什么是信息科技課程？

今年4月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程方案》并發(fā)布《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》，今秋開(kāi)學(xué)起將勞動(dòng)、信息科技及其所占課時(shí)從綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中獨(dú)立出來(lái)。

長(zhǎng)期以來(lái)，義務(wù)教育課程規(guī)定了教育目標(biāo)、教育內(nèi)容和教學(xué)基本要求，體現(xiàn)國(guó)家意志，在立德樹(shù)人中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這次將“信息科技“課程獨(dú)立出來(lái)，正是凸顯學(xué)生主體地位，關(guān)注學(xué)生個(gè)性前沿化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求，增強(qiáng)課程適宜性的表現(xiàn)。

1、什么是信息科技？

信息科技是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要部分，主要研究以數(shù)字形式表達(dá)的信息及其應(yīng)用中的科學(xué)原理、思維方法、處理過(guò)程和工程實(shí)現(xiàn)。

新課標(biāo)指出，當(dāng)代高速發(fā)展的信息科技對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。義務(wù)教育信息科技課程具有基礎(chǔ)性、實(shí)踐性和綜合性，為高中階段信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。信息科技課程旨在培養(yǎng)科學(xué)精神和科技倫理，提升自主可控意識(shí)，培育社會(huì)主義核心價(jià)值觀，樹(shù)立總體國(guó)家安全觀，提升數(shù)字素養(yǎng)與技能。

其中，信息科技課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任。四個(gè)方面互相支持、相互滲透、共同促進(jìn)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能的提升。

這其中，“計(jì)算思維”也是我們多次提到過(guò)的一種思維能力，它究竟指的是什么？如何鍛煉這種能力？今天我們將為大家細(xì)細(xì)解讀這個(gè)被教育部“劃了重點(diǎn)”的思維能力。其實(shí)，以編程、機(jī)器人為代表的科技素質(zhì)教育是發(fā)展孩子計(jì)算思維能力的切入點(diǎn)。

2、什么是計(jì)算思維？

說(shuō)起計(jì)算思維，許多人可能會(huì)聯(lián)想到數(shù)學(xué)、數(shù)字運(yùn)算。實(shí)際上計(jì)算思維中的“計(jì)算”指的并不是數(shù)值計(jì)算，而是與計(jì)算機(jī)有關(guān)。

計(jì)算思維的解讀義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)計(jì)算思維的解讀為：計(jì)算思維是指?jìng)€(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在問(wèn)題解決過(guò)程中涉及的抽象、分解、建模、算法設(shè)計(jì)等思維活動(dòng)。

最早，計(jì)算思維是由計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真在2006年提出，周以真教授（英文名Jeannette M. Wing）曾擔(dān)任美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任，現(xiàn)為哥倫比亞大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)研究院主任、計(jì)算機(jī)科學(xué)教授，同時(shí)她也是哥倫比亞大學(xué)首位華裔女副校長(zhǎng)。

2012年，在微軟亞太教育峰會(huì)上，周以真教授分享了對(duì)計(jì)算思維的看法，她表示，“計(jì)算性思維能夠?qū)⒁粋€(gè)問(wèn)題清晰、抽象地描述出來(lái)，并將問(wèn)題的解決方案表示為一個(gè)信息處理的流程”。

舉個(gè)例子，如何在走最少的路、且等待項(xiàng)目時(shí)間最短的情況下，規(guī)劃玩游樂(lè)園的路線？解決這個(gè)問(wèn)題，我們就可以用到計(jì)算思維。

以環(huán)球影城為例，我們想要達(dá)到的目的是：走最少的路、等待項(xiàng)目時(shí)間最短、玩完整個(gè)園區(qū)。明確了任務(wù)后，再來(lái)逐一分解目標(biāo)。這個(gè)問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，我們將上述解決問(wèn)題的步驟抽象化，可以得到如下流程：確定任務(wù)目標(biāo)——分解問(wèn)題——逐一分析——綜合完善——關(guān)注動(dòng)態(tài)變化并實(shí)時(shí)修正。這也正是我們?cè)诰幊虝r(shí)，為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能經(jīng)常會(huì)用到的一種思路。

計(jì)算思維教育的提出，是因?yàn)橛?jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的出現(xiàn)，改變了人類(lèi)問(wèn)題解決的觀念、思維和實(shí)踐。在各項(xiàng)新興技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，掌握計(jì)算思維能夠幫助我們更好地適應(yīng)數(shù)字時(shí)代，解決在數(shù)字時(shí)代所面臨的各種問(wèn)題。

3、編程教育是發(fā)展孩子計(jì)算思維能力最好的切入點(diǎn)

無(wú)論是編輯代碼進(jìn)行一項(xiàng)操作，或是達(dá)成一項(xiàng)功能，編程的最終目的在于解決實(shí)際問(wèn)題。編程和機(jī)器人的學(xué)習(xí)，都非常注重以真實(shí)問(wèn)題或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)場(chǎng)景和問(wèn)題，對(duì)運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的核心能力進(jìn)行鍛煉

在編程過(guò)程中，為了使計(jì)算機(jī)能夠理解人的意圖，必須一步步地按照相應(yīng)的規(guī)則去進(jìn)行編程。孩子能夠?qū)⒔鉀Q問(wèn)題的思路、方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言去告訴電腦，使電腦能夠完成人的指令。經(jīng)過(guò)這樣的訓(xùn)練之后，自然而然的孩子在學(xué)習(xí)完編程之后，理解能力和邏輯思維能力都會(huì)有一個(gè)提升。

在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，各個(gè)國(guó)家都高度重視和關(guān)注計(jì)算思維培養(yǎng)。如今，計(jì)算思維在我國(guó)也引起了重視，信息技術(shù)與學(xué)科融合進(jìn)一步深入。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，掌握計(jì)算思維可以讓你像計(jì)算機(jī)一樣思考問(wèn)題，幫你優(yōu)化生活和工作。尤其對(duì)于未來(lái)的職場(chǎng)人，計(jì)算思維將像寫(xiě)字、駕駛、外語(yǔ)一樣，成為一種重要的時(shí)代技能

計(jì)算思維的核心就是將人的智慧和計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)最大限度地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑就是算法。所以，計(jì)算思維將是未來(lái)重要的底層邏輯之一，而算法能力是其核心。我們每個(gè)人都應(yīng)該學(xué)習(xí)算法，掌握這種與機(jī)器“對(duì)話”的能力。