引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了一篇人工智能下的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。

人工智能下的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)篇1

1人工智能在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

1.1對(duì)模糊信息的有效處理

信息處理是新時(shí)代人們工作及生活需要掌握的主要技能之一。在現(xiàn)代社會(huì)中，人們往往利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來(lái)處理信息，以求全面掌握所需要的信息數(shù)據(jù)。而計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在處理信息時(shí)往往采用各種復(fù)雜的算法，所處理的信息相對(duì)比較清晰，對(duì)較為模糊的信息相對(duì)無(wú)力[1]。隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，人們?cè)诠ぷ骱蜕町?dāng)中出現(xiàn)了越來(lái)越多的模糊信息，這些模糊信息只能依靠人類的思考能力進(jìn)行解決。管理網(wǎng)絡(luò)信息是一項(xiàng)復(fù)雜且繁重的工作，它需要工作人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中所出現(xiàn)的各項(xiàng)信息進(jìn)行檢測(cè)和整合，以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中應(yīng)用人工智能可以利用人工智能中的模糊邏輯運(yùn)算對(duì)模糊信息進(jìn)行處理，使計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的信息處理效果更加的高效、精準(zhǔn)、安全。人工智能技術(shù)可以模仿人類行政區(qū)域的管理模式，對(duì)計(jì)算機(jī)中的各種信息進(jìn)行分級(jí)處理，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理以及信息處理的效率。計(jì)算模糊事件的概率公式如下所示，其中x為連續(xù)型的隨機(jī)變量，f（x）表示其概率密度，A則表示模糊事件。利用人工智能技術(shù)，工作人員可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中存在的各種信息進(jìn)行有效處理，將模糊信息與準(zhǔn)確信息分別開(kāi)來(lái)，對(duì)模糊信息進(jìn)行模糊運(yùn)算，留下準(zhǔn)確性較高的信息，以此來(lái)提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，幫助工作人員減輕網(wǎng)絡(luò)信息管理工作的工作壓力和工作負(fù)擔(dān)，大大的提升了網(wǎng)絡(luò)信息管理的有效性和快捷性。

1.2具有較強(qiáng)的計(jì)算學(xué)習(xí)能力及處理非線性的能力

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中，管理者所遇到的所有信息都是有一定價(jià)值的，一些看起來(lái)沒(méi)有價(jià)值的信息在管理者對(duì)其進(jìn)行分析和計(jì)算之后也會(huì)體現(xiàn)出它的相應(yīng)價(jià)值。因此，管理者需要深層挖掘各種信息的實(shí)際價(jià)值，在使用時(shí)體現(xiàn)出信息的優(yōu)勢(shì)，掌握全面的底層信息并對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的解釋。但是在實(shí)際的工作過(guò)程中，部分管理者在分析和計(jì)算信息數(shù)據(jù)時(shí)，往往較為片面和局限，使信息發(fā)揮不出自身的優(yōu)勢(shì)，而將人工智能應(yīng)用于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)當(dāng)中能很好地解決這一問(wèn)題。人工智能技術(shù)可以利用其強(qiáng)大的計(jì)算學(xué)習(xí)能力全面詮釋底層信息，同時(shí)獲取高層信息，并對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理。人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全管理中也起到很大的作用。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理模式中，管理者常常對(duì)遇到的非線性問(wèn)題無(wú)能為力，由于用戶行為的不可預(yù)測(cè)性以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的多變性等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特性，導(dǎo)致工作人員無(wú)法避免出現(xiàn)非線性問(wèn)題。人工智能技術(shù)擁有強(qiáng)大的處理非線性問(wèn)題的能力，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)現(xiàn)有效的管理。非線性問(wèn)題中的線性是指系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性，但是在實(shí)際的生活和工作當(dāng)中，計(jì)算機(jī)所使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及其處理的相應(yīng)數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)出的問(wèn)題都較為復(fù)雜且多變，因此用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)許多非線性問(wèn)題。將這些問(wèn)題放在現(xiàn)實(shí)生活中，人們可以以很簡(jiǎn)單的方式對(duì)其進(jìn)行解決，但是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)往往沒(méi)有較高的非線性處理能力，因此對(duì)非線性問(wèn)題無(wú)能為力。但是利用人工智能技術(shù)強(qiáng)大的非線性問(wèn)題處理能力以及學(xué)習(xí)能力，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以模擬人類的思考過(guò)程對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行完美的解決。

1.3節(jié)省網(wǎng)絡(luò)管理成本

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的普及與推廣，在網(wǎng)絡(luò)管理工作中所需要的人力資源逐漸增多，投入的相關(guān)資金也在不斷增長(zhǎng)[2]。如果將人工智能技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)之中，在人力資源方面的投入資金就可以相對(duì)減少，網(wǎng)絡(luò)管理的成本也可以降低。人工智能可以利用模糊控制以及特有的高效率管理模式進(jìn)行快速運(yùn)算，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理。同時(shí)，人工智能還可以控制流量以及相關(guān)的路由分配簡(jiǎn)單快捷的處理網(wǎng)絡(luò)中的各種信息，減少網(wǎng)絡(luò)管理成本。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程中，工作人員常常采用層次化管理模式，將網(wǎng)絡(luò)管理人員分為上、中、下三個(gè)管理階層，由高階層的管理人員對(duì)低階層管理人員的網(wǎng)絡(luò)管理工作進(jìn)行監(jiān)管。這種管理模式極其考驗(yàn)管理者之間的協(xié)作能力，如果管理者與管理者之間在工作上的分歧較大，網(wǎng)絡(luò)管理的工作效果將大打折扣。而人工智能可以很好地解決網(wǎng)絡(luò)層次化管理中的管理人員關(guān)系問(wèn)題，大大提高了網(wǎng)絡(luò)管理的工作質(zhì)量以及工作效率。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程中，工作人員常常需要高度集中注意力，以確保不放過(guò)任何一個(gè)可能會(huì)破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運(yùn)行的事件發(fā)生，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，工作人員需要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行排查，尋找到影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題所在，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理。這一過(guò)程中需要消耗網(wǎng)絡(luò)管理工作人員大量的精力，而人工排查網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞容易存在漏查的風(fēng)險(xiǎn)。利用人工智能技術(shù)則可以很好的解決這一現(xiàn)象，幫助網(wǎng)絡(luò)管理工作人員又快速又精準(zhǔn)的排查網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各項(xiàng)信息以及可能存在的相關(guān)問(wèn)題。

2當(dāng)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中人工智能的應(yīng)用

2.1在網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用

2.1.1入侵檢測(cè)技術(shù)

隨著科學(xué)家對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)信息共享的技術(shù)研究成功，研究人員已經(jīng)將其有效的應(yīng)用于各項(xiàng)工作生活當(dāng)中，人們的生活變得越來(lái)越便捷，在辦理證件或工作時(shí)可以直接在網(wǎng)絡(luò)上調(diào)取相關(guān)信息進(jìn)行操作。但是黑客及非法入侵人員也利用了這一先進(jìn)的科學(xué)成果，對(duì)用戶的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊，以此來(lái)竊取用戶的相關(guān)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，破壞國(guó)家的網(wǎng)絡(luò)健康安全環(huán)境。入侵檢測(cè)技術(shù)是指通過(guò)對(duì)用戶的行為、安全日志以及審計(jì)數(shù)據(jù)或其他網(wǎng)上信息進(jìn)行操作，檢測(cè)是否存在非法入侵行為的技術(shù)。如圖1所示，為入侵檢測(cè)技術(shù)的基本工作原理，它既可以快速、靈敏的檢測(cè)入侵行為，又能及時(shí)向網(wǎng)絡(luò)管理者提出應(yīng)急反饋信息并對(duì)非法入侵行為進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估。利用入侵檢測(cè)技術(shù)可以防止計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部信息泄露，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在發(fā)現(xiàn)異常入侵行為后及時(shí)報(bào)告給相關(guān)管理者，督促管理者對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。人工智能中的模糊識(shí)別系統(tǒng)與入侵檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，可以在保證網(wǎng)絡(luò)用戶信息需求的同時(shí)提高對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中非法入侵行為的檢測(cè)效率，提升網(wǎng)絡(luò)安全管理質(zhì)量。人工智能中的入侵檢測(cè)技術(shù)不僅能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的安全問(wèn)題進(jìn)行全面、動(dòng)態(tài)的檢測(cè)，還可以在檢測(cè)之后出具詳細(xì)、客觀的檢測(cè)報(bào)告，以幫助網(wǎng)絡(luò)管理者有效了解網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的運(yùn)行情況。當(dāng)黑客及非法入侵人員對(duì)用戶的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊時(shí)，人工智能技術(shù)可以很快察覺(jué)到黑客及非法入侵者的危險(xiǎn)行為，并對(duì)其進(jìn)行制止，之后上傳給網(wǎng)絡(luò)管理人員，以此來(lái)減少黑客及非法入侵人員對(duì)于用戶系統(tǒng)的攻擊，為用戶提供健康的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2.1.2計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)

與黑客及非法入侵者的入侵行為不同病毒及木馬等惡意程序?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)的破壞更加沒(méi)有目的性，用戶及網(wǎng)絡(luò)管理工作人員只能通過(guò)不斷維護(hù)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)漏洞來(lái)防止惡意程序?qū)τ谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)的攻擊行為，這一過(guò)程中需要消耗網(wǎng)絡(luò)管理者及用戶大量的精力且對(duì)于系統(tǒng)漏洞的維護(hù)和排查工作也容易出現(xiàn)失誤。計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)可以防范大部分針對(duì)緩沖區(qū)溢出漏洞的攻擊，主要分為病毒預(yù)防技術(shù)、病毒檢測(cè)技術(shù)以及病毒清除技術(shù)。使用計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)可以有效提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性，減少因漏洞而產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)安全問(wèn)題，并在問(wèn)題發(fā)生早期就將其上報(bào)給網(wǎng)絡(luò)管理者，有效避免了安全問(wèn)題在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的擴(kuò)散。人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)相結(jié)合可以使計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。在使用人工智能的計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)的過(guò)程中，人工智能所體現(xiàn)的自動(dòng)搜索、快速掃描和自動(dòng)檢測(cè)能力非常重要，而計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)可以為技術(shù)更新提供技術(shù)支持，并抵御外來(lái)病毒以及其帶來(lái)的相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。因此，人工智能與計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)相結(jié)合可以有效加強(qiáng)病毒檢測(cè)的科學(xué)性及合理性，提高用戶計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全。網(wǎng)絡(luò)管理者利用人工智能技術(shù)及計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)可以有效提升維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)漏洞的工作效率。在實(shí)際的使用過(guò)程中，人工智能所特有的學(xué)習(xí)能力及非線性處理能力可以有效的幫助用戶及網(wǎng)絡(luò)管理工作者處理各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)漏洞問(wèn)題，并結(jié)合計(jì)算機(jī)防毒系統(tǒng)的病毒檢測(cè)和清除技術(shù)對(duì)入侵到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的惡意程序進(jìn)行處理。

2.1.3云安全技術(shù)

云安全技術(shù)是指通過(guò)對(duì)大量用戶端內(nèi)軟件行為的監(jiān)督和檢測(cè)，從中獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬或惡意程序的最新信息，并進(jìn)行自動(dòng)的分析與處理，然后將分析所得的針對(duì)木馬或惡意程序的解決方案分發(fā)到各個(gè)用戶端的技術(shù)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全檢測(cè)過(guò)程中，往往需要工作人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的惡意程序進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并人工上報(bào)，很容易出現(xiàn)漏查和上報(bào)速度過(guò)慢的問(wèn)題。但是云安全技術(shù)的檢測(cè)與上報(bào)過(guò)程都是自動(dòng)化的，理論上來(lái)講，從一個(gè)惡意程序開(kāi)始攻擊用戶端到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其具備免疫和查殺能力僅需要幾秒鐘的時(shí)間。因此，云安全技術(shù)可以高效、精準(zhǔn)的解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問(wèn)題。在黑客攻擊用戶端電腦時(shí)，云安全技術(shù)可以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)大力抵抗黑客的入侵行為，加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)的安全防護(hù)。利用云安全技術(shù)，用戶可以擁有一個(gè)較為穩(wěn)定和安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，幫助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)消除系統(tǒng)中的病毒，減少用戶端的網(wǎng)絡(luò)危險(xiǎn)及損失。

2.1.4防火墻技術(shù)

防火墻技術(shù)是指在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間連接的橋梁，它可以對(duì)進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)和檢測(cè)，有效防止惡意入侵，保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，是最為常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)措施。它主要包括過(guò)濾防火墻、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)防火墻、服務(wù)防火墻以及監(jiān)控防火墻四種類型，每一種類型都有自己獨(dú)特的防護(hù)作用以及應(yīng)用場(chǎng)景。防火墻需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)才能夠正常使用，其在運(yùn)行過(guò)程中主要遵循兩個(gè)原則：第一，它會(huì)拒絕所有未經(jīng)說(shuō)明允許的命令。第二，它會(huì)允許所有未經(jīng)說(shuō)明拒絕的命令。這兩項(xiàng)原則通俗上來(lái)講是指在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)傳輸信息數(shù)據(jù)的過(guò)程中，防火墻會(huì)嚴(yán)格遵循事先設(shè)置好的系統(tǒng)指令對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和保護(hù)。利用防火墻技術(shù)，可以防止某一個(gè)網(wǎng)段在異常后通過(guò)傳播影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有效確保了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體運(yùn)行的穩(wěn)定性。在應(yīng)用防火墻技術(shù)的過(guò)程中，工作人員需要不斷加強(qiáng)技術(shù)管理，高度重視防火墻的設(shè)置和處理。工作人員可以將防火墻技術(shù)與人工智能技術(shù)有效結(jié)合起來(lái)，由于防火墻在工作時(shí)只遵循相應(yīng)的運(yùn)行原則對(duì)所進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)和檢測(cè)，這一特點(diǎn)使防火墻技術(shù)在保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的工作當(dāng)中具有一定的局限性。而人工智能技術(shù)的學(xué)習(xí)、推理及解釋能力可以與防火墻技術(shù)很好的配合到一起，幫助用戶對(duì)所進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，以確保數(shù)據(jù)攔截及運(yùn)輸?shù)挠行裕岣叻阑饓夹g(shù)控制信息數(shù)據(jù)在內(nèi)部與外部網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，從而提高用戶的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全。

2.2人工智能與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于人們各種各樣的生活活動(dòng)當(dāng)中，大量的信息數(shù)據(jù)隨之而來(lái)，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用需求也變得十分迫切。因此，將人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合不僅可以推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展，還可以促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與普及。人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合可以有效發(fā)揮其數(shù)據(jù)整合與交互共享的功能來(lái)解決各式各樣的實(shí)際性問(wèn)題。同時(shí)，人工智能技術(shù)還可以在保留傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中應(yīng)用人工智能技術(shù)可以明確數(shù)據(jù)庫(kù)的隱形邏輯關(guān)系以及應(yīng)用程序的連鎖反應(yīng)關(guān)系，并創(chuàng)建相對(duì)應(yīng)的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)信息數(shù)據(jù)與實(shí)體之間的需求關(guān)系進(jìn)行客觀的表述。人工智能技術(shù)所特有的非線性問(wèn)題處理能力在與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合的過(guò)程中，還可以有效為其篩選有用的準(zhǔn)確性信息，并對(duì)模糊信息進(jìn)行處理，以此來(lái)提升大數(shù)據(jù)技術(shù)處理信息數(shù)據(jù)的效率，幫助工作人員高效、準(zhǔn)確的完成信息數(shù)據(jù)的處理工作。

作者:郭國(guó)智 李京 單位:湖南交通工程學(xué)院

人工智能下的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)篇2

一、緒論

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，人工智能技術(shù)日漸成熟，2018年，教育部發(fā)布《教育信息化2．0行動(dòng)計(jì)劃》明確要求完善課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，使中小學(xué)信息技術(shù)課程能夠充分適應(yīng)信息化時(shí)代、智能化時(shí)代發(fā)展需要。人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，引起了各方高度關(guān)注與重視。人工智能技術(shù)將會(huì)給信息技術(shù)課堂注入哪些新活力?智能化的信息技術(shù)課程體系建設(shè)又將面臨著哪些問(wèn)題?上述問(wèn)題促使教育教學(xué)工作者不斷進(jìn)行反思。本文將圍繞著這些問(wèn)題進(jìn)行初步探討。

二、信息技術(shù)課程智能化的必要性

(一)變革教學(xué)方法，提升教學(xué)藝術(shù)

人工智能時(shí)代的信息技術(shù)課程設(shè)計(jì)中的教學(xué)目標(biāo)更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)與軟技能。如果將硬技能定義為與特定的學(xué)習(xí)任務(wù)、領(lǐng)域、專業(yè)相關(guān)的技能，如計(jì)算機(jī)操作，具有外顯和量化等特征，那軟技能則是一種內(nèi)隱的、常見(jiàn)的，能夠遷移到所有職業(yè)與場(chǎng)合的能力，如人的發(fā)散性思維、辯證性思維、交往能力、表達(dá)能力、管理能力、意志力、受挫力、共情力、關(guān)切等。［1］邁入智能化時(shí)代，硬技能將逐日被智能機(jī)器及技術(shù)所取代，而軟技能將在教學(xué)領(lǐng)域中或工作生活中大放光彩。在20世紀(jì)末，智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)(In-telligenceTeachingSystem，ITS)就進(jìn)入了教育教學(xué)研究領(lǐng)域的研究范圍。智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)是借助人工智能技術(shù)，讓計(jì)算機(jī)扮演虛擬導(dǎo)師向?qū)W習(xí)者傳授知識(shí)、提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)的適應(yīng)性學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)。［2］隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)在教育領(lǐng)域中為學(xué)習(xí)者提供硬技能的智能輔導(dǎo)得到了極大提升。例如，借助信息技術(shù)智能系統(tǒng)，將人工智能技術(shù)嵌入學(xué)校機(jī)房電腦中，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)時(shí)追蹤、搜集并處理數(shù)據(jù)。學(xué)生在機(jī)房學(xué)習(xí)的過(guò)程中，信息技術(shù)智能系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)判斷學(xué)習(xí)者操作是否正誤、基礎(chǔ)知識(shí)的掌握等情況。通過(guò)大數(shù)據(jù)搜集與人工智能分析提出輔導(dǎo)建議，對(duì)于學(xué)習(xí)者的高頻錯(cuò)誤關(guān)鍵點(diǎn)給予提醒。信息技術(shù)智能系統(tǒng)可以使得教師擺脫重復(fù)的機(jī)械式勞動(dòng)，更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的轉(zhuǎn)向(從關(guān)注學(xué)生基礎(chǔ)技能操作轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生的信息素養(yǎng)與能力的提升)，從而進(jìn)一步地提升教學(xué)藝術(shù)。

(二)變革教學(xué)模式，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，在人工智能技術(shù)支持下的移動(dòng)學(xué)習(xí)將成為現(xiàn)實(shí)，教師知識(shí)權(quán)威角色受到挑戰(zhàn)，以往傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)型教學(xué)模式也將退出歷史舞臺(tái)，以學(xué)生中心教師主導(dǎo)、人工智能輔助的教學(xué)模式將成為時(shí)代主流。在智能信息技術(shù)課堂上，教師可以隨時(shí)上傳學(xué)習(xí)視頻、參考習(xí)題、案例實(shí)操文本等課內(nèi)外資源。信息技術(shù)學(xué)科中的基礎(chǔ)性實(shí)操知識(shí)由人工智能產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)固定場(chǎng)所、無(wú)固定時(shí)間、無(wú)固定地點(diǎn)的在線自主學(xué)習(xí)。教師則有更多的精力設(shè)計(jì)“靈性課程”，關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)造性思維、批判性思維、溝通能力等軟技能，深層次地與學(xué)生互動(dòng)交流。此外，教育智能化時(shí)代，基于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)可以將知識(shí)呈現(xiàn)形式與場(chǎng)景融合，可以構(gòu)建知識(shí)呈現(xiàn)的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景”。比如，通過(guò)非侵入性腦機(jī)接口“模擬真實(shí)人類教師實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、智能化地一對(duì)一教學(xué)”和“交互式情感感知調(diào)節(jié)”等，［3］使教學(xué)環(huán)境智能化，與學(xué)生產(chǎn)生更深層次的聯(lián)結(jié)。也可以創(chuàng)新教學(xué)對(duì)象與教學(xué)者之間的多種形態(tài)的連接，比如異步或同步的教學(xué)方式;還可以創(chuàng)設(shè)多種情景的教學(xué)環(huán)境，比如現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐、模擬實(shí)踐、虛擬實(shí)踐，現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景等的相互交錯(cuò)切換;突破信息技術(shù)課堂教學(xué)中時(shí)空限制，使多環(huán)節(jié)、多情景、多方式、多模式教學(xué)模式自由切換成為可能。

(三)變革學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

人工智能時(shí)代的來(lái)臨也意味著學(xué)生學(xué)習(xí)私人定制化時(shí)代的到來(lái)。也就是說(shuō)信息技術(shù)智能化的課程是根據(jù)學(xué)生的個(gè)體能力與水平制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、選擇其適宜的學(xué)習(xí)方式、并給予精準(zhǔn)及時(shí)反饋來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的目的。智能化的教學(xué)有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力原因有二:其一，就學(xué)生本身而言，在智能化的教學(xué)情境之中，學(xué)生將感到相對(duì)封閉而不受他人評(píng)判在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不具負(fù)擔(dān)，并且在同人工智能機(jī)器溝通交流時(shí)，沒(méi)有傳統(tǒng)上面對(duì)教師溝通時(shí)的壓力，更不會(huì)產(chǎn)生懼怕感和愧疚感。［4］課程智能化有助于減輕學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。其二，就教學(xué)環(huán)境而言，智能化的教學(xué)環(huán)境的仿真性是傳統(tǒng)課堂教學(xué)無(wú)可比擬的。今后的課堂教學(xué)情景可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)教具來(lái)呈現(xiàn)“真實(shí)”的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，由于“虛擬技術(shù)經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的修補(bǔ)和強(qiáng)化，能仿真地、動(dòng)態(tài)地、綜合地、多維地虛擬現(xiàn)實(shí)，最終呈現(xiàn)出逼真度極高的立體世界”。由于虛擬技術(shù)設(shè)備在課堂上的使用可以使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的代入感，有利于學(xué)生對(duì)于直接知識(shí)的獲取。

三、信息技術(shù)課程智能化存在問(wèn)題的分析

(一)存在數(shù)字化勝任力滯后、“數(shù)字鴻溝”“智能鴻溝”等多重風(fēng)險(xiǎn)

通過(guò)對(duì)上海學(xué)生參加的PISA2012的結(jié)果進(jìn)行研究調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)雖然學(xué)生數(shù)字化閱讀成績(jī)和基于計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)估總體優(yōu)異，但數(shù)字化素養(yǎng)對(duì)該成果的貢獻(xiàn)力度不足，數(shù)字化學(xué)習(xí)技能中的問(wèn)題導(dǎo)向的瀏覽指標(biāo)顯著落后。［5］與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較來(lái)說(shuō)，我國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)課程教育內(nèi)容仍止步于“信息掃盲”階段。近期開(kāi)展的一次在全國(guó)初中、小學(xué)信息技術(shù)課程教學(xué)情況的調(diào)查，考察出存在學(xué)科核心素養(yǎng)不突出、課時(shí)安排不合理、教材內(nèi)容嚴(yán)重滯后、教師教學(xué)水平參差不齊等問(wèn)題。［6］同時(shí)，現(xiàn)如今“數(shù)字鴻溝”“智能鴻溝”等多重風(fēng)險(xiǎn)也不容樂(lè)觀。“數(shù)字鴻溝”已經(jīng)從互聯(lián)網(wǎng)接入鴻溝演變?yōu)榧寄茗櫆虾褪褂螟櫆希磾?shù)字優(yōu)勢(shì)群體與缺乏數(shù)字化生存技能的弱勢(shì)群體之間的鴻溝。在信息技術(shù)課堂上，發(fā)達(dá)地區(qū)會(huì)重視學(xué)生個(gè)體以及他們身邊的媒介實(shí)踐、媒介格局和數(shù)字環(huán)境的變遷，對(duì)新媒介、新思想、數(shù)字素養(yǎng)培育極為敏銳，從而形成“智能鴻溝”。多重“鴻溝”的出現(xiàn)將會(huì)加劇區(qū)域間的差異。

(二)教師角色定位轉(zhuǎn)變不及時(shí)

當(dāng)前人工智能教育應(yīng)用對(duì)傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂中教師的角色定位提出了挑戰(zhàn)，具體有以下幾方面:第一，傳統(tǒng)教學(xué)中信息技術(shù)教學(xué)媒介以投影儀、計(jì)算機(jī)為主，而進(jìn)入人工智能時(shí)代，教學(xué)中教師則需要參悟人工智能技術(shù)，將人工智能教學(xué)助手與信息技術(shù)課程教學(xué)完美融合。教師由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)的學(xué)習(xí)者。第二，傳統(tǒng)教學(xué)中教師的機(jī)械性教學(xué)任務(wù)繁多，信息技術(shù)教師教學(xué)設(shè)計(jì)水平參差不齊，大多依舊停留在“信息掃盲”教師階段。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中仍然將教學(xué)中心環(huán)節(jié)側(cè)重于學(xué)生硬技能的掌握情況忽視提升學(xué)生的軟技能。第三，從教學(xué)技巧方面來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)教學(xué)中教師是以知識(shí)傳授為中心，智能化時(shí)代的教學(xué)形態(tài)應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诖髷?shù)據(jù)支持下進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)教學(xué)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師并不能為學(xué)生進(jìn)行“私人化定制”的課程。此外，教師教學(xué)思維轉(zhuǎn)變不及時(shí)、學(xué)校內(nèi)未能給教師提供相應(yīng)的智能化教學(xué)培訓(xùn)等原因都可影響到信息技術(shù)課程智能化進(jìn)程。

(三)智能師資隊(duì)伍建設(shè)不完善

第一，智能師資聘用渠道有限，信息技術(shù)智能師資水平參差不齊。培養(yǎng)信息技術(shù)智能師資機(jī)構(gòu)不足，大多師范院校中的信息技術(shù)師范生課程設(shè)置較為單一，課程以計(jì)算機(jī)知識(shí)為主，欠缺人工智能課程元素。但人工智能專業(yè)學(xué)生又由于國(guó)家政策與企業(yè)的大量需求而供不應(yīng)求，導(dǎo)致院校內(nèi)難以招聘到合適的雙師型AI人才。第二，智能師資培養(yǎng)體系過(guò)于單一。需求分析手段過(guò)于傳統(tǒng)，方案設(shè)置針對(duì)性不強(qiáng)，培養(yǎng)模式單一，對(duì)象性思維嚴(yán)重，偏離教學(xué)技能，教師多樣化、個(gè)性化發(fā)展難以滿足。［7］我國(guó)目前的信息技術(shù)智能師資距離理想目標(biāo)還有一定的差距。第三，智能師資管理機(jī)制缺乏活力。目前我國(guó)信息技術(shù)學(xué)科組織拘泥于自身“責(zé)任田”中，學(xué)科在智能化發(fā)展的過(guò)程中面臨各種問(wèn)題。國(guó)內(nèi)教授信息技術(shù)課程的教師在學(xué)校內(nèi)沒(méi)有建設(shè)一支自我組織、自我管理、自我監(jiān)測(cè)的教研小組，對(duì)外不能夠及時(shí)做到“校校通”(學(xué)校與學(xué)校、區(qū)域與區(qū)域內(nèi)的信息技術(shù)教師對(duì)智能化教學(xué)資源進(jìn)行共享)。

四、建設(shè)智能化信息技術(shù)課程必須處理好的幾個(gè)問(wèn)題

(一)把握好人工智能技術(shù)在信息技術(shù)課中扮演角色問(wèn)題

由于人工智能教育產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展使得目前教育進(jìn)入了“唯技術(shù)論”時(shí)期，教育對(duì)技術(shù)的依賴也愈來(lái)愈深;在教育產(chǎn)品方面研發(fā)依舊偏向技術(shù)，產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，能夠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的教育內(nèi)容少之又少。而處在教學(xué)活動(dòng)中的教師與學(xué)生雙方應(yīng)是充滿“人情味”十足的交互。但不幸的是，基于當(dāng)前在教育領(lǐng)域中所存在的研究來(lái)看，人工智能依舊處于弱人工智能發(fā)展階段，仍側(cè)重于監(jiān)測(cè)學(xué)生的認(rèn)知能力對(duì)學(xué)生的情感、價(jià)值觀以及人格的全面發(fā)展形成較大壁壘，不能夠幫助學(xué)生提升信息素養(yǎng)。我們?cè)疽饬x上的“人工智能+教育”是寄希望于人工智能技術(shù)幫助我們提供更為精準(zhǔn)的個(gè)性化教學(xué)方案以此來(lái)輔助教師更好地開(kāi)展教學(xué)工作，但現(xiàn)在看來(lái)似乎離這個(gè)目標(biāo)尚有很大發(fā)展空間。在信息技術(shù)智能化的課堂中教師要明確把握技術(shù)、教師與學(xué)生的地位，時(shí)刻在心中詢問(wèn)自己以誰(shuí)為中心?以誰(shuí)為主導(dǎo)?以誰(shuí)為輔助手段?使技術(shù)為教育教學(xué)所用，而非將教育教學(xué)依附于技術(shù)手段之下。因此，弱人工智能時(shí)代則對(duì)信息技術(shù)教師提出了新的要求:要利用技術(shù)手段做好改革教育實(shí)踐的先鋒者。在信息技術(shù)智能化的課堂中，教師要充分使用新技術(shù)從封閉的教學(xué)方式走向開(kāi)放的教學(xué)形態(tài)。

(二)把握好建設(shè)信息技術(shù)課程智能化的完整課程體系問(wèn)題

在信息技術(shù)課程教學(xué)智能化的課程體系建設(shè)中，課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)施與課程評(píng)價(jià)各方具有不同的功能與作用，加強(qiáng)其相互協(xié)作、創(chuàng)新、賦能，對(duì)建設(shè)智能化信息技術(shù)課程具有重要意義。首先，注意在課程設(shè)計(jì)側(cè)重智能化發(fā)展。第一，關(guān)于課程設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)應(yīng)以《新課標(biāo)》的課程目標(biāo)為準(zhǔn)，在課程目標(biāo)的設(shè)計(jì)上注重培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會(huì)責(zé)任共同構(gòu)成的核心素養(yǎng)。第二，關(guān)于課程內(nèi)容。在課程內(nèi)容上應(yīng)按照知識(shí)的難易程度螺旋式上升安排教學(xué)，同時(shí)應(yīng)注重使課程內(nèi)容多樣化。第三，關(guān)于教材當(dāng)前我國(guó)信息技術(shù)教材內(nèi)容普遍側(cè)重于技術(shù)的體驗(yàn)、簡(jiǎn)單的技術(shù)原理、圖表函數(shù)和編程。教材更新迭代速度較慢，不能夠較好地與時(shí)代發(fā)展適配。應(yīng)鼓勵(lì)和引導(dǎo)各校開(kāi)發(fā)校本課程，充分適應(yīng)智能化時(shí)代的信息技術(shù)課程內(nèi)容。促使信息技術(shù)課程在新時(shí)代中迸發(fā)活力生機(jī)。其次，課程實(shí)施過(guò)程將智能化貫穿其中。第一，學(xué)校要提供技術(shù)支撐，營(yíng)造智能化的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)校擁有相對(duì)完善的軟硬件設(shè)施(例如人工智能教學(xué)平臺(tái)以及相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備)是構(gòu)建人工智能信息化院校的必要支撐。第二，在教學(xué)過(guò)程中避免存在人工智能道德倫理問(wèn)題。由于當(dāng)前在AI領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展缺少相關(guān)法律制度規(guī)范對(duì)其進(jìn)行規(guī)范和引導(dǎo)，在教育領(lǐng)域內(nèi)海量的教學(xué)數(shù)據(jù)可能會(huì)被進(jìn)行盜竊使用，侵犯了教學(xué)工作者與學(xué)習(xí)者的隱私，教師在信息技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)做好數(shù)據(jù)保護(hù)工作，將數(shù)據(jù)泄露和濫用的可能性降至最低。最后，利用人工智能技術(shù)改善課程評(píng)價(jià)體系。傳統(tǒng)的課程評(píng)價(jià)重結(jié)果輕過(guò)程、重“技”輕“能”。但邁入人工智能時(shí)代，這一局面將被扭轉(zhuǎn)。在信息技術(shù)教學(xué)過(guò)程中，我們可以借助人工智能這一技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行嵌入式評(píng)價(jià)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中及時(shí)得到反饋，糾正錯(cuò)誤，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)策略。使人工智能技術(shù)能夠準(zhǔn)確地評(píng)估教學(xué)情境。

(三)把握好教師在建設(shè)信息技術(shù)課程智能化中扮演角色的問(wèn)題

智能時(shí)代中的師生二元主體關(guān)系即將被打破，重新形成教師———學(xué)生———機(jī)器的三元主體關(guān)系。［8］教育是一個(gè)有機(jī)整體，就意味著在信息技術(shù)課程教育教學(xué)過(guò)程中教師教授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)也應(yīng)關(guān)注學(xué)生的生命成長(zhǎng)。在人工智能技術(shù)的輔助下，教師機(jī)械式、重復(fù)式的教學(xué)工作壓力得到了極大減輕，使教師為學(xué)生提供知識(shí)服務(wù)具有了可能性。首先，教師要了解到每一位學(xué)生學(xué)習(xí)需求，尊重學(xué)生的個(gè)性，充分發(fā)掘所有人的潛能。在傳統(tǒng)教學(xué)中，這一要求是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，但當(dāng)“人師”與“機(jī)師”協(xié)力合作時(shí)，教學(xué)“私人化定制”則變?yōu)榱丝赡堋＿M(jìn)入人工智能時(shí)代，“機(jī)師”可以通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)包括學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平、情感態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)軌跡等數(shù)據(jù)形成學(xué)生的認(rèn)知圖譜自動(dòng)生成可供“人師”參考的智能學(xué)習(xí)策略。“人師”則側(cè)重于情感態(tài)度、價(jià)值觀方面的教學(xué)目標(biāo)，將“人情味”注入智能化的信息技術(shù)課程中。

作者:岳靚麗 單位:陜西科技大學(xué)教育學(xué)院

人工智能下的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)篇3

0引言

近年來(lái)，人工智能的發(fā)展給計(jì)算機(jī)信息技術(shù)帶來(lái)了極大的技術(shù)支持，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，有效實(shí)現(xiàn)了信息的大量、高效交換，不僅能夠拉近人們之間的溝通距離，同時(shí)也為社會(huì)各行業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在信息技術(shù)及人工智能的引領(lǐng)下，計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)也在不斷革新，而采集數(shù)據(jù)、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)以及傳播數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性等相關(guān)問(wèn)題隨之突顯。因此，通過(guò)對(duì)以上基礎(chǔ)問(wèn)題的分析和研究，有利于推動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

1計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的主要種類

1.1人工智能

人工智能簡(jiǎn)稱為AI技術(shù)，屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的一項(xiàng)分支，由語(yǔ)音識(shí)別、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家智庫(kù)等多項(xiàng)外圍技術(shù)組成，具備強(qiáng)大的信息處理和自學(xué)習(xí)能力，模擬人類思維方式自主解決較為復(fù)雜的邏輯問(wèn)題，替代人工完成大量基礎(chǔ)性任務(wù)和一部分復(fù)雜任務(wù)。人工智能技術(shù)自問(wèn)世伊始，便在智能搜索、數(shù)據(jù)挖掘處理、車輛駕駛、工程繪圖、工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域中得到應(yīng)用推廣［1］。例如，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，人工智能被視為實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0目標(biāo)和工業(yè)智造目標(biāo)的關(guān)鍵，可以持續(xù)感知現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)調(diào)整生產(chǎn)方案，向生產(chǎn)設(shè)備下達(dá)正確的控制指令，以及在出現(xiàn)故障時(shí)開(kāi)展故障自診斷操作，確定故障類型、成因與造成損失，采取切斷故障與非故障部分連接等處理措施。

1.2大數(shù)據(jù)

在信息時(shí)代背景下，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，在社會(huì)發(fā)展期間持續(xù)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)產(chǎn)生總量呈現(xiàn)逐年穩(wěn)步增加態(tài)勢(shì)。根據(jù)我國(guó)通信院大數(shù)據(jù)白皮書(shū)預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2035年，全球數(shù)據(jù)的產(chǎn)生量將高達(dá)2412ZB。與此同時(shí)，大數(shù)據(jù)技術(shù)有著極為優(yōu)越的數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算處理能力，大數(shù)據(jù)平臺(tái)基于程序運(yùn)行準(zhǔn)則，持續(xù)采集與設(shè)定目標(biāo)有關(guān)的內(nèi)部數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)，從龐大數(shù)據(jù)流中提取高價(jià)值信息和篩除重復(fù)、失真信息，進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析、分類整理、運(yùn)算處理等一系列操作，幫助用戶掌握遠(yuǎn)超自身能力極限的龐大數(shù)據(jù)，進(jìn)而取得提高決策科學(xué)性、短時(shí)間處理海量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)價(jià)值深度挖掘等多重作用［2］。例如，梅西百貨公司應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展市場(chǎng)調(diào)研工作，根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果來(lái)設(shè)定、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)商品售價(jià)。

1.3物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由射頻識(shí)別、信息傳感、GPS定位、激光掃描等多項(xiàng)外圍技術(shù)組成，在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中接入大量終端設(shè)備，由用戶遠(yuǎn)程向終端設(shè)備下達(dá)控制指令，終端設(shè)備持續(xù)向平臺(tái)反饋信息數(shù)據(jù)，具備強(qiáng)大的邏輯分析、環(huán)境感知能力，從而構(gòu)建起一個(gè)物與物、人與物泛在連接的網(wǎng)絡(luò)體系。例如，沃爾瑪公司作為一家大型連鎖百貨企業(yè)，近年來(lái)引進(jìn)RFID射頻識(shí)別技術(shù)，搭建涵蓋全球范圍內(nèi)下屬聯(lián)鎖百貨商店的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，在所售賣商品上設(shè)置應(yīng)答器，可在閱讀器掃描應(yīng)答器時(shí)，獲取商品售價(jià)、編碼、進(jìn)貨日期等信息。基于此項(xiàng)技術(shù)，沃爾瑪公司推出自助結(jié)賬服務(wù)，由消費(fèi)者使用自助結(jié)賬機(jī)，在感應(yīng)區(qū)逐項(xiàng)掃描各項(xiàng)商品的條碼，由結(jié)賬機(jī)統(tǒng)計(jì)商品金額，在系統(tǒng)界面上輸入支付卡信息或插入現(xiàn)金，即可完成商品結(jié)賬操作，沃爾瑪公司因此每年可節(jié)省超過(guò)80億美元的勞動(dòng)力成本。

1.4云技術(shù)

云技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)軟硬件設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)施統(tǒng)一管理，并具備數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)、共享等多項(xiàng)功能的技術(shù)手段。現(xiàn)階段，常用的云技術(shù)分為云計(jì)算、云存儲(chǔ)兩種。其中，云計(jì)算技術(shù)采取分布式算法，將用戶提交的復(fù)雜計(jì)算任務(wù)拆分為若干子程序，將子程序分配至多部服務(wù)器處理，再將服務(wù)器處理結(jié)果進(jìn)行合并整理，將結(jié)果反饋給用戶。如此，用戶可以擺脫硬件設(shè)備性能對(duì)數(shù)據(jù)處理速度、系統(tǒng)運(yùn)行效率造成的限制，在短時(shí)間內(nèi)完成龐大數(shù)據(jù)量與復(fù)雜任務(wù)的運(yùn)算處理任務(wù)。而云存儲(chǔ)技術(shù)本質(zhì)上屬于在線存儲(chǔ)模式，取代了一部分物理數(shù)據(jù)庫(kù)的職能，用戶可將系統(tǒng)運(yùn)行期間產(chǎn)生、收集的海量數(shù)據(jù)提交至云服務(wù)商托管的虛擬服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，用戶訪問(wèn)云平臺(tái)執(zhí)行數(shù)據(jù)查閱、下載、傳輸、在線編輯等操作，以緩解本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)矛盾。

2計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

2.1保障系統(tǒng)安全

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間，存在諸多安全隱患，軟硬件設(shè)施資源受到人為有害因素的威脅，偶爾出現(xiàn)計(jì)算機(jī)病毒入侵、用戶隱私信息泄露、企業(yè)商業(yè)信息失竊、系統(tǒng)癱瘓運(yùn)行、信息文件損毀等問(wèn)題，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失［3］。例如，在2013年，因合作公司網(wǎng)站升級(jí)操作失誤，導(dǎo)致中國(guó)人壽合作網(wǎng)站上泄露80萬(wàn)分意外險(xiǎn)保單信息，包括投保人的購(gòu)買險(xiǎn)種、身份證號(hào)、聯(lián)系方式等，由此引發(fā)了一系列問(wèn)題。與此同時(shí)，在早期計(jì)算機(jī)信息技術(shù)體系中，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全方面的技術(shù)種類較少，以防火墻技術(shù)為主，實(shí)際防護(hù)效果并不理想，信息泄密等網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題時(shí)有出現(xiàn)。因此需要以保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全作為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的主要發(fā)展方向，相關(guān)機(jī)構(gòu)單位需要大力研發(fā)與網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)相關(guān)的信息技術(shù)。近年來(lái)，陸續(xù)推出多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息加密、黑客入侵檢測(cè)、病毒防范、用戶身份識(shí)別等新型技術(shù)，取得顯著應(yīng)用成果。例如，在數(shù)據(jù)加密方面，推出一項(xiàng)混合型數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)，綜合采取XXTEA，ECC等多項(xiàng)加密算法，在客戶端與服務(wù)端建立數(shù)據(jù)通道，由ECC算法生成一對(duì)密鑰，公鑰向外公示，由客戶端向服務(wù)端提交通道建立申請(qǐng)，使用密鑰將明文轉(zhuǎn)換為密文，將密文發(fā)送至服務(wù)端，再使用私鑰將密文轉(zhuǎn)換為明文，并對(duì)客戶端加以認(rèn)證，待認(rèn)證通過(guò)后隨機(jī)生成XXTEA密鑰，由密鑰與申請(qǐng)信息共同組成應(yīng)答信息，使用ECC算法加密，由客戶端解密密文，核實(shí)申請(qǐng)信息與反饋信息中的附件碼及XXTEA密鑰是否相同。而在用戶身份認(rèn)證方面，推出生物認(rèn)證技術(shù)，由計(jì)算機(jī)或其他終端設(shè)備搭載的攝像頭，采集用戶生物信息，如面部特征信息、指紋、視網(wǎng)膜、虹膜等，將所采集到的生物特征信息提交至數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，從而確定用戶身份，向用戶提供與等級(jí)匹配的操作權(quán)限，禁止未知身份用戶訪問(wèn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以此來(lái)替代傳統(tǒng)的IC卡認(rèn)證和賬戶密碼認(rèn)證技術(shù)。

2.2微型化

在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展期間，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的完善，終端設(shè)備的體積持續(xù)縮小，陸續(xù)推出筆記本計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)等新型產(chǎn)品，便于用戶攜帶，計(jì)算機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)成本、資源耗用量、運(yùn)行能耗也有所降低。然而，計(jì)算機(jī)設(shè)備體積仍存在進(jìn)一步縮小的空間，且現(xiàn)有微型計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的使用性能相對(duì)較低，用戶難以在微型計(jì)算機(jī)上處理過(guò)于復(fù)雜的任務(wù)［4］。針對(duì)這一問(wèn)題，需要持續(xù)推動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的微型化發(fā)展，以完善納米技術(shù)、虛擬桌面技術(shù)作為突破點(diǎn)。其中，納米技術(shù)是使用單個(gè)原子或分子來(lái)制造物質(zhì)的一項(xiàng)技術(shù)手段，突破集成限制，可以制造體積更小的芯片，同步強(qiáng)化計(jì)算機(jī)產(chǎn)品性能與縮小產(chǎn)品體積。現(xiàn)階段，手機(jī)芯片已發(fā)展至5納米等級(jí)，硅晶芯片發(fā)展至2納米等級(jí)。而虛擬桌面技術(shù)是在虛擬主機(jī)上同時(shí)運(yùn)行海量程序與多個(gè)操作系統(tǒng)，由遠(yuǎn)端服務(wù)器通過(guò)鏡像方式完成信息存儲(chǔ)任務(wù)，用戶在終端設(shè)備上直接訪問(wèn)虛擬機(jī)與桌面操作系統(tǒng)，在滿足用戶使用需求的前提下，放寬了對(duì)計(jì)算及終端設(shè)備的性能要求，通過(guò)降低產(chǎn)品性能的方式來(lái)縮小產(chǎn)品體積。

2.3人機(jī)交互

近年來(lái)，為改善用戶使用體驗(yàn)，多家研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)紛紛對(duì)人機(jī)交互課題開(kāi)展研究，使用特定對(duì)話語(yǔ)言強(qiáng)化用戶、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間的聯(lián)系，更為高效地完成信息交換任務(wù)，為用戶提供適合自身習(xí)慣的操作方式及使用風(fēng)格。為實(shí)現(xiàn)這一目的，需要應(yīng)用指紋識(shí)別、壓力觸感、眼動(dòng)跟蹤等新型技術(shù)手段。例如，當(dāng)前部分手機(jī)廠商推出語(yǔ)音助手，增設(shè)語(yǔ)音喚醒功能，用戶在執(zhí)行復(fù)雜操作、無(wú)法手動(dòng)操縱設(shè)備時(shí)，通過(guò)特定口語(yǔ)指令來(lái)召喚手機(jī)助手，向助手提出問(wèn)題或下達(dá)指令，自動(dòng)開(kāi)啟指定軟件程序或是解答問(wèn)題。同時(shí)，蘋(píng)果公司陸續(xù)推出多款可穿戴設(shè)備，包括AirPods系列耳機(jī)、Watch系列手表、iPod系統(tǒng)產(chǎn)品等，保持各類可穿戴產(chǎn)品與手機(jī)、掌上電腦、筆記本電腦等移動(dòng)終端設(shè)備的連接，用戶可以下達(dá)交互式操作指令，通過(guò)終端設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制其他可穿戴設(shè)備。

3計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

3.1辦公自動(dòng)化

在辦公自動(dòng)化領(lǐng)域，依托計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，搭建信息化操作系統(tǒng)，工作人員在信息系統(tǒng)上辦理各項(xiàng)業(yè)務(wù)，包括圖表生成、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、文件審批、流程批復(fù)、文檔管理、信息收集等，還可以召開(kāi)視頻會(huì)議和音頻會(huì)議，更為準(zhǔn)確、直觀的下達(dá)工作任務(wù)和反饋成果，極大地簡(jiǎn)化了辦公流程，工作效率得到明顯提升。例如，在業(yè)務(wù)審批方面，無(wú)需攜帶相關(guān)紙質(zhì)資料頻繁往來(lái)各科室或政府職能部門(mén)辦理手續(xù)。在檔案管理方面，以數(shù)字檔案取代傳統(tǒng)的紙質(zhì)檔案，將所采集到的數(shù)據(jù)信息、提交報(bào)告根據(jù)屬性狀態(tài)及種類存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，在檔案管理系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)檢索、自動(dòng)備份、文檔自動(dòng)歸類等使用功能，以此來(lái)提高管理水平和服務(wù)質(zhì)量，用戶可以快速查閱相關(guān)資料信息。

3.2智能交通

在智能交通領(lǐng)域，綜合運(yùn)用人工智能、自動(dòng)控制、信息傳感、GPS定位等多項(xiàng)技術(shù)手段，構(gòu)建智能交通系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)采集并處理與道路交通有關(guān)的各類信息，包括車流量、人流量、車輛行駛速度等，對(duì)比實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)控制值，在二者偏差超標(biāo)時(shí)，發(fā)送報(bào)警信號(hào)，或是將問(wèn)題反饋至交通管理部門(mén)［5］。同時(shí)，用戶還可以訪問(wèn)智能交通系統(tǒng)，在系統(tǒng)上辦理各項(xiàng)業(yè)務(wù)以及查詢相關(guān)信息。例如，在交通違章管理方面，由智能交通系統(tǒng)對(duì)道路上駛經(jīng)車輛的行駛速度進(jìn)行測(cè)速，在測(cè)量值超過(guò)該路段限定速度時(shí)，控制攝像頭拍攝對(duì)應(yīng)車輛的車牌信息，將信息提交至交管部門(mén)處理。而在攝像頭、傳感器等終端設(shè)施感知到周邊道路出現(xiàn)車輛追尾等交通事故時(shí)，自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，向周邊路段車輛發(fā)布路況信息。在停車管理方面，由智能交通系統(tǒng)持續(xù)收集輻射范圍內(nèi)車輛的三維空間坐標(biāo)，統(tǒng)計(jì)停車位使用狀態(tài)與空閑數(shù)量。駕駛員在停車時(shí)，直接訪問(wèn)智能交通系統(tǒng)查詢周邊空閑停車位即可，由系統(tǒng)向其分配停車位與規(guī)劃行駛路線，提供停車位預(yù)約、在線繳費(fèi)等服務(wù)，以此來(lái)改善駕駛員出行體驗(yàn)，避免在找尋停車位期間造成交通擁堵問(wèn)題，也可以減少違規(guī)停車的問(wèn)題。

3.3環(huán)境保護(hù)

在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)可以替代人工完成大量的操作任務(wù)，減少實(shí)際工作量，實(shí)現(xiàn)信息遠(yuǎn)程通信。例如，在環(huán)境檢測(cè)工程中，我國(guó)陸續(xù)建設(shè)多個(gè)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，配置傳感器等終端監(jiān)測(cè)裝置，由信息系統(tǒng)控制終端設(shè)備持續(xù)采集與環(huán)境有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如水質(zhì)組分、水流量、空氣成分、CO2濃度等，持續(xù)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至上級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，在監(jiān)測(cè)到環(huán)境狀況明顯變化、污染程度惡化時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，幫助監(jiān)測(cè)人員遠(yuǎn)程掌握生態(tài)環(huán)境情況，實(shí)現(xiàn)“少人值守”甚至“無(wú)人值守”的目標(biāo)。

3.4教育領(lǐng)域

在教育領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧教育的關(guān)鍵，使教育教學(xué)活動(dòng)具備數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化特征，教學(xué)質(zhì)量及效率得到明顯改善。例如，在教育資源共享方面，由各地教育部牽頭組織建立多個(gè)層級(jí)的教育云平臺(tái)，各地學(xué)校與教師團(tuán)隊(duì)將工作成果、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、自制多媒體教學(xué)課件上傳至云平臺(tái)共享，相互探討教學(xué)方針，教師從平臺(tái)上觀摩其他地區(qū)教學(xué)課堂來(lái)積累經(jīng)驗(yàn)，也可以從平臺(tái)下載優(yōu)質(zhì)教學(xué)課件。而在教學(xué)課堂建設(shè)方面，依托智慧教育系統(tǒng)和多媒體設(shè)備，教師提前制作微課視頻，以可視化形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，學(xué)生也可以利用閑暇時(shí)間訪問(wèn)教育系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.5智能建筑

在智能建筑領(lǐng)域，對(duì)自動(dòng)控制、人工智能等計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以為業(yè)主提供更為人性化、優(yōu)質(zhì)化的服務(wù)，有利于營(yíng)造健康、舒適、便捷的空間環(huán)境，這也是滿足個(gè)性化居住需求的關(guān)鍵。例如，在建筑節(jié)能方面，依托計(jì)算機(jī)信息技術(shù)搭建樓宇自控系統(tǒng)，在建筑內(nèi)部安裝若干種類的傳感器，持續(xù)采集室內(nèi)環(huán)境溫度、空氣質(zhì)量、環(huán)境照度等參數(shù)，形成模擬量閉環(huán)控制體系，對(duì)比實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值與額定值，在二者偏差超限時(shí)下達(dá)相應(yīng)控制指令，如在室內(nèi)環(huán)境照度不足時(shí)開(kāi)啟更多的照明燈具、調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷，在室內(nèi)空氣質(zhì)量不佳時(shí)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)、持續(xù)排出室內(nèi)渾濁空氣并送入室外新鮮空氣，根據(jù)室內(nèi)環(huán)境的變化來(lái)調(diào)整照明、暖通、空調(diào)通風(fēng)等建筑系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以此起到節(jié)能作用。在智能家居方面，應(yīng)用綜合布線、智能云端控制等技術(shù)手段，在室內(nèi)空間擺放大量具備一定自動(dòng)化、智能化程度的家居設(shè)備，用戶在終端設(shè)備上訪問(wèn)智能家居系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程掌握室內(nèi)環(huán)境情況，控制家居設(shè)備，如提前開(kāi)啟熱水器、遠(yuǎn)程關(guān)閉煤氣閥、調(diào)節(jié)燈光與切換照明模式。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)體系日趨完善的同時(shí)，也對(duì)技術(shù)水準(zhǔn)、應(yīng)用效果提出了更高的要求。企業(yè)單位與研究機(jī)構(gòu)都需要對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)予以重視，明確技術(shù)種類及應(yīng)用價(jià)值，在智能建筑、辦公自動(dòng)化、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中落地應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，持續(xù)推動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的安全化、微型化、人機(jī)交互化發(fā)展。

作者:劉尚儒單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)