摘" 要" 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人才競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,培養(yǎng)高素質(zhì)人才成為教育的重要任務(wù)。運(yùn)用CiteSpace可視化分析工具,根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類(lèi)功能來(lái)分析信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展趨勢(shì),從信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)“計(jì)算思維”“信息意識(shí)”“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”“信息社會(huì)責(zé)任”等維度對(duì)其現(xiàn)存問(wèn)題及培養(yǎng)路徑展開(kāi)內(nèi)容分析,針對(duì)研究現(xiàn)狀和問(wèn)題得出相應(yīng)的結(jié)論與啟示。
關(guān)鍵詞" 信息技術(shù);學(xué)科核心素養(yǎng);CiteSpace;數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新;計(jì)算思維;信息意識(shí);信息社會(huì)責(zé)任
中圖分類(lèi)號(hào):G633.67" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2022)23-0009-04
0" 引言
在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下,要發(fā)展中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)教育高質(zhì)量發(fā)展。普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包括計(jì)算思維、信息意識(shí)、信息社會(huì)責(zé)任、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新這四個(gè)要素[1]。培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)最終要落在學(xué)科核心素養(yǎng)的培育上,而目前關(guān)于信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的研究較少且不夠具體。因此,本文通過(guò)分析信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)文獻(xiàn),梳理該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)及啟示,以期進(jìn)一步開(kāi)展該領(lǐng)域的研究。
1" 研究設(shè)計(jì)
1.1" 數(shù)據(jù)來(lái)源
選取中國(guó)知網(wǎng)為數(shù)據(jù)庫(kù),檢索主題“學(xué)科核心素養(yǎng)”且關(guān)鍵詞“信息技術(shù)”,來(lái)源類(lèi)別為期刊文獻(xiàn)和學(xué)位論文,檢索時(shí)間從2011年1月至2021年11月,共檢索出文獻(xiàn)377篇。剔除無(wú)關(guān)文獻(xiàn),最終得到有效文獻(xiàn)共264篇。
1.2" 研究工具
CiteSpace(5.8.R3)是一款由陳超美博士研發(fā)的文獻(xiàn)可視化分析軟件,可以分析某領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。CiteSpace主要有合作網(wǎng)絡(luò)分析、共現(xiàn)分析、共被引分析以及耦合分析等功能[2]。本文以關(guān)鍵詞分析為例,分析信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展趨勢(shì)。
2" 關(guān)鍵詞分析
2.1" 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析
如圖1所示,共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有309個(gè),網(wǎng)絡(luò)連線為454條,網(wǎng)絡(luò)密度為0.009 5,由此可以得出該圖譜關(guān)鍵詞之間聯(lián)系較緊密。
根據(jù)表1,除信息技術(shù)和核心素養(yǎng)之外,頻次較高的關(guān)鍵詞有計(jì)算思維、教學(xué)改革、信息意識(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)模式、人工智能、程序設(shè)計(jì)、教學(xué)設(shè)計(jì),這反映出國(guó)內(nèi)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的研究熱點(diǎn)和方向。
2.2" 關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析
如圖2所示,聚類(lèi)模塊值Q=0.878 8>0.3,說(shuō)明聚類(lèi)結(jié)構(gòu)顯著;聚類(lèi)平均輪廓值S=0.940 6>0.7,說(shuō)明聚類(lèi)是令人信服的。由此可見(jiàn),聚類(lèi)之間聯(lián)系緊密,相互交融和重疊,呈現(xiàn)出融合之勢(shì)。
根據(jù)表2,發(fā)現(xiàn)聚類(lèi)號(hào)中包含節(jié)點(diǎn)數(shù)最多的是計(jì)算思維,最緊密的是跨學(xué)科和計(jì)算思維,聚類(lèi)號(hào)的緊密程度均在0.9以上。這說(shuō)明聚類(lèi)效果很好,反映出信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的研究主題。
3" 內(nèi)容分析
關(guān)鍵詞分析雖在一定程度上反映相關(guān)研究文獻(xiàn)的集中程度,但無(wú)法提供更深入的文獻(xiàn)細(xì)節(jié)信息,存在一定的局限性。因此,本研究以CiteSpace分析結(jié)果為參考,從內(nèi)容分析角度進(jìn)一步梳理信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)研究。
3.1" 信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)存問(wèn)題
依據(jù)聚類(lèi)#0、#1、#2,信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)存問(wèn)題如下。
3.1.1" 信息意識(shí)
學(xué)生能夠關(guān)注信息需求,但是信息意識(shí)整體水平并不高,信息的持續(xù)關(guān)注度低,信息的敏感度不夠,信息價(jià)值的判斷方法單一,有效獲取信息能力有待加強(qiáng),不太愿意與他人共享信息[2]。其中,智能手機(jī)的使用帶來(lái)的“信息繭房”問(wèn)題對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的信息意識(shí)有一定的影響[3]。
3.1.2" 計(jì)算思維
學(xué)生的問(wèn)題分析與分解能力不夠,評(píng)估與概括能力一般,抽象與轉(zhuǎn)化能力不足,最缺乏的是算法思維能力[4]。學(xué)生問(wèn)題解決能力有待提高,存在無(wú)意識(shí)計(jì)算思維現(xiàn)象,對(duì)信息技術(shù)學(xué)科有狹義工具論的錯(cuò)誤理解[5]。計(jì)算思維各能力水平均較為薄弱,計(jì)算思維整體水平存在較大的差異性[6]。
3.1.3" 數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新
學(xué)生有較好的創(chuàng)新意識(shí),但創(chuàng)新作品的能力較弱,創(chuàng)造性地解決問(wèn)題能力有待提升,運(yùn)用數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、運(yùn)用數(shù)字化工具開(kāi)展協(xié)同工作的技能不足[7]。學(xué)生對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的認(rèn)知有待加強(qiáng),篩選和分類(lèi)出自己所需信息及數(shù)字化資源的應(yīng)用與創(chuàng)新能力一般[8]。
3.1.4" 信息社會(huì)責(zé)任
學(xué)生對(duì)信息安全與法律知識(shí)了解不夠,不能很好地遵循道德與倫理準(zhǔn)則,信息問(wèn)題的解決能力欠缺,尚未形成相對(duì)穩(wěn)定的道德思維方法與價(jià)值觀[9],信息道德情感冷漠,缺乏信息道德信念,信息道德失范行為凸顯[10],信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)不足,有待提升信息道德素養(yǎng)。
3.2" 信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑
依據(jù)聚類(lèi)#3、#4、#6、#7,信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑如下。
3.2.1" 信息意識(shí)
依托云課堂平臺(tái)在小學(xué)智能機(jī)器人課堂中進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué),提升信息意識(shí)水平。利用情境教學(xué)法創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)的情境,如問(wèn)題驅(qū)動(dòng)情境、媒體展示情境、游戲展現(xiàn)情境,提高信息敏感性及信息價(jià)值判斷力。構(gòu)建新型O2O教學(xué)模式,課內(nèi)線上自主學(xué)習(xí)、線下交流討論,課外線上拓展知識(shí),主動(dòng)獲取、分析及分享信息。
3.2.2" 計(jì)算思維
編程教學(xué)培養(yǎng)計(jì)算思維,運(yùn)用Scratch開(kāi)發(fā)校本課程,設(shè)計(jì)面向計(jì)算思維的結(jié)對(duì)編程教學(xué)策略。以問(wèn)題解決為基點(diǎn),構(gòu)建BOPPPS教學(xué)模式。用翻轉(zhuǎn)課堂開(kāi)展認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)程序的教學(xué)實(shí)踐。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中,引入《猜數(shù)游戲》和《漢諾塔游戲》兩款輕游戲,探索輕游戲教學(xué)模式。在游戲化教學(xué)中采用分解、抽象、概括等計(jì)算思維方法來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。構(gòu)建跨學(xué)科STEM教學(xué)模型,幫助學(xué)生在跨學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展計(jì)算思維相關(guān)能力。在人工智能課程中開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué),通過(guò)體驗(yàn)計(jì)算思維的整個(gè)求解過(guò)程,拓展思維深度,促進(jìn)計(jì)算思維發(fā)展。總結(jié)培養(yǎng)出計(jì)算思維的教學(xué)策略,如細(xì)化任務(wù),精心設(shè)計(jì)情境,從教學(xué)反饋中檢驗(yàn)學(xué)生計(jì)算思維的掌握程度。
3.2.3" 數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新
基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)促進(jìn)數(shù)字化學(xué)習(xí),創(chuàng)作個(gè)性化作品來(lái)達(dá)成數(shù)字化創(chuàng)新,依托信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室來(lái)創(chuàng)設(shè)數(shù)字化環(huán)境。利用編程培養(yǎng)學(xué)生評(píng)估和選擇數(shù)字化工具的能力,促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、數(shù)字化協(xié)同和協(xié)作及實(shí)踐創(chuàng)新能力發(fā)展。以Arduino為開(kāi)源硬件教學(xué)平臺(tái),進(jìn)行Arduino課程設(shè)計(jì)及配套的教學(xué)視頻資源開(kāi)發(fā)。
3.2.4" 信息社會(huì)責(zé)任
開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng),如開(kāi)展數(shù)字倫理和道德活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)生在信息社會(huì)活動(dòng)中的規(guī)范性和責(zé)任感。利用案例教學(xué),如信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)及防范、個(gè)人信息安全行為規(guī)范、做合格網(wǎng)上公民,培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識(shí)與能力、信息倫理與道德和信息辨別能力。
4" 研究結(jié)論與啟示
本文通過(guò)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)2011—2021年有關(guān)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行定量和定性分析,得到以下結(jié)論。
4.1" 信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)現(xiàn)狀
信息意識(shí)存在信息的持續(xù)關(guān)注度低、信息的敏感度不夠、不愿共享信息等問(wèn)題。計(jì)算思維存在問(wèn)題分析與分解能力不夠、抽象與轉(zhuǎn)化能力不足、問(wèn)題解決能力有限等問(wèn)題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新存在創(chuàng)新作品的能力較弱、運(yùn)用數(shù)字化工具開(kāi)展協(xié)同工作的技能不足、對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的認(rèn)知有待加強(qiáng)等問(wèn)題。信息社會(huì)責(zé)任存在信息社會(huì)責(zé)任意識(shí)不足、缺乏信息道德信念、信息道德失范行為凸顯等問(wèn)題。由此發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)存在較多問(wèn)題,信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)水平有待提升。因此,在教學(xué)中需要深入地分析信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)現(xiàn)狀,多角度研究信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑,針對(duì)性地解決現(xiàn)存問(wèn)題。
4.2" 信息技術(shù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑
培養(yǎng)信息意識(shí)可以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境及構(gòu)建新型教學(xué)模式。培養(yǎng)計(jì)算思維可以采用編程教學(xué)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、STEM跨學(xué)科教學(xué)。培養(yǎng)數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新可以利用項(xiàng)目學(xué)習(xí)創(chuàng)作個(gè)性化作品、創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。培養(yǎng)信息社會(huì)責(zé)任可以開(kāi)展數(shù)字倫理和道德綜合實(shí)踐活動(dòng)及選用生活案例進(jìn)行教學(xué)。由此發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)路徑呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì),其中,計(jì)算思維的培養(yǎng)路徑最豐富,而信息社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)路徑最單薄,這說(shuō)明國(guó)內(nèi)學(xué)者最關(guān)注計(jì)算思維的培養(yǎng),但忽略學(xué)生信息社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)。信息社會(huì)責(zé)任作為信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,是學(xué)生在接受信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中逐步形成的情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合表現(xiàn)。在信息時(shí)代尤其要重視培養(yǎng)學(xué)生信息社會(huì)責(zé)任意識(shí),將其培養(yǎng)為合格的數(shù)字公民。
除此之外,筆者還發(fā)現(xiàn)人工智能技術(shù)相關(guān)教學(xué)實(shí)踐較少,因此應(yīng)該將人工智能賦能信息技術(shù)教學(xué),實(shí)現(xiàn)教育數(shù)據(jù)個(gè)性化和數(shù)據(jù)化,構(gòu)建有利于學(xué)生信息技術(shù)核心素養(yǎng)發(fā)展的智慧環(huán)境,促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)均衡發(fā)展。
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作者:廖素芬,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院人文與教育學(xué)院在讀研究生,研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)學(xué)科核心素養(yǎng);孔晶,佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院人文與教育學(xué)院(528000)。