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?。ㄊ校┐蠖嗤瓿闪吮匦弈K的教學,部分?。ㄊ校┻€進行了學業(yè)水平合格考試,取得了良好的成效。2020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(yǎng)的內(nèi)涵和內(nèi)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(jīng)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(xù)“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(fā)展。歡迎大家不吝賜稿(358211798@qq.com)。
了解網(wǎng)絡結構特征,理解網(wǎng)絡價值意義——“網(wǎng)絡基本概念”的教學
李維明
“網(wǎng)絡基本概念”是“選擇性必修模塊2:網(wǎng)絡基礎”的第一個教學單元,也是本模塊中最基礎的教學單元。《普通高中信息技術課程標準(2017年版2020修訂)》(以下簡稱《標準》)指出:“網(wǎng)絡既是數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砘A,也是支撐信息社會的重要基礎設施。理解網(wǎng)絡基本知識、熟練使用典型網(wǎng)絡服務,是現(xiàn)代信息社會中生存與發(fā)展的基本技能之一”。了解網(wǎng)絡的結構、類型、特征及演變過程,并在此基礎上理解計算機網(wǎng)絡對現(xiàn)代社會的重要意義,是開展本單元教學的前置操作。
● 網(wǎng)絡是數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砘A
本模塊中的網(wǎng)絡是指計算機網(wǎng)絡,即將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機系統(tǒng)。
有關計算機網(wǎng)絡的結構,文獻上的描述一般側重于“體系結構”,即計算機網(wǎng)絡層次結構模型,目前廣泛采用的是國際標準化組織(ISO)(1997年提出的開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型,習慣上稱為ISO/OSI參考模型)。OSI從邏輯上把一個網(wǎng)絡系統(tǒng)分為功能上相對獨立的七個有序的子系統(tǒng),這樣OSI體系結構就由功能上相對獨立的七個層次組成,這七個層次由低到高分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。在目前使用的教材中,大多提到了OSI體系結構,并對七層模型給出了相應的解釋,這對高中學生來說是有一定難度的。所以,也有教材刻意回避了這部分內(nèi)容,而只談“拓撲結構”,不失為一種降低難度的解決辦法。
關于計算機網(wǎng)絡的類型,也有多種不同的分法。常用的分類方法為:覆蓋范圍(局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng))、傳輸介質(zhì)(有線網(wǎng)、無線網(wǎng))、拓撲結構(線型結構、星型結構、環(huán)型結構、樹型結構)、通信方式(點對點式、廣播式)。
● 網(wǎng)絡是支撐信息社會的重要基礎設施
信息社會是以電子信息技術為基礎、以信息資源為基本發(fā)展資源、以信息服務性產(chǎn)業(yè)為基本社會產(chǎn)業(yè)、以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為基本社會交往方式的新型社會,信息經(jīng)濟、網(wǎng)絡社會、在線政府、數(shù)字生活成為衡量信息社會發(fā)展水平的重要指標。信息基礎設施是以信息通信技術為基礎,以光纖網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、廣播電視傳輸網(wǎng)等為依托,以交互方式傳送語音、數(shù)據(jù)等多類信息的通信網(wǎng)絡及相關設施,而計算機網(wǎng)絡特別是互聯(lián)網(wǎng)則是集快速傳輸信息、綜合信息服務、資源共享等優(yōu)勢于一體的重要基礎設施。在信息社會,以5G為代表的新一代移動通信技術正在迅猛發(fā)展。
● 本單元內(nèi)容的教學
本單元內(nèi)容的教學,《標準》的要求主要包括兩個方面,即了解計算機網(wǎng)絡的核心概念、了解計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程。計算機網(wǎng)絡的核心概念主要包括“網(wǎng)絡的結構、類型、特征”“網(wǎng)絡傳輸介質(zhì)”“網(wǎng)絡的拓撲結構”等。對這部分的教學,不能僅僅停留在概念的識記上,而應該結合實例展開教學。
有關計算機網(wǎng)絡的發(fā)展歷程,可以從兩個方面引入教學,一個是從網(wǎng)絡的發(fā)展歷程入手,另一個是從因特網(wǎng)(Internet)的發(fā)展歷程入手。網(wǎng)絡的發(fā)展歷程比較全面,包括了計算機終端網(wǎng)絡的出現(xiàn)、計算機通信網(wǎng)絡的形成、開放式的標準化計算機網(wǎng)絡的互聯(lián)互通、新一代高速計算機網(wǎng)絡的發(fā)展等幾個階段;而因特網(wǎng)是新一代計算機網(wǎng)絡的典型代表,它的發(fā)展經(jīng)歷了分組交換網(wǎng)(ARPANET)、NSF三級計算機網(wǎng)(NSFNET)、多層次ISP結構的因特網(wǎng)這三個階段。對計算機網(wǎng)絡發(fā)展歷程的教學,建議讓學生通過網(wǎng)絡資料的查找開展研究性學習,重點了解每一個發(fā)展階段產(chǎn)生的原因,了解社會需求對技術發(fā)展的促進,了解技術發(fā)展對社會發(fā)展的推動,從而理解計算機網(wǎng)絡與通信、互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)對現(xiàn)代社會的重要意義。
“網(wǎng)絡的基本概念”是“網(wǎng)絡基礎”的基礎,在教學中一定要抓住網(wǎng)絡結構特征,通過網(wǎng)絡發(fā)展歷程的回顧,了解網(wǎng)絡的核心概念,理解網(wǎng)絡的價值意義,為進一步的學習與實踐打下良好的基礎。