义务教育信息科技课程的时代价值、实践逻辑与现实挑战

吴兰岸 莫雅晶 李香勇 刘家怡 玉智安

*该文为2022 年“广西高等学校千名中青年骨干教师培育计划”人文社会科学类立项课题“习近平总书记关于网络安全和信息化的重要论述研究”（2022QGRW038）的阶段性研究成果

T：通讯作者

摘      要

信息科技課程的设置，顺应了世界科技革命和产业变革向数字化、智能化发展的必然趋势，迎合了发展数据经济、实现中华民族伟大复兴的实然需求，回应了全面提升学生数字素养、智能素养及为学生未来生活与职业发展作准备的应然需要。信息科技课程以全面提升学生数字素养与技能为主要目标，以“科”“技”并重与注重跨学科学习活动为主要内容，以“做中学”“用中学”“创中学”为主要育人方式，坚持素养导向的多元评价。通过多种途径转变地方政府、学校、教师、家长与学生对信息科技课程的认知偏见，从外部引进与内部培养缓解师资队伍、从增加政府投入及科学统筹规划经费使用缓解实验室建设问题，从严格学业水平考试制度、迭代完善教材及资源建设、义务教育与高中教育课程一体化设计等解决课程建设面临的问题。

关 键 词

信息科技课程；数学素养；智能素养

引用格式

吴兰岸，莫雅晶，李香勇， 等.义务教育信息科技课程的时代价值、实践逻辑与现实挑战[J].教学与管理，2024（06）：87-91.

2022年3月，教育部印发《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》，修订了语文等16门学科的课程标准，信息科技从综合实践课程中独立出来。这意味着信息科技成为国家课程，义务教育信息科技教育开始了新的篇章。信息科技为何能成为国家课程、应如何开展信息科技课程教学、课程推进过程中将面临哪些问题？本研究将从课程设置的时代价值、课程教学的实践逻辑、课程推进的现实挑战及应对策略等维度出发，探究上述问题，以期为我国义务教育信息科技课程落地实施提供理论参考。

一、义务教育信息科技课程设置的时代价值

1.数字化、智能化是世界科技革命和产业变革的必然趋势

科学和技术始终是影响人类命运和大国关系的重要变量，工业革命的本质是科学和技术革命[1]。从18世纪60年代至20世纪后半期，人类历史上先后发生过三次工业革命。这三次工业革命促使英、法、德、美、日等国家的崛起，中国于20世纪70年代末开始实行改革开放，借第三次工业革命的机遇，逐步崛起。第四次工业革命始于21世纪初，其引领技术包括人工智能、物联网、机器人、智能制造、新能源、生命科学等，它们带来物理、网络和生物空间的三者融合及力量聚集[2]，产生大量的新产业、新业态与新模式。当前，以人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链、5G等为代表的新一代信息技术已经成为全球科技发展战略新的制高点，是各国科技发展战略的必争之地。以人工智能为例，2016年以来，美国发布《美国国家人工智能研究和发展战略计划》《时刻准备着：为了人工智能的未来》《AI国家安全委员会最终建议报告》等文件；2018年，欧洲各国签署《欧盟人工智能合作宣言》；2017年以来，日本提出了《人工智能技术战略》与《AI战略2021》；2017年，中国国务院发布《新一代人工智能发展规划》。

当今世界，大国间力量对比发生深刻变化，科技“封锁”与“反封锁”日趋白热化。中国错失了前两次工业革命的机会，国家急剧衰落，GDP占世界的比重由1840年的33%下降至1950年的不足5%。第三次工业革命属于“补课”与“追赶阶段”。第四次工业革命的技术发展与扩散速度、影响广度及深度前所未有，要实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦，第四次工业革命的机会绝对不容错过。数字化、智能化是当前世界科技革命和产业变革最显著的特征。教育要面向全世界，选择与拥抱新一代信息技术，在义务教育阶段独立开设信息科技课程，从小培养学生的数字素养与技术，是合乎第四次工业革命时代规律、确定不移的趋势，是顺应世界科技革命的必然选择。

2.发展数字经济是国家现代化发展与中华民族伟大复兴的实然需求

以信息化驱动现代化，将信息化贯穿国家现代化进程始终，建设网络强国，是实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的必然选择。以经济领域为例，数字经济已经成为推动经济发展的新引擎。《全球数字经济白皮书——疫情冲击下的复苏新曙光》指出：美国数字经济的规模居世界首位，达到13.6万亿美元；中国数字经济居世界第二，增加值达到5.4万亿美元。发展数字经济是把握当今科技革命和产业变革新机遇的战略选择，事关国家发展、中华民族伟大复兴之全局，必须不断做大做优做强我国数字经济。党中央高度重视发展数字经济，自2017年以来，数字经济连续5年写入《政府工作报告》，党中央高度重视互联网这个主阵地、主战场、最前沿，明确提出：过不了互联网这一关就过不了长期执政这一关[3]，把互联网写入《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》，彰显了政府对数字经济的重视程度。

以信息化驱动现代化，就需要全面提升国民的数字素养与技能；发展数据经济，就需要培养大量数字经济人才。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》是在“世界百年未有之大变局”与“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点上制定的，是国家现代化发展与中华民族伟大复兴的实然需求。

3.全面提升数字素养、智能素养是学生未来发展的应然需要

教育要面向未来。中国需要什么样的人才、中国教育如何做到“为党育人为国育才”、如何帮助学生为未来做准备？必须站在国家发展的高度来定位与布局教育，为国家战略大局服务，培养担当民族复兴大任的时代新人；必须站在未来发展的视角来谋划教育，谋划中国义务教育的愿景、特色、国际影响力，为未来的建设者打下坚实的知识、技能与素养基础；必须站在学生的未来发展、人生道路的期待上来践行教育，以学生为中心，提升义务教育阶段学生的数字化适应力、胜任力和创造力，让学生能够逐渐找到未来的发展方向。

数字素养技能是数字社会公民学习、工作、生活应具备的数字获取、制作、使用、评价、交互、分享、创新、安全保障、伦理道德等一系列素质与能力的集合[4]。只有提升全民数字素养与技能、数字道德伦理水平、数字经济思维，才能与国家网络强国、数字中国、智慧社会、共同富裕的战略发展目标一致。高盛的一份分析报告认为：如果生成型人工智能实现其承诺的能力，它将具有巨大的经济潜力，可能会使相当于3亿个全职工作岗位暴露在自动化之下，劳动力市场可能会面临显著的破坏[5]。智能素养是智慧社会的数字素养；在智慧社会，部分基础工作将被人工智能逐渐替代，也将创造出新的工作岗位，它对劳动者运用智能素养的要求显著提高。将数字素养与技能教育纳入义务教育，把“信息技术”改为“信息科技”并设置其为独立的国家课程，是一项基础性、战略性、先导性工作，也是顺应时代发展、满足义务教育阶段学生未来发展的应然需要。

综上所述，信息科技课程的设置，顺应了世界科技革命和产业变革向数字化、智能化发展的必然趋势，迎合了发展数据经济、实现中华民族伟大复兴的实然需求，回应了全面提升学生数字素养、智能素养及为学生未来生活与职业发展作准备的应然需要。课程具有鲜明的时代性，体现了建设数字中国、智慧社会的国家意志；课程成为国家课程，是中国义务教育课程改革史上里程碑式的事件。

二、义务教育信息科技课程教学的实践逻辑

1.目标定位：围绕学科核心素养促进学生数字素养与技能提升

目标定位回答了“为什么教”的问题。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）中课程目标由核心素养内涵、总体目标、分段目标三个部分组成，逻辑清晰、环环相扣，有助于教师与学生全方位理解课程的目标定位。核心素养是课程教学的出发点与落脚点，课程总体目标与分段目标围绕核心素养的四个核心要素即信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任展开，共同促进学生数字素养与技能的提升。信息科技课程目标被细分为总体目标和学段目标。根据课程性质，信息科技课程总体目标归纳为“共同促进学生数字素养与技能提升”，与高中信息技术课程总体目标“共同促进学生信息素养的提升”有代际上的差别。数字素养与技能是21世纪技能的技术基础，包含信息素养技能、媒体素养技能、信息与交流技术技能[6]，是信息素养的升级版。总体目标反映了“与时俱进”的指导思想与“反映數字时代正确育人方向”的课程理念，围绕核心素养的四个核心要素展开详细阐述，有助于把核心素养落实到课程教学上，并对四个核心要素的具体目标任务作整体性把握。分段目标分四个学段阐述，兼顾了“六三学制”与“五四学制”，每个学段的课程目标围绕四个核心要素详细阐述，为教师确定学段教学目标提供具体指导。

2.课程内容：突显“科”“技”并重与注重跨学科学习

课程内容指提供什么教育经验以达成既定教学目标，回答了“教什么”的问题。《课标》围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能这六条逻辑主线设计义务教育全学段课程内容。课程内容由内容模块与跨学科主题组成，有两大显著特点：第一，课程名称由“信息技术”改成 “信息科技”，突显内容体系中科学与技术并重的时代特征；技术更多关注的是技能培养与提高，科技兼顾处理过程与工程实践技能的培养、蕴含于技术内的科学精神与思想方法等素养的培养；从关注技能提高到关注素养培养，体现国家意志；从关注操纵到关注应用与创新，体现了课程标准目标导向、问题导向、创新导向的修订原则。第二，课程内容分为内容模块与跨学科主题，是所有16门课程中跨学科学习最彻底的课程。2022年版16门义务教育课程标准中，有8门课程内容设置了跨学科学习、实践或主题学习，其中信息科技课程的跨学科学习主题内容比例最高、特征最明显、革新最彻底。从国际教育改革热点与教育实践上看，STEM 教育有助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力[7]。跨学科学习基于为理解、为学科、为生活而学的基本理念，正在成为信息时代的基本课程与学习取向[8]。在指向核心素养的教育改革背景下，以STEM教育理念引导学生进行跨学科学习活动或实践，符合国际教育改革的潮流与21世纪人才培养的需要。

3.育人方式：做中学、用中学、创中学

如何组织课程内容以达成既定课程目标？课程的育人方式，回答了“用什么教育理念教书育人”的问题。《课标》给出的方案是：做中学、用中学、创中学，这三种育人方式是一个循序渐进、迭代发展的关系，“做中学”强调实践，“用中学”强调学以致用，“创中学”强调创新能力的形成。这三种育人方式具体体现在课程标准各学段的内容要求、教学提示中，反复强调在日常生活与学习中、选用身边的案例、联系生活真实情景、通过真实案例、感受、体验、在真实情境中发现问题等关键词，为教师如何实施做中学、用中学、创中学等提供指导性建议。

“做中学”的核心思想是让学生从经验中学习，通过解决问题来学习，形成新理解、新思想、新观念；“做中学”把教学过程看成是“做的过程”，即创设情境化教学环境，引导学生通过亲历观察、主动探究、动手实验、体验劳作、积极创作、参与游戏等活动来架构课程与组织实施教学。“用中学”是旨在知识运用和促进学生实践能力发展的一种学习方式，其核心思想是学以致用、以用促学、学用相长。“创中学”即基于创造的学习，在创造中学习、在学习中创造，它是一种新的教育理念，首次出现在国家课程标准中。“创”可以理解为两层含义：一是创作与制造，二是创意与创新，其目的是通过精心设计的课程学习活动或者实践，培养学生的实践动手能力、创新思维与创新能力。西蒙·派珀特提出“创中学”的理论，塑造了当今创客教育独特的精神气质，构成了创客教育实践的核心理念，有效地实现了创客教育既动手又动脑、手脑协调、有做有学、做学共进的目标[9]，是创客教育最基本的学习方式。因此，“创中学”契合了创客教育的理念与国家创新驱动战略的现实需要。

4.学业评价：坚持素养导向的多元评价

当代教育评价的发展趋势是：评价过程由封闭走向开发、评价内容由片面走向全面、评价观念由收敛走向发散、评价手段由定量转为定量与定性相结合，评价功能由筛选走向更加关注诊断、决策和促进发展。《课标》中的学业评价回答了为什么评、评什么、怎么评、谁来评等问题，并注重评价反馈的指导性、“教—学—评”的一致性与有机衔接，达成以评促教、以评促学的理念。

信息科技课程强化素养导向的评价目的、内容、方法、主体等的多元性。“为什么评”即学业评价目的，宏观维度的评价目的是育人、检验课程是否落实立德树人的根本任务；中观维度的评价目的是以评价促进教学质量的提高、促进学生的学习；微观维度的评价目的是检测学生在每一个内容模块中的学业要求是否达成。“评什么”即学业评价的内容，《课标》分四个学段给出了信息科技课程学业质量的标准，对学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等四个核心要素上应达到的学业成就及表现特征进行总体描述，评价内容包括学生知识、能力表现、思维过程、情感态度等。“怎么评”即学业评价的方法，信息科技课程坚持“过程性与终结性评价相结合”“基本知识考核和实践应用考核相结合”“自评与他评相结合”的评价原则。过程性评价的方式包括纸笔测试、上机实践、作品创作，评价方法包括观察、实验、模型、仿真，评价工具包括电子档案袋、学习系统等平台，评价环节包括课堂评价、作业评价、单元与期末评价。终结性评价为学业水平考试，包括纸笔考试、上机实践、自适应测评，由地区根据本地区实际情况灵活选择；《课标》明确了学业水平考试的命题原则、命题规划、题目命制及考试样题。“谁来评”即评价的主体，主要包括学生、教师、家长、社区、校外实践基地等，鼓励多主体共同参与、注重学生在学习过程中的主体地位，让学生参与评价结果的判断与解释过程。

三、义务教育信息科技课程推进的现实挑战及应对策略

1.地方政府、学校、教师、家长与学生对课程的认知偏见及转变

作为义务教育信息科技课程的前身的中小学信息技术课程，在我国教育欠发达地区、部分应试型学校，课程的实际授课课时、师资、教学基础设施等均得不到保障。问题产生的重要原因在于地方政府、学校、教师、家长与学生等对课程的认知存在偏见，很多学校、教师、家长及学生认为信息科技的学习并不急需。

为转变认知偏见，首先，省、市级政府的教育行政部门必须提高政治站位，从国家发展、民族复兴视角去理解课程的战略性，在财政预算及教师编制上支持义务教育学校推动信息科技课程落地实施。其次，通过教育数字化转型、新课程标准等研修活动，提高校长数字化领导力、教师数字素养、信息科技学科教师专业素养与历史使命感，引导全体教师在数字教育中创新教学模式、重塑教学流程，深刻体验到学习信息科技的基础性与急迫性。再次，通过国家中小学智慧教育平台、公益广告、科教片等途径，让学生家长了解信息科技对未来社会与职业的影响，明白信息科技课程对学生其他学科核心素养发展的促进作用。最后，通过各个学科教师的教育数字化转型、应用信息科技进行跨学科主题学习等实践，让学生在“做中学”“用中学”“创中学”，体验信息科技的价值。

2.师资队伍、实验室建设问题及其缓解

教师是教育的第一资源，是立教之本、兴教之源，要推进义务教育信息科技课程实施，学校必须拥有专业与职业素养过硬、能够胜任课程标准要求的信息科技课程教师。教学设施是教育教学活动的物质基础，学校应建设能够满足基本教学要求的信息科技课程实验室。我国信息科技课程师资短缺，本研究对厦门市中小学教师的教师数字素养的问卷调查显示：8318名教师中信息科技教师249人，仅占总数的2.99%；教育欠发达及农村学校信息科技课程的师资更加短缺，现有实验室也无法满足信息科技课程的基本要求。上述问题属于教育供给侧的结构性问题，短时间内难以从根本上解决，但合理调配资源可以缓解上述问题带来的压力。

师资队伍建设方面，一是靠外部引进新教师，二是靠内部培养合格教师。首先，国内高等学校的教育技术学、计算机科学与技术（师范类）专业尽快调整人才培养方案，培养符合时代要求与学校急需的信息科技课程专业教师。其次，学校根据《课标》给出的指导性建议，从标准培训、教学研究、校本教研三个方面在校内培养合格教师。以信息科技课标为例，第三学段“身边的算法”涉及韩信点兵、鸡兔同笼、最短路径、个性化推荐算法，第四学段的物联网、人工智能内容模块，与原来的信息技术课程相比，信息科技课程的内容新、难度更大，对任课教师的专业素养与职业素养要求更高。当前义务教育学校信息技术教师普遍存在知识更新慢、人工智能与物聯网基础薄弱、跨学科教学能力低等问题，大部分教师的育人方式、学业评价方法难以满足新课程标准的要求。因此，需要通过义务教育信息科技教师的主动学习与大规模专业培训，提高教师的专业素养，才能让教师担当起信息科技课程教书育人的历史使命。

信息科技课程实验室建设方面，除了常规的计算机及网络设备外，涉及物联网、无人机、在线数字气象站、传感器等新设备。义务教育是国家必须予以保障的公益性事业，除了增加政府投入外，还需政府科学统筹规划经费使用，严格审计学校使用率低的设备采购，优先考虑信息科技实验室急需设备的采购，关注与扶持农村学校信息科技实验室建设。

3.信息科技课程建设面临的问题及其解决

建设完善的信息科技课程体系，是信息科技教育高质量发展的基本保障。信息科技课程建设将面临着课程地位、课程内容与案例、学段衔接等一系列问题。信息科技科目尚未纳入中考录取计分科目，课程地位低。在优质教育资源稀缺的大背景下，中考考什么、学生就学什么，中考怎么考、学生就怎么选择应试策略。信息科技的地位不变，信息科技课程标准的制定目标就难以落实。

受限于地区经济、教育发展等，把信息科技统一纳入中考录取计分科目并不现实也不可行。当前较为现实的应对策略是：全省或直辖市统考，执行更加严格、科学、规范的初中及高中学业水平考试制度，确保中小学生达成信息科技、信息技术课程核心素养的基本要求。

信息科技课程标准中的课程内容是否有助于学生核心素养的发展、课程难度是否符合学生认知发展特征等，都有待到课堂中去验证。以“鸡兔同笼”“ 韩信点兵”编程为例，这些原先在大学课堂的内容，对于刚进入形式运算思维阶段的小学高年级学生而言，有多少学生能够真正理解这些算法与计算思维？应对策略是：组织新的、真正懂信息科技的专家组编写信息科技试用教材，建设数字化资源库与案例库，以此开展义务教育信息科技教育实践，验证课程标准中课程内容的科学性、课程难度的适切性、课程目标的合理性等，征集义务教育一线教师的意见，以每2-3年为一个周期修订教材，必要时对课程标准进行修订，迭代完善信息科技课程教材与课程标准，建设体现中国特色与中国力量、具有世界水准的中国义务教育科技课程。

义务教育信息科技课程目标是提升学生的数字素养与技能，高中信息技术课程的目标是提升学生的信息素养；义务教育信息科技课程注重跨学科学习，育人方式为做中学、用中学、创中学，高中信息技术课程课倡导基于项目的学习方式。义务教育信息科技与高中学信息技术课程标准之间存在一定的差异，如何实现两个学段课程的有效衔接？这也是义务教育信息科技课程建设过程中亟待解决的问题。应对策略是：在课程教学实践过程中，义务教育信息科技课程与高中信息技术课程都要吸取对方合理的内容、科学的方法、先进的理念等，最理想的结果是义务教育与高中教育课程名称上形成统一、课程方案与课程标准上实现一体化设计。

信息科技课程成为国家课程，对我国义务教育信息科技教育理论研究、学生数字素养与智能素养提升产生了影响深远。课程标准是起点，一个健康的课程生态是目的地，中间还有很长的路要走。需要地方政府的教育行政部门、学校、教师、学生、家长、教育研究者们的共同努力，应当胸怀教育情怀，围绕信息科技课程实施的实践逻辑与推进中现实挑战展开布局和行动，为国育才，方不负国民众望，在百年未有之大变局的历史阶段，为培养担当民族复兴大任时代新人作出积极的贡献。

参考文献

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[作者：吴兰岸（1980-），男，广西罗城人，南宁师范大学计算机与信息工程学院，副教授，博士；莫雅晶（1999-），女，广西桂平人，南宁师范大学计算机与信息工程学院，硕士生；李香勇（1981-），男，福建政和人，桂林航天工业学院传媒与艺术设计学院，副教授，博士；刘家怡（1998-），女，广西玉林人，南宁师范大学计算机与信息工程学院，硕士生；玉智安（1998-），男，广西玉林人，南宁师范大学计算机与信息工程学院，硕士生。]

【责任编辑    郭振玲】