基于互动学习平台的高中信息技术课程群教学实践探究

黄品霞

摘   要：高中信息技术教学在新课标指导下使用新教材已有一年，教学内容没有减少，上课时间缩减一个学期，如何在45分钟课堂提高实效，又能突破时空满足不同层次学生的学习需求，亟待解决。从改变教与学现状出发，构建基于互动学习平台的高中信息技术课程群资源，探究基于高中信息技术课程群的课堂教与学的策略与实践，满足不同层次学生的学习需求，以期提高教学实效。

关键词：互动学习平台;高中;信息技术;课程群;教学实践

高中信息技术教学在新课标指导下使用新教材已有一年，根据2017版课标中对学分和课时的说明，大部分学校的必修1《数据与计算》和必修2《信息系统与社会》的教学内容在三个学期完成，每周一次课，按一个学期18节课来算，总计54节课，教师们普遍感到课时紧张，教学过程仓促，留给学生吸收内化的时间也不够。如何在45分钟课堂提高实效，又能突破时空满足不同层次学生的学习需求，亟待解决。构建在线课程群，将必修1与必修2的教学知识点依据相关性进行模块整合，按专题开展学习，利用不受时空限制的互动学习平台，学生可以自主选择学习并可以课后登陆对知识点进行复习巩固，满足不同层次学生的学习需求，也弥补了课时不足的问题，教师可以分析教材，根据知识点难易选取详讲或让学生自主学习的方式。

1  利用互动学习平台构建高中信息技术课程群

课程群是重新规划和整合“密切相关又相互影响的相关课程”而构建的课程集合[ 1 ]。高中信息技术课程群是根据高中信息技术必修课与校本选修、研究性学习的需求，将信息技术必修一与必修二课程进行分解和融合，将选修课程开发与各类赛事接轨，重新规划的相关课程模块，拓展必修与校本选修。

互动学习平台支持多媒体教学资源的制作与管理，如文字、图像、视频、音频等，支持教师与学生之间的互动教学、问题解答、网上测评等功能，如ITtools互动学习平台、UMU互动学习平台、超星学习平台等。

1.1  ITtools互动学习平台

ITtools是应用于信息技术课程的半开源的网络教学平台，教师依据实际教学需求选择加载相应的功能组建课堂，通过课程包实现备课共享;学生提交在线作业，教师通过平台进行学情监控，精准教学;可以用多种方式评价学生作业，支持客观题与常见操作题的自动批阅;最新版还支持Python操作阅卷，满足了新教材的教学评测需求。教师与学生在平台中可以实现教和学，提高课堂教学的有效性，并且平台可以完整地记录教和学的过程。

1.2  UMU互动学习平台

UMU互动学习平台提供网页与手机App两种学习方式。UMU平台将课程形式分为“小节”“章节”“课程” 和“学习项目”。支持文档、图文、微课、视频、直播、多人视频会议6种内容 [ 2 ]。在UMU平台中，学生可以根据自己认知节奏选择对应的学时，挑选适用的学习资源;教师可以随时组织课堂签到、问卷调查、提问讨论、测试反馈，展开平行、深度的思考。UMU平台构建了一张师生彼此连接与分享的大网，形式多样的互动方式，顺应了互联网学习的发展潮流。

利用上述互动学习平台构建高中信息技术课程群，课程群的学习内容或资源形式多样，教师备课时可根据教学主题与教学目标添加教学素材，组织随堂测验，利用平台直观的图形化数据统计及时反馈并评估学生的学习情况，也为教师调整教学进度与方法提供依据。

2  高中信息技术课程群的构成

依据必修课程与校本选修及研究性学习活动的开展，接轨高中信息技术学科的各种赛事，可以构建如图1所示课程群。

“信息基础课程群”达到学业水平考试合格的要求;“多媒体课程群”链接电教馆的信息素养提升活动，掌握各种多媒体软件的使用，应用技术进行创作与创新;“程序设计课程群”为有编程兴趣的学生提供自主探究与训练的平台，为信息学奥赛与各类编程赛事输送选手;“人工智能课程群”探索人工智能的奧秘，用智能技术解决问题，助力学生参与各项机器人与人工智能赛事。

3  基于高中信息技术课程群的课堂教与学的策略

利用互动学习平台将学科教学、学习资源开发建设于一体，将专题化的课程群资源整合与优化。如何通过构建有效的教学策略或手段，让基于课程群的信息技术课堂教学顺利开展？如何让平台真正成为学生主动探索信息技术、协作交流的场所？如何在教学内容不断丰富、教学时间紧张的情况下，提高课堂实效？基于课程群的教学模式探究与学案编制研究是最重要的核心内容，是推进平台网络教学的重要保障。

3.1  基于课程群的教学模式探究

3.1.1 项目教学法

新教材推广的项目教学法即介绍项目——展示目标——知识分解——小组协作—交流分享——知识评测——课堂小结，重点是项目的选取，在项目的有效实施过程中应能融合知识点的认知与信息技能的掌握，学生参与采集信息、设计方案、实施项目及交流评价的全过程[ 3 ]，教师的引导要适时有效。

3.1.2 提问导学法

展示目标——创设情境——提出问题——合作探究——知识点拨——操作实践——总结提升，“如果适切的发问被设定出来，对事物的认识就完成一半”，提问应紧扣学习目标，能启发学生、调动学生，提问具体明确且有一定难度，需要学生学习或实践后才能给出回答，问题的设置延伸性与开放性相结合，能唤起学生探究与学习的兴趣。

3.1.3 任务驱动教学法

“创设情境——新课讲授——任务驱动——操作点评——拓展提升——归纳小结”是信息技术教学活动的常用模式，其基本组织形式是以学生为中心，在实践活动中组织教学，学生通过操作实践将技术转化为技能，任务的设计要围绕学习目标，有层次有梯度，能满足所有学生的能力水平，让所有学生都“劳有所乐”，信息技能得到不同层度的提升。

基于课程群的高中信息技术课堂教学模式可以根据需要将这三种教学方法混合。

3.2  编制学案

好的学案是课程实施的根基，是有效引導师生教与学的时间轴，是学生自主探究、知识建构的重要保障，它促学促教，推动师生对话、教学互动，能提升学生的探究能力和创新精神。如图2所示，学案建议包括学习目标、知识导图、重点知识讲解、操作任务、资源素材、知识评测等环节。

3.2.1 学习目标

学习目标不等同于教案中的三维目标，要精简扼要，直接指明学生本节课要理解的知识、掌握的技能即要达到的核心素养要求，有的放矢，课堂才会更有成效。

3.2.2 知识点导图

知识点导图采用思维导图或框架图的形式给出，清晰明了，容易记忆，而且印象深刻。

3.2.3 重点知识讲解

重点知识讲解可以采用5～10分钟的微课视频形式给出，有针对性地对重点或难点进行讲解，适时引用图像、动画、视频等多媒体素材，增加知识点的趣味性，抓住学生眼球。

3.2.4 操作任务

信息技能需要在反复的练习中形成，以完成典型“任务”为主，在有限时间内组织学生实践练习时，可结合学考对操作技能的要求或略高于学考要求，提出每个学习阶段的操作任务，并将任务明确化、问题化、项目化。

3.2.5 资源素材

资源素材是互动学习平台存在的重要意义之一，丰富的与课程相关的资源素材，可以拓展学生的思维，也是学生开展小组协作或项目学习的理论支持与操作引导。

3.2.6 知识评测

根据需要选择课前、课中与课后进行评测，可以结合新课标要求的知识点目标，参考信息技术学业水平考试题型，以选择题为主要题型。可以选取学考真题或设计相近难度的选择题让学生在3分钟或5分钟内完成，利用互动学习平台的测后即反馈的功能，反馈每道题的考点与分析，检测当堂学习成效的同时也提炼了学考知识点。

4   基于高中信息技术课程群的教学实践探究

4.1  项目主题

信息技术必修1《数据与计算》——第三单元“算法和程序设计”中的项目七：用计算机计算圆周率。本项目隶属“信息基础课程群”，利用Python语言编程，实现两种计算圆周率的算法，让学生体验两种不同程序的运算速度和算法的效率。

4.1.1 利用欧拉公式计算圆周率

+1++++…

当累加项小于0.000001时终止累加。

4.1.2 用随机投点法计算圆周率

设总的投点数为darts，每个点的坐标值为x、y，扇形区域的投点数为hits，圆周率的近似值为pi。

pi=4* hits/darts

4.1.3 分析算法

分析两种算法，分别画出如图3所示的流程图。

从以上流程图可见，这两种求圆周率的算法要用到选择结构与循环结构的语句来实现计算。为了完成本项目的学习，学生需要先学习“程序设计课程群”中Python程序设计的顺序结构、选择结构、循环结构的知识点。

4.2  项目课时安排

为了完成“用计算机计算圆周率”的项目，可以设置如表1所示的课时安排。

对于Python语言三种结构程序设计模块的学习可以遵循信息技术教学“做中学”的原则，采取“任务驱动“的教学方式。教师将三种结构程序设计的基础知识点整合到互动学习平台，学习平台的资源除了作为课堂教学线索引导教学进程，还可以转绕知识点选取更多典型程序设计问题，如：

顺序结构程序设计：计算BMI指数;海伦公式求三角形面积;三位数反向输出;各种形状的面积、周长、表面积计算;时间转换等问题。

选择结构程序设计：判断奇偶数;口令判断;利用BMI指数进行体重标准判断;输入三边判断能否够成三角形及三角形类型判断;闰年判断;三个数的最大数;三个数排序;幼儿园入学判断;成绩等级判定;两个正整数的拼数;字符类型判断;分段函数的计算等问题。

循环结构程序设计：输出某个正整数的所有因子;判断素数;倒计时;偶数或奇数和;累加、累减或累乘问题;裴波那契数列;水仙花数;十个数的最大数;“百元百鸡”类似问题;输出不同的星号图形等问题。

将这些问题分为基本问题与提高问题，设置成递进的程序设计任务。课堂时间有限，大部分学生能完成基本问题的求解即可达到教学要求。因学生编程水平参差不齐，互动学习平台的优势就在于可以让学有余力的学生在课堂上有探索的空间，而又让基本任务都完成不了的学生在45分钟课堂外可以上平台有选择地继续完成任务，达到延伸课堂的作用，巩固提升。

互动学习平台上每一教学主题的资源可以按学案的环节来编制，将知识点的学习融合到求解各个“问题”的任务中，任务驱动法辅以提问导学法，让学生掌握三种基本结构的编程技能，然后教师再引导学生开展计算圆周率项目的学习。

新课标要求在教与学过程中要落实信息技术学科核心素养的培育，本项目通过了解Python语言的使用环境和语法特征，理解编程在计算机解决问题中的核心作用，并借助程序体验形成设计算法与编程的初步意识，提升学生信息意识;学生通过分析问题、设计算法，体验编写程序解决实际问题的过程，学会利用算法解决具体问题的方法，从而提升计算思维能力;利用互动学习平台自主学习与主动探究，利用思维导图归纳与总结知识点，都可落实数字化学习与创新的核心素养培育。

总之，通过合理规划与构建、优化与整合高中信息技术必修与校本选修相关课程，构建不同专题的高中信息技术在线课程群，不仅能夯实信息技术必修课的教学，而且能助力校本选修与研究性学习活动的开展。利用互动学习平台生成的在线资源应用于信息技术课堂，有利于开展以学生为主体的探究式互动学习。在线平台可以将课堂延伸到45分钟以外，解决课时不足问题，让有需要的学生自主登陆复习巩固，加强学习，让教师与学生更好地适应新课标、新教材的“双新”环境。

参考文献

[1] 李白桦，刘德山，孙美乔.信息技术教学论课程群建设研究[J].辽宁师范大学学报：社会科学版，2010（5）：61-64.

[2] 郭文波.基于UMU互动学习平台开展教师信息技术应用培训的实践与思考[J].软件导刊·教育技术，2018（7）：27-28.

[3] 牟娟.项目式教学在信息技术教学中的探索与应用 ——以“探究图像的表现艺术”为例[J].电脑迷，2018（15）：120.