Lý thuyết Tin học 10 Bài 2: Vai trò của thiết bị thông minh và tin học đối với xã hội
1. Thiết bị thông minh
a] Thiết bị thông minh là một hệ thống xử lí thông tin
- Thiết bị thông minh là các thiết bị điện tử có thể hoạt động một cách tự chủ trong một mức độ nhất định nhờ các phần mềm điều khiển được cài đặt sẵn.
- Chúng có khả năng tương tác với các thiết bị khác một cách tự động qua mạng không dây như Bluetooth, wifi, … để tiếp nhận, xử lí và truyền dữ liệu.
- Thiết bị thông minh: camera kết nối internet, điện thoại thông minh, máy tính bảng, …
b] Vai trò của thiết bị thông minh đối với xã hội trong cách mạng công nghiệp lần thứ tư
- Đóng vai trò chủ chốt trong hệ thống IoT – một nội dung cơ bản của cuộc cách mạng công nghệ 4.0
- IoT là việc kết nối các thiết bị thông minh nhằm thu thập và xử lí thông tin một cách tự động, tức thời trên diện rộng như các ứng dụng giám sát giao thông, cảnh báo thiên tai, …
2. Các thành tựu của tin học
a] Đóng góp của tin học với xã hội
Tin học được ứng dụng trong mọi lĩnh vực. Cụ thể:
- Quản lí: quản lí học sinh, sinh viên, tài khoản ngân hàng, kế toán, sản xuất, …
- Tự động hóa: Các thiết bị thông minh có thể thực hiện nhiều công việc thay cho con người, nổi bật là robot.
- Giải quyết các bài toán khoa học kĩ thuật: với khả năng tính toán nhanh chóng, chính xác, máy tính có thể hỗ trợ cho công việc tính toán, mô phỏng, kiểm nghiệm, giải mã gen, …
- Thay đổi cách thức làm việc của nhiều ngành nghề: nhiều công việc có thể được thực hiện trực tuyến như mua hàng, dạy học, ... nhiều ngành nghề thay đổi hoàn toàn công nghệ như công nghệ in, chụp ảnh, …
- Giao tiếp cộng đồng: Trao đổi thông tin nhanh chóng qua các ứng dụng thư điện tử, các trang web, các mạng xã hội như Facebook, Zalo, …
b] Một số thành tựu phát triển của Tin học
- Sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống phần cứng, các thiết bị số cùng các phần mềm hệ thống, phần mềm công cụ, phần mềm ứng dụng, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu, … và sự phát triển mang tính bùng nổ của mạng máy tính và Internet là những yếu tố quyết định để máy tính trở thành một phần không thể thiếu trong xã hội hiện đại.
- Một số thành tựu chính giúp tin học và máy tính trở thành không thể thiếu trong xã hội hiện đại: hệ điều hành, mạng và Internet, các ngôn ngữ lập trình bậc cao, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu, …
Xem thêm tóm tắt lý thuyết Tin học 10 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 3: Một số kiểu dữ liệu và dữ liệu văn bản
Lý thuyết Bài 4: Hệ nhị phân và dữ liệu số nguyên
Lý thuyết Bài 5: Dữ liệu lôgic
Lý thuyết Bài 6: Dữ liệu âm thanh và hình ảnh
Lý thuyết Bài 7: Thực hành sử dụng thiết bị số thông dụng
1. Thiết bị thông minh
Thiết bị thông minh là thiết bị điện tử có thể hoạt động tự chủ không cần sự can thiệp của con người, tự thích ứng với hoàn cảnh và có khả năng kết nối với các thiết bị khác để trao đổi dữ liệu
Chúng ta từng được nghe rất nhiều thứ gắn với từ “Smart” như “smart TV”, “smart phong”, “smart watch”, … Đó là tên gọi của các thiết bị thông minh.
Thiết bị thông minh là các thiết bị điện tử có thể hoạt động một cách tự chủ trong một mức độ nhất định nhờ các phần mềm điều khiển được cài đặt sẵn. Thiết bị thông minh thường gặp: điện thoại thông minh, máy tính bảng. Một số thiết bị thông minh hiện nay còn được tích hợp thêm khả năng “bắt chước” một vài hành vi hay cách tư duy của con người ở các mức độ khác nhau.
Ví dụ, người máy có thể hiểu và giao tiếp ngôn ngữ tự nhiên với con người; xe tự hành có thể dự đoán khả năng va chạm, từ đó giảm tốc độ và tránh để giữ an toàn,…., Các khả năng ‘bắt chước” đó của thiết bị thông minh nói riêng và của máy móc nói chung, tuy còn hạn chế, được gọi chung là trí tuệ nhân tạo [AI-artificial intelligence].
//c3hoaiducb.edu.vn/wp-content/uploads/2022/09/Media2.mp4
2. Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư [gọi tắt là cách mạng công nghiệp 4.0] là cuộc cách mạng công nghiệp dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp với các công nghệ thông minh để tạo ra quy trình và phương thức sản xuất mới. Thiết bị thông minh đóng vai trò chủ chốt trong các hệ thống IoT – một nội dung cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0
– Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế tri thức.
– IoT là việc kết nối các thiết bị thông minh với nhau nhằm thu thập và xử lí thông tin một cách tự động, tức thời trên diện rộng như trong các ứng dụng giám sát giao thông, cảnh báo thiên tai, lái xe tự động, điều khiển quá trình sản xuất trong nhà máy và nhiều ứng dụng khác. IoT là một yếu tố cơ bản trong cách mạng công nghiệp 4.0, trong đó thiết bị thông minh là thành phần chủ chốt.
//c3hoaiducb.edu.vn/wp-content/uploads/2022/09/Media1.mp4
Người viết: thaotp
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS quan sát Hình 2.1 SGK tr.11 và trả lời câu hỏi: Thiết bị nào sau đây là thiết bị thông minh?
- GV nhận xét: Các em chỉ có thể đoán được theo mức độ thông minh của các thiết bị đồng hồ lịch vạn niên, điện thoại di động, camera kết nối internet, máy ánh số chứ chưa biết được tiêu chuẩn chính xác về thiết bị thông minh.
- GV giới thiệu kiến thức: Các tiêu chuẩn của thiết bị thông minh, là thiết bị điện tử có khả năng
+ Làm việc tự chủ [autonomous] theo nghĩa có thể tự tổ chức làm việc một cách tự động, không cần sự can thiệp của con người.
· Khái niệm tự động [automatic] liên quan đến khả năng hoạt động không cần sự can thiệp của con người. Trong khi đó tự chủ [autonomous, ngoài tính tự động thông thường, còn có khía cạnh về tính thông minh: khả năng tự phối hợp, khả năng thích ứng với hoàn cảnh làm việc,…
· Ví dụ: camera thông minh ngày nay ghi hình khi phát hiện hình ảnh thay đổi. Nếu ảnh tĩnh hoàn toàn camera sẽ không làm gì, khi có người hoặc vật đi trước ống kính, camera sẽ tiến hành ghi hình.
+ Kết nối [conectivity] với thiết bị thông minh khác để trao đổi dữ liệu. Việc kết nối có thể thực hiện qua bất cứ phương thức truyền dữ liệu nào như: mạng có dây, bluetooth, wifi, trong mạng cục bộ hoặc qua internet.
+ Ngoài ra các thiết bị có trí tuệ nhân tạo [AI] có khả năng bắt chước những hành vi của con ngườ ở một mức độ nào đó cũng là thiết bị thông minh.
- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Vì sao đồng hồ vạn niên và máy ảnh số không phải là thiết bị thông minh?
- GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp đôi và trả lời câu hỏi:
+ Kể tên một số thiết bị thông minh khác mà em biết?
+ Máy tính để bàn thông thường có được xem là một thiết bị thông minh không?
- GV chia HS thành 4 nhóm, yêu cầu HS quan sát Hình 2.2 – Các thời kí của cách mạng công nghiệp [CMCN] SGK tr.12, thảo luận và trả lời câu hỏi:
+ Nhóm 1: Tìm hiểu về cuộc CMCN lần thứ nhất.
+ Nhóm 2: Tìm hiểu về cuộc CMCN lần thứ hai.
+ Nhóm 3: Tìm hiểu về cuộc CMCN lần thứ ba.
+ Nhóm 4: Tìm hiểu về cuộc CMCN lần thứ tư.
- GV giới thiệu kiến thức cho HS:
+ Vai trò của thiết bị thông minh 4.0 thể hiện ở chỗ: thiết bị thông ming là thành phần chủ chốt của các hệ thống IoT mà IoT là một trong những đặc trưng chủ yếu của CMCN 4.0.
+ Diễn đàn Hợp tác Kinh tế châu Á Thái Bình Dương [APEC] đã đưa ra khái niệm Nền kinh tế tri thức là nền kinh tế mà ở trong đó quá trình sản xuất, phân phố và sử dụng tri thức trở thành động lực chính cho tăng trưởng, cho quá trình tạo ra của cải và việc làm trong tất cả ngành kinh tế.
- GV chốt lại hoạt động:
- GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp đôi, trả lời câu hỏi và bài tập củng cố:
+ Thiết bị nào trong Hình 2.3 SGK tr.13 là thiết bị thông minh? Tại sao?
+ Ngoài những thiết bị đã nêu trong bài học, nhà em có những thiết bị thông minh nào?
- GV trình chiếu và bổ sung thêm một số thiết bị thông minh: camera an ninh, robot quét nhà, thiết bị bay có điều khiển [drone] dùng để chụp ảnh, quay phim từ trên cao; khóa cửa thông minh có thể mở bằng nhiều kiểu giao tiếp như sóng radio, nhận dạng mặt người hay mở từ xa qua internet.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS đọc SGK, quan sát hình ảnh, trả lời câu hỏi.
- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời đại diện HS trả lời.
- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện
GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, chuyển sang nội dung mới.
1. Nhận biết thiết bị thông minh
a. Thiết bị thông minh là một hệ thống xử lí thông tin
- Điện thoại di động và camera kết nối internet là thiết bị thông minh.
- Đồng hồ vạn niên và máy ảnh số không phải là thiết bị thông minh vì:
+ Đồng hồ vạn niên không có tính kết nối.
+ Máy ảnh không có tính năng hoạt động tự chủ.
- Tên một số thiết bị thông minh khác: máy tính bảng, máy tính xách tay, đồng hồ thông minh, ti vi kết nối được internet,...
- Máy tính để bàn thông thường không được xem là một thiết bị thông minh vì không có sẵn kết nối mạng.
b. Vai trò của thiết bị thông minh đối với xã hội trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư
- Cuộc CMCN lần thứ nhất:
+ Xảy ra vào cuối thế kỉ XVIII đầu thế kỉ XIX.
+ Nội dung: cơ giới hóa, khởi đầu là phát minh ra động cơ hơi nước. Máy móc bắt đầu thay thế cho lao động thủ công.
- Cuộc CMCN lần thứ hai:
+ Xảy ra vào cuối thế kỉ XIX đầu thể kỉ XX.
+ Nội dung: phát triển ngành công nghiệp nặng như luyện kim, hóa chất, khai thác mỏ, chế tạo máy. Sử dụng điện và cho phép truyền tải và biến đổi năng lượng dễ dàng. Một đặc điểm khác trong tổ chức sản xuất là sản xuất tập trung theo dây chuyền.
- Cuộc CMCN lần thứ ba:
+ Xảy ra vào cuối thế kỉ XX và một số năm đầu của thế kỉ XXI.
+ Nội dung: công nghiệp phát triển với các phát minh khoa học quan trọng như điện tử, năng lượng hạt nhân,...Sự xuất hiện của máy tính điện tử đánh dấu thời kì máy có thể hỗ trợ con người trong các hoạt động trí tuệ.
- Cuộc CMCN lần thứ tư [cách mạng 4.0]:
+ Xảy ra ở đầu thế kỉ XXI. Là thời kì phát triển đột phá với hàng loạt công nghệ có ảnh hưởng sâu sắc tới cuộc sống: CNTT, công nghệ vật liệu, công nghệ gen, tự động hóa,...
+ Đặc điểm:
Nền sản xuất thông minh: sản phẩm được sản xuất trong thế giới vật lí nhưng quá trình tính toán, thiết kế, tạo mẫu,...được thực hiện trên không gian số.
+ Việc liên kết các thiết bị thông tin, giúp thu nhập, trao đổi và xử lí thông tin trên phạm vi rộng một cách tức thời.
- Câu hỏi và bài tập củng cố: Đồng hồ kết nối với điện thoại qua bluetooth là thiết bị thông minh.