信息技術(shù)基礎(chǔ) 課件 張志紅第7、8章 新一代信息技術(shù)、信息素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任

《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第7章

新一代信息技術(shù)目

錄大數(shù)據(jù)技術(shù)0102030405區(qū)塊鏈技術(shù)人工智能技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)06虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)01大數(shù)據(jù)（BigData），或稱(chēng)巨量數(shù)據(jù)，是指需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來(lái)適應(yīng)海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)，就是從海量的各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)中快速獲得有價(jià)值信息的技術(shù)。010203大數(shù)據(jù)的4V特征Volume（大量）Variety（多樣）Velocity（高速）04Veracity（真實(shí)）010203大數(shù)據(jù)的功能數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理數(shù)據(jù)處理與分析04結(jié)果呈現(xiàn)05數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)010203大數(shù)據(jù)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)劃分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用產(chǎn)業(yè)以大數(shù)據(jù)為核心資源，以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為主業(yè)開(kāi)展商業(yè)經(jīng)營(yíng)，包括數(shù)據(jù)交易、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)增值服務(wù)等。指提供用于大數(shù)據(jù)處理的軟硬件、解決方案和其他工具的產(chǎn)業(yè)，如提供大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、大數(shù)據(jù)計(jì)算、大數(shù)據(jù)可視化產(chǎn)品等。指在業(yè)務(wù)應(yīng)用中產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，并將其與行業(yè)相結(jié)合開(kāi)展商業(yè)經(jīng)營(yíng)的產(chǎn)業(yè)，如交通大數(shù)據(jù)、金融大數(shù)據(jù)、政務(wù)大數(shù)據(jù)等。通過(guò)對(duì)人口分布情況、防疫政策、地理位置與交通、環(huán)境溫度與濕度等多方面大數(shù)據(jù)的分析，可以預(yù)測(cè)接下來(lái)某些地區(qū)某些流行疾病的傳播情況。蘭州大學(xué)開(kāi)發(fā)的新冠疫情預(yù)測(cè)模型，是世界上第一個(gè)全球疫情預(yù)測(cè)系統(tǒng)。新冠肺炎疫情預(yù)測(cè)模型人工智能技術(shù)02人工智能就是研究如何通過(guò)計(jì)算機(jī)的軟硬件來(lái)模擬人類(lèi)的智能行為，進(jìn)而延伸人類(lèi)智能的科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)等多門(mén)學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來(lái)的綜合性學(xué)科。010203人工智能的特征人類(lèi)設(shè)計(jì)，為人類(lèi)服務(wù)感知環(huán)境，與人交互具有自適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力010203人工智能的應(yīng)用范疇機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)視覺(jué)認(rèn)知推理04人機(jī)交互人工智能產(chǎn)業(yè)鏈物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)03物聯(lián)網(wǎng)是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。目前公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖010203物聯(lián)網(wǎng)的特征全面感知：利用RFID、二維碼、傳感器等技術(shù)和設(shè)備隨時(shí)隨地獲取和采集物體的信息可靠傳遞：通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)等各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞給用戶(hù)。智能處理：利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理，進(jìn)而對(duì)物體實(shí)施智能化控制。01物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)智能醫(yī)療通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，病人可以帶著微傳感器（如心跳、血壓等傳感器）在家中進(jìn)行日常醫(yī)療檢查，醫(yī)院可以通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)獲取傳感器傳回的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而了解病人目前的身體狀況。智能藥盒系統(tǒng)02物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算

物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是萬(wàn)物皆連，這也就決定了物聯(lián)網(wǎng)必須要有一個(gè)大型的計(jì)算平臺(tái)作支撐，而云計(jì)算本質(zhì)上就是一個(gè)處理海量數(shù)據(jù)的計(jì)算平臺(tái)。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算給物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了難得的機(jī)遇。區(qū)塊鏈技術(shù)04區(qū)塊鏈的概念最初是由中本聰提出的，是他設(shè)計(jì)出來(lái)的一種獨(dú)具特色的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。很多人認(rèn)為，區(qū)塊鏈只能在比特幣上發(fā)揮作用，但其實(shí)并非如此?？萍疾粩噙M(jìn)步，時(shí)代不斷發(fā)展，區(qū)塊鏈已經(jīng)突破原有的限制而被廣泛應(yīng)用到金融、征信、保險(xiǎn)、能源、醫(yī)療、公益等多個(gè)領(lǐng)域，形成了頗具影響力的“區(qū)塊鏈+”模式?？梢詮膽?yīng)用的角度將區(qū)塊鏈當(dāng)作是一個(gè)分布式的共享賬本，通過(guò)去中心化、不可篡改的方式，集體維護(hù)賬本數(shù)據(jù)。每一個(gè)區(qū)塊鏈參與者都是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中所有被授權(quán)的參與者都保存著一份完全相同的賬本。整個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)都能夠在信任的環(huán)境下自動(dòng)安全地交換數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈的架構(gòu)010203區(qū)塊鏈的特征去中心化公開(kāi)透明智能合約在多方參與的區(qū)塊鏈中，將支付信息融入發(fā)票流程，一切可追蹤溯源，并且通過(guò)對(duì)發(fā)票流轉(zhuǎn)的全流程信息加密上鏈，提高了發(fā)票系統(tǒng)的安全性，降低了監(jiān)管機(jī)構(gòu)和企業(yè)的成本，也簡(jiǎn)化了消費(fèi)者開(kāi)票報(bào)銷(xiāo)流程。2018年8月，騰訊公司和深圳市稅務(wù)局合作推出了全國(guó)首個(gè)基于區(qū)塊鏈的電子發(fā)票方案。區(qū)塊鏈電子發(fā)票區(qū)塊鏈的應(yīng)用現(xiàn)代通信技術(shù)05現(xiàn)代通信技術(shù)的概念通信是信息在人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間進(jìn)行的傳遞與轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)代通信的特征是通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。在信息交換方面，數(shù)字信號(hào)的交換和處理，越來(lái)越頻繁地使用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在信息傳遞方面，具有全時(shí)空通信功能的移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、光纖通信已成為當(dāng)今傳遞信息的三大通信手段。在網(wǎng)絡(luò)方面，通信網(wǎng)絡(luò)可向用戶(hù)提供更多樣化、更現(xiàn)代化的電信新業(yè)務(wù)。010203現(xiàn)代通信的主要技術(shù)數(shù)字技術(shù)（包括編解碼器、數(shù)字信號(hào)處理器）軟件技術(shù)（包括程控時(shí)分交換、分組交換）微電子技術(shù)（包括超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和微加工）0405現(xiàn)代通信的主要技術(shù)光子技術(shù)和光電子技術(shù)（包括光纖通信、光纖傳感、激光器件、光電子集成）微波技術(shù)（包括衛(wèi)星通信與廣播、微波接力線(xiàn)路、超高頻移動(dòng)通信等）通信中的相關(guān)設(shè)備虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)06虛擬現(xiàn)實(shí)的概念虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)囊括計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)，其基本實(shí)現(xiàn)方式是計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境從而給人以環(huán)境沉浸感。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是利用現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的電子信號(hào)，將其與各種輸出設(shè)備結(jié)合使其轉(zhuǎn)化為能夠讓人們感受到的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可以是現(xiàn)實(shí)中真真切切的物體，也可以是我們?nèi)庋鬯床坏降奈镔|(zhì)，通過(guò)三維模型表現(xiàn)出來(lái)。因?yàn)檫@些現(xiàn)象不是我們直接所能看到的，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬出來(lái)的現(xiàn)實(shí)中的世界，故稱(chēng)為虛擬現(xiàn)實(shí)。010203虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分類(lèi)桌面虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)等場(chǎng)景010203虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征沉浸性交互性構(gòu)想性虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在游戲中的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

虛擬教學(xué)可以應(yīng)用教學(xué)模擬進(jìn)行演示教學(xué)和探索教學(xué)，也可以讓學(xué)生參與到互動(dòng)式游戲教學(xué)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以直觀(guān)表現(xiàn)某些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，可以是自然的、物理的或是社會(huì)的，為學(xué)生提供體驗(yàn)和觀(guān)測(cè)的情境。教學(xué)模擬式一種非常有價(jià)值的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）模式，在教學(xué)中被廣泛應(yīng)用?！缎畔⒓夹g(shù)基礎(chǔ)》第8章

信息素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任目

錄信息技術(shù)發(fā)展01020304信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)信息意識(shí)和信息倫理信息素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任信息技術(shù)發(fā)展01從狹義上講，信息就是一種消息、資料或數(shù)據(jù)。從廣義上講，信息是物質(zhì)的一種普遍屬性，是物質(zhì)存在方式、規(guī)律與特點(diǎn)的表現(xiàn)形式，包括自然信息、生物信息和社會(huì)信息。信息技術(shù)的概念信息技術(shù)是指獲取、傳遞、存儲(chǔ)、處理和應(yīng)用信息的過(guò)程中所采用的技術(shù)總和。它的研究與發(fā)展，極大地提高了人類(lèi)的信息應(yīng)用能力，使信息成為人類(lèi)生存和發(fā)展不可缺少的一種資源。010203信息載體的演變?cè)诠糯涗浳墨I(xiàn)的載體，主要是甲骨、竹筒、木板、縑帛、泥板等天然材料紙質(zhì)載體電子載體010203信息技術(shù)的發(fā)展（5次信息革命）第一次是后巴別塔時(shí)代語(yǔ)言的使用第二次是鐵器時(shí)代第三次是六世紀(jì)的中國(guó)開(kāi)始有刻板印刷，印刷術(shù)的發(fā)明和使用0405第四次信息革命是電報(bào)、電話(huà)、廣播和電視的發(fā)明和普及應(yīng)用第五次信息技術(shù)革命始于20世紀(jì)60年代，其標(biāo)志是電子計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用及計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合信息意識(shí)和信息倫理02綜合分析眾多學(xué)者對(duì)信息意識(shí)的闡釋?zhuān)畔⒁庾R(shí)至少應(yīng)具有以下幾種含義：第一，是信息在人腦中的集中反映，即社會(huì)的人在信息活動(dòng)中產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)、觀(guān)點(diǎn)和理論的總和。第二，是人們捕捉、判斷、整理、利用信息的意識(shí)，即人腦作為高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)在生理上對(duì)信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)具有興奮性，同時(shí)，人腦有特有的興奮點(diǎn)去促進(jìn)信息的轉(zhuǎn)化及利用。第三，是對(duì)信息與信息價(jià)值所特有的敏銳的感知力、感悟力和較強(qiáng)的親和力，換句話(huà)說(shuō),就是對(duì)信息所特有的自覺(jué)反應(yīng)。第四，是對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的快速的認(rèn)知力，也就是說(shuō)，有意識(shí)地關(guān)注信息技術(shù)的最新發(fā)展并主動(dòng)地加以利用。信息意識(shí)的概念綜上所述，信息意識(shí)的定義是：信息意識(shí)是信息在人腦中的集中反映,即社會(huì)成員在信息活動(dòng)中產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)、觀(guān)點(diǎn)和理論的總和，是人們憑借對(duì)信息與信息價(jià)值所特有的敏感性和親和力,主動(dòng)利用現(xiàn)代信息技術(shù)捕捉、判斷、整理、利用信息的意識(shí)。信息意識(shí)的概念信息意識(shí)的內(nèi)容通俗地講，信息意識(shí)包括：能認(rèn)識(shí)到信息在信息時(shí)代的重要作用,確立在信息時(shí)代尊重知識(shí)、終身學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的新觀(guān)念；對(duì)信息有積極的內(nèi)在需求,每個(gè)人除了自身對(duì)信息的需求外，還應(yīng)善于將社會(huì)對(duì)個(gè)人的要求自覺(jué)地轉(zhuǎn)化為個(gè)人內(nèi)在的信息需求,這樣才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求；對(duì)信息有敏感性和洞察力，能迅速有效地發(fā)現(xiàn)并掌握有價(jià)值的信息，善于從他人看來(lái)是微不足道、毫無(wú)價(jià)值的信息中發(fā)現(xiàn)信息的隱含意義和價(jià)值，善于識(shí)別信息的真?zhèn)?，善于將信息現(xiàn)象與實(shí)際工作、生活、學(xué)習(xí)迅速聯(lián)系起來(lái)，善于從信息中找出解決問(wèn)題的關(guān)鍵。010203信息意識(shí)的表現(xiàn)對(duì)信息具有特殊的敏銳的感受力對(duì)信息具有持久的注意力對(duì)信息價(jià)值的判斷力和洞察力010203影響信息意識(shí)的因素對(duì)信息意識(shí)的理解狹隘，信息思路不開(kāi)闊，對(duì)信息缺乏敏感性幾千年的封閉意識(shí)影響著人們信息觀(guān)念的改變信息污染阻礙了用戶(hù)信息意識(shí)的萌發(fā)和發(fā)展,信息資源管理缺乏相應(yīng)的政策法規(guī)，信息從業(yè)人員綜合素質(zhì)有待進(jìn)一步提高信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)03信創(chuàng)即信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，涵蓋整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)，從底層基礎(chǔ)硬件（芯片、服務(wù)器、存儲(chǔ)）、中間層基礎(chǔ)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件）到上層核心應(yīng)用軟件（ERP、OA、工業(yè)軟件等），以及與IT建設(shè)全程伴生的網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域。信創(chuàng)的概念信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的布局信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)全景圖信息素養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任04信息素養(yǎng)是一種綜合能力，包括批判性地發(fā)現(xiàn)信息，了解信息的產(chǎn)生和評(píng)價(jià)，以及如何使用信息創(chuàng)造新的知識(shí)并合理地參與社區(qū)學(xué)習(xí)。信息素養(yǎng)的概念并不是一成不變的，伴隨著信息社會(huì)的發(fā)展，其內(nèi)涵和外延在不斷豐富。信息素養(yǎng)的概