石云　肖立志

【摘要】随着互联网+、大数据时代的到来，在中学信息技术课程中融入计算思维教育的呼声此起彼伏。就如何解决中学信息技术课程的学时限制，以及基于计算思维的中学信息技术课程内容选择、教学模式等展开论述。

【关键词】中学信息技术 计算思维 混合教学模式 Python

一、引言

计算+、互联网+、大数据极大地推动了智能化在各行业的深入，也推动着中学信息技术课程的改革。以高端机械为例，计算+实现了机械设备的数字化控制，互联网+实现了数字数据的采集与传输，大数据技术实现了对采集数据的分析，从而达成机械设备的智能化操作，最终实现计算+促进“制造”的延伸。因此，时代需要大量具有计算思维的跨界复合型人才，中学信息技术课程改革大势所趋。

本文基于2014省教育科学规划课题数据撰写，经课题组成员对贵州省六盘水市区中学的深入细致的调研发现，绝大多数的中学生已经具备了使用智能手机、电脑解决基本生活、学习问题的应用能力，因此，中学信息技术课程理应与时俱进，将教学重心放在软件素养培养和建立学生初步的计算思维能力上，从而为大学深入开展计算思维教育奠定基础。

二、课程定位

首先，中学信息课程居于小学阶段《信息技术》课程与大学阶段《大学计算机》课程之间，既要体现出对小学内容的巩固和延伸，培养学生的软件素养，又要体现出对大学内容的先导，培养学生的初步计算思维。

其次，从中学信息技术课程开启计算思维培养，循序渐进，更能确保质量。中学信息技术课程重点培养学生具有“初步理解——各种计算/仿真系统工作机制”的能力，教师在教学过程中侧重于知识的贯通而非知识的细节，以促进学生在思维层面的联想。

三、课程内容选择

课程内容选择要考虑：课程教学内容的分解，由知识单元（通常是章），到知识点（通常是节），既要考虑知识单元之间的先后次序与衔接关系，又要考虑知识点间的先后次序与衔接关系，能够体现出教学内容之间的脉络和骨架。根据课题组关于中学生认知能力和中学信息技术课程学時情况的调研数据，提出以下方案：

⑴面向初中生的16学时方案——强调软件素养培养。《初中信息技术》课程被设计为5章。如下：

CH1.获取网上信息（1学时）

CH2.文字处理（5学时）

CH3.制作演示文稿（2学时）

CH4.数据表处理（7学时）

CH5.网上交流（1学时）

⑵面向高中生的16学时方案——强调计算思维的初步理解。《高中信息技术》课程被设计为6章。如下：

CH1.计算机与计算（2学时）

CH2.符号化、计算化与自动化（2学时）

CH3.程序与计算机语言（2学时）

CH4.Python编程之基本方法（2学时）

CH5.Python编程之数据类型（3学时）

CH6.Python编程之控制结构（5学时）

四、教学组织思路

针对中学信息技术课程的两种不同方案，确定两种不同的教学内容选择与次序组织思路：

⑴面向初中生，强调软件素养培养的教学组织思路：以项目驱动的方式，侧重于实际问题分析与软件使用技巧的传授，讲解如何获取网上信息，如何进行图文混排，如何根据选定的主题制作演示文稿，如何对数据进行统计处理，以及如何将材料通过网络传递给指定的人。

⑵面向高中生，强调计算思维初步理解的教学组织思路：首先从简单的社会/自然问题求解案例开始，讲解什么是计算→什么是自动计算→自动计算需要解决的关键问题，进而引出自动计算系统与程序的关系，讲解如何用Python高级语言编写一些简单程序，如用turtle库绘制有兴趣的图形，用Python语言编程实现高中数学必修三第一章算法初步中的算法，以及帮助学生理解数学教材中流程图与程序的关系。

五、线上线下混合式教学设计

中学信息技术课程以实际开课班级为教学单位，其采用的是教师督导下的学生个人MOOC/SPOC自学与小组讨论，+思路讲解结合课堂练习，+生讲生评。其中，教师督导下的学生个人MOOC/SPOC自学与小组讨论、思路讲解结合课堂练习是传统课堂教学，生讲生评是翻转课堂。所有环节均以整个开课班为单位，翻转课堂的汇报与答辩仅针对翻转组成员，其余学生到场旁观。翻转组成员的确定采取学生自愿报名教师遴选、滚动淘汰且出局后不可再进的方式。

下面以高中16学时信息技术教学方案的教学设计进行详细介绍，教学学时安排如图1示意。

本课程基于中国大学MOOC爱课程北京理工大学嵩天副教授的“零基础学Python语言”MOOC课程内容，按照学生实际情况进行内容剪裁与重新组合，在SPOC里搭建和发布学生的专属教学内容（如短视频、作业等），根据所授知识的特点采用“MOOC+SPOC+翻转课堂”相结合的混合教学模式。当第1章至第4章的教师督导下的学生个人MOOC/SPOC自学与小组讨论、思路讲解结合课堂练习的传统教学后即组织针对第1章至第4章的生讲生评的翻转课堂，当传统教学至第6章后组织针对第5、6章的翻转课堂。

首先，确定翻转组成员。学生按照自愿选择、弱者淘汰及出局后不复进的原则，凡是按时在规定时间提交第1～4章学习笔记和汇报PPT，完成互评打分的学生，且学习笔记成绩达到80分以上，汇报PPT达到70分以上的的学生均被划分到第1次翻转组，其余学生归入普通组。第1次翻转组学生在规定时间提交第5-6章学习笔记和汇报PPT，完成互评打分的学生，且学习笔记成绩达到85分以上，汇报PPT达到80分以上的学生被划分到第2次翻转组。普通组学生和翻转组学生都必须参加所有课堂学习，在生讲生评课堂普通组学生只观摩不参与互动，翻转组学生必须完成课堂讲授、质疑和评价。