郑立新 郭君红
随着信息技术的迅猛发展及信息社会的来临,网络已经渗透到社会生活的方方面面,网络既是数据传输的物理基础,也是支撑信息社会的重要基础设施。理解网络基本知识,熟练使用典型网络服务,是现代信息社会中生存与发展的基本技能之一,也是每个高中学生的必备素养。《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》针对网络基本知识和实践应用设置了选择性必修课程模块2——网络基础。教师在实施“网络基础”模块教学时,应了解其整体内容特点,制订可行的教学规划,选择恰当的教学策略,以达到理想的教学效果。
● 内容特点
“网络基础”模块包括“网络基本概念”“网络协议与安全”和“物联网”三部分,整体来看,本模块内容有以下特点。
1.以学科核心素养为导向
高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。
信息意识的提升主要体现为学生深刻理解网络对现代社会发展的意义,在遇到相关问题时,能想到网络在其中可能发挥的作用,能在自己的日常生活和学习中自觉利用基于网络的各种应用,在对物联网产生形象认识后,遇到相关产品,能分析出其中可能存在的数据采集方式,乐于与他人分享使用网络的经验和趣事,积极发现和探索新的网络产品与网络应用。
关于计算思维方面的培养主要体现为要让学生在逻辑上抽象地理解网络的运行,能从协议与结构的视角看待网络中数据的传输,熟悉TCP/IP等协议的功能和作用,描述网络的拓扑结构,理解影响网络传输质量的基本因素,能分析网络传输数据中可能发生的一些简单问题,发现故障发生的原因,掌握使用基本网络命令查询联网状态、配置情况及发现故障的操作。
数字化学习与创新的培养,要使学生熟知常见的网络服务,能够根据日常学习需求选择恰当的网络服务,培养综合使用网络学习系统、学习资源与学习工具的能力,理解创新网络服务的意义,形成创新网络学习方式的意识与习惯。
信息社会责任的培养,要让学生形成积极、安全使用网络的观念,能在日常使用网络的过程中关注网络安全的问题,具备防范网络安全隐患的意识,能判断日常网络使用中不安全问题产生的原因与应对网络隐患的方法与策略,掌握构建个人安全网络环境的基本方法。
2.关注网络技术的经典内容和最新的技术发展
从世界上第一个真正意义的计算机网络——阿帕网(ARPNet)诞生以来,各种新的网络技术都是在原有技术基础之上的继承与发展。在此过程中沉淀下很多经典内容,它们和最新的技术一起成就了多彩的网络世界。本模块中同时关注了网络技术的经典内容和最新的技术发展。其中“网络基本概念”“网络协议与安全”部分主要侧重网络技术的经典内容,让学生从历史视角在宏观上对网络发展过程有整体认识,从发展的视角理解通信、互聯及移动互联技术对现代社会发展的意义;以网络传输介质作为导引,让学生对网络数据的传输、网络的结构和类型产生形象化认识;以TCP/IP协议的主要功能为导引,让学生掌握基本网络设备、网络命令应用等相关知识,从协议的视角理解网络的运行。另外,“物联网”部分体现最新的技术发展,主要涉及物联网、“互联网+”以及其他新型网络应用等内容,代表了网络技术发展的一种新方向,让学生认识到基于物联网涌现出越来越多的网络化设备,人们可以更方便地采集、利用各种类型的数据。
3.理论性、工具性和实践性并重
本模块内容充分体现了信息技术学科理论性、工具性和实践性并重的特征。其中包含很多理论性知识,如网络的结构、类型、特征,网络传输介质的特性等,帮助学生提高对网络原理的认识。同时,将网络作为日常生活和学习的工具,如熟悉常见网络服务的应用情境,使用基本网络命令查询联网状态和配置情况等,可以促进学生生活及学习方式的改变,为学生的终身学习和可持续发展奠定基础。在学习过程中立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于“做中学”和“学中做”,如通过体验物联网、“互联网+”以及其他相关网络在日常生活、学习中的应用,探讨创新网络服务对人们未来生活、工作与学习的影响,使学生在实践中获得情感、态度、价值观以及能力的发展。
● 教学规划
教师在制订单元及课时教学设计、实施课堂教学之前,应首先对本模块内容教学进行整体规划。针对“网络基础”模块,各版本教材有不同的处理方式,如人教-中图版《网络基础》教材结构框架如下图所示。
新课标规定,学生在修满信息技术必修学分的基础上,可根据兴趣爱好、学业发展和职业倾向,学习选择性必修和选修课程。选择性必修和选修课程中,每个模块为2学分,每学分18课时,共需36课时。对“网络基础”的36课时安排,各版本教材有所不同。人教-中图版《网络基础》教材各章课时安排建议如下页表所示。
本模块教学依赖网络实验环境,适宜在能够接入互联网的信息技术实验室中开展,为学生创建操作实践的物质条件。但是目前,各地区、各学校网络教学环境不尽相同,教师应在深刻理解课标精神的基础上,全面把握教学内容,根据本校现有网络教学环境,依据本地区特点及学生网络知识基础,制订针对性强、切实可行的教学规划,以保证教学效果。
● 教学策略
1.操作技能与理性认识并重
就高中信息技术学科来说,停留在简单的操作层面是不够的,应该让学生既具备相关的操作技能,也能简单理解其中包含的网络原理。教学中需要学生先对网络设备和器材产生感性认识,体验操作方法,并基于案例理解如何设置网络。
2.与日常生活中使用的网络实例相结合
教学中需要联系学生日常使用网络的情境,从学生熟悉的实例入手,提供一些常见的网络故障,让学生在亲自动手探索的过程中,逐步掌握利用相关网络设备组网与排除故障的方法,重点在于让学生掌握分析和判断网络故障的方法。
3.理解网络应用的本质及创新网络服务的价值
在现代社会,新型网络应用不断涌现,有的已经深度融入日常生活,这些新型网络应用在为人们带来方便的同时,也逐步改变着人类的生活模式。掌握这些新型的网络应用,是学生走向信息社会的必备技能,但从核心素养培养的角度考虑,还需要让学生理解网络应用的本质,认识创新网络服务对社会及个人的重要价值,形成创新应用的意识。
4.了解网络环境的优势与不足
任何事物都有两面性,现代网络技术在为人们带来方便的同时,也存在很多问题,有时会产生负面作用,需要每个人高度重视。在信息社会,学生作为数字的原住民,几乎都有上网习惯,要让学生认识到安全问题带来的危害,并能恰当地使用相关安全防护技术方法。