第一单元项目二“走进”公交IC卡收费系统——初识信息系统 教案 2021—2022学年沪科版（2019）高中信息技术必修2

第一单元 走进“全新”信息社会
项目二 “走进”公交IC卡收费系统——初识信息系统
【教材分析】
信息社会中充斥着各种各样的信息系统，项目二以生活中常见的公交IC卡收费系统为例，让学生认识什么是信息系统及信息系统在人们生产与生活中的重要价值，通过分析公交IC卡收费系统的核心功能、业务功能、组成要素，来归纳出信息系统的功能和组成，在分析和归纳的过程中培养学生的信息意识与计算思维。通过信息系统的典型实例让学生探讨信息系统的优势和局限性，并提岀改进和完善的建议，在探讨的过程中培养学生的信息意识和学生应该具备的信息社会责任。
【学习目标】
1.理解什么是信息系统。
2.能够分析信息系统的功能及运行原理。
3.能够分析信息系统的组成要素及其作用。
4.了解信息系统的优势和局限性。
【教学重点】
1.理解信息系统的概念。
2.能够分析信息系统的功能和组成。
3.能够分析信息系统的优势和局限性。
【教学难点】
能够分析信息系统的功能和组成。
【导入新课】
观看一则新闻《天水公交收费的变化》视频，通过视频带学生了解公交收费的发展。引出本课——“走进”公交IC卡收费系统。
【项目学习指引】
一.分析公交IC卡收费系统的功能和整体结构
1. 公交IC卡收费系统的功能及运行原理
公交IC卡收费系统是一种信息系统，它的核心功能主要是自动化收费，可以实现电子货币自动流转，除核心功能外，系统的设计者和开发者需要充分考虑公交企业和乘客的实际需求，详细设计公交IC卡业务系统的业务功能，例如，对于乘客来说，实现购卡充值，刷卡付费，查询余额等功能；对运营单位来说，便于不同公交公司统计乘车费用，需要该系统能实现对每天、每条公交线路的乘客付费记录的采集和分类汇总的功能。
2.公交IC卡收费系统的功能实现过程
（1）售卡充值。
公交IC卡收费系统提供乘客购买新交通卡和为交通卡充值的功能。下图为“售卡充值”功能实现过程。
（2）刷卡付费。
公交IC卡收费系统为乘客提供刷卡支付车费的功能。下图为“刷卡付费”功能实现过程。
（3）交易结算。
公交IC卡收费系统把存储在交通卡管理中心的刷卡付费数据按不同公交公司进行分类汇总，并通过银行账户进行资金划拨，实现交通卡管理中心与公交公司间的交易结算。下图为“交易结算”功能实现过程。
3.公交IC卡收费系统的总体结构
刷卡付费，售卡充值和交易结算三个基本业务功能分别形成三个相对独立的子系统，并通过网络同交通卡管理中心连在一起，共同实现IC卡收费系统的业务功能。下图为公交IC卡收费系统的总体结构。
4.公交IC卡收费系统的现金流和业务流
5公交IC卡收费系统的信息处理功能
从信息活动角度看，公交IC卡收费系统的每个子系统都具有输入、存储、处理、输出和控制等信息处理功能。
举例：下图为公交刷卡付费的信息处理功能。
★ 知识链接
1.信息系统
由人员、硬件、软件、数据和网络构成的人机交互系统，主要用于信息的输入、存储、处理和输出。不仅可以进行各种事务处理，还可将信息转变为知识，为人们的决策提供支持。
2.信息系统的功能
（1)输入：通过输入设备（键盘、鼠标或触摸屏等）人工输入数据或使用传感器采集外部数据。
（2)存储：利用存储设备存储数据。
（3）处理：对数据进行处理和加工，使原始数据转为有用信息。
（4输出：以各种方式输出处理后的有用信息，如屏幕显示或打印机输出等。
（5控制：对构成系统的各种信息处理设备进行控制和管理，即通过程序对整个信息输入加工、处理、传输、输出等环节进行控制。
二. 探究公交IC卡收费系统的组成要素
1.系统涉及许多人员，如系统的设计人员、开发人员，使用公交卡的乘客，提供售卡，充值服务的工作人员等。
2.系统涉及一些硬件，如交通卡，车载POS机（如下图），计算机及外部设备等。
3.系统中流转着数据。例如，刷卡付费子系统，主要围绕乘客的付费数据（交通卡卡号、付费金额等）进行信息的输入、存储、处理和输出，最后将数据传至交通卡管理中心服务部，交通卡管理中心对数据进行处理（如统计分析等）。
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信息系统的组成
信息系统是由硬件、软件、通讯网络、数据和人员组成的人机交互系统。
硬件（hardware）：包括计算机和外部设备，以及传感器、执行机构等其他输入输出设备。硬件为信息系统的正常运作提供了物质基础。
软件（software）:指计算机完成特定任务，（如输入、处理、存储和输出信息）的程序和相关文档。计算机软件可以确保信息系统正确、高效的工作。
网络：指将分布于不同地理位置的两个或者更多个计算机连接起来的通讯设备和相关网络。通信网络可以实现信息系统中的资源共享和信息传输。可共享的资源包括硬件，软件和数据等。
数据：指输入到信息系统中的数字、符号、图片、声音等。数据经过信息系统的处理，可转变为有用信息。
人员：包括分析、设计、开发、维护信息系统的技术人员和使用信息系统、具有不同权限的用户（管理员，普通用户等），这些人员是信息系统的构建者、管理者和使用者。
信息系统的组成要素协同工作示意图
三. 探讨公交ＩＣ卡收费系统在应用上的优势局限
优势：公交IC卡收费系统把信息技术（智能卡制造技术、数据库技术、通讯网络技术等）成功应用于城市公共交通领域，提高了交通运营企业的经营活动效率，降低了运营管理成本，方便市民的公交出行。
局限：公交IC卡只能在公共交通行业使用，有一定的适用范围，并且一般也只能在特定的地理范围内使用。
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信息系统应用的优势与局限
1.应用的优势
（1）通过有效利用信息系统，用户可以节省时间，提高工作学习效率，获得高质量的商品和服务，享受便利的生活。
（2）通过应用系统，企业/组织可以提高业务的管理水平和决策水平，为用户提供优质的商品和服务，从而赢得竞争优势。
2.应用的局限
（1）具有功能边界。
（2）具有适用范围。
（3）存在一定安全风险。
【课堂小结】
本节课知识点：信息系统的功能、信息系统的组成要素、信息系统应用的优势与局限