普通高中信息技术课程标准(2017 年版)(4):选修课程

转自公众号:入世修行者 2019-12-26 14:58

(三)选修课程 

模块 1:算法初步

对问题的抽象或形式化描述是算法的基础。算法的每一步都是一个准确表达的步骤或指令,旨在用一系列这样的步骤在有限的时间内解决实际问题。解决同一个问题存在不同的算法,算法有有效(无效)、高效(低效)等差别。学习算法,可以从系统的角度描述和解决问题,有助于学生未来专业的发展。本模块是针对算法及其初步应用而设置的选修模块。 

通过本模块的学习,学生应能理解利用算法进行问题求解的基本思想、方法和过程,掌握算法设计的一般方法;能描述算法,分析算法的有效性和效率,利用程序设计语言编写程序实现算法;在解决问题的过程中能自觉使用常见的几种算法。 

本模块包括“算法基础”“常见算法及程序实现”“算法应用”三部分内容。 

【内容要求】 

1.1通过分析实际问题,经历描述问题并利用符号语言将其形式化的过程,理解解决问题的起点是问题的描述,算法的基础是形式化描述。 

1.2经历将解决问题的方法归结为一系列清晰准确步骤的过程,理解算法的概念、基本要素和基本特征。 

1.3分析欧几里得、割圆术、秦九邵等经典算法,能够用自然语言、伪代码、流程图等多种方式描述这些算法。 

1.4通过案例分析,理解二叉树的概念及其遍历的方法,初步掌握二叉树在搜索算法中的应用。 

1.5通过问题解决,掌握贪心、分治、动态规划、回溯等常见算法,并结合具体问题开展编程实践。 

1.6通过比较解决同一个问题的不同算法,体验算法效率的差别,理解算法的正确性、可读性、健壮性,掌握算法分析的一般方法和过程,会计算算法的时空复杂度。 

1.7能有意识地把算法及算法思想迁移应用于实际生活和学习中,分析算法的优势和不足。 

【教学提示】 

本模块是学生在学习必修和选择性必修课程内容的基础上,对算法内容更为系统的、深入的学习,因此在教学中要注意利用前阶段的学习基础,创设利用算法解决问题的情境,让学生经历将实际问题形式化的过程,深入理解算法的特征,掌握常见算法的描述、编程及应用的方法,并能有意识、负责任地应用算法解决实际问题。 

在教学过程中,可针对具体的算法情境问题,让学生经历利用算法解决问题的全过程。从实际的问题入手,让学生分析问题,建立数学模型,将其形式化,用计算机语言编程解决。在解决问题的过程中,注重思路和方法的引导,以利于学生计算思维的形成和发展。 

【学业要求】 

学生能了解算法的概念、基本要素和基本特征,能够分析、描述实际问题,能够用自然语言、伪代码、流程图等描述算法并利用符号语言将其形式化;初步掌握二叉树在搜索算法中的应用,掌握贪心、分治、动态规划、回溯等常见算法及其编程应用;掌握算法分析的一般方法和过程,能够计算算法的时空复杂度(计算思维、信息意识)。了解算法的优势和不足,能够负责任地应用算法并将算法思想迁移到实际生活和学习中(数字化学习与创新、信息社会责任)。 

模块 2:移动应用设计

随着移动技术的快速发展与普及,使用移动终端解决日常生活与学习中的问题已成为信息社会中国公民的一项重要技能。合理使用移动终端,可以帮助人们快速获取信息、高质量地沟通与交流。本模块是针对移动应用设计、为满足学生个性化发展而设置的选修模块。 

通过本模块的学习,学生能够了解常用移动终端的功能与特征,形成移动学习的意识,掌握移动应用设计与开发的思想方法,根据需要设计适当的移动应用,创造性地解决日常学习和生活中的实际问题。 

本模块包括“移动技术对社会的影响”“移动应用功能设计与开发”“移动应用中的信息安全”三部分内容。 

【内容要求】 

2.1体验基于移动终端的日常应用,结合移动应用的典型实例,认识移动技术对人类社会的影响。 

2.2了解常见移动终端的类型与功能,描述移动终端的特征与组成,认识不同移动软件系统的特点。 

2.3在具体的移动应用设计实践中,了解移动应用的基本架构,理解基于图形化开发工具进行移动应用设计与开发的基本方法,能利用模拟器测试移动应用程序(APP)。 

2.4了解移动终端中常用传感器的种类及功能,理解其数据采集方式,能在移动应用设计中使用多种数据输入方式。 

2.5分析移动终端信息呈现的特点,了解移动终端的多种信息输出方式,能在移动应用设计中使用多种信息输出方式。 

2.6基于实例分析,理解移动应用中本地数据存储与读取的基本方法,能初步利用适当的应用程序接口(API)读写数据。 

2.7分析网络数据收发的实例,了解用移动终端传输网络数据的基本方法,能在移动应用设计中使用网络进行简单的数收发。 

2.8了解移动应用中的信息安全及个人数据保护方法,理解防止移动应用信息泄露等风险的基本思想与技术方法。 

【教学提示】 

在本模块教学中,教师可借助多种学习手段,通过项目学习的方式使学生经历移动应用设计的整个过程,掌握移动应用设计的基础知识和一般方法,提高数字化学习与创新能力。 

(1)在教学过程中,要引导学生认识移动应用的优势及其对社会发展的作用, 熟悉移动终端的特点,逐步形成运用移动应用程序解决相关问题的思维与技能。 

例如:引导学生利用移动终端中的电子笔记功能,以图文并茂的日记形式记录学习、生活,或者利用移动终端中的浏览器,随时随地搜索、浏览学习和生活中遇到的问题,体验移动应用带来的便利。 

(2)借助形象化的表达手段(如实物、动画、视频、虚拟现实等)以及简单的模拟或小实验,引导学生认识移动终端的组成,了解移动应用设计与开发的方法及过程。 

例如:以动画、视频等方式,引导学生了解移动终端中各种传感器的作用,通过恰当的方法利用传感器采集数据。 

(3)把整个移动应用设计的流程规划为一系列小任务(涉及移动应用的各种功能),并用一条恰当的线索连接成一个综合性的任务,以任务驱动的方式,让学生参与到任务解决的过程中,体验相对完整的开发过程。 

例如:首先设计一个“只能输入纯文本”的记事本,然后在记事本中增加“设置字体及简单格式”的功能,接下来增加“插入表格和图像”的功能,最后在记事本中增加“网络存储与备份”的功能。 

本模块的教学适宜在能够连入互联网的信息技术实验室中开展,至少需配备一种移动应用开发的模拟器以及相应的移动应用程序开发软件。在教学过程中,引导学生以个人或小组的形式设计任务,利用真机或模拟器实践设计与开发的方法。 

【学业要求】 

学生知道移动应用的特点,认识到信息社会中移动应用的价值(信息意识)。能够利用移动终端、选择恰当的移动应用进行学习,解决生活与学习中的问题,提升实践与创新能力(数字化学习与创新)。能够基于移动终端的特点,利用图形化的设计开发工具,设计开发基于单台设备的移动应用;能够初步进行本地数据的存取和基于网络的数据传输,开发基于真实任务的简单移动应用,设计基于移动应用的问题解决方案(计算思维)。重视移动应用中的信息安全问题,初步掌握移动应用中的信息安全及个人数据保护的基本思想与相应技术方法(信息社会责任)。

相关链接: 

普通高中信息技术学业质量水平等级质量描述

信息技术学科核心素养水平划分

普通高中信息技术课程标准(1): 课程性质与基本理念

普通高中信息技术课程标准(2): 课程结构必修课程

普通高中信息技术课程标准(3): 选择性必修课程

本文转自公众号:入世修行者

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