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“数据管理与分析”为选择性必修课程的第三个模块，是必修1“数据与计算”的拓展，对全面培养学生的信息意识与计算思维、深刻理解数据处理的过程与意义具有重要作用。选择性必修课在《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课标》）中的学业要求为等级考试，教学进度完成后需及时开展模块教学评测，对学生学习过程和结果进行评价，反馈并完善教与学的过程，以实现培养学生信息素养目标的达成。
● 模块内容和评测特点
1.模块内容
《课标》中对本模块的学习目标和内容有明确表述：“本模块是针对数据管理技术与数据分析方法的应用而设置的选择性必修模块。通过本模块的学习，学生应了解数据管理与分析技术，能根据需求分析，形成解决方案;能选择一种数据库工具对数据进行管理，从给定数据中提取有用信息并应用于实际问题的解决;在活动过程中形成对数据特征、数据价值、数据管理思想与分析方法的认识。本模块包括‘数据需求分析’‘数据管理’‘数据分析’三部分内容。”
2.模块评测特点
《课标》中对本模块学业要求从信息技术核心素养的四个方面分别进行了阐述。笔者通过解读，并结合课程实施现状，总结本模块评测具有以下特点：
①本模块为学业水平考试等级考试，评测结果作为升学依据，属于高利害考试。从考试组织的方便可控和评价标准统一考虑，本模块的评测实施应选择纸笔考试，通过情境式和问题式的试题设计，全面考查学生对本模块的理解程度和应用能力。
②评测过程应全面考查学生的学习过程，评测结果应真实体现学生的素养提升，因此评测点应围绕学生的核心素养能力展开，如通过抽象算法解决实际问题来考查学生的计算思维，通过对数据的价值观判断考查学生的信息社会责任，通过对数据的敏感性和数据挖掘考查学生的信息意识。
③本模块知识点较抽象，设计试题时要避免过多涉及理论知识的考查，应较多地建构学生熟悉的生活情境，考查学生在解决问题过程中表现出来的综合能力和学科素养，从而全面准确地评价学生的信息素养，同时评测结果也可以反向评价和指导教学。
④因本模块的教学过程多采用项目式的教学组织形式，知识点不系统，教师应在评测前给予系统复习，评测也应考虑知識点全面和重难点突出，其评估结果既可评价学生的学习结果，也可反向评价指导教学，从对学习的评价转变为为了学习的评价。
● 评测实施建议
《课标》中对本模块学业质量提出了具体要求，根据问题情境的复杂程度，相关知识和技能的结构化程度，思维方式、探究模式或价值观念的综合程度等将其划分为4级，其中水平4是数据管理与分析水平等级考试的命题依据。在教学评测实施过程中，应注意以下几点。
1.注重立德树人，体现出对信息社会责任的考查
本模块知识点与生活联系较密切，教学与评价中应注意理论实践并重。试题设计时应注意材料的选取和立意方向，选用具有时代感和社会责任感的题材，体现对德育素养的考查，使学生认识到信息技术的两面性，树立正确使用信息技术的价值观念。例如，通过对“中国进口重点商品价值”的数据分析，使学生了解到中国芯片设计技术的薄弱现状，激发学生努力学习信息技术的积极性，提高国家技术的核心竞争力。
2.围绕学科核心素养命题，突出能力考核
核心素养的形成是信息技术教学的重要目标，在评测中应以考查学科核心素养为出发点，注重基础知识和基本技能的考核。本模块中考查的重点为：数据管理和分析的基本过程和方法;运用系统思想和结构化思维对数据业务进行需求分析和问题求解的能力;根据业务需要设计利用数据库解决问题的能力;数据安全意识。
在需求分析中，应侧重考查学生的信息意识和信息社会责任，在问题解决过程中，重点考查学生计算思维能力和数字化学习和创新能力。
3.试题设计要贴近学生实际，注重数据与生活的紧密结合
在设计试题时，要突出信息技术与实际生活联系的紧密性，选择有时代气息、反映社会热点、对学生人生观和价值观有塑造作用的案例。测评过程分三个层次：低阶考查的是知识与技能;中阶考查的是学以致用、解决实际问题的能力;高阶考查是综合应用信息技术的能力。
● 评测实施方案
（1）评测对象。已完成选择性必修模块3“数据管理与分析”学习的学生。
（2）评测依据。《课标》中关于数据管理与分析模块的学业质量中水平4的要求。
（3）评测方式、时间及试卷结构。本模块评测方式为纸笔测试，测试时间为90分钟，试卷分值为100分。从对本模块核心素养考查的全面性、科学性方面考虑，其试题形式分为主观题和客观题。客观题主要为选择、判断和连线题等，主观题包括填空题、分析题等。根据本模块的内容特点，试题题型和试卷结构为：①选择题10个，每个分值2分，共20分;②填空题5个，每空4分，共20分;③分析题3个，每个20分，共60分。
本模块测评是学生学业等级水平，难度为中等难度，因此基础知识类题目占30%，中等应用类题目占50%，综合应用类占20%，合理的难易度有利于体现考试的选拔性，提高区分度。
（4）试题设计样例（见附件）。
● 评测方案实施反思
1.评测方案的优点
等级考试模块属于选拔性考试，纸笔测试既方便考试组织，避免机试考试中漏题现象发生，也有利于评价标准的统一。试题设计以学科素养为评价目标，以实际生活案例为载体，能全面考查学生的基础知识和应用能力，能够较客观地评价学生的学业质量水平。
2.评测方案的不足
信息技术作为应用性学科，与实际生活联系密切，笔试作为唯一的评测手段，无法全面地评价学生的技术操作过程。建议教师在教学过程中，以上机实践作为过程性评价的主要形式，评价过程中体现出对学生数据管理与分析实际应用能力的考查。 数据管理与分析作为选择性必修模块，其评测既是对学生学习过程和结果的评估，也是对教学方法和过程的检验，具有重要意义。在评测实施中，既要注意对学生学科核心素养的评测，引导学生在学习过程中注重核心素养的形成，更要注意测评试题与实际生活紧密联系，引导学生将理论与实践相结合。同时，模块评测结果不仅要促进学生的学业成长，选拔出符合社会需求的人才，还要促使教师不断反思，创新教学方式方法，根据教学内容合理地丰富教学形式，以多样性的评价手段促进学生自主探究、深入研究，提升学生信息素养。
附：
试题设计样题
一、选择题
1.建立E-R模型的步骤如下，请选择合适的选项完善它（B）。
A.确定数据类型 B.确定相关实体间联系类型 C.采集数据 D.分析数据
2.下列有关关系数据模型术语的描述，错误的是（D）。
A.字段是用来标记实体的一个属性，它是可以命名的最小信息单位
B.记录是由一定逻辑关系的字段的组合
C.文件是同一类记录的集合
D.关键字是可以唯一标识一条记录的字段，它只能是一个字段，不能是多个字段
3.一般来说，数据分析主要有以下项目：①采集数据;②识别需求;③过程改进;④分析数据。根据数据分析的基本步骤进行排序，正确的是（ B ）。
A. ①②③④ B.②①④③ C. ①②④③ D. ②①③④
4.以下不是常用的数据采集方法的是（ D ）。
A.面谈 B.实地调查 C.问卷调查 D.猜测
5.以下不属于数据库备份的方法是（ C ）。
A.完全备份 B.差异备份 C.文件复制 D.增量备份
6.对于数据可视化的作用说法不正确的是（ A ）。
A.散点图可以揭示格网上所绘制的值之间的关系，但是不可以显示数据的趋势
B.饼图可以直观地呈现各项数据所占比例
C.气泡图可用于展示三个变量之间的关系
D.趋势图可以直观地呈现数据变化趋势
7.在进行对比分析时，一定要选择具有可比性的两者或多者进行对比。右图采用了（ B ）对比方式。
A.同比 B.环比 C.效果比较 D.与目标比较
8.表示一组数据中出现次数最多的数值是（ A ）。
A.众数 B.中位数 C.算术平均数 D.调和平均数
8.下列选项不属于常见的数据库管理系统的是（ D ）。
A.Access B.MySQL C.Oracle D.Python
9.下图展示的是某市某区五所学校毕业生对学校各方面的满意度情况，下列（ B ）信息是错误的。
A.相较于D学校，E学校各方面的满意度差异不大
B.D学校毕业生对各个方面的满意度都是最低的
C.D学校目前最应该提升教师的课堂教学能力
D.A学校的整体满意度比B学校的整体满意度高
10.某培训机构为了更好地了解学员的需求情况设计了调查问卷，调查回收的问卷数据样例如下图所示，产生的噪声数据现象是（ B ）。
A.数据的值不正确
B.数据缺失
C.数据重复
D.数据不一致
二、填空题
1.某气象局利用温度传感器收集了全天24小时的温度数据并将其发布至气象局网站。浩然想利用这些数据开展一个小型的科学研究项目，于是他利用网络爬虫对气象局网的数据进行了收集。请问这两种数据中，哪些是一手数据？哪些是二手数据？
气象局利用温度传感器收集的数据属于______，浩然利用爬虫收集的数据属于______ 。
2.数据挖掘是从大量数据中发现并提取隐藏其中的人们事先不知道但又可能有用的信息和知识的一种新技术。数据挖掘的一般流程主要包括7个步骤，分别是数据清理、数据集成、数据选择、______、 ______ 、模式评估、知识表示。
3.数据仓库是为了构建新的分析处理环境而出现的一种数据存储和组织技术，越来越多的企业认识到数据仓库能够带来效益，逐步在原有的数据库基础之上建立起自己的数据仓库。数据仓库的基本特征有6个，分别是面向主题、______ 、不可更新、随时间变化、______ 和硬件要求高。
4.用SQL语言查询“学生表”的信息，条件表达式为总分等级=‘优秀’，同时制订了显示字段为“姓名”“性別”“学校名称”和“总分等级”，对应的SELECT语句为：
SELECT 姓名，性别，______ ，总分等级 ______学生表 WHERE
学校名称 FROM 总分等级=‘优秀’
5.从“单项成绩表”中找出单项得分为80～90分的学生的学籍号和项目编号，查询结果按照项目编号降序排列，对应的语句为：
SELECT 学籍号，项目编号，单项得分 FROM WHERE ORDER BY 项目编号 DESC
单项成绩表 单项得分 Between 80 And 90
三、分析题
1.假定学校图书馆的数据库包括以下的信息。
借阅者的信息：读者号、姓名、地址、性别、年龄和所在系;
书的信息：书号、书名、作者、出版社;
对每本被借出的书有借出日期、应还日期。
完成如下设计：
（1）设计该图书管理系统的E-R图。
（2）将该E-R图转换为关系模型结构。
2.某公司的数据管理系统包括雇员、部门、项目、资产等方面的数据信息，以下是其中的四个数据表：
部门（部门名称，办公室门牌，联系电话）;
员工（员工编号，姓名，所属部门，联系电话，联系邮箱）;
工程项目（项目编号，项目名称，负责部门，开始时间，完成时间）;
项目分配（项目编号，员工编号，工作时长）。
（1）如果要查询在“财务部”工作，且电话号码为“13863312345”的员工信息，如何用SQL进行查询？
（2）如果想确定在某个工程项目中工作时间超过50小时的所有员工的姓名，如何用SQL进行查询？
3.学校的数据库每周日零点进行一次完全备份，每天零点进行一次差异备份，每个小时进行一次日志备份。假设该学校的数据库在2021年9月9日（星期四）9：19崩溃了，作为数据库管理员，你将如何恢复数据库，并使数据损失最小？
● 模块内容和评测特点
1.模块内容
《课标》中对本模块的学习目标和内容有明确表述：“本模块是针对数据管理技术与数据分析方法的应用而设置的选择性必修模块。通过本模块的学习，学生应了解数据管理与分析技术，能根据需求分析，形成解决方案;能选择一种数据库工具对数据进行管理，从给定数据中提取有用信息并应用于实际问题的解决;在活动过程中形成对数据特征、数据价值、数据管理思想与分析方法的认识。本模块包括‘数据需求分析’‘数据管理’‘数据分析’三部分内容。”
2.模块评测特点
《课标》中对本模块学业要求从信息技术核心素养的四个方面分别进行了阐述。笔者通过解读，并结合课程实施现状，总结本模块评测具有以下特点：
①本模块为学业水平考试等级考试，评测结果作为升学依据，属于高利害考试。从考试组织的方便可控和评价标准统一考虑，本模块的评测实施应选择纸笔考试，通过情境式和问题式的试题设计，全面考查学生对本模块的理解程度和应用能力。
②评测过程应全面考查学生的学习过程，评测结果应真实体现学生的素养提升，因此评测点应围绕学生的核心素养能力展开，如通过抽象算法解决实际问题来考查学生的计算思维，通过对数据的价值观判断考查学生的信息社会责任，通过对数据的敏感性和数据挖掘考查学生的信息意识。
③本模块知识点较抽象，设计试题时要避免过多涉及理论知识的考查，应较多地建构学生熟悉的生活情境，考查学生在解决问题过程中表现出来的综合能力和学科素养，从而全面准确地评价学生的信息素养，同时评测结果也可以反向评价和指导教学。
④因本模块的教学过程多采用项目式的教学组织形式，知识点不系统，教师应在评测前给予系统复习，评测也应考虑知識点全面和重难点突出，其评估结果既可评价学生的学习结果，也可反向评价指导教学，从对学习的评价转变为为了学习的评价。
● 评测实施建议
《课标》中对本模块学业质量提出了具体要求，根据问题情境的复杂程度，相关知识和技能的结构化程度，思维方式、探究模式或价值观念的综合程度等将其划分为4级，其中水平4是数据管理与分析水平等级考试的命题依据。在教学评测实施过程中，应注意以下几点。
1.注重立德树人，体现出对信息社会责任的考查
本模块知识点与生活联系较密切，教学与评价中应注意理论实践并重。试题设计时应注意材料的选取和立意方向，选用具有时代感和社会责任感的题材，体现对德育素养的考查，使学生认识到信息技术的两面性，树立正确使用信息技术的价值观念。例如，通过对“中国进口重点商品价值”的数据分析，使学生了解到中国芯片设计技术的薄弱现状，激发学生努力学习信息技术的积极性，提高国家技术的核心竞争力。
2.围绕学科核心素养命题，突出能力考核
核心素养的形成是信息技术教学的重要目标，在评测中应以考查学科核心素养为出发点，注重基础知识和基本技能的考核。本模块中考查的重点为：数据管理和分析的基本过程和方法;运用系统思想和结构化思维对数据业务进行需求分析和问题求解的能力;根据业务需要设计利用数据库解决问题的能力;数据安全意识。
在需求分析中，应侧重考查学生的信息意识和信息社会责任，在问题解决过程中，重点考查学生计算思维能力和数字化学习和创新能力。
3.试题设计要贴近学生实际，注重数据与生活的紧密结合
在设计试题时，要突出信息技术与实际生活联系的紧密性，选择有时代气息、反映社会热点、对学生人生观和价值观有塑造作用的案例。测评过程分三个层次：低阶考查的是知识与技能;中阶考查的是学以致用、解决实际问题的能力;高阶考查是综合应用信息技术的能力。
● 评测实施方案
（1）评测对象。已完成选择性必修模块3“数据管理与分析”学习的学生。
（2）评测依据。《课标》中关于数据管理与分析模块的学业质量中水平4的要求。
（3）评测方式、时间及试卷结构。本模块评测方式为纸笔测试，测试时间为90分钟，试卷分值为100分。从对本模块核心素养考查的全面性、科学性方面考虑，其试题形式分为主观题和客观题。客观题主要为选择、判断和连线题等，主观题包括填空题、分析题等。根据本模块的内容特点，试题题型和试卷结构为：①选择题10个，每个分值2分，共20分;②填空题5个，每空4分，共20分;③分析题3个，每个20分，共60分。
本模块测评是学生学业等级水平，难度为中等难度，因此基础知识类题目占30%，中等应用类题目占50%，综合应用类占20%，合理的难易度有利于体现考试的选拔性，提高区分度。
（4）试题设计样例（见附件）。
● 评测方案实施反思
1.评测方案的优点
等级考试模块属于选拔性考试，纸笔测试既方便考试组织，避免机试考试中漏题现象发生，也有利于评价标准的统一。试题设计以学科素养为评价目标，以实际生活案例为载体，能全面考查学生的基础知识和应用能力，能够较客观地评价学生的学业质量水平。
2.评测方案的不足
信息技术作为应用性学科，与实际生活联系密切，笔试作为唯一的评测手段，无法全面地评价学生的技术操作过程。建议教师在教学过程中，以上机实践作为过程性评价的主要形式，评价过程中体现出对学生数据管理与分析实际应用能力的考查。 数据管理与分析作为选择性必修模块，其评测既是对学生学习过程和结果的评估，也是对教学方法和过程的检验，具有重要意义。在评测实施中，既要注意对学生学科核心素养的评测，引导学生在学习过程中注重核心素养的形成，更要注意测评试题与实际生活紧密联系，引导学生将理论与实践相结合。同时，模块评测结果不仅要促进学生的学业成长，选拔出符合社会需求的人才，还要促使教师不断反思，创新教学方式方法，根据教学内容合理地丰富教学形式，以多样性的评价手段促进学生自主探究、深入研究，提升学生信息素养。
附：
试题设计样题
一、选择题
1.建立E-R模型的步骤如下，请选择合适的选项完善它（B）。
A.确定数据类型 B.确定相关实体间联系类型 C.采集数据 D.分析数据
2.下列有关关系数据模型术语的描述，错误的是（D）。
A.字段是用来标记实体的一个属性，它是可以命名的最小信息单位
B.记录是由一定逻辑关系的字段的组合
C.文件是同一类记录的集合
D.关键字是可以唯一标识一条记录的字段，它只能是一个字段，不能是多个字段
3.一般来说，数据分析主要有以下项目：①采集数据;②识别需求;③过程改进;④分析数据。根据数据分析的基本步骤进行排序，正确的是（ B ）。
A. ①②③④ B.②①④③ C. ①②④③ D. ②①③④
4.以下不是常用的数据采集方法的是（ D ）。
A.面谈 B.实地调查 C.问卷调查 D.猜测
5.以下不属于数据库备份的方法是（ C ）。
A.完全备份 B.差异备份 C.文件复制 D.增量备份
6.对于数据可视化的作用说法不正确的是（ A ）。
A.散点图可以揭示格网上所绘制的值之间的关系，但是不可以显示数据的趋势
B.饼图可以直观地呈现各项数据所占比例
C.气泡图可用于展示三个变量之间的关系
D.趋势图可以直观地呈现数据变化趋势
7.在进行对比分析时，一定要选择具有可比性的两者或多者进行对比。右图采用了（ B ）对比方式。
A.同比 B.环比 C.效果比较 D.与目标比较
8.表示一组数据中出现次数最多的数值是（ A ）。
A.众数 B.中位数 C.算术平均数 D.调和平均数
8.下列选项不属于常见的数据库管理系统的是（ D ）。
A.Access B.MySQL C.Oracle D.Python
9.下图展示的是某市某区五所学校毕业生对学校各方面的满意度情况，下列（ B ）信息是错误的。
A.相较于D学校，E学校各方面的满意度差异不大
B.D学校毕业生对各个方面的满意度都是最低的
C.D学校目前最应该提升教师的课堂教学能力
D.A学校的整体满意度比B学校的整体满意度高
10.某培训机构为了更好地了解学员的需求情况设计了调查问卷，调查回收的问卷数据样例如下图所示，产生的噪声数据现象是（ B ）。
A.数据的值不正确
B.数据缺失
C.数据重复
D.数据不一致
二、填空题
1.某气象局利用温度传感器收集了全天24小时的温度数据并将其发布至气象局网站。浩然想利用这些数据开展一个小型的科学研究项目，于是他利用网络爬虫对气象局网的数据进行了收集。请问这两种数据中，哪些是一手数据？哪些是二手数据？
气象局利用温度传感器收集的数据属于______，浩然利用爬虫收集的数据属于______ 。
2.数据挖掘是从大量数据中发现并提取隐藏其中的人们事先不知道但又可能有用的信息和知识的一种新技术。数据挖掘的一般流程主要包括7个步骤，分别是数据清理、数据集成、数据选择、______、 ______ 、模式评估、知识表示。
3.数据仓库是为了构建新的分析处理环境而出现的一种数据存储和组织技术，越来越多的企业认识到数据仓库能够带来效益，逐步在原有的数据库基础之上建立起自己的数据仓库。数据仓库的基本特征有6个，分别是面向主题、______ 、不可更新、随时间变化、______ 和硬件要求高。
4.用SQL语言查询“学生表”的信息，条件表达式为总分等级=‘优秀’，同时制订了显示字段为“姓名”“性別”“学校名称”和“总分等级”，对应的SELECT语句为：
SELECT 姓名，性别，______ ，总分等级 ______学生表 WHERE
学校名称 FROM 总分等级=‘优秀’
5.从“单项成绩表”中找出单项得分为80～90分的学生的学籍号和项目编号，查询结果按照项目编号降序排列，对应的语句为：
SELECT 学籍号，项目编号，单项得分 FROM WHERE ORDER BY 项目编号 DESC
单项成绩表 单项得分 Between 80 And 90
三、分析题
1.假定学校图书馆的数据库包括以下的信息。
借阅者的信息：读者号、姓名、地址、性别、年龄和所在系;
书的信息：书号、书名、作者、出版社;
对每本被借出的书有借出日期、应还日期。
完成如下设计：
（1）设计该图书管理系统的E-R图。
（2）将该E-R图转换为关系模型结构。
2.某公司的数据管理系统包括雇员、部门、项目、资产等方面的数据信息，以下是其中的四个数据表：
部门（部门名称，办公室门牌，联系电话）;
员工（员工编号，姓名，所属部门，联系电话，联系邮箱）;
工程项目（项目编号，项目名称，负责部门，开始时间，完成时间）;
项目分配（项目编号，员工编号，工作时长）。
（1）如果要查询在“财务部”工作，且电话号码为“13863312345”的员工信息，如何用SQL进行查询？
（2）如果想确定在某个工程项目中工作时间超过50小时的所有员工的姓名，如何用SQL进行查询？
3.学校的数据库每周日零点进行一次完全备份，每天零点进行一次差异备份，每个小时进行一次日志备份。假设该学校的数据库在2021年9月9日（星期四）9：19崩溃了，作为数据库管理员，你将如何恢复数据库，并使数据损失最小？