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《信息系统组成与应用》教学建议
高中信息技术必修模块2“信息系统与社会”紧紧围绕信息系统和信息社会这一学科大概念,通过体验和感受生活中的信息系统,学习信息系统的基本知识与技能,通过开发简单的信息系统,培养学生分析问题和解决问题的能力,理解信息安全对当今社会的影响,并能安全、守法地应用信息系统。
●从课程的角度设计教学
教师在教学设计时应该从课程的角度整体设计教学,这样有利于把握信息系统这一大概念,也有利于核心素养的落实,具体可以从以下三个方面入手。
(1)梳理模块实施要点。也就是设计必修2“信息系统与社会”这一模块的教学目标、教学内容、教学实施过程、教学评价及教学中需要的支持等,这样有利于教师整体把握各知识与技能、素养之间的关联。
(2)开展基于核心概念的大单元整体备课。信息系统组成与应用部分可围绕“信息系统组成”“信息系统开发”“信息系统基础设施”等核心概念进行单元整体备课,这样教师对信息系统概念、结构、要素及开发等能有一个清晰的整体的认识。
(3)设计每一节课的教学。教师在设计教学时,往往始于教学内容,并据此安排学习活动,再做评价活动。还有一种设计被称为逆向教学设计,即先将课标要求转化成学习目标,再设计评价方案,最后设计学习活动,这种评价先于活动的设计思路,从学生的学习出发,更加关注学生的学习结果。教师在进行目标设计时要理解新课标中的内容要求与课堂上学生学习目标之间的关系;在进行评价设计时要明确高中信息技术教学评价应遵循的原则及实施;在活动设计过程中,要充分认识学生原有的认知水平、学习风格、个性特征等,充分认识活动内容、活动项目(或问题或任务)、活动流程、活动组织、活动时间长度、活动规则、活动成果、活动工具等。
●把握《信息系统组成与应用》中的核心概念
《信息系统组成与应用》部分涉及信息系统、信息系统结构、信息系统要素以及信息系统中的硬件、软件和网络等核心概念(如下页图1),只有把握这些概念的内涵及其关系才能从整体开展教学。下面就对信息系统、信息系统结构和信息系统要素这三个重要概念进行说明,从不同的角度理解这些概念,有助于培养学生批判性思维,也有助于学生学习的迁移。
1.信息系统
教材从系统论的角度描述了信息系统的要素组成、基本功能、基本结构,从而认识信息系统,了解系统思想的核心是系统的整体性。信息系统一词主要包含两层含义:一是面向技术的信息系统,它强调系统的技术特性;二是面向管理的信息系统,它强调系统的管理特性。从技术的角度出发,信息系统被定义为一组相互关联的成分,这些成分收集(或收取)、处理、存储和分配信息,以支持组织决策的制订、协调和控制。从管理的角度出发,信息系统是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护,以组织战略竞优、提高效益和效率为目的,支持组织高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。不论从哪个方面定义,都涵盖了以下三个方面的内容:①一种辅助决策的信息系统;②一种计算机系统;③综合的人机系统。因此,信息系统(IS)是一个具有高度复杂性、多元性和综合性的人机系统,它全面使用计算机技术、网络通信技术、数据库技术及管理科学、运筹学、统计学和各种最优化技术,是能进行信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。
理解信息系统的概念,要把握信息系统的三要素:信息、系统和管理。管理是手段,系统是对象,信息是系统元素之间的有机联系。所以,信息系统不仅是技术系统,更是一个社会系统,需要注意社会环境。单纯的技术手段已经无法使信息资源得到充分有效的开发利用,一个完整的信息系统应该包括信息系统的应用程序、数据环境、技术环境和社会环境。
2.信息系统结构
从信息系统的概念、功能、模型等不同的视角可以形成不同的结构,从功能的角度来看,信息系统的组成中有基础设施层、资源管理层、业务逻辑层和应用表现层,每层对应相应的功能。信息系统具有5个方面的信息处理功能,即信息的输入、存储、处理、输出和控制功能,它们互联系与影响,形成—个功能结构。信息系统是各种功能的集合体,并将信息技术、信息、用户有机地联系起来。
3.信息系统要素
一个完整的信息系统需要包含的关键要素为人员、信息技术、大数据和过程(如图2)。
人是信息系统的设计者,同时也是使用者,因此,人是信息系统中最具有生命力的角色。人创造了信息系统,同时系统也在为人类服务。例如,系统开发设计者、维护者、运营者、决策者、员工、用户等角色都是信息系统要素中很重要的一个因素。技术是为需求服务的,信息系统的开发,离不开社会、生活和服务的需求,因此,人的需求是有效开发信息系统的源泉。
信息技术的发展,推动了社会的进步和文明的不断提升。例如,“人脸识别系统”“刷指纹”“GPS定位系统”“实时公交系统”、人工智能机器人、物联