新一代信息技術(shù)—大數(shù)據(jù)技術(shù)信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用CONTENTSCONTENTS01引言02大數(shù)據(jù)的定義03大數(shù)據(jù)的誕生和發(fā)展04大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)05知識(shí)總結(jié)與作業(yè)布置CONTENTS-目錄-01引言教學(xué)目標(biāo)——素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)興趣與探索精神培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的濃厚興趣，激發(fā)其對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)的探索精神，感受數(shù)據(jù)背后的魅力。樹立數(shù)據(jù)價(jià)值觀增強(qiáng)學(xué)生對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中重要作用的認(rèn)識(shí)，樹立正確的數(shù)據(jù)價(jià)值觀，理解數(shù)據(jù)的重要性。培養(yǎng)邏輯思維與探究精神培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)探究精神，使其能夠理性分析數(shù)據(jù)，深入探究數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。掌握核心概念與應(yīng)用掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心概念，及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等。理解影響與趨勢(shì)理解大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響，包括提高生產(chǎn)效率、推動(dòng)創(chuàng)新等，并展望其未來發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)目標(biāo)——知識(shí)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)——能力目標(biāo)分析技術(shù)影響能夠分析大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，理解技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)的影響，從大數(shù)據(jù)的演變中洞察社會(huì)變革的軌跡。結(jié)合案例說明應(yīng)用能夠結(jié)合實(shí)際案例，說明大數(shù)據(jù)技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及其意義，展現(xiàn)大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用價(jià)值。探討未來趨勢(shì)能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，初步探討未來大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，包括技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用拓展等。教學(xué)重點(diǎn)大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)的定義、發(fā)展歷程及其五大特征（5V），包括大量、多樣、高速、低價(jià)值密度和真實(shí)性。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心概念及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等。教學(xué)難點(diǎn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心理解大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心原理及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等。大數(shù)據(jù)技術(shù)的影響結(jié)合實(shí)際案例，分析大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，如推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高生產(chǎn)效率等。新知導(dǎo)入原理與影響探索大數(shù)據(jù)技術(shù)背后的原理，理解其如何改變我們的生活，揭示大數(shù)據(jù)的奧秘。大數(shù)據(jù)與日常生活思考大數(shù)據(jù)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用，以及它如何影響我們的決策和體驗(yàn)。02大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)是一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合。大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)處理、多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低4大特征。大數(shù)據(jù)的特征大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的數(shù)據(jù)，包括大規(guī)模并行處理、數(shù)據(jù)挖掘、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫等。大數(shù)據(jù)處理技術(shù)03大數(shù)據(jù)的誕生和發(fā)展大數(shù)據(jù)出現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)概念的萌芽1980年，阿爾文·托夫勒在《第三次浪潮》中稱大數(shù)據(jù)為“第三次浪潮的華彩樂章”，標(biāo)志著大數(shù)據(jù)概念的萌芽。大數(shù)據(jù)概念的傳播大數(shù)據(jù)概念從提出到專業(yè)人士和媒體的認(rèn)同及傳播，意味著大數(shù)據(jù)正式誕生，但很長時(shí)間里發(fā)展緩慢，整體速度較著。大數(shù)據(jù)熱門階段大數(shù)據(jù)熱門期大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及2009到2011年，“大數(shù)據(jù)”成為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)中的熱門詞匯；2011年麥肯錫報(bào)告定義大數(shù)據(jù)，之后大數(shù)據(jù)逐漸受到各行各業(yè)的關(guān)注。2011年12月，工信部發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，信息處理技術(shù)作為4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新工程之一被提出來，包括海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的成熟，大數(shù)據(jù)時(shí)代特征階段發(fā)展熱門期，大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸被大眾所熟悉，為之后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)時(shí)代表征階段大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨中國引領(lǐng)大數(shù)據(jù)發(fā)展大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)2012年《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書出版，互聯(lián)網(wǎng)浪潮下，大數(shù)據(jù)成為各行各業(yè)重要角色，標(biāo)志著大數(shù)據(jù)時(shí)代來臨。2012年達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇，大數(shù)據(jù)是主題之一，發(fā)布報(bào)告《大數(shù)據(jù)，大影響》，中國隨后積極推進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展。2016年，貴州獲批建設(shè)首個(gè)國家級(jí)大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)；同年10月，京津冀、珠三角等地推進(jìn)國家大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)建設(shè)。大數(shù)據(jù)爆發(fā)階段從2017年開始，大數(shù)據(jù)滲透到生活的各個(gè)方面，在政策、法規(guī)、技術(shù)和應(yīng)用推動(dòng)下，大數(shù)據(jù)行業(yè)迎來了爆發(fā)期。大數(shù)據(jù)滲透生活地方政府出臺(tái)大數(shù)據(jù)行動(dòng)計(jì)劃，整合數(shù)據(jù)資源，建設(shè)區(qū)域數(shù)據(jù)中心。2018年達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇等重要會(huì)議將大數(shù)據(jù)作為議題。地方政府整合資源2018年全球大數(shù)據(jù)市場規(guī)模達(dá)454億美元，2022年增至800億美元。新技術(shù)與大數(shù)據(jù)融合，大數(shù)據(jù)將迎來爆發(fā)式增長。大數(shù)據(jù)市場規(guī)模增長04大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)大量大數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù)增長數(shù)據(jù)處理需求大數(shù)據(jù)的特征首先就體現(xiàn)為“大”，隨著時(shí)間的推移，存儲(chǔ)單位從過去的GB到了TB，乃至現(xiàn)在的PB、EB級(jí)別。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)開始爆發(fā)性增長，社交網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、各種智能工具和服務(wù)工具等，都是數(shù)據(jù)的來源。淘寶網(wǎng)的幾億會(huì)員每天產(chǎn)生的商品交易數(shù)據(jù)約幾十TB，人們迫切需要智能的算法、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)和新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。大數(shù)據(jù)特點(diǎn)多樣01數(shù)據(jù)多樣性廣泛的數(shù)據(jù)來源決定了大數(shù)據(jù)形式的多樣性，任何形式的數(shù)據(jù)都可以產(chǎn)生作用，目前應(yīng)是最廣泛的推薦系統(tǒng)。02推薦系統(tǒng)淘寶、網(wǎng)易云音樂、今日頭條等平臺(tái)都會(huì)對(duì)用戶的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而進(jìn)一步推薦用戶喜歡的內(nèi)容。03日志數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化日志數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化明顯的數(shù)據(jù)，還有一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化不明顯，例如圖片、音頻、視頻等，這些數(shù)據(jù)因果關(guān)系弱。大數(shù)據(jù)特點(diǎn)高速數(shù)據(jù)產(chǎn)生與傳輸數(shù)據(jù)的產(chǎn)生非常迅速，并且主要通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸，生活中每個(gè)人都離不開互聯(lián)網(wǎng)，即每個(gè)人每天都在提供大量的數(shù)據(jù)。因?yàn)榛ㄙM(fèi)大量資本去存儲(chǔ)作用較小的歷史數(shù)據(jù)是非常不劃算的，所以數(shù)據(jù)是需要及時(shí)處理的，平臺(tái)保存的數(shù)據(jù)只有過去幾天或一個(gè)月之內(nèi)。數(shù)據(jù)及時(shí)處理大數(shù)據(jù)處理速度要求大數(shù)據(jù)對(duì)處理速度有非常嚴(yán)格的要求，服務(wù)器中大量的資源都用于處理和計(jì)算數(shù)據(jù)，很多平臺(tái)都需要做到實(shí)時(shí)分析。大數(shù)據(jù)的核心特征在于其低價(jià)值密度，現(xiàn)實(shí)世界所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中有價(jià)值的數(shù)據(jù)所占比例很小。大數(shù)據(jù)價(jià)值密度低大數(shù)據(jù)的最大價(jià)值在于能夠從大量不相關(guān)的各種類型的數(shù)據(jù)中，挖掘出對(duì)未來趨勢(shì)與模式的預(yù)測分析有價(jià)值的數(shù)據(jù)。挖掘大數(shù)據(jù)價(jià)值通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法、人工智能方法或數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行深度分析，從而發(fā)現(xiàn)新規(guī)律和新知識(shí)。深度分析挖掘價(jià)值將大數(shù)據(jù)的深度分析結(jié)果運(yùn)用于農(nóng)業(yè)、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域，最終達(dá)到改善民主、提高生產(chǎn)效率、推進(jìn)科學(xué)研究發(fā)展的目的。運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)特點(diǎn)低價(jià)值密度大數(shù)據(jù)特點(diǎn)真實(shí)性數(shù)據(jù)真實(shí)性數(shù)據(jù)的真實(shí)性即數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信賴度，也就是數(shù)據(jù)的質(zhì)量。數(shù)據(jù)質(zhì)量影響決策數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心，數(shù)據(jù)質(zhì)量不過關(guān)，數(shù)據(jù)分析結(jié)果會(huì)不準(zhǔn)確，影響決策的制定。05知識(shí)總結(jié)與作業(yè)布置總結(jié)梳理大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)是一種規(guī)模龐大、類型多樣、處理速度快、價(jià)值密度低且真實(shí)性高的數(shù)據(jù)集合，其五大特征（5V）是大量、多樣、高速、低價(jià)值密度和真實(shí)性。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中廣泛應(yīng)用于日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)療健康等領(lǐng)域，如智能推薦系統(tǒng)、金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、醫(yī)療診斷等。布置作業(yè)寫一篇短文，結(jié)合本節(jié)課內(nèi)容，談?wù)劥髷?shù)據(jù)技術(shù)對(duì)你生活的影響。書面作業(yè)選擇一個(gè)實(shí)際案例（如智能推薦系統(tǒng)、城市交通管理等），分析其中涉及的大數(shù)據(jù)技術(shù)，并撰寫一份簡要報(bào)告。實(shí)踐作業(yè)查閱相關(guān)資料，了解未來大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，撰寫一份簡要報(bào)告。拓展作業(yè)信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用謝謝觀看謝謝觀看《信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用》新一代信息技術(shù)—區(qū)塊鏈技術(shù)信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用信息技術(shù)素養(yǎng)與應(yīng)用CONTENTSCONTENTS01引言02區(qū)塊鏈的起源03區(qū)塊鏈的概念04技術(shù)歷程與應(yīng)用05區(qū)塊鏈技術(shù)趨勢(shì)與挑戰(zhàn)CONTENTS-目錄-06知識(shí)總結(jié)與作業(yè)布置01引言教學(xué)目標(biāo)——素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)探索精神激發(fā)學(xué)生對(duì)新興技術(shù)的探索欲望，增強(qiáng)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)社會(huì)價(jià)值的深刻認(rèn)知。樹立技術(shù)倫理意識(shí)激發(fā)對(duì)信息技術(shù)發(fā)展的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和積極探索的精神，推動(dòng)持續(xù)學(xué)習(xí)。提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，確保在信息處理過程中能夠有效溝通、合作，共同完成任務(wù)。教學(xué)目標(biāo)——知識(shí)目標(biāo)掌握核心技術(shù)特征掌握區(qū)塊鏈的定義（狹義與廣義）、核心技術(shù)特征（去中心化、不可篡改等）。了解發(fā)展歷程深入了解區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展歷程，從比特幣的誕生到智能合約的廣泛應(yīng)用。理解核心技術(shù)組件理解區(qū)塊鏈的核心技術(shù)組件（P2P網(wǎng)絡(luò)、加密技術(shù)、共識(shí)機(jī)制、智能合約）。教學(xué)目標(biāo)——能力目標(biāo)能夠分析區(qū)塊鏈技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用場景（如金融、供應(yīng)鏈等）。能夠區(qū)分區(qū)塊鏈類型（公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈）及其適用場景。通過小組合作設(shè)計(jì)簡單的區(qū)塊鏈應(yīng)用模型，體現(xiàn)技術(shù)特征。分析應(yīng)用場景區(qū)分區(qū)塊鏈類型設(shè)計(jì)應(yīng)用模型教學(xué)重點(diǎn)去中心化構(gòu)建無單一控制點(diǎn)的分布式系統(tǒng)，不可篡改確保數(shù)據(jù)完整性與安全性，分布式賬本則促進(jìn)數(shù)據(jù)復(fù)制與同步，增強(qiáng)系統(tǒng)韌性。區(qū)塊鏈的核心特征加密技術(shù)保障信息安全，共識(shí)機(jī)制確保數(shù)據(jù)一致性，智能合約自動(dòng)執(zhí)行合約條款，共同構(gòu)建透明、高效且可靠的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。區(qū)塊鏈技術(shù)的核心組件以太坊作為領(lǐng)先的開源區(qū)塊鏈平臺(tái)，智能合約降低交易摩擦，促進(jìn)數(shù)字資產(chǎn)與應(yīng)用的去中心化創(chuàng)新，引領(lǐng)技術(shù)革新潮流。以太坊與智能合約的技術(shù)革新教學(xué)難點(diǎn)區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制工作量證明（PoW）通過計(jì)算資源消耗達(dá)成共識(shí)，權(quán)益證明（PoS）則依據(jù)代幣持有與鎖定達(dá)成共識(shí)，技術(shù)原理雖異，均確保區(qū)塊鏈安全。鏈?zhǔn)絽^(qū)別與適用場景公有鏈如比特幣，開放匿名；聯(lián)盟鏈如Hyperledger，特定組織參與；私有鏈則服務(wù)于單一組織，高度定制化。三者各有優(yōu)勢(shì)，適用于不同場景。新知導(dǎo)入去中心化的實(shí)現(xiàn)通過分布式存儲(chǔ)與計(jì)算節(jié)點(diǎn)，共同協(xié)作完成任務(wù)，無單一中心控制。傳統(tǒng)與區(qū)塊鏈區(qū)別傳統(tǒng)系統(tǒng)依賴中心服務(wù)器，區(qū)塊鏈則通過去中心化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)。02區(qū)塊鏈的起源區(qū)塊鏈的起源中本聰?shù)募軜?gòu)理念創(chuàng)世區(qū)塊的誕生區(qū)塊鏈的誕生2008年11月1日，中本聰發(fā)表文章，闡述電子現(xiàn)金系統(tǒng)構(gòu)架理念，基于P2P、加密、時(shí)間戳和區(qū)塊鏈技術(shù)。兩個(gè)月后，該理論步入實(shí)踐，2009年1月3日，序號(hào)為0的創(chuàng)世區(qū)塊誕生，標(biāo)志著比特幣的正式上線。2009年1月9日，序號(hào)為1的區(qū)塊與創(chuàng)世區(qū)塊相連形成鏈，標(biāo)志著區(qū)塊鏈的誕生，比特幣網(wǎng)絡(luò)正式運(yùn)行。03區(qū)塊鏈的概念區(qū)塊鏈的概念狹義區(qū)塊鏈?zhǔn)菍?shù)據(jù)區(qū)塊以按時(shí)間順序相連的方式組合成的鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的不易篡改和不易偽造的分布式賬本。廣義區(qū)塊鏈?zhǔn)抢脡K鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法生成和更新數(shù)據(jù)，利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全。04技術(shù)歷程與應(yīng)用案例分析比特幣的革命比特幣金融革命解決了“雙花問題”，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字貨幣的去中心化發(fā)行與交易，奠定了區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)，展現(xiàn)了其在金融領(lǐng)域的創(chuàng)新潛力。以太坊與智能合約以太坊實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字貨幣到去中心化應(yīng)用（DApp）的轉(zhuǎn)變，其智能合約功能支持任意復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)向更廣泛應(yīng)用發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域討論金融領(lǐng)域區(qū)塊鏈技術(shù)助力跨境支付，實(shí)現(xiàn)資金快速、安全轉(zhuǎn)移；并推動(dòng)數(shù)字貨幣發(fā)展，提供去中心化、匿名的支付手段，改變金融體系的運(yùn)作方式。應(yīng)用于商品溯源與防偽，通過區(qū)塊鏈記錄商品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售全鏈條信息，確保商品真實(shí)性與來源可溯，增強(qiáng)消費(fèi)者信任與品牌信譽(yù)。供應(yīng)鏈管理公共服務(wù)在電子政務(wù)中，區(qū)塊鏈技術(shù)提升公共服務(wù)效率與透明度，同時(shí)確保醫(yī)療數(shù)據(jù)共享的安全性與隱私保護(hù)，為構(gòu)建智慧、高效的社會(huì)服務(wù)體系提供支持。05區(qū)塊鏈技術(shù)趨勢(shì)與挑戰(zhàn)區(qū)塊鏈技術(shù)趨勢(shì)與挑戰(zhàn)跨鏈技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，跨鏈技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生；該技術(shù)通過構(gòu)建橋梁，使不同區(qū)塊鏈能夠相互通信和交互數(shù)據(jù)，從而形成一個(gè)更加龐大和復(fù)雜的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。隱私保護(hù)技術(shù)為了克服區(qū)塊鏈的透明性帶來的隱私泄露問題，發(fā)展了隱私保護(hù)技術(shù)；這些技術(shù)包括零知識(shí)證明和同態(tài)加密等，旨在保護(hù)用戶隱私，同時(shí)確保區(qū)塊鏈的安全和效率。倫理討論引發(fā)了關(guān)于透明性與個(gè)人隱私之間如何平衡的倫理討論；一方面，透明性是區(qū)塊鏈的重要特性，能增強(qiáng)信任；另一方面，個(gè)人隱私同樣重要，需要得到保護(hù)。06知識(shí)總結(jié)與作業(yè)布置總結(jié)梳理01區(qū)塊鏈的核心區(qū)塊鏈的核心是構(gòu)建去中心化信任體系，依賴加密技術(shù)與共識(shí)機(jī)制，智能合約擴(kuò)展了區(qū)塊鏈的應(yīng)用邊界，推動(dòng)技術(shù)從1.0向2.0演進(jìn)。02區(qū)