1.2信息技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)與趨勢(shì)1.2.1信息技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)自電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，信息技術(shù)沿著以計(jì)算機(jī)為核心、到以互聯(lián)網(wǎng)為核心、再到以數(shù)據(jù)為核心的發(fā)展脈絡(luò)，深刻影響著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式，加快了全球范圍內(nèi)的知識(shí)更新和技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)了社會(huì)信息化、智能化的建設(shè)與發(fā)展，催生出現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間并存的信息社會(huì)。計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是信息技術(shù)的核心技術(shù)。1.以計(jì)算機(jī)為核心1946年，世界上的早期計(jì)算機(jī)LENIAC問(wèn)世。它裝有18000多個(gè)電子管和大量的電阻、電容，第一次用電子線路實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。之后，微處理器的發(fā)明改變了計(jì)算機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)模式，整臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能基本可以集中在一塊集成電路芯片(即微處理器)上，使得電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用得以快速普及。20世紀(jì)70年代末，以太網(wǎng)成為使用最為廣泛的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)分布計(jì)算、資源共享及現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。局域網(wǎng)的發(fā)展使“電子計(jì)算機(jī)+局域網(wǎng)”的格局開始形成，并在20世紀(jì)80年代中后期加速了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)向小型化發(fā)展的趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)的微型化、大眾化，電子計(jì)算機(jī)逐漸走進(jìn)每個(gè)人的生活。電子計(jì)算機(jī)的普及、計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，成為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的里程碑。2.以互聯(lián)網(wǎng)為核心互聯(lián)網(wǎng)是由許多計(jì)算機(jī)組成的，要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，必須要做兩件事：記錄數(shù)據(jù)傳輸目的地址和保證數(shù)據(jù)迅速可靠傳輸?shù)拇胧＿@是因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中很容易丟失或傳錯(cuò)?；ヂ?lián)網(wǎng)使用一種專門]的協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)安全、可靠地到達(dá)目的地?；ヂ?lián)網(wǎng)的來(lái)臨，迎來(lái)了信息技術(shù)迅猛的發(fā)展。人們開始跨越時(shí)間、空間的限制，

一步步搭建起全球性的虛擬空間，并逐步完善。社會(huì)生活中的人們所依賴的信息獲取、表示、傳輸、存儲(chǔ)和加工，都在信息技術(shù)中得以體現(xiàn)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把各種資源重新整合處理，變得更加簡(jiǎn)單、易操作。3.以數(shù)據(jù)為核心網(wǎng)絡(luò)是信息的海洋。隨著技術(shù)的成熟，尤其是云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等的快速發(fā)展，各行各業(yè)的人們開始更深入地接觸信息技術(shù)，接觸數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中挖掘出更有用的信息。在以數(shù)據(jù)為核心的發(fā)展中，人們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值，更在于其后期的加工處理所生的"增值"1.2.2信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，信息技術(shù)仍然處于高速發(fā)展的階段，信息科學(xué)、技術(shù)和應(yīng)用不斷醞釀著新的、更大的突破。信息技術(shù)將會(huì)在多個(gè)領(lǐng)域中不斷創(chuàng)新與發(fā)展，持續(xù)地影響和決定著其他科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，同時(shí)也影響著人類社會(huì)的發(fā)展。1.從新一代信息技術(shù)發(fā)展的角度新一代信息技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)不是信息領(lǐng)域各個(gè)分支技術(shù)的縱向升級(jí)，而是將信息技術(shù)橫向滲透，融合制造、金融等其他行業(yè)，信息技術(shù)研究的主要方向?qū)漠a(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)向服務(wù)技術(shù)。以信息化和工業(yè)化深度融合為主要目標(biāo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”是新一代信息技術(shù)的集中體現(xiàn)。（1）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的移動(dòng)化和泛在化近幾年，社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已成為我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的第一大應(yīng)用，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及得益于無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們可以很方便地接入網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線通信帶寬的速率也越來(lái)越高。利用移動(dòng)終端里的APP軟件，人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、購(gòu)物或者聽音樂(lè)、看視頻，出行時(shí)可以隨時(shí)查看目的地的具體位置和天氣情況等。（2）信息處理的集中化和大數(shù)據(jù)化。云計(jì)算將服務(wù)器集中在云計(jì)算中心，統(tǒng)一調(diào)配計(jì)算和存儲(chǔ)資源，通過(guò)虛擬化技術(shù)將一臺(tái)服務(wù)器變成多臺(tái)服務(wù)器，能高效率地滿足眾多用戶個(gè)性化的并發(fā)請(qǐng)求。為了滿足日益增長(zhǎng)的云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求，未來(lái)計(jì)算機(jī)研制的主要目標(biāo)是“算得多”，

即在用戶可容忍的時(shí)間內(nèi)盡量滿足更多的用戶請(qǐng)求。(3)信息服務(wù)的智能化和個(gè)性化。未來(lái)信息化的主要努力方向是智能化?！敝悄堋笔且粋€(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的概念，它始終處于不斷向前發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)的前沿。所謂智能化，本質(zhì)上是計(jì)算機(jī)化，即不是固定僵化的系統(tǒng)，而是能自動(dòng)執(zhí)行程序、可編程、可演化的系統(tǒng)，甚至具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)功能。無(wú)人自動(dòng)駕駛汽車是智能化的標(biāo)志性產(chǎn)品，它融合了實(shí)時(shí)感知、導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛、聯(lián)網(wǎng)通信等技術(shù)，目標(biāo)是為人們提供更安全、更節(jié)能的駕駛方式。2.從計(jì)算機(jī)用戶界面發(fā)展的角度

人與機(jī)器的交互方式-直都有一個(gè)變化周期:從最早的鼠標(biāo)、鍵盤，到多點(diǎn)觸屏，再到語(yǔ)音控制和手勢(shì)控制;現(xiàn)在更多的自然用戶界面，將機(jī)器與計(jì)算機(jī)更緊密地和生活、工作、學(xué)習(xí)場(chǎng)景融合;未來(lái)的人機(jī)觸覺控制，正在創(chuàng)建科學(xué)探究的新領(lǐng)域。(1)體感技術(shù)。利用體感技術(shù)，人們可以很直接地使用肢體動(dòng)作，與周邊的體感裝置或環(huán)境互動(dòng)，無(wú)須使用任何復(fù)雜的控制設(shè)備，便可身臨其境地與內(nèi)容做互動(dòng)。(2)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指由計(jì)算機(jī)生成交互式仿真情景的人工世界。人們戴上特殊的頭盔和數(shù)據(jù)手套，可以和人工世界的仿真情景進(jìn)行交互。多媒體計(jì)算機(jī)和仿真技術(shù)，使人們置身于虛擬實(shí)景世界中，獲得身體驗(yàn)的知識(shí)。

(3)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種能實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。隨著隨身電子產(chǎn)品運(yùn)算能力的提升，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的用途將會(huì)越來(lái)越廣。3.從典型技術(shù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展模式向應(yīng)用驅(qū)動(dòng)與技術(shù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的模式轉(zhuǎn)變的角度(1)虛擬計(jì)算。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，虛擬化這種資源管理技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)各種實(shí)體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來(lái)，打破實(shí)體結(jié)構(gòu)間不可切割的障礙，使用戶能以比原本的組態(tài)更好的方式來(lái)使用這些資源。通常所說(shuō)的虛擬計(jì)算，是以虛擬化、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算等技術(shù)的融合為核心的一種計(jì)算平臺(tái)、存儲(chǔ)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)的共享管理技術(shù)。(2)通信技術(shù)。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，通信傳輸也向高速、大容量、長(zhǎng)距離不斷發(fā)展。波分復(fù)用技術(shù)已經(jīng)進(jìn)人成熟應(yīng)用階段，光放大器代替光電轉(zhuǎn)換中繼器已經(jīng)實(shí)用；相干光通信、光孤子通信已經(jīng)取得重大進(jìn)展。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和基于無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)逐漸深入社會(huì)生活的方方面面，并在電子務(wù)、社區(qū)交流、信息傳播、知識(shí)共享、遠(yuǎn)程教育等領(lǐng)域發(fā)揮著大的作用，極大地影響了人們的工作和生活方式，成為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中最具發(fā)展創(chuàng)新活動(dòng)的引擎。(3)傳感技術(shù)。感測(cè)與識(shí)別技術(shù)的作用是仿真人類感覺器官的功能，擴(kuò)展信息系統(tǒng)(或信息設(shè)備)快速、準(zhǔn)確獲取信息的途徑，包括信息識(shí)別、信息獲取、信息檢測(cè)等技術(shù)。能夠自動(dòng)檢測(cè)信息并傳輸?shù)脑O(shè)備稱為傳感器。傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱，它使開源硬件突破專業(yè)領(lǐng)域的圍墻，人們可以基于開源硬件很方便地根據(jù)自己的設(shè)計(jì)，制作具備一定功能的信息系統(tǒng)，開展創(chuàng)客教育與創(chuàng)新活動(dòng)。從仿生學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，如果把計(jì)算機(jī)比作處理和識(shí)別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)比作傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”，

那么傳感器就是“感覺器官”，

也是連接現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的橋梁。(4)微電子和納米技術(shù)。微電子技術(shù)是信息技術(shù)的核心。微電子技術(shù)的發(fā)展，使得電子器件的尺寸不斷縮小，集成度不斷提高，功耗降低，性能得到提高。除了以硅芯片為基礎(chǔ)的微處理器和存儲(chǔ)技術(shù)本身的發(fā)展之外，各種元器件，如邏輯電路、控制器件(電機(jī)、電器)、化學(xué)傳感器、光電器件、機(jī)械零件及生物邏輯電路等在芯片上的集成，包括微電子機(jī)械系統(tǒng)，都是信息技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域。(5)3D技術(shù)。3D技術(shù)發(fā)展迅速，包括3D設(shè)計(jì)、3D打印、3D相機(jī)、3D游戲、3D顯示、3D軟件等-系列3D產(chǎn)業(yè)技術(shù)。其中，3D打印更是被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。3D打印已涵蓋醫(yī)療、教育、玩具、汽車、航天航空、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，3D打印擁有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：打印過(guò)程可在辦公室、商店甚至家里完成，無(wú)須建立工廠和生產(chǎn)線；能減少?gòu)U棄副產(chǎn)品的產(chǎn)生，大幅減少材料浪費(fèi)。(6)信息安全。在信息社會(huì)中，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在國(guó)防、政治、金融、工業(yè)、商業(yè)、教育等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的依賴也越來(lái)越大。如果計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息安全受到危害，將導(dǎo)致社會(huì)混亂并造成巨大損失。信息安全關(guān)系到國(guó)家的國(guó)防安全、政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、社會(huì)安全，是國(guó)家安全的重要組成部分。實(shí)踐信息技術(shù)大眾化的最根本原因就在于它的人性化，即信息技術(shù)越來(lái)越符合人的需求和使用習(xí)慣。從這個(gè)角度來(lái)看,信息技術(shù)的發(fā)展正呈現(xiàn)以下特點(diǎn):(1)越來(lái)越友善的人機(jī)界面。(2)越來(lái)越個(gè)性化的功能設(shè)計(jì)。(3）越來(lái)越高的性能價(jià)格比。展開調(diào)查,通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)杳問(wèn)卷、開展訪談，向處在不同年齡段的人群,如學(xué)生、家長(zhǎng)、教師、社會(huì)人上講行調(diào)奮,了解他們所經(jīng)歷的計(jì)算機(jī)技術(shù)的變化發(fā)展情況，了解他們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的想法。整理調(diào)查的結(jié)果,在小組中展開交流，羅列計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展變化,并從計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展放眼到信自裝犬的歲展.談作為未來(lái)時(shí)代的主人，青少年將可能迎接一個(gè)怎樣的信息社會(huì)?項(xiàng)目實(shí)施各小組根據(jù)項(xiàng)目選題及擬訂的項(xiàng)目方案，結(jié)合本節(jié)所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用多種社會(huì)調(diào)查方法與工具，開展下面相應(yīng)的調(diào)查。