第9卷第4期教师教育学报2022年7月V o l.9 N o.4J o u r n a l o fT e a c h e rE d u c a t i o n J u l.,2022
D O I:10.13718/j.c n k i.j s j y.2022.04.008
义务教育阶段信息科技课程
时代性与科学性
‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“解读
熊璋1,2,赵健3,陆海丰4,欧阳元新2
(1.对外经济贸易大学信息学院,北京100029;2.北京航空航天大学计算机学院,北京100191;
3.华东师范大学教育学部,上海200062;
4.浙江省海宁市教育局教研室,浙江海宁314400)
摘要:进入数字时代,信息科技教育被赋予新的使命与责任㊂发展全民数字素养㊁提高全民数字技能,成为数字时代信息科技教育的根本任务㊂义务教育信息科技课程应帮助全体学生提升应用信息科技手段解
决学习与生活中问题的能力,理解信息科技给人们学习㊁生活和工作带来的各种影响以及对于信息社会发展
的重要意义,为全民数字素养与技能提升奠定坚实基础㊂义务教育阶段的信息科技课程研制,必须坚持时代
性和科学性,关注素养表现㊁学科逻辑㊁课程内容㊁情境案例㊁学业质量五个环节,充分实现迭代和优化,服务
立德树人㊁发展素质教育㊂
关键词:义务教育;信息科技课程;课程标准;核心素养;数字胜任力
中图分类号:G423文献标识码:A  文章编号:2095-8129(2022)04-0063-07
作者简介:熊璋,对外经济贸易大学信息学院院长,北京航空航天大学计算机学院教授,博士生导师,义务教育信息科技课程标准研制组组长;赵健,教育学博士,华东师范大学教育学部教授,义务教育信息科技课程
标准研制组专家;陆海丰,浙江省海宁市教育局教研室教研员,义务教育信息科技课程标准研制组专家;欧阳元
新,工学博士,北京航空航天大学计算机学院教授,博士生导师,义务教育信息科技课程标准研制组秘书㊂
一、时代发展对信息科技课程的新要求
数字经济是继农业经济㊁工业经济之后的主要经济形态,是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用㊁全要素数字化转型为重要推动力,促进公平与效率更加统一的新经济形态㊂2021年10月18日,习近平总书记在主持中共中央
政治局就推动我国数字经济健康发展进行的第三十四次集体学习时强调,要提高全民全社会数字素养和技能,夯实我国数字经济发展社会基础[1]㊂2021年11月,中央网络安全和信息化委员会印发‘提升全民数字素养与技能行动纲要“,其中具体指出,全球经济数字化转型不断加速,数字技术深刻改变着人类的思维㊁生活㊁生产㊁学习方式,推动世界政治格局㊁经济格局㊁科技格局㊁文化格局㊁安全格局深度变革,全民数字素养与技能日益成为国际竞争力和软实力的关键指标,提升全民数字素养与技能,是建设网络强国㊁数字中国的一项基础性㊁战略性㊁先导性工作[2]㊂
在这一背景下,2022年4月,我国‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“正式发布㊂针对义务教育阶段全体学生的新的信息科技课程,在全民数字素养与技能提升工程中,无疑是基础的基础㊁先导的先导㊂信息科技课程标准适时回应了数字经济以及与之并行的在线社会对提升全体学生数字胜任力的时代要求
(一)提升数字胜任力,适应数字经济挑战在个体层面,随着5G㊁超高清视频㊁虚拟现实㊁人工智能等数字技术在生活中的不断普及和应用,数字经济时代的每一个人都会面临各
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种新型数字生活场景㊁体验数字生活服务,而
中小学生更是将置身于这些场景和体验中开
展家庭生活㊁日常学习以及社会交往㊂从数据
和信息的视角认识并描述自然与社会现象,用
计算思维去识别㊁分析和解决学习与生活中的
问题,用数字化工具增强学习能力,是其在数
字经济时代必须掌握的生存㊁学习和发展
能力㊂
在产业层面,推进数字经济发展,是我国
把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战
略选择,是提升数字时代国家综合实力的经济
基础㊂包括现代化产业工人㊁企业管理人员㊁
农民㊁ 互联网+ 新业态职业体㊁领导干部和公务员等在内的全行业人员的数字工作能
力是发展数字经济的人力资源基础,因此,从
义务教育发力,提升全民数字素养与技能,是
助力我国数字经济发展的基础工程㊂
此外,相比培养具备数字素养与技能的个
体和产业大军,数字经济更高的追求在于自主
可控㊂2018年以来,我国相关企业的芯片来源遭到前所未有的制约,我国相关高校的师生使用商业数学
与科学计算仿真软件也受到限制,这提醒我们,我国的互联网产业和数字经济发展,亟须建立自主可控的技术体系,让自主原创的信息科技成果知识产权掌握在我们自己手中,这是我国数字经济健康发展㊁从各个领域维护总体国家安全的重要保障㊂由此,为培养信息科技领域自主创新人才奠定基础,成为信息科技课程所引领的新一代信息科技教育的又一重要使命㊂
(二)提升数字胜任力,适应在线社会的公
民素养要求
与数字经济并行的,是全球社会进入了一
个全新形态  在线社会㊂越来越多人的社
会行为通过在线完成,生产交易㊁商业运转㊁金
融管理对在线平台的依赖成为现代经济的鲜
明特征,交通管理㊁气象监测㊁灾害预警㊁医疗
保障等与民生息息相关的社会生活领域也正
在快速进入在线时代,面临着数字化转型的巨
大挑战㊂
在在线社会,人们可以根据不同情境创建
多元数字身份,参与各种在线事务,如何从法制㊁伦理和道德层面对在线社会行为主体的在
线行为进行规范,已成为当代社会的重要课
题㊂在数字化赋能城市治理㊁社区治理㊁乡村
治理的进程中,一个在线社会的逐步形成,使
得公民的政治素质㊁文化修养㊁伦理道德具有
了新的内涵㊂面对在线社会,培养学生的在线
社会责任,是提升学生数字胜任力的重要内
涵,也是当代基础教育回应 培养什么样的人  如何培养人 等重大问题的有机组成部分㊂设置信息科技课程是义务教育全面贯彻党的
教育方针㊁落实立德树人根本任务㊁推动人的
全面发展的时代要求㊂
(三)提升数字胜任力,适应素养导向的基
础教育课程改革
制定义务教育信息科技课程标准,是当前
我国面向核心素养的基础教育课程改革的有
机组成部分㊂信息科技课程面对数字经济对
个体能力提出的巨大挑战,衔接学生生活中已
有的数字化经验,助力全体中小学生提升数字
素养与技能,帮助城乡学生按照数字时代的知
识积累方式开展学习和实践,培养信息意识㊁
提高数字化学习与创新能力,以计算思维来识
别㊁分析和解决真实情境中的生活和学习问
题,为适应数字经济中各行各业的工作要求积
累必备知识和关键技能㊂
素养为本的信息科技课程,不仅要在课程
内容上与时俱进,更重要的还在于:其一,重塑
信息科技教育的价值观,将信息科技课程从 工具学习 这一狭隘观念,更新为 计算思维的培养㊁数字世界与现实世界交流对话的语言和文化的培养 ;其二,重建信息科技的知识论,将原理性知识和操作性知识一同纳入学科知识体系;其三,重塑信息科技的学习观与教学观,通过社会生产生活中鲜活的信息科技情境所承载的学习项目,使学生在 做事 或 问题解决 中建构模型㊁锻造思维㊁体验责任㊂素养为本的信息科技课程,还要促进学生在数字时代和数字世界树立社会主义核心价值观,学会识别正确的信息来源,抵制网络不良信息和不法行为,合理使用数字产品和服务,维护健康的数字生态,增强在数字获取㊁制作㊁使用㊁交互㊁分享㊁创新等过程中的道德伦
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理意识,引导全民遵守数字社会规则,形成良好行为规范,逐步形成适应在线社会治理的合格的数字公民身份认同㊂
二、义务教育阶段信息科技课程实施现状
(一)现有课程定位
信息科技课程发展到今天,迫切需要一个文本更加严谨㊁内容更为丰富的课程标准,充分体现二十多年来我国基础教育理念的不断更新以及课程设计的合理性与逻辑性,清晰呈现课程定位,便于课程研究者㊁学科教师理解教学理念㊁掌握教学目标㊁落实教学规划㊂目前,我国信息科技课程所采用的课程标准与国家对信息科技课程的育人目标和要求之间存在一定的差距㊂颁布于2000年的‘中小学信息技术课程指导纲要(试行)“(以下简称‘纲要“)指出,课程要培养学生对信息技术的
兴趣和意识,了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响;使学生具有获取信息㊁传输信息㊁处理信息和应用信息的能力,教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化㊁伦理和社会等问题,负责任地使用信息技术;培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习㊁工作和生活打下必要的基础[3]㊂‘纲要“未提及三维目标和核心素养,其教育总目标以 双基 为中心,即 培养学生良好的信息素养 ,强调 获取信息㊁传输信息㊁处理信息和应用信息的能力 ,但从教学目标与教学内容分析可知,其
较局限于对多媒体信息的处理㊂2017年颁布的‘中小学综合实践活动课程指导纲要“(以下简称‘综合实践活动“)则将信息技术与劳动技术合并,统称为 设计制作 ,成为中小学综合实践活动课程的一部分,与 考察探究  社会服务  职业体验 三个模块并列㊂‘综合实践活动“没有单独对信息技术课程提出针对性教学目标,仅提出通过考察探究㊁社会服务㊁设计制作㊁职业体验等综合实践活动,使学生 具有价值体认㊁责任担当㊁问题解决㊁创意物化等方面的意识和能力 的总目标[4],这与当下义务教育信息科技课程所要培养的核心素养  信息意识㊁计算思维㊁数字化学习与创新㊁信息社会责任  的相关性较弱㊂
(二)现有课程实施中存在的问题
信息技术迅猛发展,人工智能不断融入社会生活,同时,时代的发展与科技的进步也对人才培养提出了新标准㊁新要求㊂身处日新月异的数字时代,全民充满了紧迫感与危机感,这种剧烈的冲击同时也影响着人们对未来的想象和期望,担心自己或孩子不及时学习新技能会被时代所淘汰,因此在对课程产生更多认同与喜爱的同时,也对课程寄予了更大的期望㊂但近年来,多重因素使课程的实施和落实并不尽如人意,不同地区学生的数字素养鸿沟在不断扩大㊂
1.课程内容陈旧且教材质量参差不齐
目前,由于缺乏统一完整的义务教育阶段信息科技课程标准,导致课程内容无法进行科学合理的规划,也较难体现课程的时代性和科学性㊂各地的课程内容普遍为计算机操作系统㊁办公软件应用㊁多媒体软
件操作等,也有部分地区教授编程㊁机器人等知识㊂信息科技课程是提升全体学生数字素养与技能的主要途径,教材则是课程教学质量的保障㊂但目前,各地使用的教材版本众多,部分教材出版时间较早,加之课程内容偏重计算机相关操作,涉及学科科学性的内容偏少,同时各地设施设备差异度也较大,这些都影响了人们对课程的正确认知,导致课程在各地的受重视程度差异极大,课程立德树人的育人目标较难得到很好实现㊂
2.学科教师专业化程度有待提高
教师是课程主要的研究者与执行者,课程的实施和改革与教师的素质㊁教学理念㊁课堂教学行为直接相关㊂多年来受各种因素影响,信息科技教师队伍整体专业化水平落后于其他学科教师㊂具体表现为具有计算机学科专业背景的教师比例不高,不少教师所学为教育技术专业,甚至有一部分教师是来自其他学科的兼职教师㊂此外,长期以来,学校的信息化进程也在一定程度上造成学科教师的定位模
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糊㊁任务繁杂,甚至被迫成为多面手,其工作领域涉及广播㊁录音㊁摄像㊁视频剪辑㊁校园网络㊁多媒体教学设备维护等,从而间接导致了学科教师教研氛围缺乏㊁专业能力得不到提升等问题的出现㊂
3.课程缺乏科学的评价体系
浙江教育信息网
在整个教育教学过程中,课程㊁教学和评价是一个有机整体,三者缺一不可㊂要实现课程规范实施㊁核心素养培育有效落地,最佳途径就是围绕评价标准,细化评价内容㊁丰富评价手段,实施科学的评价㊂目前,部分地区已经将课程纳入中考,尝试建立科学的测评体系,由此,学生可获得有利于自身的专业选择和职业规划,师资队伍也能得到较好地保障与发展,对信息科技教育的落实将起到事半功倍的作用㊂但更多的省市并没有明确课程的评价标准和评价内容,如课程一般没有期末测试,即使一些地区有测试,学生的成绩好坏往往也不会影响学科教师的考核和发展,导致课程实施被忽视㊁课程发展滞后㊂
4.课程教育主渠道作用没有得到彰显
学校作为课程教育的主阵地㊁主渠道,不能把信息科技教育的责任推给社会,推给家庭和商业培训机构㊂商业机构往往缺少师资和场地,无法开展规范的课程教学㊂合理规划的课程内容㊁高质量的课程教材㊁科学的评价手段,本可以让学校彰显作为信息科技教育主渠道的作用,但现实中,课程的评价手段极为缺乏,导致各类计算机作品制作㊁创客㊁青少年信息学(计算机)奥林匹克竞赛等只有少数学生参与的比赛成绩成为判定地区或学校信息科技教学水平的主要依据㊂主渠道作用不彰,使得一些商业机构乘虚而入㊂它们极力宣扬 不学编程,就被淘汰  先人一步学编程,我们让孩子在未来伟大  6岁学编程,8岁写程序,14岁用人工智能 ,鼓吹 未来的世界,不会编程就是新文盲,看不懂代码就会丧失基本的生存能力 等观点,并抓住家长们的心理痛点,组织各类竞赛,使过去的 英语热  奥数热 演变为如今的 编程热 ,诱导家长的不理性教育消费行为,给很多家长造成极大困扰㊂
三、义务教育阶段信息科技课程的科学性
义务教育阶段的信息科技课程必须坚持科学性㊂科学性主要从两个角度去解读:信息科学的科学性和信息科技课程的科学性㊂
(一)信息科学的科学性
信息科学毫无疑问是科学的,其科学性表现在如下方面㊂(1)一元性:信息科学具备独有的㊁确定的理论和方法,反映学科的科学本质;(2)严格性:信息科学的各种科学概念的表述是严谨的㊁无歧义的;(3)严谨性:信息科学的知识逻辑是由表及里的㊁由浅入深的㊁由简入繁的;(4)验证性:信息科学的理论㊁方法是可检验的,所获得的结论是可重复的;(5)严密性:信息科学特别强调排除悖论和二义性;(6)辩证性:信息科学是一个发展非常快速的领域,其变化和发展有规律可循;(7)扩张性:信息科学与信息技术相互促进,且不断助力其他专业的发展㊂
(二)信息科技课程的科学性
信息科技课程的科学性有两个层次:一是信息科技课程设计的科学性,二是信息科技课程呈现的科学性㊂
信息科技课程毫无疑问也要服务立德树人根本任务和素质教育㊂在信息科技课程的设计上,必须关注下
述五个环节的科学逻辑,充分实现迭代和优化㊂
素养表现 是细化的培养目标,旨在详细刻画第一学段(一至二年级)㊁第二学段(三至四年级)㊁第三学段(五至六年级)和第四学段(七至九年级),学生在数字素养中的信息意识㊁计算思维㊁数字化学习与创新和信息社会责任等四个维度上的表现,即在每个学段每一维度上,学生完成课业后必须达到的素养表现水平㊂
学科逻辑 是指根据学生的素养表现要求和认知水平,梳理本学科的核心逻辑,搭建信息科技课程的学科逻辑㊂
课程内容 是指根据素养表现和学科逻辑,规划本课程的内容㊂课程内容是课程标准的核心,体现 大概念 ,同时还要符合素养表
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现要求和学科逻辑,包括学生的认知水平㊂ 情境案例 是指在课程内容的架构下,体现 主题式  综合化 和 体验性 抓手,要求在情境和案例的选择上,必须照顾全国的适龄学生,必须选择真实的㊁学生身边的情境和案例,让学生能从身边的情境案例进入课程内容,学习本学科的知识,并内化和实质性提升数字素养㊂
学业质量 是检验教学质量所必需的环节㊂学业质量标准是学生完成一个学段的课程学习后,是否达到该学段核心素养表现水平的评价依据,学业质量是对学生学业成就表现的总体描述㊂学业质量对教学活动㊁课程资源建设等具有指导作用㊂
上述五个环节次第展开,但每个后续环节又都可以反馈到前序环节,实现迭代和优化㊂信息科技课程具有不可替代的独特育人价值㊂本次公布了一至九年级的课程标准,有条件的地方,应该全程独立开课㊂在一些条件还不具备的地方,一年级㊁二年级㊁九年级可以和语文㊁道德与法治㊁数学㊁科学㊁综合实践活动等实行融合开课,三至八年级则应按照课程标准要求独立开课㊂
四、义务教育阶段信息科技课程的研制方法
根据‘义务教育信息科技课程标准(2022年版)“(以下简称 新课标 ),义务教育信息科技课程以数据㊁算法㊁网络㊁信息处理㊁信息安全㊁人工智能为逻辑主线,按照义务教育阶段学生的认知发展规律,统筹安排各学段学习内容,促进学生数字素养与技能逐步提升㊂课程要系统规划全学段学习目标:小学低年级,注重生活体验;小学中高年级,初步学习基本概念和基本原理,并体验其应用;初中阶段,深化原理认识,探索利用信息科技手段解决问题的过程和方法㊂根据此要求,义务教育阶段信息科技课程的研制,要以学生的认知发展规律为基础,切忌简单效仿高等教育的教学内容,更不能照搬高等教育的教育教学方法㊂要从 生活体验 过渡到 应用体验 ,再进阶为 解决问题 ,杜绝 揠苗助长 ,促进 逐步提升 ,实现循序渐进和螺旋式地发展㊂
(一)遵循学习过程中的素养导向
信息科技课程要培养的核心素养主要包
括信息意识㊁计算思维㊁数字化学习与创新㊁信
息社会责任四个方面㊂这四个方面并非相互
割裂,而是互相支持㊁互相渗透,共同促进学生
数字素养与技能的提升,彼此之间不存在 边
界 ,也没有必要人为设置 边界 ㊂因此,在课
程研制过程中,需要将其作为整体进行考量,
以落实立德树人根本任务为目标,将 知识教
育 转变为 素养教育 ,着力增强学生数字化
适应力㊁胜任力㊁创造力㊂
以新课标中的 人工智能 逻辑主线为例㊂
虽然在第一学段的课程内容中,并没有明确指
出关于人工智能的教学要求,但是将其融入到
了身边的各种 应用系统体验 中,如对语音识
别输入㊁ 拍照识图 的体验,以帮助学生建立
使用信息科技的意识(信息意识)㊂第二学段,
通过人工智能实例,让学生感受在线社会对学
习和生活的影响,启发学生自主观察㊁发现问
题㊁分解并描述问题,进而开始在教师的指导
下,利用在线方式获取学习资源并完成作品(信息意识㊁计算思维㊁数字化学习与创新)㊂经过第三学段对算法设计以及过程与控制实
验系统的验证体验,可以开始引导学生从学科
的角度分析问题的求解效率,认识到算法的价
值和局限性,了解自主可控的系统在解决安全
问题时的重要性(信息意识㊁计算思维㊁信息社
会责任)㊂在这一过程中,身边的人工智能应
用系统无疑是最具说服力的真实情境案例㊂
到了第四学段,先是通过简易物联系统的
设计与搭建,探索物联网中的数据采集㊁处理㊁
反馈控制等基本功能,体验物联网㊁大数据及
人工智能的关系,然后通过分析不同的人工智
能应用场景,帮助学生了解数据㊁算法和算力
三大技术基础的作用以及搜索㊁推理㊁预测和
机器学习等常见的人工智能实现方式㊂学生
逐渐理解机器计算与人工计算的异同(计算思
维),具有将创新理念融入自身学习㊁生活的意
识(信息意识),能积极主动地应用信息科技高
效地解决问题(数字化学习与创新),同时也反
思如何正确对待人工智能所带来的伦理与安
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