《信息系统组成与应用》教学建议
吕争
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、物联网等先进技术的应用，为人类生产、生活提供了便利，有效地节省了资源的利用，同时也促进了人类社会的进步。
在大数据时代，人们已经深感数据使用的重要性，它为决策者提供了强有力的证据。信息系统中的数据可以表现为多种形式，如文字、图片、数字、声音、视频等。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。在以云计算为代表的技术创新背景下，一些看起来很难收集和使用的数据开始变得容易利用，通过各行各业的不断创新，大数据会逐步为人类创造更多的价值。
过程是信息系统中为获得预期输出而必须进行的系统逻辑上相关的任务，完成这些任务需要信息系统的人员、数据和信息技术等要素之间相互作用、有機结合。不同的过程会产生不同的结果，任何一个信息系统都包含着多种过程，每个过程之间也会有相关联的关系，不能把每个过程割裂开来，应该整体分析和设计信息系统的过程，注意过程在信息系统中的多样性。
● 典型案例分析与教学建议
1.案例说明
本案例是必修模块2“信息系统与社会”（人教-中图版）第二章《信息系统概述》中的第一节《信息系统的组成与功能》，本节课为第1课时，学生通过项目分析、讨论、探究、项目展示等方式深入了解身边的信息系统，探索信息系统的结构与组成要素，认识信息系统在社会中的重要性。
内容标准：通过分析典型的信息系统，知道信息系统的组成与功能，理解计算机、移动终端在信息系统中的作用，描述计算机和移动终端的基本工作原理。
设计思路：①聚焦“信息系统”这一核心概念，“目标—评价—活动”围绕核心概念展开;②强调“自主、合作、探究”的学习方式;③针对信息社会生存和发展的需要，强调利用信息系统解决问题的过程与方法，设计活动情境，注重学生在项目中学习，依托快速发展和日益更新的信息技术工具，提升学生的信息素养，塑造全新的数字化学习和创新发展的方式。
2.教学目标
根据课标要求与学生水平制订如下的学习目标及重难点。
学习目标：①通过了解身边的信息系统，感受信息系统的多样性;②结合实例分析，理解信息系统，并能了解其基本组成结构和关键要素;③通過体验身边的信息系统，能创新地利用思维导图开展学习，提升信息素养。
重点：理解信息系统的基本结构和关键要素，并能结合实例进行分析。
难点：能结合实例分析总结出信息系统的关键要素。
3.教学过程（如下页表）
4.案例分析与建议
本节课的主要内容是认识信息系统的组成与功能。信息技术必修模块2“信息系统与社会”包括“信息社会特征”“信息系统组成与应用”“信息安全与信息社会责任”三部分内容。本节教学内容是该模块中最重要的内容，也是后面学习信息系统开发、信息系统基础设施等知识的基础和前提。本节课依据《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》和学生实际设计了合理的学习目标。在教学过程中，注重学生的学习结果，教师设计了不同的环节，来了解学生的学习结果，如提问、展示交流、表现性任务等。为了达到预定的学习目标，教师设计了丰富的教学活动和任务，如学生通过交流讨论、查阅资料等了解常见信息系统的结构与组成，并用思维导图展示，通过了解信息系统的结构和组成进一步理解信息系统的概念，这也符合高一学生的认知特点。各种活动和评价都围绕教学目标展开，重点突出，同时，也体现了“目标—评价—活动”的一致性。在教学过程中教师注重问题解决，在教学各环节中，教师设计了不同层次的问题，通过问题的分析、解决、展示来达到学习目标，这样既提高了学生的参与度，又通过不同问题的解决，发展了学生的计算思维。另外，学生活动时间较多。在整个课堂教学中，学生活动、师生互动充分，体现了信息技术学科的特点——实践性，也很好地达到了预定的教学目标。
信息系统的概念相对不好理解，在教学中教师要通过分析、感受真实信息系统案例的组成、功能、类型来深入理解信息系统及其地位与影响，其中涉及数据、信息、信息技术等诸多要素，而这些要来学生都已经有了一定的了解。课堂中要充分发挥学生的主动性，通过讲授、讨论、小组合作、探究等多种教学方式，激发学生的参与度;通过深度挖掘案例中的信息系统，引导学生了解信息系统的开发过程及应用;借助项目学习，指导学生完成搭建一个小的信息系统，从而去感受信息系统的结构及各要素之间的关联;设计学生生活和学习中多个信息系统的使用体验，从而让学生感受信息系统的发展趋势及其优势与局限性，真正让学生体会信息系统在实际生活中的应用。
新课程对教师也提出了新的要求：一要理解课标修订的依据与变化;二要理解信息技术学科核心素养及其内涵;三要明确培育学生学科核心素养的基本途径与方法。通过“学习—实践—反思—研究”这一循环过程，教师要积极探索和构建“自主、合作、探究”的学习模式，为学生的全面可持续发展不断努力。
