中，成為知識“孤島”，反映了教師對于信息安全的忽視，缺乏系統認知。

（2）主線外交織

六條邏輯主線的相互交織不僅體現在其內部層次的連接，更表現于外部間的勾連與交融，共同在教師課堂實踐中發揮作用，以豐富教學。研究在主線內交織的基礎上，深入剖析六條邏輯主線各層次之間的外部連接。由圖3可知，以算法為基點，形成了B1-C1（0.14）、B2-C1（0.10）、D1-B1（0.11）、A1-B1（0.11）、A1-B2（0.09）、B1-A2（0.09）、B2-A2（0.09）的較強連線，同時，B1、B2、C1、D1、B3的節點比重大，算法與網絡、信息處理低階層次的關聯成為信息技術課堂組織的基本架構。而信息安全孤立表征，整體缺位。

除去算法與信息安全，以網絡、信息處理、數據、人工智能為主導，分別挖掘與其他主線層次之間的交織樣態（如圖4所示）。圖中線條的粗細程度表示節點間的聯系緊密程度。

由圖4（a）可知，信息處理的D1節點比重大，成為連接A1、A2、B1、C1、C2的主要節點，形成D1-B1（0.11）、D1-C1（0.11）、D1-A2（0.05）的較強連接，而D2、D3的連線相對較少，關聯較弱，說明教師普遍將信息處理窄化為低階的“文字、圖片、音頻和視頻等信息處理”，支撐算法、網絡、數據的理解與實施。由圖4（b）可知，網絡以C1節點為主，構建與D1、D2、D3、F1、F2、F3、E1的連線，C1-D1（0.11）、C1-C2（0.10）的連接較強，C3則缺乏與外部主線層次的連接，表明教師將網絡淺化為“網絡搜索與輔助協作學習”的低階層次，以此輔助信息處理、人工智能、信息安全的組織教學。圖4（c）反映數據的A1、A2與B1、B2、B3均建立連線，A1-B1（0.11）、A1-B2（0.09）、A2-B1（0.09）、A2-B2（0.09）的連接較強，A3則處于孤立狀態，說明教師能夠建立起數據與算法的低、中階內容架構，解決教學問題，而對于“數據對社會的重要意義”高階內容把握不足，難以融于算法教學。圖4（d）表明，人工智能F1的節點顯著，與信息安全的E1、E2、E3建立連線，但人工智能與信息安全的總體關聯程度較弱，F1-D2（0.04）、F3-E1（0.04）相對較強，其他的連線系數值均為0.01，這表明教師對于人工智能與信息安全的認識都較為表面，缺乏深層的邏輯架構。

四、 研究結論與建議

（一）結論

1. 六條邏輯主線在課堂實踐中分布不均，教師認知普遍反映在低階層次，且縱向發展差異性顯著

綜合圖1和圖2可知，在36節優質課中，六條邏輯主線的分布不均，教師著重算法、網絡、數據與信息處理的理解與運用，能夠結合具體內容細化知識要點，幫助學生理解并建立知識點間的邏輯關系；而對于人工智能與信息安全的認識與整合應用相對薄弱，主要以基礎的應用體驗組織課堂教學，對于較深的原理認識存在短板。進一步分析發現，教師對于六條邏輯主線的認知與實踐多停留在基礎概念理解、簡單應用體驗等低階層次，對于中高階的原理解析、邏輯關聯與問題解決等表現不足。并且在各層次的縱向發展趨勢上存在顯著差異：算法、網絡和信息安全具有“低—中—高”階層結構，且呈現螺旋上升的發展趨勢；信息處理與人工智能凸顯低階層次，中高階層次發展弱化；數據的低中階層次表現顯著，但高階發展呈“斷崖式”下落。

2. 算法以解決問題為內核，與信息處理、網絡淺層交織，作為課程組織的基線

美國學者Lawrence Snyder指出，算法是用于解決問題，產生特定結果的一種精確系統方法，是處理信息的關鍵[10]。在義務教育階段多以編寫程序與設計算法作為核心實踐展開教學，其具體內容包括算法（指具體算法，如貪心算法等）、變量、控制結構、模塊化、程序開發、技術影響[11]。結合數據分析和課堂實錄發現，教師在課堂實踐中通過創設復雜問題任務，引導學生進行模塊化分解與處理，借助網絡搜索獲取信息、數據，幫助學生建立對數據概念和類型的認識，理解程序的運行邏輯，并學習如何使用編碼建立數據間的內在聯系，進行具體的程序編寫與開發。整個過程既實現算法的漸進式發展，又與數據、網絡、信息處理呈現出自然的橫向交織，成為課程組織的基本邏輯。但這種交織主要以算法的縱向脈絡為主導，具體與“網絡搜索與輔助協作學習”“文字、圖片、音頻和視頻等信息處理”“使用編碼建立數據間內在聯系的原則和方法”進行橫向的淺層交織，對于更為深入的素養與思維提升缺乏銜接與貫通。

3. 網絡與其他主線的關聯較弱，被淺化為“網絡搜索與輔助協作學習”，成為課堂呈現的輔線

網絡是一個由通信協議、網絡設備和數據傳輸等技術構成的相互連接的系統。在新課標中將其聚焦于“網絡搜索與輔助協作學習—數字化成果共享—萬物互聯的途徑、原理和意義”，弱化了技術操作與原理解析，強調將基礎、具體的知識內容與現實生活相關聯，促進學生生活體驗、應用體驗和原理認知的進階性發展[12]。從圖4（b）可知，教師以“網絡搜索與輔助協作學習”出發，與信息處理、人工智能與信息安全主線的低階層次建立關聯，但程度較弱。結合實錄文本進行剖析發現，教師偏重于利用網絡及其資源、方法等輔助“信息處理操作，人工智能應用系統與信息安全案例”的簡單呈現，并在課程交流展示階段支撐學生進行學習成果分享，對于如何將人、事物、數據和網絡聯系以實現物聯網的發展還有待深入。可見，教師主要把網絡作為一種課堂呈現的輔助性手段與策略，內容結構過于淺薄。

4. 信息處理被窄化為低階操作，成為算法、網絡與數據主題活動的支撐條件

信息處理是指為實現特定目標，對數字、文本、聲音、圖像等復雜數據類型進行加工、操作提取有用信息，并通過算法轉換成簡單的數據類型輸出；其涉及編程語言、算法、數據庫、網絡等內容，是信息系統構成的基礎。在新課標中，具體指“文字、圖片、音頻和視頻等信息處理—使用編碼建立數據間內在聯系的原則與方法—基于物聯網生成、處理數據的流程和特點”的遞進式內容。結合課例分析發現，教師對該概念的理解浮于表層，主要圍繞主題設置具體實例，引導學生使用在線平臺獲取文字、圖片、音頻與視頻等資源，并根據問題進行加工與處理，產生成果。該過程忽略了使用編碼建立數據間的內在聯系，以及與物聯網相關原理內容。可見，教師在課堂實踐中，將信息處理的邏輯概念窄化為對文字、圖片、音頻和視頻等信息處理的低階操作技能，以支撐算法、網絡與數據主題活動實施。

5. 數據與算法緊密銜接，構建解決問題的邏輯框架

數據是描述事物的符號記錄，包括圖文、音視頻等，其不僅是計算工具所處理的對象或信息的載體，更是人們獲得信息、推動信息社會發展的動力來源之一[13]。數據通過編碼的聯系構成數字世界的秩序與框架[12]。在信息科技課程教學中，數據與編碼、過程與控制等內容緊密聯系，幫助學生理解基本概念與原理，解決實際問題。研究發現，教師主要指向于真實問題的數據獲取、處理（可視化）、分析與運用，以“數據來源的可靠性”“數據的組織和呈現”與算法緊密銜接，構建解決問題的邏輯框架。但教師缺乏“數據對社會的重要意義”的深入實踐，無法有效培養學生的數字素養和利用數據、算法解決實際問題的能力，以及維護個人隱私與社會數字安全的數字意識。

6. 人工智能注重應用體驗，缺乏數據、算法、算力共振的底層內容架構

人工智能是模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術及應用系統[14]，始于數據，依賴云計算提供的計算能力，并通過機器學習作出判斷[15]。在義務教育階段，主要涉及智能感知、表示推理、機器學習、人機交互以及社會影響等內容。教師通過引導學生學習相關知識主題，讓學生掌握人工智能的三大核心要素（數據、算法、算力）的原理內容與底層邏輯。深入剖析課例發現，教師在具體實施過程中，較少涉及甚至缺乏這部分內容的系統教學，主要教授人工智能的概念、基本特征、發展歷程、典型應用與趨勢，或者將其細化分解為復雜算法，與網絡、信息安全相關聯。教師對于人工智能如何處理數據、如何結合智能算法與模型訓練實現自動識別、迭代學習等深層內容缺乏理解，在實際教學中表現不佳。

7. 信息安全主線缺位，與其他邏輯主線的橫向關照不足

信息安全問題一直是國家、社會關注的重點問題，是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[16]。任友群等明確指出，信息安全在信息技術課程的高中與義教課標都占據重要地位，并強調教學活動要結合情境和案例，引導學生建立安全意識，提升安全策略與技能，內化正確的安全觀[12]。研究發現，實際課堂中，信息安全“缺位”，大多教師僅在課堂總結、師生交互的環節簡單提及，對于如何掌握防范策略等方面未有深入教學。可見，教師難以辨識“信息安全”的核心觀念，缺乏其與另外邏輯主線之間的橫向關聯，從而導致“信息安全”被凝練為籠統抽象的概念，以“口頭”表述的單一呈現形式進行教學，缺乏詳細說明和深層拓展。

（二）建議

1. 教材圍繞學科邏輯的縱向組織與橫向關聯，系統構建內容框架

教材內容是課程標準實施的載體，是對課標各知識點及要求的覆蓋面與擴展性呈現，內容選取及組織表現都必須遵循學習者認識事物和學習認知的規律[17]。信息科技作為新開設的科目，教材編寫需重視呈現方式，以數字化教材為發展方向，凸顯信息科技特點[6]。研究結果表明，六條邏輯主線縱向延伸差異性顯著，算法、網絡和信息安全呈現階梯式的螺旋上升，其他主線的縱向銜接性較差；橫向關聯以算法為主進行融通，其他主線間的交織較弱。因此，在設計信息科技課程的教材內容時，需進行適應性調整與強化。在教材內容的縱向組織方面，以算法、網絡和信息安全的階梯式分布為基礎，設計具體內容知識與主題活動，持續強化這三條邏輯主線的層次結構；對于數據、信息處理與人工智能則圍繞具體任務，從體驗性內容逐步深化為原理性內容，豐富高階內容架構。在教材內容的橫向關聯方面，以算法為基線，結合具體案例，詳細編排與數據、信息處理、網絡相互交織的模塊內容。網絡、信息處理、信息安全則以人工智能中的智能系統設計，呈現簡單的技術原理，將這幾條主線的基本思想方法有機融合，滲透到學習感知與體驗中。最終，統籌縱橫兩個維度，構建信息科技課程的教材內容框架，實現每條邏輯主線的漸進發展。

2. 教法緊扣學科邏輯的交織樣態，結合具體教學現場，進行反饋優化

傳統信息技術課程受工具理性影響，被異化為技能操作訓練，為突破這一教學困境，劉向永等人指出，信息技術課程教學的核心在于促進學生理解，讓學生掌握技術背后的科學原理、規律和思想，形成信息技術體系和認知結構[18]。教學實施的關鍵在于教師的認知與教法，因此，要根據教師對學科邏輯交織樣態的認知與理解，探索適切性的教法以促進學生理解。研究結果表明，教師對六條邏輯主線的關聯建構具有明顯差異，出現算法、數據、信息處理、網絡的多線交織；數據與算法、人工智能與信息安全雙線融合；信息安全單線表征三大樣態。結合這三大樣態，分別提出不同的教法優化建議。在多線交織方面，加強項目式學習的常態化實踐。教師在課堂實踐中充分把握核心素養目標導航、關鍵能力團隊共創與必備品格評價反思的深度理解與實施融合，結合具體學科內容，以項目化的形式、流程與方法實施教學。Ma等人指出，基于項目的學習是一種宏觀的教學模式，在課堂實施中，教師必須借助中觀的任務驅動或問題解決策略來組織課堂活動，以促使學生參與學習，提高學習質量和學生的效能[19]。在雙線融合方面，深化任務驅動式教學。教師圍繞數據與算法、人工智能與信息安全的關聯邏輯，結合學生已有的認知水平與具體教學條件，設置任務活動，引導學生在解析任務的過程中，充分調動相關知識內容與方法策略，并抽象遷移構成相應的思維方式，以適應新的任務環節。教師可以利用智能技術監控學生的學習過程，精準定位學習難題，進一步調整任務活動。在單線表征方面，發展案例教學法。一方面，對于信息安全規范等概念內容以凝練的典型案例為支撐，結合教師講授與學生討論進行課堂教學；另一方面，對于信息安全風險辨識、預防、評估、控制等復雜能力，可借助智能技術創設虛擬案例場景，讓學生進行體驗式學習，強化感受與認知。

3. 教師培訓依托已有認知與實踐優勢，重新構建學科知能體系，突出認知轉變與理念滲透

教師是課程主要的研究者與執行者，課程的實施和改革與教師的素質、教學理念、課堂教學行為直接相關[20]。研究結果表明，教師對于六條邏輯主線的認知普遍停留在低階層次，但各主線的層次結構之間有顯著差異。因此，教師培訓需要充分關照教師已有的認知與實踐水平，實現“增長補短”，重構教師的學科知能體系。數據分析結果表明，教師具備六條邏輯主線的低階知識結構，能夠依據固有知識與經驗開展教學活動，創設問題情境；但原理認識、技術與社會關系等方面理解不足。因此，在教師培訓中可以借助數字化手段，以文章、短視頻等方式凝練各主線的復雜內容，明確教學重點，設計培訓方案，幫助教師深化學科認知。教師對算法、網絡、信息安全有著明確的認知層次結構，可以結合具體的實踐活動，支撐教師將這部分學科認知在教學體驗中進行漸進式轉換與發展，持續改進教學。教師對信息處理與人工智能呈現低階認知，中高階層次發展遇阻，在培訓內容上，要著重增設信息處理、人工智能相關的復雜知識板塊與鮮活案例，在學習過程中增強教師的敏感意識，促進教師對這兩者的認知建構；并將案例與自身經驗進行銜接，實現認知轉變。對于數據，則要注重“數據與社會關聯”的培訓與教研，增強教師的數據意識和數字素養能力，只有這樣才能更好地輔助教學提升，實現科學創新，從而保障新課標的有效落實。

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Potential Distribution and Development Direction of Six Logical Mainlines of

Information Science and Technology Curriculum

—Analysis of National High-quality Information Technology Lessons in

Junior High School in 2022

WANG Fan，? XING Yao，? GAO Lu

（School of Smart Education， Jiangsu Normal University， Xuzhou Jiangsu 221116）

[Abstract] The six logic lines in the information science and technology curriculum standards are the "logic of the discipline" that serves the "performance of literacy" and is the organizational basis for first-line teachers to identify and implement classroom teaching. Teachers' pedagogical cognition is a contextualized and personalized mobilization and correlation of the elements of the discipline knowledge structure in their minds， which reflects their teaching logic and practice patterns， and can reveal the gap between what is supposed to be in the standards and what is actually taught. This paper applies Epistemic Network Analysis（ENA） to analyze 36 high-quality information technology（IT） lessons in junior high school in 2022 in order to reflect the teaching cognitive status of current IT teachers， and to explore the potential distribution and problems of the six logical mainlines. It is found that teachers' cognition of the six logical mainlines is unevenly distributed， generally staying at the lower level， with significant differences in vertical development; algorithms and information processing and networks shallowly constitute the baseline of classroom organization; networks are shallowly presented as the auxiliary line of classroom presentation; information processing is narrowed down as a supporting condition for the thematic activities of algorithms， networks， and data; data and algorithms are tightly connected to build a logical framework for problem solving; artificial intelligence lacks the underlying content architecture of data， algorithm， and arithmetic resonance; and the main line of information security is missing. Finally， in view of the problems identified， constructive suggestions are made for the content design of teaching materials， optimization of teaching methods， and transformation of teacher training in IT courses.

[Keywords] Information Science and Technology; New Curriculum Standards; Logical Mainline; Distribution and Development