1、信息系统的软件与应用4.1 信息系统的工作过程4.2 信息系统的软件及其作用4.3 信息系统在社会应用中的优势及局限性第四章项目范例 搭建网络学习管理系统情境第四章 信息系统的软件与应用 全国青少年科技创新大赛是一项全国性的青少年科技竞赛活动，如图4-1所示是全国青少年科技创新大赛现场。每年约有1000万的青少年参加该活动。在科技创新知识与技能的学习过程中，通过搭建一个网络学习管理系统对学习资源进行有序建构和高效管理，充分利用网络学习资源开展青少年科技创新活动的训练既方便又高效，事半功倍。图4-1 第34届全国青少年科技创新大赛现场项目范例 搭建网络学习管理系统情境第四章 信息系统的软件与应用
2、 全国青少年科技创新大赛是一项全国性的青少年科技竞赛活动，每年约有1000万的青少年参加该活动。在科技创新知识与技能的学习过程中，通过搭建一个网络学习管理系统对学习资源进行有序建构和高效管理，充分利用网络学习资源开展青少年科技创新活动的训练既方便又高效，事半功倍。主题搭建网络学习管理系统第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用项 目 范 例-搭 建 网 络 学 习 管 理 系 统目 通过“搭建小型信息系统”项目，让学生体验信息系统的工作过程，理解软件在信息系统中的作用；能够借助软件工具与平台开发网络应用软件，认识信息系统在社会应用中的优势及局限性。标方利用思维导图工具和“头脑风暴”的
3、方法组建团队、明确任务；采用结构化的系统分析方法，使用可视化分析工具，实施探究。法项 目 范 例-搭 建 网 络 学 习 管 理 系 统过 程第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用项 目 范 例-搭 建 网 络 学 习 管 理 系 统成果网络学习管理系统开发报告第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用网络学习管理系统开发报告目录目录一、引言一、引言二、开发目的二、开发目的三、需求分析与功能描述三、需求分析与功能描述四、开发工具与方法四、开发工具与方法五、开发步骤与过程五、开发步骤与过程六、开发成果六、开发成果七、结语七、结语 围绕本章项目学习活动的大主题“搭建小型信息系统
4、”，根据信息系统的类型，小组头脑风暴后确定项目选题，以小组为单位，填写项目学习活动记录表“项目选题”栏目。教材参考选题附加参考选题1搭建网络学习管理系统2搭建学校图书馆管理系统3搭建学校校友信息管理系统4搭建家校联系信息管理系统1搭建网络问卷调查系统2搭建成绩管理系统3搭建私有网盘系统4搭建小型博客系统项目选题第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用项目规划 小组依照项目范例（教科书P89图4-2），结合本组选题，制订本组项目规划方案，填写项目学习活动记录表“项目规划”栏目。名称规划内容系统目标需求分析系统功能工具与方法：使用Moodle软件，按照右图的流程进行开发第 四 章 信 息
5、 系 统 的 软 件 与 应 用方案交流 小组依照项目范例，结合本组选题，制订本组项目规划方案，填写项目学习活动记录表“项目规划”栏目。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用名称规划内容系统目标 信息社会高速发展，海量的网络学习资源构成了巨大的知识库。搭建一个网络学习管理系统对学习资源进行有序建构和高效管理，并在此之上开展数字化学习，促进自身学习能力的提升与发展。需求分析 能够合理组织学习资源，师生能够通过系统开展教学活动。师生之间能够讨论，评价和沟通交流、协作学习。系统功能 课程管理：添加课程、删除课程、课程查询、课程显示用户管理：设置不同角色（教师、学生、管理员）用户并对其进行
6、管理（新增、删除、查询）学习过程管理：教师的引导、解答、评价、管理等；学生的探究、讨论、协作、评价等。4.1 信息系统的工作过程第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.1.1信息系统的体系结构及其工作过程项目实施 客户机/服务器结构C/S结构 浏览器/服务器结构B/S结构 对等网结构P2P结构第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.1.1信息系统的体系结构及其工作过程 客户机/服务器结构（Client/Server结构，简称C/S结构）项目实施客户机客户机操作系统特定客户端操作软件数据库服务器数据库管理系统服务器操作系统服务器图4-4 客户机/服务器结构 客户机/服
7、务器结构是以数据库服务器为中心、以客户机为网络基础、在信息系统软件支持下的两层结构模型，其体系结构如图4-4所示。这种体系结构的信息系统，需要分别在客户端和服务器端安装专用的软件。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.1.1信息系统的体系结构及其工作过程 浏览器/服务器结构（Browser/Server结构，简称B/S结构）项目实施客户机客户机操作系统特定客户端操作软件Web服务器Web服务器软件服务器操作系统Web服务器端程序或静态html页图4-5 三层的浏览器/服务器结构 浏览器/服务器结构是随着互联网技术的兴起而兴起的，是对客户机/服务器结构的一种变化或者改进的结构，其
8、体系结构如图4-5所示。在这种结构下，用户工作界面通过浏览器实现。主要事务逻辑在服务器端实现。数据库服务器数据库管理系统服务器操作系统服务器第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.1.1信息系统的体系结构及其工作过程 对等网络结构（Peer to Peer结构，简称P2P结构）项目实施图4-6 对等网络结构示意图 对等网络结构取消了服务器的中心地位，各个形同内计算机可以通过数据交换直接共享资源和服务。目前，对等网络模式有纯P2P模式、集中模式及混合模式，是迅速发展的一种新型网络结构，其体系结构如图4-6所示。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.1.2信息系统的开
9、发过程项目实施图4-7 信息系统的开发过程 信息系统的开发一般分为五个阶段，分别是系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护，如图4-7所示。规划管理系统功能模块安装配置服务器端软件系统实施，添加学习资源测试学习管理系统系统发布与更新第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用讨论 搭建信息管理系统，首先应选择系统的体系结构，明确系统的工作过程，规划系统的功能模块；然后再按照搭建信息管理系统的一般流程开展工作，完成系统搭建。搭建一个网络学习管理系统的流程如图4-8所示。网络学习管理系统一般选择浏览器/服务器结构。在小组中展开讨论，明确系统的工作过程，规划其功能模块。图4-8
10、搭建网络学习管理系统的流程项目实施第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用实践从网络上收集资料，做好搭建系统的准备工作。（1）了解Moodle的功能模块。（2）了解基于Moodle搭建学习管理系统的流程。序号序号功能类别功能类别功能说明功能说明1课程管理教师可以全面控制课程的所有设置。2作业模块教师可以要求学生按规定上传作业，并给作业进行打分和评价。3聊天模块教师与学生可以实现在线交流。4投票模块可以对某项事情进行投票表决，并用图标呈现结果。5论坛模块教师和学生可以通过发帖、回帖的形式进行互动交流。6测试模块教师可以进行命题测试，并根据要求对试题进行设置。7资源模块可上传或链接WPS
11、文字、WPS演示、视频和音频等电子文档。8问卷调查进行在线问卷调查，并形成反馈。9互动评价学生可以对教师给定的范例作品文档进行公平的评价，教师对学生的评价进行管理并打分。项目实施4.2 信息系统的软件及其作用第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用探究活动交流家里的网络电视系统一般由电视机、电视盒子、通信网络构成。在完成线路连接后，根据不同的应用目标，需要安装不同的软件。通过网络收集资料、动手操作或请教家长、老师，了解系统的软件构成以及各软件的作用，完成表4-3并将结果与同学进行交流。安装软件安装软件作用作用安装次序安装次序安卓操作系统系统软件，管理控制电视系统系统自带，默认安装表4
12、-3 家庭网络电视系统的软件第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.2.1基础软件及其作用项目实施操作系统 Windows Linux Unix iOS 数据库系统 MSSQL ORACLE SQL MySQL 中间件 Web服务器 第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.2.1基础软件及其作用项目实施1.操作系统 操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统操作系统特点特点应用范围应用范围U
13、nix强大的多用户、多任务操作系统。支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。大专院校或工程应用的工作站。Linux多用户、多任务的操作系统。它与Unix完全兼容，是一个源代码公开的自由的操作系统，其内核源代码可以自由传播。Linux发行版作为个人计算机操作系统或服务器操作系统，在服务器上已成为主流的操作系统。Macintosh首个在商用领域获得成功的图形用户界面。运行在Macintosh系列电脑上。Windows多任务的操作系统，采用图形窗口界面，用户对计算机的各种复杂操作只需通过点击鼠标就可以实现。目前应用最广泛的操作系统，普遍用于个人计算机和服务器上。iOS手持设备操作系
14、统。安装在移动终端上的操作系统。Android以Linux为基础的开放源代码的操作系统。主要使用于移动终端，如平板电脑、手机等。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.2.1基础软件及其作用项目实施2.数据库系统l数据库是长期存储在计算机中、有组织的、可共享的数据集合。l在信息系统中一般采用数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）来解决大量的数据存储和处理的问题。l在客户机/服务器、浏览器/服务器结构模式的信息系统中，一般在服务器上运行数据库管理系统。l常用的数据库管理系统：MSSQL、ORACLE SQL、MySQL等。第 四 章 信
15、 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.2.1基础软件及其作用项目实施3.中间件 中间件（Middleware）是指网络环境下处于操作系统、数据库等系统软件和应用软件之间的一种器连接作用的分布式软件，其模型如图4-10所示。例如，Web服务器就是一种中间件。应用软件应用软件硬件操作系统硬件操作系统硬件操作系统图4-10 中间件概念模型图第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.2.2应用软件及其设计过程项目实施应用软件及其作用 信息系统应用软件，是用于处理特定应用的程序 力求准确实现用户的需求和组织的工作流程应用软件设计过程 需求分析 体系结构模式的选择 模块设计 数据库设计第 四
16、 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用实践网络学习管理系统的框架设计如图4-11所示图4-11 网络学习管理系统框架结构Moodle课程（学习资源、BBS、专题讨论、聊天室、E-mail）探究、讨论、协作、评价网络资源引导、解答、评价、管理学生教师项目实施第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用实践网络学习管理系统的学生访问课程的需求响应过程（浏览器/服务器体系结构）如图4-12所示图4-12 学生访问课程的需求响应过程网络学习管理系统中的数据库管理（服务器端）课程管理（学习管理系统）学生（浏览器端）向服务器提出的响应请求发回的数据库数据访问结果学生的课程访问需求显示学生所申请
17、的课程项目实施第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用实践网络学习管理系统的系统功能模块设计图如图4-13所示图4-13 网络学习管理系统功能模块设计网络学习管理系统用户管理模块课程管理模块在线学习模块项目实施第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用实践网络学习管理系统的模块功能设计实例：在线学习功能如图4-14所示图4-14 在线学习功能设计流程图开始登录是否已注册？进入浏览课程是否已选课？课程学习结束申请注册选课否否否否是是是是项目实施第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.2.3应用软件的开发工具和平台1.数据库开发工具 关系型数据库管理系统（Relat
18、ional Database Management System）:MySQL2.应用软件集成开发环境项目实施类别类别软件名称软件名称软件简介软件简介单机开发AccessMicrosoft Office Access是一个关系数据库管理系统。它结合了Microsoft JET Database Engine和图形用户界面两项特点，是Microsoft Office的系统程序之一。网络应用开发Visual Studio包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境（IDE）等。PHP集成开发环境主流的PHP集成开发环境大概有十几种，如Zend Studio，
19、PhpStorm，Eclipse，NetBeans，Dreamweaver等。移动应用开发APP InventorAPP Inventor是一款手机编程软件。用户能够通过该工具软件自行研发适合手机试用的任意应用程序。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用 各小组根据项目选题及拟订的项目方案，为所选定的信息系统做如下工作：1.分析所需的软件配置，动手配置该信息系统的软件环境。2.分析并画出该信息系统的动能结构图。3.应用工具或平台开发该信息系统应用软件。项目实施实践4.3 信息系统在社会应用中的优势及局限性第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用探究活动讨论 阅读以下案例，
20、结合前面项目学习的经历，分析归纳生活中常见的信息系统的优势。案例一 小王到自助图书馆借书，通过自助借书机查询到所需图书，自助借阅成功。案例二 小丁通过医院的官方公众号预约挂号，并按预约时间到医院分诊台确认看病。医生诊断时，在医院的门诊信息系统刷了小丁的健康卡，查询小丁的病史，帮助完成诊断，开出药方。小丁在收费处凭卡付钱，在药房凭卡取药，完成整个看病过程。案例三 小文是高三学生，他利用信息系统完成了高考的报名、志愿填报工作，并最终通过信息系统查询到自己被理想中的大学录取。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.3.1信息系统在社会应用中的优势项目实施物流信息系统的应用物流信息系统的
21、应用第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.3.1信息系统在社会应用中的优势项目实施信息系统在社会应用中的优势，主要体现在以下四个方面：（1）实现了信息资源的有效利用。（2）有助于管理和决策的科学化。（3）进行辅助管理控制。（4）降低企业的人力和信息成本。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用4.3.2信息系统在社会应用中的局限性项目实施信息系统在社会应用中的局限性，主要体现在以下四个方面：（1）信息系统设计缺陷导致用户损失。（2）信息系统受制于网络环境的安全因素。（3）信息系统面临病毒攻击的风险。（4）信息系统实施过程中隐藏的风险。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用成果交流各小组在小组或班级上进行展示与交流，共享创造、分享快乐。第 四 章 信 息 系 统 的 软 件 与 应 用活动评价 利用“作品评价量规”及教科书附录2的“项目活动评价表”，开展项目学习活动评价（自评和互评）。
