徐永慧 寧夏電化教育中心

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）采用數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全、人工智能六條邏輯主線，把1～9年級學(xué)習(xí)內(nèi)容由“珍珠”串成了“項鏈”，很好地落實了新課標(biāo)的課程理念和目標(biāo)，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(jìn)程的不斷加速，信息科技在各行各業(yè)發(fā)揮著愈加重要的作用，而另一方面，信息安全風(fēng)險也在不斷演進(jìn)升級，個人隱私泄露、重要數(shù)據(jù)被竊、網(wǎng)絡(luò)攻擊等信息安全事件頻發(fā)，嚴(yán)重影響著公民個人安全甚至國家安全。習(xí)近平總書記指出“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”[1]，這句話深刻闡明了信息安全的重要地位和作用。新課標(biāo)指出，“當(dāng)今世界科技進(jìn)步日新月異，網(wǎng)絡(luò)新媒體迅速普及，人們生活、學(xué)習(xí)、工作的方式不斷改變，兒童青少年成長環(huán)境深刻變化，人才培養(yǎng)面臨新挑戰(zhàn)”。學(xué)生作為信息時代的“原住民”，從小就接觸數(shù)字設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)，并直接面對信息安全帶來的各項風(fēng)險，所以要及時開展信息安全教育，確保學(xué)生在信息化環(huán)境中健康成長。

●“信息安全”邏輯主線在各學(xué)段的內(nèi)容分布

新課標(biāo)指出“信息安全”邏輯主線包含的內(nèi)容是“文明禮儀、行為規(guī)范、依法依規(guī)、個人隱私保護(hù)（規(guī)避風(fēng)險原則）、安全觀（防范措施、風(fēng)險評估）”。其中，“文明禮儀、行為規(guī)范和依法依規(guī)”主要培養(yǎng)學(xué)生遵守道德規(guī)范；“個人隱私保護(hù)（規(guī)避風(fēng)險原則）”主要培養(yǎng)學(xué)生的信息安全意識；“安全觀（防范措施、風(fēng)險評估）”主要從技術(shù)層面提升學(xué)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(xué)生認(rèn)識發(fā)展的規(guī)律，小學(xué)階段從生活體驗入手，初步學(xué)習(xí)基本概念、基本原理并體驗其應(yīng)用，初中階段深化原理認(rèn)識，探索利用信息科技手段解決問題的過程和方法[2]，形成了由淺入深、循序漸進(jìn)的清晰脈絡(luò)。相關(guān)內(nèi)容在四個學(xué)段中沒有明顯的界限，結(jié)合內(nèi)容模塊和跨學(xué)科主題的學(xué)習(xí)實踐逐步滲透，新的知識又會形成新的認(rèn)識，體現(xiàn)出新課標(biāo)螺旋式發(fā)展的思想。筆者梳理了“信息安全”邏輯主線在各學(xué)段的學(xué)習(xí)內(nèi)容和具體要求，如表1所示。

●強調(diào)“自主可控”對“信息安全”的重要性

新課標(biāo)立足現(xiàn)實，強調(diào)信息科技課程對“促進(jìn)科技創(chuàng)新自主可控、維護(hù)國家安全”的重要意義，在3、4、6、8、9年級中，“自主可控”技術(shù)對安全均有明確的教學(xué)提示（如下頁表2）。

從表2可以看出，不同年級學(xué)習(xí)的內(nèi)容不同，認(rèn)識“自主可控”與“信息安全”的角度也不同，教學(xué)中一定要結(jié)合內(nèi)容模塊的特點，各有側(cè)重，層層遞進(jìn)，切實起到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、原創(chuàng)精神、信息社會責(zé)任的作用。

●“信息安全”邏輯主線在教學(xué)中的實施

1.第一學(xué)段（1～2年級）

在“信息交流與分享”模塊中，學(xué)生了解到線上數(shù)字化的空間與現(xiàn)實生活是交融共通的，在現(xiàn)實生活中需要遵守的文明禮儀和行為規(guī)范，在線上同樣需要遵守。例如，在現(xiàn)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(shè)者，只有每個人都健康文明地使用數(shù)字設(shè)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(wǎng)絡(luò)文明公約》，對文明上網(wǎng)、用網(wǎng)，共筑清朗網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供正面引導(dǎo)。

如今，未成年人正逐步成為使用網(wǎng)絡(luò)的重要群體，他們在享受網(wǎng)絡(luò)便利和豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時，也會面臨信息泄露的風(fēng)險。在“隱私與安全”模塊中，要讓學(xué)生了解信息隱私與安全的重要性，不隨意不網(wǎng)上透露個人、家庭的隱私信息，懂得將密碼、重要數(shù)據(jù)妥善保管，遇到問題時及時求助父母或教師?？梢酝ㄟ^因個人信息泄露而造成的網(wǎng)絡(luò)詐騙、網(wǎng)絡(luò)暴力、違法和不良信息侵害等案例，引導(dǎo)學(xué)生警惕網(wǎng)絡(luò)中可能會遇到的各種風(fēng)險。

2.第二學(xué)段（3～4年級）

在“在線學(xué)習(xí)與生活”模塊中，學(xué)生以在線的方式解決學(xué)習(xí)與生活中的具體問題，對在線行為有了更具體的體驗，并結(jié)合體驗對信息安全有了相應(yīng)的認(rèn)識。例如，在網(wǎng)絡(luò)購物體驗中，理解保護(hù)個人隱私的重要性；在網(wǎng)絡(luò)聊天環(huán)節(jié)中，對在線生活的文明禮儀、行為規(guī)范會有更深的體會，培養(yǎng)正確的行為意識；在數(shù)據(jù)的收集、傳遞、共享活動中，養(yǎng)成保護(hù)重要數(shù)據(jù)的習(xí)慣；在研討“掃碼支付”“掃碼下載”“連接公共場所無線網(wǎng)絡(luò)”活動時，樹立防范風(fēng)險的意識；結(jié)合在線支付的情況，探討銀行系統(tǒng)建設(shè)自主可控的技術(shù)基座對安全運行的重要意義。

在“數(shù)據(jù)與編碼”模塊中，學(xué)生通過認(rèn)識數(shù)據(jù)在信息系統(tǒng)中的重要作用，初步了解將數(shù)據(jù)編碼進(jìn)行信息存儲和傳輸?shù)脑?，對?shù)據(jù)的安全加深認(rèn)識，即每個人都應(yīng)該成為自己信息安全的第一責(zé)任人，都應(yīng)該樹立主動防護(hù)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(xué)生認(rèn)識到缺乏足夠的信息保護(hù)意識可能會造成嚴(yán)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(guān)的一系列法律和法規(guī)，如《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》《中華人民共和國個人信息保護(hù)法》《互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)管理辦法》等，明確法規(guī)對保護(hù)信息安全起到的積極作用；通過介紹《未成年人網(wǎng)絡(luò)保護(hù)條例》，了解我國為提升未成年人信息安全保護(hù)意識所做的努力；結(jié)合后門攻擊、特定入侵等行為對我國重要數(shù)據(jù)資源產(chǎn)生的威脅，理解自主可控技術(shù)與平臺對保障數(shù)據(jù)安全的重要意義；通過講解我國利用自主知識產(chǎn)權(quán)的量子通信加密技術(shù)，確保信息安全傳遞的事例，引導(dǎo)學(xué)生樹立自主創(chuàng)新的意識。

3.第三學(xué)段（5～6年級）

在“身邊的算法”模塊中，學(xué)生可以利用算法求解簡單的問題，對出現(xiàn)錯誤的算法進(jìn)行分析，并意識到算法有可能存在問題或不足，還有可能產(chǎn)生不好的后果。例如，家具設(shè)計軟件因為算法錯誤計算出錯誤的結(jié)果，有可能會使制造出的家具無法正確安裝。在這個基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生對算法的正確性進(jìn)行討論和辨析，通過分析評估，能夠初步形成避免問題產(chǎn)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(yīng)該討論算法的利與弊，讓學(xué)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(nèi)容，造成用戶獲取信息的片面化，甚至?xí)斐删W(wǎng)絡(luò)沉迷等不良后果等。

在“過程與控制”模塊中，學(xué)生了解到生活中廣泛存在的過程與控制系統(tǒng)運行的原理和實現(xiàn)的方法。通過閱讀新聞報道，學(xué)生了解到過程與控制系統(tǒng)可能會存在安全問題，同樣需要進(jìn)行風(fēng)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(tǒng)之一，電梯門有自動開、關(guān)功能，但如果有人惡意阻止電梯門的開關(guān)，而電梯門防夾系統(tǒng)正好未能檢測出來，將造成電梯損壞、人員受傷的嚴(yán)重后果。通過此模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以從運行原理的角度樹立起風(fēng)險意識，也可以從保障安全的角度，提出改進(jìn)的措施。此外，學(xué)生通過了解“過程與控制”在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，并結(jié)合我國產(chǎn)業(yè)升級，對高端設(shè)備的需求越來越高的背景，了解技術(shù)“卡脖子”對國家安全的重要威脅，知道自主可控對產(chǎn)業(yè)安全和國家發(fā)展的重要意義。

4.第四學(xué)段（7～9年級）

隨著學(xué)生認(rèn)知的增長，以及對理論的深入學(xué)習(xí)，學(xué)生會站在更廣闊的視角對“信息安全”原理有更深的認(rèn)識，并探索利用信息科技手段解決問題，這也符合新課標(biāo)“螺旋式發(fā)展”的理念。

在“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”模塊中，學(xué)生從更廣的角度體驗在線生活，對互聯(lián)網(wǎng)的理論進(jìn)行深入了解，對互聯(lián)網(wǎng)對未來發(fā)展的影響、“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全”、個人隱私保護(hù)有新的認(rèn)識。例如，在線上傳輸重要數(shù)據(jù)、個人隱私時可以主動采取加密的手段，保護(hù)信息的安全；對無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行加密，確保環(huán)境安全。

在“物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索”模塊中，通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的全新應(yīng)用，認(rèn)識到自主可控的生態(tài)體系對國家安全的重要作用。例如，某租車APP存在嚴(yán)重違法違規(guī)收集使用個人信息的問題，國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室按照《網(wǎng)絡(luò)安全審查辦法》相關(guān)規(guī)定，通知應(yīng)用商店下架該款A(yù)PP，并要求參照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)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(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，從底層構(gòu)建安全可控平臺的角度，讓學(xué)生理解自主可控生態(tài)體系對我國國家安全的重要作用。例如，我國的供電網(wǎng)絡(luò)有超過5億只電表，全部通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制，如果沒有相關(guān)的技術(shù)規(guī)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(dǎo)學(xué)生了解人工智能強大的能力以及實現(xiàn)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(dāng)前人工智能發(fā)展的水平，如果出現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(lǐng)域全面應(yīng)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(lǐng)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(shù)，沒有自主可控的人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在面臨“卡脖子”等問題時就會出現(xiàn)很大的安全隱患，難以支撐智慧社會的建設(shè)和發(fā)展等。

●結(jié)束語

熊璋教授指出，信息科技要體現(xiàn)“科”與“技”并重。[3]所以，“信息安全”不僅要基于技術(shù)原理，從技術(shù)層面解決實際問題，還要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識自主可控對國家未來發(fā)展的重要意義，使其從小就具有探索精神和創(chuàng)新追求，為未來國家信息安全建設(shè)做好準(zhǔn)備。