胡晓军：指向工程教育的高中信息技术课程校本实施策略—以江苏省锡山高级中学为例

本文以锡山高级中学为例详细介绍了指向工程教育的高中信息技术课程校本实施策略，主要构建了基于信息技术的工程教育课程群，探索了高中工程教育的典型学习方式，建立了一套师资、课时、场地等保障机制，以及促进学习的“创新工程师”评选激励体系，形成了一条可资借鉴的技术路径。

为什么要开展工程教育

党的二十大报告指出“要加快建设国家战略人才力量，努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠、高技能人才”。

教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》中指出“要统筹规划科学教育与工程教育，体现实践性、综合性。普通高中要担当使命，承担起为国家战略人才培养奠基，开展工程教育的责任，培养更多的未来卓越工程师和科学家”。

在普通高中开展工程教育，是剑指“科技强国”的一种实践，是加快建设中国特色、世界水平的工程师培养体系，培养爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的工程师队伍，走好战略人才自主培养之路的一种实践。

下面，笔者以江苏省锡山高级中学为例，详细介绍指向工程教育的高中信息技术课程校本实施策略。

高中信息技术课程的校本化实施

1.高中信息技术课程校本化实施的路径选择

《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》中设定的课程目标包括：认识信息系统在人类生产与生活中的重要价值，学会运用计算思维识别与分析问题，抽象、建模与设计系统性解决方案，在生活中运行系统性解决方案。这既是信息技术的课程目标，也是工程教育的主要学习方式。

按照我国目前的课程政策，学校在实施国家课程时不能机械照搬、简单执行，而应根据本校学生、教师和学校实际进行调适，即进行国家课程的校本化实施。

有学者将国家课程校本化实施分为创新模式、整合模式、调适模式三种，其中创新模式主要是指在现有的国家课程框架内创造性地开发全新的课程单元，甚至是全新的课程，并对课时进行调整、分配。锡山高级中学的信息技术课程就采取了这种模式，为培养未来卓越工程师，打通必修、选择性必修和选修，架构了学校的课程框架，探索了发展学生创新精神和实践能力的学习方式，创设了专业化、精致化的学习环境，组建了主体多元的师资队伍。

2.指向工程教育的高中信息技术课程的目标

高中工程教育的目标首先是面向全员的工程教育，即要让学生能够认识主要由工程技术构造起来的物质世界，能够适应未来发展的需要；其次是要让具有工程师潜质的学生能够选择工程师作为自己的职业趣向。

普通高中的工程教育应该是培养学生具有创造力、实践力等关键能力，创新思维、人本思维、工程思维、科学思维等必备品格，专业立身、工程报国的价值观念。这里的目标包括了关键能力、必备品格和价值观念三个维度，共同构成了培养爱党报国、敬业奉献、具有突出技术创新能力、善于解决复杂工程问题的未来卓越工程师这一目标。

构建基于信息技术的工程教育课程群

1.构建课程群的背景分析

（1）明晰学校的教育哲学。锡山高级中学确立了“终身运动者、责任担当者、问题解决者、优雅生活者”的培养目标，其中，“问题解决者”内涵包括崇尚科学、勤勉持恒、以学习立身、重研究立业、熟练使用现代技术工具、注重实践、开拓创新、用智慧给世界提供问题解决的行动。这也是指向工程教育的高中信息技术课程的目标。

（2）明确学生的课程需求。笔者以“你认为下列哪些领域最值得同学们学习”为题，对锡山高级中学的学生进行了问卷调查，其中“科技与创新”领域的占比最高，达56.09%；以“你最想选择的大学专业大类是什么”为题，对学生进行问卷调查，选择“工程与实验”方向的占比高达30.5%。可见，学生对相关工程类内容的学习需求比较旺盛，兴趣较强。

（3）分析地方的课程期待。学校所在的区域规划构建以4个地标产业集群、6个优势产业集群、5个未来产业为支撑的“465”现代产业体系等。这些多为工科类型，学校课程规划需要回应地方发展的期待，为本地学生提供相适应的课程。

（4）研判学校的课程基础。锡山高级中学早在1996年就开始了校本课程开发的实践，信息技术课程校本化实施经验丰富、制度完备、条件优渥，可以满足指向工程教育的高中信息技术课程实施的需要。

2.课程结构与内容

学校在校本课程开发的实践基础之上，参考海外经验，以信息技术为主干，采取“切块+融合”的策略建立普通高中工程教育课程体系。

“切块”是指选出高中课程方案信息技术和通用技术学科，融合其课时和新课标开展工程教育，这就保障了在高考课程教学框架内，腾挪出开展工程教育的有效课程。

“融合”是指从数学、物理、化学、生物、艺术等学科中提炼出和工程教育相关的内容。

在“切块+融合”的基础上学校先后开发了分层分类的17门课程，构建了新的工程教育课程群。这些课程是可以进阶的，分别为基础类、提高类和荣誉类课程，以满足不同层次学生的需求，如下图所示。

探索高中工程教育的典型学习方式

CDIO工程教育模式是一种基于工程实践的教育模式，代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程，培养学生工程知识、工程技能、创新意识、团队协作能力。这与高中工程教育的初衷吻合，因此，可以借鉴高校工程专业、工程类企业等领域的经验，探索一种将CDIO教育模式在高中课程中落地的教学模式和指向工程创造的、劳动实践的学习方式，如下图所示。

建立一套师资、课时、场地等保障机制

1.师资队伍建设

为了提升课程质量，保障学生在课程中对专业师资的需求，信息技术教师和水工、电工、木工，校外工程师及高校教授等组建工程教育专业社群，各展所长，协同育人，高中高校贯通培养。

例如，“机器人设计”“工程科学概论”由华中科技大学无锡研究院负责授课，“量子计算基础”由国仪量子技术（合肥）股份有限公司进行授课，总体形成了超过30人的师资队伍。

2.课时保障

通过学科整合、学分制统整，为指向工程教育的高中信息技术课程实施腾挪出充足的课时。课程群进入信息、通用和校本选课池，采用学分限位的方案（规定：学生需要在信息技术和通用技术两个学科选修的课程里均修满3学分，累计6个学分；有兴趣升入高校后选择理工专业的学生还需在工程校本课选修超过1学分；学生还需要在劳动领域选修超过2学分）。

3.专业化学习环境

高中工程教育环境如何建设，没有现成的经验可以借鉴。为此，锡山高级中学采用先开发课程，在课程实施过程中积累经验、明确需求，然后再建设学习场景的办法。例如，学校采用“先开课程，后建场地”的思路，先后自主研发了工业设计教室、创客空间、人工智能教室等10多套教室建设标准，建设了专业化的、精致化的高中工程教育场景。

4.建立促进学习的“创新工程师”评选激励体系

“创新工程师”每个学期初评选一次，每年两次。

未来工程师评选对象是入学第一年，在社会服务、科技创新基础课程、劳动实践或校园科技节中能力突出并取得一定成绩的学生。

卓越工程师评选对象是在“未来工程师”的基础上，在工程教育提高课程或荣誉课程中表现突出，积极投入工程实践并取得一定成果的学生。

金牌工程师评选对象是立志科技报国，在工程科技创新领域内综合能力优异，具备显著创新能力，在省级以上竞赛平台获得突出成果的学生，及优先授予作品解决社会实际问题的学生。

结束语

高品质的课程、专业化的师资、新颖的学习方式、精致化的学习环境、丰富的激励措施覆盖全体学生，系统地激发了高中信息技术课程的活力，并提供了指向工程教育的高中信息技术课程校本实施典型样态。

本文作者：

胡晓军

江苏省无锡市教育科学研究院

文章刊登于《中国信息技术教育》2024年第08期

引用请注明参考文献：

胡晓军.指向工程教育的高中信息技术课程校本实施策略—以江苏省锡山高级中学为例[J].中国信息技术教育，2024（08）：29-31.

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