盤點(diǎn)2021信息技術(shù)教育實(shí)踐篇

盤點(diǎn)2021信息技術(shù)教育實(shí)踐篇高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)對義務(wù)教育階段的影響“雙新”背景下培養(yǎng)“數(shù)字公民”的思考李鋒：面向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)課程設(shè)計與開發(fā)既不能脫離“基本知識技能”空談“學(xué)科核心素養(yǎng)”，也不能忽視“學(xué)生發(fā)展的一般能力”為講“專業(yè)知識”而講“專業(yè)知識”，而應(yīng)在綜合分析學(xué)科結(jié)構(gòu)、學(xué)生特點(diǎn)、社會需要的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：第一，以學(xué)科核心素養(yǎng)為綱。第二，建構(gòu)學(xué)科大概念體系。第三，設(shè)置多元需求課程結(jié)構(gòu)。第四，開展基于項目的大單元學(xué)習(xí)方法。周世杰：是的，信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)是一個多維度的建構(gòu)，不僅包括知識技能，更強(qiáng)調(diào)能力、情感、態(tài)度等多個方面，是對“三維目標(biāo)”的綜合體現(xiàn)，是作用于同一個學(xué)生的“整體效應(yīng)”。面向核心素養(yǎng)的信息技術(shù)課程在關(guān)注學(xué)生需要學(xué)習(xí)“哪些內(nèi)容”時，也要引導(dǎo)學(xué)生理解“為什么要學(xué)這些內(nèi)容”“怎樣學(xué)習(xí)這些內(nèi)容”以及“如何用這些內(nèi)容進(jìn)行社會交流”，進(jìn)而加強(qiáng)相互之間的內(nèi)在聯(lián)系。按照新課標(biāo)對課程結(jié)構(gòu)和模塊的設(shè)計要求，高中信息技術(shù)學(xué)科課程結(jié)構(gòu)包括必修、選擇性必修和選修三個部分。以上海市信息技術(shù)必修部分教材為例，這一部分由兩冊教材組成，第一冊圍繞“數(shù)據(jù)”與“算法”兩個大概念展開，分為四章，分別是“數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)”“算法與程序?qū)崿F(xiàn)”“數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用”“走進(jìn)人工智能”。第二冊圍繞“信息系統(tǒng)”與“信息社會”兩個大概念展開，也分為四章，分別是“信息社會與信息系統(tǒng)”“分析信息系統(tǒng)”“搭建小型的信息系統(tǒng)”“我與信息社會”，并且每一章都確立了學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識結(jié)構(gòu)和項目主題，設(shè)計了項目情境，以項目任務(wù)的形式統(tǒng)領(lǐng)課程內(nèi)容。高中新課程新教材教學(xué)王愛勝：我們結(jié)合新教材及各地教學(xué)實(shí)踐來看，在義教階段可能更有利于進(jìn)行應(yīng)用軟件方面的計算思維培育，而高中學(xué)生更多的是急需在編程教學(xué)上的計算思維培養(yǎng)。在編程教學(xué)中，一直困擾一線教師的是算法思維與計算思維應(yīng)是一種怎樣的關(guān)系呢？對傳統(tǒng)提法中的算法思維而言，遞歸也好，分治也罷，這個優(yōu)秀的算法內(nèi)容本身，在計算思維中是如何表征的呢？屬于計算思維的哪種表現(xiàn)呢？王榮良：算法學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者所習(xí)得的是一種解決問題的策略，運(yùn)用分治策略處理，采用折半查找方法可以快速地查找數(shù)據(jù);算法學(xué)習(xí)，也為學(xué)習(xí)者建立一種觀念，即通過有限步操作規(guī)則，特別是通過重復(fù)執(zhí)行的操作步驟，可以清晰地認(rèn)識到，一個復(fù)雜的問題是可以逐步地通過執(zhí)行預(yù)設(shè)的規(guī)則而得以解決。這一經(jīng)歷過程與計算思維是一致的，即經(jīng)歷“抽象—形式化表達(dá)—構(gòu)造—自動化”的過程，針對問題，通過抽象，形成合適的算法，用形式化方式準(zhǔn)確地表達(dá)，然后構(gòu)造執(zhí)行序列，最后自動化地解決問題。我把運(yùn)用算法思維實(shí)現(xiàn)這一過程稱之為用“程序性構(gòu)造”實(shí)現(xiàn)自動化，即在時間上通過有序操作實(shí)現(xiàn)問題解決，這是算法思維對計算思維所做出的貢獻(xiàn)。人工智能與創(chuàng)客教育“玩轉(zhuǎn)”真正物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開源文化與人工智能教育隨著人工智能教育得到學(xué)校、教師的重視，圍繞人工智能教育的主題逐漸從人工智能教育目標(biāo)、人工智能的內(nèi)容轉(zhuǎn)向更務(wù)實(shí)的人工智能教育的落實(shí)。本刊曾先后組織了幾次有關(guān)人工智能教育的討論與調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在人工智能教育的普及落地、專任教師的專業(yè)能力等方面，還存在許多問題。而針對這些問題，一些較早開展人工智能教育的地區(qū)及高校專家學(xué)者已有一定的研究，如不插電的人工智能教育、開源硬件、軟件廣泛應(yīng)用的人工智能教育、教師開展人工智能教育的思路等?；陂_源系統(tǒng)開展信息技術(shù)教育王旭卿：我們的世界在相互競爭和協(xié)作中發(fā)展，許多工作不是依靠一個人或幾個人的力量能夠完成的。對于開源系統(tǒng)進(jìn)入基礎(chǔ)的信息技術(shù)教育，在具體的實(shí)施過程方面有哪些想法？或者說，有哪些任務(wù)是可以大家一起來協(xié)作進(jìn)行的？陳凱：我覺得有以下一些工作等待完成，首先，從基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)來看，可以針對新的課程，整理出一份用于日常信息技術(shù)教學(xué)的開源軟、硬件工具的清單，然后試著架設(shè)開源的服務(wù)器系統(tǒng)，學(xué)生只要遠(yuǎn)程登錄到這個服務(wù)器上，就可以將其中的軟件和工具用于學(xué)習(xí)了。其次，可以基于Linux內(nèi)核，為信息技術(shù)教學(xué)，或?qū)槿斯ぶ悄芙虒W(xué)，或者電子電路乃至集成電路設(shè)計的教學(xué)的目的制訂一個特別的Linux開發(fā)板。據(jù)我所知，基于Linux內(nèi)核的開發(fā)板類型很多，有專用于網(wǎng)絡(luò)路由器的，有面向家庭娛樂的，有用于幼兒教育的，但專門用于信息技術(shù)教學(xué)的開發(fā)板不多，面向人工智能教學(xué)或電子電路方面教學(xué)的就更少了。我想，如果在獲得某個開源硬件的時候，系統(tǒng)中已經(jīng)配置好了一些主要的機(jī)器學(xué)習(xí)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的庫，那么就可以大大減輕教師和學(xué)生在安裝和配置上的負(fù)擔(dān)。但這個工作需要有人工智能相關(guān)廠商的技術(shù)支持，靠我個人是難以做到的。另外，我也會重點(diǎn)關(guān)注，怎么將開源思想、開源工具和日常的信息技術(shù)教學(xué)融合起來。從開源開放到教育自信——談具有中國特色的開源軟硬件教育應(yīng)用梁森山：通過這次對話，我們是不是可以做個初步的梳理，中國特色開源軟硬件應(yīng)該具備哪些特征？謝作如：作為一名中小學(xué)教師，每一次在教材中看到具備“中國特色”的開源軟硬件，都有一種自豪感油然而生。尤其是在教材和比賽中看到自己參與開發(fā)的開源軟硬件得到廣泛應(yīng)用，得到各種認(rèn)可，就更加深刻地體會到什么叫“新時代是奮斗出來的”。我們的征途是星辰大?！獙a(chǎn)操作系統(tǒng)進(jìn)教育的思考梁森山：必須承認(rèn)，相對于Windows操作系統(tǒng)來說，國產(chǎn)操作系統(tǒng)還不成熟，生態(tài)還沒有真正形成。對于國產(chǎn)操作系統(tǒng)走進(jìn)中小學(xué)教育，目前有哪些有效的途徑？朱其罡：我認(rèn)為走進(jìn)中小學(xué)教育的途徑有很多。例如，現(xiàn)在有很多智慧校園設(shè)備，包括智慧教室、平板和一體機(jī)開始采用開源鴻蒙為操作系統(tǒng)，那么學(xué)生就成為開源鴻蒙系統(tǒng)的用戶，能真實(shí)地體驗(yàn)新一代操作系統(tǒng)。又如，我們正在開發(fā)基于開源鴻蒙系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、開源硬件方面的課程，那么學(xué)生在學(xué)習(xí)新技術(shù)的同時，自然而然地就了解了開源鴻蒙系統(tǒng)。謝作如：正如朱老師所說，鴻蒙進(jìn)入中小學(xué)教育的途徑很多，但是有幾點(diǎn)需要注意：一是要做到無縫移植，上手容易，不能要求教師要經(jīng)過一定時間培訓(xùn)才能勝任，這方面要學(xué)習(xí)安卓系統(tǒng);二是要關(guān)注剛需，提供能夠幫助教師快速實(shí)施新技術(shù)教學(xué)的工具或者平臺，如基于鴻蒙的人工智能學(xué)習(xí)和開發(fā)平臺、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)和開發(fā)平臺等，吸引老師們主動去使用。技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用極簡教育技術(shù)，讓技術(shù)賦能每一個教師和學(xué)生——極簡技術(shù)的興起與界定劉向永：很多教師日常已經(jīng)在使用教育技術(shù)工具了，當(dāng)他們又聽到有“極簡教育技術(shù)”這個新詞時，心中自然就會有疑問：到底什么是極簡教育技術(shù)呢？它對于教師來說有什么用處呢？極簡教育技術(shù)與我們過去說的教育技術(shù)又有何區(qū)別呢？黎加厚：極簡教育技術(shù)就是大家平常所說的“操作簡單、實(shí)用、真正能夠幫助自己解決問題的技術(shù)”。竇繼紅：極簡教育技術(shù)最大的特點(diǎn)就是簡單實(shí)用，用便于操作的教育技術(shù)突出教學(xué)重點(diǎn)、突破教學(xué)難點(diǎn)是現(xiàn)代教育技術(shù)的最大優(yōu)勢。一線教師只要立足于這一特點(diǎn)進(jìn)行嘗試和研究，就會探索出一條新路。丁玉海：極簡教育技術(shù)的特點(diǎn)是“按需學(xué)習(xí)，問題導(dǎo)向”，將技術(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用從專題技術(shù)知識學(xué)習(xí)走向?qū)ｎ}技術(shù)搜索，從而適配當(dāng)下的快節(jié)奏工作與生活。左賢春：對教師而言，極簡教育技術(shù)應(yīng)該是易學(xué)、易用、易普及的，且在教學(xué)需要的環(huán)節(jié)、地方能清晰、直觀、便捷地解決問題達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的技術(shù)與工具。竇繼紅：傳統(tǒng)的教育技術(shù)使用專業(yè)軟件操作煩瑣，需要有一定專業(yè)知識的技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，因此不能在課堂教學(xué)中常態(tài)化使用;極簡教育技術(shù)依托常用的辦公軟件、教育平臺和常用的小程序開展課堂教學(xué)，操作簡便，不用經(jīng)過特殊的培訓(xùn)，便于在課堂教學(xué)中常態(tài)化使用。極簡教育技術(shù)，讓技術(shù)賦能每一個教師和學(xué)生——極簡教育技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐及未來發(fā)展竇繼紅：人工智能讓教育技術(shù)更加簡化，在人工智能的輔助下，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源會更豐富，學(xué)習(xí)情境仿真，能讓學(xué)生沉浸式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)選擇更多，效果更好。人工智能可以為每個學(xué)習(xí)者定制個性化學(xué)習(xí)方案，學(xué)習(xí)更加個性化。在人工智能的幫助下，評價更加全面、及時、靈活。丁玉海：人工智能時代的到來為極簡教育技術(shù)的應(yīng)用提供了更為豐富的應(yīng)用場景，在技術(shù)解決教學(xué)問題上，我們追求的是“能省一步是一步”，而節(jié)省的每一步都應(yīng)該是人工智能技術(shù)幫我們實(shí)現(xiàn)，這是人工智能技術(shù)發(fā)展的必要性，也是極簡教育技術(shù)追求的目標(biāo)。周雄俊：人工智能時代的到來，使人機(jī)交互的接口方式開始出現(xiàn)了典型的轉(zhuǎn)變，這會導(dǎo)致技術(shù)