2.3.1 信息系统的发展趋势教学设计-2026-2027学年人教/中图版高中信息技术必修二

该高中信息技术教学设计聚焦“信息系统的发展趋势”，涵盖物联网、大数据、云计算、人工智能等技术协同关系及“以人为本”“跨领域应用”核心理念。通过对比视频、VR智慧生活场景及AI数字人导学导入，衔接信息系统特性与社会应用，以本土案例构建学习支架。 此设计以本土案例（如广西乐业县AI课堂、“桂教通”平台）和互动挑战（为视障者设计APP）为特色，培养数字化学习与创新能力，通过辩证思考AI应用边界强化信息社会责任，系统分析技术协同关系提升计算思维。助力学生从感性认知到系统理解，为教师提供丰富案例与互动设计，提升教学实效。

2.3.1 信息系统的发展趋势 教学设计 课程基本信息 学科 信息技术 年级 高一 学期 春季 课题 2.3.1 信息系统的发展趋势 教科书 书名：信息技术必修二《信息系统与社会》教材 出版社：人教·中图版 教材分析 本节内容选自必修2《信息系统与社会》，是衔接信息系统特性与社会应用的关键节点。教材以“以人为本”为核心理念，遵循“理念引领—技术驱动—智能融合”的逻辑脉络，系统阐释六大趋势的协同关系。教学中需在忠实于教材框架的基础上，通过本土案例活化知识，融入国家战略与社会责任教育，引导学生构建系统性认知。 学情分析 本节课授课对象为高一学生，他们作为“数字原住民”已具备丰富的信息系统使用经验，但多停留在感性认知层面；其抽象思维虽迅速发展，能够理解技术关联，却难以自发形成宏观趋势认知。学生对前沿科技兴趣浓厚，尤其对本土案例有天然亲近感。因此，教学需以本土化案例为桥梁，引导其从具象体验走向对技术发展趋势的系统性理解与辩证思考。 教学目标 1、能够感知信息系统发展趋势对生活与社会带来的深刻变革，明确信息技术发展是国家战略的重要组成部分。（信息意识） 2、能够理解物联网、大数据、云计算、人工智能等技术之间的协同关系，初步形成用系统性思维看待信息社会发展的能力。（计算思维） 3、能够通过体验数字化场景、分析典型案例，探索信息技术发展趋势在不同领域中的应用创新。（数字化学习与创新） 4、能够辩证看待技术发展带来的便利与挑战，初步形成理性负责的技术使用观，增强科技自信与国家认同感。（信息社会责任） 教学重难点 教学重点： 信息系统在物联网、大数据、云计算、人工智能等方面的发展趋势及其典型应用。 教学难点： 理解“以人为本”和“跨领域应用”如何作为核心理念贯穿技术发展，并辩证分析技术融合带来的社会影响。 教学过程 （一）情境导入，感知变迁 播放对比视频：左侧“老人因不会用智能手机无法打车”的新闻片段；右侧“赵子萌爷爷用手机聊天、购物、打车”的家庭场景。 教师提问互动：从前不会打字的爷爷，如今也能轻松网购、打车。是什么力量推动了这样的变化？” VR 背景呈现智慧生活场景。AI 数字人作为“智能导学官”亮相，点明主题：“"同学们好！我是AI 导学官。今天让我们一起探索信息系统的六大发展趋势，感受科技改变生活的力量！” （二）理念先行，以人为本 深入讲解"以人为本" 的发展理念（友好界面、功能集成）及其价值，说明信息系统从分散杂乱走向统一集成的发展方向。 教师讲解：“技术发展的终极目标是服务人。‘以人为本’体现在两个方面：一是让系统‘好上手’，具有更加友好、简便、个性化的人机界面，保证使用者“不费吹灰之力”就能使用系统；二是让系统‘好办事’。信息系统自身的功能集成度也越来越高。 展示2 个案例,引导学生观察界面设计如何体现人性化，功能如何实现集成化。 1.友好界面设计 手机"老人模式"：字体放大、语音助手。政务APP"语音导办" 功能。 价值：消除使用门槛，减少数字鸿沟。 2.功能集成优化 展示“一网通办”平台，整合交通违章、公积金查询、医保报销等10+功能。播放“一网通办”平台操作短片，直观呈现功能集成带来的便捷体验。 教师总结：“从‘分散杂乱’到‘一站式服务’，信息系统正在消除‘使用门槛’，让每个人都能享受技术红利。” 发起互动设计挑战，学生分为两组，为视力障碍者设计一款信息系统界面，要求体现"以人为本" 的设计理念。每组推选代表展示设计方案，教师点评指导。 教师发布挑战任务：“科技的意义在于普惠每一个人。现在，请同学们化身‘信息系统 设计师’，完成一项充满温暖的任务：为视力障碍者设计一款手机APP 的交互界面（例如购物或出行APP），要求充分体现‘以人为本’的设计理念。” 教师引导他们思考： “视力障碍用户最大的痛点是什么？”（看不见图标、文字） “现有的技术（语音识别、读屏功能）如何能帮上忙？” “除了功能，如何让界面交互充满人情味？” 小组展示，教师肯定学生的创意，并总结：“大家的设计都不约而同地聚焦于语音交互、AI 辅助、简化流程，这就是最真实的‘以人为本’——不是我们觉得什么好，而是用户需要什么。” （三）案例剖析，解码趋势 数字人引导：同学们的思考和创意都很棒！那么这些应用功能背后的技术逻辑是什么呢？” 教师系统讲解，帮助学生理解物联网、大数据、云计算的协同关系，掌握“数据驱动”的技术逻辑。 物联网：数据的“采集器” 教师讲解：“物联网通过传感器，把物理世界的‘非数字’信息转化为‘可计算’的数据。” 案例：无人驾驶汽车，激光雷达扫描路况并实时共享 智能手表监测心率等健康数据 医疗领域，各类诊疗设备数据采集。 教师互动提问："大家觉得校园里还有哪些地方可以安装传感器改善我们的学习生活？"学生自由回答，教师点评并展示案例。 广西乐业县AI 高效课堂的智能感知系统。该系统通过教室摄像头和边缘计算设备，实时采集学生课堂互动数据（如举手频率、答题时长）。 大数据：数据的“价值器” 教师讲解：“大数据不是简单的‘数据多’，而是通过分析‘隐藏规律’，创造商业价值或决策依据。” 展示案例，教师讲解：电商平台个性化推荐（用户浏览商品→系统记录点击/停留时长→生成“用户画像”→推荐“你可能喜欢”的商品）。 乐业县AI 学情分析平台通过8 所学校330 间教室的常态化数据采集，生成包含知识薄弱点、学习习惯的个性化报告，5 分钟完成班级测评+ 80% 个性化方案合格率。 教师延伸讲解：“大数据不仅能推荐商品，还能预测流感趋势（医疗大数据）、优化交通信号（城市大数据）。” 云计算：数据的“超级大脑” 教师讲解“云计算像‘共享的超级电脑’，让我们无需自己买服务器，就能用低成本处理海量数据。” 案例：政务云平台（多个部门的分散数据→通过云计算整合→“一网通办”的算力支撑）。 广西"桂教通" 平台的区域教育云基座。该平台采用"云- 网- 端" 架构，实现14 个地市教育数据互联互通，体现云计算集约化优势。 教师分析三者间的逻辑关系：“物联网采集数据（乐业县AI 高效课堂的智能感知系统），大数据分析数据（如乐业县AI 学情分析平台），云计算处理数据（如"桂教通" 平台的区域教育云基座）。三者形成数据闭环。” （四）智能引领，跨界融合 数字人：哇，原来物联网、大数据、云计算三者紧密相连，共同构建了数据驱动的技术基石。接下来，让我们一起探索人工智能如何让系统“像人一样思考”。 1.人工智能：让系统“像人一样思考” 展示教材情境2 教师重点讲解人工智能的核心驱动作用。结合《新一代人工智能发展规划》，强调“AI是国际竞争新焦点、经济发展新引擎”。 展示案例实证： 智能交互：教师演示与“豆包智能体”通话，教师提问：“AI 如何辅助壮语非遗文化的数字化传承？”智能体给出实时回答。 行业应用：智慧医疗（AI 辅助诊断CT 影像）、智能农业（AI 预测病虫害并给出防治方 案）、星火智能作业批阅机。 教师提问：“AI 作业批改效率很高，但会取代老师吗？技术应用应该有哪些边界？" 引导学生辩证思考。 教师讲解人工智能发展方向，向智能交通、智能检索、自动翻译等领域突破。 2.跨领域应用：技术的“融合力” 教师讲解“技术不是孤立的，而是多学科交叉的产物。” 展示案例实证： 智慧校园：融合AI（智能考勤）、物联网（教室灯光/空调自动调节）、大数据（学生学习行为分析）。 数字中国战略：“十四五”规划中“数字乡村”“智慧城市”建设（展示广西“数字住建”大数据中心案例）。 教师讲解技术融合价值： 1.打破信息孤岛：实现跨学科、跨行业、跨机构、跨地区的数据共享 2.提升决策效率：为高层次管理提供全面信息支持 3.创新服务模式：如社区"全生命周期健康数据湖" 教师总结：“跨领域应用的本质是‘打破边界’——让信息技术与教育、医疗、农业等各领域碰撞出新火花。” （五）总结升华，展望未来 教师用“拼图”比喻：“六大趋势不是孤立的，而是像拼图一样协同：以人为本是方向，物联网/大数据/云计算是‘数据基础’，人工智能是‘智能引擎’，跨领域应用是‘落地路径’。” 示意：以人为本←（驱动）人工智能/跨领域应用；数据闭环（物联网+大数据+云计算）→智能服务。 学科网（北京）股份有限公司 $