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DIKW视野下高中信息技术新课程教学实施策略
彭丽欧
（广州市番禺区象贤中学,广东广州511483）
摘 要：通过分析DIKW层次模型与新课程教学实施的契合度,以必修课《数据与计算》为例,从新课标、教学内容和DIKW层次模型路径进行阐述,探究新课程教学以发掘数据中的信息价值,内化信息中的知识意义,建构知识化的智慧功能为一体的项目学习实施策略,分析教学实施效果.
关键词：高中信息技术；新课标；DIKW；教学实施
中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：16727800（2018）06001002
收稿日期：20180324
基金项目：
作者简介：彭丽欧（1983）,男,广州市番禺区象贤中学信息技术教师、中学一级教师,研究方向为中小学信息技术学科教育教学、计算机教育应用.
信息技术从以计算机为核心发展到以互联网为核心,再到数据为核心的快速发展脉络,深刻地影响着社会经济结构和生产方式,同时更是对中小学信息技术教育提出了更大的挑战.《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》指出新课程内容从关注工具特性回归到关注信息技术学科本位,关注数据、信息、知识、智慧的提升与转变,能在数据与大数据中挖掘信息的价值,促进知识与智慧的建构与内化,围绕学科核心素养,全面提升学生信息素养.
1高中信息技术新课标
《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》强调用学科方法解决问题,以项目学习整合原理知识、学科方法、工具选择为教学方式,以全面提升学生信息素养,让全体学生成为具备较高信息素养的公民的课程目标［1］.
2DIKW层次模型教学启示
2.1DIKW层次模型的内涵
DIKW（Data Information Knowledge Wisdom）层次模型是由Thomas Steams Eliot提出的知识构建的新的层次结构模型,展现了数据是如何转化为信息、知识、智慧的过程,如图1所示.
图1DIKW层次模型
数据（Data）是原始事物现象的符号记录,是信息的载体,是原始素材.信息（Information）是通过数据加工、处理后赋予数据以意义和逻辑的理解与认知.知识（Knowledge）是经一系列加工处理的数据,具有规律的结构化信息.智慧（Wisdom）是知识的综合运用,是应用知识解决问题的实践创新能力.DIKW层次模型不仅呈现出信息的交互及流通的全过程,更解释了学习者在信息技术、信息管理、信息系统、知识管理等学习形态的螺旋式上升的全过程.
2.2DIKW层次模型与高中信息技术教学结构内容融合
DIKW层次模型中的数据、信息、知识和智慧是逐渐递进的.从数据到信息的转化主要呈现数据间的相互联系；从信息到知识的转化呈现的是信息间的相互联系；而从知识到智慧的转化,则重在理解和应用知识原理与法则解决现实世界的问题.DIKW层次模型通过挖掘不同数据价值,经历整体学习构建学科大概念思想,提升新时代背景下信息技术学科结构化思维方式.
3DIKW视野下高中信息技术新课程教学探究
《数据与计算》是高中信息技术新课程必修模块［2］.本模块针对数据在信息社会中的重要价值,主要分析数据与信息的关系,强调数据处理的基本方法与技能,开发学生利用信息技术解决问题的能力,体现数据到信息,再到知识的上升.本模块是信息系统社会、数据结构、网络基础、人工智能等后续课程的学习基础,也是由数据到信息,再到知识和智慧提升的基础.
3.1用DIKW理念统领新课程教学全局结构
在DIKW视野下,将学科核心素养和学科大概念和定位在智慧层面,模块核心概念和学习目标落实在知识层面,对应模块的学科方法和技术工具则是数据与信息层面,将新课程理念抽象内容与DIKW模型的具体层次进行打通,构建学生学习和教师教学逻辑思维,如图2所示［3］.
图2DIKW层次模型与《数据与信息》课程结构分析
3.2发掘数据中的信息价值
“数据与信息”是《数据与计算》模块第一部分,对应第一章“数据与信息”和第二章“数据与数字化学习”,主要涉及数据与信息的特征,理解数据、信息与知识的关系,在数字化学习过程中感受数字化工具和资源的优势.
在新课程教学内容中,主要体现在DIKW的数据、信息层面的内容.在落实新课程教学实践中,通过体验感受形成探究数据与信息计算的知识,创设问题情境展开项目学习,如“体验多媒体作品的数据与信息处理”、“运用数字化工具探究知识”等,在具体项目中发掘各种数据的信息价值,发展学生计算思维和解决问题的能力.
3.3内化信息中的知识意义
“数据处理与应用”是《数据与计算》模块第二部分,对应第五章“大数据处理和可视化表达”,主要涉及数据采集、分析和可视化表达方法,能根据任务需求,运用恰当工具或平台处理数据,完成分析报告［4］.教学须根据任务需求进行数据分析和表达,掌握基本数据分析方法和技能,体现从信息到知识层面的运用.通过典型的应用实例和任务需求,创造问题情境开展项目学习,如“网购、学习、社交等平台用户行为数据分析和可视化表达”的项目学习,将任务需求作为数据分析的出发点,采集相关数据,运用数据处理工具,完成数据分析表达和分析报告,指引学生探究数据产生的信息价值,思考数据可能对用户产生的影响和意义,内化信息中的知识意义.
3.4建构知识化的智慧功能
“算法与程序实现”是《数据与计算》模块第三部分,对应第三章“算法基础”、第四章“程序设计基础”、第六章“人工智能及其应用”.主要涉及算法描述,使用程序设计语言实现简单算法,掌握程序调试与运行的方法,认识人工智能的应用潜力和社会作用.教学以学科核心素养为引领,按照模块核心概念的算法、程序的思维,运用程序设计语言工具,将算法的知识意义作用于程序运行和调试,最后体验智慧化的人工智能,体现“知识”与“智慧”的层面模型.
4DIKW层次模型的高中信息技术教学应用效果
4.1形成高中信息技术新课标内容结构的知识体系
高中信息技术新课标内容结构已近乎完全改变,在学科知识中运用项目学习培养学生的学科核心素养理念的落地,需要一线学生和教师的接受和实施.新课标内容结构回归信息科学,运用DIKW模型优化思维探究,将“数据－信息－知识－智慧”的层次逻辑与新课标内容结构进行结合,让学科思维在内容知识上落地,更好地形成新课标内容结构的知识体系.
4.2促进高中信息技术新课程学科思维的可视化
高中信息技术新课程倡导数字化学习环境.在数字化环境下,数据与信息的呈现,知识的表示、加工和传播,都成了学科思维可视化的重要途径.在DIKW层次模型的指引下,挖掘数据与信息的背后价值,挖掘知识的内在表征,对得到的有效信息深入分析形成结构化知识,例如可以通过概念图、思维导图、认知地图和语义网络等数字化技术工具平台,使教学实现知识的可视化,学生学习达到智慧层面的学科思维的可视化.
4.3提升高中信息技术新课程教学设计的清晰度
高中信息技术新课程教学在具体模块的教学实施中,分化出分模块核心概念、模块学科方法、模块技术工具,在项目学习中运用学科方法和技术工具达成模块学习目标.在具体的教学设计过程中,基于DIKW视野,通过问题情境展开项目学习,运用具体的技术工具,将学科方法和核心素养实施于的教学目标、教学环境、教学过程、教学策略、教学评价等过程,达到从数据到信息,知识到智慧的教学设计,更加有效地开展教学和项目学习［5］.
基于DIKW层次模型视野下,高中信息技术新课程可以有效地将知识建构、技能培养与思维发展融入到数字化工具解决问题和项目学习过程中,让学生参与到信息技术支持的沟通、共享、合作与协商中,体验知识的社会性建构,成为具有较高信息素养的智慧化中国公民.
参考文献：
［1］.普通高中信息技术课程标准.［M］.北京：人民教育出版社,2018.
［2］李锋,熊璋.面向核心素养的信息技术课程:“数据与计算”模块［J］.中国电化教育,2017(1):2732.
［3］李伯飞.基于DIKW转化模式的知识可视化研究［J］.长江大学学报：社会科学版,2014(4):188189.
［4］朱彩兰.DIKW视野下的“数据统计与分析”教学［J］.中小学信息技术教育,2014(1):3840.
［5］曹艳.基于项目的学习促进学生有效解决问题之策略研究——以高中信息技术为例［D］.武汉：华中师范大学,2017.
（编辑：潘静）
新课程教学论文范文结:
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