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(共37张PPT)
第三课时
了解信息技术的发展趋势
信息技术沪教版
必修2
第一单元
走进“全新”信息社会
项目一
探讨信息技术对社会发展的影响
——认识信息社会
目
录
信息技术的发展趋势的特征
2
新课导入
1
课后作业
5
信息技术的新技术应用
3
合理利用信息技术
4
物联网
大数据
人工智能
我国在“十三五”规划纲要中，将培育人工智能、移动智能终端、第五代移动通信(5G)、先进传感器等作为新一代信息技术产业创新重点发展，拓展新兴产业发展空间。
信息技术的发展趋势的特征
新一代信息技术不只是指信息技术领域的一些分支技术如集成电路、计算机、无线通信等的升级，更主要的是指信息技术的整体架构和产业的局。
近10年来，以移动互联网、物联网、云计算、大数据人工智能为核心的第三代信息技术架构正蓬勃发展。
第三代信息技术
20世纪80年代以前普遍采用的大型主机和简易的、功能有限的计算机终端，被认为是第一代信息技术平台。
第一代信息技术
从20世纪80年代中期到21世纪初，广泛流行的个人计算机和通过互联网连接的分散的服务器，被认为是第二代信息技术平台。
第二代信息技术
网络互联的移动化和泛在化
信息处理的集中化和大数据化
信息服务的智能化和个性化
得益于无线通信技术的飞速发展，未来可能完全实现物与物、物与人、物与计算机的交互联系。通过泛在网络形成人、机、物三元融合真正开启万物互联时代。各种智能设备如可穿戴设备、智能电视、智能家居、智能汽车、医疗健康、智能玩具、机器人等，将普遍成为人们生活、工作和学习的得力助手。
网络互联的移动化和泛在化
信息处理的集中化体现在云计算。云计算将服务器集中在云计算中心，统一调配计算和存储资源，能高效率地满足众多用户个性化的并发请求。云计算将作为物联网应用、大数据分析的基础架构，给用户提供强大的计算能力。
信息处理的集中化和大数据化
目前，基于大数据和机器学习的人工智能技术逐步推动机器感知、模式识别、自然语言理解处理和计算机视觉等技术应用的发展。诸如智能器人、无人驾驶、辅助学习、辅助医疗等智能应用将加快成熟和普及。人工智能将会应用到各行各业，深刻影响和改变人们的生活和社会的发展。
信息服务的智能化和个性化
信息技术的新技术应用
超高清视频
虚拟现实技术
智能家居产品
车联网
5G全产业链
量子信息技术
大数据迭代
智能制造
云计算
超高清视频
超高清视频是指每帧像素分辨率在4K（一般为3840×2160）及以上的视频。4K、8K超高清视频的画面分辨率分别是高清视频的4倍和16倍，并在色彩、音效、沉浸感等方面实现全面提升，带来更具震撼力、感染力的用户体验。2018年，中央广播电视总台和广东广播电视台分别开通了4K超高清频道。
展望未来
4K/8K超高清视频的高分辨率、高帧率、高色深、宽色域、高动态范围、三维声等技术日臻成熟，超高清频道将陆续开通，超高清电视节目逐渐增多，4K电影、4K纪录片、4K/8K点播频道将日益丰富。消费者将体验到更多优质的4K超高清视频内容，对超高清视频的认知不断提高，对4K的需求不断增长，形成整个产业生态链的良性循环。超高清视频与安防、制造、交通、医疗等行业的结合，将加速智能监控、机器人巡检、远程维护、自动驾驶、远程医疗等新应用新模式孕育发展，驱动以视频为核心的行业实现数字化、智能化转型。
虚拟现实技术应用
虚拟现实（含增强现实、混合现实，简称VR/AR/MR）是融合应用了多媒体、传感器、新型显示、互联网和人工智能等多种前沿技术的综合性技术。有望成为下一代通用计算平台，对人类认识世界、改造世界的方式方法带来颠覆式变革。它与教育、军事、制造、娱乐、医疗、文化艺术、旅游等领域的深度融合，具有巨大的市场潜力。
展望未来
随着虚拟现实产品与技术的不断进步，虚拟现实技术的行业应用需求日益明晰，应用场景也更加丰富。虚拟现实技术应用将在制造、教育、交通、医疗、文娱、旅游等领域快速铺开。虚拟现实技术正进入我国航天、航空、汽车等高端制造领域，成为促进中国制造创新转型升级的新工具。
虚拟现实技术和健康医疗、养老关怀、文化教育等领域进一步深入融合，将创新社会服务方式，有效缓解医疗、养老、教育等社会公共资源不均衡问题，促进社会和谐发展。
智能家居产品
智能家居产品，是指使用了语音交互、机器深度学习、自我调控等技术的智能家居产品，具有自然交互能力、智能化推荐等智能能力。智能家居产品的典型代表是智能音箱。智能家居产品已经不仅单纯具有使用功能，还可以作为管理家庭场景的物联网接口。
展望未来
智能音箱、智能电视、智能门锁、智能照明、智能插座、智能摄像头等智能家居硬件产品将更加普及，智能家庭控制系统将更加安全智能。家居产品将从被动处理信息和任务，演进为自觉、主动地以自感知、自学习、自决策、自适应的方式完成任务。软硬件产品结合将由智能化单品向以用户为中心的智慧家庭演进，多种家居产品将根据用户自定义实现联动，实现人工智能操作，为居民提供更方便、更愉悦、更健康、更安全的生活体验。
量子信息技术
量子信息技术是用量子态来编码、传输、处理和存储信息的一类前沿理论技术总称。量子特有的多维性、不可分割性和不可复制性，使其突破了现有信息技术的物理极限和运算速度极限，在安全通信、加密/解密、金融计算等方面具备巨大的发展潜力和应用前景。
展望未来
量子信息技术将走向产业化，主要集中于量子通信、量子计算、量子测量三大领域。量子通信的形式包括量子密钥分发、量子隐形传态、量子密集编码、量子纠缠分发等。其中，量子密钥分发是我国量子保密通信最典型的应用。量子计算机硬件实现形式主要包括超导、半导体、离子阱三种。量子测量将应用到科学探索、技术标准、国防军事等各领域前沿。中小学教育资源及组卷应用平台
项目一
探讨信息技术对社会发展的影响——认识信息社会
第三课时
了解信息技术的发展趋势
?教材分析
本节的主要内容是探究信息技术的发展趋势及在信息技术下的新技术应用。通过对本节内容的学习，学生可以了解新一代信息技术的整体架构和产业布局。同时总结信息技术的发展趋势出现网络互联的特征和新技术的应用。信息技术的发展日新月异。平时关注、收集反映信息技术最新发展、最新应用的新闻，思考、分析其对未来社会和个人生活的影响，有助于更好更快地适应信息社会的变化。
?教学目标
1.知识与技能：
①了解新一代信息技术的整体架构和产业布局；
②初步了解信息技术网络互联的特征和新技术的应用。
2.过程与方法：
①通过学生自主学习，初步了解新一代信息技术的整体架构和产业布局；
②掌握辩证的思维方法，分析信息技术网络互联的特征和新技术的应用。
3.情感态度与价值观：
①结合本节案例分析，探讨新一代信息技术的发展趋势，通过学生平时关注、收集反映信息技术最新发展、最新应用的新闻，思考、分析其对未来社会和个人生活的影响，有助于更好更快地适应信息社会的变化。
②合理使用信息技术，使学生养成良好的上网习惯和意识。
?教学重点
1.掌握新一代信息技术发展趋势；
2.信息技术网络互联的特征。
?教学难点
信息技术下的新技术应用。
?教学方法
体验法、讲授法、讨论法、示例法
?教学准备
计算机房、投影机。
?教学过程
一、新课导入
我国在“十三五”规划纲要中，将培育人工智能、移动智能终端、第五代移动通信(5G)、先进传感器等作为新一代信息技术产业创新重点发展，拓展新兴产业发展空间。
近年来，以物联网、大数据、云计算、人工智能等技术为核心的新一代信息技术高速发展(图1、图2、图3)，在助力解决各行业现实需求、培育新兴业态、形成经济发展新动能方面打下了坚实基础。
未来，信息技术将与社会生产生活深度融合，依托物联网和移动互联网，实现网络互联的移动化和泛在化，为人、机、物三元融合打造泛在网络。大数据和人工智能技术将推进信息服务的智能化和个性化，规模化的按需定制会越来越普及。利用云计算和大数据技术，信息处理将实现集中化和大数据化。
信息技术是社会发展、创新变革过程中不可缺少的推动力，它的发展水平将关系到一个国家的创新能力和全球竞争力。信息技术的发展将持续且深刻地影响社会的进一步展。未来人类的生活会产生翻天覆地的变化。
二、信息技术的发展趋势的特征
新一代信息技术不只是指信息技术领域的一些分支技术如集成电路、计算机、无线通信等的升级，更主要的是指信息技术的整体架构和产业的局。20世纪80年代以前普遍采用的大型主机和简易的、功能有限的计算机终端，被认为是第一代信息技术平台。从20世纪80年代中期到21世纪初，广泛流行的个人计算机和通过互联网连接的分散的服务器，被认为是第二代信息技术平台。近10年来，以移动互联网、物联网、云计算、大数据人工智能为核心的第三代信息技术架构正蓬勃发展。
当前，信息技术的发展趋势出现了网络互联的移动化和泛在化、信息处理的集中化和大数据化、信息服务的智能化和个性化等趋势。
1.网络互联的移动化和泛在化
得益于无线通信技术的飞速发展，未来可能完全实现物与物、物与人、物与计算机的交互联系。通过泛在网络形成人、机、物三元融合真正开启万物互联时代。各种智能设备如可穿戴设备、智能电视、智能家居、智能汽车、医疗健康、智能玩具、机器人等，将普遍成为人们生活、工作和学习的得力助手。
2.信息处理的集中化和大数据化
信息处理的集中化体现在云计算。云计算将服务器集中在云计算中心，统一调配计算和存储资源，能高效率地满足众多用户个性化的并发请求。云计算将作为物联网应用、大数据分析的基础架构，给用户提供强大的计算能力。同时，随着物联网、社交网络的广泛应用，海量数据可以被感知和采集，如用户行为数据、用户地理位置数据、用户社交数据环境数据、道路交通数据等，使得可供分析的数据爆式增长。如何有效挖掘大数据的价值已成为新一代信息技术发展的重要方向。通过对海量数据进行智能分析，可为相关部门提供数据的关联性预测和决策支持。
3.信息服务的智能化和个性化
目前，基于大数据和机器学习的人工智能技术逐步推动机器感知、模式识别、自然语言理解处理和计算机视觉等技术应用的发展。诸如智能器人、无人驾驶、辅助学习、辅助医疗等智能应用将加快成熟和普及。人工智能将会应用到各行各业，深刻影响和改变人们的生活和社会的发展。
信息技术领域正在孕育新的、更大的突破，朝着造福全人类的方向高速发展，将带给人们实实在在的获得感、幸福感。
三、信息技术的新技术应用
当前，信息技术发展的总趋势是从典型的技术驱动发展模式向应用驱动与技术驱动相结合的模式转变，信息技术的新技术应用主要包括以下几个方面：
1.超高清视频进入千家万户
超高清视频是指每帧像素分辨率在4K（一般为3840×2160）及以上的视频。4K、8K超高清视频的画面分辨率分别是高清视频的4倍和16倍，并在色彩、音效、沉浸感等方面实现全面提升，带来更具震撼力、感染力的用户体验。2018年，中央广播电视总台和广东广播电视台分别开通了4K超高清频道。
展望未来，4K/8K超高清视频的高分辨率、高帧率、高色深、宽色域、高动态范围、三维声等技术日臻成熟，超高清频道将陆续开通，超高清电视节目逐渐增多，4K电影、4K纪录片、4K/8K点播频道将日益丰富。消费者将体验到更多优质的4K超高清视频内容，对超高清视频的认知不断提高，对4K的需求不断增长，形成整个产业生态链的良性循环。超高清视频与安防、制造、交通、医疗等行业的结合，将加速智能监控、机器人巡检、远程维护、自动驾驶、远程医疗等新应用新模式孕育发展，驱动以视频为核心的行业实现数字化、智能化转型。
2.虚拟现实技术应用遍地开花
虚拟现实（含增强现实、混合现实，简称VR/AR/MR）是融合应用了多媒体、传感器、新型显示、互联网和人工智能等多种前沿技术的综合性技术。有望成为下一代通用计算平台，对人类认识世界、改造世界的方式方法带来颠覆式变革。它与教育、军事、制造、娱乐、医疗、文化艺术、旅游等领域的深度融合，具有巨大的市场潜力。
展望未来，随着虚拟现实产品与技术的不断进步，虚拟现实技术的行业应用需求日益明晰，应用场景也更加丰富。虚拟现实技术应用将在制造、教育、交通、医疗、文娱、旅游等领域快速铺开。虚拟现实技术正进入我国航天、航空、汽车等高端制造领域，成为促进中国制造创新转型升级的新工具。虚拟现实技术和健康医疗、养老关怀、文化教育等领域进一步深入融合，将创新社会服务方式，有效缓解医疗、养老、教育等社会公共资源不均衡问题，促进社会和谐发展。
3.智能家居产品深入人心
智能家居产品，是指使用了语音交互、机器深度学习、自我调控等技术的智能家居产品，具有自然交互能力、智能化推荐等智能能力。智能家居产品的典型代表是智能音箱。智能家居产品已经不仅单纯具有使用功能，还可以作为管理家庭场景的物联网接口。
展望未来，智能音箱、智能电视、智能门锁、智能照明、智能插座、智能摄像头等智能家居硬件产品将更加普及，智能家庭控制系统将更加安全智能。家居产品将从被动处理信息和任务，演进为自觉、主动地以自感知、自学习、自决策、自适应的方式完成任务。软硬件产品结合将由智能化单品向以用户为中心的智慧家庭演进，多种家居产品将根据用户自定义实现联动，实现人工智能操作，为居民提供更方便、更愉悦、更健康、更安全的生活体验。
4.量子信息技术进入产业化阶段
量子信息技术是用量子态来编码、传输、处理和存储信息的一类前沿理论技术总称。量子特有的多维性、不可分割性和不可复制性，使其突破了现有信息技术的物理极限和运算速度极限，在安全通信、加密/解密、金融计算等方面具备巨大的发展潜力和应用前景。
展望未来，量子信息技术将走向产业化，主要集中于量子通信、量子计算、量子测量三大领域。量子通信的形式包括量子密钥分发、量子隐形传态、量子密集编码、量子纠缠分发等。其中，量子密钥分发是我国量子保密通信最典型的应用。量子计算机硬件实现形式主要包括超导、半导体、离子阱三种。量子测量将应用到科学探索、技术标准、国防军事等各领域前沿。
5.5G全产业链加速成熟
5G，即第五代移动通信。每一代移动通信都可由“标志性能力指标”和“核心关键技术”进行定义。5G的标志性能力指标为Gbps级用户体验速率，核心关键技术包含大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构等。
展望未来，5G全产业链加速成熟，正快速步入商用阶段。5G网络产品、基带芯片、模组解决方案已初步达到商用终端产品要求，将于2019年前后逐步成熟。今后，5G在各领域的创新应用将日益活跃，围绕超高清视频、虚拟现实、智能驾驶、智能工厂、智慧城市的应用探索将成为热点。
6.车联网
车联网（智能网联汽车）是实现智能驾驶和信息互联的新一代汽车，具有平台化、智能化和网联化的特征。智能网联汽车搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置和车载系统模块，融合现代传感技术、控制技术、通信与网络技术，具备信息互联共享、复杂环境感知、智能化决策与控制等功能。
展望未来，车联网产业的发展将促进汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合。汽车网联化、智能化水平不断提升，从驾驶辅助到有条件自动化到完全自动化，不断演进。具有高级别自动驾驶功能的智能网联汽车和基于第五代移动通信技术设计的车联网无线通信技术（5G-V2X）将逐步实现规模化商业应用，“人-车-路-云”将实现高度协同。
7.军民信息化融合日益紧密
“军民信息化融合”主要包含两个层面的内容：一是“军转民”，即军用信息技术在民用领域的拓展;二是“民参军”，将民营企业的先进信息技术运用于国防军事工业制造体系内。随着信息化技术的不断发展，信息化在社会生活和军民领域的应用越来越广泛，以信息化带动工业化和国防事业的发展成为未来的必然趋势，信息化领域的军民融合越来越紧密。信息化军民融合发展的方式不断转变，军民信息化融合的范围不断拓展，军民信息化融合的形式进一步丰富，军民信息化融合的制度日益完善。军队与社会在信息基础建设、信息技术研发和信息人才培养等方面将加快资源流动、优势互补。
8.智能制造稳步推进
智能制造发展全面推进，生产方式加速向数字化、网络化、智能化变革，智能制造供给能力稳步提升。智能制造和工业互联网不断融合，工業互联网平台将成为企业发展智能制造的重要着力点，中小企业不断推进智能转型升级。数字化工厂建设速度加快，形成若干可复制可推广的智能制造新模式，智能制造标准体系逐步完善。智能制造向制造业的全领域推广，带动制造业转型升级，提升行业竞争力。
9.云计算潜力巨大
云计算应用细分领域不断拓展，其应用从互联网行业向工业、农业、商贸、金融、交通、物流、医疗、政务等传统行业不断渗透。随着数字经济的发展，数字化转型需求旺盛，云计算潜力不断被激发，云服务市场保持快速增长。企业将信息系统向云平台迁移，利用云计算加快数字化、网络化、智能化转型。云计算企业将进一步强化云生态体系建设。
10大数据迭代创新发展
大数据产业链不断完善，大数据硬件、大数据软件、大数据服务等核心产业环节规模不断扩大，业务覆盖领域不断扩大。大数据技术及应用处于稳步迭代创新期，大数据计算引擎、大数据PaaS及工具和组件成为企业标配，大量结合人工智能技术的大数据应用将大量落地。八大国家大数据综合试验区引领示范作用明显，将加快区域经济结构转型升级。工业大数据在产品创新、故障诊断与预测、物联网管理、供应链优化等方面将不断创造价值，持续引领工业转型升级。
四、合理利用信息技术
信息技术是一把双刃剑，
既要明确信息技术的积极影响，又要对信息技术的消极影响有了更深入的认识，明确健康合理使用信息技术
：
一要善于网上学习，不浏览不良信息；
二要诚实友好交流，不侮辱欺诈他人；
三要增强自护意识，不随意约会网友；
四要维护网络安全，不破坏网络秩序；
五要有益身心健康，不沉溺虚拟时空。
五、课后作业
１．生活中，已有哪些智能硬件产品连接物联网？它们具有什么功能？你认为物联网技术未来将对人们的生活产生怎样的影响？
２．
你了解到哪些运用大数据分析帮助科学决策的例子？你认为使用大数据分析，还可以提供哪些个性化服务？
３．
云计算将成为像国家电网一样的基础设施，使用云计算技术有哪些优势？
４．
市场上已有哪些
ＶＲ
／
ＡＲ
产品？未来
ＶＲ
／
ＡＲ
会在哪些领域中应用？会对这些领域产生怎样的影响？
５．
目前已有哪些领域应用人工智能？未来人工智能会给人类社会带来哪些影响？
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精品试卷·第
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