第29课自主可控意义大（教案）人教版信息科技八年级全一册.docx

第29课自主可控意义大

一、教学目标

1.学生能够详细阐述芯片、软件、协议标准与知识产权等方面外部依赖对物联网发展可能造成的风险。

2.学生能够准确解释自主可控的内涵。

二、教学重点与难点

教学重点

1.深入分析物联网领域在高端芯片、软件系统、协议标准与知识产权方面外部依赖的风险表现。

2.全面理解自主可控的内涵，掌握自主技术研发在关键领域（如半导体、人工智能等）的重要性。

教学难点

1.对于芯片制造、软件系统复杂的技术原理和产业链结构。

2.引导学生认识到自主可控与国际合作交流并不矛盾，而是相互促进的关系。

三、教学准备

1.教学设备：多媒体教室，配备电脑且网络连接正常，展示设备（如投影仪、电子白板等）。

2.教学资料：制作包含物联网外部依赖风险、自主可控内涵和物联网生态建设等内容的教学课件，收集相关图片、视频资料（如芯片制造流程动画、我国自主研发成果展示视频等），准备案例资料（如芯片禁售案例、国产芯片和软件发展案例等），打印物联网产业链示意图、自主可控内涵要点总结、我国相关政策文件要点等资料。

四、教学过程

（一）导入新课

1.展示一些物联网在现代社会广泛应用的场景图片（如智能家居、智能交通、智能医疗等），提问学生：物联网给我们的生活带来了极大的便利，但你们知道这些便利背后依赖于哪些技术和资源吗？引导学生思考物联网的技术构成。

2.举例说明一些关键技术或产品如果供应受限可能对物联网产生的影响，如假设某一天国外停止供应高性能芯片，我们的智能手机、智能家电等物联网设备可能会出现什么问题？引出本节课主题——自主可控意义大，明确本节课将学习物联网在芯片、软件、协议标准等方面外部依赖的风险，以及自主可控的内涵和物联网生态建设，让学生明白为什么要实现自主可控。

（二）新课讲解

1.了解外部依赖风险

利用课件展示经济全球化背景下产业链供应链的全球化趋势，以及物联网产业在其中的位置，强调物联网发展依赖于众多技术和资源，而外部依赖可能带来风险。

高端芯片和处理器：

详细讲解高端芯片和处理器在物联系统中的关键作用，如数据处理、设备控制等功能都离不开高性能芯片。以智能手机为例，其强大的功能（如高清拍照、流畅游戏体验等）依赖于先进的芯片技术。

分析外部依赖高端芯片可能带来的风险。通过案例介绍（如美国对我国芯片禁售事件），说明进口芯片可能存在安全漏洞（如芯片后门可被用于窃取数据或远程控制设备），以及在关键时刻供应受阻（如贸易摩擦导致芯片供应中断）对物联系统的严重影响，如手机生产企业因芯片短缺无法按时交付产品，影响企业经营和市场供应。

展示芯片制造工艺的复杂流程图片或视频片段，让学生了解芯片制造的高难度和技术门槛，从而明白为什么我国在高端芯片领域实现自主可控具有重要战略意义。

相关软件系统：

解释物联系统服务器平台对高效能操作系统和数据库管理系统的依赖关系，以电商平台为例，其庞大的交易数据处理和用户管理依赖于稳定可靠的软件系统。

分析依赖国外软件系统的风险，如软件更新不及时可能导致系统无法兼容新的物联网设备或无法修复安全漏洞，增加数据被非法获取的风险（如用户信息泄露）。通过实际案例（如某国外操作系统被曝光存在高危漏洞，影响全球众多物联网设备安全），让学生深刻认识到软件系统安全的重要性。

展示不同操作系统和数据库管理系统的界面和功能特点，对比国内外软件系统的差异，引导学生思考我国在软件领域实现自主可控的必要性。

协议标准与知识产权：

讲解物联设备跨平台通信需要遵循国际通信协议标准，如蓝牙、WiFi等协议标准在物联网设备互联互通中的作用。

分析我国企业在使用国外制定的协议标准时可能面临的问题，如需要支付高额的知识产权许可费用，这增加了企业成本，同时在产品设计和功能创新方面可能受到限制（如不能根据自身需求自由修改协议标准）。以某国内物联网企业为例，由于需要遵循国外协议标准，在开发新产品时无法实现一些独特的功能，影响了产品竞争力。

介绍我国在参与国际通信协议标准制定方面的努力和成果，如我国在5G通信标准制定中的积极贡献，让学生明白积极参与国际标准制定对提升我国物联网产业话语权的重要性。

2.认识自主可控的内涵

利用课件展示网络空间主权的概念，强调自主可控是维护网络空间主权的前提，引出自主可控的内涵包括自主技术、安全可控和国产化供应链等方面。

自主技术：

以我国北斗卫星导航系统为例，详细介绍其自主研发历程。从早期的技术探索到逐步攻克关键技术难题，如卫星研制、轨道控制、信号传输等技术，展示我国在航天领域的自主创新能力。

强调北斗系统的建成对我国卫星导航领域自主可控的重要意义，如在军事国防、交通运输、农业渔业等众多行业的广泛应用，摆脱了对国外卫星导航系统的依赖，保障了国家关键领域的安全和稳定。

引导学生思考在其他领域（如人工智能、半导体等）我国实现自主技术研发