王爱胜：解码信息科技，培育面向未来的数字公民

“我是一名高二学生，请为我提供一些三角函数的基础性题目，每题都需附上详细的解答步骤。”的机房里，一名学生专注地坐在电脑前，尝试向AI模型发出指令，以获取所需的学习资源。在这堂“时髦”的信息技术课上，授课教师王爱胜正指导学生运用AI模型定制个性化的学习资源与路径。从教30余年，他始终坚信“教育应为学生搭建起通向未来的桥梁”。立足信息技术教学实际，他积极探索新的教学方法，将前沿的信息技术成果转化为生动的教学实践，不仅给学生带来耳目一新的课堂体验，还拓宽了他们的认知边界，培育出一批又一批面向未来的数字公民。

破解“小学科”的“大难题”

随着前沿科技领域不断取得新的突破，中小学信息技术课程内容也在持续更新迭代。对于日新月异的科技知识与技术，学生是初学，教师也一样。王爱胜坦陈，虽然每次都组织教师培训，但要让所有教师在短期内完全掌握这些内容并不现实，更重要的是教师主动摸索学习，在持续的钻研与实践中，不断探寻适合更新内容的教学途径。

刚刚成为教师时，王爱胜是学校唯一的信息技术专职教师。备课与教研缺少伙伴，是他面临的最大困扰。直到偶然加入某个公益性质的线上学科论坛，情况才得以改善。在论坛中，他结识了不少来自全国各地从事信息技术教育的朋友。虽然未曾谋面，但大家都愿意结合自己的经验毫无保留地展开讨论，共同破解了不少教学难题，也拓宽了他的教学视野。

众多网友中，一位网名叫“瓶子”的甘肃乡村教师令王爱胜尤为敬佩。“瓶子”白天在学校教课，晚上回家还坚持做些研究，每天骑摩托车载着自费购买的电脑主机往返。每每提起他的故事，王爱胜总被这份执着与热忱所触动，也正因在论坛中受到许许多多“瓶子”们的鼓舞，让他尽管身兼数职，也从未觉得有多辛苦，反而为有机会与其他教师探讨教学方法而感到兴奋。

帮同事做课件时，王爱胜不仅提供技术上的支持，还主动与他们依据教案共同探讨如何更好地将教学内容与技术结合起来，再对课程做出进一步的打磨。这些交流让他积累了许多宝贵的教学经验，也逐渐摸到了创新应用相关素材与技术的诀窍。后来，他把课堂搬到学校里的松林书院，让学生在实地考察中掌握信息获取的一般过程与方法；模仿创作“从三味书屋到真知学堂”的故事，借助学生熟悉的内容帮助他们理解文字编辑修订技术。这些别出心裁的教学设计，让原本枯燥的技术知识变得生动起来，也让信息技术成为学生们每周最期待的课程。

确保教学方法与学科特质相契合，是教师精准把握学科本质与学习规律的关键素养。作为中小学课程体系中的“小学科”，信息技术每周仅一课时的安排让上机操作常因课时中断难以深入，无法保证教学的连贯性。“没讲完的内容一等就是一个礼拜，如果再遇上主科或学校活动占用课时，大部分学生隔半个月再来机房，早就忘记上次课讲过什么了。”王爱胜直言，这是当前信息技术教师普遍面临的困境。

教师的教育智慧，往往体现于面对尚无成熟解法的教学难题时，能够因时、因地、因人灵活应对。王爱胜做过很多尝试，而后创新性地提出了两项教学策略。一是“半成品加工”策略。上课前，他会为学生准备一些半成品教学模具，为当堂课需要重点练习的关键操作部分“留白”，既能避免无关因素的干扰，又能让学生在有限时间内聚焦核心技能的掌握。二是“微项目”教学法。首先基于真实生活问题设计传统的项目化学习活动，然后筛选其中最具特色和教学价值的关键环节，将其拆解为若干相对独立的“微项目”，按照逻辑顺序每节课逐个突破，既能确保单课时教学目标的达成，又能维持项目式学习的系统性。

带学生的思维做套“健身操”

王爱胜认为，信息技术教学面临的挑战还源自社会认知的偏见。随着信息科技发展的浪潮奔涌向前，信息技术教育的内涵早已超越简单的计算机操作技能培养，但时至今日，仍有不少学校和学生习惯性地将其当成“计算机课”。由于考核结果不计入中高考总分，信息技术学科长期处于课程体系的边缘地位，课堂教学难以得到应有的重视。有些教师寄希望于将信息技术纳入高考科目，进而提高学科地位，改善教学效果，可王爱胜却觉得，单纯依靠“指挥棒”从上到下的带动未必能够真正解决实际问题。在他所在的山东省，信息技术曾作为“基本能力”考试中的一部分计入高考成绩，在此期间，他跟踪调查过几所本地重点高中，发现一些高三教师注重强化知识点的机械记忆，把刷题当成教学重点。更有甚者从高一开始就围绕高考考点组织教学，明显压缩了学生上机实操的时间。最终导致部分学生思维僵化，一旦遇到超出预设框架的问题，便感到束手无策。恢复为学业水平测试后，问题虽有所缓解，但依然存在。

“难道只有要考的内容才值得教吗？为了应试，就只能带学生疯狂刷题吗？”王爱胜问自己，又打心眼里觉得未必，他始终觉得，如果只是应付考试，带学生背一背课本上的固定内容，或许一时能取得不错的考试成绩，但对学生长远发展并无益处。

每接手一个新的班级，王爱胜总要先和学生们聊聊天，了解他们的基础素养水平，再据此为他们设计补充课程。一方面，补足那些“考得少”却很重要的基础知识；另一方面，尽可能结合信息技术的前沿动态，深入浅出地讲授相关信息技术原理。例如，2024年诺贝尔物理学奖颁布后，他很快研读了获奖者辛顿的研究成果，下次上课时就给学生讲起其中“反向传播”算法的概念和简单应用。因为只提取了最核心的基础内容，并把它“翻译”成了学生能听懂的语言，大部分学生都能理解，偶尔还会发出几句“我居然能弄懂诺贝尔奖原理”之类的感慨，进而生发出想要深入了解的兴趣。

长期关注学科领域的前沿动态，是王爱胜长久以来形成的职业自觉。他持续追踪行业热点，习惯进行系统的思考与研究，并将其整理成具有针对性的解读文章，再从中挑选出适合高中生了解和拓展的内容转化为教学资源。在他看来，引导学生接触这些前沿热点知识的过程就像带他们的思维做套“健身操”。从脑科学角度来说，适度突破舒适区进入“拉伸区”，能够有效促进思维的成长。“让学生时常接触并理解略高于他们现有认知水平的内容，就相当于给他们的思维做‘拉伸’。最初可能感到困难，但只要坚持下来，就能实现认知能力的螺旋式上升。”在王爱胜的带动下，学生们逐渐拓宽了原有的认知边界，并主动关注新事物和新概念，偶尔还会和他一起探讨。久而久之，有的学生还能自发地把学到的前沿技术知识与课内所学内容联系起来。

只是听讲还不够，要进一步实现学生的思维跃升，还需引导他们在实践中主动探究，深化他们对新事物的理解。基于这样的思考，王爱胜经常带学生在课上做些简单的实验，让他们观察不同算法及操作背后指向的多种可能。国内生成式人工智能刚开始普及时，他就与团队共同做研究，尝试引导学生理解机器学习的原理，并应用其解决实际问题。以“AI模型如何辨别连翘与迎春花”这一问题为例，他先为学生提供需要用到的基础程序和花卉图片素材，再指导他们运用不同的素材包“训练”模型。实验过程中，学生需要探究如何校正干扰因素，体验机器“有监督学习”与“无监督学习”的差异，并通过对比实验结果得出两种花在特征上的区别。之后，王爱胜再基于学生刚刚发现的具体问题，与他们共同剖析程序原理，做进一步的分析。

给未来的数字公民留下些什么

王爱胜喜欢哲学，尤其热衷于研究那些中外历代哲学名家的思想和经历，也尝试从每个新思想和新事物的诞生过程中发掘规律。联系到当下的教学现状，曾有老师打趣说：“带学生前天学编程，昨天学3D，今天又要转向人工智能和开源设计，真不知道他们明天又要学些什么。到底学多少才算够呢？”这番话也深深地刻在了他的心里，他不想让自己的教学只停留在技术培训的层面。“有些软件学了半天，学生也没学出什么名堂，就像PowerPoint——从小学到高中，老师讲十几年，学生学几十遍，可毕业后，多数人用到时仍然只是套个模板。”王爱胜说，“那么，在技术迭代日新月异的今天，我们究竟应该为未来的数字公民留下些什么？”

完成日常教学任务之余，王爱胜还长期指导各学段的优秀学生参加各级信息竞赛，获得了不少奖项，也在此过程中与其中一些学生建立了深厚的师生情谊。通过观察那些在后续发展中“走得长远”的孩子，他明显地觉察到，比教授具体知识更重要的，是培育学生在新情境中发现问题、分解问题，并能运用信息技术构建、优化、迁移解决方案的素养。这正是他们以信息技术应对未来不确定性的关键，也与“计算思维”的核心内涵高度契合。

那么，如何培养学生的计算思维？王爱胜认为，编程就是很好的基础载体。在教学实践中，他反对让学生一条一条地“啃”一堆程序和语法规则，而是主张从生活问题着手，引导学生构建简单的数据模型，再根据条件和需求的变化逐步提高难度，实现学习过程的阶梯递进。他拿出一枚硬币举了个例子：“抛一次会出现正反两种可能结果，我们可以用随机数与列表搭建一个简明的数据模型。随后将实验规模扩大到10次、20次的随机模拟，通过观察结果分布，实现循环结构程序的自动化模拟。当模拟次数增加到1000次、10000次时，学生就能通过分析统计结果，发现随机现象的规律特征。”通过学习这个模型，学生可以基本掌握研究随机数据的方法，并学会从一些常见的生活现象中归纳规律。

由于编程代码比较抽象，不少学生在理解上存在困难，王爱胜便基于教学内容创作了一套武侠故事，将程序知识及算法原理融入情节设计，借助通俗易懂的类比帮助学生理解。比如，以奇妙的阵法比喻数据结构，用江湖弟子比武的情节形象对比“桶排序”和“冒泡排序”的适用特点与优劣势。在跌宕起伏的江湖故事中，情节悬念让不少学生由此产生了探究的兴趣，进而逐渐建立起对算法原理的具象化理解。

在不断变化的未来社会中，持续学习并完成自我进化，是人们立足和发展的基础。王爱胜希望学生能善于应用新的工具，并使信息技术真正成为促进学习的重要助力，因此，他注重在教学中渗透以技术赋能学习的方法。在一节关于词云生成的课堂上，他从《庄子》和《老子》中各选出一篇文言文，让学生进行词云生成。第一次尝试后，学生发现统计出来的高频词大多是“之乎者也”等虚词。王爱胜就此自然引入“数据清洗”的概念及算法程序，引导学生在讨论过程中寻找具体解法。经过调整后再次运行程序，学生们就从词云中清晰地看出两篇文章分别体现了“无为”和“有为”的核心思想，逐渐学会了运用信息技术把握文本精髓的方法。

智能化时代背景下，信息技术教育迎来了新的发展机遇。近年来，王爱胜身边逐渐汇聚了越来越多的教育同行，他们朴素的教育理想，就是希望通过“道”与“术”的双重教学革新，让学生在奔涌的数字化浪潮中，解开开创未来的信息密码。