新課標“信息安全”邏輯主線的理解與落地
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發布 : 02-21
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培養學生遵守道德規范、樹立安全意識和安全觀、提升防范能力，確保學生的信息安全，是信息科技課程教學的一項重要內容。本文聚焦《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》，圍繞“信息安全”這條主線，分析其在各學段的統籌安排，論述了教學中具體落實的策略和方法。《義務教育信息科技課程標 準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）采用數據、算法、網絡、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線，把1～9年級學習內容由“珍珠”串成了“項鏈”，很好地落實了新課標的課程理念和目標，而“信息安全”是非常重要且必不可缺的主線之一。“信息安全”邏輯主線具有重要意義隨著社會信息化進程的不斷加速，信息科技在各行各業發揮著愈加重要的作用，而另一方面，信息安全風險也在不斷演進升級，個人隱私泄露、重要數據被竊、網絡攻擊等信息安全事件頻發，嚴重影響著公民個人安全甚至國家安全。習近平總書記指出“沒有網絡安全就沒有國家安全”，這句話深刻闡明了信息安全的重要地位和作用。新課標指出，“當今世界科技進步日新月異，網絡新媒體迅速普及，人們生活、學習、工作的方式不斷改變，兒童青少年成長環境深刻變化，人才培養面臨新挑戰”。學生作為信息時代的“原住民”，從小就接觸數字設備和互聯網，并直接面對信息安全帶來的各項風險，所以要及時開展信息安全教育，確保學生在信息化環境中健康成長。“信息安全”邏輯主線在各學段的內容分布新課標指出“信息安全”邏輯主線包含的內容是“文明禮儀、行為規范、依法依規、個人隱私保護（規避風險原則）、安全觀（防范措施、風險評估）”。其中，“文明禮儀、行為規范和依法依規”主要培養學生遵守道德規范；“個人隱私保護（規避風險原則）”主要培養學生的信息安全意識；“安全觀（防范措施、風險評估）”主要從技術層面提升學生的安全防范能力，從意識層面樹立起國家安全觀。整條主線遵循學生認識發展的規律，小學階段從生活體驗入手，初步學習基本概念、基本原理并體驗其應用，初中階段深化原理認識，探索利用信息科技手段解決問題的過程和方法，形成了由淺入深、循序漸進的清晰脈絡。相關內容在四個學段中沒有明顯的界限，結合內容模塊和跨學科主題的學習實踐逐步滲透，新的知識又會形成新的認識，體現出新課標螺旋式發展的思想。筆者梳理了“信息安全”邏輯主線在各學段的學習內容和具體要求，如表1所示。表1強調“自主可控”對“信息安全”的重要性新課標立足現實，強調信息科技課程對“促進科技創新自主可控、維護國家安全”的重要意義，在3、4、6、8、9年級中，“自主可控”技術對安全均有明確的教學提示（如表2）。表2從表2可以看出，不同年級學習的內容不同，認識“自主可控”與“信息安全”的角度也不同，教學中一定要結合內容模塊的特點，各有側重，層層遞進，切實起到培養學生科學精神、原創精神、信息社會責任的作用。“信息安全”邏輯主線在教學中的實施1.第一學段（1～2年級）在“信息交流與分享”模塊中，學生了解到線上數字化的空間與現實生活是交融共通的，在現實生活中需要遵守的文明禮儀和行為規范，在線上同樣需要遵守。例如，在現實生活中我們見了面會通過招手、語言主動問好，線上則可以通過文字、合適的圖片符號問好……總之，每個人既是線上空間的使用者，也是線上空間的建設者，只有每個人都健康文明地使用數字設備，線上的空間才會安全。教師可以通過講解《新時代青少年網絡文明公約》，對文明上網、用網，共筑清朗網絡環境提供正面引導。如今，未成年人正逐步成為使用網絡的重要群體，他們在享受網絡便利和豐富學習內容的同時，也會面臨信息泄露的風險。在“隱私與安全”模塊中，要讓學生了解信息隱私與安全的重要性，不隨意不網上透露個人、家庭的隱私信息，懂得將密碼、重要數據妥善保管，遇到問題時及時求助父母或教師。可以通過因個人信息泄露而造成的網絡詐騙、網絡暴力、違法和不良信息侵害等案例，引導學生警惕網絡中可能會遇到的各種風險。2.第二學段（3～4年級）在“在線學習與生活”模塊中，學生以在線的方式解決學習與生活中的具體問題，對在線行為有了更具體的體驗，并結合體驗對信息安全有了相應的認識。例如，在網絡購物體驗中，理解保護個人隱私的重要性；在網絡聊天環節中，對在線生活的文明禮儀、行為規范會有更深的體會，培養正確的行為意識；在數據的收集、傳遞、共享活動中，養成保護重要數據的習慣；在研討“掃碼支付”“掃碼下載”“連接公共場所無線網絡”活動時，樹立防范風險的意識；結合在線支付的情況，探討銀行系統建設自主可控的技術基座對安全運行的重要意義。在“數據與編碼”模塊中，學生通過認識數據在信息系統中的重要作用，初步了解將數據編碼進行信息存儲和傳輸的原理，對數據的安全加深認識，即每個人都應該成為自己信息安全的第一責任人，都應該樹立主動防護的信息安全意識。例如，通過信息泄露、病毒攻擊、黑客入侵等威脅信息安全的事例，讓學生認識到缺乏足夠的信息保護意識可能會造成嚴重的后果，因此需要為自己的信息安全上一把“安全鎖”；通過介紹我國制定和頒布的信息安全相關的一系列法律和法規，如《中華人民共和國網絡安全法》《中華人民共和國個人信息保護法》《互聯網信息服務管理辦法》等，明確法規對保護信息安全起到的積極作用；通過介紹《未成年人網絡保護條例》，了解我國為提升未成年人信息安全保護意識所做的努力；結合后門攻擊、特定入侵等行為對我國重要數據資源產生的威脅，理解自主可控技術與平臺對保障數據安全的重要意義；通過講解我國利用自主知識產權的量子通信加密技術，確保信息安全傳遞的事例，引導學生樹立自主創新的意識。3.第三學段（5～6年級）在“身邊的算法”模塊中，學生可以利用算法求解簡單的問題，對出現錯誤的算法進行分析，并意識到算法有可能存在問題或不足，還有可能產生不好的后果。例如，家具設計軟件因為算法錯誤計算出錯誤的結果，有可能會使制造出的家具無法正確安裝。在這個基礎上，引導學生對算法的正確性進行討論和辨析，通過分析評估，能夠初步形成避免問題產生的防范措施，確保信息安全。在討論在線生活中算法的局限問題時，應該討論算法的利與弊，讓學生形成自我防范的意識。例如，推薦算法會使用戶只瀏覽到自已喜歡的內容，造成用戶獲取信息的片面化，甚至會造成網絡沉迷等不良后果等。在“過程與控制”模塊中，學生了解到生活中廣泛存在的過程與控制系統運行的原理和實現的方法。通過閱讀新聞報道，學生了解到過程與控制系統可能會存在安全問題，同樣需要進行風險評估并提前采取防范措施。例如，電梯是生活中常見的過程與控制系統之一，電梯門有自動開、關功能，但如果有人惡意阻止電梯門的開關，而電梯門防夾系統正好未能檢測出來，將造成電梯損壞、人員受傷的嚴重后果。通過此模塊的學習，學生可以從運行原理的角度樹立起風險意識，也可以從保障安全的角度，提出改進的措施。此外，學生通過了解“過程與控制”在生產生活中的廣泛應用，并結合我國產業升級，對高端設備的需求越來越高的背景，了解技術“卡脖子”對國家安全的重要威脅，知道自主可控對產業安全和國家發展的重要意義。4.第四學段（7～9年級）隨著學生認知的增長，以及對理論的深入學習，學生會站在更廣闊的視角對“信息安全”原理有更深的認識，并探索利用信息科技手段解決問題，這也符合新課標“螺旋式發展”的理念。在“互聯網應用與創新”模塊中，學生從更廣的角度體驗在線生活，對互聯網的理論進行深入了解，對互聯網對未來發展的影響、“沒有網絡安全就沒有國家安全”、個人隱私保護有新的認識。例如，在線上傳輸重要數據、個人隱私時可以主動采取加密的手段，保護信息的安全；對無線網絡設備進行加密，確保環境安全。在“物聯網實踐與探索”模塊中，通過對物聯網技術支持下的全新應用，認識到自主可控的生態體系對國家安全的重要作用。例如，某租車APP存在嚴重違法違規收集使用個人信息的問題，國家互聯網信息辦公室按照《網絡安全審查辦法》相關規定，通知應用商店下架該款APP，并要求參照國家有關標準，認真整改存在的問題，切實保障廣大用戶個人信息安全。此外，展望物聯網的廣泛應用，從底層構建安全可控平臺的角度，讓學生理解自主可控生態體系對我國國家安全的重要作用。例如，我國的供電網絡有超過5億只電表，全部通過物聯網進行控制，如果沒有相關的技術規范和安全保障，就無法確保供電的安全等。在“人工智能與智慧社會”模塊中，引導學生了解人工智能強大的能力以及實現的原理，并分析其背后可能存在的倫理、科技方面的安全問題。例如，受限于當前人工智能發展的水平，如果出現基礎數據錯誤、算法模型不成熟等科技問題，則會造成不良后果等。隨著智能化在社會各個領域全面應用，我國在核心專利、核心算法方面還存在不足，人工智能硬件領域大幅落后于世界，在大國競爭背景下，如果完全依賴于國外底層技術，沒有自主可控的人工智能產業生態，在面臨“卡脖子”等問題時就會出現很大的安全隱患，難以支撐智慧社會的建設和發展等。結束語熊璋教授指出，信息科技要體現“科”與“技”并重。所以，“信息安全”不僅要基于技術原理，從技術層面解決實際問題，還要引導學生認識自主可控對國家未來發展的重要意義，使其從小就具有探索精神和創新追求，為未來國家信息安全建設做好準備。（點擊跳轉至此文章）（點擊跳轉至此文章）新課標“信息安全”邏輯主線的理解與落地歡迎訂閱點擊圖片即可訂閱
