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課題第32課虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)以及區(qū)塊鏈技術(shù)課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：（1）了解虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的相關(guān)知識和應(yīng)用場景（2）了解區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場景素質(zhì)目標(biāo)：探究科技前沿知識，緊跟時代發(fā)展，自覺培養(yǎng)創(chuàng)新意識教學(xué)重難點教學(xué)重點：虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的相關(guān)知識和應(yīng)用場景，區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場景教學(xué)難點：虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的相關(guān)知識和應(yīng)用場景，區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場景教學(xué)方法案例分析法、問答法、討論法、講授法、課堂實踐法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材、文旌課堂APP教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：→→傳授新知（25min）→第2節(jié)課：→傳授新知（27min）→課堂討論（10min）→課堂小結(jié)（3min）→作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課考勤

（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況情境導(dǎo)入（8min）【教師】講述“情境引入”相關(guān)內(nèi)容（詳見教材），并提出問題：你們知道VR和AR嗎？它們經(jīng)常用于哪些方面？通過情境導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知

（25min）【教師】通過大家的發(fā)言，引入新的知識點，講解虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容一、虛擬現(xiàn)實?【教師】請學(xué)生掃描二維碼觀看“虛擬現(xiàn)實”的視頻（詳見教材），并講解新知虛擬現(xiàn)實（virtualreality，VR）是指利用計算機(jī)技術(shù)模擬出一個逼真的三維空間虛擬世界，使用戶完全沉浸其中，并能與其進(jìn)行自然交互，就像在真實世界中一樣。?【教師】多媒體展示“VR游戲”的圖片（詳見教材），并提出問題你們玩過VR游戲嗎？VR游戲有什么特點？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答VR游戲可以讓用戶完全沉浸在游戲中，猶如身臨其境。1．虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點?【教師】提出問題虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有哪些特點？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點（1）沉浸性：指虛擬環(huán)境的逼真程度。理想的虛擬環(huán)境應(yīng)該使用戶真假難辨，使用戶獲得與真實環(huán)境相同的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感官體驗。（2）交互性：指用戶與虛擬環(huán)境之間可以進(jìn)行溝通和交流，并得到與真實環(huán)境一樣的響應(yīng)，即用戶在真實世界中的任何動作，均可以在虛擬環(huán)境中完整地體現(xiàn)。（3）自主性：指虛擬環(huán)境中的物體按操作者的要求進(jìn)行自主運動的程度。……（詳見教材）2．虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)備?【教師】提出問題你知道哪些虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)備？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，多媒體展示“頭戴式3D顯示器和數(shù)據(jù)手套”和“頭戴式3D顯示器和觸覺反饋設(shè)備”的圖片（詳見教材），并講解新知虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)備包括建模設(shè)備、顯示設(shè)備和交互設(shè)備。其中，建模設(shè)備主要有3D掃描儀；顯示設(shè)備有普通顯示器+3D眼鏡、3D投影儀、頭戴式3D顯示器（又稱VR頭盔、VR頭顯、VR眼鏡）等；交互設(shè)備有3D控制設(shè)備（如3D鼠標(biāo)、鍵盤、手柄等）、數(shù)據(jù)手套、位置追蹤設(shè)備、動作捕捉設(shè)備、力覺反饋設(shè)備、觸覺反饋設(shè)備、數(shù)據(jù)衣、操縱桿等。3．虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類（1）桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)（desktopVR）：桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)將計算機(jī)顯示器（需使用3D眼鏡）或投影儀投影作為用戶觀察虛擬現(xiàn)實世界的窗口，用戶可以通過3D控制設(shè)備和虛擬現(xiàn)實世界進(jìn)行交互。桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的優(yōu)點是容易實現(xiàn)，缺點是參與者容易受到外界的影響，缺少完全的沉浸。（2）沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)（immersiveVR）：沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)通常利用頭戴式3D顯示器或其他設(shè)備，把用戶的視覺、聽覺等感覺封閉起來，提供一個完全虛擬的空間，并利用位置追蹤器、數(shù)據(jù)手套、操縱桿等使用戶產(chǎn)生一種身臨其境和沉浸在虛擬空間的感覺。（3）分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)（distributedVR）：是基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，即在沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將位于不同物理位置的多個虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)相連，并共享信息。分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要應(yīng)用于遠(yuǎn)程虛擬會議、虛擬醫(yī)學(xué)會診、軍事模擬演習(xí)等領(lǐng)域。4．虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的應(yīng)用?【教師】多媒體分別展示“VR教學(xué)仿真實驗”“VR軍事模擬訓(xùn)練”和“VR汽車產(chǎn)品演示”的圖片（詳見教材），并講解新知目前，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)主要應(yīng)用于仿真演示、仿真實驗、模擬訓(xùn)練、模擬演練、仿真設(shè)計、可視化管理、藝術(shù)與娛樂等方向。……（詳見教材）二、增強(qiáng)現(xiàn)實?【教師】請學(xué)生掃描二維碼觀看“增強(qiáng)現(xiàn)實”的視頻（詳見教材），并講解新知增強(qiáng)現(xiàn)實（augmentedreality，AR）是把真實環(huán)境和虛擬環(huán)境結(jié)合起來的一種技術(shù)。?【教師】提出問題：增強(qiáng)現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實有什么不同？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解AR與VR的區(qū)別AR是在現(xiàn)實的環(huán)境中疊加虛擬內(nèi)容，實現(xiàn)了虛實結(jié)合。此外，AR在用戶端無須頭戴式3D顯示器和3D鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，只需要一個智能手機(jī)、平板電腦或AR眼鏡（利用AR眼鏡可同時看到現(xiàn)實環(huán)境和虛擬內(nèi)容）即可。AR的虛擬內(nèi)容可以是簡單的數(shù)字或文字信息，也可以是三維圖像等，用戶可以對虛擬內(nèi)容進(jìn)行移動、旋轉(zhuǎn)、縮放等操作。?【教師】提出問題：AR在生活中主要應(yīng)用于哪些方面？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解新知AR主要應(yīng)用于零售、教育、醫(yī)療、娛樂和游戲、廣告、軍事等領(lǐng)域。……（詳見教材）通過教師講解和課堂討論等方式，使學(xué)生了解虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點、設(shè)備、分類和應(yīng)用，以及增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容課堂實踐（10min）【教師】講述AR試妝的相關(guān)內(nèi)容AR試妝通過人臉識別技術(shù)，準(zhǔn)確識別用戶的唇部、臉部、眉眼等特征，利用人臉特征與口紅、腮紅、眉筆顏色相結(jié)合，讓用戶只需滑動選擇不同色號，即可看到試妝效果。采用AR試妝的功能，能夠大大提升用戶購物的趣味性，輔助用戶決策，提升用戶購買體驗。【教師】開展“解鎖購物黑科技‘AR試妝’”實踐活動，講解實訓(xùn)步驟（1）下載并安裝京東App。打開該App，進(jìn)入首頁后點擊右下角的“我的”選項，切換到用戶頁面。（2）點擊右上角的“設(shè)置”按鈕，進(jìn)入賬戶設(shè)置頁面。在賬戶設(shè)置列表中點擊“功能實驗室”選項，打開功能實驗室頁面，顯示所有新功能。（3）點擊“AR試試”功能，進(jìn)入功能主頁，用戶可根據(jù)需要選擇不同類別的產(chǎn)品進(jìn)行AR試妝?！緦W(xué)生】聆聽、下載京東App、按照操作步驟完成操作、分享試妝體驗【教師】巡堂指導(dǎo)，對學(xué)生進(jìn)行個別輔導(dǎo)通過AR試妝實踐活動，讓學(xué)生體驗AR技術(shù)的實際應(yīng)用，加深對虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)識和理解第二節(jié)課互動導(dǎo)入（3min）【教師】提出問題：什么是區(qū)塊鏈？通過互動導(dǎo)入的方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知

（27min）【教師】通過學(xué)生的回答引入新知，講解區(qū)塊鏈技術(shù)的相關(guān)知識一、區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁?【教師】請學(xué)生掃描二維碼觀看“區(qū)塊鏈”的視頻（詳見教材），并講解新知區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N在對等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過透明和可信規(guī)則，構(gòu)建不可偽造、不可篡改和可追溯的塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)和管理事務(wù)處理的模式。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲、傳輸、加密等計算機(jī)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時代組合創(chuàng)新的應(yīng)用模式，具有分布式對等、數(shù)據(jù)塊鏈?zhǔn)健⒉豢蓚卧旌头来鄹?、透明可信、高可靠性等特征?【教師】提出問題：你知道哪些類型的區(qū)塊鏈？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解區(qū)塊鏈的類型目前，區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)顯示出以分布式賬本為主要特征的區(qū)塊鏈1.0、以可編程資產(chǎn)為主要特征的區(qū)塊鏈2.0和以可編程合約為主要特征的區(qū)塊鏈3.0三個階段的發(fā)展趨勢，并且形成了公有鏈、聯(lián)盟鏈和專有鏈3種類型。公有鏈?zhǔn)侵溉我鈪^(qū)塊鏈服務(wù)客戶均可使用，任意節(jié)點均可接入，所有接入節(jié)點均可參與共識和讀寫數(shù)據(jù)的一類區(qū)塊鏈。聯(lián)盟鏈?zhǔn)侵竷H由一組具有利益相關(guān)的特定區(qū)塊鏈服務(wù)客戶使用，僅有授權(quán)節(jié)點可接入，接入節(jié)點可按規(guī)則參與共識和讀寫數(shù)據(jù)的一類區(qū)塊鏈。專有鏈?zhǔn)侵竷H由單個區(qū)塊鏈服務(wù)客戶使用，僅有授權(quán)的該客戶節(jié)點可接入，接入節(jié)點可按規(guī)則參與共識和讀寫數(shù)據(jù)的一類區(qū)塊鏈部署模型?！ㄔ斠娊滩模┒?、區(qū)塊鏈的基本原理區(qū)塊鏈包括以下三個基本概念。（1）交易（transaction）：對賬本的一次操作，導(dǎo)致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條轉(zhuǎn)賬記錄。（2）區(qū)塊（block）：記錄一段時間內(nèi)發(fā)生的所有交易和狀態(tài)結(jié)果，是對當(dāng)前賬本狀態(tài)的一次共識。（3）鏈（chain）：由區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個賬本狀態(tài)變化的日志記錄。?【教師】提出問題：提到區(qū)塊鏈你會聯(lián)想到了什么？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解新知首先，比特幣客戶端發(fā)起一項交易，廣播到比特幣網(wǎng)絡(luò)中并等待確認(rèn)。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點會將一些收到的等待確認(rèn)的交易記錄打包在一起（此外，還要包括前一個區(qū)塊頭部的哈希值等信息），組成一個候選區(qū)塊。然后，試圖找到一個nonce串（隨機(jī)串）放到區(qū)塊中，使得候選區(qū)塊的哈希結(jié)果滿足一定條件（比如小于某個值）。這個nonce串的查找需要一定的時間去進(jìn)行計算嘗試。一旦節(jié)點算出來滿足條件的nonce串，這個區(qū)塊在格式上就被認(rèn)為是“合法”了，就可以嘗試在網(wǎng)絡(luò)中將它廣播出去?！ㄔ斠娊滩模┤?、區(qū)塊鏈與價值互聯(lián)網(wǎng)1．什么是價值互聯(lián)網(wǎng)?【教師】提出問題：什么是價值互聯(lián)網(wǎng)？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解價值互聯(lián)網(wǎng)價值互聯(lián)網(wǎng)是一個新興的概念，是在信息互聯(lián)網(wǎng)成熟之后，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)普及后出現(xiàn)的一種高級的互聯(lián)網(wǎng)形式。價值互聯(lián)網(wǎng)的核心特征是實現(xiàn)資金、合約、數(shù)字化資產(chǎn)等價值的互聯(lián)互通?！ㄔ斠娊滩模?．區(qū)塊鏈對推動價值互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的作用（1）為價值互聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)設(shè)施，通過身份認(rèn)證、隱私保護(hù)、基礎(chǔ)價值傳輸協(xié)議等功能，推動形成價值互聯(lián)網(wǎng)的信任基礎(chǔ)和信息傳遞機(jī)制。（2）區(qū)塊鏈的應(yīng)用帶來價值互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入門檻的降低，能夠?qū)⒏嘤脩艏{入價值互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以有效提高價值互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模并提高其價值。（3）區(qū)塊鏈通過去中介化等方式，可以有效降低社會交易成本，促進(jìn)價值互聯(lián)網(wǎng)形成?！ㄔ斠娊滩模┧摹^(qū)塊鏈的應(yīng)用場景?【教師】提出問題：舉例說一說區(qū)塊鏈主要應(yīng)用于哪些方面。?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解區(qū)塊鏈的應(yīng)用場景1．金融服務(wù)區(qū)塊鏈帶來的潛在優(yōu)勢包括降低交易成本、減少跨組織交易風(fēng)險等。金融領(lǐng)域的區(qū)塊鏈應(yīng)用目前最受關(guān)注，全球不少銀行、證券、保險等金融機(jī)構(gòu)都是主力推動者。部分投資機(jī)構(gòu)也在應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)降低管理成本和管控風(fēng)險?！ㄔ斠娊滩模?．征信和權(quán)屬管理區(qū)塊鏈被認(rèn)為可以促進(jìn)數(shù)據(jù)交易和流動，提供安全可靠的支持。征信行業(yè)的門檻比較高，需要多方資源共同推動。目前，包括美國國際數(shù)據(jù)集團(tuán)（IDG）、騰訊、安永、普華永道等都已注資或進(jìn)入基于區(qū)塊鏈的征信管理領(lǐng)域，特別是跟保險和互助經(jīng)濟(jì)相關(guān)的應(yīng)用場景。3．資源共享?【教師】提出問題：區(qū)塊鏈?zhǔn)侨绾巫屬Y源共享的？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解新知資源共享目前面臨的問題主要包括：共享過程成本過高，用戶行為評價難，共享服務(wù)管理難等。區(qū)塊鏈技術(shù)為解決上述問題提供了更多的可能性。相比于依賴中間方的資源共享模式，基于區(qū)塊鏈的模式能更直接地連接資源的供給方和需求方，從而減少交易環(huán)節(jié)和成本，其透明、不可篡改的特性也有助于減少貿(mào)易糾紛。4．貿(mào)易管理區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效地減少自動化國際貿(mào)易和物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域中煩瑣的手續(xù)和流程。基于區(qū)塊鏈設(shè)計的貿(mào)易管理方案會為參與的多方企業(yè)帶來更多便利。此外，貿(mào)易中銷售和法律合同的數(shù)字化、貨物監(jiān)控與檢測、實時支付等方向都可能成為創(chuàng)業(yè)公司的突破口。……（詳見教材）5．物聯(lián)網(wǎng)?【教師】提出問題：物聯(lián)網(wǎng)能夠使用區(qū)塊鏈技術(shù)嗎？?【學(xué)生】聆聽、思考、回答問題?【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，并講解新知物聯(lián)網(wǎng)也是很適合應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的一個領(lǐng)域，預(yù)計在未來幾年內(nèi)會有大量應(yīng)用出現(xiàn)，特別是租賃、物流等特定場景。但就目前階段而言，物聯(lián)網(wǎng)自身的技術(shù)局限限制了區(qū)塊鏈技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。通過教師講解和課堂討論等方式，使學(xué)生了解區(qū)塊鏈的概念、基本原理和應(yīng)用場景等相關(guān)內(nèi)容課堂討論（10min）【教師】組織學(xué)生以小組為單位討論以下問題：（1）查閱資料，了解區(qū)塊鏈技術(shù)現(xiàn)在有哪些實際的應(yīng)用場景。（2）查閱資料，了解一下我國出臺了哪些關(guān)于促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的政策。【教師】和學(xué)生一起評價各組的發(fā)言，并進(jìn)行總結(jié)通過課堂討論，讓學(xué)生了解區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用及相關(guān)政策，鞏固所學(xué)知識課堂小結(jié)

（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實的相關(guān)知識和應(yīng)用場景，區(qū)塊鏈技術(shù)的基本原理和應(yīng)用場景等內(nèi)容，希望大家在課下多加復(fù)習(xí)，鞏固所學(xué)知識?！緦W(xué)生】總結(jié)回顧知識點總結(jié)知識點，鞏固學(xué)生對虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實，以及區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)知識的印象作業(yè)布