4.1 搭建信息系统的前期准备课件-2025-2026学年浙教版高中信息技术必修2

该高中信息技术课件聚焦搭建信息系统的前期准备，以“教室学习环境智能调节系统”为实例，系统讲解需求分析、可行性分析、开发模式选择、概要设计和详细设计流程，帮助学生构建从问题到方案的学习支架。 亮点在于以真实情境案例贯穿，拆解各环节细节（如功能需求分核心/拓展/创新，可行性分析从技术/经济/社会维度），培养学生计算思维与信息意识。课堂练习结合实例应用，学生能提升系统设计能力，教师可借助清晰案例提升教学效率。

4.1 搭建信息系统的前期准备 浙教版信息科技 1 搭建信息系统的前期准备 3 完善信息系统 2 搭建信息系统 请注意： 1.正文标题为：黑体，30号字； 2.正文内容为：华文楷体，尽量不小于24号，特殊辅助性文字不低于18；根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字，单页文字一般不能超过8行。 3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。 英文 1.正文标题为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号，特别强调可以用40号。 2.正文内容为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号，特别强调可用32号。 3.英文每行一般不能超过15个单词；单页文字一般不能超过8行。 2 “意愿” 切实可行的“规划” 搭建“教室学习环境智能调节系统”前期准备 分析、论证、清晰化的过程 这是一个至关重要的过程，只有严谨的执行这个过程，才能保证开发工作的针对性、高效率与低风险！ 需求 可行性 开发模 式和架构 …… 请注意： 1.正文标题为：黑体，30号字； 2.正文内容为：华文楷体，尽量不小于24号，特殊辅助性文字不低于18；根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字，单页文字一般不能超过8行。 3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。 英文 1.正文标题为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号，特别强调可以用40号。 2.正文内容为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号，特别强调可用32号。 3.英文每行一般不能超过15个单词；单页文字一般不能超过8行。 3 1 明确信息系统开发的基本过程 3 合理使用信息系统解决生活问题 2 理解搭建信息系统的前期准备事项 以教室学习环境智能调节系统为例 请注意： 1.正文标题为：黑体，30号字； 2.正文内容为：华文楷体，尽量不小于24号，特殊辅助性文字不低于18；根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字，单页文字一般不能超过8行。 3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。 英文 1.正文标题为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号，特别强调可以用40号。 2.正文内容为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号，特别强调可用32号。 3.英文每行一般不能超过15个单词；单页文字一般不能超过8行。 4 1 需求分析 5 详细设计 3 开发模式的选择 2 可行性分析 4 概要设计 以教室学习环境智能调节系统为例 请注意： 1.正文标题为：黑体，30号字； 2.正文内容为：华文楷体，尽量不小于24号，特殊辅助性文字不低于18；根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字，单页文字一般不能超过8行。 3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。 英文 1.正文标题为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号，特别强调可以用40号。 2.正文内容为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号，特别强调可用32号。 3.英文每行一般不能超过15个单词；单页文字一般不能超过8行。 5 （1）目标期待 （5）用户界面需求 （3）性能需求 （2）功能需求 （6）可扩展性需求 （4）资源和环境需求 教材P132至133页 请注意： 1.正文标题为：黑体，30号字； 2.正文内容为：华文楷体，尽量不小于24号，特殊辅助性文字不低于18；根据文字量可适当调整。内容文字一行一般不能超过28个字，单页文字一般不能超过8行。 3.拍摄版本呈现内容务必与上传版本呈现的内容完全一致。 英文 1.正文标题为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为32—36号，特别强调可以用40号。 2.正文内容为：以Times New Roman为主,可搭配使用Arial。字号为24—28号，特别强调可用32号。 3.英文每行一般不能超过15个单词；单页文字一般不能超过8行。 6 （1）目标期待：搭建一个信息系统是为了解决某个问题，需要技术人员与用户确认。 搭建《教室学习环境智能调节系统》的目标是能实时监测室内温度、亮度、声音等环境因素，并及时进行干预，智能调节。 4.1.1.需求分析 7 （2）功能需求：用户想利用该信息系统实现的功能称为功能需求。功能需求根据对用户的重要程度分为三类，核心需求（必须有）、拓展需求（更令人满意）和创新需求（不是很急迫）。 《教室学习环境智能调节系统》功能需求： 1.利用智能终端结合相关的传感器，如温度传感器、光敏传感器、声音传感器、人体红外传感器等，实时检测室内环境的相关指标； 4.使用者可以对监测系统进行相关的设置，设置温度、光线、声音等环境因素的临界值。一旦某项指标超过限定的临界值，系统将自动发出声音、开启灯光及启动电风扇等，实现自动控制调节。 2.通过串口采集各个传感器的数据，实时上传到web服务器并保存在数据库中，以供后期分析； 3.Web页面实时显示各种传感器上传的数据，能根据各种需求直接生成在线实时图表； 4.1.1.需求分析 8 （3）性能需求：信息系统的性能需求，主要包括 存储容量、运行时间、传输速度和安全保密等性能指标。 《教室学习环境智能调节系统》需要长时间、稳定的运行；工作过程能以60s/次的频率不间断的传输环境数据，建议能有20GB以上的存储空间预留该系统使用；该系统在校园内网运行，可以设置不同管理员相应的安全权限。 4.1.1.需求分析 9 （4）资源和环境需求：信息系统运行时需要的资源和环境要求具体体现在硬件方面、软件方面和使用方面等。 《教室学习环境智能调节系统》需要的硬件设备：micro:bit主板，温度传感器、光敏传感器、声音传感器、人体红外传感器、LED灯、加热设备、制冷风扇、蜂鸣器等 软件方面：BXY、Python、DreamWeaver等 4.1.1 需求分析 10 （5）用户界面需求：友好的用户界面可以使用户方便、有效、愉悦地使用系统。可提高市场竞争力。 4.1.1 需求分析 11 （6）可扩展性需求：要求在开发过程中，为系统将来可能的扩充与修改做准备。包括系统技术本身的可扩展性和业务应用的可扩展性。 《教室学习环境智能调节系统》采用模块化设计，方便以后增加新传感器、执行器等功能模块 4.1.1 需求分析 12 4.1.2 可行性分析 在需求分析的基础上，针对系统的环境、同类产品在市面上的完善程度，判断所提出的系统搭建的必要性，有无实施的可能性。 13 4.1.2 可行性分析 在需求分析的基础上，针对系统的环境、同类产品在市面上的完善程度，判断所提出的系统搭建的必要性，有无实施的可能性。 必要性体现在搭建是否应该马上开始，有没有迫切需要。 14 可行性分析：主要从技术、经济、社会意义等方面分析系统的可行性。 技术方面：在现有技术条件下，是否可能实现系统的搭建，如：存储要求、速度要求、通信要求等，现有技术条件应当是社会上已经普遍使用了的先进技术，而不是实验室里的最新技术； 《教室学习环境智能调节系统》依托学校校园网、无线网络，机房服务器及存储设备，学校采购的器材，可以实现团队搭建。 4.1.2 可行性分析 15 可行性分析：主要从技术、经济、社会意义等方面分析系统的可行性。 经济方面，是对搭建信息系统所需的费用和效益进行评估，硬件购买、软件设计费等，要力争费用可行、投入产出合理。 《教室学习环境智能调节系统》提供人走电关等省电干预、提供教室环境舒适度自动调节等； 4.1.2 可行性分析 16 可行性分析：主要从技术、经济、社会意义等方面分析系统的可行性。 社会意义方面，主要是针对那些要在社会环境中工作的信息系统，考察各种社会因素对他们所起的制约作用。 《教室学习环境智能调节系统》应用在校园的教室环境调节，舒适度提高，学习效率提高，同时促进学生之间关系融洽等方面有辅助作用。 4.1.2 可行性分析 17 搭建信息系统一般采用C/S 模式或B/S模式。 4.1.3 开发模式的选择 18 浏览器/服务器架构（Browser/Server架构，简称B/S） 它是随着 Internet 技术的兴起，对C/S架构改进后产生的一种软件系统体系结构，其架构如图所示。 客户端无需专门的应用程序，用户工作界面通过浏览器来实现，应用程序基本上都集中于服务器端。 由于客户端无需专门程序，应用程序的升级和维护都可以在服务器端完成，升级和维护都较方便，极大地降低了成本和工作量。但相对来说，服务器的负荷较重，对服务器的要求较高。 客服端/服务器架构（Client/Server架构，简称C/S） 它可以充分利用客户端与服务器端的硬件环境的优势，将任务合理地分配到客户端和服务器端，其架构如图所示。 客户端主要完成用户的具体业务，如人机交互、数据的输入与输出等； 服务器端则主要提供数据管理、数据共享、系统维护和并发控制等。 这样就降低了系统的通信开销和开发的难度，但是，客户端软件须安装才能使用，给应用程序的升级和维护带来一定的困难。 ③ ② ① ④ ⑤ 4.1.3 开发模式的选择 21 主要解决信息系统“怎么做”的问题。主要包括模块结构设计、系统物理配置和数据库管理系统选择。 （1）模块结构设计：将信息系统分成若干模块，并确定每个模块的功能、模块间的接口和关系。 4.1.4 概要设计 22 教室学习环境智能调节系统 管理员登录模块 温度控制模块 光线控制模块 声音控制模块 阈值设置模块 查询模块 阈值设置模块 查询模块 图表 列表 图表 列表 （2）系统物理配置：包括硬件设备配置、应用软件选择和通信网络的选择和设计。 比如：操作系统：Windows系统，应用软件：360安全浏览器等。 4.1.4 概要设计 24 （3）数据库管理系统选择：考虑数据库的性能、数据类型、数据库管理平台和安全保密性能等。 Python 自带的开源数据库SQLite 4.1.4 概要设计 25 是在概要设计的指导下，对系统进行详细具体的设计。主要包括输入设计、、人机界面设计、数据库设计、代码设计、安全设计。 输入设计：数据内容的确定、输入方式与设备的选择、输入数据的正确性校验 输出设计：确定输出内容、输出格式，选择输出设备和介质 4.1.5 详细设计 26 是在概要设计的指导下，对系统进行详细具体的设计。主要包括输入设计、输出设计、人机界面设计、数据库设计、代码设计、安全设计等。 人机界面设计：友好、美观、简洁、统一 数据库设计：确定数据库结构，数据交换格式 4.1.5 详细设计 27 是在概要设计的指导下，对系统进行详细具体的设计。主要包括输入设计、输出设计、人机界面设计、数据库设计、代码设计、安全设计。 代码设计：系统代码编写规则、编码设计和代码维护设计 安全设计：提出安全设计方案 4.1.5 详细设计 28 1.需求分析 2.可行性分析 3.开发模式的选择 4.概要设计 5.详细设计 是否有必要做什么 做什么是否可行 选B/S还是C/S 怎么做 先干什么，后干什么 4.1搭建信息系统的前期准备 课堂小结 29 1.在对教室环境实时检测系统做需求分析的过程中，以下属于功能需求分析的是（ ）。 A .利用智能终端结合相关的传感器，如温度传感器、湿度传感器等，实时检测室内环境的各种指标。 B .通过串口采集各种传感器，实时上传到Web服务器并保存在数据库内，以供后期分析 C.Web页面实时显示各个传感器上传数据，能根据各种需求直接生成在线实时图表 D.硬件选择入门级开发板Micro:bit，语言采用易学易用的 Python A B C 课堂练习 30 序号 访问地址 功能说明 1 / 主页 2 /user 客户管理 3 /class 菜品管理 4 /input?order=7&class=38 提交单号和菜品信息 5 …… …… 2.某“餐厅信息管理系统”由菜品管理、订单管理和客户管理三个模块组成。其中，订单管理模块可以实现顾客点餐、订单结算和订单统计的功能。餐厅盛菜的碗碟已植入了电子标签，在系统中可设定每个电子标签对应的菜品。顾客将选好菜品的托盘放入结算台，结算台读取电子标签信息，系统自动完成结算，顾客在刷卡区完成支付，如下面的左图所示。 （1）在设计“餐厅信息管理系统”的前期准备中，需要了解该系统的目标期待，这一过程属于 （单选，填字母：A.需求分析 / B.概要设计 / C.详细设计）。（2）该系统服务端程序采用Flask Web框架编写，网站功能页面规划如下面的右图所示：请问该系统的开发模式是B/S还是C/S？并说说B/S和C/S的优缺点。 A B/S 优缺点参考前面PPT 课堂练习 31 IoT模块 智能终端 传感器 执行器 浏览器 数据库 无线网络 Web服务器 互联网 浏览器 $