大数据与云计算和物联网的关系讲课教案
《云计算与物联网》教学设计
《云计算与物联网》教学设计一、教学目标1、让学生了解云计算和物联网的基本概念、特点和应用领域。
2、帮助学生理解云计算和物联网之间的关系，以及它们如何相互协作。
3、培养学生的创新思维和解决实际问题的能力，引导学生思考如何在生活和工作中应用云计算与物联网技术。
4、提高学生的信息技术素养，激发学生对新技术的兴趣和探索欲望。
二、教学重难点1、教学重点（1）云计算和物联网的概念、特点和关键技术。
（2）云计算与物联网的融合应用案例分析。
2、教学难点（1）理解云计算中虚拟化、分布式存储等技术原理。
（2）物联网中的传感器技术、通信协议及数据处理。
三、教学方法1、讲授法通过讲解，让学生对云计算和物联网的基本概念和原理有初步的了解。
2、案例分析法通过实际案例的分析，帮助学生理解云计算和物联网在不同领域的应用。
3、小组讨论法组织学生进行小组讨论，促进学生之间的思想交流，培养学生的合作能力和创新思维。
4、实践操作法安排一些简单的实践活动，让学生亲身体验云计算和物联网的应用，加深对知识的理解。
四、教学过程1、课程导入（10 分钟）通过播放一段关于智能家居的视频，引出云计算和物联网的概念。
提问学生在视频中看到了哪些技术和设备，引导学生思考这些技术和设备是如何实现智能化控制的。
2、知识讲解（30 分钟）（1）云计算的概念和特点讲解云计算的定义，强调其按需自助服务、广泛的网络访问、资源池化、快速弹性和可计量服务等特点。
通过举例，如在线存储服务、云计算平台提供的虚拟服务器等，让学生更好地理解云计算的概念。
（2）云计算的关键技术介绍云计算中的虚拟化技术、分布式存储技术、分布式计算技术等关键技术，讲解这些技术的原理和作用。
（3）物联网的概念和体系结构解释物联网的定义，阐述物联网的感知层、网络层和应用层的体系结构，以及各层的主要功能和涉及的技术。
（4）物联网的关键技术讲解物联网中的传感器技术、RFID 技术、无线通信技术、数据处理技术等关键技术，举例说明这些技术在实际中的应用。
《大数据与云计算》PPT教学设计
《大数据与云计算》PPT教学设计一、教学目标1、让学生了解大数据和云计算的基本概念、特点和应用领域。
2、帮助学生掌握大数据和云计算的关键技术和工作原理。
3、培养学生运用大数据和云计算思维解决实际问题的能力。
4、激发学生对大数据和云计算领域的兴趣，引导学生关注相关技术的发展趋势。
二、教学重难点1、重点大数据和云计算的概念、特点和应用。
大数据的处理技术，如数据采集、存储、分析和可视化。
云计算的服务模式，如 IaaS、PaaS 和 SaaS。
2、难点理解大数据和云计算的工作原理和技术架构。
如何将大数据和云计算的知识应用到实际问题的解决中。
三、教学方法1、讲授法：讲解大数据和云计算的基本概念、原理和技术。
2、案例分析法：通过实际案例分析，让学生了解大数据和云计算的应用场景和效果。
3、小组讨论法：组织学生进行小组讨论，共同探讨大数据和云计算相关问题，培养学生的合作能力和思维能力。
4、实践操作法：安排学生进行简单的大数据处理和云计算服务体验，加深学生对知识的理解和掌握。
四、教学过程1、导入（5 分钟）通过播放一段关于大数据和云计算在现代社会中广泛应用的视频，如智能交通、医疗健康、电子商务等领域，引起学生的兴趣。
提问学生对大数据和云计算的初步印象，引导学生思考大数据和云计算对生活和工作的影响。
2、知识讲解（30 分钟）大数据的概念和特点解释大数据的定义，强调其规模大、多样性、高速性和价值密度低等特点。
举例说明大数据在不同领域的体现，如社交媒体产生的海量数据、物联网设备收集的数据等。
大数据的关键技术介绍大数据的数据采集技术，包括传感器、网络爬虫等。
讲解大数据的存储技术，如分布式文件系统、NoSQL 数据库等。
阐述大数据的分析技术，如数据挖掘、机器学习等。
展示大数据的可视化技术，通过图表、地图等方式将复杂的数据直观呈现。
云计算的概念和服务模式解释云计算的定义，即通过网络提供可扩展的、按需的计算资源服务。
介绍云计算的三种服务模式：IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）和 SaaS（软件即服务），并分别举例说明。
物联网导论(第10章)云计算与大数据
1 硬件无关性与服务器整合
• （1）硬件无关性 • （2）服务器整合 • （3）资源复制：创建标准化虚拟机映像；增强灵 活性；回滚功能；支持业务连续性。
2 基于操作系统的虚拟化
• 基于操作系统的虚拟化是指：在一个已存在的操作系 统上安装虚拟化软件，该已存在的操作系统称为宿主 操作系统(Host Operating System)，例如，一个用户 的工作站安装了一操作系统，现在欲生成虚拟服务器， 于是，就像安装其他软件一样，在宿主操作系统上安 装虚拟化软件。该用户需要利用这个应用软件生成并 运行一个或多个虚拟服务器，并对生成的虚拟服务器 直接访问。由于宿主操作系统可以提供对硬件设备的 支持，所以，即使虚拟化软件不能直接应用硬件驱动 程序，但操作系统也可以支持虚拟机使用硬件驱动程 序。 • 图10.1.12为基于操作系统的虚拟化逻辑分层结构， 其中VM首先安装到宿主操作系统上，然后生成虚拟 机。虚拟化带来的硬件无关性使硬件计算资源的使用 更加灵活。
2 Web应用
• 基于Web技术的分布式应用，由于具有高性能的 访问性，因此这些应用用于云环境中。一个Web 应用的简化通用架构如图10.1.14所示，为三层结 构，分别为表示层、应用层和数据层。表示层用 于用户界面，应用层用于实现应用逻辑，数据层 由持久性数据存储构成。
物联网与云计算精品PPT课件
❖ 智能系统与应用
2020/10/20
3
研究简介
在研项目
❖ 物联网智能传输节点设备研发及产业化，大连市 科技局，2011A17GX076，2011-2012.
❖ TD-SCDMA增强型网络优化工具研发，工信部重 大专项2010ZX03001-001，2011-2012
❖ 飞行时序控制，火箭研究院，2010-2012
❖ 云计算中基于虚拟身份的用户和服务安全和私有 信息管理技术研究—信息安全分析、评估、加固 ，2010-
❖ 微波吸收材料的计算机优化设计及吸波性能可视 化选择，2012-2013
2020/10/20
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近两年已完成的部分项目
❖ 海洋管道超声导波检测样机研发，科技部重大专 项（2008ZX05026-005-06）. 2008-2010
2020/10/20
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❖ 物联网与云计算 ❖ 信息安全评估—云安全 ❖ 数字家庭与智慧社区云 ❖ 物联网国际会议：
平台建设
2020/10/20
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部分成果
❖ 发明专利：
▪ 一种室内空间定位方法，授权号：2.8，第一发明人，陈志奎 ▪ 一种污水处理中的远程自动控制方法，授权号：2.7，第一发明人，陈志奎 ▪ 膜生物反应器膜污染优化控制专家系统，授权号：2.X，第二发明人，陈志奎 ▪ 一种智能家庭医保专家知识方法，受理号：2.0，第一发明人，陈志奎 ▪ 一种家庭医保网关装置及协议转换方法，受理号：2.4，第一发明人，陈志奎 ▪ 一种支持多通道多信道的物联网网关，受理号：CN2.3，第一发明人，陈志奎 ▪ 一种基于上下文感知技术的物联网节点节能路由方法，受理号：CN2.4，第一发
❖ 中国的改朝换代与技术的发展
大数据导论(通识课版)-第2章-大数据与云计算、物联网、人工智能(2020年春季学期)
2.1.3 云计算数据中心
数据中心建设在电力资源丰富的地方
火电站
水电站
2.1.3 云计算数据中心
数据中心建设在电力资源丰富的地方
2.1.3 云计算数据中心
数据中心能耗非常大 数据中心总耗电量占比
空调照明等耗电（占55%）
服务器耗电量占比 风扇、存储、内存等耗电（70%）
处理器使用情况 闲置（90%）
2.2 物联网
2.2 物联网
2.2.1 物联网的概念 2.2.2 物联网关键技术 2.2.3 物联网的应用 2.2.4 物联网产业
2.2.1 物联网概念
物联网概念 物联网（IoT：The Internet of Things)物联网就是物物相连的互联网，是互联网的延伸
物联网时代示意图：万物相联
云计算
2.1.3 云计算数据中心
云计算
电力公司
自来水公司
云计算公司
2.1.4 云计算的应用
云计算的应用
政务云上可以部署公共安全管理、 容灾备份、城市管理、应急管理、 智能交通、社会保障等应用，通 过集约化建设、管理和运行，可 以实现信息资源整合和政务资源 共享，推动政务管理创新，加快 向服务型政府转型
图 矩阵式二维码
图 采用RFID芯片的公交卡
(a)温湿度传感器
(b)压力传感器
(c)烟雾传感器
图 不同类型的传感器
2.2.3 物联网的应用
物联网的应用
2.2.3 物联网的应用
智能交通
2.2.3 物联网的应用
智慧医疗
2.2.3 物联网的应用
智能家居
2.2.3 物联网的应用
环保监测
2.2.3 物联网的应用
2.1.1 云计算概念
第5课云计算与物联网
第5课云计算与物联网第5课云计算与物联网
1、什么是云计算？
1.1 云计算的定义
1.2 云计算的特点
1.3 云计算的分类
1.3.1 公有云
1.3.2 私有云
1.3.3 混合云
1.4 云计算的优势和挑战
2、云计算的关键技术
2.1 虚拟化技术
2.2 弹性计算
2.3 分布式存储
2.4 自动化操作
3、云计算的应用场景
3.1 云存储
3.2 云计算平台
3.3 云安全
3.4 云数据分析
3.5 云服务集成
4、物联网的基本概念
4.1 物联网的定义
4.2 物联网的组成
4.2.1 物联网节点 4.2.2 网络通信 4.2.3 数据处理 4.3 物联网的应用领域 4.3.1 智能家居 4.3.2 智能交通 4.3.3 智慧城市
4.3.4 工业自动化
5、云计算与物联网的融合
5.1 云计算在物联网中的应用
5.2 物联网对云计算的挑战
本文档涉及附件：
附件1：云计算市场报告
附件2：物联网案例分析
本文所涉及的法律名词及注释：
1、云计算：一种基于互联网的计算模式，通过网络提供按需的计算资源和服务。
2、物联网：通过互联网将各种终端设备、传感器等连接起来，实现设备之间的信息交互和智能化管理。
3、虚拟化技术：将物理资源抽象为虚拟资源，以提高资源利用率和灵活性。
4、弹性计算：根据实际需求，按需分配和释放计算资源，以满足不同业务负载的需求。
5、分布式存储：将数据分散存储在多个物理设备上，提高数据可靠性和共享性。
6、自动化操作：利用软件和工具自动执行管理任务，减少人工干预，提高效率和可靠性。
大数据与云计算和物联网的关系
大数据与云计算和物联网的关系大数据时代的到来，是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。
人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来.”《互联网进化论》一书中提出“互联网的未来功能和结构将于人类大脑高度相似，也将具备互联网虚拟感觉，虚拟运动，虚拟中枢，虚拟记忆神经系统” ，并绘制了一幅互联网虚拟大脑结构图。
根据这一观点,我们尝试分析目前互联网最流行的四个概念—--—-大数据，云计算，物联网和移动互联网与传统互联网之间的关系。
从这幅图中我们可以看出：物联网对应了互联网的感觉和运动神经系统.云计算是互联网的核心硬件层和核心软件层的集合,也是互联网中枢神经系统萌芽。
大数据代表了互联网的信息层（数据海洋),是互联网智慧和意识产生的基础。
包括物联网,传统互联网，移动互联网在源源不断的向互联网大数据层汇聚数据和接受数据。
大数据时代的到来,是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。
人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。
” 近几年大数据一词的持续升温也带来了大数据泡沫的疑虑，大数据的前景与目前云计算、物联网、移动互联网等是分不开的，下面就来了解一下大数据与这些热点的关系。
大数据市场格局从严格意义上来说，早在20世纪90年代“数据仓库之父”的Bill Inmon便提出了“大数据”的概念.大数据之所以在最近走红，主要归结于互联网、移动设备、物联网和云计算等快速崛起，全球数据量大大提升.可以说,移动互联网、物联网以及云计算等热点崛起在很大程度上是大数据产生的原因。
我们可以通过这样一张图片，形象的知道大数据与移动互联网、物联网以及传统互联网的关系。
物联网，移动互联网再加上传统互联网，每天都在产生海量数据，而大数据又通过云计算的形式,将这些数据筛选处理分析，提前出有用的信息，这就是大数据分析。
大数据云计算教案模板范文
一、教学目标1. 了解大数据和云计算的基本概念、原理和应用。
2. 掌握大数据和云计算的基本技术，如Hadoop、Spark等。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的团队协作能力。
4. 增强学生对大数据和云计算领域的兴趣，激发学生的创新思维。
二、教学重难点1. 重点：大数据和云计算的基本概念、原理、技术及其应用。
2. 难点：Hadoop、Spark等大数据和云计算技术的实际应用。
三、教学方法1. 讲授法：讲解大数据和云计算的基本概念、原理和关键技术。
2. 案例分析法：通过实际案例，让学生了解大数据和云计算的应用。
3. 实践操作法：指导学生进行大数据和云计算技术的实际操作。
4. 小组讨论法：培养学生团队协作能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
四、教学过程（一）导入新课1. 引入大数据和云计算的概念，激发学生学习兴趣。
2. 提问：什么是大数据？什么是云计算？它们有什么关系？（二）新课讲授1. 讲解大数据和云计算的基本概念、原理和关键技术。
2. 分析大数据和云计算的应用领域，如互联网、金融、医疗等。
3. 介绍Hadoop、Spark等大数据和云计算技术。
（三）案例分析1. 分析大数据和云计算在实际应用中的成功案例。
2. 让学生了解大数据和云计算在实际应用中的优势和挑战。
（四）实践操作1. 指导学生进行Hadoop、Spark等大数据和云计算技术的实际操作。
2. 学生分组进行实践操作，教师巡回指导。
（五）小组讨论1. 将学生分成小组，讨论大数据和云计算在实际应用中的问题和解决方案。
2. 各小组汇报讨论成果，教师进行点评。
（六）总结与反思1. 总结本节课的学习内容，强调大数据和云计算的重要性。
2. 引导学生思考大数据和云计算的未来发展趋势。
五、课后作业1. 查阅资料，了解大数据和云计算的最新技术动态。
2. 分析大数据和云计算在某个领域的应用，撰写一篇报告。
六、教学反思1. 关注学生的学习兴趣，激发学生的学习动力。
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大数据与云计算和物联网的关系
大数据时代的到来，是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。
人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。
”
《互联网进化论》一书中提出“互联网的未来功能和结构将于人类大脑高度相似，也将具备互联网虚拟感觉，虚拟运动，虚拟中枢，虚拟记忆神经系统” ，并绘制了一幅互联网虚拟大脑结构图。
根据这一观点，我们尝试分析目前互联网最流行的四个概念————-大数据，云计算，物联网和移动互联网与传统互联网之间
的关系。
从这幅图中我们可以看出：
物联网对应了互联网的感觉和运动神经系统。
云计算是互联网的核心硬件层和核心软件层的集合，也是互联网中枢神经系统萌芽。
大数据代表了互联网的信息层(数据海洋)，是互联网智慧和意识产生的基础。
包括物联网，传统互联网，移动互联网在源源不断的向互联网大数据层汇聚数据和接受数据。
大数据时代的到来，是全球知名咨询公司麦肯锡最早提出的，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。
人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。
” 近几年大数据一词的持续升温也带来了大数据泡沫的疑虑，大数据的前景与目前云计算、物联网、移动互联网等是分不开的，下面就来了解一下大数据与这些热点的关系。
大数据市场格局
从严格意义上来说，早在20世纪90年代“数据仓库之父”的Bill Inmon便提出了“大数据”的概念。
大数据之所以在最近走红，主要归结于互联网、移动设备、物联网和云计算等快速崛起，全球数据量大大提升。
可以说，移动互联网、物联网以及云计算等热点崛起在很大程度上是大数据产生的原因。
我们可以通过这样一张图片，形象的知道大数据与移动互联网、物联网以及传统互联网的关系。
物联网，移动互联网再加上传统互联网，每天都在产生海量数据，而大数据又通过云计算的形式，将这些数据筛选处理分析，提前出有用的信息，这就是大数据分析。
大数据与移动互联网、物联网以及传统互联网
作为数据存储巨头，EMC的大数据理念是，首先从“大”入手，“大”肯定是指大型数据集，一般在10TB规模左右。
很多用户把多个数据集放在一起，形成PB级的数据量。
同时从数据源来谈，大数据是指这些数据来自多种数据源，以实时、迭代的方式来实现。
大数据来源
我们看到，各种行业都出现了大数据趋势，有些可能是零售业商户，要对零售业数据进行分析，或者是一些有关全球天气预报模型的数据，还有油气行业一些地理信息数据，比如基因学分析，医学中也有成像类的大数据，甚至电影、娱乐行业还有用于渲染的大型数据存在。
大数据与现实生活
大数据能带来什么变化呢?里克·斯莫兰的“大数据人类面孔”项目讲述了许多故事：海象通过头顶的触角探索海洋;借助卫星击准蚊子;加纳用短信系统防止假药销售;智能手机可以预测谁正在变抑郁;信用卡在使用者离婚前两年就能预测离婚;药片直接将信息从人的身体传给医生。
通过对卫星以及全球数亿传感器、RFID标签、带GPS的相机和
智能手机实时收集的数据做可视化处理，人类就可以感知、测量、理解和影响人类的生存方式，实现先辈们遥不可及的梦想。
2012年3月，里克·斯莫兰和JenniferErwitt发动全球各地100多位摄影师、编辑和作家来探索大数据的世界，以验证它是否象许多业界人士所说：代表了一种从未出现过的工具，可以帮助人类面对最大的挑战。
大数据人类面孔-通过计步器记录数据分析身体状况
2012年9月25日到10月2日，邀请全球各地参与者通过“大数据人类面孔”这一应用(五种语言的iOS和安卓版本免费下载)来“测量我们的世界”。
这一应用可以让人们用手机作为传感器参与一系列活动，他们同时可以比较全球其它参与者对一些值得深思的问题给出了什么答案。
参与者可以绘制出自己每天的路径，分享那些带给他们好运的物品和仪式，了解其他人想要在一生中经历的特别体验，发现自己身边以前没有意识到的秘密。
参与者还能够得出自己的“数字身影”。
2012年10月2日，邀请媒体出席在纽约、伦敦和新加坡举行的“指挥控制中心”大型活动，所有参与者的数据将在活动中加以分析、视觉化处理和诠释。
大数据领域的专家们和创新者们将通过互动的“大数据实验室”分享他们的工作成果。
全球各地的观众可以实时在线观看活动直播。
麦肯锡全球研究机构在发布的《大数据：创新、竞争和生产力的下一个前沿领域》中表示，充分利用大数据可帮助全球个人定位服
务提供商增加1000亿美元收入、帮助欧洲公共部门的管理每年提升2500亿美元产值、帮助美国医疗保健行业每年提升3000亿美元产值，并可帮助美国零售业获得60%以上的净利润增长……
如果感觉此数据太过空泛，那么我们可以通过安防监控在大数据方面的应用来进行详细的了解。
很多读者应该都看过电影《全民公敌》，威尔史密斯饰演的律师出现在各地任意位置的摄像头都会在第一时间被发现，这便是大数据的作用。
从技术角度来看，从传统的海量存储监控，到实现联网智能化监控便是大数据很好的应用。
在国际大都市中，每年行驶的车辆数据可能会达到百亿级，从这些海量信息提取车牌、车身颜色，就可以很快查出轨迹、违章等，而接下来的关联分析就是基于大数据的基础展开。
再比如大家经常使用的淘宝为例。
天猫副总裁王文彬曾表示“我们可以得到买家的访问量、固定频率、偏好商品等浅层分析。
未来将有更多，不仅能看到商家销量的高低，甚至还可以看出其原因。
”商家还可以通过对点击量、跨店铺点击，订单流转量甚至旺旺聊天信息等消费者购买行为的分析，进而有针对性的进行提高，达到提高销量的目的。
从人类文明出现到2003年，人类总共才产生了5EB(ExaBytes)的数据，但是当前的人类两天内就创造出了相同的数据量，全球90% 的数据都是在过去两年中生成的，到2020年全球数据使用量将大概需要376亿个1TB的硬盘进行存储。
大数据
当然，大数据并不等同于目前的海量数据。
目前全球均比较认可IDC对“大数据”的定义：为了更经济地从高频率获取的、大容量的、不同结构和类型的数据中获取价值，而设计的新一代架构和技术。
此定义也可以概括为四个特点，即高容量(volume)、多样性(variety)，速度(velocity)，以及价值(value)四个V，包括基础架构、数据管理、分析挖掘和决策支持四个层面。
当然，也有其他不同的观点，IBM对于大数据的定义便是规模性(V olume)、多样性(Variety)、高速性(Velocity)和真实性(Veracity)的“4V理论”，NetApp 大中华区总经理陈文所理解的大数据包括A、B、C三个要素：大分析(Analytic)，高带宽(Bandwidth)和大内容(Content)。
大数据与云计算
物联网、移动互联网等是大数据的来源，而大数据分析则是为物联网和移动互联网提供有用的分析，获取价值。
云计算又与大数据有什么关系呢?这个问题其实早在2011年，就有人分析，例如EMC World 2011的大会主题就是“当云计算遇见大数据”。
云计算与大数据两者之间有很多的交集，业界主要做云的公司有谷歌、亚马逊等都拥有大量大数据。
EMC总裁基辛格强调大数据应用必须在云设施上跑，这就是两者的关系——大数据离不开云。
同时，支撑大数据以及云计算的底层原则是一样的，即规模化、自动化、资源配置、自愈性，这些都是底层的技术原则。
因此基辛格认为大数据和云之间存在很多合力的地方。
另一方面，随着互联网信息量的激增，用户单个数据集达到数
以TB计，有的客户甚至已达到Pera级(1000Tera)了，用现有的存储系统结构处理数据量级较小，而且只能处理单一数据源数据，面对大数据的压力。
在处理大量级以及多数据源的数据能力非常弱。
这也就是为什么EMC收购Greenplum，支持开源的Hadoop计划的目的所在。
基辛格很明白，大数据的挑战不仅仅在于存储和保护，数据分析能力的强弱，将成为这个时代的关键点：我们已经解决了数据存储和保护的问题，所需要的只是时间，但是海量数据分析的问题，我们还没有在大数据到来时做好准备。
谈到大数据的特点，一是数据规模是PB级，二是多数据源，能够把半结构化、非结构化和结构化的数据很好地融合起来。
同时具有实时、可迭代的特点。
具体形容就是大数据环境类似于Facebook环境，随时可以添加变量。
基辛格一再的支出，数据分析的历史已有30年，现在我们已进入大数据时代。