時間:2021年09月22日 分類:科學技術論文 次數:
摘要國家信息技術應用創新是構建國產化信息技術軟硬件架構體系、解決國家信息安全、推動信息技術自主可控的重要舉措。目前,國家在芯片、操作系統、應用軟件等重點領域開展自主創新,并形成一定的產業規模和市場生態。另外,信息技術作為一門大學生必修的基礎課,是國家信息技術生態的一個重要環節。因此,國家信息技術應用創新背景下的信息技術教材建設,應該以國家信息技術應用創新為指導思想,圍繞信息技術應用創新領域的關鍵技術進行教材的組織和編寫,但目前信息技術的教材建設在支持國家信息技術應用創新方面還存在很多問題,文中對此提出一些合理化的建議。
關鍵詞國家信創;信息技術;教材開發
1引言
國家信息技術應用創新(以下簡稱國家信創),其核心內容就是構建國產化信息技術軟硬件底層架構體系和全周期生態體系。為了解決國家安全、核心技術“卡脖子”等問題,信息技術應用創新已成為一項國家戰略,也是當前形勢下國家經濟發展的新動能,目的就是將信息技術變成國家可掌控、可研究、可發展、可生產的自主技術,并構建自己的信息技術產業標準和生態。
信息技術論文: 信息技術在齊魯文化傳播中的方向與作用
教材是體現國家意志、傳承民族文化的重要載體[1]。站在新的歷史高度,我們肩負著國家信息技術應用創新的使命,信息技術基礎教材是大學生學習信息技術、形成信息思維必修的基礎課教材。因此,在教材開發時要充分認識到教材建設承載著黨和國家的重托,影響著我國國際競爭力的提升,關系到民族的根本利益和長遠發展[1],必須要以國家信創為指導思想進行開發。
2國家信創生態系統構成
國家信創生態系統主要由基礎硬件、基礎軟件、應用軟件、信息安全四部分構成。基礎硬件主要包括CPU芯片、服務器、存儲、交換機、路由器、各種云和相關服務內容;基礎軟件主要包括數據庫、操作系統、中間件;應用軟件主要包括OA、ERP、辦公軟件、政務應用、流版簽軟件;信息安全主要 包括邊界安全產品、終端安全產品等。
2.1芯片
CPU芯片的核心是指令集,目前,世界兩個主流架構X86和ARM均掌握在美國手里,國產的六大CPU芯片產家中兆芯、海光基于X86授權,華為、飛騰基于ARM授權,而龍芯、申威是自主研發指令集,但生態體系還未建成。與PC機主流的復雜指令集(CISC)不同,智能終端則采用精簡指令集(RISC),目前ARM構建的Andriod生態系統占據著全球95%的移動芯片市場授權。RISC-V是基于RISC原理建立的免費開放指令集架構,現已發展到第五代,RISC-V指令集架構簡單、完全開源并且免費。由于X86和ARM的授權費太貴,一些科技巨頭如IBM、華為、高通、英偉達、三星、谷歌等100多家公司也加入了RISC-V的陣營。2019年,華為海思推出了首款基于RISC-V架構的芯片。
2.2操作系統
目前,國產基于復雜指令集的操作系統均是基于Linux內核進行的二次開發,Linux系統為開源系統,國內廠商得到ARM芯片完全授權,基于ARM+Linux開發出自主的操作系統。中標麒麟操作系統目前處于國產桌面操作系統市場的主流位置,廣泛應用在了金審、金紀、金關、金安、金稅、金盾等國家重大工程,也應用于中辦、國辦、國家發改委、鐵路局等政府機關和大型國企。
銀河麒麟主要面向開源服務器操作系統,應用在國防、政務、能源、金融、教育、電力等眾多行業和領域。深度操作系統通過Wine技術模擬Windows環境,直接運行Windows上的軟件安裝程序和應用軟件,解決移植問題。統一操作系統UOS是2019年國內多家操作系統核心企業自愿發起并共同打造的基于Linux的操作系統,與國內各主流整機廠商以及數百家軟件廠商展開兼容性適配工作。華為基于RISC-V架構的芯片開發出自主知識產權的鴻蒙系統,鴻蒙系統最大的特點與優勢在于萬物互聯,物聯網智能設備管理能力是其核心競爭力。
2.3辦公軟件
文檔處理、數據分析、演示文稿制作是辦公軟件中使用頻率最高的功能,目前,國產辦公軟件中以金山WPS最為出名,具有內存占用低、運行速度快、體積小巧、更傾向于國人的操作習慣,廣泛應用于國內大型行業客戶。2019年1月,WPS推出的云辦公解決方案,以滿足用戶“云端”時代辦公需求為核心的生態系統,推動協同辦公成為時代主流。新冠肺炎疫情后的居家辦公快速興起,云辦公、云協作得到大家的青睞,WPS國內市場滲透率迅速提升,國有大型企業的市場占有率超過80%。
3信息技術教材建設的意義信息技術課程是大學生必修的公共基礎課程,是非信息類專業學生掌握信息的獲取、表示、存儲、加工、傳輸、應用的核心課程。2021年3月,教育部辦公廳印發了《高等職業教育專科信息技術課程標準(2021年版)》,針對課程目標、內容、實施做了詳細論述。學生通過學習本課程,能夠增強信息意識、培養計算思維、提升數字化創新與發展能力、樹立正確的信息價值觀,為其職業發展、終身學習和服務社會打下基礎[3]。
3.1增強信息意識增強學生的信息意識就是提高學生對信息敏銳的感受力,讓他們意識到信息就是資源,面對不懂的東西,具有主動獲取信息的意識,掌握信息檢索的方法和手段,增強辨別信息真偽的能力,并通過有效渠道分享信息資源,使更多的人受益。
3.2培養計算思維計算思維是面對問題時如何思考,找出問題的交互關系,并建立解決方案的過程,是一種教授學生像計算機一樣思考并解決問題的方法。通過對學生計算思維的培養,學生可以對生活與職業上的問題進行分解、模式識別、抽象建模、算法實現、評估及泛化,在不斷變化的數字世界中,學會如何思考。
3.3提升數字化創新與發展能力在云計算、大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術的推動下,對傳統的技術與產業進行數字化轉型和重塑,是信息時代一項重要的創新能力。信息技術課程需要培養學生對數據資源重新進行整合、挖掘數據資源獨特的價值并進行創新應用的能力。
3.4樹立正確的信息價值觀在信息時代里,以大量信息為載體的數據,往往代表著權力、資本、個人隱私。因此,信息技術的發展深刻地改變著人類的信息理念取向以及個體所確立的信息價值尺度,改變著人類在從事信息實踐的活動中對信息以及信息技術與人之間的價值關系、價值大小的立場和態度。信息價值觀是社會信息管理與調控的重要因素,面對當今信息價值觀存在的問題與風險,亟須采取積極有效的策略來加以引領。
4教材建設如何對接國家信創
4.1教材的編寫理念要更新信息技術課程對大學生有著重要的意義,而信息技術應用創新又是新形勢下國家的重要戰略。因此,信息技術基礎教材必須主動對接國家信創,在信創的生態鏈上做好教育這一重要環節,為社會主義建設培養有用人才。教材 的編寫理念緊密圍繞國家信創重點領域,聚焦核心技術,針對基礎應用,構建大學生新的信息意識,使大學生適應新的信息生態。
4.2教材的主要內容須創新為服務好國家信創,教材的內容要在傳統教材的基礎上進行大量創新,從底層的硬件芯片到應用層的辦公軟件,教材內容都要進行替換。另外,要加強對國家的人工智能、大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術的教學。
4.3教材的資源建設須常新國家信創正如火如荼地開展,目前正在國家重點領域、重點行業試點與鋪開,多個省市建立了信創產業生態基地,但教師接觸到的信息創新技術并不多,可提供參考的書籍和教材更是嚴重缺乏。在這種情況下要想編寫好基于國家信創的教材,就必須充分發揮教師的主觀能動性,主要從以下三個方面著手努力:①主動與信創企業進行聯系溝通,獲取企業的技術支持與相關資料;②教師通過在企業掛職和技術服務深入信創應用企業,收集最新應用案例;③與信創研發企業合作建立培訓基地,為企業和大學生提供技術培訓。
5目前存在的主要問題及建議
基于國家信創的大學生信息技術基礎教材開發,是一項創新性工作,本教材在編寫過程中主要存在以下幾個問題:(1)國家信創行業處于高速發展期,各種信息技術發展更新快,不同企業標準不一,增加了教材編寫的難度和教材的穩定性。(2)教師、學生的信息技術應用習慣形成的慣性思維難以很快改變,如很多教師習慣于Windows和Office操作,他們對國產軟件技術的研究和掌握不夠。(3)目前,自主信息技術在培訓推廣方面重視不夠,信息技術要形成生態系統,教育培訓是一個重要環節,需要政府和學校領導的高度重視。但不管有多難,信息技術教材開發與國家信創一樣,都是服務于國家建設的好事,都是大有可為之事,我們應該擼起袖子加油干。
針對存在的主要問題提出幾點建議:(1)把信息技術基礎教材建成活頁式教材,定期更新,增強教材的適應性和靈活性,以應對國內信創的高速發展。(2)在高校率先推行信創改革試點,在工作和教學中統一使用自主創新平臺(特殊情況除外),為建立國家信息技術生態鋪平道路。(3)信創企業主動對接高校,提供技術支持和教學案例,與高校共同編寫教材,服務于新一代大學生以及社會人員。
參考文獻
[1]教育部教材局黨支部.加強教材建設奠基教育強國[EB/OL].(2017-11-29).http://www.moe.gov.cn/s78/A21/A21_ztzl/ztzl_sjdjs/sjdjs_btft/201711/t20171129_320175.html.
[2]眾誠智庫.全國首份《中國信創產業發展白皮書(2021)》在京發布[EB/OL].(2021-02-23).http://www.uthinktank.com/news/media/2021-02-23/1597.html.
作者:陽衛文