2025年下半年教师资格统考《信息技术学科知识与教学能力》真题及答案

2025年下半年教师资格统考《信息技术学科知识与教学能力》练习题及答案1.单项选择题（每题2分，共20分）1.在Python3.11中，执行下列代码后，变量s的值是s=[1,2,3];s=1.5A.[1,2,3,1,2,3]B.[1.5,3.0,4.5]C.TypeErrorD.[1,2,3,1,2,3,1]答案：C2.在IPv6地址2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329中，使用零压缩后的合法简写是A.2001:db8::ff00:42:8329B.2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329C.2001:db8::ff00:0042:8329D.2001:db8::ff:42:8329答案：A3.某关系模式R(A,B,C,D)的函数依赖集F={A→B,B→C,C→D}，其候选键为A.AB.ABC.ACD.AD答案：A4.在OSI七层模型中，负责端到端可靠数据传输的是A.网络层B.传输层C.会话层D.数据链路层答案：B5.使用Kmeans对二维样本{(1,1),(2,2),(9,9),(10,10)}聚类，k=2，初始中心为(1,1)与(10,10)，一次迭代后两个新中心为A.(1.5,1.5)与(9.5,9.5)B.(1,1)与(9,9)C.(2,2)与(10,10)D.(1.5,1.5)与(9,9)答案：A6.在HTML5中，用于客户端本地存储且不受会话失效影响的对象是A.sessionStorageB.localStorageC.cookieD.applicationCache答案：B7.若某二叉树的后序遍历为DEBFCA，中序遍历为DBEAFC，则其先序遍历为A.ABDECFB.ABCDEFC.ABDCEFD.ADBCEF答案：C8.在Photoshop2024中，将RGB图像转换为双色调模式前必须先转换为A.灰度B.CMYKC.LabD.多通道答案：A9.《中华人民共和国个人信息保护法》规定，处理敏感个人信息应取得个人的A.明示同意B.书面同意C.单独同意D.默示同意答案：C10.在高中信息技术新课标中，“数据与计算”模块的核心素养水平3要求学生能A.描述数据压缩原理B.利用统计方法完成数据分析报告并解决实际问题C.列举五种编程语言特点D.解释计算机基本组成答案：B2.多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）11.下列关于Python列表推导式的描述，正确的有A.[xforxinrange(5)ifx%2]可生成奇数列表B.列表推导式中不能使用嵌套循环C.嵌套列表推导式执行顺序为从左到右D.可使用赋值表达式（:=）答案：A、D12.在TCP三次握手过程中，以下标志位可能置1的有A.SYNB.ACKC.FIND.RST答案：A、B13.在SQL语言中，能够实现完整性约束的子句有A.PRIMARYKEYB.FOREIGNKEYC.CHECKD.UNIQUE答案：A、B、C、D14.以下属于对称加密算法的有A.AESB.RSAC.3DESD.SM4答案：A、C、D15.在信息技术教学评价中，属于形成性评价常用工具的有A.在线测验B.学习契约C.课堂观察量表D.期末笔试答案：A、B、C3.填空题（每空2分，共20分）16.在Python中，表达式sorted([3,1,4],key=lambdax:x)的结果为________。答案：[4,3,1]17.若某8位补码表示的整数为10010110，其真值是________（十进制）。答案：10618.在关系数据库中，满足BCNF的模式必定满足________范式。答案：3NF19.在CSS3中，设置元素圆角边框的属性是________。答案：borderradius20.在Excel2024中，若A1=3，B1=4，则公式=SQRT(A1^2+B1^2)的结果是________。答案：521.在数据结构中，队列的修改遵循________原则。答案：先进先出（FIFO）22.在IPv4中，地址/26可容纳的主机数为________。答案：6223.在Photoshop中，快捷键Ctrl+Alt+Shift+E的功能是________。答案：盖印可见图层24.《网络安全法》规定，网络运营者收集个人信息应当遵循________、正当、必要的原则。答案：合法25.在高中信息技术项目学习中，项目成果评价量规通常包括________、过程性、结果性三个维度。答案：合作性4.简答题（共25分）26.（封闭型，6分）写出在Python中实现单例模式的两种常用方法，并给出其中一种的完整代码。答案：方法1：使用装饰器```pythondefsingleton(cls):_instance={}defwrapper(args,kwargs):ifclsnotin_instance:_instance[cls]=cls(args,kwargs)return_instance[cls]returnwrapper@singletonclassConfig:pass```方法2：使用元类```pythonclassSingleton(type):_instances={}def__call__(cls,args,kwargs):ifclsnotincls._instances:cls._instances[cls]=super().__call__(args,kwargs)returncls._instances[cls]classLogger(metaclass=Singleton):pass```评分要点：装饰器或元类思路正确3分，代码完整可运行3分。27.（开放型，9分）结合教学实例，说明如何在高中信息技术课堂中培养学生的“计算思维”。答案：1.情境创设：以“校园共享单车调度”为项目，引导学生抽象出“站点”“车辆数”“调度成本”等关键数据。2.分解问题：将调度优化分解为数据收集、需求预测、路径规划、成本计算四个子问题。3.模式识别：利用历史数据发现早高峰借车量大、晚高峰还车量大，归纳时间规律。4.抽象建模：用图论表示站点为顶点，道路为边，权重为调度时间，建立最短路径模型。5.算法设计：采用Dijkstra算法求最短调度路径，用Python+NetworkX实现。6.验证反思：对比算法结果与人工调度方案，分析节省的时间与成本，讨论模型假设的合理性。评分要点：情境真实2分；五维计算思维覆盖完整5分；反思提升2分。28.（封闭型，5分）简述OSI参考模型与TCP/IP模型的主要区别，并指出为何互联网采用后者。答案：1.OSI七层，TCP/IP四层（或五层）结构，TCP/IP合并了OSI的上三层为应用层。2.OSI先设计后实现，TCP/IP先实现后归纳，更贴近实际需求。3.TCP/IP协议栈免费公开，实现成本低，社区生态成熟。4.OSI过于复杂，会话与表示层在互联网中需求少，成为冗余。5.历史原因：ARPANET早期采用TCP/IP，形成路径依赖。评分：区别3点3分，原因2分。29.（开放型，5分）说明在初中阶段开展“人工智能初步”选修模块时，如何平衡学生兴趣与算法深度。答案：1.生活化案例：用“拍照识花”激发兴趣，背后仅介绍卷积神经网络“特征提取—分类”概念，不推导公式。2.体验优先：利用TeachableMachine让学生拖拽训练模型，感受数据量与准确率关系。3.分层任务：基础层调用API识别手写数字；提高层用Scratch拓展插件微调参数；拓展层阅读伪代码了解梯度下降思想。4.伦理渗透：讨论人脸识别进校门的利与弊，培养批判精神。评分：案例1分；体验1分；分层2分；伦理1分。5.应用题（共40分）30.（分析类，10分）某校“智慧农场”物联网项目采用LoRaWAN组网，网关部署在教学楼屋顶，农田距网关直线距离1.2km，现场测得接收信号强度RSSI=108dBm，信噪比SNR=2dB。参考LoRa参数：带宽125kHz，扩频因子SF=10，编码率CR=4/5。（1）根据链路预算公式，判断当前信号余量是否满足可靠通信（余量≥10dB为可靠）。（2）若余量不足，提出两条改进措施并给出技术依据。答案：（1）发射功率取典型值20dBm，天线增益Gt=Gr=3dBi，馈线损耗2dB，自由空间路径损耗L=32.4+20lg(d)+20lg(f)=32.4+20lg1.2+20lg470≈32.4+1.6+53.4=87.4dB接收功率Pr=Pt+Gt+Gr–L–馈损=20+3+3–87.4–2=63.4dBm余量=Pr–灵敏度=63.4–(132)=68.6dB>10dB，满足可靠通信。（注：SF10灵敏度132dBm来自Semtech官方数据）（2）若实测RSSI仅108dBm，说明存在额外遮挡损耗约44.6dB，余量=108–(132)=24dB仍>10dB，无需改进；但若要求更高冗余，可：1.提高发射功率至27dBm（法规允许），增加7dB余量；2.使用高增益定向天线8dBi，替换全向3dBi，增加5dB余量。评分：（1）计算正确6分；（2）措施合理各2分，依据2分。31.（综合类，15分）某高中信息技术课程开展“校园空气质量监测”项目，学生需完成：①用树莓派+Python采集PM2.5传感器数据；②将数据存入MySQL；③用Flask构建Web可视化；④预测未来24小时PM2.5。请完成以下任务：（1）画出系统架构图（文字描述即可）；（2）给出Python采集程序核心代码（含异常处理）；（3）设计MySQL表结构（字段名、类型、主键、索引）；（4）说明预测模型选择理由并给出评估指标。答案：（1）架构：传感器→串口→树莓派采集脚本→MySQL→Flask后端→ECharts前端；外部接入市环保API用于模型训练。（2）采集代码```pythonimportserial,mysql.connector,time,logginglogging.basicConfig(level=logging.INFO)defget_pm():try:ser=serial.Serial('/dev/ttyUSB0',9600,timeout=2)raw=ser.read(10)pm=ord(raw[2])256+ord(raw[3])returnpmexceptExceptionase:logging.error(e)returnNonedefsave_db(pm):conn=mysql.connector.connect(user='pi',password='pi',database='air')cur=conn.cursor()cur.execute("INSERTINTOpm_log(value,ts)VALUES(%s,now())",(pm,))mit();cur.close();conn.close()whileTrue:v=get_pm()ifv:save_db(v)time.sleep(60)```（3）表结构```sqlCREATETABLEpm_log(idINTAUTO_INCREMENTPRIMARYKEY,valueINTNOTNULL,tsDATETIMENOTNULL,INDEXidx_ts(ts))ENGINE=InnoDBDEFAULTCHARSET=utf8mb4;```（4）模型：选用Proph