中小学教育资源及组卷应用平台
课题 第2节信息技术及其发展 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 七年级
教材分析 本节课本以信息技术的基本概念、原理及其在日常生活、社会中的应用为主要内容,旨在帮助学生了解信息技术的发展历程和趋势,包括各个阶段的特点和影响。通过分析信息技术在日常生活和社会中的应用案例,提高学生分析和解决问题的能力。同时,通过观察、实验、讨论等方式,积极参与信息技术的学习过程,主动探索信息技术的应用和发展。此外,本教材还强调培养学生对信息技术的兴趣和热爱,认识到信息技术的重要性和价值。树立正确的信息道德观念,养成良好的信息行为习惯,培养创新思维和探索精神,积极探索信息技术的发展和应用,为未来的生活和工作做好准备。
学习 目标 信息意识:掌握信息技术的基本概念、原理及其在日常生活、社会中的应用。了解信息技术的发展历程和趋势,包括各个阶段的特点和影响。 计算思维:分析信息技术在日常生活和社会中的应用案例,提高分析和解决问题的能力。通过练习与思考,加深对信息技术及其发展的理解,培养独立思考和解决问题的能力。 数字化学习与创新:通过观察、实验、讨论等方式,积极参与信息技术的学习过程,主动探索信息技术的应用和发展。 信息社会责任:培养对信息技术的兴趣和热爱,认识到信息技术的重要性和价值。树立正确的信息道德观念,养成良好的信息行为习惯,培养创新思维和探索精神,积极探索信息技术的发展和应用,为未来的生活和工作做好准备。
重点 学生能够理解信息技术以计算机和网络为核心,深刻影响社会。应用广泛,包括资讯支持、交流平台、电商、电子政务等。未来趋势是AI发展、大数据应用、VR/AR教育应用、线上工作普及、地理信息便捷化和设备智能化。
难点 培养学生的自主学习能力,通过搜集、整理、分析和使用信息的能力,提高他们在信息化社会中的生存和发展能力。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 信息技术,以计算机和网络技术为核心,对人们的哪些方面产生了重大且广泛的影响? 以计算机和网络技术为核心的信息技术全面改变了人们生产、生活、学习、娱乐的方式,产生了比前两次工业革命更重大、更广泛的影响。 学生小组讨论问题 问题导入,激发学生学习的主动性
讲授新课 一、什么是信息技术 我们生活在充满信息的环境中,自觉或不自觉地接收或传递着各种各样的信息。我们需要在各种不断出现的、无序的信息中收集和整理出有用的信息,并加以利用和管理。 信息技术(nformation Techoloy,简称为IT),是指一切 与信息的获取、加工、表达、交流、管理和评价等有关的技术。 当今社会,信息技术常常被认为是计算机技术和通信技术的组合。实际上,它不仅包括传感技术、计算机技术、通信技术等内容,还包括为实现信息管理所必需的软件等。 二、信息技术在日常生活中的应用 信息技术已经成为当今社会不可或缺的核心技术,被广“泛地应用于日常生活中。信息技术在日常生活中主要表现为以下几种模式。 1.资讯支持系统 在互联网环境中,已经建成了大量的Web站点,每个站点都包含了大量的新闻、消息和数字化资源。借助这些Web平台,我们能够获得大量信息。 另外,百度、Cogle 搜狗等平台还提供了搜索引擎,为我们在世界范围内获取资讯提供了巨大支持。 2.信息交流平台 即时通信工具QQ、微信的上线,为我们的即时交流提供了极大的便利。利用即时通信工具,我们可以便捷地进行文字交流、语音对话,甚至还能远程视频,达到面对面沟通的效果。 另外,Q0和微信提供的“朋友圈"“群”等功能对发表个人建议、展示个人风采也提供了便利。 3.电子商务与电子政务 近几年,电子商务和电子政务均有了巨大发展。以淘宝、京东为代表的电子商务平4台,使线上购物深入百姓的日常生活。由电子商务活动催生起来的快递公司、物流企业在近几年也发展很快,实现了与电子商务企业的双赢。 基于Web平台的电子发票系统、国家税务系统、学校办公自动化系统等电子政务平台的应用也非常广泛。 4.地理信息系统 地理信息系统(Geographical Information Systems, 简称GIS)是一种采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面(包括大气在内)与空间地理分布有关的数据信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。GIS 主要对地理数据(位置数据和属性数据)进行操作、显示和管理。当前,基于地理信息系统的遥感技术、各种电子地图、导航系统在日常生活中发挥着非常重要的作用。 5.安全信息系统 安全是推动发展的前提和基础。建立在管理信息系统和各类传感器基础上的安全信息系统,以反馈时间快、自动化程度高等优势在日常生活中发挥着不可替代的重要作用。例如,高铁运行中的信号与控制系统,集户籍、警察、安检设备为一体的地铁安全运营系统,矿山开采过程中集温度、湿度、粉尘量等传感器和安全信息管理为一体的本质安全系统等,就是一些具体的例子。 6.机器人与专家系统 人工智能是近几年信息技术的研究热点,已经有很多应用成果出现,其中最著名的两个领域就是机器人和专家系统。机器人就是让机器模拟人的智能和思维方式进行工作而研发的技术。它是自动执行工作的机器装置,既可以接受人类指挥,也可以运行预先编排好的程序,还可以按照人工智能技术制定的原则、纲领行动。目前,有的机器人被应用在采矿、建筑、深海探测等危险行业,有的机器人被应用于家庭卫生、学习辅导等领域。专家系统则是以专家知识库为基础,在人工智能的模式库、推理机的支持下,让计算机模拟人的思维方式进行判断、分析并做出决策的一种技术。目前,专家系统在医疗、建筑等领域均有一些应用。 7.线上教育系统 信息技术使突破时空的远程教育成为现实。随着教育信息化的推进,很多学生在家里就能直接学习名校的线上课程。信息技术的发展促进了远程教育体系的发展,使广播电视大学逐渐向基于因特网的线上学习模式发展。 8.科学计算 科学计算是电子计算机设计的最初目的。时至今日,科学计算仍是信息技术的重要应用之一。 9.自动控制 信息技术的重要特征就是把程序存储在芯片内部并以程序控制设备的运行,因此自动 控制是信息技术的基本应用。目前,自动烘烤的微波炉、全自动驾驶的汽车、生产车间中 的装配生产线都是自动控制技术的重要应用。 三、信息技术对社会产生的影响 信息技术不仅被广泛地应用于日常生活,而且对人类生产、管理决策和安全管理均产生了重要影响。 1.信息技术广泛地应用于日常生活,改变了人们的生活方式 信息技术已经成为人们日常生活中必不可缺的重要工具,特别是智能手机的普及,把信息技术的应用推向了新高度。居住于大都市的当代居民,几乎离不开信息技术的支持:同学、朋友之间的日常沟通与交流,离不开微信和QQ等即时交流工具;想吃美食,则登录到相关的应用程序进行搜寻,并请外卖小哥送上门;想去一个陌生的地方而不知路径,请导航做我们的助手;外出旅游在网上预订机票、火车票、酒店、门票.... 2.信息技术已经介入学习活动中,成为学习的重要助手 随着教育信息化的普及,基于信息化环境的教学也有了巨大发展,信息技术已经成为我们学习的重要助手。 首先,各类线上学习平台为我们提供了大量的学习资源,微视频、微课等精品学习资源从不同水平、不同视角为我们提供了全面支持。 其次,诸如“百度作业帮”“起作业吧”等学习支持环境为答疑解惑、学习行为记录与分析诊断提供了很好的支持。 再次,大量的数字化教材、电子图书馆为教研活动和学术研究提供了巨大的支持。诸如CNKI等学术期刊网已经成为教师、学生开展学术研究的必备工具,其优质、全面的学术资源,良好的信息时效性,对研究者及时了解同行的科研进展提供了支持,对提升研究者的研究水平成效显著。 3.信息技术改变了人们的休闲、娱乐模式 信息技术的发展,为在线游戏、远程棋牌活动、相约出游等均提供了很强的便利性。基于智能手机环境的美食图片分享、美景分享、远程视频等,使很多原本寂寞的空巢老人不再孤寂。 4.以人工智能为基础的机器人、智能家居系统进入百姓家 随着物联网和机器人技术的发展,以人工智能和物联网技术为基础的智能家居系统开始进入百姓家。当前,扫地机器人、机器人服务员已经成为现实。在物联网技术的支撑下,由一台智能手机控制家庭内部的全部家用电器已不存在任何技术难点。因此,基于信息技术的智能家居时代已经来临。随着人工智能技术的发展,这些智能家居的智能化水平会越来越高,人们的生活也会变得更便捷、更幸福。 5.信息技术提升了安全生产水平,有力地保障了国家安全 安全生产和国家安全一直是人类生产 、生活的重要内容。信息技术的发展,使安全信息管理逐步现代化、网络化,极大地提升了安全生产的可持续性。现代社会被称为“信息化时代”,“信息化管理”成为很多企业生产活动的重要标志。将信息技术服务于安全生产,主要体现在以下三个方面:①将信息技术用到安全生产中,可提升源头治理能力,降低事故的发生率;②利用信息技术进行大数据分析,揭示事故规律,为安全决策提供理论支撑;③利用信息技术完善安全生产事故追责制度。从国家安全层面看,大数据的作用更是不言而喻。基于户籍、公安信息的国安系统,是建构在大数据基础上的集反恐、安检为一体的集成化系统。 6.专家系统的广泛应用,提升了决策效率和专业性 在信息技术的支持下,吸纳某一领域的专家参 与,可以构造出专业性很强的知识库。在人工智能关键技术(模式库和推理机)的支持下,应尽快完成专家系统的构造,从而承担起行业专家的职能。 目前,基于医疗专家知识库和各种传感器(包括体温测量、脉搏测量、心电图测量等)的医疗专家系统已经被广泛地应用于远程诊疗活动中,并且取得了很好的成效。 7.基于大数据的决策支持系统改变了人类的决策模式 随着信息化的普及和信息活动的加剧,各行各业都积累了大量的基础数据。与此同时,单位内部各部门]之间的信息壁垒逐步被打破,部门之间的信息共享也在一定程度上促进了数据规模的提升,并且使数据的完备性、完整性有了较大程度的提升。 如何利用这些数据,促使海量数据能够真正有益于生产活动,帮助决策者及时地做出正确决策 大数据技术就是在这种历史形势下出现并得到极大发展的。 把大数据的处理技术与人工智能的模式库和推理机技术有机地结合起来,构建基于“大数据”“让数据说话”的决策支持系统(Decision-making Support System,简称DSS),能够提升领导者的决策水平,减少决策中的失误,规避决策风险,提升生产效率。 四、信息技术的发展 1.信息技术的发展历程 尽管当今社会的信息技术主要指计算机技术和网络技术,但信息技术的外延并不局限于此。从信息技术的发展历程看,其主要经历了五个阶段。 (1)第一阶段:语言的使用。 语言的出现并使用发生在距今约50000年-35000年前。 根据进化论的观点,语言是在劳动中产生的,劳动创造了人,劳动也创造了语言。语言应该是伴随着人类活动逐渐产生的,它经历了一个漫长的过程。人类语言的出现,使信息的数量和质量都有了很大的提升,是信息技术发展的第一次伟大革命。 语言的出现,是人类区别于动物的主要标志之一。 语言是思维的工具,也是传播信息的工具。语言的产生促进了大脑的发展,人类使用大脑存储信息,使用语言交流和传播信息,标志着人类信息活动的范围和效率得到了飞跃性扩大和提高,人类的信息活动从具体走向抽象。 (2)第二阶段:文字的创造与使用。 能够使用文字记录信息甚至传递信息,是信息技术的第二次重大变革,大约发生在公元前3500年左右。 文字的出现并得以应用,使信息的传递、传承有了载体,人类开始真正进入文明时代。文字的发明,使信息首次超越了时间和空间的局限。文字是由于人们记载、传递、交流信息的需要而产生的,人类使用文字可记载自然变化、生产活动、生活经验、历史变革等信息,促进了信息的大量积累和广泛传播,实现了信息由声音传播转变为物质传播,使信息的传播超越了时间和地域的局限,从而使信息可以传得更久、更远。 (3)第三阶段:印刷术的发明。 印刷术的发明,对于文字信息的大范围扩散和传递意义重大。大约在1040年,我国开始使用活字印刷技术(欧洲人在1451年前后开始使用活字印刷技术)。 印刷术的普及,使信息可以大量生产,扩大了信息交流的范围。造纸术的发明,使信息能够大量地固定在一种便于书写、 记录、保存和传递的载体上;印刷术的广泛应用,使书籍和报刊成为信息存储和传播的重要媒介,使人类信息传递的速度快速提升、范围急剧扩展,人类存储信息的能力进一步加强,并初步实现了广泛的信息共享,从而极大地提高了人类交流信息的水平。 (4)第四阶段:电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。 1837年,美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机是利用电磁感应原理制作而来的,它通过控制电流的开与关,使电磁体上连着的笔发生转动,从而在纸带上画出点、线符号,形成符合某种编码规范的组合( 如莫尔斯电码),以便表示全部的字母,于是文字就这样经过电线传送出去。1844年5月24日,人类历史上的第一份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。1876年3月 10日,美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。1894 年,电影问世。1895年, 俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。1925年,英国首次播映电视。电报和电话的发明无疑是人类通信史上一个杰出的贡献,它使得人们即使相距千里也能快速地相互传递信息,大大缩短了人们交流信息的时间。 (5)第五阶段:电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。 1946年2月,美国出于军事目的研制了世界上第一 台通用电子计算机。同样是出于“冷战”的需要,美国国防部派人于20世纪60年代研制了ARPANET网(Internet的前身)。 计算机与网络技术的出现,是一次信息传播和信息处理手段的革命,对人类社会产生了空前的影响,使信息数字化成为可能,信息产业应运而生。电子计算机的出现是第五次信息革命的一个最重要的标志。计算机以处理速度快、存储容量大、计算精度高和通用性强等特点,扩大和延伸了人脑的思维功能。另外,计算机作为信息处理工具,在信息的存储、交流、传播方面,是当前任何其他技术都无法相比的。现代通信技术的出现是第五次信息革命的第二个重要标志。全球性的通信网络使人类信息的交流和传播在时间和空间上大大缩短,消除了距离的限制,加快了信息的交流。 计算机和网络技术的出现,使人类对信息的处理迈入了一个新时代。计算机技术与互联网技术的发展,极大地改变了人们传递信息和使用信息的模式,使信息的处理与应用不再是专家们的专业性活动,而变成了每一个平民百姓的日常行为。 2.信息技术的发展趋势 未来,信息技术将向高速、大容量、综合化、数字化、个人化方向发展。信息应用的新趋势,展示了信息技术广阔的发展前景。 (1)人工智能技术将持续发展。 在未来,人工智能技术将会持续受到重视并取得较大突破。随着计算机技术的发展和处理能力的提升,基于人工智能的语言文字处理(机器翻译)、机器人技术、专家系统将取得较大的突破。 (2)大数据的应用会更加重要。 网络互连的成功是导致信息爆炸式增长的主要原因。随着自媒体技术和各类信息系统的进一步普及,数据的规模还会有井喷式的发展。与此同时,基于人工智能技术的专家系统、数据分析技术也会有长足的进步。因此,大数据会更加受到重视,基于大数据的数据挖掘与数据分析将会有更大的用武之地,由此而出现的成果将会促进决策支持系统、管理信息系统、安全信息系统、企业资源计划系统等的较大发展。 (3)虚拟现实和增强现实技术会广泛地应用于教育中。 与多媒体技术密切相关的虚拟现实技术正在向各个应用领域开拓。所谓虚拟现实(Virtual Reality, 简称VR),就是用计算机技术生成一个逼真的集视觉、听觉、触觉及味觉等为一体的感观世界,用户可以直接用人的技能和智慧对这个生成的虚拟环境进行考察和操纵。例如,将VR技术用在军事上实现训练模拟、军事指挥等,以大幅度降低军事训练成本。 增强现实(Augmented Reality, 简称AR)技术的出现源于虚拟现实技术的发展。传统VR技术给用户一种在虚拟世界中完全沉浸的效果,是另外创造一个世界; 而AR技术则把计算机带入到用户的真实世界中,让用户通过听、看、摸、闻虚拟信息,来增强对现实世界的感知,实现了从“人去适应机器”到“技术以人为本”的转变。 利用VR和AR,可以创造良好的实验环境,从而激发学生的学习兴趣,提升学习效率。 (4)线上协同工作更加普遍,虚拟企业更加普及。 因特网的发展,使网站、用户、操作员突破了时空的限制,被其紧密地关联在一起。因此,扁平化管理、突破时空的虚拟企业等经营形式将越来越普及,基于因特网的线上协同工作也会越来越受到认可。因此,在地域上分散的某些群体,可以借助计算机及其网络技术支持,来彼此协作、相互支持共同完成某项特定任务。从另-一个视角看,对于某项工作量巨大的任务,也可借助分散在不同地域的若干台分布式服务器、关联设备协同完成。 (5)地理信息的使用将更便捷、更广泛。 随着遥感技术和计算机网络技术的发展,地理测绘的精度和速度会得到很大提升,地理信息的质量和信息处理能力也会取得很大发展,在此基础上发展起来的导航系统、基于地理信息的矿业生产和危险品运输的管理水平将会有较大的提升。因此,地理信息及与之相关的气象水文信息的使用会更便捷、更广泛。 (6)数字化设备将更加智能化、便携化。 信息技术发展的总体趋势是面向信息技术的数字化设备将更加智能化、便携化。在未来,数字化设备将在智能化与便携化方面取得较大的进步。 五、树立正确的态度,养成良好的习惯 正确理解人与信息技术的关系,有助于合理地使用信息技术进而推动人类社会的发展。我们不能过分夸大信息技术在生活、学习、工作中的作用,同时,对信息技术也不要心存畏惧、消极抵触或不敢尝试。因此,要树立人是信息技术的发明者、使用者和主动控制者的意识,避免出现人成为信息技术的奴隶或信息技术的严重依赖者的局面。我们应该看到,现在的信息技术还存在很多缺陷和不足,人类正在不断完善和发展信息技术,信息技术还不可能完全取代人的活动。在此基础上,一方面,要充分理解和体会信息技术在生活、学习和工作中的积极作用和优势。 无论是在学校中,还是在生活中或将来的工作中,都应保持学习和使用信息技术的积极心态,主动掌握和应用信息技术的知识和技能,大胆动手尝试,勇于创新,以充分发挥信息技术在终身学习、与人合作交流、个人职业和创造活动中的积极作用。另一方面,要辩证地思考、评价信息技术在满足社会和个人需要方面的缺陷和不足,认识信息技术本身的局限性以及对信息技术的过分依赖带来的社会问题,主动创造条件减少或消除负面影响。对信息技术的不当使用或非法使用也会对社会和他人构成极大的威胁和危害。 例如,利用信息技术窃取国家机密,利用信息技术破译密码非法盗取集体或他人的财产,利用信息技术剽窃他人的成果或侵害他人的知识产权,利用信息技术侵犯他人隐私,利用网络攻击他人的计算机,利用网络传播不健康甚至有害的信息等,都会严重危害社会正常生产秩序以及他人的生活、学习和工作,严重的还会危及国家安全。 因此,我们在使用信息技术时,一定要养成良好的习惯: (1)加强自身道德修养,努力提高自身明辨是非以及判断信息的真实性、准确性的能力。 (2)不利用计算机信息系统从事侵害国家利益、集体利益和公民合法利益的活动。 (3)严格执行安全保密制度,不利用网络从事危害国家安全、泄露国家秘密等违法犯罪活动。 (4)不危害计算机和网络系统的安全,不制造、使用和传播计算机病毒。 (5)不私自闯入他人的计算机系统,不破坏他人的计算机系统资源,不窃取他人的软件资源。 (6)尊重作品版权,未经软件制作人或生产商的同意,不非法复制其软件作品。 (7)不破译他人的口令和密码,不在他人的计算机或公共计算机上设置口令和密码。 (8)不制作、查阅、复制和传播妨碍社会治安的信息以及淫秽色情等不健康的信息。 练习与思考 (1)未来信息技术对人类的生活会产生什么影响 (2)设想并描绘未来某一天的生 活情景。 (3)信息社会中,人们赖以生存的重要能力是什么 小组讨论,交流汇报 学生学习了解信息技术在日常生活中的应用 学生学习了解信息技术对社会产生的影响。 学生学习了解信息技术的发展历史和趋势。 学习在信息化社会如何树立正确的态度,养成良好的习惯 合作完成练习。 明确任务 引导学生将课本知识和生活实际相结合,深刻认识到信息技术在日常生活中的应用之广泛。 引导学生认识到信息技术的重要作用。 增进学生对信息技术发展的了解。 培养学生的信息素养。 培养学生创新思维能力以及解决问题的能力。
作业布置 作业一:设想并描绘未来某一天的家庭生活情景。请结合未来信息技术的发展,描述你理想中的家庭生活场景,包括家居设备、交通工具、通讯方式等方面的变化。同时,思考这种未来生活对人们的生活方式、价值观和社会关系可能产生的影响。 作业二:在未来信息社会中,人们赖以生存的重要能力是什么?请结合当前信息技术的发展趋势,分析未来社会对个人所需具备的技能和素质的要求。同时,思考如何培养这些能力,以便更好地适应未来社会的发展。 学生:解决问题。 培养学生的应用能力。
课堂小结 组织学生分小组总结本课学习内容,请每个小组代表说说自己小组总结的结果。教师做最后的补充。 1.信息技术以计算机和网络技术为核心,深刻改变生产、生活、学习和娱乐方式,影响超过前两次工业革命。 2.信息技术在日常生活的应用广泛,包括资讯、交流、电商、电子政务、地理信息、安全信息、机器人、线上教育、科学计算和自动控制等。 3.AI技术持续发展,大数据应用增多,VR/AR技术教育领域应用,线上协同工作普及,地理信息便捷使用,数字化设备更智能化和便携化。 在小组讨论基础上,推选代表总结本课学习内容。其他小组作补充总结。 学生自己总结学习内容是一种学习方法,每次课可以梳理出学习了哪些知识、技能方法和思维方式,在头脑中形成本课程的学科结构。
课外拓展 一、一分钟了解人工智能 学生观看视频 开阔学生视野
板书 学生从板书中形成本课的知识结构,内化学习成果。 体现本课的设计思路,让学生明白本课学习了哪些内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共59张PPT)
信息技术及其发展
七年级上册
内容总览
学习目标
01
学习任务
02
任务分析
03
操作指南
04
任务小结
05
知识链接
06
目录
07
08
课堂练习
课堂总结
09
10
板书设计
课后作业
学习目标
信息意识:掌握信息技术的基本概念、原理及其在日常生活、社会中的应用。了解信息技术的发展历程和趋势,包括各个阶段的特点和影响。
计算思维:分析信息技术在日常生活和社会中的应用案例,提高分析和解决问题的能力。通过练习与思考,加深对信息技术及其发展的理解,培养独立思考和解决问题的能力。
数字化学习与创新:通过观察、实验、讨论等方式,积极参与信息技术的学习过程,主动探索信息技术的应用和发展。
信息社会责任:培养对信息技术的兴趣和热爱,认识到信息技术的重要性和价值。树立正确的信息道德观念,养成良好的信息行为习惯,培养创新思维和探索精神,积极探索信息技术的发展和应用,为未来的生活和工作做好准备。
新知导入
信息技术,以计算机和网络技术为核心,对人们的哪些方面产生了重大且广泛的影响?
新知导入
信息技术,以计算机和网络技术为核心,对人们的哪些方面产生了重大且广泛的影响?
以计算机和网络技术为核心的信息技术全面改变了人们生产、生活、学习、娱乐的方式,产生了比前两次工业革命更重大、更广泛的影响。
学习任务
学习信息技术及其发展。
操作指南
一、什么是信息技术
我们生活在充满信息的环境中,自觉或不自觉地接收或传递着各种各样的信息。我们需要在各种不断出现的、无序的信息中收集和整理出有用的信息,并加以利用和管理。
信息技术(nformation Techoloy,简称为IT),是指一切 与信息的获取、加工、表达、交流、管理和评价等有关的技术。
当今社会,信息技术常常被认为是计算机技术和通信技术的组合。实际上,它不仅包括传感技术、计算机技术、通信技术等内容,还包括为实现信息管理所必需的软件等。
一、什么是信息技术?
课外拓展
什么是信息技术
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
信息技术已经成为当今社会不可或缺的核心技术,被广“泛地应用于日常生活中。信息技术在日常生活中主要表现为以下几种模式。
二、信息技术在日常生活中的应用。
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
在互联网环境中,已经建成了大量的Web站点,每个站点都包含了大量的新闻、消息和数字化资源。借助这些Web平台,我们能够获得大量信息。
另外,百度、Cogle 搜狗等平台还提供了搜索引擎,为我们在世界范围内获取资讯提供了巨大支持。
1.资讯支持系统
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
即时通信工具QQ、微信的上线,为我们的即时交流提供了极大的便利。利用即时通信工具,我们可以便捷地进行文字交流、语音对话,甚至还能远程视频,达到面对面沟通的效果。
另外,Q0和微信提供的“朋友圈"“群”等功能对发表个人建议、展示个人风采也提供了便利。
2.信息交流平台
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
近几年,电子商务和电子政务均有了巨大发展。以淘宝、京东为代表的电子商务平台,使线上购物深入百姓的日常生活。由电子商务活动催生起来的快递公司、物流企业在近几年也发展很快,实现了与电子商务企业的双赢。基于Web平台的电子发票系统、国家税务系统、学校办公自动化系统等电子政务平台的应用也非常广泛。
3.电子商务与电子政务
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
地理信息系统(Geographical Information Systems, 简称GIS)是一一种采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面(包括大气在内)与空间地理分布有关的数据信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。GIS 主要对地理数据(位置数据和属性数据)进行操作、显示和管理。当前,基于地理信息系统的遥感技术、各种电子地图、导航系统在日常生活中发挥着非常重要的作用。
4.地理信息系统
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
安全是推动发展的前提和基础。建立在管理信息系统和各类传感器基础上的安全信息系统,以反馈时间快、自动化程度高等优势在日常生活中发挥着不可替代的重要作用。例如,高铁运行中的信号与控制系统,集户籍、警察、安检设备为一体的地铁安全运营系统,矿山开采过程中集温度、湿度、粉尘量等传感器和安全信息管理为一体的本质安全系统等,就是一些具体的例子。
5.安全信息系统
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
人工智能是近几年信息技术的研究热点,已经有很多应用成果出现,其中最著名的两个领域就是机器人和专家系统。机器人就是让机器模拟人的智能和思维方式进行工作而研发的技术。它是自动执行工作的机器装置,既可以接受人类指挥,也可以运行预先编排好的程序,还可以按照人工智能技术制定的原则、纲领行动。目前,有的机器人被应用在采矿、建筑、深海探测等危险行业,有的机器人被应用于家庭卫生、学习辅导等领域。专家系统则是以专家知识库为基础,在人工智能的模式库、推理机的支持下,让计算机模拟人的思维方式进行判断、分析并做出决策的一种技术。目前,专家系统在医疗、建筑等领域均有一些应用。
6.机器人与专家系统
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
信息技术使突破时空的远程教育成为现实。随着教育信息化的推进,很多学生在家里就能直接学习名校的线上课程。信息技术的发展促进了远程教育体系的发展,使广播电视大学逐渐向基于因特网的线上学习模式发展。
7.线上教育系统
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
科学计算是电子计算机设计的最初目的。时至今日,科学计算仍是信息技术的重要应用之一。
8.科学计算
操作指南
二、信息技术在日常生活中的应用
信息技术的重要特征就是把程序存储在芯片内部并以程序控制设备的运行,因此自动控制是信息技术的基本应用。目前,自动烘烤的微波炉、全自动驾驶的汽车、生产车间中的装配生产线都是自动控制技术的重要应用。
9.自动控制
课外拓展
生活中的信息技术
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
信息技术不仅被广泛地应用于日常生活,而且对人类生产、管理决策和安全管理均产生了重要影响。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
信息技术已经成为人们日常生活中必不可缺的重要工具,特别是智能手机的普及,把信息技术的应用推向了新高度。居住于大都市的当代居民,几乎离不开信息技术的支持:同学、朋友之间的日常沟通与交流,离不开微信和QQ等即时交流工具;想吃美食,则登录到相关的应用程序进行搜寻,并请外卖小哥送上门;想去一个陌生的地方而不知路径,请导航做我们的助手;外出旅游在网上预订机票、火车票、酒店、门票....
1.信息技术广泛地应用于日常生活,改变了人们的生活方式。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
随着教育信息化的普及,基于信息化环境的教学也有了巨大发展,信息技术已经成为我们学习的重要助手。
首先,各类线上学习平台为我们提供了大量的学习资源,微视频、微课等精品学习资源从不同水平、不同视角为我们提供了全面支持。
其次,诸如“百度作业帮”“起作业吧”等学习支持环境为答疑解惑、学习行为记录与分析诊断提供了很好的支持。
再次,大量的数字化教材、电子图书馆为教研活动和学术研究提供了巨大的支持。诸如CNKI等学术期刊网已经成为教师、学生开展学术研究的必备工具,其优质、全面的学术资源,良好的信息时效性,对研究者及时了解同行的科研进展提供了支持,对提升研究者的研究水平成效显著。
2.信息技术已经介入学习活动中,成为学习的重要助手。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
信息技术的发展,为在线游戏、远程棋牌活动、相约出游等均提供了很强的便利性。
基于智能手机环境的美食图片分享、美景分享、远程视频等,使很多原本寂寞的空巢老人不再孤寂。
3.信息技术改变了人们的休闲、娱乐模式。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
随着物联网和机器人技术的发展,以人工智能和物联网技术为基础的智能家居系统开始进入百姓家。当前,扫地机器人、机器人服务员已经成为现实。在物联网技术的支撑下,由一台智能手机控制家庭内部的全部家用电器已不存在任何技术难点。因此,基于信息技术的智能家居时代已经来临。随着人工智能技术的发展,这些智能家居的智能化水平会越来越高,人们的生活也会变得更便捷、更幸福。
4.以人工智能为基础的机器人、智能家居系统进入百姓家。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
安全生产和国家安全一直是人类生产 、生活的重要内容。信息技术的发展,使安全信息管理逐步现代化、网络化,极大地提升了安全生产的可持续性。现代社会被称为“信息化时代”,“信息化管理”成为很多企业生产活动的重要标志。将信息技术服务于安全生产,主要体现在以下三个方面:①将信息技术用到安全生产中,
可提升源头治理能力,降低事故的发生率;②利用信息技术进行大数据分析,揭示事故规律,为安全决策提供理论支撑;③利用信息技术完善安全生产事故追责制度。从国家安全层面看,大数据的作用更是不言而喻。基于户籍、公安信息的国安系统,是建构在大数据基础上的集反恐、安检为一体的集成化系统。
5.信息技术提升了安全生产水平,有力地保障了国家安全。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
在信息技术的支持下,吸纳某一领域的专家参 与,可以构造出专业性很强的知识库。在人工智能关键技术(模式库和推理机)的支持下,应尽快完成专家系统的构造,从而承担起行业专家的职能。
目前,基于医疗专家知识库和各种传感器(包括体温测量、脉搏测量、心电图测量等)的医疗专家系统已经被广泛地应用于远程诊疗活动中,并且取得了很好的成效。
6.专家系统的广泛应用,提升了决策效率和专业性。
操作指南
三、信息技术对社会产生的影响
随着信息化的普及和信息活动的加剧,各行各业都积累了大量的基础数据。与此同时,单位内部各部门]之间的信息壁垒逐步被打破,部门之间的信息共享也在一定程度上促进了数据规模的提升,并且使数据的完备性、完整性有了较大程度的提升。
如何利用这些数据,促使海量数据能够真正有益于生产活动,帮助决策者及时地做出正确决策 大数据技术就是在这种历史形势下出现并得到极大发展的。
把大数据的处理技术与人工智能的模式库和推理机技术有机地结合起来,构建基于“大数据”“让数据说话”的决策支持系统(Decision-making Support System,简称DSS),能够提升领导者的决策水平,减少决策中的失误,规避决策风险,提升生产效率。
7.基于大数据的决策支持系统改变了人类的决策模式。
操作指南
四、信息技术的发展
尽管当今社会的信息技术主要指计算机技术和网络技术,但信息技术的外延并不局限于此。从信息技术的发展历程看,其主要经历了五个阶段。
1.信息技术的发展历程
操作指南
四、信息技术的发展
语言的出现并使用发生在距今约50000年-35000年前。
根据进化论的观点,语言是在劳动中产生的,劳动创造了人,劳动也创造了语言。语言应该是伴随着人类活动逐渐产生的,它经历了一个漫长的过程。人类语言的出现,使信息的数量和质量都有了很大的提升,是信息技术发展的第一次伟大革命。语言的出现,是人类区别于动物的主要标志之一。
语言是思维的工具,也是传播信息的工具。语言的产生促进了大脑的发展,人类使用大脑存储信息,使用语言交流和传播信息,标志着人类信息活动的范围和效率得到了飞跃性扩大和提高,人类的信息活动从具体走向抽象。
(1)第一阶段:语言的使用。
操作指南
四、信息技术的发展
能够使用文字记录信息甚至传递信息,是信息技术的第二次重大变革,大约发生在公元前3500年左右。
文字的出现并得以应用,使信息的传递、传承有了载体,人类开始真正进入文明时代。文字的发明,使信息首次超越了时间和空间的局限。文字是由于人们记载、传递、交流信息的需要而产生的,人类使用文字可记载自然变化、生产活动、生活经验、历史变革等信息,促进了信息的大量积累和广泛传播,实现了信息由声音传播转变为物质传播,使信息的传播超越了时间和地域的局限,从而使信息可以传得更久、更远。
(2)第二阶段:文字的创造与使用。
操作指南
四、信息技术的发展
印刷术的发明,对于文字信息的大范围扩散和传递意义重大。大约在1040年,我国开始使用活字印刷技术(欧洲人在1451年前后开始使用活字印刷技术)。
印刷术的普及,使信息可以大量生产,扩大了信息交流的范围。造纸术的发明,使信息能够大量地固定在一种便于书写、 记录、保存和传递的载体上;印刷术的广泛应用,使书籍和报刊成为信息存储和传播的重要媒介,使人类信息传递的速度快速提升、范围急剧扩展,人类存储信息的能力进一一步 加强,并初步实现了广泛的信息共享,从而极大地提高了人类交流信息的水平。
(3)第三阶段:印刷术的发明。
操作指南
四、信息技术的发展
1837年,美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机是利用电磁感应原理制作而来的,它通过控制电流的开与关,使电磁体上连着的笔发生转动,从而在纸带上画出点、线符号,形成符合某种编码规范的组合( 如莫尔斯电码),以便表示全部的字母,于是文字就这样经过电线传送出去。
1844年5月24日,人类历史上的第一份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。1876年3月 10日,美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。1894 年,电影问世。1895年, 俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。1925年,英国首次播映电视。
电报和电话的发明无疑是人类通信史上一个杰出的贡献,它使得人们即使相距千里也能快速地相互传递信息,大大缩短了人们交流信息的时间。
(4)第四阶段:电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。
操作指南
四、信息技术的发展
1946年2月,美国出于军事目的研制了世界上第一 台通用电子计算机。同样是出于“冷战”的需要,美国国防部派人于20世纪60年代研制了ARPANET网(Internet的前身)。
计算机与网络技术的出现,是一次信息传播和信息处理手段的革命,对人类社会产生了空前的影响,使信息数字化成为可能,信息产业应运而生。电子计算机的出现是第五次信息革命的一个最重要的标志。计算机以处理速度快、存储容量大、计算精度高和通用性强等特点,扩大和延伸了人脑的思维功能。
(5)第五阶段:电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。
操作指南
四、信息技术的发展
另外,计算机作为信息处理工具,在信息的存储、交流、传播方面,是当前任何其他技术都无法相比的。现代通信技术的出现是第五次信息革命的第二个重要标志。全球性的通信网络使人类信息的交流和传播在时间和空间上大大缩短,消除了距离的限制,加快了信息的交流。计算机和网络技术的出现,使人类对信息的处理迈入了一个新时代。计算机技术与互联网技术的发展,极大地改变了人们传递信息和使用信息的模式,使信息的处理与应用不再是专家们的专业性活动,而变成了每一个平民百姓的日常行为。
(5)第五阶段:电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。
操作指南
四、信息技术的发展
未来,信息技术将向高速、大容量、综合化、数字化、个人化方向发展。信息应用的新趋势,展示了信息技术广阔的发展前景。
2.信息技术的发展趋势
操作指南
四、信息技术的发展
在未来,人工智能技术将会持续受到重视并取得较大突破。随着计算机技术的发展和处理能力的提升,基于人工智能的语言文字处理(机器翻译)、机器人技术、专家系统将取得较大的突破。
(1)人工智能技术将持续发展。
操作指南
四、信息技术的发展
网络互连的成功是导致信息爆炸式增长的主要原因。随着自媒体技术和各类信息系统的进一步普及,数据的规模还会有井喷式的发展。与此同时,基于人工智能技术的专家系统、数据分析技术也会有长足的进步。因此,大数据会更加受到重视,基于大数据的数据挖掘与数据分析将会有更大的用武之地,由此而出现的成果将会促进决策支持系统、管理信息系统、安全信息系统、企业资源计划系统等的较大发展。
(2)大数据的应用会更加重要。
操作指南
四、信息技术的发展
与多媒体技术密切相关的虚拟现实技术正在向各个应用领域开拓。所谓虚拟现实(Virtual Reality, 简称VR),就是采用计算机技术生成一个逼真的集视觉、听觉、触觉及味觉等为一体的感观世界,用户可以直接用人的技能和智慧对这个生成的虚拟环境进行考察和操纵。例如,将VR技术用在军事上实现训练模拟、军事指挥等,以大幅度降低军事训练成本。
(3)虚拟现实和增强现实技术会广泛地应用于教育中。
操作指南
四、信息技术的发展
增强现实(Augmented Reality, 简称AR)技术的出现源于虚拟现实技术的发展。传统VR技术给用户一种在虚拟世界中完全沉浸的效果,是另外创造一个世界; 而AR技术则把计算机带入到用户的真实世界中,让用户通过听、看、摸、闻虚拟信息,来增强对现实世界的感知,实现了从“人去适应机器”到“技术以人为本”的转变。
利用VR和AR,可以创造良好的实验环境,从而激发学生的学习兴趣,提升学习效率。
(3)虚拟现实和增强现实技术会广泛地应用于教育中。
操作指南
四、信息技术的发展
因特网的发展,使网站、用户、操作员突破了时空的限制,被其紧密地关联在一起。因此,扁平化管理、突破时空的虚拟企业等经营形式将越来越普及,基于因特网的线上协同工作也会越来越受到认可。因此,在地域上分散的某些群体,可以借助计算机及其网络技术支持,来彼此协作、相互支持共同完成某项特定任务。从另-一个视角看,对于某项工作量巨大的任务,也可借助分散在不同地域的若干台分布式服务器、关联设备协同完成。
(4)线上协同工作更加普遍,虚拟企业更加普及。
操作指南
四、信息技术的发展
随着遥感技术和计算机网络技术的发展,地理测绘的精度和速度会得到很大提升,地理信息的质量和信息处理能力也会取得很大发展,在此基础上发展起来的导航系统、基于地理信息的矿业生产和危险品运输的管理水平将会有较大的提升。因此,地理信息及与之相关的气象水文信息的使用会更便捷、更广泛。
(5)地理信息的使用将更便捷、更广泛。
操作指南
四、信息技术的发展
信息技术发展的总体趋势是面向信息技术的数字化设备将更加智能化、便携化。在未来,数字化设备将在智能化与便携化方面取得较大的进步。
(6)数字化设备将更加智能化、便携化。
课外拓展
2050未来世界
操作指南
五、树立正确的态度,养成良好的习惯
正确理解人与信息技术的关系,有助于合理地使用信息技术进而推动人类社会的发展。我们不能过分夸大信息技术在生活、学习、工作中的作用,同时,对信息技术也不要心存畏惧、消极抵触或不敢尝试。因此,要树立人是信息技术的发明者、使用者和主动控制者的意识,避免出现人成为信息技术的奴隶或信息技术的严重依赖者的局面。我们应该看到,现在的信息技术还存在很多缺陷和不足,人类正在不断完善和发展信息技术,信息技术还不可能完全取代人的活动。在此基础上,一方面,要充分理解和体会信息技术在生活、学习和工作中的积极作用和优势。
操作指南
五、树立正确的态度,养成良好的习惯
无论是在学校中,还是在生活中或将来的工作中,都应保持学习和使用信息技术的积极心态,主动掌握和应用信息技术的知识和技能,大胆动手尝试,勇于创新,以充分发挥信息技术在终身学习、与人合作交流、个人职业和创造活动中的积极作用。另一方面,要辩证地思考、评价信息技术在满足社会和个人需要方面的缺陷和不足,认识信息技术本身的局限性以及对信息技术的过分依赖带来的社会问题,主动创造条件减少或消除负面影响。对信息技术的不当使用或非法使用也会对社会和他人构成极大的威胁和危害。
操作指南
五、树立正确的态度,养成良好的习惯
例如,利用信息技术窃取国家机密,利用信息技术破译密码非法盗取集体或他人的财产,利用信息技术剽窃他人的成果或侵害他人的知识产权,利用信息技术侵犯他人隐私,利用网络攻击他人的计算机,利用网络传播不健康甚至有害的信息等,都会严重危害社会正常生产秩序以及他人的生活、学习和工作,严重的还会危及国家安全。
操作指南
五、树立正确的态度,养成良好的习惯
(1)加强自身道德修养,努力提高自身明辨是非以及判断信息的真实性、准确性的能力。
(2)不利用计算机信息系统从事侵害国家利益、集体利益和公民合法利益的活动。
(3)严格执行安全保密制度,不利用网络从事危害国家安全、泄露国家秘密等违法犯罪活动。
(4)不危害计算机和网络系统的安全,不制造、使用和传播计算机病毒。
因此,我们在使用信息技术时,一定要养成良好的习惯:
操作指南
五、树立正确的态度,养成良好的习惯
(5)不私自闯入他人的计算机系统,不破坏他人的计算机系统资源,不窃取他人的软件资源。
(6)尊重作品版权,未经软件制作人或生产商的同意,不非法复制其软件作品。
(7)不破译他人的口令和密码,不在他人的计算机或公共计算机上设置口令和密码。
(8)不制作、查阅、复制和传播妨碍社会治安的信息以及淫秽色情等不健康的信息。
因此,我们在使用信息技术时,一定要养成良好的习惯:
课外拓展
网络安全“斗阵行”之数据安全篇
课堂检测
(1)未来信息技术对人类的生活会产生什么影响
答案:未来信息技术对人类的生活将产生更加广泛和深刻的影响。首先,数字化设备将更加智能化和便携化,人们将能够更加便捷地获取和处理信息,提高生产力和工作效率。
其次,人工智能技术将持续发展,许多重复性和高度自动化的工作将由机器人完成,人们将有更多的时间和精力从事创造性工作。此外,大数据的应用将更加重要,人们可以利用大数据分析解决问题,做出更科学和准确的决策。同时,虚拟现实和增强现实技术将广泛应用于教育、娱乐和医疗等领域,改变人们的学习方式、娱乐方式和医疗体验。
课堂检测
(2)设想并描绘未来某一天的生 活情景。
答:未来的生活情景可能如下:早上,通过智能闹钟的提醒,人们开始起床。在洗漱打扮的同时,人们可以通过智能镜子查看今天的天气、交通信息和新闻资讯。早餐后,人们乘坐自动驾驶汽车去上班或学习。在路上,人们可以通过智能耳机收听在线课程或音乐。到达目的地后,人们的工作和学习都高度数字化和智能化,利用虚拟现实和增强现实技术进行交流和协作。午餐时间,人们选择智能餐厅的推荐菜品,享受健康美味的饭菜。下午,人们参加线上会议或进行远程工作。在回家的路上,人们通过智能家居系统控制家里的灯光、温度和音乐等,营造舒适的家庭氛围。晚上,人们通过智能床垫和枕头进行高质量的睡眠。这就是未来某一天的生活情景,数字化和智能化技术让生活更加便捷和高效。
课堂检测
(3)信息社会中,人们赖以生存的重要能力是什么
答案:在信息社会中,人们赖以生存的重要能力是信息素养。信息素养是指获取、处理、分析、评价和利用信息的能力,包括对信息真假的辨别能力,对信息的批判性思维等。在信息社会中,人们需要不断获取和更新知识,这就需要具备良好的信息素养。同时,随着信息技术的发展,许多工作都涉及到信息的处理和应用,因此,具备信息素养也是提高个人职业竞争力的关键。因此,提高信息素养是信息社会中人们赖以生存的重要能力。
课堂总结
信息技术以计算机和网络技术为核心,深刻改变生产、生活、学习和娱乐方式,影响超过前两次工业革命。
信息技术在日常生活的应用广泛,包括资讯、交流、电商、电子政务、地理信息、安全信息、机器人、线上教育、科学计算和自动控制等。
AI技术持续发展,大数据应用增多,VR/AR技术教育领域应用,线上协同工作普及,地理信息便捷使用,数字化设备更智能化和便携化。
课后作业
设想并描绘未来某一天的家庭生活情景。请结合未来信息技术的发展,描述你理想中的家庭生活场景,包括家居设备、交通工具、通讯方式等方面的变化。同时,思考这种未来生活对人们的生活方式、价值观和社会关系可能产生的影响。
作业一:
课后作业
在未来信息社会中,人们赖以生存的重要能力是什么?请结合当前信息技术的发展趋势,分析未来社会对个人所需具备的技能和素质的要求。同时,思考如何培养这些能力,以便更好地适应未来社会的发展。
作业二:
课外拓展
什么是人工智能
板书设计
三、信息技术对社会产生的影响
信息技术及其发展
1.资讯支持系统 2.信息交流平台
3.电子商务与电子政务 4.地理信息系统
5.安全信息系统 6.机器人与专家系统
7.线上教育系统 8.科学计算
9.自动控制
一、什么是信息技术
二、信息技术在日
常生活中的应用
1.改变了人们的生活方式
2.成为学习的重要助手
3.信息技术改变了人们的休闲、娱乐模式
4.以人工智能为基础
5.有力地保障了国家安全
6.专家系统的广泛应用
7.基于大数据的决策模式
四、信息技术的发展
五、树立正确的态度,养成良好的习惯
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin