3.4 自主可控的物联网生态 教学设计 2022—2023学年电子工业出版社（2022）初中信息技术第四册

自主可控的物联网生态教学设计 课题 物联网中的隐私保护 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级下 教材 分析 通过情景描述、实践探究、知识拓展和巩固练习等，将信息科技与新方法、新应用有机地结合在一起，帮助学生了解信息科技应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。学生通过对本教材的学习逐步掌握信息科技的相关知识，具备一定的科学精神和科技伦理，提高创新能力，夯实信息社会责任，发挥信息科技课程的独特育人价值，为数字强国培养优秀接班人和建设者。 教学 目标 1、信息意识：主动学习物联网知识,感受物联网给人们的学习、生活和工作方式带来的改变。 2、计算思维：理解物联网和人工智能，体验其中数据处理和应用的方法与过程。 3、数字化学习与创新：主动利用数字设备开展创新实践活动。 4、信息社会责任：了解自主可控对国家安全以及互联网和物联网未来发展的重要意义。 重点 1、了解物联网的发展趋势 2、了解操作系统的概念、分类、用途和功能 3、了解自主可控和5G技术的应用 4、了解我国物联网的发展优势 5、了解数字中国和自主创新 难点 1、掌握华为鸿蒙操作系统以及战略意义 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 对于国外发展较早的物联网操作系统来说，在开源和生态建设方面都已经较为成熟。与之相比，国内的物联网操作系统起步较晚，更加需要联合上游芯片厂商、下游能力开发商、应用开发商来多方共建产业生态。 播放短片引出今天的学习内容自主可控的物联网生态。 观看视频 思考：物联网的软硬件厂商有哪些？ 激发学生对物联网生态发展的学习兴趣并快速进入学习状态 讲授新课 物联网发展趋势 （1）数字化 （2）智能化 （3）精细化 一、打造自主可控的物联网系统 1、操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。 2、根据运行的环境，操作系统可以分为： （1）桌面操作系统 （2）手机操作系统 （3）服务器操作系统 （4）嵌入式操作系统 3、操作系统根据不同的用途分为： （1）实时系统 （2）批处理系统 （3）分时系统 （4）网络操作系统 4、操作系统主要功能 ： （1）进程管理 （2）存储管理 （3）设备管理 （4）文件管理 （5）作业管理 5、华为鸿蒙系统（HUAWEI Harmony OS）是一款基于微内核、面向5G物联网、面向全场景的分布式操作系统。 鸿蒙系统的目标：以人为中心实现万物互联和万物智能。 练一练 讨论：发展自主可控的物联网操作系统，对我国物联网发展有何战略意义。 二、自主可控的5G网络 1、自主可控是保障网络安全、信息安全的前提。能自主可控意味着信息安全容易治理、产品和服务一般不存在恶意后门并可以不断改进或修补漏洞；反之，不能自主可控就意味着具“他控性”，就会受制于人。 2、自主可控的四个层面： （1）知识产权 （2）技术能力 （3）自主发展 （4）国产资质。 3、第五代移动通信技术（简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，5G通讯设施是实现人机物互联的网络基础设施。 4、5G技术的优点 （1）高传输速率 （2）高传输容量 （3）高可靠性 5、5G技术应用领域 （1）智慧家园 （2）智慧医疗 （3）智慧校园 （4）智慧工业 （5）智慧城市 （6）智慧农业 练一练 讨论：除了5G技术，我国在物联网领域的哪些关键技术实现了自主可控。 三、我国物联网的发展优势 1、物联网的发展方向 （1）新应用 （2）新业态 （3）新模式 （4）新产品 （5）新服务。 练一练 讨论：我国物联网发展的优势。 （1）覆盖面广，成本低、效率高 （2）更加智能化和个性化。 （3）用户数庞大，专注发展。 （4）人才、市场、技术发展迅速。 2、项目实施——无人驾驶汽车面临的挑战和使用规则的制订 （1）写出我国无人驾驶汽车的研究过程及现阶段发展成果。 （2）现阶段无人驾驶汽车在物联网技术方面面临的挑战有哪些？ （3）根据无人驾驶汽车申请临时上路行驶的相关条件，制订无人驾驶汽车的使用规则。 3、自主创新是以人为主体积极、主动、独立的发现、发明、创造的活动，自主创新是主体性的最高表现形式，是民族独立、国家发展的根本动力，创新精神是民族的灵魂。 4、自主创新的分类 （1）以内容来划分包括自主科学创新与自主技术创新 （2）以主体来划分包括个人自主创新、企业自主创新、国家自主创新、民族自主创新。 5、数字中国旨在以遥感卫星图像为主要的技术分析手段，在可持续发展、农业、资源、环境、全球变化、生态系统、水土循环系统等方面管理中国。 本章总结 （1）了解物联网与大数据、人