全書分為基礎(chǔ)篇和實踐篇兩大篇。基礎(chǔ)篇主要介紹生活中無處不在的信息處理系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)的發(fā)展與未來、信息處理系統(tǒng)的基本組成、信息處理系統(tǒng)設(shè)計基本知識等,讓學生整體上認識信息處理系統(tǒng),為后期的項目學習打基礎(chǔ),避免學生在項目實踐時只見樹木不見森林。實踐篇又分為初階項目和綜合項目,共由10-12個實踐項目組成,項目由簡到難,層層遞增,并通過提示板、思考欄、探究角、知識鏈接等欄目為學生提供腳手架,引導(dǎo)學生從學著做發(fā)展為自己做,逐步提高動手能力和創(chuàng)新能力。
《高中綜合理科信息處理實踐》旨在通過綜合的實踐項目,整合數(shù)學、物理、化學、信息技術(shù)等多學科的知識,將比較抽象的、不易理解的知識用實驗形式顯性化,通過提出問題、設(shè)計解決方案、實驗驗證設(shè)計、作品實現(xiàn)等學習方式,增強學生的學習興趣、動手能力和創(chuàng)新能力,提高學生利用所學知識解決實際問題的能力。
人類社會已經(jīng)進入信息爆炸的時代,信息處理正朝著自動化、智能化方向發(fā)展。讓計算機系統(tǒng)能夠模擬人智能地處理各種信息,是今后社會的發(fā)展方向。因此,深入了解信息處理系統(tǒng)的運行方式,嘗試搭建信
息處理系統(tǒng),可為未來創(chuàng)新、創(chuàng)造奠定基礎(chǔ)。
本書目的是使讀者初步掌握智能化信息處理系統(tǒng)的基本知識,并靈活運用相關(guān)的基礎(chǔ)知識,設(shè)計開發(fā)小型信息處理系統(tǒng),理解運用計算機解決實際生活中復(fù)雜信息處理問題的方法。全書分為理論篇和實踐篇。理論篇,詳細介紹了智能化信息處理系統(tǒng)中軟硬件組成要素的原理、結(jié)構(gòu)和操作方法以及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計流程,力求以通俗易懂的方式給讀者一個智能化信息處理系統(tǒng)的全貌。實踐篇包含八個項目,有音樂賀卡、記憶游戲、綜合報警及路口交通控制等。在編排上由易到難,將理論知識融入到項目實踐中,引導(dǎo)讀者學用結(jié)合,自主探索,形成完整的知識與應(yīng)用體系,初步體驗科學研究方法,養(yǎng)成良好的科研和工程素養(yǎng)。
本書具有如下特色:
(1) 將理論知識的學習和項目設(shè)計制作融為一體,注重理實結(jié)合。
(2) 注重趣味性和實用性,圖形化編程方式可零基礎(chǔ)開展程序設(shè)計。
(3) 語言簡潔,項目真實且貼近生活,可作為中學生創(chuàng)新實踐和信息處理學習的入門讀本。
限于水平,書中難免有錯誤與不妥之處,誠懇歡迎讀者批評指正。
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作者團隊來自上海交通大學子信息與電氣工程學院的電子工程系,均具有超過二十年電子信息相關(guān)領(lǐng)域的科研、教學、課程開發(fā)經(jīng)驗。近年來,作者團隊特別關(guān)注信息科學和技術(shù)在高中的普及與應(yīng)用,除了為高中設(shè)計研發(fā)信息處理的相應(yīng)產(chǎn)品,還為多所高中學校設(shè)計課程,提供課程指導(dǎo)與講座,積累了豐富的經(jīng)驗;并連續(xù)4年為上海市教委培訓(xùn)高中信息科技課程教師,為每年上海市青少年單片機活動提供技術(shù)支持,在高中信息科技課程領(lǐng)域具有相當?shù)目诒c影響。本項目是將項目組多年來積累的方法和內(nèi)容,整理成能夠給高中學生的理論學習和動手實踐提供幫助的、較為完善的綜合理科項目學習指導(dǎo)用書。
理論篇
第1章 信息處理系統(tǒng)基礎(chǔ)
1.1 生活中的信息處理
1.2 信息處理系統(tǒng)的組成及要素
1.3 信息處理系統(tǒng)的發(fā)展
第2章 智能化信息處理系統(tǒng)
2.1 智能化信息處理系統(tǒng)的特點
2.2 智能化信息處理系統(tǒng)的組成
2.3 微控制器智能化信息處理系統(tǒng)的工作內(nèi)容
2.4 微控制器信息處理系統(tǒng)設(shè)計步驟
第3章 課程實驗系統(tǒng)及使用
3.1 課程實驗系統(tǒng)介紹
3.2 實驗系統(tǒng)安裝
3.3 編程工具介紹
實踐篇
項目一 音樂賀卡
項目二 炫彩流水燈
項目三 時鐘應(yīng)用
項目四 記憶游戲
項目五 綜合報警
項目六 路口交通控制
項目七 電機控制
項目八 單片機通信