深化认识,创新实践:基于核心素养的信息科技教学新路径

文摘   2024-08-21 00:01   山东  
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特别感谢安徽的唐炎老师为本文的撰写提供技术支持!
国家中小学智慧教育平台2024暑期教师研修主题报告解析
2022年版《义务教育信息科技课程标准》(以下简称“新课标”)的颁布,标志着信息科技课程改革进入新的发展阶段。为帮助广大教师更好地理解和实施新课标,国家中小学智慧教育平台2024暑期教师研修邀请多位课标组专家学者,围绕信息科技课程的育人价值、跨学科学习、核心素养、人工智能模块、资源利用和行动研究等方面进行专题解读。这些报告高屋建瓴,内涵丰富,为我们一线教师深刻理解新课标理念,探索信息科技教学新路径提供了重要指导。

一、明晰育人价值,把握课程本质

新课标指出,信息科技课程要以培养学生的核心素养为目标,发展学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任。黄荣怀教授的报告,以“数据”为例,深刻阐释了信息科技课程的独特育人价值,强调要让学生认识到数据作为新型生产要素的重要性,学会运用数据解决实际问题,并树立数据安全意识。这为我们指明了信息科技课程的核心价值所在,即培养学生适应和引领未来信息社会发展所需的必备品格和关键能力。

二、创新教学方式,落实核心素养
如何将核心素养落实到具体的教学实践中?吴砥教授的报告,以“数字与编码”为例,详细阐述了如何有效实施核心素养导向的教学。报告强调要从挖掘育人价值、制定学习目标、设计学习活动、开展学习评价四个步骤入手,引导学生在真实情境中,通过自主、探究、合作等方式学习和应用信息科技,最终达成核心素养的培养目标。

三、深化跨学科融合,拓展学习边界
信息科技与其他学科的融合,是新课标的重要理念之一。杨晓哲教授的报告,以“奇妙的表情包”和“在线数字气象站”两个案例,展示了不同学段跨学科主题学习的设计与实施,强调要以问题为导向,以项目为载体,将信息科技与其他学科的知识、技能和方法相融合,培养学生的综合能力和创新精神。

四、直面时代挑战,解读人工智能
人工智能的快速发展,对信息科技教育提出了新的要求。杨晓哲教授的另一场报告,对信息科技中的人工智能模块进行了深入解读。报告从人工智能的技术特点、内容框架、教学目标等方面进行了系统阐释,并通过“计算机视觉”、“应对智能产生的偏差”两个案例,为我们提供了开展人工智能教学的具体方法和策略,引导学生在理解和应用人工智能的同时,也要关注其伦理和社会影响。

五、利用现有资源,创造性地开展教学
信息科技课程的开展,离不开必要的软硬件资源,而这也是很多学校面临的难题。张玲教授的报告,针对这一问题,提出了“因地制宜,创造性地利用现有资源”的策略。报告列举了学校、社区、网络等各类可利用的资源,并以“小小气象台”实验为例,展示了如何利用低成本的资源开展高效的信息科技教学,为我们提供了可借鉴的经验。

六、践行行动研究,促进专业成长
新课标的实施,对信息科技教师提出了更高的要求。赵健教授的报告,强调要有效开展以行动研究为主的教研活动,以解决教学中的实际问题,促进教师的专业发展。报告以“物联网原理教学”为例,详细阐述了开展行动研究的步骤和策略,为我们提供了方法指导。

下面,我将深入解析,希望对我们一线信息科技教师有所启示。
信息科技课程的独特育人价值及关键概念--以“数据”为例(黄荣怀、钟咏梅)

黄荣怀教授的主题报告《信息科技课程的独特育人价值及关键概念--以“数据"为例》主要阐述以下观点:

一、信息科技课程的独特育人价值

黄教授在报告中指出,信息科技课程的育人价值体现在以下几个方面:

1.时代背景:

智能时代:信息科技,特别是人工智能,正深刻地改变着我们的工作、生活和学习方式,推动人类社会进入智能时代。信息科技课程应帮助学生适应和引领智能时代的发展。

数字中国:中国正处在数字化转型的重要时期,信息科技课程应为数字中国的建设培养人才,提升学生的数字素养。

2.学科特征:

科学与技术并存:信息科技课程不仅要传授信息技术的操作技能,更要注重信息科学的原理和思维方式的培养。

基础性、实践性、综合性:信息科技课程要注重理论与实践相结合,采用项目化、游戏化等方式进行教学,提升学生的综合实践能力。

3.核心素养:

信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任:信息科技课程要以培养学生的这四方面核心素养为目标,使其能够适应和发展于信息社会。

二、以“数据”为例阐释关键概念

黄教授以“数据”这一关键概念为例,阐释了信息科技课程的独特育人价值:

1.数据的价值:

数据是新型生产要素,是数字化、网络化、智能化的基础,对社会发展具有重要价值。

信息科技课程要让学生认识到数据的价值,并学会利用数据解决实际问题。

2.数据的计算:

数据计算是按照指令对数据进行处理的过程,是信息科技的核心内容之一。

信息科技课程要培养学生的计算思维,使其能够运用算法对数据进行分析和处理。

3.数据的安全:

数据安全是保障数据有效保护和合法利用的状态,在信息社会中至关重要。

信息科技课程要增强学生的数据安全意识,使其掌握保护个人隐私和数据安全的知识和技能。

三、案例分析

黄教授列举了“小学生体质健康监测”和“个人隐私数据安全”两个案例,展示了如何在教学中体现“数据”这一关键概念的育人价值:

小学生体质健康监测:引导学生收集、处理和分析体质健康数据,并用可视化的方式呈现数据,形成合理建议,提高数据分析和问题解决能力。

个人隐私数据安全:引导学生了解个人数据安全的相关知识,识别和防范网络安全风险,提升数据安全意识和自我保护能力。

黄教授的报告结合《义务教育信息科技课程标准》2022年版的要求,体现了课程标准的以下要点:

以核心素养为导向:课程内容围绕信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个方面展开。

注重学生的信息科技实践能力培养:强调通过项目化、案例分析等方式,让学生在实践中学习和运用信息科技。

关注信息科技的社会价值:引导学生认识到信息科技对个人、社会和国家发展的重要意义,树立正确的价值观。

综上所述,黄教授的主题报告深入浅出地阐释了信息科技课程的独特育人价值及关键概念,为信息科技教师提供了宝贵的教学启示。在数字化时代,信息科技课程的育人价值愈发凸显,教师应不断探索有效的教学方式方法,将信息科技核心素养融入教学实践,培养适应未来社会发展的创新型人才。

信息科技的跨学科主题学习(杨晓哲)

晓哲教授的报告清晰、系统地阐释了信息科技跨学科主题学习的背景、意义、案例和实施建议,为我们深入理解和开展跨学科教学提供了宝贵的指导。该主题报告主要包括以下几个方面的内容

一、跨学科主题学习的背景与意义
1. 课程标准引领:2022 年版《义务教育信息科技课程标准》明确提出 10% 的跨学科主题学习占比,并为不同学段、不同专题设计了相应的跨学科主题,体现了信息科技课程改革的方向。

2. 核心素养导向:跨学科主题学习旨在通过解决真实情境中的复杂问题,培养学生的综合能力和核心素养,包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等。

3. 时代特征鲜明: 信息科技与其他学科的融合,能够更好地体现时代性、综合性、科学性和创新性,让学生在解决现实问题的过程中,掌握信息时代的核心技能和思维方式。

二、案例解读:设计原则与思考

报告以“奇妙的表情包”和“在线数字气象站”两个案例,展示了不同学段跨学科主题学习的设计与实施:

1. 奇妙的表情包(小学段)

真实情景:从学生熟悉的网络交流场景出发,引导学生思考如何用表情包表达情感、传递信息。

学习任务进阶: 从情绪识别到表情包设计,逐步引导学生进行信息的接收、分析、创作和应用。

学习评价多元: 通过小组合作、作品展示等形式,引导学生进行自我评价和同伴互评,促进深度学习和反思。

2. 在线数字气象站(初中段)

学科知识融合: 将信息科技与数学知识相结合,引导学生运用传感器、数据分析、算法等知识解决气象预测问题。

问题解决导向:从传统气象站到在线数字气象站,再到人工智能预测,引导学生逐步提升问题解决的复杂度和深度。

科技应用与创新: 鼓励学生进行系统的二次开发和数据共享,培养学生的创新精神和实践能力。

3. 案例设计原则:

问题导向:以真实情景中的问题为驱动,引导学生进行探究式学习。

学段特点: 根据不同学段学生的认知特点和知识水平,设计不同层次的综合性任务。

学习支架:为学生提供必要的学习资源和工具,帮助他们逐步完成任务。

多元评价:采用多种评价方式,关注学生在学习过程中的表现和收获。

三、实施建议:关注要点与策略

1. 科技的多重角色:将信息科技视为方式、方法、工具和思维,引导学生在应用中学习,在学习中应用,注重计算思维的培养。

2. 学科融合的界定: 明确跨学科主题学习的学科范围和结合点,避免过度交叉或重复。

3. 多学科教师协作:加强信息科技教师与其他学科教师的沟通与合作,共同设计和实施跨学科主题学习活动。

4. 学习的真实性: 关注学习内容与学生生活经验、社会发展之间的联系,引导学生用所学知识解决真实问题。

晓哲教授的报告为我们提供了开展信息科技跨学科主题学习的清晰思路和实践建议。作为信息科技教师,我们要积极学习新课标理念,深入理解跨学科教学的内涵,结合学校实际情况,进行有效的课程设计和教学实践,为培养面向未来的创新型人才贡献力量。

如何有效实施核心素养导向的教学(吴砥)

吴砥教授的报告以《义务教育信息科技课程标准》2022年版为指导,深入浅出地阐述了如何有效实施核心素养导向的信息科技教学,并以“数字与编码”为例进行了详细解读,为一线教师提供了清晰的思路和实用的方法。

我将结合自身理解,对报告内容进行详细阐述和分析:

一、 核心素养导向教学的特征

报告开篇,吴教授明确指出核心素养导向教学的四个特征:

学习主题:立足课程标准,关注内容的整体性,形成单元学习主题。

学习目标:体现育人价值,彰显核心素养及其水平进阶,具有连续性、进阶性和重点突出。

学习活动:以学生为中心,引导学生在自主、探究、合作学习中建构知识,提升核心素养。

学习评价:注重持续性评价,关注核心素养发展水平,以及教学评的一致性。

这四个特征相互关联,共同构成了核心素养导向教学的基本框架,为信息科技教学设计提供了方向指引。

二、 实施核心素养导向教学的四个步骤

报告以“数字与编码”(第二学段)为例,详细阐述了实施核心素养导向教学的四个关键步骤:

1. 挖掘育人价值,遴选合适的学习主题

研读课标,梳理内容结构: 分析“数据与编码”模块的内容要求、学业要求,明确单元学习内容。

分析素养表现,挖掘育人价值:结合信息科技四个核心素养,分析“数字与编码”内容对学生发展的作用,例如信息意识、计算思维的培养。

分析学情,确定学习主题:分析学生已有的知识、能力和经验,结合单元内容确定合适的学习主题,例如"感受数字"、“走进编码”、“制作编码”。

2. 聚焦核心素养发展,制定可测可评的学习目标

绘制内容层级结构图:将学习主题分解为具体的学习内容,并以层级结构图的方式呈现,例如将“感受数字”分解为“生活中的数字”和“用数据标识事物”。

分析学段目标,明确素养要求: 结合第二学段目标,确定每个学习主题对应的核心素养要求,例如“感受数字”主题侧重于培养学生的信息意识。

表述单元和课时目标: 使用清晰、简洁的语言描述单元学习目标和课时目标,例如“观察信息社会中的编码形式,并能在不同生活场景中主动关注编码现象”。

3. 基于真实问题情境,设计与实施学习活动

设计真实问题情境:创设与学生生活经验相关的真实情境,例如“图书角图书编码”问题,激发学生学习兴趣和探究欲望。

规划单元学习活动: 围绕情境设计多个学习活动,例如“寻找身边多样的编码”、“探究文物号的奥秘”等,引导学生逐步解决问题。

选择合适的活动组织形式:根据学习内容和学生特点,灵活选择头脑风暴、角色扮演、数字游戏等活动组织形式。

选择支持学生学习的活动资源: 提供多元化的学习资源,如实物、图片、视频、网站等,为学生探究学习提供支持。

4. 强化核心素养导向,持续开展学习评价

整体设计评价方案:基于单元学习目标和素养要求,设计包含评价目标、任务、标准、方法等要素的持续性评价方案。

确定评价反馈内容与方式:选择多样化的评价方式,及时对学生的学习情况和素养表现进行评价,并提供具体的反馈信息。

提前说明评价方案: 在活动开始前向学生明确告知评价标准,以引导学生关注自身学习过程和素养发展。

三、案例启示:

吴教授的报告不仅为我们提供了实施核心素养导向教学的具体方法,也传递了以下重要的教学理念:

1. 以学生为中心: 教学设计要从学生的兴趣、经验和认知水平出发,创设真实、有意义的学习情境,引导学生主动参与学习过程。

2. 注重过程评价: 评价不仅要关注结果,更要关注学生在学习过程中的表现、努力和进步,以及核心素养的发展情况。

3. 强调教学评一致性: 教学目标、教学活动和学习评价要围绕核心素养的目标,形成有机整体,以促进学生全面发展。

综上所述,信息科技核心素养是学生在信息社会中生存和发展的必备品格。作为信息科技教师,我们要认真领会新课标的理念,将核心素养融入教学的各个环节,不断探索和实践,为培养适应未来社会发展需要的创新型人才贡献力量。

信息科技中的人工智能模块解读(杨晓哲)

杨晓哲教授的报告高屋建瓴,从课程标准出发,深入浅出地解读了信息科技中人工智能模块的定位、目标、案例和教学建议,为我们一线教师有效开展人工智能教学提供了重要参考。

我将结合自身理解和教学实践,对报告内容进行详细阐述和分析:

一、人工智能模块的定位与目标

1. 课程主线,不可或缺: 人工智能是信息科技课程六条逻辑主线之一,贯穿于义务教育阶段的信息科技课程,体现了其重要地位。

2. 技术特征,与时俱进:人工智能技术具有前沿性、普遍性、综合性和创新性, 因此,人工智能模块的设置,旨在帮助学生了解和掌握这一时代技术,适应未来社会发展。

3. 内容框架,循序渐进:人工智能模块包含三个部分:人工智能的基本概念与常见应用、人工智能的实现方法、智慧社会下人工智能的伦理、安全与发展。这样的内容结构,体现了从基础概念到应用实践,再到伦理思考的递进逻辑,有利于学生逐步构建对人工智能的全面认识。

4. 学习目标,指向素养:人工智能模块的六条内容要求, 明确了学生需要掌握的核心知识和技能,同时也指向了信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等核心素养的培养目标。

二、案例分析:从体验到理解

杨教授通过“计算机视觉”和“应对智能产生的偏差”两个案例,展示了如何将抽象的人工智能知识转化为具体可感的学习体验:

1.案例一:计算机视觉

情景导入: 从学生熟悉的人脸识别、植物识别等应用入手,引发学生对计算机视觉技术的兴趣。

体验探究: 引导学生利用“拍花识草”等软件进行实践,通过体验和观察,发现技术优势和局限性,例如识别准确率问题。

原理讲解: 在学生体验的基础上,讲解计算机视觉的基本原理,例如图像采集、特征描述、模型训练等,帮助学生从现象到本质进行理解。

实践应用: 鼓励学生尝试完成简单的计算机视觉项目,例如图像识别、人脸识别等,提升数字化学习与创新能力。

2.案例二:应对智能产生的偏差

问题情景:以生成式人工智能生成的图片、文本为例,引导学生思考其可能存在的偏差和问题,例如“人工智能生成的内容一定正确吗? ”

案例分析: 通过分析“娃娃鱼”图片、“苏轼诗词”等案例,引导学生识别事实性错误、逻辑性错误等问题,提升信息辨别能力。

原理揭示:讲解生成式人工智能的技术原理,例如大数据、算法、预训练等,帮助学生理解其产生偏差的原因。

应对策略:引导学生掌握识别和应对偏差的方法,例如多方验证、批判性思考等,提升信息社会责任意识。

三、教学建议:实践与反思

杨教授在报告最后,针对人工智能模块的教学,提出了四点宝贵建议:

1. 项目驱动: 采用项目式学习方式,让学生在实践中理解人工智能的原理和应用。

2. 真实情境: 创设与学生生活相关的真实情境,引导学生运用人工智能解决实际问题。

3. 问题导向:以问题为驱动,引导学生进行探究式学习, 培养学生的信息社会责任感。

4. 差异化教学: 关注学生个体差异,提供多样化的学习资源和路径,满足不同学生的学习需求。

总结与思考:

杨晓哲教授的报告,为我们一线教师有效开展人工智能教学提供了重要参考。作为信息科技教师,我们要深入理解人工智能模块的育人价值,将其融入到具体的教学实践中。

同时,也要不断反思教学方法, 积极探索,努力提升学生的计算思维、信息意识以及数字化学习与创新能力,为培养适应未来社会发展需要的人才贡献力量!

如何因地制宣有效利用现有资源开展信息科技教学(张玲)

张玲教授的报告,深入浅出地指出了信息科技教学中普遍存在的资源困境,并结合新课标要求,系统地提出了因地制宜利用现有资源的策略和方法,为我们一线教师提供了切实可行的指导方案。我将结合自身理解和教学实践,对报告内容进行详细阐述和分析:

一、 资源困境与应对策略
信息科技课程的开展,普遍面临着软硬件不足、资源匮乏等问题,尤其是在经济欠发达地区,这些问题更加突出。

针对这一现状,报告提出了“因地制宜,有效利用现有资源”的策略,强调要创造性地整合和利用学校、社区、网络等各类资源,以弥补资源不足,保障信息科技课程的有效实施。

二、 可利用资源的类型与途径
报告从五个方面,详细列举了可供信息科技教学利用的资源类型和获取途径:

1.因地制宜的资源

现有硬件:充分利用学校现有的计算机设备,即使是配置较低的设备, 也能完成基本的信息科技教学任务。

校本课程:根据学校实际情况和学生需求,自主开发适合的校本课程。

社区资源:积极与当地企业、大学、社区组织合作,利用其资源和专业知识丰富教学内容。

在线教育平台:利用在线编程平台、人工智能体验平台等网络资源,为学生提供更丰富的学习体验。

2. 公共资源

国家智慧教育公共服务平台:充分利用其提供的海量教学资源,支持信息科技课程的开展。

数字博物馆、科技馆、图书馆: 利用其提供的数字资源,例如虚拟展览、科普视频、电子图书等,拓展学生视野,丰富学习内容。

虚拟仿真软件: 利用虚拟仿真技术,模拟真实的软硬件环境,例如电路仿真软件、机器人仿真软件等,为学生提供安全、便捷的实践体验。

免费软件和学习社区: 利用开源硬件、免费编程软件、在线学习社区等资源,降低学习成本,为学生提供自主学习和实践的机会。

3.身边资源

学生身边的数字设备和资源:引导学生利用手机、平板电脑等设备, 以及网络上的数字资源进行学习和实践。

学校教学资源:充分利用学校现有的电脑教室、电子白板、校园网络等资源,并对已有的案例和素材进行二次开发和利用。

公益项目资源: 利用“科技小学堂”等公益项目提供的课程资源和实践机会,丰富教学内容, 发展学生的信息科技素养。

校际资源共享: 建立校际资源建设共同体,鼓励学校之间共享信息科技课程资源,实现优势互补。

4.弥补资源不足的途径

整合利用: 将现有的计算机教室进行改造,添置必要的电子元器件, 为学生开展简单的实验课程提供条件。

网络平台: 利用免费的物联网平台、编程平台等,以及教师自制的微课资源, 指导学生进行自主学习和实践。

5.优化教师资源

“三个课堂”:利用“名师课堂”、“名校课堂”、“专递课堂”, 为教师提供优质的教学资源和培训机会,提升教师的教学能力。

专递课堂:利用专递课堂, 为师资缺乏的学校提供远程教学支持,例如“双师教学”模式, 推送优质教学资源等。

教师培训:利用国培计划等项目提供的培训机会,帮助教师提升信息科技课程的教学能力和水平。

三、案例分享:以“小小气象台”为例

报告中,张教授分享了广东佛山陆老师利用简易实验材料开展“小小气象台”实验的案例。该案例充分体现了“低成本、高效益”的资源利用原则, 值得我们学习和借鉴。

低成本: 利用网络购买价格低廉的硬件设备, 并利用免费的物联网平台和自制微课资源,大大降低了实验成本。

高效益:实验设计完整,包含了硬件搭建、软件控制、数据收集等环节,能够有效帮助学生理解和掌握物联网的相关知识和技能。

张玲教授的报告,为我们有效利用现有资源开展信息科技教学提供了清晰的思路和方法。

作为信息科技教师,我们要积极行动起来:

转变观念, 充分挖掘和利用身边的各种资源。

积极学习, 不断提升自身的信息科技素养和教学能力。

勇于实践, 探索适合自身教学实际的资源利用模式, 为信息科技课程的有效实施贡献力量。

如何有效开展以行动研究为主的教研活动(赵健)

赵健教授的主题报告《如何有效开展以行动研究为主的教研活动》主要从以下几个方面进行阐述:

一、信息科技教师为何要开展以行动研究为主的教研活动

1.新课标带来的挑战:2022年版《义务教育信息科技课程标准》的颁布,对信息科技教师的课程认识、本体知识、教学理念、教学模式和评价方式都提出了新的挑战。

2.行动研究的必要性:

行动研究是解决理论与实践脱节的有效途径,更贴合信息科技课程的实践性特点。

行动研究以解决实际问题为导向,能帮助教师持续专业发展,提升教学能力。

行动研究强调教师的反思和自我改进,有利于教师的专业成长和职业成就感。

二、行动研究的适用范围及案例演示

1.行动研究的适用范围:

教研中的重难点问题,如跨学科教学、大单元教学设计等。

教学过程中出现的问题和现象,如乡村学生如何理解新兴科技、如何提升学生课堂参与度等。

学习活动的设计,如学习资源和支架的开发等。

教学模式与策略的探索,如疫情期间如何有效利用空中课堂资源等。

2.案例演示:如何开展基于问题解决的物联网原理教学

提出初始疑问: 教师们针对新课标中物联网教学,提出了各自的困惑,例如如何提升学生的学习兴趣、如何在有限课时内有效展开教学等。

确定问题: 教研组通过研读课标,将研究问题聚焦于“如何开展基于问题解决的物联网原理教学”。

制定计划:将研究内容细化为三个子问题,并制定分阶段行动计划, 包括说课研讨、试讲研讨、正式授课、观察反思等环节。

开展研究: 以“智能物联口罩回收箱”为例,阐述如何将单元问题分解为课时问题和问题链,并通过课堂观察不断反思和改进教学设计。

反思调整:根据课堂观察的结果,教研组提出改进建议,例如提供思维支架、丰富数字拓展资源等。

三、以行动研究为主的教研活动策略

1.实践改进取向:以解决问题和改进教学为目标,在行动中反思,在反思中优化实践。

2.教师是行动主体:教师是行动研究的设计者、实施者和反思者,要积极主动地参与到行动研究中。

3.实践研究合一:在真实的教育情境中进行研究,将行动与反思融入到教学的各个环节。

4.反思贯穿始终:在行动前、行动中、行动后都要进行反思,不断改进和优化行动策略。

赵健教授的报告强调的行动研究策略体现了新课标倡导的理念,例如:

新课标倡导解决问题为导向的教学:行动研究以解决教师教学中的实际问题为出发点,与新课标的理念相一致。

新课标强调教师的专业发展:行动研究为教师搭建了反思、学习和成长的平台,助力教师的专业发展。

赵健教授的报告为信息科技教师开展行动研究提供了清晰的思路和方法指导。信息科技教师应积极践行行动研究,不断提升自身专业素养和教学能力,为培养学生的计算思维、数字化学习与创新能力贡献力量。

道阻且长,行则将至。新课标的颁布,为信息科技课程的发展指明了方向。作为信息科技教师,我们要认真学习和领会新课标的精神,将专家学者的智慧转化为自身的教学实践,不断探索和创新,为培养适应未来信息社会发展需要的创新型人才贡献力量!

致志同道合的伙伴,
愿我们都能成为世上正面的力量,同时也看见自己的美好。

也请记得,

“你的找寻正在寻找你。”

城阳区张军玲名师工作室
青岛市城阳区张军玲名师工作室信息发布与活动开展、信息技术与学科融合、人工智能与编程教学等相关内容。
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