模块1 ：数据与数据结构
在数字化时代，数据对科学发现、技术进步、经济发 展以及人们的日常生活有着越来越深刻的影响。理解数据 的作用及价值，对学生适应信息社会、学会数字化生存有 着十分重要的意义。
数据结构是信息技术学科的核心内容之一，对培养学 生的信息意识与计算思维、深入理解并掌握信息技术学科 知识与实践方法、形成学科核心素养，具有非常重要的作 用。本模块是针对数据、数据结构及其应用而设置的选择 性必修模块。
通过本模块的学习，学生能进一步了解数据（包括大 数据）的作用，在掌握常用数据结构的概念、特点、操作、
编程实现方法等内容的基础上，能对简单的数据问题进行 分析，选择恰当的数据结构，并用一种程序设计语言编程 实现，在问题解决过程中对数据抽象、数据结构的思想与 方法有初步的认识。
本模块包括“数据及其价值”“数据结构”“数据结构 应用”三部分内容。
【内容要求】
1.1 通过列举实例，分析数据与社会各领域的关系，理解数字、
数值和数据的基本含义。
1.2 通过列举实例，认识到数据作为新的原材料、生产资料和基 础设施的价值与意义。
1.3 结合生活实际，理解数据结构的概念，认识数据结构在解决 问题过程中的重要作用。
1.4 通过案例分析，理解数组、链表等基本数据结构的概念，并 能编程实现其相关操作。比较数组、链表的区别，明确上述两种数据 结构在存储不同类型数据中的应用。
1.5 通过问题解决，理解包括字符串、队列、栈在内的线性表的 概念和基本操作，并编程实现。
1.6 通过列举实例，认识到抽象数据类型对数据处理的重要性，
理解抽象数据类型的概念，了解二叉树的概念及其基本操作方法。
1.7 通过实现数据的排序和查找，体验迭代和递归的方法，理解 算法与数据结构的关系。
【教学提示】
算法与数据结构是问题求解中相辅相成、不可分割的两个方面。
在本模块教学中，可以通过设计范例，引导学生理解数据结构、抽象 数据类型等基本概念。
在学习数组、链表以及线性表内容时，可以引导学生参与基于真 实问题的项目学习，经历建立数据模型、抽象数据、选择数据结构、
算法实现、上机调试、问题解决的全过程。
例 1 ：当车库单行车道出口受阻时，车辆不能挪动。这时停在单 行车道上的车辆，就要采用“后进先出”的方式倒出。通过这样的事 例可引入“栈”的概念及特征，然后适当开放项目范围，让学生自己 寻找需要解决的问题，设计相关的项目主题，开展项目学习。
例 2 ：利用二维数组描述围棋棋盘。数组中的每一个元素对应 棋盘中的一个位置。设置数据元素值为 0，表示该位置没有棋子；设 置数据元素值为 1，表示该位置为一方棋子；元素值为 2，则为另一 方棋子。
【学业要求】
学生能够运用生活中的实例描述数据的内涵与外延，能够将有限 制条件的、复杂生活情境中的关系进行抽象，用数据结构表达数据的 逻辑关系（信息意识、计算思维）。能够从数据结构的视角审视基于 数组、链表的程序，解释程序中数据的组织形式，描述数据的逻辑结 构及其操作，评判其中数据结构运用的合理性；能够针对限定条件的 实际问题进行数据抽象，运用数据结构合理组织、存储数据，选择合 适的算法（如排序、查找、迭代、递归等）编程实现、解决问题（计 算思维、数字化学习与创新）。能够分析数据与社会各领域间的关 系，自觉遵守相应的伦理道德和法律法规（信息社会责任）。
模块2 ：网络基础
网络不但是数据传输的物理基础，也是支撑信息社会 的重要基础设施。理解网络基本知识，熟练使用典型网络 服务，是现代信息社会中生存与发展的基本技能之一。本 模块是针对网络基本知识和实践应用而设置的选择性必修 模块。
通过本模块的学习，学生应了解计算机网络的核心概 念与发展历程，了解常用网络设备的功能，能通过网络命 令查询网络及设备的工作状态、发现联网故障，认识物联 网对社会发展的影响，能使用典型的网络服务解决生活与 学习中的问题，利用信息技术分享网络资源，具备网络应 用安全意识。
本模块包括“网络基本概念”“网络协议与安全”“物 联网”三部分内容。
【内容要求】
2.1 了解计算机网络的发展历史，知道网络的结构、类型、特征 及演变过程；理解计算机网络与通信、互联网及移动互联网对现代社 会的重要意义。
2.2 认识常见网络传输介质的特性，理解影响网络传输质量的主 要物理因素；描述网络的拓扑结构及不同类型网络的主要特点。
2.3 熟悉 TCP/IP 协议（传输控制协议 / 网际协议）的主要功能 和作用，理解网卡、交换机、路由器等基本网络设备的作用和工作 原理。
2.4 了解网络操作系统的功能，能使用基本网络命令查询联网状 态、配置情况、发现故障。
2.5 熟悉常见网络服务的应用情境，能识别网络资源的类型，利 用适当的工具在计算机和移动终端上生成与分享网络资源。
2.6 认识网络应用中信息安全和隐私保护的重要性，了解常用 网络安全协议（SSL〈安全套接层〉、IPSec〈网际协议安全性〉等协 议）的作用；能够设置及使用简易防火墙，能够使用适当工具对数 据和终端设备进行加密。
2.7 掌握物联网的概念及其发展历程，了解与物联网相关的设备 及其功能，描述其工作原理。
2.8 体验物联网、“互联网＋”以及其他相关网络在日常生活、
学习中的应用（如 Bluetooth〈蓝牙〉、NFC〈近场通信〉等），探讨 创新网络服务对人们未来生活、工作与学习的影响。
【教学提示】
在本模块教学中，教师可创设网络实验环境，引导学生在实际操 作中掌握网络应用的技能，理解操作背后的技术原理，体验物联网给 人们生活带来的便利。
（1） 通过本模块的教学，既要引导学生从操作层面掌握常用的网 络应用技术，也要让学生对网络配置等内容形成理性认识。
例如：提供基本的网络设备和器材，让学生经历从硬件连接到网 络配置的全过程，在具体的联网过程中掌握相关参数的设置方法。
（2）教学实施应结合学生日常使用网络的具体实例展开，引导学 生合理使用网络、解决简单的联网问题。
例如：设置一些联网中常见的故障，包括硬件连接故障、网络连 接的错误配置等，引导学生从分析问题入手，判断故障原因，探索解 决故障的方法。
（3）对于网络应用，要让学生深入理解生活、学习中与网络技术 相关的各种事物与现象的本质，理解创新网络服务的价值。
例如：让学生尝试利用多种方法实现大量资源文件的共享，对比 各种方法的优缺点，理解各种方法的适用情境，进而体验网络技术给 人们生活带来的便利。
（4）通过实际案例，引导学生了解网络环境的优势与不足，认 识到既要积极利用网络、也要增强安全使用网络的意识，懂得安全 使用网络的相关技术方法。
例如：列举一些网络信息泄露的案例，引导学生分析可能导致个 人信息泄露的原因。通过实际操作体验，帮助学生掌握防范网络安全 问题的基本方法，在理性层面形成安全使用网络的意识，养成安全使 用网络的行为习惯。
本模块教学适宜在能够接入互联网的信息技术实验室中开展，可 根据条件配置相应的组网设备或者开源的板卡，为学生创建操作实践 的环境。在开展网络连接、网络服务等活动时，要尽量采用较新的技
术、软件和设备，并与学生的日常网络使用经验建立联系。
【学业要求】
学生要知道网络的结构、特征和发展过程，理解物联网的概念，
认识与物联网相关的应用（信息意识）。理解影响网络传输质量的基 本因素，熟悉 TCP/IP 等协议的功能和作用，描述网络的拓扑结构，
掌握使用基本网络命令查询联网状态、配置情况及发现故障的操作
（计算思维）。理解网卡、交换机、路由器等网络设备的作用和工作 原理，熟知常见的网络服务，能够根据任务特点选择恰当的网络服 务，理解创新网络服务的意义，列举日常生活中与物联网相关的设 备，描述其工作原理（数字化学习与创新）。形成积极、安全使用网 络的观念，具备防范网络安全隐患的意识，能判断日常网络使用中不 安全问题产生的原因，掌握构建个人安全网络环境的基本方法（信息 社会责任）。
模块3 ：数据管理与分析
数据管理与分析技术已经广泛应用于人们的日常生活 与学习中，成为解决问题的重要方式。有效地管理与分析 数据（包括大数据）可帮助人们获取有价值的信息，为决 策形成提供重要依据。本模块是针对数据管理技术与数据 分析方法的应用而设置的选择性必修模块。
通过本模块的学习，学生应了解数据管理与分析技术，
能根据需求分析，形成解决方案；能选择一种数据库工具 对数据进行管理，从给定数据中提取有用信息并应用于实 际问题解决中；在活动过程中形成对数据特征、数据价值、
数据管理思想与分析方法的认识。
本模块包括“数据需求分析”“数据管理”“数据分析”
三部分内容。
【内容要求】
3.1 结合生活实际，认识到数据是一种重要的资源，通过科学管
3.1 结合生活实际，认识到数据是一种重要的资源，通过科学管