信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動對提升中小學(xué)生信息素養(yǎng)的研究

　　摘要：教育信息化向智能化時代轉(zhuǎn)型時期，作為數(shù)字時代的原住民，信息素養(yǎng)已經(jīng)成為中小學(xué)生生存必備的核心素養(yǎng)之一，信息素養(yǎng)的高低直接影響到他們在信息化社會中的學(xué)習(xí)、生活、發(fā)展、創(chuàng)新。該研究在文獻(xiàn)分析、專家咨詢的基礎(chǔ)上，結(jié)合信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動對學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的側(cè)重，構(gòu)建了天津市中小學(xué)生信息素養(yǎng)評價指標(biāo)體系，并根據(jù)具體測量指標(biāo)編制問卷，調(diào)查中小學(xué)生信息素養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，分析信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展對中小學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的作用，并在此基礎(chǔ)上提出重塑信息技術(shù)課堂，打造學(xué)生計(jì)算思維能力提升主陣地;促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的深度與廣度參與，提升學(xué)生自我效能;打破校級壁壘，注重多學(xué)科課程融合，助力學(xué)生信息素養(yǎng)全面均衡發(fā)展的三點(diǎn)建議，以期為信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的組織開展及中小學(xué)生信息素養(yǎng)的提升提供指導(dǎo)與借鑒。

　　關(guān)鍵詞：中小學(xué)生;信息素養(yǎng);信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動;評價指標(biāo)體系;發(fā)展水平

　　一、研究背景

　　2016年6月教育部印發(fā)的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確指出“著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣”[1]。2018年4月，教育部連續(xù)頒布兩個教育信息化綱領(lǐng)性文件，《中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范(試行)》及《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，明確全面提升學(xué)生信息化學(xué)習(xí)能力，從態(tài)度與意識、方式與技能兩方面對信息素養(yǎng)進(jìn)行評價[2]，詳細(xì)規(guī)劃了八大實(shí)施行動，助力學(xué)生信息素養(yǎng)全面發(fā)展[3]。

　　2019年3月，教育部辦公廳印發(fā)《2019年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》中進(jìn)一步提出，要全面提升師生的信息素養(yǎng)，開展學(xué)生信息素養(yǎng)測評[4]。2021年6月，國務(wù)院出臺《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)全民科學(xué)素養(yǎng)行動規(guī)劃綱要(2021-2035年)的通知》，特別提出在“十四五”時期實(shí)施5項(xiàng)提升行動，其中包含青少年科學(xué)素質(zhì)提升行動[5]。天津市在學(xué)生信息素養(yǎng)培育方面積極作為，連續(xù)出臺《天津教育信息化2.0行動計(jì)劃》《市委教育工委市教委關(guān)于天津市中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》等多項(xiàng)文件，將人工智能課程、編程教育等納入學(xué)生信息技術(shù)課程。

　　可見，從國家到地方對中小學(xué)生的信息素養(yǎng)愈加重視，信息素養(yǎng)教育已經(jīng)被提升到前所未有的新高度，成為增強(qiáng)國民信息社會素質(zhì)的重要舉措[6]。信息技術(shù)課作為中小學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的主要方式之一，近年來，通過引入創(chuàng)客教育、編程教育、人工智能課程等豐富了學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的渠道，但在信息技術(shù)課堂中，仍存在一些突出問題，受傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式制約，教師更多的是以教材為中心進(jìn)行知識傳授，缺乏知識拓展與項(xiàng)目驅(qū)動，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與自主探究能力受限[7]。

　　另外，信息技術(shù)作為非考試科目很難得到學(xué)生的重視，缺乏學(xué)習(xí)研究的內(nèi)驅(qū)力。信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動是以具體任務(wù)或者項(xiàng)目為主線，以教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體參與的一種競賽活動形式。競賽具有相應(yīng)的激勵機(jī)制，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，圍繞具體的項(xiàng)目或者任務(wù)開展自主探究或團(tuán)隊(duì)合作，引導(dǎo)其利用信息化手段和智能工具進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)及創(chuàng)作，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，提升學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，以賽促學(xué)、以賽促練，從而有效助推學(xué)生信息素養(yǎng)的提升。因此，本研究將立足信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展，研究其對中小學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的作用，既能夠指導(dǎo)后續(xù)實(shí)踐活動的可持續(xù)開展，又能夠豐富學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的有效路徑。

　　二、核心概念界定與研究現(xiàn)狀述評

　　(一)核心概念界定

　　1.信息素養(yǎng)與中小學(xué)生信息素養(yǎng)信息素養(yǎng)的引入是在20世紀(jì)80年代中期，隨后其出現(xiàn)頻次逐年增加，不同學(xué)者從不同角度對其內(nèi)涵進(jìn)行了闡釋。2018年，教育部發(fā)布了《中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范(試行)》，首次對信息素養(yǎng)進(jìn)行了明確的定義，即“個體恰當(dāng)?shù)乩�用信息技術(shù)來獲得、管理、表達(dá)、整合和評價信息以及建構(gòu)新知識、分析和解決問題、開展社會交往的態(tài)度和能力”[8]。本研究主要研究對象為中小學(xué)生的信息素養(yǎng)，結(jié)合研究內(nèi)容與人工智能時代背景，故將其定義為“教育信息化向智能化轉(zhuǎn)型時代，中小學(xué)生恰當(dāng)?shù)乩�用信息技術(shù)來獲得、管理、表達(dá)、整合和評價信息以及分析問題、建構(gòu)模型、形成算法、解決問題與形成對智能社會認(rèn)知、交往的態(tài)度和能力”。

　　2.信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動是指以涵蓋智能競技、數(shù)字創(chuàng)作、程序設(shè)計(jì)、創(chuàng)客、人工智能、機(jī)器人等的項(xiàng)目或任務(wù)為主線，教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體參與的競賽活動，旨在啟迪學(xué)生的信息意識，培養(yǎng)其計(jì)算思維、編程能力、動手實(shí)踐、數(shù)字化創(chuàng)新等方面能力。如“學(xué)生信息素養(yǎng)提升實(shí)踐活動”及“中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動”(NOC)等競賽活動。

　　(二)信息素養(yǎng)評價現(xiàn)狀述評

　　1988年，美國圖書館協(xié)會和教育與傳播技術(shù)協(xié)會從信息技能、獨(dú)立學(xué)習(xí)、社會責(zé)任三維度評價中小學(xué)生的信息素養(yǎng)水平[9]。2000年，美國大學(xué)與研究生圖書館協(xié)會(SCONUL)從標(biāo)準(zhǔn)、執(zhí)行指標(biāo)、學(xué)習(xí)效果三方面制定了面向高等教育學(xué)校教育管理者、教師、圖書管理員的信息素養(yǎng)能力評價標(biāo)準(zhǔn)[10]。2013年，聯(lián)合國教科文組織頒布了《全球媒體和信息素養(yǎng)評估框架》，從國際組織的角度為信息素養(yǎng)的評估提供了方法與工具，明確了從國家標(biāo)準(zhǔn)和個人兩個層面所要達(dá)到的能力水平[11]。

　　國內(nèi)，信息素養(yǎng)的評價研究起步于上世紀(jì)90年代，2000年陳文勇等人制定了面向高等教育學(xué)生的信息素養(yǎng)能力標(biāo)準(zhǔn)，共涉及識別和表達(dá)需求、識別與選擇信息源、批判性評價信息在內(nèi)的10項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及39項(xiàng)細(xì)則，為高等院校學(xué)生的信息素養(yǎng)評價提供了方向[12]。2018年石映輝等人在對比多種國外評價體系，結(jié)合SWOT分析及專家建議，構(gòu)建了中小學(xué)生信息素養(yǎng)評價指標(biāo)體系[13]。吳溢洋從基本素養(yǎng)、知識與技能、信息熟練度和合作交流與創(chuàng)新四個維度調(diào)研中職學(xué)生的信息素養(yǎng)現(xiàn)狀[14]。同年，李毅等人從“基本信息素養(yǎng)、支持學(xué)習(xí)的信息素養(yǎng)、支持教學(xué)的信息素養(yǎng)”三個角度開發(fā)評價工具，對我國師范生的信息素養(yǎng)發(fā)展水平進(jìn)行了研究并針對師范生信息素養(yǎng)提升提出了相應(yīng)的對策建議[15]。

　　可見，國內(nèi)學(xué)者對信息素養(yǎng)評價指標(biāo)的構(gòu)建與分析越來越豐富，對高等教育、職業(yè)教育、基礎(chǔ)教育等教育階段的學(xué)生、教師的信息素養(yǎng)測評都進(jìn)行了有益的探索。近兩年來，隨著教育信息化向智能化、智慧化時代的轉(zhuǎn)化，中小學(xué)信息素養(yǎng)的內(nèi)涵又有了進(jìn)一步的豐富與發(fā)展。學(xué)生必須以“將來時”狀態(tài)來提升自身的信息素養(yǎng)，特別是在技術(shù)時代的進(jìn)階轉(zhuǎn)型中不斷更新信息素養(yǎng)能力，以適應(yīng)日新月異的社會環(huán)境[16]。

　　但目前針對中小學(xué)生信息素養(yǎng)評價指標(biāo)方面，主要是基于對多種國外評價框架、標(biāo)準(zhǔn)的比較分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，如對中小學(xué)生信息素養(yǎng)指標(biāo)體系成果較為豐富的石輝映等人，構(gòu)建了以“信息意識與認(rèn)識、信息科學(xué)與知識、信息應(yīng)用與創(chuàng)新、信息道德與法律”為一級指標(biāo)的中小學(xué)生信息素養(yǎng)指標(biāo)體系，這一體系與智慧教育、人工智能等教育信息化發(fā)展的前沿領(lǐng)域關(guān)聯(lián)度低，其中缺乏對計(jì)算思維、智能社會感知、數(shù)字化創(chuàng)新方面的考察，而這些維度恰恰是智能競技、數(shù)字創(chuàng)作、程序設(shè)計(jì)、創(chuàng)客、人工智能、機(jī)器人等項(xiàng)目為代表的信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動對學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的重點(diǎn)領(lǐng)域，我們在調(diào)研中小學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀時，考慮將這些方面作為重點(diǎn)指標(biāo)維度考察。

　　所以，目前已有指標(biāo)體系，雖然有其科學(xué)性，但卻不適用于天津區(qū)域教育信息化發(fā)展及學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)，故考慮重新構(gòu)建天津市中小學(xué)生信息素養(yǎng)指標(biāo)體系，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動是國家、省、市電教館組織的，針對學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)工程的一項(xiàng)有益舉措，多年來一直呈現(xiàn)布置多指導(dǎo)少，數(shù)據(jù)多分析少，組織多研究少的特點(diǎn)，該活動的開展對中小學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)方面，還沒有相關(guān)的實(shí)證研究。

　　基于以上分析，本研究擬構(gòu)建適應(yīng)區(qū)域特點(diǎn)的中小學(xué)生信息素養(yǎng)指標(biāo)體系，編制問卷，深入一線調(diào)研，以分析天津市中小學(xué)生的信息素養(yǎng)現(xiàn)狀與信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動對中小學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)作用，并在此基礎(chǔ)上為信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的組織開展及中小學(xué)生信息素養(yǎng)提升提供指導(dǎo)與借鑒。

　　三、中小學(xué)生信息素養(yǎng)指標(biāo)體系的構(gòu)建與問卷設(shè)計(jì)

　　(一)中小學(xué)生信息素養(yǎng)一級指標(biāo)設(shè)計(jì)

　　評價體系的構(gòu)建要以地區(qū)、學(xué)校的信息化發(fā)展程度作為基礎(chǔ)，針對具體研究問題，構(gòu)建適應(yīng)區(qū)域發(fā)展特色的中小學(xué)生信息素養(yǎng)測評體系。在文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上，我們對比不同專家提出的信息素養(yǎng)評價指標(biāo)，邀請高校專家、信息技術(shù)實(shí)踐活動的市區(qū)兩級組織團(tuán)隊(duì)人員、信息技術(shù)學(xué)科教研員、電教人員等多名教育信息化工作者，分析智能競技、數(shù)字創(chuàng)作、程序設(shè)計(jì)、創(chuàng)客、人工智能、機(jī)器人等信息技術(shù)實(shí)踐活動對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)維度，再結(jié)合天津市在教育信息化、智慧教育方面的發(fā)展?fàn)顩r及對學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)考慮，我們選取信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新、信息社會感知與交往作為一級指標(biāo)，四個一級指標(biāo)相互滲透、層層遞進(jìn)，共同組成本研究中學(xué)生信息素養(yǎng)的全部內(nèi)涵。

　　(二)中小學(xué)生信息素養(yǎng)二級指標(biāo)設(shè)計(jì)

　　1.信息意識信息意識，決定了學(xué)生在處理問題過程中的外顯行為[17]。具體分析，信息意識包含三個層面的內(nèi)容：

　　首先，根據(jù)需要，自覺、主動地以恰當(dāng)?shù)男畔⒒�方式獲取、處理信息——信息的獲取與處理;其次，能夠精準(zhǔn)地提取數(shù)據(jù)中的有效信息，并對其來源的可靠性、內(nèi)容的準(zhǔn)確性作出合理判斷——信息的感知與判斷;再者，能夠熟練地應(yīng)用信息化設(shè)備與方式，主動與他人共享資源，實(shí)現(xiàn)信息價值的最大化——信息的共享。綜上可知，信息意識維度的二級指標(biāo)包括：信息的獲取與處理、信息的感知與判斷、信息的共享。

　　2.計(jì)算思維計(jì)算思維能力相對比較抽象，是解決問題過程中大腦進(jìn)行的一系列信息思維活動，包含三層面的內(nèi)容：首先，發(fā)現(xiàn)問題后，能夠以計(jì)算機(jī)處理問題的方式抽象特征、建構(gòu)模型、組織數(shù)據(jù)——意義建構(gòu)能力;其次，解決問題過程中，能夠分析、判斷、綜合各類信息，形成有效的算法方案——算法解決能力;再者，能夠及時歸納總結(jié)，形成解決方案，遷移到相似、相關(guān)領(lǐng)域的問題上——方法遷移能力。綜上可知，計(jì)算思維的二級指標(biāo)為：意義建構(gòu)能力、算法解決能力、方法遷移能力。

　　3.數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新具體包含兩個層面的內(nèi)容：能夠認(rèn)識到數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢與局限(如了解天津市教育資源公共服務(wù)平臺及其所提供的功能及使用權(quán)限、使用方法)，并養(yǎng)成在數(shù)字換環(huán)境中學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的習(xí)慣——數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境;發(fā)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)臄?shù)字化學(xué)習(xí)工具(如網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間)，利用其整合優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源、開展協(xié)作學(xué)習(xí)、建構(gòu)知識、動手解決問題、進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的意識和能力，助力終身學(xué)習(xí)——數(shù)字化協(xié)作學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。分析可知，該維度的二級指標(biāo)為：數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境、數(shù)字化協(xié)作學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。

　　4.信息社會感知與交往信息社會感知與交往，分解為兩方面，首先，了解并遵守信息安全相關(guān)常識及法律法規(guī)，具有保護(hù)信息安全的意識，合法使用信息，積極維護(hù)信息安全，同時能夠感知智能化環(huán)境所帶來的文化生活環(huán)境的變化——信息安全意識與智能感知;關(guān)注并清楚地認(rèn)識到信息科技飛速發(fā)展所帶來的人文倫理方面的問題，對新產(chǎn)物、新觀念保有積極的學(xué)習(xí)熱情，同時又有理性的判斷與負(fù)責(zé)任的行動——信息倫理道德意識與能力。綜上可知，信息社會交往維度可以分解為：信息安全意識與智能感知和信息倫理道德意識與能力。

　　(三)基于專家咨詢法的中小學(xué)生信息素養(yǎng)測量

　　指標(biāo)體系的構(gòu)建及問卷設(shè)計(jì)通過文獻(xiàn)分析和理論初步研究提取的指標(biāo)，存在指標(biāo)數(shù)量多、信息重復(fù)、交叉之處，為了確保該測量指標(biāo)體系的可靠性和有效性，在形成最終的指標(biāo)體系與問卷之前，本研究采用專家咨詢法，以郵件形式向?qū)＜野l(fā)放問卷表，收集整理專家的建議，修正指標(biāo)與問卷題目。專家的選取，選取高校的信息化教學(xué)理論研究者2名，從事指標(biāo)體系制定方面的高校教授2名，市級從事教育信息化工作的主管人員2名，信息技術(shù)教研員2名，組成專家小組。本研究共進(jìn)行兩輪專家咨詢，結(jié)合專家建議進(jìn)行細(xì)致的修訂后，得到了如下修正版的評價指標(biāo)體系。

　　問卷設(shè)計(jì)上，問題情境的選擇緊跟信息化、智能化發(fā)展趨勢，與實(shí)踐活動、編程教育、人工智能、創(chuàng)客等相關(guān)主題做了適度關(guān)聯(lián)，充分展示學(xué)生在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等信息化向智能化發(fā)展背景下的信息素養(yǎng)能力。同時，盡量給學(xué)生提供一些具體技術(shù)手段、工具、問題情境，幫助學(xué)生理解題目，提高評價指標(biāo)測量的準(zhǔn)確性與可行性。將每一個觀測指標(biāo)所對應(yīng)的問卷題目的答案設(shè)計(jì)成5個級別，對應(yīng)的信息素養(yǎng)能力水平得分分別用1—5分來表示。

　　1分，表示學(xué)生完全在該指標(biāo)項(xiàng)上的發(fā)展水平為零，需要從起點(diǎn)上進(jìn)行培養(yǎng);2分，表示學(xué)生具備少部分的觀測指標(biāo)能力，發(fā)展水平處于較低層次，仍有較大程度的提升空間;3分，表示學(xué)生具備常規(guī)的觀測指標(biāo)能力，發(fā)展水平處于中等層次，需要有側(cè)重的提升;4分，表示學(xué)生具備大部分、較高程度的觀測指標(biāo)素養(yǎng)能力，但是在內(nèi)化為自身的核心素養(yǎng)方面仍有可提升之處;5分，表示學(xué)生已經(jīng)具備該指標(biāo)所代表的全部素養(yǎng)能力，并能夠利用這一素養(yǎng)能力為自身發(fā)展、社會進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

　　四、中小學(xué)生信息素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查與結(jié)果分析——以天津市為例

　　為確保問卷的有效性，隨機(jī)選取天津市高中、初中、小學(xué)各一所學(xué)校作為樣本進(jìn)行了問卷初測，共計(jì)回收523份問卷，剔除不合格問卷，有效問卷475份，有效率為90.8%。本研究利用SPSS工具的克朗巴哈系數(shù)作為信度測量方法，問卷整體的α系數(shù)為0.807，各二級維度的α系數(shù)也在0.75以上，說明該問卷整體與各維度均有較好的信度。

　　效度方面，采用KMO值與Bartlett球形檢驗(yàn)來檢驗(yàn)預(yù)測問卷的 效度，KMO值越接近1越適合做統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)可知KMO=0.870，可知本問卷的效度非常好，適合做后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析。為了了解天津市中小學(xué)生的信息素養(yǎng)現(xiàn)狀，分析信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)情況，我們在全市范圍內(nèi)下發(fā)調(diào)查問卷，共計(jì)回收問卷5815份，剔除不合格問卷，有效問卷5462份，有效率93.9%。本問卷共兩部分組成，第一部分是調(diào)研對象的基本信息，第二部分是中小學(xué)生信息素養(yǎng)能力量表主體部分，共27題。

　　(一)基本信息分析

　　通過SPSS軟件對5462名學(xué)生的基本信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，他們來自天津市14個區(qū)縣，參與問卷調(diào)查的學(xué)生的性別男生2846人，占比52.1%，女生2616人，占比47.9%。學(xué)段處于小學(xué)(4—6年級)的學(xué)生人數(shù)最多，為3056人，占比56%，初中生1505人，占比27.6%，高中生901人，占比16.5%。

　　具體年級方面，五、六、七年級參與調(diào)研的學(xué)生人數(shù)最多，均在1300人以上，占比共76.8%，高一年級人數(shù)次之，為804人，占比14.7%，四年級學(xué)生的認(rèn)知相對最低，參與的人數(shù)也較少，僅為241人，九年級與高二、高三年級的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)較重，參與人數(shù)最少。所有受調(diào)查的學(xué)生中，參加過信息技術(shù)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動的教育、培訓(xùn)、競賽活動的學(xué)生為1816人，占比33.2%，未參加過的為3646人，占比66.8%，可見我市學(xué)生對信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的參與熱情還是比較高的，特別是小學(xué)及中學(xué)低年級階段的學(xué)生。

　　(二)天津市中小學(xué)生信息素養(yǎng)現(xiàn)狀分析

　　1.信息意識維度現(xiàn)狀分析

　　展示出了信息意識維度的9個三級指標(biāo)的均值、標(biāo)準(zhǔn)差。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，天津市中小學(xué)生的信息意識總體均值為3.44，標(biāo)準(zhǔn)差為1.487，說明學(xué)生的信息意識總體處于中等偏上水平，離散度為1.487，大于1，學(xué)生們在信息意識維度的發(fā)展水平有一定的差異。除了a14、a32兩個指標(biāo)外，其他指標(biāo)的均值均高于總體均值，80%左右的學(xué)生在指標(biāo)a11、a12、a13、a21、a22、a23、a31的發(fā)展水平都達(dá)到了3以上，這7個指標(biāo)的得分均值也均在3.7左右，說明學(xué)生整體來說在信息獲取、感知與判斷方面處于中等以上水平，能夠自覺關(guān)注信息發(fā)展態(tài)勢、運(yùn)用信息化工具與途徑合理地獲取信息，并能夠判斷信息的真?zhèn)闻c價值所在。

　　但同時，利用信息手段恰當(dāng)?shù)募庸ば畔�、運(yùn)用信息化工具與方法共享信息方面的表現(xiàn)則較差，不到中等水平，同學(xué)們更傾向于運(yùn)用傳統(tǒng)方式或慣性方式去加工并分享信息，尤其是在運(yùn)用信息化手段加工信息方面，比如向朋友介紹發(fā)明創(chuàng)造過程，學(xué)生更傾向于選擇口述方式去介紹，而非通過ppt、拍攝短視頻或者模擬動畫等信息化手段加工展示。綜上所述，學(xué)生在信息獲取、感知、判斷方面發(fā)展水平處于中等偏上水平，但是在信息加工與分享方面，缺乏信息化手段的運(yùn)用，仍有較大提升空間。

　　2.計(jì)算思維維度現(xiàn)狀分析

　　天津市中小學(xué)生在計(jì)算思維維度的得分總體均值為3.41，標(biāo)準(zhǔn)差為1.123，標(biāo)準(zhǔn)差略大于1，說明學(xué)生在計(jì)算思維維度的發(fā)展水平略有差異。其中學(xué)生在b11、b22兩個指標(biāo)下的得分均值均高于平均值，尤其是指標(biāo)b22的得分均值為4.10，說明絕大多數(shù)學(xué)生在該指標(biāo)項(xiàng)的發(fā)展水平較高，解決問題過程中能夠修正、優(yōu)化算法解決方案，b11的得分均值為3.51，說明大多數(shù)學(xué)生在抽象問題特征并進(jìn)行形式化表征能力方面水平較高。b12、b21、b31三個維度得分均值低于總體均值，有50%左右的學(xué)生在建構(gòu)模型、形成算法與遷移問題的能力有所不足。

　　綜上可知，學(xué)生在計(jì)算思維維度的發(fā)展水平總體比較均衡，但在有些方面的差異略大，抽象問題與問題表征能力較強(qiáng)，建構(gòu)模型、形成算法與問題遷移能力仍有較大提升空間。計(jì)算思維中的建模、算法與遷移能力的培養(yǎng)尤其需要在編程教育、創(chuàng)客教育、人工智能等課程或者信息技術(shù)實(shí)踐活動的參與中，在問題解決過程中不斷實(shí)現(xiàn)。雖然近幾年，我們在不斷地更新信息技術(shù)課程內(nèi)容，突出編程教育、開發(fā)人工智能課程、鼓勵創(chuàng)客創(chuàng)作，但總體來說，學(xué)生的參與度與覆蓋面較低，更多的是以學(xué)校興趣小組的形式鋪開，沒有調(diào)動起大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性。

　　3.數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新維度現(xiàn)狀分析

　　數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新維度的總體得分均值為3.02，標(biāo)準(zhǔn)差為1.350，說明，學(xué)生在該維度剛剛達(dá)到中等水平，其中指標(biāo)c23的得分均值3.83遠(yuǎn)高于總體均值，說明我市中小學(xué)生充分具備運(yùn)用學(xué)習(xí)工具管理學(xué)習(xí)資源的能力，但同時我們發(fā)現(xiàn)c12、c21、c22三個指標(biāo)的均值均低于總體均值，即使有超過50%的學(xué)生反映學(xué)校建設(shè)了包括計(jì)算機(jī)教室、創(chuàng)客空間、3D打印室、虛擬實(shí)驗(yàn)室、智慧教室等數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

　　但學(xué)生每周在這些數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中開展交互式學(xué)習(xí)活動頻率較低，有71%的學(xué)生反映每周只能在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中上0—3節(jié)課，50%左右的學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)習(xí)需要恰當(dāng)?shù)倪x擇數(shù)字化資源與工具，并利用這些開展學(xué)習(xí)活動，解決問題。綜上可知，學(xué)生在數(shù)字化實(shí)踐與創(chuàng)新維度的發(fā)展水平有一定的差異，雖然大多數(shù)學(xué)校都配備了數(shù)字化學(xué)習(xí)工具與環(huán)境，但一半以上的學(xué)生接觸數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的機(jī)會較少，頻率較低，導(dǎo)致學(xué)生選擇數(shù)字化學(xué)習(xí)資源、工具并利用其開展學(xué)習(xí)、解決問題的能力不足。

　　4.信息社會感知與交往維度現(xiàn)狀分析

　　信息社會交往維度的得分均值為4.08，說明我市中小學(xué)生踐行信息社會交往的能力處于水平4以上，比較優(yōu)秀，90%的學(xué)生都具備維護(hù)信息安全、設(shè)備安全的意識，并能夠采取有效的手段、途徑維護(hù)個人、社會的信息安全，能夠在社會倫理道德允許的范圍內(nèi)開展信息活動，信息倫理道德意識與能力、對智能社會的感知較強(qiáng)。該維度的標(biāo)準(zhǔn)差為1.179，說明學(xué)生在信息社會交往維度的能力水平稍有差異，需要有側(cè)重的提升與內(nèi)化。

　　五、天津市中小學(xué)生信息素養(yǎng)提升的對策與建議

　　(一)重塑信息技術(shù)課堂，打造學(xué)生計(jì)算思維能力提升主陣地

　　學(xué)生信息素養(yǎng)的培育離不開課堂，尤其是信息技術(shù)課堂。計(jì)算思維維度，有50%左右的學(xué)生在建構(gòu)模型、形成算法與遷移問題的能力有所不足，說明學(xué)生進(jìn)行信息抽象與分解、數(shù)據(jù)組織、問題解決與遷移方面存在障礙。編程教育作為激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的重要支撐，編程就是將現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行抽象建模、形成算法、不斷優(yōu)化解決問題的過程，是目前培養(yǎng)中小學(xué)生計(jì)算思維的有效途徑。

　　人工智能技術(shù)的快速發(fā)展將課程內(nèi)容與問題情境聯(lián)系的更加緊密，可以幫助學(xué)生借助編程完成協(xié)作性問題解決，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從傳統(tǒng)地獲取知識與技能能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)造性的問題解決能力的培養(yǎng)。核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程改革，要求教師在內(nèi)容選擇、過程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、反思評價等各環(huán)節(jié)中，都要以學(xué)生、以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為中心[18]。重塑信息技術(shù)課堂，就要針對不同學(xué)段學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平與信息素養(yǎng)發(fā)展情況，開設(shè)不同難度、層次的信息技術(shù)課程，合理設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容，分層教育、按需推進(jìn)。

　　例如，在中小學(xué)開設(shè)人工智能課程，在小學(xué)階段，主要是人工智能啟蒙的教育，感知人工智能、了解人工智能的發(fā)展、嘗試從人工智能的視角去思考問題。初中階段，則偏重人工智能的應(yīng)用，根據(jù)具體的應(yīng)用案例去剖析人工智能的數(shù)據(jù)、算法，親手編創(chuàng)簡單的人工智能作品，辯證分析人工智能對人類社會發(fā)展的雙面影響。高中階段，更偏重對人工智能的設(shè)計(jì)，熟悉具體的開發(fā)平臺與工具，學(xué)習(xí)根據(jù)應(yīng)用框架搭建人工智能模塊，在真實(shí)的情境中解決問題。天津市部分學(xué)校已自行開發(fā)校本課程，部分學(xué)校計(jì)劃“十四五”時期，嘗試開發(fā)人工智能校本課程，探索人工智能課程體系的建設(shè)。

　　目前，編程教育雖然也是中小學(xué)信息技術(shù)課程中的一部分，但是多屬于選修模塊，除了在高中階段才上升為必修課程外，其他學(xué)段還屬于選修范疇。建議盡量多的學(xué)校與信息教師從小學(xué)階段開始，著重對編程教育、程序設(shè)計(jì)課程的選修力度，力求達(dá)到必修的重視程度，小學(xué)階段初步接觸程序設(shè)計(jì)，形成對編程教育的感性認(rèn)知，初中階段，開設(shè)程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用，熟悉程序設(shè)計(jì)的思想，學(xué)習(xí)用人工智能技術(shù)、計(jì)算思維解決實(shí)際問題，高中階段，形成更加高階的計(jì)算思維與實(shí)踐創(chuàng)新能力，給學(xué)生個性化發(fā)展空間。從而實(shí)現(xiàn)不同學(xué)段間編程教育的有效銜接。通過編程教育、人工智能等課程在各個學(xué)段的開設(shè)與普及，重塑信息技術(shù)課堂，打造提升學(xué)生計(jì)算思維能力的主陣地。

　　(二)促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動的深度與廣度參與，提升學(xué)生自我效能

　　天津市組織的信息技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐活動，項(xiàng)目涵蓋數(shù)字創(chuàng)作類、程序設(shè)計(jì)類、創(chuàng)客類、人工智能創(chuàng)作類、機(jī)器人類五大門類幾十個項(xiàng)目，每年賽事參與規(guī)模在幾萬人到十幾萬人，規(guī)模之大、影響之深可見一斑。其實(shí)，信息技術(shù)實(shí)踐活動的組織開展，對學(xué)生而言，更有一種促進(jìn)與激勵作用，以賽促學(xué)、以賽促用，學(xué)生在活動的參與過程中去實(shí)踐自己所學(xué)，體驗(yàn)解決問題的快樂，享受創(chuàng)新實(shí)踐所帶來的成就感，這些無疑都讓學(xué)生提升了自我效能感。

　　面對中小學(xué)生信息素養(yǎng)發(fā)展不均衡問題，鄉(xiāng)村薄弱學(xué)校如果不具備建設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境條件，可以考慮使用同步課堂、專遞課堂實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享，區(qū)縣內(nèi)可以考慮共創(chuàng)共建一套或幾套設(shè)備中心，助力不同區(qū)縣學(xué)生信息素養(yǎng)均衡發(fā)展。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，能力素養(yǎng)的培養(yǎng)如果脫離了實(shí)際應(yīng)用場景，人們會很快忘記所學(xué)內(nèi)容[20]，因此，信息素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)滲透到多學(xué)科的交織應(yīng)用之中，形成“信息技術(shù)+”的培養(yǎng)模式[21]，助力學(xué)生信息素養(yǎng)能力全面施展。

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　　作者：周蓉1，田超2

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