信息技术基础 教案-教学设计 单元6 信息素养与社会责任

《信息技术基础》教学设计单元名称信息素养学时2单元简介现代社会的竞争，越来越表现为信息积累、信息能力和信息开发利用的竞争。随着全球信息化过程的不断推进，越来越多的信息将依靠计算机来处理、存储和转发，信息资源的保护又成为一个新的问题。信息安全不仅涉及传输过程，还包括网上复杂的人群可能产生的各种信息安全问题。要实现信息安全，不是紧紧依靠某个技术就能够解决的，它实际上与个体的信息伦理与责任担当等品质紧密关联。在“互联网+”时代，职业岗位与信息技术的关联进一步增强，也更强调学生的信息素养培养，即在课程教学中有意识地培养学生的数字化思维与提炼信息的批判精神，使其具备信息安全意识并坚守使用信息的道德底线，铸成基于信息素养的职业素养，构建职业文化。基于以上考虑，江南锡商科技有限公司一年一度的公司企业文化培训，对企业员工做了信息素养和社会责任方面的培训，使员工了解信息素养的含义，提高信息意识，开展信息道德教育，明确信息素养教育是非常重要和具有现实意义的。知识目标了解素养和素质概念。了解信息素养的相关内容。了解信息伦理、行为规范和社会责任及信息素养教育的相关内容。能力目标1)能区别素养和素质。2)能从文化层面(知识层面)、信息意识（意识层面）和信息技能（技术方面)3个层面提升信息素养。3)能养成一定的职业素养，承担相应的社会责任。素养目标1）提高个人素养，养成良好的社会素养。2）培养信息素养，从文化层面(知识层面)、信息意识（意识层面）和信息技能（技术方面)3个层面提升自我。3）培养一定的职业素养，养成良好职业行为习惯。4）培养职业道德意识，践行社会主义核心价值观。教学内容教学过程信息素养【问题导入】什么是信息素养？为什么信息素养教育是非常具有意义的？（目的：引导学生进入课程，由浅入深从整体上把握本单元将要讲述的核心问题；教学手段：提问与讲解相结合）【理论讲授】一、认识信息素养1.素养素养是由训练和实践而获得的技巧或能力。素养区别于素质主要表现在四个方面：1）素养是后天养成的，而不是天生的，素养的养成更多地取决于环境和教育。2）素养是可以培养的，素养的养成是一个从低到高、逐步发展的过程；作为发展中的人，伴随着时代发展，都需要不断提升自己的素养以适应社会发展和自身发展的需要。3）素养是多层面的，它涉及了从意识到实践、由心理到生理、从言谈到举止、从思想到行为等全方位的问题。4）素养是综合的，孤立的素养是不存在的。素养的培养与人的全面发展是相一致的。2.信息素养信息素养人的九大标准：能够有效地和高效地获取信息；能够熟练、批判地评价信息；能够精确地、创造性地使用信息；能探求与个人兴趣有关的信息；能欣赏作品和其他对信息进行创造性表达的内容；能力争在信息查询和知识创新中做到最好；能认识信息对民主化社会的重要性；能履行与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为规范；能积极参与活动来探求和创建信息。“信息素养”包括文化层面(知识层面)、信息意识（意识层面）和信息技能（技术方面)3个层面。3.职业素养职业素养主要包括职业意识、职业道德、职业行为习惯、职业技能等四个方面等内容，表现在职业兴趣、职业能力、职业个性及职业情况等方面。二、关注信息伦理1.信息伦理的形成信息伦理学的形成是从对信息技术的社会影响研究开始的。信息伦理的兴起与发展植根于信息技术的广泛应用所引起的利益冲突和道德困境，以及建立社会新的道德秩序的需要。1986年，美国管理信息科学专家RO梅森提出信息时代有信息隐私权、信息准确性、信息产权及信息资源存取权4个主要的伦理议题。至此之后，信息伦理学的研究发生了深刻变化，它冲破了计算机信息伦理学的束缚，将研究的对象更加明确地确定为信息领域的伦理问题，在概念和名称的使用上也更为直白，直接使用了“信息伦理”这个术语。2.信息伦理的构成信息伦理结构的内容可概括为两个方面，三个层次。两个方面：所谓两个方面，即主观方面和客观方面。前者指人类个体在信息活动中以心理活动形式表现出来的道德观念、情感、行为和品质，如对信息劳动的价值认同，对非法窃取他人信息成果的鄙视等，即个人信息道德；后者指社会信息活动中人与人之间的关系以及反映这种关系的行为准则与规范，如扬善抑恶、权利义务、契约精神等，即社会信息道德。三个层次：所谓三个层次，即信息道德意识、信息道德关系、信息道德活动。3.信息的伦理规范1）信息主体的伦理规范2）信息生产者伦理规范3）信息服务者道德规范4）信息使用者道德规范【课后思考】信息化带来的社会问题有哪些？【课堂提问】企业员工应具备的职业素养？单元小结信息素养是青年学生发展核心素养体系中的重要指标之一。通过介绍信息素养的概念与内涵，并对与信息素养培养关联的职业素养的信息安全等社会责任展开分析，强调信息素养的培养必须与真实情境相结合，以解决现实问题为目标来引导和激励学生信息素养与社会责任的形成，引导学生具备信息安全意识并坚守使用信息的道德底线，体现了信息素养育人目标体系的时代需求与发展趋势。课后练习完成中国大学MOOC（爱课程）平台上的全部测验和课程讨论话题。《信息技术基础》教学设计单元名称认识信息技术学时4单元简介本单元为《计算机应用基础》课程的理论内容，主要讲授比特、二进制等知识点的具体内容。通过本单元的学习，旨在对信息在计算机中的表示有个基础性的认识，为以后各模块的学习奠定坚实的基础。知识目标1）了解信息技术的基本概念，理解比特和进制。2）了解数值在计算机中的表示。3）了解网络信息安全和计算机病毒的防范。能力目标1)能进行比特的基本运算和各种数制的相互转换。2)能进行邮件收发和管理。3)能维护网络信息安全和计算机病毒的防范。素养目标1）规范自身网络行为，维护自身信息安全。2）构建积极健康的网络信息环境。3）维护网络信息安全，承担相应的社会责任。教学内容教学过程任务一认识信息技术【问题导入】信息在计算机中是如何表达的？（目的：引导学生进入课程，由浅入深从整体上把握本单元将要讲述的核心问题；教学手段：提问与讲解相结合）【理论讲授】1.了解信息技术的发展史1）信息技术的发展史从古到今，人类共经历了五次信息技术革命，每一次信息技术的变革都对人类社会的发展产生巨大的推动力。第一次是语言的使用，语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具。第二次是文字的出现和使用，使人类对信息的保存和传播取得重大突破，较大地超越了时间和地域的局限。第三次是印刷术的发明和使用，使书籍、报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。第五次信息技术革命是始于20世纪60年代，其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。2）计算机的发展历程1946年，世界上第一台电子数字积分式计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院诞生，其主要用于炮弹弹道轨迹的计算。根据电子元器件的不同通常计算机发展分为四代。第一代电子管计算机（1946～1957年），体积大、耗电多、运算速度较低、故障率较高而且价格极贵，由于计算机软件尚处于初始发展期，其主要用于科学计算。第二代晶体管计算机（1958～196年），功耗少、体积小、质量轻、可靠性高，由于出现了通用的算法和语言，操作系统的雏形开始形成。第三代集成电路计算机（1965～1969年），采用中、小规模集成电路制作各种逻辑部件，从而使计算机体积变得更小，质量更轻，功耗更低，运算速度有了更大的提高。程序设计技术方面形成了操作系统、编译系统和应用程序三个独立的系统。第四代大规模集成电路计算机（1970年至今），以大规模和超大规模集成电路作为逻辑元件和存储器，使计算机向着微型化和巨型化两个方向发展。2.认识信息技术1）信息技术概念信息技术（简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件，也常被称为信息和通信技术。简单来说，信息技术是指用来扩展人们信息器官功能、协助人们进行信息处理的技术，扩展感觉器官功能的感测（获取）与识别技术，如雷达、卫星遥感；扩展神经系统功能的通信技术，如电话、电视、Internet；扩展大脑功能的计算（处理）与存储技术，如计算机、机器人；扩展效应器官功能的控制与显示技术。2)信息的基本单位——比特比特的定义。比特的英文为”bit”，是binarydigit的缩写，简称”位”，是组成信息的最小单位。一般用小写的字母”b”表示。而稍大些的数字信息的计量单位是”字节”，用大写字母”B”表示，1B包含8bit，其顺序排列如下：b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0其中，每个bi代表一个比特（二进制位），b7是字节的最高位，b0是其最低位。比特的运算。比特基本的逻辑运算有3种：逻辑加（又称“或”运算，用符号“OR”、“”或“+”表示）、逻辑乘（又称“与”运算，用符号“AND”、“”或“•

”表示）及取反（又称“非”运算，用符号“NOT”或“-”表示）。它们的运算规则如下：逻辑加：逻辑乘：取反运算“0”取反后是“1”，“1”取反后是“0”。两个多位二进制数进行逻辑运算时，按位独立进行，相邻位之间不发生关系。比特的存储使用各种类型的存储器存储二进制信息时，存储容量是一项很重要的性能指标。存储容量使用2的幂次作为单位有助于存储器的设计。千字节（kilobyte，KB），1KB=210B=1024B。兆字节（megabyte，MB），1MB=220B=1024KB。吉字节（gigabyte，GB），1GB=230B=1024MB。太字节（terabyte，TB），1TB=240B=1024GB。3.掌握信息的表示和存储1）二进制数二进制数只有0和1两个基本数字。计算机中的数据均采用二进制表示，二进制数的运算规则如下：加法：（向高位进1）减法：（向高位借1）两个多位二进制数的加、减法可以从低位到高位按上述规则进行，但必须考虑进位和借位的处理。2）进制转换二进制数转换成十进制数。只需将二进制数的每一位乘上其对应位的权值，再累加起来。例如，(111.011)2=(1×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3)10=(7.375)10。十进制整数转换成二进制整数。可以采取“除以2逆序取余法”。如将十进制数69转换成二进制计算过程如下：所以，(69)10=(1000101)2。十进制小数转换成二进制小数。可以采取“乘以2顺序取整法”，如将十进制数69转换成二进制计算过程如下：0.67×2=1.34 整数部分=1（高位）0.34×2=0.68 整数部分=00.68×2=1.36 整数部分=10.36×2=0.72 整数部分=0 （低位）所以，(0.67)10(0.1010)2。其他进制数转换八进制数使用0、1、2、3、4、5、6、7这8个符号，逢八进一。如(365.2)8=(3×82+6×81+5×80+2×8-1)10=(245.25)10。十六进制数使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F这16个符号，其中A、B、C、D、E、F分别代表十进制的10、11、12、13、14、15，低位逢十六进一。如(F5.4)16=(15×161+5×160+4×16-1)10=(245.25)10。八进制数转换成二进制。把每一个八进制数字改写成等值的3位二进制数，且保持高低位的次序不变。如(16.327)8转换成二进制数：(16.327)8=(001110.011010111)2=(1110.011010111)2。二进制数转换成八进制数。整数部分从低位向高位方向每3位用一个等值的八进制数来替换，最后不足3位时在高位补0凑满3位；小数部分从高位向低位方向每3位用一个等值的八进制数来替换，最后不足3位时在低位补0凑满3位。如(1011101.01)2=(001011101.010)2=(135.2)8。十六进制数转换成二进制数。把每一个十六进制数字改写成等值的4位二进制数即可，且保持高低位的次序不变。如十六进制数(24C.2E)16转换成二进制数：(24C.2E)16=(001001001100.00101110)2=(1001001100.0010111)2。二进制数转换成十六进制数。整数部分从低位向高位方向每4位用一个等值的十六进制数来替换，最后不足4位时在高位补0凑满4位；小数部分从高位向低位方向每4位用一个等值的十六进制数来替换，最后不足4位时在低位补0凑满4位。如(11101.01)2=(00011101.0100)2=(1D.4)16。3）整数的表示整数不使用小数点，或者说小数点始终隐含在个位数的右面，所以整数又称”定点数”。计算机中的整数分为两类。不带符号的整数：此类整数只表示正整数。8个二进位表示的不带符号的整数的取值范围是0～255（28-1），16个二进位表示的正整数的取值范围是0～65535（216-1）带符号的整数：此类整数既可表示正整数，又可表示负整数。带符号的整数一般用最高位的二进位作为其符号位，“0”表示“+”（正数），“1”表示“–”（负数），其余各位则用来表示数值的大小。如8个二进位表示的带符号整数取值范围是-127～+127（-27+1～+27-1），16个二进位表示的带符号整数，其取值范围是-32767～+32767（-215+1～+215-1）。4）文本在计算机中的表示文字信息在计算机中称为“文本”，组成文本的基本元素是字符，字符与数值信息一样在计算机中采用二进位编码表示。西文字符的编码。目前，计算机中使用较普遍的西文字符集和编码是ASCII字符集和ASCII码（Americanstandardcodeforinformationinterchange，美国标准信息交换码）。标准的ASCII码是7位的编码（字节的最高位为0），可以表示128（27）个不同的字符，ASCII码的排列有大小之分：空格<数字<大写字母<小写字母。汉字的编码。常用的汉字编码是GB2312汉字编码，1981年，我国颁布了《信息交换用汉字编码字符集基本集》（GB2312-1980），简称国标码，又称汉字交换码。在国标码中，所有的常用汉字和图形符号组成了一个94行94列的矩阵。每一行的行号称为区号，每一列的列号称为位号。区号和位号都由两个十进制数表示，区号编号是01～94，位号编号也是01～94。由区号和位号组成的4位十进制编码称为该汉字的区位码，其中区号在前，位号在后，并且每一个区位码对应唯一的汉字。如汉字”计”的区位码是”2838”，表示汉字”计”位于28区的38位。GB2312-1980的所有字符在计算机中都采用双字节表示，每个字节的最高位都为1，这种最高位都为1的双字节汉字编码称为GB2312-1980汉字的机内码，以区别于西文的ASCII码，如图6-1所示。图6-1GB2312汉字在计算机中的表示国标码、区位码和机内码相互之间的转换如下：国标码=区位码（十六进制）+2020H，汉字机内码=国标码（十六进制）+8080H。4.了解多媒体技术 1）数字图像计算机的数字图像按其生成方法可以分成两类：一类是从现实世界中通过扫描仪、数码照相机等设备获取的图像，称为取样图像、点阵图像或位图图像（简称图像）；另一类是使用计算机合成或制作的图像，称为矢量图像（简称图形）。图像。一幅取样图像由M（行）×N（列）个取样点组成，每个取样点是组成取样图像的基本单位，称为像素（简称pix）。图像在计算机中的表示方法是，单色图像用一个矩阵来表示；彩色图像用一组（一般是3个）矩阵来表示，矩阵的行数称为图像的垂直分辨率，列数称为图像的水平分辨率，矩阵的元素是像素颜色分量的亮度值，用整数表示，一般是8～12位。一幅图像的数据量可按下面的公式进行计算（以B为单位）：图像数据量=图像水平分辨率×图像垂直分辨率×像素深度/8。图形。使用计算机合成图像的主要特点：计算机不但能生成实际存在的具体景物的图像，还能生成假象或抽象景物的图形。计算机合成图像主要应用在计算机辅助设计（CAD）和辅助制造（CAM）、作战指挥和军事训练、计算机动画和计算机艺术等领域。2）数字声音计算机处理、存储和传输声音的前提是必须将声音信息数字化。声音获取设备包括麦克风和声卡，其中麦克风的作用是将声波转化为电信号，然后由声卡进行数字化，声卡既参与声音的获取，也负责声音的重建，它控制并完成声音的输入与输出，主要包括波形声音的获取与数字化、声音的重建与播放、MIDI声音的输入、MIDI声音的合成与播放等。3）数字视频视频是指内容随时间变化的一个图像序列，又称活动图像或运动图像。【课后思考】计算机中有几种进制表示？【课堂提问】逻辑运算与算术运算的区别是什么？任务二了解信息安全与社会责任【问题导入】网络信息安全受到的威胁？信息在传输、存储和处理的过程中，其安全有可能受到多种威胁。例如传输中断、传输过程中信息被窃听、信息被篡改、甚至伪造信息等。安全措施描述世界上没有绝对安全的网络，所以考虑安全问题时必须在安全性和实用性之间采取一个折衷的方案，在系统设计与实施时着重考虑如下的一种、几种或全部：真实性鉴别、访问控制、数据加密、数据完整性、数据可用性、防止否认、审计管理。【理论讲授】1.网络安全的需求网络安全就是为防范计算机网络硬件、软件、数据被偶然或蓄意破坏、篡改、窃听、假冒、泄露、非法访问和保护网络系统持续有效工作的措施总和。特点如下：1）保密性。信息不能泄露给未经授权的用户、实体或过程，或供其利用。2）完整性。数据未经授权不能改变，即信息在存储传输过程中不被修改、破坏或丢失。3）可用性。可以被授权的实体访问并按需求使用，即已授权用户需要时能存取必要的信息。4）可控性。对信息的传播和传播的内容具有控制能力。5）真实性。验证某个通信参与者的身份与其所申明的一致，确保该通信参与者不是冒名顶替。6）不可否认性。防止通信参与者事后否认参与通信。其中，保密性、完整性和可用性为信息安全的三大基本属性。2.信息安全威胁的手段信息安全是一个不容忽视的国家安全战略，任何国家的政府、相关部门及各行各业都必须十分重视这一问题。各国的信息网络已经成为全球网络的一部分，任何一点上的信息安全事故都可能威胁到本国或他国的信息安全。威胁信息安全的因素是多种多样的,从现实来看,主要有以下几种情况。被动攻击:通过偷听和监视来获得存储和传输的信息。主动攻击:修改信息、创建假信息。重现:捕获网上的一个数据单元，然后重新传输来产生一个非授权的效果。修改:修改原有信息中的合法信息或延迟或重新排序产生一个非授权的效果。破坏:利用网络漏洞破坏网络系统的正常工作和管理。伪装:通过截取授权的信息伪装成已授权的用户进行攻击。3.常用的网络安全措施1）真实性鉴别。对通信双方的身份和所传送信息的真伪能准确地进行鉴别。2）访问控制。对用户访问网络资源的权限进行严格的认证和控制。如进行用户身份认证，对口令加密、更新和鉴别，设置用户访问目录和文件的权限，控制网络设备配置的权限等。3）数据加密。对网上传送的数据信息通过一定的加密算法进行加密，以保护网络结点之间的链路信息安全。4）数据完整性。保护数据不被修改，数据传送前后保持一致。5）防止否认。接收方要发送方承认信息是其发出的，而不是他人冒名的，发送方也要求接收方不否认已经接收到信息。6）审计管理。监督用户活动，记录用户监督操作过程。4.计算机病毒防范计算机病毒是指有人蓄意编制的一种具有自我复制能力的、寄生性的、破坏性的计算机程序。计算机病毒能在计算机中生存，通过自我复制进行传播，在一定条件下被激活，从而给计算机系统造成损害甚至严重破坏系统中的软件、硬件和数据资源。1）计算机病毒的特点。破坏性、隐蔽性、传染性、传播性、潜伏性等。2）计算机病毒的危害。破坏文件内容、删除重要程序、减少磁盘的可用空间、占用计算机内存等。3）计算机病毒的防范。由于网上数据交换频繁，感染计算机病毒的可能性始终存在。要预防计算机病毒感染，在计算机使用过程中要做到：①在计算机中安装防火墙和杀毒软件，这样一旦有计算机病毒入侵，系统将会发出警告，但要注意必须经常更新防毒软件的版本，以确保防毒有效；②使用合法软件；③不使用来历不明的磁盘或者文件，如果一定要用，最好先用查毒软件扫描一遍，确认无计算机病毒后再使用；④不随意从网络上下载来历不明的信息；⑤在使用电子邮件时，对于不明身份的电子邮件资料，尤其是有附件的信件要小心读取；对重要数据一定要及时备份，如存入移动硬盘或刻入光盘等。5.会收发邮件1）申请新邮箱以新建一个网易免费电子邮箱账号为例申请新邮箱。打开浏览器，在浏览器地址栏中输入“”，进入网易免费电子邮箱的登录页面。在登录页面中单击“立即注册”按钮，打开网易免费电子邮箱的注册页面。在网易免费电子邮箱注册页面中，可以选择““手机号码”快速注册”、“普通注册”或“申请成为VIP”，选择注册邮箱类型后按要求申请新邮箱即可。2）收发电子邮件收发电子邮件之前需要先登录电子邮箱，进入电子邮箱之后就可以进行写信和收信等操作，具体操作步骤如下。登录电子邮箱。进入网易免费电