信息科技課程的時代使命與關鍵特征
——兼談義務教育信息科技課程標準的研制與發展

華東師范大學教育學部 李 鋒

一、指向學生數字素養與技能的提升

信息科技課程標準的研制堅持素養導向，依據義務教育培養目標，凝練信息科技課程所要培養學生的核心素養，體現信息科技課程獨特育人價值和共通性育人要求，界定了清晰、有序、可評的課程目標，按照學生認知特征設計出螺旋上升課程模塊內容，指向學生數字素養與技能的提升。在信息科技課程中，強調通過跨學科主題學習方式引導學生形成信息意識、發展計算思維、提高數字化學習與創新能力、踐行信息社會責任。

近年來，互聯網、智能終端的廣泛應用加速了數據規模、數據種類和數據處理速度的迅猛增長，社會信息傳播、獲取和交流方式日趨多樣，為更好適應信息社會發展，中小學生就需要具有信息意識，提高對信息的敏感度和對信息價值的判斷力。通過信息科技課程學習，提高學生對數據真偽的辨別能力，能認識到數據對社會發展的作用和價值，自覺判斷和評估所獲取信息的價值，增強信息交流的主動性和友善性，樹立正確的信息價值觀；根據解決問題的需要，有意識地尋求恰當方式檢索、選擇所需信息。掌握和運用信息科技手段表達、交流與支持自己的觀點，根據信息價值合理分配注意力，提高學習信息科技的興趣；增強數據安全意識，認識到原始創新對國家可持續發展的重要性。

信息科技快速發展創生出一個全新的數字化生存環境，它不僅改變著人們的行為方式，也轉變著人們的思維方式。在信息交流和活動中，人們既要在行為上適應數字化環境，也要能用計算思維去理解身邊的信息問題，用符合數字時代的思維方式合理、科學地解決相應的問題。計算思維是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動，反映出學生應用信息科技解決問題獨特的學生方法和實施策略。通過信息科技課程學習，發展學生的學科思維能力，知道數據編碼的作用與意義，掌握信息處理的基本過程與方法，體驗過程與控制的場景，驗證解決問題的過程；了解算法在解決問題過程中的作用，領會算法的價值；能采用計算機科學領域的思想方法界定問題、分析問題、組織數據、制訂問題解決方案，并對其進行反思和優化，使用簡單算法，利用計算機實現問題的自動化求解；能有意識地總結解決問題的方法，并將其遷移到其他問題求解中。

創新發展是信息社會發展的主旋律。生存于數字化環境中，學生不僅要掌握數字設備的操作技能，還要具有應用“互聯網＋”“人工智能＋”創造性解決問題的能力，即數字化學習與創新能力。數字化學習與創新是指個體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與學習資源，開展探究性學習，提升創造性地解決問題的能力。通過信息科技課程學習，學生要能圍繞學習任務，利用數字設備與團隊成員合作解決學習問題，協同完成學習任務，逐步形成應用信息科技進行合作的意識；適應數字化學習環境，針對問題設計探究路徑，通過網絡檢索、數據分析、模擬驗證、可視化呈現等方式開展探究活動，得出探究結果；利用信息科技平臺，開展協同創新，在數字化學習環境中發揮自主學習能力，主動探索新知識與新技能，采用新穎的視角思考和分析問題，設計和創作具有個性的作品。

信息科技創新推動了各類新技術、新工具在社會各領域中的廣泛應用，催生出社會新秩序和新法規。為保障信息社會穩定發展，每位社會成員都應該遵守信息社會法律法規，擔負起信息社會責任。信息社會責任是指個體在信息社會中的文化修養、道德規范和行為自律等方面應承擔的責任。通過信息科技課程實施，學生要能領悟網絡空間命運共同體對信息社會發展的重要意義，具備自覺維護國家信息安全、網絡安全的意識，認識到自主可控技術對國家安全的重要性；采用一定的策略與方法保護個人隱私，尊重他人知識產權，安全使用數字設備，認識信息科技應用的影響；正確應對人工智能對社會的影響，認識到人工智能對倫理與安全的挑戰；能遵循信息科技領域的倫理道德規范，明確科技活動中應遵循的價值觀念、道德責任和行為準則；按照法律法規與信息倫理道德進行自我約束，積極維護信息社會秩序，養成在信息社會中學習、生活的良好習慣，能安全、自信、積極主動地融入信息社會。

信息科技課程標準針對數字時代學生成長和社會發展需要，圍繞核心素養發展學生數字化環境下學會學習、學會生活、學會共處、學會做事的能力，強調學生數字素養與技能提升，豐富了數字時代素質教育的內涵，為推動社會數字化轉型，建設網絡強國和數字中國培養合格新時代人才。

二、強調“科”與“技”并重

信息科技課程建設切合數字時代經濟、社會和文化發展要求，從信息科技實踐應用出發，幫助學生理解其中的基本概念和基本原理，引導他們認識信息科技對人類社會的貢獻與挑戰，提升學生信息科技知識遷移能力和學科思維水平。信息科技課程標準研制過程中，梳理出數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線，圍繞六條邏輯主線，按照學生的認知發展規律，統籌安排各學段學習內容。

1.數據。5G、人工智能、物聯網等新技術的創新與應用，加速了社會數據總量的爆發式增長，大數據成為人們提高生產效率、改善生活質量的重要資源。生活于信息社會中，根據需要有效獲取、分析和應用數據是人們的一項重要能力。為引導學生認識數據對信息社會發展的作用和價值，掌握數據處理的基本過程與方法，信息科技課程標準將“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”融入課程模塊內容中，提高學生數據獲取、分析和應用的能力。

2.算法。算法是計算思維的核心要素之一，也是人工智能得以普遍應用的三大支柱（數據、算法和算力）之一。日常學習和生活中，合理應用算法思想是解決問題的一般性方法，借助數字化設備實現問題解決，提高解決問題的效率。信息科技課程為幫助學生領悟算法思想，將算法應用于解決學生日常問題中，信息科技課程標準設計了“問題的步驟分解—算法的描述、執行與效率—解決問題的策略或方法”等與算法相關的內容，通過身邊算法的學習，提高學生問題解決過程中的抽象、分解、建模、算法設計等思維活動，并能遷移運用于解決其他問題之中。

3.網絡?；ヂ摼W創新與應用拓展人們的生存時空，推動線上線下活動的深度融合，創造出人們學習、生活和交流的新環境和新模式，推動了社會數字化轉型。例如，通過互聯網師生可實現在線教學、借助網絡平臺人們足不出戶就可實現網絡購物。為幫助學生從容、自信、負責地利用網絡解決學習和生活中的問題，信息科技課程標準將“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、原理和意義”融入課程內容中，提高學生的在線學習與生活能力。

4.信息處理。信息處理包括對信息的接收、存儲、轉化、傳送和發布等。隨著信息科技在社會領域的廣泛應用，人們就要具有通過有效策略對信息來源的可靠性和內容的準確性進行判斷的能力，對信息可能產生的影響進行預期分析，并應用于問題解決之中。為提高學生信息處理能力，信息科技課程標準按照年級的提升，以“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”設計課程內容，逐步提高學生信息處理能力。

5.信息安全。網絡空間是人們活動空間的重要組成部分，它在拓展人們的生存時空時，也帶來了潛在風險，如隱私泄露、網絡欺凌、網絡詐騙等問題。為引導學生安全、負責任地使用網絡空間，信息科技課程標準從“文明禮儀、行為規范、依法依規—個人隱私保護—規避風險原則、安全觀—防范措施、風險評估”等方面設計了信息安全的內容，幫助學生整體理解信息科技給人們帶來的影響，提高學生自我保護意識和能力。

6.人工智能。人工智能作為新一輪產業革命的核心動力，在催生出各種新技術、新產品時，也賦能傳統行業的轉型升級，引發社會經濟結構重大變革，實現社會生產力的整體躍升。為幫助學生理解人工智能的特點、優勢和可能對社會帶來的潛在影響，知道人工智能與社會發展的關系，以及發展人工智能應遵循的倫理道德規范，信息科技課程標準通過“應用系統體驗—機器計算與人工計算的異同—倫理與安全挑戰”的內容設計，引導學生學習人工智能，學會與人工智能打交道，更好地適應智能化環境。

信息科技課程的六條邏輯主線明確了學生學習的核心內容，為建構課程內容體系打下基礎，反映出信息科技課程獨特的教育特征，為信息科技各模塊內容要求的設計與組織提供了結構性的支架。例如，在“在線學習與生活”模塊中，內容要求有“結合學習需要，能將問題進行分解，并用文字或圖示描述解決問題的順序”，以此學習要求引導學生初步領悟算法思想，而在“身邊的算法”模塊中，則要求“針對簡單問題嘗試設計求解算法，并通過程序進行驗證”，無論從算法知識內容還是要學習的認知程度都有所提高，算法作為一條邏輯主線貫穿義務教育信息科技課程模塊中。由此可見，六條邏輯主線相互關聯在同一學段形成了穩定的指向學生素養發展學習內容，在縱向上采用循序漸進、螺旋式上升的方式逐步遞進，將信息科技科學原理性知識與應用性技能合理融入課程內容中。

三、信息科技課程：突顯跨學科主題學習方式

核心素養作為一種解決真實問題的能力，本身具有整體性、綜合性、跨學科性。各學科課程標準通過核心素養，體現出其“領域特殊性”和相對獨立性的特征。反映在課程設計上，不同學科關注不同領域的核心素養，如信息科技課程的“信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任”，物理課程的“物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任”等。事實上，日常學習和生活中這些素養并不是完全割裂的，而是相互滲透、互相影響，甚至會在解決問題過程中生成跨學科素養。例如，在物理探究實踐中，可應用數字設備獲取和處理物理實驗信息，反映“數字化物理探究能力”。因此，跨學科主題學習應立足實踐、著眼創新，為學生創新品質的形成提供更為寬松、自由的空間，在積極探索和協同合作的過程中加強學科之間核心素養的融合。

跨學科主題學習是指為培養跨學科素養而整合兩種及以上學科內容開展學習的主題教學活動安排，其本身具有綜合性、實踐性、探究性、開放性、操作性等特點。其實施目的是打破學科之間界限，加強學科間的內在關聯，提高學生綜合運用知識解決問題的能力。《義務教育課程方案（2022年版）》也明確要求各門課程用不少于10%的課時進行跨學科主題學習，強化課程協同育人功能。為落實跨學科主題學習，信息科技課程標準圍繞核心素養，在分析學生數字學習與生活經驗基礎上設計了數字設備體驗、數據編碼探秘、小型系統模擬、互聯智能設計等跨學科主題活動，強調以真實問題或項目驅動引導學生經歷跨學科主題活動的全過程。信息科技跨學科主題活動設計與實施推進了學生綜合學習，有助于學生整體理解和把握學習目標，加強知識學習與價值教育有機融合；通過多學科知識綜合應用，強化學科知識間的內在關聯，促進知識結構化的形成。

跨學科主題學習倡導的是理解本位的知識論與創造取向的方法論，不僅強調課程內容融合，還要求學生能運用兩種或兩種以上的學科方法分析和解決問題，強調學科方法融合，引導學生用跨學科視角理解世界。在教學實施中，通過綜合實踐可加強跨學科學習內容與學生直接經驗的聯系，回歸學生的生活世界，建立起“學科合作”的情境與任務，將多種學科方法用于解決真實問題實踐活動中。例如，在“跨區域植物種植協作學習”主題活動中，學生通過綜合實踐活動，潛移默化地把信息科技學科數據“獲取—加工—發布—交流”信息處理方法與生物學科中“植物觀察—數據分析—影響因素探索”解決問題方法結合起來，在豐富學生理解植物生長影響因素合作探究的方法時，也提高了他們的數字素養與技能。

四、信息科技課程：注重實驗教學的開展

義務教育課程方案倡導創設以學習者為中心的學習環境，滿足學生多樣化學習需求。信息科技課程標準明確指出，要重視建設支持信息科技教學實驗環境的實驗室，引入多元化數字資源，滿足場景分析、原理探索、應用遷移等教學需要，支持學生個性化學習。為貫徹落實素養導向的信息科技課程標準，信息科技課程實驗室應靈活布局物理空間，依據課程標準開展實驗活動，引導學生在實踐應用中提升數字素養與技能。具體表現如下。

第一，義務教育信息科技課程倡導真實性學習，即從信息科技實踐應用出發，以真實問題或項目作為驅動，鼓勵學生“做中學”“用中學”“創中學”。因此，為貫徹落實真實性學習理念，信息科技課程設計需要重視實驗教學，通過引入多元化數字資源，引導學生開展探究性實驗，學生在經歷真實的問題解決過程，提高學習參與度，創新解決問題方法，推進數字化環境下以學生為主體的真實性學習。

第二，義務教育信息科技課程強調科學原理學習。為幫助學生理解信息科技基本概念和基本原理，避免對學科知識單純的機械記憶，課程標準要求引導學生運用線上實驗、模擬、仿真等方式，開展自主學習、合作學習，在信息科技應用活動中掌握基本概念和基本原理。為有效實現“科”與“技”并重的課程要求，信息科技教學內容就需要合理融入實驗教學，著力為學生提供應用便捷、資源豐富、內容可靠、環境安全的實驗環境，支撐學生利用數字化平臺、工具和資源開展綜合實踐。

第三，義務教育信息科技課程加強過程性評價。為落實“以評促學、以評促教”的評價理念，課程標準指出，要加強過程性評價，綜合運用觀察、實驗、模擬、仿真等方法，全面客觀地評估學生的學習過程和學習態度。通過信息科技實驗活動，能較真實地獲取學生在活動中所表現出的學習態度、學習參與度、學習內容掌握程度、學習能力和認知能力等方面的數據，發現學生信息科技學習過程中的問題，有針對性地改進學生學習，優化教學過程。

當今，信息科技正以新理念、新業態、新模式全面融入人類經濟、政治、文化、社會、生態文明建設各領域和全過程，給人類生產生活帶來廣泛而深刻的影響。中小學信息科技課程的設計要順應數字化、網絡化、智能化發展趨勢，聚焦影響社會和學生未來發展的新技術、新工具，發展學生數字生存關鍵能力，擔負起時代使命，為網絡強國、數字中國的建設培養一批又一批的合格數字人才。