4月21日，教育部正式发布《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》（新课标），其中，原“信息技术”课程更名为“信息科技”，所占课时也从综合实践活动课程中独立出来，成为新科目，覆盖1-9年级全学段，折算9年总课时占比达到1%-3%。
信息科技课程围绕数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六条逻辑主线，设计义务教育全学段内容模块与跨学科主题。四大学科核心素养分别为信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。
名称、课时、课程设计、课程地位……这套“组合拳”一出，国家对信息科技素养提升的重视可见一斑。在6月8日的“育见未来·元宇宙前沿大讲堂”上，北京师范大学教育学部副教授、“VR/AR+教育”实验室主任蔡苏在其分享中，便深挖了“信息技术”更新为“信息科技”背后的逻辑，并分析了信息科技与元宇宙之间的关联，探讨元宇宙对新课标学生培养目标的助益。
蔡苏
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为什么“信息技术”要更名为“信息科技”？
教育部义务教育信息科技课程标准专家组组长、北京航空航天大学计算机学院教授熊璋认为，从“信息技术”到“信息科技”这个名词的变化，带来的是教育思维的重大变革。
“技术”的内涵偏向于操作，如办公软件使用和编程等。技术导向的学科，关注的是操作和知识点，培训的方向是熟练程度和技巧，培养出来的学生容易只知其然而不知其所以然。而“科技”代表一门科学，代表利用技术解决实际问题的能力，更代表信息世界中正确的价值观和必备的品格。科技导向的学科，关注的是如何认识世界、理解世界，关注学生面对问题时的分析能力和解决能力。所以培养出来的学生能够举一反三，融会贯通，拥有更强的适应力、胜任力和创造力。
元宇宙助力信息科技课程素养提升
信息科技四大学科核心素养，分别是信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。这四个维度有各自的特征，同时又互相支持渗透，共同促进了学生的素质素养与技能提升。
信息意识，指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。具备信息意识的学生，熟悉信息及其呈现和传递的方式，善于利用信息科技，善于交流和分享信息，开展协同创新。元宇宙天然是充满数字信息的世界，在元宇宙中开展学习的学生，其信息意识将得到潜移默化的培养。
第二个维度是计算思维，指个体运用计算机科学领域的思想方法，在问题解决过程中涉及的抽象、分解、建模、算法设计等思维活动。未来的教育元宇宙一定是虚实共生的，我们不仅能在其中复刻现实中的实验，也能够无压力地尝试现实生活中成本较高，或危险有毒害的实验。由于在教育元宇宙中进行模拟操作没有任何危险，且代价成本相对较低，失败了大不了重来一次，学生反思、优化、解决问题的机遇和频次便得以大幅增加，学生也得以将经验和思维模式迁移运用到现实生活中。
第三个关键词是数字化学习与创新，指个体在日常学习和生活当中，通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。这个阐释的关键有两部分：一部分是数字化学习，另一部分是创新。
从数字化学习的角度来看，元宇宙天然就是数字化学习的载体和场所，提供了充分的数字化资源。而谈到创新，元宇宙不仅仅是为了形式上的创新而创新。有人说，以前我们在真实空间中学习，现在我们在元宇宙这样一个虚拟世界或虚实融合的世界中学习，这不就是一种创新吗？并非如此。这种思维，就是典型的为了创新而创新。在元宇宙这种新的学习环境中学习，最终目的是要让学生探索真实世界当中不能或者成本代价较高的实验，做成一些实际生活中做不了的事情，这才叫创新。
举一个非常有意思的数学例子：蚂蚁在一根棍子上从一端爬行到另一端，用时15秒；如果遇到另一只蚂蚁，就掉头爬向另一个方向；如果爬到棍子的一端，就会掉落下去。假设棍子上随机分布了无数只蚂蚁，如果蚂蚁全部掉下来，需要多长时间？
对于这个问题，在奥数中会有一些取巧的解决办法，但我们希望能够用信息科技真正帮助学生理解这一问题。因为规则条件比较简单，我们就引导学生在元宇宙的虚拟空间当中进行计算机建模，把规则输入计算机，右计算机计算，然后用VR进行形象化表达。
在计算机建模的过程中，我们先进行离散的实验，设置两只蚂蚁、四只蚂蚁，然后100、1000只蚂蚁……学生可以通过设置多个蚂蚁的数量，将结果画在坐标轴上，当例子足够多时，离散的点就能串联起来，呈现出一种趋势。最终，学生得以找到蚂蚁数量与消耗时间之间的关联趋势。虽然计算机不能模拟无数只蚂蚁的情况，但通过不断增加蚂蚁数量进行模拟，找到趋势后，问题也得以解决。
在元宇宙计算机建模的探究过程中，学生们还发现了一个新问题：当蚂蚁的数量足够多时，刚开始它们是在杂乱无章地爬，但在一定时间后居然没有任何相遇碰撞的情形了。如果仅凭想象，可能很难有人想到竟有这样的结果。但在元宇宙中，这一过程就得以清晰具象地呈现，由此学生们能够探究到从无序过渡到有序的这一临界时间点。
这个例子说明了什么问题？元宇宙中的虚拟空间不仅可以帮助我们解决问题，还可以帮助我们发现新的问题。孩子们通过接触元宇宙的模拟实验，就容易具备这样的计算思维，遇到问题能想到用计算机模拟的方式来解决，更多的问题和创新解决方案便应运而生了。
新课标信息科技的学科素养的最后一个维度是信息社会责任，指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。一个具备信息社会责任的学生，应当能够理解信息科技给人们的学习、生活和工作带来的各种影响，具有自我保护的意识和能力，也会乐于帮助他人开展信息活动，尊重他人的知识产权，对自己共享的信息和资源负责。
相较于传统的平面互联网，元宇宙与真实世界更为相似，也是我们人类今后活动空间的有机组成部分。元宇宙中的虚拟物品有没有产权？在元宇宙里如何保护个人隐私？在打破国界、去中心化的原则下，学生如何在不同的文化输出和舆论中建立正确的价值观和世界观？元宇宙中的法律和伦理将会是什么样的？元宇宙能带来具身交互的沉浸体验，也拥有对现实世界的补偿效应，如何避免成瘾？元宇宙带来的对这些问题的探讨，有助于学生树立新时代的信息社会责任。
最后，单从信息科技入手谈论元宇宙，这个角度并不全面。从更宏大的视角来看，元宇宙当中的科技，例如在教育领域目前应用得最为广泛的VR/AR，其实只是一些工具。教育元宇宙并不意味着在基础教育里教会中小学生VR/AR这样的技术，而是要利用像VR/AR这样的技术，与各个学科交互融合。
这些年来，我的团队一直致力于研发基础教育领域里不同学科的AR教学案例。这些课程不仅仅包括信息科技课程，更多的其实还是物理、化学、生物、地理、英语、科学等等学科课程。在各类课程中运用元宇宙VR/AR的技术，帮助老师们更好地教，学生们更好地学，我想，这才是真正贯彻了教育规划纲要里提到的信息技术与教育教学的深度融合。
北京师范大学“VR/AR+教育”实验室产品展示
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