王戈 王振強
網絡基礎是高中信息技術新課程中第二個選擇性必修模塊,將學生對信息技術的認識從網絡應用表層,深入到網絡工作的原理及本質。這個模塊的教學要求學生了解計算機網絡的核心概念,了解最常用的網絡設備的功能,并可以多種方式查詢其工作狀態(tài);認識新興的物聯(lián)網對社會發(fā)展的影響,能夠用網絡解決現(xiàn)實問題并具備網絡應用安全意識。它包括“網絡基本概念”“網絡協(xié)議與安全”“物聯(lián)網”三部分,其中,網絡基本概念是本模塊學習的基礎,是學生學好后續(xù)內容的前提。
● 網絡基本概念分析
網絡基本概念的內容包括計算機網絡的發(fā)展歷史;網絡的結構、類型、特征及演變過程;計算機網絡與通信、互聯(lián)網及移動互聯(lián)網對現(xiàn)代社會的重要意義;常見網絡傳輸介質的特性,理解影響網絡傳輸質量的主要物理因素;描述網絡拓撲及不同類型網絡的主要特點等。
網絡基本概念部分在教學中存在一定的困難,主要表現(xiàn)在:①偏重理論,內容相對枯燥;概念相對零散,專業(yè)術語比較抽象;概念之間邏輯關系需要梳理。②從宏觀上對網絡基本概念進行闡述,很多內容學生無法在現(xiàn)實中接觸到,實踐機會相對較少。③網絡技術發(fā)展迅猛,導致相關概念的描述存在差異,不同版本的教材對同一問題的說法也有差異,容易造成學生的困惑。
● 網絡基本概念中蘊含的學科核心素養(yǎng)
本部分內容的教學要以形成學科核心素養(yǎng)為目標,以知識技能為載體,以真實情境為環(huán)境,以實際問題解決為任務,以開展項目式學習為途徑。
網絡基本概念的學習既強調信息意識和計算思維的培養(yǎng),同時也滲透了諸多數字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任的要素。下表顯示了其對應關系。
● 網絡基本概念教學項目設計
為提高學生學習興趣,降低學習的枯燥感,教學采用項目式的學習方式。信息收集、分析整理、小組合作、交流分享、實踐研究的過程,可以幫助學生相對輕松地實現(xiàn)學習目標。
例如,“校園網網絡構成研究”項目要求學生通過線上線下融合式學習,開展實踐探索,了解網絡的結構、類型、特征及演變過程,學習常見網絡傳輸介質的特性等內容。教師在設計項目時,要充分利用現(xiàn)有網絡環(huán)境、已有設備和材料等,從小型網絡連接到分析機房網絡,再到樓層和全校,讓學生學會觀察,引導學生思考為什么,以加深學生對網絡及其設計的理解。
● 網絡基本概念教學項目實施
項目教學需要通過創(chuàng)設情境、提出問題、分析問題初設方案、自主學習小組合作、歸納總結動手實踐、共享展示評價應用來完成學習過程。在教學實施的過程中,要關注以下幾個方面。
1.利用技術工具,梳理概念的邏輯關系
本部分內容涉及大量的概念,理論性較強,分類的標準比較多,層級分類相對復雜,對初學者而言,會感覺無從下手。因此,在學生學習過程中,教師需要使用思維導圖等技術工具,幫助其形成知識脈絡,梳理邏輯關系。
2.為學生提供實驗條件,鼓勵學生參與實際操作
學生對網絡基礎知識相對陌生,部分內容由于受網絡環(huán)境條件的限制,缺乏直觀的感受,教師需要充分利用已有網絡設備為學生創(chuàng)造學習環(huán)境。有條件的學校可以購置相關硬件,搭設環(huán)境,設計學生實驗,讓學生在實踐中學習和理解。
例如,帶領學生觀察學校網絡布線、網絡設備,結合學校的網絡拓撲結構,學習網絡的結構、類型、特征,引導學生描述網絡拓撲結構及不同類型網絡的主要特點等。通過學習,不僅可以讓學生直觀地了解本校的網絡設計情況,還可以通過總結網絡特征形成圖形化的表達。對于常見網絡傳輸介質的學習,教師可以把多種光纖、網線等實物分組發(fā)給學生,讓學生觀察介質的真實結構,幫助學生理解它們的特性,從而進一步理解影響網絡傳輸質量的主要物理因素。有條件的學校,可以組織學生動手進行網絡連接與配置;教師設計網絡物理連接故障實驗,要求學生用測試設備進行故障查找,這一方面幫助學生加深對傳輸介質的理解,另一方面可以培養(yǎng)學生使用技術工具進行網絡排查的技能。
學校如果有多余或空閑的網絡設備,如無盤工作站、集線器、中繼器等,可以把它們利用起來,以有效提升教學的實效。
3.充分利用網絡資源,加強數字化學習
對于網絡在現(xiàn)代社會中的應用,受限于中學的網絡條件,很多內容學生不便觀察和體驗?;ヂ?lián)網上有關網絡基礎方面的學習資源非常多,教師要予以充分利用,指導學生通過線上線下融合式學習,開拓視野,促進思維發(fā)展。
4.關注網絡基本概念的鞏固深化
教師要注意依據學生已學習的內容和新增內容安排教學活動,不僅要對已學習內容進行復習鞏固,更要把主要精力放在對新內容的學習以及新舊知識的結合上。
5.關注教學中的育人功能
在網絡基本概念部分的教學中,教師要挖掘教學內容的育人價值,在進行教學設計的過程中,關注立德樹人,關注學生的品格塑造。
例如,在學習網絡技術的發(fā)展歷史時,教師要通過設計使學生體會技術進步中科技人員的努力,體會技術進步對歷史的推動作用,探討在線社會帶來的新挑戰(zhàn),增強學生為社會進步、科技創(chuàng)新做貢獻的決心;要引導學生關注我國計算機網絡的發(fā)展歷史和巨大成就,以激發(fā)學生的民族自豪感等。
在“網絡基本概念”教學中,教師要關注學科核心素養(yǎng)的形成,以項目式學習方式引領學生完成學習過程,在問題解決過程中系統(tǒng)建構網絡知識,形成分析和設計能力,關注錘煉品格。相信經過教師的不懈努力,網絡基本概念部分的教學目標可以順利達成。