培養“數字化學習與創新”核心素養的探索與實踐

李念平

摘要：數字化學習與創新是信息技術學科四個核心素養之一，也是普通高中學生核心素養體系中學會學習和實踐創新的體現，被視為現代公民必備的基本技能和必備品格。信息技術學科如何培養學生的數字化學習能力是一個亟待破解的課題。本文結合重慶市永川中學校信息技術學科網絡課程平臺的建設和應用實例，從數字化學習環境視角探索數字化學習能力的培養，以期對落實新課程標準、培養學科核心素養產至一定的借鑒意義。

關鍵詞：數字化學習；信息技術；核心素養；網絡課程

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2019）05-0095-04

《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》界定了信息技術學科四個核心素養，具體包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新和信息社會責任。其中，數字化學習與創新納入學科核心素養范疇，既是學科特有的育人價值的體現，又是教育系統對數字化時代需求的積極響應。在中國學生核心素養體系中，數字化學習與創新是學會學習和實踐創新的體現。當前，信息技術學科如何培養學生的數字化學習能力是一個亟待破解的課題。

對數字化學習能力的理解

數字化學習能力是指個體通過評估并選用常見的數字化資源與工具，有效地管理學習過程與學習資源，從而完成學習任務的基本技能和必備品格。從表現上看，具備數字化學習能力的學生，能夠認識到數字化學習環境的優勢和局限，能夠運用數字化學習工具開展自主學習、協同工作與知識分享，能夠適應數字化學習環境。數字化學習能力需要在數字化學習環境和持續的數字化學習實踐過程中培養。

對數字化學習環境的界定

廣義上的數字化學習環境是指具有開放性、預設性、生成性、交互性以及虛擬性的網絡學習空間。本文所述的數字化學習環境是狹義的，特指根據國家課程標準，將國家課程校本化后形成的學科網絡課程平臺。

數字化學習環境的建設

1.學科網絡課程平臺的搭建

搭建專業的學科網絡課程平臺需要課程管理系統。課程管理系統是指具有組織、跟蹤、評估、發送、呈現、管理學習內容與學習活動，促進學習者之間交互等一系列功能的計算機軟件系統。世界上著名的課程管理系統有Moodle、Sakai、Blackboard等，經過上海師范大學黎加厚教授的比較研究，發現由澳大利亞馬丁·多格瑪斯博士主持開發的Moodle系統適合用于中小學網絡課程的建設。但Moodle課程管理系統主要是為高校開展遠程教育而設計開發的，普通中學使用有必要進行二次開發。二次開發主要有兩個方向：一是功能調整，通過修改源代碼實現功能上的去繁就簡、調整優化。二是界面調整，通過修改模板文件，使課程界面能體現學校個性、學科特色，符合學生年齡特點。圖1是經過二次開發的重慶市永川中學校信息技術學科網絡課程學習平臺首頁。

2.學科網絡課程的開發

在新課程標準、舊教材共存的當下，需要根據國家新版課程標準，結合學校、學生和技術發展實際，對國家課程內容進行校本化開發。要盡量兼顧高中和初中內容的銜接，避免高中與初中內容重復。要圍繞數據、算法、信息系統和信息社會這四個學科大概念進行內容組織，分專題進行設計，方法如下。

（1）滲透

落實立德樹人的課程價值觀，實現學科育人目標。將優秀傳統文化、社會主義價值觀、信息安全與責任等內容通過巧妙設計滲透到各專題教學中。例如，增設學前教育，端正態度，培養習慣；設計以社會主義核心價值觀為主題的公益廣告；通過“石頭剪子布”小游戲的編程，明確網絡賭博的危害；通過拒做低頭族公益視頻制作勸導合理使用手機等。

（2）整合

一是探索學科必修內容和選修內容的整合。有選擇性地將選修課程中的部分內容整合到必修課程中實施。二是，學科間整合。探索算法與程序實現部分與高中數學必修3“算法初步”章節整合。三是，教學內容的整體設計。例如，將算法與程序實現部分設計成綜合實踐項目，學生在學完程序設計基礎后，通過開發小型的信息管理系統，實現對全國主要城市PM2.5歷史數據的抓取，對空氣質量大數據進行清洗，對數據進行分析和可視化處理。

（3）調整

一是順序調整。根據知識和技術的相關性和邏輯性調整上課順序。二是內容調整。保留現有教材經典內容，摒棄過時內容。適當壓縮操作類課程，增加綜合實踐類、計算思維類課程，增加銜接教育專題，增加新興信息技術內容，如將Python作為程序設計語言，增加移動終端、子通信、物聯網、開源硬件、人工智能等內容。三是難度調整。對必修模塊的內容適當縮小廣度，整合相關選修內容增加深度，對整合到必修課程的選修內容嚴格控制難度。四是課時調整。上頁圖2是重慶市永川中學校高中信息技術教學內容和課時分配表（必修部分）。

（4）選修

學案中設計難易不同的課程資源，為學生提供個性化的選擇。提供拓展內容，供學有余力的學生學習。對于必修課時安排以外的內容，通過開設創意智造、創新三維設計、虛擬機器人等選修課程，滿足學生多元需求，促進學生個性發展。

3.學科網絡課程的組織管理

從平臺架構、課程、專題、學案和微課五個層面進行組織管理。每個課程由若干專題組成，每個專題由專題簡介、學案導航、展示交流、在線測試、作業提交、學習工具等組成。其中學案導航是串連學習環節、明確學習步驟、組織學習資源、引導自主學習的指南，是每個專題必備的重點項目。學案中嵌入微課，便于學生自主學習和復習鞏固。通過制定《永川中學信息技術網絡課程個人課程建設標準》《永川中學信息技術網絡課程微課制作技術標準》，對網絡課程的建設進行規范。

網絡課程由必修課程和選修課程組成（如圖3）。必修課程按共享課程和個人課程分類。共享課程由教研組集體研討，保證質量；分工負責，共建共享。個人課程可參考共享課程，自建自用，突出特色。個人課程可按學期建立，這樣可簡化用戶管理，減輕服務器負荷。

數字化學習環境的教學應用

網絡課程平臺已建成較為完整的課程體系，現有共享課程3個，個人課程39個。依托網絡課程平臺共提供學案導航279個，布置作業184次，進行學情調查60次，組織學習討論184次，在線測試128次，開展學情調查30次，提供文件下載251個，鏈接校外資源57次，開展網絡教研54次。網絡課程全部實行實名制，累計有學生用戶10922人。截至2018年4月初，平臺使用日志累計已達4838281條。網絡課程平臺作用主要體現在以下幾方面。

1.學案導航，助力自主學習

通過導學案，串連學習環節，明確學習步驟，組織學習資源，引導自主學習。學案設計注重為學生提供個性化選擇，如在信息的獲取學案中，設計政治、科學、文藝、教育四個不同的主題，學生可選擇感興趣的主題開展學習實踐活動。學案中可提供拓展內容，供學有余力的學生學習。同時，學案中還可集成測試功能，教師可獲得學情反饋。

2.作業收閱，實現在線管理

通過作業模塊，可以實現作業在線提交，在線評閱，作業成績納入過程評價。半成品作業可通過平臺提供的私人文件夾暫存。

3.展示交流，開展互評互助

對作品類作業，學生可上傳到展示交流區，供師生觀摩評論；也可以觀摩其他同學的作品，發表自己的評論。

4.成績管理，實現多元評價

課程管理系統可將學生的測試、作業、交流情況納入成績管理，實現系統自評、學生自評、學生互評和教師評價，并把過程評價與終結性評價相結合。

5.學情調查，及時反饋學情

課程管理系統提供投票和問卷調查功能。教師可根據需要開展課堂學情調查和期末學情調查，以便準確掌握學情，優化教學。

6.題庫方式管理試題，實現在線組卷測試

平臺可按照知識點建立試題，組成課程題庫，教師能夠在線靈活組卷，且具備客觀題系統自動閱卷、智能統計測試成績等功能。

培養數字化學習能力的關鍵點

數字化學習環境是培養數字化學習能力的外部條件，數字化學習能力的培養除了外部條件外還需要內部條件。這些內部條件包括數字化學習意識的強化，學習技能的培養和學習習慣的養成。外部條件是基礎，內部條件是關鍵。數字化學習能力的培養需要注意以下關鍵點。

1.課程內容的組織

課程內容的有效組織可以減少認知負荷，降低學習難度，增強學習吸引力。課程內容的組織應在傳播學理論的指導下，從方便學習的角度進行設計，呈現順序要符合學習思維邏輯，呈現形式盡量做到圖文并茂、多媒體展示。要執行統一的標準和規范。要做到步驟清晰，描述清楚，提示及時，色彩搭配合理，標識一致，結構統一。

2.基本能力的培養

基本能力的增強有助于提高數字化學習的效率。對于新生，需要專門課時熟悉學習平臺，訓練基本操作。熟悉學習平臺包括熟悉平臺的登錄訪問、基本結構、主要功能等。基本操作包括學案的操作，微課的放大、回放，上傳作業，發表作品或評論，參與調查和測試，管理私人空間和找回密碼等。

3.課堂教學的應用

課堂教學應用是促進數字化學習的關鍵。課堂教學需要基于數字化的學習環境來設計，網絡學案的設計要服務于課堂教學。基于網絡課程平臺輔助下的信息技術課堂可以使學生適應云端支持，課內翻轉，線上線下混合式教學，逐步養成通過學案自主學習的習慣。圖4為信息技術學科新課教學流程圖。

4.嚴格規范，長期堅持

任何一種意識的強化、技能的形成、習慣的養成都需要規范和時間。在嚴格規范方面需要特別強調實際參與、信息規范、任務完成和網絡文明。特別是在數字化學習的適應期，要注意宣傳正面典型，及時糾正不規范的行為。只要長期堅持，便會形成自覺。

結論

數字化學習能力是未來人才的基本技能，是高中信息技術學科核心素養之一。專業的網絡課程管理系統是建立數字化學習環境的理想工具。課程內容的組織，基本能力的培養，課堂教學的應用，嚴格規范，長期堅持是培養數字化學習能力的關鍵點。數字化學習環境的建設和應用可以使學生強化數字化學習的意識，提高數字化學習的能力，養成數字化學習的習慣。

參考文獻：

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基金項目：本文為重慶市普通高中教育教學改革研究課題“普通高中信息技術國家課程校本化實踐研究”（課題批準號：2016cqjwgz3032）的階段成果。