内容正文:
1.3信息技术的影响
教材p16-p25
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,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” , 已不仅令人耳目一新的理论,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。
1.3.1 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
从1916年科学家预测出引力波,到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
2016年8月16日凌晨1时40分,人类历史上第一颗用于量子通信研究的“墨子号”量子科学实验卫星(如图1-10所示)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。量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(如图1-11所示)是人工智能的具体应用。
如图1-12所示的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。
由此可见,人工智能系统是一个全局整体,其中包含着传感、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。
探究活动
交流
1.访问学校老师,查阅期刊文献资料,与同学交流现代信息技术在推动科技革新和进步方面还有哪些例子。
2.智能技术将提升人类生产生活效率,将人从繁重劳动中解放出来,让人能够寻求更高层次的需求。机器人技术、自动驾驶技术、虚拟现实技术、增强现实技术等新的名词层出不穷。通过网络了解这些新技术的含义和作用,选择其中一种技术,与同学交流了解到的知识以及对这种技术如何提升人类生产生活效率和质量的理解。
分析
1997年5月11日,国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫以2.5∶3.5(1胜2负3平)输给计算机程序“深蓝”。2016年,人们首次看到了人工智能对现实世界产生的影响。2016年3月10日,阿尔法围棋(AlphaGo)战胜著名棋手李世石。接着,网络围棋平台上一位名叫Master的神秘账号接连战胜多名国际著名棋手,拿下60连胜。AlphaGo的进步让大家看到了电脑解决复杂问题的曙光。围绕上述话题,寻找一个人机对弈的小游戏进行体验,尝试分析计算机在与人类的交互过程中是如何思考与做出应对的。
1.3.2 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|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、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。
调查
阅读以下四份材料,选择其中一个展开调查,并将调查所得数据在小组中进行交流。
>材料一
《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》指出:充分发挥现代信息技术独特优势,信息化环境下学生自主学习能力明显增强,教学方式与教育模式创新不断深入,信息化对教育变革的促进作用充分显现。发展迅猛的信息技术从教育上根本改变着人们的学习方式和认知方式,更多的信息通过信息技术手段得到传播与推广。
要求:对在校学生、学科教师或从事教育教学研究的专家进行访谈,调查他们在学习与工作中运用信息技术的情况,了解信息技术在教育领域中的影响。
>材料二
《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》指出:信息化是农业现代化的制高点,大力发展农业农村信息化,是加快推进农业现代化、全面建成小康社会的迫切需要。到2020年,“互联网+”现代农业建设要取得明显成效,农业农村信息化水平明显提高,信息技术与