2025年10月,教育部正式印發(fā)《普通高中信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)日常修訂版(2017年版2025年修訂)》,這也是普通高中信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)時隔五年后又一次修訂。
為幫助一線教師深入理解課程標(biāo)準(zhǔn)修訂以及就信息科技課程教學(xué)中一些話題進(jìn)行交流,特邀首都師范大學(xué)信息工程學(xué)院唐曉嵐副教授與北京市東城區(qū)教育科學(xué)研究院研修員魏寧展開深度對話。
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唐曉嵐
博士,首都師范大學(xué)信息工程學(xué)院副教授,人工智能(師范)專業(yè)負(fù)責(zé)人,教育部義務(wù)教育信息科技課程教學(xué)指南編寫組核心成員,國家教材重點研究基地(中小學(xué)信息科技教材研究)兼職研究員,中國教育學(xué)會中小學(xué)信息技術(shù)教育專委會理事,中國計算機學(xué)會教育專委會執(zhí)行委員,“國培計劃”教育部中小學(xué)骨干教師遠(yuǎn)程培訓(xùn)項目課程專家,哈佛大學(xué)訪問學(xué)者。關(guān)注中小學(xué)信息科技和人工智能教育,主持國家和北京市自然科學(xué)基金等項目。
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魏寧
北京市東城區(qū)教育科學(xué)研究院研修員,《中國信息技術(shù)教育》雜志特約撰稿人/專欄作者。
信息科技課程的邏輯主線
魏寧:2025年10月,教育部正式印發(fā)《普通高中信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)日常修訂版(2017年版2025年修訂)》(以下簡稱《日常修訂版》),這也是普通高中信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)時隔五年后又一次修訂。今天很高興和唐教授一起就高中信息科技課標(biāo)修訂,以及信息科技課程教學(xué)中的一些話題進(jìn)行交流。首先想請教唐教授的是,這次課標(biāo)的修訂名為“日常修訂”,在您看來有著怎樣的背景?
唐曉嵐:我想大家都注意到了,這次高中信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂版本是“日常修訂版”,正如字面的含義,它并不是對課標(biāo)的“大修”,而像是“打補丁”,是在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的基礎(chǔ)上進(jìn)行補充完善,使課程標(biāo)準(zhǔn)更加契合時代需求,以適應(yīng)國家育人方向的新要求、技術(shù)發(fā)展迭代的新變化。
魏寧:這次的《日常修訂版》,最明顯的一個變化,就是課程名稱從原來的“信息技術(shù)”改為“信息科技”。其實這個變化也在意料之中,因為義務(wù)教育階段的課程名稱已確定為“信息科技”,現(xiàn)在高中課程名稱的改變,也實現(xiàn)了從小學(xué)到高中課程名稱的統(tǒng)一。
唐曉嵐:是的,課程名稱的改變是這次《日常修訂版》最外顯的特征。首先,它體現(xiàn)了高中和義務(wù)教育階段課程的一脈相承,從小學(xué)到高中,課程的內(nèi)容要連貫起來。其次,從課程理念上來說,如果是信息技術(shù)課,在實施的時候會更多地落位在技術(shù)操作上,而作為信息科技課,會更多地重視算法等科學(xué)性內(nèi)容,更關(guān)注學(xué)生思維的發(fā)展。
魏寧:在這次《日常修訂版》的“課程結(jié)構(gòu)”部分,用六條邏輯主線,也就是數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能,替代了原來的數(shù)據(jù)、算法、信息系統(tǒng)、信息社會四個大概念的表述,這個變化反映了怎樣的理念?
唐曉嵐:這體現(xiàn)出了信息科技學(xué)科與其他學(xué)科不同的地方。當(dāng)我們用大概念的時候,意味著它有一個明確的定義和性質(zhì),就像數(shù)學(xué)里面的三角形、正方形一類的概念。但是在信息科技學(xué)科里,像數(shù)據(jù)、算法、人工智能等,本身不太好去下一個明確的定義,業(yè)界也缺乏廣泛的共識。另外,在信息科技學(xué)科教學(xué)中,我們更希望學(xué)生利用信息科技工具去解決問題,而不是把精力放在基于概念的理論學(xué)習(xí)上,甚至去追求哪個概念更完整、更準(zhǔn)確,這就失去了課程的本來意義。
而邏輯主線所強調(diào)的內(nèi)容,是貫穿在各個學(xué)段、年級中的,這也要求一線教師要加強小學(xué)、初中、高中的課程內(nèi)容銜接。
以人工智能為例,在小學(xué)一、二年級“信息交流與分享”“信息隱私與安全”模塊中,通過使用人工智能工具拍照、處理圖片和辨別真?zhèn)危寣W(xué)生對人工智能有一個初步的了解。四年級和五年級分別是“數(shù)據(jù)與編碼”“身邊的算法”模塊,這兩個模塊和人工智能關(guān)系密切,因為數(shù)據(jù)和算法本身都是人工智能的基礎(chǔ)要素,通過學(xué)習(xí),學(xué)生會對人工智能有進(jìn)一步的了解。特別是近幾年,隨著生成式人工智能的出現(xiàn),這部分內(nèi)容也會與時俱進(jìn),如在我參與編寫的《義務(wù)教育信息科技課程教學(xué)指南》中,小學(xué)四年級加入了“人工智能耀未來”這個板塊,里面包括了“大數(shù)據(jù)助力智能”“生成式人工智能”“應(yīng)對智能新挑戰(zhàn)”等內(nèi)容,以體現(xiàn)大數(shù)據(jù)在人工智能中的作用,以及生成式人工智能存在的問題及其應(yīng)對措施等。六年級的“過程與控制”模塊,則會涉及生活中大量的智能感知、控制場景,包括人臉識別的過程等。到了初中,在七、八年級的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等內(nèi)容中,會有大量的人工智能應(yīng)用,同時人工智能技術(shù)也為互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步賦能,如“智慧的物聯(lián)網(wǎng)”。而九年級的內(nèi)容模塊是“人工智能與智慧社會”,其定位就是以人工智能技術(shù)為主。
通過上面對義務(wù)教育階段人工智能邏輯主線的梳理,可以清晰地看到,人工智能這條邏輯主線是如何貫穿在一年級到九年級的課程內(nèi)容中的,并且在不斷螺旋上升。到了高中階段,人工智能現(xiàn)在也成了課程的邏輯主線之一,相應(yīng)地,在必修模塊1、模塊2以及選修模塊中,都有明確的體現(xiàn)。
其他幾條邏輯主線也是同樣的情況,隨著學(xué)生年齡的增長,對相關(guān)領(lǐng)域有了更深刻的認(rèn)識,課程內(nèi)容從小學(xué)階段以體驗為主,到初中階段對原理的初步了解,并嘗試進(jìn)行問題解決,再到高中階段,開展大一點的項目實踐,體現(xiàn)出了小學(xué)、初中、高中之間的銜接和貫通。
魏寧:您剛才談到了作為課程的邏輯主線從小學(xué)到高中的進(jìn)階,那么在教學(xué)內(nèi)容上,是否做到了不同學(xué)段間避免重復(fù)?
唐曉嵐:這次的《日常修訂版》,注意到了不同學(xué)段有可能重復(fù)的問題。特別是原來高中課程里面的一些內(nèi)容,在2022年義務(wù)教育課標(biāo)修訂的時候前置了,那么這次的日常修訂就有所調(diào)整。例如,搭建一個簡易的小型互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在初中階段“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”模塊有所涉及,因此在高中階段就會適當(dāng)減少。
信息科技課程中的人工智能
魏寧:這次的《日常修訂版》,一個顯著的變化,就是人工智能成為六條邏輯主線之一,并且,也能在修訂版的文本中看到大量的人工智能元素,我想這也反映了技術(shù)的發(fā)展和時代的要求。
唐曉嵐:是的,這次高中課標(biāo)的日常修訂,人工智能成為一個非常醒目的主題。2025年4月,教育部等九部門發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)教育數(shù)字化的意見》,要求“將人工智能技術(shù)融入教育教學(xué)全要素全過程”。無論從時代背景還是政策要求上,在高中課標(biāo)中加強人工智能的元素都是必然的。
相對義務(wù)教育階段,高中階段的人工智能教學(xué)將在小學(xué)、初中的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,加入更新、更前沿的一些學(xué)習(xí)內(nèi)容,如智能體、大模型,以及一些智能系統(tǒng)的搭建。并且更加側(cè)重于實踐探究能力的培養(yǎng),也就是通過項目式學(xué)習(xí)的方式,借助智能體等生成式人工智能技術(shù)開展創(chuàng)新的項目設(shè)計,去解決現(xiàn)實生活中真實、復(fù)雜的問題。
當(dāng)然,我們知道,每一輪課標(biāo)修訂后都會有一個過渡期,在落實中也會照顧到不同地區(qū)的差異性,如果義務(wù)教育階段沒有打下較好的基礎(chǔ),那么高中階段也會適當(dāng)補足一些相關(guān)知識。
魏寧:《中小學(xué)人工智能通識教育指南(2025年版)》提出:“中小學(xué)人工智能通識教育是指面向全體中小學(xué)生,通過系統(tǒng)化的課程、活動和實踐,普及人工智能的基本概念、技術(shù)原理、應(yīng)用場景、倫理安全和社會影響的基礎(chǔ)性教育。”它涵蓋了從小學(xué)到高中各個學(xué)段。從去年開始,全國各地也都紛紛開展了中小學(xué)人工智能通識教育,那么,人工智能通識教育與信息科技課程中的人工智能模塊是怎樣的關(guān)系,尤其是在高中階段?
唐曉嵐:我覺得可以把廣義上的人工智能教育分成兩部分,一部分傾向于人工智能的技術(shù)原理,強調(diào)其專業(yè)性的一面,另一部分傾向于人工智能的應(yīng)用,更強調(diào)普及性。
“專業(yè)性”的人工智能教育側(cè)重于對技術(shù)原理、項目實踐的理解與探究,它所肩負(fù)的一個重要使命,是為國家培養(yǎng)未來人工智能領(lǐng)域的專業(yè)人才奠定基礎(chǔ),為拔尖創(chuàng)新人才能脫穎而出創(chuàng)造良好的條件,以提升國家的科技競爭力。目前來看,這部分內(nèi)容還是需要信息科技課程及教師來承擔(dān)。
在上一次課標(biāo)修訂的時候,生成式人工智能的突破性發(fā)展還沒有到來,而在這次高中課標(biāo)的日常修訂中,增加了人工智能的相關(guān)內(nèi)容和表述。例如,在“數(shù)據(jù)與計算”模塊中,增加了“理解數(shù)據(jù)、算法、算力對人工智能發(fā)展的重要作用”;在“信息系統(tǒng)與社會”模塊中,增加了“體驗人工智能對人機交互帶來的影響,了解生成式人工智能為信息系統(tǒng)帶來的創(chuàng)新應(yīng)用”;在“人工智能初步”模塊中,增加了“通過實例,比較生成式人工智能善于解決和不善于解決的問題,了解人工智能大模型應(yīng)用中數(shù)據(jù)、模型訓(xùn)練和參數(shù)調(diào)整的意義”等表述。
“普及性”的人工智能教育,也就是人工智能的應(yīng)用,原則上可以融入所有的學(xué)科,也是所有教師都應(yīng)該關(guān)注的。就像文件中所說的,人工智能技術(shù)要“融入教育教學(xué)全要素全過程”,在語文、數(shù)學(xué)、英語、音樂、美術(shù)、體育等學(xué)科中,都可以讓學(xué)生去體驗人工智能的不同應(yīng)用,感受人工智能在不同領(lǐng)域的價值。
學(xué)校在進(jìn)行人工智能教育的時候,既需要將人工智能教育與信息科技課程中的人工智能邏輯主線的內(nèi)容相關(guān)聯(lián),進(jìn)行很好的融合,而不是另起爐灶,也需要從學(xué)校層面,對信息科技課程中的人工智能部分與普及性的人工智能教育進(jìn)行合理的關(guān)聯(lián)、設(shè)計、安排,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更高效。
魏寧:在這次《日常修訂版》的“人工智能初步”模塊中,增加了“了解人工智能大模型應(yīng)用中數(shù)據(jù)、模型訓(xùn)練和參數(shù)調(diào)整的意義”。您如何看待高中階段人工智能的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容?對于模型訓(xùn)練需要做到何種程度?
唐曉嵐:我覺得首先應(yīng)該明確人工智能教育的總體目標(biāo),中小學(xué)人工智能教育的總體目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng),人工智能素養(yǎng)是在數(shù)字素養(yǎng)與技能基礎(chǔ)上的拓展和延伸,主要包括數(shù)據(jù)意識、協(xié)同計算思維、數(shù)智化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、智慧社會責(zé)任。具體來說,數(shù)據(jù)意識要求學(xué)生從對信息的敏感性上升到對人工智能科學(xué)技術(shù)的敏感性,對平臺、工具、資源的敏感性,對人工智能生成內(nèi)容的價值和可靠性的判斷力。協(xié)同計算思維要求從抽象化、形式化、模塊化和自動化的“計算思維”,上升到對人機協(xié)同的動態(tài)優(yōu)化與批判性驗證。數(shù)智化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新要求從單一的數(shù)字化工具使用能力轉(zhuǎn)向以人機協(xié)同實現(xiàn)知識重構(gòu)與跨界突破,不僅關(guān)注對數(shù)字資源的整合,還注重人機協(xié)同,推動知識創(chuàng)新邁向更高層次。而智慧社會責(zé)任則強調(diào)在研發(fā)和使用人工智能時揚善除惡、興利除弊的原則,關(guān)注對人工智能倫理的前瞻性挑戰(zhàn),從“遵守既有規(guī)則”擴展到“參與規(guī)則構(gòu)建”。
從人工智能素養(yǎng)這個總的培養(yǎng)目標(biāo)來看,如果學(xué)生所學(xué)內(nèi)容能夠提升他的人工智能素養(yǎng),那么就是有價值的。對于具體內(nèi)容,并不存在“一刀切”的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生也未必一定要從頭來搭建一個模型、從頭來寫算法,這可能對于大部分高中生很有挑戰(zhàn)性。讓學(xué)生在訓(xùn)練模型的過程中通過調(diào)整參數(shù)來體驗,同樣可以達(dá)到課標(biāo)的要求,也是可以實現(xiàn)人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)的。
總的來說,高中信息科技課程中人工智能模塊的教學(xué)還是要針對學(xué)生的具體情況,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和方式,這樣才有助于培養(yǎng)學(xué)生的人工智能素養(yǎng)。
信息科技課程中的計算與編程
魏寧:計算思維是信息科技課程的核心素養(yǎng)之一,一直被廣大中小學(xué)教師所關(guān)注,特別是近年來,人工智能相關(guān)內(nèi)容進(jìn)入信息科技課程,也引發(fā)了關(guān)于計算思維的若干討論。您如何看待計算思維這一概念的演進(jìn)與發(fā)展?
唐曉嵐:計算思維是信息科技課程的核心素養(yǎng)之一,在課程實踐中有著重要的地位。傳統(tǒng)意義上的計算思維,是指個體運用計算機科學(xué)領(lǐng)域的思想方法,在問題解決過程中涉及的抽象、分解、建模、算法設(shè)計等思維活動,也就是我們通常所說的“像計算機科學(xué)家一樣思考”。
我們可以把這個問題解決過程看作人與機器協(xié)同完成任務(wù)。在傳統(tǒng)模式下,人與機器的分工是:擁有計算思維的人通過算法設(shè)計,制訂技術(shù)路線,機器負(fù)責(zé)執(zhí)行。在這種模式下,人處于主導(dǎo)地位,機器更多的是被動執(zhí)行。
當(dāng)人工智能出現(xiàn)后,因為人工智能本身可以進(jìn)行推理、提供相應(yīng)的建議,所以它在解決問題的分工中就可以發(fā)揮更大的作用,此時更強調(diào)協(xié)同計算思維這一全新的理念,未來的問題求解可能演變?yōu)椤叭祟惗x價值導(dǎo)向—機器協(xié)同解決問題—人類驗證結(jié)論或成果”的新模式。
人所做的更重要的工作是定義問題,明確價值導(dǎo)向,與機器協(xié)同解決問題。而智能機器可以給出解決方案,甚至直接寫出程序。在人與智能機器協(xié)同解決問題的過程中,很可能機器所做的工作更多,但一定是由人來做判斷、決策,這樣一種新的范式,我們把它稱為協(xié)同計算思維。
總的來說,計算思維是一個不斷發(fā)展中的概念,但其本質(zhì)始終沒有改變,它依然是以問題解決為目標(biāo)的。只不過原來完全由人主導(dǎo),機器被動執(zhí)行,而在人工智能時代,智能體或者大模型已經(jīng)不完全處于被動的角色了,在問題解決的過程中,它可以做更多的事情,主動承擔(dān)一些任務(wù)。既使如此,它也依然需要由人來做最終的決策,所以我們更多地要思考如何與智能體相互支持、協(xié)同解決問題。其實,在未來的人工智能時代,不管是在學(xué)習(xí)中還是在生活中,不論是學(xué)生還是教師,都要實現(xiàn)從計算思維向協(xié)同計算思維的轉(zhuǎn)變,掌握協(xié)同計算思維的理念,推動人與計算機、人與人工智能協(xié)同解決問題。
魏寧:在這次的《日常修訂版》“數(shù)據(jù)與計算”模塊中,刪除了一些掌握程序設(shè)計語言的內(nèi)容,您認(rèn)為在人工智能時代,編程教學(xué)會發(fā)生怎樣的變化?
唐曉嵐:這是一個很值得探討的問題。基礎(chǔ)教育的一個重要任務(wù)是培養(yǎng)未來社會需要的人才,我們知道,隨著人工智能的加速發(fā)展,大模型已經(jīng)可以很好地完成基礎(chǔ)程序開發(fā)任務(wù),在這種情況下,不少公司已經(jīng)壓縮了初級程序員的崗位。在我身邊也有一些競聘程序員工作的朋友,他們對此都有切身體會。那么,社會需求肯定會反過來影響到教育的走勢。在基礎(chǔ)教育階段,特別是在信息科技課程中,未來編程教學(xué)會受到怎樣的影響,是一個不可回避的問題。
隨著人工智能編程能力的提升,越來越多的人可以借助人工智能工具編出適合自身需求的程序,未來編程的應(yīng)用將越來越廣。要想更好地駕馭人工智能工具,基礎(chǔ)編程能力依然是必不可少的。同時,在基礎(chǔ)教育階段,學(xué)會編程并不只是為了解決問題,它還是學(xué)生驗證自身計算思維能力的一種很好的途徑。
當(dāng)然,人工智能時代應(yīng)該怎樣學(xué)編程,我這里提供一種思路。對于編程的一些基礎(chǔ)知識,如程序的基本結(jié)構(gòu),像順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,還是要掌握的。學(xué)生要具有自己寫代碼、獨立完成基礎(chǔ)程序的能力,不要用大模型來替代。當(dāng)學(xué)生具備了基本的編程能力以后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生做大一些的實踐項目,這時候引入大模型來輔助編程,引導(dǎo)學(xué)生和大模型交互,去完成特定的任務(wù)。在這個過程中,讓學(xué)生和不同的大模型協(xié)同工作,“貨比三家”,學(xué)會分析不同大模型的特點、優(yōu)劣,探索如何與大模型協(xié)同編程,最終高效地解決問題。
在編程教學(xué)中,教師還可以針對教學(xué)難點和痛點,靈活運用大模型來輔助教學(xué)。例如,在Python編程教學(xué)中,信息科技教師經(jīng)常遇到的一個難題,就是學(xué)生在編程的過程中會出現(xiàn)各式各樣的錯誤,而在現(xiàn)實課堂中,教師很難“分身”去解決不同學(xué)生的錯誤。而大模型不但有編程能力,還有代碼改錯能力,學(xué)生在編程后,可以調(diào)用大模型尋找程序中的錯誤,提出修改方案,最終把代碼“跑通”。
在其他一些場景中,像編程的學(xué)習(xí),也可以鼓勵學(xué)生主動與大模型對話,提高自身的編程水平。但需要注意的是,大模型有時候會出現(xiàn)“幻覺”,需要學(xué)生具備辨識能力,這也是對學(xué)生批判性思維的一種培養(yǎng)。
信息科技教師與教材
魏寧:信息科技課程是一個快速發(fā)展中的課程,對于信息科技教師而言,這也是近年來面臨的全新的挑戰(zhàn)。對信息科技教師的培訓(xùn),您有何建議?
唐曉嵐:師資問題一直是信息科技課程的重要問題,首先,信息科技本身就是一個不斷迭代的領(lǐng)域,進(jìn)入這個領(lǐng)域意味著要終身學(xué)習(xí)。所以我覺得信息科技教師這個群體,特別是在一些地區(qū),有一些非技術(shù)專業(yè)出身的信息科技教師,他們是一個非常值得敬佩、勇于挑戰(zhàn)自我的優(yōu)秀教師群體。
對于信息科技教師來說,我覺得最重要的是要有意愿來學(xué)習(xí)新技術(shù),要積極參與到新技術(shù)的學(xué)習(xí)中,當(dāng)教師有強烈的學(xué)習(xí)愿望時,總會找到適合自己的學(xué)習(xí)資源、路徑。以人工智能相關(guān)技術(shù)為例,這是當(dāng)前信息科技課程中最突出的增長點。現(xiàn)在的國家智慧教育公共服務(wù)平臺就是一個非常好的資源庫,里面有很多院士和資深專家講授的人工智能課程,老師們只需要檢索適合自己的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)即可,這樣學(xué)習(xí)的好處是可以幫助教師建立一個相對完整的知識體系。
另外一個重要的學(xué)習(xí)路徑就是借助智能體,通過和智能體的協(xié)同,實現(xiàn)“做中學(xué)”。當(dāng)前,智能體的應(yīng)用已經(jīng)較為普及,很多平臺都會提供智能體的下載,也有相應(yīng)的使用說明。我接觸的不少中小學(xué)教師,就嘗試把智能體用于自己的教學(xué),讓智能體充分參與到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中,包括備課、課堂中與學(xué)生的互動、設(shè)計作業(yè)、課后作業(yè)的批改等。在這個過程中,教師同時也是一個學(xué)習(xí)者,一方面學(xué)習(xí)提示詞的使用,讓自己更好地與人工智能協(xié)同展開教學(xué),另一方面也學(xué)習(xí)了人工智能等方面的專業(yè)知識。
我還想特別強調(diào)的是,人工智能時代的教師專業(yè)化學(xué)習(xí),不應(yīng)是封閉的個體學(xué)習(xí),而應(yīng)該提倡一種開放的群體學(xué)習(xí)。一些地區(qū)、學(xué)校的教師,以教研組、教師協(xié)作體等形式,組建起學(xué)習(xí)團(tuán)隊,他們把每個教師個體的工具、案例、成果共享到團(tuán)隊中,形成能夠用于教學(xué)的豐富的資源庫,匯聚成群體的智慧,團(tuán)隊中的每個教師再從這些群體智慧中選取自己所需的教學(xué)解決方案。這種群策群力的學(xué)習(xí)方式,以及共研共享的學(xué)習(xí)氛圍,更契合人工智能時代的精神,我們可以把它看作一種效率更高的教師培訓(xùn)方式。
魏寧:伴隨著課標(biāo)的日常修訂,接下來老師們也會比較關(guān)注教材會有怎樣的變化。隨著技術(shù)的快速發(fā)展、迭代,傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材已難以滿足課程教學(xué)的需要,您如何看待數(shù)字教材的前景?
唐曉嵐:隨著高中信息科技課標(biāo)的日常修訂,相關(guān)的信息科技教材也開始了新一輪緊鑼密鼓的修訂,關(guān)于教材的具體改動幅度,需要由各個出版社做出規(guī)劃設(shè)計,目前還不好判斷。
但確實如您剛才所說,對于像信息科技這樣內(nèi)容更新較快的學(xué)科,紙質(zhì)教材的內(nèi)容通常會滯后于技術(shù)自身的發(fā)展,所以,數(shù)字教材受到了廣泛關(guān)注,也被公認(rèn)為未來教材建設(shè)的趨勢。近年來,國家教材建設(shè)重點研究基地以及人民教育出版社等單位都高度重視數(shù)字教材建設(shè)。
數(shù)字教材的最大優(yōu)勢就是教學(xué)資源的豐富性和互動性。一方面,數(shù)字教材配備了統(tǒng)一的教學(xué)指南、電子講稿、課件等,教師可以直接用來進(jìn)行課堂教學(xué)。另一方面,數(shù)字教材會配有數(shù)字資源平臺,里面不但包括了課程內(nèi)容的知識圖譜,還配備了模型訓(xùn)練和仿真學(xué)習(xí)環(huán)境。例如,在人工智能體驗中,配備有模型訓(xùn)練的平臺;在物聯(lián)網(wǎng)實驗中,很多教學(xué)內(nèi)容需要硬件環(huán)境的支撐,對于硬件條件欠缺的學(xué)校,就可以利用數(shù)字資源平臺提供的仿真環(huán)境開展實驗教學(xué),以完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。這些數(shù)字資源也間接地解決了師資培訓(xùn)的問題,降低了教師自己建構(gòu)教學(xué)環(huán)境的難度。
雖然數(shù)字教材具有紙質(zhì)教材不具備的優(yōu)勢,但同時也面臨著諸多的挑戰(zhàn)。例如,資源的迭代更新需要較快的速度,像PPT等教學(xué)資源在共享的時候存在知識產(chǎn)權(quán)等問題,這些都還需要進(jìn)一步的完善。總的來說,數(shù)字教材是未來信息科技教材建設(shè)的重要發(fā)展趨勢,但它的全面落地應(yīng)用還需要一個過程。
信息科技課程的未來展望
魏寧:正如您所說,信息科技課程是一個仍處在快速發(fā)展、迭代過程中的課程,對于課程的未來發(fā)展趨勢,您有何展望與期待?
唐曉嵐:信息科技課程是一門新興的課程,還處在不斷發(fā)展、演進(jìn)中,面向未來,課程將沿著創(chuàng)新發(fā)展的軌道加速前行,大致體現(xiàn)出以下幾個趨勢。
第一是信息科技與其他學(xué)科的深度融合。這是教育創(chuàng)新的鮮明特色,在多學(xué)科融合的教育生態(tài)中,信息科技扮演著關(guān)鍵角色,具有基礎(chǔ)性的地位。2025年10月,教育部等七部門發(fā)布《關(guān)于加強中小學(xué)科技教育的意見》(以下簡稱“《意見》”),其目標(biāo)就是“以實用場景為對象的項目式、探究式、跨學(xué)科教學(xué)方式普遍應(yīng)用,學(xué)生綜合運用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識與技能,動手實踐、解決問題的能力明顯提升”。在教學(xué)實踐中,信息科技和語言文學(xué)、數(shù)理學(xué)科都可以深度融合,教師要堅持問題導(dǎo)向,通過項目式跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),打破學(xué)科界限,培養(yǎng)學(xué)生用跨學(xué)科思維和技術(shù)解決問題的能力。因為我們在現(xiàn)實中遇到的問題,很多時候都需要多學(xué)科融合來解決,在信息科技的跨學(xué)科融合方面,還有很大的提升空間。
第二是人工智能教育由個別選用到必修課程的協(xié)同發(fā)展。人工智能教育與信息科技課程關(guān)系密切,這次的《日常修訂版》中融入了大量的人工智能元素。未來,需要推動信息科技課程與人工智能教育協(xié)同發(fā)展,在教學(xué)設(shè)施、師資培訓(xùn)等方面實現(xiàn)資源共享。
第三是學(xué)生在實踐中成長為拔尖創(chuàng)新人才。信息科技課程的實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要一環(huán),通過多樣化的實踐活動,學(xué)生得以在真實情境中發(fā)展創(chuàng)新思維,提升實踐能力,逐步成長為適應(yīng)時代需求的拔尖創(chuàng)新人才。建議在課程項目實踐中,鼓勵學(xué)生以項目驅(qū)動的方式深入探索信息科技領(lǐng)域的核心知識與技能,經(jīng)歷從項目規(guī)劃、需求分析到技術(shù)選型、系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的完整流程,提升創(chuàng)新思維與實踐能力。例如,通過“智能健康監(jiān)測系統(tǒng)”項目研發(fā),學(xué)生可以綜合運用傳感器、數(shù)據(jù)傳輸、機器學(xué)習(xí)算法以及移動應(yīng)用開發(fā)等多方面知識,來解決可靠的數(shù)據(jù)收集、高效的算法運行、友好的用戶界面等一系列實際問題。在此過程中,學(xué)生通過團(tuán)隊協(xié)作、頭腦風(fēng)暴、反復(fù)試驗與優(yōu)化,不僅提升了技術(shù)應(yīng)用能力,還培養(yǎng)了創(chuàng)新思維、問題解決能力以及團(tuán)隊協(xié)作精神,為未來從事復(fù)雜的科技創(chuàng)新工作奠定了基礎(chǔ)。
此外,產(chǎn)學(xué)研合作實踐活動也為學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新實踐空間和真實的行業(yè)應(yīng)用場景,學(xué)生可以參與全球范圍內(nèi)的開源項目開發(fā)與協(xié)作,與來自不同地區(qū)、不同背景的開發(fā)者共同貢獻(xiàn)代碼、交流技術(shù)、分享創(chuàng)新成果,這對于提升技術(shù)水平、培養(yǎng)開源文化素養(yǎng)與全球視野將起到推動作用。產(chǎn)學(xué)研合作實踐項目使學(xué)生將課堂所學(xué)知識與企事業(yè)單位實際需求緊密結(jié)合,通過高校、科研院所導(dǎo)師的指導(dǎo),了解行業(yè)最新動態(tài)與市場需求,在真實項目實踐中鍛煉自己,為未來融入社會、成為行業(yè)創(chuàng)新人才做好充分準(zhǔn)備。
魏寧:《意見》指出“加強中小學(xué)科技教育是服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、培養(yǎng)未來科技創(chuàng)新人才的重要路徑”。站在這一高度看待中小學(xué)信息科技課程,為我們指明了哪些重要方向?
唐曉嵐:《意見》出臺可謂正逢其時,必將對中小學(xué)科技教育包括信息科技教育,起到重要的推動作用。對于中小學(xué)信息科技課程而言,《意見》讓我們能站在科技發(fā)展的前沿,看清信息科技課程的位置。《意見》中重點提到了“物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、人工智能及量子信息等科技前沿與新興領(lǐng)域”,人工智能與量子信息本身就屬于信息科技的范疇,而生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等前沿領(lǐng)域的研究也大量依賴信息科技的助力,這也反映出了信息科技在未來國家科技發(fā)展中的重要地位,有助于提升中小學(xué)生對信息科技課程的學(xué)習(xí)動力。
這也提示我們,信息科技課程要具備前沿性,才能吸引學(xué)生,讓學(xué)生有對未來的憧憬。而當(dāng)前中小學(xué)信息科技課程中的一些案例,在前沿性的體現(xiàn)上還不夠鮮明。
我相信,隨著《意見》的出臺,科技教育的發(fā)展將迎來新浪潮,這也是中小學(xué)信息科技課程發(fā)展的新契機,但同時也對所有信息科技教師提出了新挑戰(zhàn)。
魏寧:今天,我們從《普通高中信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)日常修訂版(2017年版2025年修訂)》談起,聊到了很多與課程相關(guān)的話題,相信會給中小學(xué)信息科技教師以啟示,再次感謝唐教授。
唐曉嵐:很高興借這個機會與中小學(xué)信息科技教師交流與探討。最后,我還是要向信息科技教師們致敬,在這樣一個科技大發(fā)展的偉大時代,相信未來的信息科技課程必將承擔(dān)起教育創(chuàng)新與發(fā)展的重任,信息科技教師也必將成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要力量。
文章刊登于《中國信息技術(shù)教育》
2026年第8期
引用請注明參考文獻(xiàn):
唐曉嵐,魏寧.信息科技課程面面觀——從課標(biāo)日常修訂說起[J].中國信息技術(shù)教育,2026(08):4-12 .
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