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资讯|教育部新课标修订: 五大版本高中信息技术教材大揭秘

编辑:奥松机器人科技股份有限公司2021-05-18 浏览次数:129

2020年5月,教育部印发《普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)》 (以下简称新课标),并要求各地教育部门遵照新课标方案内容开始执行。新课标方案(2020年修订版)主要基于2017年印发的课程标准方案,在部分正文内容以及前言内容做了修改,其中关于《普通高中信息技术课程标准》主要内容如下:

课程结构

高中信息技术课程结构设计主要以立德树人为指导思想,依据我国基础教育的国情,借鉴国际信息技术教育研究的最新成果;并参照先进课程体系的设计思想和已有经验,调整并优化了信息技术课程的内容模块。课程结构由必修、选择性必修和选修三类课程组成。

高中信息技术必修课程是每位高中学生必须修习的课程,是选择性必修和选修课程学习的基础。必修课程包括“数据与计算”和“信息系统与社会”两个模块。

高中信息技术选择性必修课程是根据学生升学、个性化发展需要而设计的,课程包括“数据与数据结构”“网络基础”“数据管理与分析”“人工智能初步”“三维设计与创意”“开源硬件项目设计”六个模块。

高中信息技术选修课程是为满足学生的兴趣爱好、学业发展、职业选择而设计的自主选修课程,课程包括“算法初步”“移动应用设计”以及各高中自行开设的信息技术校本课程。

课程目标

《新课标》中对高中信息技术课程设计提出了总体目标,课程设计要通过多样的技术和数字化环境,帮助学生在掌握数据、信息系统、信息社会等学科概念的基础上,进一步了解信息系统的基本原理,并学会运用信息技术分析和解决现实问题。

学业要求

必修1:

必修2:

依据《新课标》中“课程结构”设置,“课程目标”要求,以及必修模块“学业要求”可发现,学生要掌握信息技术这门学科,需要要了解数据采集、分析和可视化表达的方法;要学会通过软硬件工具和平台等对信息进行加工、处理和呈现,进而要了解和掌握整个信息系统的工作原理。而信息系统是以硬件作为系统主要支撑和载体,负责对信息进行加工、处理和存储;例如信息和数据的获取,需要通过传感器搜集;信息加工处理又离不开主控器;学生要掌握信息技术这门学科,同时也要进行硬件知识的学习和使用。

依据《新课标》要求,新出版的各大版本教材必修模块的内容设置,均加入了“硬件”知识教学和实践操作部分。

以下为各版本教材的必修模块介绍,其中案例展示部分,均来自必修模块“信息系统与社会”。

人民教育出版社、中国地图出版社:

人教版必修模块

该版教科书教材聚焦学科核心素养,将立德树人作为教材编写的出发点和落脚点,以信息技术学科核心概念为基本点,利用学生生活和学习中的具体案例、事件、问题等情境,导入相关学习内容;突出了信息技术课程在学生成长中的作用,以及在整个基础教育课程体系中的不可替代性。

在基于信息技术所涉及的软、硬件知识教学上,该版教材教学设置紧贴现实场景,并主要以“虚谷号”作为硬件主控,设置了诸多真实场景项目案例,和学生实践操作演练。

实践活动案例:

●搭建小型智能滴灌控制系统

利用传感器测量环境中的即时温度/湿度,当温度/湿度满足设定的阈值条件时,舵机按照设定阈值控制灌溉时间。如图:

本册教材主编为林众;编写人员包括:吕争、潘立晶、程锦、谷多玉、佟松龄、于晓雅

浙江教育出版社:

浙教版必修模块

本套编写组汇集了来自信息技术、课程与教学、教育技术等领域的高校学者与教学一线专家。编者们通力合作,从课程内容、教材体例、技术选择、教学方法、学习方法等方面精心打磨;并将信息技术教学涉及的每种应用软件和硬件,都作为解决某些问题的一条路径来看待,引领学生通过知识学习和具体操作实践,理解背后的原理与格局、特点与局限、拓宽其视野、发展其思维。

本套教材为学生提供了丰富知识学习和实践操作所需的资源,教学案例中所涉及的诸多硬件器材和软件平台,均经过教材编写组多方论证和实践总结;其中教学设计和学生实践操作部分均是以“micro:bit”作为硬件主控,“BXY Python Editor”作为编程软件进行内容设置。

教学实践案例:

●室内环境实时检测系统

在“室内环境实时检测系统”中,服务器的主要功能是存储各种传感器收集到的数据,并提供服务器端信息系统运行的环境以及处理客户端程序提出的服务需求等。

详情如下图:

本册教材执行主编为李伟;编写人员包括:叶敏红、李伟、李永前、何杭广、林强、谢作如

教育科学出版社:

教科版必修模块

本套教材编写过程中秉承立德树人的宗旨,围绕信息技术学科核心素养。教学设计中引入项目式学习方式,给出明确的“学习目标”,设置必要的“拓展练习” ,并以“拓展知识”帮助同学们开阔眼界,通过帮助学生解决生活、学习中的问题,从而引导学生持续探索和实践,深入理解人、信息技术、与社会的关系。

本套信息技术教材,关于软、硬件知识的教学案例和学生实践部分,选择开源硬件主控为“Arduino”

教学实验案例;

● 利用开源硬件组建超声波测距警报系统

本组实验是利用开源硬件Arduino组建超声波测距警报系统,尝试使用智能主机来控制、管理传感器信号,并进行判断、处理,以完成报警功能,探究智能化信息系统的工作原理与工作过程。详情如下图:

实验案例

本册主编为董玉琦;副主编为王爱胜、杨宁;编写人员包括:董玉琦、王爱胜、杨宁、施智勇、包正委、李赫、钱松岭、毕景刚、王秋爽、韩颖

广东教育出版社:

粤教版必修模块

该版信息技术教材内容设计方面注重实现STEAM(科学、技术、工程、人文艺术于数学)教育,各册教材章节首页导言叙述了本章学习目的与方式、学习目标与内容;每章设置了“本章扼要回顾”,通过知识结构图把每章的主要内容及他们之间的关系描述出来,有助于同学们建立自己的信息技术知识结构体系。

本套教科书为同学们提供了配套学习资源包,还提供了开展实验探究的软件工具、硬件工具和实物示例等,并选择“Arduino”作为教学项目设计的硬件主控,贯穿开源硬件部分的教学案例和学生实践操作。

项目范例

● 设计智能家居系统

通过人工智能的判断,异常的水、电、气等安全问题会有自动提醒,以便及时控制;非法的外来入侵会使系统向外发出报警信息,并自动打开灯,启动报警...

本册主编为刘毅婉、黄秉刚;核心编写人员包括:马毅勇、陈伟宁、周玳珈、胡正勇、徐建刚、黄淑燕、曹雪丽

上海科技教育出版社:

沪科版必修模块

上海科技教育出版社出版的这套信息技术教材,充分认识到课程与教材在人才培养中的重要作用,并将这一根本任务贯穿始终,落到实处;教材编写围绕新课标要求,转变过去信息技术教学偏中“知识型”和“技能型”内容学习的做法,聚焦学生对学科大概念的掌握,加强对学生学科核心素养的培养和评价。

教材内容设计上采取多种措施,确保教材内容的科学性、准确性,对一些最新的信息技术及其应用,保证资料来源的权威性并进行多方论证。其中基于信息技术教学所涉及的开源软硬件部分,选择的开源硬件主控为“Arduino”

什么是Arduino?

Arduino是一套便捷、灵活、容易上手的硬件开发平台,它包括多种型号的Arduino控制电路板,和专用编程开发软件(Arduino IDE)。Arduino省略了很多繁琐的底层开发,让人们可以专注在功能实现,快速的开发出智能硬件原型。Arduino的硬件价格也相对便宜,所以,Arduino可以说是适合每个人的硬件开发平台。Arduino到底怎么读呢?下面听听正确的发音吧!

实践操作案例

检测盆栽环境数据

选择一盆花卉植物,将智能花草环境传感器插入花盆中,在手机端下载与之匹配的APP,将智能收集与传感器匹配相连,查看目前的环境数据。详情如图:

本册主编为王旭卿;主要编写人员包括:丁祎、王旭卿、朱林、朱唯、张君昊、凌玲

寄语

“新课标”中非常关注学生个性发展,教学方式、教学理念与创客教育相互融合、同时契合了当下时代发展的教育理念。而奥松机器人所提倡的创客教育理念“玩中学,做中学”也已经融入到了众多地方学校教师的教学、学生的课堂中,逐步提升了学生的创新能力、创造能力、实践能力与社会责任感。未来,奥松也希望继续在人工智能创客教育的道路上与各位老师携手同行,为中国学生创造面向未来的素质教育!

提倡的创客教育理念“玩中学,做中学”也已经融入到了众多地方学校教师的教学、学生的课堂中,逐步提升了学生的创新能力、创造能力、实践能力与社会责任感。未来,奥松也希望继续在人工智能创客教育的道路上与各位老师携手同行,为中国学生创造面向未来的素质教育!


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