資源簡介 課程基本信息課題感知數據教科書書名:《信息技術》必修1出版社:人民教育出版社;中國地圖出版社出版日期:2019年6月教學目標教學目標:1.通過對于日常生活中的實例進行分析,感受數據的概念、特征及其在學習、生活中的作用及價值。(信息意識)2.了解大數據的特征及其在社會領域中的應用,感受大數據在信息社會大環境中的作用。(計算思維)3.體會數據安全的重要性,建立合理使用數據及保護個人數據的安全意識(信息社會責任)教學重點:1.數據及大數據的概念及特征。2.數據與大數據在日常生活中的應用及價值。教學難點:數據及大數據的概念及特征。教學過程時間教學環節主要師生活動2分鐘情境導入【創設情境】小明是一名高一學生,要與父母從北京出發到上海游玩5天,預算每人5000元。父母請小明來制訂出游計劃。如果你是小明,你會如何制訂呢?你制訂計劃的依據是什么?交通方式的選擇是必不可少的,請你先來確定交通方式吧。你會依據什么來確定呢?我們會以相關數據作為依據,來選擇交通方式,制訂計劃。8分鐘感知數據數據的概念與類型(1)舉例說明數據的類型:數字(天氣預報)文字(天氣預報、顏色描述)圖像(風景描述)音頻(流水聲、雷聲、狗的叫聲等聲音)視頻(籃球比賽、交通情況)(2)數據的概念數據是描述事物的符號記錄,是信息的載體。在計算機科學中,數據是計算機識別、存儲和加工的對象。2.數據的特征(1)數據可用于描述事物。舉例:個人基本數據、身體狀況數據。(2)數據是信息的載體。舉例:身份證號碼、火車票。(3)數據是可加工,可處理的。3.數據應用的舉例(1)天氣查詢查詢天氣情況,我們可以得到日期、溫度、風力、空氣質量等數據。利用這些數據,我們可以決定明天要穿什么衣服。(2)刷卡乘坐公交車乘坐公交車刷卡時,會產生乘車金額、卡內余額、上車時間、下車時間、上車站點、下車站點等數據。這些數據可以讓乘客判斷是否需要充值,也可以幫助公交公司去分析不同時間,不同站點的乘車人數,以便合理調度車輛。(3)移動支付移動支付成為了生活中非常普遍的支付方式。支付時會生成支付時間、支付金額、付款賬號、收款賬號等數據。這些數據可以指導我們更加合理的消費。【提問】請結合你的生活經驗,列舉生活中的數據,以及這些數據的作用。生活場景產生的數據數據的作用上學路上出行數據可以規劃交通4.數據的作用(1)記錄事物和行為。(2)幫助人們進行判斷,制定決策。【提問】你覺得數據還有其他作用嗎?12分鐘探究大數據通過導航軟件可以規劃未來某個時間的出現路線的案例引出大數據。2.大數據的概念大數據是具有數量巨大、類型多樣、處理時效短、數據源可靠性保證度低等綜合屬性的海量數據集合。3.大數據的特征(1)巨量性:數據量大通過觀看視頻及微信每天發送信息數量的案例說明數據量大。(2)多樣性:數據類型多通過微信可以發送的數據類型眾多進行說明。(3)迅變性:數據變化快數據生成速度快,要求對數據在短時間內處理完畢。天氣預報的案例進行說明。(4)價值性:價值密度低通過交通違章拍攝的案例說明價值密度低。4.大數據的應用(1)個性化推薦在線購物、新聞閱讀平臺的智能推薦。(2)交通出行公眾出行車輛運營調度。(3)大數據醫療計算機通過對以往大量病人的癥狀、治療方案、治療效果等數據的分析,給出相同病癥的治療方案供醫生參考。(4)為人工智能技術發展提供數據支持人工智能圍棋AlphaZero能力超群,是因為它背后有上百萬甚至上千萬盤對弈數據作為判斷支撐。圖像識別領域,ImageNet項目通過對1400多萬張標注圖片的學習,才得以將圖片識別率提升到近似人類的水平。【提問】你還知道有哪些大數據應用?【實踐探究】“熱詞”檢索(1)通過案例,介紹百度指數平臺的操作方法及作用。提出問題:游泳和滑雪是很多人非常喜歡的運動項目,大家很想了解關于這兩項運動的信息。你認為,這兩項運動,哪個更受大眾的喜愛?喜歡這兩項運動的人,與年齡、性別有關系嗎?關于這兩項運動,人們通常會在什么時間進行搜索?會搜索哪些具體內容?通過大數據,我們來試著尋找這些問題的答案。①打開百度指數平臺,在搜索框中輸入“游泳”這個關鍵詞。即可看到人們對于這個詞每天的搜索量。②拖動時間滑塊,即可改變時間范圍。我們可以拖動滑塊,將時間范圍選定為2015年1月—2020年8月。結果如下圖所示:從圖中可以看出,人們在每年夏季的時候,對于“游泳”的搜索量最大。夏天比較適合游泳,這一點與我們的認知相符。③再來看一看關心“滑雪”的人的情況。點擊“添加對比”輸入“滑雪”,結果如下:通過結果發現,“滑雪”的搜索高峰期在冬季,并且“滑雪”搜索量遠遠低于“游泳”的搜索量。④我們來進一步分析大家的關注點。以“游泳”為例,既然夏天搜索量最大,那我猜可能都是在搜索哪里適合游泳,游泳的費用等等,是否是這樣呢?點擊“需求圖譜”,選擇“游泳”,結果看到,搜素“游泳”的人,還搜索了“游泳教學視頻”及各種泳姿。看來,大部分人是希望學習游泳。點擊“滑雪”,將時間調整為1月,搜索量最高的時間。結果發現,這些人還搜索了“滑雪場”、“滑雪裝備”等內容。可見,搜索“游泳”的人更多的是希望找到相關教學內容,搜索“滑雪”的更多的是希望找到場地和裝備。這說明,游泳行業,教學相關內容有很大的市場前景。滑雪行業,地點和裝備很受關注。⑤除此之外,還能夠查詢關注“游泳”和“滑雪”的人群的年齡、性別、地域、興趣等內容。點擊“人群畫像”即可看到相關數據。比如:通過查詢“年齡”,我們可以發現,對兩項運動關注的人隨著年齡的不同而變化。【提問】平臺還為我們提供了更多數據。比如:用戶是通過什么設備進行檢索的。通過下圖的數據,你又可以得到什么結論?(整體日均值指使用PC+移動設備的評價每日搜索量,移動日均值指使用移動設備的評價每日搜索量)。【任務】熱詞檢索請在以下兩個任務中選擇一個,使用大數據平臺進行實踐探究活動。任務1:下面幾個關鍵詞都是信息技術領域近幾年的“熱詞”,請使用百度指數平臺進行檢索與對比,看看關注哪個詞語的人更多一些?并對結果進行分析。(也可以根據需要,自己添加一些詞匯。)關鍵詞搜索指數最高值搜索指數最高值出現的日期大數據云計算物聯網人工智能任務2:請挑選幾個你感興趣的關鍵詞,使用百度指數平臺進行檢索。對檢索結果進行分析后,你發現了什么?2分鐘數據安全數據安全(1)在線購物時,平臺會獲取用戶姓名、電話、住址等信息,還會根據瀏覽、購買記錄分析出用戶的性別、年齡、喜好等,一旦泄露,就會產生極大風險。(2)手機中很多應用軟件可能會讀取通訊錄、相冊、位置等數據,在使用時需要加強安全意識。(3)觀看視頻,學習防止個人數據泄露的常見方法。【實踐探究】智能手機訪問權限查詢與調整。通過“應用權限”窗口,查看手機中的應用軟件都要求了哪些權限,如讀取位置信息、操控攝像頭、讀寫通訊錄等。拒絕你認為不合適的權限申請,然后試試能否正常使用相關軟件,并與周圍同學就此展開討論。1分鐘總結梳理帶領學生總結梳理本節課學習的內容:1.數據的概念及特征。2.大數據的特征及應用。3.數據安全及隱私保護。7(共61張PPT)感知數據(第一課時)年級:高一學科:信息技術(人教/中圖版)問題:制訂出游計劃小明是一名高一學生,要與父母從北京出發到上海游玩5天,預算每人5000元。父母請小明來制訂出游計劃。如果你是小明,你會如何制訂呢?你制訂計劃的依據是什么?北京上海交通方式酒店預訂問題:制訂出游計劃出游計劃門票預訂……北京上海問題:制訂出游計劃交通方式的選擇通過上網查閱相關資料,對于交通方式,得到了以下一些數據。交通方式所需時間所需費用飛機約2h20m約1300元/人高鐵約5h30m約550元/人自駕車約14h約1300元/車問題解決問題解決數據描述了不同交通方式對應的時間及費用。為交通方式的選擇,提供了依據。交通方式所需時間所需費用飛機約2h20m約1300元/人高鐵約5h30m約550元/人自駕車約14h約1300元/車這位同學的身高是170cm這瓶礦泉水的價格是2元明天的氣溫是26℃數據的概念數據的概念數據的概念:數據是描述事物的符號記錄,是信息的載體。數據的概念2205301413005501300170226請思考:數據只是數值嗎?數據的概念數據可以表現為數值無法用數值直接表示數據的概念請思考:使用文字“紅”、“藍”描述汽車顏色。如何對圖中兩輛汽車的屬性進行描述,以便人們能夠快速地將它們區分開?數據的概念數據可以表現為文字楔形文字“29086單位大麥37個月庫辛”解讀:在37個月里,總共收到29086單位的大麥,由庫辛簽核。數據的概念請思考:如何描述一個地方的景色?數值?文字?繪畫照片山高8000米,水深20米藍天、綠地、高山數據的概念實踐活動:你能猜出以下幾段聲音分別是什么聲音嗎?流水聲雷聲狗的叫聲這些聲音是否是對事物屬性的記錄呢?數據的概念請思考:如何記錄一場籃球比賽?如何記錄道路上車輛的行駛情況?攝像設備數據的概念請思考:數據只是數值嗎?能處理的對象文字聲音圖像視頻數值數據的概念數據的概念:數據是描述事物的符號記錄,是信息的載體。在計算機科學中,數據是計算機識別、存儲和加工的對象。數據的特征數據的特征:1.可用于描述事物。基本信息姓名年齡性別身體狀況心率血壓肺活量數據的特征數據的特征:2.數據是信息的載體。身份證示意圖火車票數據的特征數據的特征:3.數據是可加工,可以處理的。22053014交通方式所需時間飛機約2h20m高鐵約5h30m自駕車約14h數據的應用數據有哪些具體應用呢?數據的應用風力查詢天氣情況決定所穿衣服空氣質量溫度日期數據的應用上車時間上車站點下車時間刷卡乘坐公交車下車站點乘車金額卡內余額個人:判斷是否需要充值公交公司:合理調度車輛數據的應用付款賬號收款賬號移動支付支付時間支付金額讓消費過程清晰化數據的應用請結合你的生活經驗,列舉生活中的數據,以及這些數據的作用。實踐活動:生活場景產生的數據數據的作用上學路上出行數據可以規劃交通數據的作用數據的作用:1.記錄事物和行為。2.幫助人們進行判斷,制定決策。思考活動:你覺得數據還有其他作用嗎?大數據的概念數據還可以讓機器幫助我們“預測”未來。大數據的概念大數據是具有數量巨大、類型多樣、處理時效短、數據源可靠性保證度低等綜合屬性的海量數據集合。大數據的概念:大數據的特征巨量性多樣性迅變性價值性大數據的特征巨量性:大數據的數據量非常大。大數據的特征大數據的特征2018年1月至9月,每天有450億次信息發送出去,每天有4.1億次音、視頻呼叫成功。——《2018微信數據報告》大數據的特征請思考:除了文字、音頻、視頻外,還可以用微信發送哪些信息?名片位置轉賬收藏語音照片文件大數據的特征多樣性:大數據包含的數據類型非常多,包括數值、文字、圖像、音頻、視頻等。大數據的特征迅變性:數據生成速度快,要求對數據進行快速處理。逐小時預報天氣大數據的特征價值性:大數據具有價值,但價值密度低。交通視頻監控大數據的應用大數據有哪些應用?大數據的應用當你訪問一些新聞平臺或者購物網站時,平臺會主動推薦一些你感興趣的內容。搜索記錄瀏覽記錄購買記錄其他數據你可能喜歡……智能推薦大數據的應用智能交通通過視頻監控、衛星遙測、運營商運營狀況等方面的數據對人群密集區域進行有效感知監控,測算所需要的運力,從而對公交車和出租車進行合理調度。公眾出行與運營車輛調度平臺大數據的應用智慧醫療計算機通過對以往大量病人的癥狀、治療方案、治療效果等數據的分析,給出相同病癥的治療方案供醫生參考。大數據的應用為人工智能技術發展提供數據支持人工智能圍棋AlphaZero能力超群,是因為它背后有上百萬甚至上千萬盤對弈數據作為判斷支撐。圖像識別領域,ImageNet項目中包含有1400多萬張標注圖片。大數據的應用你還知道哪些大數據的應用呢?請課后填寫在“課后練習”的文檔中,并與同學進行交流。請思考:大數據的應用游泳和滑雪是很多人非常喜歡的運動項目,大家很想了解關于這兩項運動的信息。你認為,這兩項運動,哪個更受大眾的喜愛?喜歡這兩項運動的人,與年齡、性別有關系嗎?關于這兩項運動,人們通常會在什么時間進行搜索?會搜索哪些具體內容?實踐探究大數據的應用搜索框中輸入“游泳”單擊“開始探索”按鈕大數據的應用向左拖動滑塊大數據的應用單擊“添加對比”按鈕大數據的應用輸入“滑雪”后單擊確定按鈕大數據的應用選定“需求圖譜”選項大數據的應用大數據的應用大數據的應用大數據的應用從下圖的數據中,你可以得到什么結論?請思考:大數據的應用請在以下兩個任務中選擇一個,使用大數據平臺進行實踐探究活動。實踐探究大數據的應用任務1:下面幾個關鍵詞都是信息技術領域近幾年的“熱詞”,請使用大數據平臺進行檢索與對比,看看關注哪個詞語的人更多一些?并對結果進行分析。(也可以根據需要,自己添加一些詞匯。)大數據的應用關鍵詞搜索指數最高值搜索指數最高值出現的日期大數據云計算物聯網人工智能大數據的應用任務2:請挑選幾個你感興趣的關鍵詞,使用大數據平臺進行檢索。對檢索結果進行分析后,你發現了什么?數據安全在線購物時,平臺會獲取用戶姓名、電話、住址等信息,還會根據瀏覽、購買記錄分析出用戶的性別、年齡、喜好等,一旦泄露,就會產生極大風險。數據安全手機中很多應用軟件可能會讀取通訊錄、相冊、位置等數據,在使用時需要加強安全意識。數據安全數據安全通過“應用權限”窗口,查看手機中的應用軟件都要求了哪些權限,如讀取位置信息、操控攝像頭、讀寫通訊錄等。拒絕你認為不合適的權限申請,然后試試能否正常使用相關軟件,并與周圍同學就此展開討論。實踐探究小結感知數據數據大數據數據安全概念特征特征應用課程基本信息課題感知數據教科書書名:《信息技術》必修1出版社:人民教育出版社;中國地圖出版社出版日期:2019年6月學生信息姓名學校班級學號學習目標1.通過對于日常生活中的實例進行分析,感受數據的概念、特征及其在學習、生活中的作用及價值。2.了解大數據的特征及其在社會領域中的應用,感受大數據在信息社會大環境中的作用。3.體會數據安全的重要性,建立合理使用數據及保護個人數據的安全意識。課前學習任務說一說:你認為,數據是什么?身邊都有哪些數據,有什么作用?課上學習任務【學習任務一】請結合你的生活經驗,列舉生活中的數據,以及這些數據的作用。生活場景產生的數據數據的作用上學路上出行數據可以規劃交通【學習任務二】請在以下兩個任務中選擇一個,使用大平臺進行實踐探究活動。任務1:下面幾個關鍵詞都是信息技術領域近幾年的“熱詞”,請使用大數據平臺進行檢索與對比,看看關注哪個詞語的人更多一些?并對結果進行分析。(也可以根據需要,自己添加一些詞匯。)關鍵詞搜索指數最高值搜索指數最高值出現的日期大數據云計算物聯網人工智能任務2:請挑選幾個你感興趣的關鍵詞,使用大數據平臺進行檢索。對檢索結果進行分析后,你發現了什么?推薦的學習資源1.百度指數平臺:http://index.baidu.com2.頭條指數平臺:https://index.toutiao.com課程基本信息課題感知數據教科書書名:《信息技術》必修1出版社:人民教育出版社;中國地圖出版社出版日期:2019年6月學生信息姓名學校班級學號課后練習以下哪些是數據的特征?數據可用于描述事物。數據是信息的載體。原始數據就可以指導我們進行決策。數據是可加工,可處理的。請對數據的概念進行描述。你覺得數據哪些作用?請舉例說明大數據具有哪些特征?你知道有哪些大數據的應用,請舉例說明。通過“應用權限”窗口,查看手機中的應用軟件都要求了哪些權限,如讀取位置信息、操控攝像頭、讀寫通訊錄等。拒絕你認為不合適的權限申請,然后試試能否正常使用相關軟件,并與周圍同學就此展開討論。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 感知數據 任務單.docx 感知數據 練習題.docx 感知數據.pptx 感知數據教學設計.docx 大數據.mp4 數據安全.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫