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必修2 1.3 信息技术的影响 学案

信息技术的影响
学习目标
探讨信息技术对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习的影响。
学习内容
信息技术的发展使人类社会发生了翻天覆地的变化。由现代信息技术发展与应用所推动的信息化,虽然历史不长,但已经给经济和社会的方方面面带来了深刻的影响。“信息社会” “信息时代”“信息技术”, 已不仅是令人耶-新的理论,更是每日发生在人们身边的生动现实。人们憧憬美好的未来,为现代信息技术日新月异的发展而欢呼。
信息技术推动科技革新与进步
信息技术促进新技术的变革,极大地推动了科学技术的进步。计算机技术的应用,帮助人们在科学研究领域中不断取得新的突破。微电子技术的应用普及,带动了基础理论学科研究、子通信与计算、人工智能、空间探索、新能源开发、生物工程等一-批尖端技术的发展。
1.基础学科理论领域
1916年科学家预测出引力波,2015年科学家们获得引力波直接观测证据、引起全世界的轰动,这期间整整跨越了一百年。在引|力波被探测的背后,超级计算等信息技术发挥了关键的支撑作用:通过探测仪采集海量数据,再通过数据网格传输给相应计算中心的超级计算机进行快速分析;采用机器学习等先进算法对引力波天文大数据进行深入挖掘,识别引力波信号中的噪声、评估设备的响应函数和分析引力波的来源。以上过程还受到多核处理器、科学工作流系统等软硬件的支持。我国正在策划三项引力波探测工程,这些工程都离不开信息技术的支持。
2.量子通信
2016816日凌晨时40,人类历史上第一颗用于量子通信研究的“墨子号”子科学实验卫星在我国酒泉卫星发射中心发射升空。量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式。子通信研究是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
3.人工智能系统
移动互联网、云计算、物联网、大数据等推动人工智能技术迅猛发展。语音识别和人脸识别是人工智能的具体应用。
下图是一个完整的人工智能系统与人的智能系统之间的对应关系。人工智能系统中的传感(感受信息)、通信(传递信息)、计算(处理信息)、控制(执行信息)等技术属于信息技术。
此可见,人工智能系统是一个全局整体,中包含着传感、通信、计算、控制等信息技术环节;这也正像人这个智能系统是一个全局整体,其中包含感觉器官、传输神经系统、思维器官和执行器官。
信息技术促进社会变革与发展
随着信息技术的广泛应用,它已经弓|起了社会各个领域的深刻变革,加快了社会生产力的发展和人们生活质量的提高。信息资源成为信息化社会的主要资源。信息技术的发展使得世界变成一个地球村,人们能够及时分享社会进步带来的成果,减少地域和经济发展造成的差异,这样不仅促进了不同国家、不同民族之间的文化交流与学习,还使文化更加开放化和大众化。
1.提升社会建设水平
现代信息技术的应用,大大提升了国家社会建设的水平, 在就业服务、社会保障、医疗与健康、教育与培训等方面都有显著进步。就业对每-一个社会来说都是很重要的问题。有了信息技术,用人单位可以将他们的招聘信息放在网络上;当完成信息输入后,系统还会自动配对,立刻向用人单位提供符合用人单位要求的求职者信息。医疗保险信息管理系统,可以帮助政府主管部门获得许多与国民健康状况、医疗卫生相关的重要信息,通过宏观分析和研究,可以作为宏观管理、制定政策的重要依据。医学信息学、公共健康、医疗业务等领域形成的电子健康领域,将利用信息与通信技术,在地方、区域乃至全球范围内改进医疗健康服务,掌握人类医疗 保健活动的每一个细节,提升人们的健康水平。教育信息化利用现代信息技术,实现了一个公平分配教育机会和教育资源的环境,无论什么人,在什么地方,只要他愿意,就可以平行地接受质量相当的教育或培训。
2.促进工农业生产变革
我国《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》提出“互联网+ 现代农业”的愿景, 加强信息技术与农业生产融合应用,促进农业农村电子商务快速发展。物联网、大数据、空间信息、移动互联网等信息技术在农业生产的在线监测、精准作业、数字化管理等方面得到不同程度的应用。
在大田种植上,遥感监测、病虫害远程诊断、水稻智能催芽、农机精准作业等开始大面积应用。
在设施农业上,温室环境自动监测与控制、水肥药智能管理等加快推广应用。在畜禽养殖上,精准饲喂、发情监测、自动挤奶等在规模养殖场实现广泛应用。在水产养殖上,水体监控、饵料自动投喂等快速集成应用。国家物联网应用示范工程智能农业项目和农业物联网区域试验工程深入实施,在全国范围内总结推广了几百项节本增效农业物联网软硬件产品、技术和模式。
3.提升电子商务可靠性
经济、金融的核心是信用。在网络空间中进行的电子商务,主要的问题是网络上谁也不认识谁,买卖双方对着计算机屏幕"交流”, 怎样取得互信,是一个需要解决的根本问题。信息技术特别是互联网的发展,催生了新的信用协议实现技术。区块链技术,也被称为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化和公开透明,让每个人均可参与数据库记录。在区块链协议下,数据呈现分布式存储,有不可篡改删除、可验证等重要特点。它将开启网络空间新的信用时代,说谎将无比困难。
目前,区块链技术的探索与研发正在起步。201612月,《“十三五”国家信息化规划》首次提到支持区块链技术发展。2017,区块链技术的发展环境逐步完善, 中国人民银行正式成立数字货币研究所,各地方政府及企业也陆续开展区块链的研究及应用。未来,区块链的落地仍然需要两方面基础:一方面是应用场景的开发,除数字货币以外,目前我国区块链的应用仍然处于探索阶段,在追溯、信息记录等领域的少量应用并未完全体现出区块链的优势;另一方面,区块链对于运算效率及存储有很高需求,技术仍然是区块链应用落地的重要因素。
4.加强数字世界的治理
现代信息技术的发展为国家的治理提供了新的手段和思路。从国家宏观经济管理角度来看,有四个重要的国家信息系统,即国家金融管理信息系统、税收管理信息系统、海关管理信息系统和财政管理信息系统。从保障社会安定的角度来看,有两个重要的国家信息系统,即社会保障管理信息系统和公共安全管理信息系统。国家地理信息系统是国家最重要的基础信息系统之一,还有一个非常重要的系统就是全球定位系统。这些信息系统有可能使国家的人、财、物、企、地等都得到有效的管理,其战略重要性毋庸置疑。
信息时代,一个国家的政治、经济、军事、科技、文化、社会活动等都建立在信息基础设施和信息系统的支撑之上,信息和知识,及其相关的信息基础设施和信息系统就成了国民生命线。信息化越先进,国家越有竞争力,发展就越快;但是,在信息战面前,信息安全问题变得越突出,国家安全就变得越脆弱。在信息时代,国防和保护国家安全的概念有了重大的拓展:既要保护物理世界的国家安全,又要保护数字世界的国家安全。
信息技术提升人们在信息社会的适应力与创造力
信息社会的到来给我们带来新的机遇和挑战,信息化生存成为新的生存方式。在这种生存方式下,一个人的信息观念、信息能力、信息行为,将极大地影响其生活质量。如果不具备一定的信息能力,就不能有效地适应信息社会的环境,这样,不但在学习、工作、生活上会受到很大影响,而且在日益激烈的社会竞争中必将处于不利的境地。
1.改变人们生产与工作方式
(1)信息成为重要的生产资源,脑力劳动投人比例不断增加。信息社会中,创造性劳动投入的比例在上升,模仿性脑力劳动投入比例有所下降。生产过程中,需要大量的管理人员,他们不仅要懂得大量的管理知识,而且还需要具备信息技术应用能力,才能够胜任复杂的脑力劳动。
(2)互联网促成了一种人人参与、人互动的社会化格局,这个交互形态使得社会生产方式有了深刻的变革,产胜了社交化、个性化的制造平台。传统制造业是一种纵向格局 ,而现在的制造业则呈现水平格局,供应商、经销商、户以吸产品的设计与生产,都是在同一平台上进行“零距离”的互动,这种互动就是一种社交化、 个性化的制造模式。这种零距离沟通的渠道就是网络社交媒体的渠道。例如,基于网络社交平台中的电商服务,社交社区朋友圈中的销售等,都是在互联网中形成的新的生产和工作方式。
2.改变人们生活与交往方式
(1)信息技术应用突破了时空限制,人们能够及时分享社会进步带来的成果,减少地域和经济发展造成的差异,在促进了不同国家、不同民族之间的文化交流与学习的同时,还使文化更加开放化和大众化。但人们习惯于在网络中进行交谈,聚会都是围绕着网络进行互动,人际关系趋于冷淡,人与人之间变得更为陌生,缺少面对面的感情热度。
(2)数字化生活和信息交流方便快捷,人们通过信息技术应用,可以感受到多姿多彩的数字生活,足不出户可知天下事,人不离家照样能办事。网上看病、网上学习、网上会议、网上购物、网上洽谈生意、网上娱乐等,成为人们新型的生活方式。但是,信息系统安全防范意识不容忽视。人们在网上办理各种业务,把自己的隐私信息通过网络进行传送,并被存储在服务器中。一些系统的漏洞被不法分子乘虚而入,窃取数据信息用于非法用途。个人隐私的泄露,将会对人们生活造成非常大的困扰,有的甚至威胁到财产安全。
3.促进人们数字化学习与创新
信息技术促进了教育思想和教育观念的变化。信息技术使人们树立了新的教育观、学校观和教学观,树立了新的教育理论观和素质教育观。在信息社会中,人们除了学习语文、数学等基础文化知识,具有读、写算等基本技能外,还必须学习信息技术及其相关文化,学会评估并选用常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,完成学习任务,形成创新作品。
4.培养人们计算思维方式
计算思维是信息社会要求的基本能力。计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的人,在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决中。
5.提升人们信息意识与信息社会责任感
信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。随着信息技术的发展,人们在面对海信息的同时,能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能够敏锐感觉到信息的变化,分析数据中所承载的信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,愿意与团队成员共享信息,实现信息的更大价值。
信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的人,具有一定的信息安全意识与能力,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则,在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范,既能有效维护信息活动中个人的合法权益,又能积极维护他人合法权益和公共信息安全;关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题;对于信息技术创新所产生的新观念和新事物,有积极学习的态度和理性判断、负责行动的能力。
信息技术的影响
学习目标
探讨信息技术对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习的影响。
学习内容
信息技术的发展使人类社会发生了翻天覆地的变化。由现代信息技术发展与应用所推动的信息化,虽然历史不长,但已经给经济和社会的方方面面带来了深刻的影响。“信息社会” “信息时代”“信息技术”, 已不仅是令人耶-新的理论,更是每日发生在人们身边的生动现实。人们憧憬美好的未来,为现代信息技术日新月异的发展而欢呼。
信息技术推动科技革新与进步
信息技术促进新技术的变革,极大地推动了科学技术的进步。计算机技术的应用,帮助人们在科学研究领域中不断取得新的突破。微电子技术的应用普及,带动了基础理论学科研究、子通信与计算、人工智能、空间探索、新能源开发、生物工程等一-批尖端技术的发展。
1.基础学科理论领域
1916年科学家预测出引力波,2015年科学家们获得引力波直接观测证据、引起全世界的轰动,这期间整整跨越了一百年。在引|力波被探测的背后,超级计算等信息技术发挥了关键的支撑作用:通过探测仪采集海量数据,再通过数据网格传输给相应计算中心的超级计算机进行快速分析;采用机器学习等先进算法对引力波天文大数据进行深入挖掘,识别引力波信号中的噪声、评估设备的响应函数和分析引力波的来源。以上过程还受到多核处理器、科学工作流系统等软硬件的支持。我国正在策划三项引力波探测工程,这些工程都离不开信息技术的支持。
2.量子通信
2016816日凌晨时40,人类历史上第一颗用于量子通信研究的“墨子号”子科学实验卫星在我国酒泉卫星发射中心发射升空。量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式。子通信研究是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
3.人工智能系统
移动互联网、云计算、物联网、大数据等推动人工智能技术迅猛发展。语音识别和人脸识别是人工智能的具体应用。
下图是一个完整的人工智能系统与人的智能系统之间的对应关系。人工智能系统中的传感(感受信息)、通信(传递信息)、计算(处理信息)、控制(执行信息)等技术属于信息技术。
此可见,人工智能系统是一个全局整体,中包含着传感、通信、计算、控制等信息技术环节;这也正像人这个智能系统是一个全局整体,其中包含感觉器官、传输神经系统、思维器官和执行器官。
信息技术促进社会变革与发展
随着信息技术的广泛应用,它已经弓|起了社会各个领域的深刻变革,加快了社会生产力的发展和人们生活质量的提高。信息资源成为信息化社会的主要资源。信息技术的发展使得世界变成一个地球村,人们能够及时分享社会进步带来的成果,减少地域和经济发展造成的差异,这样不仅促进了不同国家、不同民族之间的文化交流与学习,还使文化更加开放化和大众化。
1.提升社会建设水平
现代信息技术的应用,大大提升了国家社会建设的水平, 在就业服务、社会保障、医疗与健康、教育与培训等方面都有显著进步。就业对每-一个社会来说都是很重要的问题。有了信息技术,用人单位可以将他们的招聘信息放在网络上;当完成信息输入后,系统还会自动配对,立刻向用人单位提供符合用人单位要求的求职者信息。医疗保险信息管理系统,可以帮助政府主管部门获得许多与国民健康状况、医疗卫生相关的重要信息,通过宏观分析和研究,可以作为宏观管理、制定政策的重要依据。医学信息学、公共健康、医疗业务等领域形成的电子健康领域,将利用信息与通信技术,在地方、区域乃至全球范围内改进医疗健康服务,掌握人类医疗 保健活动的每一个细节,提升人们的健康水平。教育信息化利用现代信息技术,实现了一个公平分配教育机会和教育资源的环境,无论什么人,在什么地方,只要他愿意,就可以平行地接受质量相当的教育或培训。
2.促进工农业生产变革
我国《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》提出“互联网+ 现代农业”的愿景, 加强信息技术与农业生产融合应用,促进农业农村电子商务快速发展。物联网、大数据、空间信息、移动互联网等信息技术在农业生产的在线监测、精准作业、数字化管理等方面得到不同程度的应用。
在大田种植上,遥感监测、病虫害远程诊断、水稻智能催芽、农机精准作业等开始大面积应用。
在设施农业上,温室环境自动监测与控制、水肥药智能管理等加快推广应用。在畜禽养殖上,精准饲喂、发情监测、自动挤奶等在规模养殖场实现广泛应用。在水产养殖上,水体监控、饵料自动投喂等快速集成应用。国家物联网应用示范工程智能农业项目和农业物联网区域试验工程深入实施,在全国范围内总结推广了几百项节本增效农业物联网软硬件产品、技术和模式。
3.提升电子商务可靠性
经济、金融的核心是信用。在网络空间中进行的电子商务,主要的问题是网络上谁也不认识谁,买卖双方对着计算机屏幕"交流”, 怎样取得互信,是一个需要解决的根本问题。信息技术特别是互联网的发展,催生了新的信用协议实现技术。区块链技术,也被称为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化和公开透明,让每个人均可参与数据库记录。在区块链协议下,数据呈现分布式存储,有不可篡改删除、可验证等重要特点。它将开启网络空间新的信用时代,说谎将无比困难。
目前,区块链技术的探索与研发正在起步。201612月,《“十三五”国家信息化规划》首次提到支持区块链技术发展。2017,区块链技术的发展环境逐步完善, 中国人民银行正式成立数字货币研究所,各地方政府及企业也陆续开展区块链的研究及应用。未来,区块链的落地仍然需要两方面基础:一方面是应用场景的开发,除数字货币以外,目前我国区块链的应用仍然处于探索阶段,在追溯、信息记录等领域的少量应用并未完全体现出区块链的优势;另一方面,区块链对于运算效率及存储有很高需求,技术仍然是区块链应用落地的重要因素。
4.加强数字世界的治理
现代信息技术的发展为国家的治理提供了新的手段和思路。从国家宏观经济管理角度来看,有四个重要的国家信息系统,即国家金融管理信息系统、税收管理信息系统、海关管理信息系统和财政管理信息系统。从保障社会安定的角度来看,有两个重要的国家信息系统,即社会保障管理信息系统和公共安全管理信息系统。国家地理信息系统是国家最重要的基础信息系统之一,还有一个非常重要的系统就是全球定位系统。这些信息系统有可能使国家的人、财、物、企、地等都得到有效的管理,其战略重要性毋庸置疑。
信息时代,一个国家的政治、经济、军事、科技、文化、社会活动等都建立在信息基础设施和信息系统的支撑之上,信息和知识,及其相关的信息基础设施和信息系统就成了国民生命线。信息化越先进,国家越有竞争力,发展就越快;但是,在信息战面前,信息安全问题变得越突出,国家安全就变得越脆弱。在信息时代,国防和保护国家安全的概念有了重大的拓展:既要保护物理世界的国家安全,又要保护数字世界的国家安全。
信息技术提升人们在信息社会的适应力与创造力
信息社会的到来给我们带来新的机遇和挑战,信息化生存成为新的生存方式。在这种生存方式下,一个人的信息观念、信息能力、信息行为,将极大地影响其生活质量。如果不具备一定的信息能力,就不能有效地适应信息社会的环境,这样,不但在学习、工作、生活上会受到很大影响,而且在日益激烈的社会竞争中必将处于不利的境地。
1.改变人们生产与工作方式
(1)信息成为重要的生产资源,脑力劳动投人比例不断增加。信息社会中,创造性劳动投入的比例在上升,模仿性脑力劳动投入比例有所下降。生产过程中,需要大量的管理人员,他们不仅要懂得大量的管理知识,而且还需要具备信息技术应用能力,才能够胜任复杂的脑力劳动。
(2)互联网促成了一种人人参与、人互动的社会化格局,这个交互形态使得社会生产方式有了深刻的变革,产胜了社交化、个性化的制造平台。传统制造业是一种纵向格局 ,而现在的制造业则呈现水平格局,供应商、经销商、户以吸产品的设计与生产,都是在同一平台上进行“零距离”的互动,这种互动就是一种社交化、 个性化的制造模式。这种零距离沟通的渠道就是网络社交媒体的渠道。例如,基于网络社交平台中的电商服务,社交社区朋友圈中的销售等,都是在互联网中形成的新的生产和工作方式。
2.改变人们生活与交往方式
(1)信息技术应用突破了时空限制,人们能够及时分享社会进步带来的成果,减少地域和经济发展造成的差异,在促进了不同国家、不同民族之间的文化交流与学习的同时,还使文化更加开放化和大众化。但人们习惯于在网络中进行交谈,聚会都是围绕着网络进行互动,人际关系趋于冷淡,人与人之间变得更为陌生,缺少面对面的感情热度。
(2)数字化生活和信息交流方便快捷,人们通过信息技术应用,可以感受到多姿多彩的数字生活,足不出户可知天下事,人不离家照样能办事。网上看病、网上学习、网上会议、网上购物、网上洽谈生意、网上娱乐等,成为人们新型的生活方式。但是,信息系统安全防范意识不容忽视。人们在网上办理各种业务,把自己的隐私信息通过网络进行传送,并被存储在服务器中。一些系统的漏洞被不法分子乘虚而入,窃取数据信息用于非法用途。个人隐私的泄露,将会对人们生活造成非常大的困扰,有的甚至威胁到财产安全。
3.促进人们数字化学习与创新
信息技术促进了教育思想和教育观念的变化。信息技术使人们树立了新的教育观、学校观和教学观,树立了新的教育理论观和素质教育观。在信息社会中,人们除了学习语文、数学等基础文化知识,具有读、写算等基本技能外,还必须学习信息技术及其相关文化,学会评估并选用常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,完成学习任务,形成创新作品。
4.培养人们计算思维方式
计算思维是信息社会要求的基本能力。计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的人,在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决中。
5.提升人们信息意识与信息社会责任感
信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。随着信息技术的发展,人们在面对海信息的同时,能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能够敏锐感觉到信息的变化,分析数据中所承载的信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,愿意与团队成员共享信息,实现信息的更大价值。
信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的人,具有一定的信息安全意识与能力,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则,在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范,既能有效维护信息活动中个人的合法权益,又能积极维护他人合法权益和公共信息安全;关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题;对于信息技术创新所产生的新观念和新事物,有积极学习的态度和理性判断、负责行动的能力。
信息技术的影响
学习目标
探讨信息技术对社会发展、科技进步以及人们生活、工作与学习的影响。
学习内容
信息技术的发展使人类社会发生了翻天覆地的变化。由现代信息技术发展与应用所推动的信息化,虽然历史不长,但已经给经济和社会的方方面面带来了深刻的影响。“信息社会” “信息时代”“信息技术”, 已不仅是令人耶-新的理论,更是每日发生在人们身边的生动现实。人们憧憬美好的未来,为现代信息技术日新月异的发展而欢呼。
信息技术推动科技革新与进步
信息技术促进新技术的变革,极大地推动了科学技术的进步。计算机技术的应用,帮助人们在科学研究领域中不断取得新的突破。微电子技术的应用普及,带动了基础理论学科研究、子通信与计算、人工智能、空间探索、新能源开发、生物工程等一-批尖端技术的发展。
1.基础学科理论领域
1916年科学家预测出引力波,2015年科学家们获得引力波直接观测证据、引起全世界的轰动,这期间整整跨越了一百年。在引|力波被探测的背后,超级计算等信息技术发挥了关键的支撑作用:通过探测仪采集海量数据,再通过数据网格传输给相应计算中心的超级计算机进行快速分析;采用机器学习等先进算法对引力波天文大数据进行深入挖掘,识别引力波信号中的噪声、评估设备的响应函数和分析引力波的来源。以上过程还受到多核处理器、科学工作流系统等软硬件的支持。我国正在策划三项引力波探测工程,这些工程都离不开信息技术的支持。
2.量子通信
2016816日凌晨时40,人类历史上第一颗用于量子通信研究的“墨子号”子科学实验卫星在我国酒泉卫星发射中心发射升空。量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式。子通信研究是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
3.人工智能系统
移动互联网、云计算、物联网、大数据等推动人工智能技术迅猛发展。语音识别和人脸识别是人工智能的具体应用。
下图是一个完整的人工智能系统与人的智能系统之间的对应关系。人工智能系统中的传感(感受信息)、通信(传递信息)、计算(处理信息)、控制(执行信息)等技术属于信息技术。
此可见,人工智能系统是一个全局整体,中包含着传感、通信、计算、控制等信息技术环节;这也正像人这个智能系统是一个全局整体,其中包含感觉器官、传输神经系统、思维器官和执行器官。
信息技术促进社会变革与发展
随着信息技术的广泛应用,它已经弓|起了社会各个领域的深刻变革,加快了社会生产力的发展和人们生活质量的提高。信息资源成为信息化社会的主要资源。信息技术的发展使得世界变成一个地球村,人们能够及时分享社会进步带来的成果,减少地域和经济发展造成的差异,这样不仅促进了不同国家、不同民族之间的文化交流与学习,还使文化更加开放化和大众化。
1.提升社会建设水平
现代信息技术的应用,大大提升了国家社会建设的水平, 在就业服务、社会保障、医疗与健康、教育与培训等方面都有显著进步。就业对每-一个社会来说都是很重要的问题。有了信息技术,用人单位可以将他们的招聘信息放在网络上;当完成信息输入后,系统还会自动配对,立刻向用人单位提供符合用人单位要求的求职者信息。医疗保险信息管理系统,可以帮助政府主管部门获得许多与国民健康状况、医疗卫生相关的重要信息,通过宏观分析和研究,可以作为宏观管理、制定政策的重要依据。医学信息学、公共健康、医疗业务等领域形成的电子健康领域,将利用信息与通信技术,在地方、区域乃至全球范围内改进医疗健康服务,掌握人类医疗 保健活动的每一个细节,提升人们的健康水平。教育信息化利用现代信息技术,实现了一个公平分配教育机会和教育资源的环境,无论什么人,在什么地方,只要他愿意,就可以平行地接受质量相当的教育或培训。
2.促进工农业生产变革
我国《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》提出“互联网+ 现代农业”的愿景, 加强信息技术与农业生产融合应用,促进农业农村电子商务快速发展。物联网、大数据、空间信息、移动互联网等信息技术在农业生产的在线监测、精准作业、数字化管理等方面得到不同程度的应用。
在大田种植上,遥感监测、病虫害远程诊断、水稻智能催芽、农机精准作业等开始大面积应用。
在设施农业上,温室环境自动监测与控制、水肥药智能管理等加快推广应用。在畜禽养殖上,精准饲喂、发情监测、自动挤奶等在规模养殖场实现广泛应用。在水产养殖上,水体监控、饵料自动投喂等快速集成应用。国家物联网应用示范工程智能农业项目和农业物联网区域试验工程深入实施,在全国范围内总结推广了几百项节本增效农业物联网软硬件产品、技术和模式。
3.提升电子商务可靠性
经济、金融的核心是信用。在网络空间中进行的电子商务,主要的问题是网络上谁也不认识谁,买卖双方对着计算机屏幕"交流”, 怎样取得互信,是一个需要解决的根本问题。信息技术特别是互联网的发展,催生了新的信用协议实现技术。区块链技术,也被称为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化和公开透明,让每个人均可参与数据库记录。在区块链协议下,数据呈现分布式存储,有不可篡改删除、可验证等重要特点。它将开启网络空间新的信用时代,说谎将无比困难。
目前,区块链技术的探索与研发正在起步。201612月,《“十三五”国家信息化规划》首次提到支持区块链技术发展。2017,区块链技术的发展环境逐步完善, 中国人民银行正式成立数字货币研究所,各地方政府及企业也陆续开展区块链的研究及应用。未来,区块链的落地仍然需要两方面基础:一方面是应用场景的开发,除数字货币以外,目前我国区块链的应用仍然处于探索阶段,在追溯、信息记录等领域的少量应用并未完全体现出区块链的优势;另一方面,区块链对于运算效率及存储有很高需求,技术仍然是区块链应用落地的重要因素。
4.加强数字世界的治理
现代信息技术的发展为国家的治理提供了新的手段和思路。从国家宏观经济管理角度来看,有四个重要的国家信息系统,即国家金融管理信息系统、税收管理信息系统、海关管理信息系统和财政管理信息系统。从保障社会安定的角度来看,有两个重要的国家信息系统,即社会保障管理信息系统和公共安全管理信息系统。国家地理信息系统是国家最重要的基础信息系统之一,还有一个非常重要的系统就是全球定位系统。这些信息系统有可能使国家的人、财、物、企、地等都得到有效的管理,其战略重要性毋庸置疑。
信息时代,一个国家的政治、经济、军事、科技、文化、社会活动等都建立在信息基础设施和信息系统的支撑之上,信息和知识,及其相关的信息基础设施和信息系统就成了国民生命线。信息化越先进,国家越有竞争力,发展就越快;但是,在信息战面前,信息安全问题变得越突出,国家安全就变得越脆弱。在信息时代,国防和保护国家安全的概念有了重大的拓展:既要保护物理世界的国家安全,又要保护数字世界的国家安全。
信息技术提升人们在信息社会的适应力与创造力
信息社会的到来给我们带来新的机遇和挑战,信息化生存成为新的生存方式。在这种生存方式下,一个人的信息观念、信息能力、信息行为,将极大地影响其生活质量。如果不具备一定的信息能力,就不能有效地适应信息社会的环境,这样,不但在学习、工作、生活上会受到很大影响,而且在日益激烈的社会竞争中必将处于不利的境地。
1.改变人们生产与工作方式
(1)信息成为重要的生产资源,脑力劳动投人比例不断增加。信息社会中,创造性劳动投入的比例在上升,模仿性脑力劳动投入比例有所下降。生产过程中,需要大量的管理人员,他们不仅要懂得大量的管理知识,而且还需要具备信息技术应用能力,才能够胜任复杂的脑力劳动。
(2)互联网促成了一种人人参与、人互动的社会化格局,这个交互形态使得社会生产方式有了深刻的变革,产胜了社交化、个性化的制造平台。传统制造业是一种纵向格局 ,而现在的制造业则呈现水平格局,供应商、经销商、户以吸产品的设计与生产,都是在同一平台上进行“零距离”的互动,这种互动就是一种社交化、 个性化的制造模式。这种零距离沟通的渠道就是网络社交媒体的渠道。例如,基于网络社交平台中的电商服务,社交社区朋友圈中的销售等,都是在互联网中形成的新的生产和工作方式。
2.改变人们生活与交往方式
(1)信息技术应用突破了时空限制,人们能够及时分享社会进步带来的成果,减少地域和经济发展造成的差异,在促进了不同国家、不同民族之间的文化交流与学习的同时,还使文化更加开放化和大众化。但人们习惯于在网络中进行交谈,聚会都是围绕着网络进行互动,人际关系趋于冷淡,人与人之间变得更为陌生,缺少面对面的感情热度。
(2)数字化生活和信息交流方便快捷,人们通过信息技术应用,可以感受到多姿多彩的数字生活,足不出户可知天下事,人不离家照样能办事。网上看病、网上学习、网上会议、网上购物、网上洽谈生意、网上娱乐等,成为人们新型的生活方式。但是,信息系统安全防范意识不容忽视。人们在网上办理各种业务,把自己的隐私信息通过网络进行传送,并被存储在服务器中。一些系统的漏洞被不法分子乘虚而入,窃取数据信息用于非法用途。个人隐私的泄露,将会对人们生活造成非常大的困扰,有的甚至威胁到财产安全。
3.促进人们数字化学习与创新
信息技术促进了教育思想和教育观念的变化。信息技术使人们树立了新的教育观、学校观和教学观,树立了新的教育理论观和素质教育观。在信息社会中,人们除了学习语文、数学等基础文化知识,具有读、写算等基本技能外,还必须学习信息技术及其相关文化,学会评估并选用常见的数字化资源与工具,有效地管理学习过程与学习资源,创造性地解决问题,完成学习任务,形成创新作品。
4.培养人们计算思维方式
计算思维是信息社会要求的基本能力。计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法,在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的人,在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据;通过判断、分析与综合各种信息资源,运用合理的算法形成解决问题的方案;总结利用计算机解决问题的过程与方法,并迁移到与之相关的其他问题解决中。
5.提升人们信息意识与信息社会责任感
信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力。随着信息技术的发展,人们在面对海信息的同时,能够根据解决问题的需要,自觉、主动地寻求恰当的方式获取与处理信息;能够敏锐感觉到信息的变化,分析数据中所承载的信息,采用有效策略对信息来源的可靠性、内容的准确性、指向的目的性做出合理判断,对信息可能产生的影响进行预期分析,为解决问题提供参考;在合作解决问题的过程中,愿意与团队成员共享信息,实现信息的更大价值。
信息社会责任是指信息社会中的个体在文化修养、道德规范和行为自律等方面应尽的责任。具备信息社会责任的人,具有一定的信息安全意识与能力,能够遵守信息法律法规,信守信息社会的道德与伦理准则,在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范,既能有效维护信息活动中个人的合法权益,又能积极维护他人合法权益和公共信息安全;关注信息技术革命所带来的环境问题与人文问题;对于信息技术创新所产生的新观念和新事物,有积极学习的态度和理性判断、负责行动的能力。
 
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