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关于信息技术应用能力持续提升计划 导语：信息技术(Information Technology 简称 IT)是 指在信息科学的基本原理和方法的指导下扩展人类信息功 能的技术。一般说，信息技术是以电子计算机和现代通信 为主要手段实现信息的获取，加工，传递和利用等功能的 技术总和。人的信息功能包括：感觉器官承担的信息获取 功能，神经网络承担的信息传递功能，思维器官承担的信 息认知功能和信息再生功能，效应器官承担的信息执行功 能。 信息技术应用能力持续提升计划 学习任何一门学 科，第一要搞清楚它研究的对象是什么，第二要搞清楚的 就是它研究的内容。前一篇文章我们已经对研究的对象 “信息”进行了剖析。本篇文章将对信息技术研究的内容 “信息技术”进行解析。 与信息概念类似，大多数教材上对信息技术只是提及 有什么，但为什么会有这些技术?信息技术究竟要帮助人类 解决什么样的问题?它是怎样发展的?目前信息技术正在为 人类解决什么样的问题?等等，对于这些内容都很少介绍。 作为一门学科的起始课， “信息及其特征”和“信息 技术及其应用”是关键的两节课，是激发学生对信息技术 学科的学习兴趣和探究激情最为关键的环节。 “信息及其特 征”一定要让学生深入理解信息技术学科研究对象的丰富 内涵;“信息技术及其应用”一定要充分展示信息技术的魅 力，让学生体会并深信信息技术对人类进步发展的重要作 用。然而，这两节课常常被许多老师所忽略，大多数教材 还在讲几年前的“深蓝” ，写一些离学生很远、难以引起兴 趣的应用。本文尝试从科学技术发展的历史看信息技术的 主要特点、作用和内容，并从当今信息科学家正在做什么 入手，探究信息技术的前沿应用。 一、从科学技术的产生发展看信息技术 技术总是与科学联系在一起的，科学的任务是认识世 界，它是揭示事物运动变化规律的理论和方法。技术的任 务是改造世界，它是依据一定的科学理论，制造和制作工 具的工艺和手段。 为了更好地理解信息技术的特点，我们必须先来了解 科学技术的产生与发展。 技术是自古就有的吗?技术是怎么发展的? 1、科学技术的产生 技术并不是自古就有的，也不是永恒不变的。 在人类发展的初期生物学进化阶段，既没有发现科学， 也没有发明技术，人类完全是以赤手空拳来争取自己的生 存和发展的。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。 长期天然工具的使用使我们的祖先慢慢意识到大石块 砍砸后会变成小石块，并形成尖、刃等形状的形成过程， 当天然工具不能满足人们征服自然的需要时，我们的先人 们就踏上的人工试制工具的艰难历程。就这样，科学技术 伴随着人类由生物学进化向文明进化的转化过程中产生了。 生活中长期经历的有关客观世界的某些“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。 2、科学技术辅助人类扩展能力 科学技术是为了满足人类自身能力发展的实际需求而 产生并发展的，它自始至终都是辅助人类扩展自身能力的。 那么，人类有哪些需要扩展的能力?科学技术是怎么 扩展人的这些能力的? 关于人类能力的划分有许多种，但从宏观上来看，可 以把人的能力分为三个方面：体质能力、体力能力和智力 能力。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;人的智力能力则是 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。人的这三种能力是一个有机体， 它们是协调发展的。但在人类整个进化的历程中，能力的 发展呈现着明显的阶段特征，在三种能力保持大体协调发 展的前提下，最先得到发展的是体质能力，其次是体力能 力，最后是智力能力。 科学技术就是通过制造工具来扩展人的能力。 (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 造一方面依赖信息资源，另一方面依赖于信息加工与转换 的信息科学技术。当然也离不开物质和能量资源，以及能 量科学技术和材料科学技术。 综上所述，可以看出，信息技术的本质特点是对人类 智力能力的扩展，也就是扩展人的信息器官功能的一类技 术。 二、信息技术的内涵 纵观科学技术的发展，我们发现，信息科学技术扩展 的是人类的智力能力，开发的是信息资源。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? 1、人类的信息器官及功能 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。主要功能是加工和再生信息。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。 第四，效应器官。包括操作器官(手)、行走器官(脚) 和语言器官(口)等。主要功能是施用信息。通过操作器官 和行走器官来执行或者通过语言器官来表达大脑发出的信 息，使这些信息产生实际的效果。 2、信息技术的基本内容 与人类信息器官及功能相对应，信息技术的基本内容 包括以下几个方面。 第一，感测技术。感觉器官功能的延长。包括传感技 术和测量技术及遥感、遥测技术等。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，计算机与智能技术。思维器官功能的延长。计 算机技术(包括硬件和软件技术)和人工智能技术，使人们 更好地加工、存储、再生信息。应用如计算机、机器人等。 第四，控制技术。效应器官功能的延长。控制技术的 作用是根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态 实施干预，即信息施效。常见的应用如有自动洗衣机、电 脑洗车、自动控制车床等。 由此，可以得出 信息技术是指能够完成信息的获取、传递、存储、加 工、再生和施用等功能的一类技术。 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 处理的全过程。感测技术与计算机技术的结合构成多媒 体技术应用选修模块;通信技术与计算机技术的结合构成 网络技术应用选修模块;算法与程序设计 数据管 理技术属于计算机技术;计算机智能技术与控制技术的结 合构成人工智能初步选修模块。 三、信息技术前沿应用 对信息技术的历史使命有了一定了解后，还要充分展 示信息技术的魅力，让学会深刻体会信息技术在人类社会 中的重要作用。下面列举信息技术前沿应用的几个案例， 抛砖引玉，相信各位老师们会列举出更有魅力的应用。 信息技术应用能力持续提升计划 今年，有机会参 加信息技术应用能力提升全员培训，我十分高兴。通过培 训，不仅能提高自己信息技术能力水平，而且还能应用信 息技术构建有效课堂，转变学生的学习方式，提高教育教 学质量。所以，我打算下功夫学好培训的所有课程内容， 真正学到一些信息技术，学以致用，让课堂教学变得更精 彩，用信息技术能力水平启迪学生，使学生插上腾飞的翅 膀。 一、学习目标： 认真学习各个阶段的课程内容，按考核的要求高质量 完成作业任务，理论学习与实践结合，提高自己的能力水 平，培训学习与课堂教学结合，把信息技术与自己从事的 学科教学进行有效整合，让技术服务教学，从而提高课堂 教学质量。 二、学习任务： 学习所有推荐的选修和必修课程，对部分课程进行反 复学习，摸索研究，争取学到更多的东西，使自己的信息 技术能力水平有一个大提升。 三、学习措施： 1、研读网络培训资料。采取通读与精读相结合的方 式，结合自身的成长需求，认真研读教材，学后做到及时 反思，认真完成作业。 2、积极互动，参与网上讨论。围绕学习内容和进程， 积极参与讨论，思考预设的问题，发表自己的见解，分享 同伴的认知，感悟专家的点评。 3、积极尝试运用多种灵活的教学方法，激发学生的 学习兴趣。及时进行反思，在反思中提升能力。 4、及时调整自己的学习方式。每天先看课，边学边 实践练习。如果这样不行，先通览课程一遍，明确学习的 内容，明确学习的重点和难点，有针对性地学习，有针对 性地请教专家同行。 信息技术应用能力持续提升计划 为进一步提升我 省中小学(幼儿园)教师信息技术应用能力和水平，促进教 师专业成长，提高教育教学质量，结合我省实际，省教育 厅日前印发河南省中小学教师信息技术应用能力提升工 程实施方案(以下简称方案)。 全省教师 XX年年底前参加不少于 100学时培训 方案明确了提升工程的基本原则和总体目标。基 本原则是教师为本，协同创新;分级负责，分类指导;骨干 引领，全员跟进;坚持标准，注重效益。 总体目标是根据教师队伍建设和教育信息化建设现状， 分层分类、逐步推进“提升工程”的实施，确保我省各级 各类中小学教师在 XX年年底前参加不少于 100学时的“提 升工程”专题培训，其中省教育厅依托“国培计划”和其 他专项计划开展 50学时的全员培训，并计入教师继续教育 五年一周期 360学时之中;各地依托“市培” “县培” “校本” 等开展 50学时的先导性培训或持续性全员培训，并根据各 地规划和实际，计入继续教育学时或校本研修任务之中。 每年计划培训 XX名培训者骨干教师 方案指出，我省将统筹培训项目。将成立河南省 教师教育课程资源专家委员会，指导推动全省教师教育课 程资源的开发和建设，开展教师教育课程资源评审推荐活 动。统筹协调各方力量，探索建立教师培训学分银行制度， 逐步实现“英特尔未来教育” “微软携手助学” “乐高技术 教育创新人才培养计划” “中国移动中小学教师信息技术能 力”等项目与“提升工程”的融合和衔接。教育技术能力 培训纳入“提升工程”统筹实施。 加强队伍建设。实施河南省“提升工程”管理者专项 培训计划，每年计划培训 XX名培训者骨干教师，发挥其在 全员培训中示范、引领和辅导的作用，并从中遴选优秀者 担任“提升工程”授课教师;适时成立河南省中小学教师信 息技术应用能力研究与发展中心，为我省“提升工程”的 持续发展提供智力支持。 信息技术提升培训列入“国培计划” 方案指出，提升工程将实施全员培训。根据全国 统一部署，将初中、小学、幼儿园教师的信息技术提升培 训列入“国培计划” 。根据我省各市、县教育信息化建设情 况，XX 年，先期在教育信息化发展程度较高、县级教师培 训机构已经达到示范性标准的 26个市、县启动实施，培训 教师人数约 20万人;教育信息化发展尚待大幅度提升、县 级教师培训机构建设已经或即将达到省级标准化要求的市、 县，XX 年至 XX年实施，以学校为基本单位，每年培训教师 20至 30万人;将普通高中教师信息技术应用能力提升培训 列入省级培训引导发展计划，XX 至 XX年，采取多种形式， 逐年分批完成全省高中教师的提升培训。各市、县教育行 政部门根据省级统一安排，负责开展区域内教师不少于 50 学时的先导性培训或持续性全员培训。以此，推动中小学 教师信息技术应用能力提升培训的常态化。 建设 30个省级示范区、300 个省级示范校 方案明确将以项目引导推动。XX 年至 XX年，计 划实施河南省中小学幼儿园信息技术应用创新实验区建设 引导发展计划