培养“数字化学习与创新”核心素养的探索与实践

李念平

摘要：数字化学习与创新是信息技术学科四个核心素养之一，也是普通高中学生核心素养体系中学会学习和实践创新的体现，被视为现代公民必备的基本技能和必备品格。信息技术学科如何培养学生的数字化学习能力是一个亟待破解的课题。本文结合重庆市永川中学校信息技术学科网络课程平台的建设和应用实例，从数字化学习环境视角探索数字化学习能力的培养，以期对落实新课程标准、培养学科核心素养产至一定的借鉴意义。

关键词：数字化学习；信息技术；核心素养；网络课程

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2019）05-0095-04

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》界定了信息技术学科四个核心素养，具体包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任。其中，数字化学习与创新纳入学科核心素养范畴，既是学科特有的育人价值的体现，又是教育系统对数字化时代需求的积极响应。在中国学生核心素养体系中，数字化学习与创新是学会学习和实践创新的体现。当前，信息技术学科如何培养学生的数字化学习能力是一个亟待破解的课题。

对数字化学习能力的理解

数字化学习能力是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，从而完成学习任务的基本技能和必备品格。从表现上看，具备数字化学习能力的学生，能够认识到数字化学习环境的优势和局限，能够运用数字化学习工具开展自主学习、协同工作与知识分享，能够适应数字化学习环境。数字化学习能力需要在数字化学习环境和持续的数字化学习实践过程中培养。

对数字化学习环境的界定

广义上的数字化学习环境是指具有开放性、预设性、生成性、交互性以及虚拟性的网络学习空间。本文所述的数字化学习环境是狭义的，特指根据国家课程标准，将国家课程校本化后形成的学科网络课程平台。

数字化学习环境的建设

1.学科网络课程平台的搭建

搭建专业的学科网络课程平台需要课程管理系统。课程管理系统是指具有组织、跟踪、评估、发送、呈现、管理学习内容与学习活动，促进学习者之间交互等一系列功能的计算机软件系统。世界上著名的课程管理系统有Moodle、Sakai、Blackboard等，经过上海师范大学黎加厚教授的比较研究，发现由澳大利亚马丁·多格玛斯博士主持开发的Moodle系统适合用于中小学网络课程的建设。但Moodle课程管理系统主要是为高校开展远程教育而设计开发的，普通中学使用有必要进行二次开发。二次开发主要有两个方向：一是功能调整，通过修改源代码实现功能上的去繁就简、调整优化。二是界面调整，通过修改模板文件，使课程界面能体现学校个性、学科特色，符合学生年龄特点。图1是经过二次开发的重庆市永川中学校信息技术学科网络课程学习平台首页。

2.学科网络课程的开发

在新课程标准、旧教材共存的当下，需要根据国家新版课程标准，结合学校、学生和技术发展实际，对国家课程内容进行校本化开发。要尽量兼顾高中和初中内容的衔接，避免高中与初中内容重复。要围绕数据、算法、信息系统和信息社会这四个学科大概念进行内容组织，分专题进行设计，方法如下。

（1）渗透

落实立德树人的课程价值观，实现学科育人目标。将优秀传统文化、社会主义价值观、信息安全与责任等内容通过巧妙设计渗透到各专题教学中。例如，增设学前教育，端正态度，培养习惯；设计以社会主义核心价值观为主题的公益广告；通过“石头剪子布”小游戏的编程，明确网络赌博的危害；通过拒做低头族公益视频制作劝导合理使用手机等。

（2）整合

一是探索学科必修内容和选修内容的整合。有选择性地将选修课程中的部分内容整合到必修课程中实施。二是，学科间整合。探索算法与程序实现部分与高中数学必修3“算法初步”章节整合。三是，教学内容的整体设计。例如，将算法与程序实现部分设计成综合实践项目，学生在学完程序设计基础后，通过开发小型的信息管理系統，实现对全国主要城市PM2.5历史数据的抓取，对空气质量大数据进行清洗，对数据进行分析和可视化处理。

（3）调整

一是顺序调整。根据知识和技术的相关性和逻辑性调整上课顺序。二是内容调整。保留现有教材经典内容，摒弃过时内容。适当压缩操作类课程，增加综合实践类、计算思维类课程，增加衔接教育专题，增加新兴信息技术内容，如将Python作为程序设计语言，增加移动终端、子通信、物联网、开源硬件、人工智能等内容。三是难度调整。对必修模块的内容适当缩小广度，整合相关选修内容增加深度，对整合到必修课程的选修内容严格控制难度。四是课时调整。上页图2是重庆市永川中学校高中信息技术教学内容和课时分配表（必修部分）。

（4）选修

学案中设计难易不同的课程资源，为学生提供个性化的选择。提供拓展内容，供学有余力的学生学习。对于必修课时安排以外的内容，通过开设创意智造、创新三维设计、虚拟机器人等选修课程，满足学生多元需求，促进学生个性发展。

3.学科网络课程的组织管理

从平台架构、课程、专题、学案和微课五个层面进行组织管理。每个课程由若干专题组成，每个专题由专题简介、学案导航、展示交流、在线测试、作业提交、学习工具等组成。其中学案导航是串连学习环节、明确学习步骤、组织学习资源、引导自主学习的指南，是每个专题必备的重点项目。学案中嵌入微课，便于学生自主学习和复习巩固。通过制定《永川中学信息技术网络课程个人课程建设标准》《永川中学信息技术网络课程微课制作技术标准》，对网络课程的建设进行规范。

网络课程由必修课程和选修课程组成（如图3）。必修课程按共享课程和个人课程分类。共享课程由教研组集体研讨，保证质量；分工负责，共建共享。个人课程可参考共享课程，自建自用，突出特色。个人课程可按学期建立，这样可简化用户管理，减轻服务器负荷。

数字化学习环境的教学应用

网络课程平台已建成较为完整的课程体系，现有共享课程3个，个人课程39个。依托网络课程平台共提供学案导航279个，布置作业184次，进行学情调查60次，组织学习讨论184次，在线测试128次，开展学情调查30次，提供文件下载251个，链接校外资源57次，开展网络教研54次。网络课程全部实行实名制，累计有学生用户10922人。截至2018年4月初，平台使用日志累计已达4838281条。网络课程平台作用主要体现在以下几方面。

1.学案导航，助力自主学习

通过导学案，串连学习环节，明确学习步骤，组织学习资源，引导自主学习。学案设计注重为学生提供个性化选择，如在信息的获取学案中，设计政治、科学、文艺、教育四个不同的主题，学生可选择感兴趣的主题开展学习实践活动。学案中可提供拓展内容，供学有余力的学生学习。同时，学案中还可集成测试功能，教师可获得学情反馈。

2.作业收阅，实现在线管理

通过作业模块，可以实现作业在线提交，在线评阅，作业成绩纳入过程评价。半成品作業可通过平台提供的私人文件夹暂存。

3.展示交流，开展互评互助

对作品类作业，学生可上传到展示交流区，供师生观摩评论；也可以观摩其他同学的作品，发表自己的评论。

4.成绩管理，实现多元评价

课程管理系统可将学生的测试、作业、交流情况纳入成绩管理，实现系统自评、学生自评、学生互评和教师评价，并把过程评价与终结性评价相结合。

5.学情调查，及时反馈学情

课程管理系统提供投票和问卷调查功能。教师可根据需要开展课堂学情调查和期末学情调查，以便准确掌握学情，优化教学。

6.题库方式管理试题，实现在线组卷测试

平台可按照知识点建立试题，组成课程题库，教师能够在线灵活组卷，且具备客观题系统自动阅卷、智能统计测试成绩等功能。

培养数字化学习能力的关键点

数字化学习环境是培养数字化学习能力的外部条件，数字化学习能力的培养除了外部条件外还需要内部条件。这些内部条件包括数字化学习意识的强化，学习技能的培养和学习习惯的养成。外部条件是基础，内部条件是关键。数字化学习能力的培养需要注意以下关键点。

1.课程内容的组织

课程内容的有效组织可以减少认知负荷，降低学习难度，增强学习吸引力。课程内容的组织应在传播学理论的指导下，从方便学习的角度进行设计，呈现顺序要符合学习思维逻辑，呈现形式尽量做到图文并茂、多媒体展示。要执行统一的标准和规范。要做到步骤清晰，描述清楚，提示及时，色彩搭配合理，标识一致，结构统一。

2.基本能力的培养

基本能力的增强有助于提高数字化学习的效率。对于新生，需要专门课时熟悉学习平台，训练基本操作。熟悉学习平台包括熟悉平台的登录访问、基本结构、主要功能等。基本操作包括学案的操作，微课的放大、回放，上传作业，发表作品或评论，参与调查和测试，管理私人空间和找回密码等。

3.课堂教学的应用

课堂教学应用是促进数字化学习的关键。课堂教学需要基于数字化的学习环境来设计，网络学案的设计要服务于课堂教学。基于网络课程平台辅助下的信息技术课堂可以使学生适应云端支持，课内翻转，线上线下混合式教学，逐步养成通过学案自主学习的习惯。图4为信息技术学科新课教学流程图。

4.严格规范，长期坚持

任何一种意识的强化、技能的形成、习惯的养成都需要规范和时间。在严格规范方面需要特别强调实际参与、信息规范、任务完成和网络文明。特别是在数字化学习的适应期，要注意宣传正面典型，及时纠正不规范的行为。只要长期坚持，便会形成自觉。

结论

数字化学习能力是未来人才的基本技能，是高中信息技术学科核心素养之一。专业的网络课程管理系统是建立数字化学习环境的理想工具。课程内容的组织，基本能力的培养，课堂教学的应用，严格规范，长期坚持是培养数字化学习能力的关键点。数字化学习环境的建设和应用可以使学生强化数字化学习的意识，提高数字化学习的能力，养成数字化学习的习惯。

参考文献：

[1]杨晓哲，任友群.高中信息技术学科的价值追求：数字化学习与创新[J].中国电化教育，2017（1）：21-26.

[2]任友群，黄荣怀.高中信息技术课程标准修订说明[J].中国电化教育，2016（12）：1-3.

[3]黎加厚，赵怡.课程管理系统（CMS）及其选择[J].现代教育技术，2008（9）：64-71+75.

基金项目：本文为重庆市普通高中教育教学改革研究课题“普通高中信息技术国家课程校本化实践研究”（课题批准号：2016cqjwgz3032）的阶段成果。