数据与计算-普通高中信息技术课程标准（2017年版）

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模块1：数据与计算
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信息技术与社会的交互融合引发了数据量的迅猛增长，数据对社会生产和人们生活的影响日益凸显。本模块针对数据（包括大数据）在信息社会中的重要价值，分析数据与信息的关系，强调数据处理的基本方法与技能，发展学生利用信息技术解决问题的能力。本模块是信息技术课程后续学习的基础。

/ f6 z; y6 G! T" A- ^  h通过本模块的学习，学生能认识到数据在信息社会中的重要价值，合理处理与应用数据，掌握算法与程序设计的基本知识，根据需要运用数学化工具解决生活与学习中的问题，认识到人工智能在信息社会中越来越重要的促进作用，逐步成为信息社会的积极参与者。

本模块包括“数据与信息”“数据处理与应用”“算法与程序实现”三部分内容。
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1.1在具体的感知数据与信息的基础上，描述数据与信息特征，知道数据编码的基本方式。
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1.2在运用数字化工具的学习活动中，理解数据、信息与知识的相互关系，认识数据对人们日常生活的影响。
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1.3针对具体学习任务，体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势。
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( T6 \: F  L4 l1.4通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。
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, A! g1 @$ _, d3 M3 q: B$ U# [1.5根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据，完成分析报告，理解对数据进行保护的意义。
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/ p. k6 }+ o: t, c1.6从生活实例出发，概述算法的概念与特征，运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。

2 A5 e+ ^8 y6 E) m3 k4 ^$ H1.7掌握一种程序设计语言的基本知识，使用程序设计语言实现简单算法。通过解决实际问题，体验程序设计的基本流程，感受算法的效率，掌握程序调试与运行的方法。

1.8通过人工智能典型案例的剖析，了解智能信息处理的巨大进步和应用潜力，认识人工智能在信息社会中的重要作用。
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[教学提示]

: ]4 V! Y; ~$ U( |7 \8 i0 z在本模块的教学中，教师可通过项目活动创设问题情境，引导学生在解决问题的过程中感受信息技术对人们日常生活的影响，帮助他们探究数据与计算的知识，提高利用信息技术解决问题的能力，发展计算思维。

1 a5 S2 h1 m8 d* Q5 j: d（1）、借助数字化学习环境，引导学生体验数字化学习与创新活动，通过整合其他学科的学习任务，帮助学生学会运用数字化工具（如移动终端、开源硬件、网络学习平台、编程软件、应用软件等）表达思想、建构知识。

例如：在小组研讨过程中，利用思维导图等数字化工具，梳理小组成员在“头脑风暴”（一种创造能力的集体训练方法）活动中的观点，建立观点结构图，形成研讨报告。

* m4 ?. Z1 p: ]6 w7 T（2）、数据采集、分析和可视化表达是数据处理的重要环节。在教学过程中，教师可提供日常生活的应用实例，引导学生分组探讨数据采集、分析和可视化表达的方法，感受它们对人们日常生活的影响。

! `- Z2 ]$ x1 g; a! A例如：通过“网络购书”的实践活动，组织学生探究“网站为用户自动推荐商品的原因”，辨析网站获取用户数据的基本类型，了解基本的分析方法（如对比分析法、平均分析法等），思考网站数据可能会对用户产生的影响。

（3）、创设程序设计的活动情境，组织学生在解决问题的过程中探究顺序结构、选择结构和循环结构的特点，通过小组学习，分析问题，设计解决问题的算法。
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例如：通过编程实现枚举法中的“百钱买百鸡”等经典案例，体验程序设计的基本过程，学习程序设计的基本方法。通过设计“选课系统”“趣味小游戏”等具有一定实用价值的程序，培养学生利用程序设计解决实际问题的基本能力。

# }/ ]1 e$ e% W* N, a- R6 z, |9 V（4）、在教学实施中，教师可通过情境模拟或实景观察等方式，让学生体验人工智能对社会发展的影响，感受人工智能与社会各领域结合带来的巨大变化，思考人工智广泛使用可能会引发的社会问题及应对策略。

例如：通过研讨人工智能在智力竟赛及图像记忆挑战中夺冠、战胜顶级人类棋手等事件，引导学生深入了解人工智能技术，思考人工智能发展对社会发展的影响，以及可能会引发的社会问题。
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在教学过程中，除了正常的课堂教学外，教师还可以组织学生参观学校或社会场所的信息中心，观察信息中心的组织和运行模式，了解信息设备的功能和维护方法，听取专业人员介绍数据处理的策略，体验信息中心在学校管理或社会生活中的作用。

[学业要求]
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学生能够描述数据与信息的特征，知道数据编码的基本方式；掌握数字化学习的方法，能够根据需要选用合适的数字化工具开展学习（ 信息意识、数字化学习与创新）。了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现，并能通过技术方法对数据进行保护；在数据分析的基础上，完成分析报告（信息社会责任、计算思维）。依据解决问题的需要，设计和表示简单算法；掌握一种程序设计语言的基本知识，利用程序设计语言实现简单算法，解决实际问题（计算思维）。了解人工智能技术，认识人工智能在信息社会中的重要作用（计算思维、信息意识）。