1.2.2信息技术的应用与影响 (2).ppt

科学,信息,？,信息技术,1.科学技术是不是自古就有的，是不是客观存在的？,科学技术并不是自古就有的，也不是永恒不变的。,一、科学技术,在人类发展的初始阶段，既没有科学也没有技术，人们完全是以赤手空拳来争取自己的生存和发展。这一阶段的人类主要通过自身器官功能的分化和强化来增强自身的能力。如直立行走、前后肢分工、手的灵巧化都是这一阶段人类进化的主要成果。视野的扩大，手指功能的扩展，大大提高了人类认识世界、适应环境的能力。,然而，人类生理器官的分化与增强是有限的，不可能无限制的扩展下去。可是，人们追求更好的生存与发展的需求永不停止。当人类自身器官功能的扩展接近饱和状态时，人类便将注意力投向了外界，开始利用“身外之物”（石块、枯枝）来扩展自身器官的能力。这时，人类也由生物学进化过渡到文明进化阶段。,长期使用天然工具的过程中，我们的祖先发现大石块砍砸后会变得更尖，更锋利，慢慢地，我们的祖先就开始有意识的制造这些工具，这些生活中积累起来的“经验”就形成了最早的原始状态的科学（例如杠杆的原理），而根据这些经验设计制作工具的方法和手段就是技术的原始雏形。,科学：是揭示事物运动变化规律的理论和方法。它的任务是让我们认识世界。技术：是依据一定的科学理论，制造和制作工具的工艺和手段。它的任务是改造世界。工具：是技术的成果。工具的使用推动了社会生产力，也推动了社会进步。,科学、技术、工具,结论1,科学技术是为了满足人类扩展自身能力的需求而产生并发展的，并且是通过制造工具来实现的。那么，人类有哪些需要扩展的能力？科学技术是怎么扩展这些能力的？,从宏观上看人的能力有三种：体质能力反映了人的体质结构的合理性和强健性，是人全部能力的基础；体力能力反映了人的力量的充沛性和持久性，它是建筑在体质能力的基础上；智力能力反映人的思维和智慧的理智性和敏捷性，它是建筑在体质能力和体力能力的基础上。它们是有机的统一体。,人的三大能力,（1）质料工具扩展人的体质能力,在农业社会，人们利用材料科学技术的知识和技能制造石器、青铜器、铁器等工具。这些工具具有更强的硬度、更好的弹性、更高的熔点、更低的凝聚点、更强的耐压能力、抗腐蚀能力和抗辐射能力等，大大扩展了人类的体质能力。这一阶段人类开发的是物质资源，主要利用的是物质结构理论和力学理论及材料科学技术。,（2）动力工具扩展人的体力能力,当人类社会进入工业革命时期，人们利用能量科学技术的知识和技能把客观世界的各种能量资源（如煤炭、风力、太阳能等）转变为动力，制造成各种动力工具（蒸汽机、电动机等），这些动力工具具有更强的推动力、牵引力、冲击力、爆破力、摧毁力，极大地扩展了人类的动力能力。当然这个时期人类的体质能力也在不断扩展中。这一阶段，人类开发的是能量资源和物质资源。主要利用的是能量守恒与转换理论，能量科学技术和材料科学技术。,（3）智力工具扩展人的智力能力,当人类的历史进入二十世纪40年代时，人们发现自己的大脑不够用了，不能在规定的时间内计算出需要得出的数据，记不下需要记住的信息了。于是智力工具作为人类智力能力的扩展产生了。最具代表性的智力工具就是计算机。智力工具与人的智力能力相结合，使人类具有更敏锐的观察力、更广阔的感知力、更精细的分辨力、更高效更明智的决策力、更强大的记忆力、更强的控制力、更快捷的计算能力以及更好的学习与认知能力。智力工具的制造依赖信息资源，当然也离不开物质和能量资源，以及信息科学技术等。,结论2,从技术的本质意义上，信息技术就是能够扩展人的智力能力，也就是扩展人的信息器官功能的一类技术。,那么，人类有哪些信息处理器官？信息技术是如何扩展人类这些信息器官的功能？,二、信息技术的内涵,第一，感觉器官。包括视觉器官、听觉器官、嗅觉器官、味觉器官、触觉器官和平衡感觉器官等。主要功能是获取信息。通过视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉来感知(即获取)外部世界各种事物运动的状态和方式；平衡感觉器官则可以根据运动主体与客体之间的关系来获取平衡信息。,第二，传导神经网络。它又可以分为导入神经网络和导出神经网络。主要功能是传递信息。通过导入神经网络把感觉器官获得的信息传送给思维器官；通过导出神经网络把思维器官加工出来的信息传送给各种效应器官或内部某些器官。,第三，思维器官。包括记忆系统、联想系统、分析推理和决策系统等。主要功能是存储和加工信息。实际上它担负着存储信息、检索信息、加工信息和再生信息的复杂任务。通过存储、检索、加工信息得到对于外部事物运动规律的认识；通过再生信息来表示主体对于外部事物进行改造的策略和意图。,与人类信息器官及功能相对应，信息技术的基本内容（主要技术）包括以下几个方面：,第一，传感技术。感觉器官功能的延长。它使人们更好地从外部世界获得各种有用信息。日常生活中常见的应用有：食堂的饭卡、公交卡、电子温度计仪、电子称、数码照相机、自动门、高速公路的ETC、楼道感应灯、VCD遥控器、手机蓝牙等。,第二，通信技术。传导神经网络功能的延长。它的作用是传递、交换和分配信息，消除或克服空间和时间上的限制，使人们更有效地利用信息资源。应用如电话、手机、网络、卫星等。,第三，计算机技术。思维器官功能的延长。扩展了人类的记忆能力、计算能力等，是信息技术的核心。但在许多方面还仍然逊色于人脑，如文字识别、语音识别等，计算机的智能化研究将是未来研究的一个主要方向。,第四，微电子技术。微电子技术扩展了人们对信息的控制和使用能力。微电子技术是现代信息技术的基石。,ENIAC,由上面给出的信息技术的基本定义还可以引出两个比较具体的定义:,(1)信息技术是指能够完成信息的获取、传递、存储、加工处理、应用等功能的一类技术。(2)信息技术是指包括传感技术、通信技术、计算机技术、微电子技术等的技术整体。,从信息技术的特点和内容上，我们可以整体理解高中信息技术新课程的结构：信息技术基础沿着信息的获取、传递、存储、加工的横向线路让学生整体感受信息加工处理的全过程。多媒体技术应用是传感技术与计算机技术的结合构成选修模块；网络技术应用是通信技术与计算机技术的结合构成选修模块；算法与程序设计数据管理技术属于计算机技术；人工智能初步是计算机智能技术与控制技术的结合构成选修模块。,1.下列叙述正确的是（）A.信息技术就是现代通信技术。B.信息技术是有关信息的获取、传递、存储、处理、交流和表达的技术。C.微电子技术与信息技术是互不关联的两个技术领域。D.信息技术是处理信息的技术。,3在（）应用中，主要采用了信息技术的传感技术。A科学计算B光纤通信C文字识别D机器人进行灭火,2信息技术是应用信息科学的原理和方法有效地利用信息资源的技术体系。它由（）组成。A微电子技术B光电子技术C计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术D微电子和光电子技术,4、现在我们常常听人家说到(或在报纸电视上也看到)IT行业各种各样的消息,那么这里所提到的”IT”指的是()A信息B信息技术C通信技术D感测技术,三、信息技术的发展,信息技术的发展经历了哪些阶段？每次变革的标志是什么？,每一次信息技术的变革是随着信息的载体和传播方式的变化而发展的。,四、信息技术的应用,完成P12的表。,1.信息技术的应用任务阅读信息技术的应用实例，探讨其作用。例1：丰富的信息交流手段。例2：办公自动化管理系统。例3：计算机辅助设计（CAD)。例4：计算机数据分析及状态模拟。例5：专家网上会诊。,2.信息技术前沿应用,案例1“仿生眼”帮盲人复明,2008年英国一家公司为两个盲人患者的眼球表面分别植入安装有60个电极的人造视网膜芯片，从而让两个失明患者恢复视力,并能辨认简单物体。这是英国首次施行“仿生眼”移植手术,在未来3年之内,“仿生眼”技术有望得到大范围推广。,“仿生眼”首先通过患者眼镜上的摄像机捕捉外部景象（感测技术、计算机智能技术应用），然后图像经无线发射器（通信技术应用）传送到患者眼球表面的人造视网膜上,经芯片转换为电脉冲信号（计算机技术应用）传给60个电极。接着，人造视网膜上的电极会刺激视网膜的视觉神经，继续将信号沿视神经传送到大脑，并在大脑中成像。,案例2“舌头驾驶系统”助残障人活动,在这套系统中，使用者头部将戴上一个磁场感应器（感测技术应用），它能够测出舌头的磁迹，然后将无线电讯号（通信技术应用）传送到在使用者戴在身上或轮椅上的手提电脑中，然后通过自动控制进行操作（控制技术应用）。此外，电脑系统还能确认每名使用者的独特舌头动作，即舌头所触碰的每颗牙齿，都可代表不同的指令（人工智能技术应用）。,案例3无音通话系统,2008年3月17日报道，美国安比恩特公司发明了一套无需发出声音就能够进行电话通话的系统。使用者利用一个放置在颈部周围的项圈，就可以收集到人脑中与特定词汇有关的神经信号，从而创造无声说话的奇迹。,这些信号被放置在颈部声带周围的项圈（感测技术应用）接收到以后进行编码（计算机技术应用），通过无线（通信技术应用）传递给附近的电脑，最终电脑对信号进行解码，再合成声音和语言（计算机技术与智能技术应用）。,1中国古代四大发明中的造纸术和印刷术为知识的积累和传播提供了更为可靠的保证，通常人们认为这标志着人类社会发展史上的()信息技术革命。A第一次B第二次C第三次D第四次2信息技术是应用信息科学的原理和方法有效地利用信息资源的技术体系。它由（）组成。A微电子技术B光电子技术C计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术D微电子和光电子技术3飞行员在实际驾驶之前，都要经过一个模拟训练，利用计算机设计一个与实际操作非常相似的环境，这体现了信息技术的（）发展趋势。A多元化B智能化C网络化D虚拟化判断题：4在信息技术的发展历程中，最让中国人骄傲的是造纸术和印刷术的发明和应用。（）,五、信息技术的影响,总结信息技术的影响积极方面1、对社会发展产生影响：信息产业2、对科技进步的影响：模拟情况、尖端技术的发展等3、对人们生活