随着《义务教育信息科技课程标准日常修订版(2022年版2025年修订)》《普通高中信息科技课程标准日常修订版(2017年版2025年修订)》的相继发布,“生成式人工智能”的实践应用与“自主可控”的安全意识被显性融入课程要求与素养目标中。
这一变化不仅是知识点的增补,更标志着学科建设从“周期性重构”迈向了“常态化迭代”的新阶段。在“日常修订”的平实表述下,一线教师面临的挑战已超越了单纯的技术应用层面,延伸至对“人工智能与信息科技学科关系”的辩证思考,以及如何在“科学教育加法”背景下将国家安全观落地的深层困惑。
为此,本期对话特邀上海市信息科技特级教师、正高级教师孙时敏老师与第五期“上海市普教系统名校长名师培养工程”信息科技高峰计划奚骏基地团队成员朱宋煜老师展开深度研讨。
本次对话旨在透过“日常修订”的表象,厘清学科育人的“恒常逻辑”与“时代变项”,将重点探讨在人工智能强势崛起的背景下,如何坚守信息科技课程的本体地位,破解“自主可控”在中小学贯通培养中的场景化难题,并重构素养导向下的评价体系。
孙时敏
上海市晋元高级中学教育技术中心及综合学科主任,上海市信息科技学科特级教师、正高级教师,中国教育学会中小学信息技术教育专委会理事,上海教育学会中小学信息技术及人工智能专委会副理事长,上海市教师学研究会信息科技专委会副主任,第四期“上海市普教系统名校长名师培养工程”攻关计划主持人,上海师范大学兼职教授。
朱宋煜
上海五浦汇实验学校信息科技教师,第五期“上海市普教系统名校长名师培养工程”信息科技高峰计划奚骏基地团队成员,上海市青浦区第七、八届名优教师,中学信息科技研修基地核心组成员,《中国信息技术教育》杂志特约撰稿人。
识变:从课程更名与逻辑主线看学科育人价值的升维
高中课程名称与义务教育阶段实现统一,并非简单的字面更改,而是学科育人理念深化的重要体现。信息科技课程的立足点正向更基础的科学原理、更广泛的科技伦理层面统筹,其育人价值已拓展至支撑国家数字化发展的基础性层面。
朱宋煜:孙老师,您好。在研读《普通高中信息科技课程标准日常修订版(2017年版2025年修订)》(以下简称“课标”)与《义务教育信息科技课程标准(2022年版2025年修订)》时,我注意到高中课程名称正式从“信息技术”调整为“信息科技”。结合贯穿中小学的数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能这六条逻辑主线,名称的统一,是否标志着在国家课程建设层面,真正打通了信息素养培养的一体化链路?这对于高中阶段的教学定位意味着什么?
孙时敏:朱老师好。高中课程名称由“信息技术”调整为“信息科技”,与义务教育阶段保持一致。这一调整绝非简单的字面更改,而是对学科本质与育人定位的精准界定。信息科技作为现代科学技术领域的重要组成部分,其核心在于研究以数字形式表达的信息及其应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。从“技术”到“科技”的更名,意味着课程在引导学生掌握基础知识与技能的同时,必须进一步拓展立足点,注重培养学生树立科学精神和创新意识。
这种一体化的贯通,体现在六条逻辑主线上。普通高中信息科技课程衔接义务教育信息科技课程,本身就具有基础性、发展性和实践性的特征。两个学段虽然共享这六条主线,但在认知深度与抽象程度上呈现出螺旋上升、进阶衔接的关系。例如,义务教育阶段侧重于现象感知与基础应用,而高中必修及选择性必修模块则要求学生进一步具备应用信息科技解决复杂问题的能力。因此,名称的统一与主线的贯穿,真正目的在于形成连续但不重复、递进但不跳跃的素养发展路径。
同时,我们必须将这门课程置于时代发展的宏观脉络中去审视。自电子计算机问世以来,技术演进经历了从以计算机为核心到以互联网为核心再到如今以人工智能为核心的发展脉络,正深刻推动着社会的数字化、网络化与智能化建设。提升公民的数字素养与技能,已经成为建设网络强国和数字中国的战略支撑。对于高中阶段而言,这意味着教学需要更加注重前置学段的经验沉淀,引导学生在真实的工程实践与问题解决中形成社会主义核心价值观,全面提升数字素养。这其实是对高中信息科技教师的站位提出了全新的、也是更高的要求。
朱宋煜:您提到的“站位要求”,正是目前许多一线教师在教研中感到困惑的焦点。我们在备课时发现,面对“科技”二字,部分教师仍然存在路径依赖。例如,在讲授网络模块时,他们往往习惯性地把重点放在“如何配置IP地址”或“设置子网掩码”这些基本操作上,而对于如何引导学生深入理解传输层协议的科学逻辑往往无从下手。这就引出了一个现实的话题:除了名称的统一,修订内容中关于“数字中国”“国家安全”等宏观战略视角的表述也愈发丰满。面对这些时代词汇的高频出现,我们究竟该如何厘清“学科本体知识”与“学科育人价值”的关系?如何避免在教学中把这些宏大的国家战略变成空洞的口号?
孙时敏:我很赞同你的思考。探讨学科的时代坐标,必须厘清这两者的关系:学科本体知识(如数据、算法、网络等)是育人价值的坚实载体,而育人价值则是学科本体知识的根本应用方向。当数字化转型成为社会发展的核心动力时,信息科技课程不可替代的作用,在于通过系统的科学探究,培养学生适应并引领智能时代发展的核心素养。
在课标中融入“数字中国”“科技自立自强”等内容,并不是脱离学科本体去空谈战略,而是将这些宏大命题自然延展为日常教学中的真实情境与责任意识。
你刚才提到的网络模块教学就是一个绝佳的例子。配置IP地址或子网掩码属于网络层的基本操作,它能帮助学生理解设备如何接入网络;但这还不够,若要探究网络通信的底层逻辑,我们需要更具科学探究性的教学设计。例如,在涉及网络基础的模块中,可以引入抓包工具,引导学生直观地观察和分析TCP连接建立时三次握手的报文交互与状态转换。通过这种从表象操作走向深层机制的解剖,才能让学习真正理解网络协议的严谨性与潜在的安全风险。在此基础上,则可顺理成章地探讨为何要构建国家网络安全防线、为何需要发展自主可控的软硬件生态体系。这种从科学层面的微观解构,走向国家战略的宏观认同,正是学科本体知识承载育人价值的完美闭环。
应变:算法验证拓宽下的计算思维重塑与科学教育加法
删去特定编程语言的硬性要求,引入生成式人工智能验证算法,是对计算思维本质的一次回归。它要求我们将教学重点“提纯”,引导学生在具备批判性评估能力的基础上,将认知资源聚焦于“如何像计算机科学家一样思考与设计”。
朱宋煜:在育人价值升维的背景下,具体的教学内容也发生了深刻变化。在必修1“数据与计算”模块中,课标删去了原来“掌握一种程序设计语言”的硬性表述,转而提出“通过程序、生成式人工智能等方式验证算法”。这种算法验证路径的结构性拓宽,对一线教学的影响是深远的。这是否意味着在培养学生的计算思维时,教学重心需要发生实质性转移,即从过分关注代码语法的精确性,转向更加关注算法设计的逻辑性与问题解决的系统性?
孙时敏:这确实是一个触及学科教学灵魂的改动。但我觉得需要首先澄清一个前提:课标设定的计算思维从未等同于“编程能力”,只是在过去的真实教学实践中,我们常常陷入了这种执行偏差。结果是,大量的课堂时间被耗费在寻找缺失的分号、纠正缩进错误等纯语法细节上。当然,我们不能全盘否定语法调试的价值,这也是培养学生耐心与严谨思维的过程,但在有限的课时内,如果学生一直卡在“语法泥潭”里,就很难触及核心的算法逻辑。
此外,这种验证路径的拓宽,并非削弱了编程在信息科技课程中的价值,而是做出了合理的结构性分层。对于初学者所在的必修阶段,课标确实降低了对特定编程语法的硬性要求,但在选择性必修模块(如“数据与数据结构”)中,依然明确要求学生“用一种程序设计语言编程实现”。这意味着,我们不是走向“全盘依赖人工智能(AI)”的极端,而是让教学重心更加精准。
当生成式人工智能作为验证路径加入后,它能有效释放初学者的“语法认知负荷”,但这绝不意味着可以“跨越代码调试”。相反,课标明确指出“通过程序、生成式人工智能等方式验证算法”,编写与调试程序依然是基础。人工智能在这里扮演的是辅助验证逻辑的“脚手架”,绝不能成为替代学生思考的“代工厂”。因为生成式人工智能给出的结果往往存在不确定性甚至逻辑缺陷,如果学生从未经历过扎实的代码调试训练,他们将完全丧失对AI生成结果的判断能力。
所以,真实的教学场景应当是:学生依然需要亲自设计解决问题的算法,在遇到基础语法阻碍时可借助AI快速成型,但紧接着,他们必对AI生成的代码进行审视、测试、排错与优化。这不仅没有削弱调试环节,反而将调试从“找语法错误”提升到了“验证算法逻辑与发现设计缺陷”的高阶计算思维层面。这种对生成结果的批判性评估能力,正是课标极力强调的时代素养。
朱宋煜:当“语法认知负荷”被释放后,一线教师面临着另一种“本领恐慌”。很多教师在教研活动中表达了担忧:如果不让学生逐行敲代码,课堂会不会变得很“水”?其实在我的实践中,我发现这反而对老师提出了更高的要求。例如,在必修阶段教授“求解最大公约数”时,以前学生只要敲出“枚举法”的代码并成功运行就算达成目标了,现在我允许学生用AI辅助生成代码,但我的教学任务变成了引导他们去“质疑”AI:AI生成的这种枚举解法是最优的吗?如果输入的数字极大,这种算法的时空复杂度还能接受吗?有没有更高效的逻辑(比如辗转相除法)可以替代?
这种本质的回归,也自然契合了当前基础教育改革中做好“科学教育加法”的大背景。虽然课标原文并未直接使用这一术语,但我们在仔细研读时发现,这次修订在相关模块中,保留并强化了数据结构、图等具备科学原理深度的内容。在算法验证途径日益多元的背景下,我们该如何落实这些深度的科学原理?如何将这些相对抽象的科学知识进行“降维”处理,让学生既能透彻理解背后的逻辑,又不会陷入枯燥的理论灌输?
孙时敏:我认为朱老师你刚才分享的用AI辅助验证并引导学生“质疑”的案例,是对科学探究精神的生动写照。所谓“降维”处理,其核心底线是绝不能把人工智能等新技术仅仅当作一个“黑盒”让学生进行浅层体验。我们需要妥善处理好“教工具”与“教原理”的辩证关系。这里需要特别注意学段与模块的区分,避免给全体学生造成过重负担。
例如,在必修1模块中,课标的要求是让学生“了解生成式人工智能的应用准则,掌握应用技巧和生成结果判断的方法”,这就要求我们将重点放在输入优化与结果的批判性评估上;而对于选择性必修4“人工智能初步”模块,我们才需要引导学生进一步探究模型背后的原理,如探讨数据清洗的意义、参数调整对结果的影响。同样地,当我们在高中选择性必修阶段强化“数据结构”以及其中的“图”结构时,不是要教学生如何用复杂的语法去死记硬背一个底层代码,而是让他们理解“图”这种数据结构是如何支撑起现代物流导航系统或者社交网络中人际关系推荐的。
朱宋煜:对于基础阶段的学生,我确实特别注重“在用中悟理”。例如,在生成式人工智能的教学中,我设计的任务是“多轮提示词优化”。学生一开始给出的指令往往很模糊,AI生成的结果不仅不尽如人意,甚至会出现严重的“幻觉”。
我会抓住这个时机引导他们分析:为什么AI会“一本正经地胡说八道”?通过不断修正指令、补充清晰的上下文,学生自然而然地体会到了“输入质量与提示词结构直接影响模型的输出效能”。同时,我也会适时引导他们了解,模型的输出并不单单取决于人类的输入,它背后还受制于庞大的训练语料、复杂的模型架构以及底层的训练算法。这样一来,他们就从单纯的“惊叹者”或“使用者”,转变成了具备初步系统观和批判性思维的“审视者”。
求变:在国产生态与开放创新之间落实课程的价值锚点
科技自立自强绝不意味着“关起门来搞教育”。要在跨学科项目中引导学生感知软硬结合的自主生态体系,在确立国家数据安全意识的同时,保持拥抱技术前沿的全球化视野。
朱宋煜:刚才提到的批判性思维,在数据与信息安全领域同样不可或缺。在这次修订中,“数据”这条逻辑主线的变化特别耐人寻味——明确增加了“维护国家数据安全”的内容。这提示我们,在未来的教学中,不能只教学生如何清洗数据或建立图表,而必须把培养学生的数据安全防范意识与能力,以及理解自主可控技术对国家安全发展的重要作用,作为核心教学内容予以落实。但在真实课堂中,如果仅仅停留于口头宣讲数据安全,教学就很容易变成枯燥的思想品德说教,难以触及信息科技的学科内核。
孙时敏:没错,这就是我们常说的“抽象概念的具象化”难题。数据已经成为数字时代的基础性战略资源,学生能够理解数据挖掘与知识发现的关系,并意识到数据安全与国家命运的紧密相连,是信息社会责任素养的集中体现。
要把宏大而严肃的数据安全观落地,我倡导通过贴近生活的案例研讨与分析推理来进行,而非让学生实施具有隐私泄露风险的技术操作。例如,可以结合信息系统中个人信息泄露等数据安全隐患的真实案例,或者通过小组活动,研讨“网络购物”“公共场所Wi-Fi使用”等日常应用实例,让学生通过分析这些熟悉场景中可能出现的信息安全问题,真实感受到信息系统安全的重要性,从而将数据安全防范意识内化于心。
与之紧密相关的,是课标中反复强调的“自主可控”与“科技自立自强”。但我们需要一种辩证的视角:强调自主可控,绝不意味着要“关起门来搞教育”,更不能在技术认知上走向盲目排外与封闭。在教学中,如何把握这个“度”?如何既在学生心中种下国产技术自信的种子,又引导他们保持开放、包容的全球化技术视野?这些问题很值得思考。
朱宋煜:我认为这个“度”的把握,关键在于“生态的完整性”与“技术的国际比较”。我倾向于将其软着陆于跨学科实践项目中,让学生在“做”的过程中自然形成价值认同。
以高中选择性必修模块中的“温度监测调控系统”等开源硬件项目为例,在项目实施中,我会有意识地引导学生尽可能采用国产化的硬件平台、云服务和操作系统环境。在这个过程中,学生亲历了数据的全生命周期。我会引导他们发现,虽然底层的部分传感器元件或MQTT等物联网通信协议依然遵循国际通行标准,目前部分国产操作系统也是基于开源生态孕育而生,但通过在关键环节部署国产平台,他们能切身体验到我国在构建自主可控技术体系方面的努力和成果。
同时,在讨论数据安全时,我会特别提醒学生,数据并不因为存放在国产云平台上就天然绝对安全。我们还会一起探讨数据加密机制、访问控制以及相关的法律法规。这样既避免了简单化的“国产等于绝对安全”的误解,又培养了严谨的工程思维。在项目初期的文献查阅阶段,我也鼓励学生了解国际上前沿的数据预测模型,这让他们明白:自主可控是保障国家安全的坚实底座,而拥抱全球化创新则是我们持续进阶的动力。
孙时敏:这种依托跨学科项目,将宏大命题转化为可见、可感的微观教学设计的做法,非常值得提倡。正如你所说,我们要让学生明白,构建自主可控的软硬件生态,是我们维护国家数据安全、谋求长远发展的坚实保障。虽然利用全球化的通用技术同样能取得诸多人工智能和大数据创新成果,但在涉及国计民生的关键领域,缺乏自主技术储备将使我们的发展面临不可控的安全风险。
同时,我们要始终保持对新技术成果的开放性。课标也明确要求,在课程建设与教学实施中,应当积极借鉴国际信息科技教育中有代表性的最新研究成果,参照先进课程体系的设计思想和已有经验。只有保持开放包容的胸襟,合理利用国际技术资源,吸纳人类最前沿的科技文明成果,我们才能在世界科技变革的洪流中始终挺立潮头。这种在国产生态与开放创新之间寻找平衡的发展观,正是在新时代培养学生信息社会责任与全球视野的重要落脚点。
笃行:学业质量的“三分法”与智能评价的突破
将学业质量水平明确划分为由低到高逐渐递进的三个等级,为真实情境下的分层教学与评价提供了准绳。同时,大模型技术极大地降低了过程性评价的门槛,为辅助采集学习状态数据、丰富评价维度提供了新可能。
朱宋煜:评价改革是落实课标理念的“最后一公里”。课标将学业质量水平明确划分为三级。根据课标界定,水平1是高中毕业应当达到的要求,水平2是学业水平等级性考试命题的上限,而水平3则是为学生特长发展、选拔创新人才提供参考的进阶水平。这种纵向递进的划分,为我们的分层教学与考试评价提供了清晰的准绳。但在面对大班额的常态化教学时,一线教师往往感到分身乏术。对于绝大多数学生,要努力确保他们达到水平1或水平2的要求,但对于那些在信息科技领域有浓厚兴趣、有志于拔尖创新的学生,教师应该如何用好“水平3”的标准,在日常教学中给他们提供更有挑战性的支持,从而打通基础教育与高等教育之间的人才培养通道?
孙时敏:学业质量三个水平的划分,深刻反映了学生整合学科核心素养,在不同复杂程度的情境中解决问题的进阶过程。这也是各省市学业水平考试命题改革的重要依据。“水平3”强调的是在面对复杂问题或综合性数据处理任务时,能够进行知识的跨学科整合与创新应用。对于这部分拔尖创新人才的培养,在常规课堂落实基础要求的同时,应通过综合性任务、社团活动、项目实践等多元化途径,为拔尖学生提供更具挑战性的发展空间。例如,鼓励学生参与解决学校、社区乃至整个城市的真实的数字化痛点问题,或者引入大学先修性质的算法挑战。
此外,部分地区在探索中采用“跨模块综合题”。一道基于真实情境的大题,可能同时考查学生对数据结构、算法优化以及网络通信的理解。这种命题方式有助于整体考查学生学科核心素养发展水平。评价的重点应放在学生在真实情境中综合运用知识和技能解决复杂问题的能力,以及核心素养的提升上。这种命题导向,可以引导日常教学更加注重综合性与深度,实现教、学、评的一致性。
朱宋煜:孙老师提到的这种真实情境下的素养评价确实能考查学生的核心素养发展水平,但面对更为复杂的素养评价诉求,传统的“看结果”式作业批改面临巨大瓶颈。特别是在生成式人工智能时代,一行完美运行的代码可能是AI瞬间生成的,一个结构严谨的项目方案可能是大模型一键输出的。如果教师仅仅评估最终的“作品”,很可能会造成评价失效。但令人振奋的是,大模型技术在制造挑战的同时,也为我们突破过程性评价提供了强有力的技术抓手。
在近期的数字化学习平台应用中,我们发现后台不仅能记录代码对错,还能在适当保护隐私的前提下,辅助采集学生在解决问题过程中的学习状态数据,如修改代码的频次、查阅资料的习惯等。这些多维度的过程性数据,为教师提供了纸笔测试之外的有力补充。课标明确指出纸笔测试和计算机环境下的测试各有所长,应相互补充。展望未来的教学,孙老师您认为该如何更好地利用这种“智能助教”来丰富评价的维度,实现对学生学习过程的科学评价?
孙时敏:大模型技术确实极大地降低了教育评价特别是主观性、过程性评价的技术门槛和成本。过去依靠人力难以全面记录的“解题路径重构”“查阅资料的溯源习惯”等,现在都可以通过智能平台转化为可供教师参考的过程性数据,从而辅助教师更客观地评估学生的学科核心素养发展水平。
但我们要清醒地认识到,工具再先进,评价的灵魂依然在于教师的设计。未来的智能评价,必然是建立在素养导向的教学设计之上的,没有素养导向的活动设计,智能平台收集到的数据在诊断核心素养上的价值就非常有限。
教师首先要精心设计带有表现性特征的学习任务,创设能让学生暴露思维过程的冲突点。它不仅能告诉教师测试的结果,还能为分析学生的思维路径提供数据支撑。但我们必须明确,在适当保护隐私的前提下利用智能平台辅助采集学习过程数据,其目的是为教师提供更丰富的学情参考。在这个过程中,教师一方面要结合学生的自我评价与反思,另一方面要依赖自身的专业判断,这样就能将纸笔测试在考查概念理解与原理掌握上的优势,与计算机环境在评估实际问题解决能力上的优势结合起来,真正落实均衡考查、促进学生全面发展的评价理念。
总结与展望
朱宋煜:感谢孙老师的深度剖析。技术在以指数级速度狂奔,课标也在以常态化的节奏进行时代校准。从课程名称的升维到算法验证路径的拓宽,从自主可控战略的场景化落地到智能评价的探索突破,我们正经历着前所未有的学科深刻变革。这一系列的修订,为我们一线教师指明了从偏重工具操作,到工具应用与科学素养并重,并进一步向科学原理、思维方法深化的转型方向。期待在2025版新课标的引领下,广大信息科技教师能够准确把握时代脉搏,在技术的常态化更新中坚守育人初心,真正培养出具备计算思维、科学精神与国家安全意识的时代新人。
孙时敏:感谢朱老师结合一线实践的真诚交流。面对智能时代常态化的技术更迭与课标迭代,教师最需要坚守的“长期主义”,就是教育的本质与学科的核心育人价值。希望广大一线教师能够保持高度的专业自觉,积极拥抱技术变革,不仅要引导学生合理应用新技术,更要培养他们像科学家一样思考、像工程师一样解决真实问题的能力。
文章刊登于《中国信息技术教育》
2026年第10期
引用请注明参考文献:
孙时敏,朱宋煜.2025版课标修订:常态化更新下的教学实践与育人升维[J].中国信息技术教育,2026(10):4-11 .
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