普通高中教科书《信息技术》 选择性必修2《网络基础》教师教学用书.pdf

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1前言习近平总书记在全国教育大会上强调，要在党的坚强领导下，全面贯彻党的教育方针，坚持马克思主义指导地位，坚持中国特色社会主义教育发展道路，坚持社会主义办学方向，立足基本国情，遵循教育规律，坚持改革创新，以凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民为工作目标，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，加快推进教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育。

基础教育课程承载着教育思想，规定了教育目标和教育内容，是国家意志在教育领域的直接体现，在立德树人中发挥着核心作用。

基础教育课程改革在国家教育改革全局中具有十分重要的地位。

2013年，教育部启动了对2003年印发的普通高中课程方案和课程标准（实验稿）的修订工作。

本次修订以落实立德树人根本任务为指针，深入总结21世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验，充分借鉴国际课程改革的优秀成果，努力将我国普通高中课程方案和课程标准修订成既达到国际先进水平，又符合我国实际情况的纲领性教学文件，构建具有中国特色的普通高中课程体系。

中国学生发展核心素养是对党的教育方针的具体化、细化。

为建立核心素养与课程的内在联系，充分挖掘各学科课程对全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、发展素质教育的独特贡献，各学科基于学科本质从中国学生发展核心素养指标体系中凝练出了本学科的核心素养。

学科核心素养是学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力，是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的整合。

各学科明确学生完成本学科学习任务后，学科核心素养应该达到的水1Z12066-8Z2077.indd12023/1/315:

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07普通高中教科书信息技术选择性必修2普通高中教科书信息技术选择性必修2网络基础教师教学用书网络基础教师教学用书普通高中教科书信息技术教师教学用书2平，各水平的关键表现构成评价学业质量的标准，引导教学更关注育人目的，更加注意培养学生发展核心素养，更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，帮助教师和学生把握教与学的深度和广度，为阶段性评价、学业水平考试和升学考试命题提供重要依据，促进教、学、考有机衔接，形成育人合力。

为此，普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）旨在全面提升全体高中学生的信息素养。

课程通过提供技术多样、资源丰富的数字化环境，帮助学生掌握数据、算法、信息系统、信息社会等学科大概念，了解信息系统的基本原理，认识信息系统在人类生产与生活中的重要价值，学会运用计算思维识别与分析问题，能够建模与设计系统性解决方案，理解信息社会特征，自觉遵循信息社会规范，在数字化学习与创新过程中形成对人与世界的多元理解力，负责、有效地参与到社会共同体中，成为数字化时代的合格中国公民。

按照普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）的基本理念、中国学生发展核心素养、学科核心素养、学业质量水平、学科大概念和教科书，本书设计了绪论和各章的教学内容分析、教学组织、测试题编制说明、参考资料等内容。

其中，绪论是让教师理解教科书的顶层设计、课程性质，中国学生发展核心素养、学科核心素养、学科大概念，以及教科书对应课程标准的内容要求、教学提示、学业要求、学业质量水平，教科书结构框架设计、项目学习设计、教学活动设计、学习活动设计和教学评价设计。

本章教学内容分析是让教师理解本章对应课标的内容要求、本章的地位和作用、本章的主要内容、本章对应课标的学业要求及学业质量水平及其标注、本章对应课标达成的学科核心素养水平、本章体系框架、本章的工具与方法、本章的学习流程分析；本章教学组织是让教师理解本章项目学习活动的主题、本章项目学习活动的目标和本章项目学习活动的组织；本章测试题编制说明是让教师理解本章测试题覆盖课标“学业要求”和“学业质量水平”的范围；参考资料是让教师理解本章项目范例成果报告的写法和教学参考资料，让教师更好地运用教科书进行教学。

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07目录绪论1第一章计算机网络概述11第二章通信网络的组建与维护25第三章网络服务37第四章网络信息安全47第五章物联网与“互联网”65Z12066-8Z2077.indd12023/1/315:

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07绪论普通高中教科书信息技术选择性必修2网络基础教科书围绕立德树人的根本任务和中国学生发展核心素养进行顶层设计。

教科书体现社会主义核心价值观，体现项目学习理念和策略，有效引导教师教学和学生学习；符合普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）的基本理念与学业质量水平要求，符合学科特点、学科大概念、学科核心素养育人目标和课程目标要求，符合学生年龄特征和认知能力等教育教学理念。

一、课程性质党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。

必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。

信息技术作为当今先进生产力的代表，已经成为我国经济发展的重要支柱和网络强国的战略支撑。

信息技术涵盖了获取、表示、传输、存储和加工信息在内的各种技术。

自电子计算机问世以来，信息技术沿着以计算机为核心、到以互联网为核心、再到以数据为核心的发展脉络，深刻影响着社会的经济结构和生产方式，加快了全球范围内的知识更新和技术创新，推动了社会信息化、智能化的建设与发展，催生出现实空间与虚拟空间并存的信息社会，并逐步构建出智慧社会。

通信网络不仅是数据传输的物理基础，而且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。

本教科书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。

通过本教科书的学习，学生能掌握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，发现常见联网故障，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。

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07普通高中教科书信息技术教师教学用书2二、中国学生发展核心素养学生发展核心素养主要是指学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力，主要通过各个学科教育培养，是跨学科的综合素质。

中国学生发展核心素养是以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为人文积淀、人文情怀、审美情趣、理性思维、批判质疑、勇于探究、乐学善学、勤于反思、信息意识、珍爱生命、健全人格、自我管理、社会责任、国家认同、国际理解、劳动意识、问题解决、技术应用十八个指标。

中国学生发展核心素养是对党的教育方针的具体化、细化。

为建立核心素养与课程的内在联系，充分挖掘各学科课程对全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务、发展素质教育的独特贡献，各学科基于学科本质从中国学生发展核心素养指标体系中凝练出了本学科的核心素养。

三、学科核心素养学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。

高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。

其中，计算思维是信息技术学科本质的核心素养，信息意识、数字化学习与创新、信息社会责任是信息技术学科育人价值的核心素养。

它们是学生在接受信息技术教育过程中逐步形成的信息技术知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的综合表现。

四个核心要素互相支持、互相渗透，共同促进学生信息素养的提升。

具体内涵表述如下。

1.信息意识信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。

具备信息意识的学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息；能够敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断，对信息可能产生的影响进行预期分析，为解决问题提供参考；在合作解决问题的过程中，愿意与团队成员共享信息，实现信息的更大价值。

2.计算思维计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。

具备计算思维的学生，在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题的解决中。

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07绪论33.数字化学习与创新数字化学习与创新是指个体通过评估并选用常见的数字化资源与工具，有效地管理学习过程与学习资源，创造性地解决问题，从而完成学习任务，形成创新作品的能力。

具备数字化学习与创新素养的学生，能够认识数字化学习环境的优势和局限性，适应数字化学习环境，养成数字化学习与创新的习惯；掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。

4.信息社会责任信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。

具备信息社会责任的学生，具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息社会的法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则，在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人合法权益和公共信息安全；关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题；对于信息技术创新所产生的新观念和新事物，具有积极学习的态度、理性判断和负责行动的能力。

四、学科大概念学科大概念是构成学科本体特征、内在价值与逻辑关系的结构化知识框架的核心概念。

信息技术学科大概念由数据、算法、信息系统、信息社会四个核心要素组成。

应用信息技术解决某个现实问题，以“数据”为基础，进而分析数据形成“算法”，构建或应用“信息系统”，服务于“信息社会”。

数据是现实客观世界的符号记录。

在计算机科学中，图、文、声等数值性和非数值性符号，都可以被计算机转化为二进制的数据符号0和1。

例如，数字180在计算机中表示为10110100；字符cm在计算机中表示为0110001101101101。

在大数据时代，数据不仅是信息的载体，也是人们提取信息、做出决策的重要依据，成为人们认识和理解现实世界客观事物的重要资源。

算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是一系列解决问题的清晰指令。

精确的算法是计算工具有效计算的前提条件。

信息系统是由人、软件、硬件、网络、数据资源等组成的人机交互系统。

信息系统的主要功能和目的是对输入信息进行处理、控制、存储、传输和输出后，提供决策帮助。

信息社会是通过创造、分配、使用、整合和处理信息进行社会经济、政治和文化活动的社会形态。

信息社会成员通过创新、高效地使用信息技术，获得较高的个人或组织生存与发展优势。

课程内容以学科大概念为核心，使课程内容结构化。

各模块内容都是在学科大概念基础上构建的，以主题为引领，使课程内容情境化，落实学科核心素养。

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08普通高中教科书信息技术教师教学用书4五、课标的内容要求

（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）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。

（3）熟悉TCP/IP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。

（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、配置情况及发现故障。

（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。

（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、IPSec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。

（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。

（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（蓝牙、NFC等），探讨创新网络服务对人们未来生活、工作与学习的影响。

六、课标的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Z12066-8Z2077.indd42023/1/315:

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08绪论5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，引导学生认识到网络环境的优势与不足，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。

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。

七、课标的学业要求教科书对应课标的“学业要求”及其标注如下。

A-1:

知道网络的结构、特征和发展过程。

（信息意识）A-2:

理解物联网的概念，认识与物联网相关的应用。

（信息意识）A-3:

理解影响网络传输质量的基本因素。

（计算思维）A-4:

熟悉TCP/IP等协议的功能和作用。

（计算思维）A-5:

描述网络的拓扑结构。

（计算思维）A-6:

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）A-7:

理解网卡、交换机、路由器等网络设备的作用和工作原理。

（数字化学习与创新）A-8:

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。

（数字化学习与创新）A-9:

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）A-10:

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。

（信息社会责任）A-11:

能判断日常网络使用中不安全问题产生的原因。

（信息社会责任）A-12:

掌握构建个人安全网络环境的基本方法。

（信息社会责任）Z12066-8Z2077.indd52023/1/315:

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08普通高中教科书信息技术教师教学用书6八、课标的学业质量水平表1是本教科书对应课标的学业质量水平及其标注：

表1本教科书对应课标的学业质量水平及其标注水平质量描述3B3-1-1:

初步认识数据在网络中的传输过程。

B3-1-2:

知道网络的结构、特征和发展过程。

B3-1-3:

了解影响网络传输质量的基本因素。

B3-1-4:

具有较强的网络安全意识。

B3-1-5:

理解物联网的概念，认识与物联网相关的应用。

B3-2-6:

知道网络服务与相应的应用协议之间的关系。

B3-2-7:

了解TCP/IP协议的功能和作用。

B3-2-8:

认识网络的拓扑结构。

B3-2-9:

能使用基本网络命令查询联网信息。

B3-3-10:

理解网卡、交换机、路由器等网络设备的作用和工作原理。

B3-4-11:

构建个人网络环境时，会运用基本的安全防护方法。

B3-4-12:

对于日常网络使用中的安全问题具备基本的判断能力。

B3-4-13:

具有安全使用网络的观念。

4B4-1-14:

了解数据在网络中的传输过程。

B4-1-15:

理解影响网络传输质量的基本因素。

B4-1-16:

具有较强的防范网络安全隐患的意识。

B4-2-17:

理解不同的网络服务与传输协议的关系。

B4-2-18:

熟悉TCP/IP等协议的主要功能和作用。

B4-2-19:

描述网络的拓扑结构。

B4-2-20:

掌握使用基本网络命令查询联网信息、配置网络的基本方法。

B4-3-21:

能列举日常生活中与物联网相关的设备，描述其工作原理。

B4-3-22:

在数字化学习环境中具有贡献和分享的意识和行动，能够尝试制作数字化学习资源并利用网络来分享。

B4-4-23:

掌握构建个人安全用网环境的基本方法。

B4-4-24:

具备判断日常网络使用中不安全问题产生的原因和应对网络安全问题的能力。

B4-4-25:

具有较强的网络安全意识，形成积极、安全使用网络的观念。

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08绪论7九、教科书结构框架设计以课程标准的“内容构成”和“内容要求”设计普通高中教科书信息技术选择性必修2网络基础各章的结构框架：

教科书结构框架由“网络基本概念”“网络协议与安全”“物联网”三部分内容构成，每个部分由相应的内容要求构建，分为五章，如图1所示。

图1教科书结构框架十、项目学习设计项目学习（Project-BasedLearning）是通过教学设计解决真实世界的问题，促进学生可用性知识的建构，而不是解决假设性的、没有意义的无用习题。

项目学习强调学生主动学习、自主探究，以及师生、小组内外协作交流。

学生大部分知识的获得和技能的掌握都是在探究活动过程中实施完成。

项目学习模式一般由6个要素与相应的8个栏目组成，如图2所示。

要素1：

“选定项目”“项目范例”（栏目1）和“项目选题”（栏目2）。

要素2：

“规划设计”“项目规划”（栏目3）和“方案交流”（栏目4）。

要素3：

“探究活动”（栏目5）。

要素4：

“项目实施”（栏目6）。

要素5：

“成果交流”（栏目7）。

要素6：

“活动评价”（栏目8）。

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10普通高中教科书信息技术教师教学用书8其中，“项目范例”是教师选择真实世界的问题开展教学活动，通过“情境”“主题”“规划”“探究”“实施”“成果”“评价”等活动，引导学生了解开展项目学习活动的全过程；“项目选题”是学生从真实世界选择自己感兴趣的项目主题；“项目规划”是学生根据项目选题，制订自己的项目方案；“方案交流”是学生展示、交流自己设计的项目方案，师生共同探讨、完善该方案；“探究活动”是学生通过“问题”“观察”“分析”“阅读”“思考”“交流”“实践”“实验”“体验”“调查”“讨论”“拓展”等活动，获取知识和技能的过程；“项目实施”是学生运用在项目学习过程中所获得的知识和技能来完成项目方案；“成果交流”是教师组织学生展示交流项目成果，共享创造、分享快乐；“活动评价”是教师组织学生开展项目评价活动。

项目学习理念改变了以往“教师讲，学生听”的被动学习，学生从“听中学”转向“做中学、学中创、创中乐”的主动学习。

项目学习策略是“从实践入手、先学后教、先练后讲”。

同时，以教师为指导、学生为主体，培养学生的学习主动性与创造性、交流与表达能力等。

十一、教学活动设计教学活动是落实学生发展核心素养的基本途径。

普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）指出：

教师在教学中要紧紧围绕学科核心素养，凸显“学主教从、以学定教、先学后教”的专业路径。

每章的教学活动围绕其对应的课标内容要求、学业要求和学业质量水平、达成的学科选定项目项目实施活动评价规划设计探究活动成果交流PBL图2项目学习模式Z12066-8Z2077.indd82023/1/315:

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11绪论9核心素养，进行项目主题单元教学设计。

每节的教学活动融合在项目学习活动过程中，而不是以节为单元进行教学设计。

把项目整合于课堂教学中，重构教学组织方式，创设有利于学生开展项目学习的数字化环境、资源和条件，引导学生在数字化学习的过程中，领悟数字化环境对个人发展的影响，养成终身学习的习惯。

本教科书按“网络基本概念”“网络协议与安全”“物联网”三部分内容展开，围绕信息技术学科核心素养设计了“分析校园网络的拓扑结构和硬件组成”“校园通信网络的组建与维护实验”“校园网络资源生成与分享方案设计”“体验构建家庭网络安全环境的技术与方法”“调查物联网与互联网+对未来生活的影响”项目范例。

教师围绕“情境”“主题”“规划”“探究”“实施”“成果”“评价”的项目范例主线开展教学活动，帮助学生掌握本教科书的基础知识、方法与技能，增强信息意识，发展计算思维，提高数字化学习与创新能力，培养正确的信息社会价值观和责任感，从而提升学生的信息素养。

十二、学习活动设计本教科书要求学生对现实世界中的真实性问题进行自主、协作、探究学习。

学生围绕“项目选题”“项目规划”“方案交流”“探究活动”“项目实施”“成果交流”“活动评价”的项目学习主线开展学习活动，体验“做中学、学中创、创中乐”的项目学习理念和“从实践入手、先学后教、先练后讲”的项目学习策略，将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，从而促进信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任的信息技术学科核心素养达成。

十三、教学评价设计本教科书评价目标是根据其相应的学科核心素养水平和学业要求、学业质量水平等确定。

评价内容要从单纯关注知识与技能向关注学生学业成就转变，同时还要关注解决现实问题和团队合作等多种能力的提升。

评价方式要有利于学生学习、有利于教学开展。

为此，本教科书在每章结尾的“本章学业评价”设计了基于学业质量水平的测试题，包括结合纸笔测试与上机测试，内容包括测试知识的单选题、测试思维能力的思考题与测试综合能力的情境题等。

本教科书以培养信息素养为目标，以知识体系为载体，以项目学习活动过程与评价为途径，促进与鼓励学生信息技术学科核心素养达成，设计了“项目活动评价表”。

其中，“评价结果”采用“仍需努力”替代“不合格”的等级，鼓励学生继续努力学习；“综合得分”中“学生互评”占30、“学生自评”占30、“教师评价”占40，体现了以学生为主体、教师为主导的评价方式；运用“项目活动评价表”对项目学习活动的每个环节进行评价，让学生综合评价自己在信息技术知识与技能、解决实际问题的过程与方法，以及相关情感态度与价值观的形成等方面，是否达到了本章的学习目标。

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1111第一章计算机网络概述一、本章教学内容分析1.本章对应课标的内容要求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。

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。

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.本章的地位和作用本章是本教科书的开篇章，让学生学习“计算机网络概述”的教学内容。

本章以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以项目学习活动为途径，开展自主、协作、探究学习，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。

本章是学习本教科书的基础。

本章通过“分析校园网络的拓扑结构和硬件组成”项目范例，让学