第1单元第3课《迎接物联网时代》课件+素材【河北大学版】《信息科技》八年级

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第1单元第3课《迎接物联网时代》课件+素材【河北大学版】《信息科技》八年级

资源简介

(共34张PPT)
第一单元 第3课
迎接物联网时代
(河北大学版)八年级
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
了解应对物联网信息安全挑战的技术手段与制度规范,明确个人在维护信息安全中的责任,增强依法依规使用物联网技术的意识。
能运用数字化工具搜集物联网的资料,通过整理、归纳形成结构化学习成果,提升数字化信息整合能力。
能识别物联网核心要素及逻辑关系,独立设计简易应用方案,明确要素选型与分工。
能准确识别物联网技术在交通、医疗、家居等领域的具体应用场景,具备主动挖掘物联网技术价值的意识。
02
新知导入
02
新知导入
物联网技术的应用,为产品增加了远程感知、远程操控、数据存储等功能。基于物联网技术的产品是如何运用这些功能解决问题的 物联网技术在用户体验、信息安全等方面给我们带来了怎样的挑战
问题情境
03
新知讲解
一、物联网的创新应用
物联网应用广,助力提效减耗,我国聚焦社会治理、行业应用、民生消费三大领域。
社会治理:服务城乡建设、资源管理与公共医疗,如智能网联汽车。
行业应用:推动多行业数字化,如射频识别技术管原材料。
民生消费:智能产品进家居、健康等领域,如智能手环监测。
城市通勤效率降,优化交通控制是关键。
实践与探究
03
新知讲解
随着物联网技术的发展,城市中大部分路口安装了具有联网功能的监控摄像头和地磁传感器。
这些设备采集的违章、路况等信息,为智能交通控制系统提供了重要的数据支持。相关交通信息通过导航软件推送至手机终端,能够辅助市民规划出行方案。
图1-7智能交通控制系统结构
03
新知讲解
绿波带是一种基于物联网的智能交通控制机制。在绿波带中,道路上的摄像头、交通信号灯全部统一管理。
在记录每天各时段、各路段车流量数据的基础上,交通控制中心分析相关数据并生成信号灯控制策略。
基于物联网的智能交通控制系统已经在全国广泛建设。
图1-8交通路口的绿波速度提示
智能门锁 “指纹解锁” 属于感知还是传输?
核心是感知:指纹解锁靠门锁的指纹传感器采集指纹信息,属于物联网“感知层采集数据”的功能,所以是感知。
不属于传输:传输是把数据传给其他设备(如云端),而指纹信息多在门锁本地处理,不用向外传,因此不是传输。
小知识
03
新知讲解
03
新知讲解
通过查询新闻报道等途径,了解你所生活的地方是否建设了基于物联网的交通控制系统,物联网技术在交通领域中的应用给人们带来了怎样的体验。
城市路口更智能:石家庄 43 个重点路口,信号灯随车流调时长,还能优先放行急救车,通行效率升 32%,事故降 45%。
隧道巡检更高效:张涿高速隧道用巡检机器人,效率比人工高 5 倍,能及时收集环境、交通数据。
查一查
03
新知讲解
二、物联网时代的挑战
物联网在应用过程中面临以下几个方面的挑战。
1.安全性挑战
物联网安全涵盖多属性保护,涉及信息全流程及网络物理安全等方面。
人为攻击、灾害、软硬件缺陷等易引发物联网安全问题,需组合策略防范。
03
新知讲解
物联网设备传输信息易遭第三方监听、劫持,平台存用户信息泄露风险。
应对物联网安全威胁,技术上提升设备安全性、强化远程权限认证;法律上纳入国标、打击犯罪。
03
新知讲解
以小组为单位查阅资料,了解有哪些技术手段可以用来保障物联网设备安全,以及我国的相关法律法规有哪些。
(观看教材p18页胰岛素案例进行分析并回答)
查一查
03
新知讲解
安全技术手段
安全认证:给设备设唯一标识和权限,防未授权访问。
固件验证:启动时查固件真假,防篡改。
网络防护:用 IDS/IPS 监测攻击,VPN 加密通信。
数据加密:敏感数据传输、存储都加密,无关信息脱敏。
漏洞管理:定期扫漏洞,及时更新设备修复问题。
查一查
03
新知讲解
相关法规
《网络安全法》:基础法规,定网络安全、设备保护基本准则。
《数据安全法》:规范物联网数据收集、存储等环节安全。
《关键信息基础设施安全保护条例》:约束关键领域物联网设备保护。
《网络产品安全漏洞管理规定》:要求厂商及时修复设备漏洞。
查一查
03
新知讲解
2.兼容性挑战
智能家居等物联网设备兼容性差,各品牌平台多仅支持自身产品,用户选购、使用不便,可选范围小。
兼容问题涉技术与商业,部分厂商刻意不兼容,跨品牌兼容需协调开发,还可能牺牲功能性能。
厂商和行业组织采取行动,如开放平台、推出协议,支持协议可破品牌限制。
03
新知讲解
分别从用户和生产商的角度分析物联网设备兼容性问题的成因和解决方案,并说说你对兼容性问题的看法。
成因:用户:分品牌买设备(如 A 灯、B 插座),标准不统一;买时没看是否支持通用协议(如 WiFi)。
生产商:推自有封闭技术抢市场,设 “壁垒”;兼容多协议费钱费研发,中小厂商不愿投入。
试一试
03
新知讲解
解决方案:用户:优先选支持通用协议或开放平台的设备;用智能网关连接不同协议设备。
生产商:遵循行业统一标准,少搞封闭技术加入开放联盟,共享接口实现互通。
看法:兼容性是 “万物互联” 的关键。现在问题是厂商靠封闭生态抢市场,和用户 “联动需求” 矛盾。长期看,用户需求会倒逼厂商开放,行业也可能出强制标准。用户要理性选,厂商靠兼容才能共赢。
试一试
03
新知讲解
3.人机交互挑战
物联网设备功能拓展让人机交互形式更丰富,但交互界面变复杂,老年用户学习难,部分语音设备指令设计死板。
部分设备对自然语义理解弱,指令格式受限,影响用户使用,降低满意度。
产品设计要重视人文关怀,通过不同阶段的用户研究、创新探索与优化,提升产品适用性和用户满意度。
图1-9智能床头灯控制
软件的人机交互界面
03
新知讲解
人文关怀是产品设计中的重要课题,良好的人机交互界面是体现产品人文关怀的重要形式。
在产品设计初期,应重视用户研究,了解不同人群的使用需求;
在制订设计方案时,应广开思路,进行创新探索;
在产品测试阶段,应听取用户的测试反馈,不断优化产品。
这样才能提高产品的适用性,提升用户的满意度。
产品设计还有哪些阶段能融入人文关怀?
市场调研阶段:重点关注残障人士、老年人等群体需求,同时挖掘用户潜在情感需求。
概念设计阶段:考虑产品在不同场景的使用需求,融入环保理念选环保材料、减浪费。
维护更新阶段:提供多渠道售后支持,依用户反馈持续优化产品、延长使用寿命。
小知识
03
新知讲解
04
课堂练习
了解几款常见的手机应用软件所做的适老设计,填入表1-4中。
选择一种物联网产品,在保证功能完整的情况下尝试对其人机交互界面进行适老优化,用计算机绘制界面设计方案。
03
课堂练习
表 1-4 常见手机应用软件的适老设计
应用软件 适老设计
某打车软件 支持一键进入 “助老模式”;在助老模式下,页面字体较大,支持一键叫车,并可以不输入出行终点信息
某购物软件 设有 “长辈版”,界面字体放大,布局更简洁,商品分类突出实用生活品,支持语音搜索和一键联系客服
某社交软件 推出 “老年友好版”,简化操作流程,聊天界面字体加大,有常用语快捷发送,还能设置亲友快捷呼叫
05
拓展延伸
数字鸿沟因多种原因形成,在经济社会的不同发展阶段,不同地区、不同行业、不同人群面临的信息科技问题各不相同,其实质是信息时代的社会问题。
拓展与深化
03
新知讲解
查阅资料并分析,数字鸿沟在物联网领域有哪些具体体现 哪些措施可以用于弥合物联网领域的数字鸿沟
具体体现:
技能差:老人、低学历人群不会用物联网设备。
成本高:经济差的人买不起设备、付不起使用费。
覆盖不均:偏远地区没网络,物联网用不了。
查一查
03
新知讲解
弥合措施
教技能:通过社区、学校教不同人群用物联网设备。
降成本:厂商减设备成本,政府补贴使用费。
补基建:用卫星等技术给偏远地区通网络。
查一查
05
拓展延伸
如何让物联网设备更省电?
硬件优化:选用低功耗芯片和传感器,减少基础能耗。
软件调整:让设备按需求切换工作模式;优化数据传输,合并小数据批量发送,避免频繁通讯浪费电量。
能量补充:给户外设备加装小型太阳能板,利用光能供电。
05
拓展延伸
物联网技术的发展对个人隐私有哪些潜在威胁?
1. 设备过度采集中敏感数据,用户难察觉;
2. 设备防护弱、云端有漏洞,易致数据泄露;
3. 通过设备数据可还原生活细节,被追踪画像;
4. 智能音箱、摄像头可能被操控,悄监听、偷拍;
5. 企业可能私将用户数据转给第三方,超授权范围利用。
05
拓展延伸
5G物联网
06
课堂总结
1
物联网的创新应用
迎接物联网时代
2
物联网技术的体验
3
物联网时代的挑战
4
完成课堂练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
迎接物联网时代
1、物联网的创新应用
2、物联网技术的体验
3、物联网时代的挑战
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、数字鸿沟形成的核心原因。
08
课后作业
1、结合具体案例(如某省城乡或不同区域),分析该地区数字鸿沟形成的 3-5 项核心原因,并说明这些原因如何体现 “信息时代社会问题” 的本质?
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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