4.3 大数据典型应用（教学课件）信息技术浙教版2019必修1

该高中信息技术课件聚焦大数据典型应用，以智能交通和电子商务为核心知识点，通过生活中的大数据应用实例导入，串联数据采集、处理与技术架构的脉络，以智能交通发展时间线和技术架构解析为支架，帮助学生构建知识体系。 其亮点在于生活情境与技术原理融合，如智能交通的12306系统、电子商务精准营销案例，培养信息意识；通过架构图分析和子系统拆解发展计算思维；小组讨论与Python数据分析题结合提升数字化学习能力。结构化小结助力知识整合，学生能增强解决实际问题的能力，教师可高效落实教学目标。

第四章 数据处理与应用 第3节 （1课时） 大数据典型应用 教材版本册别：浙教版（2019）必修1 高中信息技术 学习 目录 01 智能交通 电子商务 02 学习目标 1 2 能够对获取的大数据采用恰当的数据处理技术进行分析； 了解大数据典型应用智能交通和电子商务； 3 能够灵活运用数据分析的结果进行科学的决策，提升利用数字化工具解决实际问题的能力； 一 课堂导入 大数据在生活中的应用 大数据与我们的生活息息相关。 一 课堂导入 随着大数据在各行业的应用，数据成为核心资产，数据规模以及运用数据的能力成为各行业发展的推动力。 目前，大数据广泛应用于金融、交通、环境、医疗、能源、农业等行业，极大地促进了各行业的发展。 Part 1 智能交通 一 智能交通 在交通运输领域中，随着移动互联网、物联网、云计算、大数据等技术的发展，智能交通的发展进程正逐渐加快。 在将近四十年的时间里，买票的途径主要是火车站的售票窗口。 在没有计算机、没有网络的年代，买票就必须到车站售票窗口。 上世纪50到90年代 原铁道部发布《铁路客运售票代理试行办法》，决定改革售票管理体制，通过计算机网络开展客运售票代理试点。 1998年5月 计算机和局域网开始在铁路系统应用，铁路售票技术上得以提升。1996年开始，铁路部门在各主要干线大站开始建设电子售票网，也就是今天中国铁路客票发售与预订系统的前身。 90年代 一 智能交通 12306 网络售票 快捷便利 12306，开启互联网售票时代2010年1月20日，12306开始试运行，试点通过互联网进行售票。2011年的春运首日正式运营，开启了网络售票的新时代。 一 智能交通 智能公交系统，让人们没出家门就知道即将乘坐的公交车到哪儿了、何时进站。 铁路部门推出的网络订购火车票服务，让人们通过个人计算机、智能手机就能随时随地查看火车车次和购票； 民航提供的网络订票、在线值机等服务，让出行者可以便捷地查看航班动态、购票值机； 铁路 民航 公交 一 智能交通 日常出行越来越离不开导航系统、打车软件 智能交通系统是如何实现这些服务的呢？ 智能交通将数据通信传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业，通过对交通数据的实时采集、传输和处理，借助各种科技手段和设备，对交通情况进行协调和处理，从而使交通设施得以充分利用，提高交通效率和安全性，最终使交通运输服务和管理智能化。 一 智能交通 智能交通整合了物联网、大数据、云计算、人工智能等技术，其基本架构如下图所示。GPS、卡口、视频检测、浮动车、地感线圈等产生的交通流监测数据、视频监控数据、系统数据、服务数据等构筑了交通大数据。交通数据采集的广度、深度和数据量随着智能交通的发展不断扩大，数据贯穿在智能交通的感知、处理、应用等各个环节。交通大数据是智能交通中“智能”的基础。 智能交通架构图 一 智能交通 云计算使千亿数据的检索实现了秒级返回，为大数据的分析应用提供了速度保障。基于深度学习的智能分析算法，为大数据的分析应用提供了有力的支撑。交通大数据的分析，为交通管理、规划、决策、服务和主动安全防范等提供了更加有效的支持。 交通信息服务 智能交通 公共交通 车辆控制 交通管理 ……… 货运管理 电子收费 紧急救援 服务子系统为用户提供服务 一 智能交通 （1）交通信息服务系统 服务系统 交通参与者 数据 出行者 交通信息服务系统建立在完善的信息采集、处理和传输系统上。 交通参与者通过安装在道路、车上、换乘站、停车场以及气象中心等地的传感器和传输设备，向交通信息中心提供各地的实时交通数据。 交通信息服务系统获得这些数据，经过处理后，实时向交通参与者提供道路交通、公共交通、换乘、交通气象、停车场等出行相关信息，并能根据车辆目的地、行驶习惯、路面情况推荐行驶路线。 出行者可以根据这些信息确定出行方式和路线。 一 智能交通 （2）交通管理系统 交通管理系统主要提供给交通管理者使用，用于检测、控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员之间提供通信联系。它与交通信息服务系统共用信息采集、处理和传输系统。交通管理系统对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境等进行监视，获得实时交通数据，利用大数据技术辅以智能研判，对交通进行优化调控，如优化红绿灯配时，实时发布诱导信息，及时进行道路管制、事故处理与救援等。 一 智能交通 （3）电子收费系统 通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与收费站电子收费系统车道上的微波天线之间的微波专用短程通信 利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理 使车辆通过路桥收费站时不需要停车即可交费 所交纳的费用经过后台处理后直接清分给相关的收益业主。 在现有的车道上安装电子收费系统，可以使车道的通行能力大大提高。 一 智能交通 （1） （3） 在停车方面，智能停车引导系统能帮助车主快速找到附近的空闲停车位，避免盲目寻找车位而浪费大量时间，尤其在城市繁华地段，这一优势更为明显。 （2） 对于公共交通出行者，智能公交系统可实时告知公交的位置、预计到站时间等，让乘客能精准掌握乘车时机，减少等待焦虑。而且智能交通有助于优化公共交通线路布局，使其更加科学合理，提升出行效率。 在出行规划方面，通过智能交通系统提供的实时路况信息，人们能提前了解道路拥堵情况，从而合理规划出行路线，选择畅通的道路，节省出行时间。 以小组为单位讨论智能交通为人们的出行提供了哪些便利并进行班级分享？ 智能交通利用先进的技术手段，全方位提升了人们出行的便捷性、舒适性和时效性。 Part 2 电子商务 二 电子商务 电子设备 电子商务企业 商务活动 网络技术 大型电商企业拥有大量用户数据，同时，在交易、营销、供应链、仓储、配送和售后等环节也产生了大量数据。这些数据通过电商企业的数据平台，为其电子商务平台上的商户和客户提供精准营销、供应链管理、智能网站等多种数据服务。 二 电子商务 精准 营销 基于用户购买行为的大数据 智能地向用户展示符合其兴趣偏好和购买意图的商 实现个性化推荐，帮助用户快速地找到所需商品，提高网购效率。 使用推荐算法深度挖掘出用户的行为偏好 基于 使用 智能 实现 精准营销的主要方式是网站推荐、短信等。 二 电子商务 供应链管理 根据 依靠 实现 根据商品的销售情况和市场预期数据 依靠预测模型 在库存量达到某一个阈值时自动生成订单发给供货商，实现了商品自动补货 在物流配送领域，供应链管理通过分析物流人员、仓库以及用户之间的地理关系数据，为物流人员提供最优配送路径，提高配送速度，提升用户体验。 二 电子商务 智能 网站 牙膏等商品具有被重复购买的特点，购买之后会在可预期的一段时间内用完。通过分析用户两次购买此类商品的平均时间，在下一次购买时间到来之前，推荐系统向用户推介相应的商品，提升用户的体验，提高商品的转化率。 基于大数据挖掘和分析，网站变得越来越智慧。 二 电子商务 请同学们列举3种以上智能交通中用于采集交通数据的设备，指出它们可以采集的数据。 采集的数据 车辆行驶状态数据：能够实时捕捉道路上车辆的行驶速度、行驶方向等信息、车流量数据、交通事件数据：如交通事故、道路施工等情况。 设备：交通监控摄像头 采集的数据 车辆身份信息、车辆通行时间和地点数据 设备：电子不停车收费系统（ETC） 采集的数据 车辆自身运行数据：车载 OBD 设备可以实时获取车辆的发动机转速、车速、油耗、故障码等信息，反映车辆自身的运行状况。驾驶行为数据，可以推断出驾驶员的一些驾驶行为，如急加速、急刹车、长时间怠速等情况。 设备：车载终端设备（如行车记录仪、车载 OBD 设备等） Part 3 小结 三 小结 Part 4 课堂小练 四 课堂小练 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 1.下列关于数据的说法，正确的是（    ） A．不同时刻产生的重复数据可直接删除以节省存储空间 B．大数据的应用，避免了用户隐私信息泄露的风险 C．社交关系数据一般采用流计算模式进行处理 D．数据可视化是将数据以图形图像等形式表示，直观呈现数据中所蕴含的信息 D 解析：本题考查数据和大数据的处理。A选项有时候可能一条记录将出现多次，需要统计出现的次数，因此不一定可以直接删除。B选项大数据的应用可能带来用户隐私信息泄露。C选项社交关系数据往往为图数据，应用图计算。D选项数据可视化是将数据以图表的形式表现出来。故选D。 四 课堂小练 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 2.在Python中，以下哪个库常被用于数据分析和处理？（    ） A．NumPy B．Requests C．Tkinter D．PyGame A 解析：本题考查的是数据分析。NumPy：这是Python中用于科学计算和数据处理的核心库。它支持高效的多维数组操作和数学函数，广泛应用于数据分析、数值计算等领域，是许多高级数据分析库（如Pandas）的基础。Requests：主要用于发送HTTP请求和网络爬虫，与数据处理无关。Tkinter：是Python的标准GUI库，用于创建图形用户界面，不涉及数据处理。PyGame：专注于游戏开发，处理图形和音效，与数据分析无关。故本题应选A。 四 课堂小练 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 3.某城市利用交通摄像头数据优化红绿灯时长，主要应用了（    ） A．数据加密 B．数据分析 C．数据备份 D．数据压缩 解析：本题考查的是数据分析。利用交通摄像头数据优化红绿灯时长，需要对摄像头采集到的交通流量等数据进行分析，从而得出合理的红绿灯时长调整方案，这属于数据分析的应用。A 选项数据加密是对数据进行加密保护，防止数据被非法获取；C 选项数据备份是对数据进行备份存储，防止数据丢失；D 选项数据压缩是减小数据的存储空间，均与优化红绿灯时长的过程无关。故本题应选B。 B 四 课堂小练 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 4.将DataFrame对象df中第一行“单位”列的值改为“厘米”，则程序代码是（    ） A．df["单位"]="厘米" B．df.at[1,"单位"]="厘米" C．df.at[0,单位]="厘米" D．df.at[0,"单位"]="厘米" 解析：本题考查pandas数据分析。使用at[]方法可以根据行标签和列标签选取单个值，第一行的索引值默认为0，所以正确答案为D。 A 谢谢！ 高中信息技术浙教版必修1 $