教学设计 | 4.2 信息系统的软件及其设计

1.课程标准：理解软件在信息系统中的作用；掌握信息系统的软件设计方法，理解模块化设计思想，能使用工具描述系统功能结构。

2.学业要求：理解软件在信息系统中的作用；掌握应用软件的设计流程。 

信息意识：通过校园订餐场景分析，理解应用软件在提升公共服务效率中的价值。

计算思维：理解“基础软件→应用软件”的层次关系；运用模块化分解思想设计订餐系统功能。

数字化学习与创新：使用AI工具（如百度AI搜索）辅助需求分析与系统模块设计。

信息社会责任：在需求分析中关注用户隐私保护，讨论中强化尊重知识产权（正版与开源软件）的意识。

1.地位与作用

本节课是粤教版信息技术必修2《信息系统与社会》第四章《信息系统的软件与应用》4.2节的核心内容，主要包括“基础软件及其作用”和“应用软件及其设计过程”，通过设计校园订餐系统案例，帮助学生学习应用软件的设计流程（需求分析→体系结构设计→模块设计→数据库设计）。

2.设计思想

本节课以培养信息素养为目标，以知识技能为载体，以微项目学习、任务驱动为途径，开展协作、探究学习，结合AI工具支持，引导学生理解理解“基础软件→应用软件”的层次关系，认识应用软件规划设计的四个阶段，并运用工具进行应用软件需求分析和绘制系统功能结构图。

3.教学重难点

重点：掌握应用软件设计流程，如需求分析、模块设计等，理解各环节作用。

难点：数据库、中间件等抽象概念的理解；运用相关知识设计订餐系统。

已有基础：学生已掌握信息系统基础知识，对软件有日常使用经验。

学习障碍：对校园订餐场景熟悉，但缺乏系统开发经验。

应对策略：通过校园订餐案例降低理解难度，结合AI工具简化设计过程。

以学生为中心，强调“做中学”，融合AI技术支持探究式学习。

微项目式学习：以“开发校园订餐系统”为主线贯穿全课。

任务驱动：设置“游戏分类挑战”“需求分析→体系结构选择→模块设计→数据库设计”递进任务。

技术融合：交互式学习网页辅助知识理解；AI工具辅助需求分析和模块设计。

通过AI工具设计学生学习交互任务单。

一、游戏导入：软件分类大作战

提问：你的手机里有哪款软件是你每天都用的？如果只有硬件（芯片、屏幕、电池），微信能安装使用吗？请大家打开任务单网页，完成“软件分类大作战”游戏。

引导总结：基础软件是“舞台搭建者”（操作系统、数据库等）；应用软件是“舞台上的演员”（微信、游戏等）。这节课我们便来学习信息系统的软件——既要认识“舞台下”的基础软件，也要体验“舞台上”的应用软件是如何设计出来的。

设计意图：通过分类任务让学生主动建构概念，初步理解“基础软件→应用软件”的层次关系。

二、基础软件及其作用

提问：1.你的手机是什么系统？机房电脑是什么系统？

——操作系统（Windows、HarmonyOS等）好比管家，管理硬件和软件资源。微信等其他软件都必须在它的支持下才能运行。

2.当你美团搜索美食时，结果马上出来。这些信息存在哪里？

——数据库系统的作用：存储、查询、管理数据，是信息系统的“记忆中心”。

3.周游他国时要跟外国人对话怎么办？应用软件如何跟不同运行环境互联？

——中间件的作用：处于操作系统和应用软件的中间，好比“翻译官”，让他们能互联。

总结：操作系统管硬件，数据库管数据，中间件管沟通。每个“人”各司其职，系统才能高效运转。

设计意图：通过类比突破概念的抽象，帮助学生简要理清不同软件的作用。

三、应用软件及其作用

基础软件搭建好了环境，现在我们要在舞台上设计一个具体的应用。

创设食堂订餐场景，学生分析现有线上微信订餐方式的难题，明确开发订餐系统的价值。

设计意图：通过真实情境激发学生讨论兴趣，让学生明确应用软件的作用——解决具体问题。

四、认识《校园订餐系统》的设计过程

项目明确：成立设计工作室，按照教材第99-102页应用软件设计的过程，成员合作完成该系统设计。

（一）校园订餐需求大剖析

设计师不能凭空想象，要先搞清楚这个系统有哪些用户，这些用户要什么。

【探究一】绘制校园订餐系统需求分析思维导图

小组合作进行探究，分析订餐系统学生及食堂管理人员的需求，绘制需求分析思维导图，并选取2-3个需求谈谈其关键性。

思考如何结合思维导图获取系统客户真正需求。（引导学生明确可利用AI工具生成调查问卷和访谈清单，准确获取客户真正意图。）

设计意图：掌握需求分析方法，明确设计要从“用户需求”出发，而非从技术出发。

（二）体系结构模式选择

回顾四种体系结构的特点及适用场景，思考要开发的订餐系统适用的体系结构并说明理由。（引导学生分析：C/S体验更好、可推送消息；B/S无需安装、跨平台）

设计意图：体会设计决策是“权衡”过程。

（三）模块化分解订餐系统功能

复杂系统要“分而治之”，就像学校分成年级、班级一样。

展示教材图4-13“网络学习管理系统功能模块设计”，讲解如何将系统逐层分解。

【探究二】校园订餐系统功能模块设计及优化。

操作：1.小组讨论绘制校园订餐系统用户端功能模块图（任务单网页上编辑或纸上绘制均可）。必要时可通过百度AI搜索了解并优化。

2.分享你们小组觉得“最有创意”的功能模块？

设计意图：这是本节课的核心活动。通过亲手编辑绘制，将抽象的“模块化设计”具象化。借助AI工具降低任务难度，提升学生的信息检索能力。

（四）校园订餐系统数据库设计（简要提及）

模块设计完后，还要设计数据库（如订单表、用户表、菜品表）。这是存储数据的基础，本节课先了解有这个环节。

五、课堂小结

1.引导学生对本节课内容进行总结（基础软件“搭台”，应用软件“唱戏”；设计一款应用软件，要先想清楚“谁用、做什么、分几块”。）

2.学生完成学习任务单上基础知识的检测；

3.思考：为什么要支持正版软件？

六、课后实践

1.完善需求分析思维导图，尝试生成调查问卷和访谈清单，进行系统客户真正需求的采集分析。

2.继续优化系统功能结构图。

图文 | 姚伟敏

编辑 | 柳嘉欣

审核 | 林武坚

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