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1、社会信息化背景下的社会信息化背景下的信息技术课程建设信息技术课程建设李李 艺艺 南京师范大学南京师范大学 困扰一：困扰一：要不要独立开设信息技术要不要独立开设信息技术课程？课程？ 不可替代性的存在与否不可替代性的存在与否成为衡量信息技术课程存在成为衡量信息技术课程存在价值的基本标准。价值的基本标准。 责任：责任：1 1 证明其具有不可替代的内证明其具有不可替代的内涵；涵；2 2 通过建设使充实、丰富并通过建设使充实、丰富并为人认识为人认识 。困扰二：困扰二：精英教育还是大众教育？精英教育还是大众教育？一线教师：一线教师：技术与应用的两难问题技术与应用的两难问题技技术术深深度度的的理理解解如如：
2、程程序序设设计计讲讲多多少少？常常用用工工具具的的把把握握如如：文文字字处处理理怎怎么么讲讲？一一位位同同仁仁：普普教教的的任任务务好好象象不不是是将将所所有有的的人人都都培培养养成成程程序序员员。在在中中国国，只只要要有有1%1%的的人人成成为为程程序序员员，那那么么中中国国的的软软件件业业将将是是非非常常厉厉害害了了。那那么么普普教教有有权权为为了了1%1%的的人人来来让让另另外外99%99%的的人人学学习习他他们们不需要的内容吗？不需要的内容吗？一一位位同同仁仁：而而信信息息技技术术课课程程的的技技能能性性、应应用用性性很很强强，可可以以不不学学DOSDOS学学WindowsWindow
3、s，不不学学WindowsWindows学学上上网网，未未必必要要从从数数制制、计计算算机机语语言等知识开始学习言等知识开始学习 实质上：实质上：大众文化教育与技术精英教育两难问题大众文化教育与技术精英教育两难问题既既要要反反对对学学科科本本位位，又又不不能能舍舍弃弃计计算算机机学科在基础教育阶段中的映射；学科在基础教育阶段中的映射；既既要要坚坚持持信信息息活活动动过过程程中中文文化化素素养养的的塑塑造为先，又要面对技术深度和广度的取舍；造为先，又要面对技术深度和广度的取舍； 机器人性化的时代：人机界面机器人性化的时代：人机界面上世纪最伟大的十种人机界面装置上世纪最伟大的十种人机界面装置 扩扩
4、音音机机按按键键式式电电话话方方向向盘盘磁磁卡卡交交通通指指挥挥灯灯遥遥控控器器阴阴极极射射线线管管液液晶晶显显示示器器条条形形码码扫扫描描器器鼠鼠标标/ /图图形形用用户户界界面面计算机和网络技术文化特征的演化计算机和网络技术文化特征的演化八十年代：八十年代： DOSDOS，精英技术、精英技术、精英文化精英文化九十年代：九十年代：WindowsWindows等大众技术、等大众技术、大众文化大众文化图形用户界面图形用户界面傻瓜化傻瓜化 人性化！人性化！与用户与用户友好友好所见即所得的编辑所见即所得的编辑信息信息 技术技术专用工具专用工具计算机技术计算机技术前沿技术前沿技术傻瓜化操作系统傻瓜化操
5、作系统大众文化工具大众文化工具精英端精英端大众端大众端信息技术教育的双本体观：信息技术教育的双本体观： 信息技术教育可以认为是信息技术教育可以认为是两个部分的复合物两个部分的复合物： 大众文化取向的部分；大众文化取向的部分； 技术（专门化）取向的部技术（专门化）取向的部分。分。 分别来自大众信息文化本体和分别来自大众信息文化本体和信息技术母体向基础教育的映射。信息技术母体向基础教育的映射。 事实：事实：社会的信息化现状社会的信息化现状美国美国美国美国IKONOSIKONOSIKONOSIKONOS卫星拍摄的高清晰度照片卫星拍摄的高清晰度照片卫星拍摄的高清晰度照片卫星拍摄的高清晰度照片上海市上海
6、市纽约纽约 911 911世贸大厦世贸大厦局部放大局部放大认识一：认识一：信息技术正在广泛应用信息技术正在广泛应用20022002年年4 4月有月有3131个个Internet2 Internet2 千兆级交换节点千兆级交换节点 GigaPoPCurrent Planned (2001)Europel Australial KoreaJapanChinaThailandMalaysiaSingaporeIndonesiaUSAl PhilippinesVietnaml l Hong Kongl l l l l l Hawaiil APAN TopologyAPAN Topology军用机器人乔
7、治亚理工大学为美军研制的机器人编队，可以乔治亚理工大学为美军研制的机器人编队，可以协调完成侦察任务。协调完成侦察任务。材料：多晶硅材料：多晶硅转子直径：转子直径：120 m转速：转速：14000 转转/分分微静电马达脑脑 67679眼 1932平滑肌平滑肌 297血细胞 23505骨骼肌 4693胸 4001肝肝 37807胆胆 3754小肠小肠 1009子宮子宮 (女) 6392卵巢卵巢 (女) 3848前列腺前列腺 (男) 7971睾丸睾丸 (男) 7117唾液腺唾液腺 186甲狀腺旁腺甲狀腺旁腺 197甲状腺 2381食道食道 194骨骼 5736心脏心脏 9400皮肤皮肤 3043肾肾
8、 3213大肠大肠 4832表达各器官的基因估计数表达各器官的基因估计数表达各器官的基因估计数表达各器官的基因估计数 人类基因组测序图谱人类基因组测序图谱 生物芯片集成密度比半导体超大规模集集成密度比半导体超大规模集成电路高成电路高10万倍，运算速度高万倍，运算速度高1000倍，能倍，能耗低，不产热，有耗低，不产热，有“自我修复能力自我修复能力”电磁式电磁式压阻式压阻式Univ. of MichiganSpecial environment Control精密机械精密机械反馈控制反馈控制微电极微电极MEMS无线通讯无线通讯神经科学神经科学信号处理信号处理模式识别模式识别控制规划控制规划重要的研
9、究领域认识二：认识二：社会信息化带来的理念变化社会信息化带来的理念变化n信息技术大众化进入高原期，印证实例：信息技术大众化进入高原期，印证实例：技术上技术上: :一、信息技术大众化已经形成并深入人心；一、信息技术大众化已经形成并深入人心；二、基于冯二、基于冯. .诺依曼体系的技术发展的渐进为主，诺依曼体系的技术发展的渐进为主，较少跳越性变化。如较少跳越性变化。如WindowsWindows就是这样，民族软件就是这样，民族软件WPSWPS追赶追赶 MSOffice MSOffice 也成为可能；也成为可能；经济上经济上: :ITIT业的跑马圈地式竞争早已结束，理性回业的跑马圈地式竞争早已结束，理
10、性回调已经完成，竞争转入我们所熟悉传统竞争方式；调已经完成，竞争转入我们所熟悉传统竞争方式；观念上观念上: :微软诉讼案的结果证实了人们对垄断观念微软诉讼案的结果证实了人们对垄断观念的重新理解，新的游戏规则业已初步形成。的重新理解，新的游戏规则业已初步形成。 问题：问题：认识与理解知识产权认识与理解知识产权某高校图书馆供师生使用的某高校图书馆供师生使用的500500台电脑，台电脑，每台电脑内的有软件每台电脑内的有软件Win 98Win 98、Office Office 20002000等，均未未经授权，其价格分别为等，均未未经授权，其价格分别为19801980元、元、39903990元。软件的
11、正版化约需元。软件的正版化约需60006000元，共约元，共约300300万元，相当于万元，相当于500500台电台电脑的价钱。脑的价钱。依照依照计算机软件保护条例新版第计算机软件保护条例新版第2424条，可对该图书馆罚款条，可对该图书馆罚款20002000万元。万元。20042004年年6 6月底，我国上网用户达月底，我国上网用户达87008700万人，万人，上网电脑上网电脑36303630万台，再加上不上网的电万台，再加上不上网的电脑至少翻番，约为脑至少翻番，约为80008000万台，大都用微万台，大都用微软软WindowsWindows和和OfficeOffice软件，以每台正版软软件，
12、以每台正版软件需件需50005000元计，共需元计，共需40004000亿元亿元 。若按照新条例，罚款若按照新条例，罚款 ？微软（中国）于微软（中国）于20032003年年4 4月份曾发函上海月份曾发函上海市教委，其内容为：微软市教委，其内容为：微软OfficeOffice的客户的客户名单中没有大部分上海市中、小学，然名单中没有大部分上海市中、小学，然而在信息科技教材中却有大部分微而在信息科技教材中却有大部分微软软OfficeOffice内容。微软认为上海市的这些内容。微软认为上海市的这些中小学都在使用微软盗版的中小学都在使用微软盗版的OfficeOffice产品，产品，并据此要求上海市教委采
13、取措施，购买并据此要求上海市教委采取措施，购买正版的正版的OfficeOffice产品。产品。 科学地理解国际接轨1937年，国际铁路协会作出规定:1435毫米为国际通用标准轨距。为什么采用这一宽度？据说古罗马战车的车轮就这么宽，公元前55年古罗马军队乘这样的战车入侵不列颠，结果当地人仿制了不少这样的战车，因而在英国的道路上到处印上了1435毫米宽的车辙。后来，为了四轮马车能沿着这样的车辙行驶，也就制成了同样宽度。当“铁路之父”史蒂芬逊设计制造世界上第一列旅客列车时，同样采用了这个宽度。为了纪念史蒂芬逊，国际通用标准轨距便采用了1435毫米。苏联轨距为1500毫米德军空运的后备力量是有限的，而
14、苏联的铁路系统又极不可靠。在战争初期，所有的物资都得在苏联边境从一条铁路转到另一条铁路上，因为铁路轨距不同。这一点，再加上缴获的苏联铁路车辆不多，使运输能力大为降低，因此按照标准的欧洲轨距重新铺轨便成了紧迫的任务。除了在乌克兰的一些地区，苏军有组织地将轨道和路基全部破坏了之外，在其他地方改轨的工作进展很快，即便如此，重新铺设的轨道的运输能力通常也不高。很多主要干线只改了一条线路，而侧线、转台和修理库若不同样改轨，复线的运输效率就难以发挥。在乌克兰，木材缺乏，妨碍了改轨工作的进展。所有的机车和车辆都得由德国国营铁路部门从德国或西欧调来，但德国的机车不适于在俄国使用，因为德国机车只能使用德国燃料或
15、者德国煤和顿涅次煤混合燃料，这些机车的设计不能抵御俄国冬天的低温。在那年酷寒的冬天一度曾有百分之八十的德国机车无法开动。法理、法理、国情国情课程：课程：目标与结构目标与结构普通高中信息技术课程标准摘录普通高中信息技术课程标准摘录 信信息息素素养养是是信信息息时时代代公公民民必必备备的的素素养养。高高中中信信息息技技术术课课程程以以义义务务教教育育阶阶段段课课程程为为基基础础，以以进进一一步步提提高高学学生生的的信信息息素素养养为为宗宗旨旨，强强调调通通过过合合作作解解决决实实际际问问题题，让让学学生生在在信信息息的的获获取取、加加工工、管管理理、表表达达与与交交流流的的过过程程中中，掌掌握握信
16、信息息技技术术，感感受受信信息息文文化化，增增强强信信息息意意识识，内内化化信信息息伦伦理理，使使高高中中学学生生发发展展为为适适应应信信息息时代要求的具有良好信息素养的公民。时代要求的具有良好信息素养的公民。信信息息素素养养详详解解人际人际互动互动评价评价调控调控知识知识技术技术问题解决问题解决情感态情感态度与价度与价值观值观作品欣赏作品欣赏问问题题解解决决符符 号号要要素素评评价价信信身身行为规范行为规范合合作作概概念念事事实实交交流流思思想想原原 理理操操 作作法法方方发发分分值值确确过过个个调调程程评评价价性性化化整整控控制制价价内内化化息息意意评评价价识识心心健健康康现现问问题题问问
17、题题方方案案析析定定信息信息素养素养表表 达达课程、教材、教法课程、教材、教法课程、教材、教法课程、教材、教法课程结构：课程结构：必必修修：信信息息技技术术基基础础：强强调调大大众众信信息息技技术术应应用用基基础础上信息素养培养。上信息素养培养。选选修修：强强调调技技术术能能力力与与文文化化素素养养的的双双重建构。重建构。设设计计综综合合考考虑虑了了三三个个方方面面的的因因素素：适适度度技技术术高高位位、典典型型性、对称性。性、对称性。信息技术基础信息技术基础 2 2学分学分网络技术应用网络技术应用 2 2学分学分多媒体技术应用多媒体技术应用 2 2学分学分数据管理技术数据管理技术 2 2学分
18、学分人工智能初步人工智能初步 2 2学分学分算法与程序设计算法与程序设计 2 2学分学分必修必修 2 2 学分学分选修选修 2 2x x 学分学分总学分总学分 2 22 2( (x)x)比较：比较：新课程标准新课程标准 VS 2000 2000年指导纲要年指导纲要新课程标准新课程标准学生信息素养表现：对学生信息素养表现：对信息的获取、加工、管信息的获取、加工、管理、表达与交流的能力；理、表达与交流的能力；对信息及信息活动的过对信息及信息活动的过程、方法、结果进行评程、方法、结果进行评价的能力；发表观点、价的能力；发表观点、交流思想、开展合作与交流思想、开展合作与解决学习和生活中实际解决学习和生
19、活中实际问题的能力；遵守相关问题的能力；遵守相关的伦理道德与法律法规，的伦理道德与法律法规，形成与信息社会相适应形成与信息社会相适应的价值观和责任感。的价值观和责任感。20002000指导纲要指导纲要使学生具有获取信息、使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习持终身学习和合作学习
20、的手段，为适应信息社的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活会的学习、工作和生活打下必要的基础。打下必要的基础。VS新课程标准新课程标准 * *能能够够根根据据任任务务需需求求，熟熟练练使使用用文文字字处处理理、图图表表处处理理等等工工具具软软件件加工信息，表达意图。加工信息，表达意图。 * *初初步步掌掌握握用用计计算算机机进进行行信信息息处处理理的的几几种种基基本本方方法法，认认识识其其工作过程与基本特征。工作过程与基本特征。20002000指导纲要指导纲要模模块块三三 文文字字处处理理的的基基本方法本方法 1 1 文本的编辑。文本的编辑。 其他对象的插入。其他对象的插入。 特殊效果的处理
21、。特殊效果的处理。 版式设计。版式设计。 VS新课程标准新课程标准* *掌掌握握常常用用因因特特网网信信息息检检索索工工具具的的使使用用方方法法，能能熟熟练练使使用用检检索索工具获取所需信息。工具获取所需信息。* * 体体验验因因特特网网在在跨跨时时空空、跨跨文文化化交交流流中中的的优优势势，分分析析其其局局限性。限性。* * 能能够够根根据据表表达达任任务务的的需需求求，使使用用常常用用的的网网页页制制作作软软件件制制作作与与发布动态网页。发布动态网页。20002000指导纲要指导纲要模模块块四四 网网络络基基础础及及其其应用应用 网络通信基础。网络通信基础。 因因特特网网及及其其提提供供的
22、的信信息服务。息服务。 因因特特网网上上信信息息的的搜搜索索、浏览和下载。浏览和下载。 电子邮件的使用。电子邮件的使用。 因特网上其他应用。因特网上其他应用。 网页制作。网页制作。 VS问题：问题：如何实现课程内涵如何实现课程内涵的充实与丰富？的充实与丰富？“荷塘月色荷塘月色”如是如是说说教学目的：教学目的：1 1揣摩文章典雅清丽、准确生动、富有韵揣摩文章典雅清丽、准确生动、富有韵味的语言，学习作者运用语言的技巧。味的语言，学习作者运用语言的技巧。 2 2把握作者情感的发展变化把握作者情感的发展变化, ,了解作者不满了解作者不满黑暗现实，向往自由生活的思想感情。黑暗现实，向往自由生活的思想感情
23、。 郁达夫在论及现代散文时说：郁达夫在论及现代散文时说：“作者作者处处不忘自我，也处处不忘自然与社会。处处不忘自我，也处处不忘自然与社会。一粒沙里见世界，半瓣花上说人情，一粒沙里见世界，半瓣花上说人情，就是现代散文的特征之一。就是现代散文的特征之一。” 课程内容建设举例课程内容建设举例文化价值发现文化价值发现 技术思想挖掘技术思想挖掘内容改造与建设内容改造与建设从从感感觉觉剥剥夺夺实实验验开开始始信信息息获获取取与与表表达达是是人人本本能能从从感感觉觉剥剥夺夺实实验验开开始始信信息息获获取取与与表表达达是是人人本本能能从从感感觉觉剥剥夺夺实实验验开开始始信信息息获获取取与与表表达达是是人人本本
24、能能从从感感觉觉剥剥夺夺实实验验开开始始信信息息获获取取与与表表达达是是人人本本能能从从感感觉觉剥剥夺夺实实验验开开始始信信息息获获取取与与表表达达是是人人本本能能文文字字是是表表意意工工具具选择字体选择汉字选择东巴文查看意思输入拼音图4-1 输入东巴文字的过程文文字字输输入入与与内内外外码码文化阵地文化阵地 话语权话语权ICANNICANN是是承承担担域域名名系系统统管管理理、IPIP地地址址分分配配、协协议议参参数数配配置置以以及及主主服服务务器器系系统统管管理理等等职职能能而而设设立立的的非非盈盈利机构。利机构。中中国国在在20002000年年ICANNICANN理理事事推推选选中中失失
25、败败。ICANNICANN一一般般会会员员申申请请截截止止时时，中中国国比比日日本本少少50005000名名会会员员，以以3300033000会员屈居世界第二。会员屈居世界第二。20032003年年7 7月月初初结结束束的的ICANNICANN蒙蒙特特利利尔尔会会议议上上，中中国国的的钱钱华华林林成成功功当当选选为为ICANNICANN理理事事会会的的理理事事。中中国国专专家家终于进入终于进入ICANNICANN决策层，向世界证明了中国的实力。决策层，向世界证明了中国的实力。 一流企业卖标准一流企业卖标准 二流企业卖技术二流企业卖技术 三流企业卖三流企业卖产品产品 得得标准者得天下标准者得天下
26、 互联网工程任务组（）通过的互联网工程任务组（）通过的多个国际标准中，只有两个是中国自主制定的标准！多个国际标准中，只有两个是中国自主制定的标准！ 标准制定是诸多利益的角斗场。当今的全球化竞标准制定是诸多利益的角斗场。当今的全球化竞争正从传统的资本竞争，转向技术与标准竞争。争正从传统的资本竞争，转向技术与标准竞争。 主导制定的主导制定的“中日韩多语种域名注中日韩多语种域名注册标准册标准”，正式被认可并发布，编号为，正式被认可并发布，编号为。 二维关系？二维关系？1010202030304040505060607070张宏张宏? ?王彦王彦? ?钟琦钟琦? ? ?钱岩钱岩? ?李贡李贡? ?技术
27、与技术价值技术与技术价值 数据与关系数据与关系 沃尔马零售公司（沃尔马零售公司（WalWal-Mart-Mart）运用数据仓库技术和数运用数据仓库技术和数据挖掘工具对积累的原始交易数据进行分析，竟发现跟据挖掘工具对积累的原始交易数据进行分析，竟发现跟尿布一起销售最多的商品是啤酒！经调查，数据背后是尿布一起销售最多的商品是啤酒！经调查，数据背后是这样的事实：太太们常叮嘱她们的丈夫下班后为小孩买这样的事实：太太们常叮嘱她们的丈夫下班后为小孩买尿布，而丈夫们在买尿布后又会随手带回两瓶啤酒。既尿布，而丈夫们在买尿布后又会随手带回两瓶啤酒。既然如此，沃尔马公司就将它们并排摆放在一起，结果是然如此，沃尔马
28、公司就将它们并排摆放在一起，结果是尿布与啤酒的销售量双双增长。尿布与啤酒的销售量双双增长。 以前以前思考较多的问题：思考较多的问题：程序设计程序设计算法算法新课改要求新课改要求思考的问题：思考的问题：利用计算机解决问题（人机合作）利用计算机解决问题（人机合作）软件制作方法（软件工程）软件制作方法（软件工程）算法思想应用（算法多样性思想的渗透）算法思想应用（算法多样性思想的渗透）程序设计方法（程序设计与代码编写）程序设计方法（程序设计与代码编写）总体知识技能、过程方法、情感态度价值观的融和总体知识技能、过程方法、情感态度价值观的融和算法与程序设计算法与程序设计 如何呈现技术如何呈现技术？“算法与
29、程序设计算法与程序设计”教学：教学：为什么有些学生对程序设计不太适应，这些不为什么有些学生对程序设计不太适应，这些不适应是真的吗？哪些障碍会造成学生的不适应适应是真的吗？哪些障碍会造成学生的不适应？介绍一种人工语言的使用，应该如何进行？介绍一种人工语言的使用，应该如何进行？哪些内容可以认为是学生的已有经验？哪些内容可以认为是学生的已有经验？哪些可以靠学生的经验迁移来完成，如何完成哪些可以靠学生的经验迁移来完成，如何完成？如何在有限的时间内使学生了解其基本方法？如何在有限的时间内使学生了解其基本方法？如何发现并激发学生的潜力？如何发现并激发学生的潜力？进一步：进一步：如何让学生流畅地接受三种结如
30、何让学生流畅地接受三种结构？构？如何介绍递归算法？如何介绍递归算法？以何种方式让学生完成一个简以何种方式让学生完成一个简单软件的制作？单软件的制作？ ？变量变量 a ax x2 2+ +b bx x+c = d+c = d地址地址 159.226.1.19 159.226.1.19域名域名 cn 网网络络拓拓扑扑结结构构的的教教学学拓拓扑扑 ？B图形思维基本元素用户（写信人）用户（写信人）邮政局邮政局运输部门运输部门用户间约定用户间约定邮局间约定邮局间约定运输部门间约定运输部门间约定运输子系统运输子系统邮局子系统邮局子系统用户子系统用户子系统用户用户/邮局约定邮局约定邮局邮局/运输部门约定运输
31、部门约定甲地甲地乙地乙地用户（收信人）用户（收信人）邮政局邮政局运输部门运输部门邮政协议邮政协议翻译软件的使用翻译软件的使用2000年我国最高科学技术奖获得者吴文俊年我国最高科学技术奖获得者吴文俊教授，提出了教授，提出了“数学机器化数学机器化”。1977年，吴文俊关于平面几何定理的机械年，吴文俊关于平面几何定理的机械化证明首次取得成功。化证明首次取得成功。创立了定理机器证明的创立了定理机器证明的 “吴方法吴方法”。在线执行符号在线执行符号运算运算webMathematica n nhttp:/www.wolfrhttp:/www.wolfrhttp:/www.wolfrhttp:/ 或或 http:/
