《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ) 》教案3 計算機網(wǎng)絡(luò)概述（三）計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新技術(shù)

課題計算機網(wǎng)絡(luò)概述(三)——計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新技術(shù)

課時2課時(90min)

知識技能目標：

(1)了解物聯(lián)網(wǎng)的概念

(2)了解物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展

(3)了解物聯(lián)網(wǎng)的特點

(4)掌握物聯(lián)網(wǎng)的分類

(5)了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景

(6)了解云計算的概念

教學(xué)目標(7)了解云計算的特點

(8)了解5G技術(shù)的研發(fā)歷程

(9)掌握5G技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

(10)了解5G技術(shù)的優(yōu)點

思政育人目標：

能夠認識到計算機網(wǎng)絡(luò)的使用價值，體會計算機網(wǎng)絡(luò)為生活所帶來的便利，培養(yǎng)學(xué)

生的信息素養(yǎng)，以適應(yīng)信息時代的發(fā)展并且能夠為促進計算機網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展貢獻自己的力

量。

教學(xué)重點：正確看待計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展新技術(shù)

教學(xué)重難點

教學(xué)難點：體會科技進步所帶來的計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)對于生活的影響

教學(xué)方法問答法、討論法、講授法

教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材、APP

第1節(jié)課：3min)一問題導(dǎo)入(7min專授新知(25min)一課堂互動(8inin)

T價修正(2min)

教學(xué)設(shè)計

第2節(jié)課：問題導(dǎo)入(5min)T專授新知(30min)一課堂互動(5min)堂小結(jié)

(3min)布置(2min)

教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖

第一節(jié)課

培養(yǎng)學(xué)生的組

考勤■【教師】清點上課人數(shù)，記錄好考勤

織紀律性，掌握學(xué)

(3min)

■【學(xué)生】班干部報請假人員及原因生的出勤情況

問題導(dǎo)入通過問題導(dǎo)入

■【教師】引入新課

(7min)的方法，引導(dǎo)學(xué)生

科技的發(fā)展，改變了人們的生活方式，我們可以足不出戶，主動思考，激發(fā)學(xué)

在網(wǎng)上購買各種商品。尤其是每年的雙11購買量更是驚人。生的學(xué)習(xí)興趣

2018“雙十一”全球狂歡購物節(jié)天貓最終成交額達2135億大關(guān)，

京東累計下單金額1598億，再次創(chuàng)造新的紀錄。那么多的商品

是怎么實現(xiàn)快速分揀呢？請看視頻《無人之路》，

■【教師】播放視頻《無人之路》

■【學(xué)生】聆聽、觀看、思考、討論

■【教師】通過學(xué)生的回答引入要講的知識

如此智能的技術(shù)正是在物聯(lián)網(wǎng)的支持下才得以實現(xiàn)。讓我們

一起學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)知識。

■【學(xué)生】聆聽、思考

■【教師】要求學(xué)生通過APP掃描二維碼播放“物聯(lián)網(wǎng)”視

頻，并講解物聯(lián)網(wǎng)

一、物聯(lián)網(wǎng)

A【教師】提出問題，課堂互動

請同學(xué)仔細閱讀課本，思考什么是物聯(lián)網(wǎng)。

★【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題

■【教師】通過大家的發(fā)言，弓1入新的知識點，帶領(lǐng)學(xué)生認識

物聯(lián)網(wǎng)通過教師的講

傳授新知

解和演示，幫助學(xué)

(25min)1.物聯(lián)網(wǎng)的概念

生了解物聯(lián)網(wǎng)

內(nèi)涵：物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings),顧名思義，就是物物相

連的互聯(lián)網(wǎng)。目前，物聯(lián)網(wǎng)的精確定義并未統(tǒng)一。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)

比較準確的定義是：物聯(lián)網(wǎng)是通過各種信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)(傳感

器、射頻識別系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等)、條碼與二維碼、

全球定位系統(tǒng)，按約定的通信協(xié)議，將物與物、人與物、人與人連

接起來，通過各和接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)進行信息交換，以實現(xiàn)智能化識

別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。

分析：物聯(lián)網(wǎng)的定義包含兩層意思：

一是物聯(lián)網(wǎng)的要出仍然是互聯(lián)網(wǎng)，它是在互聯(lián)網(wǎng)的要出上延伸

和擴展的網(wǎng)絡(luò)；

二是其用戶終端延伸和擴展到了任何物體之間，使任何物體之

的互聯(lián)網(wǎng)”。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

■【教師】結(jié)合教材講解物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展

2.物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展

國際方面：

(1)物聯(lián)網(wǎng)概念最早出現(xiàn)于比爾?蓋茨1995年出版的《未來之

路》一書。該書提出了“物一物"相連的物聯(lián)網(wǎng)雛形。

(2)1999年，首次提出了“物聯(lián)網(wǎng)"的概念。

(3)2003年，提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖?/p>

大技術(shù)之首。

(4)2005年《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，弓|用了"物

聯(lián)網(wǎng)”的概念。

(5)200S年后，為了促進科技發(fā)展，將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。

(6)2009年提出形成"物聯(lián)網(wǎng)"，然后將"物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有

的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。

(7)2009年首次提出“智慧地球"概念。

(8)2009年公布了名為"智慧的地球”的最新策略。

我國：

目前物聯(lián)網(wǎng)已被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫

入"政府工作報告”。

(I)2011年，物聯(lián)網(wǎng)列入“十二五"國家重點專項規(guī)劃。

(2)2014年9月，"首屆全球傳感器高峰論壇暨物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

峰會”在江蘇無錫召開，本次峰會發(fā)布了《2014中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)

展年度藍皮書》，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比以往更接近實用化，已逐步由實驗

室走向市場。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

■【教師】結(jié)合教材講解物聯(lián)網(wǎng)的特點

3.物聯(lián)網(wǎng)的特點

(1)物聯(lián)網(wǎng)是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)月。

(2)物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。

(3)物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能

處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

中【教師】提出問題，課堂互動

互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)兩者之間有什么區(qū)別與聯(lián)系呢。

計【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題

■【教師】結(jié)合教材講解物聯(lián)網(wǎng)的分類

4.物聯(lián)網(wǎng)的分類

物聯(lián)網(wǎng)可分為私有物聯(lián)網(wǎng)(PrivateIoT)、公有物聯(lián)網(wǎng)(Public

IoT)、社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)(CommunityIoT)和混合物聯(lián)網(wǎng)(HybridIoT)

4種。

私有物聯(lián)網(wǎng)：一般面向單一機構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù)；

公有物聯(lián)網(wǎng)：基于互聯(lián)網(wǎng)向公眾或大型用戶群體提供服務(wù)；

社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)：向一個關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機構(gòu)群體(如一個城

市政府下屬的各委辦局)提供服務(wù)；

混合物聯(lián)網(wǎng)：是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合，但后臺

有統(tǒng)一運維實體。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

■【教師】結(jié)合教材講解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景

5.物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，從日常的家庭個人應(yīng)用，到工業(yè)

自動化應(yīng)用，以至軍事反恐、城建交通。

物聯(lián)網(wǎng)比較典型的應(yīng)用包括水電行業(yè)無線遠程自動抄表系統(tǒng)、

數(shù)字城市系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、危險源和家居監(jiān)控系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量

監(jiān)管系統(tǒng)等。

應(yīng)用場景舉例：

(?)校園一卡通系統(tǒng)

校園一卡通取代了學(xué)生在校學(xué)習(xí)和生活中所使用的各種卡證，

使學(xué)生僅需持有一張小小的RFIDIC卡，即可在食堂、超市、水房、

圖書館、教務(wù)處、宿舍等多個場景中完成生活)肖費、學(xué)籍管理、身

份認證、網(wǎng)上交費等多種操作，真正實現(xiàn)了"一卡在手，走遍校園"。

(2)智能家居

智能家居指以住宅為平臺，集成與家居生活有關(guān)的設(shè)施構(gòu)建的

現(xiàn)代化的居住環(huán)境。智能家居可通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)各設(shè)施的互聯(lián)互通，

形成一個小型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，這些設(shè)施會收集并實時共享環(huán)境信息，

并根據(jù)這些信息智能地調(diào)節(jié)自身狀態(tài)。例如，回到家時，燈光會自

動開啟，并根據(jù)環(huán)境調(diào)節(jié)亮度；環(huán)境系統(tǒng)檢測到室內(nèi)濕度太高，會

隨地查看獨自在家的/」'朋友和寵物。

(3)智能交通

物聯(lián)網(wǎng)在智能交通中的應(yīng)用包括車輛定位與調(diào)度、交通狀況

感知、交通智能化管控、停車管理等。例如，可以通過檢測設(shè)備

(如攝像頭)自動檢測道路擁堵情況，并利用人工智能自動調(diào)配

紅綠燈，或者向車主預(yù)告擁堵路段、推薦最佳行駛路線。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

■【教師】提出問題，要求學(xué)生討論并回答問題

假設(shè)你現(xiàn)在是某市的市長，現(xiàn)在要對你所在的城市進行物聯(lián)通過練習(xí)題鞏

課堂互動網(wǎng)建設(shè)，舉例說說物聯(lián)網(wǎng)在市政管理方面、消費電子方面、綠色能固所學(xué)知識，加深

(5min)源方面、車聯(lián)網(wǎng)方面等方面如何應(yīng)用。對知識點的理解

■【學(xué)生】思考、討論、回答問題

評價修正【教師】點評學(xué)生的回答，并總結(jié)、鞏固知識點通過形成性檢

測進行強化矯正

(2min)【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

第二節(jié)課

■【教師】引入新課：不一樣的"云"

耍求學(xué)生列舉自然界中云的不同類型，并且說出他們的特點。通過問題導(dǎo)入

問題導(dǎo)入如："天上鉤鉤云，地上雨淋淋"、"魚鱗天，不雨也風(fēng)顛"、的方法，引導(dǎo)學(xué)生

(5min)"早霞不出門，晚霞行千里"等主動思考，激發(fā)學(xué)

引入新課：云計算生的學(xué)習(xí)興趣

■【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題

■【教師】結(jié)合教材講解云計算

一、云計算

1.云計算的基本概念

結(jié)合教材講解

傳授新知狹義云計算：指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)

幫助學(xué)生了解云

(30min)以按需、易擴展的方式認得所需資源。

計箕與5G技術(shù)

廣義云計算：指服務(wù)的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、

易擴展的方式狀得所需服務(wù)；這種服務(wù)可以和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，

也可是其他服務(wù)。

服務(wù)方式：laaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))和

5

一.

SaaS(軟件即服務(wù))。IaaSsPaaS和SaaS分別在基礎(chǔ)設(shè)施層、軟件

開放運行平臺層和應(yīng)用軟件層實現(xiàn)。

2.云計算的特點

(I)資源配置動態(tài)化。

(2)需求服務(wù)自助化。

(3)以網(wǎng)絡(luò)為中心。

(4)資源的池化和透明化。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

*【教師】提出問題，課堂互動

列舉日常生活當中云計算的應(yīng)用場景。

小【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題

■【教師】講解5G技術(shù)，播放視頻：走進5G時代

移動通信技術(shù)是指在便攜式智能移動終端(如智能手機、平

板電腦等)上通過無線的方式(Wi-Fi或蜂窩網(wǎng)絡(luò))實現(xiàn)通信的技

術(shù)。與針對PC的傳統(tǒng)通信技術(shù)相比移動通信技術(shù)具有組網(wǎng)靈活、

使用方便、終端種類多樣等優(yōu)點。5G是最新一代移動通信技術(shù)，

也是最前沿、最火熱的新T弋信息技術(shù)。

二、5G技術(shù)

L5G技術(shù)的研發(fā)歷程

(1)2009年，華為就已經(jīng)展開了相關(guān)技術(shù)的早期研究,并在

之后的幾年里向外界展示了5G原型機基站，

(2)2013年11月6日預(yù)言在2020年用戶會享受到20Gbps

的商用5G移動網(wǎng)絡(luò)。

(3)2013年5月13日，韓國三星電子有限公司宣布已成功

開發(fā)第5代移動通信(5G)的核心技術(shù)。

(3)2014年5月8日，開始測試凌駕現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)1000倍

網(wǎng)絡(luò)承載能力的高速5G網(wǎng)絡(luò)，傳輸速度可望提升至10Gbps,

(4)2015年3月1日，英英國已成功研制5G網(wǎng)絡(luò)，并進行

100米內(nèi)的傳送數(shù)據(jù)測試。

(5)2015年3月3日，歐盟的5G網(wǎng)絡(luò)將在2020年~2025

年之間投入運營。

(6)2015年9月7日，美國移動運營商Verizon無線公司宣

布，從2016年開始試用5G網(wǎng)絡(luò)，2017年在美國部分城市全面商

我國在2016年~2018年進行了5G技術(shù)研發(fā)試驗，分為5G

關(guān)鍵技術(shù)試驗、5G技術(shù)方案驗證和5G系統(tǒng)驗證三個階段實施。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

〉【教師】提出問題，課堂互動

思考：移動通信技術(shù)的發(fā)展歷程。

1.IG時代：只能語音傳輸

2.2G時代：手機能上網(wǎng)了

3.3G時代：隨時隨地?zé)o線上網(wǎng)

4.4G時代：比撥號上網(wǎng)快2000倍

5.5G時代：萬物互聯(lián)

小【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題

■【教師】結(jié)合教材講解5G技術(shù)的關(guān)催技術(shù)

2.5G技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

5G的實現(xiàn)主要依靠大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、

全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)。

大規(guī)模天線陣列：是提升系統(tǒng)頻譜效率的最重要技術(shù)手段之

一，對滿足5G系統(tǒng)容量和速率需求起到重要的支撐作用。

超密集組網(wǎng)：通過增加基站部署密度，可實現(xiàn)百倍量級的容

量提升，是滿足5G千倍容量增長需求的最主要手段之一。

新型多址：通過發(fā)送信號的魯加傳輸來提升系統(tǒng)的接入能力，

可有效支撐5G網(wǎng)絡(luò)千億設(shè)備的連接需求。

全頻譜接入：通過有效利用各類頻譜資源，可有效緩解5G網(wǎng)

絡(luò)對頻譜資源的巨大需求。

新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：基于SDN、NFV和云計算等先進技術(shù)的新型

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可實現(xiàn)以用戶為中心的更靈活、智能、高效和開放的

5G新型網(wǎng)絡(luò)。

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

■【教師】結(jié)合教材講解5G技術(shù)的優(yōu)點

3.5G技術(shù)的優(yōu)點

(1)從用戶體驗看，5G具有更高的速率、更寬的帶寬，預(yù)計

7

一.

5G網(wǎng)速將比4G提高1()倍左右，能夠滿足消費者對虛擬現(xiàn)實、超高

清視頻等更高網(wǎng)絡(luò)體驗的需求。

(2)從行業(yè)應(yīng)用看，5G具有更高的可靠性，更低的時延，能

夠滿足智能制造、自動駕駛等行業(yè)應(yīng)用的特定需求，拓寬融合產(chǎn)業(yè)

的發(fā)展空間，支撐經(jīng)濟社會創(chuàng)新發(fā)展。

(3)從發(fā)展態(tài)勢看，5G已于2019年在我國正式商用，且在持

續(xù)高速發(fā)展，大有取代4G,占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位之勢。

4.5G技術(shù)的應(yīng)用場景舉例

(1)5G+遠程醫(yī)療..遠程診斷類

(2)5G+教育

(3)智慧城市

■【學(xué)生】聆聽、思考、記憶

｝【教師】提出問題，課堂互動

思考：5G將會給我們的生活帶來哪些改變。

*【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題

通過練習(xí)題鞏

固所學(xué)知識，加深

對知識點的理解，

■【教師】提供練習(xí)題，并找學(xué)生進行講解

通過講解不僅能

課堂互動

人n龍河會如此知5G的發(fā)展。