為進(jìn)一步培育創(chuàng)新人才,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),完善中小學(xué)課程體系,2022年4月21日,教育部印發(fā)義務(wù)教育課程方案,并發(fā)布了《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新課標(biāo)”),課程性質(zhì)全新定位,從“信息技術(shù)”調(diào)整為“信息科技”,將信息科技及其所占課時(shí)從綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中獨(dú)立出來(lái),更清晰地凸顯“科技創(chuàng)新”的重要價(jià)值,其中25次提及“自主可控”、5次提到“原始創(chuàng)新”、4次提到“原創(chuàng)精神”,強(qiáng)調(diào)“信息科技課程”對(duì)“促進(jìn)科技創(chuàng)新自主可控、維護(hù)國(guó)家安全”的重要“基礎(chǔ)性意義”。
義務(wù)教育信息科技新課標(biāo)結(jié)合當(dāng)前信息社會(huì)發(fā)展的新特征,銜接2020年修訂的高中課標(biāo),對(duì)核心素養(yǎng)、育人目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)體系、學(xué)習(xí)方式、學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)等多方面做了突破與創(chuàng)新。
近年來(lái),隨著國(guó)際政治、科技、產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)風(fēng)云變化,我國(guó)科技領(lǐng)域的“卡脖子”問(wèn)題凸顯,科技創(chuàng)新自主可控與科技人才培養(yǎng)已成為社會(huì)共識(shí)。
信息科技新課標(biāo)立足數(shù)字時(shí)代的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和國(guó)家安全現(xiàn)實(shí),堅(jiān)持課程為黨育人、為國(guó)育才的育人目標(biāo),著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、原創(chuàng)精神、信息社會(huì)責(zé)任、自主可控意識(shí)、總體國(guó)家安全觀,強(qiáng)調(diào)原始創(chuàng)新對(duì)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要性,讓學(xué)生“認(rèn)識(shí)到自主可控技術(shù)對(duì)國(guó)家安全的重要性”,促進(jìn)學(xué)生在數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界中健康成長(zhǎng)。
不難推斷,義務(wù)教育信息科技課程在教學(xué)工具、教學(xué)資源、教學(xué)平臺(tái)等課程實(shí)施層面,也將貫徹“自主可控”,主張學(xué)校選擇具有國(guó)家自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品支撐教學(xué)開(kāi)展。
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等越來(lái)越多的科技基因日漸融入百姓生活,數(shù)字時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。新課標(biāo)更注重培養(yǎng)學(xué)生的 “數(shù)字素養(yǎng)“,課程模塊緊扣時(shí)代特征,構(gòu)建的“信息交流與分享”“信息隱私與安全”“在線(xiàn)學(xué)習(xí)與生活”“人工智能與智慧生活”等課程模塊都與數(shù)字時(shí)代的生活實(shí)際息息相關(guān)。
在課程內(nèi)容設(shè)置上,新課標(biāo)充分關(guān)注信息科技在各學(xué)科中的應(yīng)用場(chǎng)景,在滿(mǎn)足課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)的同時(shí),也支持跨學(xué)科學(xué)習(xí)及與其他學(xué)科融合學(xué)習(xí)。課程內(nèi)容的呈現(xiàn),則強(qiáng)調(diào)適合義務(wù)教育階段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和興趣特征,為不同生活背景的學(xué)生提供多樣化學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。隨著學(xué)科融合的逐步深入,符合中小學(xué)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的跨學(xué)科工具將成為學(xué)校的必然選擇。
新課標(biāo)圍繞學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)的逐步提升,并與高中的課標(biāo)相銜接,以“數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能”為課程結(jié)構(gòu)邏輯主線(xiàn),提倡以豐富的應(yīng)用情景和實(shí)踐機(jī)會(huì)來(lái)支撐學(xué)生對(duì)信息科技的理解。
為學(xué)生創(chuàng)造信息科技的“豐富的應(yīng)用情景與實(shí)踐機(jī)會(huì)”,離不開(kāi)教學(xué)層面的投入,考慮到辦學(xué)條件參差不齊,新課標(biāo)鼓勵(lì)積極創(chuàng)新教與學(xué)的方式,倡導(dǎo)針對(duì)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景,引入多元化數(shù)字資源,提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的參與度。
相信越來(lái)越多的學(xué)校會(huì)選擇仿真化學(xué)習(xí)場(chǎng)景和資源,尤其是“人工智能與智慧生活”“物聯(lián)網(wǎng)與探索”“過(guò)程與控制”“身邊的算法”等課程模塊,如果依托硬件開(kāi)展,成本居高,很難真正普及教學(xué),使用仿真化學(xué)習(xí)場(chǎng)景和資源則可有效降低學(xué)校開(kāi)課成本,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;⑵占盎虒W(xué)。
同時(shí),新課標(biāo)倡導(dǎo)基于證據(jù)的過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,鼓勵(lì)綜合運(yùn)用上機(jī)實(shí)踐、作品創(chuàng)作等方法,加強(qiáng)學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)估和應(yīng)用,考察學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。結(jié)合自評(píng)和他評(píng),增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。這意味著,學(xué)校在開(kāi)展信息科技教學(xué)時(shí)需要引入在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái),采集、展示學(xué)生學(xué)習(xí)成果或作品,支持開(kāi)展學(xué)生自主評(píng)價(jià)、同伴互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。
信息科技新課標(biāo)構(gòu)建了具有時(shí)代特征的課程內(nèi)容,更加關(guān)注育人質(zhì)量的提升,注重培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),中望軟件針對(duì)中小學(xué)科技創(chuàng)新教育所推出的——“中望3D One”系列科創(chuàng)教育軟件及解決方案的教育理念與信息科技新課標(biāo)不謀而合。
信息科技新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)字化適應(yīng)力、勝任力、創(chuàng)造力,國(guó)家安全意識(shí),讓學(xué)生體會(huì)信息科技帶來(lái)的變革,感受科技自主可控創(chuàng)新和原始創(chuàng)新的重要性,全面提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)。作為“信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新“的典型應(yīng)用,中望3D One系列產(chǎn)品高度貼合信息科技新課標(biāo):
中望3D One 全系列科技創(chuàng)新教育產(chǎn)品(3D One、3D One Plus、3D One Cut、 3D One AI )均基于中望軟件獨(dú)立自主的幾何內(nèi)核,是純粹國(guó)產(chǎn)化軟件平臺(tái),具備完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán),完全自主可控。作為國(guó)內(nèi)A股第一家研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件上市企業(yè),中望軟件致力于國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件內(nèi)核攻關(guān),為國(guó)家解決卡脖子問(wèn)題,30余年持續(xù)聚焦于CAx一體化核心技術(shù)的研發(fā),助力國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,能夠深刻的讓學(xué)生了解到科技創(chuàng)新自主可控,維護(hù)國(guó)家安全的重要意義。
新課標(biāo)倡導(dǎo)基于真實(shí)情景化教學(xué),鼓勵(lì)引入仿真化學(xué)習(xí)場(chǎng)景和資源教學(xué)。中望人工智能三維仿真軟件3D One AI基于自主三維虛擬仿真技術(shù),可直觀模擬“高鐵站刷臉進(jìn)站“”智能泊車(chē)“等真實(shí)的信息科技場(chǎng)景應(yīng)用場(chǎng)景,有效解決了課堂教學(xué)與生活場(chǎng)景割裂的問(wèn)題,讓科技融于生活,讓生活融于課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn),在解決問(wèn)題中凸顯創(chuàng)造性思維,促進(jìn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)。
基于自主三維虛擬仿真技術(shù),中望3D One系列軟件可完全模擬真實(shí)硬件的實(shí)現(xiàn)效果,學(xué)生無(wú)需依賴(lài)真實(shí)硬件也能驗(yàn)證所學(xué)知識(shí),為老師的課堂情景創(chuàng)設(shè)提供了更便捷、更靈活的方式,大大減輕了學(xué)校的開(kāi)課成本,易普及,非常適用常態(tài)化的信息科技課程教學(xué),對(duì)實(shí)現(xiàn)教育公平具有重要意義。
新課標(biāo)要求支持學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行自我規(guī)劃、自我管理、自我評(píng)價(jià),倡導(dǎo)自評(píng)和他評(píng)相結(jié)合,過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。
中望3D One 系列軟件及配套在線(xiàn)創(chuàng)新教育管理云平臺(tái)(SIM云),讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成果可留存、可量化、可追溯、可評(píng)價(jià),為學(xué)生的在線(xiàn)學(xué)習(xí)、成果展示交流、同伴互評(píng)、教師評(píng)價(jià)提供了堅(jiān)實(shí)的平臺(tái)。
中望3D One系列科創(chuàng)教育軟件和解決方案,覆蓋人工智能與編程、三維設(shè)計(jì)與打印、創(chuàng)客實(shí)踐與智造、勞動(dòng)教育與實(shí)踐等K12科技創(chuàng)新教育應(yīng)用場(chǎng)景,先后被選入信息技術(shù)、通用技術(shù)、綜合實(shí)踐、人工智能等國(guó)編/省編新課標(biāo)教材超30本。
圍繞信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)核心要素,即信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任,中望3D One 系列軟件可深度支持新課標(biāo)構(gòu)建的 “身邊的算法”“過(guò)程與控制”“物聯(lián)網(wǎng)與探索”“人工智能與智慧社會(huì)”等課程內(nèi)容模塊,“互聯(lián)智能設(shè)計(jì)”“小型系統(tǒng)模擬”等跨學(xué)科主題學(xué)習(xí),一起來(lái)看看一些有趣的教學(xué)應(yīng)用案例:
教學(xué)場(chǎng)景舉例:3D話(huà)家鄉(xiāng)
教與學(xué)工具:中望3D One教育版 + i3DOne社區(qū)
在“3D話(huà)家鄉(xiāng)”項(xiàng)目中,老師可通過(guò)i3DOne社區(qū)為學(xué)生分派學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生在i3DOne社區(qū)中搜索信息和資源,基于中望3D One教育版設(shè)計(jì)、創(chuàng)作3D創(chuàng)意作品,表達(dá)自己對(duì)家鄉(xiāng)傳統(tǒng)文化的熱愛(ài),并上傳到i3DOne社區(qū)與全國(guó)各地的學(xué)生一起分享、討論、借鑒。
教學(xué)場(chǎng)景舉例:超級(jí)瑪麗
教與學(xué)工具:中望3D One教育版
針對(duì)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),通過(guò)超級(jí)瑪麗的游戲化學(xué)習(xí)場(chǎng)景和資源,讓學(xué)生直觀體驗(yàn)從函數(shù)到可視化模型的轉(zhuǎn)化過(guò)程。教與學(xué)過(guò)程中,師生可使用中望3D One教育版的參數(shù)化建模與圖像化編程建模功能,從數(shù)據(jù)與圖形的對(duì)應(yīng)變換中,了解三維設(shè)計(jì)軟件中的數(shù)據(jù)與編碼,知道如何使用編碼建立數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系。
教學(xué)場(chǎng)景舉例:仿真廚房
教與學(xué)工具:中望3D One AI
借助中望3D One AI“仿真廚房”教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)生可直觀體驗(yàn)“下廚做飯”過(guò)程中對(duì)洗菜、切菜、煮飯、炒菜等環(huán)節(jié)的不同流程安排帶來(lái)的不同體驗(yàn)結(jié)果,在實(shí)踐中體會(huì)身邊的算法帶給我們的影響,理解算法是通過(guò)明確的、可執(zhí)行的操作步驟描述的問(wèn)題求解方案,分析算法的執(zhí)行過(guò)程與結(jié)果。
教學(xué)場(chǎng)景舉例:仿真空調(diào)
教與學(xué)工具:中望3D One AI
借助中望3D One AI“仿真空調(diào)”教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)生可進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)修改與程序設(shè)定,在不必細(xì)致了解控制電路的情況下,就可以體驗(yàn)到空調(diào)制冷過(guò)程中的控制原理,理解檢測(cè)輸出、返回與輸入比較,重新調(diào)整工作部件的指令這一反饋過(guò)程。
教學(xué)場(chǎng)景舉例:小創(chuàng)客大老師
教與學(xué)工具:中望3D One教育版 +i3DOne社區(qū)
根據(jù)信息科技課程學(xué)習(xí)和交流的需要,使用i3DOne社區(qū)搜索、遴選學(xué)習(xí)資源,依托中望3D One教育版創(chuàng)作具有特色的3D作品,并編輯與發(fā)布到i3DOne社區(qū),管理并貢獻(xiàn)自己的價(jià)值,在“互聯(lián)網(wǎng)+”情景中,體驗(yàn)在線(xiàn)學(xué)習(xí)、生活和交流的新模式。
教學(xué)場(chǎng)景舉例:仿真小區(qū)停車(chē)場(chǎng)
教與學(xué)工具:中望3D One AI
借助中望3D One AI“仿真小區(qū)停車(chē)場(chǎng)”教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)生可通過(guò)搭建智慧小區(qū)停車(chē)場(chǎng)智能識(shí)別車(chē)輛簡(jiǎn)易物聯(lián)系統(tǒng),在探索車(chē)輛身份是如何被識(shí)別認(rèn)證、停車(chē)場(chǎng)是如何統(tǒng)計(jì)車(chē)輛空位和停泊時(shí)長(zhǎng)的過(guò)程中,體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能的關(guān)系,了解自主可控生態(tài)體系對(duì)我國(guó)國(guó)家安全的重要作用。
教學(xué)場(chǎng)景舉例:智能家居
教與學(xué)工具:中望3D One AI
借助中望3D One AI“智能家居”教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)生可體驗(yàn)如何通過(guò)語(yǔ)音控制家電、人臉識(shí)別門(mén)禁等人工智能的應(yīng)用場(chǎng)景,體會(huì)人工智能給社會(huì)和生活帶來(lái)的深刻影響,了解人工智能帶來(lái)的倫理與安全挑戰(zhàn),認(rèn)識(shí)到安全發(fā)展自主可控技術(shù)的必要性。
“國(guó)產(chǎn)自研核心技術(shù),服務(wù)中國(guó)科創(chuàng)教育”,作為國(guó)內(nèi)A股第一家研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件上市企業(yè),中望軟件自2008年開(kāi)始持續(xù)投入教育事業(yè),依托自研核心技術(shù)形成了從基礎(chǔ)教育到高等教育的科技創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)模式,為廣大院校提供信息化教學(xué)工具、設(shè)計(jì)軟件、課程資源、師資培訓(xùn)、競(jìng)賽活動(dòng)、認(rèn)證體系等多維度的支持,已服務(wù)超70000所中小學(xué)校/機(jī)構(gòu)和3000多所本科、職業(yè)院校。
在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,中望軟件打造的3D One科創(chuàng)教育解決方案作為人工智能、信息技術(shù)、通用技術(shù)、勞動(dòng)技術(shù)、綜合實(shí)踐等課程的有力支撐,已被廣泛應(yīng)用于中小學(xué)的信息技術(shù)課、人工智能課、社團(tuán)課、數(shù)學(xué)和物理的跨學(xué)科實(shí)踐課等多種課程教與學(xué)中,逐步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力與社會(huì)責(zé)任感。
未來(lái),中望軟件期待與更多教育同仁攜手,持續(xù)為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、面向未來(lái)的教育,助力科技創(chuàng)新人才培育,支撐“科技自立自強(qiáng)”的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。
本文內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),與i3DOne社區(qū)無(wú)關(guān)。