2019浙教版 高中信息技术 必修2 信息系统与社会《第四章 信息系统的搭建实例》大单元整体教学设计2020课标

浙教版高中信息技术必修2信息系统与社会《第四章信息系统的搭建实例》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析本单元的教学内容是高中信息技术必修2《信息系统与社会》中的第四章《信息系统的搭建实例》。本章通过具体实例，展示了信息系统的搭建过程，包括前期准备、搭建信息系统以及完善信息系统等关键环节。教学内容旨在让学生理解信息系统的开发流程，掌握信息系统搭建的基本技术和方法，培养学生的实践能力和解决问题的能力。具体来说，本章内容涵盖了以下几个主要方面：搭建信息系统的前期准备：包括需求分析、可行性分析、开发模式选择以及概要设计等。这些内容帮助学生了解在搭建信息系统之前需要进行的准备工作，以及如何确定系统的目标和功能需求，评估系统的可行性，选择合适的开发模式，并进行初步的系统设计。搭建信息系统：涉及硬件搭建和软件开发两个方面。硬件搭建包括选择适当的服务器、网络设备、传感设备和智能终端等；软件开发则包括数据管理设计、服务器端程序和客户端程序的编写等。通过这部分内容的学习，学生能够了解信息系统的硬件和软件组成，掌握基本的编程和数据处理技能。完善信息系统：包括系统测试和文档编写等。系统测试旨在验证系统的功能和性能是否符合预期，发现并修复可能存在的问题；文档编写则是对系统开发过程的记录和整理，为系统的维护和升级提供依据。这部分内容强调了信息系统开发的规范性和完整性。（二）单元内容分析搭建信息系统的前期准备需求分析：明确用户对所搭建系统的目标期待，分析系统的功能需求、性能需求、资源和环境需求、用户界面需求以及可扩展性需求等。这是信息系统开发的起点，也是后续工作的基础。可行性分析：从技术、经济和社会意义等方面评估系统的可行性，确保系统能够在现有条件下顺利搭建并运行。这部分内容培养学生的分析和判断能力，让他们学会在资源有限的情况下做出合理的决策。开发模式选择：根据系统的具体功能和应用场景，选择合适的开发模式（如C/S模式或B/S模式）。这部分内容让学生了解不同开发模式的优缺点，学会根据实际需求进行选择。概要设计：包括模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择等。概要设计是系统开发的蓝图，为后续的具体实施提供指导。搭建信息系统硬件搭建：选择适当的硬件设备，如服务器、网络设备、传感设备和智能终端等，并进行连接和配置。硬件搭建是信息系统物理实现的基础。软件开发：包括数据管理设计、服务器端程序和客户端程序的编写等。软件开发是信息系统功能实现的核心，需要学生掌握基本的编程和数据处理技能。完善信息系统系统测试：对系统进行全面的测试，包括软件测试、硬件测试和网络测试等，确保系统的功能和性能符合预期。系统测试是信息系统开发过程中不可或缺的一环，能够发现并修复可能存在的问题。文档编写：编写系统的相关文档，如可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告和系统使用和维护手册等。文档编写有助于规范系统开发过程，为系统的维护和升级提供依据。（三）单元内容整合本单元的内容整合围绕信息系统的搭建过程展开，从前期准备到搭建信息系统，再到完善信息系统，形成了一个完整的教学链条。在教学过程中，教师应注重各个环节之间的衔接和过渡，帮助学生形成系统性的知识体系。具体来说，可以通过以下方式实现单元内容的整合：案例教学：以“室内环境实时监测系统”为例，贯穿整个教学过程。通过具体案例的讲解和演示，让学生直观地了解信息系统的搭建过程和技术要点。任务驱动：设计一系列与信息系统搭建相关的任务，让学生在完成任务的过程中学习和掌握知识。任务设计应具有层次性和挑战性，逐步引导学生深入探索和实践。项目实践：组织学生分组进行项目实践，让他们亲自动手搭建一个简单的信息系统。通过项目实践，学生可以综合运用所学知识，提升实践能力和解决问题的能力。反思总结：在每个教学环节结束后，引导学生进行反思和总结，梳理所学知识和技能，分享学习经验和心得。反思总结有助于巩固学习成果，提高学生的自我认知和自我提升能力。二、《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》分解（一）信息意识信息敏感度和判断力：通过对信息系统搭建过程的学习和实践，学生能够敏锐地感知到信息在信息系统中的重要性，以及信息系统在日常生活和工作中的应用价值。学生能够根据解决问题的需要，自觉、主动地寻求恰当的信息资源和技术支持。信息价值认知：在信息系统的搭建过程中，学生需要分析各种信息资源的价值，并根据实际需求进行选择和利用。这有助于培养学生的信息价值认知能力，让他们学会在海量信息中筛选出有价值的信息。信息安全意识：信息系统的搭建涉及大量的数据处理和传输，因此信息安全显得尤为重要。在教学过程中，教师应注重培养学生的信息安全意识，让他们了解信息安全的基本概念和防范措施，学会保护个人隐私和信息安全。（二）计算思维问题抽象与形式化：在信息系统的搭建过程中，学生需要将实际问题抽象为计算机可以处理的形式化问题。这要求学生具备将复杂问题分解为简单问题的能力，并能够用形式化的方法表述问题。数据组织与算法设计：信息系统的核心在于数据的处理和传输。学生需要学会如何合理地组织数据，设计高效的算法来解决实际问题。这有助于培养学生的数据组织和算法设计能力，提升他们的计算思维能力。系统建模与仿真：在信息系统的搭建过程中，学生可以通过系统建模和仿真的方法来验证系统的功能和性能。这要求学生具备一定的系统建模和仿真能力，能够运用计算机科学技术对实际问题进行建模和仿真分析。（三）数字化学习与创新数字化学习环境适应能力：信息系统的搭建过程是一个典型的数字化学习过程。学生需要适应数字化学习环境，掌握数字化学习工具和方法，如编程、数据分析、网络应用等。数字化资源利用与共享：在信息系统的搭建过程中，学生会接触到大量的数字化资源，如网络课程、在线工具、开源代码等。学生需要学会如何有效地利用这些资源来支持自己的学习和创作，并学会与他人分享自己的学习成果和经验。数字化创新实践：信息系统的搭建为学生提供了数字化创新实践的机会。学生可以通过实践探索新的技术方法和应用模式，创造性地解决实际问题，提升自己的数字化创新能力。（四）信息社会责任信息法律法规遵守：在信息系统的搭建过程中，学生需要了解并遵守相关的信息法律法规，如知识产权保护、网络安全法等。这有助于培养学生的法律意识和道德观念，让他们成为负责任的信息社会公民。信息伦理道德践行：信息系统的搭建涉及大量的数据处理和传输，因此信息伦理道德显得尤为重要。学生需要学会在信息活动中遵循公共规范和社会道德准则，尊重他人的隐私和权益，维护信息社会的公平和正义。信息技术社会责任担当：作为未来的信息技术人才，学生需要承担起推动信息技术发展、促进社会进步的责任。他们应该关注信息技术的应用对社会和环境的影响，积极参与信息技术创新和公益活动，为推动信息社会的可持续发展贡献自己的力量。三、学情分析（一）已知内容分析在进入“信息系统与社会”这一必修模块，特别是《第四章信息系统的搭建实例》的教学之前，学生已经完成了该模块前面章节的学习，对信息系统的基本概念、发展历程、组成要素以及信息社会的重要性有了初步的了解。具体来说，学生在“第二章信息系统的支撑技术”中学习了计算机硬件、计算机软件、移动终端、传感与控制等关键技术，对信息系统的基础支撑有了较为系统的认识。学生还通过必修模块一“数据与计算”的学习，掌握了数据的基本概念、数据处理与分析的方法，以及算法与程序设计的基础知识。在已知内容的基础上，学生已经具备了一定的信息技术素养，能够理解信息系统的基本原理，认识到信息系统在现代社会中的重要价值。这些基础知识为学生进一步学习信息系统的搭建实例提供了必要的理论支撑和实践基础。（二）新知内容分析《第四章信息系统的搭建实例》主要围绕“室内环境实时监测系统”的搭建过程展开，通过这一实例，学生将深入了解信息系统开发的各个环节，包括需求分析、可行性分析、开发模式选择、概要设计、硬件搭建、软件开发、系统测试以及文档编写等。这些新知内容不仅涉及信息技术的专业知识，还涵盖了项目管理、系统设计等跨学科的知识。需求分析：学生需要学会如何从用户角度出发，明确信息系统的目标期待，并据此分析系统的功能需求、性能需求、资源和环境需求等。可行性分析：学生需要掌握从技术、经济、社会意义等方面对信息系统进行可行性分析的方法，确保系统的开发具有实际意义和可行性。开发模式选择：学生需要了解C/S模式和B/S模式等不同的信息系统开发模式，并学会根据系统的具体功能和应用场景选择合适的开发模式。概要设计：学生需要掌握模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择等概要设计的基本内容，为系统的详细设计和开发奠定基础。硬件搭建与软件开发：学生将亲自动手搭建信息系统的硬件平台，并编写或选择相应的软件模块，实现系统的基本功能。系统测试与文档编写：学生需要学会对信息系统进行全面的测试，确保系统的稳定性和可靠性，并编写规范的文档，记录系统的开发过程和使用方法。（三）学生学习能力分析经过之前的学习，学生已经具备了一定的信息技术素养和学习能力，能够适应本章内容的学习要求。具体来说，学生的学习能力主要表现在以下几个方面：信息技术基础知识扎实：学生已经掌握了信息技术的基本概念和原理，具备了一定的信息技术素养，为学习信息系统的搭建实例提供了必要的基础。动手实践能力强：通过之前的学习和实践，学生已经具备了一定的动手实践能力，能够独立完成一些简单的信息技术任务。这将有助于学生在本章内容的学习中，更好地理解和应用所学知识。自主学习和合作探究能力强：学生在学习过程中，能够积极主动地探究问题，与同伴进行合作交流，共同解决问题。这种自主学习和合作探究的能力将有助于学生更好地适应本章内容的学习要求。学生在学习能力方面也存在一些不足，如对于跨学科知识的整合能力有待提高，对于复杂问题的分析和解决能力需要进一步加强等。针对这些不足，教师在教学过程中需要注重培养学生的跨学科整合能力和问题解决能力，帮助学生更好地适应未来信息社会的发展需求。（四）学习障碍突破策略在《第四章信息系统的搭建实例》的学习过程中，学生可能会遇到一些学习障碍。为了帮助学生克服这些障碍，提高学习效果，教师可以采取以下策略：加强理论与实践的结合：通过案例分析、实践操作等方式，将理论知识与实际应用相结合，帮助学生更好地理解和掌握信息系统的搭建过程。例如，教师可以选取一些典型的信息系统搭建案例，引导学生进行分析和讨论，从而加深对理论知识的理解。注重跨学科知识的整合：在教学过程中，注重引导学生将信息技术与其他学科知识相结合，培养学生的跨学科整合能力。例如，在需求分析阶段，教师可以引导学生从用户角度出发，结合社会学、心理学等知识进行分析和讨论。强化问题解决能力的培养：通过设计一些具有挑战性的问题或项目，引导学生运用所学知识进行解决，从而培养学生的问题解决能力。例如，在系统设计阶段，教师可以让学生分组设计一个简单的信息系统，并要求他们对系统进行全面的测试和评估。提供丰富的学习资源和支持：为学生提供丰富的学习资源和支持，如教材、参考书、在线课程、实验设备等，帮助学生更好地进行学习和实践。教师还应关注学生的学习进展和反馈，及时给予指导和帮助。鼓励自主学习和合作探究：鼓励学生进行自主学习和合作探究，培养他们的自主学习能力和团队协作精神。例如，在硬件搭建和软件开发阶段，教师可以让学生分组进行实践操作，并通过小组合作的方式完成任务。通过以上策略的实施，相信学生能够克服学习障碍，顺利完成《第四章信息系统的搭建实例》的学习任务，进一步提高自己的信息技术素养和实践能力。四、大主题或大概念设计本大单元的教学设计围绕“信息系统的搭建实例”展开，旨在通过实践操作和理论学习相结合的方式，让学生深入理解和掌握信息系统的搭建过程及其背后的技术原理。通过这一大主题的学习，学生将能够系统地认识到信息系统在现代社会中的重要性，并具备初步搭建和优化信息系统的能力。五、大单元目标叙写（一）信息意识学生能够认识到信息系统在日常生活和学习中的广泛应用及其重要性，理解信息系统对个人和社会发展的积极影响。学生能够主动关注信息系统的安全性和稳定性，意识到信息系统中的潜在风险，并具备基本的防范意识。（二）计算思维学生能够运用模块化思想将信息系统的搭建过程分解为若干个子任务，明确每个子任务的目标和输出。学生能够采用形式化方法描述信息系统的功能和性能需求，并运用逻辑推理和算法思维解决搭建过程中的实际问题。（三）数字化学习与创新学生能够通过数字化工具和资源，如网络、编程软件等，进行信息系统的搭建和测试，提升数字化学习和创新的能力。学生能够结合实际需求，创造性地提出信息系统的优化方案，并尝试实现这些方案，提高解决问题的能力和创新意识。（四）信息社会责任学生能够在信息系统的搭建过程中遵守相关的法律法规和伦理道德准则，尊重知识产权，不侵犯他人的合法权益。学生能够关注信息系统的社会影响，确保所搭建的信息系统能够服务于社会，促进信息资源的共享和利用。六、大单元教学重点信息系统的搭建流程：重点讲解信息系统的需求分析、可行性分析、开发模式选择、概要设计、硬件搭建、软件开发以及系统测试和文档编写等关键环节，让学生全面了解信息系统的搭建过程。核心支撑技术：深入讲解计算机硬件、计算机软件、移动终端、传感与控制、网络系统以及网络应用软件开发等核心支撑技术，让学生掌握这些技术在信息系统搭建中的应用。实践操作能力：通过实践操作，让学生亲自动手搭建一个简易的信息系统，如“室内环境实时监测系统”，提升学生的实践操作能力。七、大单元教学难点理论与实践的结合：如何将信息系统的理论知识与实际操作相结合，让学生在实践中深化对理论知识的理解，是本单元教学的一个难点。复杂问题的拆解与解决：信息系统搭建过程中可能会遇到各种复杂问题，如何引导学生将这些问题拆解为若干个子问题，并运用计算思维进行逐一解决，是本单元教学的另一个难点。技术创新与伦理道德的平衡：在鼓励学生进行技术创新的同时，如何引导他们关注信息系统的社会影响，遵守相关的法律法规和伦理道德准则，也是本单元教学需要关注的一个难点。详细教学设计4.1搭建信息系统的前期准备教学目标：学生能够理解信息系统搭建前期准备的重要性，掌握需求分析、可行性分析、开发模式选择以及概要设计的基本方法。学生能够针对特定需求，制定初步的信息系统搭建方案。教学活动：案例引入：通过“室内环境实时监测系统”的案例，引导学生思考信息系统搭建的初步流程。需求分析：组织学生分组讨论，明确信息系统的目标期待、功能需求、性能需求、资源和环境需求、用户界面需求以及可扩展性需求。可行性分析：引导学生从技术、经济和社会意义三个方面对信息系统搭建的可行性进行分析，并撰写可行性报告。开发模式选择：讲解C/S模式和B/S模式的特点，引导学生根据实际需求选择合适的开发模式。概要设计：讲解模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择的基本方法，引导学生制定信息系统的概要设计方案。教学评价：通过小组讨论和报告撰写，评价学生对需求分析和可行性分析的掌握情况。通过概要设计方案的展示和点评，评价学生的模块化设计能力和系统配置能力。4.2搭建信息系统教学目标：学生能够掌握信息系统硬件搭建和软件开发的基本方法，能够独立完成信息系统的搭建工作。学生能够运用所学的核心支撑技术，解决信息系统搭建过程中的实际问题。教学活动：硬件搭建：讲解服务器、网络设备、传感设备和智能终端的选择和配置方法，引导学生搭建信息系统的硬件环境。软件开发：讲解数据管理设计、服务器端程序和客户端程序的基本编写方法，引导学生完成信息系统的软件开发工作。实践操作：组织学生分组进行信息系统的搭建实践，包括硬件连接、软件编写和系统调试等环节。问题解决：引导学生针对搭建过程中出现的问题进行小组讨论，提出解决方案并实施。教学评价：通过硬件搭建和软件开发的实践操作，评价学生的动手能力和问题解决能力。通过小组讨论和问题解决方案的展示，评价学生的团队合作意识和创新能力。4.3完善信息系统教学目标：学生能够掌握信息系统测试的基本方法，能够对搭建完成的信息系统进行全面的测试和评估。学生能够根据测试结果对信息系统进行优化和完善，提升信息系统的性能和稳定性。教学活动：系统测试：讲解软件测试、硬件测试和网络测试的基本方法，引导学生对搭建完成的信息系统进行全面的测试。文档编写：讲解信息系统文档的类型和内容要求，引导学生编写系统的使用说明书、维护手册等文档。优化完善：根据测试结果，组织学生分组讨论信息系统的优化方案，并实施优化措施。成果展示：组织学生展示搭建完成的信息系统及其优化成果，进行交流和评价。教学评价：通过系统测试和文档编写的实践操作，评价学生的测试能力和文档编写能力。通过优化方案的展示和成果交流，评价学生的创新能力和实践应用能力。八、大单元整体教学思路在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，针对浙教版高中信息技术必修2《信息系统与社会》中的《第四章信息系统的搭建实例》的教学内容，本大单元整体教学思路旨在通过一系列的教学活动，引导学生深入理解信息系统的构建过程，培养学生在信息社会中的核心素养，包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任。以下是具体的教学目标设定及教学思路。（一）信息意识目标描述：学生能够识别信息系统在现实生活中的重要性和应用价值，理解信息系统如何改变人们的生活、工作和学习方式。学生能够根据实际需求，主动寻求和评估信息系统的构建方案，具备对信息系统进行初步规划和设计的能力。学生能够敏锐地感知信息系统中存在的问题，并具备分析问题、提出改进建议的能力。教学思路：情境导入：通过实际案例，如智能家居系统、校园一卡通系统等，展示信息系统在现实生活中的应用，激发学生的学习兴趣。理论学习：讲解信息系统的基本概念、组成要素及其在社会中的应用，帮助学生建立对信息系统的整体认识。实践探究：引导学生分组讨论，分析身边的信息系统，提出改进建议，培养学生的问题意识和分析能力。项目实践：让学生参与信息系统的设计或改进项目，从需求分析到方案设计，全程参与，加深对信息系统的理解和应用。（二）计算思维目标描述：学生能够运用计算机科学领域的思想方法，对信息系统的构建过程进行抽象、建模和设计。学生能够根据信息系统的功能需求，选择合适的硬件、软件和网络技术，构建高效、稳定的信息系统。学生能够分析和解决信息系统构建过程中的复杂问题，具备迭代优化解决方案的能力。教学思路：概念讲解：详细阐述计算思维的核心概念及其在信息系统构建中的应用，如抽象、建模、算法设计等。案例分析：通过具体的信息系统构建案例，如“室内环境实时监测系统”，展示计算思维在信息系统设计中的应用。实践操作：让学生动手搭建小型信息系统，如基于micro:bit的温度监测系统，从硬件选择、软件编程到系统集成，全程实践。问题解决：引导学生分析信息系统构建过程中遇到的问题，如数据传输延迟、硬件兼容性问题等，运用计算思维提出解决方案。（三）数字化学习与创新目标描述：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化工具和资源开展自主学习和协作学习。学生能够运用数字化手段创新性地解决信息系统构建过程中的问题，提出新的想法和方案。学生能够分享和展示自己的学习成果，与他人交流经验，共同进步。教学思路：环境创设：构建数字化学习环境，提供丰富的数字化工具和资源，如在线编程平台、开源硬件套件等。自主学习：鼓励学生利用数字化工具进行自主学习，如通过观看教学视频、阅读在线文档等方式掌握相关知识。创新实践：引导学生运用数字化手段创新性地解决信息系统构建过程中的问题，如利用Python编程实现数据可视化、利用物联网技术实现远程监控等。成果展示：组织学生进行成果展示和交流活动，如项目路演、技术分享会等，增强学生的自信心和表达能力。（四）信息社会责任目标描述：学生能够遵守信息法律法规和伦理道德准则，在信息系统构建和使用过程中维护信息安全和个人隐私。学生能够关注信息技术对社会和环境的影响，积极参与信息社会的建设和发展。学生能够具备信息安全意识，能够识别并防范信息系统中的安全风险。教学思路：法律法规教育：讲解信息法律法规和伦理道德准则，引导学生树立正确的信息安全意识。案例分析：通过信息系统安全事件案例，让学生认识到信息安全的重要性，学会识别并防范安全风险。实践操作：在信息系统构建过程中，强调信息安全措施的实施，如数据加密、访问控制等。社会责任培养：引导学生关注信息技术对社会和环境的影响，积极参与信息社会的公益活动和技术创新。具体教学实施步骤情境导入与理论学习（2课时）通过实际案例展示信息系统的应用，激发学生的学习兴趣。讲解信息系统的基本概念、组成要素及其在社会中的应用。引入信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等核心素养的概念。信息系统搭建前期准备（2课时）讲解信息系统搭建的前期准备工作，包括需求分析、可行性分析、开发模式选择等。引导学生分组讨论，分析身边的信息系统，提出改进建议。布置作业：让学生选择一个实际场景，进行信息系统的需求分析。硬件搭建与软件编程（4课时）讲解信息系统硬件搭建的基本步骤和注意事项。引导学生动手搭建小型信息系统，如基于micro:bit的温度监测系统。讲解信息系统软件开发的基本流程和编程技巧。布置作业：让学生编写程序，实现数据采集、传输和显示功能。系统集成与测试（2课时）讲解信息系统的系统集成和测试方法。引导学生将硬件和软件集成在一起，进行系统测试。分析测试过程中遇到的问题，提出解决方案。项目实践与成果展示（4课时）让学生分组选择一个实际项目，进行信息系统的设计和构建。从需求分析到方案设计、硬件搭建、软件编程、系统集成和测试，全程参与。组织项目路演或技术分享会，让学生展示自己的学习成果和经验。总结与反思（1课时）总结本单元的学习内容和学习成果。引导学生反思在学习过程中遇到的问题和收获的经验。布置作业：让学生撰写一篇关于信息系统构建的学习心得和体会。通过以上教学实施步骤，学生将全面理解和掌握信息系统的构建过程，培养在信息社会中的核心素养，为未来的学习和生活打下坚实的基础。九、学业评价（一）教学目标信息意识：学生能够理解信息系统在社会生活中的重要性，以及信息在信息系统中的流动和处理过程。学生能够敏锐地感知到信息系统中各组件（如硬件、软件、网络等）的角色及其相互关系。学生能够根据实际需求，选择合适的信息系统解决方案，并意识到信息系统可能带来的风险与挑战。计算思维：学生能够运用抽象、算法、模块化等计算机科学领域的思想方法，分析和设计信息系统的搭建方案。学生能够合理组织和管理信息系统的数据，利用算法和程序解决实际问题。学生能够评估和优化信息系统的性能，提高信息系统的效率和可靠性。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，利用数字化工具和资源开展自主学习和协作学习。学生能够创造性地运用信息技术解决实际问题，设计并实现信息系统的功能模块。学生能够关注信息技术的最新发展，将新技术应用于信息系统的搭建和完善中。信息社会责任：学生能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，保护个人隐私和信息安全。学生能够认识到信息技术对社会发展的正面和负面影响，积极传播正能量，抵制不良信息。学生能够在信息系统的搭建和完善过程中，考虑社会责任和伦理道德，确保信息系统的合法、合规和可持续运行。（二）学习目标理解信息系统的基本概念和组成：学生能够明确信息系统的定义，理解信息系统的基本组成（硬件、软件、网络等）及其功能。学生能够了解信息系统的发展历程和趋势，以及信息系统在社会生活中的广泛应用。掌握信息系统的搭建流程和方法：学生能够熟悉信息系统搭建的各个阶段（需求分析、可行性分析、概要设计、详细设计、系统实现、系统测试等），并掌握每个阶段的关键任务和方法。学生能够选择合适的硬件设备和软件工具，进行信息系统的硬件搭建和软件开发。具备信息系统的完善和维护能力：学生能够根据用户需求对信息系统进行测试和优化，确保信息系统的正常运行和高效性能。学生能够编写信息系统的使用和维护文档，为信息系统的后期维护和管理提供支持。培养数字化学习和创新能力：学生能够利用数字化工具和资源开展自主学习和协作学习，提高信息素养和创新能力。学生能够关注信息技术的最新发展，将新技术应用于信息系统的搭建和完善中，提高信息系统的智能化和自动化水平。增强信息社会责任意识：学生能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，保护个人隐私和信息安全。学生能够认识到信息技术对社会发展的正面和负面影响，积极传播正能量，抵制不良信息。学生能够在信息系统的搭建和完善过程中，考虑社会责任和伦理道德，确保信息系统的合法、合规和可持续运行。（三）评价目标设定信息意识评价：评价指标：学生是否能够准确描述信息系统的组成和功能，以及信息在信息系统中的流动和处理过程；学生是否能够根据实际需求选择合适的信息系统解决方案，并意识到信息系统可能带来的风险与挑战。评价方法：通过观察学生在课堂讨论和实践活动中的表现，以及分析学生提交的作业和报告，评价学生的信息意识水平。计算思维评价：评价指标：学生是否能够运用抽象、算法、模块化等计算机科学领域的思想方法，分析和设计信息系统的搭建方案；学生是否能够合理组织和管理信息系统的数据，利用算法和程序解决实际问题；学生是否能够评估和优化信息系统的性能，提高信息系统的效率和可靠性。评价方法：通过检查学生设计的信息系统搭建方案、编写的程序代码和测试报告，以及观察学生在实践活动中的问题解决过程，评价学生的计算思维水平。数字化学习与创新评价：评价指标：学生是否能够适应数字化学习环境，利用数字化工具和资源开展自主学习和协作学习；学生是否能够创造性地运用信息技术解决实际问题，设计并实现信息系统的功能模块；学生是否能够关注信息技术的最新发展，将新技术应用于信息系统的搭建和完善中。评价方法：通过观察学生在数字化学习环境中的学习表现，以及分析学生提交的作业、项目和报告，评价学生的数字化学习与创新能力。信息社会责任评价：评价指标：学生是否能够遵守信息法律法规，尊重知识产权，保护个人隐私和信息安全；学生是否能够认识到信息技术对社会发展的正面和负面影响，积极传播正能量，抵制不良信息；学生是否能够在信息系统的搭建和完善过程中，考虑社会责任和伦理道德，确保信息系统的合法、合规和可持续运行。评价方法：通过观察学生在实践活动中的行为表现，以及分析学生提交的作业、项目和报告中的伦理道德和社会责任考量，评价学生的信息社会责任水平。（四）评价策略与实施过程性评价：在信息系统搭建的各个阶段（需求分析、可行性分析、概要设计、详细设计、系统实现、系统测试等），通过课堂讨论、小组协作、实践操作等方式，及时收集学生的学习数据，评价学生的学习进展和存在问题。根据过程性评价的结果，及时给予学生反馈和指导，帮助学生调整学习策略和方法，提高学习效果。总结性评价：在信息系统搭建完成后，通过项目展示、报告撰写、测试报告提交等方式，全面评价学生的学习成果和学业水平。总结性评价应注重对学生综合能力的考察，包括信息系统的搭建能力、问题解决能力、数字化学习与创新能力、信息社会责任意识等。多元化评价：采用多种评价方式相结合的方法，包括教师评价、学生自评、同学互评等，确保评价的全面性和客观性。注重对学生创新思维和实践能力的评价，鼓励学生提出新颖的想法和解决方案，并给予积极的肯定和鼓励。反馈与改进：根据评价结果，及时给予学生个性化的反馈和指导，帮助学生明确自己的优点和不足，制定针对性的改进计划。针对教学过程中存在的问题和不足，及时进行调整和优化，提高教学质量和效果。（五）评价案例案例一：信息系统搭建方案设计评价评价目标：考察学生运用计算思维进行信息系统搭建方案设计的能力。评价内容：学生提交的信息系统搭建方案，包括需求分析、可行性分析、概要设计等内容。评价方法：教师审阅学生提交的方案，从需求分析的准确性、可行性分析的全面性、概要设计的合理性等方面进行评价。组织学生进行小组互评，分享各自的设计思路和经验，促进相互学习和提高。评价标准：方案内容完整、逻辑清晰、设计合理，能够体现学生的计算思维能力和创新精神。案例二：数字化学习资源应用评价评价目标：考察学生适应数字化学习环境，利用数字化工具和资源开展自主学习的能力。评价内容：学生在数字化学习环境中的学习表现，包括学习资源的获取、利用、分享等方面。评价方法：通过观察学生在数字化学习环境中的学习行为，以及分析学生提交的学习笔记、心得体会等，评价学生的数字化学习能力。鼓励学生进行自我反思和评价，提高自主学习意识。评价标准：学生能够积极利用数字化学习资源，进行有效的学习和探究；能够与他人分享学习资源和学习经验，形成良好的学习氛围。十、大单元实施思路及教学结构图1.大单元实施思路本次大单元教学以《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》为指导，围绕浙教版高中信息技术必修2《信息系统与社会》中的第四章《信息系统的搭建实例》展开。本单元旨在通过实际操作和项目式学习，使学生理解信息系统开发与实施的全过程，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。实施思路如下：（1）前期准备阶段需求分析：明确信息系统的目标期待和功能需求，包括核心需求、拓展需求和创新需求。可行性分析：从技术、经济和社会意义三个方面分析系统搭建的必要性和可行性。开发模式选择：根据系统功能和应用场景选择合适的开发模式（C/S或B/S）。概要设计：进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择。（2）搭建信息系统阶段硬件搭建：选择合适的硬件设备，包括服务器、网络设备、传感设备和智能终端。软件开发：进行数据管理设计，包括数据采集、传输、存储和呈现；编写服务器端程序和客户端程序。（3）完善信息系统阶段系统测试：对软件进行正确性证明、静态测试和动态测试；对硬件和网络进行测试。文档编写：编写系统文档，包括可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告。（4）项目评价与反思项目评价：根据项目实施的过程、效果及成果展示交流的结果，进行客观评价。项目反思：思考后续完善方向，提出改进措施。2.教学目标设定（一）信息意识学生能够认识到信息系统在日常生活和学习中的重要性，了解信息系统的基本组成和功能。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。学生能够敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，对信息可能产生的影响进行预期分析。（二）计算思维学生能够采用计算机科学领域的思想方法，界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据。学生能够通过判断、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。学生能够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解决中。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能。学生能够利用数字化资源和工具开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。学生能够根据学习任务的复杂程度和个体学习需求的特点，合理运用数字化环境，主动参与协作学习与协同创作。（四）信息社会责任学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生能够在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，有效维护信息活动中个人的合法权益和公共信息安全。学生能够关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题，对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。3.教学结构图大单元实施思路及教学结构图一、前期准备阶段1.需求分析-目标期待-功能需求（核心需求、拓展需求、创新需求）-性能需求-资源和环境需求-用户界面需求-可扩展性需求2.可行性分析-技术可行性-经济可行性-社会意义3.开发模式选择（C/S或B/S）4.概要设计-模块结构设计-系统物理配置-数据库管理系统选择二、搭建信息系统阶段1.硬件搭建-服务器-网络设备-传感设备和智能终端2.软件开发-数据管理设计（数据采集、传输、存储、呈现）-服务器端程序编写-客户端程序编写三、完善信息系统阶段1.系统测试-软件测试（正确性证明、静态测试、动态测试）-硬件测试-网络测试2.文档编写-可行性研究报告-系统分析说明书-系统设计说明书-程序设计报告-系统测试报告-系统使用和维护手册-系统评价报告四、项目评价与反思1.项目评价-实施过程评价-效果评价-成果展示交流评价2.项目反思-后续完善方向-改进措施4.具体教学实施步骤（一）前期准备阶段步骤1：需求分析活动设计：分组讨论，每组选择一个实际问题（如室内环境监测、图书馆图书管理、学生考勤管理等），分析该问题的目标期待和功能需求。教师引导：引导学生从核心需求、拓展需求和创新需求三个方面进行功能需求分析，并记录在需求分析报告中。步骤2：可行性分析活动设计：每组根据需求分析结果，从技术、经济和社会意义三个方面进行可行性分析，并编写可行性研究报告。教师引导：讲解可行性分析的方法和步骤，提供可行性研究报告的模板。步骤3：开发模式选择活动设计：全班讨论，根据各组选择的实际问题，分析适合的开发模式（C/S或B/S），并说明理由。教师引导：讲解C/S和B/S两种开发模式的特点和适用场景。步骤4：概要设计活动设计：每组根据需求分析、可行性分析和开发模式选择结果，进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择，并编写系统设计说明书。教师引导：讲解概要设计的方法和步骤，提供系统设计说明书的模板。（二）搭建信息系统阶段步骤5：硬件搭建活动设计：根据系统设计说明书，选择合适的硬件设备，并进行硬件搭建。教师引导：讲解硬件设备的选择和搭建方法，提供硬件搭建的示例和注意事项。步骤6：软件开发活动设计：数据管理设计：根据系统设计说明书，设计数据采集、传输、存储和呈现的方案。服务器端程序编写：基于Python的FlaskWeb框架编写服务器端程序。客户端程序编写：编写智能终端程序，实现数据采集和上传功能。教师引导：讲解数据管理设计的方法和步骤，提供数据交换格式（如JSON）的示例。讲解Python的FlaskWeb框架的使用方法和注意事项。讲解智能终端程序编写的方法和示例代码。（三）完善信息系统阶段步骤7：系统测试活动设计：软件测试：对服务器端程序和客户端程序进行正确性证明、静态测试和动态测试。硬件测试：对硬件设备进行配置检测、外观检查和运行测试。网络测试：对网络设备进行配置检测、外观检查、运行测试和网络连通测试。教师引导：讲解软件测试的方法和步骤，提供测试工具和示例代码。讲解硬件测试和网络测试的方法和注意事项。步骤8：文档编写活动设计：根据系统开发和测试过程，编写可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告。教师引导：讲解各种文档的编写方法和注意事项，提供文档的模板和示例。（四）项目评价与反思步骤9：项目评价活动设计：实施过程评价：根据各组在实施过程中的表现进行评价。效果评价：通过系统演示和测试结果评价系统的实际效果。成果展示交流评价：组织成果展示交流会，对各组的成果进行展示和评价。教师引导：讲解项目评价的方法和标准，提供评价表格和示例。步骤10：项目反思活动设计：后续完善方向：各组根据评价结果和反思，提出系统的后续完善方向。改进措施：讨论并提出改进系统的具体措施。教师引导：引导学生从信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面进行反思和总结。通过以上教学实施步骤，学生将能够全面理解信息系统开发与实施的全过程，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。十一、大情境、大任务创设一、大情境创设在当今信息化高速发展的时代，信息系统已成为人们生活中不可或缺的一部分。无论是智能家居、智能城市，还是在线购物、远程教育，信息系统都在发挥着巨大的作用。为了让学生更好地理解和掌握信息系统的搭建与应用，本次大单元教学将围绕“校园智能环境监测系统”的搭建展开。通过这一实际项目的实施，学生将深入了解信息系统的搭建流程、关键技术及应用场景，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。二、大任务创设（一）任务目标信息意识：学生能够认识到信息系统在校园环境监测中的重要性，理解信息系统在数据收集、处理和分析中的关键作用。计算思维：学生能够运用计算思维的方法分析和解决校园环境监测系统搭建过程中的问题，设计合理的系统架构和解决方案。数字化学习与创新：学生能够利用数字化工具和资源进行学习，提出创新性的想法和解决方案，优化校园环境监测系统的功能和性能。信息社会责任：学生能够遵守信息法律法规和伦理道德规范，在搭建和应用校园环境监测系统的过程中，关注信息安全和隐私保护。（二）任务内容本次大任务将围绕“校园智能环境监测系统”的搭建展开，具体内容包括以下几个方面：搭建信息系统的前期准备需求分析：明确校园智能环境监测系统的目标期待和功能需求，包括实时监测校园内的温度、湿度、PM2.5等环境指标，并通过数据分析提供预警和决策支持。可行性分析：从技术、经济和社会意义三个方面分析系统搭建的必要性和可行性，确定系统的开发模式（B/S或C/S）、硬件和软件配置等。开发模式选择：根据系统功能和应用场景选择合适的开发模式，并设计系统的模块结构和数据库管理系统。搭建信息系统硬件搭建：选择合适的硬件设备，包括传感器（如温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器等）、智能终端（如树莓派、Arduino等）、服务器和网络设备等，并进行硬件连接和配置。软件开发：进行数据管理设计，包括数据采集、传输、存储和呈现；编写服务器端程序和客户端程序，实现数据的实时处理和展示。完善信息系统系统测试：对系统进行全面的测试，包括软件测试、硬件测试和网络测试，确保系统的稳定性和可靠性。文档编写：编写系统文档，包括系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告和用户手册等，为系统的维护和升级提供依据。项目评价与反思：对项目实施的过程、效果及成果进行展示和交流，进行客观评价，并提出改进措施。（三）任务实施步骤前期准备阶段步骤1：需求分析活动设计：组织学生分组讨论，明确校园智能环境监测系统的目标期待和功能需求，包括实时监测校园内的环境指标、提供预警和决策支持等。教师引导：引导学生从核心需求、拓展需求和创新需求三个方面进行功能需求分析，并记录在需求分析报告中。步骤2：可行性分析活动设计：各组根据需求分析结果，从技术、经济和社会意义三个方面进行可行性分析，并编写可行性研究报告。教师引导：讲解可行性分析的方法和步骤，提供可行性研究报告的模板。步骤3：开发模式选择活动设计：全班讨论，根据系统功能和应用场景选择合适的开发模式（B/S或C/S），并说明理由。教师引导：讲解B/S和C/S两种开发模式的特点和适用场景。步骤4：概要设计活动设计：各组根据需求分析、可行性分析和开发模式选择结果，进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择，并编写系统设计说明书。教师引导：讲解概要设计的方法和步骤，提供系统设计说明书的模板。搭建信息系统阶段步骤5：硬件搭建活动设计：根据系统设计说明书，选择合适的硬件设备，并进行硬件连接和配置。教师引导：讲解硬件设备的选择和搭建方法，提供硬件连接和配置的示例和注意事项。步骤6：软件开发活动设计：数据管理设计：根据系统设计说明书，设计数据采集、传输、存储和呈现的方案。服务器端程序编写：基于Python的FlaskWeb框架编写服务器端程序，实现数据的实时处理和展示。客户端程序编写：编写智能终端程序，实现数据采集和上传功能。教师引导：讲解数据管理设计的方法和步骤，提供数据交换格式（如JSON）的示例。讲解Python的FlaskWeb框架的使用方法和注意事项。讲解智能终端程序编写的方法和示例代码。完善信息系统阶段步骤7：系统测试活动设计：软件测试：对服务器端程序和客户端程序进行正确性证明、静态测试和动态测试。硬件测试：对硬件设备进行配置检测、外观检查和运行测试。网络测试：对网络设备进行配置检测、外观检查、运行测试和网络连通测试。教师引导：讲解软件测试的方法和步骤，提供测试工具和示例代码。讲解硬件测试和网络测试的方法和注意事项。步骤8：文档编写活动设计：根据系统开发和测试过程，编写系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告和用户手册等。教师引导：讲解各种文档的编写方法和注意事项，提供文档的模板和示例。步骤9：项目评价与反思活动设计：实施过程评价：根据各组在实施过程中的表现进行评价。效果评价：通过系统演示和测试结果评价系统的实际效果。成果展示交流评价：组织成果展示交流会，对各组的成果进行展示和评价。教师引导：讲解项目评价的方法和标准，提供评价表格和示例。步骤10：项目反思活动设计：后续完善方向：各组根据评价结果和反思，提出系统的后续完善方向。改进措施：讨论并提出改进系统的具体措施。教师引导：引导学生从信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面进行反思和总结。（四）任务成果展示与交流成果展示：各组展示校园智能环境监测系统的功能演示、操作演示等，分享学习成果和经验。交流讨论：组织学生进行交流讨论，分享在项目实施过程中的心得体会和遇到的问题及解决方案。教师点评：教师对各组的成果进行点评，肯定优点，指出不足，并提出改进建议。通过本次大情境、大任务的创设与实施，学生将能够全面了解信息系统的搭建流程、关键技术及应用场景，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，为未来的学习和生活打下坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：信息系统的搭建实例课时设计：前期准备阶段（4课时）需求分析（1课时）可行性分析（1课时）开发模式选择（1课时）概要设计（1课时）搭建信息系统阶段（4课时）硬件搭建（2课时）软件开发（2课时）完善信息系统阶段（4课时）系统测试（2课时）文档编写（2课时）项目评价与反思（2课时）项目评价（1课时）项目反思（1课时）（二）学习目标（一）信息意识学生能够认识到信息系统在日常生活和学习中的重要性，了解信息系统的基本组成和功能。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。学生能够敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，对信息可能产生的影响进行预期分析。（二）计算思维学生能够采用计算机科学领域的思想方法，界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据。学生能够通过判断、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。学生能够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解决中。（三）数字化学习与创新学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能。学生能够利用数字化资源和工具开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。学生能够根据学习任务的复杂程度和个体学习需求的特点，合理运用数字化环境，主动参与协作学习与协同创作。（四）信息社会责任学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生能够在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，有效维护信息活动中个人的合法权益和公共信息安全。学生能够关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题，对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。（三）评价任务需求分析评价：学生能够根据实际问题，明确信息系统的目标期待和功能需求，并记录在需求分析报告中。可行性分析评价：学生能够从技术、经济和社会意义三个方面对系统进行可行性分析，并编写可行性研究报告。开发模式选择评价：学生能够根据系统功能和应用场景选择合适的开发模式（C/S或B/S），并说明理由。概要设计评价：学生能够进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择，并编写系统设计说明书。硬件搭建评价：学生能够选择合适的硬件设备，并进行硬件搭建，记录搭建过程。软件开发评价：学生能够设计数据管理方案，编写服务器端和客户端程序，实现数据采集、传输、存储和呈现功能。系统测试评价：学生能够对软件进行正确性证明、静态测试和动态测试，对硬件和网络进行测试，并记录测试结果。文档编写评价：学生能够编写可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告。项目评价：学生能够根据项目实施的过程、效果及成果展示交流的结果，进行客观评价。项目反思评价：学生能够思考后续完善方向，提出改进措施，并记录在反思报告中。（四）学习过程1.前期准备阶段课时1：需求分析活动设计：分组讨论，每组选择一个实际问题（如室内环境监测、图书馆图书管理、学生考勤管理等），分析该问题的目标期待和功能需求。教师引导：引导学生从核心需求、拓展需求和创新需求三个方面进行功能需求分析，并记录在需求分析报告中。课时2：可行性分析活动设计：每组根据需求分析结果，从技术、经济和社会意义三个方面进行可行性分析，并编写可行性研究报告。教师引导：讲解可行性分析的方法和步骤，提供可行性研究报告的模板。课时3：开发模式选择活动设计：全班讨论，根据各组选择的实际问题，分析适合的开发模式（C/S或B/S），并说明理由。教师引导：讲解C/S和B/S两种开发模式的特点和适用场景。课时4：概要设计活动设计：每组根据需求分析、可行性分析和开发模式选择结果，进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择，并编写系统设计说明书。教师引导：讲解概要设计的方法和步骤，提供系统设计说明书的模板。2.搭建信息系统阶段课时5：硬件搭建活动设计：根据系统设计说明书，选择合适的硬件设备，并进行硬件搭建。教师引导：讲解硬件设备的选择和搭建方法，提供硬件搭建的示例和注意事项。课时6：软件开发活动设计：数据管理设计：根据系统设计说明书，设计数据采集、传输、存储和呈现的方案。服务器端程序编写：基于Python的FlaskWeb框架编写服务器端程序。客户端程序编写：编写智能终端程序，实现数据采集和上传功能。教师引导：讲解数据管理设计的方法和步骤，提供数据交换格式（如JSON）的示例。讲解Python的FlaskWeb框架的使用方法和注意事项。讲解智能终端程序编写的方法和示例代码。3.完善信息系统阶段课时7：系统测试活动设计：软件测试：对服务器端程序和客户端程序进行正确性证明、静态测试和动态测试。硬件测试：对硬件设备进行配置检测、外观检查和运行测试。网络测试：对网络设备进行配置检测、外观检查、运行测试和网络连通测试。教师引导：讲解软件测试的方法和步骤，提供测试工具和示例代码。讲解硬件测试和网络测试的方法和注意事项。课时8：文档编写活动设计：根据系统开发和测试过程，编写可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告。教师引导：讲解各种文档的编写方法和注意事项，提供文档的模板和示例。4.项目评价与反思课时9：项目评价活动设计：实施过程评价：根据各组在实施过程中的表现进行评价。效果评价：通过系统演示和测试结果评价系统的实际效果。成果展示交流评价：组织成果展示交流会，对各组的成果进行展示和评价。教师引导：讲解项目评价的方法和标准，提供评价表格和示例。课时10：项目反思活动设计：后续完善方向：各组根据评价结果和反思，提出系统的后续完善方向。改进措施：讨论并提出改进系统的具体措施。教师引导：引导学生从信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面进行反思和总结。（五）作业与检测需求分析作业：完成需求分析报告，明确信息系统的目标期待和功能需求。可行性分析作业：完成可行性研究报告，从技术、经济和社会意义三个方面分析系统的可行性。开发模式选择作业：根据系统功能和应用场景选择合适的开发模式，并说明理由。概要设计作业：完成系统设计说明书，进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择。硬件搭建作业：选择合适的硬件设备，并进行硬件搭建，记录搭建过程。软件开发作业：设计数据管理方案，编写服务器端和客户端程序，实现数据采集、传输、存储和呈现功能。系统测试作业：对软件进行正确性证明、静态测试和动态测试，对硬件和网络进行测试，并记录测试结果。文档编写作业：编写可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告。项目评价作业：根据项目实施的过程、效果及成果展示交流的结果，进行客观评价，并撰写评价报告。项目反思作业：思考后续完善方向，提出改进措施，并撰写反思报告。（六）学后反思学生反思：在本次单元学习中，你最大的收获是什么？在信息系统搭建过程中，你遇到了哪些困难？你是如何解决的？你认为自己在信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任方面有哪些提升？你对未来信息系统的学习和发展有什么期待和计划？教师反思：在本次单元教学中，你认为哪些教学方法和策略是有效的？为什么？学生在信息系统搭建过程中存在哪些共性问题？如何改进教学以更好地解决这些问题？如何进一步培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任？在未来的教学中，你将如何调整和优化教学内容和教学方法。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》强调，信息技术课程应注重理论与实践相结合，通过多样化的实践活动，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。基于这一理念，结合浙教版高中信息技术必修2《信息系统与社会》中的《第四章信息系统的搭建实例》的教学内容，本设计旨在通过学科实践与跨学科学习，让学生亲历信息系统的搭建过程，从而深入理解信息系统的组成、功能及其在实际生活中的应用。二、教学目标设定（一）信息意识感知信息系统的重要性：学生能够认识到信息系统在日常生活和学习中的广泛应用及其重要性。信息获取与处理：学生能够根据实际需要，自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息，以支持信息系统的搭建与完善。信息分析与预测：学生能够敏锐地分析数据中所承载的信息，对信息可能产生的影响进行预期分析，为信息系统的优化提供决策支持。（二）计算思维问题界定与抽象：学生能够采用计算机科学领域的思想方法，界定问题、抽象特征，为信息系统的搭建明确目标与需求。结构模型建立：学生能够根据问题需求，建立结构模型，合理组织数据，为信息系统的设计提供框架。算法设计与实现：学生能够运用合理的算法形成解决问题的方案，并通过编程实现这些方案，从而完成信息系统的开发与优化。（三）数字化学习与创新数字化环境适应：学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能。协同工作与知识分享：学生能够在信息系统的搭建过程中，利用数字化资源和工具开展自主学习、协同工作，实现知识分享与创新创造。创新解决方案提出：学生能够针对信息系统搭建过程中遇到的问题，提出创新性的解决方案，并付诸实践。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护：学生在信息系统的搭建过程中，能够遵守信息法律法规，保护个人及他人的信息安全与隐私。伦理道德规范遵守：学生能够信守信息社会的道德与伦理准则，在信息系统的应用中展现出良好的社会责任感。积极学习态度：学生能够保持对信息技术创新所持的积极学习态度，理性判断和负责行动，为信息系统的持续优化贡献力量。三、学习目标理解信息系统的组成与功能：通过学科实践，学生能够深入理解信息系统的硬件、软件、网络等组成部分及其功能。掌握信息系统的搭建流程：学生能够掌握信息系统的需求分析、可行性分析、开发模式选择、概要设计、硬件搭建、软件开发、系统测试与文档编写等关键环节。提升跨学科学习能力：在信息系统的搭建过程中，学生能够运用数学、物理、工程等多学科知识，提升跨学科学习能力。培养团队协作与创新精神：通过团队协作，学生能够共同完成信息系统的搭建任务，培养团队协作精神和创新能力。四、作业目标设定（一）信息意识信息收集与分析报告：学生需收集并分析相关信息系统案例，撰写信息系统应用现状与发展趋势的分析报告。信息获取策略制定：针对特定问题，学生需制定信息获取策略，明确信息来源、获取方法及预期效果。（二）计算思维系统模型构建：学生需根据实际需求，构建信息系统的结构模型，明确各模块的功能与相互关系。算法设计与实现：针对信息系统中的特定问题，学生需设计算法并编程实现，解决数据采集、传输、存储与呈现等问题。（三）数字化学习与创新数字化工具应用：学生需利用数字化工具（如编程软件、数据库管理系统等）完成信息系统的开发与优化任务。创新方案提出与实现：针对信息系统搭建过程中遇到的问题，学生需提出创新性的解决方案，并通过实践验证其可行性。（四）信息社会责任信息安全与隐私保护方案制定：学生需制定信息系统的信息安全与隐私保护方案，明确数据保护措施及用户隐私政策。伦理道德规范遵守情况反思：学生需反思在信息系统搭建过程中遵守信息社会伦理道德规范的情况，提出改进建议。五、学科实践与跨学科学习设计（一）实践主题“智能环境监测系统的搭建与优化”（二）实践内容需求分析目标设定：明确智能环境监测系统的目标，如实时监测室内环境的温度、湿度、PM2.5等指标。功能需求调研：通过问卷调查、访谈等方式，收集用户对智能环境监测系统的功能需求。需求分析报告撰写：整理并分析调研结果，撰写智能环境监测系统的需求分析报告。可行性分析技术可行性评估：分析现有技术条件下实现智能环境监测系统的可能性，包括硬件选型、软件开发平台选择等。经济可行性分析：评估智能环境监测系统的建设成本及预期效益，制定经济可行的建设方案。社会意义探讨：探讨智能环境监测系统的社会意义，如提高人们生活质量、促进环境保护等。开发模式选择与概要设计开发模式选择：根据智能环境监测系统的功能需求和应用场景，选择合适的开发模式（如B/S或C/S模式）。模块结构设计：将智能环境监测系统划分为数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据呈现模块等，明确各模块的功能与相互关系。系统物理配置与数据库选择：确定系统所需的硬件设备、网络设备及数据库管理系统。硬件搭建与软件开发硬件设备采购与搭建：采购所需的硬件设备（如传感器、微控制器、服务器等），并进行硬件搭建。数据采集程序设计：编写数据采集程序，实现传感器数据的实时采集与传输。数据处理与呈现程序设计：基于Python的FlaskWeb框架编写数据处理与呈现程序，实现数据的存储、分析及可视化展示。系统测试与文档编写软件测试：对数据采集程序、数据处理与呈现程序进行正确性证明、静态测试与动态测试，确保系统功能的正确性与稳定性。硬件与网络测试：对硬件设备进行配置检测、外观检查及运行测试；对网络设备进行配置检测、外观检查、运行测试及网络连通测试。文档编写：编写智能环境监测系统的可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册及系统评价报告。跨学科学习与应用数学与物理知识的应用：在智能环境监测系统的搭建过程中，运用数学与物理知识解决数据采集、处理与呈现中的问题。工程实践能力的培养：通过硬件搭建、软件开发与系统测试等环节，培养学生的工程实践能力。团队协作与项目管理：组织学生以团队形式进行实践活动，培养团队协作精神和项目管理能力。（三）实践步骤分组与任务分配：将学生分为若干小组，每组负责智能环境监测系统的一个或多个模块的开发与测试工作。需求分析与可行性研究：各小组根据实践内容要求，进行需求分析与可行性研究，并撰写相关报告。开发模式选择与概要设计：各小组根据需求分析结果，选择合适的开发模式，并进行模块结构设计、系统物理配置与数据库选择。硬件搭建与软件开发：各小组根据概要设计结果，进行硬件搭建与软件开发工作。系统测试与文档编写：各小组对开发的系统进行测试，并编写相关文档。成果展示与交流：组织各小组进行成果展示与交流，分享实践经验与心得。（四）实践评价过程评价：关注学生在实践过程中的参与度、合作态度、问题解决能力等方面的表现。成果评价：评价各小组开发的智能环境监测系统的功能完整性、稳定性、易用性等方面的表现。反思与总结：组织学生撰写实践反思与总结报告，回顾实践过程中的收获与不足，提出改进建议。六、结语通过本次学科实践与跨学科学习设计，学生将亲历智能环境监测系统的搭建过程，深入理解信息系统的组成、功能及其在实际生活中的应用。学生将提升信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任，为未来的学习和生活奠定坚实的基础。十四、大单元作业设计一、教学目标信息意识：学生能够识别信息系统在日常生活和学习中的重要性，理解信息系统对社会发展的推动作用。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，提升对信息系统支撑技术的认识。学生能够敏锐感觉到信息的变化，分析数据中所承载的信息，对信息系统可能产生的影响进行预期分析。计算思维：学生能够采用计算机科学领域的思想方法，界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据。学生能够通过判断、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，并在信息系统搭建过程中实践这些思维方法。学生能够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解决中，提升信息系统设计与开发能力。数字化学习与创新：学生能够适应数字化学习环境，掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，提升自主学习能力。学生能够利用数字化资源和工具开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造，在信息系统搭建过程中发挥创意。学生能够根据学习任务的复杂程度和个体学习需求的特点，合理运用数字化环境，主动参与协作学习与协同创作，提升团队协作能力。信息社会责任：学生具有一定的信息安全意识与能力，能够遵守信息法律法规，信守信息社会的道德与伦理准则。学生能够在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，有效维护信息活动中个人的合法权益和公共信息安全。学生能够关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题，对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。二、作业目标设定（一）信息意识识别与应用：识别日常生活中信息系统的应用场景，分析信息系统对社会发展及个人生活的影响。信息获取与处理：针对信息系统搭建过程中的具体问题，主动获取相关信息，并运用所学知识进行处理和分析。预期分析：对信息系统搭建完成后可能产生的影响进行预期分析，评估其对个人学习、生活及社会发展的潜在价值。（二）计算思维问题界定与抽象：界定信息系统搭建过程中遇到的具体问题，抽象出问题的关键特征，建立结构模型。算法设计与实现：设计合理的算法解决信息系统搭建中的实际问题，并通过编程实现这些算法。过程与方法迁移：总结信息系统搭建过程中的计算思维方法，并尝试将其迁移到其他相关问题的解决中。（三）数字化学习与创新数字化工具运用：熟练掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，提升自主学习效率。知识分享与创新：在信息系统搭建过程中，与团队成员分享知识，共同创新解决方案，提升团队协作能力。自主学习与协同创作：根据学习任务的复杂程度和个体学习需求，合理运用数字化环境，主动参与协作学习与协同创作。（四）信息社会责任信息安全与法规遵守：在信息系统搭建过程中，严格遵守信息法律法规，确保个人及他人的信息安全。公共规范遵守：在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，维护良好的网络秩序。积极学习态度：对信息技术创新保持积极学习的态度，理性判断新观念和新事物，并勇于承担相应的社会责任。三、作业内容设计（一）前期准备阶段作业需求分析作业作业内容：分组讨论，选择一个实际问题（如校园环境监测、图书馆图书管理等），分析该问题的目标期待和功能需求，并记录在需求分析报告中。作业要求：明确信息系统的目标期待，包括核心需求、拓展需求和创新需求。分析信息系统的功能需求，细化到具体功能模块和操作流程。提交一份详细的需求分析报告，包括问题描述、目标期待、功能需求等内容。可行性分析作业作业内容：根据需求分析结果，从技术、经济和社会意义三个方面进行可行性分析，并编写可行性研究报告。作业要求：技术可行性：分析现有技术条件下是否可能实现信息系统的搭建。经济可行性：评估搭建信息系统所需的费用和效益，确保投入产出合理。社会意义：考察社会因素对信息系统搭建的制约作用，评估其社会价值。提交一份详细的可行性研究报告，包括技术可行性分析、经济可行性分析和社会意义评估等内容。开发模式选择作业作业内容：全班讨论，根据各组选择的实际问题，分析适合的开发模式（C/S或B/S），并说明理由。作业要求：了解C/S和B/S两种开发模式的特点和适用场景。分析各组选择的实际问题，选择合适的开发模式，并阐述理由。提交一份开发模式选择报告，包括问题分析、开发模式选择和理由阐述等内容。概要设计作业作业内容：根据需求分析、可行性分析和开发模式选择结果，进行模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择，并编写系统设计说明书。作业要求：划分系统模块，明确各模块的功能和调用关系。配置系统物理环境，包括硬件设备、应用软件和通信网络等。选择合适的数据库管理系统，并设计数据库结构。提交一份详细的系统设计说明书，包括模块结构设计、系统物理配置和数据库设计等内容。（二）搭建信息系统阶段作业硬件搭建作业作业内容：根据系统设计说明书，选择合适的硬件设备，并进行硬件搭建。作业要求：了解硬件设备的性能指标和选型方法。按照系统设计说明书的要求，选择合适的硬件设备，并进行硬件搭建。提交一份硬件搭建报告，包括设备选型、搭建过程和测试结果等内容。软件开发作业作业内容：进行数据管理设计，包括数据采集、传输、存储和呈现；编写服务器端程序和客户端程序。作业要求：设计数据采集方案，选择合适的传感器和执行器。设计数据传输方案，选择合适的通信协议和传输介质。设计数据存储方案，选择合适的数据库管理系统，并设计数据库结构。编写服务器端程序和客户端程序，实现数据管理和交互功能。提交一份软件开发报告，包括数据管理设计、程序编写和测试结果等内容。（三）完善信息系统阶段作业系统测试作业作业内容：对软件进行正确性证明、静态测试和动态测试；对硬件和网络进行测试，确保系统正常运行。作业要求：进行软件测试，包括正确性证明、静态测试和动态测试，确保程序无误。进行硬件测试，包括配置检测、外观检查和运行测试，确保硬件设备正常运行。进行网络测试，包括配置检测、外观检查、运行测试和网络连通测试，确保通信网络畅通无阻。提交一份系统测试报告，包括测试方法、测试过程和测试结果等内容。文档编写作业作业内容：根据系统开发和测试过程，编写可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告。作业要求：编写可行性研究报告，总结系统开发的必要性和可行性。编写系统分析说明书，详细描述系统需求、功能和数据等内容。编写系统设计说明书，阐述系统模块结构、物理配置和数据库设计等内容。编写程序设计报告，记录程序编写过程和代码实现等内容。编写系统测试报告，总结系统测试过程和结果等内容。编写系统使用和维护手册，为用户提供系统使用和维护的指导。编写系统评价报告，对系统性能、效益和社会效益进行评价。提交一套完整的系统文档，包括可行性研究报告、系统分析说明书、系统设计说明书、程序设计报告、系统测试报告、系统使用和维护手册以及系统评价报告等内容。（四）项目评价与反思作业项目评价作业作业内容：根据项目实施的过程、效果及成果展示交流的结果，进行客观评价，包括实施过程评价、效果评价和成果展示交流评价。作业要求：实施过程评价：评估项目实施过程中的团队协作、时间管理和任务完成情况等内容。效果评价：评估系统功能的实现程度、稳定性和用户满意度等内容。成果展示交流评价：评估成果展示交流的形式、内容和效果等内容。提交一份项目评价报告，包括实施过程评价、效果评价和成果展示交流评价等内容。项目反思作业作业内容：思考后续完善方向，提出改进措施，包括后续完善方向和改进措施两部分内容。作业要求：后续完善方向：分析系统存在的问题和不足，提出后续完善的方向和目标。改进措施：针对系统存在的问题和不足，提出具体的改进措施和实施步骤。提交一份项目反思报告，包括后续完善方向和改进措施等内容。通过以上作业设计，学生将能够全面理解信息系统开发与实施的全过程，培养信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力和信息社会责任。作业设计注重实践操作和团队协作，有助于提升学生的综合素质和创新能力。十五、“教-学-评”一致性课时设计课程基本信息教材版本：浙教版高中信息技术必修2单元主题：第四