项目一 认识数据、信息与知识课件-2025-2026学年沪科版高中信息技术必修一

必修一数据与计算 信息技术 主讲：XXXXX 时间：202X.X 第一单元 项目一 探秘鸟类研究——认识数据、信息、知识 请同学们说一说，以上两张图片的内容有哪些？ 项目一 数据、信息、知识 在日常生活中，每个人每天会产生大量数据，如去过哪里、买过什么商品、走了多少路等。这些看似平凡的数据却蕴含了大量的信息，如果善加利用，会给社会创造意想不到的价值。例如，电商平台根据用户的浏览和购买记录，有针对性地向用户推荐商品，以提高商品销量；智能手环告诉佩戴者每天走了多少步、消耗了多少热量、深度睡眠有多长时间等，并提供保健建议，甚至推荐相应的健身产品；无人驾驶汽车使用摄像头、车载雷达、激光测距仪等设备采集数据，识别周围的交通状况，利用实时更新的地图进行自动导航，实现无人驾驶。 那么，究竟什么是数据？什么是信息？数据在计算机中是如何表示和处理的？本单元将带领大家揭开数据与信息的神秘面纱。 项目一 数据、信息、知识 目录 CONTENTS 01 01 数据与信息 02 02 数据与信息的特征 03 03 数据、信息与知识的关系 04 04 大数据及其特征 01 什么是数据 项目一 数据、信息、知识 导入 为了解决各种问题，各行各业的人们都在做着采集数据、获取信息甚至构建知识的工作。例如，商店采集顾客购买的商品等数据，获取顾客购物喜好、商品畅销程度等信息，甚至构建以顾客为导向的市场营销战略知识，以更好地开展商品营销活动。又如，科学家长期在野外采集鸟类活动的数据（图 1-1），获取鸟类分布、鸟类对栖息地的选择等信息，从而构建鸟类与植物关系的知识，用于开展鸟类保护工作和生物多样性研究工作。 项目学习目标 完成本项目学习，须回答以下问题： 什么是数据？什么是信息？数据和信息的特征有哪些？ 2. 数据、信息与知识的关系是什么？ 3. 什么是大数据？大数据的特征有哪些？ 采集鸟类活动的数据 问：在探秘鸟类研究的活动中，科学们采集了什么数据，数据形式有哪些？ 项目一 数据、信息、知识 鸟类活动数据：鸟的种类、数量、行为。 鸟类活动的数据形式有数值、文本、图形、图像。 项目一 数据、信息、知识 问：科学家们使用的数据自动采集工具有哪些？ 数码相机、地理信息系统、实时监控设备、录音设备。 图 1-3 用 GIS（地理信息系统）绘制的林地调查路线图 图 1-2 用数码相机拍摄的灰眶雀鹛 数据 数据（data）是对客观事物属性的描述，是记录下来的某种可以识别的符号。在计算机科学中，数据是指所有能输入计算机中并能被计算机程序处理的符号的总称。 项目一 数据、信息、知识 项目一 数据、信息、知识 2. 处理数据，获取信息 经过长年观测，这个研究站的工作人员采集了大量鸟类活动的数据。这些数据被多名科学家共享，他们对这些数据进行加工、分析，从而得出各种信息，为各自的科研服务。 现在人们越来越多地通过计算机来表示、组织和处理数据，从而可以获取并传播有价值的信息。 例如，科学家用计算机汇总 2010 年 10 月到 2012 年 10 月的数据后得知，在实验林地共观测到鸟类 44 种、4823 只 次。其中，留鸟有 23 种，冬候鸟有 9 种，旅鸟有 8 种，夏候鸟有 4 种。进一步处理这些数据，能得出以下鸟类居留型种数的柱状图（图 1-7）及居留型比例的饼图（图 1-8）。 项目一 数据、信息、知识 这些数据包含着怎样的意义？从中能获取哪些信息？这些信息对人们有什么价值？ 信息是对数据的解释，具有主观性。对同样的客观数据，不同的人会得到不同的信息。 一般人 “该林地鸟类众多” ， “该林地的留鸟种数比候鸟多” 鸟类爱好者 该林地是适宜的观鸟地点” 科学家 该地区鸟类物种多样性高，且繁殖鸟（留鸟和夏候鸟）占总种数约六成，这表明“该林地是鸟类繁衍生息的重要场所”。 信息 信息（information）是数据中所包含的意义，是对数据进行加工的结果。把数据有组织、有规律地采集在一起就形成了信息。数据一方面承载着信息，另一方面也产生着信息。 项目一 数据、信息、知识 02 数据与信息的特征 数据是对客观事物属性的描述。事物是普遍存在的，因此，数据也无处不在，无时不有。信息也是普遍存在的。 普遍性 对数据可以进行加工处理，生成新的数据。信息是数据加工的结果，同一数据经过不 同的加工可以得到不同的信息。同时，对信息进行分析处理，可以得到更多的信息。 可处理性 例如， 从某个人的公民身份号码中提取第 7~12 位，得到数据 199006。根据公民身份号码的编码 规则，从中可以解读出信息——这个人的出生年月为 1990 年 6 月。作进一步加工处理，还 可以从中解读出更多信息，如这个人的年龄、属相等。 考试的成绩、上课的铃声是数据，人们阅读的文章、观看的影片也是数据……有了数据，人们就会感知其中的意义，自觉或不自觉地获取信息。因此， 项目一 数据、信息、知识 数据和信息是可以传递和共享的，同一数据或信息可以通过复制、传播，被多人重复使用。在传递和共享的过程中，数据和信息本身不会像物质和能源那样产生损耗。 传递性与共享性 数据和信息是有价值的，但其价值只有当数据或信息被利用时才能体现出来。数据和信息的价值具有相对性，是否有价值及价值的大小取决于使用者的需求，以及使用者对数据和信息的认知、理解和应用能力。数据和信息的价值还与时间有关，即具有时效性。 价值相对性与时效性 例如， 同一新闻，可以通过报纸、电视、网络等多种渠道传播。在这一过程中，新闻通过各种渠道 传递给多人，而新闻本身不会因传递和共享而有任何损失。 数据和信息的价值也与个人需求有关。例如，“岛上居民一年四季都光着脚”这一数据及它承载的信息，对于想到岛上推销鞋的推销员是有价值的，但对于与此事不相关的人来说可能并没有什么价值。 某商场今年 10 月 1 日至 7 日 举办店庆活动，商品打折促销，如果消费者恰好想去该商场购物，并在 10 月 7 日之前获得 了这个信息，那么，该信息对消费者是有价值的。但过了 10 月 7 日，该信息就无效了，其 价值就降低了。 项目一 数据、信息、知识 03 数据、信息、知识的关系 项目一 数据、信息、知识 从数据到信息，再到知识，是一个从低级到高级的认知过程。数据是信息和知识的来源。无论信息还是知识，都来自数据，都是以数据为载体而存在的。信息是经过加工的数据，知识是经过人类归纳整理和反复验证后沉淀下来而呈现的规律。同时，相应的知识又是加工数据、提炼信息的基础，能帮助人们理解信息。数据、信息与知识之间不存在绝对的界限，三者有着千丝万缕的联系。 数据 信息 知识 低级到高级 项目一 数据、信息、知识 从数据到信息，再到知识，是一个从低级到高级的认知过程。数据是信息和知识的来源。无论信息还是知识，都来自数据，都是以数据为载体而存在的。信息是经过加工的数据，知识是经过人类归纳整理和反复验证后沉淀下来而呈现的规律。同时，相应的知识又是加工数据、提炼信息的基础，能帮助人们理解信息。数据、信息与知识之间不存在绝对的界限，三者有着千丝万缕的联系。 数据 信息 知识 数据 数据是信息和知识的来源。无论信息还是知识，都来自数据，都是以数据为载体而存在的。 信息 信息是经过加工的数据，知识是经过人类归纳整理和反复验证后沉淀下来而呈现的规律。 知识 如果获取的资料仍存在偏差，可以进一步细化指令，指出具体的不匹配之处，让DeepSeek重新调整。 项目一 数据、信息、知识 04 大数据及其特征 大数据 信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据量的迅猛增长，数据已成为国家基础性战 略资源。大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费活动，乃至经济运行机制、社会生活 方式和国家治理能力产生重要影响。 大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据 集合。大数据通常具有 4V 特征，也就是 Volume（数据量）、Velocity（处理速度）、Variety （多样性）和 Value（价值性）。 项目一 数据、信息、知识 数据量 大数据的体量很大，且数据集合的规模还在不断扩大。随着信息技术的大规模普及和应用，教育、商业、工业、科学研究、医疗等各行各业所产生的数据量都呈现出指数级增长的趋势。 处理速度 大数据往往以数据流的形式动态地、快速地产生，由于数据量增长速度快，大数据处理速度也必须快，且时效性要求高。 多样性 大数据来自多种数据源，数据种类和格式非常丰富。随着智能设备、社交网络等的流行，机器和传感器数据（如设备日志、地理位置数据）、社交数据（如网站用户行为记录数据等）等各种新类型数据越来越多。 价值性 价值性：大数据的价值性不仅是指大数据能产生价值，更是指数据价值密度相对较低。海量数据中可能发挥价值作用的仅是其中非常小的一部分。 项目一 数据、信息、知识 大数据的特征 感谢您的欣赏再见 主讲：xxx 时间：202X.X $