3.1信息系统的设计 教学设计 2021—2022学年教科版（2019）高中信息技术必修2

《3.1 信息系统的设计》教学设计
【学科核心素养】
1.信息意识
了解信息系统开发与设计的全过程，包括设计、构建、运行、管理、维护等，理解信息系统的生命周期。在信息系统可行性分析过程中，判断系统可能存在的风险，主动运用规避风险的思想与方法。通过信息系统的概要设计，认识数据的准确性、可靠性、真伪性对解决数据业务问题的关键作用，并能对此进行评估。
2.计算思维
能了解快速原型模型及瀑布模型，借助工具或平台开发网络应用软件。能够针对特定的信息系统，分析相应的可行性，并能绘制信息系统的功能层次图，进行对应的概要设计，对既定方案进行评估，发现问题，并加以解决。
3.数字化学习与创新
针对开发信息系统软件的不同需求，采用自主或协作方式，运用合适的数字化工具进行信息加工与处理，进而建构知识、表达思想、解决问题，提高学生对信息系统价值的认识及利用信息系统解决问题的能力。
4.信息社会责任
在信息系统可行性分析过程中，具有保护信息安全、尊重知识产权的意识，能自觉遵守相关法律法规和伦理道德准则。
【教学内容分析】
本节要求学生了解开发信息系统的基本过程，理解信息系统的生命周期。通过实例活动，首先要求学生了解对信息系统进行可行性分析的方法，并能绘制相应的功能层次图，然后要求学生了解简单的概要设计方法。
本节还要求学生了解快速原型模型及瀑布模型的特点，为后期的学习奠定基
础。
【学情分析】
高一的学生对信息系统的设计缺少经验，特别是没有学习过其中的理论知识。以往信息技术课中学习并实践过的有关系统的一些经验有助于他们理解并掌握本课的内容。
【学习目标】
1.能够描述信息系统可行性分析的方法。
2.能够理解需求分析及绘制相应的功能层次图。
3.能够对一个简单功能模块进行概要设计。
4.了解瀑布模型和快速原型模型的概念及优缺点。
【教学重难点】
教学重点：信息系统可行性分析的方法，对简单功能模块进行概要设计。教学难点：常用信息系统功能层次图的绘制，瀑布模型和快速原型模型的特
点。
【教学策略】
本课以理论为主，重在“明理”，采取结合实例的问题引导下的教师讲授的策略。
【教学过程】
环节 教师活动 学生活动 设计意图 学习资源
目标导入 1.呈现学习目标 2.学习目标转换为问题 听讲观看思考 建立问题引导的学习模式 教学 PPT
回顾铺垫 1.以“超声波测距警报系统”实例回顾信息系统的基本功能。 2.呈现两个较为复杂的信息系统，帮助学生对复杂信息系统建立感性认识。 建立学习新知的需求情境
新知讲授 讲授第一部分：信息系统开发的重要 环节——可行性分析、需求分析、概要设计。 1.什么是可行性分析？ 2.可行性分析如何做？ 3.什么是需求分析？ 4.如何绘制功能层次图？ 6.什么是概要设计？ 7.概要设计如何做？ 问题引导学习
讲授第二部分：信息系统开发模型 1.什么是快速原型模型？它的优缺点是什么？ 2.什么是瀑布模型？它的优缺点是什么？ 3.其它模型。
小结 通过思维导图回顾本节课的内容 结构化回顾本课内容，帮助学习建立 知 识 体系。
附 1： 本课知识导图。
附 2： 患者监护系统案例，供学生参考学习。
目前，很多住院病人主要由护士与护工护理。这样不仅需要大量的护士与护工，而且由于不能随时观察病人的病情变化，可能会延误抢救时机。某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统，要求该系统能随时接收每个病人生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等）的变化，定时记录病人情况，防止出现没能及时发现危重病人的病情恶化而耽误抢救时机的现象；当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时，系统向值班护士发出警告信息。此外，护士在需要时可以要求系统打印出某个指定病人的病情报告。
请你分析一下，这个系统是否可行？如果可行，请画出这个系统的功能层次图。
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系统可行性分析：
(1)技术可行性。该医院的患者监护系统可由三部分构成：监护中心、护士监听部分和互联网医疗网站。监护中心通过互联网与护士监听部分、互联网医疗网站链接，把监听到的患者声音、视频信息以及影像资料通过通信网络实时传送到护士监听部分（便于护士随时掌握患者的生理状况）和互联网医疗网站（有利于实现生理数据的共享）。同时医院还必须有一定量的系统管理和维护的专业人员。开发系统的计算机硬件已经非常普及，各方面的技术都很成熟，因此在技术方面是可行的。
(2)经济可行性。随着经济越来越发达，人们在治疗疾病方面的支付能力大大提高，因此该系统将会具有广阔的市场。
(3)社会可行性。当前的社区医疗保健系统还不够完善，大多数据收集工作主要采取手工方式，这样不利于共享信息，采集的资料存储在一台计算机里，社区中心与居民之间不能
建立起随时访问和被访问的关系。
①操作可行性。计算机的普及使人们对以计算机为中心的患者监护系统的使用做了铺垫，操作人员通过接受适当的指导以及培训，可以完成操作。
②法律可行性。医院要想使用患者监护系统，与现有的法律、法规没有冲突。该系统的功能层次图如图 3-1 所示。
请概要设计当某个病人的生理信号（脉搏、体温、血压、心电图等）超出医生规定的安全范围时，系统向值班护士发出警告信息的功能。
(1)“设置警告范围”界面（每个病人情况不同，安全范围也不同）及已设置警告范围的人员表如图 3-2 所示，“病区”采用下拉列表框，可供医护人员选择。
(2)“设置警告范围”功能。
①界面右边人员表的数据是从数据表中搜索而来的。
②“添加”按钮。如在人员表中已有该病区、该床位的病人信息，则显示警告信息已有此病人信息，请检查是否输错信息！"；如在人员表中没有该病区、该床位的病人信息，则向人员表中添加该记录，并在数据库中添加记录。
③“修改”按钮。如在人员表中已有该病区、该床位的病人信息，则修改人员表的记录，并在数据库中修改相应的记录；如在人员表中没有该病区、该床位的病人信息，则显示警告信息“没有此病人信息，请检查是否输错信息！”。
④“删除”按钮。如在人员表中已有该病区、该床位的病人信息，则将人员表的记录删除，并在数据库中删除相应的记录；如在人员表中没有该病区、该床位的病人信息，则显示警告信息“没有此病人信息，请检查是否输错信息！”。
⑤“退出”按钮。退出此界面，返回上一界面。
⑥异常处理。连接数据库异常时，显示“无法连接数据库，请检查！”。
(3）当生理信号超出安全范围时，系统向值班护士发出警告信息红色信号的界面如图 3-3 所示。）
①系统定时监测病人的生理信号，并与数据库中设置的安全范围比较。测量值低于最低值，或测量值高于最高值，则用红色表示测量值，并用红色在报警列显示异常的生理信号名称。
②“退出”按钮。退出此界面，返回上一界面。
③异常处理。连接数据库异常时，显示“无法连接数据库，请检查！”；当监测不到某病人的某项生理信号，如血压时，用红色报警显示“监测 xx（如血压）异常”。