《《大学信息技术基础与应用》教案 第32课 虚拟现实和增强现实技术与区块链技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《大学信息技术基础与应用》教案 第32课 虚拟现实和增强现实技术与区块链技术.docx（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课题第32课虚拟现实和增强现实技术与区块链技术课时2 课时(90 min )教学目标知识技能目标：(1 )了解虚拟现实和增强现实的相关知识和应用场景(2 )了解区块链技术的基本原理和应用场景素质目标：探究科技前沿知识，紧跟时代发展，自觉培养创新意识教学重难点教学重点：虚拟现实和增强现实的相关知识和应用场景，区块链技术的基本原理和应用场景 教学难点：虚拟现实和增强现实的相关知识和应用场景，区块链技术的基本原理和应用场景教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、课堂实践法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、APP教学设计第1节课：考勤(2 min ) 一情境导入(8 min ) 一传授新知(
2、25 min ) 一课堂实践(10 min )第2节课：互动导入(3 min )一传授新知(27 min ) 一课堂讨论(10 min ) 一课堂小结(3 min ) 一作 业布置(2 min )教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤(2 min )【教师】使用APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织 纪律性，掌握学生的 出勤情况情境导入 (8 min )【教师】讲述“情境引入”相关内容(详见教材)，并提出问题： 你们知道VR和AR吗？它们经常用于哪些方面？【学生】举手回答通过情境导入的 方法，引导学生主动 思考，激发学生的学 习兴趣传授新知 (25 min)【教师】
3、通过大家的发言，引入新的知识点，讲解虚拟现实和增强现实技术的 相关内容一、虚拟现实中【教师】请学生扫描二维码观看“虚拟现实”的视频(详见教材)，并讲 解新知虚拟现实(virtual reality , VR )是指利用计算机技术模拟出一个逼真的三维 空间虚拟世界，使用户完全沉浸其中，并能与其进行自然交互，就像在真实世界 中一样.+【教师】多媒体展示“VR游戏”的图片(详见教材)，并提出问题你们玩过VR游戏吗？ VR游戏有什么特点？【学生】聆听、思考、回答问题+【教师】总结学生的回答VR游戏可以让用户完全沉浸在游戏中,犹如身临其境。1 .虚拟现实系统的特点+【教师】提出问题通过教师讲解和 课堂讨
4、论等方式，使 学生了解虚拟现实 系统的特点、设备、 分类和应用，以及增 强现实技术等相关 内容虚拟现实系统具有哪些特点？+【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解虚拟现实系统的特点(1)沉浸性：指虚拟环境的逼真程度。理想的虚拟环境应该使用户真假难辨， 使用户获得与真实环境相同的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官体验。(2 )交互性：指用户与虚拟环境之间可以进行沟通和交流，并得到与真实环 境一样的响应，即用户在真实世界中的任何动作，均可以在虚拟环境中完整地体 现。(3 )自主性：指虚拟环境中的物体按操作者的要求进行自主运动的程度。(详见教材)2.虚拟现实系统的设备【教师】提出问题你知
5、道哪些虚拟现实系统的设备？号【学生】聆听、思考、回答问题中【教师】总结学生的回答，多媒体展示“头戴式3D显示器和数据手套“ 和“头戴式3D显示器和触觉反馈设备”的图片(详见教材)，并讲解新知虚拟现实系统的设备包括建模设备、显示设备和交互设备。其中，建模设备 主要有3D扫描仪；显示设备有普通显示器+3D眼镜、3D投影仪、头戴式3D显 示器(又称VR头盔、VR头显、VR眼镜)等；交互设备有3D控制设备(如3D 鼠标、键盘、手柄等)、数据手套、位置追踪设备、动作捕捉设备、力觉反馈设 备、触觉反馈设备、数据衣、操纵杆等。3,虚拟现实系统的分类(1 )桌面式虚拟现实系统(desktop VR )：桌面式
6、虚拟现实系统将计算机显 示器(需使用3D眼镜)或投影仪投影作为用户观察虚拟现实世界的窗口，用户 可以通过3D控制设备和虚拟现实世界进行交互。桌面式虚拟现实系统的优点是 容易实现，缺点是参与者容易受到外界的影响，缺少完全的沉浸。(2 )沉浸式虚拟现实系统(immersive VR )：沉浸式虚拟现实系统通常利用 头戴式3D显示器或其他设备，把用户的视觉、听觉等感觉封闭起来，提供一个 完全虚拟的空间，并利用位置追踪器、数据手套、操纵杆等使用户产生一种身临 其境和沉浸在虚拟空间的感觉。(3 )分布式虚拟现实系统(distributed VR ):是基于网络的虚拟现实系统， 即在沉浸式虚拟现实系统的基
7、础上，1各位于不同物理位置的多个虚拟环境通过网 络相连，并共享信息。分布式虚拟现实系统主要应用于远程虚拟会议、虚拟医学 会诊、军事模拟演习等领域。4.虚拟现实系统的应用中【教师】多媒体分别展示“VR教学仿真实验”VR军事模拟训练”和VR 汽车产品演示”的图片(详见教材)，并讲解新知目前，虚拟现实系统主要应用于仿真演示、仿真实验、模拟训练、模拟演练、 仿真设计、可视化管理、艺术与娱乐等方向。(详见教材)二、熠强现实+【教师】谓学生扫描二维码观看“增强现实”的视频(详见教材)，并讲 解新知增强现实(augmented reality , AR )是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种 技术.十【教师
8、】提出问题：增强现实与虚拟现实有什么不同？中【学生】聆听、思考、回答问题小【教师】总结学生的回答，并讲解AR与VR的区别AR是在现实的环境中叠加虚拟内容，实现了虚实结合。此外，AR在用户端 无须头戴式3D显示器和3D鼠标、数据手套等交互设备，只需要一个智能手机、 平板电陋或AR眼镜(利用AR眼镜可同时看到现实环境和虚拟内容)即可。AR的虚拟内容可以是简单的数字或文字信息，也可以是三维图像等，用户 可以对虚拟内容进行移动、旋转、缩放等操作。小【教师】提出问题：AR在生活中主要应用于哪些方面？沙【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知AR主要应用于零售、教育、医疗、娱乐和游戏
9、、广告、军事等领域。.(详见教材)【学知聆反 思考、理臊iem课堂实践(10 min)【教师】讲述AR试妆的相关内容AR试妆通过人脸识别技术,准确识别用户的唇部、脸部、眉眼等特征，利 用人脸特征与口红、腮红、眉笔颜色相结合，让用户只需滑动选择不同色号，即 可看到试妆效果。采用AR试妆的功能，能够大大提升用户购物的趣味性，辅助 用户决策，提升用户购买体验。【甦】、靡蹋【教师】开展解锁购物黑科技AR试妆”实践活动，讲解实训步骤(1 )下载并安装京东App。打开该App ,进入首页后点击右下角的我的 选项，切换到用户页面。(2 )点击右上角的“设置按钮 ,进入账户设置页面。在账户设置列表 中点击”功
10、能实验室”选项，打开功能实验室页面，显示所有新功能.(3 )点击AR试试”功能,进入功能主页，用户可根据需要选择不同类别 的产品进行AR试妆。【学生】聆听、下我京东App、按照操作步骤完成操作、分享试妆体验通过AR试妆实践 活动，让学生体验 AR技术的实际应 用，加深对虚拟现实 和增强现实技术的 认识和理解【教师】巡堂指导，对学生进行个别辅导第二节课互动导入 (3 min)【教师】提出问题： 什么是区块链？【甦】薛通过互动导入的方 法，引导学生主动思 考，激发学生的学习 兴趣传授新知(27 min)【教师】通过学生的回答引入新知，讲解区块链技术的相关知识一、区块链是什么【教师】请学生扫描二维码
11、观看“区块链”的视频(详见教材)，并讲解 新知区块链是一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则，构建不可伪造、不 可篡改和可追溯的块链式数据结构，实现和管理事务处理的模式。区块链是分布 式数据存储、传输、加密等计算机技术在互联网时代组合创新的应用模式，具有 分布式对等、数据块链式、不可伪造和防篡改、透明可信、高可靠性等特征。【教师】提出问题：你知道哪些类型的区块链？【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解区块链的类型目前，区块链技术和产业发展已经显示出以分布式账本为主要特征的区块链 1.0、以可编程资产为主要特征的区块链2.0和以可编程合约为主要特征的区块链 3.0三个阶段的
12、发展趋势，并且形成了公有链、联盟链和专有链3种类型。公有链是指任意区块链服务客户均可使用，任意节点均可接入，所有接入节 点均可参与共识和读写数据的一类区块链。联盟链是指仅由一组具有利益相关的特定区块链服务客户使用，仅有授权节 点可接入，接入节点可按规则参与共识和读写数据的一类区块链。专有链是指仅由单个区块链服务客户使用，仅有授权的该客户节点可接入， 接入节点可按规则参与共识和读写数据的一类区块链部署模型。(详见教材)二、区块链的基本原理区块链包括以下三个基本概念。(1 )交易(transaction )：对账本的一次操作，导致账本状态的一次改变， 如添加一条转账记录。(2 )区块(block
13、)：记录一段时间内发生的所有交易和状态结果，是对当 前账本状态的一次共识。(3 )链(chain ):由区块按照发生顺序串联而成，是整个账本状态变化的 日志记录.小【教师】提出问题：提到区块链你会联想到了什么？小【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知通过教师讲解和课 堂讨论等方式，使学 生了解区块链的概 念、基本原理和应用 场景等相关内容首先，比特币客户端发起一项交易，广播到比特币网络中并等待确认。网络 中的节点会将一些收到的等待确认的交易记录打包在一起（此外，还要包括前一 个区块头部的哈希值等信息），组成一个候选区块。然后，试图找到一个nonce 串（随机串）放到区块
14、中，使得候选区块的哈希结果满足一定条件（比如小于某 个值）。这个nonce串的查找需要一定的时间去进行计算尝试.一旦节点算出来满足条件的nonce串，这个区块在格式上就被认为是“合法 了 ,就可以尝试在网络中将它广播出去。（详见教材）三、区块链与价值互联网1 .什么是价值互联网【教师】提出问题：什么是价值互联网？*【学生】聆听、思考、回答问题*【教师】总结学生的回答，并讲解价值互联网价值互联网是一个新兴的概念，是在信息互联网成熟之后，特别是移动互联 网普及后出现的一种高级的互联网形式，价值互联网的核心特征是实现资金、合 约、数字化资产等价值的互联互通。（详见教材）.区块链对推动价值互联网建设的
15、作用（I ）为价值互联网提供基础设施，通过身份认证、隐私保护、基础价值传输 协议等功能，推动形成价值互联网的信任基础和信息传递机制。（2 ）区块链的应用带来价值互联网进入门槛的降低，能够将更多用户纳入价 值互联网系统，可以有掰I高价值互联网的规模并提高其价值。（3 ）区块链通过去中介化等方式，可以有效解氐社会交易成本，促进价值互 联网形成。（详见教材）四、区块链的应用场景小【教师】提出问题：举例说一说区块链主要应用于哪些方面。【学生】聆听、思考、回答问题*【教师】总结学生的回答，并讲解区块链的应用场景1 .金融服务区块链带来的潜在优势包括降低交易成本、减少跨组织交易风险等。金融领 域的区块链应
16、用目前最受关注，全球不少银行、证券、保险等金融机构都是主力 推动者。部分投资机构也在应用区块链技术降低管理成本和管控风险。（详见教材）.征信和权属管理区块链被认为可以促进数据交易和流动，提供安全可靠的支持。征信行业的 门槛比较高，需要多方资源共同推动。目前，包括美国国际数据集团（IDG ）、腾讯、安永、普华永道等都已注资 或进入基于区块链的征信管理领域，特别是跟保险和互助经济相关的应用场景。3 .资源共享【教师】提出问题：区块链是如何让资源共享的？+【学生】聆听、思考、回答问题小【教师】总结学生的回答，并讲解新知资源共享目前面临的问题主要包括：共享过程成本过高，用户行为评价难， 共享服务管理难
17、等。区块链技术为解决上述问题提供了更多的可能性。相比于依赖中间方的资源 共享模式，基于区块链的模式能更直接地连接资源的供给方和需求方，从而减少 交易环节和成本，其透明、不可篡改的特性也有助于减少贸易纠纷.4 .贸易管理区块链技术可以有效地减少自动化国际贸易和物流供应链领域中烦琐的手续 和流程。基于区块链设计的贸易管理方案会为参与的多方企业带来更多便利。此 外，贸易中销售和法律合同的数字化、货物监控与检测、实时支付等方向都可能 成为创业公司的突破口。(详见教材)5 .物联网小【教师】提出问题：物联网能够使用区块链技术吗？【学生】聆听、思考、回答问题沙【教师】总结学生的回答，并讲解新知物联网也是很
18、适合应用区块链技术的一个领域，预计在未来几年内会有大量 应用出现，特别是租赁、物流等特定场景。但就目前阶段而言，物联网自身的技 术局限限制了区块链技术的大规模应用。【鞋】翰反崩、m记课堂讨论(10 min)【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题：(1)查阅资料，了解区块链技术现在有哪些实际的应用场景。(2 )查阅资料，了解一下我国出台了哪些关于促进区块链技术发展的政策。【学生1段反思赛查蝴维怆即组由z台醒i懈凝【教师】和学生一起评价各组的发言，井进行总结通过课堂讨论，让 学生了解区块链技术 的应用及相关政策， 巩固所学知识课堂小结(3 min)【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了虚拟现实
19、和增强现实的相关知识和应用场景，区块链技术的基 本原理和应用场景等内容，希望大家在课下多加复习，巩固所学知识。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固 学生对虚拟现实和增 强现实，以及区块链 技术相关知识的印象作业布置 (2 min)【教师】布置课后作业结合我国出台的各项政策，撰写关于区块链技术现状及其未来发展的报告。通过课后作业复习 巩固学到的知识【学生】完成课后任务教学反思本节课是该课程的最后一节内容，通过学习让学生掌握了很多信息技术相关内容。学生基本掌握了 所学知识，并能够积极参与课堂互动。我认为教师应鼓励学生主动参与活动并获取积极的体验,主动探 索解决问题的途径。在教学过程中，教师应成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者和促进者。 学生主体性的展现需要自由，宽容则是自由的保障，没有宽容也就没有自由可言。因此，教师在教学过 程中，应主动、积极地营造宽容的课堂氛围。