新课程改革视野下学生数字素养与技能的培养

魏雄鹰 孟旭东

摘要： 提升全民数字素养与技能，是建设网络强国和数字中国的一项基础性、战略性、先导性工作。《义务教育课程方案（2022年版）》全面关注学生数字素养的培养，信息科技课程独立设课是落实数字素养培养的重要开端，各科的课程标准也对学生的数字素养提出了新要求。信息科技课程作为培养学生数字素养的主渠道，应通过创设数字学习与生活环境、夯实数字时代的基本技能、提升数字化应用与创新能力，全面发展学生的数字素养与技能，为他们在数字时代的生活和工作打下堅实基础，也为迈向网络强国做好人才储备。

关键词：信息科技;课程标准;数字素养;跨学科主题学习;单元整体教学

2022年4月，教育部颁布了新修订的义务教育课程方案和各学科课程标准，其中指出“当今世界科技进步日新月异，网络新媒体迅速普及，人们生活、学习、工作方式不断改变，儿童青少年成长环境深刻变化，人才培养面临新挑战”[1]，要求教师积极探索新技术背景下学习环境与方式的变革。这些表述呼应了中央网络安全和信息化委员会于2021年印发的《提升全民数字素养与技能行动纲要》。提升全民数字素养与技能，是顺应数字时代要求，提升国民素质、促进人的全面发展的战略任务，也是建设网络强国和数字中国的一项基础性、战略性、先导性工作[2]。要提升全民数字素养与技能，教育在其中扮演着至关重要的角色，而最直接有效的途径是创设丰富的数字化学习环境，引导学生通过体验和探究，在利用信息技术解决真实问题的过程中，全面提升数字化学习与创新素养。

一、义教新课程方案全面关注学生数字素养的培养

此次新修订的义务教育课程方案和课程标准，完善了培养目标，优化了课程设置，细化了实施要求，特别是提出了变革育人方式，突出学科实践、推进综合学习和落实因材施教的课程理念[3]，更有利于对学生数字素养的培养。

（一）信息科技课程独立设课是落实数字素养培养的重要开端

《义务教育课程方案（2022年版）》的一个重大突破是将信息科技课程独立设课。信息科技作为现代科学技术领域的重要组成部分，主要研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。信息科技课程要培养学生的核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。这四个方面互相支持和渗透，共同促进学生数字素养与技能的提升[4]。

信息意识主要指向于，在当前及未来数字社会的发展过程中，学生要具备较强的信息感知力和信息价值判断力，并善于利用信息科技交流和分享信息，开展协同创新，能够适应数字社会的生存环境。计算思维旨在引导学生在解决问题的过程中运用计算机科学领域的思想方法，能对问题进行抽象、分解和建模，从而设计算法形成解决方案，并能举一反三、迁移运用。数字化学习与创新是数字素养培养的关键环节，指的是学生在日常学习和生活中，通过选用合适的数字设备、平台和资源，有效地管理学习过程和学习资源，开展研究性学习，积极主动地运用信息科技创造性地解决问题[5]。无论是自身的数字适应能力，还是与他人合作的数字沟通能力，都成为学生在数字社会的必备能力。信息社会责任则是学生融入信息社会的基本准则，学生要自觉遵守信息社会中的价值观念、道德责任和行为准则，负责任地共享信息和资源，形成良好的信息道德品质[6]。

（二）深化教学改革是落实数字素养培养的关键抓手

新课程方案明确指出，要深化教育教学改革，强化课程的综合性和实践性，推动育人方式变革，着力发展学生的核心素养。教师应积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，促进学生在遇到复杂问题时举一反三、融会贯通，加强知识间的内在关联，促进知识结构化[7]。

在开展综合学习的过程中，学生需要运用多个学科的知识来发现问题并解决问题。这与数字素养所提倡的“利用信息科技获取、加工、管理、评价、交流学习资源，开展自主学习和合作学习”等理念基本一致。也就是说，数字素养是学生开展综合学习的基础。新课程方案还明确要求落实因材施教，发挥新技术的优势，探索物理学习空间与网络学习空间的深度融合，服务学生的个性化学习。混合式学习是数字时代持续推进的一种学习方式，在近几年发展尤为迅速。它为学生营造了数字化学习的环境，不仅有助于学生开展个性化学习，还能大大提升学生的数字化学习与创新素养。

（三）义教各学科课程标准对学生数字素养提出新要求

新修订的义教各学科课程标准也特别关注新技术、新媒体的运用，对学生的数字素养提出了更高要求。这充分说明，当今数字时代，数字素养是学生开展各学科学习的基础，是学生面向未来学习的保障，也是引领信息技术与学科教学融合、促进各学科教学方式变革的重要支撑。

一是在课程理念中明确对数字素养的培养。例如，《义务教育数学课程标准（2022年版）》在“课程理念”部分提出：合理利用现代信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方式方法的变革。在实际问题解决中，创设合理的信息化学习环境，提升学生的探究热情，开阔学生的视野，激发学生的想象力，提高学生的信息素养[8]。

二是在课程内容中深化对数字素养的培养。例如，《义务教育科学课程标准（2022年版）》在“教学策略建议”中提出：借助粒子模型或信息技术手段，引导学生理解物质变化的微观本质。在“学习活动建议”的一、二年级模块中提出：运用能识别生物的信息化手段，观察、识别校园或社区中常见的树木和动物[9]。

三是在学段目标中明确提出数字素养的培养方向。例如，《义务教育艺术课程标准（2022年版）》在影视（含数字媒体艺术）学段目标中提出：建立影视（含数字媒体艺术）与真实世界、虚拟世界的联系，把握影视（含数字媒体艺术）作品的形态特征，掌握影视（含数字媒体艺术）的基本创作技巧和艺术语言，了解影视（含数字媒体艺术）作品的制作流程，能初步运用简单的数字设备和软件创作影视（含数字媒体艺术）作品[10]。

可以说，各学科与信息科技的融合越深入，数字素养在新课程实施过程中的重要性就越突出。学生的数字素养水平将直接影响他们各学科的学习。

二、信息科技课程是培养学生数字素养与技能的主渠道

信息科技课程独立设课具有里程碑意义。这一方面凸显了数字素养在当前和今后时代发展中的重要地位;另一方面，也指引信息科技课程服务国家战略需求，落实数字素养与技能的培养是信息科技课程的首要任务。

（一）全学段素养设计确定素养培養目标

《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的课程目标紧紧围绕核心素养，指引学生通过课程的学习逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力。核心素养是信息科技课程标准设计的灵魂，也是指导课程内容制定、评价开展的主要依据。

信息科技课程的素养设计遵循分学段螺旋上升的方式，根据各个阶段学生的身心发展特点设计分学段素养目标，包括第一学段（一、二年级）、第二学段（三、四年级）、第三学段（五、六年级）、第四学段（七至九年级）。各学段目标的设计有不同的侧重点，同时也考虑了互相之间的联系。以数字化学习与创新学段目标中的数字设备内容为例：第一学段强调在教师的指导下，学生尝试利用数字设备及数字资源开展学习活动，丰富学习手段，改进学习方法;第二学段要求学生利用在线平台和数字设备获取学习资源，开展合作学习，认识在线平台对学习的影响;第三学段要求学生在学习作品创作的过程中，利用恰当的数字设备规划方案、描述创作步骤;第四学段则要求学生主动利用数字设备开展创新实践活动[11]。同样是针对数字设备的使用，但使用的情境、难度、目标指向都有所不同。这不仅考虑了不同学段的学生在使用数字设备的过程中所能达到的关键能力指标，同时也保证了学段间的互相联系，从而实现数字素养的螺旋式提升。

同时，信息科技课程的核心素养虽然分为信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个主要维度，但各个维度的培养目标并不是孤立的，而是彼此紧密关联的。以第一学段中数字设备在四个核心素养维度的目标设计为例：信息意识的学段目标要求学生能在日常生活中具有主动使用数字设备的兴趣和意识，知道数字设备使用的基本规范;计算思维的学段目标要求学生在实际应用中能按照操作流程使用数字设备，并能说出操作步骤;数字化学习与创新的学段目标要求学生在教师的指导下，尝试利用数字设备及数字资源开展学习活动，丰富学习手段，改进学习方法;信息社会责任的学段目标则要求学生在公共场合文明使用数字设备，自觉维护社会公共秩序[12]。由此可见，各个维度的核心素养是互相交融、不可分割的，共同促进了学生数字素养的提升。

（二）六条课程逻辑主线贯穿素养培养内容

信息科技课程标准按照学生的认知特征和信息科技课程的知识体系，围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六条课程逻辑主线，设计全学段的内容模块，组织课程内容，体现循序渐进和螺旋式发展。

1.“数据”这条主线从数据来源的可靠性、数据的组织与呈现、数据对现代社会的重要意义三个方面，渗透数据的来源、编码、组织、安全、呈现和价值，从学生身边的数据逐步拓展到认识大数据。

2.“算法”这条主线让学生学会在面对复杂的真实情境时，围绕问题、描述、分解、解决、执行和评价六个方面展开思考，提升思维能力。

3.“网络”这条主线包括网络搜索与辅助协作学习、数字化成果分享、万物互联的途径与原理等，引导学生理解与自己密切相关的在线学习方式和生活场景，了解互联网及物联网的基本原理，并基于网络获取、分享信息，开展协同和创新。

4.“信息处理”这条主线围绕数字时代信息的交互、编码、存储、传输、流程和应用等维度，让学生理解信息在不同阶段的处理方式。

5.“信息安全”这条主线所涉及的行为规范、个人隐私保护等，是对学生在数字时代学习和生活的基本要求，也是实现从物理世界向数字世界过渡的基本准则，涵盖了观念、隐私、风险、规范、策略和道德等元素。

6.“人工智能”这条主线让学生通过体验去理解人工智能技术，感悟、接受并适应人工智能，从而融入人工智能时代，并引导科技向善，实现人类与机器和谐共生。

六条逻辑主线引领课程内容，并将“大概念”渗透到课程内容中，虽然有些具体的概念并未在开始时明确提出，但课程结构始终围绕课程逻辑主线开展。这也是有序推进数字素养培养的重要支撑。

（三）跨学科主题实践助力数字素养提升

信息科技课程的学习内容由内容模块和跨学科主题两部分组成。内容模块是素养培养的基础，跨学科主题学习则是素养提升的必经途径。通过跨学科主题学习，学生在一系列的学科实践活动中，真实体验理论与实践相统一、知行合一的学习方式，逐渐学会像学科专家一样思考和实践，实现学科实践与育人方式改革的结合。

例如，数字设备体验、数据编码探秘、小型系统模拟、互联智能设计等，联动语文、数学、科学等多个学科，用跨学科的方式培养学生整体认知世界的能力。在跨学科主题“数据编码探秘”中，教师可以引导学生通过发现、观察、记录生活场景中的相关数据，对事物发展进行分析和预测，并尝试用数据讲故事。这个过程综合运用信息科技、数学、语文、科学、艺术等知识，提升学生的科学思维能力、表达与交流能力[13]。

跨学科主题学习不是几个学科简单相加或轮番上场，也不是将各学科独立地将信息和知识进行碎片化教学，而是在解决真实问题或任务的过程中整合所需的知识和技能，包括综合运用问题解决的思想方法以及团队协作等能力。教师应设计基于真实情境或任务的驱动性问题，并分解成有结构的问题链，引发学生的一系列自主学习。教师还应鼓励学生调动生活经验和思维能力，激发学生解决问题的意愿[14]。

跨学科主题学习是数字素养培养的一个重要方式。一方面，跨学科主题提供的是一个真实的情境，指向学生的真实生活，通过对生活问题的分析来提出问题的解决方案，是真实性学习落地的重要抓手;另一方面，跨学科主题提供的情境是复杂的，需要学生联动多学科的知识去分析问题，并根据已有的知识储备去寻找解决方案，在这个过程中加深他们对学科知识的理解和运用，提升综合素养。

三、指向数字素养培养的教学方式变革

基于数字素养培养的重要价值与目标指向，在教学中如何通过变革教学方式来落实数字素养的培养，成为一线教师当前迫切需要解决的问题。教师要利用技术教学生学会使用技术，并把所学的技术迁移到其他学科的学习中，逐步形成数字时代的学习与创新能力。

（一） 基于学段素养目标，构建“教—学—评”一体的数字化评测

信息科技课程的学段目标既是教学设计的起点，也是教学评测的重要指标。教师可以以学段的素养目标作为评测的关键指标，发挥信息科技学科的课程优势，融合在线学科学习平台等载体，实现对学生学习过程的实时记录和学习效果的及时反馈，并通过基于数据的采集、分析、诊断和反馈，强化过程性评价的作用。

例如，在学生使用学习平台开展学习的过程中，学生的登录时间、资源预览时长、作业提交时长、互动点评记录等数据，由于原来缺乏监测手段，并不能用于评价学生的学习结果，而现在，它们都可以成为评测学生数字素养的重要维度。

教师还可将学段素养目标作为教学的评价导向，由此引领教师基于学段目标开展教学实践活动，让学生的数字素养评价更为全面客观。这一方面能改善教学设计，引导教师基于评价数据调整教学组织形式和流程，根据学生的实际学情来开展教学活动，指向真实性学习;另一方面还能因材施教，满足学生的个性化学习需要，基于数据的评价让教师有能力发现每个学生的学习优势、特长与不足，这对于教学任务的层次化设计、小组合作学习的开展、个性化评价指标设计都具有很强的指导价值。

（二）融合课程逻辑主线，实现基于大概念的单元整体教学设计

六条课程逻辑主线是指导信息科技课程内容设计的关键所在。教学设计虽然最终体现在单节课的教学上，但如果脱离课程逻辑主线仅从单课来进行教学设计，一定难以整体把握学科逻辑。因此，教师在进行教学设计时不能局限于单课，而应该站在学科大概念的视角上进行单元整体规划。

单元整体教学首先应该明确六条课程逻辑主线在本年级、本册、本单元出现的时机，了解之前的学科教学内容已经达到什么层次，并与之后的学科教学内容做对比，确定本单元的教学应该达到什么层次。只有明确了本单元的教学区间，才能把握单元教学的程度。进行单元整体教学还要将六条课程逻辑主线的内容与学段核心素养目标融合，实现素养导向下的内容整合与评价标准制定，以此明确教学目标和教学重难点。

六条课程逻辑主线是学生数字素养培养的重要载体，而大概念单元整体教学设计是数字素养培养整体推进的关键方式。数字素养一定不是孤立地来培养的，而是在项目式学习的开展過程中逐步积累的，在落实数字技能的同时提升数字素养。

（三）基于跨学科主题，创设数字素养培养的真实学习情境

数字素养指向未来数字社会的工作和学习，需要学生在现有知识的基础上，分析真实情境中的问题，提出解决策略，形成创新思维。真实学习情境的创设既有利于学生利用技术去解决真实问题，提升问题解决能力，又会对学生进行文化浸润，让学生在耳濡目染的过程中潜移默化地感知数字社会，提升数字素养。

对于创设真实学习情境，教师一方面要尽可能地运用多种技术手段去搭建或模拟真实问题情境，如结合硬件的智能家居环境、基于虚拟现实的仿真环境、复现生活场景等，让学生能身临其境地去体验感悟，寻求问题解决策略。另一方面要注重数字化学习环境创设的目标导向，环境创设的最终目的是让学生在面对复杂问题时有正确的解决策略，素养的评价导向是最终的目标指引，切不可重形式而轻内涵，最终本末倒置。

真实学习情境的创设不能局限于单学科，现实生活的复杂问题一定指向学生的多学科融合，情境的创设要让学生不断激活已有的多学科知识体系，形成对同一问题的不同解决策略，将学生的培养引向全面发展、协调发展。同时，教师还要注重评价导向，数字素养的形成过程不会千篇一律，而要提倡个性化。

发展全民数字素养、提高全民数字技能已成为数字时代信息科技教育的重要任务。2022年，义务教育课程方案的颁布对学生数字素养的培养提出了新要求。这是时代发展的必然，也是新课程改革的必然。在教学过程中，教师应通过创设数字化学习环境、落实数字学习技能等方式，全面提升学生的数字素养，让学生能够适应数字时代的发展，适应未来社会的学习和生活。

参考文献

[1][3][7][13]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，2022：1，5，8-11，27.

[2] 中华人民共和国国家互联信息办公室.提升全民数字素养与技能行动纲要[EB/OL].（2021-11-05）[2022-06-23].http：//www.cac.gov.cn/2021-11/05/c_1637708867754305.htm[EB/OL].

[4][5][6][11][12]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，2022：1， 4，5，5，5.

[8] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022：4.

[9] 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022：32.

[10]中华人民共和国教育部.义务教育艺术课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022：13.

[14]刘可钦.聚焦素养立意，创新学校课程实践[N].中国教育报，2022-05-06（10）.

（作者魏雄鹰系浙江省教育厅教研室信息技术教研员、高级教师，教育部信息科技课程标准研制组核心成员;孟旭东系浙江省杭州市求是教育集团副总校长、高级教师）

责任编辑：牟艳娜