資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺信息技術 第17課 交通中的“互聯網+”課題 交通中的“互聯網+” 單元 第四單元 學科 信息技術 年級 七年級教材分析 《交通中的“互聯網+”》該課時教材編排了“規劃出行路線-“互聯網+”在交通中的創新應用-“互聯網+”的助推力——大數據、云計算”的系列學習活動,旨在引導學生逐步深入地認識互聯網應用發展背后的強大驅動力。從規劃出行路線這一貼近學生生活的實例入手,讓學生切實感受到互聯網在日常出行中的便捷性和實用性。教材編排合理,教學環節注重實踐與理論相結合,教材內容貼近學生生活實際,符合七年級學生認知特點。教學目標 1、信息意識:理解信息在交通出行中的重要性,學會利用互聯網信息優化自己的出行方案。 2、計算思維:學會運用計算思維分析交通中的 “互聯網+” 問題,例如通過數據分析預測交通流量變化。 3、數字化學習與創新:積極探索 “互聯網+交通” 領域的新應用和新技術,培養其創新意識和實踐能力。 4、信息社會責任:了解在 “互聯網+交通” 環境下的信息安全和隱私保護問題,增強信息安全意識。重點 一、“互聯網 +” 交通的主要應用形式二、如何正確使用互聯網交通應用三、理解 “互聯網 +” 對交通帶來的變革和影響難點 1、理解 “互聯網 +” 對交通帶來的變革和影響教學過程教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖導入新課 我們的家鄉河北,有大海,有沙灘,有島嶼,還有茫茫大草原和巍巍太行山。這里有國家地質公園,有國家自然保護區,有“華北明珠”白洋淀,有國家“千年大計”重點建設的雄安新區,更有中國百個愛國主義教育示范基地之一的西柏坡。同學們想去游覽一處河北名勝,在“互聯網+”環境下如何規劃出行路線 可以借助哪些工具 觀看視頻 通過老師講解和學生之間的相互討論引入課題。 幫助學生進行信息資料搜索,整理和分析能力,打開課堂。傳統方式互聯網+交通問題解決思路抓住一個主要問題進行“專項治理面向城市交通大系統,利用“互聯網+”的感知、傳輸與智能技術,實現人與人、人與車、車與路之間的信息互聯互通,實現人、車、路、他配套設施與計算機、網絡的深度融合舉例1交通信號燈按照固定的時間間隔變換,控制交通路口的通行秩序,防止交通事故發生;人與車之間相對獨立,各自遵守秩序,人與車倆之間的協調通過駕駛員的道德來規范交警指揮中心依據“網聯汽車終端”回傳的數據自動計算優化方案,控制交通信號燈的變換,使得遇紅燈停車次數下降、綠燈空放浪費率下降;司機打哈欠、閉眼、超速等危險駕駛行為能夠被車載AI識別,并進行語音提醒,從而減少交通事故的發生舉例2面對交通擁堵問題,采取拓寬道路的方式。在一些大城市,當某些主要路段經常出現擁堵時,政府會投入大量資金對道路進行拓寬工程。比如對城市的主干道進行擴建,增加車道數量,以期望緩解交通壓力。然而,這種方式往往只是暫時緩解了擁堵,隨著汽車保有量的不斷增加,新拓寬的道路很快又會變得擁堵。通過安裝在路口的傳感器和攝像頭,實時監測車流量和行人流量。根據這些數據,交通信號燈可以自動調整時間,以提高道路通行效率。例如,在車流量大的方向延長綠燈時間,減少車輛等待時間;在行人較多的時候,適當增加行人過馬路的時間,保障行人安全。“互聯網+交通”利用信息通信技術以及互聯網平臺,將人和各種交通工具、信息源連接在一起,使車與人、道路等基礎設施、交通環境融為一體,把公共交通建設成智能交通,形成高效匹配和人性化服務的綜合解決方案,優化出行線路、提高安全保障,從而改善民生角度分析具體案例出行方式創新“互聯網 + 交通” 帶來了更多樣化的出行選擇。例如,網約車的出現,打破了傳統出租車的運營模式,乘客通過手機軟件即可叫車,方便快捷。滴滴出行、Uber 等網約車平臺,用戶只需在手機上操作,就能快速叫到車,車輛類型多樣,滿足不同需求。交通支付創新互聯網支付方式在交通領域的應用,讓支付更加便捷。乘坐地鐵、公交可以使用手機支付,如支付寶、微信乘車碼等。無需購買實體票,減少了排隊時間,提高了出行效率。交通信息服務創新利用互聯網技術,提供實時準確的交通信息,幫助用戶更好地規劃出行。百度地圖、高德地圖等導航軟件,不僅能提供路線規劃,還能實時顯示路況信息,如擁堵路段、施工路段等。交通管理創新互聯網技術助力交通管理更加智能化。例如,智能交通信號燈系統可以根據實時交通流量自動調整信號燈時間,提高道路通行效率。一些城市的智能交通系統,通過安裝在道路上的傳感器和攝像頭,收集交通流量數據,然后傳輸到交通管理中心,中心根據這些數據對信號燈進行智能調控,減少交通擁堵。知識拓展交通領域的“互聯網+”還會帶來哪些創新應用? 三、“互聯網+”的助推力——大數據、云計算得益于移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等先進技術和理念的“互聯網+交通”推動了智慧出行的發展。 1.大數據大數據這一概念,其內涵和應用在不同的學科領域和行業范疇中有著不同的側重,被賦予了特定的角色和價值。在計算機科學領域內,大數據是數據體量大、數據變化快、數據來源多種多樣的數據集合,其核心聚焦于數據的存儲、處理和分析技術。在統計學中,大數據更多地被看作是一種具有復雜結構和潛在規律的數據資源,它強調通過有效的統計方法來挖掘其中的信息。在市場營銷專業,則將大數據描述為洞察消費者行為和市場趨勢的關鍵工具,用于精準定位目標客戶和制定營銷策略。在金融行業,大數據被視為評估風險、預測市場波動和優化投資組合的依據。在物流行業中,大數據則被描述為優化配送路線、提高倉儲效率和實現供應鏈可視化的有力手段。不難發現,大數據具有如圖4-4所示的“5V”特性:大體量、多樣性、時效性、準確性和高價值。(1)大體量(Volume)。數據量達到數百TB(太字節)到數百PB(拍字節),甚至是EB(艾字節)的規模。 (2)多樣性(Variety)。數據的類型、格式多樣,如文檔、語音、圖像與視頻等。(3)時效性(Velocity)。數據需要在一定時限內得到及時處理。例如,有些“互聯網+”應用要求系統在毫秒量級的時間內給出大數據分析結果。(4)準確性(Veracity)。處理結果要保證一定的準確性與預測性。 (5)高價值(Value)。分析挖掘的結果能夠帶來顯著的經濟效益和社會效益,對推動社會進步和經濟發展具有重要意義。大數據技術是指從各種各樣的大數據中快速獲得有價值信息的技術,包括數據采集、存儲、管理、分析挖掘、可視化等技術及其集成。 “互聯網+”通過獲取、處理大數據來提取有價值的信息,進而更好地服務于人類生活。例如,基于實時交通報告來偵測和預測擁堵,當發現某地即將發生交通擁堵時,交管人員可以及時調整信號燈使車流以最高效率通行。2.云計算與云存儲(1)云計算。計算服務可以被視作另一種公共資源,就像水、電、煤氣一樣,每個國家的每個家庭都可以使用。云計算就是提供這種計算服務的基礎設施,它通過互聯網將計算資源(如服務器、存儲空間、軟件應用等)集中起來,實現按需分配和共享。“互聯網+”相關的很多應用,都是得益于云計算技術的支持。以手機導航為例:啟動導航軟件之后,就會看到屏幕上顯示本人所在位置與附近區域的地圖。這是因為手機首先通過定位系統獲取用戶當前的位置數據,并把該數據發送到手機基站,移動通信網就將位置數據及用戶請求通過網關并經過互聯網,發送給云平臺中的導航系統。這樣,導航系統就能根據用戶當前的位置信息,通過連接各種數據庫,查找和處理數據,把相關地圖信息反饋給用戶手機,如圖4-5所示。當用戶輸入本次導航的起點、終點信息,選擇出行方式(步行、騎行、公交出行、自駕等)之后,系統會給出不同條件(時間優先、路線最短、換乘最少等)的推薦路線。如果行進過程中臨時改變路線,導航系統會根據當前位置,重新計算出符合特定條件的最佳路線。因為有云計算服務,交通管理部門無須購買大型計算機、服務器與專用軟件,他們只需要與提供計算與云計算服務的提供商合作,按需租用計算資源,購買計算、存儲、軟件服務即可。云計算將一切計算與存儲的細節隱藏在云端,普通用戶不必關心數據保存在哪里,不必關心數據通過哪種CPU計算,不必關心應用程序是否需要升級,不必關心計算機病毒是否需要清理,這一切工作都由云計算中心負責。普通用戶只需要選擇能滿足需求的云計算服務提供商,購買自己需要的服務即可。(2)云存儲。基于云計算服務體系的應用程序,幾乎在所有的環境下都需要云存儲來滿足數據處理要求。云存儲是一種網上在線存儲的模式,即把數據存放在托管公司的虛擬服務器上。數據中心營運商根據客戶的需求,準備存儲資源,使得客戶可以自行存取資料。“網盤”就是云存儲的一種形式。 知識拓展互聯網+交通領域的大數據面臨哪些挑戰?四、拓展與深化我認為,大數據與云計算的關系是:相輔相成、不可或缺。云計算為大數據提供了存儲和計算的基礎架構,其強大的服務器集群和彈性資源調配能力,使得海量的大數據有了安放之地和高效處理的可能。而大數據則為云計算賦予了更多價值和應用場景,推動云計算不斷優化升級。在交通等領域,二者結合可實現精準的路況分析、智能的交通調度等,共同為提升交通效率和服務質量發揮關鍵作用。五 、知識拓展1、大數據和云計算技術的發展趨勢是什么?2、云計算到底是個啥?3、大數據推送現狀4、“互聯網+交通”對人們的出行方式產生了哪些影響?六、課堂練習假設你是一位城市交通規劃師,現在要利用 “互聯網 +” 技術來改善城市交通狀況。請你提出具體的方案,并分析其可行性和可能帶來的影響。 學生用生活中的例子功能來引出交通“互聯網+”的知識。完成“互聯網+在交通中的創新應用”的相關問題,并動手實踐。學生通過生活案例進一步了解大數據和云計算的技術理念。 學生通過課堂練習與理論知識來進行問題解答。學習知識拓展。學生查找資料,相互討論對于本堂課中老師提出的問題進行解答。 幫助學生積極融入課堂,提高學生學習積極性,明確交通“互聯網+”存在生活中哪些地方。 引導學生理論與實踐相結合,在實際操作中掌握所學知識內容。讓學生了解大數據和云計算的基本概念并學會如何操作。 考查學生對本課知識內容的掌握程度以及使用熟練度。 打開學生思維、讓學會生了個積極思考,進一步理解課堂內容。讓學生鞏固了解本堂課的內容,加深學生對所學知識的印象。布置作業 比較 “互聯網 + 交通” 在不同城市的應用情況,選擇兩個城市進行對比分析,并總結成功經驗和不足之處。 完成作業 培養學生查閱資料的能力,分析解決問題的能力課堂小結 本次課堂圍繞交通中的 “互聯網 +” 展開,同學們積極參與討論和案例分析。我們了解到 “互聯網 +” 為交通帶來了諸多變革,如智能導航讓出行更高效,網約車和共享單車豐富了出行選擇。同時也認識到面臨的挑戰,如基礎設施不完善、用戶習慣難改等。通過案例練習,大家提出了智能交通信號控制、網約車與公共交通協同、智能停車系統等創新方案。這讓我們深刻體會到 “互聯網 + 交通” 的潛力與價值,為未來交通發展提供了新的思路和方向。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力,邏輯思維、語言表達能力。板書 一、規劃出行路線二、“互聯網+”在交通中的創新應用三、“互聯網+”的助推力——大數據、云計算 學習、記憶及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫