徐強(qiáng)

在《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱新課標(biāo)）中，數(shù)據(jù)管理與分析部分被設(shè)計(jì)為選擇性必修模塊3，與“數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”兩個(gè)模塊并列，作為高中學(xué)生升學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一。下面，筆者將從幾個(gè)方面對(duì)該模塊進(jìn)行解讀。

新舊課標(biāo)中相關(guān)內(nèi)容的異同

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2003年版）》（以下簡稱舊課標(biāo)）中，“數(shù)據(jù)管理技術(shù)”就是5個(gè)選修模塊中的一個(gè)。新舊課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本部分內(nèi)容框架處理的主要內(nèi)容比較如下頁表所示。

從新舊課標(biāo)的內(nèi)容框架可以看出，新課標(biāo)把“數(shù)據(jù)”作為最重要的出發(fā)點(diǎn)，突出“數(shù)據(jù)管理與分析”的核心價(jià)值，即以數(shù)據(jù)為載體，通過特定方法對(duì)其進(jìn)行管理、分析，歸納得出數(shù)據(jù)的實(shí)際價(jià)值，這與“互聯(lián)網(wǎng)+”新時(shí)代強(qiáng)調(diào)“數(shù)據(jù)”作為最關(guān)鍵的生產(chǎn)資料的價(jià)值高度吻合。同時(shí)，作為數(shù)據(jù)管理與分析的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與建立、結(jié)構(gòu)化查詢等相關(guān)內(nèi)容，在新舊課標(biāo)中保持了較高程度的一致性。

新教材內(nèi)容特點(diǎn)

基于新課標(biāo)中內(nèi)容條目的調(diào)整和教學(xué)建議中“以項(xiàng)目整合課堂教學(xué)”的原則，以三個(gè)版本的高中信息技術(shù)新教材為參考（人民教育出版社/中國地圖出版社、教育科學(xué)出版社、廣東教育出版社，對(duì)應(yīng)教材下文分別簡稱“人教-中圖社教材”“教科社教材”“廣教社教材”），新教材內(nèi)容編排有幾個(gè)顯著的共同點(diǎn)：

一是，基本遵循了如下頁圖所示的線索。事實(shí)上，這也是數(shù)據(jù)管理及處理分析的一般流程。將數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)科學(xué)等一般性知識(shí)前置，與課堂教學(xué)相比，相當(dāng)于新授課之前的導(dǎo)入或簡介，符合一般的教材編寫規(guī)律。

二是，幾個(gè)版本教材都使用了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的大框架。以一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目將全部教學(xué)內(nèi)容組織起來，使得教學(xué)主線的推進(jìn)更加清晰，教學(xué)活動(dòng)始終圍繞一個(gè)明確的主題任務(wù)延伸，前后銜接密切自然，有利于數(shù)據(jù)管理與分析專業(yè)知識(shí)、能力體系的建構(gòu)。

三是，將“數(shù)據(jù)分析”置于較為重要的地位。從篇幅方面來看，三個(gè)版本的教材中關(guān)于“數(shù)據(jù)分析”的內(nèi)容都占據(jù)了整個(gè)教材篇幅的四分之一左右，這與舊課標(biāo)背景下的教材內(nèi)容形成了較為鮮明的對(duì)比。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)分析的意義，分析數(shù)據(jù)的價(jià)值在于尋找出隱含于其中的規(guī)律、結(jié)論等，為做出判斷、決策提供依據(jù)。

四是，三個(gè)版本的教材的內(nèi)容中，都涉及大量的軟件工具。由于編寫教材時(shí)刻意回避對(duì)某一種具體軟件工具的過分依賴，所以都提供了功能類似的多種軟件工具和平臺(tái)，供教師、學(xué)生自主選擇。

當(dāng)然，不同版本的教材也存在一些區(qū)別，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是，在整體使用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)大框架的同時(shí)，不同版本教材在細(xì)節(jié)處有顯著差異。例如，教科社教材使用了“網(wǎng)點(diǎn)創(chuàng)辦和運(yùn)營”的項(xiàng)目，統(tǒng)整了整個(gè)模塊的教學(xué);廣教社教材則使用了“中學(xué)生體質(zhì)健康數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”來串聯(lián)大部分教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)又在其他少量章節(jié)使用了不同主題的項(xiàng)目;而人教-中圖社教材，則在不同的章使用了不同的項(xiàng)目，項(xiàng)目之間的獨(dú)立性明顯。使用單一主題項(xiàng)目，使得前后不同階段的教學(xué)活動(dòng)緊密關(guān)聯(lián)，前一階段的學(xué)習(xí)結(jié)果可以作為后一階段學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，連貫性較好。而使用多個(gè)主題，則不同章節(jié)的教學(xué)獨(dú)立性較好，在前一階段學(xué)習(xí)進(jìn)度及效果不夠理想的情況下，后續(xù)教學(xué)所受的負(fù)面影響相對(duì)較小。

二是，不同教材所選取的數(shù)據(jù)管理與分析的工具存在明顯差異。工具的使用主要集中在建立數(shù)據(jù)庫和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析兩個(gè)環(huán)節(jié)。教科社教材在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫階段，幾乎完全回避了具體的數(shù)據(jù)庫管理工具的操作，只是在個(gè)別地方以SQL Server為例進(jìn)行了簡要介紹;人教-中圖社教材則明確以MySQL為學(xué)習(xí)工具進(jìn)行教學(xué);相比之下，廣教社教材選擇了MariaBD作為數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的展示工具，其操作層面的內(nèi)容、步驟等最為詳細(xì)。同樣，在數(shù)據(jù)分析階段，三個(gè)版本的教材所選擇的工具也有很大差異。教科社教材多處使用了Excel處理數(shù)據(jù)，使用Tableau Public等工具來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的可視化;其他兩個(gè)版本的教材則使用了Python語言來進(jìn)行編程分析。

三是，對(duì)模塊中特定的部分內(nèi)容，教材處理的方式不盡相同。主要是針對(duì)數(shù)據(jù)安全內(nèi)容，教科社教材將其作為獨(dú)立的章節(jié)予以編排內(nèi)容;而其他兩個(gè)版本的教材則將其作為數(shù)據(jù)管理的一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行布局。這主要是編者對(duì)數(shù)據(jù)安全的重要程度、在實(shí)踐中數(shù)據(jù)安全的設(shè)計(jì)操作所對(duì)應(yīng)的實(shí)施環(huán)節(jié)考慮不同所導(dǎo)致的。

選擇性必修模塊的教學(xué)背景

必修模塊教學(xué)最大的學(xué)情是，所有學(xué)生均要學(xué)習(xí)必修模塊的內(nèi)容。而對(duì)選擇性必修模塊來說，更多的可能性則是學(xué)生是經(jīng)過自愿選擇后展開學(xué)習(xí)的，對(duì)教學(xué)來說，這無疑是一個(gè)利好的狀態(tài)，數(shù)據(jù)管理與分析模塊的教學(xué)也是如此。因此，在學(xué)生自愿選擇的基礎(chǔ)上開展的選擇性教學(xué)，較之全員參與的必修教學(xué)更加靈活，教師可以在設(shè)計(jì)情境激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)方面節(jié)省時(shí)間和精力，可以主要思考學(xué)科專業(yè)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、重構(gòu)、難度深度等方面。這樣，信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的專業(yè)性就可以進(jìn)一步得到保障和提升。

另外，從教師的角度來看，選擇性必修模塊內(nèi)容的開展同樣依賴于教師自身的學(xué)科專業(yè)知識(shí)技能。從三選一的范圍中選擇數(shù)據(jù)管理與分析模塊，本身就意味著教師具備較高的數(shù)據(jù)管理與分析的專業(yè)知識(shí)背景，這也會(huì)有效保障教師開展模塊教學(xué)時(shí)的專業(yè)水準(zhǔn)。

從考試評(píng)價(jià)的角度來說，以課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)意圖來判斷，開展選擇性必修教學(xué)，也就意味著信息技術(shù)學(xué)科被納入了選擇性考試，其考試結(jié)果相應(yīng)地就進(jìn)入最后的高考總分之中。在這樣的前提下，相較于以前，學(xué)科教學(xué)工作也因外部考試評(píng)價(jià)的壓力而變得純粹而專業(yè)。

教學(xué)實(shí)施策略建議

基于以上梳理與分析，個(gè)人以為，數(shù)據(jù)管理與分析模塊的教學(xué)策略，應(yīng)該主要考慮以下幾個(gè)方面：

第一，要選擇一種項(xiàng)目式教學(xué)的統(tǒng)整方式。究竟是以一個(gè)完整的項(xiàng)目整合所有教學(xué)內(nèi)容，還是以多個(gè)更加微小的項(xiàng)目來分別對(duì)應(yīng)不同的教學(xué)內(nèi)容，這是需要重點(diǎn)考慮的。如前所述，大而完整的項(xiàng)目，會(huì)有利于整個(gè)模塊教學(xué)的前后銜接，前后教學(xué)階段與內(nèi)容互為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)與結(jié)果;但同時(shí)，這樣的項(xiàng)目設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)習(xí)者的要求很高，前一階段的學(xué)習(xí)結(jié)果如果不夠理想，就會(huì)對(duì)后續(xù)教學(xué)產(chǎn)生明顯的制約。特別是數(shù)據(jù)庫的建立階段，如果完成度不夠，則后續(xù)數(shù)據(jù)分析就會(huì)變成“無米之炊”。反之，設(shè)計(jì)多個(gè)微小的項(xiàng)目，由于其相互獨(dú)立，對(duì)應(yīng)的每一個(gè)單元章節(jié)的教學(xué)也會(huì)變得相對(duì)獨(dú)立。這樣的項(xiàng)目設(shè)置，會(huì)使得教學(xué)更加靈活。

第二，可以盡量優(yōu)化、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的主題?？茖W(xué)應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“真實(shí)情境”的教學(xué)原則，選擇學(xué)生更加感興趣的學(xué)習(xí)、生活情境作為項(xiàng)目主題的來源。虛構(gòu)的、學(xué)生無法接觸的數(shù)據(jù)管理與分析的情境，會(huì)明顯影響學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿不足。相反，如果充分利用高中學(xué)生高度關(guān)注的“選課走班”與考試評(píng)價(jià)相關(guān)的主題，也許可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第三，要整合教材章節(jié)內(nèi)容開展教學(xué)。受教學(xué)時(shí)間的限制，很難完全按照教材編排的容量與順序開展教學(xué)，合理調(diào)整順序可能更加有利于教學(xué)實(shí)施。例如，數(shù)據(jù)管理與分析的一般性知識(shí)、概念、歷史、趨勢(shì)等，可以整合到一起;數(shù)據(jù)安全與備份，可以在數(shù)據(jù)庫建立與數(shù)據(jù)管理的環(huán)節(jié)整合起來進(jìn)行教學(xué)。

第四，必須對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行有選擇性的處理。教材中出現(xiàn)了大量的軟件工具，要求學(xué)生完成多個(gè)表格的填寫，如區(qū)分不同工具軟件的特點(diǎn)、各自優(yōu)勢(shì)等。如果不加以選擇，這樣的教學(xué)任務(wù)必然耗費(fèi)大量的時(shí)間精力，導(dǎo)致實(shí)踐操作難以完成。另外，因?yàn)橐苊獬霈F(xiàn)“操作說明書”式的內(nèi)容，多數(shù)教材中關(guān)于工具軟件的操作教學(xué)內(nèi)容都比較省略，往往都是以極為簡略的文字說明操作的目的和結(jié)果。但是在教學(xué)過程中，恰恰是這樣的軟件操作技能的不足，影響了教學(xué)最終效果的實(shí)現(xiàn)。因此，雖然讓學(xué)生通過自主研究選擇適合的軟件工具很好地體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的自主性，但是從實(shí)踐來說，受限于課時(shí)數(shù)，這樣的設(shè)計(jì)往往是難以實(shí)現(xiàn)的;必須留出足夠的時(shí)間讓學(xué)生完成實(shí)踐操作以達(dá)成具體的操作任務(wù)。

第五，教師應(yīng)該盡可能準(zhǔn)備充分的數(shù)據(jù)以備不時(shí)之需。數(shù)據(jù)管理、分析的基礎(chǔ)就是必須有管理、分析的對(duì)象——數(shù)據(jù)。但是在教學(xué)過程中，由于各種因素的限制，包括學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，都會(huì)影響基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作。教師可以利用自身優(yōu)勢(shì)，通過多種渠道獲取與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)學(xué)習(xí)任務(wù)涉及大量數(shù)據(jù)時(shí)，可以避免學(xué)生在收集、采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)耗費(fèi)過多的時(shí)間和精力。