基于学科核心素养培育的中职信息技术课程整体构建研究

2024-01-03 08:34俞佳飞
职业教育研究 2023年10期
关键词:魔方学科核心

俞佳飞

(浙江省教育科学研究院 浙江 杭州 310012)

2020 年,教育部发布《中等职业学校信息技术课程标准》,以培养符合时代要求的信息素养与适应职业发展需要的信息能力为目标,提出了信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四大学科核心素养,与《普通高中信息技术课程标准(2017 年版2020 年修订)》保持了高度的一致性,成为信息技术课程高中学段的核心素养要求。本研究旨在呼应新课程标准提出的育人理念,以课程的整体设计与实践探索为重点,提炼基于中职学生学科核心素养培育的课堂教学改革思路与方法,为新时期中职信息技术课程改革提供具体的实施路径。

一、学科核心素养的应然追求与实然状态

(一)核心素养的理想迈进与分科教学的现实诉求

2014 年,教育部首次提出“核心素养”的概念,回答了“立什么德、树什么人”的根本问题,奠定了核心素养在深化课程改革中的基础地位。随后,由北京师范大学等多所高校近百名研究人员组成的联合课题组研制并发布中国学生发展核心素养研究成果,将核心素养定义为学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,以培养“全面发展的人”为主旨,体现为个体与社会的共同需求。理论界和实践领域普遍认同将课程作为学生核心素养培育的主渠道,争议之处在于课程的范畴,即核心素养的最佳载体到底为综合课程还是分科课程。

综合课程论者认为,素养的本质是在解决现实问题过程中表现出来的能力,许多现实的问题具有极高的综合性,所以应打破学科界限整合课程,由此提出了综合课程、STEM 课程,与多数发达国家强调的跨学科核心素养培养理念相一致。分科课程论者则认为,学科是人类经过长时间的探索和实践形成的认识与参与世界的独特方式,有其特有的知识体系、方法论和价值观,通过学科学习,学生逐渐形成该学科特有的综合性品质。从核心素养培育的整体性来说,不同学科的学科核心素养有其共同性,都是实现学生整体性培养的具体要求和内容,即具有服从和服务于培养学生核心素养的方向一致性和实现路径一致性。通过多学科的学习,逐渐整合不同学科观念、思维方式和探究模式,以应对和解决更为复杂的现实生活问题,体现了教育教学活动系统性与过程性的统一。

从实践层面来说,以学生为中心,提倡自主、合作和探究的学习方式,让学生在项目参与、问题解决过程中建构知识,是近年来教育课程改革的热点,但课程过于强调综合、核心素养过于强调全面,对现有的教学标准、课程安排、教师水平以及学校的教学秩序等都会提出较大的挑战,完美的目标反而会让教学陷于形式化,且弱化了学科自身的内在逻辑。将核心素养培育的主要任务落实于具体的学科,反而更具有可操作性。可见,在依然有着深厚学科本位思想和土壤的中国,学科核心素养显然更符合我国的国情,是基于我国教育教学现实做出的谨慎选择。

(二)理念已成共识、实践陷入困境的实然状态

《中等职业学校信息技术课程标准》(2020 版)的发布以及学科核心素养观念的提出,推动了信息技术课程教学的全面改革,多主体评价、过程性评价等评价机制的改革也备受重视,并尝试用表现性评价、增值性评价等方式来解决核心素养难以评价的问题。因此,教师要转变教育教学理念、教学身份和教学方式,教师要变成学生的合作者、要因材施教、要创设教学情境等。然而,从认识到实践、从基于学科核心素养目标导向的课程标准到促成学科核心素养落实的课堂教学,中职信息技术学科课程教学面临着理念已成共识、实践无法落地的困境。主要表现为两个方面:

一是传统教学实践中的常态化问题。教师普遍习惯于就单个知识点进行课时或教案的设计,或者基于某个工具软件开展说明书式的教学,教学活动、教学任务零散,学生在反复的学与练中被动式、机械式地学习,学科工具属性占绝对主导地位。

二是新理念引领下的教学改革实践误区与困惑。在基于新课标的教学实践中,教师意识到核心素养的培育可能需要稍大的单元去承载,但也仅是根据课程标准,将知识点通过单元、模块进行简单化归整,而没有分析学科核心素养与教学内容、教学目标之间的本质联系,陷入平面化、线性化的困局。教学活动的设计脱离真实具体的情境与活动,难以催生核心素养的培育效果,无效的教学情境与活动设计也同样无法促进学生核心素养的发展。基于什么样的主题?创设什么样的情境?开展什么样的活动?教师在进行课程整体架构与教学活动设计时显得无所适从。

二、基于学科核心素养培育的中职信息技术课程整体构建策略

(一)理论依据:基于单元的整体教学设计

毋庸置疑,学科核心素养培育成为本轮中职公共基础课程改革的重点。“单元”“模块”是学科核心素养培育研究涉及的名词。“单元”作为介于学期与课时之间的教学活动基本单位,它可以是教材中的自然章节、单一课题或项目,也可以是围绕某主题重构的学习内容。单元教学设计就是将具有某种相关性的内容组成单元后,有序规划教学诸要素以实现教学效果的优化。“模块”是组成系统的通用单元,被认为是在信息技术革命背景下用于解决复杂系统问题的新方法,即在解决一个复杂问题时自顶向下把系统逐层划分成若干模块,经过模块设计后再合成一个系统。在教学领域,模块被定义为功能独立、结构完整的教学单元,它可能包含了一项典型的职业能力或一个特定的专题知识,每个模块有明确、独立的教学目标与内容,同时又与其他模块发生水平序列或领域方面的联系[1]。从研究文献来看,在学科领域以单元教学设计居多,模块化课程设计则是职业教育专业课程改革的主要策略。可见单元与模块两者具有内涵一致性和外延差异性。

2005 年,钟启泉教授提出将单元教学设计作为撬动课堂转型的一个支点[2],崔允漷教授也认为学科核心素养的出台倒逼着教学设计的变革,要从一个知识点或课时转变为设计一个大单元[3]。众多的学习理论丰富了单元教学设计的内涵,如建构主义学习理论认为要通过学习共同体的合作互动、基于真实的情境和问题来帮助学生建构知识;认知主义学习理论强调深度学习,关注学生的自我探究和解决问题的知识应用能力;教育技术学注重系统设计,引导关注单元设计的目标、路径和评价[4]。

单元教学设计的实践研究主要分为普遍意义上的单元教学设计和基于具体学科展开的单元教学设计,但以后者居多。2018 年,普通高中的新课标明确提出要以学科大概念为核心,促进学科核心素养的落实,“大概念”成为单元教学设计的新研究视角。“大概念”的内涵十分丰富,被认为是一种知识网络,或者一种课程设计方式。在信息技术学科领域,也有一些基于大概念理论的研究实践,如通过概念群、问题链和活动任务设计的方式进行单元设计与应用⑤;从跨学科大概念—学科大概念—单元大概念—课时大概—具体概念进行层级建构[6];依循确定单元主题、明确大概念、编制单元目标、设计核心问题与核心任务、开发学习活动、设计评价方案的程序进行教学设计[7]等。总之,在倾心于“大概念”的研究者看来,解决知识碎片化问题的出路在于揭示教学内容之间的关系。

(二)实践创新视角:构建信息技术“魔方课程”

将魔方所蕴含的一些思想引入课程架构中,魔方的构造原理以及玩转方法与学科核心素养的培育诉求具有高度的一致性。经典的三阶魔方是一个由中心轴和26 个小正方体组成的六面正方体,玩法是将混乱的颜色小方块通过转动使六面还原成单一颜色。魔方的核心是用来支撑方块与转动方块所需要的中心轴,中心块与中心轴连接在一起,并可以顺着轴的方向自由的转动。信息技术课程就像是一个魔方,教学内容蕴含在一个个小的正方体中,课程的整体设计与教学实施过程就等同于魔方的转动过程,需要考虑的是如何去组织教学内容、设计教学活动,如同转动魔方的各个边块,最终指向于教学目标的达成和学科核心素养的培育落实。基于魔方“一个轴心、多阶立体”的核心思想,从信息技术课程教学标准出发,建立学科核心素养培育与魔方核心轴的联系,确立一个轴心、多阶层级、多维立体的“魔方课程”概念和构建策略。一个轴心,即以信息技术学科核心素养培育为出发点和落脚点;多阶层级,强调知识体系结构化和知识与素养的同向同行;多维立体,指以知识为内容、以活动为载体,联结课堂内外的多维教学场景。

1.内容构建路径:正向分解+逆向设计

魔方的显著特点在于还原目标的一致性和还原解法的不唯一性。在魔方的还原解法中,有统一解和最优解之说。统一解指在不计时间代价的前提下,使打乱后的魔方回到它原来的位置,最优解则指的是用最少的步骤还原魔方的一种解法。一个三阶魔方共有4.325×10^19 种变化,玩转魔方无疑首选最优解的还原思路。同理,在课程教学中,达成教学目标的通路有很多,一个个知识点反反复复地教,在没有时间限制的前提下,对大部分学生来说总有掌握知识和技能的那一天。但是这种耗时耗力的教学实施过程在学校教学环节显然是行不通的。因此,课程需要寻找最优解的建构方式,用最短的时间、最低的投入成本达成教学目标。

从计算机应用基础到信息技术,不仅体现在课程名称上的变化,也蕴含着课程价值取向的转变。中职信息技术课程从原有的计算机应用教育价值取向转向课程本体性价值和工具性价值的有机统一,由计算机基本使用技能的培养转变为全面提升学生信息素养。核心素养发展价值取向下的信息技术“魔方课程”内容构建,便是基于课程设计系统观思想和魔方课程核心理念,以形成结构化的知识体系和学科核心素养为目标,遵循从知识教学到知识育人、从思想灌输到素养渗透的教学内容设计思路,采用知识维度的正向分解与素养维度的逆向设计相结合的课程架构思路,进行课程内容的整体设计。

(1)知识维度的正向分解。参考魔方的层级还原法,按照“课程标准—教学内容—知识点—单元—课程”的思路,基于国家课程标准,分解课程内容,完成知识点的全面梳理,并借鉴单元教学设计理念和模块化课程设计思路,以单元或模块的形式,按照学科知识的逻辑关系完成知识点的串联,即从点到单元,直至完成课题的整体构建。从狭义上讲,现代信息技术指利用计算机、通信网络、广播电视媒体等各种硬件设备与软件工具,对数、文、图、声、像等各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。信息技术依存于各类信息系统,信息系统又由基础设施层、资源管理层、业务逻辑层和应用表现层组成,包含了硬件、软件、通信网络、信息资源等基本要素。2020 版新课标将信息技术课程内容分设为基础和拓展两大模块。基于信息技术的要素维度,选取网络、图文、数据、程序、数媒、信息安全、人工智能等几个最基础、最核心的领域,在基础模块中设置了应用基础、网络应用、图文编辑、数据处理、程序设计入门、数字媒体技术应用、信息安全基础和人工智能初步等8 个部分,所有内容为必修。拓展模块基于基础模块的不同维度,设计计算机与移动终端维护、小型网络系统搭建、实用图册制作等10 个专题,分别对应不同的信息技术领域。可见新课标2020 版在课程内容设计上已根据信息属性进行集合分组,初步实现了知识维度的正向分解。

(2)素养维度的逆向设计。按照 “学科核心素养—课程—单元—点”的思路,基于信息技术学科核心素养培育,借鉴魔方层先法还原思想,在知识维度正向分解基础上,以一个单元对应一个或多个核心素养的办法,以正向分解的知识单元为横向维度,以四大学科核心素养为纵向维度,建构形成一个“知识单元×学科核心素养”的课程框架。学科核心素养是一个立体式的综合概念,每项素养还包含了各自的子元素群。如信息意识包括学生对信息的敏感度和判断力,以及合作过程中的信息共享意识和能力,其下维包含了获取信息、分析信息、甄别判断信息、共享信息等子元素。信息意识作为学生素养的基本表现,是其他三个核心素养发展的前提,因此在每个教学单元中都会涉及部分子元素,并伴随着课程的开展而实现由简单到复杂、由单一到综合、由感性到理性的水平层级递增。

2.实践策略:双链驱动、多维场景

(1)实现“知识链+素养链”两链融合驱动。从双基到三维,从知识技能到核心素养,意味着知识落实过程中必然伴随着素养培育。不管是强调知识技能的综合运用,还是素养的培育,单元乃至课程的整体设计显得尤为重要。也就是说,从知识维度,在于串接基于单元的知识链;从素养维度,则需要从学科核心素养主题进行素养链的设计。基于课程实施的角度,知识链与素养链是同向同行的关系,同时又呈现出你中有我、我中有你的交融状态,即为知识链与素养链双向并行、融合驱动的课程实施。

(2)搭建“知识场+情境场+活动场”多维场景载体。中职公共基础课程内容的设计围绕思想性、基础性、职业性和时代性四大原则,意味着信息技术课程教学需遵循以生为本、素养为先、实践导向、跨界融合的实施准则。信息技术课程的价值涵盖了技术工具使用、技术活动参与、技术思想培育三个层次,核心素养从技术延伸为问题解决过程中的技术、人与社会的多重关系,课程的价值实现将更依赖于活动过程中的素养培育。“指向素养的学习必须是真实学习,真实学习必须要有真实情境与任务的介入”[8]。脱离具体的情境与任务而开展的教学结果是知识与技能的习得,是空洞的、纸上谈兵的,也无法内化于心。因此,在课程教学活动设计中,要跳出仅是知识点的讲解及解题应用或简单任务执行的教学设计,构建来自生活、职业的真实情境,设计该情境下的学习活动与任务。通过“知识场+情境场+活动场”的多维场景搭建,使学生对课程内容达到真正意义上的理解与掌握,让学习达到内化于心、外化于行、学以致用。

以杭州市临平职高获得2021 年全国职业院校教学能力大赛一等奖的“机器导盲犬编程与运行”教学项目为例。该项目立足数智社会背景和数控专业启蒙出发点,将信息技术课程标准中基础模块的程序设计入门、人工智能初步和拓展模块的机器人操作三个内容解构整合为机器导盲犬的编程与运行、陪护机器人的编程与操控两大难度递进的教学项目。通过搭建体验场景、实验场景和竞演场景,在项目式学习过程中引导学生依序参与策划、行动、避险、巡线、警示、路演等六个递进式任务,在“组内竞赛—方案设计,组间竞赛—作品展示,选拔参赛—双创孵化”课赛并进的活动中实现“学创”深度融合,构建“学创融合、课赛并进”的教学项目开放式学习新范式,实现了知识、技能与素养目标的全面落实。

3.基于素养强化的课程思政策略:主线、全程、渗透

落实课程思政的关键在于寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观[9]。学科核心素养是从人的发展角度出发,关注的是培养什么样的人的问题,而课程思政则是从党、国家、社会、人民和集体的角度出发,不仅关注培养什么人,更关注为谁培养人的问题。

信息技术学科核心素养涉及的四大核心素养,是学生符合时代要求必备的信息素养,也是其适应职业发展需要的信息能力。信息技术学科的课程思政建设不仅涉及学科核心素养的内容,更要围绕政治认同、家国情怀、文化素养、法治意识、道德修养等重点,进行价值观教育、法治教育、劳动教育、中华优秀传统文化教育和职业理想与职业道德教育,在潜移默化中提升学生综合素质。因此,从学科的课程思政角度出发,应拓宽拓深素养范畴,结合信息技术学科特点及面向的不同专业学生群体,从理念、主题、内容、活动、评价等全方位进行课程思政的系统设计。即从课程所涉及的教学内容、学生专业学情、学校及所在当地的战略布局,以及国家、国际、文化、历史、产业等角度确立课程思政主题,配合主题式的教学单元编制课程思政主线,充分挖掘主线下维的思政元素,有机融入课程教学,构建“主线+全程+渗透”的信息技术学科课程思政落实策略。

以基础模块“数字媒体技术应用”子模块为例。本模块旨在引导学生综合使用各类数字媒体功能软件,进行不同类型数字媒体的采集、加工和处理,并制作数字媒体作品。基于“项目+思政”的设计思路,以多元化呈现农村村落环境整治后的美丽成果为真实项目,以“美丽中国、美丽乡村”为课程思政主题,将村景作为教学素材,带领学生深入村庄。依据主题采集文、图、音、视频等各类数字媒体素材,创作出一批反映农村基层新风新貌的图文和音视频优秀作品,作为该村宣传美丽成果的媒体素材,从而引导学生在达成教学目标的同时,建立专业和职业认同感,并关注和了解农村建设,激发民族自豪感和热爱祖国、热爱家乡的美好情感,实现课程思政的无声渗透。

三、结语

信息技术学科承载着培养时代需要的合格的信息公民的重要使命。在过去很长一段时间内,工具学科的功能定位使得学科和教师队伍呈现边缘化趋势。鸡蛋从外面打破是食物,而从里面打破却是生命。课程改革亦是如此。由上而下的新课标落地,从外部打破了计算机应用基础学科安好的假象,对于教师无疑是一种巨大的压力。而推进从内容到形式的课程改革以响应素养培育诉求,则将从内部打破,促使课程和教师真正获得成长。

猜你喜欢
魔方学科核心
发明魔方的人
创意无限翻翻翻
我是如何拍摄天和核心舱的
近观天和核心舱
你好!我是“天和”核心舱
【学科新书导览】
魔方廖
土木工程学科简介
“超学科”来啦
小魔方