信息技术课程内容素材设计的探索与思考|信息技术课程

　　如何有效提高学生信息素养，是信息技术教学设计的重要研究课题之一，而教学素材则是教学内容的基本元素。与其他学科相比，信息技术学科具有知识综合性高、操作实践性强、思维开放性广等特点。笔者经过长期的观察和积累，结合教学实际创作或改编了一系列的教学素材。媒体形式包括文字、图片、动画、电影剪辑、音乐等。教学领域涉及信息技术基础、网络、多媒体、程序设计等多个板块，逐渐汇聚成《信息技术课程内容设计集锦》系列文章（陆续发表中）。笔者试图通过本文，讲述素材设计的思路与意图，权当抛砖引玉，希望能吸引更多读者一起加入到此项工作中来。
　　
　　设计思路一：纵横穿插，体现学科综合性
　　
　　信息技术学科与其他各类学科有着两方面的联系：一方面，诸如数学、物理学、语言学、逻辑学、哲学等众多学科的成果直接推动了信息技术的发展和进步；另一方面，信息技术又成为能够实现其他学科研究任务的强大工具。但许多信息技术教师在课程设计中，往往强调了后者却忽视了前者。因此，笔者有意在素材设计中纵横穿插，引入一些利用其他学科思想解决信息技术问题的例子。比如，利用数学中的循环公式“Y=1/(1-x)”解决“剪刀－石头－布”循环优胜模式就是既简单又能有效说明问题的一个例子。
　　设计思路二：抽丝剥茧，还原学科独有特色
　　利用信息技术有效解决实际问题，是体现信息素养的一个重要方面，不过一些教师只是把注意力放在“解决实际问题”上面，却没有去考虑信息技术独特学科思维对于解决这些问题的作用，这便有舍本求末之嫌。为了还原信息技术学科所独有的特色，需要抽丝剥茧，直观本质。比如，通过原始人吃苹果的故事，体会信息技术的本质内涵；通过007拆解炸弹的悖论，体会电脑实施任务中的算法思维模式；通过SETI@HOME项目，了解分布式计算思想等。
　　
　　设计思路三：遥相呼应，建立知识和技能网络
　　
　　信息技术课程中，知识掌握和技能要求往往呈点状散布于整个学年教学过程中各个阶段，点和点之间相互穿插关联，遥相呼应。因此，一些教学素材就要起到沟通知识、关联技能的作用。例如，通过阿雷西博望远镜“给外星人写信”这一真实事件，可引伸拓展出许多信息技术学科相关的内容：数据转换为二进制的问题；二进制数据编码策略的问题；二进制数据接收中分布式计算的问题；使用分支判断语句分析数据的问题；使用循环语句分析数据的问题等。
　　
　　设计思路四：意犹未尽，提供拓展教学空间
　　
　　设计教学素材的一个重要思路是试图为教师和学生提供一个更广阔的教学空间。因此，每个素材都是一个发散点，许多相关联的知识和技能并不在素材之内说明，而是等待教师和学生的进一步发掘。以二战时德国加密机“Enigma”与英国在布莱切利公园成功解密时的解密机“炸弹”相互较量的真实历史事件为例，不仅可用来阐述分布式计算原理，还可以由此为中心拓展出数据分析、编码解码、图灵自动机、电脑的发明、电脑基本组成等内容。所以，素材的言外之意有时要比言内之意更有价值。甚至许多原来说不清、道不明的内容都可借由故事阐释清楚。例如，讲到人工智能发展的瓶颈时可引入下面的问题：“Kaikai用程序设计了一条金鱼，这条金鱼可以聪明地做许多事情，然而有人说，一条不会犯错误的金鱼怎么可能有真正的智慧呢？于是Kaikai准备修改程序以使他的金鱼犯错误，可是他究竟能否成功呢？”问题虽然很简单，却大有拓展讨论的空间，如将来电脑能否具有真正的智能？怎样的智能才能算是真正的智能？未来的电脑能否拥有自我意识和自主意志？
　　
　　设计思路五：预设悬疑，锻炼学生的开放性思维
　　
　　许多教学素材都预设悬疑，使教师能够更灵活地将素材运用到具体的教学过程中。例如在机房上课，学生尚未来齐时，利用屏保或广播播放一些和本课有关的谜语，自然地营造出学习气氛；在讲课中时不时抖出一个包袱（相声用语），由此增加教师的语言魅力；在上机试验前预备好一个悬念，让学生在运行出试验结果后大吃一惊，从而激发进一步探索的热情，如此等等。笔者在讲授《搜索引擎》一课的时候，最得意的悬疑就是，让学生在Google上查找关键字“最有水平的老师”的结果，学生们会发现大跌眼镜的结果（当然实现特殊的效果需要做大量的前期准备工作），此时再讲解搜索引擎的原理，当然是事半功倍。
　　
　　设计思路六：寓教于乐，培养学生的学习兴趣
　　
　　兴趣是最好的老师，趣味浓的素材更易为学生接受，许多逸闻轶事、幽默笑话、奇趣故事甚至脑筋急转弯，稍加改编就能变成很好的教学素材。例如这个来自因特网的小幽默：“There are 10 kinds of people in the world - those who understand binary and those who don"t.”一旦看明白，便能为其异趣会心一笑，当然，前提是必须先知道二进制是怎么一回事。下面的例子同样来自因特网，在讲到人机交互、人工智能等内容时就能派上用处：
　　Kaikai：Please call me a taxi.（请给我叫辆出租车。）
　　R2D2（某种型号的机器人）：You are a taxi.（你就是一辆出租车。）
　　当然有时也尝试自己创造一些具有幽默感的素材，如这道测验题目：
　　计算一段文字所占存储量，最可能的答案是什么，选择的理由是什么？
　　A.kaikai_rabbit
　　B.17bits
　　C.Hobbit
　　D.48bits
　　E.Nine Bits
　　虽然答案和理由五花八门，但无疑选择D是最有可能的，因为以一个字节合8个比特，选择答案中仅有48bits是8的倍数。而kaikai_rabbit是笔者的邮件名字，Hobbit是《魔戒》中的人物。这些故意融入选择题中的调料，让学生在做测验的时候都感觉兴味盎然。
　　以上是对于信息技术课程素材创作的思路和意图的粗略总结。只要笔者身处信息技术教学岗位，就力图将素材创作工作坚持进行下去。这里要感谢所有支持我以及给予我灵感的同行和朋友。还要感谢《信息技术教育》杂志提供了如此难得的阵地，能够和大家在一起碰撞出灵感的火花。