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科研动态

信息社会责任观照下的高中信息技术实验教学探究

作者:胡海燕  日期: 2025-10-29  点击:

  信息社会责任观照下的高中信息技术实验教学探究

 

摘要:

当前高中信息技术实验教学中仍存在见技术不见人”的倾向,导致学生在技术操作中缺乏对伦理、法律和社会责任的深入思考。本文以信息社会责任观照下的实验教学实例,验证基于社会责任设计的课堂实验,可以帮助学生成长为信息社会的积极参与者推动技术向善发展。

 

关键词:信息社会责任 观照 信息技术 实验教学

一、引言

信息技术课程起源于计算机教学,最初的信息技术课是以技能学习为主,正应如此,教师在课堂教学中常常会从技术层面去理解和指导教学。特别是面对动手操作贯穿的实验课堂,非常容易出现“见技术不见人”的困境。

如果只注重实验操作与实验结果,一味追求技术的掌握与突破,而忽视了人文、社会责任的观照,将很难推进技术的向善发展。如何在科技的迅猛发展的今天,培养有担当、有能力、有信念的数字公民,这是我们教师在实验教学中要思考和观照的。

 

二、高中信息技术实验教学中信息社会责任教育缺失的现状

1、技术实验课堂开展不足。

一方面,高考指挥棒下,信息技术学科成为边缘科目。笔者所在的县镇,高一每周一课时,高二每周两课时,月考、期中考试、期末考试前的一两周,都会触发停课。部分学校受专职教师人数、机房规模的限制,高一、高二的信息技术课程无法同时开展,高一的课程要等高二会考结束后才开始上课。课时的不足大大压缩了实验课堂的开设。

另一方面,部分专职教师对课程定位过于“功利”:只关注、讲解跟会考有关的实验内容,甚至以视频广播代替实验操作,“做”的过程被“听”和“看”取代,更别提培养学生的创新意识、团队合作能力、信息社会责任意识等非会考内容。    

2、实验教学内容上重实验技术,轻责任引导。

以教育科学出版社的必修2《信息系统与社会》(下文所引教材均源自该教科书)中《远程控制系统的组建》为例,文中对监控设备、摄像头功能、云台控制软件、硬件连接、软件操作都做了较为详细的内容介绍与达成要求。教材中呈现的技术指标清晰明确,但远程控制技术背后的利弊分析、解决策略等社会责任要求是空白的,需要教师在教学中补充和引导思考。

比较遗憾的是,在许多实验课堂上,教师往往都在追求学设备连接成功与否,在连接过程中出现了哪些故障与问题,怎么指导帮助解决这些技术问题。在连接过程中可能出现的隐私泄露、数据安全、系统滥用等问题被轻视,法律边界、社会责任的学习与讨论被忽视。

这种“重技能轻责任”的教学倾向,导致学生在学习过程中缺乏对技术背后社会责任的深入理解,难以形成对技术伦理和社会责任的全面认知。

在组建远程控制系统的课堂实验中,学生使用摄像头观察、监控他人,同时也成为被观察与监控的对象。在这样的现场环境下,去思考保护个人、他人隐私,了解相应法律法规,探讨摄像头隐患,是落实“信息社会责任”的最佳时机。

3、实验教学评价上重实验结果,轻实验过程。

我们常常在实验课堂上会看到这样的点评:“哪一组成功了?请展示一下”。出错的组往往没有展示的机会。学生在实验过程中遇到的问题、尝试的不同方法、进行假设与验证、受到的启发这些过程性收获被忽视或未被充分重视。

教师对课堂成败的评判等同于实验结果的评判,这样唯结果论的单一评价方式加剧了学生的唯技术论,科学精神、创新意识、社会责任感等方面没有得到充分培养。

   

三、信息社会责任观照下的实验教学实施探究

“观照”意为观察、审视和理解。它不仅指对外部事物的观察,也包括对内心世界的深入思考。在哲学上,“观照”还被用来描述一种以智慧观察事物本质的状态,达到明了的境界。信息社会责任关照下的实验课堂教学,是指教师在实验教学设计和实施过程中,有意识地将信息社会责任的培养融入教学内容与教学方法中,引导学生在学习信息技术的同时,树立正确的价值观和行为规范,加深对这个世界的多元理解,责任有效地参与到数字时代的建筑中。

1、教师转变观念,对实验课程价值重新定位

信息时代,技术发展的迅雷之势,不断冲击影响着我们的教育。实验教学、信息技术实验室进入信息技术课堂是必然趋势。作为数字时代的原住民,学生对手机、平板等智能终端从小接触并熟悉,具有天然的数字技术适应能力和学习能力,对实验课堂上所需的动手操作有着先天的基础与优势。面对以“做”为主线的实验课堂,教师要避免从片面的从技术层面去理解和定位教学,而是将技术作为一种手段,融入到培养学生的核心素养中,积极引导学生思考和判断技术背后蕴藏的价值,让技术服务于人类社会,而非成为脱缰的野马。

以《远程监控系统组建》为例,教材上要求利用平电脑、摄像头、网络、云台控制软件搭建远程监控系统,开展实验活动。技能上要求知道常用软硬件及功能,理解控制系统、远程监控系统、数字监控等相关概念,掌握远程控制机制;社会责任素养上要求“了解信息技术对社会发展科技进步及人们生活、学习与工作的影响”【1】。 技能要求很明确,信息责任素养比较笼统,其核心在于引导学生从更宏观的角度思考信息技术的应用价值和社会意义素养培养如何渗透于技术实践?在这一课上通过两点设计:

①从技能本位转向素养本位,引思技能背后的多方因素

在远程监控系统中,人形追踪的报警阈值设置是确保系统能够及时响应异常行为的重要机制。报警阈值通常定义为当监控对象的某个指标(如人数、移动速度、停留时间等)超过或低于预设的数值时,系统会触发报警。很多实验课堂上,报警阈值往往作为一个技术参数由教师提供,为什么是这样一个数值,这个数值背后的实际作用是被略过的。

信息责任观照下的课堂设计,恰恰把这一点作为实验的重点环节展开,设计一系列小问题(表1),让学生在实际操作中对阈值的认知从技术参数延伸到隐私伦理、法律责任。法律原则、条款转化为操作标准,学生对《个人信息保护法》有了具象认知。

  1报警阈值相关设置及问题

阈值设置

设计意图

为何选择70%置信度?能否降低误报率?”

在设置报警阈值时,既要考虑避免频繁误报,又要确保在真正发生问题时能够及时响应。

在实际生活中,很多决策都需要在不同目标之间进行权衡。技术指标不是固定不变的,需要根据实际情况和需求进行动态调整,以达到最佳的平衡效果

不同场景(学校/住宅)阈值是否应统一?

在某些场景中,阈值的设定还涉及到社会和伦理问题。

结合我国“人脸识别第一案”,学习了解《个人信息保护法》

阈值设定依据是否获得组员共识?

如何解决争议:组内投票记录、反对意见处理方式

考察群体决策过程中的共识形成机制

 

②从技术的使用者转向思考者与建设者

教师通过一系列真实的应用问题将学生的课堂所学技能与生活应用结合,构建学生的“技术-伦理-法律”三维认知框架。

譬如在完成远程控制系统组建后,教师进行教学延伸如果远程监控系统中的这个摄像头是装在你家门口,你会在哪些方面进行改进?”这一问题,其核心意图在于引导学生超越技术实现层面,深入思考技术应用中的伦理边界、社会影响与公民责任。

学生置身于真实的生活场景,角色变为自己家门的守护者。面对隐私保护与公共安全之间的平衡,他们在积极思索对策在法律法规方面:安装位置、摄像范围需要在安装前公示协商,征求邻居意见,摄像头的安装应避免对邻居的私密空间造成干扰在数据安全方面:需要对访问用户及权限进行设置,需要定期更新设备固件、密码,并采用加密技术来保护数据传输。在防护安全方面:开通人形警告通知,合理设置阈值。设置一定保存时间,提升安全保障。

再譬如讨论家门口远程监控系统的隐患时,当师生共同梳理出设备固件漏洞、数据传输加密缺失、访问权限管理松散、隐私数据滥用等安全隐患后,教师抛出 “如何解决这些隐患?” 这一核心问题,并非简单引导学生给出 “升级固件”“开启加密” 等表层答案,而是连接 “知识认知” 与 “实践应用”、“风险识别” 与 “责任担当” 的关键教学环节。在讨论监控系统隐患解决对策的时候,学生能够提出“呼吁有关部门建立智能摄像头的信息安全标准”,这不仅是对技术隐患的回应,更是对社会问题的主动思考。这表明他们已经从一个被动接受者成长为信息社会的积极参与者,具备了法律意识、公民意识、社会责任感和未来公民的素养。推动技术向善发展,正是我们信息技术课堂教育的要达成的最终目标

 

2、从信息社会责任角度开发组织实验课程内容

以《信息系统的组成与功能》单元为例,社会责任原是“帮助学生了解信息系统对信息社会的影响”。2022年4月,教育部发布了《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》,提出了“提升自主可控意识,树立总体国家安全观”这一块的社会责任要求。与这一单元的内容高度契合,由此将信息系统与自主可控联系起来,设计实验教学环节:

①教师创设实验情镜

如果智能门锁装在自己的家门上,第一件事情是什么? “换新密码,掌握锁的自主权”是所有学生的第一反应。社会责任感的培养建立在学生这一基本价值认同的基础上。

②开启单片机门锁“后门”实验,激起学生“护家”行动。

实验步骤如下表:

序号

实验内容

设计意图/备注

1

学生阅读门锁用户说明书(产品说明书简化处理):

1) 了解出厂密码,

2) 了解设置新密码方法,

3) 了解开锁方法

教师准备的“智能门锁”是基于51单片机的密码锁,硬件结构一目了然。

2

学生体验单片机智能门锁系统

1) 用初始密码开门

2) 设置新密码(注意遮挡,不泄露新密码)

3) 验证新密码启动,初始密码失效

生活化的实验,为内化社会责任感铺垫

 

3

引思门锁安全:

教师在不知道新密码的情况下实验演示成功开锁,提问“为什么新密码没有保护到家门,后门会在哪里?”

揭示实验目的:探明门锁系统的“后门”

4

质疑与排查:

围绕“不安全是哪个组成部分引发的?”这一问题,学生主动梳理锁各组成部分的功能,如表2所示。

 

5

实验验证,解决后门:

1) 读取主控芯片中的代码

2) 找到后门代码

3) 删除预留在芯片中的后门密码

4) 将删除后门的代码写入主控芯片

5) 验证后门密码失效

 

学生能用所学的编程知识找到后门代码,实现知识应用及迁移。

6

实验小结:

智能门锁的“后门”来自软件/操作系统

“如果我们能做到 读懂代码,开发出自己的操作系统就可以打造出一个安全的智能锁系统

信息系统角度整理分析智能锁系统中的硬件、软件、数据和通信方式等,既内化建构知识又启发自主可控意识。

 

学生通过实验直观地理解了“后门”这一概念,即在系统中隐藏的、未经授权的访问入口。后门实验不仅帮助学生认识到系统安全性的重要性,也让他们意识到,如果一个系统的核心部分(如芯片)被外部势力控制,就可能面临被“后门”入侵的风险,学生的危机意识与护家意愿被激发。在此基础上,教师再把学生带入更大的信息系统。

实验是叩响自主可控意识的第一步,也是最关键的一步。

 

3、挖掘理论知识的应用点,实现知识内化与价值引领

以《2.2计算机系统互联》章节中的域名部分为例教材上指出域名是覆盖于IP地址上的面具,目的是便于记忆和沟通【2】,介绍了域名的基本组成及顶级域名。然而,仅停留在 “组成结构 - 顶级域名” 的理论知识传授层面,难以让学生真正理解域名系统在网络安全、资源定位等实践场景中的深层价值,也无法满足信息技术课程对学生 “知识应用” 与 “问题解决” 核心素养的培养要求。

了解这部分理论知识有什么实际意义呢?基于此,教师设计课堂小实验,让学生亲历钓鱼网站。然后再通过课堂学习域名知识,帮助识别这类钓鱼网站。最后,再来一组防钓实验来检测学习效果。通过前后两次 “钓鱼网站模拟识别” 课堂小实验,构建 “情境感知 - 问题探究 - 知识迁移” 的教学闭环。教学设计如下:

①课堂情境铺设,实验测试:

“如果你的QQ账号收到需要升级的消息,打开后是这样的界面,你会登录吗?为什么?”

 教师预设跟QQ登录界面相似的钓鱼网站,统计输入账号和密码的学生数量。

②读懂域名,用实际意义激发学生的学习意愿

如何识别这样的钓鱼网站?

第一步:找到地址栏中的域名部分。例http://pay.t-qq.com/index.html 域名出现的位置在//之后,第一个/之前,即pay.t-qq.com

第二步:按从右到左的顺序读域名。先看顶级域名com,表示商业机构。再看第二个层次,t-qq,表示该商业机构的名字,t-qq。 连起来读:这是一个商业机构的网站,名字叫t-qq。读到这已经识别出来了。

多加几个例子(baidu.com,sina.com.cn)来巩固读懂域名。虽然到这学生可能还不理解什么是顶级域名、组织机构名。但是已经能够看懂域名了。

第三步:了解顶级域名及常见域名的命名方法。结合多组网站名来了解域名命名的方法。今后生活中多留心淘宝、腾讯、各银行等正规网站的域名。

③实战检测:

教师提供三组链接,统计学生登录的数量。对比前后两次统计结果,查看防钓技能的进阶。

师生分析网址中的域名部分、读域名的层级结构,探讨遇到钓鱼网站的做法。

 

实战情景

域名部分

可疑部分

相应措施

1、开网店的张先生收到了一条买家的消息:

亲,这个有货吧?怎么提示已下架,麻烦看一下,我要买5http://item.taobao.auction.com/item.taobao.com/item?id=2587128(系统提示:安全链接,复制宝贝地址至浏览器打开)

 

 

 

2、腾讯公司每逢周年庆的时候会随机送出Q币。某日正在使用QQ的小明收到了一条消息:

庆祝腾讯13周年,您的账号被选为幸运账号,奖励20Q币,请点击“http://pay.qq.com/login.shtml?url=http%3A//pay.qq.com/paycenter/index.shtml”领取

 

 

 

3、上海长宁区的李女士突然收到一条短信:“尊敬的网银用户,您申请的中行E令卡即将过期,请您尽快登录http://www.boc.cc/进行升级,给您带来不便敬请谅解。【中国银行】”

 

 

 

 

这个实战检测除了进一步巩固防钓技能,也是维护网络秩序人人有责的渗透。面对钓鱼网站,举报是维护网络秩序和保护自身权益的重要举措。学生在参与过程中,逐渐意识到网络空间的安全与秩序需要每个人共同维护,这正是信息社会责任教育的重要目标。

 

 

四、结语

在信息技术快速发展的今天,实验教学不仅是技术教育的载体,更是责任教育的重要阵地。教师应以更高的站位、更广的视角,将“信息社会责任意识”融入实验教学的每一个环节,让学生“学会思考技术”“学会判断价值”“学会承担责任”这是我们一线教师要投身去做的事情。

 

参考文献:

1】普通高中教科书.《信息技术必修2信息系统与社会》[M].教育科学出版社,2019:57

2】普通高中教科书.《信息技术必修2信息系统与社会》[M].教育科学出版社,2019:36