普通高中教科书·信息技术必修2 信息系统与社会.pdf

华东师范大学出版社总主编:李晓明副 总 主 编:赵 健本 册 主 编:王荣良本册副主编:朱一军编 写 人 员(按姓氏笔画排序):王荣良 朱一军 刘 炼 李 伟 沈文艳责 任 编 辑:程 滨美 术 设 计:储 平普通高中教科书 信息技术 必修2 信息系统与社会上海市中小学(幼儿园)课程改革委员会组织编写出版发行 华东师范大学出版社(上海市中山北路3 6 6 3号)印 刷 上海四维数字图文有限公司版 次 2 0 2 1年1月第1版印 次 2 0 2 2年1月第3次开 本 8 9 0毫米 1 2 4 0毫米 1/1 6印 张 9.7 5字 数 1 7 1千字书 号 I S B N 9 7 8 7 5 7 6 0 0 5 4 8 6定 价 1 2.1 0元版权所有未经许可不得采用任何方式擅自复制或使用本产品任何部分违者必究如发现内容质量问题,请拨打电话0 2 1 6 0 8 2 1 7 1 4如发现印、装质量问题,影响阅读,请与华东师范大学出版社联系。电话:0 2 1 6 0 8 2 1 7 1 1全国物价举报电话:1 2 3 5 8声明 按照 中华人民共和国著作权法 第二十三条有关规定,我们已尽量寻找原作者支付报酬。原作者如有关于支付报酬事宜可及时与出版社联系。本册教材图片提供信息:本册教材中的部分图片由全景网等图片网站提供。华东师范大学出版社致同学们致同学们亲爱的同学们:当今,信息技术的发展日新月异,物联网、大数据、人工智能等新技术、新工具扑面而来,显著地改变着人们的生活、学习和工作模式。生存于信息社会中,我们每一个人都不可避免地会接触信息技术、应用信息技术,甚至去创造新的信息技术。在具备了基本信息技术应用能力的基础上,高中阶段我们要进一步学习信息技术的知识与技能,能够利用信息技术负责任地解决生活与学习中的问题,全面提升信息素养,迎接信息社会的挑战。在信息社会中,通过信息的采集、存储与处理,提高了人们对各种物质和能量资源的利用效率,使人们的生活方式、社会体系和社会文化发生深刻变革;通过计算机、通信设备等工具,为人们生产和提供了大量易于处理与使用的信息,信息系统无处不在。“信息系统与社会”是本课程的必修模块,通过对该模块的学习,我们能够正确认识人与信息社会的关系,知道信息系统的组成以及与外部世界的连接方式,理解信息系统的作用,最终能够合理使用信息系统解决生活、学习中的问题。本模块教科书由信息社会与信息系统、分析信息系统、搭建小型的信息系统、我与信息社会等四章组成。同学们可以通过考察身边信息技术的应用,体验信息社会,初步认识信息系统;通过探究智能停车系统的组成与功能,深入认识信息系统;通过搭建一个小型物流信息系统,经历用信息系统解决快递行业信息化问题的过程;逐步树立信息社会数字公民的责任感与使命感。因此,仔细观察生活,用信息系统的观点分析问题,完成一系列的实验,经历真实问题的解决过程,都是使用本教科书必要的学习环节。提升信息素养,要求我们在掌握基本信息技术知识和常用信息技1 华东师范大学出版社信息系统与社会 术工具的同时,能够用计算思维来分析问题;要求我们在体验信息技术给我们带来的更高效率的同时,积极运用技术来创造性地解决问题和创作作品;要求我们在享受信息技术提供的便利的同时,关注信息安全,参与和促进信息社会的伦理与道德建设。同学们可以通过本教科书与配套资源学习信息技术,负责任地应用信息技术,逐步成长为新时代合格的社会主义建设者。编者2华东师范大学出版社目录目录第一章信息社会与信息系统.1项目主题触摸智能应用.3第一节信息技术与社会.4第二节信息系统.15第三节信息系统与外部世界的连接.2 4第二章分析信息系统.3 7项目主题探秘智能停车系统.3 9第一节信息系统中的计算机.4 0第二节信息的输入输出.4 8第三节信息系统中的计算机网络.5 71 华东师范大学出版社信息系统与社会第四节信息系统中的数据库应用.6 9第五节信息系统中的数据处理与软件.7 4第三章搭建小型的信息系统.8 3项目主题搭建小型物流信息系统.8 5第一节小型信息系统的规划与分析.8 6第二节小型物流信息系统的设计.9 4第三节搭建和优化小型物流信息系统.10 52华东师范大学出版社目录第四章我与信息社会.117项目主题做合格的数字公民.119第一节认识信息系统的优势与局限性.12 0第二节了解信息系统的风险与防范措施.12 5第三节信息社会中的数字化生存与发展.13 6后记.14 73华东师范大学出版社华东师范大学出版社第 一 章信息社会与信息系统本章学习目标列举信息技术对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习的影响,描述信息社会的特征,了解信息技术及其发展。通过分析典型的信息系统,知道信息系统的组成和功能,说明各组成部分在信息系统中的作用。通过分析物联网实例,知道信息系统与外部世界的连接方式,了解常见的传感与控制机制。华东师范大学出版社信息系统与社会从结绳记事到云端存储,从飞鸽传书到光纤通信,从信息孤岛到万物互联人类社会发展中的每一次重大变革都与技术进步密不可分。1 8 世纪,蒸汽机的改良掀起了以机器代替人工的工业革命浪潮;1 9世纪,发电机及一系列电力技术的发明改变了世界;2 0世纪,以计算机技术与现代通信技术为代表的现代信息技术,又将人类社会的生产力水平推上了一个崭新的台阶。从远古时期的踟蹰前行,到 2 1世纪的伟大跨越,科学技术推动了时代的发展,引发了社会的变革,改变了我们的生活。让我们从所处的环境中探索,通过寻找、观察、分析和体验,发现因信息技术的有力推动而给当今社会带来的众多变化,比如无处不在的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及可持续的创新等。在此过程中,我们一起感悟时代的变迁,认识信息社会和信息系统,了解物联网及其应用。本章知识结构2424F*+E.24.+344.3*-D-44*FKDD)D*2424+624+325454+54+*2华东师范大学出版社第一章信息社会与信息系统项目主题触摸智能应用项目情境晓君是一名高一新生,平时的学习既充实又紧张。晓君的父母准备在中秋节带他和爷爷奶奶一起去自驾旅行。出行前,大家做了一下分工,晓君和爷爷奶奶各自负责制订旅游计划,晓君的父母负责计划的具体落实。晓君决定在家上网查询旅游信息,爷爷奶奶想去知名的旅行社了解情况。为了不让他们在公交车站久等,出发前,晓君用手机查询了公交车的到站时间,奶奶觉得太神奇了。两份计划完成后,全家共同商讨并确定了出行方案,随后晓君的父母立刻在网上订好了酒店和景点的门票。出行那天,当晓君的爸爸把车开进高速公路的收费口时,远远地看见有几个车道上的汽车排着长队。晓君的爸爸直接从 ETC 通道开了过去,爷爷感叹地说:“现在真是方便啊!和我们年轻的时候完全不一样了。”晓君说:“爷爷,时代不同啦!”晓君的妈妈说:“对呀,我们正迈入一个潜力巨大的信息化时代,晓君你查查看,我们当下所处的时代具有哪些特征呢?”晓君的奶奶说:“晓君,我也想请教你,为什么可以从手机上查到公交车的到站信息呢?还有,刚才进高速公路收费站的时候,你爸爸为什么不用停车就能直接通过呢?”你能帮晓君回答这些问题吗?项目任务任务 1任务 2任务 3 完成今昔学习与生活方式对照活动,探讨信息技术对人们学习与生活的影响,了解信息社会及其特征。使用公交实时查询移动应用程序,查询某路公交车的到站时间,分析公交查询系统的工 作过程、功能和组成。探究 ETC 通道为什么具有不停车就能收费的功能,了解信息系统与外部世界的连接方式。3 华东师范大学出版社信息系统与社会第一节信息技术与社会从世界上第一台电子计算机问世开始,到阿帕网的出现以及互联网、移动互联网的普及,再到物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的创新应用,信息技术已经渗透到社会的方方面面之中。以计算机技术与现代通信技术为代表的现代信息技术迅猛发展,2 0世纪末以来,世界上许多地方相继进入了信息社会,2 0 0 3年在日内瓦召开了首次信息社会世界峰会,2 0 0 6年联合国将每年5月1 7日确定为“世界信息社会日”。如今,信息社会已经成为人们经常使用的一个词语。体验思考我国工业与信息化部的数据显示,2 0 19年,我国手机用户总数达 16亿户;全国手机用户普及率达每百人 114.4部,已有 2 6个省市的普及率超过每百人 10 0部;移动互联网接入流量消费达到 12 2 0亿 G B,其中手机上网流量达到 12 10亿 G B。思考：你从以上数据中获得了哪些信息?移动电话和移动互联网的广泛使用,给社会和我们的生活、学习带来了怎样的变化?一、信息社会及其特征曾几何时,二维码进入了我们的视野。去餐厅用餐,扫一扫餐桌边的二维码可以完成在线点菜、下单、付款;去公园游玩,扫一扫植物上挂的二维码,可能会看见一段图文并茂的介绍,也可能会连接一段视频,呈现它的名称、科属、形态特征、分布区域、主要价值等信息;扫一扫食品包装上贴的二维码,可以追溯食品的制造日期、食用期限、原产地、生产商等信息二维码的应用还有很多。智能手机和二维码,已经成为人们日常工作、学习和生活中使用极为频繁的信息工具和交互方式。我们今天所处的时代,和2 0世纪9 0年代相比,已经发生了天翻地覆的变化。以观看电视节目为例,在那个年代,人们通常只能通过初期的有线电视(或通过天线接收信号的无线电视)来收看数量极为有限的新闻和影视节目。电视台播什么节目,观众只能被动地看什么节目,如果错过了播出时间,就只能等重播或者无法观看节目了。4华东师范大学出版社第一章信息社会与信息系统分析归纳以我们的学习与日常生活为例,从今昔对比的角度去发现和寻找它们发生了怎样的变化。1.请你与小组同伴围绕表 1.1中列出的部分事例进行讨论,并将讨论结果整理汇总后以关键词的方式填入表格。表 1.1 今昔学习与生活方式对照表学习和生活需求举例2 0世纪 9 0年代的处理方式今昔不同之处收看电视节目在电视机前等待电视台播放节目例如:利用手机随时随地在线观看、多次回放等查阅文献资料去图书馆或书店查阅纸质书刊买衣服跑很多商场、店铺依次挑选、试穿就医去医院的收费窗口排队挂号、付费,再去专窗排队取检查报告消费付款在消费现场用现金支付社交交友一般会在认识的人群里展开,通过电话、书信交往出行规划查纸质地图、看站牌等2.请归纳填写在表 1.1中的内容,列举出现频率较高的关键词。3.这些关键词体现出当今人们在解决学习和生活需求问题时,大多会采用什么手段和工具?人们的学习和生活方式因此呈现怎样的特点?推动人们学习和生活方式改变的主要原因是什么?观察表1.1中填写的关键词可以发现,我们现在更多地利用智能手机、平板电脑等移动终端作为工具,借助在线学习平台、文献检索、网上购物、社交软件、网上挂号、在线支付等系统,享受着技术变革带给我们的便利。“移动终端”“信息系统”“在线”和“上网”成为我们今天学习和生活的重要工具和手段。现代信息技术的快速发展和深度应用将我们带入一个新的时代。5 华东师范大学出版社信息系统与社会1.信息社会农耕技术的出现使人类社会从狩猎采集进入了农业社会,蒸汽机的出现又使人类从农业社会进入了工业社会。技术总是在推动社会的发展,信息技术也不例外。首先是新的信息技术的出现,然后是信息技术推动产业创新,接下来是信息技术和产业创新对它周边的产业和其他社会领域的高渗透和全覆盖,进而引发社会生产力和社会结构的重大变化,最终促成人类进入信息社会。体验思考请通过查找文献、咨询专业人士等途径,任选工业、农业、金融、医疗、教育、交通、政务等领域中的一个,了解信息技术在该领域的应用有哪些。通过相互交流,是否能印证在上文中提到的“信息技术和产业创新对它周边的产业和其他社会领域的高渗透和全覆盖”?关于信息社会的研究至今仍没有形成公认的、系统的理论体系。目前较为流行并得到国际社会广泛接受的关于信息社会的定义,是在2 0 0 3年日内瓦信息社会世界峰会所发表的 原则宣言 中所做出的界定。该 原则宣言 指出:“信息社会是一个以人为本、具有包容性和面向全面发展的社会。在此信息社会中,人人可以创造、