前言
课程教学进度表
第1章现代科技概论
11科技发展的历史脉络
111从农业文明到智能文明的演变
112四次工业革命的历程与影响
12现代科技的定义与特点
121现代科技的定义
122现代科技的特点
123现代科技与传统科技的区别
13科技与社会的关系
131科技对社会的推动作用
132社会对科技的需求与制约
14批判性思维对学习现代科技的影响
141批判性思维的定义
142批判性思维的强弱
143思维公正性的特质
144批判性思维能力
【习题】
第2章现代通信技术和物联网
21现代通信技术
2115G技术的特点与应用场景
2126G技术的展望与发展趋势
213无线传感网络
214光纤通信
215卫星通信
216时间敏感网络（TSN）
22物联网基础
221物联网的概念与架构
222物联网的关键技术
223物联网的应用领域
224工业物联网
23工业互联网技术
231关键技术
232网络体系
233平台体系
234数据体系
235安全体系
236应用场景
237物联网与工业互联网
24案例分析：华为5G技术应用
241案例1：智慧港口
242案例2：智慧矿山
243案例3：智能制造
25课堂讨论：现代通信技术的伦理与法律问题
【习题】
第3章云计算与大数据
31云计算基础
311云计算定义
312服务形式
313部署模式
314关键技术
315应用场景
32边缘计算
321边缘计算的定义
322边缘计算与云计算
33大数据基础
331大数据的定义
332用3V描述大数据特征
333大数据的关键技术
334大数据的应用领域
335大数据思维
34云计算与大数据的融合
341二者的关系与协同作用
342二者融合的技术特点
343二者融合的应用场景
35案例分析：亚马逊电商的智能推荐系统
351云计算与大数据的融合应用
352云计算与大数据融合的作用与成效
【习题】
第4章新能源技术
41新能源概述
411新能源的定义与分类
412新能源的核心优势
413新能源的应用场景
42清洁能源技术
421太阳能技术
422风能技术
423水能技术
424生物能技术
425地热能技术
426海洋能技术
43新能源汽车技术
431基本原理
432核心结构
433应用场景
434发展面临的挑战
44新型电力系统
441智能电网
442微电网
443虚拟电厂
45“双碳”目标与新能源
46案例分析：中国的光伏电站
47课堂讨论：新能源技术的挑战与未来
【习题】
第5章新材料技术
51新材料概述
511新材料的特点
512新材料的分类
513新材料的应用领域
514发展现状与趋势
52前沿新材料
521太阳能电池材料
522储氢合金材料
523可降解医用金属材料
524手性分子材料
525智能压电材料
526气凝胶材料
527纳米材料
528量子是材料吗？
53新材料的应用与挑战
531新材料在各领域的应用案例
532面临的挑战与发展趋势
54新材料的典型案例
55课堂讨论：新材料对创新创业的启发
【习题】
第6章虚拟现实与元宇宙技术
61扩展现实技术的发展
611虚拟现实技术
612增强现实技术
613混合现实技术
614VR、AR、MR的区别
615扩展现实技术
62拟真现实技术
621拟真现实的关键特点
622拟真现实与扩展现实
63扩展现实技术的硬件
631显示器
632位置追踪技术
633输入设备
634无线连接技术
635计算能力
636电池技术
637传感器技术
638头戴式设备
639AI驱动的优化
6310多模态交互
63113D仿真
63123D与4D打印技术
64元宇宙基础
641元宇宙的历史背景
642元宇宙的定义
643扩展现实与元宇宙
644拟真现实与元宇宙
645元宇宙的应用场景
65案例分析：Roblox游戏平台
651技术特点与创新
652应用场景与案例
653社会与经济影响
66课堂讨论：元宇宙对社会的影响
【习题】
第7章人工智能与AIGC
71人工智能基础
711AI的定义
712AI的实现途径
72生成式AI与AIGC
721什么是判别式AI
722生成式AI的定义
723AIGC的定义
724生成式AI与AIGC的关系
73智能内容生成
731内容孪生
732内容编辑
733内容理解
734AIGC的应用场景
74人工智能核心领域
741机器学习和深度学习
742监督学习、无监督学习与强化学习
743计算机视觉
744自然语言处理
745AI与其他技术的融合
75案例分析：DeepSeek及其应用
751技术实现
752应用场景
753意义与影响
76课堂讨论：人工智能的未来与挑战
【习题】
第8章健康科技与可穿戴设备
81健康科技概述
811关于循证医学
812健康科技的关键技术
813什么是基因组学技术
814基因组学技术的分类与应用
82AIGC加速药物发现
821AIGC用于药物发现
822AIGC为流程各阶段增加价值
823AIGC助力药物研究
83AIGC的医疗健康应用
831医学影像诊断系统
832智能病历管理系统
84可穿戴设备与应用
841设备分类
842核心技术
843应用领域
844安全问题
845未来展望
85案例分析：智能眼镜的技术与应用
851技术特点
852应用场景
86课堂讨论：可穿戴设备的隐私与安全问题
【习题】
第9章智能制造与数字孪生
91智能制造基础
911制造系统的概念
912分布式数字控制
913多智能体系统
914综合特征
915智能技术
916测控装置
917运作过程
918AI在制造中的应用
92建筑信息模型
93数字孪生基础
931概念与特点
932核心技术
933动态仿真
934数字孪生的价值
94智能制造融合数字孪生
941数字孪生技术在智能制造中的应用
942智能制造与数字孪生融合的技术特点
943智能制造与数字孪生融合的应用场景
95案例分析：通用电气燃油喷嘴增材制造
96课堂讨论：智能制造的未来与挑战
【习题】
第10章虚拟经济与数字经济
101虚拟经济基础
1011什么是虚拟经济
1012虚拟经济的特征
1013虚拟资产
1014虚拟货币
1015虚拟商品
102虚拟经济与元宇宙
103数字经济基础
1031数字经济的组成
1032核心特征
1033应用场景
104虚拟经济与数字经济的融合
1041融合的内涵
1042数字经济与元宇宙的结合
105案例分析：阿里巴巴、腾讯的数字经济实践
1051阿里巴巴的数字经济实践
1052腾讯的数字经济实践
1053Decentraland虚拟土地交易
106课堂讨论：数字经济的监管与隐私保护
【习题】
第11章跨领域融合应用
111跨领域融合的概念与意义
112跨领域融合的挑战与机遇
1121技术融合的难点与解决方案
1122政策与市场的适应性
1123跨领域融合的机遇
1124跨领域融合面临的挑战
113案例分析：AIGC与内容创作
1131技术实现
1132融合优势
1133案例分析
1134未来展望
114案例分析：低空经济与无人机应用
1141技术实现
1142应用场景与创新点
1143意义与影响
1144未来展望
115案例分析：基于区块链的供应链金融
1151技术实现
1152业务流程和主要参与方
1153安全治理措施
1154优势与创新点
1155典型意义与应用成效
116课堂讨论：跨领域融合的创新思路
【习题】
第12章科技伦理与社会责任
121科技伦理基础
1211科技伦理的四大原则
1212科技伦理的现状与热点问题
122伦理驱动科技向善
1221科技伦理与社会责任的关系
1222科技伦理对社会责任的指导作用
1223社会责任对科技伦理的约束作用
123科技向善的价值观
1231科技向善的核心含义
1232科技向善的具体体现
1233科技向善价值观的实践路径
1234科技向善价值观的现实意义
1235科技伦理的未来展望
124科技伦理案例分析
1241正面案例：维基解密与“吹哨人”行为
1242反面案例：社交媒体平台算法设计
125课堂讨论：科技伦理的个人与企业责任
【习题】
附录习题参考答案
参考文献