邵紅祥 熊璋
“信息系統與社會”模塊針對信息社會生存與發展的需要,依據“全面提升學生的信息素養”的課程目標,圍繞學科核心素養,結合學科特征,設計了“信息社會特征”“信息系統組成與應用”“信息安全與信息社會責任”三部分內容,構建了“信息”“信息系統”“信息安全”“信息社會”模塊核心概念體系;依據“整體與部分”“反饋與優化”“開放與安全”的學科邏輯,融入解決問題的學科思想、方法與技術工具,將學科核心素養“信息意識”“計算思維”“數字化學習與創新”“信息社會責任”滲透其中。該模塊是面向全體高中學生設計的基礎性必修學習模塊,通過對其中核心概念、學科思想、學科方法、技術工具的學習幫助學生發展核心素養。
“信息系統與社會”模塊緊緊圍繞“立德樹人”這個教育根本任務,以信息系統與社會的知識與方法為基本內容,培養學生的思維方式與行為態度,使其形成自己的道德判斷和價值認同;以促進學生社會化進程為目的,培養學生在信息處理過程中安全、合法、負責任地利用信息技術,形成靈活運用信息系統與社會的知識與方法解決信息社會問題的能力。引導學生理解信息技術應用過程中的個人與社會關系,思考信息技術為人類社會帶來的機遇和挑戰,履行個人在信息社會中的責任和義務;幫助學生成長為有效的技術使用者、創新的技術設計者和理性的技術反思者。
“信息系統與社會”模塊在綜合分析學生認知能力、社會發展需要和學科特征的基礎上,按照“感知信息社會—理解信息系統—樹立信息社會責任”的思路,從信息社會特征、信息系統組成與應用、信息安全與信息社會責任三個方面設計模塊的內容結構。
1.信息社會特征
通過“信息社會特征”這部分內容的學習,希望學生能夠感知信息技術對社會發展的影響,理解信息科技進步在促進人類社會生產力、生產關系變革以及改善人們生活、工作與學習環境中的作用與價值,能夠從社會生活實例中加深對信息社會的了解。
2.信息系統組成與應用
信息技術的發展與普及使得基于計算機和網絡的信息系統廣泛應用于社會各個領域,信息系統已成為社會組織機構推動組織變革、提高生產力、加速決策過程、加強團隊協作、建立組織間伙伴關系并實現全球化的核心要素。它是以計算機硬件、軟件、網絡和數據資源管理等信息技術為基礎,對數據進行輸入、處理、控制、存儲、傳輸和輸出,提供有用、準確和及時的信息,支持組織的運行、管理、控制和決策等功能的人機系統。“信息系統組成與應用”這部分內容希望學生通過對信息系統具體實例的解剖、模擬設計與基本模塊開發,知道信息系統的組成與功能,理解各組成部分在信息系統中的作用及工作原理,能夠充分認識信息系統在社會應用中的優勢及局限性。
3.信息安全與信息社會責任
信息社會中的每一個人,既要自覺約束自己的行為,又要有意識地保護自己不受信息安全的威脅與傷害。“信息安全與信息社會責任”這部分內容強調學生在具備信息安全的基礎知識與基本技能、理解信息社會倫理道德和法律法規的基礎上,負責任地發布、使用與傳播信息,養成規范的信息系統操作習慣,成為合格的、具有信息素養的信息社會公民。
基于大概念的主題單元學習是核心素養教育背景下提出的新理念、新策略,它改變了“知識點的灌輸式教學”,逐步走向學生價值觀念、必備品格和關鍵能力的培養。“信息系統與社會”課程模塊按照學科基本原理,以信息技術工具處理對象——“信息”為核心,從信息中整理和組織出知識的“信息系統”,運用信息技術過程中的“信息安全”以及信息技術滲透的“信息社會”等內容構建本模塊的核心概念體系,將相關概念滲透到內容標準之中,形成本模塊的概念結構。本模塊的概念框架如右圖所示。
1.信息
信息是加工處理后的數據,是對客觀事物的解釋。信息具有兩個特點:一是信息離不開數據,數據是信息的載體;二是信息服務于人類的某種需要,如溝通和決策的需要。信息和材料、能源一樣,是人類社會賴以生存、發展的基礎和必不可少的資源,它支持人類進行溝通、做出決策、認識世界和改變世界的活動。

2.信息系統
信息技術的發展與普及使得基于計算機和網絡的信息系統廣泛應用于社會各個領域。信息系統作為一種專門的系統類型,可以通過多種方法來定義。目前,人們對信息系統的解釋主要有兩種視角:其一,從組織結構的視角來看,信息系統是指由用戶、硬件/軟件設施、通信網絡和數據等要素構成的人機交互系統。盡管信息系統并不一定是計算機和網絡化的,但現在大多數還是依靠計算機和通信網絡,信息技術課程里的“信息系統”主要是指使用計算機并且包含通信網絡的系統。其二,從功能應用的視角來看,通過合理設計和開發的信息系統,可以更好地收集、存儲和管理數據,以提供有用、準確和及時的信息。當然,由于系統中用戶需求不同,信息系統所提供的服務功能也是多樣的。
3.信息安全
信息安全是指信息系統(包括硬件、軟件、數據、人、物理環境及其基礎設施)受到保護,不受偶然的原因或者惡意而遭到破壞、更改、泄露,系統連續可靠正常地運行,信息服務不中斷,最終實現業務連續性。信息安全主要包括以下五方面的內容,即需保證信息的保密性、真實性、完整性、未授權拷貝和所寄生系統的安全性。網絡環境下的信息安全體系是保證信息安全的關鍵,其中包括計算機安全操作系統、各種安全協議、安全機制(數字簽名、消息認證、數據加密等),直至安全系統,如UniNAC、DLP等。
4.信息社會
信息社會是指通過創造、分配、使用、整合和處理信息進行社會經濟、政治和文化活動的社會形態。其中的社會成員通過創新和高效使用信息技術手段,獲得較高的個人或組織生存與發展優勢。信息技術的發展使得以大規模智能化信息網絡為表征的數字化工具在提高社會生產力、發展社會生產關系的同時,也生成了全新的社會文化和社會觀念,直至技術應用差別導致新的社會差別。因此,生存于信息社會中,正確理解人、信息技術和信息社會的關系,保持良好的信息行為,是促進信息社會有序發展的保障條件。
所謂學科邏輯是指按照一定的理論方法使學科中的各個知識點串聯起來而形成的線索結構,即學科知識結構。學科邏輯是學科知識的內在關聯,是通過學科知識結構體現的、能夠反映學科思想和方法的一種思維的規律。它關注學科知識自身生成的規律,關注學科規律的本質特征。縱觀“信息系統與社會”模塊,蘊含其中的學科邏輯有整體與部分、反饋與優化、開放與安全等。
1.整體與部分
信息系統具有整體性,即信息系統具有各要素所沒有的新的性質和行為。信息系統是由若干要素組成的具有一定新功能的有機整體,各個作為系統子單元的要素一旦組成系統整體,就具有獨立要素所不具有的性質和功能,形成了新的系統的質的規定性,從而表現出整體的性質和功能不等于各個要素的性質和功能的簡單加和。
整體性首先表現為信息系統整體與部分、部分與部分、系統與環境相聯系的統一性與有機性:部分之間共同的作用形成系統的性質,部分只有在整體中才具有部分的意義,每個部分的變化都會引起部分之間以及系統的變化。例如,信息系統一般由人、硬件、軟件、網絡、數據等關鍵要素組成,具有信息處理的整體功能,這是輸入、處理、輸出、存儲各單一部分不具有的功能。信息系統的整體功能是由各子系統(模塊)、系統與社會環境相互作用的過程實現的。這個整體功能可能大于也可能小于各部分之和。各部分(要素)的單一素質好,不等于整體功能大,還要看相互聯系的協調程度。
2.反饋與優化
信息系統具有不斷地與外界環境進行信息交換的性質和功能,具有環境開放性,這是信息系統得以不斷發展的前提。通過系統與環境的交換,把信息輸送出去,又把其作用結果返送回來,并對信息的再輸出發生影響,起到制約的作用,以達到預定的目的。例如,某公司信息系統的“輸入—處理—輸出”過程作為一個閉環系統,并把該系統中的各項專業管理如物資供應、成本、銷售、質量、人事、安全等作為閉環子系統,一方面使系統和子系統內的管理構成連續封閉和回路,且使系統活動維持在一個平衡點上,另一方面面對變化的客觀實際,進行靈敏、正確有力的信息反饋并做出相應優化,使矛盾和問題得到及時解決。決策、控制、反饋,再決策、再控制、再反饋……從而在循環積累中不斷提高,促進信息系統的不斷發展。
3.開放與安全
現代信息科技是后工業時期的文化產物信息,這類文化突出開放性,然而人性中有著惡的成分,如何在現代信息社會,既能夠通過開放分享文化、共同發展,又能遵循一定的法則規避、限制、減少人性之惡的干擾與傷害,是我們要面對的新悖論。
在互聯網時代,數據信息共享成為互聯網和大數據發展的必然趨勢,全球數據采集的優化在不斷加速,數據采集和共享的方式在發生日新月異的變化。數據的價值在于融合與挖掘,數據對公眾的最大利益在于共享與開放。若數據不能共享,只能自己利用的話,數據本身就不能成為一項真正的財產,數據產業也不能發展。同時,數據的使用必須面對保護的責任與義務,存在的挑戰有:隱私泄露、知識產權侵犯、病毒破壞、信息系統被攻擊等。因此,數據信息的開放和安全存在一定的沖突,對數據權利人權益保障得越充分,對數據的使用和交換的限制就會越大。
信息技術學科核心素養是在學生發展核心素養總體要求下,綜合考察人與信息技術關系后確定的,它包括信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個核心要素。“信息系統與社會”模塊依據學科特征,結合信息系統與信息社會的基本概念、基礎知識與基本技能等內容,圍繞信息系統的理解、應用和信息社會問題解決,將學科核心素養滲透其中。
1.信息意識
針對學生在信息社會的發展需要,“信息系統與社會”模塊設計了“探討信息技術對社會發展、科技進步以及人們生活、工作與學習的影響,描述信息社會的特征,了解信息技術的發展趨勢”等內容標準,引導學生正確認識人、信息技術與信息社會的關系,在對信息系統與信息社會的充分認知與理解基礎上,對自身所處信息社會進行感知與判斷,對信息技術改變人們生活進行深入地思考,強化學生的信息意識。
2.計算思維
針對學生認知能力,按照計算思維的發展要求,本模塊設計了“通過分析典型的信息系統,知道信息系統的組成與功能,理解計算機、移動終端、計算機網絡、軟件等在信息系統中的作用”“了解常見網絡設備的功能,知道接入方式、帶寬等因素對信息系統的影響”等內容標準,引導學生充分認識和理解信息系統的構成與工作方式,幫助學生發展以計算思維為核心的問題解決思想與方法,認識到每一類信息系統在社會生產與生活中的作用,并能夠依據信息系統的優勢與劣勢選擇合適的信息系統解決學習、生活與工作中的問題,并通過相應目標的達成,促進學生計算思維發展。
3.數字化學習與創新
為幫助學生拓展學習方式,便捷地獲取、組織數據,獲得有效信息,將其轉化為個人知識,促進個人終身發展,該模塊設計了“通過小型無線局域網的組建和小型信息系統的搭建等實踐活動,了解常見網絡設備的功能,體驗信息系統的工作過程,認識信息系統在社會應用中的優勢及局限性”等內容標準,引導學生體驗數字化學習與創新活動,運用信息系統等技術工具開展自主學習、協同工作與知識分享,幫助學生學會運用數字化工具表達思想、建構知識,養成數字化學習與創新的習慣。
4.信息社會責任
本模塊設計了“在日常生活與學習中,合理使用信息系統,負責任地發布、使用與傳播信息,自覺遵守信息社會中的道德準則和法律法規”“認識到信息系統應用過程中存在的風險,熟悉信息系統安全防范的常用技術方法,養成規范的信息系統操作習慣,樹立信息安全意識”等內容要求,以期讓學生通過對信息社會中具體案例的分析與研討,形成正確的信息系統應用觀,掌握基本的信息安全防范技能,養成良好的信息社會行為習慣,并依據信息社會倫理道德和法律法規自覺約束自己的行為。
“信息系統與社會”模塊通過提供技術多樣的數字化環境,幫助學生掌握“信息”“信息系統”“信息安全”“信息社會”等核心概念,了解信息系統的基本原理,認識信息系統在人類生產與生活中的重要作用,學會運用計算思維識別與分析問題,抽象、建模與設計系統性解決方案,合理使用信息系統解決生活、學習中的問題,自覺遵循信息社會規范,在數字化學習與創新過程中形成對人與世界的多元理解力,負責、有效地參與到社會中,成為合格的數字化公民。