生物信息技术发展范文
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篇1
[关键词]生物 制药 新技术 探析
中图分类号:TQ460.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0274-01
生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。
一 生物制药技术
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1、肿瘤。在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
2、神经退化性疾病。老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
3、自身免疫性疾病。许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。
4、冠心病。美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
二 生物制药发展分析
未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。
三 结语
总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。
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1.1探索实验阶段
1950年开始我国在国际技术援助的情况下,开始对国内油气田进行勘测开采工作,这一时期由于整体的才有工程技术水平不高,配套设施有限,工艺不成熟等原因,技术主要处于探索、实验阶段。以玉门油田为基础,主要进行的采油工程技术研究有:人工举升实验、火烧油层实验、油田堵水试验、防沙试验等。这一阶段的采油工程技术的针对类型也很悠闲,其中砂岩油藏方面的采油工程技术是最多的。
1.2分层开采配套技术发展阶段
进入上世纪60年代,随着大庆油田的不断发展,分层开采工艺以及配套工程技术开始得到了发展。分层开采技术迄今为止也是我国油气田技术开发中的重点,主要的技术因素包括:分层注水、分层采油、分层测试、分层改造、分层管理以及分层研究等。
1.3多油藏类型工艺技术阶段
进入上世纪70年代以后,我国的石油工业发展日益成熟,整个产业链的构造基本完成,极大地促进了原油产能的发展。在不断开拓油气田开采范围的基础上,地质环境也越来越复杂,油层类型也逐渐增多,形成多油藏类型的工艺技术发展局面。这一时期主要应用的采油工程技术有复杂断层油藏采油技术、碳酸盐岩潜山油工艺技术、低渗透油藏开采技术等。
1.4新技术蓬勃发展阶段
随着改革开放的发展,我国石油产业更加深入注重技术的推动作用,在全行业进行了新技术引进和改造,这对国内采油工程技术的发展发挥了很大的推动作用。这一时期的新兴技术很多,根据技术着陆点,主要对完井、压裂酸化、防砂、电潜泵以及水里塞泵五个方面进行了升级改造。
1.5采油工程技术系统阶段
从上世纪九十年代至今,是我国采油技术发展的体系化阶段,技术与效益、环保、成本等多方面进行了连接,形成了经济效益、环境效益的的整体解决方案。
2新时期我国采油工程技术应用
新时期我国采油工程技术在应用方面体现出“新”特点,新技术的大量运用,不仅可以有效地提升采油效率,同时对经济、环境等多个方面产生了积极的推动作用。近年来,主要的采油工程新技术应用有以下几个方面:
2.1微生物技术
微生物采油工程技术是近年来新型的一项采油技术,很显然,它的发展与生物科技发展有密切的关系。利用微生物的作用,挑选具有损耗小、发酵能力强的生物菌种注入油藏,并利用一定的催化剂手段促使其新产代谢的效率提高,以提高油藏中残存的石油开采效率。
2.2热超导技术
利用物理工程原理,将一些物质进行特殊处理之后,可以达到热阻趋于零的目的,这种物质就是热超导物质,在采油工程技术应用中,可以促使管柱内物质由于受热不均产生运动型,增强原油的运动状态,满足生产需要。
2.3振动技术
振动采油工程技术是一种常规的方式,但在同一原理下进行的技术改革,可以划分为水振动和人工振动两类,水振动采用改了高频率或低频率的水力脉冲波代替传统的振动器,降低原油的粘性,便于开采;人工振动需要建立人工震源,通过该效率的机械波传送来实现增产。
3新时期采油工程技术发的创新
所谓创新,是指在传统的基础上进来的高效技术应用类型,这也是目前我国采油工程技术发展的一大特色。在技术创新方面,主要涉及到以下几个方面。
3.1对信息技术的应用创新
进入21世纪,信息技术已经广泛地运用到各个行业,并发挥了重要的作用。信息技术的渗透甚至导致一些传统行业的颠覆,这对于我国的石油产业而言,也同样存在巨大的利用高价值。事实上,我国的石油产业是对信息技术利用较早的产业之一。以石油勘测为例,勘测过程中需要应用大量的电子设备,计算机是必不可少的设备之一。作为勘测信息的分析平台和总结平台,计算机本身又与信息技术存在密切的关系,两方面结合可以更有效地实现数据的联动,并通过虚拟技术来分析勘测结果。
3.2对生物技术的应用创新
将生物技术应用到石油产业是一种了不起的创新。生物技术的应用范围虽然广泛,但是却缺乏可控制性,它的实用性并不很强。但是针对于采油工程而言,不需要精确的控制,同时利用生物技术不仅成本低、效果好,更重要的是减少了化学剂的使用,减少了地层损伤和环境污染;生物技术的应用优点不止于此,在勘测速度方面也有很好的表现,同时具有良好的重复实用性,操作简单。
3.3对新型材料技术的创新
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关键词 信息技术 创新 跨学科 应用
中图分类号:G642 文献标识码: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 信息技术发展的背景及现状
1.1 信息技术发展背景
信息技术是Information Technology的缩写,是管理以及处理信息的过程中所采用的技术的综合,该技术主要是以计算机技术以及通信技术为理论基础来设计、开发相应的信息管理以及信息处理系统,所以一般也将该技术称为是信息和通信技术。在各行业中或多或少都有一些数据或者是信息需要处理,所以信息技术在各个领域得到了非常广泛的应用,尤其是在科学研究领域及工程实践领域。
1.2 信息技术发展现状
相较于传统的基础科学领域的研究来讲,当前很多科学领域研究均面临着较为复杂的研究问题,现代跨学科研究涉及更大的跨越难度、类型复杂、规模巨大,在学科之间,学科界限越来越模糊,专一学科所涉及的内容增多,这不得不使得跨学科研究开展跨国合作,并越来越成为合作的趋势。因此,跨学科研究是社会科学研究的新模式,特别是当前信息技术的飞速发展为我们的社会经济文化带来了巨大的变化,社会各行业的发展使得信息技术领域成为跨学科研究的多样化特征,它的科技创新主要是结合不同的学科和不同领域的联系点上,因而滋生出了一部分前沿的新兴跨学科,例如当前较为火爆的生物信息工程学、医学信息学等,总之多数是在信息学基础之上加入其它学科的名称,演变成新的跨学科。
2 信息技术与不同学科的交叉应用
2.1 内交叉
物联网利用复杂的通信技术将一系列的物品和人员通过一种方式将彼此联系起来,使得人物、物物能够相联,从而实现网络通过远程控制进行管理,让网络管理更加智能化。然而,物联网能够兼容所有互联网中的应用,但比互联网更具私人化和个性化。世界各国都重视对物联网的应用开发,我国将物联网规划入新兴战略发展产业,由于其带来的经济性和科技性的变革,使得物联网成为世界第三信息产业革命。物联网技术囊括了通信、软件、感知及信息处理等技术,具有较大的融合性。如今,物联网研究正迅速发展中,其作为世界战略性新兴产业的新增长点,市场潜力和效益巨大,根据《2014-2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示,物联网产业在2010年的中国市场规模总量为1330亿,次年为2600多亿,就在今年,物联网市场规模将超5000亿。2014年,我国的物联网电视电话会议召开,马凯主席强调,着力将物联网应用于各行业,加强对工、农业、商贸、能源环保、交通、生产、城市管理等领域进行物联网的示范性应用,推动物联网产业链的发展格局,加强对物联网相关法制建设,培养健全的多样化的人才机制。这些举措加快了物联网这类新兴学科发展进步。
2.2 信息领域与生命学科的交叉
当前,医疗电子和生物特征识别技术正被普遍应用于人们的生活中。随着物质生活的提高,世界各国都遇到同样的人口老龄化问题,传统医疗不能满足所有地区的医疗需求,新兴医疗电子为医疗带来变革,医疗电子走进千家万户,成为家用化的电子设备,对偏远地区的病例诊断带来极大的方便,有利于偏远地区、老人、重大疾病的医疗服务需求。现代医疗电子种类较多,例如助听器、血糖仪、脉冲仪、胰岛素注射笔、CT扫描仪等,很多微小型仪器已经家用化,成为家庭医疗护理设备。在生物识别方面,现在的识别技术种类较多,有指纹、语音、面部等特征的识别技术,由于这些识别技术为工作生活带来极大的方便,因而被广泛应用于安保、鉴别等需求。
2.3 信息与工程应用的交叉
当前很多重大工程如建筑工程、航空航天工程、核技术、机械工程、电力工程等,其计算设计和应用等都建立在计算机基础上,进行模拟操作,从而形成了一批新兴的IT交叉学科,使得以计算机技术为基础的研究推动着各行业大型工程的迅速发展。对汽车电子行业来讲,如今已经进入智能、网络化的计算领域,早期汽车是偏向机械的技术,随着计算机信息技术的发展,各工程领域进入了机电化时代,汽车就是一个较为明显的机电化领域,早期汽车修理是依据纯经验,现在的汽车修理较为复杂化,但修理较为简单,均是靠机械智能化的修理,汽车内部有多个电子元部件组成,汽车线路的修理由各部门分工协调合作完成。因此,早期汽车主要与能量转换有关,现今汽车主要是对整体电子元件的控制。例如汽车的点火装置,在较早的时候,汽车点燃是根据电磁感应原理,发明了将线圈制作的变压器进行电压点火,而这一技术原理仍用于现代汽车,然而现在已经变为多个电子元件组装构成。点火装置首先依据传感器所传送的数据作一个运算和分析判断,再次是点火和调节,最大限度地节省燃料,达到环保。另外,在最新型的发动机的电控装置中还有智能化的控制和诊断操作功能,有的发动机电子技术还能对其排出的废气进行搜集和循环利用,在怠速过程中进行节能控制,对多个汽车元件进行功能的自我诊断,从而发出警报和提示。在交通工程方面,铁路运输已进入了电气化时代,例如现代的地铁、高铁等工程的应用。
2.4 信息与环境地学的交叉
地理信息系统利用当前先进的卫星和移动通信技术的定位应用,通过发送信息,以定位终端设备用户确切的方位和经纬度数据,为用户提供定位需求服务。当前全球定位系统共由24颗卫星构成,分别位于6条不同的轨道上,以确保定位需求,该定位技术具有低成本、高效的特点,并且定位精确,具有良好的价值应用功能。各大通讯运营公司利用卫星定位技术的便捷,为移动用户增加了更多的增值服务,方便用户的生活出行。例如GPS定位查询、导航服务、智能交通服务、广告服务等。对于无线传感器来讲,其低消耗、微小的体积是最大的优点,利用无线通讯原理自组网络,能有效地探测多种数据,例如收集和探测地质信息、地下矿井和水文环境数据,为相关监管部门提供监测数据,以减少环境灾害对人类的危害。
2.5 信息与人文社会科学的交叉
信息技术的应用领域广泛,而与人文社科和教育等进行交叉更是平常,在生活工作和学习中随处可见,例如于管理、教育、经济等领域的交叉,形成信息管理学、信息教育、经济信息等领域的新兴学科,使得各基础学科之间的交叉更加联系紧密,各跨学科学习和研究更加平凡。就社会信息这一新兴学科来讲,是对社会上的信息问题进行研究分析,并归纳总结的一门学科,它基于社会发展的计算机化为对象,将计算机与信息政策、社会学等的部分理论联合,寻求共通之处结合成的新兴跨学科。
3 信息技术在跨学科中应用存在的问题
3.1 认识上存在差距
信息技术在跨学科领域中的应用最大的障碍就是认识上的问题,由于不论是从事信息技术领域的学者或者是工程技术人员,还是从事和信息技术领域交叉学科的相关的技术人员,在很大程度上都只是针对自己所从事的领域比较熟悉,而对于不属于自己认识的领域却存在着很大认识上的问题。一般来讲信息技术是一种处理其他领域中信息和数据的工具,利用这些信息技术对信息的处理能够得到一般规律性的东西,但是如果信息技术掌握不好或者是所要跨的学科掌握不好的话就会存在很大应用上的问题。
3.2 应用上存在差距
正是由于上述存在的对于自身不熟悉学科认识上的差距,所以才导致了信息技术在跨学科领域中的应用存在诸多方面的不足。在很多的领域都有信息技术的应用,但是受到其他领域人员对于信息技术掌握制约以及信息技术领域人员对于其他行业知识的不了解最终导致了信息技术在各个行业中的应用并不是很深入。
3.3 基础设施和运行机制不够完善
在各个行业中对信息技术的应用不到位还受到基础设施以及运行机制的制约。在各个行业中由于资金问题或者是相关部门领导的思想认识问题,使得很多学科中的信息技术的基础设施建设存在着很大的问题,很多单位没有认识到信息技术对于自身学科的作用,所以没有进行信息技术基础设施的建设,并且在其他学科中也没有设置相关的信息技术管理部门,这都是信息技术其他学科没有得到充分利用的关键因素。
3.4 人力不足
信息技术在新型跨学科领域中的应用所有的问题都可以归结为人才的问题,也就是缺乏既具有信息技术能力又具有行业背景知识的人才。只有充分具备这两个方面的技能才能够使得信息技术在跨学科领域中得到比较充分的应用。
4 促进信息技术与不同学科领域交叉融合的建议
如果要实现信息技术和不同学科领域之间的交叉和融合,最为关键的是在培养人才的过程中要考虑到信息技术的应用领域。首先,比如对于信息技术领域中的学生来讲,可以根据学生自己的研究兴趣选择相应的研究方向,并将信息技术领域应用于自己所感兴趣的研究方向。其次,对于其他新兴学科的学生培养来讲,可以在培养计划中设置信息技术相关的课程或辅修信息技术相关的第二专业,促成信息技术在本学科领域中的应用。第三,对于高校来讲,可进一步优化学科专业结构,拓展学科专业,加强专业群建设,努力推进与企业的融合发展。第四,对于企业来讲,可以结合实际工作开展的需要采取相应的措施对工程技术人员进行信息技术的培训,使得信息技术能够在各行业开花结果。
5 结语
社会在不断发展进步,需要不断地进行科学技术的开发和探索,而跨学科领域正好能填补一些空白科技领域,为其提供科学的理论依据,以加强不同学科领域之间的联系,从而开辟新的学科领域,为社会进步发展服务。科研创新研究只有将更多的学科领域连接在一起,才能探索更多有价值的问题。
参考文献
[1] 王念新,仲伟俊,梅姝娥.信息技术战略价值及实现机制的实证研究[J].管理科学学报,2011.14(7).
[2] 陈思铭,刘长凤.信息技术与学科教学整合的应用研究探析[J].中国电化教育,2014(12).
篇4
慕课是一种大规模的互联网在线公开课程,随着互联网信息技术的不断发展,信息技术课程在互联网上有很多的公开课,这种网络在线公开课,学生的数量不再是十几个几十个,有可能是成千上万的学生在听信息技术课程,他们之间可以相互交流沟通讨论,这种网络在线公开课程大大提高了学生的学习效率,使他们的思维更加活跃,选择自己喜爱的学科和方向认真的钻研学习,当然在慕课环境下对于高职院校的学生和老师提出了新的要求,要求新时代的老师要不断地更新自身的教育理论和思想以及自身的专业知识,学生要改变他们的学习方法,本文主要通过对慕课的定义、慕课环境对于传统信息技术教育的影响、目测对于教师和学生提出的新要求、在慕课环境下高职信息技术教育这几方面进行探究,文中阐述的相关内容仅供参考。
【关键词】
慕课环境;高职院校;信息技术教育
慕课这种开放性的教育方法在国内外受到了广泛的认可,国际上很多知名大学的开放性公开课程不断的发展,对提高全世界高等教育的质量有很大的帮助,我国十三五时期的五大发展理念其中就有“开放共享”这两个理念,这也体现了新时期国家对于慕课的认可,这种教育模式所面向的对象不仅仅是在校的广大学生,也可以说社会上的在职人员和务工人员,对于信息技术课程的学习主要体现在与时俱进,了解信息技术发展的前沿,而慕课环境下学生能够了解全世界各地对于信息技术发展的不同见解,对于提高自己的知识水平推动行业的发展,有跨越性的意义。
1慕课的定义
慕课这一词最早源于麻省理工大学,2001年他们将课程免费公开在互联网上,受到了教育界的广泛认可,与此同时国内外的一些知名的大学也纷纷效仿这种教育模式,甚至一些企业也参与到这种互联网在线教育的模式,例如中国人民大学公开课、网易公开课、百度课堂、腾讯课堂等,都是以互联网在线教育为主要模式的教育机构,在慕课环境下高职院校的信息技术教育不断的改革,对于教育产生了深远的影响。
2慕课环境对于传统教育的影响
2.1对职业教育有新的认识
社会的进步,科技的发展人们的自我认知不断提升,为了能够实现自我价值,更多的人认识到了职业教育的重要性,并把它应用到终身教育的规划中,在职业教育中虽然传统教育的体系比较完善,但显然不能满足人们的需求,而科技的发展互联网技术的不断提升,慕课概念的出现,影响并改变着传统教育的方法,在信息技术教育中,传统的教育不能满足他们对信息技术知识的渴望,而慕课环境下,他们能够获取到技术更新的内容,并且为自己的职业发展打下了坚实的基础。
2.2学生结构复杂
高职院校的教育中,学生的学生能力差异很大,对于信息技术的理解各不相同,这给教师的教育带来了一定的难度,同时也不利于教育目标的实现,慕课环境下,虽然课堂内的学生数目,不断的增多,但是这种环境下,可以让学生反复的练习,不断的思考讨论,打下坚实的基础,进而掌握更多的信息技术知识。
2.3资源获取途径多样化
在传统的高职信息技术教育中,学生和老师获取信息技术知识的途径,主要有报纸杂志,广播电视等渠道,在互联网不断发展的今天,对于传统的知识渠道来说,微博微信聊天软件等资讯更加方便快捷,并且能够提供最新的信息技术知识,慕课在我国教育中不断的发展,但也存在一定的问题,传统教育模式体系在一定程度上影响着互联网教育,很多教育工作者对于慕课教育改革认识不够。
3慕课环境下高职信息技术教育
3.1移动互联网教育
互联网技术发展到今天,已经全面应用到移动客户端,很多的青年学生利用手机浏览网站,像是百度课程、腾讯课堂、网易云课堂、中国人民大学公开课等都搭建了手机客户端平台,这些企业和学校为我们做出了榜样,各大院校企业应笑话他们那儿教育模式并在此基础上基础上不断的创新,除了网络课程之外我们还可以利用微信课堂等新生物来吸引学生的学习兴趣,同时满足自己的教育目的。
3.2教师正确认识教育技术对于自身教育的重要性
随着现代教育技术化程度不断提高,只有将最新的教育技术融入到课堂教育当中,并不断丰富自己的专业知识体系才能胜任,慕课环境下高职院校信息技术教育工作,才能向更加专业化的方向发展,不突破自己固步自封终将会被淘汰。信息技术系的老师在线教育参与率处在较高层次,可以表现出教师对于在线教育的认可度很重要。
3.3信息技术在线平台的搭建
在大数据背景下收集学生的学习习惯和老师的教育习惯来搭建在线教育平台,这个教育平台主要分为课程管理、平台首页、课程内容、课件内容、讨论区域、师生互动区域、问题回答区域、学习笔记区域等模块,充分利用这些模块,在学习的过程汇总记录、讨论、互动、练习等达到学习信息技术课程的目的。
3.4做好课堂教育设计
慕课教育环境下要做好信息技术教育的改革,在课堂内容上,根据学生的需求制定相应的视频,视频的时间要在15分钟左右,在网络教育中要加入笔记区域、师生互动模块(教师通过网络利用音频和视频与学生进行互动)、课后讨论区、以及相应的练习课件,信息技术的教育在于多实践,而在线的练习与互动,并在课程完成后设置结业证书,以展示学生的学习成果,在网络上要利用好互联网第三方平台。例如yy、qq语音、百度课堂等,充分利用好他们的平台来设计信息技术课堂。
4结束语
综上所述,文中对慕课的定义进行了简单的阐述,并分析它对传统教育的影响,例如对于职业教育的影响,学生结构的复杂化,知识获取的渠道丰富化,在幕课环境下,对高职信息技术教育的改革提出了几点建议,慕课教育模式其开放性的特点,能够让学生进行系统化,专业化的学习,对于课堂上的知识能够查漏补缺,是学生能够自主的学习不断的丰富自己在信息技术领域的知识体系。
作者:李逢伟 单位:西双版纳职业技术学院
参考文献
篇5
关键词:信息技术;物联网;电子商务;网上银行;经济发展
中图分类号:F492 文献标识码:A
文章编号:1007—7685(2013)08—0018—03
一、信息技术在经济社会发展中的地位与作用
在现代社会,信息无处不在,“信息社会”、“信息生活”、“信息化经济”反映了社会生活的状态和特征。但这并不意味着只有现代社会才有信息,只有现代社会才是由信息构成的。其实,古往今来社会中存在各种信息,而只有现代社会,人们才有意识地感觉到信息。这样,人们就站在信息理性的高度,把周围的一切都化成信息来理解,都看成是某种信息的存在方式和流动方式。一切物质,不论是数值,还是字符;是整体对象,还是具体数据;是光谱、电子,还是生物;是系统性,还是量子性;是语符、字母,还是声音、图像、色彩,都可以信息的存在方式来处理。所谓信息观可以说是一种世界观、社会观和生活观,即信息构成世界。从这个角度看,当代经济生活就是一种信息经济。经济是在交往、交易中发生和发展的,没有信息的流动与交换,就不会有经济及其生活形态。进入现代社会以来,正是信息技术的崛起,从根本上改变了经济生活的面貌。当前,信息系统、物联网、电子商务、网上银行等正成为信息技术发展的重要应用形式,同时它们也成为现代经济生活的重要内容,成为渗透性强、收益高的最活跃的生产领域。信息技术从根本上改变了信息收集、信息处理、信息传输方式和路径,已引起了企业的组织结构、管理理念、决策方式、业务过程和营销手段等渐进或根本性的变革。一方面,信息技术自身发展成为一种产业、一种经济形式;另一方面,信息技术在社会经济的全面渗透与应用,成为各种经济行为的基础性的技术装备,形成经济的信息化,当代经济也就可以理所当然地称为“信息经济”。
既然信息在经济社会发展中无所不在,那么信息的价值就不仅仅在于其普遍性,而更在于如何处理、利用信息,只有通过控制信息,达成一种控制事物的效果,才能实现信息科学的价值。信息科学是靠信息技术来支撑的,信息化的社会离不开信息科学所赋予的信息理性,同样也离不开信息技术所提供的支撑手段。而且,倘若没有信息技术所提供的支撑,就根本谈不上信息社会。在人类的历史上,没有信息技术的突破性发展,也不会有信息科学的诞生。
信息技术是信息加工、信息管理和信息传播所采用的各种技术的总称。主要包括两方面内容:一是对信息的采集和处理的核心技术,即计算机技术,其目的是保证将客观事物的属性描述成数据并进行加工处理,或者是在数据信息水平上处理和控制事物的核心技术手段。二是信息的传输和表现技术,即多媒体技术、微电子技术和网络通信技术等,以保证在社会各领域实现信息的流通,能够最真实、最快捷、最可控、最大化地收集、传递、处理、执行。物联网、电子商务和云计算便是信息技术的新形式与新应用。
信息技术发展首先面对的是如何用技术化的手段来掌握外部世界,这就形成了数据的类型观念及数据结构理论,形成了数据库技术理论,形成了如何化约各种类型信息的计算机语言理论及其编译理论,形成了大规模数据控制和微观化数据控制的各种程序设计思想及方法。同时,信息技术发展还要保证信息采集、归纳、处理的准确性和真实性,进而达到通过控制信息来控制事物和行为的目的。物联网、电子商务和云计算已成为信息技术支撑下现代经济生活的重要表现。
近年来,我国信息技术产业得到蓬勃发展。工业和信息化部的统计数据显示,2012年我国软件和信息技术服务业收入为2.5万亿元,同比增长28.5%。《软件和信息技术服务业“十二五”发展规划》指出,到2015年,我国软件和信息技术服务业业务收入将突破4万亿元,年均增长将在24.5%以上,出口规模将达到600亿美元。同时,年收入超过100亿元的大型软件企业将达到10家以上。信息技术产业的迅速发展,对扩大消费需求、带动信息产业投资及促进出口发挥了重要作用,从而有力地拉动了我国的经济增长。
二、信息技术支撑现代经济发展的表现形式
在信息技术的支撑下,当今世界已经进入物联网时代。物联网指将各种信息传感设备,如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器与互联网结合起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网关键技术主要包括无线射频技术、全球定位系统、地理信息系统,以及电子数据交换技术、云计算技术、数据挖掘技术等。物联网在各领域的应用不仅带动了自身产业的发展,同时也带动了其他产业的发展。
电子商务是一种依托信息技术的典型的商务活动运行模式。企业可以通过互联网及时有关商品和服务的各种信息。消费者也可以通过互联网,方便快捷地寻找自己所需要的商品和服务。电子商务使流通业通过新技术的改造和应用,逐渐成为提升附加值、促进消费升级的重要行业。电子商务是传统商务活动的数字化,它涵盖了传统商务活动的各方面,包括商务活动信息管理、商品信息传递与销售服务、电子化交易和电子化支付等。工业和信息化部的统计数据显示,2013年1季度,我国电子商务交易额为2.4万亿人民币,同比增长45%。可见,电子商务对我国经济的拉动作用明显。
网上银行的广泛使用也是信息技术在经济生活中的重要体现。网上银行具有以下特点:一是网上银行使经营成本降低,可以付给顾客更优惠的利息。二是跨越时间、空间的限制。三是削弱传统银行从事中介的优势。四是经营品种更加丰富,银行还可提供“量体裁衣”的个性化服务。五是使银行的人力资源管理战略发生变化。从这些特点可以看出,当今社会,信息技术高度发达,银行业借助互联网,开设网上银行,采用网络信息化金融经营策略,是银行业借力信息技术不断适应时展要求的结果。
当前,移动互联领域、社区网络服务领域、云计算领域,已成为网络信息服务业的核心领域。我国互联网企业自主创新运营能力并不强,多处于运营跟随状态,原创不多,多是简单效仿,这不利于充分发挥我国市场规模的潜在优势。在网络经济中,网络产生的效益将随着网络用户的增加而快速增长。根据我国的特点,推动信息技术深度发展和应用,积极开拓网络信息服务项目,扩大服务功能,对国民经济发展意义重大。
三、信息技术产业发展中存在的问题及对策
近年来,信息技术的发展已对人们的经济生活产生深远影响,也成为我国现代经济发展的重要驱动力,但依然存在一些突出问题,需要尽快解决。
(一)产业规模小,带动作用有限
2012年,我国软件和信息技术服务业收入为2.5万亿元,而2012年,我国的国内生产总值为51.9万亿元,我国信息技术产业规模仍然有限,还不能有效发挥信息技术对经济发展的支撑和引领作用。因此,我国迫切需要培育在行业内具有全球领先地位的大企业,并且通过龙头企业带动大批中小企业的发展。另外,加快拓宽信息技术行业的应用市场,形成信息技术应用与产业发展的良性互动和协调发展。如,可加强其在石化、钢铁、物流、能源、机械、通信和船舶等国民经济重点行业中的应用与合作,使这些重点行业充分利用信息,用信息技术装备企业,重塑运行机制,更好地服务于经济发展。
(二)产业研发能力不强,竞争优势不明显
目前,我国信息技术产业整体上仍处于价值链的中低端,企业缺乏核心技术,产品附加值不高。需要建立健全产业创新体系,鼓励技术创新。政府部门可以加强政策引导和资金扶持,鼓励行业内企业承担国家重大科技项目,提升其自主创新能力。同时,以市场为导向,建立和完善产学研结合的支撑体系,充分发挥我国的教育资源优势,实现产业可持续健康发展。
(三)人才结构不够优化
近年来,我国软件与信息技术服务业从业人员迅速增加。根据工业与信息化部的统计数据显示,到2010年,我国软件与信息技术服务业从业人员超过300万人,计划在2015年,实现该行业从业人员达到600万人的目标。虽然从业人员数量快速增加,但行业内仍然存在人才结构不优的现象,高层次、复合型、领军型人才匮乏。为壮大产业发展所需的高素质人才队伍,产业内各企业需创新人才培养模式,拓宽人才引进渠道,营造有利于优秀人才发展的成长环境。
(四)信息技术差距加剧地区经济发展不平衡
信息贫困加剧国家、地区之间的社会经济发展不平衡。信息技术的差距导致经济发达地区更容易从信息化中获益,而经济欠发达地区由于信息贫困,很难分享信息化的成果,并且这种差距会随着时间推移越来越大,它的存在也就加剧了地区之间的经济发展不平衡。为缩小由于信息技术差距而引起的地区经济发展不平衡,政府可通过财政和税收等政策加大对信息贫困地区的资金投入,健全其信息基础设施,帮助其引进先进技术和优秀人才,改善信息贫困地区的信息环境,进而改变信息贫困状态和信息不平衡状态,促进贫困地区经济的跨越式发展,使其经济增长质量获得根本性的提升。
四、结论
信息技术的飞速发展与广泛应用,已经并将持续改变人们的经济生活方式,影响现代经济发展模式。为更好地服务于经济发展,需要不断加深对信息的理解,也只有在理解信息技术的基础上,才能更好地学习和掌握信息技术,使信息技术更好地在现代经济发展中发挥支撑和引领作用。
参考文献:
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[2][4]俞华,路红艳.物联网在我国流通领域应用前景分析[J].经济理论与经济管理,2012(8):32-38.
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在世界航天领域,中国发射“神舟”五号载人飞船取得辉煌成功,不过许多国家却遭遇挫折:美国“哥伦比亚”号航天飞机坠毁、巴西运载火箭爆炸、俄罗斯间谍卫星解体、日本火简明发射失败等等。
不过,灾难没有挡住人类进军太空的步伐。各航天大国在这一年里也在加紧调整,争取向太空迈出更远、更安全的一步。
目前,美国计划利用现有成熟技术研制“轨道空天飞机”,过渡性地接替航天飞机执行太空飞行任务;俄罗斯除了积极参与国际空间站建设外,还先后创造了“一箭九星”、“一箭六星”的发射成绩;欧洲航天局与欧盟委员会签署框架合作协议加强航天投入;美国和欧洲先后发射了火星探测器和月球探测器;中国积极参与欧盟的“伽利略”卫星导航定位系统计划;印度发射卫星连连成功;连韩国也在加紧建设第一个航天发射基地,力图加入航天俱乐部。
在医疗卫生领域,这一年是传染病向人类挑点的一年。从年初开始,“非典”就侵扰了30 多个国家;夏季美国又爆发了西尼罗热和神秘的猴痘传染病;埃博拉病毒也再次出现于非洲。据统计,全球有约1500万人每年因传染病死亡。
面对传染病的严峻挑战,世界各国卫生官员、专家学者和医护人员付出了艰巨努力,取得了令人欣慰的佳绩。但传染病也给人们带来许多反思:世界各国亟待健全完善公共卫生应急机制、医疗和科研体系,现代人应充分认识不健康的生活方式对于传染病肆虐所起的推波助澜的作用。
有专家预言,随着经济全球化、人与人的交流日益密切,病原体传播也更加容易,新型传染病还会不断出现,这预示着人类在制服传染病之路上还将面临许多险阻。
在高技术产业领域,作为龙头的信息技术产业迎来复苏局面。美国、日本、韩国等国家的信息技术企业年底纷纷报告利好消息。坚持创新是信息技术产业走出低谷的根本原因。无线联网芯片、可拍照手机、个性化网络服务、网上音乐店……各高技术企业在这一年不断推出适应市场的新产品和服务,创造了自身的增长点。
不过,信息技术的发展也带来种种纷扰,2003年的虚拟世界不太平,病毒、垃圾邮件和黑客时时出没。“强风”、“怪物”、“爆破手”和“大无极”等各种病毒先后感染全球数百万台电脑,而垃圾邮件在电子邮件总流量中已超过50%。
这一年美国国会通过遏制垃圾电子邮件泛滥的联邦法案,标志着虚拟世界的乱象和无序终于引起人们的忧虑,更多的国家还要求以国际法规治理网络中的跨国界犯罪。
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1 现代节水农业技术研究现状分析
在我国节水经验不断积累和实践的农业生产过程中,我国节水农业技术创新和研究成果的应用发挥了十分重要的作用,但是在技术研究过程中依然存在很大的瓶颈,主要表现为我国现有节水技术还不能为建立一个现代高效节水农业体系而提供完善的技术支持,在经验和数据不断积累的基础上,缺少对节水农业发展相关的应用技术研究。在节水技术研究和发展过程中,依然缺乏有效地监督和管理,缺乏规范化、定性定量以及综合节水农业技术体系。在我国节水农业系统中,节水设备不能紧跟现代农业建设和发展的步伐,很多设备都比较落后,在使用过程中表现的很不稳定,而且出现故障的概率很高。此外,我国节水设备的研究还不是很令人满意,很多节水材料和技术都远远落后于发达国家。同时,我国的现代节水农业技术还没有建立完善的制度,对农业节水的信息技术的传播比较落后,其信息的可靠性也比较差,相关的技术人员对节水农业技术不是很重视或者说重视程度不足。
2 现代节水农业技术发展趋势分析
2.1 积极利用生物技术充分挖掘作物本身的节水能力
现阶段,研究比较热门的节水技术就是对作物自身的接水潜能进行全面的挖掘和开发,农作物在生长过程中,自身就具备了一定的节水能力,因此,在进行生物技技术节水方法研究过程中,应该对作物的自身生物调节作用进行分析,将其应用到现代节水农业技术中去。在研究过程中应该从作物自身生物技能入手,在做好作物生物节水技术的同时,还要切实提高农作物的茶凉以及对水分的利用率。最终保证将水是从传统的湿法生产转变为高产量、高品质变化的关键技术。
2.2 非传统的水资源开发和利用技术成为了研究的热点
非传统的水资源开发和利用技术也就是区别与传统的水资源开发和利用技术。在非传统的水资源开发和利用技术中研究比较热门的技术主要包括了天然雨水收集、储存和利用,对生活污水能进行净化处理后循环使用,苦水和咸水经常处理之后回收利用,这些技术都已经成为了我国乃至世界各个国家重点研究用于解决农业用水危机的主要研究领域。同时这些节水技术也成为社会大众广泛关注的热点。我们在进行现代节水农业技术研究过程中应该对上述的几个技术进行充分的研究。
2.3 节水技术研究过程中逐渐融入了信息技术和智能技术
随着计算机产业的发展,以及互联网时代的到来,信息技术以及智能技术等的高新技术逐渐的应用到现代节水农业技术中,这些高新技术与现代节水农业技术进行完全的融合和发展,使得现代节水农业技术研究逐渐的进入到了科技化和智能化领域。目前,在现代节水农业技术中,融合高新技术主要包括了以下几个方面的内容:首先,利用计算机技术和信息技术对作物的生长情况进行模拟,通过对作物生长周期进行模拟发现作物的节水点在那个阶段,然后在作物种植过程中就能根据模拟的节水点采取相应的节水措施;其次,通过利用现代智能技术,对本地区的气候环境等多个方面的节水因素进行实施的管理和控制;最后一种就是利用3S循环技术对作物的需求情况进行实时动态的监测,对作物生长的蓄水情况进行智能监测,并结合有效地动态信息管理、采集、传输和分析等技术的应用对需要灌溉的农作物面积进行有效地灌溉处理。
2.4 新材料和设备不断的应用
在未来现代节水农业技术的趋势采用功能齐全,能耗低,环保、经济节约以及智能化的控制技术,利用先进的生产和制造技术,不断促进现代节水产品的研究和开发,提高产品的应用性能,保证设备和产品能够更好为现代农业建设发展而服务。
3 现代节水农业技术发展建议
3.1 积极宣传,统一思想,提高认知
在农业发展过程中,水资源缺乏已经严重阻碍了我国现代化建设的步伐。我国农业发展缺水问题已经是一个不争的事实,但是很多人在使用水资源过程中存在严重的浪费现象,在生产和生活过程中还会对水资源造成污染。因此,在节水工作开展过程中需要我们做好对保护水资源和节约用水的宣传和教育工作,让社会上每一个成员都提高节约用水的意识,节约用水从自身开始,在社会上还要积极的宣传和倡导建设节约型社会,这是现代节水农业技术得以全面实施的思想方面的准备。
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【关键词】“互联网+”;计算机技术;信息技术
随着互联网、自媒体、云计算、物联网等信息技术的成熟与普及,互联网逐渐渗透到社会生活的各个领域,形成了“互联网+传统行业”的发展格局,这些不仅深刻影响着教育、医疗、社会治理、公共服务、商业模式等,也对计算机技术的发展产生了深远影响,逐步形成了以应用为导向、各种技术相互融合的计算机应用技术发展趋势。在这种情况下应当从“互联网+”的视角考察计算机技术的基本特征、发展趋势等,以更好地发挥计算机技术在服务传统行业、推动产业转型等方面的重要作用。
一、“互联网+”背景下计算机技术的发展现状
进入21世纪以后,互联网技术快速发展并广泛普及,人类的生产及生活方式发生了巨大变化,比如互联网技术和互联网思维开始影响人类生活的方方面面,改变着人类的社会交往、商业活动、社会治理等,变成了人类生存方式的重要组成部分。特别是随着大数据、人工智能和物联网的广泛普及,人类社会进入了万物互联的新时代,这些深刻影响着计算机技术的发展,使计算机技术更新速度更快、运行方式更多元化、实用性和功能更加强大、自我防御和修复能力更完善等。
(一)计算机技术运行速度快。从运行速度看,随着“互联网+”的快速发展,人类对计算机的运行速度提出了更高要求,比如天气预报、用户数据分析、科学研究等活动都需要计算机拥有超级运算能力,这些对计算机发展提出了明确要求,所以许多计算机公司都将计算速度作为计算机技术发展的核心指标,同时政府也加大了对计算机运算能力研究的投入,比如我国就成立了国家超级计算中心,专门负责计算机运算速度研究工作。
(二)计算机技术运行方式更加多元。从运行方式上看,随着芯片技术的发展,计算机开始向小型化、微型化的方向发展,笔记本电脑、平板电脑、智能手机等成为计算机技术发展的新方向,这些智能终端不仅体积小、携带方便,而且功能强大,能够较好地满足用户的各种上网需要。
(三)计算机技术基本功能更加实用。从基本功能上看,随着“互联网+”的深入发展,电脑成了网上购物、电子支付、社会交往、网络学习、生活娱乐等活动的重要平台,可以说人们每天的生活都离不开电脑,从而使计算机技术发展更加多元化,计算机性能更具有实用性,比如有些电商就以CRM系统实现了销售存储一体化管理,利用计算机技术极大节省了人工成本。
(四)计算机技术运行更加安全。从运行能力看,在“互联网+”时代人们对计算机的要求更高、更全面,要求计算机操作简便、运行安全等,在这种情况下计算机安全技术有了长足发展,计算机可以通过相关设备监理一套完整的防御体系,极大提升了计算机运行的安全性。
二、“互联网+”背景下计算机技术的应用领域
近年来中国大力推动工业信息化进程,将“互联网+”作为推动产业转型升级、社会治理创新的重要方式,在这种情况下计算机技术与商业、国防、社会等领域的结合越来越紧密,形成了许多计算机边缘技术。
(一)计算机技术在商业领域的应用情况。从发展过程看,“互联网+”首先产生于商业领域,而后在社会生活的各个领域推广开来。从总体上看计算机技术在电子商务、网上支付、网络媒体等领域的应用范围最广,并且推动了这些行业的繁荣发展,比如计算机技术与传感技术、物联网技术、网络技术、大数据技术的有机结合,催生了许多重要的产业形态,推动了淘宝、京东、今日头条等一大批互联网公司的诞生。
(二)计算机技术在工业领域的应用情况。计算机技术在能源、电力等领域也有许多应用,推动了智能电网的发展。比如一些新能源电力系统经常受到恶劣天气的攻击,像雾霾天气、冰雪天气等往往会影响发电质量,为了更加准确地获取相关数据,就需要以计算机技术快速获取相关数据,以便在第一时间传输到相关人员手中。此外,互联网技术与传统制造业的深度融合也推动了计算机应用技术在工业生产活动中的应用,促进了工业智能化、工业自动化的发展,促进了计算机技术与传感技术、物联网技术、自动控制技术、工业机器人技术等现代信息技术的融合发展,大大提升了传统制造业的信息化水平。
(三)计算机技术在国防领域的应用情况。计算机技术在国防领域有着广泛应用,像雷达、无人机、导弹等尖端武器上都应用了大量的计算机技术,特别是无人机技术与计算机技术有着密切联系,军事侦察、电子干扰等都离不开计算机技术的有效应用。美国等发达国家就利用无人机精确打击各种战略目标,并能够在复杂的自然环境和高偶然事件中完成供给任务。这些都说明计算机技术在国防领域拥有广阔的应用前景。此外,随着空天战、网络战的发展,卫星、网络等成为军事打击的重要目标,这些对计算机技术的依赖程度越来越高。
(四)计算机技术在社会领域的应用情况。“互联网+”不仅改变了商业模式、工业生产和现代战争,也给社会领域带来了翻天覆地的变化,推动了教育、医疗、社会治理等与互联网技术、计算机技术的融合。比如随着“互联网+教育”的发展,电子图书馆、网络大学、多媒体课堂、慕课、网络付费学习等有了长足发展,这些推动了计算机技术与现代教育的融合发展。在社会管理活动中,信息管理及查询系统、指纹识别系统、人脸识别系统等有了广泛应用,这些推动了计算机技术在信息管理方面的应用。此外,计算机技术在精准医疗、健康体检等医疗活动中也有着广泛应用,医生可以利用计算机技术、互联网技术、传感器技术等精准了解病人的病情、成因等。
三、“互联网+”背景下计算机应用技术的发展前景
从总体上看“互联网+”不仅深刻改变了人类社会的商业模式、工业生产、社会管理、教育医疗等,也深刻影响着计算机技术的发展趋势及前景。因此应当从“互联网+”的时代背景出发分析计算机技术的发展问题,把握计算机技术的发展趋势。
(一)各种新型计算机将不断涌现。1.光计算机。随着“互联网+”和大数据技术的发展,人们对计算机的运行速度要求越来越高,但是传统计算机无法满足人们的运算需要,于是各种崭新的计算技术不断涌现,比如当前科学家就在考虑以光子代替电子和电流为载体,以纳米电浆子原件作为计算机的核心原件,对海量数据信息进行处理。与传统计算机相比,光计算机以光内连技术、空间光调制器等为基础,具有运算速度极快、耗电量非常低、存取信息方便等特征,在天气预报、水文变化、资本市场等方面具有广阔应用前景。2.量子计算机。量子计算机业有计算速度快的特点,并且在理论上已经成熟,在实践上也处于实验室阶段。英特尔、IBM、华为等企业不仅在研发大规模集成电路,还在研发量子计算机,谷歌、微软就相继宣布研发了200秒内可以完成普通计算机1万年完成的计算任务的量子计算机。中国专家潘建伟、陆朝阳、汪喜林等也通过调控6给光子的偏振、路径等,实现了18个光量子比特纠缠;中科院、浙大、背景计算科研中心等共同开发了量子芯片,在国际量子计算机研究中处于领先地位。3.纳米技术。纳米技术在计算机领域仍有广阔的应用前景,并成为计算机技术发展的新趋势。与传统电子元器件相比,纳米技术原件的体积远远小于普通电子原件,而且拥有导电性能超强、质地优良等特征,所以说纳米芯片成了当前硅基芯片的良好替代产品。当前纳米技术已从微电子方向向传感器方向发展,未来将成为传统计算机的重要替代方式之一。4.化学计算机、生物计算机。化学计算机、生物计算机等新型计算机技术也都处于理论和实验阶段,化学计算机是以炭基制品代替硅基芯片,实现信息传输和存储,能够以较小体积实现快速运输;生物计算机是以生物传感器实现信息计算、传输和存储的计算机,它能够直接受人脑控制,不过这一计算机尚处于理论研究阶段。
(二)计算机技术将与信息技术深度融合。1.计算机技术将与网络技术深度融合。毫无疑问,人类已经进入互联网时代,互联网已经成为人们学习新知识、浏览新闻、休闲娱乐、社会交往、商业活动的重要组成部分,这些彻底改变了人类社会的存在当时,也促进了计算机和互联网的深度融合,在这种情况下许多人都将计算机等同于互联网,这些充分说明了计算机和互联网的融合程度。随着网络化的深入发展,计算机技术将会与网上购物、网上学习、网上办公、电子商务等更加紧密地连接在一起。3.计算机技术与人工智能技术的融合。随着人工智能的发展,计算机技术与人工智能技术的融合将成为必然趋势,如今智能家居、无人驾驶、无人超市、工业机器人等在社会生活的应用越来越广泛,成为信息技术发展的新趋势。比如小米、华为、海尔等科技企业都在大力推动智能家居的发展,这些必然对计算机的计算速度、运行方式等提出更多要求,推动计算机技术与大数据、云计算的融合发展。
(三)计算机技术的应用范围会越来越广。随着信息化时代的到来,以计算机技术为基础的互联网、物联网、人工智能等将会深刻改变人类社会的方方面面,这将使计算机技术的应用范围越来越广泛。比如随着GIS技术的发展,计算机技术将被广泛用于农业资源规划、林业数据分析、土地资源开发、自然灾害预警等方面。计算机技术将进一步推动农业资源管理,对土地资源进行利用规划,对农业进行区域化管理,促进农业信息技术更加精细化。计算机技术可以用于林业发展中,通过对大量地理信息、林业数据的分析等,推动森林防火、林业资源开发等,提高林业管理的数字化程度。计算机技术可以用于土地资源信息采集和处理,促进土地信息资源整合,有效解决土地资源信息逐级上报、弄虚作假等问题,推动土地资源管理信息化和科学化。计算机技术还将用于自然灾害预测、灾情评估、灾后救援等活动中,极大提高人力对自然灾害的处理能力。
四、结语
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中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所所长李国杰在《21世纪上半叶发展信息科学技术的战略取向》报告中指出,20世纪60年代之前,信息科学的基础理论大部分已经完成,近40年来没有取得更大突破,信息技术则在整个20世纪下半叶都迅猛发展。梳理信息科学和信息技术两条发展脉络可以得出预测:21世纪上半叶,信息科学将取得突破性发展,下半叶将出现一次新的信息技术革命。
重点跨越才有机会
中国科学院的《创新2050:科技革命与中国的未来》对信息技术的基本判断是:信息技术不会像机械和电力技术那样,经过半个世纪高速发展以后,就变成以增量改进为主的传统产业技术,而是面临一次新的信息科学革命;在整个21世纪,信息科学与技术将与生物、纳米、认知等科学技术交织在一起,继续焕发出蓬勃生机,引领和支撑国民经济发展,改变人们的生活方式。
从技术本身的实现来看,不论是集成电路、高性能计算机,还是互联网和存储器,到2020~2030年,都会遇到因只延续现有技术而难以逾越的障碍――信息技术墙,最为突出的三座高墙是并行性和可扩展性的挖掘越来越困难,信息处理功耗居高不下,复杂信息系统的安全可靠性低。然而,遭遇障碍同时孕育着新的重大科学问题发现和原理性突破的可能性,预计在实现技术突破后,信息技术将迎来改天换地的大变革期,是中国信息技术企业打翻身仗的好时机。
中国工程院院士李国杰、图灵奖获得者姚期智等在多个场合呼吁,今天不做引领性科研,不重视重点跨越,明天就只能靠国外技术支撑我国的产业。历史留给我们难得的机遇期只有10~15年,这事关中国能否在21世纪上半叶成为信息产业强国,上一次机会我们已经在上世纪错过了。
三元世界皆可计算
上世纪最为伟大的发明之一――互联网依然在深刻影响着整个信息社会,继系统论、信息论和控制论之后,21世纪将提出新的理念――网络论(Net Theory)。它把整个网络看成复杂巨系统并发现其中规律,这一理论将对网络的发展与普及产生深远影响。从互联网到物联网,未来的科学家必然要研究人机物的网络共性规律,而这将是信息科学与经济、社会等领域交叉之后面临的科学问题。
现实世界与物理世界通过物联网紧密相联,人类社会又通过普适计算和智能接口与现实世界深度交互。至此,融物理世界、信息世界与人类社会为一体的新信息世界观将逐步形成。这一跃变会促使信息科学发生本质性变化,届时的信息科学应当把人机物社会中的信息处理过程作为研究主体,实现“一切皆可计算”。
在接下来的一段时期,云计算会继续快速演进,这符合以约20年为周期的集中与分散交替出现的“IT三国定律”,是我国走向信息社会的必经阶段。以此为依托,传感网将迅猛发展,大规模实时信息获取、协同感知、高抗毁性、微型灵活部署等明显优势使传感网成为实现两化融合的重要基础设施。
做技术社会的杠杆
长期以来,计算机和信息网络被社会看作高科技工具,而这种狭隘的认知是信息科技向各行各业渗透的最大障碍。从实际状况看,信息技术泛在兼容和深度渗透推动了社会信息化,信息技术正在催生新兴产业和加速经济社会发展转型,不断为传统产业升级改造注入新内涵、孕育和催生新兴产业。
篇10
油田在发展过程中会遇到新的问题,技术人员依靠各个领域的创新精神,不断致力于提高技术的使用,解决了技术问题。总体上,我国面临的主要问题目前是在勘探高水分含量和低渗透油田开发,西部沙漠的超深层油气勘探,滩海油田建设,重型,超稠油热采改善等等。在具体的生产经营,需要技术人员解决的主要问题有以下几点:
(1)在提高油田的生产效率的同时,要节约生产成本,不断提高原油的才有率。
(2)对于一些复杂地质环境中进行水平井和复杂结构井的研究仍需要不断地进行研究。
(3)继续完善对深部的调剂技术。
(4)提高低渗透油田的产量以及不断完善完井质量。
(5)降低对地面集输系统的成本。
(6)开发和使用采油基础应用的有关软件。
(7)加大对弱冻胶调驱技术的研究。
2我国采油工程技术发展趋势
随着科学技术的广泛应用,信息,生物,纳米技术等高新技术在日常生活中的快速发展,将为整个石油行业的快速发展创造一个全新的高新技术,其发展方向如下:
2.1生物工程技术。生物技术产业涉及医药,食品,环保,能源等领域。据估计,生物技术产业的市场容量大约是10倍,如果21世纪是信息产业市场,未来十年将是生物技术产业的时代。随着老油田,油田废水处理的含水上升的越来越多的问题,要积极探索生物污水处理技术,为油田废水处理技术的新保证。可以预料,随着生物技术的进一步发展,生物工程技术将在强化油采收方面发挥显著积极作用。
2.2信息技术。在传统行业中,石油行业是首先使用计算机的应用程序的,在IT行业中具有最高的依赖。在计算机的早期发展中,在石油勘探数据处理和解释生产工程是与计算机连接在一起的,成为了信息时代的主要用户。目前,信息技术在生产工程的应用和发展是一个多结构域,多层次的,它包含了一些关键技术,如:盆地模拟,地震成像,油藏模拟,虚拟实现技术,过程模拟,实现优化等等技术。
2.3纳米技术。由于小尺寸效应,量子尺寸效应和宏观量子隧道效应的纳米颗粒,等等,使得它们的磁,光,电,和常规的材料的敏感区域表现出不同的特性,在有磁性材料,电子材料,光学材料,高密度烧结材料,催化,传感和增韧陶瓷等方面有广阔的应用前景。同时,纳米生物技术是一个涵盖生物,化学和物理超越集成技术领域,可以学习这一技术以帮助清理石油管道和地下堵塞以及防沙固沙处理,甚至清除原油的形成流动路径,以提高地层流体的能力。
2.4特殊岩性的采油技术。随着油田勘探开发的深入,也呈现多样化的趋势,特殊岩性的采油也应该得到发展,以满足实践的需要。近年来,越来越多的泥岩裂缝、火成岩等特殊岩性油藏被发现,在该类油藏的采油技术上要发展防膨压井液、深穿透射孔等技术,再根据测试取得的资料对地层进行相应的处理后进行开发。
3结语
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