資源簡介

(共35張PPT)
第三單元 第1課
定制身份識別
（教科版）八年級
下
1
核心素養目標
3
新知講解
5
拓展延伸
7
板書設計
2
新知導入
4
課堂練習
6
課堂總結
課后作業
8
01
核心素養目標
。
信息意識
計算思維
數字化學習與創新
信息社會責任
在分析RFID隱私泄露案例時，能提出個人信息脫敏處理方案；設計校園設備標識系統時，主動考慮訪客權限分級等數據保護措施。
運用圖形處理軟件制作網絡安全宣傳版面時，能自主選擇技術特征對比圖、安全警示圖標等素材，設計具有交互提示的二維碼擴展內容。
通過對比條形碼/二維碼/RFID的編碼原理，理解糾錯算法、無線通信等技術實現機制，能繪制技術對比表說明不同場景的技術選型邏輯。
能根據應用場景（如支付/門禁/商品管理）判斷適合的物聯網標識技術，分析條形碼易偽造、NFC通信距離限制等安全風險的實際影響。
02
新知導入
聚焦
大家都有一個屬于自己唯一終身不變的身份證號。身份證號中存儲了出生日期、性別、出生地等個人身份信息。在物聯網系統中，每個物品也會有一個全球唯一的“身份證號”，我們稱為身份標識。
生活中常見的物聯網標識技術有哪些？怎么為物品定制身份標識？本課請在校園網絡安全宣傳小報中，設計制作有關物聯網身份標識安全的版面。
探索
物聯網身份標識是指按一定規則或標準賦予物品易于機器和人識別、處理的標識符或代碼，它是物聯網對象在信息網絡中的身份識別憑證，本質上是一種物理編碼，能夠實現物品的數字化。
03
新知導入
02
新知導入
03
新知講解
寫一寫
手機二維碼作為用戶唯一的驗證或支付標識，可以用來驗證身份或移動支付（如下頁左圖所示）；商品條形碼可以用于記錄商品的價格、類目等信息，超市收費員通過掃描商品條形碼可以計算商品的價格；小區入口的智能護欄利用攝像頭識別車牌號信息，判斷車輛是否能夠進入小區（如下面的右圖所示）。
03
新知講解
寫一寫
在
原來，二維碼、條形碼和車牌號都是用來標識身份的方式！
我們還得想想是否有別的方式，以及其具體的應用情景有哪些。
03
新知講解
寫一寫
聯系實際生活，結合上下文，思考生活中常見的身份標識方式有哪些以及它們的應用情景是什么，參考范例補全下表的內容。
身份標識方式 生活中的具體應用情景
二維碼 用來驗證身份或移動支付
條形碼 用來掃描商品信息
車牌號 用來識別車輛信息
生活中常見的身份標識方式
探索
目前，物聯網設備可以通過非接觸標識方式和接觸標識方式進行身份標識。非接觸標識方式包括條形碼、二維碼、射頻識別（ Radio Frequency Identification，RFID ）、近場通信（ Near Field Communication，NFC ）等。
03
新知講解
條形碼技術
條形碼技術的本質是將已編碼的條形碼附著在物品上。條形碼標簽（如右圖所示）的制作簡單、成本低，用普通紙或專門的標簽紙打印均可。標簽中可標出商品的名稱、生產地、廠家、生產日期等信息，在商品流通、圖書管理等多個領域中應用廣泛。
03
新知講解
條形碼技術
條形碼也存在很多不足：一方面是數據容量小，一般容納30個左右字符；另一方面是容易損壞，一旦發生損壞，就無法正常讀取，不適合貴重產品或重要物品的防偽追溯。
03
新知講解
03
新知講解
能量加油站
條形碼是由黑白相間的條紋組成的圖案，黑色部分稱為“條”，白色部分稱為“空”。不同粗細條紋間相互組合則代表不同編碼信息，可以表示數字、字符和符號等信息。
二維碼技術
二維碼作為一種信息存儲和傳遞的方式，在現代生活中扮演著越來越重要的角色，尤其是在移動支付方面貢獻較大。二維碼是條形碼的升級版，相比條形碼，二維碼能夠存儲更多信息，如網址、文本、圖片、視頻等。二維碼采用特定的編碼技術，即使部分損壞或污損，也能通過糾錯算法還原出原始信息。維碼的生成和打印成本相對較低，易于大規模應用。
03
新知講解
二維碼技術
二維碼也有一些不足，二維碼本身并不包含驗證信息真實性的機制，用戶需要自行判斷所獲取信息的真偽。部分二維碼可能包含用戶的個人信息，如姓名、聯系方式等，掃描后可能導致隱私泄露。
03
新知講解
射頻識別技術
射頻識別技術常用于超市賣場、資產庫存盤點、停車場進出口道閘、銀行卡、門禁卡等。它實質上是借助無線通信技術來實現對物品身份和信息的識別。射頻識別標簽（如右圖所示）作為物品的身份標識，標簽中存儲的數據為電子數據，載體為具有反復寫人功能的電子芯片，可以重復使用且不受尺寸與形狀限制，不需要為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。
03
新知講解
射頻識別技術
射頻識別技術能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明材質，進行穿透性通信，還具有標簽存儲數據容量大等優點。但也存在一些缺陷，如成本較高，具有隱私安全方面的隱患，容易被含有金屬和水分的物品或環境影響等。
03
新知講解
近場通信技術
近場通信技術由非接觸式射頻識別技術及互聯互通技術整合演變而來，是一種非常短距離的無線通信技術。近場通信能在短距離內與兼容設備進行識別和數據交換，使用距離小于10厘米，可避免設備間相互干擾,具有安全、建立連接速度快等優點。例如，利用手機的NFC功能進入地鐵站（如右圖所示）、乘坐公交車等。
03
新知講解
近場通信技術
當然，近場通信也不可避免地存在一些問題，其普及需要大量硬件設備來支持，這種支付方式還面臨著使用什么標準、用戶手機丟失怎么辦、支付額度如何設定等問題。
請仔細閱讀上文，分析各種非接觸標識方式的優劣，完善下表。
03
新知講解
特點 非接觸標識方式 條形碼 二維碼 射頻識別 近場通信
信息容量 小 較小 大 大
成本 低 低 高 高
優勢 制作簡單 信息密度高 非接觸讀寫 雙向通信、安全性高
劣勢 容易偽造等 需專用設備解碼 成本高、存在隱私風險 傳輸距離短、兼容設備有限
非接觸標識方式對比
近場通信技術
接觸標識方式通常通過芯片進行標識。然而，芯片的安全性過于依賴芯片設計技術和軟件驅動技術，而芯片設計和軟件驅動通常存在缺陷，無法保障設備標識的唯一性。因此，相關技術中沒有可以唯一標識物聯網設備的技術，設備易被偽造、設備安全性低等問題亟待解決。
03
新知講解
設計
為了完成校園網絡安全宣傳小報中關于物聯網身份標識安全版面的聚焦任務，我們先后探索了條形碼技術、二維碼技術、射頻識別技術、近場通信技術等物聯網身份標識技術，接下來請設計有關物聯網身份標識安全版面的草圖。
03
新知講解
實踐
選取合適的信息技術工具，按照設計草圖開始使用計算機圖形圖像處理軟件制作校園網絡安全宣傳小報中關于物聯網身份標識安全部分的版面。
03
新知講解
拓展
設計定制身份標識方案，體驗定制身份標識過程。在設計方案時，一定要注意結合已有軟硬件等現實情況，對于沒有實現條件的方案要及時調整優化。
03
新知講解
待標識的對象 身份識別方式 選擇這種標識方式的原因
電子名片 書 自定義 條形碼技術 二維碼技術 射頻識別技術 近場通信技術 書籍本身包含條形碼
需標識的信息 書籍編碼 制作工具 電腦、書簽打印機、書簽打印紙 定制身份標識方案
04
課堂練習
一、選擇題
1、二維碼相比條形碼最大的優勢體現在哪個方面？ ( )
制作成本更低 B. 信息容量更大且支持多種數據類型
C. 掃描時不需要對準設備 D. 完全不需要網絡支持
2、下列哪種技術需要設備在10厘米以內才能完成通信？ ( )
A. 條形碼掃描 B. 射頻識別（RFID） C. 近場通信（NFC） D. 二維碼識別
3、超市收銀員掃描商品條形碼可能存在的安全隱患是？ ( )
A. 通信距離過短導致效率低 B. 容易被偽造造成商品信息篡改
C. 需要專用芯片導致成本過高 D. 無法在惡劣環境下使用
C
D
B
04
課堂練習
二、填空題
4、條形碼由黑色“ ”和白色“ ”組成，通過不同粗細條紋傳遞信息。
5、RFID技術通過________________________實現非接觸式數據讀寫，但可能因金屬物品干擾導致識別失敗。
6、設計校園門禁系統時，若需要高安全性且支持權限分級，最適合選用_______________技術。
條
無線通信（或射頻信號）
近場通信/NFC
空
04
課堂練習
三、簡答題
7、為什么說條形碼不適合作為高價值商品的唯一身份標識？請結合其技術特點說明。
8、請對比RFID和NFC技術在安全應用場景中的優缺點（至少各舉一點）。
條形碼制作簡單且成本低，但信息容量小且無加密機制，容易被復制或偽造。高價值商品若僅用條形碼標識，不法分子可通過仿造條碼篡改價格或商品信息，導致財產損失或假貨流通。
RFID優勢在于可遠距離批量識別（如停車場道閘），但存在隱私泄露風險（數據可能被非法讀取）；NFC通信距離短（<10cm）且支持加密，安全性更高（如手機支付），但需要設備近距離對準，使用便捷性相對較低。
05
拓展延伸
多碼協同提升包裹追蹤效率
條形碼快速分揀：通過粗細條紋編碼包裹基礎信息（如收件地區），便于分揀設備高速識別。
二維碼補充詳情：存儲收件人隱私數據（如電話/地址），需授權掃描才能讀取，兼顧效率與安全。
05
拓展延伸
動態加密保障信息安全
單向加密防篡改：關鍵信息（如運費）生成哈希值嵌入二維碼，篡改后無法通過系統驗證。
時效性限制：部分電子面單二維碼設定有效期，超期自動失效，防止信息長期暴露。
05
拓展延伸
技術組合優化全流程管理
RFID批量出入庫：高端物流在包裹內嵌RFID標簽，整箱掃描瞬間完成庫存盤點。
NFC末端核驗：快遞員用手持設備貼近NFC標簽，無需聯網也能確認交接真實性。
06
課堂總結
1
引入新知內容
2
理解不同識別方法的特點
3
掌握各方法的區別設計草圖
4
完成課題練習
5
進行相關知識拓展
1
2
3
4
5
制定身份標識
07
板書設計
制定身份標識
1、進行新知引入
2、理解不同識別方法的特點
3、體驗定制身份標識過程
4、完成課堂練習
5、進行知識拓展
課后作業。
掌握身份標識的常用技術。
08
課后作業
1.二維碼相比條形碼最大的優勢體現在哪個方面？ ( )
A. 制作成本更低 B. 信息容量更大且支持多種數據類型
C. 掃描時不需要對準設備 D. 完全不需要網絡支持
2.下列哪種技術需要設備在10厘米以內才能完成通信？ ( )
A. 條形碼掃描 B. 射頻識別（RFID）
C. 近場通信（NFC） D. 二維碼識別
3.超市收銀員掃描商品條形碼可能存在的安全隱患是？ ( )
A. 通信距離過短導致效率低 B. 容易被偽造造成商品信息篡改
C. 需要專用芯片導致成本過高 D. 無法在惡劣環境下使用
B
C
B
08
課后作業
4、條形碼由黑色“ ”和白色“ ”組成，通過不同粗細條紋傳遞信息。
5、RFID技術通過 實現非接觸式數據讀寫，但可能因金屬物品干擾導致識別失敗。
6、設計校園門禁系統時，若需要高安全性且支持權限分級，最適合選用 技術
7、為什么說條形碼不適合作為高價值商品的唯一身份標識？請結合其技術特點說明。
8、請對比RFID和NFC技術在安全應用場景中的優缺點（至少各舉一點）。
條
無線通信（或射頻信號）
條形碼制作簡單且成本低，但信息容量小且無加密機制，容易被復制或偽造。高價值商品若僅用條形碼標識，不法分子可通過仿造條碼篡改價格或商品信息，導致財產損失或假貨流通。
空
近場通信/NFC
RFID優勢在于可遠距離批量識別（如停車場道閘），但存在隱私泄露風險（數據可能被非法讀?。?；NFC通信距離短（<10cm）且支持加密，安全性更高（如手機支付），但需要設備近距離對準，使用便捷性相對較低。
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