信息技术选修模块解读 吴良辉

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1、高中信息技术选修 模块解读,粤教版高中信息技术教材教学研究专家组 吴良辉 E-mail:wulianghui_,2018/9/30,高中IT标准解读,2,选修模块开设现状,无锡市教研员（史弘文） 课改两年来，从无锡大市范围来看，开设过的选修模块主要有网络技术应用、多媒体技术应用、算法与程序设计和数据管理技术。目前，因为各种各样的原因，还没有学校开设人工智能初步这个模块。即使在开设过的4个模块中，也以网络和多媒体这两个模块居多，选算法和数据管理技术的学校相当少 广东 算法、网络、多媒体居多，数据管理和人工智能也有开设,2018/9/30,高中IT标准解读,3,如何选？,选修课的开设，这里的“选修

2、”是指由学生从五门课中来选择，这是真正意义上的、最为理想状态的“选修”。 由于受学校场地、设备、师资、学生组班人数、课表安排等等一系列的条件限制，绝大多数地区和学校暂无法实施这种理想状态的选修。我们认为，由教师和学生共同来选也许是一个较好的解决办法。,2018/9/30,高中IT标准解读,4,什么时候选？,必修36学时，选修36学时 每周两学时，则必修一学期，选修一学期，高一上学期结束前就要选好； 每周一学时，则必修一年，选修一年，高一下学期结束前选好。,2018/9/30,高中IT标准解读,5,高中IT选修模块解读,IT课程组成与目标 IT课程选修模块算法与程序设计多媒体技术应用网络技术应用

3、数据管理技术人工智能初步 从问题解决的角度看IT课程 讨论时间 IT课程中的新内容,高中IT课程组成与目标,2018/9/30,高中IT标准解读,7,多媒体技术应用,算法与程序设计,数据管理技术,网络技术应用,人工智能初步,信息技术基础,高中信息技术 课程组成,必修,选修,信息获取 信息加工与表达 信息资源管理 信息技术与社会,2 学分,2+X 学分,1 2 3 4 5,2018/9/30,高中IT标准解读,8,必修模块“信息技术基础” 模块，它既是信息素养培养的基础，又是后续选修模块的前提。 选修模块 强调关注技术能力与人文素养的双重建构。 “算法与程序设计”为计算机应用的技术基础； “多媒

4、体技术应用”、“网络技术应用”、“数据管理技术”是一般信息技术应用，以满足不同学生的发展需要，适应社会对多样化人才的需求； “人工智能初步”作为智能信息处理技术专题，反映学科的发展趋势，体现教育时代性要求。,高中信息技术 课程组成,2018/9/30,高中IT标准解读,9,高中IT课程的总目标,提升学生的信息素养 学生信息素养的表现： 对信息的获取、加工、管理、表达与交流的能力； 对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评价的能力； 发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中实际问题的能力； 遵守相关的伦理道德与法律法规，形成与信息社会相适应的价值观和责任感。 可以归纳为以下三个方面。 知识

5、与技能 过程与方法 情感态度与价值观,摘自课标第12页,2018/9/30,高中IT标准解读,10,高中IT选修 课程的开设,选修方式为学生提供个性化教育的机会 不能只开两门课程，将选修变相为必修 建议：各学校至少应开设“算法与程序设计”“多媒体技术应用”“网络技术应用”“数据管理技术”中的两门选修课 也要争取开出包括“人工智能初步”在内的所有选修模块,2018/9/30,高中IT标准解读,11,必修模块：信息技术基础,强调“人人学有价值” 价值文化教育的价值 内容标准充分体现了技术过程与文化过程的统一。 例如，对信息获取的要求： 内容标准： （2）知道信息来源的多样性及其实际意义；学会根据问

6、题确定信息需求和信息来源，并选择适当的方法获取信息。 （3）掌握网络信息检索的几种主要策略与技巧，能够合法地获取网上信息。 例子中体现了技术过程与文化生活的融合例 青少年长期沉溺于网络容易诱发实际生活中的社交恐惧症。,2018/9/30,高中IT标准解读,12,容目能够根据实际需求选择恰当的方式，利用因特网获取所需信息、实现信息交流；体验因特网在跨时空、跨文化交流中的优势，分析其局限性。,例子 因特网上的一幅著名漫画是：“在因特网上没有人知道你是一条狗”。试理解这句话的寓意，分析因特网对人际交流产生的冲击。,2018/9/30,高中IT标准解读,13,选修模块：算法与程序设计,程序设计 是通过

7、分析问题、确定算法、编程求解等步骤来解决问题的过程。 算法具有重要的作用，它能够提供一种思考问题的方向和方法。 认同算法的重要性，不等同于认可“算法目的论”，程序设计的最终旨归是解决实际问题。 学习中存在多条主线（表达着共同的思想） 代码编写主线 算法主线 问题解决主线 软件工程主线 从信息素养的角度看，学习程序设计可以锻炼学生的逻辑思维能力，使学生思考问题时更加科学严密和细致全面。 标准中所列的解析法、穷举法、 递归法、查找排序只是最常见的算法。,2018/9/30,高中IT标准解读,14,选修模块：算法与程序设计,选修模块中的“概念回避” 概念本身难以理解，不应纳入高中范围（如信息定义等）

8、 对概念存在不同认识（如多媒体、网络等） 面向对象思想 通过面向对象语言（例如Visual Basic）的学习与应用 软件工程思想 没明确出现相关概念。 可以在教材编写和教学中酌情把握，在教学中进行体现,2018/9/30,高中IT标准解读,15,选修模块： 多媒体技术应用,强调多媒体“技术”而不是作品，着眼于技术的使用过程而不是使用结果，强调在过程中体验思想； 强调“技术应用”，将多媒体技术看作是一种技术手段，重视对其的理解和具体应用。 需让学生了解基本的工作原理。 增加了“虚拟现实”等新内容。,2018/9/30,高中IT标准解读,16,选修模块： 网络技术应用,强调对网络基本功能的掌握和

9、因特网应用能力的提高。 希望通过本模块的学习，能够更好的利用因特网为学习和生活服务。 如：网络信息搜索工具（元搜索引擎） 技术与文化的一体 课标内容：知道因特网IP地址、域名的管理办法及相应的管理机构 知识点的灵活处理 课标内容：能列举并解释网络通信中常用的信息交换技术及其用途。（信息交换技术可以不讲授，但可以通过实例让学生了解相关知识。概念回避） 例 IP电话采用的是分组交换技术，传统电话采用的是电路交换技术。 网络协议、动态网页等内容可以类似处理,2018/9/30,高中IT标准解读,17,选修模块： 数据管理技术,数据管理就是对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护。 数据管理技术经历

10、了人工管理、文件系统、数据库系统这三个发展阶段。数据库系统的内容是本模块的重点。 在数据模型中，“关系”是重点，“网状”与“层次”只需了解 SQL了解概念、掌握简单使用 数据库工具务必选用通用软件，还要考虑其网络适应性。 例：Access、Visual Foxpro 数据挖掘、知识发现思想 是数据管理思想和方法的自然延伸，教师需了解 例：啤酒与尿布的故事,2018/9/30,高中IT标准解读,18,选修模块： 人工智能初步,是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科。 人工智能研究处于信息技术发展的前沿，它的研究和应用在一定程度上反映了信息技术的发展方向。课程改革强调要适应时代发展需要

11、，体现时代性特征。 该课程目标定位在了解和体验上：了解信息技术发展的前沿，体验若干典型人工智能技术的应用，感受人工智能对学习和生活的影响，激发对信息技术未来的追求。 要根据高中学生的知识基础和学校实际情况开展教学。 以新课标为背景的 人工智能教育网 http:/ 发表观点、交流思想、开展合作并解决学习和生活中实际问题的能力；高中IT课标三、课程目标 7.,2018/9/30,高中IT标准解读,20,从 “问题解决”视角看新课程,当一个人接受一项任务，但又不知道如何去完成它时，他面临的就是一个问题。 美国心理学家和计算机专家西蒙（Sinmon,1978） 问题解决就是所面对的问题得到解决的认知活

12、动过程 。 为了寻求用信息技术求解问题的有效策略，人们从不同角度对问题的类型进行划分与研究。,何谓问题解决,2018/9/30,高中IT标准解读,21,问题的分类,从问题解决方法或过程的结构化程度看（课标P20 ） 1、结构化（structured）问题 能够通过形式化（或称公式化）方法描述和求解的问题 也称：定义完善的问题、良构问题 算法与程序设计课程要解决的问题 2、非结构化（unstructured）问题 难以用确定的形式来描述，主要根据经验求解 也称：定义不完善的问题、劣构问题 人工智能初步课程要解决的问题 3、半结构化（semi-structured）问题,2018/9/30,高中I

13、T标准解读,22,问题解决的策略之一：算法,算法是保证解决某一特定问题的一种方法或程序，是一种规则系统。 中小学数、理、化各科教学中面临的大多数问题都是定义完善问题（或结构化问题、常规性问题），它们大都可以通过简单的分析，根据现成的算法编程来解决。 “算法与程序设计”是为了培养学生运用算法分析和高级语言设计程序来解决问题的能力。 例如，算法与程序设计内容标准：结合实例，经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程，认识算法和程序设计在其中的地位和作用。,2018/9/30,高中IT标准解读,23,问题解决的策略之二：启发式,启发式是一种通用的、适应面较广的问题解决策略，较多地用

14、于非结构化问题的求解。 问题的解决过程实质上就是对问题空间（即搜索空间）的搜索过程。 对于非结构化问题来说，需要采用非传统的、直觉的、推测性的启发性策略进行求解。 “人工智能” 主要培养学生运用启发式策略来解决问题的初步能力。 例如，人工智能初步内容标准：通过简单博弈问题的分析，了解用盲目搜索技术进行状态空间搜索的基本过程，知道启发式搜索的基本思想及其优点。,2018/9/30,高中IT标准解读,24,问题解决策略的相对性,就问题的解决策略而言，主要包括算法、启发式求解策略两大类。 问题解决的具体策略多种多样，求解策略的选择也是相对的。 以网络应用技术中的网站设计为例 网页制作工具的使用结构化

15、 网站设计非结构化,2018/9/30,高中IT标准解读,25,从问题解决看IT课程模块,2018/9/30,高中IT标准解读,26,从“问题求解”看计算机程序,求解结构化问题的传统程序程序算法数据结构 例：排序程序 求解非结构化、半结构化问题的程序（人工智能）程序知识推理例：专家系统程序 （d:疾病诊断）,课标解读P87,2018/9/30,高中IT标准解读,27,基于问题的学习模式（PBL）,把学习置于有意义的问题情境中，将学生置于问题解决者角度，直接面对反映真实世界情境的劣构问题，通过解决实际问题培养学生的问题求解能力，同时发展学科知识和技能。 基本过程：,讨论时间,参考主题：选修模块中新增加的内容的意义，在教学中要注意什么问题？,2018/9/30,高中IT标准解读,29,高中IT课程中的新内容,多媒体技术应用中的虚拟现实技术 基本概念 VR的实现技术：全景环视 VR的实现技术：VRML语言 人工智能初步 基本概念 自然语言处理 符号运算 专家系统 AI语言与问题求解,谢 谢 各 位 !,