生物信息技術發展范文

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生物信息技術發展

篇1

[關鍵詞]生物 制藥 新技術 探析

中圖分類號:TQ460.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)01-0274-01

生物技術藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學、醫學、藥學的先進技術為一體,以組合化學、藥學基因(功能抗原學、生物信息學等高技術為依托,以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產業。

一 生物制藥技術

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:

1、腫瘤。在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死于腫瘤者達54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應用基因工程抗體抑制腫瘤,應用導向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應用基因治療法治療腫瘤(如應用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進入臨床試驗。

2、神經退化性疾病。老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術藥物治療,胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經營養因子)用于治療末稍神經炎,肌萎縮硬化癥,均已進入Ⅲ期臨床。美國每年有中風患者60萬,死于中風的人數達15萬。中風癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩定作用,現已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風患者治療,可以消除癥狀30%。

3、自身免疫性疾病。許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風濕性關節炎、多發性硬化癥、紅斑狼瘡等。風濕性關節炎患者多于4000萬,每年醫療費達上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。

4、冠心病。美國有100萬人死于冠心病,每年治療費用高于1170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業的重要增長點。Centocor′sReopro公司應用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復心臟功能取得成功,這標志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學的建立與基因操作技術的日益成熟,使基因治療與基因測序技術的商業化成為可能,正在達到未來治療學的新高度。轉基因技術用于構造轉基因植物和轉基因動物,已逐漸進入產業階段,用轉基因綿羊生產蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉基因動、植物將成為未來制藥工業的另一個重要發展領域。

二 生物制藥發展分析

未來生物技術將對當代重大疾病治療劑創造更多的有效藥物,并在所有前沿性的醫學領域形成新領域。

生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發展,而且依賴于很多相關領域的技術走向,例如微機電系統、材料科學、圖像處理、傳感器和信息技術等。盡管生物技術的高速發展使人們難以作出準確的預測,但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫學工程、疾病療法和藥物開發方面的進展正在加快。

除了遺傳學之外,生物技術還可以繼續改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。

除了解決傳統的細菌和病毒問題之外,人們正在開發解決化學不平衡和化學成分積累的新療法。例如,正在開發之中的抗體可以攻擊體內的可卡因,將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對于解決全球性非法貿易問題具有重大影響。

各種新技術的出現有助于新藥物的開發。計算機模擬和分子圖像處理技術(例如原子力顯微鏡、質量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結合可以繼續提高設計具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如,美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統臨床藥物試驗的主流方法,而復雜系統(例如大腦)的藥物臨床試驗需要對這些系統的功能和生物學進行更為深入的研究。

藥物的研究開發成本目前已經高到難以為繼的程度,每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫藥工業對技術的進步進行巨大的投資,以增強醫藥工業的長期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現型的定制藥物開發、化學模擬程序和工程程序以及藥物試驗模擬等技術已經使藥物開發從嘗試型方法轉變為定制型開發,即根據服藥群體對藥物反應的深入了解會設計、試驗和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗中被少數患者排斥但有可能被多數患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場、使藥物更加適合適用對癥群體的需要。如果這種技術趨于成熟,可以對制藥工業和健康保險業產生重大影響。

三 結語

總之,綜合多學科的努力,通過新技術的創立可以大大拓寬發明新藥的空間,增加發明新藥的機遇與速度。因為這些手段可以尋找快速鑒定藥物作用的靶,更有效地發現更多新的先導物化學實體,從而為發明新藥提供更加廣闊的前景。

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1.1探索實驗階段

1950年開始我國在國際技術援助的情況下,開始對國內油氣田進行勘測開采工作,這一時期由于整體的才有工程技術水平不高,配套設施有限,工藝不成熟等原因,技術主要處于探索、實驗階段。以玉門油田為基礎,主要進行的采油工程技術研究有:人工舉升實驗、火燒油層實驗、油田堵水試驗、防沙試驗等。這一階段的采油工程技術的針對類型也很悠閑,其中砂巖油藏方面的采油工程技術是最多的。

1.2分層開采配套技術發展階段

進入上世紀60年代,隨著大慶油田的不斷發展,分層開采工藝以及配套工程技術開始得到了發展。分層開采技術迄今為止也是我國油氣田技術開發中的重點,主要的技術因素包括:分層注水、分層采油、分層測試、分層改造、分層管理以及分層研究等。

1.3多油藏類型工藝技術階段

進入上世紀70年代以后,我國的石油工業發展日益成熟,整個產業鏈的構造基本完成,極大地促進了原油產能的發展。在不斷開拓油氣田開采范圍的基礎上,地質環境也越來越復雜,油層類型也逐漸增多,形成多油藏類型的工藝技術發展局面。這一時期主要應用的采油工程技術有復雜斷層油藏采油技術、碳酸鹽巖潛山油工藝技術、低滲透油藏開采技術等。

1.4新技術蓬勃發展階段

隨著改革開放的發展,我國石油產業更加深入注重技術的推動作用,在全行業進行了新技術引進和改造,這對國內采油工程技術的發展發揮了很大的推動作用。這一時期的新興技術很多,根據技術著陸點,主要對完井、壓裂酸化、防砂、電潛泵以及水里塞泵五個方面進行了升級改造。

1.5采油工程技術系統階段

從上世紀九十年代至今,是我國采油技術發展的體系化階段,技術與效益、環保、成本等多方面進行了連接,形成了經濟效益、環境效益的的整體解決方案。

2新時期我國采油工程技術應用

新時期我國采油工程技術在應用方面體現出“新”特點,新技術的大量運用,不僅可以有效地提升采油效率,同時對經濟、環境等多個方面產生了積極的推動作用。近年來,主要的采油工程新技術應用有以下幾個方面:

2.1微生物技術

微生物采油工程技術是近年來新型的一項采油技術,很顯然,它的發展與生物科技發展有密切的關系。利用微生物的作用,挑選具有損耗小、發酵能力強的生物菌種注入油藏,并利用一定的催化劑手段促使其新產代謝的效率提高,以提高油藏中殘存的石油開采效率。

2.2熱超導技術

利用物理工程原理,將一些物質進行特殊處理之后,可以達到熱阻趨于零的目的,這種物質就是熱超導物質,在采油工程技術應用中,可以促使管柱內物質由于受熱不均產生運動型,增強原油的運動狀態,滿足生產需要。

2.3振動技術

振動采油工程技術是一種常規的方式,但在同一原理下進行的技術改革,可以劃分為水振動和人工振動兩類,水振動采用改了高頻率或低頻率的水力脈沖波代替傳統的振動器,降低原油的粘性,便于開采;人工振動需要建立人工震源,通過該效率的機械波傳送來實現增產。

3新時期采油工程技術發的創新

所謂創新,是指在傳統的基礎上進來的高效技術應用類型,這也是目前我國采油工程技術發展的一大特色。在技術創新方面,主要涉及到以下幾個方面。

3.1對信息技術的應用創新

進入21世紀,信息技術已經廣泛地運用到各個行業,并發揮了重要的作用。信息技術的滲透甚至導致一些傳統行業的顛覆,這對于我國的石油產業而言,也同樣存在巨大的利用高價值。事實上,我國的石油產業是對信息技術利用較早的產業之一。以石油勘測為例,勘測過程中需要應用大量的電子設備,計算機是必不可少的設備之一。作為勘測信息的分析平臺和總結平臺,計算機本身又與信息技術存在密切的關系,兩方面結合可以更有效地實現數據的聯動,并通過虛擬技術來分析勘測結果。

3.2對生物技術的應用創新

將生物技術應用到石油產業是一種了不起的創新。生物技術的應用范圍雖然廣泛,但是卻缺乏可控制性,它的實用性并不很強。但是針對于采油工程而言,不需要精確的控制,同時利用生物技術不僅成本低、效果好,更重要的是減少了化學劑的使用,減少了地層損傷和環境污染;生物技術的應用優點不止于此,在勘測速度方面也有很好的表現,同時具有良好的重復實用性,操作簡單。

3.3對新型材料技術的創新

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關鍵詞 信息技術 創新 跨學科 應用

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.01.033

Application of Information Technology in Interdisciplinary Areas

MENG Qingjuan

Abstract IT application in interdisciplinary areas more and more widely, a single information technology and other science and technology to solve practical engineering problems is unrealistic, this paper from the background and development status of information technology interdisciplinary applications starting on IT the inter-specific disciplines were introduced to explain the current information technology in the field of interdisciplinary problems of the application process, and for the question put forward suggestions for improvement.

Key words information technology; innovation; interdisciplinary; application

1 信息技術發展的背景及現狀

1.1 信息技術發展背景

信息技術是Information Technology的縮寫,是管理以及處理信息的過程中所采用的技術的綜合,該技術主要是以計算機技術以及通信技術為理論基礎來設計、開發相應的信息管理以及信息處理系統,所以一般也將該技術稱為是信息和通信技術。在各行業中或多或少都有一些數據或者是信息需要處理,所以信息技術在各個領域得到了非常廣泛的應用,尤其是在科學研究領域及工程實踐領域。

1.2 信息技術發展現狀

相較于傳統的基礎科學領域的研究來講,當前很多科學領域研究均面臨著較為復雜的研究問題,現代跨學科研究涉及更大的跨越難度、類型復雜、規模巨大,在學科之間,學科界限越來越模糊,專一學科所涉及的內容增多,這不得不使得跨學科研究開展跨國合作,并越來越成為合作的趨勢。因此,跨學科研究是社會科學研究的新模式,特別是當前信息技術的飛速發展為我們的社會經濟文化帶來了巨大的變化,社會各行業的發展使得信息技術領域成為跨學科研究的多樣化特征,它的科技創新主要是結合不同的學科和不同領域的聯系點上,因而滋生出了一部分前沿的新興跨學科,例如當前較為火爆的生物信息工程學、醫學信息學等,總之多數是在信息學基礎之上加入其它學科的名稱,演變成新的跨學科。

2 信息技術與不同學科的交叉應用

2.1 內交叉

物聯網利用復雜的通信技術將一系列的物品和人員通過一種方式將彼此聯系起來,使得人物、物物能夠相聯,從而實現網絡通過遠程控制進行管理,讓網絡管理更加智能化。然而,物聯網能夠兼容所有互聯網中的應用,但比互聯網更具私人化和個性化。世界各國都重視對物聯網的應用開發,我國將物聯網規劃入新興戰略發展產業,由于其帶來的經濟性和科技性的變革,使得物聯網成為世界第三信息產業革命。物聯網技術囊括了通信、軟件、感知及信息處理等技術,具有較大的融合性。如今,物聯網研究正迅速發展中,其作為世界戰略性新興產業的新增長點,市場潛力和效益巨大,根據《2014-2018年中國物聯網行業應用領域市場需求與投資預測分析報告》顯示,物聯網產業在2010年的中國市場規??偭繛?330億,次年為2600多億,就在今年,物聯網市場規模將超5000億。2014年,我國的物聯網電視電話會議召開,馬凱主席強調,著力將物聯網應用于各行業,加強對工、農業、商貿、能源環保、交通、生產、城市管理等領域進行物聯網的示范性應用,推動物聯網產業鏈的發展格局,加強對物聯網相關法制建設,培養健全的多樣化的人才機制。這些舉措加快了物聯網這類新興學科發展進步。

2.2 信息領域與生命學科的交叉

當前,醫療電子和生物特征識別技術正被普遍應用于人們的生活中。隨著物質生活的提高,世界各國都遇到同樣的人口老齡化問題,傳統醫療不能滿足所有地區的醫療需求,新興醫療電子為醫療帶來變革,醫療電子走進千家萬戶,成為家用化的電子設備,對偏遠地區的病例診斷帶來極大的方便,有利于偏遠地區、老人、重大疾病的醫療服務需求。現代醫療電子種類較多,例如助聽器、血糖儀、脈沖儀、胰島素注射筆、CT掃描儀等,很多微小型儀器已經家用化,成為家庭醫療護理設備。在生物識別方面,現在的識別技術種類較多,有指紋、語音、面部等特征的識別技術,由于這些識別技術為工作生活帶來極大的方便,因而被廣泛應用于安保、鑒別等需求。

2.3 信息與工程應用的交叉

當前很多重大工程如建筑工程、航空航天工程、核技術、機械工程、電力工程等,其計算設計和應用等都建立在計算機基礎上,進行模擬操作,從而形成了一批新興的IT交叉學科,使得以計算機技術為基礎的研究推動著各行業大型工程的迅速發展。對汽車電子行業來講,如今已經進入智能、網絡化的計算領域,早期汽車是偏向機械的技術,隨著計算機信息技術的發展,各工程領域進入了機電化時代,汽車就是一個較為明顯的機電化領域,早期汽車修理是依據純經驗,現在的汽車修理較為復雜化,但修理較為簡單,均是靠機械智能化的修理,汽車內部有多個電子元部件組成,汽車線路的修理由各部門分工協調合作完成。因此,早期汽車主要與能量轉換有關,現今汽車主要是對整體電子元件的控制。例如汽車的點火裝置,在較早的時候,汽車點燃是根據電磁感應原理,發明了將線圈制作的變壓器進行電壓點火,而這一技術原理仍用于現代汽車,然而現在已經變為多個電子元件組裝構成。點火裝置首先依據傳感器所傳送的數據作一個運算和分析判斷,再次是點火和調節,最大限度地節省燃料,達到環保。另外,在最新型的發動機的電控裝置中還有智能化的控制和診斷操作功能,有的發動機電子技術還能對其排出的廢氣進行搜集和循環利用,在怠速過程中進行節能控制,對多個汽車元件進行功能的自我診斷,從而發出警報和提示。在交通工程方面,鐵路運輸已進入了電氣化時代,例如現代的地鐵、高鐵等工程的應用。

2.4 信息與環境地學的交叉

地理信息系統利用當前先進的衛星和移動通信技術的定位應用,通過發送信息,以定位終端設備用戶確切的方位和經緯度數據,為用戶提供定位需求服務。當前全球定位系統共由24顆衛星構成,分別位于6條不同的軌道上,以確保定位需求,該定位技術具有低成本、高效的特點,并且定位精確,具有良好的價值應用功能。各大通訊運營公司利用衛星定位技術的便捷,為移動用戶增加了更多的增值服務,方便用戶的生活出行。例如GPS定位查詢、導航服務、智能交通服務、廣告服務等。對于無線傳感器來講,其低消耗、微小的體積是最大的優點,利用無線通訊原理自組網絡,能有效地探測多種數據,例如收集和探測地質信息、地下礦井和水文環境數據,為相關監管部門提供監測數據,以減少環境災害對人類的危害。

2.5 信息與人文社會科學的交叉

信息技術的應用領域廣泛,而與人文社科和教育等進行交叉更是平常,在生活工作和學習中隨處可見,例如于管理、教育、經濟等領域的交叉,形成信息管理學、信息教育、經濟信息等領域的新興學科,使得各基礎學科之間的交叉更加聯系緊密,各跨學科學習和研究更加平凡。就社會信息這一新興學科來講,是對社會上的信息問題進行研究分析,并歸納總結的一門學科,它基于社會發展的計算機化為對象,將計算機與信息政策、社會學等的部分理論聯合,尋求共通之處結合成的新興跨學科。

3 信息技術在跨學科中應用存在的問題

3.1 認識上存在差距

信息技術在跨學科領域中的應用最大的障礙就是認識上的問題,由于不論是從事信息技術領域的學者或者是工程技術人員,還是從事和信息技術領域交叉學科的相關的技術人員,在很大程度上都只是針對自己所從事的領域比較熟悉,而對于不屬于自己認識的領域卻存在著很大認識上的問題。一般來講信息技術是一種處理其他領域中信息和數據的工具,利用這些信息技術對信息的處理能夠得到一般規律性的東西,但是如果信息技術掌握不好或者是所要跨的學科掌握不好的話就會存在很大應用上的問題。

3.2 應用上存在差距

正是由于上述存在的對于自身不熟悉學科認識上的差距,所以才導致了信息技術在跨學科領域中的應用存在諸多方面的不足。在很多的領域都有信息技術的應用,但是受到其他領域人員對于信息技術掌握制約以及信息技術領域人員對于其他行業知識的不了解最終導致了信息技術在各個行業中的應用并不是很深入。

3.3 基礎設施和運行機制不夠完善

在各個行業中對信息技術的應用不到位還受到基礎設施以及運行機制的制約。在各個行業中由于資金問題或者是相關部門領導的思想認識問題,使得很多學科中的信息技術的基礎設施建設存在著很大的問題,很多單位沒有認識到信息技術對于自身學科的作用,所以沒有進行信息技術基礎設施的建設,并且在其他學科中也沒有設置相關的信息技術管理部門,這都是信息技術其他學科沒有得到充分利用的關鍵因素。

3.4 人力不足

信息技術在新型跨學科領域中的應用所有的問題都可以歸結為人才的問題,也就是缺乏既具有信息技術能力又具有行業背景知識的人才。只有充分具備這兩個方面的技能才能夠使得信息技術在跨學科領域中得到比較充分的應用。

4 促進信息技術與不同學科領域交叉融合的建議

如果要實現信息技術和不同學科領域之間的交叉和融合,最為關鍵的是在培養人才的過程中要考慮到信息技術的應用領域。首先,比如對于信息技術領域中的學生來講,可以根據學生自己的研究興趣選擇相應的研究方向,并將信息技術領域應用于自己所感興趣的研究方向。其次,對于其他新興學科的學生培養來講,可以在培養計劃中設置信息技術相關的課程或輔修信息技術相關的第二專業,促成信息技術在本學科領域中的應用。第三,對于高校來講,可進一步優化學科專業結構,拓展學科專業,加強專業群建設,努力推進與企業的融合發展。第四,對于企業來講,可以結合實際工作開展的需要采取相應的措施對工程技術人員進行信息技術的培訓,使得信息技術能夠在各行業開花結果。

5 結語

社會在不斷發展進步,需要不斷地進行科學技術的開發和探索,而跨學科領域正好能填補一些空白科技領域,為其提供科學的理論依據,以加強不同學科領域之間的聯系,從而開辟新的學科領域,為社會進步發展服務??蒲袆撔卵芯恐挥袑⒏嗟膶W科領域連接在一起,才能探索更多有價值的問題。

參考文獻

[1] 王念新,仲偉俊,梅姝娥.信息技術戰略價值及實現機制的實證研究[J].管理科學學報,2011.14(7).

[2] 陳思銘,劉長鳳.信息技術與學科教學整合的應用研究探析[J].中國電化教育,2014(12).

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慕課是一種大規模的互聯網在線公開課程,隨著互聯網信息技術的不斷發展,信息技術課程在互聯網上有很多的公開課,這種網絡在線公開課,學生的數量不再是十幾個幾十個,有可能是成千上萬的學生在聽信息技術課程,他們之間可以相互交流溝通討論,這種網絡在線公開課程大大提高了學生的學習效率,使他們的思維更加活躍,選擇自己喜愛的學科和方向認真的鉆研學習,當然在慕課環境下對于高職院校的學生和老師提出了新的要求,要求新時代的老師要不斷地更新自身的教育理論和思想以及自身的專業知識,學生要改變他們的學習方法,本文主要通過對慕課的定義、慕課環境對于傳統信息技術教育的影響、目測對于教師和學生提出的新要求、在慕課環境下高職信息技術教育這幾方面進行探究,文中闡述的相關內容僅供參考。

【關鍵詞】

慕課環境;高職院校;信息技術教育

慕課這種開放性的教育方法在國內外受到了廣泛的認可,國際上很多知名大學的開放性公開課程不斷的發展,對提高全世界高等教育的質量有很大的幫助,我國十三五時期的五大發展理念其中就有“開放共享”這兩個理念,這也體現了新時期國家對于慕課的認可,這種教育模式所面向的對象不僅僅是在校的廣大學生,也可以說社會上的在職人員和務工人員,對于信息技術課程的學習主要體現在與時俱進,了解信息技術發展的前沿,而慕課環境下學生能夠了解全世界各地對于信息技術發展的不同見解,對于提高自己的知識水平推動行業的發展,有跨越性的意義。

1慕課的定義

慕課這一詞最早源于麻省理工大學,2001年他們將課程免費公開在互聯網上,受到了教育界的廣泛認可,與此同時國內外的一些知名的大學也紛紛效仿這種教育模式,甚至一些企業也參與到這種互聯網在線教育的模式,例如中國人民大學公開課、網易公開課、百度課堂、騰訊課堂等,都是以互聯網在線教育為主要模式的教育機構,在慕課環境下高職院校的信息技術教育不斷的改革,對于教育產生了深遠的影響。

2慕課環境對于傳統教育的影響

2.1對職業教育有新的認識

社會的進步,科技的發展人們的自我認知不斷提升,為了能夠實現自我價值,更多的人認識到了職業教育的重要性,并把它應用到終身教育的規劃中,在職業教育中雖然傳統教育的體系比較完善,但顯然不能滿足人們的需求,而科技的發展互聯網技術的不斷提升,慕課概念的出現,影響并改變著傳統教育的方法,在信息技術教育中,傳統的教育不能滿足他們對信息技術知識的渴望,而慕課環境下,他們能夠獲取到技術更新的內容,并且為自己的職業發展打下了堅實的基礎。

2.2學生結構復雜

高職院校的教育中,學生的學生能力差異很大,對于信息技術的理解各不相同,這給教師的教育帶來了一定的難度,同時也不利于教育目標的實現,慕課環境下,雖然課堂內的學生數目,不斷的增多,但是這種環境下,可以讓學生反復的練習,不斷的思考討論,打下堅實的基礎,進而掌握更多的信息技術知識。

2.3資源獲取途徑多樣化

在傳統的高職信息技術教育中,學生和老師獲取信息技術知識的途徑,主要有報紙雜志,廣播電視等渠道,在互聯網不斷發展的今天,對于傳統的知識渠道來說,微博微信聊天軟件等資訊更加方便快捷,并且能夠提供最新的信息技術知識,慕課在我國教育中不斷的發展,但也存在一定的問題,傳統教育模式體系在一定程度上影響著互聯網教育,很多教育工作者對于慕課教育改革認識不夠。

3慕課環境下高職信息技術教育

3.1移動互聯網教育

互聯網技術發展到今天,已經全面應用到移動客戶端,很多的青年學生利用手機瀏覽網站,像是百度課程、騰訊課堂、網易云課堂、中國人民大學公開課等都搭建了手機客戶端平臺,這些企業和學校為我們做出了榜樣,各大院校企業應笑話他們那兒教育模式并在此基礎上基礎上不斷的創新,除了網絡課程之外我們還可以利用微信課堂等新生物來吸引學生的學習興趣,同時滿足自己的教育目的。

3.2教師正確認識教育技術對于自身教育的重要性

隨著現代教育技術化程度不斷提高,只有將最新的教育技術融入到課堂教育當中,并不斷豐富自己的專業知識體系才能勝任,慕課環境下高職院校信息技術教育工作,才能向更加專業化的方向發展,不突破自己固步自封終將會被淘汰。信息技術系的老師在線教育參與率處在較高層次,可以表現出教師對于在線教育的認可度很重要。

3.3信息技術在線平臺的搭建

在大數據背景下收集學生的學習習慣和老師的教育習慣來搭建在線教育平臺,這個教育平臺主要分為課程管理、平臺首頁、課程內容、課件內容、討論區域、師生互動區域、問題回答區域、學習筆記區域等模塊,充分利用這些模塊,在學習的過程匯總記錄、討論、互動、練習等達到學習信息技術課程的目的。

3.4做好課堂教育設計

慕課教育環境下要做好信息技術教育的改革,在課堂內容上,根據學生的需求制定相應的視頻,視頻的時間要在15分鐘左右,在網絡教育中要加入筆記區域、師生互動模塊(教師通過網絡利用音頻和視頻與學生進行互動)、課后討論區、以及相應的練習課件,信息技術的教育在于多實踐,而在線的練習與互動,并在課程完成后設置結業證書,以展示學生的學習成果,在網絡上要利用好互聯網第三方平臺。例如yy、qq語音、百度課堂等,充分利用好他們的平臺來設計信息技術課堂。

4結束語

綜上所述,文中對慕課的定義進行了簡單的闡述,并分析它對傳統教育的影響,例如對于職業教育的影響,學生結構的復雜化,知識獲取的渠道豐富化,在幕課環境下,對高職信息技術教育的改革提出了幾點建議,慕課教育模式其開放性的特點,能夠讓學生進行系統化,專業化的學習,對于課堂上的知識能夠查漏補缺,是學生能夠自主的學習不斷的豐富自己在信息技術領域的知識體系。

作者:李逢偉 單位:西雙版納職業技術學院

參考文獻

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關鍵詞:信息技術;物聯網;電子商務;網上銀行;經濟發展

中圖分類號:F492 文獻標識碼:A

文章編號:1007—7685(2013)08—0018—03

一、信息技術在經濟社會發展中的地位與作用

在現代社會,信息無處不在,“信息社會”、“信息生活”、“信息化經濟”反映了社會生活的狀態和特征。但這并不意味著只有現代社會才有信息,只有現代社會才是由信息構成的。其實,古往今來社會中存在各種信息,而只有現代社會,人們才有意識地感覺到信息。這樣,人們就站在信息理性的高度,把周圍的一切都化成信息來理解,都看成是某種信息的存在方式和流動方式。一切物質,不論是數值,還是字符;是整體對象,還是具體數據;是光譜、電子,還是生物;是系統性,還是量子性;是語符、字母,還是聲音、圖像、色彩,都可以信息的存在方式來處理。所謂信息觀可以說是一種世界觀、社會觀和生活觀,即信息構成世界。從這個角度看,當代經濟生活就是一種信息經濟。經濟是在交往、交易中發生和發展的,沒有信息的流動與交換,就不會有經濟及其生活形態。進入現代社會以來,正是信息技術的崛起,從根本上改變了經濟生活的面貌。當前,信息系統、物聯網、電子商務、網上銀行等正成為信息技術發展的重要應用形式,同時它們也成為現代經濟生活的重要內容,成為滲透性強、收益高的最活躍的生產領域。信息技術從根本上改變了信息收集、信息處理、信息傳輸方式和路徑,已引起了企業的組織結構、管理理念、決策方式、業務過程和營銷手段等漸進或根本性的變革。一方面,信息技術自身發展成為一種產業、一種經濟形式;另一方面,信息技術在社會經濟的全面滲透與應用,成為各種經濟行為的基礎性的技術裝備,形成經濟的信息化,當代經濟也就可以理所當然地稱為“信息經濟”。

既然信息在經濟社會發展中無所不在,那么信息的價值就不僅僅在于其普遍性,而更在于如何處理、利用信息,只有通過控制信息,達成一種控制事物的效果,才能實現信息科學的價值。信息科學是靠信息技術來支撐的,信息化的社會離不開信息科學所賦予的信息理性,同樣也離不開信息技術所提供的支撐手段。而且,倘若沒有信息技術所提供的支撐,就根本談不上信息社會。在人類的歷史上,沒有信息技術的突破性發展,也不會有信息科學的誕生。

信息技術是信息加工、信息管理和信息傳播所采用的各種技術的總稱。主要包括兩方面內容:一是對信息的采集和處理的核心技術,即計算機技術,其目的是保證將客觀事物的屬性描述成數據并進行加工處理,或者是在數據信息水平上處理和控制事物的核心技術手段。二是信息的傳輸和表現技術,即多媒體技術、微電子技術和網絡通信技術等,以保證在社會各領域實現信息的流通,能夠最真實、最快捷、最可控、最大化地收集、傳遞、處理、執行。物聯網、電子商務和云計算便是信息技術的新形式與新應用。

信息技術發展首先面對的是如何用技術化的手段來掌握外部世界,這就形成了數據的類型觀念及數據結構理論,形成了數據庫技術理論,形成了如何化約各種類型信息的計算機語言理論及其編譯理論,形成了大規模數據控制和微觀化數據控制的各種程序設計思想及方法。同時,信息技術發展還要保證信息采集、歸納、處理的準確性和真實性,進而達到通過控制信息來控制事物和行為的目的。物聯網、電子商務和云計算已成為信息技術支撐下現代經濟生活的重要表現。

近年來,我國信息技術產業得到蓬勃發展。工業和信息化部的統計數據顯示,2012年我國軟件和信息技術服務業收入為2.5萬億元,同比增長28.5%?!盾浖托畔⒓夹g服務業“十二五”發展規劃》指出,到2015年,我國軟件和信息技術服務業業務收入將突破4萬億元,年均增長將在24.5%以上,出口規模將達到600億美元。同時,年收入超過100億元的大型軟件企業將達到10家以上。信息技術產業的迅速發展,對擴大消費需求、帶動信息產業投資及促進出口發揮了重要作用,從而有力地拉動了我國的經濟增長。

二、信息技術支撐現代經濟發展的表現形式

在信息技術的支撐下,當今世界已經進入物聯網時代。物聯網指將各種信息傳感設備,如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器與互聯網結合起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網關鍵技術主要包括無線射頻技術、全球定位系統、地理信息系統,以及電子數據交換技術、云計算技術、數據挖掘技術等。物聯網在各領域的應用不僅帶動了自身產業的發展,同時也帶動了其他產業的發展。

電子商務是一種依托信息技術的典型的商務活動運行模式。企業可以通過互聯網及時有關商品和服務的各種信息。消費者也可以通過互聯網,方便快捷地尋找自己所需要的商品和服務。電子商務使流通業通過新技術的改造和應用,逐漸成為提升附加值、促進消費升級的重要行業。電子商務是傳統商務活動的數字化,它涵蓋了傳統商務活動的各方面,包括商務活動信息管理、商品信息傳遞與銷售服務、電子化交易和電子化支付等。工業和信息化部的統計數據顯示,2013年1季度,我國電子商務交易額為2.4萬億人民幣,同比增長45%??梢?,電子商務對我國經濟的拉動作用明顯。

網上銀行的廣泛使用也是信息技術在經濟生活中的重要體現。網上銀行具有以下特點:一是網上銀行使經營成本降低,可以付給顧客更優惠的利息。二是跨越時間、空間的限制。三是削弱傳統銀行從事中介的優勢。四是經營品種更加豐富,銀行還可提供“量體裁衣”的個性化服務。五是使銀行的人力資源管理戰略發生變化。從這些特點可以看出,當今社會,信息技術高度發達,銀行業借助互聯網,開設網上銀行,采用網絡信息化金融經營策略,是銀行業借力信息技術不斷適應時展要求的結果。

當前,移動互聯領域、社區網絡服務領域、云計算領域,已成為網絡信息服務業的核心領域。我國互聯網企業自主創新運營能力并不強,多處于運營跟隨狀態,原創不多,多是簡單效仿,這不利于充分發揮我國市場規模的潛在優勢。在網絡經濟中,網絡產生的效益將隨著網絡用戶的增加而快速增長。根據我國的特點,推動信息技術深度發展和應用,積極開拓網絡信息服務項目,擴大服務功能,對國民經濟發展意義重大。

三、信息技術產業發展中存在的問題及對策

近年來,信息技術的發展已對人們的經濟生活產生深遠影響,也成為我國現代經濟發展的重要驅動力,但依然存在一些突出問題,需要盡快解決。

(一)產業規模小,帶動作用有限

2012年,我國軟件和信息技術服務業收入為2.5萬億元,而2012年,我國的國內生產總值為51.9萬億元,我國信息技術產業規模仍然有限,還不能有效發揮信息技術對經濟發展的支撐和引領作用。因此,我國迫切需要培育在行業內具有全球領先地位的大企業,并且通過龍頭企業帶動大批中小企業的發展。另外,加快拓寬信息技術行業的應用市場,形成信息技術應用與產業發展的良性互動和協調發展。如,可加強其在石化、鋼鐵、物流、能源、機械、通信和船舶等國民經濟重點行業中的應用與合作,使這些重點行業充分利用信息,用信息技術裝備企業,重塑運行機制,更好地服務于經濟發展。

(二)產業研發能力不強,競爭優勢不明顯

目前,我國信息技術產業整體上仍處于價值鏈的中低端,企業缺乏核心技術,產品附加值不高。需要建立健全產業創新體系,鼓勵技術創新。政府部門可以加強政策引導和資金扶持,鼓勵行業內企業承擔國家重大科技項目,提升其自主創新能力。同時,以市場為導向,建立和完善產學研結合的支撐體系,充分發揮我國的教育資源優勢,實現產業可持續健康發展。

(三)人才結構不夠優化

近年來,我國軟件與信息技術服務業從業人員迅速增加。根據工業與信息化部的統計數據顯示,到2010年,我國軟件與信息技術服務業從業人員超過300萬人,計劃在2015年,實現該行業從業人員達到600萬人的目標。雖然從業人員數量快速增加,但行業內仍然存在人才結構不優的現象,高層次、復合型、領軍型人才匱乏。為壯大產業發展所需的高素質人才隊伍,產業內各企業需創新人才培養模式,拓寬人才引進渠道,營造有利于優秀人才發展的成長環境。

(四)信息技術差距加劇地區經濟發展不平衡

信息貧困加劇國家、地區之間的社會經濟發展不平衡。信息技術的差距導致經濟發達地區更容易從信息化中獲益,而經濟欠發達地區由于信息貧困,很難分享信息化的成果,并且這種差距會隨著時間推移越來越大,它的存在也就加劇了地區之間的經濟發展不平衡。為縮小由于信息技術差距而引起的地區經濟發展不平衡,政府可通過財政和稅收等政策加大對信息貧困地區的資金投入,健全其信息基礎設施,幫助其引進先進技術和優秀人才,改善信息貧困地區的信息環境,進而改變信息貧困狀態和信息不平衡狀態,促進貧困地區經濟的跨越式發展,使其經濟增長質量獲得根本性的提升。

四、結論

信息技術的飛速發展與廣泛應用,已經并將持續改變人們的經濟生活方式,影響現代經濟發展模式。為更好地服務于經濟發展,需要不斷加深對信息的理解,也只有在理解信息技術的基礎上,才能更好地學習和掌握信息技術,使信息技術更好地在現代經濟發展中發揮支撐和引領作用。

參考文獻:

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在世界航天領域,中國發射“神舟”五號載人飛船取得輝煌成功,不過許多國家卻遭遇挫折:美國“哥倫比亞”號航天飛機墜毀、巴西運載火箭爆炸、俄羅斯間諜衛星解體、日本火簡明發射失敗等等。

不過,災難沒有擋住人類進軍太空的步伐。各航天大國在這一年里也在加緊調整,爭取向太空邁出更遠、更安全的一步。

目前,美國計劃利用現有成熟技術研制“軌道空天飛機”,過渡性地接替航天飛機執行太空飛行任務;俄羅斯除了積極參與國際空間站建設外,還先后創造了“一箭九星”、“一箭六星”的發射成績;歐洲航天局與歐盟委員會簽署框架合作協議加強航天投入;美國和歐洲先后發射了火星探測器和月球探測器;中國積極參與歐盟的“伽利略”衛星導航定位系統計劃;印度發射衛星連連成功;連韓國也在加緊建設第一個航天發射基地,力圖加入航天俱樂部。

在醫療衛生領域,這一年是傳染病向人類挑點的一年。從年初開始,“非典”就侵擾了30 多個國家;夏季美國又爆發了西尼羅熱和神秘的猴痘傳染病;埃博拉病毒也再次出現于非洲。據統計,全球有約1500萬人每年因傳染病死亡。

面對傳染病的嚴峻挑戰,世界各國衛生官員、專家學者和醫護人員付出了艱巨努力,取得了令人欣慰的佳績。但傳染病也給人們帶來許多反思:世界各國亟待健全完善公共衛生應急機制、醫療和科研體系,現代人應充分認識不健康的生活方式對于傳染病肆虐所起的推波助瀾的作用。

有專家預言,隨著經濟全球化、人與人的交流日益密切,病原體傳播也更加容易,新型傳染病還會不斷出現,這預示著人類在制服傳染病之路上還將面臨許多險阻。

在高技術產業領域,作為龍頭的信息技術產業迎來復蘇局面。美國、日本、韓國等國家的信息技術企業年底紛紛報告利好消息。堅持創新是信息技術產業走出低谷的根本原因。無線聯網芯片、可拍照手機、個性化網絡服務、網上音樂店……各高技術企業在這一年不斷推出適應市場的新產品和服務,創造了自身的增長點。

不過,信息技術的發展也帶來種種紛擾,2003年的虛擬世界不太平,病毒、垃圾郵件和黑客時時出沒?!皬婏L”、“怪物”、“爆破手”和“大無極”等各種病毒先后感染全球數百萬臺電腦,而垃圾郵件在電子郵件總流量中已超過50%。

這一年美國國會通過遏制垃圾電子郵件泛濫的聯邦法案,標志著虛擬世界的亂象和無序終于引起人們的憂慮,更多的國家還要求以國際法規治理網絡中的跨國界犯罪。

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1 現代節水農業技術研究現狀分析

在我國節水經驗不斷積累和實踐的農業生產過程中,我國節水農業技術創新和研究成果的應用發揮了十分重要的作用,但是在技術研究過程中依然存在很大的瓶頸,主要表現為我國現有節水技術還不能為建立一個現代高效節水農業體系而提供完善的技術支持,在經驗和數據不斷積累的基礎上,缺少對節水農業發展相關的應用技術研究。在節水技術研究和發展過程中,依然缺乏有效地監督和管理,缺乏規范化、定性定量以及綜合節水農業技術體系。在我國節水農業系統中,節水設備不能緊跟現代農業建設和發展的步伐,很多設備都比較落后,在使用過程中表現的很不穩定,而且出現故障的概率很高。此外,我國節水設備的研究還不是很令人滿意,很多節水材料和技術都遠遠落后于發達國家。同時,我國的現代節水農業技術還沒有建立完善的制度,對農業節水的信息技術的傳播比較落后,其信息的可靠性也比較差,相關的技術人員對節水農業技術不是很重視或者說重視程度不足。

2 現代節水農業技術發展趨勢分析

2.1 積極利用生物技術充分挖掘作物本身的節水能力

現階段,研究比較熱門的節水技術就是對作物自身的接水潛能進行全面的挖掘和開發,農作物在生長過程中,自身就具備了一定的節水能力,因此,在進行生物技技術節水方法研究過程中,應該對作物的自身生物調節作用進行分析,將其應用到現代節水農業技術中去。在研究過程中應該從作物自身生物技能入手,在做好作物生物節水技術的同時,還要切實提高農作物的茶涼以及對水分的利用率。最終保證將水是從傳統的濕法生產轉變為高產量、高品質變化的關鍵技術。

2.2 非傳統的水資源開發和利用技術成為了研究的熱點

非傳統的水資源開發和利用技術也就是區別與傳統的水資源開發和利用技術。在非傳統的水資源開發和利用技術中研究比較熱門的技術主要包括了天然雨水收集、儲存和利用,對生活污水能進行凈化處理后循環使用,苦水和咸水經常處理之后回收利用,這些技術都已經成為了我國乃至世界各個國家重點研究用于解決農業用水危機的主要研究領域。同時這些節水技術也成為社會大眾廣泛關注的熱點。我們在進行現代節水農業技術研究過程中應該對上述的幾個技術進行充分的研究。

2.3 節水技術研究過程中逐漸融入了信息技術和智能技術

隨著計算機產業的發展,以及互聯網時代的到來,信息技術以及智能技術等的高新技術逐漸的應用到現代節水農業技術中,這些高新技術與現代節水農業技術進行完全的融合和發展,使得現代節水農業技術研究逐漸的進入到了科技化和智能化領域。目前,在現代節水農業技術中,融合高新技術主要包括了以下幾個方面的內容:首先,利用計算機技術和信息技術對作物的生長情況進行模擬,通過對作物生長周期進行模擬發現作物的節水點在那個階段,然后在作物種植過程中就能根據模擬的節水點采取相應的節水措施;其次,通過利用現代智能技術,對本地區的氣候環境等多個方面的節水因素進行實施的管理和控制;最后一種就是利用3S循環技術對作物的需求情況進行實時動態的監測,對作物生長的蓄水情況進行智能監測,并結合有效地動態信息管理、采集、傳輸和分析等技術的應用對需要灌溉的農作物面積進行有效地灌溉處理。

2.4 新材料和設備不斷的應用

在未來現代節水農業技術的趨勢采用功能齊全,能耗低,環保、經濟節約以及智能化的控制技術,利用先進的生產和制造技術,不斷促進現代節水產品的研究和開發,提高產品的應用性能,保證設備和產品能夠更好為現代農業建設發展而服務。

3 現代節水農業技術發展建議

3.1 積極宣傳,統一思想,提高認知

在農業發展過程中,水資源缺乏已經嚴重阻礙了我國現代化建設的步伐。我國農業發展缺水問題已經是一個不爭的事實,但是很多人在使用水資源過程中存在嚴重的浪費現象,在生產和生活過程中還會對水資源造成污染。因此,在節水工作開展過程中需要我們做好對保護水資源和節約用水的宣傳和教育工作,讓社會上每一個成員都提高節約用水的意識,節約用水從自身開始,在社會上還要積極的宣傳和倡導建設節約型社會,這是現代節水農業技術得以全面實施的思想方面的準備。

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【關鍵詞】“互聯網+”;計算機技術;信息技術

隨著互聯網、自媒體、云計算、物聯網等信息技術的成熟與普及,互聯網逐漸滲透到社會生活的各個領域,形成了“互聯網+傳統行業”的發展格局,這些不僅深刻影響著教育、醫療、社會治理、公共服務、商業模式等,也對計算機技術的發展產生了深遠影響,逐步形成了以應用為導向、各種技術相互融合的計算機應用技術發展趨勢。在這種情況下應當從“互聯網+”的視角考察計算機技術的基本特征、發展趨勢等,以更好地發揮計算機技術在服務傳統行業、推動產業轉型等方面的重要作用。

一、“互聯網+”背景下計算機技術的發展現狀

進入21世紀以后,互聯網技術快速發展并廣泛普及,人類的生產及生活方式發生了巨大變化,比如互聯網技術和互聯網思維開始影響人類生活的方方面面,改變著人類的社會交往、商業活動、社會治理等,變成了人類生存方式的重要組成部分。特別是隨著大數據、人工智能和物聯網的廣泛普及,人類社會進入了萬物互聯的新時代,這些深刻影響著計算機技術的發展,使計算機技術更新速度更快、運行方式更多元化、實用性和功能更加強大、自我防御和修復能力更完善等。

(一)計算機技術運行速度快。從運行速度看,隨著“互聯網+”的快速發展,人類對計算機的運行速度提出了更高要求,比如天氣預報、用戶數據分析、科學研究等活動都需要計算機擁有超級運算能力,這些對計算機發展提出了明確要求,所以許多計算機公司都將計算速度作為計算機技術發展的核心指標,同時政府也加大了對計算機運算能力研究的投入,比如我國就成立了國家超級計算中心,專門負責計算機運算速度研究工作。

(二)計算機技術運行方式更加多元。從運行方式上看,隨著芯片技術的發展,計算機開始向小型化、微型化的方向發展,筆記本電腦、平板電腦、智能手機等成為計算機技術發展的新方向,這些智能終端不僅體積小、攜帶方便,而且功能強大,能夠較好地滿足用戶的各種上網需要。

(三)計算機技術基本功能更加實用。從基本功能上看,隨著“互聯網+”的深入發展,電腦成了網上購物、電子支付、社會交往、網絡學習、生活娛樂等活動的重要平臺,可以說人們每天的生活都離不開電腦,從而使計算機技術發展更加多元化,計算機性能更具有實用性,比如有些電商就以CRM系統實現了銷售存儲一體化管理,利用計算機技術極大節省了人工成本。

(四)計算機技術運行更加安全。從運行能力看,在“互聯網+”時代人們對計算機的要求更高、更全面,要求計算機操作簡便、運行安全等,在這種情況下計算機安全技術有了長足發展,計算機可以通過相關設備監理一套完整的防御體系,極大提升了計算機運行的安全性。

二、“互聯網+”背景下計算機技術的應用領域

近年來中國大力推動工業信息化進程,將“互聯網+”作為推動產業轉型升級、社會治理創新的重要方式,在這種情況下計算機技術與商業、國防、社會等領域的結合越來越緊密,形成了許多計算機邊緣技術。

(一)計算機技術在商業領域的應用情況。從發展過程看,“互聯網+”首先產生于商業領域,而后在社會生活的各個領域推廣開來。從總體上看計算機技術在電子商務、網上支付、網絡媒體等領域的應用范圍最廣,并且推動了這些行業的繁榮發展,比如計算機技術與傳感技術、物聯網技術、網絡技術、大數據技術的有機結合,催生了許多重要的產業形態,推動了淘寶、京東、今日頭條等一大批互聯網公司的誕生。

(二)計算機技術在工業領域的應用情況。計算機技術在能源、電力等領域也有許多應用,推動了智能電網的發展。比如一些新能源電力系統經常受到惡劣天氣的攻擊,像霧霾天氣、冰雪天氣等往往會影響發電質量,為了更加準確地獲取相關數據,就需要以計算機技術快速獲取相關數據,以便在第一時間傳輸到相關人員手中。此外,互聯網技術與傳統制造業的深度融合也推動了計算機應用技術在工業生產活動中的應用,促進了工業智能化、工業自動化的發展,促進了計算機技術與傳感技術、物聯網技術、自動控制技術、工業機器人技術等現代信息技術的融合發展,大大提升了傳統制造業的信息化水平。

(三)計算機技術在國防領域的應用情況。計算機技術在國防領域有著廣泛應用,像雷達、無人機、導彈等尖端武器上都應用了大量的計算機技術,特別是無人機技術與計算機技術有著密切聯系,軍事偵察、電子干擾等都離不開計算機技術的有效應用。美國等發達國家就利用無人機精確打擊各種戰略目標,并能夠在復雜的自然環境和高偶然事件中完成供給任務。這些都說明計算機技術在國防領域擁有廣闊的應用前景。此外,隨著空天戰、網絡戰的發展,衛星、網絡等成為軍事打擊的重要目標,這些對計算機技術的依賴程度越來越高。

(四)計算機技術在社會領域的應用情況?!盎ヂ摼W+”不僅改變了商業模式、工業生產和現代戰爭,也給社會領域帶來了翻天覆地的變化,推動了教育、醫療、社會治理等與互聯網技術、計算機技術的融合。比如隨著“互聯網+教育”的發展,電子圖書館、網絡大學、多媒體課堂、慕課、網絡付費學習等有了長足發展,這些推動了計算機技術與現代教育的融合發展。在社會管理活動中,信息管理及查詢系統、指紋識別系統、人臉識別系統等有了廣泛應用,這些推動了計算機技術在信息管理方面的應用。此外,計算機技術在精準醫療、健康體檢等醫療活動中也有著廣泛應用,醫生可以利用計算機技術、互聯網技術、傳感器技術等精準了解病人的病情、成因等。

三、“互聯網+”背景下計算機應用技術的發展前景

從總體上看“互聯網+”不僅深刻改變了人類社會的商業模式、工業生產、社會管理、教育醫療等,也深刻影響著計算機技術的發展趨勢及前景。因此應當從“互聯網+”的時代背景出發分析計算機技術的發展問題,把握計算機技術的發展趨勢。

(一)各種新型計算機將不斷涌現。1.光計算機。隨著“互聯網+”和大數據技術的發展,人們對計算機的運行速度要求越來越高,但是傳統計算機無法滿足人們的運算需要,于是各種嶄新的計算技術不斷涌現,比如當前科學家就在考慮以光子代替電子和電流為載體,以納米電漿子原件作為計算機的核心原件,對海量數據信息進行處理。與傳統計算機相比,光計算機以光內連技術、空間光調制器等為基礎,具有運算速度極快、耗電量非常低、存取信息方便等特征,在天氣預報、水文變化、資本市場等方面具有廣闊應用前景。2.量子計算機。量子計算機業有計算速度快的特點,并且在理論上已經成熟,在實踐上也處于實驗室階段。英特爾、IBM、華為等企業不僅在研發大規模集成電路,還在研發量子計算機,谷歌、微軟就相繼宣布研發了200秒內可以完成普通計算機1萬年完成的計算任務的量子計算機。中國專家潘建偉、陸朝陽、汪喜林等也通過調控6給光子的偏振、路徑等,實現了18個光量子比特糾纏;中科院、浙大、背景計算科研中心等共同開發了量子芯片,在國際量子計算機研究中處于領先地位。3.納米技術。納米技術在計算機領域仍有廣闊的應用前景,并成為計算機技術發展的新趨勢。與傳統電子元器件相比,納米技術原件的體積遠遠小于普通電子原件,而且擁有導電性能超強、質地優良等特征,所以說納米芯片成了當前硅基芯片的良好替代產品。當前納米技術已從微電子方向向傳感器方向發展,未來將成為傳統計算機的重要替代方式之一。4.化學計算機、生物計算機?;瘜W計算機、生物計算機等新型計算機技術也都處于理論和實驗階段,化學計算機是以炭基制品代替硅基芯片,實現信息傳輸和存儲,能夠以較小體積實現快速運輸;生物計算機是以生物傳感器實現信息計算、傳輸和存儲的計算機,它能夠直接受人腦控制,不過這一計算機尚處于理論研究階段。

(二)計算機技術將與信息技術深度融合。1.計算機技術將與網絡技術深度融合。毫無疑問,人類已經進入互聯網時代,互聯網已經成為人們學習新知識、瀏覽新聞、休閑娛樂、社會交往、商業活動的重要組成部分,這些徹底改變了人類社會的存在當時,也促進了計算機和互聯網的深度融合,在這種情況下許多人都將計算機等同于互聯網,這些充分說明了計算機和互聯網的融合程度。隨著網絡化的深入發展,計算機技術將會與網上購物、網上學習、網上辦公、電子商務等更加緊密地連接在一起。3.計算機技術與人工智能技術的融合。隨著人工智能的發展,計算機技術與人工智能技術的融合將成為必然趨勢,如今智能家居、無人駕駛、無人超市、工業機器人等在社會生活的應用越來越廣泛,成為信息技術發展的新趨勢。比如小米、華為、海爾等科技企業都在大力推動智能家居的發展,這些必然對計算機的計算速度、運行方式等提出更多要求,推動計算機技術與大數據、云計算的融合發展。

(三)計算機技術的應用范圍會越來越廣。隨著信息化時代的到來,以計算機技術為基礎的互聯網、物聯網、人工智能等將會深刻改變人類社會的方方面面,這將使計算機技術的應用范圍越來越廣泛。比如隨著GIS技術的發展,計算機技術將被廣泛用于農業資源規劃、林業數據分析、土地資源開發、自然災害預警等方面。計算機技術將進一步推動農業資源管理,對土地資源進行利用規劃,對農業進行區域化管理,促進農業信息技術更加精細化。計算機技術可以用于林業發展中,通過對大量地理信息、林業數據的分析等,推動森林防火、林業資源開發等,提高林業管理的數字化程度。計算機技術可以用于土地資源信息采集和處理,促進土地信息資源整合,有效解決土地資源信息逐級上報、弄虛作假等問題,推動土地資源管理信息化和科學化。計算機技術還將用于自然災害預測、災情評估、災后救援等活動中,極大提高人力對自然災害的處理能力。

四、結語

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中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所所長李國杰在《21世紀上半葉發展信息科學技術的戰略取向》報告中指出,20世紀60年代之前,信息科學的基礎理論大部分已經完成,近40年來沒有取得更大突破,信息技術則在整個20世紀下半葉都迅猛發展。梳理信息科學和信息技術兩條發展脈絡可以得出預測:21世紀上半葉,信息科學將取得突破性發展,下半葉將出現一次新的信息技術革命。

重點跨越才有機會

中國科學院的《創新2050:科技革命與中國的未來》對信息技術的基本判斷是:信息技術不會像機械和電力技術那樣,經過半個世紀高速發展以后,就變成以增量改進為主的傳統產業技術,而是面臨一次新的信息科學革命;在整個21世紀,信息科學與技術將與生物、納米、認知等科學技術交織在一起,繼續煥發出蓬勃生機,引領和支撐國民經濟發展,改變人們的生活方式。

從技術本身的實現來看,不論是集成電路、高性能計算機,還是互聯網和存儲器,到2020~2030年,都會遇到因只延續現有技術而難以逾越的障礙――信息技術墻,最為突出的三座高墻是并行性和可擴展性的挖掘越來越困難,信息處理功耗居高不下,復雜信息系統的安全可靠性低。然而,遭遇障礙同時孕育著新的重大科學問題發現和原理性突破的可能性,預計在實現技術突破后,信息技術將迎來改天換地的大變革期,是中國信息技術企業打翻身仗的好時機。

中國工程院院士李國杰、圖靈獎獲得者姚期智等在多個場合呼吁,今天不做引領性科研,不重視重點跨越,明天就只能靠國外技術支撐我國的產業。歷史留給我們難得的機遇期只有10~15年,這事關中國能否在21世紀上半葉成為信息產業強國,上一次機會我們已經在上世紀錯過了。

三元世界皆可計算

上世紀最為偉大的發明之一――互聯網依然在深刻影響著整個信息社會,繼系統論、信息論和控制論之后,21世紀將提出新的理念――網絡論(Net Theory)。它把整個網絡看成復雜巨系統并發現其中規律,這一理論將對網絡的發展與普及產生深遠影響。從互聯網到物聯網,未來的科學家必然要研究人機物的網絡共性規律,而這將是信息科學與經濟、社會等領域交叉之后面臨的科學問題。

現實世界與物理世界通過物聯網緊密相聯,人類社會又通過普適計算和智能接口與現實世界深度交互。至此,融物理世界、信息世界與人類社會為一體的新信息世界觀將逐步形成。這一躍變會促使信息科學發生本質性變化,屆時的信息科學應當把人機物社會中的信息處理過程作為研究主體,實現“一切皆可計算”。

在接下來的一段時期,云計算會繼續快速演進,這符合以約20年為周期的集中與分散交替出現的“IT三國定律”,是我國走向信息社會的必經階段。以此為依托,傳感網將迅猛發展,大規模實時信息獲取、協同感知、高抗毀性、微型靈活部署等明顯優勢使傳感網成為實現兩化融合的重要基礎設施。

做技術社會的杠桿

長期以來,計算機和信息網絡被社會看作高科技工具,而這種狹隘的認知是信息科技向各行各業滲透的最大障礙。從實際狀況看,信息技術泛在兼容和深度滲透推動了社會信息化,信息技術正在催生新興產業和加速經濟社會發展轉型,不斷為傳統產業升級改造注入新內涵、孕育和催生新興產業。

篇10

油田在發展過程中會遇到新的問題,技術人員依靠各個領域的創新精神,不斷致力于提高技術的使用,解決了技術問題。總體上,我國面臨的主要問題目前是在勘探高水分含量和低滲透油田開發,西部沙漠的超深層油氣勘探,灘海油田建設,重型,超稠油熱采改善等等。在具體的生產經營,需要技術人員解決的主要問題有以下幾點:

(1)在提高油田的生產效率的同時,要節約生產成本,不斷提高原油的才有率。

(2)對于一些復雜地質環境中進行水平井和復雜結構井的研究仍需要不斷地進行研究。

(3)繼續完善對深部的調劑技術。

(4)提高低滲透油田的產量以及不斷完善完井質量。

(5)降低對地面集輸系統的成本。

(6)開發和使用采油基礎應用的有關軟件。

(7)加大對弱凍膠調驅技術的研究。

2我國采油工程技術發展趨勢

隨著科學技術的廣泛應用,信息,生物,納米技術等高新技術在日常生活中的快速發展,將為整個石油行業的快速發展創造一個全新的高新技術,其發展方向如下:

2.1生物工程技術。生物技術產業涉及醫藥,食品,環保,能源等領域。據估計,生物技術產業的市場容量大約是10倍,如果21世紀是信息產業市場,未來十年將是生物技術產業的時代。隨著老油田,油田廢水處理的含水上升的越來越多的問題,要積極探索生物污水處理技術,為油田廢水處理技術的新保證。可以預料,隨著生物技術的進一步發展,生物工程技術將在強化油采收方面發揮顯著積極作用。

2.2信息技術。在傳統行業中,石油行業是首先使用計算機的應用程序的,在IT行業中具有最高的依賴。在計算機的早期發展中,在石油勘探數據處理和解釋生產工程是與計算機連接在一起的,成為了信息時代的主要用戶。目前,信息技術在生產工程的應用和發展是一個多結構域,多層次的,它包含了一些關鍵技術,如:盆地模擬,地震成像,油藏模擬,虛擬實現技術,過程模擬,實現優化等等技術。

2.3納米技術。由于小尺寸效應,量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應的納米顆粒,等等,使得它們的磁,光,電,和常規的材料的敏感區域表現出不同的特性,在有磁性材料,電子材料,光學材料,高密度燒結材料,催化,傳感和增韌陶瓷等方面有廣闊的應用前景。同時,納米生物技術是一個涵蓋生物,化學和物理超越集成技術領域,可以學習這一技術以幫助清理石油管道和地下堵塞以及防沙固沙處理,甚至清除原油的形成流動路徑,以提高地層流體的能力。

2.4特殊巖性的采油技術。隨著油田勘探開發的深入,也呈現多樣化的趨勢,特殊巖性的采油也應該得到發展,以滿足實踐的需要。近年來,越來越多的泥巖裂縫、火成巖等特殊巖性油藏被發現,在該類油藏的采油技術上要發展防膨壓井液、深穿透射孔等技術,再根據測試取得的資料對地層進行相應的處理后進行開發。

3結語