新一代信息技术导论

人类社会正在从信息化社会向智慧社会转变，智慧社会以新一代信息技术为基础，
推动新经济不断发展。学懂并掌握新一代信息技术，不仅是IT 工作者的使命，而且是
全社会所有劳动者应共同承担的责任。新一代信息技术的普及和推广刻不容缓。

笔者在多年实际项目和教学经验基础上精心设计了本书，以生活中容易接触到的设
备、软件、应用为实践项目，对新一代信息技术中涉及的定义、技术、行业应用进行了
介绍，以通俗易懂的语言介绍新一代信息技术在日常生活场景中的应用，以此来实现不
同专业的初学者对新一代信息技术的全面了解。

全书以一位大学生入学、学习、生活、工作为主线，总共设计了12 个项目。

项目1 是智能设备的选购和安全设置，从计算机体系架构延伸到智能终端，以及当
前重要的防诈骗和设备安全；项目2 是通过设计与制作学校宣传短视频介绍了短视频
拍摄、剪辑、制作及相关融媒体技术，同时侧重教育视频制作发布过程中责任心和正能
量的传递；项目3 是通过在科技馆体验太空飞船等项目了解虚拟现实技术，并通过学校
校史馆虚拟现实制作掌握实现虚拟现实软件工作；项目4 是通过C、Python 等语言开发
运行环境安装设置，了解程序设计相关内容；项目5 是通过智能家居设计、安装、调试
等了解并掌握物联网相关技术、通信原理；项目6 是通过智慧社区项目熟悉5G 技术的
实际应用，并了解5G 和其他技术的融合发展；项目7 是通过矿泉水现代化灌装生产线
认识智能制造技术，熟悉机器人相关概念和技术，并通过MES 了解流程自动化概念和
技术；项目8 是通过企业信息化系统向智慧企业过渡了解信息化项目管理过程；项目9 
是通过企业上云掌握云计算体系架构，以及云计算在信息化中的作用；项目10 是通过
精准广告投放和个性化推荐系统的设计与实现了解大数据的定义、处理技术和未来发展
趋势；项目11 是通过自动扫地机器人和人脸识别系统熟悉人工智能的定义、相关技术、
算法等方面内容；项目12 是通过“i 深圳”区块链身份认证和比特币交易来阐述区块链
技术的定义、发展和未来趋势，以及对社会发展的意义。

感谢贾春朴、刘立静、李华伟、邵燕、王海霞、张兴达、庄富宝等老师帮助收集并
整理资料，并完成部分校稿工作。感谢许强博士、于弘博士的指导。

由于编者水平有限，不足之处敬请广大读者批评、指正，编者不胜感激。

编者
2022 年3 月

本书根据信息技术课程标准（2021 年版）编写，采用了项目式教学模式，将晦涩难懂的定义、算法、程序、理论转换为常见案例、应用、项目。本书为立体式、新形态、电子活页式教材，配套PPT 、视频资源二维码，使读者可以随时随地查看相关内容；配有电子活页式实训项目，方便实践训练，以加深读者对理论的理解。本书从一个大学生的视角，描述了新一代信息技术在校园、科技馆、制造类企业、经营类公司、智慧城市等多个方面的应用，将新一代信息技术中物联网、智能设备、虚拟现实、云计算、大数据、人工智能、区块链等技术融会贯通，还包括短视频制作、程序设计基础、流程自动化、项目管理等符合国家教学大纲的知识点。
本书适合应用型本科、高职院校教学使用，也可作为相关技术人员的参考资料。

本书根据信息技术课程标准（2021 年版）编写，采用了项目式教学模式，将晦涩难懂的定义、算法、程序、理论转换为常见案例、应用、项目。本书为立体式、新形态、电子活页式教材，配套PPT 、视频资源二维码，使读者可以随时随地查看相关内容；配有电子活页式实训项目，方便实践训练，以加深读者对理论的理解。本书从一个大学生的视角，描述了新一代信息技术在校园、科技馆、制造类企业、经营类公司、智慧城市等多个方面的应用，将新一代信息技术中物联网、智能设备、虚拟现实、云计算、大数据、人工智能、区块链等技术融会贯通，还包括短视频制作、程序设计基础、流程自动化、项目管理等符合国家教学大纲的知识点。
本书适合应用型本科、高职院校教学使用，也可作为相关技术人员的参考资料。

陈守森，男，硕士研究生，教授，博士在读。现任山东商务职业学院信息系主任，兼任山东省高教学会计算机教学研究专业委员会高职高专分会副秘书长；山东省高等教育学会高职物联网专业教学研究会副理事长；清华大学出版社山东省高职高专计算机专家委员会秘书长；烟台市软件协会理事等职务。

目 录

项目1 智能设备与信息安全1

任务1 选购智能设备2

1.1.1 选购手机
2
1.1.2 智能穿戴10
任务2 计算机选购和安全11
1.2.1 选购计算机12
1.2.2 计算机安全16
任务3 智能设备和安全设备22
1.3.1 智能设备22
1.3.2 终端安全23
1.3.3 安全设备26
综合训练电子活页29
项目2 融媒体与短视频制作30

任务1 制作脚本31

2.1.1 了解脚本31
2.1.2 脚本构思32
2.1.3 撰写脚本35
任务2 视频制作37
2.2.1 拍摄素材38
2.2.2 编辑素材40
任务3 发布视频49
2.3.1 网页分享视频50
2.3.2 选择视频平台发布53
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新一代信息技术导论
综合训练电子活页55

项目3 虚拟现实与社会应用56

任务1 体验虚拟现实57

3.1.1 太空飞船项目57
3.1.2 游戏体验60
任务2 设计一个VR68
3.2.1 可行性分析69
3.2.2 需求分析和系统设计69
3.2.3 三维建模70
3.2.4 实现动作及交互性75
3.2.5 测试77
任务3 问题与发展趋势78
综合训练电子活页81
项目4 程序设计与思维模式82

任务1 运行一个程序83

4.1.1 程序设计语言84
4.1.2 运行环境86
任务2 设计一个程序89
4.2.1 开发环境89
4.2.2 算法98
4.2.3 基本语法99
4.2.4 认识数据类型102
4.2.5 程序基本结构103
4.2.6 数组106
4.2.7 函数106
任务3 调试一个程序110
4.3.1 程序调试110
4.3.2 软件测试112
4.3.3 进一步理解程序设计113
综合训练电子活页115
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目 录
项目5 物联网与万物互联116

任务1 安防系统、舒适系统与智能家居117

5.1.1 安防系统117
5.1.2 舒适系统125
5.1.3 智能家居132
任务2 物联网的应用与展望137
5.2.1 其他应用场景137
5.2.2 问题与未来发展趋势142
综合训练电子活页145
项目6 5G 与快速通信146

任务1 智慧社区147

6.1.1 5G 手机148
6.1.2 智慧社区5G 应用154
任务2 基于5G 的人工智能159
6.2.1 自动巡检机器人160
6.2.2 自动驾驶163
综合训练电子活页166
项目7 流程自动化与智能工厂167

任务1 设计一条自动生产线168

7.1.1 工业设计169
7.1.2 工业机器人用于生产线改造升级175
任务2 MES 与机器人流程自动化188
7.2.1 智慧仓储192
7.2.2 生产质量管理控制195
7.2.3 售后与物流监控196
任务3 智能制造现状与发展趋势197
综合训练电子活页199
项目8 项目管理与智慧企业200

任务1 企业信息化201

V 

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新一代信息技术导论
8.1.1 应用办公自动化软件201
8.1.2 管理信息系统（MIS）207
任务2 搭建CRM 系统209
8.2.1 项目规划210
8.2.2 项目计划215
8.2.3 项目执行222
8.2.4 项目完成224
任务3 软件成熟度与智慧企业226
8.3.1 软件成熟度226
8.3.2 智慧企业227
综合训练电子活页228
项目9 云计算与按需服务229

任务1 企业上云229

9.1.1 系统上云230
9.1.2 云计算即服务233
9.1.3 建设私有云236
任务2 私人定制244
9.2.1 工业互联网平台245
9.2.2 云计算与工业互联网247
任务3 云计算现状与发展趋势250
9.3.1 云计算产业现状250
9.3.2 云计算技术发展趋势253
综合训练电子活页255
项目10 大数据与智慧社会256

任务1 精准广告投放257

10.1.1 电商广告投放渠道257
10.1.2 了解基于大数据的个性化推荐系统260
任务2 个性化推荐系统264
10.2.1 获取数据264
10.2.2 存储数据266
VI

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目 录
10.2.3 数据处理269
10.2.4 选择算法270
10.2.5 可视化276
任务3 大数据技术其他应用277
10.3.1 大数据技术问题278
10.3.2 大数据技术应用及未来发展趋势279
综合训练电子活页281
项目11 人工智能与智能生活282

任务1 自动扫地机器人283

11.1.1 概念理解与硬件283
11.1.2 算法287
任务2 人脸识别293
11.2.1 环境配置294
11.2.2 开发299
11.2.3 部署应用302
任务3 发展趋势303
综合训练电子活页308
项目12 区块链与诚信人生309

任务1 “i 深圳”310

12.1.1 区块链证照311
12.1.2 区块链发票312
12.1.3 区块链技术314
任务2 比特币320
12.2.1 挖矿320
12.2.2 比特币交易323
任务3 区块链技术应用前景328
综合训练电子活页330
参考文献331

本书根据信息技术课程标准（2021 年版）编写，采用了项目式教学模式，将晦涩难懂的定义、算法、程序、理论转换为常见案例、应用、项目。本书为立体式、新形态、电子活页式教材，配套PPT 、视频资源二维码，使读者可以随时随地查看相关内容；配有电子活页式实训项目，方便实践训练，以加深读者对理论的理解。本书从一个大学生的视角，描述了新一代信息技术在校园、科技馆、制造类企业、经营类公司、智慧城市等多个方面的应用，将新一代信息技术中物联网、智能设备、虚拟现实、云计算、大数据、人工智能、区块链等技术融会贯通，还包括短视频制作、程序设计基础、流程自动化、项目管理等符合国家教学大纲的知识点。
本书适合应用型本科、高职院校教学使用，也可作为相关技术人员的参考资料。

陈守森，男，硕士研究生，教授，博士在读。现任山东商务职业学院信息系主任，兼任山东省高教学会计算机教学研究专业委员会高职高专分会副秘书长；山东省高等教育学会高职物联网专业教学研究会副理事长；清华大学出版社山东省高职高专计算机专家委员会秘书长；烟台市软件协会理事等职务。