面向核心素养的信息技术教育

李锋，华东师范大学开放教育学院副研究员。

各位同仁，非常高兴有这样的机会和大家一起交流中小学信息技术教育的事情。2000年，我们国家开始普及中小学信息技术教育，可以说当时这项工作主要是为了更好地实现“数字移民”，也就是要让社会成员能够适应数字时代的生存需要，跟上数字时代的步伐；当今，我们再次进行信息技术教育改革，我们培养的对象与十多年前已大不相同，他们是伴随着数字化工具成长起来的“数字土著”一代，他们对新技术、新工具的接受有着天生的优势，甚至他们的操作技能胜过我们。当然，也会由于他们过于依赖数字化工具、盲目追随技术潮流，存在着“沉迷手机、网络上瘾”的现象，甚至由于对现实空间与虚拟空间认识的误区导致出现“网络自闭症”的心理问题。

因此，当学习者自身发生了变化、生存环境发生了变化，今天的中小学信息技术教育，就不能再像当年培养“数字移民”那样，进行技术操作和应用常识性教育，甚至也不应停留于应用技术工具解决日常问题上，更应该是按“数字土著”成长的需要，培育他们对信息发展与变化的敏锐意识和独特思维方式，提高他们应用信息技术学科方法和技术工具创造性地解决问题的能力，养成自觉遵守信息社会法律法规和道德规范的习性，实现从“数字土著”向“数字公民”的发展，让数字时代每一位学生成长为合格的数字公民，也就是说要开展面向核心素养的信息技术教育。

结合近期新发布的《中国学生发展核心素养》和信息技术学科自身的特征，信息技术学科强调的核心素养可以归纳为：信息意识、计算思维、数字化学习和创新以及信息社会责任。

一、培养信息意识

那么，为什么我们把信息意识作为学生发展的一项重要内容呢？这取决于信息社会的进步，也取决于学生发展的需要。历数这些年来信息技术的发展历程，它沿着以个人计算机为核心，到以互联网为核心，再到以数据为核心的脉络持续发展，深刻影响着社会的经济结构和生产方式，加快了全球范围内的知识更新和技术创新，催生出现实空间与虚拟空间并存的信息社会。信息技术革新加快了全球信息总量的增长，丰富了社会信息内容，形成了全新的数字化环境。这种环境为人们解决相关问题提供了便利条件，但也对人们的信息能力提出了挑战。事实上，生存于其中的每位成员既不能无视信息对社会发展带来的巨大影响，把个人“封锁”成数字化环境的“套中人”；也不能盲目沉迷虚拟世界，变成与现实空间隔绝的“宅人”。而是要根据个人发展需要最大限度地利用现实空间与虚拟空间价值，实现信息增长与个人发展的完美融合。当然要想达到期望，就要求其中的社会成员能放开心态、拓宽视野，具备良好的信息意识，能敏锐感觉到身边信息的变化与发展，勇于和善于利用信息技术的方法与工具判断信息的实质意义，甄别有价值的信息，指导个人的信息行为，将信息转换成能创造价值的知识。

从内涵来看，信息意识是人们对信息的敏感度和判断力。具备信息意识的人，第一，要能够认识到数据是信息社会的一种重要资源，能主动从数据中理解信息。网络技术和传感设备的普及，使得信息技术从“技术工具的变革（IT）”转向为“信息数据的变革（DT）”。新技术已能将人们在数字化环境中的各类行为转化为可存储的数据，用于提供精准服务。例如，在用户网络购物过程中，网站有选择地获取和分析用户的行为数据，为购物者提供深层次的服务。可见，有意识、合理地利用数据，分析其中的信息，才能更好地发现信息的价值。第二，要能够敏锐地感觉到信息的发展与变化。在具体情境下，人们通过对数据的分析可以感知到其中所蕴含的信息。同样，随着数据和情境等因素的变化，信息意义也会发生相应的改变。例如，交通数据、天气预报数据、商品贸易数据都只是某一特定时刻的数据，随着时间的变化，信息的实效性也会发生变化。有效地应用信息，就需要根据现实情境和信息载体的改变，敏锐地感觉到信息的发展与变化，而不是简单地盲从信息。第三，要能有依据地判断信息的真伪。信息社会一个重要特征是信息总量持续增长和快速更新。面对浩瀚的信息海洋，人们不可能、也没有必要掌握所有的信息，最主要的還是要掌握“关于信息的信息”。如同美国麻省理工学院教授尼葛庞帝所言，“在高度发达的信息社会，只有掌握了关于如何获取和分析所需信息的‘信息，才有可能踏上通向成功的道路。”

可见，为了更好地生存于数字化环境中，信息技术教育就需要培养学生具备对信息真伪判断的能力，掌握信息判断的方法和工具，分析信息真实意义，理性地开展信息行为。

二、发展计算思维

大家应该知道生活在不同环境里需要有不同的思维方式。生活在数字化环境中就需要用这种环境中的思维方式去理解和思考问题。信息技术的革新使得基于程序驱动的技术工具渗透到社会领域的各个方面，其中内含的计算方法也就潜移默化地嵌入到人们解决问题的过程之中，逐步改变着人们的思维方式。毋庸置疑，在这种高度自动化与智能化的环境中，如果盲目排斥新技术、新工具，一味应用传统方法解决新环境中的问题，迟早会被数字化时代所抛弃；同样，如果过于机械使用各种新工具，完全依附于技术工具的程序而活动，也有可能成为技术工具所控制的“奴隶”。

这么看来，人们又想有效地使用数字化工具，而又不被技术工具所“绑架”，信息技术教育就需要帮助学生理解程序驱动下数字化环境的本质特征，引导学生能够像信息技术专家那样去思考该环境中各要素的相互关系和运行模式，根据需要、积极主动选用技术工具去解决日常生活与学习中的问题。也就是说要发展学生在这种环境下特有的思维方式——计算思维。

计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。十多年前，这种思维方式主要应用于与计算机相关的专业领域中，以此来解决专业性的问题；如今，数字化工具几乎成为人们附加的“部件”，人们需要利用数字化工具来解决日常问题，这种思维方式也就走出了专业领域，成为信息社会成员的一种普适性思维。计算思维主要表现为形式化、模型化、自动化和系统化四个方面。其一，形式化指在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式来界定问题、抽象关键要素、分析要素间的关系；其二，模型化指能按照事物要素的关系建立信息处理的模型、合理组织数据，通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；其三，自动化指探究利用信息技术解决问题的过程与方法，实现解决问题方案的自动化运行；其四，系统化指形成解决问题的系统过程，将其迁移到与之相关的其他问题解决中。通过计算思维，一方面人们可以更好地理解数字化环境，另一方也可以根据需要合理选用数字化工具，突出了使用者的主动地位，避免在数字化环境中被“技术工具所控制”的危险。

三、提高数字化学习与创新能力

今天，互联网的发展使得整个世界成为一个大的信息系统，我们的一举一动都有可能成为网络某种形式的信息。置身于这样一个大的信息系统中，我们可以切实感受到“天涯若比邻”的诗意。但是，除了能体验古人抒情的诗意外，我们也应注意到，这个大的信息系统把世界变得更加扁平化，并逐步销蚀着各个组织间的物理界限，重构出了一个新的社会发展秩序。站在国家发展战略的角度看，为占领国际间数字化核心竞争力的制高点，世界发达国家都纷纷改革学校信息技术教育，对新一代人才提出了更高的数字化学习与创新的要求。例如，2016年美国计算机教师协会发布的《K-12计算机科学教育框架》明确提出“中小学计算机教育不只是要培养信息技术工具的消费者，更要培养在技术环境下的创造者和生产者”。再如，2014年英国新实施的《计算》课程标准强调培养“负责、自信的、创造性的信息技术使用者”。大家深入思考一下就可以发现：当整个世界成为一个大的信息系统，我们是培养新一代国民具备合理占用信息系统中“CPU”（核心位置和数据分析）的能力，进而主动理解、掌控和推进整个世界，还是培养他们只能通过“键盘”（输出位置）获得一点他人发布的信息，被动感知、消费、享受他人的创新成果，这将是两种完全不同的教育未来。因此，加强国家信息化人才储备，提高国家数字化竞争实力，提高新时代学生数字化学习与创新能力是信息技术教育的当务之急。

数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。主要表现为：其一，在数字化环境中，能积极主动地利用数字化资源进行学习和创新活动；其二，能够发挥数字化学习环境的优势，有策略地减小数字技术应用的局限性；其三，能够在数字化环境中协同学习，与学习伙伴分享知识，养成创新的习惯。数字化学习与创新是一个综合性的实践过程，它不只局限于某一门课程的学习，更强调多学科的融合创新。2012年英国学校计算工作小组在《计算》课程研究中指出：计算机科学（信息技术）是一门典型的STEAM（科学、技术、工程、人文艺术、数学）融合课程，这门课程为学生提供了洞察综合学科学习的途径，以及可以用于其他学科问题解决的技能和知识。可见，提高学生的数字化学习与创新能力仅靠单纯的讲授教学是行不通的，改革教学形态，将信息技术学科融入STEAM课程，探究学生的自主学习、协作探究、作品创作、项目开发能力是发展学生创新能力的关注点。

四、担负信息社会责任

信息技术与社会各领域的高度融合加快了信息产业的发展，推动了社会的进步，引领人们进入了信息社会。今天我们坐在这里就可以轻松地享受信息技术所带来的各种便利。例如，通过传感设备，大家就可以实时采集所需要的数据，对事实的描述更及时；利用移动终端可全方位交换信息，甚至还可以同时开辟一个网络会场，服务方式更具个性化；借助大数据还能模拟事物发展态势，使预测更加精准。当然，信息技术在给我们带来便利的同时，也会引发各类要素关系的变化，引发出潜存的危机。例如，某品牌的手机未经用户允许利用传感设备私自获取个人数据，泄露他人隐私；某网站未被授權发布他人的作品，侵犯他人知识权益；某“黑客”偷用他人网络账户和密码，盗取他人款项等。可见，随着信息环境及产业发展，也必然会产生新的关系、新文化和新问题。因此，为了促进信息社会有序发展，信息技术教育也需要引领学生正确理解“人、信息技术和社会”的关系，认识到其中可能会存在的社会问题，让每位学生担负起在信息社会中应负的责任。

信息技术的发展使得以大规模智能化信息网络为表征的数字化工具在提高社会生产力、发展社会生产关系时，也生成了全新的社会文化和社会观念。其中的社会成员需要熟练地使用信息技术，更需要遵守相应的道德规范和法律法规，保持良好的信息行为，合法、安全、负责任地利用其中的信息资源，即要具有信息社会责任。从内涵来看，信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。主要表现为：其一，具有良好的信息安全意识，利用有效的方法保护好个人信息；其二，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范；其三，关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题，对于信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。

今天，我们在“中国学生发展核心素养”视野下来谈中小学信息技术教育。随着数字化工具的广泛普及和信息社会的快速发展，大家需要意识到：生存在数字化环境中，具备信息技术学科的核心素养比仅仅拥有繁杂的信息知识更为重要。面向核心素养的信息技术教育就是要避免信息技术学习的重复记忆和机械操作，要在学生掌握信息知识与技能的基础上，发展学生敏锐的信息意识，用信息技术学科思维去思考人们生存的信息化社会，理性地进行信息判断，用信息技术学科方法解决人们日常学习、生活和工作中的问题，负责任地应用信息技术，从而更好地在信息社会中生存、创新与发展。

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