
李維明,教育部普通高中信息技術課標修訂組核心成員,正高級教師(教授)
主持人語:自2019年9月采用新課標新教材開展教學以來,北京、天津、山東、海南、遼寧等5個省(市)大多完成了必修模塊的教學,部分省(市)還進行了學業水平合格考試,取得了良好的成效。今年,教育部又組織專家對課標進行了修訂,頒布了最新版的《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020修訂)》,更加明晰了學科核心素養的內涵和內容模塊的結構,增強了教學應用的方向感。當下,新課標新教材的教學實踐已經進入到選擇性必修模塊教學的新階段,怎么選擇、怎么教學是必須面臨的重要問題。為配合即將到來的選擇性必修課程的教學,本期繼續“普通高中信息技術新課程實施”之選擇性必修模塊的教學等系列專題的研討,以饗讀者。同時,也希望廣大信息技術教師、教研人員積極參與,獻計獻策,共同促進學科新課標新課程的順利實施、健康發展。歡迎大家不吝賜稿(358211798@qq.com)。
“網絡基礎”模塊是針對網絡基本知識和實踐應用而設置的選擇性必修模塊,也是“選擇性必修課程”的第二個模塊。開展教學之前首先應該厘清其結構、了解其內容、明確其要求,在此基礎上思考其策略、展開其教學、評價其效果。
● 模塊內容結構
《普通高中信息技術課程標準(2017年版)》(以下簡稱《標準》)中“選擇性必修模塊2:網絡基礎”包括“網絡基本概念”“網絡協議與安全”“物聯網”三個單元的內容。其內容結構如下頁圖所示。
本模塊的內容豐富且涉及面廣,看似雜亂,其實不然。網絡技術中最為關鍵的技術就是互聯網協議及其聯接技術,這是構成互聯網的基礎。有了這樣的基礎,才能發展出各種各樣的網絡服務與應用,而物聯網正是這些應用中的一個重要領域,是互聯網創新發展的一個典范。所以,正確認識、理解互聯網協議,了解網絡聯接技術,是本模塊內容學習的主線,抓住這條線,相關內容就變得清晰了。
● 模塊教學策略
對于本模塊內容的教學,《標準》中有明確的教學提示:“在本模塊教學中,教師可創設網絡實驗環境,引導學生在實際操作中掌握網絡應用的技能,理解操作背后的技術原理,體驗物聯網給人們生活帶來的便利。”這是本模塊教學的大策略,也是展開本模塊教學的基本思路。
對于怎么樣創設網絡實驗環境開展網絡基礎教學的問題,《標準》中有具體建議:“可據條件配置相應的組網設備或者開源的板卡,為學生創建操作實踐的環境。在開展網絡連接、網絡服務等活動時,要盡量采用較新的技術、軟件和設備,并與學生的日常網絡使用經驗建立聯系。”教學時,更重要的問題是如何引導學生理解背后的原理,體驗便利。
要達到這樣的目的,就要讓學生經歷從硬件連接到網絡配置的全過程,在具體的聯網過程中掌握相關參數的設置方法。這里的全過程是什么呢?可以這樣設想:一個家庭搬了新址,需要安裝網絡設備,將計算機、平板、手機等設備接入互聯網。這就需要購買路由器、網線之類的網絡設備器材,組裝、調試,并設置路由器IP地址,設置訪問密碼等網絡參數,使各個設備能正常工作、各個終端能正常上網使用,這就是典型的“全過程”。這樣的“經歷”不是每個學生在家里都有機會獲得的,所以,應當在實驗室里通過實驗來獲得。
要讓學生對網絡技術應用獲得更深刻的認識,必須創造更為困難的場景:設置一些聯網中常見的故障,包括硬件連接故障、網絡連接的錯誤配置等,引導學生從分析問題入手,判斷故障原因,探索解決故障的方法。網絡故障的處理是對學生網絡技術掌握程度、技術綜合運用能力的難度極大的考驗,不僅需要有網絡知識技能的功底,還需要有一定的邏輯思維判斷能力,更需要有動手處理故障的操作能力。
同樣地,對物聯網的學習,也應當設置一個實驗的環境。有條件的學校可以設立物聯網實驗室,配置計算機、網絡、藍牙、近場通信(NFC)、常用傳感器等設備器材,讓學生親歷親為、動手實驗,體驗物聯網的應用。一般的學校,也可以依托學校的開源硬件創客實驗室開展物聯網實驗,也可以讓學生獲得實踐的體驗。
當然,學習網絡基礎不僅僅是為了掌握網絡的知識和技能,更重要的是要引導學生認識網絡環境的優勢與不足,揚長避短,安全、健康地使用網絡,為學習、生活服務,為社會的發展與進步服務。
● 學業評價建議
“網絡基礎”模塊是選擇性必修課程的第二個模塊,與“數據與數據結構”和“數據管理與分析”一樣,同屬本學科學業水平等級性考試的內容。在完成了第一個模塊“數據與數據結構”的修習之后,相信教師、教研工作者及學生對選擇性必修課程的教與學都已經積累了一定的經驗,因此,對本模塊的教學計劃的制訂、教學策略的確定、教學方向的確立諸方面,都有了可行的模板。因此,只需在教學中牢牢把握核心素養培育的大方向,讓學生明確網絡基本概念,了解網絡技術,體驗網絡應用,就一定能順利地達成模塊教學的目標。
模塊教學完成后,還須合理設計檢測方式和檢測內容,以評估教學目標達成情況,建議進行一次單元(模塊)測試。由于本模塊實驗操作內容較多,也可以采用實驗成績+期未測試成績的方式評定學分,以促進學生對操作實驗的重視,也有利于更好地體現信息技術學科的實踐特色。
總之,網絡基礎是信息技術選擇性必修課程的重要內容之一,在教學中一定要重視網絡技能的培養、網絡應用能力的培養、網絡創新能力的培養,讓學生的信息素養得到提升,以便適應信息社會的學習、生產、生活乃至生存。