素养立意：聚焦育人方式转变，推进数字素养提升

近年来，以人工智能为代表的信息科技得到广泛应用，提升全民数字素养与技能的重要性日益凸显。在此背景下，2024年全国学生信息素养提升实践活动明确提出了“提升全民数字素养与技能”“全方位提升学生科学素养”的关键要点，释放了国家层面始终聚焦科技创新的鲜明导向。该活动通过科创实践类项目，不仅为学生搭建了展示创新能力的广阔舞台，也为探索数字素养培养新模式提供了宝贵契机。如何在命题设计中与时俱进地落实数字素养的培养、拓展与其他学科融合的深度、引领教育创新并产生示范效应，成为我们面临的重要挑战。浙江省学生信息素养提升实践活动紧密结合浙江本土科技创新教育的独特优势，并积极探索自主命题设计的新路径，通过在素养立意方面的探索与转变育人方式的实践，有效提升学生的数字素养与技能。

一、素养立意的命题改进

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》（以下简称“课标”）明确指出，命题应遵循素养立意原则，强化育人导向，全面评估学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任[1]。坚持素养立意，是命题改革的核心。浙江省学生信息素养提升实践活动坚持“实践、探索、创新”的主题，旨在通过精心设计的实践活动和命题，提升学生的数字素养。本文以此为切入点，深入分析浙江省学生信息素养提升实践活动的命题原则与实施策略，探讨其对学生数字素养提升的影响，以期为教育信息化背景下的活动开展提供有益的参考与借鉴。

二、命题原则与实施策略

浙江省在命题时注重将创新性与实践性结合，以学生信息科技核心素养为考查目标，明晰信息科技核心素养评价应涉及的内容，整合科学、数学、工程等多学科知识，研究设计了以真实情境为载体的典型任务，侧重于检验学生在实际问题解决中运用信息科技的能力。

（一）创设主题情境，注重跨学科整合

《义务教育课程方案（2022年版）》明确提出，要加强课程内容与学生经验、社会生活的联系，强化学科内知识整合，统筹设计综合课程和跨学科主题学习，注重培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力[2]。因此，在命题过程中，浙江省高度重视主题情境的创设，力求通过深入挖掘生活中的实际问题，模拟真实的学习生活场景，将其转化为富有挑战性的任务。例如，智能机器人比赛作为活动的重要组成部分，设计了“电路检修”“科学实验台”“快乐游艺园”“无人机巡逻”等多元化的项目，各项目在设计任务时实现了科学、数学、工程等多学科知识的深度融合与交叉应用。这种跨学科的命题方式，不仅考查了学生的专业知识储备，还促进了他们综合运用知识解决实际问题的能力。

例如，“快乐游艺园”项目的挑战任务——解密汉诺塔，就是以课标第三学段的跨学科主题“解密玩具汉诺塔”为原型。同时，汉诺塔也出现在小学数学四年级上册总复习单元的思考题中。因此，这个任务需要学生综合运用信息科技、数学等知识，通过将抽象问题具体化的游戏感受算法的魅力，并将知识迁移到其他生活场景的类似问题的解决中[3]。又如，“无人机巡逻”项目要求学生操控无人机模拟穿越隧道（其设计基于正弦函数波长）。这些任务均要求学生融合地理信息、计算机视觉等先进技术，并深入理解与运用数学等学科知识。

（二）凸显智能元素，激发创新思维

人工智能的迅速发展正深刻改变人类的生产方式、生活方式和学习方式[4]。人工智能的教学与实践需要致力于开展人工智能基础知识与核心算法的教学，鼓励学生从自身生活实际出发，发现能够通过人工智能技术改善生活品质的问题，引导学生以创新思维探索解决方案。在设计命题时，命题者强化智能技术应用，要求学生完成一个包含智能元素的作品，引导学生经历从方案设计到硬件搭建、程序编写、软件调试的完整流程。在这个过程中，学生学会运用自然语言交互、图像识别、大数据分析等前沿技术解决实际问题，从而激发对智能技术的兴趣和创新意识。

以创客竞赛中的“超能小球”任务挑战项目为例，选手需设计一个连续动作的机关装置，让小球在装置中从A区域出发，依次经过B、C、D、E区域，并最终完成小球精准投射任务（如图1）。本次活动小球运行的通道和投射的位置需要识别“骰子”点数完成，并需要设计一个能自动“生成轨迹”的智能化系统。该系统能记录并显示作品的运行时长和小球从开始到结束的运行轨迹。任务不仅要求学生完成传统的结构搭建和机械设计，还需要他们利用传感器、摄像头、算法等智能技术实现小球的自主运动和智能控制。整个任务中，智能化的分值占到了总体评分的25%。这种凸显智能元素的命题要求，不仅提高了任务的难度，也增强了学生解决问题的能力。

（三）传承优秀文化，促进创新发展

近年来，科技赋能非遗传承，促进中华优秀传统文化实现创造性转化、创新性发展，以更加时尚、新潮的方式展现在大众面前。传统文化与科技的有机结合，体现着中国智慧，助力中华优秀传统文化更好地走出去。因此，在命题过程中，浙江省注重将传统文化元素融入科技创新活动中。这不仅加深了学生对传统文化的理解和认同，还激发了他们的创新思维和创造力，也为中华优秀传统文化的创造性转化和创新性发展注入了新的活力。

以“创意智造”项目为例。浙江省在比赛前一周公布了“文化”这个关键词，允许学生自备一定数量的辅助材料，以丰富作品形式、提升作品质量。在主题选择上，浙江省以“中华优秀传统文化我传承”为主题，要求学生利用现代科技手段设计并制作具有传统文化特色的作品，其内容涉及中国传统文化的各个方面，如传统绘画、戏曲、传统节日、古代科技、传统手工艺等，在形式上必须可展示、可互动。活动中，选手们所制作的作品展现出的创新与创意令人印象深刻。以作品“日晷”为例，学生观察到在智能社会人们很依赖电子产品查看时间，于是设计制作了一款日晷模型，宣扬传承中国的传统文化，让人们能够感受到日晷的精妙和古人的智慧。作品主体为日晷和箱体（集成了主板、传感器、线路等），实现了“改变时间”“改变季节”“蓝牙控制”等功能。用户可以旋转旋钮改变灯珠的位置（模拟改变太阳的位置，即改变时间）或切换灯带位置（模拟改变太阳高度角，即切换季节），观察晷面上晷针影子的变化。作品还配套了App，用户可以利用蓝牙连接后输入时间、切换季节，实现功能的同步展示。

（四）力求科学规范，确保公平客观

科学规范是命题工作的基石。为确保活动的公平性和客观性，浙江省在命题过程中，通过制订详细的任务书、明确任务要求和评分标准，为学生提供了清晰明确、科学规范的任务指导。命题规范主要遵循以下原则。

1.任务描述的标准化原则

为确保任务描述的准确性和一致性，浙江省制订了详细的任务书。以“智能机器人”项目为例，各项目的任务书分为任务说明（详细描述了场地搭建要求和基本任务、挑战任务的具体要求）、机器人要求、思考题、评分标准及说明四部分。这不仅能提高活动的专业性和权威性，也为学生提供了清晰明确的任务指导和评价标准。

2.任务主体的开放性原则

活动面向所有学生开放，以“智能机器人”项目为例，鼓励学生使用开源硬件和软件自行设计制作机器人参赛，活动只限制机器人在出发区域内的尺寸，完全离开出发区后对尺寸不作限制。这不仅能激发学生的参与热情和创新精神，也让赛场上的机器人呈现出了多种形态。

3.任务评价的客观性原则

为确保评价的公正性和客观性，浙江省采用多轮比赛和多种评价方式相结合的方法。以“智能机器人”项目为例，比赛分为两轮进行。参赛队依据单轮最好成绩、两轮总成绩、挑战任务得分、任务完成时间等因素排名。评判时，评委再依据评分标准表打分。这种评价方式不仅减少了人为因素的干扰，也确保了每位学生都能在公平的环境中展示自己。以智能博物项目创意任务为例，评分有规范性、创新性、技术性、艺术性、团队展示与协作5个一级指标，以及主题符合性、人机交互性等12个二级指标，并赋以不同权重。

三、实践活动对信息科技课程实施的启示

浙江省学生信息素养提升实践活动的深入开展，在提升学生数字素养方面展现出显著成效，也为信息科技课程在义务教育阶段的有效实施、落实“教—学—评”的一致性提供了有力支撑。

（一）促进跨学科主题学习活动开展

课标倡导真实性学习，强调“以真实问题或项目驱动”。然而，学生在解决真实世界问题过程中往往需要用到其他学科的知识。跨学科是一种运用多学科的知识、方法、制度、实践解决具体问题的方法[5]。它可以成为信息科技学科提升学生解决真实问题能力的重要抓手，成为落实学生核心素养培育、实现课程协同育人的重要途径[6]。

以“科学实验台”项目任务为例。活动中学生需要组建一个智能机器人，完成将一定量的液体从原容器转移到烧杯中的任务，实现液体容量的精准转运。任务不仅为学生提供了综合运用多学科知识解决问题的平台，还有效激发了学生的求知欲和探索精神。在实践活动中，组建机器人的过程涉及科学学科的工程设计与物化等知识，程序设计的过程涉及信息科技学科的算法等知识……教师可以结合信息科技课程的开展，设计跨学科主题学习活动，引导学生深入理解不同学科之间的内在联系，形成跨学科的思维方式，从而凸显信息科技课程的跨学科属性，促进核心素养培养。

（二）培养学生计算思维和问题解决能力

鼓励学生参与智能化的任务挑战，不仅能够促使学生在编程中体验实践操作，还能帮助他们学习用计算机科学的视角去分析和解决问题。学生在将复杂问题拆解为多个简单步骤，并运用逻辑推理和算法设计来寻求解决方案的过程中，不仅提升了问题解决能力，还培养了计算思维。

以“解密汉诺塔”任务为例。开展活动时，教师不仅要聚焦汉诺塔任务本身的解决，还要通过讲解与学生一起分析汉诺塔问题的解决路径、算法构建与表达以及知识迁移，使学生了解“将生活问题抽象化、算法化的一般路径和策略”[7]，逐步形成计算思维。

（三）增强学生文化自信和创新能力

将中华优秀传统文化融入信息科技课程，是落实立德树人根本任务、筑牢文化自信根基的有效途径。人工智能应用场景的不断拓展，促进了传统文化的创造性转化、创新性发展。将传承中华优秀传统文化的命题理念融入活动，不仅能够丰富信息科技课程的内容，更能让学生在实践中感受到中华优秀传统文化的魅力和价值。

以“创意智造”项目为例，温州龙湾智慧永昌堡环境监测系统、绍兴水乡文化游模型、松阳明清古街智慧系统、科技木拱廊桥展现系统……一件件富有创意的作品，将传统文化元素与现代科技结合起来，不但激发了学生的创新精神和创造力，也让学生有机会更加深入地了解中华优秀传统文化，感受其独特的魅力和价值，从而增强文化自信。

（四）培养学生团队协作和共赢意识

在实践活动中，学生以团队为单位参加比赛，这就需要他们共同面对复杂的任务和挑战。团队成员有着不同的学科背景，拥有各自的专长，但要在活动中取得优异成绩，就必须相互支持、协作和分享。这与信息科技领域中的鼓励学生通过协作学习共同完成任务具有一致性。

以机器人比赛“快乐游艺园”项目为例，学生需要设计一款能够完成获取积木、叠放积木、转动魔方等多个特定任务的机器人。学生首先需要通过充分的沟通和协商，就机器人的结构、性能等达成一致。在比赛过程中，学生也需要分工协作。机器人机械结构的搭建、编程和算法优化，每个环节都很重要。学生只有相互配合，才能确保机器人的顺利运作。团队合作也有助于培养学生的包容心和理解他人的能力。由于任务位置为现场随机抽取，学生需要临场根据实际情况选择任务的出发位置和每次出发完成的任务数量。当遇到问题和意见分歧时，学生更需要学会倾听他人意见，尊重不同想法，共同寻找最佳解决方案。

在活动中，教师要引导组内成员共同规划任务，分配、执行任务并进行展示，从而使学生自身的数字化学习与创新能力在实践活动中得到显著提升，并能提升团队协作、沟通表达等多方面的能力。

四、结论与展望

浙江省学生信息素养提升实践活动的命题改进，充分体现了素养立意的命题原则。通过构建跨学科主题情境、强化智能技术应用、融入中华优秀传统文化以及落实规范科学评价，活动有效地促进了学生素养的全面发展。随着信息科技日新月异的发展，学生数字素养提升越来越受到重视。今后，我们将继续深化命题改革，通过科学、系统的命题设计，构建起以问题解决为线索、以高阶思维为目标、以情境任务为载体、以核心知识为支撑的素养命题内涵。

注：本文系浙江省教育信息化研究2023年度课题“区域推进学生数字素养培育工作机制建构的实践研究”（课题编号：2023ETC217）的阶段性研究成果。

参考文献

[1][3]中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程标准 ：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案 ：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

[4] 吴永和，吴慧娜，陈圆圆，等.推动人工智能向善发展：教育与人工智能共同的责任[J].中国电化教育，2024（1）：51-58.

[5][7]吴瑜，万昆，赵健.跨学科学习是什么？如何做？：以义务教育信息科技课程为例[J].课程·教材·教法，2023（1）：89-95.

[6] 费宗翔.小学信息科技跨学科主题学习的内涵意蕴与设计要义[J].上海课程教学研究，2024（1）：3-8.

（作者张晴系浙江省教育技术中心应用培训部副主任；夏勇系浙江省绍兴市越城区教师发展中心中小学信息科技教研员、高级教师）

责任编辑：牟艳娜