關于信息技術應用能力持續(xù)提升計劃
導語：信息技術(Information Technology 簡稱IT)是指在信息科學的基本原理和方法的指導下擴展人類信息功能的技術。一般說，信息技術是以電子計算機和現代通信為主要手段實現信息的獲取，加工，傳遞和利用等功能的技術總和。人的信息功能包括：感覺器官承擔的信息獲取功能，神經網絡承擔的信息傳遞功能，思維器官承擔的信息認知功能和信息再生功能，效應器官承擔的信息執(zhí)行功能。
信息技術應用能力持續(xù)提升計劃
學習任何一門學科，第一要搞清楚它研究的對象是什么，第二要搞清楚的就是它研究的內容。前一篇文章我們已經對研究的對象“信息”進行了剖析。本篇文章將對信息技術研究的內容“信息技術”進行解析。
與信息概念類似，大多數教材上對信息技術只是提及有什么，但為什么會有這些技術?信息技術究竟要幫助人類解決什么樣的問題?它是怎樣發(fā)展的?目前信息技術正在為人類解決什么樣的問題?等等，對于這些內容都很少介紹。
作為一門學科的起始課，“信息及其特征”和“信息技術及其應用”是關鍵的兩節(jié)課，是激發(fā)學生對信息技術學科的學習興趣和探究激情最為關鍵的環(huán)節(jié)。“信息及其特征”一定要讓學生深入理解信息技術學科研究對象的豐富內涵;“信息技術及其應用”一定要充分展示信息技術的魅力，讓學生體會并深信信息技術對人類進步發(fā)展的重要作用。然而，這兩節(jié)課常常被許多老師所忽略，大多數教材還在講幾年前的“深藍”，寫一些離學生很遠、難以引起興趣的應用。本文嘗試從科學技術發(fā)展的歷史看信息技術的主要特點、作用和內容，并從當今信息科學家正在做什么入手，探究信息技術的前沿應用。
一、從科學技術的產生發(fā)展看信息技術
技術總是與科學聯系在一起的，科學的任務是認識世界，它是揭示事物運動變化規(guī)律的理論和方法。技術的任務是改造世界，它是依據一定的科學理論，制造和制作工具的工藝和手段。
為了更好地理解信息技術的特點，我們必須先來了解科學技術的產生與發(fā)展。
技術是自古就有的嗎?技術是怎么發(fā)展的?
1、科學技術的產生
技術并不是自古就有的，也不是永恒不變的。
在人類發(fā)展的初期生物學進化階段，既沒有發(fā)現科學，也沒有發(fā)明技術，人類完全是以赤手空拳來爭取自己的生存和發(fā)展的。這一階段的人類主要通過自身器官功能的分化和強化來增強自身的能力。如直立行走、前后肢分工、手的靈巧化都是這一階段人類進化的主要成果。視野的擴大，手指功能的擴展，大大提高了人類認識世界、適應環(huán)境的能力。
然而，人類生理器官的分化與增強是有限的，不可能無限制的擴展下去。可是，人們追求更好的生存與發(fā)展的需求永不停止。當人類自身器官功能的擴展接近飽和狀態(tài)時，人類便將注意力投向了外界，開始利用“身外之物”(石塊、枯枝)來擴展自身器官的能力。這時，人類也由生物學進化過渡到文明進化階段。
長期天然工具的使用使我們的祖先慢慢意識到大石塊砍砸后會變成小石塊，并形成尖、刃等形狀的形成過程，當天然工具不能滿足人們征服自然的需要時，我們的先人們就踏上的人工試制工具的艱難歷程。就這樣，科學技術伴隨著人類由生物學進化向文明進化的轉化過程中產生了。生活中長期經歷的有關客觀世界的某些“經驗”就形成了最早的原始狀態(tài)的科學(例如杠桿的原理)，而根據這些經驗設計制作工具的方法和手段就是技術的原始雛形。
2、科學技術輔助人類擴展能力
科學技術是為了滿足人類自身能力發(fā)展的實際需求而產生并發(fā)展的，它自始至終都是輔助人類擴展自身能力的。
那么，人類有哪些需要擴展的能力?科學技術是怎么擴展人的這些能力的?
關于人類能力的劃分有許多種，但從宏觀上來看，可以把人的能力分為三個方面：體質能力、體力能力和智力能力。體質能力反映了人的體質結構的合理性和強健性，是人全部能力的基礎;體力能力反映了人的力量的充沛性和持久性，它是建筑在體質能力的基礎上;人的智力能力則是反映人的思維和智慧的理智性和敏捷性，它是建筑在體質能力和體力能力的基礎上。人的這三種能力是一個有機體，它們是協(xié)調發(fā)展的。但在人類整個進化的歷程中，能力的發(fā)展呈現著明顯的階段特征，在三種能力保持大體協(xié)調發(fā)展的前提下，最先得到發(fā)展的是體質能力，其次是體力能力，最后是智力能力。
科學技術就是通過制造工具來擴展人的能力。
(1)質料工具擴展人的體質能力
在農業(yè)社會，人們利用材料科學技術的知識和技能制造石器、青銅器、鐵器等工具。這些工具具有更強的硬度、更好的彈性、更高的熔點、更低的凝聚點、更強的.耐壓能力、抗腐蝕能力和抗輻射能力等，大大擴展了人類的體質能力。
這一階段人類開發(fā)的是物質資源，主要利用的是物質結構理論和力學理論及材料科學技術。
(2)動力工具擴展人的體力能力
當人類社會進入工業(yè)革命時期，人們利用能量科學技術的知識和技能把客觀世界的各種能量資源(如煤炭、風力、太陽能等)轉變?yōu)閯恿Γ圃斐筛鞣N動力工具(蒸汽機、電動機等)，這些動力工具具有更強的推動力、牽引力、沖擊力、爆破力、摧毀力，極大地擴展了人類的動力能力。當然這個時期人類的體質能力也在不斷擴展中。
這一階段，人類開發(fā)的能量資源和物質資源。主要利用的是能量守恒與轉換理論，能量科學技術和材料科學技術。
(3)智力工具擴展人的智力能力
當人類的歷史進入二十世紀40年代時，人們發(fā)現自己的大腦不夠用了，不能在規(guī)定的時間內計算出需要得出的數據，記不下需要記住的信息了。于是智力工具作為人類智力能力的擴展產生了。最具代表性的智力工具就是計算機。智力工具與人的智力能力相結合，使人類具有更敏銳的觀察力、更廣闊的感知力、更精細的分辨力、更高效更明智的決策力、更強大的記憶力、更強的控制力、更快捷的計算能力以及更好的學習與認知能力。智力工具的制造一方面依賴信息資源，另一方面依賴于信息加工與轉換的信息科學技術。當然也離不開物質和能量資源，以及能量科學技術和材料科學技術。
綜上所述，可以看出，信息技術的本質特點是對人類智力能力的擴展，也就是擴展人的信息器官功能的一類技術。
二、信息技術的內涵
縱觀科學技術的發(fā)展，我們發(fā)現，信息科學技術擴展的是人類的智力能力，開發(fā)的是信息資源。那么，人類有哪些信息處理器官?信息技術是如何擴展人類這些信息器官的功能?
1、人類的信息器官及功能
第一，感覺器官。包括視覺器官、聽覺器官、嗅覺器官、味覺器官、觸覺器官和平衡感覺器官等。主要功能是獲取信息。通過視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺來感知(即獲取)外部世界各種事物運動的狀態(tài)和方式;平衡感覺器官則可以根據運動主體與客體之間的關系來獲取平衡信息。
第二，傳導神經網絡。它又可以分為導入神經網絡和導出神經網絡。主要功能是傳遞信息。通過導入神經網絡把感覺器官獲得的信息傳送給思維器官;通過導出神經網絡把思維器官加工出來的信息傳送給各種效應器官或內部某些器官。
第三，思維器官。包括記憶系統(tǒng)、聯想系統(tǒng)、分析推理和決策系統(tǒng)等。主要功能是加工和再生信息。實際上它擔負著存儲信息、檢索信息、加工信息和再生信息的復雜任務。通過存儲、檢索、加工信息得到對于外部事物運動規(guī)律的認識;通過再生信息來表示主體對于外部事物進行改造的策略和意圖。
第四，效應器官。包括操作器官(手)、行走器官(腳)和語言器官(口)等。主要功能是施用信息。通過操作器官和行走器官來執(zhí)行或者通過語言器官來表達大腦發(fā)出的信息，使這些信息產生實際的效果。
2、信息技術的基本內容
與人類信息器官及功能相對應，信息技術的基本內容包括以下幾個方面。
第一，感測技術。感覺器官功能的延長。包括傳感技術和測量技術及遙感、遙測技術等。它使人們更好地從外部世界獲得各種有用信息。日常生活中常見的應用有：食堂的飯卡、公交卡、電子溫度計儀、電子稱、數碼照相機、自動門、高速公路的ETC、樓道感應燈、VCD遙控器、手機藍牙等。
第二，通信技術。傳導神經網絡功能的延長。它的作用是傳遞、交換和分配信息，消除或克服空間和時間上的限制，使人們更有效地利用信息資源。應用如電話、手機、網絡、衛(wèi)星等。
第三，計算機與智能技術。思維器官功能的延長。計算機技術(包括硬件和軟件技術)和人工智能技術，使人們更好地加工、存儲、再生信息。應用如計算機、機器人等。
第四，控制技術。效應器官功能的延長。控制技術的作用是根據輸入的指令(決策信息)對外部事物的運動狀態(tài)實施干預，即信息施效。常見的應用如有自動洗衣機、電腦洗車、自動控制車床等。
由此，可以得出
信息技術是指能夠完成信息的獲取、傳遞、存儲、加工、再生和施用等功能的一類技術。
從信息技術的特點和內容上，我們可以整體理解高中信息技術新課程的結構：《信息技術基礎》沿著信息的獲取、傳遞、存儲、加工的橫向線路讓學生整體感受信息加處理的全過程。感測技術與計算機技術的結合構成《多媒體技術應用》選修模塊;通信技術與計算機技術的結合構成《網絡技術應用》選修模塊;《算法與程序設計》《數據管理技術》屬于計算機技術;計算機智能技術與控制技術的結合構成《人工智能初步》選修模塊。
三、信息技術前沿應用
對信息技術的歷史使命有了一定了解后，還要充分展示信息技術的魅力，讓學會深刻體會信息技術在人類社會中的重要作用。下面列舉信息技術前沿應用的幾個案例，拋磚引玉，相信各位老師們會列舉出更有魅力的應用。
信息技術應用能力持續(xù)提升計劃
今年，有機會參加信息技術應用能力提升全員培訓，我十分高興。通過培訓，不僅能提高自己信息技術能力水平，而且還能應用信息技術構建有效課堂，轉變學生的學習方式，提高教育教學質量。所以，我打算下功夫學好培訓的所有課程內容，真正學到一些信息技術，學以致用，讓課堂教學變得更精彩，用信息技術能力水平啟迪學生，使學生插上騰飛的翅膀。
一、學習目標：
認真學習各個階段的課程內容，按考核的.要求高質量完成作業(yè)任務，理論學習與實踐結合，提高自己的能力水平，培訓學習與課堂教學結合，把信息技術與自己從事的學科教學進行有效整合，讓技術服務教學，從而提高課堂教學質量。
二、學習任務：
學習所有推薦的選修和必修課程，對部分課程進行反復學習，摸索研究，爭取學到更多的東西，使自己的信息技術能力水平有一個大提升。
三、學習措施：
1、研讀網絡培訓資料。采取通讀與精讀相結合的方式，結合自身的成長需求，認真研讀教材，學后做到及時反思，認真完成作業(yè)。
2、積極互動，參與網上討論。圍繞學習內容和進程，積極參與討論，思考預設的問題，發(fā)表自己的見解，分享同伴的認知，感悟專家的點評。
3、積極嘗試運用多種靈活的教學方法，激發(fā)學生的學習興趣。及時進行反思，在反思中提升能力。
4、及時調整自己的學習方式。每天先看課，邊學邊實踐練習。如果這樣不行，先通覽課程一遍，明確學習的內容，明確學習的重點和難點，有針對性地學習，有針對性地請教專家同行。
信息技術應用能力持續(xù)提升計劃
為進一步提升我省中小學(幼兒園)教師信息技術應用能力和水平，促進教師專業(yè)成長，提高教育教學質量，結合我省實際，省教育廳日前印發(fā)《河南省中小學教師信息技術應用能力提升工程實施方案》(以下簡稱《方案》)。
全省教師2017年年底前參加不少于100學時培訓
《方案》明確了提升工程的基本原則和總體目標。基本原則是教師為本，協(xié)同創(chuàng)新;分級負責，分類指導;骨干引領，全員跟進;堅持標準，注重效益。
總體目標是根據教師隊伍建設和教育信息化建設現狀，分層分類、逐步推進“提升工程”的實施，確保我省各級各類中小學教師在2017年年底前參加不少于100學時的“提升工程”專題培訓，其中省教育廳依托“國培計劃”和其他專項計劃開展50學時的全員培訓，并計入教師繼續(xù)教育五年一周期360學時之中;各地依托“市培”“縣培”“校本”等開展50學時的先導性培訓或持續(xù)性全員培訓，并根據各地規(guī)劃和實際，計入繼續(xù)教育學時或校本研修任務之中。
每年計劃培訓2000名培訓者骨干教師
《方案》指出，我省將統(tǒng)籌培訓項目。將成立河南省教師教育課程資源專家委員會，指導推動全省教師教育課程資源的開發(fā)和建設，開展教師教育課程資源評審推薦活動。統(tǒng)籌協(xié)調各方力量，探索建立教師培訓學分銀行制度，逐步實現“英特爾未來教育”“微軟攜手助學”“樂高技術教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃”“中國移動中小學教師信息技術能力”等項目與“提升工程”的.融合和銜接。教育技術能力培訓納入“提升工程”統(tǒng)籌實施。
加強隊伍建設。實施河南省“提升工程”管理者專項培訓計劃，每年計劃培訓2000名培訓者骨干教師，發(fā)揮其在全員培訓中示范、引領和輔導的作用，并從中遴選優(yōu)秀者擔任“提升工程”授課教師;適時成立河南省中小學教師信息技術應用能力研究與發(fā)展中心，為我省“提升工程”的持續(xù)發(fā)展提供智力支持。
信息技術提升培訓列入“國培計劃”
《方案》指出，提升工程將實施全員培訓。根據全國統(tǒng)一部署，將初中、小學、幼兒園教師的信息技術提升培訓列入“國培計劃”。根據我省各市、縣教育信息化建設情況，2014年，先期在教育信息化發(fā)展程度較高、縣級教師培訓機構已經達到示范性標準的26個市、縣啟動實施，培訓教師人數約20萬人;教育信息化發(fā)展尚待大幅度提升、縣級教師培訓機構建設已經或即將達到省級標準化要求的市、縣，2015年至2017年實施，以學校為基本單位，每年培訓教師20至30萬人;將普通高中教師信息技術應用能力提升培訓列入省級培訓引導發(fā)展計劃，2014至2017年，采取多種形式，逐年分批完成全省高中教師的提升培訓。各市、縣教育行政部門根據省級統(tǒng)一安排，負責開展區(qū)域內教師不少于50學時的先導性培訓或持續(xù)性全員培訓。以此，推動中小學教師信息技術應用能力提升培訓的常態(tài)化。
建設30個省級示范區(qū)、300個省級示范校
《方案》明確將以項目引導推動。2014年至2017年，計劃實施河南省中小學幼兒園信息技術應用創(chuàng)新實驗區(qū)建設引導發(fā)展計劃，全省規(guī)劃建設30個省級信息技術應用示范區(qū)，引導各市、縣建設40個以上市級信息技術應用創(chuàng)新實驗區(qū);計劃實施河南省中小學幼兒園信息技術應用示范校建設引導發(fā)展計劃，全省規(guī)劃建設300個省級信息技術應用示范校，引導各市、縣建設600個以上市級信息技術應用示范校;計劃實施河南省中小學幼兒園教師網絡研修社區(qū)建設引導發(fā)展計劃，依托縣級教師培訓機構，規(guī)劃建設30個省級教師網絡研修社區(qū)，引導市、縣建設100個以上市級教師網絡研修社區(qū);計劃實施河南省中小學幼兒園教師信息技術應用網絡名師課堂工程，全省規(guī)劃建設100個左右中小學幼兒園教師信息技術應用網絡名師課堂。
“60元”“5%”，多重保障促提升
《方案》同時指出，省教育廳將成立省級“提升工程”領導小組，負責對該工程實施工作進行宏觀指導;遴選專家成立“提升工程”專家指導委員會，通過“專家委員會”開展項目評審、檢查監(jiān)督、質量考評等;依托“國培計劃”遠程培訓項目執(zhí)行辦公室合并設立“提升工程”執(zhí)行辦公室，負責項目實施的調研、績效考核等具體事務。
在經費保障上，省級安排專項經費，支持管理平臺建設、專項培訓、資源開發(fā)、能力測評和成果推廣等工作，并在“國培計劃”專項經費中切塊用于初中、小學、幼兒園教師信息技術應用能力提升培訓。市、縣教育行政部門要按照政策從2013年新增生均經費60元中切塊安排專項培訓經費。中小學校要在學校公用經費5%中安排專項資金，為本校教師學習和應用信息技術創(chuàng)造良好條件。
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