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网络,是科学技术发展的产物,作为新时代的中学生,我们理应对其进行探索。但是在它的有利之处旁边,往往还伴随着很多的弊端。对于网络的信息,我们应该做到“取其精华,去其糟粕”。
曾经,网络是人们的得力助手,用它方便,快捷的特点,拓宽了人们的知识面,给予了人们很大的帮助,人们坐在家里,就可以获得以前去图书馆查找很多图书才能得到的消息,还可以浏览国际新闻、与亲人面对面地交流、娱乐。功能十分强大,所以越来越受到青少年们的青睐。于是越来越多的青少年开始使用网络,为自己的学习提供方便,于是他们的成绩开始上升,为自己带来很多好处。
但是现在,为了学习而使用网络的青少年越来越少了,使用电脑娱乐的青少年越来越多,网络使他们的成绩一落千丈,起到了反作用。网络只是一个虚拟的世界,人们如果把持不好,就会迷失在这个世界里,不仅浪费了时间和金钱,还荒废了学业,危害了自己。除此之外,网上也有很多十分重大的安全问题,网上的黑客,病毒以及欺诈事件严重地危害着网络,我们应该处理好和网络游戏的关系,发挥出网络的真正好处,不能长时间沉迷其中,最终给自己造成危害。
网络是一把双刃剑,利用好了,就可以为自己带来很多好处,反之,就会危害了自己。而网络的利与弊,全部取决于自己。我们应该利用电脑,努力学习,为社会做出自己的一份贡献。
[摘要] 本文主要从内容分布,涉及内容与学科和呈现方式几个方面分析《科学》教材里的“科学、技术与社会”,揭示其是如何反映和落实到教材里以及所达到的程度。
Summy:Mainly from the aspects of distribuion of the content, the confents involved, and the equation,this text analyzes the topic “science、technology and society” from the teaching material “science”.And it reveals how the “science、technology and society” is reflected in the teaching material.
[关键词] 《科学》 科学 技术 社会
The Key wards : “science” 、science、technology、society
引言
科学素养是当今科学教育的中心议题。科学素养的定义至今尚无定论,但科学素养的内容不外乎包括传统的学科内容和科学相关的个人、社会和文化等意义两个方面,而后者可看作前者的“伴随含义”。长期以来,科学素养一直引领着理科课程向科学教育实用化大众化方向发展。自然科学知识的综合化,要求现在的学校理科课程也要综合化,综合理科便应运而生。而STS教育(科学、技术、社会的英文缩写)是综合理科教育的一种重要理念和方式,其基本精神和目的是让学生了解科学技术的发展,了解科学与技术、科学与社会、技术与社会之间的互动关系,了解技术设计的过程,认识科学技术对社会发展的影响。我们可以通过研究STS教育这种综合理科教育的理念和方式是如何反映和落实在教材里,还有其所达到的程度以及不足之处,由此来了解综合理科教育和课程改革里的科学素养。
研究方法
本文选用上海教育出版社出版的综合理科《科学》的七年级上册~九年级上册,共五册作为研究的样本。7~9年级的科学课程以培养学生的科学素养为目的,以科学素养的四个维度:科学知识和技能,科学探究方法与过程,科学、技术与社会和科学态度、情感、价值观为目标。本文主要分析科学、技术与社会的理念是如何落实和反映在教材上。而根据STS教育的基本精神和基本目的、对科学教材的分析研究以及文献资料的观点意见,本文把科学、技术与社会的内容归纳为“资源”、“能源”、“环境”、“自然灾害及其防治措施”、“健康与保健”、“日常生活”和“技术应用”七大主题。对七大主题内容的统计先以篇幅(页)作为统计单元再转化成相应的百分比(%)。
内容分析 图1 七大主题在教材里边的整体分布
1.分布
1.1七大主题在教材的整体分布
科学教材的整体设计思路是按学生的科学认知发展过程组织内容,每年级都涵盖生命科学、物质科学、地球与空间科学三个领域的内容,内容由浅入深,螺旋式上升,科学、技术与社会的关系贯穿于其中。
而我们由图1看出,七大主题在各册教材里边的分布并不是均衡的。其中八年级下册的占比例最大,有33.8 %,九年级上册占的比例次之,有27.3%;占比例最少的是八年级下册,只占5.3%。从各册教材的内容来分析原因,七年级上、下册主要以生命科学和地球与空间科学的内容为主,渗透物质科学,七大主题在里边占的比例也比较均衡,分别是15.2%和18.5%。而八年级上、下册和九年级上册都以物质科学为主,渗透生命科学和地球与空间科学,但八年级上册的内容只涉及生命科学的基本结构,如:细胞、神经与脑等,还有科学技术的基础和原理,如物质运动和简单机械等;而八年级下册里边,无论是物质科学还是生命科学,都与我们人类的健康有关,“健康与保健”这一重要主题的内容绝大部分都分别在这册教材里边,所以其占的比例也就最大。
1.2 各主题在每册教材的分布
由图2可以看出,“资源”、“能源”、“环境”、“自然灾害及其防治措施”、“健康与保健”、“日常生活”和“技术应用”七大主题各自在每册教材里的分布并不是均衡的。其中“资源”主题七年级上册、七年级下册和九年级上册,七年 图 2各主题在每册教材的分布
级下册和九年级上册各占篇幅的44.5%,而在八年级上、下两册则没有出现。“能源”主题只反映在七年级上册和九年级上册。“环境”主题除了八年级下册以外,其余四册均有反映,七年级上册的比例最大,占47.5%。“自然灾害及其防治措施”主题只反映在七年级下册和九年级上册。“健康与保健”主题则主要反映在八年级下册里,占了95.7%,余下的4.3%反映在九年级上册。“日常生活”主题和“环境”主题一样除了八年级下册以外,其余四册均有反映,九年级上册和七年级上册占的比例最大,分别为47.1%和36.3%。“技术应用”主题在五册教材里均有反映,九年级上册的比例最大,占66.4%。
由以上的内容我们知道,各主题在五册教材里的分布差别是很大的,占比例最大的达到95.7%,“能源”、“自然灾害及其防治措施”和“健康与保健”三个主题只分别反映在两册教材里,其余的三册没有内容涉及,而只有“技术应用”主题在五册教材里均有反映。
3七大主题在各学科中的整体分布 图 3 七大主题在各学科中的整体分布
科学教材综合了生物、地理、物理和化学四个学科的内容,科学、技术与社会的七大主题在四个学科中的分布,由图3中看出,在生物科的知识中占的比例最大,有37.4%,地理科次之,接着的物理科,占比例最少的是化学科,只占14%。从这些情况中可以看出,教材比较重视生命科学,尤其是健康与保健和生物与医学技术的重视,体现了“以人为本”的思想。而从在化学科中占比例最少的情况来看,
教材没有把环境破坏放在较重要的位置,如水污染和空气污染特别是人为因素对环境的破坏,等,因为化工方面的污染的人为因素对环境破坏的主要方式。
2.各主题涉及的内容和学科
由表1我们可以看出“资源”和“自然灾害及其防治措施”主题的内容只分别涉及到地理学科和生物学科的知识;“能源”和“环境”两个主题的内容涉及到物理学科和化学学科的知识;“健康与保健”和“技术应用” 主题的内容除了地理学科的知识没有涉及到外,其余的三个学科均有涉及到;只有“日常生活”主题的内容四个学科的知识都有涉及到。以“技术应用”主题的内容为例:其力求反映人们生活与生产中较为常见和密切以及能反映出当今尖端高新技术的发展方向和应用的情况。其中,热水瓶,平面镜、球面镜和透镜及杠杆的应用三例是反映一些最简单的技术应用与我们日常生活当中;而水压机,抽水机,热气球、飞艇和飞机,收割机,炼铁炼钢和炼铜是反映一些工业技术应用在社会生表 1各主题涉及的内容和学科
项 目
主 题 学 科
生 物 地 理 物 理 化 学
资 源 水资源、土地资源、矿产资源、气候资源
能 源 水能、风能、太阳能、核能 燃料能
环 境 噪声的危害与控制途径 水污染、空气污染、重金属污染、化肥污染
自然灾害与防治 火山喷发、地震、气象灾害
健康与保健 水与健康、膳食健康、消化、呼吸系统保健、传染病与防御、免疫与健康 电磁辐射与人体健康 烟酒的危害、元素与人类健康
日常生活 献血 天气与人类活动、大气压与人类生活、朔望月与社会 电与人类生活、安全用电 母菌的利用、铜铁与人类文明
技术应用 人工种子及组织培养技术、试管婴儿 热水瓶、平面镜、球面镜和透镜的应用 、杠杆的应用水压机、抽水机、热气球、飞艇和飞机、收割机、激光与激光器、现代通信技术、磁悬浮列车 炼铁炼钢和炼铜
产中,并大大地提高了社会生产的效率,当中的炼铁炼钢和炼铜技术的应用还在历史上推动了社会生产的变革使人类社会由石器时代迈入了时代。人工种子及组织培养技术,试管婴儿,激光与激光器,现代通信技术和磁悬浮列车反映的是当今社会尖端高新的生物医药技术、电子和交通通信技术等等。
3.呈现方式
科学教材注意从学生的日常生活中熟悉的事物出发,再回到科学在生活和社会的应用中去。例如,教材介绍了:“献血是每个公民的光荣义务,且一次献血量不超过血液总量的10%(约400ml)对身体健康没有太大的影响,丧失的血浆成分和血细胞可以在短时间内得到补充而恢复正常。之后让学生调查身边的亲朋好友,有没有人参加过义务献血,他们献血后的身体状况如何?(八.下 p.146)”。又如,对太阳系的学习,教材引导学生进行一系列观察活动,如观察太阳黑子、月球的环形山,在星空中寻找和辨认行星、恒星与星座。让学生们面对熟悉的天空去感受一个“新的世界”,使他们产生从未有过的充实感和兴奋感。
科学、技术与社会内容的呈现也体现了多样性,通过多种呈现方式和途径引导学生拓宽知识视野,引导学生关注和参与有关科学技术的社会问题,见图3,非正文部分占的比例比正文部分占的比例还高了9.6%。非正文部分主要包括: 图4 正文与非正文的篇幅比例
阅读材料、图片、讨论、活动和操作与实践等几种形式。以图片和讨论为例:教材图文并茂,以图代文,有不少反映出科学技术发展和应用的图片,并在图片上面倾注了丰富的情感,引导学生随时关注与科学技术发展和应用的素材,并注意身边的科学现象,把科学技术与学生熟悉的生活氛围联系起来。例如:八年级下册的图6—8:青春期的心理变化,很生动、形象和全面地展现了青春期的少男少女的心理状态及他们与父母之间沟通的变化等情况;七年级下册的图2—43:地震时应该怎么办,虚拟了地震发生时,青少年学生在各种场合下可能表现的反应和选择的避震方式。很生动地为大家提供了讨论的素材。教材里边也有不少关于科学、技术与社会问题的讨论,引导学生关注科学技术的社会问题,而且其中有一些呈现对立的事实和观点,让学生来判断和讨论,体现了“开放性”的风格。例如:火山的利与弊的讨论(七.下.p.51),要求学生通过阅读材料,列表比较火山的利与弊,讨论住在火山地区的优点多还是缺点多,哪个重要。
四、结论
通过上面的分析,我们可以看到,科学教材注重“科学主义和人文主义”的结合,把 STS教育思想贯穿其中,并以资源、能源,环境、自然灾害及其防治措施、健康与保健、日常生活和技术应用这七大主题为载体展现出来,其内容体现了四大特点:一是素材生活化,注重从我们日常生活中熟悉的事物出发,再回到科学在生活和社会的应用中去。二是形式多样,通过多种途径拓宽知识视野,特别是非正文部分的图片、讨论和活动等栏目,引导学生关注和参加有关科学技术的社会问题。三是紧跟潮流,也力求反映当代科学实践的成果和思想,如“人工种子及组织培养”和“现代通信技术”。四是以人为本,重视生命科学的内容,如健康与保健的知识,体现了以人为本的思想。
教材对科学、技术与社会内容的选取和思想的贯穿落实上较好的做到了素材生活化、形式多样、紧跟潮流、以人为本。但仍然存在一些问题值得注意。首先,科学、技术与社会的内容和思想在各册教材的分布上没有体现较好的均衡性,例如,在八年级上册中所占比例只有五册书中的5.3%,这很容易使科学、技术与社会的教育在这个学期中“真空和脱节”,丧失了整体的连惯性。还有科学、技术与社会的内容在各生物、地理、物理和化学各学科中的分布上也没有体现较好的均衡性,化学学科的知识所占的比例较少,而环境污染通常与化学的内容挂钩,这就反映了环境污染这一重要的教学内容量的不足。其次,教材里一些“活动”、“思考与练习”、“实践与操作”等栏目的内容过于“软性”,脱离了初中生实际和缺乏实施措施的保证。
主要参考文献:
[1] 上海教育出版社 《科学》(1~5册)
[2] 国家课程标准专辑 科学课程标准(7-9年级)
[3] 来源:网络《 科学》课程体系介绍 2003年
[4] 上海教育出版社出版《科学》(7-9年级)教材介绍
[5] 徐晓燕 金山区教师进修学院 STS——科学教育的发展趋势 2003年
关键词:工业生产;机械自动化技术;电子信息技术
中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)08-0027-02
随着时代的进步,科学技术的发展,工业生产要做到与时俱进,满足生产及发展需求,就必须与现代化科学技术有机结合,在工业生产中大量应用机械自动化技术,以此促进工业生产发展走上可持续发展的道路。但是当前我国工业生产中对机械自动化技术应用的现状并不乐观,因此,作为新时期背景下的现代工业必须努力提高自身对机械自动化技术的应用水平,同时不断引进国内外先进技术并结合自身特点加以改善,从而真正让工业生产走向可持续发展道路。
1 工业生产中自动化技术应用现状
当前,随着自动化技术在工业生产中所占据的优势越发凸显,大部分工业已经开始在工业生产中应用自动化技术,促使工业生产自动化、智能化、简单化,不仅大大提高了生产效率,还节省了人力资源。但是,正是由于自动化技术所具有的明显优势,导致我国部分工业生产商过分依赖自动化技术,加上这样或那样因素的影响,使得自动化技术在工业生产应用仍存在一些问题,仍无法彻底取代人工生产,另外,还有一部分工业生产商由于某些原因对于自动化技术并不是很热衷,在工业生产中自动化技术的应用也极为稀少,这就使得工业生产中自动化技术的应用和发展受到约束。所以,我们必须高度关注工业生产中影响自动化技术应用和发展的因素,从而采取相应的改善措施消除这些不利影响因素,以此促进工业生产真正全面实现自动化。另外,由于自动化技术存在一些不足之处,无法彻底取代人工生产,所以,在关注自动化技术发展应用的同时,也应提高对人工生产发展的关注,从而将自动化生产与人工生产有机结合起来,进一步促使工业生产发展。随着科学技术的发展,新设备、新工艺不断应用在工业生产中,使得工业生产效率得到了有效提高,而自动化技术正式新设备与新工业的结合体,这也就充分说明了自动化技术在工业生产中应用的重要性。
2 机械自动化技术在工业生产中的应用
工业生产中又主要能分为两种类型,一种是轻工业生产,另一种是重工业生产。不论是轻工业生产还是重工业生产都影响着人们的日常生活更关系着社会经济发展,所以,在轻工业和重工业生产中应用自动化技术,实现智能化、自动化、简单化生产,以此来提高生产效率,这是轻、重工业生产发展的必然趋势。以下笔者结合自身工作实践就自动化技术在轻工业生产和重工业生产中的应用进行探讨。
2.1 自动化技术在轻工业生产中的应用
轻工业生产中涉及到的科学技术相对于重工业生产来说要相对简单,因而,融入自动化技术也较为容易,所以自动化技术在轻工业生产中得以广泛应用。轻工业生产的主要内容包括人们日常生活所需的消费用品以及手工制品。简单来说轻工业生产能够分农业副产品和化工副产品。其中对于农业副产品主要是进行深加工,例如稻谷、棉花、小麦、蔬菜等农作物,而化工副产品主要包括人们的日常生活用品,例如牙膏、洗衣粉、香皂、洗发露等生活用品。
当前,我国从事轻工业生产的商家基本上都在生产中应用了自动化技术,告别了传统手工生产的方式,不仅大大提高了生产效率,还有效节省了人力资源成本。在轻工业生产中自动化技术的应用所取得的效果非常突出,通过与生产商家自身特点相结合,不仅实现了资源的合理配置,还大大节省了成本,进一步实现了生产商家追求经济效益最大化的目标。轻工业生产与人们的日常生活有着密不可分的联系,随着人们生活水平与质量的提高,对于轻工业生产的要求也越来越高,促使轻工业也得到了快速发展,所以,在轻工业生产中应用自动化技术,通过与先进的科学技术相结合,进一步满足人们生活需求,从而促进社会和谐、良好的发展。
2.2 自动化技术在重工业生产中的应用
重工业生产主要是为人们提供物质技术基础的一个行业,一个国家的重工业发展规模及生产效率能够有效反映出该国的综合国力。相较于轻工业,重工业涉及到的技术更为复杂,重工业生产的主要内容就是对能源材料进行加工,从而为人们提供高档耐用的消费品和高档的物质生活环境。石油能源是当今社会不可或缺的重要能源之一,而对石油能源进行开采利用就是重工业生产的重要体现。因而在石油能源开采利用中应用自动化技术,不仅极大的提高了开采利用的效率,还为石油开采作业人员的生命财产安全提供了可靠地保障。重工业生产的产品多用于社会生产中,而用于人们日常生活的仅仅只占据很少一部分,例如交通工具、电力等。在重工业生产中应用自动化技术,利用电子信息技术对生产过程进行一体化管理,不仅能够提高生产管理的效率,还能大大降低人为失误情况出现的机率。
2.3 自动化技术在工业生产中的利与弊
当前,随着科学技术的发展,自动化技术的应用越来越广泛和普遍,越来越多的工业生产商在工业生产中融入了自动化技术,不仅降低了生产能耗、节省了生产成本,还极大的提高了生产效率,为工业生产商带来了更好的效益。但是由于这样或那样原因的影响,使得自动化技术在工业生产应用中仍存在一些问题,导致无法彻底取代人工生产,若是不重视这些问题,不采取相应的措施解决这些问题,那么必定对最终生产效果产生影响,使得自动化生产与手工生产做不到有机结合,从而使得工业生产发展出现不平衡现象。因此,在工业生产中应用自动化技术的同时,应做到传统与科学有机结合,避免不平衡发展现象,这样才能提高生产效率,从而为生产商带来更好的经济效益。
3 自动化技术的未来发展趋势
通过对我国工业发展历史进行研究分析能够得知,以往的工业生产发展主要以纯手工制品为主,而现代社会的工业生产发展再加入科学技术以后主要以机械化生产制品为主,相较于传统的工业生产发展,现代机械运作的工业生产发展,不仅生产效率更好,所获取的经济效益也更好,由此可见,科学技术对工业生产发展所作出的贡献。电子信息技术的出现,计算机的广泛应用,使得工业生产中也融入了这项技术,从而促使工业生产实现了生产,控制,管理相结合,智能化、自动化、简单化。随着自动化技术在工业生产中的广泛应用,其所具有的重要性也越发突显,对于工业生产发展有着巨大的推动作用。但是由于自动化技术在应用时仍存在一定的不足之处,因此,仍需要对其进行不断研究和改良,最终实现自动化技术全面取代手工生产。
4 结语
总之,本文从工业生产中自动化技术应用现状,机械自动化技术在工业生产中的应用以及自动化技术的未来发展趋势方面进行了分析与探讨,具有非常重要的意义,不仅有助于提高我国工业生产中自动化技术应用水平,帮助工业生产商实现经济效益最大化目标,还有助于促进我国工业生产的可持续发展。
参考文献
[1] 何红伟.对机械自动化技术的应用研究[J].中国
新技术新产品,2013,(5):20.
[2] 何大权.对机械自动化技术应用研究[J].电子制
作,2013,(11):172.
[3 葛畅.浅析自动化技术在机械制造中的应用[J].科
关键词: 农业现代化;农业持续化;集约持续农业;持续发展
科学理论是实践变革的指导。本世纪以来,先后出现了四种全球性与农业有关的思潮,即农业现代化、绿色革命、自然农业与可持续农业。作为一种思潮,往往是狂风般的蜂拥而来,也可能是落潮般的悄然而去。各种思潮中科学性强的理论能经受历史的考验推动生产力的发展而经久不衰。也有部分科学性不强或反科学的理论只能热闹一时而自然地退出历史的舞台。当代受各种思潮冲击的人们,必须保持冷静头脑,分析思潮产生的背景、实质性内容、利与弊,进而辨认其科学的真伪,从而从本国本地的情况出发,取其精华,去其糟粕。任何对农业思潮的盲从或“拿来主义”都会导致行动或决策中的失误。
一、农业现代化思潮--二十世纪的主旋律
从原始农业转变为传统农业,再从传统农业转变为现代农业,实现农业现代化,这是世界上任何国家或地区农业发展的必由之路。
十九世纪工业与科学技术发展为农业现代化准备了条件。1892年第一台拖拉机问世,1840年李比希营养归还学说出台,再加上达尔文杂种优势理论与摩尔根遗传学理论等,促进了农业现代化思潮与行动的产生与发展。其主要内容是以现代工业装备农业,实行机械化、电气化、化学化、水利化;以现代科学技术武装农业,用杂交玉米等高产新品种与新耕法替代老品种老经验;以现代经济管理理论和方法经营农业,用开放式的商品经济替代封闭式的自给性传统经济。
农业现代化思潮有力地推动了现代农业的发展,世界农业一反过去几千年老牛破车的步伐,取得了突飞猛进的成就。本世纪四十年代美国率先实现了以机械化为主要特征的农业现代化,到六十年代占世界耕地面积40%人口24%的工业化国家先后实现了传统农业向现代农业的转变。从本纪初到八十年代中期,世界人口增加了2倍,但谷物增长2.3倍,农业产值增加24倍,用事实否定了马尔萨斯关于人口增长快于粮食增长的悲观预测。劳动生产率空前提高,美国一个农民人均产粮已达110吨,产肉101吨,可养活80个人。目前,由于发达国家已经实现了农业现代化,加上粮肉生产过剩而将注意力转向环境,因而作为一种思潮的农业现代化已经不再受青睐,但实际行动仍在继续,而且进一步向现代化迈进。发展中国家正在进行的绿色革命实际上也是农业现代化思潮的影响而衍生的一种行动。
现代农业在产生奇迹般增加产品与效益的同时,由于曾对资源环境的忽视而带来某些负面效应。例如能源消耗急剧增加,从1950年的0.36亿吨增加到1985年的2.6亿吨石油当量,因而有人贬称之为“石油农业”;农药、除草剂等化学品对环境与食品安全构成威胁;有人还担心大量施用化肥会不会破坏地力和污染地下水;有人还将主要是工业化引起的水、空气污染也归咎于现代农业。这些问题正引起人们的广泛注意,近来已将资源环境良化纳入并作为农业现代化的一个重要内容。
二、自然农业思潮——一次超凡脱俗的尝试
作为一种对农业现代化的逆反,七十年代西方出现了企图替代现代农业的第一次尝试,即自然农业思潮。其派别与口号多种多样,如生态农业、有机农业、生物农业、替代农业、再生农业、自然农法、超工业农业等等。形成了在学术界颇有影响的农业思潮。较有名气的英国真菌学家霍华德提倡的“有机农业”, 1971年美国土壤学家艾希瑞克发起的“生态农业”,日本的福冈正信写了一本《绿的哲学》,提倡无施肥无耕作无农药无除草的“自然农法”等。这股思潮在哲理上提倡归朴还真,与自然和谐一致,尽量减少人类对自然的干预,主张低投入;在技术内容上强调传统农业技术,提倡堆肥、轮作、豆科作物、生物防治等,排斥现代农业科学技术中的人工合成化学品(化肥、农药、除草剂、饲料添加剂)与生物工程技术;在管理上主张小型,自给自足,强调农户(场)内闭合式物质循环而排斥农户外的投入。这股思潮对农业生产的影响不大,但受生态至上的环境保护主义的推动,在学术界曾一度时髦。然而就是在西方也争论甚大,提倡者认为这是一种农业的“理想国”,反对者认为是“复古”,是“神话”。
自然农业思潮有其积极与消极的方面。它强调崇尚自然,对唤起环境保护意识起了积极的作用,纠正了现代农业只强调产品与效益而忽视资源环境的不足;它所强调的某些传统农业技术仍有其积极的作用;生态农业、有机农业等作为一种农业的特殊模式,在某些情况下少量应用(如旅游景点、安全食品)也是不足为怪的。另一方面,这股思潮又极端地强调自然而走向否定人的能动作用,反对投入,反对人工合成品,企图返回古代式传统技术而否定现代科学。在理论上,违反最基本的能量转换与散逸定津,企图实行自我封闭式的物质循环模式,而滑向科学上的倒退。因此,作为一种农业的整体战略是不足取的,在实际生产上,由于它只强调保护自然资源环境而忽视生产与经济,因而不能广泛地被农民与政府接受。在欧美试行的各种自然农业模式,比重极少(占耕地千分之几)。八十年代中期以后逐渐衰落下去而被可持续农业思潮所代替。
三、可持续农业思潮——当前的热点
本世纪中后期,为抵制工业化所产生的消极影响,环境保护主义风起云涌席卷全球,罗马俱乐部悲观主义的代表作《增长的极限》译成了几十种文字,“生态危机”、“粮食危机”、“资源环境危机”、“经济滞胀”,以至于“世界末日”等说法震撼人心。在农业上,鉴于自然农业尝试的失败,八十年代中期在西方发达国家出现了可持续农业的思潮,企图以此作为替代现代农业的第二次尝试。
在吸取现代农业、自然农业优缺点及成败教训的基础上,可持续农业思潮既强调粮食安全与发展农村经济,又强调保护资源环境,实现生产、经济、生态三个持续性的统一。既强调发展当前的农业而又不破坏资源环境,兼顾当前与长远,促使农业与农村的可持续发展。
关键词:计算机技术;网络安全;储存;云计算
在互联网信息技术快速发展的背景下,网络信息安全成为当下主要研究方向之一。云计算技术的有效应用,既为人们的需求带来较大的便利,同时也为用户的信息安全带来了一定的隐患。国家计算机网络与信息安全管理中心甘肃分中心作为地方网络安全治理的重要技术支撑单位,为了有效保护全省计算机网络储存信息的安全,必须要正确认识云计算技术,科学合理的应用,这样才能最大化保障数据的安全性[1],并且准确地监测、预警各类网络安全事件。现为对计算机网络安全存储中云计算技术的应用进行探究,本文将对云计算技术的概念及其发展现状进行论述,继而对计算机网络安全存储中云计算技术所涉及的关键技术进行分析,随后对其相关应用策略进行探究,以供广大计算机网络与信息安全管理从业者参考。
1 云计算技术的概念及发展现状
所谓“云计算技术”,即由分布式计算、网格计算、并行处理等技术发展而来的新型商业计算模型,在实际运作之时,其计算任务一般分布于大量计算机构成的资源池上,令各类应用系统能以实际需求为根据获取系统实际获取的计算能力、软件服务以及存储空间,并建立网络服务器集群,为各类用户提供硬件租借、各种类型的软件服务、数据存储、计算分析等各种类型的服务。举例而言,目前国内普遍使用的几类在线财务软件金蝶及用友等等,再例如国外谷歌曾的谷歌应用程序套装等,这些例子借可归纳入云计算技术的范畴之中,通俗来讲,云计算本身便是将本地计算机需求的计算任务“传送”至云端,由云端处储备的、运算能力远超本地计算机能力的计算机群对本地计算机需求的计算任务进行计算,进而将计算结果及其相关资源传送回本地计算机,这便是最初狭义的“云计算技术”。在发展现状方面,云计算技术通过其本身与以往模式大不相同的服务模式,在信息技术领域这滩“波澜不惊”的死水中惊起了漫天“波澜”,且这“波澜”一旦出现便几无休止,因而也在此领域内引起了社会各阶层的广泛关注。在实际应用一段时间后,其本身也逐渐划分为数大层次――基础设施安全层次、应用服务器安全层次、云端安全层次等等,由于层次较多,目前云计算技术也呈现出了“综合性”,而随着近年来我国社会与科技的不断进步与发展,云计算技术在网络安全方面的研究日渐推进,其中,目前国内外在云计算技术方面的建树主要存在以下案例:一是我国曾创建IBM云计算中心;二是除国家领域的云计算技术应用于网络安全的成功案例外,许多从事于网络安全及其相关领域的企业或公司纷纷基于“云计算技术”提出了针对网络安全的解决方法与策略,如目前在国内外比较出名的360 云、IBM云、Google云及Microsoft云等等。这些案例清楚地向人们展示着“云计算技术”在网络安全储存中的发展程度。同样,这些案例亦成为了将云计算技术应用于网络安全存储中的先行者,为云计算技术在网络安全性中的有效应用做出表率,进而推进网络安全储存的发展。
2 计算机网络安全储存中云计算技术的关键技术
在信息技术和网络技术快速发展的背景下,人们的需求日益增加且要求越来越多,云计算技术也因此诞生,是网络信息技术的衍生物,主要通过把各种技术有效整合起来,包括云储存技术、分布式计算、虚拟技术等等,将网络中的各种资源整合起来,然后为用户提供个性化服务,故云计算机数按照供需原则为用户提供个性化专业服务,随着社会的发展和人类文明的进步,云计算技术具有良好的发展前景,对推动整个信息行业发展具有重要意义,同时还会掀起信息产业发生革命性的浪潮,促使信息产业各项技术得到有效地创新[2]。所以,在计算机网络安全储存中科学合理应用云计算机技术至关重要。
2.1 云计算技术中的身份认证技术
在计算机网络安全储存中,身份认证是开启服务的关键钥匙,身份认证技术具体包括四种技术,分别为口令核对、IC卡的身份验证、PKI身份认证、Kerberos身份认证,具体如下:(1 )口令核对技术是确保信息安全的关键性技术。用户根据自身的需求在系统中获取对应的权限然后创建用户和登陆密码,在使用过程中,根据系统提示,在登陆窗口输入用户的账号和密码,一旦通过系统验证,通过系统验证即可获取对应的使用权限;否则视为非法用户,不能享受服务,在很大程度上保障了用户信息的安全性[3]。(2 )IC卡的身份验证主要应用在智能IC卡中。IC卡储存着用户的相关信息,包括用户ID和口令,用户根据自身的需求,将IC卡插入身份验证端口,通过对IC卡信息的提取然后输送到服务器中进行验证,确认用户ID与口令是否正确确保了网络的安全性,IC卡身份验证最大的优势在于稳定性较高[4]。(3 )PKI身份认证是在公钥基础设施上所研发出一种新型认证技术。利用公钥把基础数据经过一定的构造,同时配合秘钥的使用,才能完成对用户信息的加密和解密,因此在使用过程中必须要通过秘钥和公钥相互作用,才能实现解密的目的。目前PKI身份认证主要是为了维护系统的安全性,且在秘钥更新、秘钥备份、恢复机制等功能下使用[5]。(4 )Kerberos身份认证是建立在第三方可行协议之下,不同于上述三种的身份认证技术,享有授权服务器和资源访问系统的权利。通过加密用户的口令,才能享受对应的使用权限,然后在使用中进行身份验证,身份验证通过获取系统的合法操作权限,同时享受系统所带来的服务。
2.2 云计算技术中的云数据加密技术
在计算机网络安全储存中,数据加密是根本,也是保护数据安全的关键性技术,具体包括对称加密技术和非对称加密技术。(1 )对称加密技术。对称加密技术包括密钥、密文、明文、加密和解密等部分,该技术具有较高的解答难度,且具有较高的安全性,但是由于使用相同的密钥,因此在传递和管理过程中很难有效保障其安全性,另外也不具备同时签名功能。如图1 所示。(2 )非对称加密技术。与对称加密技术而言,非对称加密技术可以有效弥补其不足之处,从而大大提升了秘钥在传递和管理中的安全性,但是在传递与管理中的作用有限,加密解密方面的能力较弱,且复杂性较高,故使用率较低[6]。如图2 所示。
2.3 云计算技术中的纠删码技术
在计算机网络安全储存中,分布式储存系统是一种比较常用的安全存储系统。由于错误代码的固定位置存在较大差异,且不固定,因此为了有效避免这种问题所带来的安全性问题,纠删码技术得到有效的发展与应用。纠删码技术主要包括分组码、集码、码子、监督码元和信息码元等重要组成部分。其中最常用的纠删码分为级联低密度纠删码、无速率编码和RS纠删码,这些纠删码主要应用在计算机网络安全储存中,都具有较高的编解码效率,从而大幅度提升了网络的质量和安全性[7]。如图3-4 所示:
3 在计算机网络安全存储中加强云计算技术运用的策略
在科学技术全面发展的背景下,云计算技术的诞生和有效应用,在很大程度上促进我国社会经济的发展,并为人们的生活和工作带来较多的便利和价值,但同时也带来了一些问题,尤其是对网络安全储存的安全性和准确性。为了有效应用云计算技术,发挥出云计算技术的作用和价值,必须要掌握云计算技术的应用方法,这样才能有效提高计算机网络安全储存的安全性和准确性,并提高云计算技术的作用和价值。
3.1 在可取回性证明算法中加入冗余编码与纠删码
可取回性证明算法在计算机网络储存中主要是用来处理和验证相关数据信息。在可取回性证明算法中通过加入冗余纠错编码,实现对用户身份的准确验证,从而保障了网络数据信息的安全性。同样数据信息查询必须要进行云端验证,只有通过验证,才能实现查询数据信息的操作,并确认云端数据是否安全。如果用户在数据信息查询时,无法通过云端验证,则不能进行对应的数据信息查询操作,同时还会导致文件损坏,此时文件的恢复至关重要,可取回性证明算法可有效恢复因无法通过验证的数据信息。可恢复的数据信息必须要在可取回范围内,同时使用冗余编码对损坏数据进行二次利用,从而确保数据信息的完整性和安全性,可取回性证明发生具有较高的数据恢复效果[8]。另外,还能有效检验云端数据信息是否完整,并准确定位错误数据,分析出具体的地点。数据的恢复离不开冗余编码技术和纠删码技术的有效使用,并保证了系统的安全性和稳定性。可取回性证明算法基本都是根据用户需求,选择或者建立对应的安全机制和安全服务类型,满足用户的安全技术要求,构建出一套完善的网络安全信息系统。
3.2 在用户端和云端中应用
MC-ROMC-R对提高数据管理效率和数据信息控制效果具有重要作用,因此在计算机网络安全储存中有效应用OMC-R策略意义重大。(1 )首先使用MC公钥密码算法加密。在计算机网络安全储存中应用云计算机技术,就会有效降低数据信息的伪装性,此时可借助MC公钥密码算法,提高云端数据信息的伪装性,实现对隐藏模块、标记模块、行为模块的有效伪装,实现提高数据信息安全性的目标[9]。(2 )然后计算云端数据,前提是加密和校验核心数据,防止在应用过程中出现顺号问题。加密模版和解密模版是云端算法的主要模版,先根据系统指令操作,然后使用MC公钥密码算法加密技术,实现对数据的保存、加密,并将秘钥上传到云端中,接着云端对其进行二次加密处理。在使用这些数据时,使用加密程序用秘钥打开所需数据,在使用解密程度解除加密数据,用户则可以正确使用对应的数据[10]。