(共32张PPT)
信息意识 · 计算思维 · 数字化学习与创新 · 信息社会责任
第四单元 物联网创新应用
——智慧生活物联系统方案设计
第3课 智慧交通
信息科技 八年级 下册
第3课 智慧交通
聚焦
探索
设计
实现
拓展
第3课 智慧交通
引入情境
这两张图有什么共同点和不同点?或者说传统交通和智慧交通有什么差异?
第3课 智慧交通
聚焦
探索
设计
实现
拓展
第3课 智慧交通
引入情境
图片中的这些提示信息是怎么实现的?
聚焦
探索
设计
实现
拓展
聚焦问题,明确任务
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
本单元探究任务:设计智慧生活物联系统方案
基于第一课对交通场景的问题和需求分析,思考智慧交通物联子系统包含哪些部分?又是怎么实现的呢?
聚焦
探索
设计
实现
拓展
聚焦问题,明确任务
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
智慧交通物联子系统包含哪些部分?又是怎么实现的呢?
本课探究任务:完成智慧生活物联系统设计方案中的智慧交通部分
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
本课探究任务:完成智慧生活物联系统设计方案中的智慧交通部分
在开始设计之前,我们需要先搞清楚哪些问题呢?
什么是智慧交通?
物联网在智慧交通场景中具体有哪些应用呢?
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
本课探究任务:完成智慧生活物联系统设计方案中的智慧交通部分
在设计智慧生活物联系统方案中的智慧交通子方案之前,至少需要弄清楚两个方面的内容:
一方面智慧交通的基本概念;
另一方面是物联网技术具体起到了什么作用以及如何起作用。
什么是智慧交通?
物联网在智慧交通场景中具体有哪些应用呢?
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法:探索要求
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
什么是智慧交通?
智慧交通是利用物联网技术将各种交通运输设施连在一起,以图像识别为核心技术,可以全面感知交通运输基础设施、交通运载工具的建设状况,同时监控整个交通的运行情况,使人、车和路等要素之间紧密配合,实现改善交通环境、保障交通安全和提高资源利用率等。
物联网技术与智慧交通系统的实现密不可分,它们是什么关系?你知道智慧交通场景有哪些物联网应用吗?请将答案填写在教材的相应位置。
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法:点评展示
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
面向全班分享展示你的答案
物联网技术是智慧交通系统实现的核心支撑
智慧交通则是物联网技术在交通领域的重要落地场景
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法:探索要求
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
物联网在智慧交通中具体有哪些应用呢?
共享单车
ETC
智慧公交
无人驾驶
请独立阅读教材上“物联网技术在智慧交通中的应用”,了解它们背后的物联网原理。然后,每组自选智慧交通中的一个具体场景(如共享单车、ETC、智慧公交、无人驾驶等),每组场景可以重复或不是出自教材的场景。请大家通过充足的资料搜集和小组讨论,了解不同场景下物联网技术的应用方式及效果。
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法:探索要求
根据之前的学习,结合书中的内容完成“议一议”部分的第二个探究任务
参考书上的这个表格,分析其他智慧交通物联系统不同体系结构层次的具体功能。
层次 具体的功能或技术
感知层
传输层
应用层
系统的体系结构分析
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
聚焦
探索
设计
实现
拓展
分析问题,探索方法:点评展示
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
在同学分享展示的时候,请认真倾听,及时完善、补充自己的想法,如果有不同想法和疑问,请及时举手提出。
注意事项:
聚焦
探索
设计
实现
拓展
梳理思路,设计方案
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
将之前探索的内容转换成智慧生活物联系统的智慧交通子方案
聚焦
探索
设计
实现
拓展
梳理思路,设计方案:设计要求
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
组长:我们组**同学负责……部分……其中,我负责……我的思路是……需要用到哪些工具或查阅哪些资料……
组员:我负责……我的思路是……需要用到哪些工具或查阅哪些资料……
小组需要讨论的内容如下:
聚焦
探索
设计
实现
拓展
梳理思路,设计方案:点评展示
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
组长:我们组**同学负责……部分……其中,我负责……我的思路是……需要用到哪些工具或查阅哪些资料……
组员:我负责……我的思路是……需要用到哪些工具或查阅哪些资料……
以小组为单位分享的要求:
三、智慧交通
(一)交通场景应用现状与问题分析
(正文)
(二)智慧交通的功能分析
(正文)
(三)智慧交通的基本构成
构成智慧交通的各种子系统,如共享单车、电子不停车收费系统、智慧公交、无人驾驶等。从物联网感知层、传输层和应用层三层体系结构的角度来描述搭建这些子系统所需的软硬件或传输技术等。
聚焦
探索
设计
实现
拓展
运用所学,实现方案
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
根据分工尝试撰写设计方案(思考后可借助生成式人工智能工具撰写设计方案)
聚焦
探索
设计
实现
拓展
运用所学,实现方案:实现要求
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
评价项目 评价内容 分值
具体功能 各个领域的功能需求明确、具体和全面 20
实用性 构思的内容能够转化为实际方案 20
安全性 考虑到了物联系统的安全问题,注重隐私保护 20
易用性 对于现状和问题的分析有价值,能够在生活中实现 20
创新性 呈现或想法新颖,有创新性 20
聚焦
探索
设计
实现
拓展
运用所学,实现方案:点评展示
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
我们负责我们组……部分的内容,我已经开始撰写了……课后还需要借助……工具,查阅……资料,预计……时候能够完成,并提交给组长汇总。
个人分享的要求:
聚焦
探索
设计
实现
拓展
评价交流,拓展练习
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
评价项目 评价内容 分值
具体功能 各个领域的功能需求明确、具体和全面 20
实用性 构思的内容能够转化为实际方案 20
安全性 考虑到了物联系统的安全问题,注重隐私保护 20
易用性 对于现状和问题的分析有价值,能够在生活中实现 20
创新性 呈现或想法新颖,有创新性 20
请根据之前确定的评价标准,对自己撰写的内容进行自评,组长课后组织组内互评
聚焦
探索
设计
实现
拓展
评价交流,拓展练习:拓展性任务要求
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
目前,物联网在智慧交通领域应用较多的场景,除了本课提到的共享单车、电子不停车收费系统等,还有智慧停车、智能红绿灯、汽车电子标识、充电桩等,请查阅资料参考第一条范例补全下表。
应用场景 物联网技术的作用
智慧停车 通过安装地磁感应,连接进入停车场的智能手机,实现停车自动导航、在线查询车位等功能
智能红绿灯
汽车电子标识
充电桩
物联网在智慧交通领域的应用场景表
聚焦
探索
设计
实现
拓展
全课总结提升
总结提升
课后学习指导与作业
第3课 智慧交通
第3课 智慧交通
本课的探究任务
智慧交通的概念
物联网技术在智慧交通场景的常见应用
1.课后作业:以小组为单位继续完善本组智慧交通方面的方案,并发给组长汇总后,由组长在下节课之前提交。
2.课后拓展:利用课余时间,以小组为单位完成本课的课后拓展任务。
课堂练习
1、 智慧交通系统的核心目标是什么?
A. 增加道路数量
B. 提高车辆行驶速度
C. 优化交通效率与安全性
D. 减少公共交通服务
答案:C
解析:智慧交通通过实时数据分析(如车流量、路况)动态调控信号灯、优化路线,提升整体交通效率并降低事故率 。
课堂练习
2、 下列哪项不属于智慧交通的关键技术?
A. 物联网(IoT)传感器
B. 大数据分析
C. 传统机械信号灯
D. 车联网(V2X通信)
答案:C
解析:传统信号灯依赖预设时序,而智慧交通采用实时数据驱动的智能信号控制(如根据车流自动调节时长) 。
课堂练习
3、智能公交系统的典型功能是?
A. 人工售票
B. 实时监控车辆位置与到站时间
C. 增加燃油消耗
D. 固定发车间隔
答案:B
解析:通过GPS和传感器,智能公交可实时推送车辆位置、预计到站时间,优化乘客出行体验 。
课堂练习
4、交通大数据分析的主要作用是?
A. 存储历史数据
B. 预测流量趋势并优化管理
C. 降低数据安全性
D. 减少数据处理量
答案:B
解析:大数据分析通过对历史/实时交通数据的挖掘(如拥堵热点识别),支撑信号灯配时调整、路线规划等决策 。
课堂练习
5、智慧交通仿真技术的核心价值是?
A. 生成美观的交通动画
B. 评估交通策略的有效性
C. 替代实际道路测试
D. 减少云计算依赖
答案:B
解析:仿真软件(如Vissim)模拟不同管理策略下的交通流状态,验证方案可行性,降低实地试错成本 。
课堂练习
6、智慧交通系统的核心目标是什么?
A. 增加私家车数量
B. 提高道路通行效率与安全性
C. 减少公共交通投入
D. 扩大城市道路面积
答案:B
解析:智慧交通通过实时数据分析(如流量监测、信号优化)减少拥堵,提升通行效率;车联网技术(V2X)增强车辆与基础设施的协同,降低事故率 。
课堂练习
7、下列哪项技术是智慧交通数据采集的关键设备?
A. 传统机械信号灯
B. GPS定位与车载传感器
C. 纸质交通地图
D. 人工交通指挥哨
答案:B
解析:GPS实时追踪车辆位置,传感器(雷达、摄像头)收集车速、车距等数据,为交通流量预测与调度提供基础 。
课堂练习
8、交通信息服务子系统的主要功能是?
A. 控制车辆自动驾驶
B. 向乘客提供实时公交到站信息
C. 管理道路施工审批
D. 收取高速公路通行费
答案:B
解析:该系统通过电子站牌、手机APP发布车辆位置、预计到达时间,优化乘客出行规划 。
课堂练习
9、大数据分析在智慧交通中的作用不包括?
A. 预测节假日高速公路拥堵趋势
B. 识别交通事故高频路段
C. 设计私家车外观
D. 优化红绿灯配时方案
答案:C
解析:交通大数据用于流量预测(A)、安全隐患分析(B)、信号控制优化(D),车辆设计属于工业范畴。
课堂练习
10、自动驾驶技术依赖的感知层设备是?
A. 车载娱乐屏幕
B. 激光雷达(LiDAR)
C. 手动方向盘
D. 燃油发动机
答案:B
解析:激光雷达通过3D环境建模检测障碍物,是自动驾驶感知路况的核心传感器,不受光线影响。
感谢观看
THANKS