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教育部公布高中新課標 編程、計算思維成必修內容

1月16日,教育部在教育部北樓二層報告廳舉辦新聞發布會,介紹《普通高中課程方案和語文等學科課程標準(2017 年版)》(以下簡稱“新課標”)相關情況。該套方案和課標將于今年秋季開始執行。這意味著普通高中課程將面臨大變革!



那么技術類課程(信息技術,通用技術)修訂產生了哪些變化?而這些變化對創客教育又會產生哪些影響?


信息技術課程旨在幫助學生掌握數據,算法,信息系統,信息社會等學科大概念,了解信息系統的基本原理以及對人類生活的重要價值。高中信息技術學科的核心素養包括:信息意識,計算思維,數字化學習與創新,信息社會責任四個要素。


在信息技術學科方面,相比于 2003 年版的課程標準,“新課標”大幅度減少了對于基本軟件使用的要求,而大幅度提升了在編程、計算思維、算法方面的思維要求,以及人工智能、開源硬件、網絡空間安全等知識面要求。2018 年 9 月啟用的新教材中,Word、Flash、Front Page、Access 等軟件或將退出信息技術教科書舞臺,隨之用于替代的將可能是對于學生來說更有價值的 Python、Numpy、Matplotlib 等新技術、新內容。


 關 注 點 1:人 工 智 能 初 步  


人工智能是通過智能機器延伸,增強人類改造自然和治理社會能力的新興技術。近年來,人工智能的發展呈現出深度學習,跨界融合,人體協同等新特征,深刻地改變著人們的生活方式和思維模式。


在實際教學中,可以采用案例剖析,項目設計的方法,也可以向學生展示比較典型的智能系統(機器學習,自動翻譯,人臉識別,自動駕駛等)。學生通過學習簡單的人工智能應用模塊,能夠實現初步的智能系統搭建。


Python作為2017年最受歡迎的人工智能編程語言,可以說是 AI 時代頭牌語言,被認為是進入AI領域的敲門磚。從2018年開始,浙江省信息技術教材將放棄VB,將Python納入為浙江高考內容之一。北京和山東也已確定要把 Python編程基礎納入信息技術課程和高考的內容體系。


 關 注 點 2 :開源硬件項目設計 


基于開源硬件的項目設計與開發有益于激發學生的興趣,培養學生動手實踐的能力,同時也是在信息技術課程中實現STEAM(科學,技術,工程,人文藝術與數學)教育的理想方法。在實際教學中,教師可組織學生利用開源硬件(如 Arduino,micro:bit,樹莓派等)設計開發一些生活中的簡單系統,熟悉開源硬件的基本使用方法。


 關 注 點 3:移 動 應 用 設 計 


隨著移動技術的快速發展與普及,運用移動終端解決日常生活與學習中的問題已經成為了信息社會中公民的一項重要技能。合理使用移動移動終端,可以幫助人們快速獲取信息,高質量地溝通交流。


在實際的教學中,可以輔導學生基于圖形化開發工具進行移動應用設計與開發,能夠利用模擬器測試移動應用程序(APP),記錄學習和生活過程。

 關 注 點 4:智 能 家 居 應 用 設 計 


智能家居融合了物聯網,人工智能,大數據處理等先進技術,將為學生感受先進技術在家庭生活中的運用提供了集通信,計算,控制于一體的應用性學習窗口。


在實際性的教學中,可以讓學生對一些標準的傳感器,如溫度,濕度,光照,紅外,煙霧等進簡單組裝和體驗,實現搭建智能照明系統,環境控制系統等入門系統學習。


 關 注 點 5:機 器 人 設 計 與 制 作 


機器人是當今發展迅速,應用廣泛且技術高度綜合的現代技術產品。通過幫助學生深化對人機關系的認識,體會機器人設計與制作中的軟硬件協調,增強對機械技術,電子技術,控制技術,計算機技術的綜合運用能力。

在實際性的教學中,可以從機器人的感知,控制,驅動等環節入手,教學生學會拆卸,組裝機器人的基本方法。理解機器人的基本感知功能,掌握解機器人常用的傳感器種類和特點,至少能實現機器人的壁障,循跡,光控,聲控,加速,減速等功能中的任意四項。


 關 注 點 6:創 造 力 開 發 與 技 術 發 明 

創造力的發展是一個民族立于不敗之地的動力所在。本模塊旨在培養學生積極的創造意向和興趣,培養良好的批判性思維和創造性思維。


可以選用與生活緊密相關的技術發明,鼓勵孩子積極動手制作體驗,學會使用3D打印機,激光切割機,電烙鐵等創客工具。家長也可以陪著孩子參與各類創客活動,課外之余進行放松,同時了解創客及創客文化的內涵,創新文化對生活的影響,體驗成果分享和創造過程的快樂。


我們不難發現,以上的新課標內容中,已經將創客教育和STEAM教育顯著地融入到了課程體系中。創客教育是創客文化與教育的結合,基于學生興趣,以項目學習的方式,使用數字化工具,倡導造物,鼓勵分享,培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力,這與新課標的內容與培養目標是是完全一致的。未來10年,創造力將勢必是人才的核心競爭力,而創客教育也將培養創新力人才的最佳路徑之一。


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