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為進一步培育創(chuàng)新人才，落實立德樹人根本任務(wù)，完善中小學(xué)課程體系，2022年4月21日，教育部印發(fā)義務(wù)教育課程方案，并發(fā)布了《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”），課程性質(zhì)全新定位，從“信息技術(shù)”調(diào)整為“信息科技”，將信息科技及其所占課時從綜合實踐活動課程中獨立出來，更清晰地凸顯“科技創(chuàng)新”的重要價值，其中25次提及“自主可控”、5次提到“原始創(chuàng)新”、4次提到“原創(chuàng)精神”，強調(diào)“信息科技課程”對“促進科技創(chuàng)新自主可控、維護國家安全”的重要“基礎(chǔ)性意義”。
義務(wù)教育信息科技新課標(biāo)結(jié)合當(dāng)前信息社會發(fā)展的新特征，銜接2020年修訂的高中課標(biāo)，對核心素養(yǎng)、育人目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)體系、學(xué)習(xí)方式、學(xué)業(yè)質(zhì)量評價等多方面做了突破與創(chuàng)新。
近年來，隨著國際政治、科技、產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢風(fēng)云變化，我國科技領(lǐng)域的“卡脖子”問題凸顯，科技創(chuàng)新自主可控與科技人才培養(yǎng)已成為社會共識。
信息科技新課標(biāo)立足數(shù)字時代的經(jīng)濟、社會和國家安全現(xiàn)實，堅持課程為黨育人、為國育才的育人目標(biāo)，著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、原創(chuàng)精神、信息社會責(zé)任、自主可控意識、總體國家安全觀，強調(diào)原始創(chuàng)新對國家可持續(xù)發(fā)展的重要性，讓學(xué)生“認識到自主可控技術(shù)對國家安全的重要性”，促進學(xué)生在數(shù)字世界與現(xiàn)實世界中健康成長。
不難推斷，義務(wù)教育信息科技課程在教學(xué)工具、教學(xué)資源、教學(xué)平臺等課程實施層面，也將貫徹“自主可控”，主張學(xué)校選擇具有國家自主產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品支撐教學(xué)開展。
云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等越來越多的科技基因日漸融入百姓生活，數(shù)字時代已經(jīng)到來。新課標(biāo)更注重培養(yǎng)學(xué)生的 “數(shù)字素養(yǎng)“，課程模塊緊扣時代特征，構(gòu)建的“信息交流與分享”“信息隱私與安全”“在線學(xué)習(xí)與生活”“人工智能與智慧生活”等課程模塊都與數(shù)字時代的生活實際息息相關(guān)。
在課程內(nèi)容設(shè)置上，新課標(biāo)充分關(guān)注信息科技在各學(xué)科中的應(yīng)用場景，在滿足課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)的同時，也支持跨學(xué)科學(xué)習(xí)及與其他學(xué)科融合學(xué)習(xí)。課程內(nèi)容的呈現(xiàn)，則強調(diào)適合義務(wù)教育階段學(xué)生的認知特點和興趣特征，為不同生活背景的學(xué)生提供多樣化學(xué)習(xí)機會。隨著學(xué)科融合的逐步深入，符合中小學(xué)學(xué)生認知特點的跨學(xué)科工具將成為學(xué)校的必然選擇。
新課標(biāo)圍繞學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)的逐步提升，并與高中的課標(biāo)相銜接，以“數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能”為課程結(jié)構(gòu)邏輯主線，提倡以豐富的應(yīng)用情景和實踐機會來支撐學(xué)生對信息科技的理解。
為學(xué)生創(chuàng)造信息科技的“豐富的應(yīng)用情景與實踐機會”，離不開教學(xué)層面的投入，考慮到辦學(xué)條件參差不齊，新課標(biāo)鼓勵積極創(chuàng)新教與學(xué)的方式，倡導(dǎo)針對學(xué)生的已有經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)真實情景，引入多元化數(shù)字資源，提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的參與度。
相信越來越多的學(xué)校會選擇仿真化學(xué)習(xí)場景和資源，尤其是“人工智能與智慧生活”“物聯(lián)網(wǎng)與探索”“過程與控制”“身邊的算法”等課程模塊，如果依托硬件開展，成本居高，很難真正普及教學(xué)，使用仿真化學(xué)習(xí)場景和資源則可有效降低學(xué)校開課成本，實現(xiàn)規(guī)?；?、普及化教學(xué)。
同時，新課標(biāo)倡導(dǎo)基于證據(jù)的過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合，鼓勵綜合運用上機實踐、作品創(chuàng)作等方法，加強學(xué)習(xí)結(jié)果的評估和應(yīng)用，考察學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。結(jié)合自評和他評，增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。這意味著，學(xué)校在開展信息科技教學(xué)時需要引入在線教學(xué)平臺，采集、展示學(xué)生學(xué)習(xí)成果或作品，支持開展學(xué)生自主評價、同伴互評和教師評價。
信息科技新課標(biāo)構(gòu)建了具有時代特征的課程內(nèi)容，更加關(guān)注育人質(zhì)量的提升，注重培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，中望軟件針對中小學(xué)科技創(chuàng)新教育所推出的——“中望3D One”系列科創(chuàng)教育軟件及解決方案的教育理念與信息科技新課標(biāo)不謀而合。
信息科技新課標(biāo)強調(diào)加強學(xué)生的數(shù)字化適應(yīng)力、勝任力、創(chuàng)造力，國家安全意識，讓學(xué)生體會信息科技帶來的變革，感受科技自主可控創(chuàng)新和原始創(chuàng)新的重要性，全面提升學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)。作為“信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新“的典型應(yīng)用，中望3D One系列產(chǎn)品高度貼合信息科技新課標(biāo)：
中望3D One 全系列科技創(chuàng)新教育產(chǎn)品（3D One、3D One Plus、3D One Cut、 3D One AI ）均基于中望軟件獨立自主的幾何內(nèi)核，是純粹國產(chǎn)化軟件平臺，具備完全的知識產(chǎn)權(quán)，完全自主可控。作為國內(nèi)A股第一家研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件上市企業(yè)，中望軟件致力于國產(chǎn)工業(yè)軟件內(nèi)核攻關(guān)，為國家解決卡脖子問題，30余年持續(xù)聚焦于CAx一體化核心技術(shù)的研發(fā)，助力國家數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，能夠深刻的讓學(xué)生了解到科技創(chuàng)新自主可控，維護國家安全的重要意義。
新課標(biāo)倡導(dǎo)基于真實情景化教學(xué)，鼓勵引入仿真化學(xué)習(xí)場景和資源教學(xué)。中望人工智能三維仿真軟件3D One AI基于自主三維虛擬仿真技術(shù)，可直觀模擬“高鐵站刷臉進站“”智能泊車“等真實的信息科技場景應(yīng)用場景，有效解決了課堂教學(xué)與生活場景割裂的問題，讓科技融于生活，讓生活融于課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，強化學(xué)生的實踐體驗，在解決問題中凸顯創(chuàng)造性思維，促進核心素養(yǎng)培養(yǎng)。
基于自主三維虛擬仿真技術(shù)，中望3D One系列軟件可完全模擬真實硬件的實現(xiàn)效果，學(xué)生無需依賴真實硬件也能驗證所學(xué)知識，為老師的課堂情景創(chuàng)設(shè)提供了更便捷、更靈活的方式，大大減輕了學(xué)校的開課成本，易普及，非常適用常態(tài)化的信息科技課程教學(xué)，對實現(xiàn)教育公平具有重要意義。
新課標(biāo)要求支持學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下進行自我規(guī)劃、自我管理、自我評價，倡導(dǎo)自評和他評相結(jié)合，過程性評價和終結(jié)性評價相結(jié)合。
中望3D One 系列軟件及配套在線創(chuàng)新教育管理云平臺（SIM云），讓學(xué)生的學(xué)習(xí)成果可留存、可量化、可追溯、可評價，為學(xué)生的在線學(xué)習(xí)、成果展示交流、同伴互評、教師評價提供了堅實的平臺。
中望3D One系列科創(chuàng)教育軟件和解決方案，覆蓋人工智能與編程、三維設(shè)計與打印、創(chuàng)客實踐與智造、勞動教育與實踐等K12科技創(chuàng)新教育應(yīng)用場景，先后被選入信息技術(shù)、通用技術(shù)、綜合實踐、人工智能等國編/省編新課標(biāo)教材超30本。
圍繞信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)的四個核心要素，即信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會責(zé)任，中望3D One 系列軟件可深度支持新課標(biāo)構(gòu)建的 “身邊的算法”“過程與控制”“物聯(lián)網(wǎng)與探索”“人工智能與智慧社會”等課程內(nèi)容模塊，“互聯(lián)智能設(shè)計”“小型系統(tǒng)模擬”等跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，一起來看看一些有趣的教學(xué)應(yīng)用案例：
教學(xué)場景舉例：3D話家鄉(xiāng)
教與學(xué)工具：中望3D One教育版 + i3DOne社區(qū)
在“3D話家鄉(xiāng)”項目中，老師可通過i3DOne社區(qū)為學(xué)生分派學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在i3DOne社區(qū)中搜索信息和資源，基于中望3D One教育版設(shè)計、創(chuàng)作3D創(chuàng)意作品，表達自己對家鄉(xiāng)傳統(tǒng)文化的熱愛，并上傳到i3DOne社區(qū)與全國各地的學(xué)生一起分享、討論、借鑒。
教學(xué)場景舉例：超級瑪麗
教與學(xué)工具：中望3D One教育版
針對學(xué)生的已有經(jīng)驗，通過超級瑪麗的游戲化學(xué)習(xí)場景和資源，讓學(xué)生直觀體驗從函數(shù)到可視化模型的轉(zhuǎn)化過程。教與學(xué)過程中，師生可使用中望3D One教育版的參數(shù)化建模與圖像化編程建模功能，從數(shù)據(jù)與圖形的對應(yīng)變換中，了解三維設(shè)計軟件中的數(shù)據(jù)與編碼，知道如何使用編碼建立數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系。
教學(xué)場景舉例：仿真廚房
教與學(xué)工具：中望3D One AI
借助中望3D One AI“仿真廚房”教學(xué)場景，學(xué)生可直觀體驗“下廚做飯”過程中對洗菜、切菜、煮飯、炒菜等環(huán)節(jié)的不同流程安排帶來的不同體驗結(jié)果，在實踐中體會身邊的算法帶給我們的影響，理解算法是通過明確的、可執(zhí)行的操作步驟描述的問題求解方案，分析算法的執(zhí)行過程與結(jié)果。
教學(xué)場景舉例：仿真空調(diào)
教與學(xué)工具：中望3D One AI
借助中望3D One AI“仿真空調(diào)”教學(xué)場景，學(xué)生可進行簡單的參數(shù)修改與程序設(shè)定，在不必細致了解控制電路的情況下，就可以體驗到空調(diào)制冷過程中的控制原理，理解檢測輸出、返回與輸入比較，重新調(diào)整工作部件的指令這一反饋過程。
教學(xué)場景舉例：小創(chuàng)客大老師
教與學(xué)工具：中望3D One教育版 +i3DOne社區(qū)
根據(jù)信息科技課程學(xué)習(xí)和交流的需要，使用i3DOne社區(qū)搜索、遴選學(xué)習(xí)資源，依托中望3D One教育版創(chuàng)作具有特色的3D作品，并編輯與發(fā)布到i3DOne社區(qū)，管理并貢獻自己的價值，在“互聯(lián)網(wǎng)+”情景中，體驗在線學(xué)習(xí)、生活和交流的新模式。
教學(xué)場景舉例：仿真小區(qū)停車場
教與學(xué)工具：中望3D One AI
借助中望3D One AI“仿真小區(qū)停車場”教學(xué)場景，學(xué)生可通過搭建智慧小區(qū)停車場智能識別車輛簡易物聯(lián)系統(tǒng)，在探索車輛身份是如何被識別認證、停車場是如何統(tǒng)計車輛空位和停泊時長的過程中，體驗物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能的關(guān)系，了解自主可控生態(tài)體系對我國國家安全的重要作用。
教學(xué)場景舉例：智能家居
教與學(xué)工具：中望3D One AI
借助中望3D One AI“智能家居”教學(xué)場景，學(xué)生可體驗如何通過語音控制家電、人臉識別門禁等人工智能的應(yīng)用場景，體會人工智能給社會和生活帶來的深刻影響，了解人工智能帶來的倫理與安全挑戰(zhàn)，認識到安全發(fā)展自主可控技術(shù)的必要性。
“國產(chǎn)自研核心技術(shù)，服務(wù)中國科創(chuàng)教育”，作為國內(nèi)A股第一家研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件上市企業(yè)，中望軟件自2008年開始持續(xù)投入教育事業(yè)，依托自研核心技術(shù)形成了從基礎(chǔ)教育到高等教育的科技創(chuàng)新人才貫通式培養(yǎng)模式，為廣大院校提供信息化教學(xué)工具、設(shè)計軟件、課程資源、師資培訓(xùn)、競賽活動、認證體系等多維度的支持，已服務(wù)超70000所中小學(xué)校/機構(gòu)和3000多所本科、職業(yè)院校。
在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，中望軟件打造的3D One科創(chuàng)教育解決方案作為人工智能、信息技術(shù)、通用技術(shù)、勞動技術(shù)、綜合實踐等課程的有力支撐，已被廣泛應(yīng)用于中小學(xué)的信息技術(shù)課、人工智能課、社團課、數(shù)學(xué)和物理的跨學(xué)科實踐課等多種課程教與學(xué)中，逐步提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)造能力、實踐能力與社會責(zé)任感。
未來，中望軟件期待與更多教育同仁攜手，持續(xù)為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)機會、面向未來的教育，助力科技創(chuàng)新人才培育，支撐“科技自立自強”的國家發(fā)展戰(zhàn)略。
本文內(nèi)容僅代表作者本人觀點，與i3DOne社區(qū)無關(guān)。
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更新時間：2022-04-29
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