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新兴信息技术与计算机网络的融合

发布时间: 2022-08-05 01:31:22

㈠ 科学发展观与计算机网络技术的结合论文

论文关键词:科学发展模式 计算机科学 改革 论文摘要:科学的发展模式是科学哲学所关注的核心问题之一。本文阐述库恩的经典的科学发展模式理论基础上对计算机科学的发展道路进行详尽的分析、说明,并给出了计算机科学继续发展要进行改革的必然性,最后给出计算机科学改革的几点建议。
本文主要介绍库恩的科学发展模式:前科学→常规科学→反常和危机→科学革命→新的常规科学,库恩的模式是以“范式”的变革为核心的。库恩的科学发展模式中,科学是在周期式的循环中发展,通过科学革命,从一个常规科学过渡到另一个常规科学。既有常规科学时期的一般知识累积的过程,又有科学革命时期的范式新旧更替的过程。
一、前科学阶段。所谓前科学,就是尚未形成该学科“范式”的原始科学阶段。在计算机科学形成具体的理论科学之前,计算机科学当属于前科学阶段。在这一阶段中,机械计算机拓荒的时代,那些所谓的“计算机”都是基于机械运行方式,尽管有个别产品开始引入一些电学内容,却都是从属与机械的,还没有进入计算机的灵活:逻辑运算领域。
二、常规科学阶段。科学家们经过长期的研究和争论,形成了公认的“范式”,并依靠共同信仰的范式把大家统一为一个科学共同体。可以说,这一范式的形成,是前人不断摸索,不断进行理论研究,后人在前人的理论基础上,将理论与实践相结合的伟大成果。在此之后计算机科学已经形成了一套完整的理论体系,为后人继续对计算机进行科学研究提供指明了方向。也使得计算机科学傲然屹立于自然科学领域之中。为人们的生产,生活提供不可思意的帮助。
三、反常阶段。科学探索中新事物是层出不穷的,当科学家们发现了范式预期之外的新事物、新现象、新发现,用范式难以解释,这就是反常现象。反常的出现,推动更多科学家通过观察实验搜集更多的反常去证实反常。在当今社会我们可以清楚的看到,人们的需要不再是单纯的学会使用计算机,了解什么是计算机?而是如何使得人们再使用计算机时舒适,方便,如何使计算机更好的与其他学科结合,解决其他学科中的难题等等。计算机的研究者们应该将计算机的相关理论与其他学科的特点结合起来,深入研究。新技术革命的浪潮对计算机科学而言是挑战,也是机遇,计算机科学工作者应抓住机遇,不要囿于前人的学术观点,应大胆提出异议,促进计算机学理论的更新和革命。
四、危机阶段。当反常现象大量出现,并成为常规科学无法解决的难题时,人们开始怀疑范式,失去对范式的信任,科学共同体开始分化,这时才有可能打破旧范式的统治转向接受新范式。由于受旧范式支配的常规科学面临生死存亡的考验,反常势必导致危机。随着反常现象的不断出现,计算机的发展方向成为计算机工作者最为关心的问题。计算机以后究竟向着什么方向发展,计算机界还未形成同一的共识。有识之士认识到计算机只有向其他的学科渗透,与其他的学科相结合,才是计算机发展的唯一正确的道路,才能跟上时代发展的步伐。单纯的为了发展计算机而发展计算机已没有什么有意义的前景。为此,计算机工作者在危机面前必须树立坚定的信念,做大量艰巨而细致的工作,以迎接计算机科学革命的到来。
五、科学革命阶段。大规模,超大规模计算机的出现,是计算机科学与当时最先进的自然科学和社会科学相结合的产物,其所取得的成就对于计算机的以后发展起到非常重要的作用。我们今天所处的时代与大规模,超大规模计算机时代虽有不同,但也有很大的相似,我们拥有现代最科学的哲学—马克思主义哲学的指导,自然科学飞速发展,各学科之间联系日益广泛。特别是近数十年来,自然科学在高度分化的基础上开始转向重新综合的趋势。现代系统论、信息论、控制论、协同学、耗散结构理论等边缘学科、综合学科理论的兴起,计算机领域中已由原有的计算机硬件向计算机软件,硬件的转变,同时“人工智能”,“通讯工程”等的出现,都为计算机科学革命提供可能和有利条件。
六、新常规科学阶段。科学革命以后,科学即转入新的常规科学,进入了在新范式指导下的渐进式发展。科学史就是常规科学和科学革命不断交替的过程,循环往复,永无止境。跟上了时代步伐的新的中医理论体系(新范式)会随着社会科学和自然科学的发展而不断地向前发展。这一新的理论是以现代语言描述的,因而容易被世界人民所接受,并因为其整体辩证的特色而广泛受到欢迎,且使这一学科本身蕴藏着无穷的发展潜力。新的计算机理论体系还会给未来社会科学和自然科学以反馈,产生深刻的影响,从而有助于未来社会科学和自然科学的发展。作为以实践应用为主要研究目标的计算机科学体系,在发展的过程中,也会找到与其他学科越来越多的交叉点和结合点,在相互取长补短,各自克服缺陷的前提下,经过各自一次又一次的科学革命,最终一定能够达到完全融合。
既然计算机科学即将面临一场危机,我们就要想办法解决危机。要解决危机,必须进行革命,抛弃旧范式,建立新范式。要创建新范式,就需要批判精神与创造精神。对计算机科学进行革命,可从以下几个方面着手。首先要继续深化本学科的发展,向高层次,深层次发展。要对计算机科学进行实质性的深化发展。其次,要拓宽本学科的发展方向,建立新的发展方向,如现在新兴的人工智能,通讯工程等。最后,要加强同别的学科的联系,将计算机科学努力渗透到其他自然科学领域,才能使得计算机科学在自然科学日新月异的当今社会继续存在,发展,强大。
参考文献:
[1]远德玉.科学技术发展简史[M].沈阳:东北大学出版社,2000

㈡ 面向21世纪的计算机网络

社会信息化浪潮与知识经济浪潮推动我们进入了21世纪新的历史进程,对于21世纪人类社会将具有什么样的经济和时代特征?人们已经进行了各种分析,提出了种种看法,如信息社会、信息经济、知识经济时代、全球信息社会、全球一体化经济、比特时代、数字经济、数字时代、网络时代、网络经济等等。虽然众说纷纭,但信息化、数字化、全球化、网络化应是21新世纪人类社会的重要特征,似已成为人们共识。其中,以计算机网络迅猛发展而形成的网络化则是推动信息化、数字化和全球化的基础和核心,因为计算机网络系统正是一种全球开放的,数字化的综合信息系统,基于计算机网络的各种网络应用系统通过在网络中对数字信息的综合采集、存储、传输、处理和利用而在全球范围把人类社会更紧密地联系起来,并以不可抗拒之势影响和冲击着人类社会政治、经济、军事和日常工作、生活的各个方面。因此,计算机网络将注定成为21世纪全球信息社会最重要的基础设施。计算机网络技术的发展也将以其融合一切现代先进信息技术的特殊优势而在21世纪形成一场崭新的信息技术革命,并进一步推动社会信息化和知识经济的发展。而计算机网络系统和相关技术也必将在21世纪社会信息化和知识经济浪潮中更快更大的发展。
根据以上对现代计算机网络在全球社会信息化进程中特殊重要作用的认识,对于计算机网络技术的研究和发展趋势的分析,也应提高到系统的高度来认识,用系统观点来分析。人们常用C&C来描述计算机网络,从系统观点看,这已很不够了(C+C>2C),虽然计算机和通信系统在计算机网络系统中都是非常重要的基本要素,但计算机网络并不是计算机和通信系统的简单结合,也不是计算机或通信系统的简单扩展或延伸,而是融合了信息采集、存储、传输、处理和利用等一切先进信息技术的,具有新质和新功能的新系统。人们也常用OSI分层通信体系模型及相应的通信协议来描述计算机网络,从系统观点看,这同样也已很不够了,网络分层通信体系对于计算机网络系统来说,确实非常重要,但它基本上只是用以解决网络系统中计算机之间如何通信问题,远不能代表计算机网络系统更广泛和丰富的内涵,它也只能是计算机网络系统的一个基本要素,这如同指令系统对于计算机系统一样。因此,对于现代计算机网络的研究和分析,应该特别强调计算机网络是系统(The Network is the System)的观点,并用系统科学和信息科学的理论和方法来指导,才有可能使我们能够站在一个较高的高度来重新认识计算机网络系统结构、性能及网络工程技术和网络实际应用中的许多重要问题,也更便于把握计算机网络系统的发展趋向。这对研究网络新技术、开发网络新应用和设计制造网络新产品都具有重要意义。下面我们试用系统观点对21世纪现代计算机网络系统的基本发展方向作一些分析:

开放和大容量的发展方向

系统开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要系统特性,因此也应是计算机网络系统发展的一个重要方向。基于统一网络通信协议标准的互联网结构,正是计算机网络系统开放性的体现。统一网络分层体系结构标准是互联异种机的基本条件,Internet所以能风靡全球,正是它所依据的TCP/IP协议栈已逐步成为事实上的计算机网络通信体系结构的国际标准。各种不同类型的巨、大、中、小、微型机及其它网络设备,只要所装网络软件遵循TCP/IP协议栈的标准,都可联入Internet中协同工作。早期那种各大公司专用网络体系结构群雄竞争的局面正逐步被TCP/CP一统天下的形势取代,这是计算机网络系统开放性大趋势所决定的。互联网结构是指在网络通信体系第三层路由交换功能统一管理下,实现不同通信子网互联的结构,它体现了网络分层体系中支持多种通信协议的低层开放性,因为这种互联网结构可以把高速局域通信网、广域公众通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中,构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便上网的大通信平台。近几年来,各种互联设备和互联技术的蓬勃发展,也体现了网络这种低层开放性的发展趋势。统一协议标准和互联网结构形成了以Internet为代表的全球开放的计算机网络系统。标准化始终是发展计算机网络开放性的一项基本措施,除了网络通信协议的标准,还有许多其它有关标准,如应用系统编程接口标准、数据库接口标准、计算机OS接口标准及应用系统与用户使用的接口标准等,也都与计算机网络系统更方便地融入新的信息技术,更大范围的开放性有关。计算机网络的这种全球开放性不仅使它要面向数十亿的全球用户,而且也将迅速增加更大量的资源,这必将引起网络系统容量需求的极大增长而推动计算机网络系统向广域的大容量方向发展,这里大容量包括网络中大容量的高速信息传输能力、高速信息处理能力、大容量信息存储访问能力,以及大容量信息采集控制的吞吐能力等,对网络系统的大容量需求又将推动网络通信体系结构、通信系统、计算机和互联技术也向高速、宽带、大容量方向发展。网络宽带、高速和大容量方向是与网络开放性方向密切联系的,21世纪的现代计算机网络将是不断融入各种新信息技术、具有极大丰富资源和进一步面向全球开放的广域、宽带、高速网络。

一体化和方便使用的发展方向

一体化是一个系统优化的概念,其基本含义是:从系统整体性出发对系统重新设计、构建,以达到进一步增强系统功能、提高系统性能、降低系统成本和方便系统使用的目的。一体化结构 就是一种系统优化的结构。计算机网络发展初期确是由计算机之间通过通信系统简单互联而实现的,这种初期的网络功能比较简单(主要是远程计算机资源共享),联网后的计算机和通信系统基本上仍保持着联网前的基本结构。随着计算机网络应用范围的不断扩大和对网络系统功能、性能要求的不断提高,网络中的许多成分必将根据系统整体优化的要求重新分工、重新组合,甚至可能产生新的成分。例如客户 / 服务器结构就是一种网络系统内部的计算机分工协同关系:客户机面向客户被设计的更简单和方便使用,如各种专用浏览器、瘦客户机、网络计算机、无盘工作站等;服务器面向网络共享的服务,被设计得更专门化、更高效,如各种web服务器、计算服务器、文件服务器、磁盘服务器、数据库服务器、视像服务器、邮箱服务器、访问服务器、打印服务器等。C/S分工协同实际上已成为计算机网络系统的一种基本结构和工作模式。另外,网络中通信功能从计算机结点中分离出来形成各种专用的网络互联通信设备,如各种路由器、桥接器、交换机、集线器等,也是网络系统一体化分工协同的体现。国际互联网中骨干网与接入网的分工,ISP、ASP、IPP、ICP及IDC等各种网络服务提供商的出现,也是互联网更大范围、更高层次的系统分工与协同。系统一体化的另一条路径是基于虚拟技术,通过硬件的重新组织和软件的重新包装来构造各种网络虚拟系统以优化系统性能。网络上各种透明结点的分布应用服务,如分布文件系统、分布数据库系统、分布超文本查询系统等,用户看到的是一个虚拟文件系统、虚拟数据库系统和虚拟信息查询系统,他们可以方便地使用这些虚拟系统而不必关心网络内部结构和操作细节。进而,网络的各种具体应用系统,如办公自动化系统、银行自动汇兑系统、自动售票系统、指挥自动控制系统、生产过程自动化系统等等,实际上都是更高层次的网络虚拟系统,它适应更广泛的用户,更方便地使用网络,用户从网络得到的服务更体现了网络内部各种信息技术的综合结果。虚拟技术实际上也是一种系统的黑盒子方法。21世纪的现代计算机网络将是网络内部进一步优化分工,而网络外部用户可以更方便、更透明使用的网络。

多媒体网络的发展方向

被称为多媒体的文字、话音、图像等,实际上并不是物质媒体,而仍是一些信息表现形式。所谓多媒体技术实质上也应是这些多种形式的信息如何进行综合采集、传输、处理、存储和控制利用的技术,也是一种综合信息技术。信息技术是对人自然信息功能进行增强和扩展的技术,人对客观世界的最初认识正是通过眼观(形状、颜色等形象信息)、耳听(声音信息)、手触(物理属性信息)、鼻嗅、舌尝(化学属性信息)而综合形成对某种事物的感性认识的。可见,人对客观世界最基本的认识过程,正是一种多媒体信息的采集过程。因为客观事物的属性是以各种信息形式综合表现出来的,人只有通过综合采集这些不同形式的信息,才能形成对客观事物比较完整和全面的认识。由此可见,人在大脑中存储的对客观世界的认识,实际上也是一种综合的多媒体信息。进而,从感性认识上升到理性认识的处理,也是一种多媒体信息的处理。因此,知识也是一种综合型的多媒体信息。现在,高度综合现代一切先进信息技术的计算机网络应用已越来越广泛的深入到社会生活的各个方面。人们从计算机网络系统得到各种服务,自然希望也能像他们直接观察客观世界以及直接进行人与人之间交往那样,具有文字、图形、图像、和声音等多种信息形式的综合感受。正是人类自然信息器官对多媒体信息的这种自然需求,推动了各种信息技术与多媒体技术的结合,特别是计算机网络这一综合信息技术与多媒体技术的结合。从某种意义上讲,这恰似信息技术发展到一定阶段而呈现的一种返璞归真现象。因此,多媒体技术与计算机网络的结合与融合既是多媒体技术发展的必然趋势,也是计算机网络技术发展的必然趋势。目前,手写输入、语音声控输入、数字摄像输入、大容量光盘、IC卡、扫描仪等各种多媒体采集技术,压缩介压、信道分配、流量控制、时空同步、QoS控制等多媒体信息传输技术,语音存储、视像存储、面向对象数据库、超媒体查询等多媒体存储技术,MMX芯片、Mpact媒体处理器等多媒体处理技术,以及高精度彩显、彩打、虚拟现实VR、机器人等多媒体利用控制技术的蓬勃发展,为多媒体计算机网络的形成和发展提供了有力的技术支持。电信网、电视网与计算机网的三网合一,也是在更高层次上体现了系统一体化和多媒体计算机网络的发展趋势。三网合一虽然还存在技术和体制等方面的不少问题,但大趋势已逐渐明朗,光纤到家、家用信息电器、家庭布线网络、VOD视频点播、IP电话、网络会议、多媒体网络教学、智能大厦等与此有关的技术和产品正在迅猛发展,21世纪的现代计算机网络必定是进一步融合电信、电视等更广泛功能,并且掺入千千万万家庭的多媒体计算机网络。

高效、安全的网络管理方向

计算机网络是一个系统,而且很多情况下是一个复杂的大系统。它的应用日益广泛、规模日益扩展而结构日益复杂。如同一个国家需要强有力的管理一样,计算机网络这样的大系统,如果没有有效的管理方法、管理体制和管理系统的支撑和配合,就很难使它维持正常的运行,因而也就很难保证它的功能和性能的实现。计算机网络管理的基本任务包括网络系统配置管理、性能管理、故障管理和安全管理等几个主要方面。显然,这些网络管理任务,都涉及计算机网络系统的整体性、协同性、可靠性、可控性、可用性及可维性等重要系统特征。所以,网络管理问题是计算机网络系统的一个重要的全局性问题。任何一个网络系统的设计、规划和工程实施,都必需对网络管理问题作一体化的统盘考虑。系统设计者经常需要在系统安全、可靠性指标和其他质量指标的矛盾中权衡、折衷。采用什么样的网管方法和系统方案,不仅影响网络系统的功能和性能,而且也直接影响网络系统的结构。虽然,计算机网络的基本应用服务功能与网络管理功能有所区别,有所分工,但又是紧密联系的。在网络内部结构中,实现这两部分功能的软、硬件实体也是紧密结合甚至融合在一起的。所以,网络管理系统已成为现代计算机网络系统中不可分割的一部分。网络管理应着眼于网络系统整体功能和性能的管理,趋于采用适应大系统特点的集中与分布相结合的管理体制。在当前网络全球化的大发展的形势下,各种危害网络安全的因素,如病毒、黑客、垃圾邮件,计算机犯罪等也很猖獗,并且也具有全球传播的特点,它们不仅影响网络系统的正常工作和网络应用系统的安全使用,甚至可能威胁网络系统的生存。因此,进一步研究和发展各种先进的访问控制、防火墙、反病毒、数据加密和信息认证等网络系统信息安全技术已成为计算机网络系统发展不可缺少的重要保障。21世纪的现代计算机网络应该是更加高效管理和更加安全可靠的网络。

为应用服务的发展方向

设计和建造计算机网络系统的根本目的就是为了应用。从系统观点看,网络应用最终体现了网络系统的目的性和系统功能。应用需求始终是推动技术发展的根本动力,技术发展又提供更多、更好的应用服务,这是技术发展与应用需求的基本辩证关系。作为高度综合各种先进信息技术的计算机网络,正是在人类社会信息化应用需求的推动下迅速发展起来的;而计算机网络也正是通过各种具体网络应用系统来体现对社会信息化支持的。国家信息化、领域信息化、区域信息化和企业信息化最后都要落实到建立各行各业、各具体单位的各种具体网络应用系统,如各种管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统、事务处理系统、信息检索系统、远程教育系统、指挥控制系统、异地协同合作系统以及综合的集成制造系统、电子商务系统、交通自动订票系统等,各行各业的不同用户也越来越需要依赖具体应用软件来使用网络。因此,基于基本网络系统平台之上的各种网络应用系统已成为计算机网络系统不可分割的重要组成部分。对具体网络信息系统的系统集成实际上就是用系统工程方法来具体规划、设计和构造一个具体的网络应用系统。目前,网络应用系统体系结构的研究、网络应用软件开发工具的研究、分类应用系统规范和标准化的研究,以及综合应用系统集成方法的研究等都非常活跃,取得了很大进展,也体现了计算机网络系统为应用服务的发展方向。21世纪的现代计算机网络呈现给广大用户面前的将是适应更广泛应用需求的、更方便使用的、但却更看不到网络的各种各样网络应用系统。

智能网络的发展方向

人工智能技术在传统计算机基础上进一步模拟人脑的思维活动能力,它包括对信息进行分析、归纳、推理、学习等更高级的信息处理能力,所以人工智能技术也是一种更高层次的信息技术。智能计算机使计算机具有更接近人类思维能力的高级智能,是计算机技术的必然发展。但在现代社会信息化进程中,由于计算机网络技术的飞速发展,计算机与计算机技术已越来越多地被融入计算机网络这个大系统中,与其他信息技术一起在全球社会信息网络这个大分布环境中发挥作用。因此,人工智能技术、智能计算机与计算机网络技术的结合与融合,形成具有更多思维能力的智能计算机网络,不仅是人工智能技术和智能计算机发展的必然趋势,也是计算机网络综合信息技术的必然发展趋势。当前,基于计算机网络系统的分布式智能决策系统、分布专家系统、分布知识库系统、分布智能代理技术、分布智能控制系统及智能网络管理技术等的发展,也都明显的体现了这种智能计算机网络的发展趋向。21世纪的现代计算机网络系统将是人工智能技术和计算机网络技术更进一步结合和融合的网络,它将使社会信息网络不仅更有序化,而且也将更智能化。

作者:长沙国防科技大学 计算机学院 倪鹏云

㈢ 论文"浅谈怎样实现现代信息技术与课堂教学的有效融合

1、所谓信息技术与课程整合,并不是简单地应用课件进行演示的辅助教学,而应该是现代信息技术手段与课程的“融合”。在日常课程中应用信息技术进行教学,就像使用黑板和粉笔一样的自然。在这里,信息技术不再只是演示媒体或工具,而应该作为一种基本素养无处不在。
国内的教育信息化建设经过多年努力所取得的成果是有目共睹的,但离“有效融合”目前还存在一定的差距。
误区之一:观念认识不够,教师忽略了教学的主体分析,即学习者才是教学过程的直接受体,这就是在现有的信息技术环境下教师进行教学时常发生的,对人的重视不够,不能在学习者特征分析的基础上来设计教学、选择教学媒体。最终书本知识被原汁原味地演绎成所谓的多媒体课件。
误区之二:教学实践中没有有效融合“技术”。技术是一把“双刃剑”,将信息技术与课堂教学相融合就必定存在技术异化的问题,处理不好将影响课堂教学的整体发展。在课堂教学中,教师由于受自身教育观、技术观及实践能力的限制,对信息技术使用方法不当,滥用、误用现象随处可见。
2、“有效融合”的策略
一、树立“以人为本”的教学观
保证学生的认知主体地位,教育是培养人的活动,教育中的技术要服从、服务于人的发展这一宗旨,是技术的教育价值之所在。
二、合理利用信息技术开展课堂教学
信息技术对教育模式、教育方法的改革产生了革命性影响,实现信息技术与课堂教学的有效融合是实现课堂教育信息化的必经途径与奋斗目标。
①.利用信息技术手段,开展小组合作式学习。合作学习强调学生以小组或团队为单位共同完成某项任务,在这过程中人人参与,人人起作用,人人充当重要角色,互相学习,优势互补。是组员智慧的碰撞,掀起了师生的头脑风暴。可以利用网络课程资源或者博客、论坛等把一个大课堂转化成几个小课堂,从一个教师发展为能者为师,人人参与教学,个个投入学习,表现出自觉、积极、主动的特征。利用计算机网络及多媒体等相关技术,开展小组分工,完成教学任务,以达到对教学内容比较深刻理解与掌握的过程。
②.利用信息技术手段,开展体验式教学。体验式教学是指根据学生的认知特点和规律,通过创造实际的或重复经历的情境和机会,呈现或再现、还原教学内容,使学生在亲历的过程中理解并建构知识发展能力、产生情感、生成意义的教学观和教学形式。
实验教学是中学生物教学的重要组成部分,但在实践教学过程中,受条件限制,实验不能开全开足,很多实验学生不能一一动手操作。例如在学习青蛙的内部器官时,教师提供虚拟青蛙实验,学生通过计算机学习,应用信息技术虚拟青蛙实验,保护了生态环境。同时,比真实实验更简便规范,观察全面。对学生动手操作指导及时准确。帮助学生熟悉各种结构的名称、结构和位置。大大增强了学生的接受水平,提高了学习的热情和主动性,有利于个性化学习。
③.利用信息技术手段,开展探究式教学。探究式教学是教师或师生共同设定一个问题情境,提出一个研究主题,或确立一个活动任务,学生利用已有的学习经验,自由地查阅资料、交流心得和认识,增强体验,并在此基础上进行探究与创新。探究式教学以学生的发展为本,以学生自主探究和合作探究为前提,注重学生获得知识和技能的过程,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。具体步骤为:创设情境,诱导探究;提供资源,自主探究;讨论交流,深入探究;创作实践,升华探究。

㈣ 计算机行业前景怎么

2018年全年中国软件行业分析:运行态势良好,新兴业态成为拉动增长新动能

2018年我国软件和信息技术服务业发展概况分析

2018年,我国软件和信息技术服务业运行态势良好,收入和效益保持较快增长,吸纳就业人数稳步增加;产业向高质量方向发展步伐加快,结构持续调整优化,新的增长点不断涌现,服务和支撑两个强国建设能力显着增强,正在成为数字经济发展、智慧社会演进的重要驱动力量。

一、软件业保持较快增长,为促进稳增长、稳就业发挥重要作用

1、产业规模进一步扩大,有力拉动了经济增长。据前瞻产业研究院发布的《中国软件行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示,截止至2018年底,全国软件和信息技术服务业规模以上企业3.78万家,比上年增加2881家;累计完成软件业务收入63061亿元,同比增长14.2%。据国家统计局数据显示,2018年信息传输、软件和信息技术服务业增加值比上年同期增长30.7%,增速居国民经济各行业之首,占GDP比重达3.6%,已成为经济平稳较快增长的重要推动力量。

2011-2018年中国软件业务收入统计及增长情况(备注:2013年增速为23.4%)

数据来源:前瞻产业研究院整理

2、主要软件大省保持稳中向好,海南及部分中西部省市快速增长。软件业务收入居前5名的广东(增长12.2%)、江苏(10.7%)、北京(16.8%)、山东(15.9%)、浙江(21.1%)共完成软件业务收入40192亿元,占全国软件业比重的63.7%。软件业务收入增速高于全国平均水平的省市有19个,其中海南省同比增长达89.9%,西部的广西、青海、云南和贵州增长分别达77.0%、50.3%、23.7%和23.4%,中部的江西、安徽增长达37.7%和27.7%。

2018年中国TOP10分省市软件业务收入主要增长情况

数据来源:前瞻产业研究院整理

3、重点城市在软件业发展中的作用突出。2018年,全国4个直辖市和15个副省级中心城市共实现软件业务收入51237亿元,同比增长14.2%,占全国软件业的比重达81.2%;其中有15个城市软件业务收入超千亿元规模,北京、深圳、上海软件业务收入超过或接近5000亿元规模;软件业务收入增速超过全国平均水平的中心城市和直辖市共9个,其中杭州、宁波市增速超过20%。重点城市立足人才、创新、资源等方面优势,形成各自的软件产业发展特色,获得质量效益双提升,并辐射和带动周边地区发展。2018年,全国4个直辖市和15个副省级中心城市利润总额占全国软件业比重为86.2%,同比增长11.5%,高于全国平均水平1.8个百分点。

三、新兴信息技术快速发展,为培育新动能发挥积极作用

1、新兴业态拉动软件业加快发展,已成为新的增长点。我国特有的人口基数庞大、互联网普及程度高、基础数据资源丰富等特点,有力促进了云计算、大数据以及人工智能技术的快速落地和应用发展。2018年,云计算相关的运营服务收入同比增长21.4%,在信息技术服务中占比达30.0%;电子商务平台技术服务收入同比增长21.9%,占比13.9%,两项收入直接拉动软件和信息技术服务业增长4.9个百分点,成为产业增长的最重要动力来源。同时,云计算、大数据和人工智能技术也全面影响到传统软件开发领域,使开发、交付和盈利等模式转型,引发计算平台重构并带来新的市场空间,使平台软件、APP软件等快速兴起,软件产品实现收入增长12.1%。

2、新兴信息技术与传统产业融合加深,为经济发展注入新动能。新一代信息技术在经济社会各领域开展广泛应用和模式创新,支撑制造业、农业、金融、能源、物流等传统产业优化升级,为传统产业“赋智赋能”,出现越来越多的典型应用案例;特别是在工业领域的应用加快,2018年工业软件收入增长14.2%,工业互联网正在成为新一轮工业革命和产业变革的焦点;支持智慧城市、智慧交通、智慧社区、智慧医疗等建设,帮助解决社会管理和民生问题的同时,创造出新的市场需求,据对重点龙头软件企业的监测显示,交通、安防领域的信息技术需求增长明显。

四、软件业科研创新活力进一步提升,创新体系不断完善

1、企业研发投入不断增强。软件和信息技术服务业研发呈现“龙头领先、中小微跟进”的趋势。对重点龙头软件企业的监测显示,2018年企业研发投入增长达20.4%,高于其业务收入增速13.3个百分点,研发强度达10.4%。在持续研发投入的推动下,国内计算机软件着作权登记量呈爆发式增长,部分企业国际专利申请量已居于全球前列。

2、应用拉动型的创新体系正在形成和完善。云计算、大数据技术逐渐成熟和落地,已成为大多数软件企业创新发展和业务应用的主流方向;人工智能、区块链等技术打开了新的创新路径,初步形成多种创新应用成果,在计算机视觉、语音识别等领域引领发展;开源社区改变传统开发模式,正在成为新的创新原动力;以应用拉动创新的体系,催生出大量新兴业态,吸引了来自不同行业和领域的投资和资源,不断向软件和信息技术服务业倾斜。

㈤ 信息技术在未来的发展趋势

从人类信息交流和通信的演化进程可以清楚地体会信息技术的不断发展性.现代信息技术具有强大的社会功能,已经成为21世纪推动社会生产力发展和经济增长的重要因素.信息技术在改变社会的产业结构和生产的同时,也对人类的思想观念、思维方式和生活方式产生着重大而深远的影响.
21世纪,信息技术将会朝着以下几方面发展:

一、微电子向着高效能方向发展

当代的计算机都是建立在微电子学基础上的。过去在微电子学方面有一个摩尔定律:即芯片集成晶体管数量每18个月左右增加一倍。据最新研究,其已被突破,达到每12个月增加一倍。20世纪50年代,面积为0.1平方英寸的硅片上只能装上1个电子元件,现在则高达3万多个。

现在人们普遍认为微电子技术即将进入“后光刻时代”,未来随着纳米科技的发展可能将使计算机建立在更微观集成、更高速的基础之上,引起筛子领域的一次新的革命。其结果是:(1)效率更高。纳米技术能制造更节能、更便宜的微处理器,使计算机效率提高百万倍,可生产出更高效率的宽带网,海量存贮器,集传感、数据处理、通讯为一体的智能器件。(2)体积更小。纳米计算机可缩小到头发丝直径的千分之一。美国已利用纳米技术制造出了跳蚤大小的机器人,该项技术使用了微电脑,机器人具有初级逻辑思维能力。此外,该机器人还能在绝对危险或人类所不能及的环境条件下进行工作,用它可以完成核反应堆内的故障处理,此项技术也可用于原子的运送及原子的重新排列。(3)功能更奇。可把装有飞机驾驶程序的纳米芯片植入人体体内,通过细胞接受信息,不用培训你就能驾驶飞机。

预计本世纪应用电子自旋、核自旋、光子技术和生物芯片的功能强大的计算机将要问世,可以模拟人的大脑,用于传感认识和思维加工。预计在未来十多年内可以产生存贮量达到每立方毫米100万G,而功耗仅仅为超大规模集成电路千万分之一的生物芯片。

总之,可以预见,微电子与电子器件及集成结构功能将向着高集成度、高速度、低功耗、低成本方向发展。

二、计算机向着多极化方向发展

21世纪,计算机向着超高速度、小型化、并行处理(同时处理)、智能化方向发展。它的发展轨迹不同于自然界的“大鱼吃小鱼”,而是“快鱼吃慢鱼”,谁占领了市场先机谁就成为主导产品。

目前在计算机领域有一个10倍速定律:即每5~7年速度增加10倍,体积减少10倍,价格下降10倍,这一定律也即将被突破。

在超高速方面,IBM的高性能计算机峰值已达到每秒300万亿次以上。美国计划在2010年前研制出千万亿次计算机。从量子理论推出来的极限计算机,其速度将达1051次/秒,且内存可达1031比特。

在小型化方面,日本在利用集成电路方面,将一家电视台(包括设备和信息采集存贮)压缩到纽扣小的芯片上,取得了初步成功。他们准备将其再压缩到药片大小,甚至设想将检查设备通过药片置入病人体内,以直接观察病人的病情。

在智能化方面,冰箱电脑里事先存储了你的饮食习惯,零食、油米酱醋等吃完了,它会自动连接互联网,替你向超市订购;微波炉可以自动下载食谱,只要你事先把买回的鸡鸭鱼肉放进去,它便会在你预定的时间自动进行解冻,并做成香喷喷的美味佳肴。

这些预测,实际为人们展现了信息技术无限广阔的发展前景,也说明信息技术离“成熟”还有很大的发展空间。

三、网络向着高级化方向发展

计算机技术属信息处理技术,通信技术属信息传输技术,在它们各自独立发展阶段,信息技术很难有大的突破。20世纪60年代以后,在计算机技术日臻完善、通信技术普遍数字化后,这两大信息技术在兼容与共存的基础上有机结合在一起,使信息技术进入了信息传输、处理、储存一体化的新时代,一方面实现了现代通信系统在计算机的控制下传播的自动化和高效化,各种通信方式一体化;另一方面,使计算机借助通信线路实现了网络化。总趋势是数据、话音和图像三种技术的融合。

计算机联网后其发展趋势表现为:

1.普及无线联网

通信技术与网络技术相互融合,进一步发展为以无线保真技术为基础的无线联网。它可以通过便携式电脑或其他运算器件随时随地高速联网,而无需电缆。无线保真技术将使个人拥有网络通信能力,这是一次深刻的社会进步。

2.能量无限扩充

网络的出现,使信息资源真正成为了继物质、能源之后的第三大重要资源。计算机联网,特别是1994年因特网商业化以来,因特网带来的网络革命的冲击使世人震惊。用美国人的话来形容:变革之大犹如10次工业革命和基督教改革加在一起发生在一代人之内。因特网造就的电子空间正成为世界各国继陆地、海洋、天空之后争先抢占的“新边疆”,因为,谁在电子空间占有优势,谁就会在网络经济的发展中获得丰硕经济利益,美国近年来经济的发展就是一个实例。的确,网络技术的应用,使计算机的能量实现了无限扩充,信息资源得到了最充分的利用。因为,一个设计优良的网络能够把联机的累积力量植入每个单机;一部微机所联系的网络越大,它的用处越多,力量也越强;上网工作时,不是在使用个人的计算机,而是在使用一台能量无限扩充的庞大计算机。不仅如此,未来的网络发展是要将分布在地球各个角落宽带多媒体业务无缝地连接起来,用户可以在任何一个地方用任何一种接入方式,访问全球任何一个数据库和网络。同时可以和任何用户保持任何方式的通信交流。另外,网络将超越地球引入太阳系甚至更远的空间。

3.功能逐步完善

传统网络由于技术和基础设施的局限,在网络安全、规模、性能、提供的业务能力方面都存在缺陷,未来的网络必将朝着更大、更快、更及时、更安全、更方便的方向发展。

由中国自主研发的下一代互联网主干网核心技术2006年9月正式通过国家验收,这一成果确定了中国在世界下一代互联网中的领先地位,也标志着中国在世界下一代互联网研究与建设上占据了一席之地。下一代互联网主干网在核心技术上实现了四大突破,其中三项属于国际首创,这不仅确立了中国在下一代互联网领域的领先定位,有了话语权,更重要的是,彻底摆脱了对国外互联网关键技术及产品的依赖,在确保国家信息安全的同时,对中国互联网产业将产生重要影响。

下一代互联网与现代互联网的区别:更快;更大;更安全;更及时;更方便。

——更快。下一代互联网将比现在的网络传输速度提高1000-10000倍。

——更大。目前,网络最大的问题就是网络地址资源有限,在目前的IPV4协议下,现有地址中的70%已分配光,明显制约着互联网的发展。从理论上讲,现在使用的IP地址有43亿个,其中北美占有3/4,约30亿个,而人口最多的亚洲只有不到4亿个,中国只有3000万多一点,由于IP地址不足,许多国家只有采用地址共享、拔号上网的方式利用互联网,严重制约了这些国家互联网的应用和发展。与现在的网络相比,下一代互联网将逐渐放弃IPV4,启用IPV6地址协议,下一代网络的最大优势就是网络地址近乎无限,每人可以拥有1600万个IP地址,几乎可以给你家庭中的每一个可能的东西分配一个自己的IP地址,每个用户的汽车、洗衣机、电话、冰箱等IP地址,在全球互联网上都是唯一的,让数字化生活变成现实。

——更安全。目前的计算机网络因为种种原因,存在大量安全隐患,下一代互联网将在建设之初就充分考虑安全问题,可以有效控制、解决网络安全问题。

总之,人类将全面进入信息时代。信息产业无疑将成为未来全球经济中最宏大、最具活力的产业。信息将成为知识经济社会中最重要的资源和竞争要素。

㈥ 目前最新兴的信息技术有哪些

微电子技术、光电子技术、通信技术、网络技术、感测技术、控制技术、显示技术等。

现代信息技术,是借助以微电子学为基础的计算机技术和电信技术的结合而形成的手段,对声音的、图像的、文字的、数字的和各种传感信号的信息进行获取、加工、处理、储存、传播和使用的能动技术。

现代信息技术,英文名:modern information technology

类别:技术 应用:电脑、网络、网上学习操作模式等。

正面影响:当今世界正在向信息时代迈进,信息已经成为社会、经济发展的"血液"、"润滑剂";现代信息技术广泛地渗透到和改变着人们的生活学习和工作;信息产业正逐步成为全球最大的产业。在这股席卷全球的信息化浪潮的冲击下,城市规划、城市建设、城市管理、城市的传统形态与功能等城市发展的诸多方面也无一例外地受到了现代信息技术的强大影响,城市正面临着新的发展契机。

负面影响:现代信息技术对城市发展的负面影响主要表现在以下方面:生态环境恶化、人口就业压力、信息分配不公、隔离问题严重化。

㈦ 信息化由信息技术驱动什么和什么的变革

信息化由信息技术驱动经济和社会变革。
信息技术革命给世界带来了翻天覆地的变化。从语言的创造,文字的发明,造纸和印刷术的发明,电报、电话、电视等现代通讯技术的创造,到电子计算机的发明和应用,信息技术的每次变革都给人类的生产、生活和学习方式带来极大的影响。近年来,互联网教学方兴未艾,人工智能、虚拟现实、大数据、区块链等新兴信息技术日新月异,给教育领域带来了前所未有的机遇和挑战,教育理念、教育形态和发展生态等都正在发生着深刻的变革。而且我们也应该在技术发展这么迅速的时代紧跟潮流,以免掉队

㈧ 如何让信息技术与学科进行深度融合

随着互联网络时代的到来,在学校的教育中,我们必然会在学科教学中,运用信息技术来检索、收集、分析、处理所学学科的有关资料,促进该学科的教与学。因此,信息技术与学科教学的融合,不仅有利于提高教学效率,也有助于提高学生信息素养和文化水平。未来社会的建设者和接班人都应该是高素质、高起点的,能全面适应突飞猛进的科学技术,能综合运用各种信息技术并有效地进行自主学习。结合现状谈谈如何才能促进信息技术与学科有效融合。
一、信息技术与学科融合的存在弊端
(一)教师对信息技术与学科融合认识不到位
信息技术与学科融合就是要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的融合,逐步实现教学内容的呈现方式以及学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。但是有些教师认为只要在课堂上运用了多媒体课件教学就是将两者融合了,这就是在理解上有偏差、不全面。
(二)教师对信息技术与学科融合的开展存在懒惰、畏惧的心理
信息技术与学科课堂教学深度融合的开展首先需要学科教师不断探索和研究如何进行有机融合。有些教师不想动,在思想上存在着懒惰的心理;其次在课堂教学实施过程中,还需要现代化信息技术手段的支撑,教龄偏大的教师对新技术的使用缺乏信心,便不愿使用。
(三)教师对信息技术与学科整合需掌握的技术操作还不足
信息技术是与学科进行融合的工具,如果技术不到位,融合就不能有效顺利地进行,对于非信息技术专业的教师而言,提高自身的信息素养也是他们所面临的一个实际问题。
二、信息技术与学科教学融合的目标
(一)优化教学过程,提高教学质量和效益
信息技术与课堂教学融合的本质是在先进的教育思想、教育理论的指导下,把以计算机及网络为核心的信息技术,作为教学环境的创设工具和促进学生学习的认知工具,应用到各学科教学过程中。将各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过组合、重构的方法,相互融合,提高教学质量,促进传统教学方法的变革。
(二)培养学生的信息素养
培养学生获取、分析、加工和利用信息的能力,为学生打好全面、扎实的信息文化基础,同时应具备对信息内容的批判与理解能力,并能在虚拟的环境中保持良好的伦理道德和法律意识。
(三)培养学生掌握信息时代的学习方式
大量的网络信息,改变了人类的学习方式,学习方式从接受式学习转变为自主性学习、探究性学习、研究性学习和协作性学习。新的学习方式要求学习者必须能够利用资源自主地进行学习,学会在数字化情境中进行自主发现,学会利用网络通信工具进行协商交流、合作讨论;学会利用信息加工工具和创作平台,进行实践创造的学习。
(四)培养学生终身学习的态度
在信息时代中,知识的更新率加快,各学科间相互渗透,出现了更多的新兴学科和交叉学科。在这种科学技术、社会结构发生剧变的大背景下,要求学习者能够具有主动汲取知识的态度并能付诸于日常生活实践中,要能够独立自主的学习,能够自我组织,并能控制整个学习过程,对学习进行自我评估。
(五)要运用创造性思维理论培养学生的创新精神与创新能力。
(六)要培养学生的适应能力、应变能力与解决实际问题的能力。
三、信息技术与学科课堂教学之间有效融合的策略
(一)学校领导的重视和支持
学校的教育信息化是一把手工程,学校领导的重视与否将直接决定学校教育信息化水平的高低,决定信息技术与学科课堂教学有效融合程度的强弱。首先,学校要根据应用的需要来进行信息化设备的配备,这是推动信息技术与课堂教学有效融合的重要支持性物理环境;其次要给予行政上的支持,对于在课堂上开展信息技术教学融合方面研究的教师和提供信息技术支持的教师给予政策上的鼓励。
(二)信息技术与教师专业化发展相结合
1.更新教学理念
教师要从思想上更新教学理念,转变观念,通过理论学习讲座、亲身实践体验认识到信息技术与学科课堂教学深度融合将会改变教师教的方式和学生学的方式,激发学生的兴趣,有利于学生对知识的掌握,从而增强教师运用信息技术开展与课堂教学融合的研究和实践的信心。
2.加强对教师信息技术的培训
学校要定期组织教师进行信息技术培训。一是培训教师熟练掌握通用教学软件(如,PPT和Word等)的使用,并且在此基础上用好常用的学科软件;二是提高计算机的操作技能,把计算机作为备课、上课和组织学生的工具;三是对电教设备的使用培训,让教师了解设备的性能、用途与使用方法,以便在教学中更好地应用。
3.鼓励教师钻研,促进信息技术与学科课堂教学融合的课题研究的进度
课题研究对推进信息技术与学科教学相融合的工作有很大的促进作用,学校要鼓励教师在这些方面的专题研究,要着重探讨融合的方式、方法,探索出一条科学高效的途径。
课堂教学是学校教学的主阵地,只有抓好学校教学工作,才能把握学校教学工作的重点。以课堂教学为突破口,深入探讨信息技术与学科课堂教学的有效融合办法,这是具有极其重要的现实意义。