中小学教育资源及组卷应用平台 第29课 自主可控意义大 教学设计 课题 自主可控意义大 单元 第六单元 学科 信息科技 年级 八年级 单元主题 【学情分析】随着物联网应用的不断发展，物联设备数量剧增，它们能够持续工作并把自己的“见、所闻、所感”告诉其他设备或者人。物联网给人们带来便利的同时，也带来了新的安全威胁。在物联网应用中，每一个传感器和网络都有潜在的风险，都可能受到攻击。本单元是本模块最后一个单元，旨在让学生了解物联网中虚拟身份的重要性，了解物联网安全的现状，进一步增强个人信息保护意识，深刻认识自主可控对国家安全的重要意义。本单元围绕物联网安全，从探讨物联网虚拟身份出发，用物联网安全事件强化安全意识，提出安全防范策路，闸述自主可控的内涵和意义，并以第三单元物联门锁系统案例为例，开展物联系统安全升级实践体验。【内容结构】 学习目标 1. 信息意识：加强虚拟身份识别和数据安全意识，做好安全防护。2. 计算思维：能够根据需求，设计和搭建简单的物联系统原型，结合项目活动采集、分析和呈现数据，解决实际问题，发展计算思维。3. 数字化学习与创新：能够主动利用数字设备开展实践创新活动，并在创新活动中认识到原始创新对可持续发展的重要性。4. 信息社会责任：了解自主可控对国家安全及物联网未来发展的重要意义。 重点 物联网领域芯片、软件、协议标准与知识产权外部依赖的具体风险；自主可控的核心内涵与自主可控物联网生态的核心组成。 难点 理解外部依赖风险与自主可控之间的内在关联。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【问题情境】同学们，大家有没有想过，我们常用的智能手表、智能摄像头，它们里面的核心芯片、搭载的软件，如果都是国外研发的，会存在什么问题？近年来，一些国家对我国的技术封锁和限制越来越严格。他们试图通过限制高科技产品的出口、封锁关键技术、打压中国科技企业等方式，阻碍中国在关键领域的发展，如芯片、人工智能、物联网、通信技术等。这种技术封锁和限制对我国自主可控战略的实施构成了直接挑战。‘芯片依赖进口’‘软件受限于国外协议’等问题，会给我们的物联网产业和生活带来哪些影响？这时候我们最需要的是什么？引导学生说出“需要自己掌握核心技术”。【建构】这种自己掌握核心技术、不受制于人的状态，就是‘自主可控’。自主可控对物联网发展意义重大，今天我们就一起探究‘自主可控意义大’，了解外部依赖的风险，认识自主可控的内涵，以及如何建设自主可控的物联网生态。 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。 学习活动 【学习活动】一、了解外部依赖风险【学习探究】物联网技术在推动一个国家社会和经济高速发展的同时，也容易存在一些对国外技术和资源的依赖。例如，高端芯片和处理器、相关软件系统、协议标准与知识产权等。如果物联系统中使用的都是外国的芯片、软件，我们的物联系统会有哪些风险？2020年6月11日，哈工大、哈工程等高校的学生在使用校方购买的正版软件MATLAB时，发现这个来自美国、理工科必备的数学软件被取消激活快要不能用了，此事瞬间在网络上引发热议。1. 高端芯片和处理器物联系统高度依赖半导体产业，特别是用于处理数据和执行复杂任务的高性能计算芯片和微处理器。如果这些关键组件主要依靠进口，可能存在风险。2. 相关软件系统物联系统的服务器平台需要依靠高效能的操作系统和数据库管理系统来运行。如果这些关键软件系统主要依赖于国外的技术，可能存在风险。例如，软件更新可能不及时，导致系统的功能和安全性不足；系统可能存在安全漏洞，增加数据被非法监控或泄露的风险。3. 协议标准与知识产权物联设备为了实现跨设备和跨平台的通信，必须遵守国际通信协 ... ...
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