信息技术基础 课件 5.2 新一代信息技术应用

单元5新一代信息技术信息技术基础—课程资源5.2新一代信息技术应用学习目标1.知识目标了解物联网的基本概念和应用。了解大数据的基本概念和应用。了解云计算的基本概念和应用。了解人工智能的基本概念和应用。了解虚拟现实的基本概念和应用。了解区块链技术的起源和应用。2.技能目标①持续不断地学习新一代信息技术。②具有较强的新一代信息技术的应用能力。3.素养目标①不断提升信息素养和钻研新技术的能力。②具有为建设科技强国而奋斗的精神和斗志。③具有较强的学习能力和自主创新意识。信息技术基础—课程资源5.2.1了解物联网任务说明本任务通过认识物联网、物联网的主要技术和物联网的主要应用，使学生了解物联网的主要技术特点和主要应用领域。任务实现

1.认识物联网1）物联网的产生2005年，国际电信联盟（ITU）正式命名了“物联网”。2009年，IBM发布了物联网概念战略，在世界范围引起了广泛关注。2022年，国家工信部印发了《“十四五”信息通信行业发展规划》，明确提出推动移动物联网概念发展相关工程，使得物联网概念在新一轮技术革命中的意义进一步凸显。任务实现

1.认识物联网2)物联网的概念物联网（InternetofThings，IoT）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，是指通过射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）、传感器、无线传感网络、条形码技术、网络通信、智能嵌入、云计算、纳米科技、定位系统等各类技术与装置，采集任意需要互联的物体或过程，并将采集到的光亮、热量、电流、声音、力学、化学、生物、位置等各种信息通过所有可能的网络接入，最终实现物与人、物与物的泛在连接，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。任务实现

2.物联网的主要技术1）射频识别。又称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，由射频电子标签和标签阅读器组成。标签阅读器通过其天线在一定范围内对外发送电磁波，使得接收到电磁波后的标签内部产生感应电流，并通过标签内部天线发送其存储的信息。当标签阅读器的天线接收到来自标签的信号时，标签阅读器对信号进行解码处理，并将处理后的数据传送给后台系统处理。任务实现

2.物联网的主要技术2）传感器。指一种能够感知被测指标并转换成可用信号的设备或器件，可以满足信息的存储、处理、传输、记录、显示等要求。传感器可以分为热敏传感器、气敏传感器、光敏传感器、磁敏传感器、声敏传感器、力敏传感器等。任务实现

2.物联网的主要技术3）无线传感网络。无线传感网络是一种通过无线通信的分布式传感网络，由网关节点以及空间上分散的传感器节点组成。无线传感网络中的传感器节点装有无线电收发器、CPU和电池，传感器节点将采集的信息经过简单处理后发送给网关节点，网络观测者通过网关节点获取数据。任务实现

2.物联网的主要技术4）条形码技术。条形码是一种图形化表示信息的方法，通过条形码和相应的扫描设备能够将信息录入计算机中。条形码可以分为一维条形码和二维条形码。任务实现

2.物联网的主要技术5）嵌入式系统技术。指综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。任务实现

2.物联网的主要技术6）智能技术。通过在物体中植入智能系统，可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动地实现与用户的沟通。1)智慧物流2)智能交通3)智能家居4)智慧农业任务实现

2.物联网的主要应用5.2.1了解大数据任务说明本任务通过认识大数据和大数据的主要技术使学生了解大数据的的特点、主要技术和主要应用领域。任务实现

1.认识大数据1）大数据的概念麦肯锡全球研究对“大数据”的定义是：大数据（bigdata）是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，其意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。任务实现

1.认识大数据2）大数据的特点数据量大是指海量、低密度的非结构化数据。处理速度快是指高速接收乃至处理数据—数据通常直接流入内存而非写入磁盘。数据类型繁多是指数据类型众多，例如邮件、文本、音频和视频、微信、微博、位置信息、网络日志等。低价值密度是指如果不通过适当方法处理数据其价值就无法最大化体现。大数据数据量大数据类型繁多低价值密度处理速度快任务实现

2.大数据的主要技术大数据开发无非要干四件事情，采集、存储、查询、计算。大数据技术分为整体技术和关键技术两个方面。1）整体技术。主要有数据采集、数据存取、基础架构、数据处理、统计分析、数据挖掘、模型预测和结果呈现等。任务实现

2.大数据的主要技术2）关键技术。①大数据采集技术。数据采集通过RFID射频技术、传感器以及移动互联网等方式获得的各种类型的结构化及非结构化的海量数据。②大数据预处理技术:大数据预处理主要完成对已接收数据的抽取、清洗等操作。任务实现

2.大数据的主要技术③大数据存储及管理技术。用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。④大数据分析及挖掘技术。在现有的数据上进行基于各种预测和分析的计算，从而起到预测的效果，满足一些高别数据分析的需求。大数据数据存储任务实现

2.大数据的主要技术⑤数据展现和应用。在我国，大数据重点应用于以下三大领域:商业智能、政策决策和公共服务。1)电商行业2)

金融行业3)

生物技术任务实现

3.大数据的主要应用电商行业大数据应用2、金融行业5.2.1了解云计算任务说明本任务通过认识云计算和云计算的主要技术使学生了解云计算的特点、主要技术和主要应用领域。任务实现

1.认识云计算1）云计算的概念“云”就是相应的计算机群，以及由它组成的能够提供硬件、平台、软件等资源的计算网络，通过统筹调用，对使用者提供所需的服务。从服务内容来看云计算服务主要有3类。①基础设施即服务（infrastructureasaservice，IaaS）。将硬件资源打包成服务，通过Internet提供给用户使用，并且根据用户对资源的实际使用量或占有量进行计费。②平台即服务（platformasaservice，PaaS）。将计算环境、开发环境等平台作为服务提供的应用模式。③软件即服务（softwareasaservice，SaaS）。将应用软件统一部署在提供商的服务器上，通过Internet为用户提供应用软件服务，是目前广泛应用的一种云计算。任务实现

1.认识云计算2）云计算的特点数据量大是指海量、低密度的非结构化数据。处理速度快是指高速接收乃至处理数据—数据通常直接流入内存而非写入磁盘。数据类型繁多是指数据类型众多，例如邮件、文本、音频和视频、微信、微博、位置信息、网络日志等。低价值密度是指如果不通过适当方法处理数据其价值就无法最大化体现。任务实现

2.云计算的主要技术大数据开发无非要干四件事情，采集、存储、查询、计算。大数据技术分为整体技术和关键技术两个方面。1）整体技术。主要有数据采集、数据存取、基础架构、数据处理、统计分析、数据挖掘、模型预测和结果呈现等。任务实现

2.大数据的主要技术2）关键技术。①大数据采集技术。数据采集通过RFID射频技术、传感器以及移动互联网等方式获得的各种类型的结构化及非结构化的海量数据。②大数据预处理技术:大数据预处理主要完成对已接收数据的抽取、清洗等操作。任务实现

2.大数据的主要技术③大数据存储及管理技术。用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。④大数据分析及挖掘技术。在现有的数据上进行基于各种预测和分析的计算，从而起到预测的效果，满足一些高别数据分析的需求。大数据数据存储任务实现

2.大数据的主要技术⑤数据展现和应用。在我国，大数据重点应用于以下三大领域:商业智能、政策决策和公共服务。1)电商行业2)

金融行业3)

生物技术任务实现

3.大数据的主要应用电商行业大数据应用2、金融行业新一代信息技术

应用5.2.4了解人工智能信息技术基础—课程资源主讲老师：李桂春5.2.4了解人工智能任务说明本任务通过认识人工智能和人工智能的主要应用使学生了解主要技术和应用领域，同时为未来应对人工智能积极做好准备。任务实现

1.认识人工智能1.认识人工智能1)人工智能的概念。人工智能(ArtificialIntelligence，AI)是一个以计算机科学为基础，由计算机、心理学、哲学等多学科交叉融合的交叉学科、新兴学科，研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。任务实现

1.认识人工智能1.认识人工智能2）人工智能研究的主要内容人工智能研究的主要内容包括：知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等，其中机器学习是指在一定的知识表示意义下获取新知识的过程，按照学习机制的不同，主要有归纳学习、分析学习、连接机制学习和遗传学习等。任务实现

1.认识人工智能1.认识人工智能3）如何应对人工智能人工智能的不足主要：①缺乏创造力。人工智能不具备进行创造、构思以及战略性规划的能力。②缺乏同理心。AI没有“同情”、“关爱”之类的“感同身受”的感觉，无法在情感方面实现与人类的真正互动，无法给他人带去关怀。③缺乏灵巧性。AI和机器人技术无法完成一些精确而复杂的体力工作，AI还难以很好地应对未知的或非结构化的空间。应对人工智能就要积极投入二次学习，重新学习职业技能，充分把“以人为本”的人性特质和AI善于优化的技术优势深度结合起来，为适应AI新经济下的新型工作场景做好准备。任务实现

2.人工智能主要技术1）机器学习（MachineLearning）。机器学习是一种让计算机通过数据训练来自动改进其性能的方法。主要包括监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习等。2）计算机视觉（ComputerVision）。计算机视觉是一种让计算机理解和解析图像或视频中的内容的技术。计算机视觉技术包括图像识别、物体检测、场景理解和图像生成等。任务实现

2.人工智能主要技术3）自然语言处理（NaturalLanguageProcessing,NLP）：自然语言处理是让计算机理解、生成和处理人类语言的技术。NLP的主要任务包括情感分析、文本分类、实体识别、关系抽取、语义分析和机器翻译等。4）专家系统（ExpertSystems）。专家系统是一种基于人类专家知识的计算机程序。通过推理和知识库，专家系统可以解决特定领域的问题，如医学诊断、金融分析等。任务实现

2.人工智能主要技术5）机器人技术（Robotics）。机器人技术涉及到设计、制造和应用具有自主功能和智能行为的机器人。机器人技术在制造业、物流、医疗和家庭等领域得到广泛应用。任务实现

3.人工智能主要应用①个性化推荐；②人脸识别；③无人驾驶汽车；④智能客服聊天机器人；⑤机器翻译；⑥医学图像处理；⑦图像搜索；⑧声纹识别；⑨智能外呼机器人；⑩智能音箱。5.2.1了解虚拟现实任务说明本任务通过认识虚拟现实和虚拟现实的主要应用，使学生了解虚拟现实的关键技术和主要应用领域。任务实现

1.认识云计算1.认识虚拟现实1）虚拟现实的概念。虚拟现实（virtualreality，VR）是是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合。2）虚拟现实的关键技术虚拟现实是多种技术的综合，主要包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入/输出技术等。任务实现

2.虚拟现实的主要技术1）环境建模技术。虚拟现实技术可以营造如同真实的虚拟环境，形成虚拟世界。2）立体声合成与立体显示技术。由于我们听到的声音到达两只耳朵的时间和距离有所不同，我们需要靠声音的相位差以及强度的差别来确定声音的方向。虚拟现实建筑3d模型任务实现

2.虚拟现实的主要技术3）交互技术。虚拟现实中利用数字头盔、数字手套等复杂的传感器设备，三维交互技术与语音识别、语音输入技术成为重要的人机交互手段。用虚拟现实技术学习交互1）虚拟现实医学2）虚拟现实军事航天3）虚拟现实工业仿真4）虚拟现实地理任务实现

3.虚拟现实的主要应用虚拟现实医学5.2.6了解区块链任务说明本任务通过认识区块链、区块链的主要技术和区块链的主要应用，使学生了解各区块链的核心技术特点、主要技术和主要应用领域。任务实现1.认识区块链1.认识区块链1）区块链的概念。区块链（Blockchain）是由节点参与的分布式数据库系统，其特点是不可更改，不可伪造。区块链是由一串使用密码学方法产生的数据块组成的，每一个区块都包含了上一个区块的哈希值（hash），从创始区块（genesisblock）开始连接到