信息技术课程内容组织的三层架构

[摘 要] 以工作主线组织信息技术课程内容有没有更具操作性的组织方式？“技术工具—技术活动—技术思想”的三层架构可以作为该问题的一个简要回答。所谓“三层架构”，是指以技术工具（相关基础知识及技术工具的操作技能）为基础、以技术活动（利用工具及其操作技能解决问题的过程与方法）为核心、以技术思想为归宿的信息技术课程内容组织线索。其中，如何设计具有聚类特征的情境化技术活动成为课程和教材开发的关键，以功能、目标、思想为依据的聚类模式可供参照。

[关键词] 信息技术课程内容组织线索； 工作主线； 三层架构； 聚类模式

[中图分类号] G423[文献标志码] A

[作者简介] 钟柏昌（1978—），男，江西宜丰人。副教授，博士，主要从事教育研究方法、信息技术教育等研究。E-mail：。

关于信息技术课程内容组织线索的讨论由来已久，我们更是在相关杂志上连续有多篇文章对其进行探讨。[1][2][3][4]随着实践日久、观察日深，我们开始感觉到，仅仅从单一的某种线索出发，已经不能很好地支持信息技术课程内容的组织问题。因配合龙芯计算机（使用Linux操作系统）的推广工作，我们围绕任务的完成，确定了一个“龙芯—Linux教育发展计划”，再次系统地对信息技术课程内容的组织问题重新展开了认识，在对宏观的课程内容体系建设进行思考[5]的基础上，对微观的课程内容组织形成了一个“技术工具—技术活动—技术思想”的三层架构。经过一段时间的辨识，也经过具体教材开发中的尝试，更基于与诸多一线优秀教师的交流，我们确定信心，形成此文。

一、信息技术课程内容组织线索的发展

信息技术课程最早是采用经典的知识点方式来组织和实施的，以知识点作为课程体系建构的核心思路，我们姑且称之为知识点主线，特别体现在早期程序设计语言的课程与教学，重视语法和词汇等程序设计语言本身的知识内容。知识点主线在我国计算机教育启蒙过程中起到了积极的作用，但其精英主义教育取向和远离生活实际的局限日益受到人们的强烈批判，被视为“大学计算机专业知识的简单下放”。

在实用主义教育思潮的影响下，在对知识点主线反叛的基础上，人们提出了“工具论”，主张以软件工具的应用作为计算机课程体系建构的主体思路，我们姑且称之为工具主线。“工具论”者认为，“计算机只不过是现代社会中的信息处理、信息传播的工具，只要能操作、会应用就行了”。[6]这种学以致用的观点有着它的合理性，能够激发学生学习动机和掌握技能的积极性，推动了我国计算机教育的大面积实施。但应用层的技术工具无法包纳内涵丰富的现代科学体系，也无法包纳知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标，容易陷入技能训练的窠臼。因此，“工具论”所带来的教育教学的机械化和课程价值的俗化，削弱了信息技术的课程地位，其工具理性也受到了人们的批评。

通过对以工具主线课程体系的批判与反思，课程开发者们意识到信息技术课程应该超越技术本身，学校教育不能也不可能将不断翻新的软件逐一教授，对学生未来发展更有价值的应该是对技术的理解和应用信息技术解决实际问题的能力。主题活动是作为对技能训练与工具主线的反叛应运而生，它几乎与“任务驱动”教学法被同步地引入新生的信息技术课程，它强调围绕某一主题展开学习，让学生在活动中应用技术，提高应用能力，使教学跳出单纯培训技术和学习工具的层面。主题活动式的内容体系建构和教学，摒弃了“工具论”、“技术论”，倡导信息技术的学习与现实生活的联结、与各学科的渗透，给学生营造出一个全方位、立体的信息技术学习环境。然而，主题活动模式也显现出其先天的不足：（1）主题活动倡导信息技术的学习与现实生活联结，过分迁就“生活化”，这样不易构筑完整的知识体系，难以达到基础教育的基本要求，而内容体系的严整性既是基础教育的基本要求，也是课程吸引学生的内在魅力。（2）在主题活动中，注重学生的亲身体验，将信息技术的知识和技能融会到相应的设计的任务中，让学生亲历信息的获取、整理、分析、加工和、交流等环节，但施行的过程中往往遇到这样的困惑，例如，在每次活动开展之前，都需要学生对信息进行收集、整理，这样在教学的过程中，往往造成某些环节的简单重复，在有限的教学时段内，使成本效益受损严重。（3）既然信息技术课程可以由其他主题所完全牵引，信息技术彻头彻尾地以辅从性工具的面貌出现，一个质问随之产生：既然这样，信息技术课程究竟有无独立的不可替代的内涵？信息技术课程有独立存在的必要吗？

在以知识点、工具为线索，以及以彼此独立、互相缺少内在联系的序列“活动”为线索的做法相继遭到批判之后，在新课程改革浪潮的促动之下，我们在普通高中信息技术课程标准的研制以及相关教材的开发过程中，提出并贯彻了所谓以“工作”为主线的课程内容组织思路，其实质就是从信息素养的核心功能要素出发组织课程体系：信息的获取、加工、管理、表达与交流，核心思想就是强调课程内容的分层聚类，强调理论性知识和实践性知识的统整。

二、何谓信息技术课程内容组织的三层架构

当我们提出工作主线的时候，常常有老师问，在课程内容组织或教材编写过程中，到底如何有效贯彻工作主线？同所有老师一样，我们所遇到的困惑是相同的，即如何在一个可操作的层面去理解和实践工作主线？现在，我们在既有研究成果的基础上，提出“三层架构”作为工作主线的一种具体应用思路，姑且作为对上述问题的一个回应。

所谓三层架构，是指以技术工具（相关基础知识及技术工具的操作技能）为基础、以技术活动（利用工具及其操作技能解决问题的过程与方法）为核心、以技术思想为归宿的信息技术课程内容组织线索，其结构关系见表1。

技术工具层需要选择一些常用、通用的技术工具为代表，介绍其产生和发展的背景、基本功能和操作技能。本层次的内容重在让学生了解这类技术工具，掌握操控这些技术工具的基本方法，能够动手做一些简单的操作。这一点在工具主线时代得到了前所未有的重视，在三层架构中其地位被弱化，对此不再赘述。

技术活动层选择具有实际生活意义的技术活动加以课程化的改造后作为课程内容。技术活动不是简单重复技术工具层的基本操作，而重在培养运用各种基本操作技能解决实际问题的能力，强调理论与实践的整合。与过往的信息活动不同，本层次的技术活动不仅体现了问题解决的理念，强调在具体的问题情境中分析和解决问题，更充分体现了工作主线的聚类思想，即在每个技术活动中，都体现了某一类的解决问题的过程和方法，目的在于使学生从“个”的学习迁移到“类”的学习，找出隐藏在“类”背后的某种一般性的内容。实质上，人类学习就是以“聚类”为认知逻辑的，不管是新知识的获取还是原有知识的同化，都习惯以“类”为依据进行加工、存储和提取，因此，技术活动的设计也理应体现这种逻辑。诚如德国教育家裴措特（Paetzold）所言：“课程似乎是建造了一个存放和重现经验与知识的书架。书架不同隔层的划分使得整理与重获更加容易，它极大地减轻了记忆的负担。”[7]与问题情境的聚类衍生出的另外一个特征，在于我们强调通过聚类问题情境的分析引导学生理解在何种条件、场合、立场下可以利用何种工具或方法解决问题，并能根据条件作出正确的选择。现代学习科学研究认为，要实现可迁移的学习，学习者最起码要知道所学知识什么时候能够被运用——运用的条件是什么，知识不能迁移在很大程度上是因为学习者缺乏这类有条件的知识。[8]简言之，技术活动层需要实现的目标就是让学生学会如何应用技术以及在什么条件下应用技术。可见，如何设计具有聚类特征的技术活动成为课程和教材开发的关键。

技术思想层是对前两个层次的总结和升华，是“去情境化”的过程，把课程的重点从表层的技术转向深层的技术思想的开拓，目的在于使学生不仅能够用技术，更能理解技术背后隐藏的技术条件、技术思想、技术价值等更为本质的内容，从而更为客观地认识技术工具及其与人和社会的关系，并转化为指导其应用技术的动力或指南，实现技术所携带的文化意义的内化。

总体而言，这样的一个三层架构，实现了“去情境化—情境化—去情境化”的螺旋上升的过程，不仅实现了知识点的提炼，也实现了问题解决能力的培养。下面试以字处理软件中的“查找/替换”操作为例说明三层架构的内容组织方式。

例1：查找/替换

技术工具层：字处理软件中“查找/替换”功能和基本操作介绍。

技术活动层：可以设计如下序列活动。

基本问题：如何将文章中的关键词“机器人”替换成“智能机器人”？

变式问题1：如何统计“智能机器人”出现的频次？

变式问题2：如何突出显示正文中所有的“智能机器人”关键词？

变式问题3：如何将字号为小四或字体为楷体的文字统一调整为五号宋体？

变式问题4：在电子表格中快速统计某省参赛选手的数量？数据样例见表2。

技术思想层：指出“查找/替换”的本质就是批处理的关键词检索技术，意在提高文本内容修改的工作效率；“查找/替换”有多种多样的应用方法，每种应用方法都有其实际价值，能解决某些实际问题；这些应用方法不是孤立的，而是可以迁移的，具有一般性；这些应用还是学习新知识的抓手或支架。

案例分析：本案例的亮点在于技术活动层的设计，设计了若干问题情境。其中，基本问题隐含了查找/替换的基本操作（查找和替换不同的文字），常规教学常常止步于此（即所谓技能训练层面），而对于这种操作是否有一般性、如何灵活应用、如何解决实际问题则无暇顾及。通过变式问题1可以让学生学会利用查找/替换的统计功能（查找和替换相同的文字）解决简单问题；通过变式问题2利用查找/替换突出显示关键词（查找和替换相同的文字不同的格式），以方便浏览，并与搜索引擎的“快照”功能或浏览器的“查找”功能形成关联并理解其实际价值；通过变式问题3将查找替换的内容改为文字格式（查找和替换的内容不是文字而是文字格式），以快速统一或修改文本风格，并由此可引申到某些办公软件（如Office2007版PowerPoint）增加的替换字体功能，以表达社会需求与技术进步之间的关系，并可以进一步引申到替换字体功能与PowerPoint母版功能的异同；通过变式问题4将字处理软件中的查找/替换迁移到电子表格软件当中，再次实现了一般性的提升，并为电子表格相关排序和分类汇总内容的学习打下很好的伏笔。技术思想层的设计则进一步总结了相关应用中隐含的技术思想和价值。通过这种三层次结构的设计，不仅对相关技术工具的应用作了一般性的总结，避免了相同知识点重复学习的问题，又强调了问题解决和技术价值的提升，还拓展了相关内容的学习，使单一知识内容的学习成为点燃知识和智慧的火把。

三、技术活动的三种聚类模式

如上所述，作为三层架构的核心，情境化的技术活动的设计至关重要，而其难度不仅在于真实问题情境的设计，更在于如何体现聚类特征。对此，我们总结出了三种较为典型的聚类模式供读者参考，即分别以功能、目标、思想为依据的聚类模式。

（一）以相似的功能聚类

通过设计某些问题解决活动，将技术工具所具有的相似功能集合在一起，达到功能操作和问题解决的融会贯通，如例2和例3所示。

例2：协同工作

基本问题：如何协同修改文本？

变式问题1：审阅模式和批注模式的适用场合有何异同？

变式问题2：有了很多的修改版本，怎么管理？

变式问题3：因各种原因，其他同学在你写的一份文件中直接进行了修改，未作任何标记，现在应该如何查阅他修改的地方？

案例分析：基本问题隐含了审阅模式和批注模式的基本操作，常规教学也常常止步于此（技能训练层面），在实际应用时往往还会有新的问题产生，处理不当，反而会影响工作效率。比如，变式问题1通过异同比较，将简单的操作训练转移到在具体的场合中如何根据实际需要选择合适的工具与功能，这不仅要理解两种工具功能操作上的差异，更重要的是理解技术使用过程中需要考虑的各种社会性因素；变式问题2，在收到多个修订版本时，如何保存这些版本，涉及版本控制问题（文件的规范命名）和文件分类管理问题，与相关技能的学习可以形成呼应；变式问题3也是实际应用过程中常出现的问题，要么是同伴不会用或不习惯用审阅模式，要么是忘记使用，造成这样的结果，可以利用审阅模式中的“比较/合并”功能快速增补修订操作（这个功能与审阅模式实质是一样的，只是应用的时间点不同），这个问题的出现和解决也可以引申到技术应用的不确定性特征，从而引导学生正确理解技术进步与社会发展的更深层关系。

例3：社会性软件的适用范围

问题描述：尽管不同的社会性软件都可以支持信息交流、文件共享和协同工作，但其应用范围是有差异的，试举例说明适用于小组合作、团队合作和社区合作的社会性软件各有哪些？

分组探究：下面是一个参考的分类方式，重在结合实例引导学生理解分类的依据。

小组合作：QQ、E-mail、审阅/批注模式；

团队合作：局域网结构及其他合作平台（如在线文档、QQ群）；

社区合作：广域网结构及其合作平台（如BBS、SNS、Wiki等）。

案例分析：不管是交流、协同还是交往，在实际生活和工作中都是以社会圈子为单位进行的，不同大小的社会圈子需要有不同的社会性软件提供支撑。本案例从小组合作、团队合作和社区合作的角度引导学生探究各自适用的社会性软件及其分类依据，能够进一步增强学生对社会性的理解。

（二）以相似的目标聚类

使用不同的技术工具可以解决相同的问题，因此，可以以解决相似的问题目标为依据聚类不同的技术工具及其使用方法，如例4和例5所示。

例4：打水印的图片

基本问题：某老师正在设计期末试卷，在某网站看到了海南省2007届普通高中基础会考试卷信息技术科的一份试卷很不错，想在试卷中使用其中的一道题目（第11题），但图片有网站标记（如图1所示），怎么办？

解决办法：复杂的方法，可以使用Photoshop等图像加工软件去掉水印，或重新绘制图片；简单的方法，通过图片裁剪或将图片模式修改为黑白模式可以去掉水印，使用这两种方法还需要再添加图片标题；一步到位的方法：使用填充色为白色的文本框覆盖水印。

引申问题1：目前，给网页图片打上水印几乎成了行业标准，那么，为什么要给图片打水印，到底应不应该给图片打水印？试从产权保护和开源精神等不同角度讨论。

引申问题2：通常网页图片的水印会比较复杂，所举示例中的水印是非常简单的水印（水印处在图片底侧且未与图片信息重叠），假如水印在图片其他地方多次出现并覆盖了图片的部分信息，又该如何处理？

解决办法：尝试使用搜索技巧“filetype:doc”查找Word版本的试题信息，回避水印问题。

案例分析：本案例中的基本问题涉及了解决问题的多种方法，旨在引领学生学会选择多种图片处理的简单技能解决实际问题，并能比较不同操作的优劣，理解加工方式和加工工具的多元。引申问题1将学生的注意力转移到基本问题本身反映出来的社会现象的观察和思考，从不同角度理解现象背后所隐藏的不同理念。引申问题2加大了基本问题的处理难度，无法使用解决基本问题的方法解决，需要另辟蹊径，通过使用搜索技巧简捷解决水印问题，提高了学生灵活应用搜索技巧和开放地获取信息的能力。

例5：多元化数据加工

问题1：某企业有股东5人，员工100人，1990—1992年的3年间，该企业的收益情况见表3，要求从企业主管、工会、员工的角度分析和加工数据，得出不同的结论。

问题2：某班级有两位同学的数学成绩进步很快，他们的成绩见表4，谁的进步最大呢？

案例分析：两个问题都表达了多元化数据加工的思想，其目标是相同的，即要找出收益或成绩增长最快的一方，而从不同的角度利用不同的数据可以得出不同的观点。对于问题1，站在企业主管的角度，可以使用直接绘制股东红利和工资总额变化曲线，传递出的信息是劳资双方共同发展，有福同享、有难同当，这是企业主管最愿意看到的；站在工会的角度，可以利用股东分红增长比率和员工工资增长比率的情况绘制变化曲线，传递出来的信息是员工工资的增长比例是股东分红增长比例的一半，应该适当增加员工的工资；站在员工的角度可以利用股东个人收入和员工个人收入绘制变化曲线，传递出来的信息则是股东和员工的收入悬殊，而且差距越来越大，应当大幅增加员工的工资。对于问题2，从三次考试分数看，在第二和第三次考试中，同学乙分别多考了20分和15分，同学甲则分别只多考了15分和10分，那么同学乙进步较大；从三次考试名次看，同学乙进步的幅度也要大于同学甲。但是，如果从进步空间比例看，同学甲三次考试排名进步的百分比分别为：0%、50%（可进步空间为20，进步了10名）、100%（可进步空间为10，进步了10名），同学乙分别为：0%、37.5%、60%，从这样一组数据来看，同学甲的进步幅度较大。

（三）以相似的技术思想聚类

技术工具虽有不同，但其背后的技术思想可能是一致的，将这些具有相同技术思想的技术工具挖掘出来，以丰富多样的技术活动表达出来，可以达到举一反三的功效，如例6和例7所示。

例6：图层概念

任务1：图2中左图是一些图片素材，已经插入到PowerPoint幻灯片当中，请在幻灯片中将这些素材加工成如右图所示效果。

任务2：在图像处理软件（如Photoshop）中利用左图素材加工成右图所示效果。

图2 图像素材与加工效果

在完成任务1和2的基础上比较两者的异同。

案例分析：图层是图像处理中的一个核心概念，如何让学生熟悉和掌握图层的概念和功能，案例从学生已有PowerPoint的使用经验出发，首先设置了任务1，以半成品的形式帮助学生快速熟练在幻灯片中组合图片的综合技能，这些技能主要包括图片的缩放、复制/粘贴、对齐、设置透明色、调整叠放次序等。但其中最重要的是调整叠放次序，在完成任务的过程中学生可以多次体验到图片层叠和调整叠放次序的重要性，并初步理解图层的概念和功能。任务2在任务1的基础上进行，难度不大，易于操作，在教师的引领下可以快速理解图层的概念和功能，并体会使用PowerPoint和图像处理软件合成图像的异同。

例7：标题样式

基本技能：标题样式的设置。

迁移应用：对于一篇较长的文章，如何自由选择其中的部分章节以便修改或阅读？

方法一：拉动滚动条，有何不足？（操作简单，但无法准确定位）

方法二：自动生成目录，有何不足？（结构清晰、可以打印，但需要来回切换）

方法三：建立文档结构图，有何不足？（目录和正文随意切换，但无法隐藏正文）

方法四：使用大纲视图，有何不足？（可以根据需要折叠和展开正文，但操作略显麻烦）

应用总结：后三种方法需要的共同前提是什么？为什么要提供多种浏览文本的方式？

案例分析：后三种方法都有一个共同的前提，即必须预先设置具有层级的标题样式，只要设置好标题样式，就可以选择其中任何一种方法有针对性地选择文本阅读。也就是说，设置标题样式是一个基础性的工作，是生成目录、建立文档结构图、使用大纲视图的共同的技术基础，其本质不仅是为了统一不同层级的标题显示样式，更重要的是建立层级结构帮助用户浏览和编辑文档。对标题样式的三种不同的使用方式，都有其优势和不足，体现了技术工具和方法的多样性，也体现了使用场合和用户习惯的多样性，需要根据实际需要选择使用。

四、结 论

总体而言，我们提出的信息技术课程内容组织体系的“三层架构”，既是对工作主线的继承和发展，又是对三种技术分层的关照，它可能对信息技术课程开发产生如下一些积极的影响：

其一，淡化学科本位的信息技术课程内容组织思路。“三层架构”改变了原有按孤立、线性的学科体系向

学生传递知识的组织原则，改变了课程内容过于强调学科本位和缺乏整合的现状，促进了课程内容向生活化、综合化和可拓展化方向发展。技术活动的聚类设计，体现了从特殊到一般、由点到面的课程内容设计思路，具有开放性特征。这不仅有利于培养学生开放的视野，也有利于激发教师探究哪些具有聚类特征的技术活动，并有可能使课程的教与学不再局限于教材和课堂，而是延伸到整个学习和日常生活当中；也不再囿于单一的学科，还将触角伸向其他的知识领域。

其二，全面培养学生的信息素养。“三层架构”强调课程内容与学生的学习和生活实际相结合，提倡“理论学习与实践操作的统一”和“基于技术活动的技术思想和价值的理解”。这对信息技术课程中误入“重技能、轻人文”或“重理论、轻技术”歧途的做法无疑是一个有力的匡正。

其三，教学效果能产生更大的迁移效应。技术活动强调从聚类中获得一般，非常容易引起学生的联想、类比。从认知心理学的角度看，学生在技术活动当中不再是机械地接受知识和技能，而是一种有意义的学习过程，可以帮助学生形成良好的认知结构，易于同化或顺应新的知识。