1.3 展望物联网 课件 2025-2026学年川教版初中信息科技八年级上册

该初中信息科技课件聚焦物联网发展趋势、技术融合及挑战，通过视频提问导入（如家电、矿车自主决策的核心技术），衔接前期物联网知识，以自主探索任务单（四个角度关键问题）为支架，引导学生梳理信息形成结构化认知。 其亮点在于融合数字化学习与创新（利用网络资源收集案例、思维导图梳理）和信息社会责任（技术向善、安全隐私保护），结合智慧城市协同管理、脑机接口等实例，通过探究活动与项目实施培养学生能力。学生能提升信息分析与创新应用能力，树立责任意识，教师可借助结构化资料高效教学。

第一单元 万物互联的奥秘 第三节 展望物联网 1 教学目标： 1、能主动关注物联网技术的最新发展动态，识别这些技术在生活、生产中的潜在应用场景。 2、能利用网络资源（如科技新闻、行业报告）收集物联网发展趋势的案例，通过思维导图工具梳理信息，形成结构化认知。认识物联网技术对社会产业（如农业、交通、医疗）和日常生活的变革性影响，理解 “万物智联” 的时代趋势。 3、了解物联网快速发展带来的挑战，树立 “技术向善” 的意识，认识到法律法规、技术标准对物联网发展的规范作用，主动思考如何在使用物联网技术时保护个人与公共利益。 2 视频中，家电、矿车、假肢为什么能‘自主决策’或‘被意识控制’？它们背后的核心技术是什么？这些技术与我们之前学的‘物联网’有什么关系？未来还会有哪些可能？ 导入 3 阅读教材P22-29，从物联网发展趋势、新兴技术融合、物联网时代面临的挑战、畅想物联生活三个角度思考并完成学习任务单： 自主探索 学习内容 关键问题 物联网发展趋势 物联网向 “规模化、协同化、智能化” 发展的具体表现是什么？ 请各举 1 个教材案例。 新兴技术融合 AI、区块链、星地计算、脑机接口分别如何助力物联网？ 教材中对应的案例是哪一个？ 物联网时代面临的挑战 数据隐私和安全、网络道德、技术创新与监管 畅想物联生活 影响领域、生产生活方式的改变 农产品溯源（拓展阅读） 区块链技术如何解决物联网数据的 “防伪与追溯” 问题？ 4 一、物联网发展趋势 高效点拨 随着物联网技术日益成熟，其发展已进入加速期，正朝着规模化、协同化、智能化方向发展。 以智慧城市为例，城市交通、安全、环境等多个领域的物联网系统包含了大规模的物联网设备，各系统之间通过数据共享与协同工作，让城市管理更加智能。 5 1、规模化 以 “智慧城市” 为例，城市交通（智能信号灯）、安全（监控系统）、环境（空气质量监测）等多个物联网系统，通过数据共享实现 “协同管理”。例如交通系统与气象系统联动，根据天气调整红绿灯时长，体现 “大规模设备 + 数据协同” 的特点。 2、协同化 以 “智能无人矿车系统” 为例，拆解 “车 - 路 - 云” 协同逻辑： （1）车端：传感器采集路况、车辆姿态数据，实现 “环境感知”； （2）路端：5G 与车联网覆盖盲区，减少碰撞风险，实现 “通信支撑”； （3）云端：大数据分析动态调整路线，实现 “全局调度”； 总结：协同化的核心是 “多主体、多技术联动，突破单一设备的局限”。 3、智能化 人工智能物联网 AIoT（人工智能物联网）=AI（人工智能）+IoT（物联网）。AIoT融合AI技术和IoT技术，通过物联网产生、收集来自不同维度的、海量的数据存储于云端、边缘端，再通过大数据分析，以及更高形式的人工智能，实现万物数据化、万物智联化。物联网技术与人工智能相融合，最终追求的是形成一个智能化生态体系，在该体系内，实现了不同智能终端设备之间、不同系统平台之间、不同应用场景之间的互融互通，万物互融。 随着物联网（IoT）与人工智能技术（AI）的融合，人工智能物联网（AIoT）具备了自主学习、智能感知和智能决策的能力，物联网正从“万物互联”走向“万物智联”。 “万物互联”走向“万物智联” 物联网发展趋势——星地计算 在物联网技术的支持下，星地计算集成了卫星系统、空中网络、地面通信和云计算，成为一种新兴的计算架构。星地计算实现了卫星及地面一体化的通信与计算，促进空天地海全面数字化。通过地面数据中心与星上数据处理的融合，星地计算成了航空航天、地质勘测、灾害应急、自动驾驶等领域的关键技术。 物联网发展趋势——脑机接口技术 依托脑科学、物联网、人工智能等交叉应用的脑机接口技术，人类有望凭借大脑意识来控制计算机和其他设备。脑机接口技术在生物医疗、康复辅助、智能家居、教育培训、游戏娱乐等领域有广泛应用前景。 脑机接口：脑机接口（Brain-Machine Interface，BMI；Brain Computer Interface，BCI ），指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换。 脑机接口 物联网发展趋势——物联网安全 以物联网、人工智能、大数据为代表的数字技术，已成为推动我国科技产业创新的新质生产力，是引领发展战略性新兴产业和未来产业的关键力量。然而，其快速发展也伴随着数据隐私和安全、网络道德以及技术创新与监管等挑战，因此在不断发展新技术的同时，也需要积极利用法律法规、技术标准来进行规范。 探究活动 物联网已成为国家数字经济重点发展领域，请查询相关资料，讨论交流物联网还有哪些发展趋势? 1、无源物联网：采用“环境取能+反向散射通信”技术，摆脱对电池的依赖，以超低成本、超大规模连接推动智慧仓储、资产管理和环境监测等场景的规模化落地。例如中国移动已通过组网式无源物联网实现全生命周期管理。 2、边缘计算与实时处理：数据处理能力下沉至边缘设备，减少云端传输延迟。在工业领域，5G与物联网的毫秒级延迟已支持远程手术和无人驾驶等高实时性应用。 3、5G-A/6G深度赋能：5G网络的高带宽、低时延特性推动大规模设备连接，未来5G-A和6G将进一步复用现有基站资源，扩大蜂窝无源物联网的覆盖范围。 4、能源网络智能化：借助Token化管理与区块链技术，实现能源的精细化调度。例如，AI通过定义能量单元的可编程性，构建能源“神经系统”，优化分布式能源网络。 5、跨行业技术融合：与AI、区块链、数字孪生等技术结合，催生智能城市、智慧农业等创新场景。例如传感器与AI结合实现工业设备的预测性维护。 6、安全技术升级：随着设备数量激增，零信任架构、量子加密等技术被应用于数据安全和隐私保护，以应对物联网规模化带来的风险。 二、畅想物联生活 高效点拨 物联网技术已经深刻影响着我们的生产生活方式，未来它还将给我们的社会生活带来哪些改变呢? 16 任务一：物联网技术已广泛应用于家居、交通、医疗、教育、物流、娱乐等领域，小组讨论交流，确定 2 至 3 个你们最关心的领域，探讨未来物联网将会给这些领域带来怎样的改变？ 项目实施 我们选择的领域有：□家居 □交通 □物流 □医疗□教育 □娱乐 □工业 □农业 □其他 未来物联网将为这些领域带来哪些改变？ 应用领域 待解决的问题 （如校园：楼道拥挤、实验室气体泄漏） 物联网技术方案 （传感器、AI、通信技术等） 预期效果 智慧校园 实验室特殊气体泄漏预警 特殊气体传感器 + NB-IoT（远距离传输）+ 云平台报警 实时监测，异常时通知老师与安保处 智慧家居 植物缺水自动浇水 土壤湿度传感器 + Wi-Fi 模块 + 水泵执行器 无需人工看管，植物健康生长 拓展阅读——农产品溯源 对于物联网数据在传输过程中可能遭遇的安全风险，区块链技术提供了一种有效的解决策略，增强了物联网在防伪和追溯方面的能力。 民以食为天，农产品的质量安全一直被社会广泛关注。区块链采用链式结构对数据进行分布式记录和存储，利用加密算法、共识机制和智能合约等技术，有效地解决了多方合作中可能出现的数据隐私和信任问题。基于区块链的农产品追溯系统不仅提高了生产、加工、运输、分销过程的透明度和效率，也加强了数据的可信度和可追溯性。此外，它还能去除供应链中不必要的中间环节，并增强消费者对可追溯农产品的信任。 展示完毕 感谢您的聆听 20 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.18.100 $