信息技術(shù)及其應(yīng)用培訓(xùn)課程課件

2008-09高一第2課技術(shù)？2008-09高一第2課技術(shù)？1第2課信息技術(shù)及其應(yīng)用北大附中李冬梅2008-09高一第2課第2課信息技術(shù)及其應(yīng)用北大附中李冬梅2008-092一、什么是技術(shù)為了明確信息技術(shù)的概念，需要了解什么是信息，什么是技術(shù)。上節(jié)課我們已經(jīng)對(duì)信息進(jìn)行了研究。技術(shù)總是與科學(xué)連在一起的，為了更好的理解信息技術(shù)，我們先來(lái)研究一下科學(xué)技術(shù)。2008-09高一第2課一、什么是技術(shù)為了明確信息技術(shù)的概念，需要了解什么是信息，什3科學(xué)技術(shù)是不是自古就有的，是不是客觀存在的？2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是不是自古就有的，是不是客觀存在的？2008-094科學(xué)技術(shù)并不是自古就有的，也不是永恒不變的。在人類發(fā)展的初始階段，既沒(méi)有科學(xué)也沒(méi)有技術(shù)，人們完全是以赤手空拳來(lái)爭(zhēng)取自己的生存和發(fā)展。2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)并不是自古就有的，也不是永恒不變的。在人類發(fā)展的初始5科學(xué)技術(shù)是從什么時(shí)候開(kāi)始的？是如何產(chǎn)生的？2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是從什么時(shí)候開(kāi)始的？是如何產(chǎn)生的？2008-09高6科學(xué)和技術(shù)都是在人類進(jìn)化的過(guò)程到達(dá)一定的階段后，由于人類進(jìn)一步擴(kuò)展自身能力的“需要”和自然規(guī)律的“許可”才逐漸萌發(fā)出來(lái)的?？茖W(xué)和技術(shù)都是在人類進(jìn)化的過(guò)程到達(dá)一定的階段后，由于人類進(jìn)一7人類進(jìn)化分為兩個(gè)基本階段：生物進(jìn)化階段（也稱初級(jí)進(jìn)化階段）和文明進(jìn)化階段（也稱高級(jí)進(jìn)化階段）。

2008-09高一第2課人類進(jìn)化分為兩個(gè)基本階段：生物進(jìn)化階段（也稱初級(jí)進(jìn)化階段）和81、科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生2008-09高一第2課1、科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生2008-09高一第2課9在生物進(jìn)化階段，人們主要通過(guò)自身器官功能的分化和強(qiáng)化來(lái)增強(qiáng)自身的能力。直立行走，手腳分工，是人類生物進(jìn)化階段的主要成果。由四腳行走進(jìn)化到直立行走，人類的視野開(kāi)闊了，認(rèn)識(shí)環(huán)境認(rèn)識(shí)世界的能力也提高了，也使人類身體的靈活性和靈巧性大大增強(qiáng)。通過(guò)手腳分工，人類雙手從行走功能中獲得解放，手的功能擴(kuò)展，2008-09高一第2課使人類適應(yīng)環(huán)境、改造環(huán)境的能力增強(qiáng)了。這是一個(gè)漫長(zhǎng)的進(jìn)化階段，這個(gè)階段仍然沒(méi)有科學(xué)也沒(méi)有技術(shù)。在生物進(jìn)化階段，人們主要通過(guò)自身器官功能的分化和強(qiáng)化來(lái)增強(qiáng)自10

由于人類生理器官功能分化和強(qiáng)化的有限性，人類生物學(xué)意義上的進(jìn)化過(guò)程不可能無(wú)限地展開(kāi)，當(dāng)人類自身的進(jìn)化達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，人類爭(zhēng)取更好的生存和發(fā)展的需求并沒(méi)有停止，這樣，就會(huì)出現(xiàn)矛盾，必然會(huì)激發(fā)新的進(jìn)化機(jī)制，人類的文明進(jìn)化機(jī)制就自然出現(xiàn)了。2008-09高一第2課

由于人類生理器官功能分化和強(qiáng)化的有限性，人類生物學(xué)意義上的11

在人類的文明進(jìn)化機(jī)制階段，人們的的注意力開(kāi)始從自身器官轉(zhuǎn)向外部世界，人們?cè)噲D利用外部世界的力量來(lái)增強(qiáng)自身的能力。2008-09高一第2課

在人類的文明進(jìn)化機(jī)制階段，人們的的注意力開(kāi)始從自身器官轉(zhuǎn)向12“借助身外之物”擴(kuò)展自身能力的方法和手段就是科學(xué)技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)。“借助身外之物”擴(kuò)展自身能力的方法和手段就是科學(xué)技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)13搬移重物的經(jīng)驗(yàn)正是近代力學(xué)“杠桿原理”的原始萌芽。杠桿成為有力的工具，擴(kuò)展了人們的體力。設(shè)計(jì)和使用杠桿的具體手藝就成為一種有效的技術(shù)；在這種具體應(yīng)用的反復(fù)刺激下，久而久之，人們腦海里就會(huì)涌動(dòng)著“杠桿原理”的抽象理論，這就是最早的原始形態(tài)的科學(xué)。杠桿原理與杠桿技術(shù)搬移重物的經(jīng)驗(yàn)正是近代力學(xué)“杠桿原理”的原始萌芽。杠桿成為有14結(jié)論1人類由生物進(jìn)化向文明進(jìn)化的轉(zhuǎn)化，由“內(nèi)部器官的分化和強(qiáng)化”機(jī)制到“利用身外之物強(qiáng)化自身功能”機(jī)制是科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生的前提條件。其中，身外之物就是科學(xué)技術(shù)所創(chuàng)造的各種工具。2008-09高一第2課結(jié)論1人類由生物進(jìn)化向文明進(jìn)化的轉(zhuǎn)化，由“內(nèi)部器官的分化和15科學(xué)、技術(shù)、工具科學(xué)：揭示事物運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的理論和方法。它可以提高人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的水平。技術(shù)：依據(jù)一定的科學(xué)理論，制造和制作工具的工藝和手段。制作不同的工具有不同的技術(shù)?？梢砸罁?jù)的科學(xué)原理是可以一樣的。工具：技術(shù)的成果。工具的使用推動(dòng)的社會(huì)生產(chǎn)力，也推動(dòng)的社會(huì)的進(jìn)步2008-09高一第2課科學(xué)、技術(shù)、工具科學(xué)：揭示事物運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的理論和方法。它可16科學(xué)技術(shù)的發(fā)展科學(xué)技術(shù)的發(fā)展17

追求“更高的生存發(fā)展目標(biāo)”是人類社會(huì)進(jìn)步的永恒動(dòng)力。為此，人類必然會(huì)不斷地對(duì)自身提出“更高的能力要求”，這個(gè)要求與人類所具有的“實(shí)際能力水平”是有差距的，這種差距又是巨大的導(dǎo)向力，支配人類在實(shí)踐摸索過(guò)程中自覺(jué)或不自覺(jué)地朝著縮小這個(gè)差距的方向努力，這種努力的理論成果就沉淀為“科學(xué)發(fā)展”，這種努力的工具成果則成為“技術(shù)進(jìn)步”。2008-09高一第2課

追求“更高的生存發(fā)展目標(biāo)”是人類社會(huì)進(jìn)步的永恒動(dòng)力。為此，182008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)與人類需求的關(guān)系2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)與人類需求的關(guān)系19科學(xué)技術(shù)是為了滿足人類自身能力發(fā)展的實(shí)際需求而產(chǎn)生，那么它的發(fā)展也要符合人類自身能力的發(fā)展規(guī)律。2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是為了滿足人類自身能力發(fā)展的實(shí)際需求而產(chǎn)生，那么它的20科學(xué)技術(shù)是“輔助人類擴(kuò)展能力”的，那么，人的能力有哪些？2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是“輔助人類擴(kuò)展能力”的，那么，人的能力有哪些？2021人的三大能力從宏觀上看，人的能力有三種：體質(zhì)能力——體質(zhì)能力反映人的體質(zhì)結(jié)構(gòu)的合理性和強(qiáng)健性。體力能力——體力能力反映人的力量的充沛性和持久性。智力能力——智力能力反映人的思維和智慧的理智性和敏捷性。它們是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。2008-09高一第2課人的三大能力從宏觀上看，人的能力有三種：2008-09高一22科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生是通過(guò)制造工具來(lái)擴(kuò)展人的能力的。而工具的制造一方面需要“資源”，另一方面需要科學(xué)技術(shù)知識(shí)。通過(guò)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的運(yùn)用，把“資源”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮ぞ摺保ㄟ^(guò)“工具”的作用，實(shí)現(xiàn)人的“能力擴(kuò)展”。2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生是通過(guò)制造工具來(lái)擴(kuò)展人的能力的。而工具的制造一23科學(xué)技術(shù)是如何擴(kuò)展人的這些能力的？

科學(xué)技術(shù)是如何擴(kuò)展人的這些能力的？24擴(kuò)展人類能力的三種工具

2008-09高一第2課擴(kuò)展人類能力的三種工具2008-09高一第2課25（1）擴(kuò)展體質(zhì)能力的質(zhì)料工具質(zhì)料工具主要是擴(kuò)展人的體質(zhì)能力，把質(zhì)料工具與人的體質(zhì)能力結(jié)合起來(lái)，就可以具有更強(qiáng)的硬度、更好彈性、更注意的應(yīng)力特性、更高的熔點(diǎn)、更低的凝聚點(diǎn)、更強(qiáng)的耐壓能力和更強(qiáng)的抗腐蝕和抗輻射的能力，等等。

質(zhì)料工具的制造，一方面依賴于物質(zhì)資源，另一方面依賴于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和材料力學(xué)理論。

制造質(zhì)料工具的關(guān)鍵，在于利用材料科學(xué)技術(shù)的知識(shí)和技能把各種物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為具有各種優(yōu)良性質(zhì)的材料，并根據(jù)力學(xué)原理把材料加工成為相應(yīng)的工具。比如，農(nóng)業(yè)社會(huì)的鋤頭和鐮刀。

這一階段，人類主要開(kāi)發(fā)的是物質(zhì)資源。

2008-09高一第2課（1）擴(kuò)展體質(zhì)能力的質(zhì)料工具質(zhì)料工具主要是擴(kuò)展人的體質(zhì)能力，26（2）擴(kuò)展體力能力的動(dòng)力工具

動(dòng)力工具的作用主要是擴(kuò)展人的體力能力。動(dòng)力工具與人的體力能力相結(jié)合，就可以具有更強(qiáng)的推動(dòng)力、牽引力、負(fù)荷力、沖擊力、爆破力、摧毀力等。動(dòng)力工具的制造，一方面依賴于能量資源，另一方面依賴于能量守恒與轉(zhuǎn)換理論。制造動(dòng)力工具的關(guān)鍵是，利用能量科學(xué)技術(shù)的知識(shí)和技能，將能量資源轉(zhuǎn)換成動(dòng)力。當(dāng)然，任何一種動(dòng)力工具的制造都離不開(kāi)物質(zhì)資源，所以，更準(zhǔn)確的說(shuō)，動(dòng)力工具的制造需要能量和物質(zhì)兩方面的資源，需要能量學(xué)科技術(shù)和材料科學(xué)技術(shù)兩方面的知識(shí)和技能。這一階段，人類主要開(kāi)發(fā)的是能量資源。2008-09高一第2課（2）擴(kuò)展體力能力的動(dòng)力工具動(dòng)力工具的作用主要是擴(kuò)展人的體27（3）擴(kuò)展智力能力的智能工具

智能工具的作用主要是擴(kuò)展人的智力能力。智能工具與人的智力能力相結(jié)合，就可以具有更敏銳的觀察能力、更廣闊的感知能力、更精細(xì)的分辨能力、更高效和更可靠的信息共享能力、更強(qiáng)大的記憶能力、更快捷的計(jì)算能力、更好的學(xué)習(xí)與認(rèn)知能力、更明智的決策能力與更強(qiáng)大的控制能力等。智能工具的制造，一方面依賴于信息資源，另一方面依賴于信息加工與轉(zhuǎn)換的理論和技術(shù)。制造智能工具的關(guān)鍵是，利用信息科學(xué)技術(shù)的知識(shí)與技能，把信息資源提煉成知識(shí)，并進(jìn)一步把知識(shí)激活成為智能。當(dāng)然，任何智能工具的制造都離不開(kāi)材料和動(dòng)力。所以，更確切地說(shuō)，智能工具的開(kāi)發(fā)與制造需要信息、能量、物質(zhì)三方面的資源，需要信息科學(xué)技術(shù)、能量科學(xué)技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)。

這一階段，人類主要開(kāi)發(fā)的是信息資源。2008-09高一第2課（3）擴(kuò)展智力能力的智能工具智能工具的作用主要是擴(kuò)展人的智28結(jié)論2：資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系

2008-09高一第2課所利用的資源

所需要的科學(xué)技術(shù)

所制造的工具

所擴(kuò)展的能力

物質(zhì)

材料

質(zhì)料工具

體質(zhì)能力

能量+物質(zhì)能量+材料

動(dòng)力工具

體力能力

信息+能量+物質(zhì)信息+能量+材料

智能工具

智力能力

結(jié)論2：資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系2008-09高29結(jié)論3：時(shí)代—資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系

2008-09高一第2課時(shí)代

表征性資源

表征性科學(xué)技術(shù)

表征性工具

擴(kuò)展能力

古代物質(zhì)材料科學(xué)技術(shù)質(zhì)料工具

體質(zhì)能力近代能量能量科學(xué)技術(shù)動(dòng)力工具體力能力現(xiàn)代信息信息科學(xué)技術(shù)智能工具智力能力結(jié)論3：時(shí)代—資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系2008-030結(jié)論4從技術(shù)的本質(zhì)意義上，信息技術(shù)就是能夠擴(kuò)展人的智力能力，也就是擴(kuò)展人的信息器官功能的一類技術(shù)。2008-09高一第2課結(jié)論4從技術(shù)的本質(zhì)意義上，信息技術(shù)就是能夠擴(kuò)展人的智力能力，31人類具有哪些信息器官？2008-09高一第2課人類具有哪些信息器官？2008-09高一第2課32人類的信息器官及功能

2008-09高一第2課人類的信息器官及功能2008-09高一第2課33（1）感覺(jué)器官

包括視覺(jué)器官、聽(tīng)覺(jué)器官、嗅覺(jué)器官、味覺(jué)器官、觸覺(jué)器官和平衡感覺(jué)器官等。

主要功能是：獲取信息——通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)來(lái)感知(即獲取)外部世界各種事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和方式；平衡感覺(jué)器官則可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)主體與客體之間的關(guān)系來(lái)獲取平衡信息。2008-09高一第2課（1）感覺(jué)器官包括視覺(jué)器官、聽(tīng)覺(jué)器官、嗅覺(jué)器官、味覺(jué)器官、34（2）傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

它又可以分為導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

主要功能是：傳遞信息——通過(guò)導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把感覺(jué)器官獲得的信息傳送給思維器官；通過(guò)導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把思維器官加工出來(lái)的信息傳送給各種效應(yīng)器官或內(nèi)部某些器官。2008-09高一第2課（2）傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)它又可以分為導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等35（3）思維器官

包括記憶系統(tǒng)、聯(lián)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(shí)際上它擔(dān)負(fù)著存儲(chǔ)信息、檢索信息、加工信息和再生信息的復(fù)雜任務(wù)。通過(guò)存儲(chǔ)、檢索、加工信息得到對(duì)于外部事物運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)；通過(guò)再生信息(即第二類認(rèn)識(shí)論意義的信息)來(lái)表示主體對(duì)于外部事物進(jìn)行改造的策略和意圖。2008-09高一第2課（3）思維器官包括記憶系統(tǒng)、聯(lián)想系統(tǒng)、分析推理和決策系統(tǒng)等36（4）效應(yīng)器官

包括操作器官(手)、行走器官(腳)和語(yǔ)言器官(口)等。

主要功能是：施用信息——通過(guò)操作器官和行走器官來(lái)執(zhí)行大腦發(fā)出的第二類認(rèn)識(shí)論意義的信息，或者通過(guò)語(yǔ)言器官來(lái)表達(dá)第二類認(rèn)識(shí)論意義的信息，使這些信息產(chǎn)生實(shí)際的效果。2008-09高一第2課（4）效應(yīng)器官包括操作器官(手)、行走器官(腳)和語(yǔ)言器官37信息技術(shù)的四項(xiàng)基本內(nèi)容（4C）2008-09高一第2課信息技術(shù)的四項(xiàng)基本內(nèi)容（4C）2008-09高一第2課38（1）感測(cè)技術(shù)感覺(jué)器官功能的延長(zhǎng)。感測(cè)技術(shù)包括傳感技術(shù)和測(cè)量技術(shù)，也包括遙感、遙測(cè)技術(shù)等。它使人們能更好地從外部世界獲得各種有用的信息。2008-09高一第2課（1）感測(cè)技術(shù)感覺(jué)器官功能的延長(zhǎng)。感測(cè)技術(shù)包括傳感技術(shù)和測(cè)量39舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課40（2）通信技術(shù)

傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的延長(zhǎng)。它的作用是傳遞、交換和分配信息，消除或克服空間上的限制，使人們能更有效地利用信息資源。2008-09高一第2課（2）通信技術(shù)傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的延長(zhǎng)。它的作用是傳遞、交換41舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課42（3）計(jì)算機(jī)和智能技術(shù)

思維器官功能的延長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)(包括硬件和軟件技術(shù))和人工智能技術(shù)，使人們能更好地加工和再生信息。2008-09高一第2課（3）計(jì)算機(jī)和智能技術(shù)

思維器官功能的延長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)(包43舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課44

（4）控制技術(shù)

效應(yīng)器官功能的延長(zhǎng)。控制技術(shù)的作用是根據(jù)輸入的指令(決策信息)對(duì)外部事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)施干預(yù)，即信息施效。2008-09高一第2課

（4）控制技術(shù)

效應(yīng)器官功能的延長(zhǎng)。控制技術(shù)的作用是根據(jù)45舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課46結(jié)論5由上面給出的信息技術(shù)的基本定義還可以引出兩個(gè)比較具體的定義，即：

(1)信息技術(shù)是指能夠完成信息的獲取、傳遞、加工、再生和施用等功能的一類技術(shù)。

(2)信息技術(shù)是指感測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)和智能以及控制等技術(shù)的整體。

2008-09高一第2課結(jié)論5由上面給出的信息技術(shù)的基本定義還可以引出兩個(gè)比較具體的472008-09高一第2課信息技術(shù)的發(fā)展歷史2008-09高一第2課信息技術(shù)的發(fā)展歷史48語(yǔ)言文字印刷術(shù)電報(bào)電話、電視計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信2008-09高一第2課語(yǔ)言2008-09高一第2課492008-09高一第2課信息技術(shù)的應(yīng)用2008-09高一第2課信息技術(shù)的應(yīng)用50“仿生眼”幫盲人復(fù)明2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明2008-09高一第2課51“仿生眼”幫盲人復(fù)明據(jù)英國(guó)媒體08年4月22日?qǐng)?bào)道,英國(guó)倫敦穆?tīng)柗茽柕卵劭漆t(yī)院日前施行了一項(xiàng)先鋒性的“仿生眼”移植手術(shù)——在兩個(gè)盲人患者的眼球表面分別植入安裝有60個(gè)電極的人造視網(wǎng)膜芯片，從而讓兩個(gè)失明患者恢復(fù)視力,并能辨認(rèn)簡(jiǎn)單物體。這是英國(guó)首次施行“仿生眼”移植手術(shù),在未來(lái)3年之內(nèi),“仿生眼”技術(shù)有望得到大范圍推廣。2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明據(jù)英國(guó)媒體08年4月22日?qǐng)?bào)道,英國(guó)倫敦52“仿生眼”幫盲人復(fù)明患者雙目失明多年兩個(gè)失明患者均50多歲，并都是因患有遺傳性色素性視網(wǎng)膜炎而失明多年。在手術(shù)中，眼科醫(yī)生林登為兩個(gè)患者植入了一種名為“阿格斯II型”的“仿生眼”?！鞍⒏袼笽I型仿生眼”價(jià)格高達(dá)1.5萬(wàn)英鎊，是由美國(guó)“第二視力”公司生產(chǎn)、加州洛杉磯市多赫尼視力學(xué)會(huì)的科學(xué)家發(fā)明的。它由一個(gè)微型攝像機(jī)和一片植入患者眼球表面的人造視網(wǎng)膜組成。人造視網(wǎng)膜下植入60個(gè)電極。微型攝像機(jī)安裝在失明患者戴的眼鏡上方。2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明患者雙目失明多年2008-09高一第253“仿生眼”幫盲人復(fù)明

圖像類似“印象畫(huà)”“阿格斯II型仿生眼”的工作原理是：首先通過(guò)患者眼鏡上的攝像機(jī)捕捉外部景象，然后圖像經(jīng)無(wú)線發(fā)射器傳送到患者眼球表面的人造視網(wǎng)膜上,并轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)。接著，人造視網(wǎng)膜上的電極會(huì)刺激視網(wǎng)膜的視覺(jué)神經(jīng)，繼續(xù)將信號(hào)沿視神經(jīng)傳送到大腦。這些脈沖信號(hào)可以“欺騙”大腦，讓大腦以為患者的眼睛仍然在正常地工作。最終，患者可以和常人一樣“看到”外部世界，并區(qū)分光明和黑暗，從而恢復(fù)視力。2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明圖像類似“印象畫(huà)”2008-09高一54目前“仿生眼”提供的脈沖信號(hào)，并不能達(dá)到健康眼睛捕獲的圖像質(zhì)量，只能讓大腦產(chǎn)生畫(huà)質(zhì)粗糙的黑白圖像，這種圖像有點(diǎn)類似“印象畫(huà)”，缺乏鮮明的自然色彩?；〝?shù)月學(xué)習(xí)“觀看”21日，林登醫(yī)生透露兩個(gè)患者正處在康復(fù)階段，目前他們已經(jīng)能辨認(rèn)簡(jiǎn)單物體，并可以獨(dú)自四處走動(dòng)。林登說(shuō)：“穆?tīng)柗茽柕卵劭漆t(yī)院是歐洲僅有的3家獲選參與‘仿生眼’手術(shù)試驗(yàn)的醫(yī)院，我們?yōu)榇烁械椒浅Ｗ院??；颊邆兌际且揽抗照取?dǎo)盲犬或者他人幫助才能認(rèn)路。而他們的‘仿生眼’植入手術(shù)都很成功?！睂＜翌A(yù)測(cè)，未來(lái)3年之內(nèi)，“仿生眼”技術(shù)有望在英國(guó)大范圍推廣，令數(shù)百萬(wàn)盲人通過(guò)這種方法重見(jiàn)光明?！胺律邸睅兔と藦?fù)明2008-09高一第2課目前“仿生眼”提供的脈沖信號(hào)，并不能達(dá)到健康眼睛捕獲的圖像質(zhì)55“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)2008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)2008-09高一第2課56北京時(shí)間7月1日消息，據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家6月30日表示，他們最近成功地研制出一種使用微小磁鐵進(jìn)行控制的小儀器，這種米粒大小的儀器可以植在人的舌頭下，肢體殘疾的人士只需要?jiǎng)右幌律囝^，就能夠輕松地駕馭自己的輪椅甚至是操作電腦。這套裝置將可協(xié)助脊椎神經(jīng)受到重創(chuàng)的嚴(yán)重殘疾人，重新過(guò)著以往豐富、活躍及獨(dú)立的生活。2008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)北京時(shí)間7月1日消息，據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家6月57負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的教授戈范盧說(shuō)，他們研發(fā)了一種使用微小磁鐵的儀器，能夠讓殘障人士只需要?jiǎng)觿?dòng)舌尖，就能夠輕而易舉地駕馭自己的殘疾輪椅，甚至還能操作電腦，這使得他們不需要借助于他人之手進(jìn)行活動(dòng)。人們只要將這個(gè)只有米粒般大小的磁鐵植入殘障人士的舌頭下，使用者就能夠自如地控制電腦屏幕上的滑動(dòng)鼠標(biāo)，或者是在房間里驅(qū)動(dòng)輪椅。2008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的教授戈范盧說(shuō)，他們研發(fā)了一58

在這套系統(tǒng)中，使用者頭部將戴上一個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)器，它能夠測(cè)出舌頭的磁跡，然后將無(wú)線電訊號(hào)傳送到在使用者戴在身上或輪椅上的手提電腦中。此外，電腦系統(tǒng)還能確認(rèn)每名使用者的獨(dú)特舌頭動(dòng)作，即舌頭所觸碰的每顆牙齒，都可代表不同的指令。戈范盧說(shuō)：“我們選擇舌頭來(lái)操作這個(gè)系統(tǒng)，是因?yàn)樯囝^是經(jīng)由一條頭蓋骨神經(jīng)直接與大腦相連，不像手腳是經(jīng)由脊椎神經(jīng)受大腦控制；另外，頭蓋骨神經(jīng)一般能避免嚴(yán)重脊椎神經(jīng)受傷或是神經(jīng)肌病變所造成的損害。此外，舌頭的動(dòng)作快而準(zhǔn)，也不需要太多思考、集中精神或使太多力?！?008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)在這套系統(tǒng)中，使用者頭部將戴上一個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)器，它能夠測(cè)出舌59無(wú)音通話系統(tǒng)《參考消息》2008年3月17日?qǐng)?bào)道美國(guó)安比恩特公司發(fā)明了一套無(wú)需發(fā)出聲音就能夠進(jìn)行電話通話的系統(tǒng)。使用者利用一個(gè)放置在頸部周圍的項(xiàng)圈，就可以收集到人腦中與特定詞匯有關(guān)的神經(jīng)信號(hào)，從而創(chuàng)造無(wú)聲說(shuō)話的奇跡。2008-09高一第2課無(wú)音通話系統(tǒng)《參考消息》2008年3月17日?qǐng)?bào)道2008-060今年2月底，安比恩特公司首次推出了"Audeo"無(wú)音通話系統(tǒng)，可以識(shí)別和轉(zhuǎn)換150個(gè)單詞和短語(yǔ)的神經(jīng)信號(hào)。公司計(jì)劃在今年底推出沒(méi)有詞匯量限制的升級(jí)版，"Audeo"升級(jí)版不是識(shí)別整個(gè)單詞或短語(yǔ)，而是識(shí)別構(gòu)成完整單詞的整個(gè)音素。2008-09高一第2課無(wú)音通話系統(tǒng)今年2月底，安比恩特公司首次推出了"Audeo"無(wú)音通話系統(tǒng)61通過(guò)這套名為“Audeo”的系統(tǒng)，任何人經(jīng)過(guò)一定時(shí)間訓(xùn)練，就可以在不必發(fā)出任何聲音的情況下發(fā)送出與大腦中具體詞匯有關(guān)的神經(jīng)信號(hào)。這些信號(hào)被放置在頸部聲帶周圍的項(xiàng)圈接收到以后進(jìn)行編碼，通過(guò)無(wú)線傳遞給附近的電腦，最終電腦對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，再合成聲音和語(yǔ)言。這個(gè)無(wú)線感應(yīng)項(xiàng)圈重量很輕，可以接收來(lái)自大腦的神經(jīng)信息，然后對(duì)這些信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2008-09高一第2課無(wú)音通話系統(tǒng)通過(guò)這套名為“Audeo”的系統(tǒng)，任何人經(jīng)過(guò)一定時(shí)間訓(xùn)練，就62對(duì)于那些擔(dān)心"Audeo"會(huì)讓人泄露內(nèi)心秘密的人來(lái)說(shuō)，發(fā)明者表示無(wú)需有這一顧慮，因?yàn)橄到y(tǒng)能夠破解的神經(jīng)信號(hào)需要一定的思想集中程度，也就是說(shuō)用戶必須特意去"思考"他要說(shuō)的"聲音詞匯"。2008-09高一第2課無(wú)音通話系統(tǒng)對(duì)于那些擔(dān)心"Audeo"會(huì)讓人泄露內(nèi)心秘密的人來(lái)說(shuō)，發(fā)明者63農(nóng)田里的信息技術(shù)《參考消息》2008年3月4日?qǐng)?bào)道在德國(guó)，借助現(xiàn)代信息技術(shù)和傳感器技術(shù)種植經(jīng)濟(jì)作物已在從實(shí)驗(yàn)室通往實(shí)際應(yīng)用的道路上邁出了一大步?！盀榱烁行У刂笓]農(nóng)戶的田間管理，聯(lián)邦德國(guó)已有８％的農(nóng)業(yè)企業(yè)使用現(xiàn)代信息技術(shù)和傳感器技術(shù)”，聯(lián)合項(xiàng)目“普雷阿格羅”負(fù)責(zé)人阿明·維爾納說(shuō)。這個(gè)項(xiàng)目是在約９年前由聯(lián)邦研究部設(shè)立的，現(xiàn)在接

近尾聲。2008-09高一第2課農(nóng)田里的信息技術(shù)《參考消息》2008年3月4日?qǐng)?bào)道2008-64農(nóng)田里的信息技術(shù)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者在耕種過(guò)程中利用傳感器掌握土壤與植物的狀況。借助電子儀器來(lái)確定肥料和除草劑的用量，使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，用專門(mén)的軟件管理和處理搜集的數(shù)據(jù)。這種所謂的地理信息系統(tǒng)還可以幫助農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者跟蹤其前幾年耕種的開(kāi)支和收獲。2008-09高一第2課農(nóng)田里的信息技術(shù)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者在耕種過(guò)程中利用傳感器掌握土壤與植65傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課新華網(wǎng)北京11月15日專電在不知道失火的樓房里是否有人的情況下，消防隊(duì)員只能闖進(jìn)煙熏火燎的樓房，依靠自己的直覺(jué)進(jìn)行搜查。現(xiàn)在，德國(guó)不來(lái)梅大學(xué)赫爾佐克負(fù)責(zé)的一個(gè)課題組正利用現(xiàn)有的傳感技術(shù)研發(fā)高科技消防裝備。新產(chǎn)品可利用傳感技術(shù)，提高人的感覺(jué)器官的功能，以便讓消防人員能夠及早了解哪里有危險(xiǎn)。

傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課新華網(wǎng)北京66傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課例如，在手套里加一個(gè)溫度傳感器。傳感器可以告訴門(mén)外的消防隊(duì)員溫度是否太高。如果溫度太高，則意味著門(mén)后有熊熊大火。另外一種傳感器可以檢查是否存在有毒物質(zhì)，提醒消防隊(duì)員防止中毒。赫爾佐克介紹說(shuō)，有些傳感器還可以監(jiān)測(cè)消防隊(duì)員的體力參數(shù)，例如血壓、血液中的含氧量和心跳頻率等，并讓指揮中心隨時(shí)了解和監(jiān)控這些數(shù)據(jù)。傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課例如，在67傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課傳感器收集到的所有信息都匯集到消防隊(duì)員隨身攜帶的一臺(tái)袖珍計(jì)算機(jī)里。這臺(tái)計(jì)算機(jī)被安裝在一只很小、卻非常結(jié)實(shí)的鋁合金盒子里，可以扣在消防隊(duì)員的皮帶扣上。它功能齊全、安裝拆卸方便，可以運(yùn)算，也可以發(fā)送和接收信息。傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課傳感器收集68傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課課題組的研究人員還研發(fā)了消防部門(mén)專用定位導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)的傳感器可以安裝在消防隊(duì)員的消防靴里。傳感器可以測(cè)出靴子的加速情況，還有一個(gè)指南針負(fù)責(zé)確定消防隊(duì)員正在行進(jìn)的方向。消防隊(duì)員每走一步，傳感器都會(huì)把數(shù)據(jù)傳送過(guò)來(lái)，由系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算和分析，指揮中心可以十分精確地確定消防隊(duì)員在建筑物里的位置和路線，誤差僅有1%。傳感技術(shù)打造高科技消防衣2008-09高一第2課課題組的研692008-09高一第2課信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)2008-09高一第2課信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)70上機(jī)實(shí)踐——內(nèi)容要求1、列舉應(yīng)用實(shí)例。

就信息技術(shù)的感測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)與智能技術(shù)、控制技術(shù)分別列舉三個(gè)或三個(gè)以上的生活等方面的應(yīng)用實(shí)例，如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)均為感測(cè)技術(shù)在生活中的應(yīng)用。

說(shuō)明：可以借助網(wǎng)絡(luò)搜索信息。2008-09高一第2課上機(jī)實(shí)踐——內(nèi)容要求1、列舉應(yīng)用實(shí)例。2008-09高一第71上機(jī)實(shí)踐——內(nèi)容要求2.案例分析。

首先列舉一個(gè)（或一個(gè)以上）信息技術(shù)前沿技術(shù)的綜合應(yīng)用實(shí)例（如霍金的交流設(shè)備），并就案例中各部分所使用的信息技術(shù)歸類進(jìn)行說(shuō)明（如，其中...地方用到的是感測(cè)技術(shù)...，其中...地方用到的是通信技術(shù)...，其中...地方用到的是計(jì)算機(jī)與智能技術(shù)...，其中...用到的是控制技術(shù)...，等等）。

說(shuō)明：具體案例可上網(wǎng)查找，如可以在“百度”中輸入“高科技前沿－信息科學(xué)”即可查到相關(guān)內(nèi)容的網(wǎng)址；2008-09高一第2課上機(jī)實(shí)踐——內(nèi)容要求2.案例分析。2008-09高一第272上機(jī)實(shí)踐——內(nèi)容要求3.描述自己的想像。

信息技術(shù)是當(dāng)今熱門(mén)研究領(lǐng)域，它在我們的日常生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用，請(qǐng)根據(jù)你對(duì)信息技術(shù)的了解，大膽地展望一下信息技術(shù)的未來(lái)。說(shuō)明：是說(shuō)你自己的想像，不需要上網(wǎng)搜索。2008-09高一第2課上機(jī)實(shí)踐——內(nèi)容要求3.描述自己的想像。2008-09高732008-09高一第2課技術(shù)？2008-09高一第2課技術(shù)？74第2課信息技術(shù)及其應(yīng)用北大附中李冬梅2008-09高一第2課第2課信息技術(shù)及其應(yīng)用北大附中李冬梅2008-0975一、什么是技術(shù)為了明確信息技術(shù)的概念，需要了解什么是信息，什么是技術(shù)。上節(jié)課我們已經(jīng)對(duì)信息進(jìn)行了研究。技術(shù)總是與科學(xué)連在一起的，為了更好的理解信息技術(shù)，我們先來(lái)研究一下科學(xué)技術(shù)。2008-09高一第2課一、什么是技術(shù)為了明確信息技術(shù)的概念，需要了解什么是信息，什76科學(xué)技術(shù)是不是自古就有的，是不是客觀存在的？2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是不是自古就有的，是不是客觀存在的？2008-0977科學(xué)技術(shù)并不是自古就有的，也不是永恒不變的。在人類發(fā)展的初始階段，既沒(méi)有科學(xué)也沒(méi)有技術(shù)，人們完全是以赤手空拳來(lái)爭(zhēng)取自己的生存和發(fā)展。2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)并不是自古就有的，也不是永恒不變的。在人類發(fā)展的初始78科學(xué)技術(shù)是從什么時(shí)候開(kāi)始的？是如何產(chǎn)生的？2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是從什么時(shí)候開(kāi)始的？是如何產(chǎn)生的？2008-09高79科學(xué)和技術(shù)都是在人類進(jìn)化的過(guò)程到達(dá)一定的階段后，由于人類進(jìn)一步擴(kuò)展自身能力的“需要”和自然規(guī)律的“許可”才逐漸萌發(fā)出來(lái)的。科學(xué)和技術(shù)都是在人類進(jìn)化的過(guò)程到達(dá)一定的階段后，由于人類進(jìn)一80人類進(jìn)化分為兩個(gè)基本階段：生物進(jìn)化階段（也稱初級(jí)進(jìn)化階段）和文明進(jìn)化階段（也稱高級(jí)進(jìn)化階段）。

2008-09高一第2課人類進(jìn)化分為兩個(gè)基本階段：生物進(jìn)化階段（也稱初級(jí)進(jìn)化階段）和811、科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生2008-09高一第2課1、科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生2008-09高一第2課82在生物進(jìn)化階段，人們主要通過(guò)自身器官功能的分化和強(qiáng)化來(lái)增強(qiáng)自身的能力。直立行走，手腳分工，是人類生物進(jìn)化階段的主要成果。由四腳行走進(jìn)化到直立行走，人類的視野開(kāi)闊了，認(rèn)識(shí)環(huán)境認(rèn)識(shí)世界的能力也提高了，也使人類身體的靈活性和靈巧性大大增強(qiáng)。通過(guò)手腳分工，人類雙手從行走功能中獲得解放，手的功能擴(kuò)展，2008-09高一第2課使人類適應(yīng)環(huán)境、改造環(huán)境的能力增強(qiáng)了。這是一個(gè)漫長(zhǎng)的進(jìn)化階段，這個(gè)階段仍然沒(méi)有科學(xué)也沒(méi)有技術(shù)。在生物進(jìn)化階段，人們主要通過(guò)自身器官功能的分化和強(qiáng)化來(lái)增強(qiáng)自83

由于人類生理器官功能分化和強(qiáng)化的有限性，人類生物學(xué)意義上的進(jìn)化過(guò)程不可能無(wú)限地展開(kāi)，當(dāng)人類自身的進(jìn)化達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，人類爭(zhēng)取更好的生存和發(fā)展的需求并沒(méi)有停止，這樣，就會(huì)出現(xiàn)矛盾，必然會(huì)激發(fā)新的進(jìn)化機(jī)制，人類的文明進(jìn)化機(jī)制就自然出現(xiàn)了。2008-09高一第2課

由于人類生理器官功能分化和強(qiáng)化的有限性，人類生物學(xué)意義上的84

在人類的文明進(jìn)化機(jī)制階段，人們的的注意力開(kāi)始從自身器官轉(zhuǎn)向外部世界，人們?cè)噲D利用外部世界的力量來(lái)增強(qiáng)自身的能力。2008-09高一第2課

在人類的文明進(jìn)化機(jī)制階段，人們的的注意力開(kāi)始從自身器官轉(zhuǎn)向85“借助身外之物”擴(kuò)展自身能力的方法和手段就是科學(xué)技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)?！敖柚硗庵铩睌U(kuò)展自身能力的方法和手段就是科學(xué)技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)86搬移重物的經(jīng)驗(yàn)正是近代力學(xué)“杠桿原理”的原始萌芽。杠桿成為有力的工具，擴(kuò)展了人們的體力。設(shè)計(jì)和使用杠桿的具體手藝就成為一種有效的技術(shù)；在這種具體應(yīng)用的反復(fù)刺激下，久而久之，人們腦海里就會(huì)涌動(dòng)著“杠桿原理”的抽象理論，這就是最早的原始形態(tài)的科學(xué)。杠桿原理與杠桿技術(shù)搬移重物的經(jīng)驗(yàn)正是近代力學(xué)“杠桿原理”的原始萌芽。杠桿成為有87結(jié)論1人類由生物進(jìn)化向文明進(jìn)化的轉(zhuǎn)化，由“內(nèi)部器官的分化和強(qiáng)化”機(jī)制到“利用身外之物強(qiáng)化自身功能”機(jī)制是科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生的前提條件。其中，身外之物就是科學(xué)技術(shù)所創(chuàng)造的各種工具。2008-09高一第2課結(jié)論1人類由生物進(jìn)化向文明進(jìn)化的轉(zhuǎn)化，由“內(nèi)部器官的分化和88科學(xué)、技術(shù)、工具科學(xué)：揭示事物運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的理論和方法。它可以提高人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的水平。技術(shù)：依據(jù)一定的科學(xué)理論，制造和制作工具的工藝和手段。制作不同的工具有不同的技術(shù)?？梢砸罁?jù)的科學(xué)原理是可以一樣的。工具：技術(shù)的成果。工具的使用推動(dòng)的社會(huì)生產(chǎn)力，也推動(dòng)的社會(huì)的進(jìn)步2008-09高一第2課科學(xué)、技術(shù)、工具科學(xué)：揭示事物運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的理論和方法。它可89科學(xué)技術(shù)的發(fā)展科學(xué)技術(shù)的發(fā)展90

追求“更高的生存發(fā)展目標(biāo)”是人類社會(huì)進(jìn)步的永恒動(dòng)力。為此，人類必然會(huì)不斷地對(duì)自身提出“更高的能力要求”，這個(gè)要求與人類所具有的“實(shí)際能力水平”是有差距的，這種差距又是巨大的導(dǎo)向力，支配人類在實(shí)踐摸索過(guò)程中自覺(jué)或不自覺(jué)地朝著縮小這個(gè)差距的方向努力，這種努力的理論成果就沉淀為“科學(xué)發(fā)展”，這種努力的工具成果則成為“技術(shù)進(jìn)步”。2008-09高一第2課

追求“更高的生存發(fā)展目標(biāo)”是人類社會(huì)進(jìn)步的永恒動(dòng)力。為此，912008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)與人類需求的關(guān)系2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)與人類需求的關(guān)系92科學(xué)技術(shù)是為了滿足人類自身能力發(fā)展的實(shí)際需求而產(chǎn)生，那么它的發(fā)展也要符合人類自身能力的發(fā)展規(guī)律。2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是為了滿足人類自身能力發(fā)展的實(shí)際需求而產(chǎn)生，那么它的93科學(xué)技術(shù)是“輔助人類擴(kuò)展能力”的，那么，人的能力有哪些？2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)是“輔助人類擴(kuò)展能力”的，那么，人的能力有哪些？2094人的三大能力從宏觀上看，人的能力有三種：體質(zhì)能力——體質(zhì)能力反映人的體質(zhì)結(jié)構(gòu)的合理性和強(qiáng)健性。體力能力——體力能力反映人的力量的充沛性和持久性。智力能力——智力能力反映人的思維和智慧的理智性和敏捷性。它們是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體。2008-09高一第2課人的三大能力從宏觀上看，人的能力有三種：2008-09高一95科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生是通過(guò)制造工具來(lái)擴(kuò)展人的能力的。而工具的制造一方面需要“資源”，另一方面需要科學(xué)技術(shù)知識(shí)。通過(guò)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的運(yùn)用，把“資源”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮ぞ摺?，通過(guò)“工具”的作用，實(shí)現(xiàn)人的“能力擴(kuò)展”。2008-09高一第2課科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生是通過(guò)制造工具來(lái)擴(kuò)展人的能力的。而工具的制造一96科學(xué)技術(shù)是如何擴(kuò)展人的這些能力的？

科學(xué)技術(shù)是如何擴(kuò)展人的這些能力的？97擴(kuò)展人類能力的三種工具

2008-09高一第2課擴(kuò)展人類能力的三種工具2008-09高一第2課98（1）擴(kuò)展體質(zhì)能力的質(zhì)料工具質(zhì)料工具主要是擴(kuò)展人的體質(zhì)能力，把質(zhì)料工具與人的體質(zhì)能力結(jié)合起來(lái)，就可以具有更強(qiáng)的硬度、更好彈性、更注意的應(yīng)力特性、更高的熔點(diǎn)、更低的凝聚點(diǎn)、更強(qiáng)的耐壓能力和更強(qiáng)的抗腐蝕和抗輻射的能力，等等。

質(zhì)料工具的制造，一方面依賴于物質(zhì)資源，另一方面依賴于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和材料力學(xué)理論。

制造質(zhì)料工具的關(guān)鍵，在于利用材料科學(xué)技術(shù)的知識(shí)和技能把各種物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為具有各種優(yōu)良性質(zhì)的材料，并根據(jù)力學(xué)原理把材料加工成為相應(yīng)的工具。比如，農(nóng)業(yè)社會(huì)的鋤頭和鐮刀。

這一階段，人類主要開(kāi)發(fā)的是物質(zhì)資源。

2008-09高一第2課（1）擴(kuò)展體質(zhì)能力的質(zhì)料工具質(zhì)料工具主要是擴(kuò)展人的體質(zhì)能力，99（2）擴(kuò)展體力能力的動(dòng)力工具

動(dòng)力工具的作用主要是擴(kuò)展人的體力能力。動(dòng)力工具與人的體力能力相結(jié)合，就可以具有更強(qiáng)的推動(dòng)力、牽引力、負(fù)荷力、沖擊力、爆破力、摧毀力等。動(dòng)力工具的制造，一方面依賴于能量資源，另一方面依賴于能量守恒與轉(zhuǎn)換理論。制造動(dòng)力工具的關(guān)鍵是，利用能量科學(xué)技術(shù)的知識(shí)和技能，將能量資源轉(zhuǎn)換成動(dòng)力。當(dāng)然，任何一種動(dòng)力工具的制造都離不開(kāi)物質(zhì)資源，所以，更準(zhǔn)確的說(shuō)，動(dòng)力工具的制造需要能量和物質(zhì)兩方面的資源，需要能量學(xué)科技術(shù)和材料科學(xué)技術(shù)兩方面的知識(shí)和技能。這一階段，人類主要開(kāi)發(fā)的是能量資源。2008-09高一第2課（2）擴(kuò)展體力能力的動(dòng)力工具動(dòng)力工具的作用主要是擴(kuò)展人的體100（3）擴(kuò)展智力能力的智能工具

智能工具的作用主要是擴(kuò)展人的智力能力。智能工具與人的智力能力相結(jié)合，就可以具有更敏銳的觀察能力、更廣闊的感知能力、更精細(xì)的分辨能力、更高效和更可靠的信息共享能力、更強(qiáng)大的記憶能力、更快捷的計(jì)算能力、更好的學(xué)習(xí)與認(rèn)知能力、更明智的決策能力與更強(qiáng)大的控制能力等。智能工具的制造，一方面依賴于信息資源，另一方面依賴于信息加工與轉(zhuǎn)換的理論和技術(shù)。制造智能工具的關(guān)鍵是，利用信息科學(xué)技術(shù)的知識(shí)與技能，把信息資源提煉成知識(shí)，并進(jìn)一步把知識(shí)激活成為智能。當(dāng)然，任何智能工具的制造都離不開(kāi)材料和動(dòng)力。所以，更確切地說(shuō)，智能工具的開(kāi)發(fā)與制造需要信息、能量、物質(zhì)三方面的資源，需要信息科學(xué)技術(shù)、能量科學(xué)技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)。

這一階段，人類主要開(kāi)發(fā)的是信息資源。2008-09高一第2課（3）擴(kuò)展智力能力的智能工具智能工具的作用主要是擴(kuò)展人的智101結(jié)論2：資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系

2008-09高一第2課所利用的資源

所需要的科學(xué)技術(shù)

所制造的工具

所擴(kuò)展的能力

物質(zhì)

材料

質(zhì)料工具

體質(zhì)能力

能量+物質(zhì)能量+材料

動(dòng)力工具

體力能力

信息+能量+物質(zhì)信息+能量+材料

智能工具

智力能力

結(jié)論2：資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系2008-09高102結(jié)論3：時(shí)代—資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系

2008-09高一第2課時(shí)代

表征性資源

表征性科學(xué)技術(shù)

表征性工具

擴(kuò)展能力

古代物質(zhì)材料科學(xué)技術(shù)質(zhì)料工具

體質(zhì)能力近代能量能量科學(xué)技術(shù)動(dòng)力工具體力能力現(xiàn)代信息信息科學(xué)技術(shù)智能工具智力能力結(jié)論3：時(shí)代—資源—科學(xué)技術(shù)—工具—能力的關(guān)系2008-0103結(jié)論4從技術(shù)的本質(zhì)意義上，信息技術(shù)就是能夠擴(kuò)展人的智力能力，也就是擴(kuò)展人的信息器官功能的一類技術(shù)。2008-09高一第2課結(jié)論4從技術(shù)的本質(zhì)意義上，信息技術(shù)就是能夠擴(kuò)展人的智力能力，104人類具有哪些信息器官？2008-09高一第2課人類具有哪些信息器官？2008-09高一第2課105人類的信息器官及功能

2008-09高一第2課人類的信息器官及功能2008-09高一第2課106（1）感覺(jué)器官

包括視覺(jué)器官、聽(tīng)覺(jué)器官、嗅覺(jué)器官、味覺(jué)器官、觸覺(jué)器官和平衡感覺(jué)器官等。

主要功能是：獲取信息——通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)來(lái)感知(即獲取)外部世界各種事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和方式；平衡感覺(jué)器官則可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)主體與客體之間的關(guān)系來(lái)獲取平衡信息。2008-09高一第2課（1）感覺(jué)器官包括視覺(jué)器官、聽(tīng)覺(jué)器官、嗅覺(jué)器官、味覺(jué)器官、107（2）傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

它又可以分為導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

主要功能是：傳遞信息——通過(guò)導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把感覺(jué)器官獲得的信息傳送給思維器官；通過(guò)導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把思維器官加工出來(lái)的信息傳送給各種效應(yīng)器官或內(nèi)部某些器官。2008-09高一第2課（2）傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)它又可以分為導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等108（3）思維器官

包括記憶系統(tǒng)、聯(lián)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(shí)際上它擔(dān)負(fù)著存儲(chǔ)信息、檢索信息、加工信息和再生信息的復(fù)雜任務(wù)。通過(guò)存儲(chǔ)、檢索、加工信息得到對(duì)于外部事物運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)；通過(guò)再生信息(即第二類認(rèn)識(shí)論意義的信息)來(lái)表示主體對(duì)于外部事物進(jìn)行改造的策略和意圖。2008-09高一第2課（3）思維器官包括記憶系統(tǒng)、聯(lián)想系統(tǒng)、分析推理和決策系統(tǒng)等109（4）效應(yīng)器官

包括操作器官(手)、行走器官(腳)和語(yǔ)言器官(口)等。

主要功能是：施用信息——通過(guò)操作器官和行走器官來(lái)執(zhí)行大腦發(fā)出的第二類認(rèn)識(shí)論意義的信息，或者通過(guò)語(yǔ)言器官來(lái)表達(dá)第二類認(rèn)識(shí)論意義的信息，使這些信息產(chǎn)生實(shí)際的效果。2008-09高一第2課（4）效應(yīng)器官包括操作器官(手)、行走器官(腳)和語(yǔ)言器官110信息技術(shù)的四項(xiàng)基本內(nèi)容（4C）2008-09高一第2課信息技術(shù)的四項(xiàng)基本內(nèi)容（4C）2008-09高一第2課111（1）感測(cè)技術(shù)感覺(jué)器官功能的延長(zhǎng)。感測(cè)技術(shù)包括傳感技術(shù)和測(cè)量技術(shù)，也包括遙感、遙測(cè)技術(shù)等。它使人們能更好地從外部世界獲得各種有用的信息。2008-09高一第2課（1）感測(cè)技術(shù)感覺(jué)器官功能的延長(zhǎng)。感測(cè)技術(shù)包括傳感技術(shù)和測(cè)量112舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課113（2）通信技術(shù)

傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的延長(zhǎng)。它的作用是傳遞、交換和分配信息，消除或克服空間上的限制，使人們能更有效地利用信息資源。2008-09高一第2課（2）通信技術(shù)傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的延長(zhǎng)。它的作用是傳遞、交換114舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課115（3）計(jì)算機(jī)和智能技術(shù)

思維器官功能的延長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)(包括硬件和軟件技術(shù))和人工智能技術(shù)，使人們能更好地加工和再生信息。2008-09高一第2課（3）計(jì)算機(jī)和智能技術(shù)

思維器官功能的延長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)(包116舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課117

（4）控制技術(shù)

效應(yīng)器官功能的延長(zhǎng)?？刂萍夹g(shù)的作用是根據(jù)輸入的指令(決策信息)對(duì)外部事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)施干預(yù)，即信息施效。2008-09高一第2課

（4）控制技術(shù)

效應(yīng)器官功能的延長(zhǎng)?？刂萍夹g(shù)的作用是根據(jù)118舉例說(shuō)明2008-09高一第2課舉例說(shuō)明2008-09高一第2課119結(jié)論5由上面給出的信息技術(shù)的基本定義還可以引出兩個(gè)比較具體的定義，即：

(1)信息技術(shù)是指能夠完成信息的獲取、傳遞、加工、再生和施用等功能的一類技術(shù)。

(2)信息技術(shù)是指感測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)和智能以及控制等技術(shù)的整體。

2008-09高一第2課結(jié)論5由上面給出的信息技術(shù)的基本定義還可以引出兩個(gè)比較具體的1202008-09高一第2課信息技術(shù)的發(fā)展歷史2008-09高一第2課信息技術(shù)的發(fā)展歷史121語(yǔ)言文字印刷術(shù)電報(bào)電話、電視計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信2008-09高一第2課語(yǔ)言2008-09高一第2課1222008-09高一第2課信息技術(shù)的應(yīng)用2008-09高一第2課信息技術(shù)的應(yīng)用123“仿生眼”幫盲人復(fù)明2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明2008-09高一第2課124“仿生眼”幫盲人復(fù)明據(jù)英國(guó)媒體08年4月22日?qǐng)?bào)道,英國(guó)倫敦穆?tīng)柗茽柕卵劭漆t(yī)院日前施行了一項(xiàng)先鋒性的“仿生眼”移植手術(shù)——在兩個(gè)盲人患者的眼球表面分別植入安裝有60個(gè)電極的人造視網(wǎng)膜芯片，從而讓兩個(gè)失明患者恢復(fù)視力,并能辨認(rèn)簡(jiǎn)單物體。這是英國(guó)首次施行“仿生眼”移植手術(shù),在未來(lái)3年之內(nèi),“仿生眼”技術(shù)有望得到大范圍推廣。2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明據(jù)英國(guó)媒體08年4月22日?qǐng)?bào)道,英國(guó)倫敦125“仿生眼”幫盲人復(fù)明患者雙目失明多年兩個(gè)失明患者均50多歲，并都是因患有遺傳性色素性視網(wǎng)膜炎而失明多年。在手術(shù)中，眼科醫(yī)生林登為兩個(gè)患者植入了一種名為“阿格斯II型”的“仿生眼”?！鞍⒏袼笽I型仿生眼”價(jià)格高達(dá)1.5萬(wàn)英鎊，是由美國(guó)“第二視力”公司生產(chǎn)、加州洛杉磯市多赫尼視力學(xué)會(huì)的科學(xué)家發(fā)明的。它由一個(gè)微型攝像機(jī)和一片植入患者眼球表面的人造視網(wǎng)膜組成。人造視網(wǎng)膜下植入60個(gè)電極。微型攝像機(jī)安裝在失明患者戴的眼鏡上方。2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明患者雙目失明多年2008-09高一第2126“仿生眼”幫盲人復(fù)明

圖像類似“印象畫(huà)”“阿格斯II型仿生眼”的工作原理是：首先通過(guò)患者眼鏡上的攝像機(jī)捕捉外部景象，然后圖像經(jīng)無(wú)線發(fā)射器傳送到患者眼球表面的人造視網(wǎng)膜上,并轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)。接著，人造視網(wǎng)膜上的電極會(huì)刺激視網(wǎng)膜的視覺(jué)神經(jīng)，繼續(xù)將信號(hào)沿視神經(jīng)傳送到大腦。這些脈沖信號(hào)可以“欺騙”大腦，讓大腦以為患者的眼睛仍然在正常地工作。最終，患者可以和常人一樣“看到”外部世界，并區(qū)分光明和黑暗，從而恢復(fù)視力。2008-09高一第2課“仿生眼”幫盲人復(fù)明圖像類似“印象畫(huà)”2008-09高一127目前“仿生眼”提供的脈沖信號(hào)，并不能達(dá)到健康眼睛捕獲的圖像質(zhì)量，只能讓大腦產(chǎn)生畫(huà)質(zhì)粗糙的黑白圖像，這種圖像有點(diǎn)類似“印象畫(huà)”，缺乏鮮明的自然色彩。花數(shù)月學(xué)習(xí)“觀看”21日，林登醫(yī)生透露兩個(gè)患者正處在康復(fù)階段，目前他們已經(jīng)能辨認(rèn)簡(jiǎn)單物體，并可以獨(dú)自四處走動(dòng)。林登說(shuō)：“穆?tīng)柗茽柕卵劭漆t(yī)院是歐洲僅有的3家獲選參與‘仿生眼’手術(shù)試驗(yàn)的醫(yī)院，我們?yōu)榇烁械椒浅Ｗ院?。患者們都是依靠拐杖、?dǎo)盲犬或者他人幫助才能認(rèn)路。而他們的‘仿生眼’植入手術(shù)都很成功?！睂＜翌A(yù)測(cè)，未來(lái)3年之內(nèi)，“仿生眼”技術(shù)有望在英國(guó)大范圍推廣，令數(shù)百萬(wàn)盲人通過(guò)這種方法重見(jiàn)光明?！胺律邸睅兔と藦?fù)明2008-09高一第2課目前“仿生眼”提供的脈沖信號(hào)，并不能達(dá)到健康眼睛捕獲的圖像質(zhì)128“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)2008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)2008-09高一第2課129北京時(shí)間7月1日消息，據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家6月30日表示，他們最近成功地研制出一種使用微小磁鐵進(jìn)行控制的小儀器，這種米粒大小的儀器可以植在人的舌頭下，肢體殘疾的人士只需要?jiǎng)右幌律囝^，就能夠輕松地駕馭自己的輪椅甚至是操作電腦。這套裝置將可協(xié)助脊椎神經(jīng)受到重創(chuàng)的嚴(yán)重殘疾人，重新過(guò)著以往豐富、活躍及獨(dú)立的生活。2008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)北京時(shí)間7月1日消息，據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家6月130負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的教授戈范盧說(shuō)，他們研發(fā)了一種使用微小磁鐵的儀器，能夠讓殘障人士只需要?jiǎng)觿?dòng)舌尖，就能夠輕而易舉地駕馭自己的殘疾輪椅，甚至還能操作電腦，這使得他們不需要借助于他人之手進(jìn)行活動(dòng)。人們只要將這個(gè)只有米粒般大小的磁鐵植入殘障人士的舌頭下，使用者就能夠自如地控制電腦屏幕上的滑動(dòng)鼠標(biāo)，或者是在房間里驅(qū)動(dòng)輪椅。2008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的教授戈范盧說(shuō)，他們研發(fā)了一131

在這套系統(tǒng)中，使用者頭部將戴上一個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)器，它能夠測(cè)出舌頭的磁跡，然后將無(wú)線電訊號(hào)傳送到在使用者戴在身上或輪椅上的手提電腦中。此外，電腦系統(tǒng)還能確認(rèn)每名使用者的獨(dú)特舌頭動(dòng)作，即舌頭所觸碰的每顆牙齒，都可代表不同的指令。戈范盧說(shuō)：“我們選擇舌頭來(lái)操作這個(gè)系統(tǒng)，是因?yàn)樯囝^是經(jīng)由一條頭蓋骨神經(jīng)直接與大腦相連，不像手腳是經(jīng)由脊椎神經(jīng)受大腦控制；另外，頭蓋骨神經(jīng)一般能避免嚴(yán)重脊椎神經(jīng)受傷或是神經(jīng)肌病變所造成的損害。此外，舌頭的動(dòng)作快而準(zhǔn)，也不需要太多思考、集中精神或使太多力?！?008-09高一第2課“舌頭駕駛系統(tǒng)”助殘障人活動(dòng)在這套系統(tǒng)中，使用者頭部將戴上一個(gè)磁場(chǎng)感應(yīng)器，它能夠測(cè)出舌132無(wú)音通話系統(tǒng)《參考消息》2008年3月17日?qǐng)?bào)道美國(guó)安比恩特公司發(fā)明了一套無(wú)需發(fā)出聲音就能夠進(jìn)行電話通話的系統(tǒng)。使用者利用一個(gè)放置在頸部周圍的項(xiàng)圈，就可以收集到人腦中與特定詞匯有關(guān)的神經(jīng)信號(hào)，從而創(chuàng)造無(wú)聲說(shuō)話的奇跡。2008-09高一第2課無(wú)音通話系統(tǒng)《參考消息》2008年3月17日?qǐng)?bào)道2008-0133今年2月底，安比恩特公司首次推出了"Audeo"無(wú)音通話系統(tǒng)，可以識(shí)別和轉(zhuǎn)換150個(gè)單詞和短語(yǔ)的神經(jīng)信號(hào)。公司計(jì)劃在今年底推出沒(méi)有詞匯量限制的升級(jí)版，"Audeo"升級(jí)版不是識(shí)別整個(gè)單詞或短語(yǔ)，而是識(shí)別構(gòu)成完整單詞的整個(gè)音素。2008-09高一第2課無(wú)音通話系統(tǒng)今年2月底，安比恩特公司首次推出了"Audeo"無(wú)音通話系統(tǒng)134通過(guò)這套名為“Audeo”的系統(tǒng)，任何人經(jīng)過(guò)一定時(shí)間訓(xùn)練，就可以在不必發(fā)出任何聲音的情況下發(fā)送出與大腦中具體詞匯有關(guān)的神經(jīng)信號(hào)。這些信號(hào)被放置在頸部聲帶周圍的項(xiàng)圈接收到以后進(jìn)行編碼，通過(guò)無(wú)線傳遞給附近的電腦，最終電腦對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，再合成聲音和語(yǔ)言。這個(gè)無(wú)線