2021年，在后疫情時代，教育信息化呈現出多樣化的發(fā)展趨勢：STEM課程的深層次探討與構建、人工智能教育課程體系的不斷完善、各學科與信息技術教育的融合、教育均衡的優(yōu)質深入發(fā)展……一年一度的年末回顧，我們將結合雜志這一年的關注重點，對本年度的專題、對話以及部分欄目進行盤點，希望借此為每一位讀者勾勒更清晰的回顧線索。

課程的構建

漫談中小學人工智能教育

魏寧：人工智能課程體系這一概念拓寬了人工智能教育的路徑，讓我們看到了實踐中的更多可能性。這讓我想起了2017年7月8日，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》在“加快培養(yǎng)聚集人工智能高端人才形成”中強調了要“完善人工智能教育體系”，其中，“鼓勵高校在原有基礎上拓寬人工智能專業(yè)教育內容，形成‘人工智能+X復合專業(yè)培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數學、計算機科學、物理學、生物學、心理學、社會學、法學等學科專業(yè)教育的交叉融合”。雖然這一人工智能人才培養(yǎng)新模式針對的是高等教育，但其“人工智能+X”的復合專業(yè)培養(yǎng)模式，顯然值得基礎教育借鑒。只不過，這里的X需要我們在基礎教育的框架內重新加以定位。

柳棟：這種課程建設的起點，應該是對人工智能知識體系的梳理。如同對“人工智能課程究竟是應該單一學科實現，還是應該多學科廣域融合”這一問題的回答，除了要對課程相關政策進行梳理，還必須建立在對人工智能知識體系的認識基礎上。也就是說，課程相關政策給了我們實施的空間，但究竟應該如何科學設置課程，還必須厘清人工智能的知識體系，從人工智能的知識體系出發(fā)，來看它的實施途徑。

中小學編程教學與Python編程

語言教學：理念、原則與策略

魏寧：對于算法而言，算法策略是一種更高站位上的視角。因為算法策略是在算法設計中所使用的問題求解的策略，也是計算思維最直接、最具體的體現形式。相對具體的案例，教師該如何在自己的教學中選擇算法策略呢？

樊磊：在中小學編程教育中的算法教學里，常見的算法策略和它們用于處理的任務主要有：迭代（也稱為循環(huán)）——用于處理重復性的任務;遞歸——用于完成迭代的一種高效方法;蠻力法——在沒有更好的辦法，而且計算資源（時間和空間）允許的前提下，可以嘗試采用的求解問題的方法;回溯——用于測試不可行的選擇，目的在于盡可能排除這類選擇。此外，啟發(fā)式方法使用所有可用的背景信息，以期合理地縮短求解時間;分治法是求解困難問題時“化難為簡、化大為小”的基本策略;動態(tài)規(guī)劃策略用于嘗試識別并記憶求解過程中的重復性步驟，從而避免無用的重復計算或浪費資源;定界的目的則是盡量確定解的邊界，以縮小求解范圍。

STEM教育內涵及

學校STEM課程的構建

江豐光：STEM課程一般以工程設計為核心，有意地整合科學、技術、數學等學科的知識，進行有效的跨學科教學。目前，STEM教育一般以基于項目的學習、基于問題的學習、基于設計的學習、5E教學模式、6E教學模式等為主要學習方式。在國外，基于項目的學習是一種非常重要的學習方式，非常重視學生真實情境下的學習，重視真實問題的解決，重視工程與產品設計，強調社會效益。

陳磊：您剛才提到的這些教學模式我們在課程設計時用得比較多的是6E教學模式、5E教學模式、基于項目的學習、基于問題的學習四種。在一個大的STEM主題課程中，一般采用基于項目的學習形式，在課程內容較多時，可以將其細分為幾個小主題課程，每個主題都可以采用5E教學模式、6E教學模式、基于問題的學習等模式。其中，5E教學模式適用于偏科學探究類的課程，6E教學模式適用于偏工程領域的課程，基于問題的學習適用于學科學習或者真實問題解決的課程。在指導學校實施STEM課程時，我們針對6E教學模式的各個環(huán)節(jié)設計了具體的實施要點。除了教學模式，STEM的腳手架設計也是非常重要的。

跨學科融合

探索科創(chuàng)教育教學新模式

科學是什么？科學的本質是什么？我們究竟是在學習一些現成的觀點，還是在探究這些觀點的過程中去學習？下一代的科學教師應該長什么樣子？科學與技術教育、科學與創(chuàng)新教育之間有什么樣的關系？2010年開始的數字科學家項目作為一種本土實踐，給這些問題提供了一種有說服力的回答。遠遠看去，科學領域中的學科教育似乎與信息技術學科融合成了一個自然的整體，但是放眼十年甚至二十年以后的中國教育的更為豐富的實踐，我們現在對數字科學家計劃十年的一種總結，是不是仍然只能畫一個逗號，而科創(chuàng)教育更為廣闊的“藍海”似乎就在眼前。本期專題我們將走進“數字科學家計劃”項目，去感受面向未來的科學教育的時代力量。

為了所有人的數據素養(yǎng)：

數據科學教育

隨著大數據時代的來臨，數據逐漸成為影響社會發(fā)展的重要因素。大英圖書館發(fā)布的2015-2023年發(fā)展報告《不斷生長的知識：大英圖書館2015-2023戰(zhàn)略》指出：“我們正處于數據創(chuàng)造、分析、開發(fā)的大數據時代?！睌祿茖W涉及從不同來源收集數據的許多方法和技術的領域，從中可以提取一些有意義的見解來解決現實世界的問題。數據科學是一個多學科領域，需要數學、計算機科學、統(tǒng)計學等不同領域的技能。迎接數據生活時代，我們需要進一步提升所有社會公民的數據素養(yǎng)。數據素養(yǎng)教育要從中小學開始啟動，因此，數據科學教育要盡早融入中小學教育體系，而融入信息技術課程體系是最為關鍵的途徑。為了使廣大讀者能夠對中小學數據科學教育有所了解，我們組織了數據科學教育系列專題，著眼于數據科學教育的課程與教學。本期內容對高中數據科學教育體系進行了梳理，并提供了教學實踐案例。

數據科學教育：

學科視角與國際比較

當數據科學教育已經成為一種必然趨勢，如何設計和實施數據科學教育就顯得尤為重要。在三月的專題里，我們梳理了目前信息技術教育中數據科學教育的現有體系。當我們審視當下，發(fā)現需要進一步提升視野，望向更遠的將來。數據科學教育到底應該怎么走，到底應該如何實施，這些都迫切需要專家引領和國際視野。因此，本期持續(xù)關注數據科學教育，力圖通過更高、更遠和更深的視角進行深入探討。

本期我們邀請了華東師范大學王榮良教授暢談他對數據科學教育與信息技術教育的深度看法，其高屋建瓴的視角將引領我們從課程發(fā)展邏輯的角度去理性看待數據科學教育;我們也邀請了無錫市教育信息化管理服務中心的鈕新顏老師從國際比較的視角向我們全面地介紹了國際上數據科學教育狀況。數據科學教育不單是傳授應用技能，更需要在數據思維培養(yǎng)上多下功夫，因此，我們邀請了杭州市富陽區(qū)的王敏軍和葛素兒兩位老師給我們提供了“數據”大概念統(tǒng)攝的信息技術教學思路和案例。

信息技術與黨史教育：

助推與融合

2021年，是中國共產黨成立100周年。今年2月，中共中央印發(fā)《關于在全黨開展黨史學習教育的通知》。隨后，教育部決定在中小學組織開展“從小學黨史 永遠跟黨走”主題教育活動。而信息技術與黨史教育的融合，則為黨史教育帶來了不一樣的色彩。

一方面，信息技術可以有力助推黨史教育的開展。習近平總書記多次指出：開展黨史學習教育“要注重方式方法創(chuàng)新”，而信息技術正是推動黨史教育創(chuàng)新的重要引擎。信息技術對青少年的天然吸引力，可以充分調動和激發(fā)其學習黨史的積極性、主動性，同時為我們呈現出一個更有朝氣、更有活力也更加時尚的黨史教育。另一方面，黨史教育中的內容、元素還可以與中小學信息技術課程有機融合，《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》就明確提出“課程內容有機融入革命文化和社會主義先進文化教育內容”。黨史教育無疑為課程提供了鮮活的文化素材，有助于實現學科的德育滲透。

教育均衡發(fā)展

南京“鼓樓e學校”

——混合式學習推進教育均衡發(fā)展

隨著“互聯網+”技術的成熟、5G通信系統(tǒng)的不斷完善，新技術對教育方式產生了多維度的影響?；旌蠈W習在在線學習的資源支撐和學習方式培育下進入教育本體，成為主要學習方式之一，進而形成了混合學習空間概念，促進義務教育均衡發(fā)展?；趯W科學習、項目學習等的混合式學習方式，體現出混合空間學校的跨界性、強交互性、新社群性三大新特征，讓學習關系重新組合、學習空間重新構建、學習技能重新定位?；旌蠈W習空間融合多種教育資源，利用多種方式進行?；诮逃饣l(fā)展的混合空間學習如何借助新媒體、新技術落地？如何打破壁壘創(chuàng)設更優(yōu)質的學習空間？成為信息人面對的重要命題。

作為教育強區(qū)，江蘇省南京市鼓樓區(qū)擁有優(yōu)質的教育資源。能夠輻射教育優(yōu)勢，突破地域限制，讓更多義務教育階段的學生享受優(yōu)質資源的服務，成為社會各界對鼓樓教育提出的要求。對此，鼓樓區(qū)通過混合學習模式的創(chuàng)新研究與實踐探索，給出了自己的答卷。

教育優(yōu)質均衡發(fā)展中的

互聯網力量

義務教育的質量持續(xù)提升與均衡發(fā)展已經成為進入新的歷史時期后我國教育事業(yè)發(fā)展的重點工作。互聯網的技術特點與普及應用，使其成為國家和地方在教育優(yōu)質均衡發(fā)展規(guī)劃中重要的決策因素與實施載體。本期專題結合先行試點經驗，梳理互聯網在教育優(yōu)質均衡發(fā)展中的推進路徑，展示典型案例，希望在規(guī)劃思路、應用模式、實施途徑等方面為同類實踐提供啟發(fā)。

教師專業(yè)發(fā)展

為教師信息化素養(yǎng)

提升之路點一盞燈

根據教育部《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見》要求，到2022年，構建以校為本、基于課堂、應用驅動、注重創(chuàng)新、精準測評的教師信息素養(yǎng)發(fā)展新機制，基本實現“三提升一全面”的總體發(fā)展目標，特別強調要求整校推進、全員參與，建立適應學校發(fā)展需求的教師信息技術應用能力提升新模式，激發(fā)教師提升信息技術應用能力的內生動力，有效提高教育教學質量。

同時，人工智能、大數據、5G等新一代信息技術的不斷發(fā)展，也為教育信息化注入了新的活力。那么，教師應該如何提升自己的信息素養(yǎng)？本期專題，我們將從信息技術教學應用的五個可能趨勢、人工智能“專任”教師需要怎樣的核心素養(yǎng)，以及“互聯網+”時代教師專業(yè)發(fā)展等相關問題展開，以期能為教師信息化素養(yǎng)提升之路點一盞燈。

智慧校園建設

從建環(huán)境到創(chuàng)生態(tài)：

智慧校園建設新樣態(tài)

隨著人工智能、大數據技術開始走入教育領域，智慧校園的建設與應用成為當前我國教育信息化發(fā)展的重要組成部分。智慧校園建設逐漸成為中小學校建設熱潮，但“建而不用”“重管理輕教學”等誤區(qū)也在不斷地出現。智慧校園并不是建設了環(huán)境和配備了軟硬件就可以了，而是要讓環(huán)境與課程、教學、管理有機融為一體，成為一個全新的教育信息化新生態(tài)。宜興市湖濱實驗學校長期致力于智慧校園建設與應用工作，系統(tǒng)設計并形成了獨特的智慧校園湖濱樣態(tài)，實現了從智慧校園邁向“智慧育人”的新發(fā)展階段。本期專題，我們將從頂層規(guī)劃、智慧管理、智慧教學、家校共育、科創(chuàng)課程等不同方面，系統(tǒng)呈智慧校園湖濱樣態(tài)。

隨著學習情境識別與環(huán)境感知、校園移動互聯、學習分析等技術的逐步興起和應用，智慧校園已從一種理念慢慢成為現實，但要實現真正意義上的“智慧”校園，還需要一個漫長的過程。只有站在生態(tài)系統(tǒng)的視角全力推進智慧校園建設與應用，才會在教育改革與創(chuàng)新的路上走出信息化的新篇章。