“数据管理与分析”内容简析

徐强

在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称新课标）中，数据管理与分析部分被设计为选择性必修模块3，与“数据与数据结构”“网络基础”两个模块并列，作为高中学生升学的学习内容之一。下面，笔者将从几个方面对该模块进行解读。

新旧课标中相关内容的异同

《普通高中信息技术课程标准（2003年版）》（以下简称旧课标）中，“数据管理技术”就是5个选修模块中的一个。新旧课程标准对本部分内容框架处理的主要内容比较如下页表所示。

从新旧课标的内容框架可以看出，新课标把“数据”作为最重要的出发点，突出“数据管理与分析”的核心价值，即以数据为载体，通过特定方法对其进行管理、分析，归纳得出数据的实际价值，这与“互联网+”新时代强调“数据”作为最关键的生产资料的价值高度吻合。同时，作为数据管理与分析的基础，数据的采集、数据库的设计与建立、结构化查询等相关内容，在新旧课标中保持了较高程度的一致性。

新教材内容特点

基于新课标中内容条目的调整和教学建议中“以项目整合课堂教学”的原则，以三个版本的高中信息技术新教材为参考（人民教育出版社/中国地图出版社、教育科学出版社、广东教育出版社，对应教材下文分别简称“人教-中图社教材”“教科社教材”“广教社教材”），新教材内容编排有几个显著的共同点：

一是，基本遵循了如下页图所示的线索。事实上，这也是数据管理及处理分析的一般流程。将数据、大数据、数据科学等一般性知识前置，与课堂教学相比，相当于新授课之前的导入或简介，符合一般的教材编写规律。

二是，几个版本教材都使用了项目式学习的大框架。以一个或多个项目将全部教学内容组织起来，使得教学主线的推进更加清晰，教学活动始终围绕一个明确的主题任务延伸，前后衔接密切自然，有利于数据管理与分析专业知识、能力体系的建构。

三是，将“数据分析”置于较为重要的地位。从篇幅方面来看，三个版本的教材中关于“数据分析”的内容都占据了整个教材篇幅的四分之一左右，这与旧课标背景下的教材内容形成了较为鲜明的对比。同时，强调了数据分析的意义，分析数据的价值在于寻找出隐含于其中的规律、结论等，为做出判断、决策提供依据。

四是，三个版本的教材的内容中，都涉及大量的软件工具。由于编写教材时刻意回避对某一种具体软件工具的过分依赖，所以都提供了功能类似的多种软件工具和平台，供教师、学生自主选择。

当然，不同版本的教材也存在一些区别，主要表现在以下几个方面：

一是，在整体使用项目式学习大框架的同时，不同版本教材在细节处有显著差异。例如，教科社教材使用了“网点创办和运营”的项目，统整了整个模块的教学;广教社教材则使用了“中学生体质健康数据管理系统”来串联大部分教学内容，同时又在其他少量章节使用了不同主题的项目;而人教-中图社教材，则在不同的章使用了不同的项目，项目之间的独立性明显。使用单一主题项目，使得前后不同阶段的教学活动紧密关联，前一阶段的学习结果可以作为后一阶段学习的起点，连贯性较好。而使用多个主题，则不同章节的教学独立性较好，在前一阶段学习进度及效果不够理想的情况下，后续教学所受的负面影响相对较小。

二是，不同教材所选取的数据管理与分析的工具存在明显差异。工具的使用主要集中在建立数据库和对数据进行处理分析两个环节。教科社教材在创建数据库阶段，几乎完全回避了具体的数据库管理工具的操作，只是在个别地方以SQL Server为例进行了简要介绍;人教-中图社教材则明确以MySQL为学习工具进行教学;相比之下，广教社教材选择了MariaBD作为数据库创建的展示工具，其操作层面的内容、步骤等最为详细。同样，在数据分析阶段，三个版本的教材所选择的工具也有很大差异。教科社教材多处使用了Excel处理数据，使用Tableau Public等工具来实现数据结果的可视化;其他两个版本的教材则使用了Python语言来进行编程分析。

三是，对模块中特定的部分内容，教材处理的方式不尽相同。主要是针对数据安全内容，教科社教材将其作为独立的章节予以编排内容;而其他两个版本的教材则将其作为数据管理的一个环节进行布局。这主要是编者对数据安全的重要程度、在实践中数据安全的设计操作所对应的实施环节考虑不同所导致的。

选择性必修模块的教学背景

必修模块教学最大的学情是，所有学生均要学习必修模块的内容。而对选择性必修模块来说，更多的可能性则是学生是经过自愿选择后展开学习的，对教学来说，这无疑是一个利好的状态，数据管理与分析模块的教学也是如此。因此，在学生自愿选择的基础上开展的选择性教学，较之全员参与的必修教学更加灵活，教师可以在设计情境激发学习动机方面节省时间和精力，可以主要思考学科专业内容的设计、重构、难度深度等方面。这样，信息技术学科教学的专业性就可以进一步得到保障和提升。

另外，从教师的角度来看，选择性必修模块内容的开展同样依赖于教师自身的学科专业知识技能。从三选一的范圍中选择数据管理与分析模块，本身就意味着教师具备较高的数据管理与分析的专业知识背景，这也会有效保障教师开展模块教学时的专业水准。

从考试评价的角度来说，以课程标准的设计意图来判断，开展选择性必修教学，也就意味着信息技术学科被纳入了选择性考试，其考试结果相应地就进入最后的高考总分之中。在这样的前提下，相较于以前，学科教学工作也因外部考试评价的压力而变得纯粹而专业。

教学实施策略建议

基于以上梳理与分析，个人以为，数据管理与分析模块的教学策略，应该主要考虑以下几个方面：

第一，要选择一种项目式教学的统整方式。究竟是以一个完整的项目整合所有教学内容，还是以多个更加微小的项目来分别对应不同的教学内容，这是需要重点考虑的。如前所述，大而完整的项目，会有利于整个模块教学的前后衔接，前后教学阶段与内容互为学习的起点与结果;但同时，这样的项目设计对学习者的要求很高，前一阶段的学习结果如果不够理想，就会对后续教学产生明显的制约。特别是数据库的建立阶段，如果完成度不够，则后续数据分析就会变成“无米之炊”。反之，设计多个微小的项目，由于其相互独立，对应的每一个单元章节的教学也会变得相对独立。这样的项目设置，会使得教学更加灵活。

第二，可以尽量优化、设计学习项目的主题。科学应用课程标准中关于“真实情境”的教学原则，选择学生更加感兴趣的学习、生活情境作为项目主题的来源。虚构的、学生无法接触的数据管理与分析的情境，会明显影响学生的学习动机，导致学生的学习意愿不足。相反，如果充分利用高中学生高度关注的“选课走班”与考试评价相关的主题，也许可以更好地激发学生的学习兴趣。

第三，要整合教材章节内容开展教学。受教学时间的限制，很难完全按照教材编排的容量与顺序开展教学，合理调整顺序可能更加有利于教学实施。例如，数据管理与分析的一般性知识、概念、历史、趋势等，可以整合到一起;数据安全与备份，可以在数据库建立与数据管理的环节整合起来进行教学。

第四，必须对教材内容进行有选择性的处理。教材中出现了大量的软件工具，要求学生完成多个表格的填写，如区分不同工具软件的特点、各自优势等。如果不加以选择，这样的教学任务必然耗费大量的时间精力，导致实践操作难以完成。另外，因为要避免出现“操作说明书”式的内容，多数教材中关于工具软件的操作教学内容都比较省略，往往都是以极为简略的文字说明操作的目的和结果。但是在教学过程中，恰恰是这样的软件操作技能的不足，影响了教学最终效果的实现。因此，虽然让学生通过自主研究选择适合的软件工具很好地体现了学习的自主性，但是从实践来说，受限于课时数，这样的设计往往是难以实现的;必须留出足够的时间让学生完成实践操作以达成具体的操作任务。

第五，教师应该尽可能准备充分的数据以备不时之需。数据管理、分析的基础就是必须有管理、分析的对象——数据。但是在教学过程中，由于各种因素的限制，包括学习任务的完成情况，都会影响基础数据的准备工作。教师可以利用自身优势，通过多种渠道获取与项目式学习主题密切相关的数据。当学习任务涉及大量数据时，可以避免学生在收集、采集基础数据环节耗费过多的时间和精力。