信息技術(shù)學(xué)科核心育人價值的實踐與探索

吳俊杰

● 景山學(xué)校信息技術(shù)學(xué)科教育發(fā)展的四個階段

從1979年方毅副總理轉(zhuǎn)贈北京景山學(xué)校第一臺計算機(jī)開始，北京景山學(xué)校就踏上了中小學(xué)信息技術(shù)教育之路。在這條路上，北京景山學(xué)校歷經(jīng)了無數(shù)個第一：第一個成立了計算機(jī)工作組（后改為計算機(jī)教研組），最早開設(shè)計算機(jī)課程，最先成立了青少年計算機(jī)愛好者協(xié)會，最早編寫自己的計算機(jī)教材，最早研制了CBE化學(xué)題庫，最早建設(shè)校園網(wǎng)，最早開設(shè)機(jī)器人的選修課與普及大班課的教學(xué)實踐，最早開展“一對一”數(shù)字化環(huán)境下的課程改革和教學(xué)實踐，最早并一直堅持開設(shè)計算機(jī)編程課（Basic、Logo、VB、C++、Java、Scratch、App Inventor、Python），最早開展創(chuàng)客教育，最早實踐STEAM教育，最早開設(shè)人工智能入門課程，最早以信息技術(shù)學(xué)科為基礎(chǔ)，開展信息技術(shù)課程和人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新實踐……盤點北京景山學(xué)校的信息技術(shù)教育，主要經(jīng)歷了以下四個階段：

第一階段是計算機(jī)教育階段。1979年，時任國務(wù)院副總理的方毅同志轉(zhuǎn)贈北京景山學(xué)校一臺計算機(jī)，使得北京景山學(xué)校成為當(dāng)時國內(nèi)中小學(xué)極少數(shù)擁有計算機(jī)的學(xué)校之一。當(dāng)時北京景山學(xué)校的郭善渡老師、沙有威老師和章淳老師一起開始研究，并開展了APL/S語言程序設(shè)計的課外活動。1985年學(xué)校率先在全國中小學(xué)開展logo語言程序設(shè)計教學(xué)。1986年9月，北京景山學(xué)校青少年計算機(jī)愛好者協(xié)會成立。七年級于晨同學(xué)在全國中小學(xué)計算機(jī)程序設(shè)計比賽中榮獲一等獎，并應(yīng)美國蘋果公司邀請赴美進(jìn)行交流活動。

第二階段是信息化硬件大發(fā)展階段。1990年，學(xué)校建成10兆以太網(wǎng)的計算機(jī)教室，是最早聯(lián)網(wǎng)的學(xué)校。1992年，北京景山學(xué)校與長城計算機(jī)集團(tuán)公司共同研制的計算機(jī)輔助教學(xué)軟件——《化學(xué)題庫》獲全國教育軟件評比一等獎，并成為我國中小學(xué)第一個商品化的大型題庫軟件。1995年，北京景山學(xué)校自籌資金，建成了校園內(nèi)部的光纖網(wǎng)絡(luò)，率先實現(xiàn)了“校園信息高速公路”。1996年，北京景山學(xué)校與深圳訊業(yè)集團(tuán)合作建設(shè)遠(yuǎn)程教育網(wǎng)上學(xué)校，開始將景山學(xué)校優(yōu)質(zhì)教育資源輻射到學(xué)生家庭。2005年，學(xué)校提出“創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的校際聯(lián)盟”，開始新一代數(shù)字化校園的建設(shè)。

第三階段是信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)從整合研究走向融合的階段。2006年，學(xué)校啟動了北京市教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題——“基于網(wǎng)絡(luò)的校際教育教學(xué)資源共享機(jī)制的開發(fā)及應(yīng)用研究”。2009年，北京景山學(xué)校率先成立了公益性的、無償?shù)?、面向全國中小學(xué)教育界的“數(shù)字景山教育網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟”。同年，北京景山學(xué)校成為首批“北京數(shù)字校園建設(shè)示范學(xué)校”，也成為教育部“百所數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用示范?！?。目前全國已有近300所學(xué)校加盟，初步實現(xiàn)了資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)、相互輻射、共同提高的目標(biāo)。

第四階段是圍繞信息技術(shù)兩輪課程標(biāo)準(zhǔn)的實施，反思和實踐信息技術(shù)的育人價值和課程形式的階段。這一階段橫跨了2008年以來兩個版本的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)。2011年學(xué)校南校區(qū)開展了信息技術(shù)與科學(xué)探究相結(jié)合的“數(shù)字科學(xué)家”主題課程的初步實驗。2014年，在學(xué)校北校區(qū)初一也進(jìn)行了數(shù)字科學(xué)家、數(shù)字藝術(shù)家和數(shù)字工程師課程的選課走班實踐，在2015年啟動的新一輪信息技術(shù)、綜合實踐課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂過程中，景山學(xué)校測試和推行的一些典型的案例和做法，多次被納入到2017年版的課程標(biāo)準(zhǔn)中。

● 信息技術(shù)學(xué)科核心育人價值的探索

1.通過培養(yǎng)創(chuàng)新能力來讓下一代人創(chuàng)造未來的世界

信息技術(shù)學(xué)科是一門靠發(fā)展才能不斷進(jìn)步的學(xué)科，守成無異于一場逃避式的自殺，信息技術(shù)學(xué)科在不斷發(fā)展和成熟的四十年里，經(jīng)歷了從信息技術(shù)工具論到信息技術(shù)文化論、從信息素養(yǎng)到計算思維再到學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展歷程。一代代景山學(xué)校的信息技術(shù)教師也始終在探索變中的不變中，試圖探索信息技術(shù)的核心育人價值。已逝的北京市東城區(qū)信息技術(shù)教研員龐漢平老師曾經(jīng)說過，“每當(dāng)重大改革，總有一些人試圖質(zhì)疑信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)價值，但是在培養(yǎng)全體學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力這點上，信息技術(shù)學(xué)科的價值是其他學(xué)科所不能替代的”。北京景山學(xué)校信息技術(shù)教師、中國第一位信息技術(shù)教師、燭光義教項目發(fā)起人沙有威老師說：“其他學(xué)科依靠歷史，而信息技術(shù)學(xué)科依靠未來”。在思考信息技術(shù)學(xué)科的核心育人價值的時候，前輩教師們都將目光放在了“創(chuàng)新”這樣一個國家最需要的關(guān)鍵詞上。經(jīng)過多年的實踐和思考，我們認(rèn)為信息技術(shù)學(xué)科的核心育人價值在于通過培養(yǎng)創(chuàng)新能力來讓下一代人創(chuàng)造未來的世界。而通過以信息技術(shù)學(xué)科為核心的創(chuàng)客教育的一系列實踐，這一價值正在進(jìn)一步地凸顯和落實。

2018年教育部頒布了《普通高中信息技術(shù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，景山學(xué)校信息技術(shù)教研組根據(jù)新課標(biāo)要求，立足學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展，圍繞信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)探索建設(shè)更加有內(nèi)涵、有深度的課程。

2.創(chuàng)客教育的提出背景及信息技術(shù)學(xué)科學(xué)生創(chuàng)新能力綜合發(fā)展模型

《創(chuàng)客教育藍(lán)皮書》將創(chuàng)客教育定義為“是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學(xué)生興趣，以項目學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物，鼓勵分享，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育”。其中的數(shù)字化工具、倡導(dǎo)分享和項目學(xué)習(xí)這些關(guān)鍵詞都跟信息技術(shù)課程改革的方向高度一致。

如果我們明確“通過培養(yǎng)創(chuàng)新能力來讓下一代人創(chuàng)造未來的世界”這一信息技術(shù)學(xué)科的核心育人價值，那么接下來的問題就在于如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，以及他們對改變未來社會的主動參與感。下圖是信息技術(shù)學(xué)科學(xué)生創(chuàng)新能力綜合發(fā)展的一個模型。

在這個模型當(dāng)中，學(xué)生的創(chuàng)新能力是按照藝術(shù)感受類的案例、科學(xué)研究類的案例，以及工程實踐類的案例的順序進(jìn)行一些基本功層面上的培養(yǎng)，以“創(chuàng)意人”為核心的教育將基礎(chǔ)知識和基本工程以及在學(xué)習(xí)過程中所積累的大量的行業(yè)案例進(jìn)行融合和突破，綜合成一個有實際應(yīng)用價值的產(chǎn)品，通過分享、眾籌或者銷售來產(chǎn)生價值。學(xué)生通過藝術(shù)引發(fā)興趣，用研究夯實基礎(chǔ)，用工程提升能力，最終會知道如何做一個“創(chuàng)意人”，部分學(xué)生甚至可以成為產(chǎn)品設(shè)計師，或者成為一個“教育創(chuàng)客”并成為教師的得力助手，最終成為一個“連續(xù)創(chuàng)新者”，推動創(chuàng)新型社會的發(fā)展。從有想法有創(chuàng)意的個體，到通過創(chuàng)客教育成為一個積極建設(shè)和融入創(chuàng)新型社會的建設(shè)者和接班人，這正是我們國家所迫切需要的人才。找到了這樣的一個核心的育人價值和落實創(chuàng)新能力的實施路徑，相關(guān)的課程建設(shè)就有了一條比較穩(wěn)定的主線，才不至于在未來的學(xué)科發(fā)展上走偏、走斜、走亂。

3.基于藝術(shù)、研究、工程的技術(shù)學(xué)習(xí)理論及課程設(shè)計案例

技術(shù)教育是什么？技術(shù)教育怎么教？技術(shù)教學(xué)可以選擇哪些方面的例子？技術(shù)教育的目標(biāo)是什么？我們將基于藝術(shù)、研究、工程的技術(shù)學(xué)習(xí)這一理論命名為T-ARE，其英文名稱取自每個領(lǐng)域的英文首字母。基于藝術(shù)、研究、工程的技術(shù)學(xué)習(xí)理論（T-ARE）是對技術(shù)教育的獨特價值的一種思考，指的是技術(shù)作為一種通用工具在藝術(shù)、科學(xué)研究和工程實踐中的應(yīng)用，選擇這三個從易到難、從理論到實踐的領(lǐng)域，既是一種認(rèn)識技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的方式，又是一種信息技術(shù)組織教學(xué)的有效方法，更是認(rèn)識技術(shù)教育社會價值的思考維度。

下面，我們以程序教學(xué)為例看一看T-ARE理論的應(yīng)用。由于程序教學(xué)是一個非常寬泛和龐雜的領(lǐng)域，其入門方式有兩條線索，一條是基本算法的從簡單到復(fù)雜的順序，另一條則是其應(yīng)用領(lǐng)域的從喜聞樂見到成敗攸關(guān)的一個過程。從下表能夠比較明顯地看出來，它明確了學(xué)科核心育人價值的背后，程序設(shè)計課程建設(shè)和案例選擇的一個規(guī)律。

Scratch程序設(shè)計課內(nèi)容安排如上表所示。

Scratch編程采用講練結(jié)合的課堂模式，啟發(fā)學(xué)生思考，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究的興趣和動力，發(fā)展學(xué)生邏輯思維、計算思維能力，讓學(xué)生在數(shù)字資源和教師的幫助下完成程序工程，最終以工程項目課程收尾。

經(jīng)過四十年的發(fā)展，北京景山學(xué)校信息技術(shù)教研組已經(jīng)培養(yǎng)了一大批在全國有影響力的名師，并形成了相關(guān)的課程，這種成績?nèi)〉玫倪B續(xù)性，得益于他們對景山學(xué)校攀峰精神的持續(xù)思考：信息技術(shù)的核心育人價值是通過培養(yǎng)創(chuàng)新能力來讓下一代人創(chuàng)造未來的世界，而培養(yǎng)這種能力的過程則可以通過基于藝術(shù)、工程和研究的技術(shù)學(xué)習(xí)（T-ARE）來實現(xiàn)。