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关键词:初中数学;现代信息技术;整合教学
从数学教学角度来看,现代信息技术的合理运用可以为数学教学服务,让学生便捷、有效地接受初中数学知识,从而提高初中数学教学质量。教师应以改变教学理念为基础,才能真正发挥出初中数学与现代信息技术整合的作用,教师以课程内容为基础,在现代信息技术中选用适当的教学软件,可以更好地为学生创造学习环境,使信息技术在初中数学教学中的辅助功能逐渐发挥。应用现代信息技术可以让学生自主投入到数学学习中,有效地改变学习方式,加强学习数学与解决问题的能力。
一、初中数学与现代信息技术整合的意义
初中数学与现代信息技术的有机结合,是先进教学理念的体现,可加强学生的信息能力与素质。相较于传统数学教学,初中数学与现代信息技术整合的优势主要体现在:①将现代信息技术与初中数学课堂相结合,通过制作各种适宜的数学教学课件,将数学知识生动直观、图文并茂、有声有色地展现在学生面前,这样不仅能激发其学习兴趣,还能积极引导其开拓思维。②现代信息技术的应用有助于在课堂中创设教学情境,将数学知识化抽象为形象,有效提高学生数学思维。③在初中数学教学中,现代信息技术可丰富教学资源,扩宽学生视野。④现代信息技术在课堂教学中运用,可以改善教师教学方法和理念,简化教学环节,使学生积极主动地以各种方式进行数学活动,如观察、实验、验证、交流等。⑤在现代化信息技术环境下,采用信息技术可以让学生根据自身知识水平主动参与学习,且可以加强教师与学生间的协作学习。该类教学模式在数学教育中,是顺应21世纪新形势、新变化的发展。
二、初中数学与现代信息技术整合中出现的问题
目前,在初中数学与现代信息技术的整合中,传统数学教学模式发生了巨大变化,取得了良好的教学效果,但在应用信息技术时产生了许多难以避免的问题,这些问题主要存在于教师和学生身上。
1.教师存在的问题
教师在初中数学与现代信息技术整合中存在的问题主要表现在:①教师信息技术教学意识薄弱。初中数学与现代信息技术的整合随着现代教育技术的发展,不断向前发展,而这也是基础教育现代化的体现,但现阶段大多教师在数学课堂中应用信息技术的意识还很薄弱,通常不会自觉主动地将该技术应用于教学中。②教师自身信息素质偏低。由于教师信息技术操作知识与能力有限,使得信息技术的真正作用难以发挥,因此导致在初中数学与现代信息技术的整合过程中,教师无法熟练操作用来制作课件PPT、Flash等软件,不能把知识用直观的方式表达出来。应用信息技术时,常出现使用不当的现象,课堂教学中过多的通过电脑屏幕讲解数学知识,而缺少与学生的交流,会使得课堂无法得到有效控制。
2.学生存在的问题
学生在初中数学与现代信息技术整合中存在的问题主要表现在难以集中注意力上。在数学课堂中,现代信息技术的应用极大地引发了学生的学习兴趣,但学生受到好奇心的驱使,对现代信息技术存在强烈的兴趣,以致忽视数学知识的掌握,这是客观存在的普遍现象,降低了初中数学与现代信息技术整合的作用。
三、信息技术在初中数学中的有效利用
1.在课堂教学中以信息技术作为辅助工具
教师利用信息技术的优势结合教学内容,通过图、文、声、像的演示将初中数学知识化无形为有形、化抽象为直观、化静态为动态,让学生积极主动地学习,提高学习效率和教学质量。将初中数学理论知识化无形为有形,即通过信息技术的应用让学生对知识产生画面感,如教授关于三角形旋转的问题,通过几何画板软件将三角形旋转效果生动形象地演示出来,学生可以直观地了解三角形旋转过程中的各种状态。在教授初中数学式难点概念时,教师应化抽象为直观,让学生主动接受,如对函数概念进行教学,则通过多媒体的直观性对y=x+a类的函数以声音与画面直接显示出来。当学习几何时,可以通过多媒体教学把静态的图形运动起来,刺激学生大脑。如教授“圆”时,教师可以应用几何画板对“圆幂定理”的有关内容进行演示,只需移动鼠标即可将相交弦、割线、切割线、切线长等定理对应的线显示出来。
2.用信息技术激发学生学习兴趣
多媒体技术可以创设出图文并茂的教学情境,通过结合图、文、声、像模拟学习情境,如教授“直线与圆的位置关系”时,可以导入海上日出的情景,以海平面作为直线,太阳为圆,根据这样的情景引出线与圆的几种位置关系问题。这样的教学方式可以活跃课堂氛围,提高学生的学习兴趣并提高教学效率。
3.通过信息技术设备制作数学教学课件
在日常的课堂教学中,教师为提高教学效果,应在课件中使用与教学内容相关的图片、动画、声音等,突出教学主体知识,使课件结构简单明了,布局有序合理。如教学“轴对称和轴对称图形”时,以设问的形式导入,并在课件中展示呈轴对称的生活图片,以引发学生好奇心、求知欲及创新意识。
关键词:现代信息技术;图书情报服务;应用
现代信息技术改变了传统图书情报服务单一、被动的服务模式,有效提升了图书情报系统工作人员的信息素养和综合业务能力,扩大了图书情报机构的馆藏数量和质量,使得图书情报工作能够为图书情报用户提供更为精准有效的信息服务,满足信息时代用户对于图书情报服务的新需求。
1 现代信息技术的内容
1.1 通信技术
网络通信技术的发展不仅为人类的信息传播提供了更为快捷方便和安全可靠的传输方式,而且通过通信技术与其他技术的结合有效促进了现代信息技术的发展。现代信息技术中的通信技术已经不仅仅是传统的电信通信业务,而是能够为人类提供三网合一的通信服务的技术,通信技术的广泛使用为不同部门直接按照信息流犹峁┝吮憷,有助于信息的共享和交流。网络通信技术的发展对于信息的采集、传播和加工都具有非常重要的影响,现代信息技术中的通信技术在图书情报服务过程中占据重要的地位,在图书情报服务的馆藏和信息查询业务方面具有重要的作用。
1.2 计算机技术
计算机不仅能够用来进行数值计算还可以用来进行逻辑计算,同样具备存储记忆功能。随着微型计算机的发明和推广使用,如今计算机已经普及到各行各业,成为信息化社会中不可缺少的一部分。目前,世界各国正在研制第五代计算机,其主要特征智能化水平得到显著提升,计算机能够十分便捷地输入图像和使用自然语言,具备类似于人的大脑的功能。[1]图书情报服务人员需要具备熟练的计算机操作技能才能够在现代信息技术背景下为图书情报用户提供快捷便利的服务,更好地开展图书情报工作。“互联网+”时代,计算机技术和网络通信技术与各行各业进行融合已经成为主要趋势,计算机技术在各行各业的普遍使用为各行各业提供了新的发展契机,图书情报服务也不例外。
1.3 数据库技术
数据库技术的不断完善和发展推动了大数据和云计算的发展,当人工智能和数据库技术相结合之后,人工智能可以借助数据库技术将系统应用到实践当中,增强系统的综合功能。大数据具有大量、高速、多样、价值四大特点,对于大量数据进行实时挖掘和分析需要将诸多庞大的数据库进行链接,采用分布式计算机架构来进行云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储技术。[2]图书情报服务中离不开数据库技术,随着越来越一体化的全球趋势发展,不同图书情报部门之间进行相互协作,共享数据库以充实馆藏资源已经是大势所趋。数据库技术在图书情报服务中的应用能够为图书情报服务提供更好的整理和检索功能,不同数据库之间的关联能够有效提高图书情报服务的馆藏数量和质量,从而为图书情报用户提供更高质量的服务。
2 现代信息技术对于图书情报服务的影响
2.1 提高了文献资料的效度和信度
文献资料的效度和信度是图书情报服务的基础,现代信息技术能够为情报用户提供精确全面地服务,并且确保所提供的文献资料的质量。[3]图书情报部门需要增强建设图书管理信息化的能力,完善现代信息技术应用的基础设备设施,并且提高图书管理人员的信息化管理和检索的能力。现代信息技术具备强大的信息检索和数据库查询功能,图书情报服务人员在工作过程中能够根据搜集到的文献、图书资料来源判断信息的有效性和可靠性,从而为图书情报用户提供更精确的信息服务。现代信息技术能够帮助图书情报部门提高对于所采集文献资源的甄别能力,对于文献的真实性进行更好的鉴别,同时将不同图书情报部门的馆藏资源通过网络进行相互关联,有效扩大图书情报机构的馆藏数量和质量,提升用户搜集到的资源的有效性和正确性。
2.2 有助于图书的馆藏建设
传统图书情报管理服务重视馆藏数量和馆藏质量,但是现代信息技术应用在图书情报服务中之后,图书情报服务能够利用现代信息技术手段扫描更多的珍贵资料充实图书馆,图书情报服务能够更好地为用户提供服务,帮助用户快速、便捷地查找到准确的图书情报。图书情报工作部门需要将信息化管理纳入到图书馆藏建设中,方便进行统一的管理和信息的查找,并且有助于馆藏资料的信息化。[4]图书情报服务质量仅仅取决于馆藏数量和馆藏质量的年代已经过去,如今,现代信息技术在图书情报服务中的应用决定了为客户提供更及时、有效、准确的信息才是图书情报服务质量的衡量标准。现代信息技术在图书情报服务中的应用,倒逼馆藏信息化建设工作的推进,以满足在信息化时代用户对于图书情报服务的新需求。
2.3 便于图书情报管理人员的管理工作
现代信息技术在图书情报服务中的应用需要图书管理人员具备信息获取、加工和利用的能力,图书管理人员只有熟练掌握信息技术能力,才能够在工作过程中使用现代化设备检索用户需要的情报信息。现代信息技术在图书情报服务中的应用需要图书情报服务人员不仅具备检索信息的能力,而且还要有一般故障排除能力,并且能够培养用户在网络环境中检索到需要的信息的能力。现代信息技术在图书情报服务中的应用能够有效促进图书情报人员进行自我知识更新以满足工作需要,传统的图书情报服务已经无法满足信息时代用户对于图书情报的服务,图书情报服务人员需要掌握现代信息技术知识和相关的学科知识才能够更好地为用户提供更好的服务。面对浩如烟海的文献资源,传统的图书情报管理工作人员在工作过程中容易因为工作量过大而出现差错,在现代信息技术的支持下,图书情报管理人员能够更好地进行自动化管理和智能化管理,减轻了工作人员的工作负担,提高了管理人员的工作效率,从而能够更好地为图书情报用户服务。
3 优化现代信息技术为图书情报服务的对策
3.1 促进图书情报服务的现代化
在现代信息技术的影响下大中型图书情报服务部门都已经提供了图书情报的信息化服务,图书情报服务的一体化趋势越来越明显,能够为用户提供更为全面精确的资源。[5]不同图书情报服务部门和工作人员需要具备先进的管理理念,在现代信息技术的支持下综合各种资源,及时对于搜集到的资源进行甄别、筛选、整理、加工,从而为用户提供最新的图书情报信息。图书情报服务的现代化能够有效减轻图书情报工作人员的工作负担,同时提高图书情报服务机构的工作效率,为用户提供更准确全面的图书情报信息和更优质的图书情报服务。图书情报服务的现代化发展需要转变传统的信息资源采集模式,扩展信息资源采集的途径和渠道,同时重视对于电子刊物的采编和加工,使得电子文献资源能够得到更好的管理。将现代信息技术应用到D书情报服务工作中能够有效实现图书情报资源管理工作自动化,能够提高图书情报服务工作的现代化水平。
3.2 提高图书情报服务人员信息素养和信息能力
图书情报工作的顺利进行离不开领导对于图书情报工作的重视,也离不图书情报人员良好的专业服务,因此提高图书情报服务人员的信息素养和信息能力对于提升图书情报服务质量至关重要。现代信息技术在图书情报服务中的应用需要图书情报服务员具备专业知识和熟练的计算机操作能力、数据处理能力以及文献收集能力等多方面的综合能力。图书情报工作机构需要对于现有工作人员进行信息能力培养以促进图书情报服务人员专业技能的提升,从而更好地为用户提供多层次、多门类的信息资源,满足用户的需求。在现代信息技术时代,图书情报服务部门的管理人员必须不断加强自身学习能力和信息素养,如果不及时对自身知识和能力进行更新,将不能满足现代图书情报服务的发展需求,影响图书情报服务工作的长远发展。因此,及时对于图书情报服务人员进行专业技能培训和信息素养提升训练具有非常重要的作用,能够有效提升图书情报服务质量,促进图书情报服务更好发展。
3.3 完善图书情报馆藏的现代化建设
现代信息技术的普遍应用促进了图书档案以及文献资源的数字化和网络化,图书情报资源也应该满足用户对于电子资源的需求,长期以来纸质资源作为图书情报服务的主要馆藏目标,图书情报档案要想提供更好的图书情报服务需要具备为用户提供纸质文献资源和电子文献资源两种资源的能力。现代信息技术在图书情报服务中的应用能够实现“联合采编、联机查询”,不同的图书馆根据自身所拥有的资源与其他图书馆进行资源的优化整合,实现不同的图书馆之间能够实现资源共享,从而扩充馆藏资源。[6]图书情报部门能够利用现代信息技术进行现代化管理,现代信息技术在图书情报服务中的应用能够有效提高图书情报信息的数量,提升图书情报的服务质量,并且为现代图书情报管理工作的智能化和自动化提供技术支撑,提高图书情报服务用户的满意度。
结束语:现代信息技术在图书情报服务中的应用为图书情报服务带来了新的发展空间和发展模式,促进图书情报服务更好地为用户提供服务。现代信息技术在图书情报服务中的应用,为图书情报服务用户提供更优质的图书情报服务,改变了传统图书情报服务的服务模式,加速了传统图书情报服务的现代化发展和改革,能够为用户提供更好的服务。
参考文献
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[关键词]现代信息技术;企业管理;应用
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.22.040
[中图分类号]F279.23 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)22-00-02
随着现代信息技术的发展,现代信息技术在企业管理过程中的应用越来越广泛,企业发展的前景越来越好,效率越来越高,获得了更高收益。通过将现代信息技术应用到企业管理过程中,也很好地促进了各项技术的发展和完善,为各种信息技术提供了更多发展方向。本文主要针对现阶段现代信息技术在企业管理过程中的应用,分析现代信息技术在企业管理过程起到的重要作用,以更好地利用这些信息技术来进行企业管理方式的改进、管理技术的完善,更好地促进企业发展。
1 现代信息技术在企业管理中应用的必要性
1.1 提高工作效率
随着现代信息技术的发展,信息传播途径越来越多样化,工作人员可通过各种各样的方式来获取信息,最主要的就是利用网络来传播信息,并且每一个工作人员都能随时随地的掌握各种信息。在近年来,互联网技术飞速发展,信息传播的越来越快,而且,利用网络来进行信息的传播,可直接进行字、图片、视频的传播,十分方便,这就使得工作人员可在最短的时间内了解到最新的信息,及时的将自己的意见反馈给企业管理部门,保证企业管理部门可在最短的时间内掌握基层工作人员的意见和建议,及时的调整对策,及时的处理各项事务,提高了企业的工作效率。所以说,现代信息技术在企业管理过程中的应用十分重要。
1.2 降低成本
随着现代信息技术的应用途径越来越多,各种信息的传播越来越便捷,技术也越来越完善,在企业进行发展的过程中,管理人员可最快速、最直接地了解到企业相关的信息,并及时的与国外的一些发达企业进行交流,及时的掌握一些新的技术,一些新的变革,促进企业新产品的研究进程,更好地改善产品质量,在一定程度上获得更高收益。而且,通过各种现代信息技术的运用,企业进行产品生产的效率越来越高,并且资金周转的也越来越快,这可在一定程度上降低企业的成本,为企业带来更多的利润,从而保证企业可进行进一步的发展,进行规模的扩大和技术的改进、管理模式的转变等。
1.3 完善企业监督机制
随着现代信息技术的发展,媒体信息传播途径的增加,人们可更快的掌握到相关的信息工作人员可对于各项基本政策,对于管理部门的工作情况都有一定了解。这样,企业在进行发展的过程中,各项基本活动都能通过便捷的通信技术及时反映给每一位工作人员,使得每一项活动都能向透明化的方向发展,在这样的情况下,企业管理部门的具体工作就得到了所有工作人员的监督,而不是仅仅依靠专门的监督部门;而且,基层的工作人员之间也可相互监督,监督各项工作的完成情况,生产的产品质量等。这样,每一个人的工作都能通过其他人进行监督,减少了错误的出现,也在一定程度上降低了贪污、受贿这样的现象出现的可能,保证企业的健康发展。所以说,现代信息技术的发展有利于企业监督机制的完善,在一定程度上保证了企业管理部门的公平性、公正性、公开性。因此,将现代信息技术应用到企业管理过程中十分必要。
2 现代信息技术在企业管理中的应用
2.1 物流管理
将现代信息技术应用到物流管理过程中之后,大大降低了物流过程中的成本,提高了物流系统的运行效率和质量,为企业带来了更多收益。
2.1.1 运输管理
运输管理过程是整个物流系统运作的一个十分重要的过程,因此提高物流运输过程的效率,降低该过程的成本十分重要。在现阶段,将现代信息技术应用到物流管理过程中主要是将地理信息系统、全球定位系统、网络通信技术应用到其中,这样可保证中心监管部门随时了解产品具置的变动情况,了解产品的数量、重量、名称等,然后可随时根据周围环境的变化让目标产品调整运行方向。让那些对时间要求比较高的产品,比如说海鲜、新鲜蔬菜水果等,都能及时送达目的地,保证运输效率。
2.1.2 仓储管理
在将现代信息技术应用到物流过程中,主要是利用一些电子数据交换系统、数据库系统,保证可随时的了解仓库内货物的变动,尽快的完成产品入库、出库等各项活动,保证每一件产品都能在规定的时间内被运输出去,保证物流系统运行的质量,也提高效率,更好地保证物流系统的运行,促进企业的发展。而且,在进行入库、出库的工作的时候,还可利用条码扫描等自动识别技术,减少了工作人员进行产品的分类、记录的时间,从而提高工作效率,获得更高的收益。
2.2 营销管理
现代信息技术在企业营销管理过程中的应用的十分广泛,最重要的就是改变了商品的销售方式,出现了一些自动售货机、网上超市等,这样可实现商品生产企业与消费者之间的联系,减少了一些中间不必要的环节,通过自动售货的方式,不用雇佣销售人员,减少了成本,为企业带来更高的收益,而且,网上超市这样的途径的出现还提高了产品销售的效率,更好地促进了企业的发展。另外,随着现代信息技术的发展,互联网的影响力也越来越大,企业的广告传播途径也越来越多,消费者可随时随地了解到企业产品的相关信息,了解企业的产品,扩大了企业的销售范围,增加了企业的影响力,从而为企业带来更多的收益。
2.3 人力资源管理
在人力资源管理过程中,通过一些新兴技术,将每一个人的信息都统计在内,可帮助管理人员更好地完成工作人员的信息统计工作,从而保证企业管理人员能更好地掌握基层工作人员的基本信息,从而可根据每一个人的优点安排工作,尽可能的发挥出每一个人的价值。而且,通过利用网络信息技术,可在网上对工作人员进行培训,节省时间和成本,提高了工作效率。
2.4 电子商务
网上支付是现代信息技术在电子商务方面的应用的一个重要体现,通过采用一些必要的安全技术支持完成网上支付,减少一些不必要的环节,提高企业的工作效率,促进企业的发展。
3 结 语
通过上文分析,可以看出现代信息技术应用的重要性,以及对于企业发展发挥出的重要作用。因此,更好地将现代信息技术应用到企业管理的过程中十分重要。但是,我国的各种技术是不断的发展的,各种理念也是在不断更新的,所以企业的管理方式也并不是一成不变的,随着社会的发展,存在的一些问题也会逐渐的体现出来,因此,在进行企业发展的过程中,要不断地发现其中存在的一些问题,并且更好的将一些现代信息技术应用到其中,保证企业能稳步、健康的发展,获得更高收益。
主要参考文献
[1]周慧敏.现代信息技术在企业管理中的应用[J].科技情报开发与经济,2009(6).
[2]梁俊伟.信息技术在供应链管理过程优化中的应用[D].广州:广东工业大学,2006.
[3]李国洁.现代信息技术在企业中的应用――制造企业的B2B电子商务模式[D].北京:对外经济贸易大学,2000.
关键词 现代信息技术;教育变革;教育观念
中图分类号:G434 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)10-0145-02
Impact of Modern Information Technology on Education Reform//
YAN Guangjun
Abstract Science and technology as well as modern information technology are getting more and more developed which helps pave the way for the development of modernization in all fields including education, on which they have an impact that cannot be ignored. Yet, despite the fresh force it has brought into education reform, there are several negative aspects in it worth being taken into consideration. Thus, aiming to eventually establish a relatively complete modern education system that goes with the characteristics of the times, with modern information technology as the major contributor and traditional education as the supplementary, it requires the educationists to figure out a way to get rid of its negatives and keep its essence with further studies and researches to form it into the core of education reform.
Key words modern information technology; educational reform; educational concept
随着现代信息技术的不断发展及国民生产水平的提高,信息革命正席卷各行各业,深入并渗透于各个领域。现代信息技术涉及的领域几乎无处不在,建筑设计、科学研究、物业管理、零售批发等。我国教育行业同样进入快速发展时期,逐渐走上以现代信息技术为主要载体的发展道路。本文主要调研我国教育行业的发展现状,以及现代信息技术在教育行业中的主要存在形式,同时研究现代信息技术对教育变革的主要影响,辩证看待现代信息技术对教育变革的影响,取其精华去其糟粕,以期能对现代教育变革的发展有借鉴作用。下面主要针对三个方面对其展开:何谓现代信息技术?何谓教育变革?现代信息技术对教育变革有何影响?
1 何谓现代信息技术
通俗地讲,现代信息技术是在科学技术的不断发展过程中,以多媒体技术及传输媒介为核心的一类技术。现代信息技术能够实现一系列功能,如信息的获得、处理、传输、编辑、复制以及可再生。通常而言,信息技术包括传感技术、计算机通信技术、智能处理技术以及信息控制技术等。科技的发展使得现代信息技术具有复杂的存在形式,除去最初的文本形式以外,还通过声音信息、图像信息以及录影信息来传递,信息内容的多姿多彩以及传递形式的日渐复杂是现代信息技术的最大特点。现代信息技术虽然具有诸多优点,对当今社会具有不可磨灭的重要作用,但是要辩证地看待问题。现代信息技术是一把双刃剑,如何正确地使用好这把剑,是需要进一步研究的。下面将以教育为例,重点讨论现代信息技术对教育变革的影响。
2 何谓教育变革
要了解教育变革,首先要搞清楚什么是教育。教育究其根本也属于技术,“教育技术”的概念最早是由美国教育传播技术协会提出的一个完整的词语。教育技术主要包括理论和实践两个方面,比如说,理论知识是由语言表达出来的一种抽象的概念,而实践教育则是言传身教,让学生亲身体验,以期达到对理论知识的最大理解。现代教育则是基于教育并发展创新,目前而言主要基于一类现代媒体为载体,比如校园广播、电视电影、电脑网络等,所有的教育最终的目的是达到教学的最优效果。
了解了什么是教育,可进一步谈教育变革。教育变革的另一种说法是教育改革。顾名思义,教育改革就是对教育的一种改变,就是对现有的教育方法方式所产生的一切有价值的变化。教育改革是一个整体,囊括了多种多样的形式。教育变革的根本是在现有的教育背景下,对教育现存状况的一种改变。只有教育变革立足于现有的教育状况,才能够体现出教育的变化,这是评价教育变革是否有效的最根本评价准则。其次,教育变革一定要有意义。有意义的具体内涵是教育变革要对现有的教育状况发生改变,并且该种变换是显而易见的,变革效果是明显存在的,这是一种积极的、具有正面效果的变化。
3 现代信息技术对教育变革有何影响
现代信息技术是一把双刃剑,而教育变革是一种正面的积极的改变,要想将现代信息技术用于对现代教育发生变革,必须要取其精华去其糟粕,利用正面的积极的现代信息技术对教育进行改革,使得教育改革有意义、有进步。下面具体介绍一下现代信息技术对教育变革的影响。
现代信息技术使得教育方式多样化 现代信息技术的发展使得教育方式多姿多彩,多媒体技术在教育过程中的应用,促进了多学科结合发展,比如科学技术、社会政治、自然学科等,从而促进教育方式的多样化。目前,信息技术使得教育知识更新迅速,信息更新周期短,知识的日渐积累,使得现代教育更加便捷高质。只有教学方式以及教学知识不断更新,才能跟上社会现代化的步伐。比如,学生只需从网上专用教育网站下载相关教材等相关资源,即可随时更新补充精神食粮。
在传统教育方式中,教师教给学生知识的方式主要是讲和听,通过书面的记录形式代代相传,这会受到时间、地点的限制。现代信息技术的发展使得以教师为中心的教育模式逐渐转变为以学生为中心的教学与自学相结合的教育方式。教师同样可以通过网络批改作业,并对学生随时进行抽查,同样也可以对学生的疑问及时回答,在家、在学校、在宿舍、在办公室同样都可以学习。与此同时,一种新型教育方式――远程教育也如火如荼地发展起来。现代信息技术使得课堂形式发生变化,通过逼真的场景模拟,使得学生能够更深刻地体会空洞的书本知识,更加认真地聆听,注意力集中,理解能力更强。
现代信息技术使得传统教育观念发生变化 传统的教育观念是教师教,学生听讲,教学整体被定义为对于记忆力的训练和评价,是一种单向的信息传输的过程。随着现代信息技术的发展和多媒体技术的广泛应用,这种传统的教育理念显然跟不上时代的节奏。在信息发展并迅速传递的时代,只有不断地学习并及时更新知识库,才能适应社会的需要,与此同时,教育的理念则是从一次性学习以及阶段性学习变为不断学习、终身学习。比如,站在三尺讲台上的教师完全有可能面对学生,不懂学生提出的问题。因此,传统的教育理念注重的“教”则变为现代教育所注重的“导”,教育的重心完全放在学生身上,以学生为中心,所有的整个教育活动都调整到自主学习的观念。教师和学生在教学中的地位也发生质的变化,比如,教师成为教学的领导者和组织人,而学生则从传统的“听讲”变成“学讲”,所扮演的角色是整个现代教育体制中最重要的,具有更强的主观能动性,将更多地对自己的教育负责任。
现代信息技术的弊端 现代信息技术对教育变革的影响无疑是巨大的,无论是从教学观念上,还是从教育方法上,都具有不可或缺的作用。但是,任何事物都具有两面性,现代信息技术也如此。越来越多的违法违纪现象是通过网络进行的,如黑客、盗窃、造假等。在教育中也有同样的污点,比如:学生沉迷于网络电子游戏,作业进行复制抄袭,不和谐的内容正侵蚀学生的大脑,等等。如何正确引导学生,使得现代教育改革走向正规化、健康化方向,将现代信息技术对于教育变革的影响向完全正面化引导,至今仍然任重而道远。
4 结论
随着科学技术的发展以及现代信息技术的普及,技术变革正推动各行各业的现代化进程,尤其是对教育变革产生不可忽略的影响。虽然现代信息技术给教育变革带来创新并注入新鲜力量,但与此同时也存在一定的负面影响。因此,教育工作者应该积极分析现代信息技术对教育造成的若干问题,有针对性地制定出科学合理并且有效的应对方法,做好相应的管理监督工作,取其精华、去其糟粕,让现代信息技术成为教育变革的正能量,最终建立并健全一个相对完善的以现代信息技术为主、传统教育方式为辅的符合时展特征的现代教育体制,使教育领域健康有序地获得长足发展。
参考文献
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关键词 量子物理;现代信息技术;关系;原理应用
中图分类号:O41 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)15-0001-02
量子物理是人们认识微观世界结构和运动规律的科学,它的建立带来了一系列重大的技术应用,使社会生产和生活发生了巨大的变革。量子世界的奇妙特性在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量等方面发挥重要的作用,基于量子物理基本原理的量子信息技术已成为当前各国研究与发展的重要科学技术领域。
随着世界电子信息技术的迅猛发展,以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限,同时信息安全、隐私问题等越来越突出。2013年5月美国“棱镜门”事件的爆发,引发了对保护信息安全的高度重视,将成为推动量子物理科学与现代信息技术的交融和相互促进发展的契机。因此,充分认识量子物理学的基本原理在现代信息技术中发展的基础地位与作用,是促进现代信息技术发展的前提,也是丰富和发展量子物理学的需要。
1 量子物理基本原理
1)海森堡测不准原理。在量子力学中,任何两组不可同时测量的物理量是共扼的,满足互补性。在进行测量时,对其中一组量的精确测量必然导致另一组量的完全不确定,只能精确测定两者之一。
2)量子不可克隆定理。在量子力学中,不能实现对各未知量子态的精确复制,因为要复制单个量子就只能先作测量,而测量必然改变量子的状态,无法获得与初始量子态完全相同的复制态。
3)态叠加原理。若量子力学系统可能处于和描述的态中,那么态中的线性叠加态也是系统的一个可能态。如果一个量子事件能够用两个或更多可分离的方式来实现,那么系统的态就是每一可能方式的同时迭加。
4)量子纠缠原理。是指微观世界里,有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系,不管它们距离多远,只要一个粒子状态发生变化,另一个粒子状态随即发生相应变化。换言之,存在纠缠关系的粒子无论何时何地,都能“感应”对方状态的变化。
2 量子物理与现代信息技术的关系
2.1 量子物理是现代信息技术的基础与先导
物理学一直是整个科学技术领域中的带头学科并成为整个自然科学的基础,成为推动整个科学技术发展的最主要的动力和源泉。量子力学是20世纪初期为了解决物理上的一些疑难问题而建立起来的一种理论,它不仅解释了微观世界里的许多现象、经验事实,而且还开拓了一系列新的技术领域,直接导致了原子能、半导体、超导、激光、计算机、光通讯等一系列高新技术产业的产生和发展。可以说,从电话的发明到互联网络的实时通信,从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟,量子物理开辟了一种全新的信息技术,使人类进人信息化的新时代,因此,量子物理学是现代信息技术发展的主要源泉,而且随着现代科学技术的飞速发展,量子物理学的先导和基础作用将更加显著和重要。
2.2 量子物理为现代信息技术的持续发展提供新的原理和方法
现代信息技术本质上是应用了量子力学基本原理的经典调控技术,随着世界科学技术的迅猛发展,以经典物理学为基础的信息技术即将达到物理极限。因此,现代信息技术的突破,实现可持续发展必须借助于新的原理和新的方法。量子力学作为原子层次的动力学理论,经过飞速发展,已向其他自然科学的各学科领域以及高新技术全面地延伸,量子信息技术就是量子物理学与信息科学相结合产生的新兴学科,它为信息科学技术的持续发展提供了新的原理和方法,使信息技术获得了活力与新特性,量子信息技术也成为当今世界各国研究发展的热点领域。因此,未来的信息技术将是应用到诸如量子态、相位、强关联等深层次量子特性的量子调控技术,充分利用量子物理的新性质开发新的信息功能,突破现代信息技术的物理极限。
2.3 现代信息技术对量子物理学发展的影响
量子信息技术应用量子力学原理和方法来研究信息科学,从而开发出现经典信息无法做到的新信息功能,反过来,现代信息技术的发展大大地丰富了量子物理学的研究内容,也将不断地影响量子物理学的研究方法,有力地将量子理论推向更深层次的发展阶段,使人类对自然界的认识更深刻、更本质。近年来,随着量子信息技术领域研究的不断深入,量子信息技术的发展也使量子物理学研究取得了不少成果,如量子关联、基于熵的不确定关系、量子开放系统环境的控制等问题研究取得了巨大进展。
3 基于量子物理学原理的量子信息技术
基于量子物理原理和方法的量子信息技术成为21世纪信息技术发展的方向,也是引领未来科技发展的重要领域。当前量子物理学的基本原理已经在量子密码术、量子通信、量子计算机等方面得到充分的理论论证和一定的实践应用。
3.1 量子计算机——量子叠加原理
经典计算机建立在经典物理学基础上,遵循普通物理学电学原理的逻辑计算方式,即用电位高低表示0和1以进行运算,因此,经典计算机只能靠以缩小芯片布线间距,加大其单位面积上的数据处理量来提高运算速度。而量子计算遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息。计算方式是建立在微观量子物理学关于量子具有波粒两重性和双位双旋特性的基础上,量子算法的中心思想是利用量子态的叠加态与纠缠态。在量子效应的作用下,量子比特可以同时处于0和1两种相反的状态(量子叠加),这使量子计算机可以同时进行大量运算,因此,量子计算的并行处理,使量子计算机实现了最快的计算速度。未来,基于量子物理原理的量子计算机,不仅运算速度快,存储量大、功耗低,而且体积会大大缩小。
3.2 量子通信——量子纠缠原理
量子通信是一种利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。从信息学上理解,量子通信是利用量子力学的量子态隐形传输或者其他基本原理,以量子系统特有属性及量子测量方法,完成两地之间的信息传递;从物理学上讲,量子通信是采用量子通道来传送量子信息,利用量子效应实现的高性能通信方式,突破现代通信物理极限。量子力学中的纠缠性与非定域性可以保障量子通信中的绝对安全的量子通信,保证量子信息的隐形传态,实现远距离信息转输。所以,与现代通信技术相比,量子通信具有巨大的优越性,具有保密性强、大容量、远距离传输等特点,量子通信创建了新的通信原理和方法。
3.3 量子密码——不可克隆定理
经典密码是以数学为基础,通过经典信号实现,在密钥传送过程中有可能被窃听且不被觉察,故经典密码的密钥不安全。量子密码是一种以现代密码学和量子力学为基础,利用量子物理学方法实现密码思想和操作的新型密码体制,通过量子信号实现。量子密码主要基于量子物理中的测不准原理、量子不可克隆定理等,通信双方在进行保密通信之前,首先使用量子光源,依照量子密钥分配协议在通信双方之间建立对称密钥,再使用建立起来的密钥对明文进行加密,通过公开的量子信道,完成安全密钥分发。因此量子密码技术能够保证:
1)绝对的安全性。对输运光子线路的窃听会破坏原通讯线路之间的相互关系,通讯会被中断,且合法的通信双方可觉察潜在的窃听者并采取相应的措施。
2)不可检测性。无论破译者有多么强大的计算能力,都会在对量子的测量过程中改变量子的状态而使得破译者只能得到一些毫无意义的数据。因此,量子不可克隆定理既是量子密码安全性的依靠,也给量子信息的提取设置了不可逾越的界限,即无条件安全性和对窃听者的可检测性成为量子密码的两个基本特征。
4 结论
量子物理是现代信息技术诞生的基础,是现代信息技术突破物理极限,实现持续发展的动力与源泉。基于量子物理学的原理、特性,如量子叠加原理、量子纠缠原理、海森堡测不准原理和不可克隆定理等,使得量子计算机具有巨大的并行计算能力,提供功能更强的新型运算模式;量子通信可以突破现代信息技术的物理极限,开拓出新的信息功能;量子密码绝对的安全性和不可检测性,实现了绝对的保密通信。随着量子物理学理论在信息技术中的深入应用,量子信息技术将开拓出后莫尔时代的新一代的信息技术。
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