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2015-10-17高中信息技术课程标准修订稿(草稿)201501016


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普通高中信息技术课程标准 (初稿)

普通高中信息技术课标研制组 2015 年 10 月 15 日

目录
一、课程性质与基本理念....................................................... 1 (一)课程性质........................................................... 1 (二)基本理念........................................................... 1 二、课程目标与学科核心素养 ................................................... 3 (一)总目标............................................................. 3 (二)学科核心素养....................................................... 3 三、课程结构................................................................. 4 (一)设计依据........................................................... 4 (二)课程结构模型....................................................... 5 (三)课程学分与选课 ..................................................... 1 四、课程内容与学业质量标准 ................................................... 1 (一)必修课程.......................................... 错误!未定义书签。 模块 1 信息技术?数据与计算 ........................ 错误!未定义书签。

模块 2 信息技术?信息系统与社会 ..................... 错误!未定义书签。 (二)选修 I 课程........................................................ 15 模块 1 数据结构 ..................................................... 15 模块 2 数据管理与分析 ............................... 错误!未定义书签。 模块 3 移动应用设计 ................................................. 22 模块 4 三维设计与创意 ............................................... 26 模块 5 开源硬件项目活动设计 ......................................... 28 (三)选修Ⅱ课程........................................................ 31 模块 1 算法设计初步 ................................. 错误!未定义书签。 模块 2:智能系统初步 ................................................ 32 五、实施建议................................................................ 33 (一) (二) (三) (四) 教学与评价建议 .................................................. 33 学业水平合格性测试与等级性测试命题建议 .......................... 33 教科书编写建议 .................................. 错误!未定义书签。 地方和学校实施本课程的建议 ...................................... 54

附录 A:学科核心素养的内涵与水平划分 ........................................ 57

(一) (二)

内涵与表现形式 .................................................. 57 水平划分与描述 .................................................. 58

附录 B:术语注释 ............................................................ 62

一、课程性质与基本理念 (一)课程性质 信息技术是指获取、传输、存储、加工和表达信息的各种技术总和。信息技 术沿着以个人计算机为核心、 到以互联网为核心、 再到以数据为核心的发展脉络, 逐步改变着社会的经济结构和生产方式, 重塑人类沟通交流的时间观念和空间观 念,加快了全球范围内的知识更新和技术创新。信息技术深刻改变了人们学习、 工作、思维和交往的模式,催生出现实空间与虚拟空间并存的信息社会,并由此 超越了单纯的工具意义,而赋予社会新的思想与文化价值。 信息社会中公民的信 息素养, 关乎个体适应信息社会的能力, 对个人生存和社会变革的意义十分重大。 普通高中信息技术课程以全面提升学生的信息素养为根本任务。 课程围绕信 息技术学科的核心素养,精炼学科大概念,吸纳学科领域的前沿成果,构建具有 时代特征的课程内容;课程兼重理论性和实践性,通过丰富多样的任务情境,鼓 励学生在数字化环境中的学习与实践;课程引导基于问题、基于项目和基于设计 的学习方式, 将知识积累、 技能培养与思维发展融入到运用数字化工具解决问题 和完成任务的过程中; 课程提供机会, 使学生参与到信息技术支持的沟通、 共享、 合作与协商中,体验知识的社会性建构,理解信息技术对人类社会的影响,提高 信息社会参与的责任感与行事能力,成为具备信息素养的公民。 (二)基本理念 1.坚持立德树人的课程价值观,培养具备信息素养的公民 课程标准正视数字化工具不断普及的现实, 培养学生对信息技术发展的敏感 度和适应性, 帮助学生学会有效利用信息社会中的海量信息、丰富媒体和多样化 技术工具,优化自己的学习和生活,提高服务社会的能力。课程引导学生理解信 息技术中介下的个人与社会关系,思考信息技术为人类社会带来的机遇和风险, 履行个人在信息系统中的责任和义务,成长为有效的技术使用者、 创新的技术设 计者和理性的技术反思者。

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2.设置满足学生多元需求的信息技术课程结构,促进学生个性化发展 课程结构遵循高中学生的认知特征和个性化学习需要, 反映出信息技术课程 的层次性、多样性和可选择性。课程结构中的必修部分,致力于构建我国高中阶 段全体学生信息素养的共同基础,关注系统性、实践性和可迁移性;选修部分拓 展学生学习兴趣,提升探究内容的广度、深度和问题情境的复杂度,为学科兴趣 浓厚、学科专长明显的学生提供具有挑战性的学习机会。 3.选择体现时代性和基础性的信息技术课程内容,贯穿学科核心素养 课程内容紧扣学科大概念, 结合信息技术变革的前沿知识与国际信息技术教 育发展趋势,引导学生学习信息技术的基本原理与方法,理解学科的重要观念; 结合学生已有的学习经验和将要经历的社会生活, 引导学生关注人类面临的与信 息技术有关的社会问题,理性思考信息技术与社会发展的关系;结合数据加工、 问题解决和信息系统的操作的真实过程, 发展学生计算思维, 增强信息社会责任; 实现信息技术知识与技能、过程与方法、情感态度价观的统一。 4.培育以学习为中心的教与学关系,在数字化问题解决中提升信息素养 课程实施基于不同背景和不同基础学生的学习准备,鼓励多元化教学策略; 激发学生开放、互惠、合作、协商和注重证据的行动意识,参与到信息技术支持 的交互性、真实性的学习活动中。鼓励学生在不同的问题情境中,运用计算思维 来形成问题解决的数字化方案, 体验信息技术行业人士的真实工作模式和思考方 式。 创造机会使学生感受信息技术所引发的价值冲突,思考个体的信息行为对自 然环境与人文环境带来的影响。 5.构建基于学科核心素养的评价体系,推动数字化时代的学习创新 课程评价以学科核心素养的分级体系为依据, 利用多元方式跟踪学生学习过 程,收集学习数据,及时反馈学生的学习状况,改进学习,优化教学,评估学业 成就。 注重情境中的评价和整体性的评价, 评价方式的设计和评价量规的开发应 支持学生自主的和协作的数字化问题解决,促进基于设计、基于项目和基于应用 的学习; 完善标准化纸笔考试和上机考试相结合的学业成就评价,针对专业能力 较强的学生,可引导完成研究性论文或案例分析报告。
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二、课程目标与学科核心素养 (一)总目标 高中信息技术课程旨在提升全体学生的信息素养。 课程通过提供技术多样和 资源丰富的数字化环境,帮助学生掌握数据、算法、信息系统、信息社会等关键 的学科内容知识, 理解信息系统在人类生产与生活中的重要价值和基本原理,学 会运用计算思维对问题进行识别、分析、抽象、建模并设计系统解决方案,深入 理解信息社会的特征, 自觉遵循信息社会的规范,在数字化学习的过程中形成对 人与世界的多元理解力,有效、负责任地参与到社会共同体中,成为数字化时代 的合格公民。 (二)学科核心素养 1. 信息意识 信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备信息意识的 学生能够根据解决问题的需要, 自觉、 主动地寻求恰当方式获取信息与处理信息; 能敏锐感觉到信息的变化,获取相关信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、 内容的准确性、 指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分 析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,能与团队成员共享信息, 实现信息的最大价值。 2.计算思维 运用计算机科学领域的思想方法形成解决问题方案的过程中,所包含的一 系列思维活动即计算思维。 具备计算思维的学生在信息活动中能够采用计算机可 以处理的方式界定问题,抽象问题特征,建立结构模型,合理组织数据;通过判 断、分析与综合各种信息资源,运用算法设计解决问题的方案;总结利用计算机 解决问题的过程与方法,并将其迁移到与其相关的其他问题解决之中。 3.数字化学习 数字化学习是指个体通过评估和选择常见的数字化资源与工具、 有效管理学 习过程与学习资源而完成学习任务的能力。 具备数字化学习能力的学生能够认识
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到数字化学习环境的优势和局限, 适应数字化学习环境, 养成数字化学习的习惯; 掌握相关的数字化学习系统、 学习资源与学习工具的功能和使用方法,并运用其 从事自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。 4.信息社会责任 信息社会责任是指在信息社会中,个体在文化修养、道德规范和行为自律等 方面的综合表现。具备信息社会责任的学生具有信息安全意识,能够遵守信息法 律法规, 信守信息社会的道德与伦理准则, 在现实空间和虚拟空间中尊重公共规 范, 既有效维护信息活动中的个体合法权益,也积极维护他人合法权益和公共信 息安全; 关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题,对于信息技术创新所 产生的新观念和新事物, 具备积极的学习态度、理性的价值判断能力和负责的行 动能力。

三、课程结构 (一)设计依据 1、以立德树人的基本方针为课程设计的根本依据。课程设计充分挖掘信息 技术学科中的思想、文化内涵和育人因素,引导学生健康的技术价值追求,提高 学生在信息社会中的生存、发展与创新能力。 2、按照《普通高中课程方案》设置课程结构与内容。在现实的学分、课时 基础上,汲取我国信息技术教育研究成果,紧扣信息技术学科核心概念体系,精 心选择和架构课程内容, 确保知识结构清晰、 难度梯度合理, 合理控制内容负荷, 提供适度的认知挑战。 3、参照国际信息技术教育研究的最新成果。依据我国基础教育的国情,批 判性借鉴国际中小学信息技术教育最新研究成果, 参照其课程体系的设计思想和 前期经验,调整和优化信息技术课程模块,提高课程标准的前瞻性。 4、遵循信息技术学科的自身发展特征。信息技术学科兼具理论性、工具性 和实践性, 表现出快速发展和日益更新的特征。课程标准的设计遵循信息技术学 科自身的发展特征,重视学生在设计中学习、在活动中学、在应用中学习,同时
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对新技术保持开放,鼓励师生共同学习。 (二)课程结构模型 高中信息技术课程由必修、选修Ⅰ和选修Ⅱ三类课程组成。 高中信息技术必修课程是提升高中学生信息素养的共同基础, 强调信息技术 学科核心素养的发展,渗透学科基本知识与技能,是每位高中学生必须修习的课 程,是选修Ⅰ和选修Ⅱ课程学习的基础。它包括“数据与计算” 、 “信息系统与社 会”两个模块。 高中信息技术选修Ⅰ课程是根据学生升学需要、 个性化发展发展设计的课程。 它包括升学考试类课程、 个性化发展类课程。该类课程为学生进入高校继续开展 与信息技术相关方向的学习, 或应用信息技术进行个性化的创新创造提供了条件。 选修Ⅰ课程包括“数据结构” 、“数据管理与分析” 、 “移动应用设计” 、 “三维设计 与创意”、“开源硬件项目设计”五个模块。 高中信息技术选修Ⅱ课程是为满足学生兴趣爱好、 学业发展、 职业选择设计 的自主选修课程。 该课程为学校开设信息技术校本课程预留了空间。 选修Ⅱ课程 包括算法设计初步、智能系统初步以及高中学校开设的信息技术校本课程。
表 1 高中信息技术课程结构

模块设计

模块 1:信息技术 . 数据与计算 必修 模块 2:信息技术 . 信息系统 模块 1:数据结构 选修Ⅰ 模块 2:网络基础 模块 3:数据管理与分析 模块 1:算法设计初步 选 修Ⅱ 模块 2:智能系统初步 模块:4: 移动应用设计(网络类) 模块 5:三维设计与创意(媒体类) 模块 6:开源硬件项目设计(工程类)

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(三)课程学分与选课 高中信息技术课程的必修学分为 4 学分,每个学分 18 学时,共 72 学时。建 议必修课程从高一开始学习。 学生学完必修课程后可以参加高中信息技术水平考 试。 学生在修满信息技术必修学分的基础上,可根据学业发展、 兴趣爱好和职业 倾向学习选修 I 和选修 II 的课程,获得更多的学分,更好地发展自我。选修课程 中,每个选修模块为 2 学分,每个学分 18 学时。 选修Ⅰ课程是对必修内容的拓展加深,满足升学需要和学生的个性发展,学 生可根据需要选择修学,建议安排在高中二年级。 选修Ⅱ课程体现了学科的前沿性、应用性,部分学生可根据需要进行选学, 建议安排在高中二年级或三年级。

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四、课程内容与学业质量标准 (一)必修课程 模块 1 信息技术?数据与计算 利用信息技术获取数据, 实现数据与信息的转换,创新和共享知识是人们在 信息社会中特有的生活和学习方式。本模块强调数据在信息系统中的重要价值, 关注运用数字化工具解决问题的过程与方法, 融入了算法与程序实现的基本知识, 是信息技术课程后续学习的基础。 通过本模块学习,学生能认识到数据对人们日常生活的影响,理解数据、信 息与知识的关系,合理组织与管理数据,掌握算法与程序设计的基本知识,根据 需要运用数字化工具解决生活与学习中的问题,成为信息社会的积极参与者。 本模块的内容包括三部分: 数据与信息、 数据组织与管理、 算法与程序实现。 【内容标准】 (1)在具体感知数据与信息的基础上,描述数据与信息的特征,知道数据编 码的基本方式。 (2)在运用数字化工具的活动中,理解数据、信息与知识的相互关系,认识 到数据对人们日常生活的影响。 (3)体验数字化学习,描述数字化学习的模式及特征。针对具体学习任务, 选用合适的数字化工具加工信息、交流观点,建构知识、表达思想。 (4) 观察事务管理系统中的关系数据表, 描述关系数据表的特征, 理解属性、 主键等基本概念,解释关系完整性规则。 (5)结合解决问题的需要,抽象实体的基本属性,界定属性的数据类型,以 关系数据表的方式表示实体,科学组织数据。 (6)根据不同的任务特征,选用恰当的数据管理软件处理和保护数据,利用 图表分析数据,形成解决问题的分析报告。 (7)通过生活中的实例提取算法思想,概述算法的概念与特征,运用算法的 描述方法和顺序、选择、循环三种控制结构表示简单算法。 (8)掌握一种程序设计语言的基本知识,使用程序设计语言实现简单算法。
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通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程,掌握程序调试与运行方法。 (9)描述程序设计语言产生与发展过程,比较不同种类的程序设计语言。 【教学提示】 在本模块教学中, 教师可通过项目活动创设问题情境, 帮助学生在解决问题 的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响,学习数据与计算的知识,提高利 用信息技术解决问题的能力,发展计算思维。 (1)借助数字化学习环境,引导学生体验数字化学习活动,整合其他学科 的学习任务,帮助学生学会运用数字化工具表达思想、建构知识。 例如: 在小组研讨过程中利用 “思维导图” 等软件工具, 梳理小组成员在 “头 脑风暴”活动中的观点,建立观点结构图,形成研讨报告。 (2)针对生活中的数据管理任务,学生分组讨论数据表的结构特征,画出 实体的属性结构图,规划关系表,分析组织结构的合理性。 例如:分组比较“关系表”和“非关系表” ,说出它们的区别。师生一起总 结出关系表的特征, 讨论它们对组织和管理数据的作用。教师也可适时地启发学 生思考其它的数据结构类型。 (3)创设程序设计的活动情境,组织学生在解决问题的过程中,探究顺序 结构、选择结构和循环结构的问题,采用小组学习的方式分析问题,设计解决问 题的算法。 例如:通过“百钱买百鸡”(枚举法)等经典算法的程序实现,体验程序 设计的基本过程,学习程序设计的基本方法,通过设计“点菜程序”、“选课系 统”、 “趣味小游戏”等具有一定应用价值的程序,培养利用程序设计解决实际 问题的基本能力。 教学过程中, 除了在计算机房和教室学习外,教师也可以组织学生参观学校 (或社会场所)的信息中心。观察信息中心的组织和运行模式,了解信息设备的 功能和维护方法, 听取专业人员介绍数据处理和信息安全的策略, 体验信息中心 对人们日常生活与学习的直接影响。 【学业要求】 通过本模块学习, 学生能够描述数据与信息的基本特征, 知道数据编码的基
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本方式。 掌握常用数字化学习工具的使用方法,能依据需要选用合适的数字化工 具开展学习(信息意识,数字化学习) ;按照任务需求,抽象实体的基本属性, 界定数据类型, 采用关系表的方式表示实体, 利用数据管理软件对数据进行存储、 查找、排序、筛选、函数计算和数据保护等方面的数据处理。在数据分析的基础 上,撰写解决问题的分析报告(信息意识,信息社会责任,计算思维) ;依据解 决问题的需要设计算法, 运用算法的描述方法和三种控制结构表示简单算法。掌 握一种程序设计语言的基本知识, 利用程序设计语言实现简单算法, 解决问题 (计 算思维) 。

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模块 2

信息技术?信息系统与社会

在信息社会中, 现实空间与虚拟空间相互交织, 形成了一个全新的学习环境。 人们在改变传统生活与学习方式的同时, 也在重建与适应一种全新的数字化生活 与学习方式。 本模块强调信息系统与社会实践的相互作用,关注在信息系统中解 决问题的基本技能, 提升学生在信息社会中生存与发展能力, 是学习选修模块的 基础。 通过本模块的学习, 学生应该理解信息社会的基本特征,了解信息系统构建 及应用的基本方法。能够根据需要创建和管理网络学习空间,开展协作学习,解 决日常生活和学习中的实际问题;在信息系统构建与应用过程中, 自觉遵守相关 的法律法规、道德规范,承担信息社会公民的社会责任。 本模块的内容包括三部分: 信息社会特征、信息系统组成与应用及信息社会 责任三部分。 【内容标准】 (1)描述信息社会的特征,结合信息系统的日常应用实例,概述信息系统 的表现形式与功能, 理解信息系统对信息社会中组织及个人的行为、 关系的影响。 (2)在实例分析的基础上,用系统观的角度概括信息系统组成要素,解析 各要素的功能、 关系及信息系统的整体功能实现,认识到信息系统运用的优势与 局限性。 (3)观察或实践信息系统中信息技术设备的组装和软硬件操作,解析典型 体系结构和基本运行机制。 (4)基于实例分析网络的拓扑结构、常见的网络设备的功能、联网的基本 方法和相关网络环境配置方法,理解数据在网络中传输的基本过程。 (5)根据需要创建和管理简单的主题网络学习空间, 在其中有效开展协作 学习和问题解决,了解利用网络学习空间实现知识创新与共享的有效方法。 (6)基于实践操作,了解信息系统应用过程中的常见的软硬件故障和网络 故障,能对常见故障进行判别与修复。 (7)结合信息系统应用中的实例,指出计算机病毒对信息安全的危害,认
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识到信息系统应用过程中存在的潜在风险。 掌握信息系统安全防范的常用技术方 法,养成良好的信息系统操作行为习惯,具有一定的信息安全意识。 (8)辨识信息系统应用过程中的基本伦理和法律问题,提升社会责任感, 自觉遵守伦理道德、维护法律法规。 【教学提示】 在本模块教学中, 教师可结合学生生活中信息系统应用实例,引导学生理解 信息系统的基本结构,认识到信息系统对人们日常生活与社会发展的重要作用。 例如:通过对“电子商务系统” 、 “图书检索系统” 、 “订票系统”等信息系统 应用实例的解析, 让学生了解信息系统的基本构成,信息系统功能实现的技术方 法以及它们对人们日常生活与学习影响。 通过信息系统教学实验室创设真实问题解决的情境, 给学生创造亲身参与体 验信息系统软硬件操作的机会,提高利用信息系统解决问题的能力。 例如:在信息技术教学实验室开展“组装计算机系统”的教学实验,引导学 生合作完成计算机系统中硬件和软件的安装,调试计算机系统,使其成功运行, 记录实验过程,完成实验报告。 引导学生创建网络学习空间,运用网络学习空间中的数字化资源,与他人协 同学习,创新与共享知识,对网络学习过程和数字化资源进行有效管理。 例如: 给定一个课后学习任务,要求学生以小组的方式通过网络学习空间协 作完成学习任务。在此过程中,小组成员应用数字化学习工具和资源,体验数字 化学习方式,管理网络学习过程。 此外, 在教学过程中也可结合地方实际情况,让学生参观学校或其他组织中 的信息系统,体验信息系统在某个行业中的实际应用,包括构建、运行、管理、 维护等。 【学业要求】 学习本模块之后, 学生能描述信息社会的特征, 理解信息系统对信息社会中 组织及个人的行为、关系的影响(信息意识) 。知道信息系统的基本构成,了解 实现信息系统的技术方法,理解信息系统的运行机制,能运用这些知识对日常信 息系统应用实例做出解释(计算思维) 。加深信息系统对社会发展作用的理解, 能积极利用各种信息系统促进学习与发展(信息意识、数字化学习) 。在信息系
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统应用的过程中, 能利用已有经验了解系统可能存在的信息安全风险,掌握信息 系统安全防范的常用技术方法(信息意识) 。能够识别信息系统应用过程中出现 的伦理与法律问题, 并自觉遵守相关法律法规与伦理道德规范 (信息社会责任) 。

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【学业质量标准】
表 2:必修课程学业质量标准

依据一定的任务需求,比较不同信息获取方法的优劣,知道数据 与信息的关系,确定合适的信息获取方法;对于信息系统在人们生活、 工作与学习的重要作用有一定的认识,在信息系统应用过程中,知道 系统可能存在的信息安全风险,了解规避风险的方法。 (信息意识) 针对典型的数据问题,能够分析实体的基本属性,确定常用的数据 类型,利用数据管理软件对数据进行存储、查找、排序、筛选、函数 计算等常规数据处理,知道数据需要保护。在数据分析的基础上,能 利用合适的统计图表呈现数据分析结果。依据解决问题的需要设计算 法,采用流程图的方式描述算法,掌握一种程序设计语言的基本知识, 一 级 编写简单程序解决问题。了解信息系统的基本特征,知道信息系统的 基本构成,理解日常信息系统应用运行的基本方法。 (计算思维) 能利用信息系统进行协同学习,了解数字化学习的基本方法,对 于信息系统在完成学习任务中的作用有一定的认识;在利用数字化资 源与工具完成学习任务的过程中,能对所使用的资源与工具能进行初 步评估;针对特定的问题,能运用合适的数字化工具进行信息加工与 处理。 (数字化学习) 通过分析计算机犯罪发生原由及主要类型, 认识到人类信息活动需 要信息法律法规、伦理道德进行管理与调节;在信息系统应用过程中, 能识别不良的应用行为,具有保护信息安全、防治计算机病毒的基本 能力。在使用他人具有知识产权的作品时自觉遵循相应的法律法规和 道德规范;在与他人进行信息交流时,不随意泄露个人或他人的在线 隐私,能在虚拟社会中与其他成员负责任地交流信息(信息社会责任) 依据不同的任务需求,自觉地、主动地比较不同的信息源,确定 二 级 合适的信息获取策略,明晰数据与信息的关系;认识到信息系统对人 们生活、工作与学习的重要性,在信息系统构建、应用的过程中,能 够利用已有经验了解系统可能存在的信息安全风险,主动运用规避风
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险的思想与方法。 (信息意识) 对于日常生活中常见的问题对象,能抽象实体的基本属性,界定数 据类型,采用关系表的方式表示实体,利用数据管理软件对数据进行 准确而有序地存储、查找、统计、分析及数据保护等处理。在对数据 进行综合分析的基础上,撰写解决问题的分析报告。依据解决问题的 需要设计算法,运用算法描述方法和三种控制结构合理表示算法,利 用一种程序设计语言实现简单算法,解决问题。清晰描述信息系统的 特征,知道信息系统的基本构成,理解信息系统的运行机制,并能运 用这些知识对日常信息系统应用实例做出解释(计算思维) 善于利用信息系统进行合作学习,掌握成功进行学习或合作的一 般策略,深入理解信息系统在完成任务中的作用;针对生活和学习中 的问题,通过评估常见的数字化资源与工具对特定学习任务的价值, 对所采用的工具与资源做出合理的选择;针对不同的问题,采用自主 或合作方式,运用合适的数字化工具进行信息加工与处理,进而建构 知识、表达思想,解决问题。 (数字化学习) 通过信息系统的构建与使用,充分理解人类信息活动需要信息法 律法规、伦理道德进行管理与调节,自觉抵制不良的信息系统操作行 为,利用信息安全、计算机病毒防治等技术维护简单的信息系统应用 环境,有较强的知识产权保护意识。 ;在与他人进行信息交流时有效保 护个人或他人的在线隐私;区分虚拟社会与现实社会身份的差别,能 在虚拟社会中与其他成员安全、负责任地交流信息(信息社会责任)

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(二)选修 I 课程 模块 1 数据结构 数据结构与算法是计算机软件系统设计的核心,是重要理论及实践基础。数 据结构强调理论与实践并重,对培养学生的程序设计能力、 深入理解及掌握信息 技术学科知识与原理、 形成学科思维具有非常重要的地位。 本模块是针对数据结 构及其应用而设计的选修模块。 通过本模块学习, 学生应对数据结构的概念及特点有初步了解。在掌握常用 数据结构特点、操作、编程实现方法的基础上,能对简单情境进行分析,并选择 恰当的数据结构;能选择一种程序设计语言编程实现;能结合实际需求,从给定 问题中抽象出数据结构应用于实际问题的解决; 在活动的过程中形成对数据抽象、 数据结构思想和方法的认识。 本模块的内容标准主要包括数据结构的基本概念、常用数据结构特点、数据 结构应用等三部分。 【内容标准】 (1)结合生活实际,认识数据结构在计算机软件系统设计中的重要性,理 解数据结构的概念。 (2)通过案例分析,了解数组、记录、链表等三种基本数据结构的定义、 相关概念和操作,明确三种基本数据结构在存储不同类型数据项中的应用。 (3)在问题解决中,比较数组、记录及链表之间的区别,利用不同编程语 言中实现数组、记录及链表。 (4)结合实际案例,认识引入抽象数据类型的重要性,理解抽象数据类型 的概念,能举例说明典型抽象数据类型。 (5)通过问题解决,理解堆栈的概念及堆栈上的基本操作,能够利用堆栈 解决递归问题,并编程实现。 (6)通过问题解决,理解广义线性表的概念及广义线性表上的基本操作, 能够利用广义线性表解决简单问题,并编程实现。 (7)通过问题解决,理解二叉树的概念以及二叉树遍历,掌握二叉树在搜 索算法中的应用。
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(8)分析案例,了解数据结构与数据存储的关系,知道文件存储、访问方 式、索引概念,能够利用实现文件索引算法。 【教学提示】 数据结构模块是基于计算工具解决实际问题的第一环节展开的, 即数学模型 中数据结构的抽象, 是计算工具解决具体问题的一个关键环节。算法与数据结构 是问题求解中相辅相成、不可分割的两个方面。 教学时,建议教师通过设计范例,带领学生理解数据结构、抽象数据类型等 概念,形成基本认识。在具体学习堆栈、广义线性表、二叉树等内容时,可以采 取从实际问题的需求出发, 基于项目活动, 让学生经历建立数据模型、 抽象数据、 引入概念、通过对比选择恰当的数据结构、算法实现、上机调试、问题解决的全 过程。 本模块教学建议要基于必修模块 1,问题的选取可以从学生在必修模块 1 中 进行程序设计时碰到的实际问题出发,借此导入堆栈、广义线性表、二叉树等概 念,并通过实例,让学生利用所学解决问题。可以适当开放项目活动的主题,让 学生自己确定要解决的实际问题。 例如,在设计像子弹发射类程序时,对象(如子弹)频繁出现、消除,个数 很难预料,可以运用链表方便进行插入、删除操作。也可以借此类问题引入数据 表的链式存储结构。 又如,可以利用顺序表的数组表示对棋类游戏中的棋盘进行描述。五子棋游 戏中, 可以用二维数组来表示整个棋盘。数组中的每一个元素对应于棋盘的一个 位置。设置数据元素值为 0,表示该位置没有棋子;设置数据元素值为 1 表示该 位置为黑方棋子,值为 2 为白方棋子。 栈结构可以用在游戏运行中数据的存储和恢复。例如推箱子游戏中,可以用 栈来存储每一步箱子的位置,执行退步操作时,令栈顶元素出栈,从而达到退步 的目的。24 点、迷宫程序等都有类似应用。在复杂游戏中,人物对话的内容存 放在脚本文件,栈可以用来检查脚本文件的语法。 【学业要求】
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学习本模块后, 学生能够应用生活中的实例描述数据的内涵和外延(数字化 学习) 。 能够将限制条件的复杂生活情境中的关系抽象, 用数据结构 (线性、 图、 树结构)的数据的逻辑关系表达(信息意识,计算思维,数字化学习) 。从数据 结构的视角审视基于堆栈、广义线性表、二叉树的程序,解释程序中数据的组织 形式,描述数据的逻辑结构及其操作,评判其中运用数据结构的合理性(信息意 识,数字化学习) 。能够针对限定条件的实际问题进行数据抽象,运用等数据结 构合理组织、存储数据,选择合适算法(递推、迭代、递归等) ,编程实现算法, 解决问题(计算思维,数字化学习,信息意识) 。能够识别在解决问题过程中出 现的伦理与法律问题, 并自觉遵守信息伦理和相关的法律法规 (信息社会责任) 。

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模块 2

数据管理与分析

数据管理与分析技术已经广泛地渗透到人们的社会生活之中。 对数据进行管 理与分析可为人们获取有价值信息、形成决策提供重要依据,已经成为信息社会 公民解决问题的重要方式。 本模块是针对数据管理技术与数据分析方法的应用而 设置的选修模块。 通过初步尝试, 学生应对数据管理与分析有初步了解:在掌握一些基本方法 的基础上,能对简单情境的数据业务需求进行分析,形成解决方案;能选择一种 数据库工具对数据进行管理; 能结合实际需求,从给定数据中提取有用信息并应 用于实际问题的解决;在活动的过程中形成对数据的存在特征、数据的价值、数 据管理与分析思想和方法的认识。 本模块的内容主要包括数据业务需求分析、数据管理方法、数据分析与可视 化表达等主要内容。

【内容标准】 1. 结合生活实际,认识到数据是一种重要的资源,科学管理数据与分析数 据,对实现并提高数据的价值具有重要意义。 2.通过小型案例分析,了解数据管理和分析的基本过程;运用系统化和结 构化思想分析问题,形成数据业务的整体解决方案;能对既定方案进行评价,发 现问题并优化方案。 3.了解收集数据途径的多样性,能根据解决问题的需要, 利用适当的工具进行 数据的收集与分类,能建立关系数据模型,理解确定数据约束规则的意义。 4. 使用一个数据库管理系统软件建立数据库, 根据业务逻辑, 能确定添加、 编辑和查询等数据管理相关策略。 5. 结合实际案例,认识到数据丢失、数据泄漏等的风险性,有强烈的数据 备份意识,能利用实时备份与定时备份、全备份、增量备份与差异备份等多种方 法,进行数据备份,且会还原备份数据。 6. 结合实际案例, 分析原始数据杂质现象及其对预测结果可能产生的影响, 理解数据预处理的基本思想,会使用筛选、排序、条件判断、函数、数据透视等
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基本方法, 能根据需要, 选择恰当的方法对采集到的原始数据进行必要的预处理。 7. 了解对比分析法、分组分析法、平均分析法和相关分析法等常用的数据 分析方法,能在实践中适当选用某种数据分析工具对数据进行分析。 8. 结合大数据样本的案例分析,了解分类、预测等数据挖掘的基本方法与 应用价值,认识数据挖掘在大数据分析中的作用与意义。 9.能根据问题解决的需要和数据分析的目的,使用合适的工具,采用恰当的 数据可视化方法直观地呈现数据,分析数据,比较不同呈现与分析方法的使用方 法、识别特征与识别度,最终形成结论。 【教学提示】 本模块的教学, 应该在丰富的案例资源的基础上进行。案例的获得可以有多 种方式, 教师适当提供贴近学生现实生活的小型案例或典型案例,如学生学业成 绩管理系统对学业水平的分析、 社会实践调查问卷的管理与分析、超市销售记录 的管理与分析等; 还可以引导学生在学习中自行收集典型案例。教学中选用案例 应有整体性思想,即案例的内容应是相关的、可组合式的,由小到大,由简单到 复杂,引导学生形成关于数据管理的更大联想空间。 考虑到教学本身的需求, 还可选取贴近学生学习和生活的典型问题,如学生 个人数字学习资源的管理与分析,学生档案管理问题、早餐营养搭配需求等,引 导和鼓励学生在确定具体问题解决方案并和实施中, 开展自主、 探究或协作学习, 在解决问题的同时提升自己的数字化学习能力。 本模块适宜在计算机网络环境下开展教学, 至少需配备一种数据库系统管理 软件如 Access、MySQL、SQL Server 等,和一种数据分析软件如 Excel、SPSS 等。 除此之外, 教师也可组织学生参观企业或社会团体的数据中心,听取专业人员介 绍数据管理与分析的策略, 体验数据管理与分析的重要价值,体验数据对人类社 会生活的重要影响。 【学业要求】 学习本模块之后, 学生能够确定学习和生活中的数据业务问题,并能够根据 实际情境进行需求分析,提出明确的解决方案,并能评价其合理性、完整性、分 析方案优化或改进的可能性(计算思维) ;认识数据的有效管理与分析对获取有
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价值信息、 进行预测与决策的重要作用与意义,感悟信息技术对强化与提升个体 认知能力的特殊价值, 以及数据管理与分析技术对人类社会生活的重要影响(信 息意识;信息社会责任) ;能够根据特定数据业务问题解决的需要,在较为复杂 的信息情境中,利用多种途径采集与甄别数据(信息意识) ;按照特定需求管理 数据,并认识到数据的准确性、可靠性、真伪性对解决问题的关键作用,形成数 据备份的意识,确保数据安全(信息意识;信息社会责任) ;根据数据分析的具 体需要, 设计并实施对原始数据进行必要预处理、数据分析与可视化的解决方案 (计算思维) ; 评估常见的数字化资源与工具对特定数据管理与分析任务的价值, 能围绕学习中的数据管理与分析任务, 选择适合的数字化资源与工具, 进行自主、 探究与协作学习(数字化学习) 。

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表 3: “数据结构” 、 “数据管理与分析”模块学业质量标准

了解数据管理和分析的基本过程及方法,认识到数据的有效管理与分 析对获取有价值信息、进行预测与决策的重要作用与意义;能够根据 特定问题解决的需要,按照指定的途径采集与甄别数据;能够辨别基 于线性表(串、栈、队列)的程序中数据的组织形式,描述数据的逻 辑结构、存储结构及其运算;能按照给定的数据分析方法分析数据并 进行可视化呈现,提取有用信息,形成结论。 (信息意识) 能够针对特定的业务问题,对既定的框架式数据管理与分析方案 进行各个环节的细化;能够描述数据、数据结构及其相关概念,说明 数据对信息社会的重要性。能够针对模型较为直观的实际问题,合理 3 级 选用字符串、栈、队列等数据结构组织、存储数据,选择合适算法(递 推、迭代、回溯、递归等)编程解决问题;能根据业务逻辑的需要, 设计利用数据库解决某一具体数据管理与分析问题的方案。 (计算思 维) 能基于学习中的数据管理与分析任务,进行自主学习与协作学习, 意识到数据管理与分析系统或工具在完成任务中的作用。 (数字化学 习) 能针对具体的数据分析案例,意识到数据分析目的和意图不同而 带来的业务逻辑、数据预处理和分析方法上的多样性;有数据备份与 还原意识,能按照要求进行数据备份与还原。 (信息社会责任)

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掌握数据管理和分析的基本过程及方法;能够根据特定问题解决的需 要,在较为复杂的信息情境中,利用多种途径对数据进行采集和分类; 能认识到数据的准确性、可靠性、真伪性对解决数据业务问题的关键 作用,并能评估数据的准确性、可靠性和真伪性;能够对程序中所用 的数据结构(线性表、树和图)进行评判,根据问题特征分析所用数 据结构的合理性,并对问题模型的改变提出相应的数据结构调整方案; 能够甄别不同的数据分析与表达方法的优劣,选用适合的数据分析与 可视化方法对数据进行分析与可视化表达 , 提取有用信息, 形成结论。 (信息意识) 能够针对学习和生活中的特定数据业务问题,运用系统思想和结 构化思维,对数据业务任务进行需求分析和问题求解,提出明确的数 据管理与分析解决方案;能够针对模型较为隐蔽的实际问题进行数据 抽象,运用线性表、树和图等数据结构合理组织、存储数据,选择合 4 级 适算法(递推、迭代、回溯、递归等) ,编程实现算法,解决问题;能 根据现实问题解决的需要,利用迭代的思想,对数据业务问题的解决 方案进行一定程度的优化分析,并能评价其合理性、完整性、分析方 案优化或改进的可能性;能根据业务逻辑的需要,设计利用数据库解 决某一具体数据管理与分析问题的方案,并通过实施验证方案的正确 性。 (计算思维) 能基于学习中的数据管理与分析任务,进行自主学习与协作学习, 意识到数据管理与分析系统或工具在完成任务中的作用;能够评估常 见的数字化资源与工具对特定学习管理与分析任务的价值,并根据需 要进行合理的选择;能认识到贡献和分享在数字化学习环境中的重要 作用,并能尝试制作数字化学习资源并在网络中分享。 (数字化学习) 能根据数据分析的目的和意图,识别数据分析任务的复杂性和多 样性,并选用合适的数据分析与可视化方法和工具,提高数据的识别 度,使之更符合受众需求;有数据备份与还原意识,能正确评估各种 备份机制的特点,并能根据需要及时进行数据备份与还原,确保数据 安全。 (信息社会责任)
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模块 3 移动应用设计 移动应用是运行在移动设备上的应用程序。 伴随移动设备的快速发展与广泛 普及, 移动应用的设计与开发已经成为信息技术领域的重要内容。理解移动应用 的特征,掌握移动应用设计的基本方法,可有效促进学生认识与利用移动技术, 发展与之相应的生活习惯、学习方式和思维模式。 本模块所涉及的内容与学生的日常学习和生活密切相关,其实践性强。通过 本模块的学习, 学生要能理解常用移动设备的功能与特征,掌握移动应用设计与 开发的基本方法,形成积极利用移动设备解决生活与学习中的各种问题的意识。 本模块内容主要包括移动技术的影响、移动设备的特征、移动应用的界面设 计、移动应用编程以及网页型移动应用开发。 【内容标准】 (1)通过实践构建基于移动设备的学习环境,体验其学习方式的特点,利 用典型移动应用实例说明移动应用的特点, 理解移动技术对人类社会产生的影响。 (2)在分析具体实例的基础上,描述移动设备的特征、基本组成,理解移 动应用的运行方式,了解不同移动平台的基本特征。 (3)从移动设备触屏操作的特点出发,根据功能需求,体验利用控件、图 形、图像、动画和声音等设计移动应用界面的方法。 (4)基于实例分析,理解移动应用程序的框架、基于图形化开发工具的移 动应用设计与开发流程,能利用模拟器进行移动应用程序功能测试。 (5)结合日常移动设备的使用经验,分析并理解移动设备的常用传感器及 相关数据采集方式,能在移动应用设计中初步使用多种数据输入方式。 (6)熟知移动设备屏幕信息显示的特点,了解移动设备的多种信息输出方 式,能在移动应用设计中初步综合使用多种信息输出方式。 (7)基于实例分析,理解移动应用中本地数据的存储与读取基本方法,能 初步利用恰当的 API 对本地文件中的数据进行读写操作。
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(8)结合移动设备的日常使用体验和实例分析,了解移动设备进行网络数 据传输的基本机制, 在移动应用设计中能访问互联网,可进行简单的网络数据收 发。 (9)依据示例,理解网页型移动应用的设计与开发方法,能进行简单的网 页型移动应用设计与开发,能进行外部 API 的简单调用。 (10)了解移动应用中的信息安全及个人数据保护方法,理解防控移动应用 信息泄露等风险的基本思想与技术方法。 【教学提示】 本模块的重点是要让学生认识到移动应用的优势及其对社会发展的作用, 能 基于移动设备的特点, 掌握移动应用设计与开发的基本方法,形成利用移动应用 解决相关问题的思维认识,因而,教学中要注意如下几点: 借助形象化的表达手段,例如案例、实物、动画、视频、虚拟现实,以及使 用简单的模拟和小实验的方式,让学生产生形象的认识。 将整个移动应用设计的流程规划为一系列的小任务, 并用一条恰当的线索进 行连接,以任务为驱动,让学生参与到任务解决的过程,在探究中掌握移动应用 设计与开发的基础知识,并在实践中获得亲身体验。 每节课都尽量能给学生留出较多的探索实践时间, 让学生结合自己日常的移 动设备使用经验进行真实的探索, 让学生有较多的机会利用模拟器或真机实践各 种设计与开发的方法。 教学环境上, 应使用能连入互联网的信息技术专用教室,配置一款移动应用 设计与开发的模拟器,以及相应的移动应用开发工具软件。 既可指定任务, 也可让学生以小组为单位自定任务,任务最好具有较强综合 性,能涉及到各种功能,通过多节课完成一个综合性的任务,让学生体验相对完 整的开发过程。 【学业要求】 通过本模块的学习,学生对移动设备、移动应用的日常经验性认识,发展为 对移动应用的理性理解, 进而能深刻认识移动应用的特点,以及在信息社会中发 展的移动应用的价值(信息意识) ,具有选择移动设备和恰当的移动应用进行学
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习的意识,能利用移动学习方式促进自己的学业进步(数字化学习) ;能够基于 移动设备的特点, 利用图形化的设计开发工具,使用移动程序设计的各种要素和 用户界面设计方法进行基于单个设备的移动应用设计与开发, 能初步进行简单的 本地数据的存取和基于网络的数据传输, 能初步进行基于实际任务的简单移动应 用开发,发展基于移动应用的问题解决方案(计算思维) 。

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模块 4 三维设计与创意 三维设计是建立在平面和二维设计的基础上,让设计目标更立体化,更形象 化的一种新兴设计方法,是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。三 维设计的教学,不但有利于培养学生的空间想象能力,还有利于孕育学生数学、 艺术、技术等学科综合性的思维能力。 三维设计与创意的内容标准共分为三个主题,分别为:三维基础知识、三维 图形设计与创意、三维动画设计与创意。 【内容标准】 (1)理解三维的概念, 能从空间的角度看待三维, 认识二维、 三维的区别, 能举例说出三维在多领域中的实际应用。 (2)从实际需要出发,通过案例分析,运用建模的思想分析图形特点,规 划、设计、创作三维图形。 (3)利用数字技术对三维图形进行编辑,根据表达需要添加适当的效果, 完善三维图形,创作符合生活与学习需求的作品。 (4)参考影视动画等领域的案例,以现实问题解决为目标理解三维动画的 创意价值,并能借助数字技术的方法为三维图形添加动画效果。 (5)尝试通过交互设计软件为三维模型设定交互程序, 体验三维交互技术。 (6)能根据表达、交流或创造的需要,选择适当的形式发布三维作品。 【教学提示】 建议采用活动设计主线的模式,组织学生以小组学习的方式,侧重“理论与 实践一体化”的教学模式,以培养实践能力为中心,结合每个实例,以层层递进 的方法讲解每个内容与步骤, 强化学生对知识的理解以及对技能的掌握。建议教 师示范与学生操作相结合、 教师指导与学生提问相结合,切实培养学生三维设计 与创意的综合素质。借鉴实际案例,鼓励学生先模仿后探究,从而达到创造性学 习的目的,使学生对当代数字媒体研究领域的发展趋势有所理解。 信息技术专用教室连入互联网,构建便于学生进行交流的网络应用平台,营 造良好的数字化学习氛围。 学生用计算机要具备较好的三维图形处理能力,配备
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支持离线、联机或网络打印的三维打印机。 【学业要求】 通过本主题的学习, 学生将初步了解三维技术的基础知识,形成三维技术在 当今社会重要作用的认识(信息意识) ;掌握三维设计中关于建模的基本知识与 基本技能,加深模块化信息处理能力,并逐步衍生系统化的信息处理能力(计算 思维) ; 培养利用数字化环境查找学习资源的能力, 提高审美情趣 (数字化学习) ; 通过学习中的交流和评价, 增强使用信息技术的自信心和责任心,理解信息技术 发展对社会产生的作用与影响, 从而具有利用信息技术为社会发展做出贡献的积 极参与的态度(信息社会责任) 。

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模块 5 开源硬件项目设计 开源硬件项目是指利用各种开源硬件,配以相应的设计工具和材料,根据需 求设计项目解决方案,制作开发相关系统,实现信息的输入、处理、输出、控制 以及反馈的项目形式。 基于开源硬件实施的项目设计,能充分激发学生利用和创 新信息技术的兴趣, 能让学生将自己的创意进行物化实现,可深化学生对信息技 术的理解。 本模块通过让学生体验开源硬件项目设计与开发的全过程, 培养学生以信息 技术的视角观察事物、抽象数据、建立模型,进而进行问题求解、系统设计以及 人类行为理解的能力, 可有效发展学生的计算思维与创新能力,是信息技术课程 实现 STEAM 教育的理想途径。 本模块的主要内容包括:开源硬件项目设计的一般流程、输入与输出接口、 基于开源硬件的系统设计与开发。 【内容标准】 (1)基于实例分析,描述开源硬件项目设计的一般流程,说明开源硬件项目 的特征,理解利用开源硬件进行信息技术创新的意义。 (2)结合具体的应用实例说明常见输入、输出接口的结构、功能、应用情境 及其连接方式。 (3)通过实例分析信息设备的数据输入与输出系统各部分的功能与调用关系, 理解通过接口进行数据传输、执行动作控制的基本原理。 (4)基于事物的特征设计系统的数据输入与输出方案,确定系统各组成部分 及其作用,规范系统的操作流程。 (5)按需求设计系统的界面和功能,并利用开源设计工具或编程语言或可编 程的多媒体作品等途径实现系统的各种功能模块。 (6)根据项目设计方案选择恰当的开源输入组件和相关材料构建输入系统, 能利用所构建的输入系统实现信息输入与数据的采集, 体验开源输入组件的功能、
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应用方法, 。 (7)根据项目设计方案选择恰当的开源输出组件和相关材料构建输出系统, 并将数据输出调控相关执行装置,体验开源输出组件的功能、应用方法, 。 (8)根据项目设计方案选择恰当的开源运算处理组件和相关材料构建运算处 理系统,能协调输入系统、运算处理系统、输出系统各部分的功能,体验开源运 算处理组件的功能、应用方法, 。 (9)依据项目的特征,分析系统的架构,调试系统的功能,能从速度、准确 性、功能等方面对系统的设计进行优化。 (10)了解开源硬件项目设计中各种设备与组件的安全使用规则和方法,在 系统创建过程中充分理解开源的理念、知识分享与知识产权保护。 【教学提示】 本模块的重点在于充分发挥信息技术课程特有的环境、设备和技术优势,以 STEAM 教育理念为指导, 利用各种开源硬件设计与开发各种项目解决方案, 让学 生体验研究的乐趣, 养成利用信息技术进行问题解决和创新设计的意识,形成以 计算思维解析客观事物的思维模式。本模块不强调掌握系统的设计与开发知识, 而是要让学生经历开源硬件项目设计与实现的全过程, 从中获得深刻的切身体验, 教学上需要: 教学环境上, 应使用较为灵活的教室座位布局,以方便学生进行小组合作与 探究,教室中除能够联网的计算机外,还应配置相应的开源软件、板卡及各种零 部件。 学习方式上,宜将学生划分成小组,采用基于设计的学习方式,让学生经历 从想法的提出, 到解决方案的系统设计,再到利用开源软硬件实现解决方案的完 整过程。 学习任务上,宜采用开放式的任务,给学生充分的想象与创新空间,鼓励学 生参与完成项目的所有环节, 在创造的过程中获得亲身体验,项目作品的评价既 要关注实用性和解决问题的效果,更要鼓励创新性的项目解决方案,充分发展学
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生的创新能力。 教学方法上, 需要通过实例形式引导学生掌握学习内容,进而鼓励学生进行 创新性应用, 对学生完成项目的过程进行跟踪与指导,及时给予知识指导和问题 解决思路的指导。 教学模式上,新知识传授要以实例为依托,并鼓励学生进行探索,需将绝大 部分课上时间留给学生, 鼓励学生进行交流与合作,发扬开源的理念与知识分享 的精神,通过多次迭代的过程完善项目的设计。 【学业要求】 通过本模块的学习,学生能在信息技术环境下综合利用科学、技术、工程、 艺术与数学学科的相关知识,经历从创意设想,到设计解决方案,再到将方案转 变为可实际操作的系统的研究学习过程。 学生能深入理解利用信息技术进行问题 解决的基本方法与思路, 能充分认识信息技术在创新问题解决方案中的价值与作 用(信息意识、信息社会责任) ,熟知基于开源硬件进行项目设计的一般流程, 且能将其应用于各种实际的项目中,并能根据事物的特点,进行一定的抽象,进 而设计符合事物特性的系统(计算思维) ,能利用各种材料、开源硬件与软件, 实现所设计的项目(计算思维) ,能利用开源设计工具、编程语言、可编程多媒 体作品编制程序,实现外部数据的输入、处理,并利用输出数据驱动执行装置的 运行(计算思维) 。

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(三)选修Ⅱ课程 模块 1 算法初步 算法是计算机软件系统设计的核心和基础,对培养学生的程序设计能力、深 入理解及掌握信息技术学科知识与原理、 开发人的分析思维能力具有非常重要的 地位。本模块是针对算法设计与算法分析而设置的选修课程。 通过本模块的学习,学生应该理解算法问题求解的基本思想、方法和过程, 掌握算法设计的一般方法;能对算法进行描述,能分析算法的有效性和效率,能 利用一种程序设计语言编写代码实现算法;能自觉利用算法解决实际问题。 本模块主要包括算法基础、算法设计及程序实现等内容。 【内容标准】 (1)分析欧几里德等经典算法,理解算法的概念、特征,以及算法设计与 分析的一般过程和步骤,能够使用伪代码、流程图描述算法,能够编写代码实现 算法。 (2)了解算法研究的主要问题类型,掌握线性、图、树、集合与字典等基 本数据结构的存储方式及基本运算。 (3)比较解决同一个问题的不同算法,体验算法效率的差别,理解算法的 正确性、可读性、健壮性,掌握算法分析的一般方法和过程,会计算算法的时间 复杂度、空间复杂度。 (4)通过问题解决,理解贪心算法的设计原理、策略和方法。能够运用贪 心算法解决实际问题,并编程实现。 (5)通过问题解决,理解分治算法的设计原理、策略和方法。能够运用分 治算法解决实际问题,并编程实现。 (6)通过问题解决,理解动态规划算法的设计原理、策略和方法。能够运 用动态规划解决实际问题,并编程实现。 (7)通过问题解决,理解回溯算法的设计原理、策略和方法。能够运用回 溯算法解决实际问题,并编程实现。 (8)能够有意识地将算法及算法思想迁移运用于实际生活和学习中,分析 算法的优势和不足,能够在解决问题过程中负责任地应用算法。
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模块 2:智能系统初步 “智能” 通常是指人类大脑的高级活动, 具备自动地获取和应用知识的能力、 思维与推理的能力、 问题求解的能力和自动学习等方面的能力。智能系统是能产 生人类智能行为的计算机应用系统,主要涉及人工智能基础、知识工程、智能控 制与智能管理、智能信息处理、机器学习、机器人等多个领域。 本模块旨在使学生了解智能系统、智能控制、知识表示与推理、神经网络的 基本概念, 通过简单智能控制系统的开发,亲历设计并实现简单智能系统的基本 过程与方法,培养学生的创新意识和实践能力。 智能系统初步模块分为三个主题,分别为:智能系统与智能控制、智能系统 开发入门、知识推理与神经网络。 【内容标准】 (1)描述智能系统的基本概念与基本特点;知道智能技术随着计算机硬、 软件技术的进步和应用需求的深化而发展的基本事实和客观规律。 (2)了解常见的传感器类型及作用,通过具体实例,理解智能系统实现智 能感知的基本过程和原理。 (3)知道常见的控制系统开发工具,通过案例了解该工具的主要特点。 (4)剖析生活中常见的智能系统,了解典型智能系统的控制结构与基本实 现原理。 (5)通过简单智能系统的设计与实现,能区分常用控制器件的特点,根据 应用需要选取合适的传感器、输入输出设备、网络连接方式等。 (6)掌握知识的概念,学会知识表达的基本方法;了解利用知识进行推理 的基本原理;会描述一种常用的不精确推理的基本过程。 (7)了解人工神经网络的基本概念,体验神经网络在模式识别、智能控制 和数据挖掘等方面的应用。 (8)了解机器学习的基本概念,通过简单机器学习案例的应用与分析,体 会机器学习的基本思想。
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五、实施建议 信息技术课程是一门实践性强、技术条件及师资条件要求较高的课程,特别 是本次课程标准修订后,信息技术课程的结构有所调整,内容得以充实,内涵更 加丰富,育人价值进一步提升。各地教育行政部门、教育教研机构、普通高中学 校及信息技术教师应当充分认识到信息技术课程在整个高中课程体系中的重要 地位和特殊价值,在课程宣传、基础设施设备保障、教师队伍建设及教学教研指 导方面,发挥主力、主导、引领的重要作用,切实有效地推动信息技术课程的顺 利实施和健康发展。 (一)教学与评价建议 1.教学建议 信息技术教学是培养学生信息技术学科核心素养的基本途径。 教师在教学与 评价中要紧紧围绕学科核心素养,创造有利于学生学习的环境、资源和条件,建 立有助于学生学习的模式,提供及时丰富的反馈信息,构建有效的学习共同体, 真正将学科核心素养落实到学科教学中,落实到课堂上,体现在学生身上。 (1) 深刻领会信息技术核心素养的内涵,充分挖掘课程的育人价值 教师首先要深入认识信息技术课程本质,领会信息技术核心素养的内涵,建 设以信息技术核心素养为中心的教学体系。 “计算思维”是信息社会运用信息技术解决问题的主要思维方式, 作为人类三 大科学思维方式之一,计算思维对学生世界观、人生观、价值观的形成有着重要 影响。 计算思维的本质是抽象和自动化, 在不同的模块课程中有不同的表现形式。 任何一种思维方式从形成到内化都需要在解决问题的过程中经过多次运用 才能逐步完成。 教学时要在各个模块课程中提炼计算思维的具体表现,将思维过 程设计为教学中每个范例的主线,每个实践项目的主线,让学生在解决不同问题 的情境中,反复亲历思维的全过程,不断运用学科思维,从而达到内化程度。 “数字化学习”是对数字化学习环境的适应,是运用数字化资源和工具进行 自主学习、 协作探究的能力。 良好的数字化学习习惯是信息社会公民生活、 学习、
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工作的基础。 数字化学习是学科思维活动的载体, 教学时要提炼不同模块课程中数字化学 习的具体内容,包括知识、技能、原理、方法,将他们有机整合,融入不同的学 习活动情境中,让学生在运用学科思维解决问题的活动中,进行数字化学习,同 时应用数字化工具解决问题。 “信息意识”和“信息责任”既是计算思维和数字化学习的前提,又是结果,是 奠定信息社会公民价值观的重要内容。 老师要根据学业质量要求将信息意识和信 息责任渗透到教学的方方面面,渗透到每个学习活动中。 信息意识是人们产生信息需求,形成信息动机,进而自觉寻求信息、利用信 息的动力和源泉。信息意识需要在解决实际问题中树立并逐步增强,教学中,要 给学生发现问题、 自主选择问题的空间,要为学生提供利用所学内容解决问题的 机会。 信息责任是个体参与信息活动过程中表现出来的个人修养、 道德行为规范和 社会责任义务。 信息责任的形成需要学生直面问题,教学时要创设开放式的真实 情境,让学生遭遇各种信息困境,通过观察、引导学生的选择和行为,帮助学生 树立正确的信息责任意识。 (2) 围绕学科核心素养,设计典型范例和开放式实践项目,开展问题式教学 ①梳理各模块课程的核心内容,提取计算思维的具体表现 计算思维是信息技术学科进行问题解决的一系列相关思维活动, 不同的模块 课程有不同的侧重, 同一个模块课程的不同内容也可能有不同的体现,教学时深 入研究课程标准, 梳理各模块课程的核心内容, 提取计算思维在其中的具体表现, 为落实学科核心素养,开展教学奠定基础。
案例 1:计算思维在必修 1 与必修 2 中的具体表现。 必修 1 的核心内容包括两部分:“数据组织与管理”“算法与程序设计”。计算思维在 这两部分内容中有不同的表现, 在数据组织与管理中的核心思路是: 问题抽象→数据建模→ 数据组织与管理→数据统计与分析, 最终生成的信息作品是具体的数据管理系统和数据分析 报告; 在算法与程序设计中的核心思路是: 问题抽象→数学建模→算法分析与设计→算法实
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现(即程序设计),最终呈现的信息作品是一系列程序作品。 必修 2 的核心内容是信息系统,计算思维在信息系统中的核心思路是:问题→非数学 化建模→系统分析与设计→系统实现(程序设计与构件、过程与架构)。课堂范例和实践项 目的目标是通过系统分析与设计构建信息系统解决问题, 最终呈现的信息作品是解决具体问 题的信息系统。

②针对思维方式的核心思路,设计若干实践项目,落实学科思维的培养 针对思维方式的核心思路, 设计若干从易到难、以该思维方式的核心思路进 行问题解决的实践项目。 学生在完成每个实践项目时,都要经历运用思维方式的 核心思路解决问题的全过程。 实践项目从解决简单问题开始,随着学习内容的增 加,问题难度逐步加大,螺旋式上升,实践项目所用时间也随着问题难度的增大 而增长 在不断经历利用同一种思路解决问题的过程中, 随着问题的由易到难, 知识、 技能、学习经验不断积累,学生解决问题的能力呈螺旋式上升,学科的思维方式 也就于不知不觉中在学生的大脑中生根发芽, 最终将学科思维变为学生的一种自 然思维习惯。
案例 2:必修 1、必修 2 实践项目设计思路。 必修 1 中有两部分内容,针对算法与程序设计: 从知识结构上看,有 3 个体系:算法体系、程序设计语言体系、程序设计体系(包括 调试) 。传统的教学设计是先程序设计语言教学,在此基础上进行程序设计教学,继而进行 算法教学,最后进行综合练习,是以知识为主线的教学,很难落实计算思维等核心素养的培 养。建议这部分内容的教学设计思路如下: ? ? ? 设计 5-7 个实践项目。 学生通过项目实践活动,每人创作 5-7 个解决不同问题的程序作品。 组合教学内容:分别从算法体系、程序设计语言体系、程序设计体系中抽取不同内 容进行重组,由浅入深、由少至多形成若干组合,依次融入各个实践项目,构成实 践项目的知识结构。 ? 设计范例:以计算思维为核心思路,基于实践项目的知识结构,为每个实践项目设 计若干(>2)范例,每个范例示例一个算法设计程序实现过程。不单独进行知识技 能教学,课程只演示范例,通过范例导入知识结构。
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? ? ?

开放实践项目的内容,对项目结果提出具体要求及评价。 为实践项目提供丰富的支撑性资源,如往届学生相关作品等, 学生根据自己的兴趣和需求创设要解决的问题, 确定主题和内容。 并论证问题的可 行性,教师恰当指导。

?

学生制定问题解决方案, 实施方案。 教师辅导。 依据计算思维过程对自创问题进行: 问题抽象、数学建模、设计算法、编程实现算法。

?

随着学习经验不断积累, 解决问题的难度不断上升, 最终生成 5-7 个难度递增的程 序作品。

针对必修 1 中的数据组织管理内容,建议设计 3-5 个从易到难、以计算思维为主线,进 行问题抽象、数据建模、数据组织、管理、统计、分析的具体实践项目,最终生成针对实际 问题的 3-5 份数据分析报告。 针对必修 2 可以设计 3 个基于计算思维的实践项目, 分别完成三个不同类型的信息系统 的构建。可以从最简单的系统做起,但是,生成的每个信息系统的结构是完整的,设计过程 是完整的。

③科学整合教学内容,设计典型范例,落实数字化学习能力的培养 在以学科思维为实践项目的核心思路前提下, 需要科学整合、 重组教学内容, 知识、技能、伦理等数字化学习、信息责任、信息意识方面的内容,从易到难融 入不同的实践项目中, 构成每个实践项目的知识结构,作为每个思维环节的铺垫 和载体,在需要时导入。让学生在做中学,在学中用。同时,基于每个实践项目 的知识结构为每个实践项目设计典型范例,引导学生自主探索学习,落实数字化 学习能力的培养。 ④开放实践项目主题,落实信息意识、信息责任的培养 设置开放性实践项目,项目规则只对结果提出具体要求,学生可以根据兴趣 和需要提出问题,确定项目的主题及内容,论证问题的可行性,制定解决方案, 实施方案。这样会促进学生思考所学内容可以用在何处,可以解决哪些问题,如 何解决问题,这正是培养信息意识的土壤,长期不断的思考“什么样的问题可以 用所学的信息技术来解决”,学生的信息意识就会不断提升。 开放主题的问题情境,开放的解决问题过程,也为学生遭遇信息法律法规及 信息伦理等信息责任困境提供了可能,此时及时的关注、鼓励,恰当的拨乱、引
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导,是培养信息责任的有效途径。此外,还可以满足学生的个体差异性,培养学 生的创新素质。 ⑤为每个实践项目配备丰富的支撑性资源,开阔学生视野,激发想象 开放主题的问题情境,开放的解决问题过程,学生需要广泛浏览、借鉴他人 的经验,除为每个实践项目设计典型范例外,建议进一步提供丰富的资源,开阔 学生视野,支撑学生创作,如往届学生作品,图片、动画等各种素材库,以及畅 通的互联网络。

(3)设计过程性评价体系,为实践项目提供详细评价量规,制定激励机制 一个完整的实践项目还需要设计项目的评价量规, 设置交流展示与激励机制, 形成一个评价体系,为学生提供及时、详细、丰富的反馈信息。 设计评价体系要结合学科特点,设计公平、客观、科学的评价量规,创造性 地应用学习需求理论,建立激励机制,让学生充分体验到成就感,获得归属感, 继而创造学科影响力。建议: 1)针对实践项目的每个具体要求,设计评价量规。包括思维、数字化学习 习惯、信息意识、信息责任等方面。 2)针对每个实践项目在创意、 思维、 意识、 自主探究等方面设计奖励内容。 3)设计点评内容,对学生的作品进行个性化的文字评价。 4)设置“榜上有名” “作品展示”等交流展示和激励机制。
案例 3:必修 1,算法与程序设计,第 1 个实践项目(3 课时) 1) 实践项目内容(基于 VB 语言) 开动脑筋,充分发挥想象力,自主创设问题,评价问题的可行性,并利用当堂所学 内容,抽象问题,构建数学模式,设计算法,编程实现算法,解决问题,创作你的 第 1 个程序作品。 具体要求如下: ?个人创意并设计,不能与范例相同。 ?主题明确,内容积极向上,有个性,有创意。 ?运用穷举算法,采用顺序结构程序实现算法。 ?撰写算法说明文件,条理清楚,文字流畅。
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?代码撰写规范,功能明确,易读,至少包含赋值语句。 ?程序功能明确,人机交互良好,能正常结束。 ?至少选用三种以上控件设计界面,包括一种未学控件。 ?固定窗体大小,以程序命名窗体。 保存与提交要求: ?源程序: 以 学号 姓名 第 01 个程序作品_作品名称为名建立文件夹, 将你的第一 个程序作品保存其中,采用默认文件。 ?EXE 程序:文件名同上。 ?算法文档:文件名学号 姓名 第 01 个程序作品_作品名称_算法说明。 作品评价量规:

2) 实践项目的知识结构 ?计算机是如何解决问题的 ?算法概念,算法设计流程,穷举算法 ?基于 VB 语言的程序设计流程,编程实现算法 ?界面设计的基本要素 ?顺序程序设计,赋值语句、结束语句 ?简单程序调试 ?文档整理规范 说明:以上内容均融入范例教学中,不直接讲授。 3) 支持实践项目的范例

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范例 1-三色板范例 2-四季

范例 3-立体效果 4) 支持实践项目的资源 ?历届学生算法程序设计作品集

范例 4-简单计算器

?历届学生第一个实践项目程序作品集 ?图片、动画、图标素材库

(4)合理安排信息技术课堂组织结构,为深入学习在时空上提供保障 基于问题解决,基于思维过程的实践项目活动,以及信息技术学科的实践性 和创新性, 决定了信息技术课堂一定要给学生充分思考的空间和充分实践的时间, 真正把课堂变成学习的场所。 由于信息技术学科的特殊性,课堂教学对教学环境有较强的依赖性,建议教 师根据不同地区、不同学校实际情况,尽可能采用大课堂(例如 90 分钟课堂) 进行信息技术教学, 在时间上为学生基于问题的深入学习提供保障。建议把课堂 的绝大多数时间(约三分之二)完全交予学生,让学生能够有充分的时间探究, 尝试,在尝试中得到解决问题的办法。为学生提供更多的“试错”机会,让学生
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有机会发现需要靠发挥创造性才能解决的新问题。
案例 4:一种信息技术课堂组织形式。

学生

教师

同伴作品分享 (课前)

分析点评学生作品

探究学习新内容 (占1/3)

引领思维

自主创设问题,自主解决问题, 生成一件信息作品(占2/3)

引导、辅助、激励、解决课堂 的动态生成

提交作品

课后评价学生作品

(5)加强课堂的组织管理,关注动态生成,重视个体,引领思维,激励创 新 在实践项目活动中,问题的开放性,解决方案的多样性,都会极大地调动学 生的学习积极性和内在潜力,同时也为课堂增添了更多、更广、更深的动态生成 问题。建立教师有效处理课堂的动态生成,关注个体差异,让每个学生体验学习 的成功,收获最大化。在学生设计方案,实施方案解决问题的过程中,建议教师 随时协助或引导学生解决碰到的问题和困难。 建立教师通过建设教学网站, 呈现教学内容、 典型范例详解、 常见问题解释、 开阔视野样例等,帮助学生解决一般性问题;通过成立学习小组,鼓励学生加强 相互交流, 营造学习共同体; 通过课堂上对学有困难的学生进行个别指导, 引导、 激励有潜力的学生大胆尝试,充分关注学生的个体差异。 (6)重视信息技术教学环境建设,创造有利的学习环境和条件 由于信息技术学科的特殊性,教与学的环境直接影响课程的实施。安全坚实 的软硬件环境、方便的交流社区、畅通的互联网络、丰富的资源平台以及宽松的
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尊重学生的网络学习空间是落实信息技术核心素养,实施课程标准的基本保障。 教师要努力创造有利于学习的氛围和有利于学习的环境条件。 首先要建设好信息技术教学环境,拥有一套安全、方便的软硬件环境管理系 统,建设教学资源,提供教与学畅通的网络环境。采用身份认证的方法软硬件的 使用者进行管理。 建议在校园网内运用文件服务为学生设置校内网络硬盘,长久 保存学生的学习成果, 为学生在建立永久的学习空间,随时记录学生的学习过程 与学习结果,避免使用多媒体教学网下发教学资源和上传学生作品。 其次,互联网+教育已经给学习方式和教学方式带来根本的变革,数字化介 入课堂已经从根本上改变了课堂生态, 信息技术教学要设计真实课程的虚拟学习 社区,提供自主规划设计、自主学习、合作学习及互评的空间和平台,让学生经 历数字化社区的学习过程,提升数字化学习能力。 (7) 加强支持核心素养形成的教学资源的有效组织与应用 信息技术核心素养的形成需要丰富的教学资源来支持。 教学中应围绕核心素 养的形成对教学资源进行有效地组织管理和设计,既要关注物质资源,又要关注 文本、网络等软资源。在重视文本、物质、人力等基础性资源的同时,教师应重 视学生在学习过程中与这些资源互动产生的互动资源,并及时捕捉、重组和提升 以形成可能推动教学过程的生成性资源。 由于信息技术学习、教学资源是一个动态的电子资源库,所以它的组织管理 是至关重要的。 首先, 要在资源与学生间、 教师与学生间建立一个畅通无阻的 “宽” 通道, 以保障学生可以方便地向上提交作业等内容,教师可以方便地向下传递资 源等内容,师生可以方便的共享生成性资料。其次,为了保证资源的安全性、可 靠性以及使用的灵活性, 建议采用针对不同的用户对不同的资源享有不同的访问 权限。 如某位教师的教学文件夹只有他个人和他所教的学生才能够阅读,只有教 师本人拥有完全控制权限, 学生只能读的权限。学生提交作业的文件夹只有学生 才拥有所有权,教师只能读等等。又如资源的上传区,师生提交的资源暂时存放 在上传区, 由管理资源的教师统一整理后归类存放。学生优秀作品展示区的文件 中由各位任课教师提供,其他人只有阅读的权限等。

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无论是通用资源,还是专用资源,或是学生作业,这些教学资源的建设是一 个逐步积累、动态生成的过程,设计良好的资源管理平台,就为资源的建设铺平 了道路。 2.评价建议 评价是信息技术教学的有机组成部分, 对信息技术的学习具有较强的导向作 用。评价的主要目的是促进学生的学习,改善教师的教学,以及完善课程方案设 计。评价应基于核心素养而展开,要综合运用多种评价手段,评价方式要有利于 学生学习、 有利于教学开展。 评价内容要从关注知识技能向关注学生学业成就转 变,同时还要关注复杂不确定的现实问题解决、学会学习、终身学习和团队合作 能力等多种能力。应通过评价的合理实施,不断提高信息技术教师的教学水平, 激发学生学习、应用信息技术的兴趣,帮助学生逐步提高信息素养。 (1)评价的原则 高中信息技术教学评价应遵循以下原则。 ① 强调评价对教学的激励、诊断和促进作用,发挥评价的正确导向功能 在信息技术教学过程中,应通过灵活多样的评价方式激励和引导学生学习, 促进学生信息素养的全面发展。 教师应注意观察学生实际的技术操作过程及活动 过程, 分析学生的典型信息技术作品,全面考察学生信息技术操作的熟练程度和 利用信息技术解决问题的能力。 教师在向学生呈现评价结果时应多采用评价报告、 学习建议等方式, 多采用鼓励性的语言,这一方面有利于激发学生的内在学习动 机, 另一方面也可以帮助学生明确自己的不足和努力方向,促进学生进一步的发 展。 在对学生学业进行终结性评价时,应根据评价目的、学习内容及课程特点, 采用多种形式的评价方式, 评价内容与手段要有利于学生学习,要引导教师利用 评价结果反思和改进自己的教学过程,发挥评价与教学的相互促进作用。 ② 评价应面向全体学生,尊重学生的主体地位,促进学生的全面发展 促进学生全面发展是现代教育评价应有的价值取向。学生是被评价的主体, 在评价过程中, 应尊重学生的水平差异和个体差异,要创造条件让学生甚至家长
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参与到评价中来, 增强学生自主评价的积极性。要以多样化的评价促进学生综合 素养的全面发展, 不能简单地以分数或等级来评估学生, 要多用表现性评价语言, 注重学生在不同起点上的提高, 而不仅仅是看重他们是否都达到了某一共同标准。 ③ 评价应公平公正,注重过程性评价与总结性评价相结合 评价方案的设计和实施应考虑全体学生的实际情况, 评价方案要事先制定并 及时公布,不仅让教师、学生知晓,还应让家长、社会了解。信息技术学科具有 很强的操作性和实践性, 学生经历的学习过程也是评价的重要依据,对学生的学 业评价应尽量采用过程性评价和总结性评价相结合的方式。 要充分利用信息技术 的学科优势, 采用电子作品档案袋、学习平台记录表等技术手段记录学生的学习 状况,客观评估学生的学习过程与学习态度,力求全面、公平、公正地评价学生 的学业状况。 ④ 评价任务应科学合理,提高评价的信度和效度。 评价内容的选择应从学科基本要求出发,情景创设要科学合理,注重评价的 信度和效度。信息技术学科具有很强的应用性,学习内容大多与生活息息相关, 如信息处理技术、网络技术、数据管理技术等,因此评价内容的设计与选择应贴 近学生的学习和生活, 注重评价任务的实用性和导向性。任务情景的创设既应有 利于评价目标的落实, 更应有利于引导学生学习能力的提高,使学生在完成评价 任务时,也能在知识和技能上有所提升。 (2)评价活动的设计与实施 高中信息技术评价活动要根据评价的目的、要求、对象等进行设计,不同的 评价目的,应该设计不同的评价任务情景进行检测。 ① 确定评价目标与内容 评价目标与内容应根据各学科的核心素养水平层级、 各模块的学业质量标准 等确定。 学科核心素养水平是确定评价目标的重要依据之一,其中核心素养水平 层级的一二级是全体学生学完高中信息技术必修课程以后必须具备的素养, 三四 级是学生修习选修 I 课程以后应该具备的素养,五级是学生修习选修 II 课程以 后应该具备的素养。
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课程内容、 学业要求与学业质量标准是确定评价活动内容的重要依据。各模 块课程内容规定了一个模块的基本教学内容与学业要求, 而学业质量标准是衡量 学生学业水平的最基本指标。基于核心素养的评价尤其要关注任务情境的设计, 要从知识、技能、方法、能力等多种维度设计合理的评价任务,情境要来源于学 生的学习和生活, 要从问题解决的过程与方法层面设计评价方案。评价活动应能 有效诊断学生的信息技术核心素养发展水平,为学生毕业、升学提供依据,为学 生未来的发展提供建设性的意见。 ② 确定评价方式和评价的具体标准 高中信息技术评价一般包括纸笔测试、上机测试、作品评价等方式。 纸笔测试和上机测试各有所长,适合不同的评价内容和目标,应相互补充, 综合运用。纸笔测试的效率较高,适于短时间内对大量学生进行集中考察,适于 考察学生对信息技术基础知识的掌握和理解, 但不适于评价学生的实际操作技能。 信息技术的纸笔测试,要控制选择题、填空题等客观题型的比例,适度设置和增 加要求学生通过理解和探究来解决的开放性题目, 如问题解决分析、 作品设计等, 以拓展纸笔测试在评价内容和评价目标等方面的广度。 上机测试是信息技术总结 性评价中不可或缺的重要组成部分。 上机测试可以评价学生使用信息技术工具或 软件的熟练程度,能够考查学生利用信息技术解决问题的过程、方法和能力。而 作品评价一般多用于信息技术课程的日常学业评价, 是过程性评价的重要组成部 分。 根据不同的评价目的和要求, 高中信息技术学业评价可以采用多种方式展开。 如高考、 学业水平测试等终结性评价, 可采用纸笔测试、 上机测试相结合的形式, 而综合素质测评、学分认定等评价,一般以过程性评价为主,可通过课堂观察、 学习行为分析、作品评价、档案袋资料收集等方式,从知识、能力、情感等方面 全面衡量学生的学习状况,可作为学分认定、综合素质评价等的测评依据。 高中信息技术日常学习过程性评价应围绕信息技术核心素养展开, 所选择的 评价维度要能充分体现学生的信息技术核心素养水平,尤其要关注信息意识、信 息社会责任等终结性评价相对较难测量的素养。 在课程实施的过程中采取目标与
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过程并重的策略, 记录学生的动态学习过程,评价时尽量体现出学生在学习过程 中各方面能力的提升情况。如对于信息技术技能测评,可通过学生的信息活动, 引导学生正确、规范地使用信息工具,并能运用信息工具解决实际问题,提升学 生应用数字化的学习工具为学习和生活服务的能力, 促进学生形成在信息社会的 责任意识。 案例 1:信息技术综合素质测评方案制定 综合素质评价是普通高中课程改革的重要内容,也是评价改革的重要措施。 通过综合素质评价,既可以反映学生德、智、体、美等方面的综合素质,又能彰 显学生的个性特长和发展潜能。 对普通高中学生的综合素质评价一般包括“综合 评语” 、 “探究与实践” 、 “审美与艺术” 、 “运动与健康” 、 “劳动与技能”等项目。 其中,学生的信息技术技能水平是“劳动与技能”项目中的一个重要组成部分。 综合素质测评方案一般包括以下几方面内容: ①测评目标与要求 根据信息技术课程特点,制定相应的评价目标,如可以分为知识与技能、 创新与探究、学习活动表现等方面来确定评价目标。 ②测评内容和标准 测评内容应根据学生修习信息技术课程的实际情况来确定, 并结合学习过程 表现,采用定性与定量相结合的方式来制定。 ③等第认定 综合素质测评结果一般采用等级制进行评定。评定等级一般可分为三级:优 秀(A 等) 、合格(P 等) 、不合格(E 等) 。等第认定应结合平时学习、期末测验、 学业水平考试以及竞赛获奖等多种条件进行。 ④ 评定程序 综合素质评定是一项非常严肃的工作,应切实做到公平公正公开,尤其是对 一些将学生综合素质成绩与高校招生挂钩的地区, 综合素质成绩评定工作要遵循 严格的工作纪律,制定完善的评定方案。

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案例 2:项目活动设计与评价案例 必修模块 1 中 “算法与问题解决” “程序实现” 单元的项目评价方案示例: ①确定项目的基本要求。 根据必修模块 1 数据与计算中第 7-10 条中有关算法与问题解决、程序实 现部分的内容标准, 可以设计 9 个项目活动,每个项目活动让学生编写一个能解 决实际问题的程序。每个项目活动的基本要求如下: ? ? 程序主题健康,内容积极向上。 程序功能可以是解决学习或生活中的一个实际问题,也可以是帮助 自己实现一个愿望、一个想象,还可以是一个游戏。 ? ? ? ? ? 程序中要用到每次课所学的算法、语法和界面设计元素。 程序要能正常结束。 界面要美观大方。 程序代码书写符合规范。 程序中至少要使用一种本课还没有学过的算法或语法或其他功能。

②制定项目活动的评价标准。 项目活动的评价标准需要针对具体要求逐条设计。 为了激励学生深入探究, 张扬个性,评价标准可以设置基本项和奖励项,每一项除评价内容外,还需设置 一定的权重, 而权重可以用百分比、 也可以用一些具有趣味的图形 (如☆、 ?等) 来代表,评价标准量表示例如表 4 所示。
表4 项目活动的评价标准量表

分类

评价项 主题

评价标准 主题明确;源于生活,富有创意;程序有命名。 内容积极向上;无攻击他人、低级、暴力等不良

权重

内容 内容。 基本项 至少包括开始、帮助、版权及主程序等四个功能 功能 模块。 算法 应用本次课所学算法,且恰当。

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应用本次课所学语言,且恰当,无 BUG,能正常 程序 结束;代码简洁、规范。 界面 友好,操作方便,美观大方。 程序中包括至少一项未学的内容(可以是算法、 基本项 试新 语言、界面设计等) 主题创意 功能创意 奖励项 界面创意 与同伴相比,在主题上有一项精彩的创意 与同伴相比,在功能上有一项精彩的创意 与同伴相比,在界面上有一项精彩的创意 除尝试新技术外,在技术探究上有一项深入的钻 技术探究 研

③ 项目活动的评价实施 在平时教学中,对每个项目活动的评价要及时,应采用多元评价方式 实施,自评、他评、师评多种方式相结合。在项目活动的基础上,再结合学生的 日常学习表现、知识与技能的掌握情况,确定学生在这一单元的总评成绩。 单元综合评价表 a.项目综评(项目综合评分=互评×70%+自评×30%) 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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互评

自评

综评

平均得分 b.单元综评(单元综合评分=项目总评×70%+知识总评×30%) 项目总评 知识测评总评 总评得分 考核等级

注:100—90 为优(A);89—75 为良(B);74—60 合格(C);59— 为 不及格(D) ④评价结果的解释与反馈 评价结果的解释就是通过对利用评价工具所获得的信息和数据进行分析处 理, 做出评价结论。 评价结果解释的重点应放在学生学习过程中信息技术核心素 养的发展与变化上, 要结合学生的学习过程, 针对学生的个性特点, 做出个性化、 发展性的解读。对于学习评价的结果反馈应注意方式和范围,应积极创造条件, 让学生参与评价结果的判断和解释过程。应根据评价目的和要求,合理选择评价 结果的反馈方式。 要关注评价结果反馈过程中对学生隐私的保护,以有利于学生 成长、有利于学校管理教学、有利于教师教学的原则呈现评价结果。 (二)学业水平合格性测试与等级性测试命题建议 1. 学业水平合格性测试 高中学生学业水平合格性测试是面向全体学生的测试, 是对学生高中阶段信 息技术学科基本知识和基本技能掌握情况的标准参照考试。 高中信息技术学业水 平合格性测试试应重视对学生知识、 能力和信息素养的考查, 注重理论联系实际, 注重信息技术和社会、 经济发展的联系, 注重信息技术知识和技能在生产、 学习、 生活等方面的广泛应用, 以激发考生学习信息技术的兴趣, 培养实事求是的态度, 形成正确的价值观, 促进信息技术核心素养目标的达成和提升。学业水平合格考 试注重全面考察学生学习的广度,强调测试的知识覆盖面,因此应保证学业水平 合格考试有一定的测试时间和全面的考查内容。 根据学业水平合格考试的性质和要求, 高中信息技术学业水平合格考试建议 以必修模块为基础, 以信息技术学科核心素养一二级水平为目标, 制定评价方案。 评价标准应依据必修学业质量标准,并结合当地学生的学习情况制定。 为了全面评价学生的学业水平,应创设多种评价方式,如纸笔测试、上机测
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试、过程性学习评价等,多途径收集学生学习的准确信息。如果采用大规模统一 考试形式, 信息技术学业水平考试建议采用上机测试形式,注重考核学生的实践 能力和应用能力。 2. 高中信息技术等级性测试 高中信息技术等级性测试主要用于学生升学,也即为高校入学提供依据。信 息技术高校入学考试是由合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔 性考试,信息技术等级性测试应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难 度。信息技术等级性测试在考查知识的同时,注重考查能力,并把对能力的考核 放在首要位置, 应尽量采用能检测学生问题解决和实践能力的形式,如纸笔测试 与上机测试相结合。 根据信息技术等级性测试的性质和要求,考核内容建议以必修模块和选修 I 中的“数据结构” “数据管理与分析”两个模块为基础,选择既能体现信息技术 学科核心素养、 又能为高校培养人才打下基础的内容。制定评价标准时应依据相 应模块的学业质量标准,结合当地教学的实际情况合理规划。 3. 命题建议 学业水平合格性测试与等级性测试的命题,对科学性、公平性、规范性等方 面的要求较高,在命题时应注意以下几点: (1)以核心素养为基础,注重基本知识与基本技能的考核 信息技术核心素养的高低是体现信息技术学习成果的重要指标, 命题时应紧 紧围绕核心素养的各级水平要求,注重基础知识与基本技能的考核,尤其对学科 重点知识与核心能力,应特别关注。 (2)关注学生发展,突出能力考查 试题设计要从学生的认知出发,通过创设新的问题情境,在了解、理解、探 究、 运用等不同能力层次上对学生进行较为全面的考查。试题在能力考查上要注 意梯度的设计,由低而高,使试题具有较好的区分度。
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(3)体现学以致用思想,注重信息技术与现实生活的结合 试题的设计既应使考试内容富有时代气息,反映社会热点,也应使情境设计 贴近学生的生活经验,问题的引出要自然贴切,注意加强综合实践能力考核,更 应落实对重点知识的考查, 在情境中考查学生对知识的掌握和对信息技术的理解 与应用。 (4)关注学习过程和方法,鼓励创新 在考查学生知识与能力的同时,也应融入对学习过程和方法的考查,尽量使 试题设计能从学生探究实践的过程与方法出发, 综合考查学生搜集整理应用信息 的能力。 (5)关注立德树人,有机渗透情感、态度与价值观教育 在试题设计中应重视渗透对情感、态度与价值观的考核,使学生认识到作为 信息时代的公民,应该具备良好的信息素养,遵守网络规范和网络道德,使自己 的言行符合法律和社会伦理道德的要求,同时要加强知识产权意识,保护知识产 权。 (三)教材编写建议 教科书是《信息技术课程标准》 (以下简称为《标准》 )的具体化,直接影响 《标准》的落实,是实现课程目标、实施教学的重要资源。高中信息技术教科书 的编写,要以社会主义核心价值观为导向,贯彻立德树人的基本理念与要求的, 要注重信息技术学科特色和学生认知规律,培养学科的核心素养,为课程的顺利 实施提供保证。 1. 教科书编写指导原则 (1)教科书编写要依据《标准》的基本要求,充分体现学科核心素养,重 视继承和弘扬中华民族优秀文化,理解和尊重多元文化,要有助于增强学生的民 族自尊心和爱国主义情感,有助于树立正确的世界观、人生观和价值观。信息技 术的知识内容更迭较快, 高中信息技术教科书编写在注意借鉴异域文化的优秀成 分,具有国际视野和多元文化观的同时,力图科学、客观、准确,使用通俗易懂
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而又严谨的语言解释学科的核心思想、基本概念和方法,提供学生未来发展所需 要的基础知识和基本技能,达到培养学生科学态度和科学精神的目的。 (2)教科书编写要充分反映社会进步和科学技术发展的成果,体现科学性 与前瞻性, 要让学生有机会了解信息技术的最新发展成果对其生活、 学习的影响, 以激发学生信息技术创新的动机,培养学生对信息技术发展的适应能力。 (3)教科书的内容要符合学生身心发展水平和心理接受能力。高中信息技 术的教科书, 必须要考虑学生的心理特点,尤其是认知或智能发展的特点或年龄 特征,从思维特点来看,学生的形式逻辑思维比较发达,但辩证逻辑思维能力不 强。 学生普遍已具备一定的信息技术知识基础, 但这些知识是比较浅显的。 因此, 教科书内容的选择既要充分考虑学生已有的知识和经验, 注意与有关课程的衔接, 又要难易适度,针对高中生的思维特点,引导他们学会辩证地看问题。 (4) 鼓励编写有鲜明特色的教科书。 由于我国信息技术教学存在经费投入、 基础设施、师资水平、课程开设情况等方面的差异,因此鼓励教科书编写者在内 容选取、层次、类型、风格、特色、受众等方面开拓思路,在满足《标准》基本 要求及适应新型课程结构的基础上,编写具有不同特点的教科书,以满足不同群 体的学生和老师对教科书多样化的需求。 2. 教科书内容选择 (1)核心素养是对教育方针、社会主义价值观、素质教育、立德树人等一 系列教育政策和思想的具体化、明确化与深化。因此教科书要紧密围绕、依据核 心素养来选择和组织内容, 通过计算思维的培养, 让学生树立数字化学习的思想, 形成良好的信息意识,加强信息社会责任感,达到关注学生终身发展的目的。 (2)高中阶段所学习的知识对学生的终身发展起到重要的作用。知识性内 容与基本概念、基本原理的相关性越高,实现迁移的可能性就越大,其时效性就 越长久,对学生终身学习和发展的价值就越大。因此,教科书应该精选学科中关 键性、基础性的概念、原理和方法为核心,将与这些概念、原理和方法密切关联 的内容作为重点内容。 (3)高中信息技术教科书要向学生介绍具有广泛适用价值的知识技能,以
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及其背后所蕴含的基本思想和方法, 有意识地促进全体学生的各方面核心素养的 均衡发展。教科书在编写时,应考虑内容容量和难度的适中性,以保证绝大多数 学生通过努力能够掌握为原则。 (4)高中信息技术教科书应体现时代性,要适度包含反映信息技术学科最 新研究成果及发展趋势的内容, 特别要反映我国信息技术和信息社会发展的新面 貌,让学生有机会从中了解学科的最新发展成果及其在生活、学习中的作用。鼓 励作者将能够体现信息技术独特价值的一些创新内容、应用和案例写入教科书, 开拓学生的知识眼界, 激发学生学习兴趣与好奇心,增强学生对信息社会发展的 适应能力。 (5)教科书的内容要依据《标准》的要求,处理好不同课程模块之间的关 系, 以适应不同需求和不同志趣学生的需要。必修课程模块的内容既要考虑面向 为全体学生信息素养的培养, 也要为后续课程模块的学习提供必要的基础;既要 处理好和相关学科的关系,例如数学、物理、通用技术等,又要在纵向上要处理 与本学科的初中、大学内容之间的关系,避免不必要的重复,从而为学生后续发 展的需要指明方向。 (6)高中信息技术教科书要密切联系实际,结合学生的现实生活和学习实 践以及当地的社会发展, 适度设置基于真实情境的学习任务、典型案例或研究性 项目活动, 以引导学生在动手操作、自主探究和解决问题的过程中将“学技术” 与“用技术”融合在一起,主动理解知识、掌握技能、发展能力。 (7)高中信息技术教科书要展现出在信息技术发展、创新和应用中所蕴藏 的人文精神,要始终渗透有关社会责任感的培养,并有意识地设计相关的人文、 社会教育项目活动, 引导学生在信息技术应用过程中,不断内化与信息技术应用 相关的伦理道德观念与法律法规意识,逐步养成负责、健康、安全的信息技术使 用习惯。 3. 教科书的内容编排形式 (1)教科书内容的编排要在教师的教与学生的学之间达成平衡点。既要便 于教师科学设计教学情境、有效组织教学,又要为教师自主选择、增补和调整教
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学内容预留空间。同时,教科书还应注重引导学生主动探究、建构知识、获得结 论, 促进学生形成良好的学习习惯和思维习惯,为学生提供适当的个性化自主学 习的空间。 (2)教科书内容编排要具有一定的开放性和弹性,在保证基本内容的完整 性和系统性基础上, 能够为学校和教师拓展学习内容、 开发学习资源提供可能性。 《标准》 对教学内容作了原则性的规定, 成为教科书编写时选择教学内容的依据。 在《标准》的框架下,允许教科书作者适当设置一些选学内容或选做的活动等, 以拓宽学生的视野,发展学生的爱好和特长,培养学生的创新精神和实践能力。 (3) 鼓励作者依据信息技术学科的特点, 设计开发多样化的教科书。 《标准》 中提及的例子和活动建议等,只为说明《标准》而设置,并非格式模板。不同教 科书对相同的内容主题,在阐述、要求、呈现方式、侧重点等方面均可不同。 (4)作业系统包括习题、练习和活动建议等,是教科书的重要组成部分。 作业系统的设计要遵循科学性, 在设计练习和习题时,应多选择有利于夯实基础 知识和基本技能的问题,注重。同时要适当设计一些与科学、技术和社会生活相 关联的开放性问题。练习和习题的设计应以培养训练学生计算思维能力为宗旨, 防止“题海战术”式演练, 既要保证容量与难度的适中,又要防止设计脱离实际 的纯“思辨游戏”式题目。 (5)教科书编写时要注重图文并茂。插图应密切与教学目的、教学内容结 合, 便于传递多种有教育价值的信息,使学生从教科书中除了能学到科学知识和 科学方法外,还能感受到时代的脉搏,保持积极进取的精神状态,从而有助于增 加他们的学习兴趣。 4. 教科书的物理形态 教科书建议采用纸质介质与电子介质相辅相成的方式, 以实现教材形态的多 样化,促进教学手段的更新。具体要求如下。 (1)教科书的版面设计要求清爽简洁,图文搭配合理;各板块布局合理, 关系清晰,疏密得当;字体风格、大小、颜色协调,适合长时间阅读。
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(2)纸质教科书的开本应恰当,装帧牢固,美观大方;选用纸质要环保, 质感柔和,印刷文字、图形边界清晰,无污迹。 (3)电子教科书除要具备阅读性外,还要具有关联系、富媒体性、交互性 和开放性, 要合理设计电子教科书内容互操作问题,还要在电子课本的元数据定 义、内部结构表征、媒体展现等方面考虑教育特性。 5. 教科书的辅助材料 (1)在遵循《标准》的基础上,教科书作者可编写相应的教师教学指导书 和学生课外自主学习材料等教科书辅助材料,帮助解决不同地区、不同教与学对 象的教学适应性问题。 (2)教科书辅助材料可以包括纸质教学参考书、数字化学习资源等多种方 式,为教师教学与评价、以及学生自主学习提供全方位、立体化的支持材料。 (四) 地方和学校实施本课程的建议 课程的实施涉及教育行政部门、教育教研机构及普通高中学校,各地应当 充分认识信息技术课程在整个高中课程体系中的重要地位, 重点做好师资队伍建 设、 基础设施设备建设及教学资源建设等诸方面工作, 使课程能在本地生根发芽, 健康成长。 1. 关于师资 随着课程改革的深入, 信息技术课程的课程理念及教学内容也发生了相应的 改变, 这就给地方和学校实施课程提出了新的挑战。建议各地采取有效措施加强 信息技术教师队伍的建设, 按课程要求配足信息技术专职教师,为课程开设提供 基本的保障; 同时开展多样化的教师培训和教研活动,提高信息技术教师信息技 术教学能力。 开展教师培训,建议将重点放在以下三个方面: 一是明确新课程的理念,让教师明确学科课程蕴含的立德树人价值,明确 学科课程追求的核心素养内涵,为正确本标准实施教学厘清方向。
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二是明确本标准表述的内容及教学要求,让教师了解本标准的内容结构体 系,明确教学要求,创新教学手段,彰显先进的教学观念及方法,使本标准的教 学要求得以有效实施。 三是提高信息技术科学知识和技能水平,让一线教师了解当前信息技术科 技发展的最新动向及趋势,了解信息系统的基本原理及基本应用方法,掌握数据 结构及算法求解的基本原理和编程实现, 掌握数字化学习的基本路径及常见方法, 增强信息意识, 提升信息素养, 为本标准的教学实施打下良好知识与技能的基础。 建议各地教研部门组织形式多样、内容丰富的教研活动,鼓励信息技术教师 积极参与, 不断提高教学研究能力和自我发展能力,使其新课程的教学更具方向 性。各普通高中学校也要立足本校实际,开展丰富多彩的校本教研活动,反思教 学得失,促进教师教学水平的提高。 2. 关于基础设施设备 对于信息技术课程而言, 必要的基础设施、 基本设备是课程实施的物质基础。 各普通高中学校要根据学生人数的多少、教学课时的需求,设立能满足各模块教 学需要的网络计算机室及信息技术专用实验室,配备数量合理、配置适当的计算 机和相应的实验设备, 并配备满足各模块教学需要的足够的计算机软件及互联网 访问带宽。 鼓励有条件的地区及学校积极配备平板电脑及移动互联设施设备,为 开设移动应用课程及变革课堂教学方式和学生学习方式创造条件。 各高中学校首先要根据本校平行班数设立必修课程实践专用网络计算机室, 建议按 15 班/间的比例设立, 计算机的数量能保证一人一座,并配备能保证课程 正常进行的必要的计算机软件,配备不低于 100M 的互联网接入带宽,确保必修 课的正常进行。 同时, 要根据选修课程开设的情况,按学生选课的人数设立选修课程专用实 验室。 选修课程专用实验室可按选修模块单独设立, 着重满足学生实践操作需求, 因此在配备上除考虑实验用品之外,还应当考虑配备适当的工具和测试仪器,以 保证实验水平和质量。 在条件稍差的学校,可设立选修课程共同使用的信息技术 专用实验室,以供多个模块实践使用。

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3. 关于教学资源 信息技术课程教学资源, 主要包括教师教学材料、 学生学习材料和教与学的 环境建设等与教师教学、 学生学习密切相关资源。 这些资源是课程实施必不可少 的教学素材,直接关乎信息技术教学的质量,应当给予足够的重视。 信息技术课程教学资源的建设,应以数字化的教学资源建设为重点。建议各 地依托本地教育行政部门设立的教育资源应用平台,结合信息技术课程特点,建 设适应本学科教学需要的教学资源,并无偿提供本地区信息技术教师教学使用。 特别倡导各普通高中学校在校本教研的基础上, 积极鼓励教师使用信息化教学手 段及应用数字化教学资源,并在使用的过程中,锐意创新,改进和完善数字化教 学资源,注入适合本学科教学的一线经验,为课程实施提供鲜活素材。教研机构 要在教学资源建设中发挥引领导向作用,把握资源建设的正确方向,使之有效地 支持教学、服务教学,提高资源利用水平,促进教师发展,提升教学质量。

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附录 A:学科核心素养的内涵与水平划分 (一)内涵与表现形式 素养 内涵
对信息的敏感度 和对信息价值的 信息意识 判断力 ? ? ?

具体表现
根据解决问题的需要,获取信息、加工信息、 表达信息、交流信息的自觉性; 在信息发展变化过程中表现出的敏感度; 对信息来源的可靠性、信息内容的真伪性、信 息表达的目的性反映出的判断力; ? 对信息所产生影响的预期分析。 ? 按照计算机解决问题的方式, 将问题进行形式 化; ? 抽象问题特征,建立结构模型,合理组织与分 析数据; ? 形成解决问题方案, 评价和优化该解决问题的 方案。 ? 能够识别数字化学习环境的优势和局限, 适应 数字化学习环境; ? 利用多种可能的数字化学习系统, 学习资源与 学习工具完成自主学习、合作学习、建构与分 享知识; ? 具有终身学习的意识,养成数字化学习的习 惯。

运用计算机科学 领域的思想方法 形成解决问题方 计算思维 案的过程中, 所包 含的一系列思维 活动

通过评估和选择 常见的数字化资 源与工具, 有效管 数字化学习 理学习过程与学 习资源而完成学 习任务的能力。

信息社会责任

在信息社会中, 个 体在文化修养、 道 德规范和行为自 律等方面的综合 表现

? 具有规则与法治意识,遵守信息法律法规; ? 按照信息社会公认的道德准则开展信息活动; ? 在信息活动中具有安全意识与自我保护能力;

? 具有参与信息社会建设的积极态度, 尊重不同
的信息文化。

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(二) 水平划分与描述
素养 水平

信息意识

(1) 在日常生活中,按照一定的需求主动地获取信息; 预备级 (2) 能够区分载体和信息; (3)针对简单的信息问题,能想到对信息来源可靠性、信息内容真伪性和信息表 达目的性的进行判断。 (1)针对特定的信息问题,自觉、主动地比较不同的信息源,确定合适的信息获 取策略; (2)根据不同受众特征,进行沟通交流时能选择恰当的交流方式; (3)依据特定任务需求,甄别不同信息获取方法的优劣, 并能利用某种途径甄 别信息; (4)在日常生活中,根据实际解决问题的需要,恰当选择信息工具; (5)主动关注信息技术工具发展中的新动向和新趋势,有意识地使用新技术处理 信息。

水平 1

(2) 针对较为复杂的信息问题, 对获取的信息进行综合分析, 评估信息的可靠性、 真伪性和目的性;
水平 2

(1)在较为复杂的信息情境中,利用多种途径甄别信息,判断其核心价值; (3)具备选用信息技术工具进行信息安全防范的意识; (4)能判断他人信息选择的合理状况,给予适当提示。

(1)在较为复杂的信息情境中,确定信息的关键要素,找到内在关联,挖掘核心 价值;
水平 3

(2)针对复杂的信息问题进行需求分析,综合判断信息,确定解决问题的路径; (4)具备服务信息社会,为信息社会做出贡献的意识

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素养 水平

计算思维

(1)在日常生活中,能够认识到用数字化表示信息的优势; 预备级 (2)针对给定的简单任务,能够识别主要特征,并用流程图画出完成任务的关键过程; (3)了解对信息进行加工处理的价值、过程和工具,并能够按需求选择适当的工具软件。 (1)针对给定的任务进行需求分析,明确需要解决的关键问题; (2)能提取问题的基本特征,进行抽象处理,并用形式化的方法表述问题; 水平 1 (3)应用基本的算法设计解决问题的方案,并按照问题解决方案的需要获取数据、组织 数据及分析数据; (4)能使用编程语言或其它数字化工具实现问题解决方案。

(1)针对较为复杂的任务,能运用形式化语言描述待解决的问题,并采用模块化和系统 化方法设计解决问题的方案; (2)明确区分问题解决中涉及的各种数据,采用适当的数据类型进行表示; 水平 2 (3)为不同的模块设计或选择合适的算法,利用编程语言或其它数字化工具实现各模块 功能; (4)利用适当的开发平台将模块功能进行整合,实现整体解决方案。

(1)对基于信息技术的问题解决方案,能够依据信息系统设计的普遍原则为指导对其进 行较全面的评估,并采用敏捷方法对解决方案进行迭代优化; 水平 3 (2)将利用信息技术解决问题的过程迁移到学习和生活的其他相关问题中。

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素养 水平

数字化学习

预备级

(1)在利用信息技术支持学习的过程中,认识到网络和资源软件的教育优势; (2)依据学习任务进行学习资源的需求分析,利用网络获取学习资源。 (1)在学习过程中,能够评估常用的数字化工具与资源,根据需要进行合理选择; (2)针对特定的学习任务,运用一定的数字化学习策略管理学习过程与学习资源,完成 学习任务; (3)在网络学习空间中,开展协同学习,与同学共同创新与分享知识。 (1)在技术丰富的学习环境中,能有效评估多样化的数字化资源与工具对特定学习任务 的价值; (2)针对较复杂的学习任务,使用网络工具快速搜索、获取和甄别学习资源,并进行 有效的管理; (3)根据不同学科的学习特征,有效运用与之相适应的数字化学习工具与资源,提高 学科学习的质量; (1)根据学习任务的复杂程度和个体学习需求的特点,合理运用数字化学习环境,主动 参与合作学习与协同创造; (2)能够独立或合作地开发支持学科学习的个性化学习资源,实现知识创新; (3)习惯在真实和虚拟的混合学习环境中学习,感悟信息技术对强化与提升个体认知能 力、促进知识创新和学习自觉的特殊价值。

水平 1

水平 2

水平 3

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素养 水平 信息社会责任 (1)认识到信息技术发展对社会进步和人们生活质量带来的影响; (2)在信息技术应用过程中,认识到信息技术可能会引发的一些潜在问题; 预备级 (3)在信息活动过程中,能采用简单的策略和方法保护个人信息,安全使用信息技 术设备; (4)遵守基本的信息法律法规,按照社会公认的信息伦理道德规范开展信息活动。 (1) 在信息活动中,具有安全意识,尊重和保护个人或他人的在线隐私; (2) 采用简单的技术手段保护数据、信息以及信息设备的安全; (3)认识人类信息活动需要信息法律法规进行管理与调节,自觉地以信息法律法 水平 1 规、信息伦理道德规范支配个人的信息行为; (4)正确认识现实社会身份、虚拟社会身份及其之间关系,合理应用虚拟社会身 份开展信息活动; (5)在信息交流或合作中,尊重不同的信息文化,积极主动融入到信息社会中。 (1)在信息技术应用过程中,能运用一定的技术性策略保障信息安全; (2)在信息活动中,认识到信息技术对大众生活积极的一面和消极的一面; 水平 2 (3)自觉抵制违反信息法律法规和道德准则的行为,敢于通过法律手段与不良信息 行为做斗争。 (1)个人能从发展的角度来理解信息法律法规、信息伦理道德规范的合理性; 水平 3 (2)在信息活动中,具有保护自己权益和自觉维护健康的信息环境意识。

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附录 B:术语注释 1. 学生发展核心素养:是指学生在接受相应学阶的教育过程中,逐步形成的适 应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。 2. 项目活动学习:学生在综合应用所学知识与技能的基础上,进行解决问题的 实践活动。项目通常是一个比较复杂的实践性问题,一般包括社会性活动、 艺术类和科技类。 3. 基于设计教学:通过设计、实施、评价、再设计的迭代循环过程促进教学的 持续发展,在此过程中通过学习情境的设计引导学生自动、探究学习。 4. 档案袋评价:又称为“学习档案评价”或“学生成长记录袋评价”,是以记 录学生进步和发展的成果而对评价对象进行综合评价的工具。它展示了学生 某一段时间、某一领域内的能力的发展状况。 5. 大数据:是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和 处理的数据集合。大数据具有 4V 特点:Volume(大量) 、Velocity(高速) 、 Variety(多样) 、Value(价值) 。在“大数据”时代,人们需要具有收集和 分析大量信息的能力,而这些信息涉及到人类生活的方方面面,目的在于从 复杂的数据里找到过去不容易昭示的规律。 6. 开源硬件:指与自由及开放原始码软件相同方式设计的计算机和电子硬件。 7. 开源软件:又称为开放源码软件,是指源码可以被公众使用的软件,并且此 软件的使用,修改和分发也不受许可证的限制。 8. 电子教科书:采用数字化工具,以文本、声音、视频等多媒体方式呈现学习 内容的电子介质。电子教科书具有较强的交互性,能从多维度地呈现学习内 容,便于学生理解和掌握教材知识,更好地进行学习交流。

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