信息技术学科知识与能力(3)

这是一篇关于信息技术学科知识与能力(3)的思维导图，主要分为两大部分：学科专业知识(教什么)、课程与教学知识(怎么教)。

信息技术学科知识与能力

• 学科专业知识（教什么）
  • 信息技术基础知识
    • 信息2个来源途径
      • 直接获取信息、间接获取信息
    • 信息安全2个防范措施
      • 物理防范
      • 逻辑防范
        • 访问控制
        • 信息加密
    • 信息技术3个核心技术
      • 传感技术、通信技术、计算机技术
    • 信息安全3个要素
      • 保密性、完整性、可用性
    • 信息4个处理过程
      • 信息采集、信息加工、信息储存、信息输出
    • 信息技术5个发展阶段
      • 语言使用
      • 文字使用
      • 印刷术发明与应用
      • 电报电话电视广播的应用
      • 电子计算机与现代通信技术的应用
    • 信息技术5个发展趋势
      • 多元化、网络化、智能化、虚拟化、多媒体化
    • 计算机病毒7个特点
      • 寄生性、传染性、潜伏性、隐蔽性、 破坏性、可触发性、不可预见性
    • 计算机病毒预防7个方法
      • 使用不易破解密码
      • 了解病毒有关知识
      • 备份重要文件信息
      • 安装正版杀毒软件
      • 建立良好安全习惯
      • 发现异常迅速断网
      • 不乱用不明光盘或磁盘，使用前杀毒处理
    • 信息技术9个前沿技术
      • 大数据（5V特点）、物联网、云计算、云储存、3D打印、5G、VR、AR、 人工智能（问题求解、符号计算、专家系统、模式识别、、智能机器人、 自然语言理解和处理）
    • 信息9个基本特征
      • 共享性、价值性、真伪性、时效性、可加工处理性、载体依附性（共价真时可载） 可传递性、普遍性、价值相对性
  • 计算机基础知识
    • 计算机的组成
      • 计算机5大硬件系统
        • 控制器
        • 运算器
        • CPU（中央处理器）
        • 储存器
          • 内储存器
            • RAM随机储存器 （也叫运行内存，运存，RAM中 的数据可以随时修改，断电会 丢失，联想Y7000 2020的为16GB 华为nova6 5G的为8GB）
            • ROM只读储存器 （也叫只读内存，能长期保存，装机前写入）
          • 外储存器（硬盘U盘光盘）
        • 输入设备（鼠标键盘麦克风）
        • 输出设备（音响耳机显示器）
      • 计算机2大软件系统
        • 系统软件
          • 操作系统
          • 语言处理系统
          • 数据库管理系统
          • 服务性程序
        • 应用软件
    • 计算机4个发展阶段
      • 电子管 数字计算机
      • 晶体管 数字计算机
      • 中小规模 集成电路 数字计算机
      • 大规模及超大规模 集成电路 数字计算机
    • 计算机数制与编码的计算
      • 常见数制和转换方法
        • 二进制(B/0b)
          • 原码
          • 反码
          • 补码
            • 正数，首位为0
              • 正数的反码和补码都是它本身
            • 负数，首位为1
              • 知原求补，首位不变不运算，反后＋1
              • 知补求原，首位不变不运算，-1后反
        • 八进制(O/0o)
        • 十进制(D/0d)
          • 十转R用除基取余法
            • 小数部分用乘基取整法
          • R转十用位权相加法
        • 十六进制（H/0h/0x)
      • 二进制运算
        • 算术运算
        • 逻辑运算
          • 与（双1则1） 或（有1则1） 非 异
    • 文件类型
      • 文档类型
  • 办公软件基础知识
    • word
    • excel
    • ppt
  • 多媒体基础知识
    • 媒体的分类
      • 感觉媒体、表示媒体、表现媒体、储存媒体、传输媒体
    • 多媒体主要特征
      • 多样性、集成性、实时性、数字性、交互性
    • 容量单位换算
      • 1B（字节）=8b（位）
      • 1KB=1024B
      • 1MB=1024KB
      • 1GB=1024MB
      • 1TB=1024GB
    • 文件储存容量的计算
      • 图片储存容量公式
        • 存储容量（b）=像素×位色(b)
      • 音频储存容量公式
        • B=采样频率(Hz)×声道数×位数×时间（s）÷8
        • B=比特率（b/s)×时间（s)÷8
      • 视频储存容量公式
        • B=画面尺寸×帧频×位深×时间（s）÷8
        • B=比特率（b/s)×时间（s)÷8
    • 数字化过程
      • 采样、量化、编码（即模拟信号转化为数字信号）
    • PS
    • Flash
      • 逐帧动画
        • 每一帧都是关键帧，工作量大
      • 形状补间动画
        • 根据二者形状变化来创建动画，对象必须为 打散的图形（即形状），不可以是元件或者组合对象
      • 传统补间动画
        • 可以变化元件的大小，位置，颜色，透明度等属性， 只需要在动画第一帧和最后一帧中创建动画对象， 一个图层内只能对一个元件制作传统补间动画
      • 补间动画
        • 比传统补间更为复杂的运动动画
      • 遮罩动画
        • 主要控制观察的形状
      • 引导层动画（轨迹动画）
        • 可实现对象沿着复杂路径移动的效果
    • Gw
  • 数据库基础知识
    • 数据库系统的4个组成
      • 数据库
      • 数据库管理系统
        • 数据定义
        • 数据组织、存储和管理
        • 数据操纵
        • 数据库的事务管理和运行管理
        • 数据库的建立和维护
      • 应用程序
      • 数据库管理员
    • 数据库系统的4个特点
      • 数据结构化
      • 数据独立性高
      • 数据共享性高、冗余度低且易扩充
      • 数据由数据库管理系统统一管理和控制
    • 数据库系统的3个结构
      • 模式（逻辑模式）
      • 内模式（存储模式）
      • 外模式（用户模式）
    • 数据模型组成的3个要素
      • 数据结构
      • 数据操作
      • 数据的完整性约束条件
    • 数据模型的类型
      • 概念模型
        • E-R模型
          • 实体——矩形，属性——椭圆，联系——菱形
      • 逻辑模型
        • 层次模型（树状图）
          • 特点
            • 存在唯一的根节点，无父结点
            • 根节点外的所有节点有且只有一个父结点
        • 网状模型（网状图）
          • 特点
            • 存在多个节点无父结点
            • 一个结点可以有多个父结点
        • 关系模型（二维表）
          • 关系（一个关系就是一张二维表） 元祖（行称为元祖，也叫记录） 属性（列称为属性，也叫字段）
      • 物理模型
    • 关系运算
      • 并、交、差、笛卡尔积；选择、投影、连接
    • SQL
      • 对表的操作
        • 建立表结构CREATE
        • 修改表结构ALTER
        • 删除表结构DROP
        • 查询表内容SELECT
      • 对记录的操作
        • 插入记录INSERT
        • 修改记录UPDATE
        • 删除记录DELETE
    • Access
  • 计算机网络基础知识
    • 计算机网络的组成
      • 资源子网
      • 通信子网
    • 计算机网络的分类
      • 按覆盖范围分
        • 局域网、城域网、广域网
      • 按拓扑结构分
        • 星型、环形、树型、网型 、总线型
      • 按通信技术分
        • 广播式网络、点对点式网络
    • 计算机网络的性能指标
      • 速率
      • 带宽
      • 误码率
      • 吞吐量
    • 计算机网络的体系
    • 网络传输介质
      • 有线传输介质
        • 同轴电缆
        • 双绞线
        • 光纤
      • 无限传输介质
    • 网络互连设备
      • 物理层
        • 中继器
        • 集线器
      • 数据链路层
        • 网桥
        • 交换机
      • 网络层
        • 路由器
      • 多层
        • 网关
        • 网卡
    • 网络协议的组成要素
      • 语义
      • 语法
      • 时序
    • IP地址的指派范围
      • A
        • 1——126
      • B
        • 128.1——191.255
      • C
        • 192.0.1——223.255.255
    • HTML标签
      • 文档标签<html></html> 头部信息标签<head></head> 文档标题标签<title></title> 文档主体标签<body></body> 标题标签<h1-6></h1-6> 段落标签<p></p> 插入标签<ins></ins> 删除标签<del></del> 上标标签 下标标签 主体（表格）标签<table></table> 图像标签<img/> 行标签<tr></tr> 单元格标签<td></td> 表头单元格标签<th></th> 表格标题标签<caption></caption> 视频标签<video></video> 音频标签<audio></audio>
    • JavaScript
      • 警告框alert
      • 确认框confirm
      • 提示框prompt（需输入）
    • 网络安全的类型
      • 系统安全、网络安全、信息传播安全、信息内容安全
    • 网络安全的特征
      • 可控性、完整性、可用性、保密性（控完用保）
    • 网络安全攻击方式
      • 中断、截获、伪造、修改（终结维修）
    • 常见网络安全技术
      • 网络隔离（如安装防火墙）
      • 身份识别（如设置密码口令，指纹识别等生物识别）
      • 数据加密（将明文进行加密）
    • 常用编码方式
      • 不归零制编码
      • 归零制编码
      • 曼彻斯特编码
        • 对应数字中心向上跳变代表0，向下跳变代表1（虚线代表数字边界）
      • 查分马彻斯特编码
        • 数字前边界有跳变代表0，无跳变代表1
  • 程序设计基础知识
    • 算法的基本特征
      • 有穷性、确定性、有效性（可行性）、零个或多个输入、一个或多个输出
    • 程序设计的三种基本结构
      • 顺序结构、分支结构、循环结构
    • 流程图的语句框
      • 圆角矩形
        • 开始/结束框
      • 平行四边形
        • 输入/输出框
      • 矩形
        • 处理框
      • 菱形
        • 判断框
    • 数据结构的分类
      • 逻辑结构
        • 线性结构（线性表）
          • 栈
            • 只在一端插入和删除
          • 队列
            • 一端插入，另一端删除
        • 非线性结构
      • 存储结构
        • 顺序存储
        • 链式存储
        • 索引存储
        • 散列存储
    • 树的遍历
      • 先序遍历
        • 根左右
      • 后序遍历
        • 左右根
      • 层次遍历
        • 根左右12层
    • 二叉树的遍历
      • 先序遍历
        • 根左右
      • 后序遍历
        • 左右根
      • 中序遍历
        • 左根右
    • Python
• 课程与教学知识 （怎么教）
  • 课程知识
    • 课程性质
      • 基础性、综合性、实践性、层次性、人文性
    • 课程特点
      • 发展性、综合性、应用性、工具性、实践性、趣味性
    • 基本理念
      • 坚持立德树人的课程价值观，培养具备信息素养的中国公民
      • 设置满足学生多元需求的课程结构，促进学生的个性化发展
      • 选择体现时代性和基础性的课程内容，支撑学生信息素养的发展
      • 培育以学习为中心的教育学关系，在问题解决过程中提升信息素养
      • 构建基于学科核心素养的评价体系，推动数字化时代的学习创新
    • 学科核心素养
      • 信息意识 能对信息好坏作出合理判断，恰当的获取和处理信息，能够合理的传递和共享信息
      • 计算思维 能用计算机抽象出问题，建立结构模型，分析数据，合理运用算法形成解决问题的方案
      • 信息社会责任 具有信息安全意识，遵守信息法律法规，关注信息技术革命并抱有理性判断和学习态度
      • 数字化学习与创新 能认识数字化学习的优缺点，适应并养成数字化学习与创新的习惯，掌握数字化学习的工具和操作技巧
  • 教学知识
    • 教学原则
      • 教师主导与学生主体相结合原则
      • 基础知识与发展能力相结合原则
      • 信息技术与日常生活和学习相整合原则
      • 趣味性和严谨性相结合原则
      • 全面发展与个性发展相统一原则
    • 教学评价
      • 评价类型
        • 由评价主体不同分（2）
          • 自我评价 优点：了解过程和背景，便于进行自我认识和完善 缺点：缺少对照，不易比较，难以做到完全客观
            • 个人自我评价
            • 组内自我评价
          • 他人评价 优点：不同角度，多方面，较客观，有助于获得无偏结果 缺点：容易因不了解背景而做出片面的判断
        • 由评价功能不同分（3）
          • 诊断性评价（入学测试、分班测试） 教学活动开始前）
          • 形成性评价（课堂测验、家庭作业） 特点：评价者了解动态过程的学习效果， 及时获得反馈信息，使其完善
          • 总结性评价（期末考试、单元检测、毕业会考） 特点：评价者了解教学目标的达成情况， 成效存在评定等级）
        • 由评价参照标准不同分
          • 相对评价（教师招聘、公务员考试 “择优录取”）
          • 绝对评价（四六级、教资考试“过线即可”）
          • 个体内差异评价（学生的过去和现在比，数学和英语比）
        • 由评价分析方法不同分
          • 定性评价（不论分数，直接依据表现进行评价，具有主观性和描述性）
          • 定量评价（评价对象的特性用数值进行描述和判断，客观化，标准化，量化）
      • 评价功能（4）
        • 诊断功能（教学活动开始前） 改进功能（提出缺点） 激励功能（评出优点） 导向功能（学生了解评价标准）
    • 教学实施
      • （一般）教学导入技能（5）
        • 直接导入（开门见山，口头表述） △温故导入（复习旧知，温故知新） 设疑导入（设置悬念，激发兴趣） △情境导入（创设情境，比如做游戏，举例子，讲故事，展成果） 直观导入（利用教具，实物，图片，图标，音频，视频等导入课题）
      • （一般）教学意图（6）
        • 激发学生的学习兴趣，调动学生学习积极性
        • 发挥学生的主体地位，让学生学会自主学习
        • 促进学生的知识理解，增强学生的实践能力
        • 引出学生的学习主题，指明学生的学习方向
        • 加强学生的合作能力，提高学生的沟通意识
        • 教育应面向全体学生，分层教学和因材施教
      • （一般）教学方法（7）
        • 讲授法
        • 读书指导法（自己阅读参考书）
        • 演示法（老师的教具、实物或多媒体的操作与演示）
        • 实验法（老师演示实验或者指导学生实验）
        • △讨论法
        • 问答法（师生问答，教师提问学生回答，引导学生获取或巩固知识）
        • 练习法（课前预习，课中自己做题，课后复习）
    • 学习方式
      • 自主学习
      • 合作学习（小组讨论学习）
      • 探究学习
      • 移动学习
      • 混合式学习
  • 教学设计