设计开放式项目 培养核心素养 增强项目学习实效

宣震

摘  要  教育部颁布的《普通高中信息技术课程标准》指出，课程提倡采用项目式学习的方法。而无论从项目教学的特点还是从项目教学的实施、项目教学目标达成效果来看，构建开放式项目都应是最佳选择。什么是开放式项目？开放式项目怎样进行设计？在开放式项目实施过程中教师应注意什么？将结合信息系统组成与应用（系统搭建）的内容教学，做深入阐述。

关键词  开放式项目；核心素养；信息系统；Django；信息技术

中图分类号：G633.67    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）11-0084-03

1  什么是开放式项目

开放式项目源于项目教学，是构建以学生为中

心的学习，是将项目学习与计算机网络有机地结合起来，教师通过计算机网络构建使用诸如Python、App Inventor、开源硬件等开放式平台可以完成的项目素材，即构建一个开放式环境，学生组建团队，选择项目的内容，师生借助计算机网络共同学习，自然自主地互动思维、交流探究，形成有问即答、有想法即探讨，师生互动的一种开放式学习氛围，通过在此环境里解决一个有价值的开放式问题来学习。由于项目的开放性，使得项目的实施和问题的解决方案呈现多样性。这样既能调动学生学习的积极性，激发学习兴趣，发现更多有价值的问题，也能引发更多的生成性问题。

结合具体课例来看，笔者设计的“信息系统组成与应用：软件开发与应用——用Django开发网络版图书管理系统”一课中，通过第一节课中的项目拓展环节，引导学生去思考利用本节课学习的开发框架，可以开发身边的哪些小型信息系统，来解决生活、学习中遇到的问题。明确了自己要开发的项目后，进而在后续的几节课中通过组建开发小组完成项目开发任务。

2  开放式项目怎样设计

下面笔者以信息系统组成与应用（系统搭建）部分的教学为例，谈谈开放式项目设计的关键点。

首先，设计信息系统组成与应用（系统搭建）的开放式项目，可以从信息系统这一学科大概念入手，梳理这部分内容。根据信息系统的定义，可以以硬件、软件、网络、数据资源等为不同的重点来进行设计。例如，以开源硬件、传感器等硬件资源为主来组建信息系统；或者借助某个软件开发平台，以Django、Python和Access等软件系统为主来组建信息系统；甚至可以开发一个信息系统，提供账号让学生登录系统后台来探究整个信息系统，可以说是以平台数据资源为主。

其次，依托学生真实的学习、生活情境，开发项目素材。在确定了项目采用的主要技术后，下面就要创设项目情境了。新课标提倡教师通过项目活动创设问题情境，通过对典型信息系统的案例分析与实际体验等方式，引导学生学习信息系统知识，合理使用信息系统解决生活、学习中的问题。对于开放式项目，我们要从学生已有的经验出发，充分了解学生习惯、爱好和时代发展特点，关注学生的衣食住行，从中挖掘项目素材，创设基于学生真实生活的项目情境，解决学生真实生活中遇到的问题。例如，笔者这节课设计的开发图书管理系统，就是来源于学生遇到的对书籍对个人事务的管理问题。他们求助于笔者，说明这个问题是学生真实遇到并希望解决的，对学生来说是有价值的。于是，笔者将这个问题进行提炼成为项目情境，并在子项目实施过程中引导学生思考“今天学习的方法可以帮我们解决哪些问题”，于是“班费管理系统”“班级常规管理系统”“个人成绩追踪分析系统”“二维码作业提醒登记系统”“我的收纳百宝箱”等一个个属于学生自己的项目就孕育而生了。

再次，提炼项目实施中的共同内容，或者是学生遇到的共同问题，教师对这部分的内容进行设计，寻求重点、难点的突破。以笔者设计的项目为例，由于本次项目主要是利用软件系统来组建信息系统，那么开发解决自己实际问题的应用软件就是本项目的主要过程。所以一个共同的内容就是软件的开发过程，其中模块设计、数据库设计和编码实现又会无可避免地涉及信息系统的输入、存储和输出等内容。因此，信息系统的输入、存储和输出就是学生遇到的共同问题。最后从信息系统安全角度出发，确定登录功能应是每一个信息系统具有的功能，也是每一个项目都需要开发的共同功能。经过梳理，一个以登录功能开发为首选子项目，以软件开发过程为主线的开放式项目就确定了。

最后，提供给学生丰富的学习支持工具与资源。学生完成开放式项目的设计与开发会经历项目提出、项目小组组建、项目设计、项目实施、项目展示与推广等过程，对学生是很大的挑战，因此，教师需要提供给学生内容丰富的学习支持工具与资源[1]。教师可以利用基于计算机网络的开放平台，将项目学习的共同内容或共性问题的帮助文件打包成网络学习空间的形式，借助互联网的开放性，多种形式地帮助学生解决项目设计与实施中遇到的问题。例如笔者设计的这个项目，借助氦星人这个功能强大的开放式平台，提供项目实施、功能结构图、子项目流程图、操作微视频和延伸阅读等多种支持工具与资源，有效减轻了学生在项目设计与开发阶段所面临的压力。

3  开放式项目案例：培养核心素养，增强项

目学习实效

通过项目规划，本次项目一共需要5课时，全程基于开放式项目设计的思路，进行编程处理与界面设计。

3.1  项目总体设计

本次项目主要是利用软件系统来组建信息系統，开发解决自身实际问题的应用软件是本项目的主要过程。通过体验软件的开发过程，即需求分析、体系结构模式的选择、模块设计、数据库设计、编码实现和软件测试，完成信息系统的输入、存储和输出等知识的学习。在教学过程中，重点介绍信息系统登录功能设计与实现、显示功能设计与实现和管理功能设计与实现。

3.2  信息系统登录功能设计与实现

设计信息系统的登录功能需要两课时。通过图书馆管理员王老师的烦恼引入项目课题，通过运行教师机的网络版图书管理软件，展示项目开发的成果，引导学生思考网络版的图书管理软件和一般单机版的图书管理软件有哪些不同。通过学习软件开发步骤，了解Django开发框架。引导学生利用数字化学习平台，通过合作学习和自主探究方式完成活动1～5，体验应用软件的完整开发过程和网络版应用软件的开发框架，并利用Django开发框架完成本项目中用户登录功能的开发，培養信息意识、计算思维和数字化学习与创新，如图1所示。

完成登录功能开发小结后，引导学生思考。1）用户登录模块，还可以为做哪些改进或者添加哪些功能？2）结合自己身边的实例，思考使用开发工具可以开发哪些网络应用程序？本节课提供给学生半成品文件，利用半成品文件加工策略来协助学生完成。提供给学生的半成品参考代码如图2所示，学生需要填写 ①～⑥。

【参考答案】①get  ②WHERE  ③sql  ④password  ⑤warn  ⑥warn

3.3  信息系统显示功能设计与实现

结合上节课确定的自己的开发内容，组建项目开发小组，在已完成登录功能的基础上，进一步开发显示功能。项目小组自主探究完成。1）设计显示页面show.html，思考需要显示哪些内容，利用记事本软件完成设计。2）设计用来处理show.html内容的函数show（request），结合具体的项目需求，思考函数show（request）中需要添加的代码。3）将show.html与函数show（request）联系起来。

3.4  信息系统管理功能设计与实现

在已完成登录、显示功能的基础上，进一步开发管理功能。项目小组自主探究完成。1）设计添加和修改的页面 addbook.html、modifybook.html，思考需要显示哪些内容，利用记事本软件完成设计。2）设计用来处理相关内容的函数add（request）、modify（request），结合具体的项目需求，思考函数add（request）、modify（request）中需要添加的代码。3）将addbook.html、modifybook.html与函数add（request）、modify（request）联系起来。

3.5  项目实施成果展示

通过项目小组的轮流成果展示，让学生充分享受合作分享的快乐。通过反馈意见的收集和整理，提出进一步优化和完善项目的方案。通过解决实际问题，收获成就感，培养信息社会责任。

4  在开放式项目实施过程中教师应注意什么

问题

设计开放式项目，培养学生的学科核心素养，提升学生解决学习、生活中实际问题的能力，教师在项目实施过程中应注意以下几点。

4.1  淡化知识单一讲解，鼓励探究解决问题

在开放式项目学习过程中，学生是项目的设计者、实施者和项目成果的推介者，教师是学生项目设计和实施过程中的引领者和咨询者。在开放式项目教学中，教师应淡化知识的单一讲解。教师的单一讲解往往造成学生一遍一遍地练习或者一遍一遍地阅读，却无法真正理解所学的内容，或者只是理解一点字面意思。因为理解并不是随着新信息的进入而轻易地实现的，它需要学生主动去生成知识经验间的联系。当然这里不是强调知识、概念的讲解不重要，而是希望学生能够通过相关问题的探讨，主动寻求或学习相应的知识内容。教师应鼓励学生通过自主探究解决项目中的问题，在解决问题的过程中整合知识学习，促进思维发展。结合笔者设计的这节课，软件的开发过程笔者并没有一一解释，而是结合项目情境通过让学生去体验解决问题的过程来学习。

4.2  把握项目教学本质，促进核心素养全面发展

2017年新课程标准的颁布，使得信息技术的课堂价值取向从“学会操作”转向“形成学科核心素养”。针对这一变化，教师应将开放式项目学习的各个环节与培养学生信息技术学科核心素养有机结合，引导学生从实际学习生活中发现问题、发现项目素材，培养学生的信息意识；在“尝试→检验→修正”的多次“试错”过程中，发展学生的计算思维；引导学生从学习知识和技能的过程中形成数字化学习与创新能力；最后，在项目成果的分享交流中，提升学生的信息社会责任[2]。

4.3  发现一个有价值的问题，比解决问题更重要

开放式项目的设计与实施对师生都提出了较高的要求，教师应引导学生做好项目开发记录，并积极参与项目小组的讨论。教师可以借助如氦星人、慕课等开放式的网络学习空间，通过知识详解、范例创作、微视频帮助、常见问题答疑等，帮助学生解决共性问题。对于暂时不能实施的项目解决方案（如程序设计问题等等），鼓励学生可以先用自然语言进行描述。在项目介绍和成果分享环节，教师应注意对项目价值的评价，不要单一只看项目实施的结果。因为发现一个有价值的问题，比解决问题更重要。

综上所述，设计基于真实情境的开放式项目，调动学生学习的积极性，激发学生学习的兴趣，项目教学才会有更好的实效。

5  参考文献

[1] 夏正仁.浅议高中信息技术新课标视角下的项目式学习设计与实施[J].中国信息技术教育，2020（1）：53-54.

[2] 中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.