信息技术学科核心育人价值的实践与探索

    吴俊杰

    ● 景山学校信息技术学科教育发展的四个阶段

    从1979年方毅副总理转赠北京景山学校第一台计算机开始,北京景山学校就踏上了中小学信息技术教育之路。在这条路上,北京景山学校历经了无数个第一:第一个成立了计算机工作组(后改为计算机教研组),最早开设计算机课程,最先成立了青少年计算机爱好者协会,最早编写自己的计算机教材,最早研制了CBE化学题库,最早建设校园网,最早开设机器人的选修课与普及大班课的教学实践,最早开展“一对一”数字化环境下的课程改革和教学实践,最早并一直坚持开设计算机编程课(Basic、Logo、VB、C++、Java、Scratch、App Inventor、Python),最早开展创客教育,最早实践steam教育,最早开设人工智能入门课程,最早以信息技术学科为基础,开展信息技术课程和人才培养模式的创新实践……盘点北京景山学校的信息技术教育,主要经历了以下四个阶段:

    第一阶段是计算机教育阶段。1979年,时任国务院副总理的方毅同志转赠北京景山学校一台计算机,使得北京景山学校成为当时国内中小学极少数拥有计算机的学校之一。当时北京景山学校的郭善渡老師、沙有威老师和章淳老师一起开始研究,并开展了APL/S语言程序设计的课外活动。1985年学校率先在全国中小学开展logo语言程序设计教学。1986年9月,北京景山学校青少年计算机爱好者协会成立。七年级于晨同学在全国中小学计算机程序设计比赛中荣获一等奖,并应美国苹果公司邀请赴美进行交流活动。

    第二阶段是信息化硬件大发展阶段。1990年,学校建成10兆以太网的计算机教室,是最早联网的学校。1992年,北京景山学校与长城计算机集团公司共同研制的计算机辅助教学软件——《化学题库》获全国教育软件评比一等奖,并成为我国中小学第一个商品化的大型题库软件。1995年,北京景山学校自筹资金,建成了校园内部的光纤网络,率先实现了“校园信息高速公路”。1996年,北京景山学校与深圳讯业集团合作建设远程教育网上学校,开始将景山学校优质教育资源辐射到学生家庭。2005年,学校提出“创建网络环境下的校际联盟”,开始新一代数字化校园的建设。

    第三阶段是信息技术与学科教学从整合研究走向融合的阶段。2006年,学校启动了北京市教育科学“十一五”规划课题——“基于网络的校际教育教学资源共享机制的开发及应用研究”。2009年,北京景山学校率先成立了公益性的、无偿的、面向全国中小学教育界的“数字景山教育网络联盟”。同年,北京景山学校成为首批“北京数字校园建设示范学校”,也成为教育部“百所数字校园建设与应用示范校”。目前全国已有近300所学校加盟,初步实现了资源共享、优势互补、相互辐射、共同提高的目标。

    第四阶段是围绕信息技术两轮课程标准的实施,反思和实践信息技术的育人价值和课程形式的阶段。这一阶段横跨了2008年以来两个版本的信息技术课程标准。2011年学校南校区开展了信息技术与科学探究相结合的“数字科学家”主题课程的初步实验。2014年,在学校北校区初一也进行了数字科学家、数字艺术家和数字工程师课程的选课走班实践,在2015年启动的新一轮信息技术、综合实践课程标准的修订过程中,景山学校测试和推行的一些典型的案例和做法,多次被纳入到2017年版的课程标准中。

    ● 信息技术学科核心育人价值的探索

    1.通过培养创新能力来让下一代人创造未来的世界

    信息技术学科是一门靠发展才能不断进步的学科,守成无异于一场逃避式的自杀,信息技术学科在不断发展和成熟的四十年里,经历了从信息技术工具论到信息化论、从信息素养到计算思维再到学科核心素养的发展历程。一代代景山学校的信息技术教师也始终在探索变中的不变中,试图探索信息技术的核心育人价值。已逝的北京市东城区信息技术教研员庞汉平老师曾经说过,“每当重大改革,总有一些人试图质疑信息技术学科的教学价值,但是在培养全体学生的创新精神和实践能力这点上,信息技术学科的价值是其他学科所不能替代的”。北京景山学校信息技术教师、中国第一位信息技术教师、烛光义教项目发起人沙有威老师说:“其他学科依靠历史,而信息技术学科依靠未来”。在思考信息技术学科的核心育人价值的时候,前辈教师们都将目光放在了“创新”这样一个国家最需要的关键词上。经过多年的实践和思考,我们认为信息技术学科的核心育人价值在于通过培养创新能力来让下一代人创造未来的世界。而通过以信息技术学科为核心的创客教育的一系列实践,这一价值正在进一步地凸显和落实。

    2018年教育部颁布了《普通高中信息技术学科课程标准(2017年版)》,景山学校信息技术教研组根据新课标要求,立足学生长远发展,围绕信息技术学科核心素养探索建设更加有内涵、有深度的课程。

    2.创客教育的提出背景及信息技术学科学生创新能力综合发展模型

    《创客教育蓝皮书》将创客教育定义为“是创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享,培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育”。其中的数字化工具、倡导分享和项目学习这些关键词都跟信息技术课程改革的方向高度一致。

    如果我们明确“通过培养创新能力来让下一代人创造未来的世界”这一信息技术学科的核心育人价值,那么接下来的问题就在于如何培养学生的创新能力,以及他们对改变未来社会的主动参与感。下图是信息技术学科学生创新能力综合发展的一个模型。

    在这个模型当中,学生的创新能力是按照艺术感受类的案例、科学研究类的案例,以及工程实践类的案例的顺序进行一些基本功层面上的培养,以“创意人”为核心的教育将基础知识和基本工程以及在学习过程中所积累的大量的行业案例进行融合和突破,综合成一个有实际应用价值的产品,通过分享、众筹或者销售来产生价值。学生通过艺术引发兴趣,用研究夯实基础,用工程提升能力,最终会知道如何做一个“创意人”,部分学生甚至可以成为产品设计师,或者成为一个“教育创客”并成为教师的得力助手,最终成为一个“连续创新者”,推动创新型社会的发展。从有想法有创意的个体,到通过创客教育成为一个积极建设和融入创新型社会的建设者和接班人,这正是我们国家所迫切需要的人才。找到了这样的一个核心的育人价值和落实创新能力的实施路径,相关的课程建设就有了一条比较稳定的主线,才不至于在未来的学科发展上走偏、走斜、走乱。

    3.基于艺术、研究、工程的技术学习理论及课程设计案例

    技术教育是什么?技术教育怎么教?技术教学可以选择哪些方面的例子?技术教育的目标是什么?我们将基于艺术、研究、工程的技术学习这一理论命名为T-ARE,其英文名称取自每个领域的英文首字母。基于艺术、研究、工程的技术学习理论(T-ARE)是对技术教育的独特价值的一种思考,指的是技术作为一种通用工具在艺术、科学研究和工程实践中的应用,选择这三个从易到难、从理论到实践的领域,既是一种认识技术教学内容的方式,又是一种信息技术组织教学的有效方法,更是认识技术教育社会价值的思考维度。

    下面,我们以程序教学为例看一看T-ARE理论的应用。由于程序教学是一个非常宽泛和庞杂的领域,其入门方式有两条线索,一条是基本算法的从简单到复杂的顺序,另一条则是其应用领域的从喜闻乐见到成败攸关的一个过程。从下表能够比较明显地看出来,它明确了学科核心育人价值的背后,程序设计课程建设和案例选择的一个规律。

    Scratch程序设计课内容安排如上表所示。

    Scratch编程采用讲练结合的课堂模式,启发学生思考,调动学生自主学习探究的兴趣和动力,发展学生逻辑思维、计算思维能力,让学生在数字资源和教师的帮助下完成程序工程,最终以工程项目课程收尾。

    经过四十年的发展,北京景山学校信息技术教研组已经培养了一大批在全国有影响力的名师,并形成了相关的课程,这种成绩取得的连续性,得益于他们对景山学校攀峰精神的持续思考:信息技术的核心育人价值是通过培养创新能力来让下一代人创造未来的世界,而培养这种能力的过程则可以通过基于艺术、工程和研究的技术学习(T-ARE)来实现。

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