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信息技术标准解读目录(第二章第四节)
作者:信息中心 日期:2013年01月16日 来源:本站原创 浏览:

核心提示:第四节  充分重视技术思想与文化思想的挖掘 一、如何认识信息技术课程中的“技术”  就信息技术课程来说,当前时代是信息素养培养的时代,其基本特征是技术素养层面的教育与文化素养层面的教育紧密相连。

第四节  充分重视技术思想与文化思想的挖掘

一、如何认识信息技术课程中的“技术” 

就信息技术课程来说,当前时代是信息素养培养的时代,其基本特征是技术素养层面的教育与文化素养层面的教育紧密相连。信息技术课程在反思过去技能训练模式的基础上,正在同时实现着技术教育的变革和文化教育的变革。课程标准在这个方面提出了明确的要求,它要求课程将技术教育和文化教育紧密结合在一起,要求关注学生操作与应用能力的提高,使学生经历操作与应用过程,产生对技术方法及思想的体验和了解,认识信息与信息技术在现代社会经济、政治乃至文化建设中的重要作用,最终达成信息素养的形成与提高。

翻阅课程标准以前的信息技术课程教材,或者回忆我们的教学经验,即使是在技术教育的层面上,都有许多远远不能令人满意的地方。譬如,在对上一个时代的信息技术课程的批评中,一个代表性的声音就是所谓“微软培训班”。许多教材对技术教育的理解就是拷贝一些应用软件的说明书,几乎所有教材都以某些软件工具为内容组织线索,似乎就是某几个应用软件说明书的拼盘,教师的任务是带领学生学会使用这些应用软件。

上一个时代是信息技术教育的“技术教育”时代吗?上述这种对信息技术课程、教材、教学目标的认识,是否已经包涵了“技术教育”所应该具有的内涵呢?恐怕要有所质疑。譬如,我们以一把锯子作为课程的基本工具依托的话,技术教育目的是让学生学会操作锯子?让学生学会用锯子做事情?让学生通过亲身体验等学习活动认识锯子所携带的文化价值,以及它作为工具家族中的一员在人类生活、对社会发展中的作用?抑或是三者并存?

无疑,三者并存才是技术教育的应当境界。在上一个时代中,我们的信息技术课程,就连技术教育的境界也没有达到,只是将重点放在让学生学会用“锯子”上,间或(羞羞答答地)让学生用“锯子”去做一点具体事情。准确地说,它只是一种技能训练。这个事实使得当前的信息技术课程改革任务双倍沉重:要同时完成信息素养培养意义上的技术教育的变革和文化教育的变革。

新课改的高中阶段,信息技术课程被放在技术领域,可以与“通用技术”课程的研究和实施相互配合,是可以见到的好处之一。“通用技术”课程中所力图实现的技术教育变革,改“劳动”而“技术”,改“技能”而“技术与设计”,即从劳动取向走向技能取向,更走向素质取向,与信息技术课程中的技术教育层面的改革相呼应,相支持。

任何技术的产生和发展,无不以技术方法与技术思想的进步为依托,了解其基本思想,掌握其基本方法,显然是提高技术素养的必然要求,而挖掘技术所携带的技术方法和技术思想,是信息技术课程的基本任务。进一步说,信息技术课程不仅如此。我们已经论述,由于信息技术借助其大众化革命,正在广泛而迅速地渗透向社会的各个角落,走到每个人的身边,信息技术催生的文化改造与创新已经成为主要变革潮流。这使得信息技术课程不仅要充分挖掘技术方法与技术思想,更要挖掘信息社会中、信息生活中所携带的文化价值:信息技术是如何影响我们的生活的?我们如何使用信息技术表达自我、实现交流、创造价值?信息文化具有哪些特定形态?等等。

以这样的眼光看问题,信息技术课程中的技术是什么?我们说,它是课程所不可缺少的技术基础,又是承载体验和感受的过程要素,更是支撑完整素养建构的文化平台。信息技术课程应该建立在基本技术过程的基础上,建立在真实社会生活的基础上,既关注文化价值的提炼,又重视教育价值的重塑。

二、课程强调技术过程与文化生活的一体化

在新的信息技术课程的建设和实施中,如何超越技术训练甚至超越技术教育,比较不容易把握。首先要确立这样的观念:在人类发展的历史中,技术与文化既是互为依托的统一整体,又是各具特色的专门范畴。一方面,技术是文化产生、形成和发展的基础和动力。离开技术,文化就失去了重要的硬件内涵,甚至成为一个空壳。另一方面,文化是技术活动的过程及结果,文化的产生和发展反过来会促进技术的进步。二者互动发展,形成良性循环。

信息技术本身就是技术与文化的综合,传授技术与体验文化不是二元对立的非此即彼的关系,技术过程必然会携带某些信息文化的要素,信息文化必须依托技术基础来体现,二者不可分割。割裂技术与文化的关系,信息技术教育必定陷入误区:忽视文化教育价值的发掘,就会走上计算机教育的老路,将技术培训作为终极目标;舍弃技术,我们的信息技术教育成为无源之水、无本之木,只能培养出纸上谈兵的一代。正视信息技术与信息文化的关系,就会得出这样的结论:信息技术教育实践需要注重学生的技术过程与文化生活的一体化。我们必须如此才能正确理解信息技术教育的内涵和本质,才能使课程实现培养和提升学生信息素养的目标。

高中信息技术课程以培养学生的信息素养为根本目标,其设计中就确立了这样的指导思想:使学生在持续的信息技术应用实践中,把握具有普遍迁移意义的技术文化要素,体验信息文化,提升信息素养,从而支持全面的基础文化素养的发展。

信息技术基础 

高中生已经有很强的概括能力,逻辑思维能力也趋向成熟,而且开始出现辩证思维。他们能够对自己的思想观点进行论证,对各种经验加以说明。高中学生已经可以超越简单的技术操作,具备了接受更高层面的文化的能力。考虑到这一特点,课程标准设置了人人学有价值的“信息技术基础”必修模块,这里的价值显然是指其文化教育的价值。在此思想的指导下,基础部分的内容标准充分体现了技术过程与文化过程的统一。比如,对信息获取的要求:

内容标准:

(2)知道信息来源的多样性及其实际意义;学会根据问题确定信息需求和信息来源,并选择适当的方法获取信息。

(3)掌握网络信息检索的几种主要策略与技巧,能够合法地获取网上信息。

这种描述表明:(1)当学生遇到问题时,先要从问题开始,分析信息需求,确定信息来源,这是信息获取的前提和基础,然后才是选择适当的方法获取信息。可以认为,对信息文化的追求应当最终以流畅地内化为个体自然意识为最高境界。在信息获取的问题上,就是需要能够产生自然而然的信息意识和信息需求,引发后继的信息活动;(2)内容标准先后顺序的安排明示,对信息获取不是单纯的从技术上要求掌握搜索策略和技巧,具体的技术操作只是技术过程的一个环节,技术的掌握应当服务于整个应用的需要。这种安排有利于明确:基础部分不是将目标锁定于技术训练,而是通过更多、更具深度的体验,将人们的视野引向技术背后的思想和价值,引向信息技术的灵魂——信息文化。此举的目的,外在表现上,要使学生达到对信息技术的掌握,内在意义上,要使信息文化内化为学生的自然意识和自然需求。

基础部分的例子也体现了技术过程与文化生活的融合。如,

内容标准:

例 E-mail方便了人们的沟通与交流,但垃圾邮件又给人们带来困扰

例 青少年长期沉溺于网络容易诱发实际生活中的社交恐惧症

例 长时间凝视监视器屏幕容易导致眼睛疲劳,影响健康

这些例子所指代的课程内容,与信息技术应用相关,又贴近学生的学习和生活,容易引起学生的兴趣,调动其积极性,促进学生在信息活动过程中关注情感态度与价值观的建设,逐步形成对网络道德等方面的正确认识,以此指导自己的信息实践,保证健康的信息素养的养成。

选修课

技术过程与文化生活的一体化不仅表现在“信息技术基础”这个必修模块中,也以各种方式表现在各个选修模块中。以“多媒体技术应用”模块为例,该选修模块既要以技术训练和技术教育为基础,又要实现超越,上升至文化素养的教育,多媒体技术中所体现的文化生活,以技术为承载,需要在技术过程中得到体现。

具体地讲,以往人们受社会上各种各样的多媒体技术培训以及各级各类院校中多媒体技术教育的影响,对多媒体技术的认识停留在较低的水平,狭隘地认为多媒体就是制作或者应用多媒体作品,并将这种观点带到基础教育阶段的信息技术课程中,简单地将与多媒体技术相关部分的教学当成多媒体软件的使用或者开发训练。在新的信息技术课程理念和目标的指引下,我们应该站到更高的位置认识多媒体技术及其应用。在当前信息社会条件下,数字化的多媒体信息比比皆是,环绕在我们的四周,充斥着我们的视听,影响、支持甚至在决定着我们的生活:生活与学习中的信息处理是使用多媒体手段,表达自己的观点、思想、情感使用多媒体手段,与同学、朋友、同事以及周围社会的交流使用多媒体手段,处处可见多媒体技术对我们的生活的影响。课程标准中许多描述表达了这层思想,如:“通过评价与鉴赏他人的多媒体作品,体验其创作思想,明了其中所蕴含的意义。”

与之相应,标准中强调让学生使用多媒体技术表达思想、实现交流与完成创作,认识多媒体技术与人类社会发展的相互作用,强调多媒体技术应用在学生信息素养培养和提升过程中的作用,让学生体验和认识多媒体技术应用过程中所携带、支持和传达的具有更加广泛意义技术价值和文化价值。譬如,“通过实例分析,研讨多媒体信息存储、呈现与传递的特点,总结不同的媒体信息对表现主题、表达思想的作用;分析合理选择与恰当运用不同类型的媒体,对表现主题、传递信息所产生的影响。”就是这个意思。而如“网络技术应用”模块中的“国际性的因特网组织包括因特网协会(Internet Society, 简称ISOC,网址http://www.isoc.org/)、因特网域名与地址管理机构(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers,简称ICANN,网址http://www.icann.org/,中文相关网址http://www.icann.org.cn/,它们都是非盈利因特网管理与服务机构。既是关于网络管理组织的介绍,又是关于国际范围网络文化话语权的介绍。

技术方法与技术思想的挖掘

信息技术具有突出的技术性特征,技术素养的培养自然也应当对技术思想和方法加以关注。我们看到,一方面信息技术对人们的日常生活、工作、生产等各个方面产生着广泛而深刻的影响,使得学生对技术的掌握成为必然,而只有超越简单的工具操作,深刻地理解技术方法与技术思想的精髓,才能适应学习、生活和生产的需要;另一方面,信息技术始终处于迅速变化之中,当学生走出校门,踏上社会之后,必然要面对不断发生的软件的更新换代。因而,要让学生适应信息社会的生活方式,就要在教学中让学生较多掌握可广泛迁移的知识与方法。学生只有对技术思想和方法有所理解和掌握,才能将其迁移至自己以后的学习、生活和工作中,充分发挥思想和方法的普遍意义。

对技术思想和方法的关注与基础教育课程改革的基本精神相一致。基础教育改革强调教育要促进学生的发展。这里的发展,不再是限定在以知识和技能的增加或熟练为最终目的的狭隘范围,而是冲出知识本位的藩篱,明确指向学生发展本位,强调知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。其中,对过程与方法的重视体现在对学生的亲身体验、亲历技术过程的强调上。

高中技术领域课程标准要求,“技术课程不仅注重学生对符合时代需要、与学生生活紧密联系的基础知识与基本操作技能的学习,而且注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用”,信息技术划归技术领域,表示其与技术具有共同属性的一面。信息技术课程标准也强调“让学生在活动过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法”。

在这一思想和理念的指导下,信息技术课程要跳出技术培训的束缚,在一个更高的层次上来审视其技术教育本质。具体教学中,需要教师适当对技术应用方法和思想进行渗透,引导学生去探究、发现技术背后所蕴含的技术价值和技术思想,使其获得知识与技能的同时,理解和掌握过程与方法,这样才能够学会认知,学会做事,乃至学会生活,提高终身学习的能力、分析解决问题的能力,满足其终身发展的需要,成为适应信息社会的公民。

当前的信息技术课程对技术方法和思想层面的关注和渗透还远远不够,还没有进行较为深层的挖掘。高中学生对事物的分析、综合能力及独立思考能力都可能达到高级水平,在教师的有效引导下,有能力进行技术的深层次挖掘,掌握技术思想和方法,领悟技术的独特价值。因此,对技术思想和方法的理解和领悟,关键不在于学生能不能,而在于教师是否想到,是否有过关注。信息技术课程标准中几个部分的内容都体现了对技术思想和方法的关注。简单列举如下:

算法与程序设计

对“算法与程序设计”选修模块的学习,存在多条主线,如问题解决的主线,算法的主线,代码编写的主线,软件开发的主线,不同主线反映了不同的思想。

以代码为主线,强调的是对程序设计语言的关注。不少教师是在单纯的讲解语言,以此作为程序设计的全部。实际上用语言来编写程序只是程序设计的一个环节,是算法的具体实现。以代码为主线会忽略更重要的算法思想,及程序设计的全局观,因此,这条主线不提倡过分突出。

以算法为主线,是因为算法在程序设计中占有重要的地位,算法是程序设计的核心,被比作程序设计的灵魂,其重要性可见一斑。以算法为主线,即从算法的角度考虑程序设计的过程,包括算法的介绍、分类,程序设计中算法的选择与实现。因为算法强调按照逻辑顺序进行程序设计的过程和步骤,因此,算法的学习和掌握,有利于培养学生的逻辑思维能力。虽然我们认同算法的重要性,不等同于认可“算法目的论”,需要坚持的观点是:程序设计的最终旨归是解决实际问题。

以问题解决为主线,是将程序设计从宽泛的意义上来理解。高中信息技术课程要提高学生的问题解决能力,这一要求是多方面的,可以是信息的获取、加工和利用,可以是网页的制作和发布,可以是对信息资源的管理……程序设计是解决问题的一种方式,包括分析问题、确定算法、编程求解等基本过程。问题解决的实质就是要寻求一种解决问题的方法和思想,更准确的说,应该是一种最佳方法和思想。这与算法的基本精神一致。

以程序设计为主线,即关注程序设计的整个过程:首先,根据需要确定算法,然后选择一种程序设计语言,来实现算法思想。教材编写和教学过程需科学处理算法、程序设计与语言的选用三者的关系,避免学程序设计就是学语言的片面思想,以及单纯的算法训练的做法,在强调算法这一灵魂的基础上,整体结构当以程序设计为中心。以“算法与程序设计”对模块进行命名,正是在突出部分(算法)的基础上对整体(程序设计)进行关注,既凸现算法在程序设计中的重要作用,它是作为一种思想和方法而存在;又明确算法只是程序设计中的一步,其价值体现在服务于程序设计的整体过程中。

用算法与程序设计来解决问题的流程是,从遇到的问题出发,分析问题,发现问题的本质,选择、设计相应的算法,通过程序设计语言的使用来编制程序,最终实现问题的解决。在整个程序设计的过程中,问题的解决是按照一定的步骤、一定的思维方式和方法来进行的,这其中体现了软件工程的基本思想。

软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科,强调采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件。它将软件开发与维护分成不同的阶段,从问题定义阶段开始,经历可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试等,最后是软件维护阶段,软件开发的复杂任务被分配至每个阶段,随着阶段工作的进行,用户需求从抽象的逻辑概念逐步转化为具体的物理实现。

当然,教学中要求学生用算法解决的问题相对简单,不是大型的软件开发工程,也不需要经历软件工程的所有步骤,但应当让学生在按照一定的流程解决问题的过程中,去体会和理解系统的思想,掌握系统的方法。课程标准中没有体现软件工程的思想,在教材编写中,尤其是具体教学实践中需要加强对这种系统思想的关注。

另外,内容标准中只是列举了解析法、穷举法、查找排序、递归法等几种较为常用的算法,标准中的例子也都是使用一种算法就可以解决问题的。然而,实际上,算法的种类远不止标准中所列举的几种,而且,在具体使用中,问题的解决并不都是依靠单独的一种算法就能完成的,多数情况是,需要配合使用几种算法才能达到整个目的。也就是说,算法存在多样性、复杂性等特征,这些特征在内容标准中无法做过多的描述,一旦给出具体描述,容易使内容加深,产生严重学科取向的引导,但明确这些特征,有利于学生形成对算法的正确认识,从而提高利用算法来解决问题的能力,所以,在实际教学中需要对这些内容给予关注。

数据库技术思想与知识管理、知识发现

内容标准:

通过实例分析,初步掌握数据收集、数据分类和建立关系数据模型的基本方法。学会使用实体—关系图描述关系数据模型。

理解层次和网状数据模型的基本概念。

当前的数据库系统所支持的主要数据模型包括:层次模型、网状模型和关系模型,其中关系模型是一类重要的也是最为根本的数据模型。自上世纪80年代以来,计算机市场上几乎所有的数据库管理系统都支持关系模型,高中信息技术课程标准中对于数据库的学习,也是要求掌握层次数据库的建立、使用与维护,对于网状模型和层次模型的标准只是要求理解其基本概念。

内容标准:

掌握关系数据库中的库、表、字段、记录等概念,理解“关系”所表达的含义。

标准中强调要理解“关系”的含义,是基于以下考虑:对于数据库、数据表的认识,本质上就是要寻找数据之间的关系。然而,在过去甚至是现在的教材及教学中,只是沿袭学科专著上的描述,将数据表视为横向与纵向的二维表格,表中的数据之间的关系也简单为二维的,对关系的表达仅限于此,这种理解和解释远不到位,不够彻底。

从更深的层面去挖掘、探究关系的本质,就会发现,数据库中的任何一个字段经过索引、筛选、过滤等处理之后,都可以与其它字段的相应内容建立一种多维的关系,明确关系的这种多维特征,才能真正发现现有数据之间可能存在的种种联系,从而有可能进一步从中提取某些有益的信息。如此分析,可以从数据的有序与无序,从数据之间关系的发现,从思想和方法上将数据库技术中所学得的知识延伸至知识发现、知识管理等领域,使当前学习与学科前沿进展连结起来。

数据挖掘是知识发现的重要技术,是指从现有的大量有噪声的、不完全的、模糊的实际应用数据提取隐含在其中,但又是潜在有用的信息和知识,从而帮助决策者提出问题、发现问题、解决问题等。如,“尿布与啤酒”就是知识发现的典型案例。

实际教学工作中,需要引导、启发学生通过字段间的系列操作去发现其中暗含的多维关系。强调对字段的操作,是因为虽然数据间的多维关系一直存在,但在通常情况下,固定不变的数据呈现方式不利于引发学生的思考,通过对字段的操作,使得现有数据在呈现方式上发生改变,这些改变能够有效引导学生去动态观察字段间的相互关系。这样的授课才能抓住关系的本质让学生通过对关系的理解的提升领悟其中蕴含的思想和方法,有利于以后相关内容学习时迁移的发生,使得教学更加丰满。

需要强调的是,数据挖掘思想的体现是教学中对数据管理技术的思想和方法合理延伸与拓展的结果,教师需要对这些知识有所了解,才能有效引导学生,但并不意味着需要向学生普遍传授关于数据挖掘、知识发现的严整知识,显然,这些知识的难度超出了高中学生的认知水平,也超出了课程的目标要求。

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