高中一年级上学期信息科技《认识大数据》微课程设计方案

《认识大数据》微课程设计方案一、主题大数据二、教学目标1.通过微课了解大数据的概念、大数据的特征、大数据对日常生活的影响。2.通过制作成果报告，加深大数据是如何渗入我们生活的理解。三、教学对象高二年级学生四、教学流程1.导入新课用生活中的案例引出“大数据”这一主题。2.微课学习教师列举微课学习的要点，引导学生带着问题去学习。3.动手实践学生利用演示文稿等工具制作“大数据是如何渗入我们生活”的成果报告。4.总结反思五、内容设计1.引入【教师讲解文字】我们生活在一个信息高度发达的社会，每时每刻都有大量的信息被产生、被传送、被收集，被处理，在生活中我们到处都可以听到这样的声音（关于大数据的新闻播报）。在这些不同行业的新闻播报中，都不约而同的提到一个词：大数据。那么什么是大数据呢？本堂课我们就来认识一下大数据。2.认识大数据【教师讲解文字】在本节里，我们将一起去理解大数据的概念、掌握大数据的特征，了解大数据对我们日常生活有哪些影响。书上有一个定义：大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。注意这个定义，他强调了大数据的两个含义：一个是数据集合，另一个是信息资产。第一个含义强调大数据的“大”，是容量大，大到“无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理”。第二个含义强调大数据的“大”，是种类繁多。为什么这样说呢？我们先来看看大数据是怎样产生的。这个是环境质量监测站，所有的设备都是24小时在采集周边环境的温度值、空气湿度值、PM值、气压值、噪声等等；并实时传送到监控终端。这个是我们经常看见路面监控系统，他也在24小时采集着路面实时情况；这个是我国的风云卫星，他们在地球的上空，监视着地球表面大气的变化，实时采集着大气变化的相关数据。我们到商场购物，随时都产生着订单和支付信息。由此可见，大数据的产生是与人类日益普及的网络行为所伴生的，比如说我们使用手机通话、电脑处理文件、互联网访问以及遍布地球各个角落的各种各样的传感器，它们都是数据的来源，或是一种承载方式。同时，我们在做天气预报、大气监测等科学实验和科学观察等活动时，各种各样的传感器每时每刻也在产生大量的数据。大数据已经成为人们提取信息、做出决策的重要依据，是推动信息社会发展的重要资源。我们今天研究大数据，就是要利用大数据的特点来解决我们工作生活生产中的一些问题。大数据解决对海量数据的存储、查询、分析计算等操作，主要应用在利用庞大的数据归类分析用户的偏好，利用用户的历史信息得出相应的统计账单等，将同行业的大公司的数据进行计算分析，可以挖掘出一些隐含价值。因此从大数据产生的过程，我们就会发现所有的大数据具有一些共性：从互联网产生的大数据角度来看，大数据具有4V的特征。第一个就是数据体量巨大，已经从TB级跃升到了PB级。第二个就是数据类型繁多，比如说它可以是日志、视频、音频、图片，甚至是你的地理位置等等。这个也体现了大数据的多维度。第三就是价值密度低，体现在我们采集的数据很多，但有用的却很少，比方说路面上的视频监控，他24小时在采集图像数据，可能我们需要的也就是那么几秒钟。第四就是高速。数据是从全世界各地的网络终端搜集而来，变化非常快。2、从互联网思维的角度看，它具有三个特征。第一个就是样本趋于总体。大数据时代，不再采用随机的分析方法，也就是我们说的抽样调查、抽样分析，而是采用了所有数据进行分析处理。第二个就是精确让位于模糊。怎样理解呢？就是说在了大数据时代，我们只需要在宏观上了解大数据的发展方向即可，适当的忽略掉微观上的精确度。第三个，在大数据时代数据间不再是简单的线性的因果关系，而是非线性的相关关系。在小数据时代，大部分相关关系分析仅限于寻求线性关系，即简单的逻辑因果关系。其实生活中的实际情况远比我们所想象的要复杂的多，很多数据是非线性关系，这就是为什么人类发展史上会遗留许多未解之谜。而到了大数据时代，经过复杂的分析，我们能够发现简单的逻辑因果分析已经失效了，所以就有了蝴蝶效应之说。比如这次新冠疫情，开始之初以为就是简单的由野生动物传播给人，但是后来发现只要环境条件合适，这个病毒是可以通过各种途径进行传播的，这个就是相关性了，3、从大数据存储与计算的角度看，它具有两个特征。第一个是分布式的存储。由于数据量太大，数据在提取与存储的时候，如果仅仅只存储在一台服务器上，那么必然导致数据在提取与存储时都会非常的拥挤，导致系统运行变慢，因此我们就会使用一种方法让这些数据存储于不同区域的服务器甚至客户端上，这样就减轻了服务器的压力，使得每个客户端在调用的时候，都感觉就是本地调用，大大的缩短了调用时间，提高了运行效率。第二个是分布式并行计算。大数据由于容量太大，在进行数据处理的时候，为了缩短中间的时间占用，都采用并行计算的方式。所谓并行计算就是将任务分解成多个部分，交给不同的处理模块，同时进行计算处理。云计算就是典型的分布式并行计算。随着互联网云时代的来临，大数据就像一个硬币的正反两面，势必会影响到社会生活的方方面面，改变我们现有的规则和秩序。从积极的方面来看，大数据使人们日常生活更为便捷。1、方便支付。我国已经是世界最大的移动支付市场，在任何有交易的地方，都可以使用移动支付。2、方便出行。应用交通大数据，可以很方便的寻路和避堵。3、方便购物与产品推荐。通过网络购物交互，既能帮助企业掌握用户消费需求，又能让用户买到满意的产品，并节约了购物时间。4、方便看病与诊病。通过网络平台，让医患之间深入了解，从而更科学的诊病。当然，大数据的运用远远不只这些方面，还有比如：穿戴大数据，可以更精确的设计出人们喜爱的装备，安全大数据可以更好的预见危险的存在，农业大数据可以精准的进行农事活动，提高农产品的产量、质量，更宏观的可以对国家进行全面高效率的管理等等。从消极的一面来看，大数据对人们日常生活也产生了负面影响：1、个人信息泄露。从图中我们可以看到，只要是能够产生数据的地方，都存在着信息泄露的风险。所以保护个人信息是嗯每个人都要具备的信息素质。2、信息伤害与诈骗。生活中的不法分子通过某个途径获得了我们的个人信息，他就有可能利用这样的隐私信息来对信息本人以及身边的亲人、朋友、同事等等进行欺诈。因此当我们与陌生的信息相遇的时候，就要多在大脑里想一