南理工：信息技術環境下的淮安信息化教育發展三校成品：230*170版心：34*34字號：5號文件路徑：B02J
信息技術環境下的
淮安信息化教育發展
謝同祥編著
出版社南大序號
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南 京 大 學 出 版 社
圖書在版編目（CIP）數據
信息技術環境下的淮安信息化教育發展 \/ 謝同祥
編著. —南京: 南京大學出版社, 2018.12
（淮上教育學者文庫）
ISBN 9787305214042
Ⅰ. ①信…Ⅱ. ①謝…Ⅲ. ①地方教育－信息化－發
展－研究－淮安Ⅳ. ①G527.533
中國版本圖書館CIP數據核字(2018)第298080號
出版發行南京大學出版社
社址南京市漢口路22號郵編210093
出版人金鑫榮
叢書名淮上教育學者文庫
書名信息技術環境下的淮安信息化教育發展
編著謝同祥
責任編輯丁海燕錢夢菊編輯熱線02583592146
照排南京理工大學資產經營有限公司
印刷虎彩印藝股份有限公司
開本787×9601\/16印張 16.75字數 315千
版次2018年12月第1版2018年12月第1次印刷
ISBN 9787305214042
定價42.00元
網址：http:\/\/www.njupco.com
官方微博：http:\/\/weibo.com\/njupco
官方微信號：njupress
銷售谘詢熱線：（025）83594756
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內容簡介
教育因現代信息技術的作用而發生變化，這種變化的速度與力度隨信息技術環境的日新月異而遠勝從前。淮安市的中小學信息化教育受現代信息技術的影響獲得怎樣的變化與發展，對此，本書嚐試在理論層麵探討相關問題的基礎上，結合實際案例對淮安的信息化教育實踐進行初步的框架式掃描。全書共分9章：第1章總述了現代信息技術環境的發展；第2章介紹了淮安市中小學信息化總體建設情況；第3、4、5、6、7章分別探討了現代信息技術環境下的教師專業研修、有效教學、有效學習、個性化學習、學習共同體構建情況；第8章研究了交互式電子白板的教學應用；第9章介紹了基於現代信息技術環境的淮安協同教育發展。
作者簡介
謝同祥，男，1970年出生，江蘇漣水人，淮陰師範學院教授，教育技術學專業博士。2013—2014年英國薩賽克斯大學訪問學者，教育部教育信息化專家數據庫收錄成員，曾參與全國中小學教師教育技術能力培訓教材（祝智庭主編）的編寫與相關培訓工作。從事教育信息化、信息化教育研究與教學多年，發表個人專著1部，該書在發表當年進入全國教師暑期閱讀推薦書目；在《電化教育研究》、《中國電化教育工》等雜誌發表文章30餘篇。
信息技術環境下的淮安信息化教育發展
總序
總序
在中國古老的大地上，在江蘇省中北部、江淮平原東部有一座已有2200多年曆史的文化名城，她叫淮安。淮安，秦時置縣，境內有著名的“青蓮崗文化”遺址。淮安，地處長江三角洲地區，濱臨洪澤湖，淮河下遊穿城而過，曾是漕運樞紐、鹽運要衝，駐有漕運總督府、江南河道總督府，曆史上與揚州、蘇州、杭州並稱運河沿線的“四大都市”，有“中國運河之都”的美譽。明代姚廣孝在《淮安覽古》盛讚淮安為 “襟吳帶楚客多遊，壯麗東南第一州”。
淮水浩蕩，大湖泱泱。淮上自古重視教育，名人名家輩出。漢代大軍事家韓信、漢賦大家枚皋枚乘父子、南朝宋文學家鮑照、巾幗英雄梁紅玉、《西遊記》作者吳承恩、《溫病條辯》作者吳鞠通、民族英雄關天培、《老殘遊記》作者劉鶚等。中華人民共和國主要領導人之一、開國總理周恩來出生於淮安。曆朝曆代，淮上人才濟濟，燦若星辰。在綿延千裏的淮河之濱洪澤湖畔，佇立著一座深耕教育、承傳師範的高等學府——淮陰師範學院。1997年由淮陰師範專科學校和淮陰教育學院合並組建成立淮陰師範學院，其後淮陰師範學校和淮安師範學校於2000年並入，目前其已成為學生規模超2萬人的高等學府。淮陰師範學院的曆史文脈可以溯源至江蘇省淮陰師範學校前身1902年創辦的江北大學堂（1906年更名為江北師範學堂），那可算是近代高等師範教育的一支源流了。而江蘇省淮安師範學校前身為1766年在淮安創辦的麗正書院，後為淮安府中學堂，其雖非現代意義上的師範學堂，但其確實也培養了大量的師資。如果從1958年設立的淮陰師範專科學校算起，淮陰師範學院的辦學曆史到今年剛好是60年。60年來淮陰師範學院為地方基礎教育和經濟社會發展培養了一大批骨幹教師和應用型人才，畢業生達10萬餘人，畢業生中有中國科學院院士、南京大學博士研究生導師祝世寧教授，有獲老舍文學獎和魯迅文學獎的著名青年作家徐則臣等一大批學界精英和社會翹楚，對社會各行各業貢獻可謂大矣。2018年4月23日，滿天星業餘交響樂團來淮陰師範學院演出，國家一級導演陳燕民教授現場為淮陰師範學院賦詩：“江北有學堂，百年更榮昌。崇德是根本，勵誌為自強。博學基礎厚，篤行心路長。淮師人才旺，古城滿星光。”2018年10月16日淮陰師範學院舉辦60周年校慶，屆時嘉賓滿座，盛況空前。淮陰師範學院校歌《報國壯誌酬》曰：
南船行，北馬走，淮水東南第一州。
滋蘭樹蕙，鸞翔鳳集，文脈傳千秋。
群科濟世，十年破壁，報國壯誌酬。
洪澤波，運河舟，江淮兒女競風流。
堅守樸實，追求崇高，精神永不朽。
育才潤德，中華崛起，報國壯誌酬。
甲子風雨鑄輝煌，桃李芬芳著華章。為進一步弘揚淮陰師範學院“堅守樸實，追求崇高”的辦學精神，同時也為促進教育學學科建設與培育一批淮陰師範學院本土的教育學學者，淮陰師範學院教育科學學院經過商量後決定推出“淮上教育學者文庫”，爭取在兩年內陸續推出一批教育學學者的學術著作。經過申報與遴選，入選“淮上教育學者文庫”的作者或是教育科學學院的中青年學者，或是教育科學學院近年來新引進的優秀博士；這些學術著作或是研究者的個人研究結晶，或是與中小學研究者的合作研究成果。總之，文庫的順利出版，既賴於教育科學學院同仁與學者的辛勤耕耘，同時也得到了南京大學出版社的大力支持，實為一幸事。
當前，我國的教育學學科日益枝繁葉茂，教育學學科學術研究隊伍陣容強大。淮陰師範學院是一所地方綜合性本科高校，加強教育學學科建設既是淮陰師範學院新時期轉型升級的迫切需要，也應該成為每一名教育學人的自覺行動。我們希望，淮陰師範學院教育學學科的每一名教育者與研究者，應自覺行動起來，加強學科理論的學習，通過與基礎教育的深度合作，以各自的思與行，不斷建樹淮陰師範學院本土的教育學學術成果。值“淮上教育學者文庫”出版之際，我們祝願淮陰師範學院教育學學科建設取得越來越多的高質量成果，也衷心祝願淮陰師範學院辦學越辦越紅火，事業越來越壯大。
編委會
2018年9月24日於中秋之夜
信息技術環境下的淮安信息化教育發展
前言
前言
信息技術，特別是現代信息技術（Modern Information Technology，簡稱MIT）的推動，讓中小學教育的發展獲得了史所未有的動力。教育模式、教學內容、教材形式、教學方法、教學評價等因之發生了全方位的變化，某些方麵甚至是革命性變化。對區域教育所受現代信息技術的影響，應該在一段時間之後，從環境、資源、教師、學生、教學組織等諸方麵進行理論的、實踐的梳理，一方麵是總結，一方麵是反思，這對此前的工作是一個概括，對此後的工作是一個引領。從區域教育現代化的過程看，這一工作的開展是必須的；從淮安市教育信息化十多年的發展看，現在啟動這一工作是及時的。
對這一課題的認識，課題組成員作為長期從事教育技術、信息技術教學的一線教師，感受是極為深刻的。所有成員，既是教學人員，感受著教育信息化帶來的衝擊，又是研究人員，以身處其中的旁觀者，對這一曆史性的變革進行冷靜觀察與深入思考，並嚐試從適當的理論高度對過程性的內容進行詮釋。這一努力沒有白費，它不僅會作用於研究者自身，對其未來的教學與研究產生影響，而且會作用於周圍的人、作用於本書的所有讀者——學會使用，學會感受，學會反思。在一個現代信息技術飛速發展又深刻影響教育的時代，教育者不可能永遠以教育者的身份存在，適當時候得轉換角色，變成研究者，甚至變成受教育者，這樣才能在多角色轉變中不斷提高自己的教學能力、研究能力與反思能力，真正適應、適合並更好地從事教育教學工作。
這裏要感謝校院黨政領導及有關部門給予本課題的支持，課題選題之初，院領導先後多次與教育技術學專業有關人員接觸，鼓勵大家積極參與課題研究，在促進研究能力提高的同時，與中小學一線老師有一個很好的科研合作。從本書的順利出版，與讀者見麵來看，這一合作科研的實踐無疑是成功的，為以後的團隊科研積累了豐富的經驗，奠定了紮實的基礎。事實上，課題集中於現代信息技術環境下的淮安市中小學信息化教育發展，也是對該市這方麵的發展狀況進行一次實踐資料掃描與分析。這種理論與實踐相結合的研究，對所有的課題參與者無疑在理論與實踐的認識層麵上來了一次雙重提高。
在此，也感謝本課題的所有參與人員，沒有他們的配合與協作，如此巨大的工作，想在這麼短時間內完成幾乎是不可能的。研究團隊成員及其負責的內容是：封昌權（第1章），謝同祥（第2、3章），蔣霞（第4章），謝諾（第5章），陳樂（第6章），陸平、江榕春（第7章），羅冬梅（第8章），謝同祥（第9章）。盡管限於研究能力與研究時間，研究成果無論是理論層麵，還是實踐層麵，都有待進一步深化和提高，但研究者們付出的努力是顯見的。
不能忘記的是南京大學出版社領導給予的大力支持。出版社的編輯錢夢菊同誌爭分奪秒，嚴謹負責，對研究成果進行細致、認真的編輯，讓成果得以在最短的時間內麵世。還要感謝本書中引用的文獻、案例的作者，感謝他們惠予的理解與支持。
最後要感謝課題組各成員的家人給予的鼎力支持。筆者作為編著者之一，同時兼任全書的統稿與整理，對此深有感觸，無論哪個成員，其研究工作量是可想而知的。但家人給予了充分的理解與力所能及的幫助，讓我們得以在2018年真切地感受時間流逝的腳步，聆聽時代奏響的強音。
由於搜集的資料有限，加上經費等條件的限製，研究成果體現的不足或訛誤之處，以及引用的文獻未及標明之處，敬請廣大讀者、研究者諒解。
南理工：信息技術環境下的淮安信息化教育發展3校成品：230*170版心：34*34字號：5號文件路徑：B02J
信息技術環境下的淮安信息化教育發展
第一章現代信息技術環境
第一章現代信息技術環境
第一節現代信息技術概覽
信息技術是指對信息進行采集、傳遞、加工、處理、儲存、利用等的技術。人們的工作與生活注定無法離開信息技術，如今沒有人還會懷疑信息技術對人類社會能夠產生的作用與影響。人們一直在努力發明和應用各種表達、儲存和傳遞信息的技術，從簡單到複雜，從低級到高級。遠古時期，人們以眼神、聲音、動作和結繩記事等方式表達信息；後來出現烽火、快馬傳信等人工快速傳遞信息的方式；語言、文字、書籍等傳遞、儲存信息的方式，極大地提高了傳遞信息的速度與質量；19世紀發明了電報、電話和無線電等電子技術傳遞信息的方式，開辟了信息技術的新時代。人類進入信息時代以來，計算機技術、網絡技術的發展，則實現了信息加工、存儲與傳遞的高質、高速與普及化。
信息技術及其產業發展突飛猛進，給人類的生產和生活帶來了全新的變化。人們把這種正在進行中的巨大變化稱為信息革命，它是當代科技革命的主要標誌。信息革命主要包括兩方麵的含義： 一是指信息技術革命；二是指信息技術的發展引起的社會和整個科技係統的重大變革。信息革命使得人類曆史繼經曆農業社會、工業社會之後，逐步進入信息社會。在世界各發達國家，信息產業已成為發展速度最快、對國民經濟增長貢獻最大的部分，如美國有2\/3的就業者工作與信息有關，信息加工及相關的服務業有望成為21世紀最熱門的行業。信息技術的發展使時空距離相對縮短，地球變成某種意義的“地球村”，全球經濟趨於一體化。
【案例11】 信息產業：帶動經濟增長的引擎
【案例介紹】 在過去的10年中，全世界信息設備製造業和服務業的增長率是相應的國民生產總值(GNP)增長率的兩倍，成為帶動經濟增長的關鍵產業。其中美國經濟在近10年的持續快速增長中，年均GDP增長3.6%，而電子信息產業對GDP增長的貢獻為1.4個百分點。毫不誇張地說，美國經濟的持續增長得益於信息技術的支撐和信息產業的帶動。信息產業本身經過多年的高速增長，已成為全球最大的產業之一。
現代信息技術(Modern Information Technology，簡稱MIT)是二次世界大戰以後，因電子計算機的發明和半導體物理學的發展而迅猛發展起來的信息技術。一個較為普遍認同的定義是，現代信息技術就是指借助以微電子學為基礎的計算機技術和網絡技術的結合而形成的手段，對聲音的、圖像的、文字的、數字等各種傳感信號的信息進行獲取、加工、處理、儲存、傳播和使用的綜合處理技術。現代信息技術先是在軍事、通信、科學計算等領域得到應用，然後推及國民經濟的各個部門，形成以微電子技術為基礎，以計算機技術和通信技術為核心，包括微電子技術、計算機技術、通信技術、自動化技術、信息光電子技術、人工智能技術以及各種交叉綜合技術在內的龐大的技術群，並由此形成了一門新興主導產業——信息產業。
現代信息技術的迅速發展已經對各行各業產生不可逆轉的影響，教育領域是受現代信息技術影響的一個典型行業。現代信息技術為教育提供了豐富的信息資源與工具，給教育注入了新的發展動力，現代信息技術的應用已成為教育的特征之一，其有效運用則是實現教育信息化與教育現代化的基礎和保障。下麵主要對微電子技術、計算機技術、通信技術與網絡進行重點介紹。
一、 微電子技術
微電子技術是現代電子信息技術的直接基礎，它的發展有力地帶動了通信技術、計算機技術和網絡技術的發展，微電子技術成為衡量一個國家科技進步的重要標誌。美國貝爾研究所的三位科學家因研製成功第一個結晶體三極管，獲得1956年諾貝爾物理學獎。晶體管成為集成電路技術發展的基礎，現代微電子技術就是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術。集成電路的生產始於1959年，其特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快。衡量微電子技術發展的標誌主要是三個方麵：一是縮小芯片中器件結構的尺寸，即縮小加工線條的寬度；二是增加芯片中所包含的元器件數量，即擴大集成規模；三是開拓有針對性的設計應用。目前，微電子技術的發展呈現出“三微四最”的特征。“三微”指尺寸微米級、功耗微瓦級、速度毫微秒級，“四最”指最佳方案、最潔淨環境、最低成本和最精細工藝。
微電子技術仍在飛速發展。在工藝技術上，微細加工技術，如電子束、離子束、X射線等複印技術和幹法刻蝕技術日益完善，使生產上達到亞微米以至更高的光刻水平，集成電路的集成度將超過每片106～107 個元件，達到全圓片上集成一個複雜的微電子係統。高質量的超薄氧化層(約為 100埃)、新的離子注入退火技術、高電導高熔點金屬及其矽化物金屬化和淺歐姆結等一係列工藝正獲得進一步的發展。矽片加工麵積將增大至直徑15厘米以上。為此，除了晶體完整性大大提高外，加工溫度必須再度降低(如800℃以下)。因此，一係列低溫加工技術(包括高溫瞬態技術)正在發展。這些發展必然導致微電子設備生產工藝進一步更新。在微電子技術的設計和測試方麵，隨著集成度和集成係統複雜性的提高，冗餘技術、容錯技術將在設計技術中得到廣泛應用。超高速集成電路和光電集成器件的發展，以GaAs為基片的，包括各種異質結和超晶格器件的集成逐漸在微電子技術中起到重要作用。因此，與此相聯係的如分子束外延、金屬有機物外延和相應的工藝技術將加速展現。此外，隨著微細加工技術的進步，線度已經接近半導體中電子運動的一些特征長度，如自由程、電子波長等。因而，微電子學中使用新原理的器件和利用新的電子效應也是必然的趨向。
【案例12】 複旦大學晶體管研究
【案例介紹】 國家02重大專項總體組專家複旦大學微電子學院張衛教授領銜的科研團隊研製出一種新型的微電子器件——半浮柵晶體管(SFGT)，可讓數據擦寫更容易、速度更快，操作電壓更低，為設計低功耗芯片奠定了基礎。相關研究成果刊登於《科學》雜誌上，成為我國科學家在該雜誌上發表的有關微電子器件方麵的第一篇論文。
【案例分析】 張衛教授領導的團隊長期從事集成電路工藝和半導體器件的研究。這一成果被業內學者稱為將可能改變近年來IT業界所擔憂的問題，即技術的發展將使摩爾定律達到極限無法再突破。這也被認為是中國微電子產業的一個新機遇，有可能改變目前國內的芯片行業。金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)是目前集成電路中的主流器件，根據摩爾定律，芯片上的晶體管特征尺寸在不斷地縮小，使得芯片上的晶體管數量每隔18個月便會增加一倍。過去幾十年工藝的進步讓MOSFET晶體管的尺寸不斷縮小，越來越接近其物理極限。集成度的增加使得芯片功耗密度太大而麵臨散熱困難。因此，業界一直嚐試在材料和電路設計方麵有所突破，同時積極尋找基於新結構和新原理的晶體管，突破現有的技術瓶頸。
複旦大學的團隊巧妙地把隧穿晶體管(TFET)和浮柵晶體管相結合，構成了一種全新的“半浮柵”結構的器件，稱為半浮柵晶體管(SFGT)。這種晶體管的“數據”擦寫更加容易、迅速，而且整個過程都可以在低電壓條件下完成，為實現芯片低功耗運行創造了條件。 半浮柵晶體管在CPU的高速緩存(Cache)、DRAM和CMOS圖像傳感器等領域有很好的應用前景，且優勢明顯。比如CPU的高速緩存，現在通常采用6個MOS晶體管構成一個存儲單元(SRAM)，集成度低，占用麵積大。在28nm英特爾XeonCPU中約一半的麵積被迫交給緩存占用，極大地浪費了資源。如果采用複旦大學發明的半浮柵晶體管設計緩存電路，則單個晶體管即可構成一個存儲單元，速度與傳統6個MOS晶體管的SRAM存儲單元相當，但緩存占用的麵積可以縮減為原來的十分之一，且降低了功耗。
微電子技術是現代信息科技的基礎，主要指設計、製造和使用微小型電子元器件和電路，以實現電子係統功能的新型技術，包括半導體技術、集成電路技術等，核心和代表是集成電路技術，其特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快，微電子技術對信息時代具有巨大的影響。
二、 計算機技術
讓機器代替人進行計算是人類久遠的夢想。從算籌、算盤、加法器、數據處理機到計算機，計算技術經過了漫長的探索。在二次大戰中，為解決複雜、耗時的彈道計算問題，1946年2月14日，由美國軍方定製的世界上第一台電子計算機——電子數字積分計算機(ENIAC，Electronic Numerical And Calculator)在美國賓夕法尼亞大學問世。這台計算器使用了17 840支電子管，大小為80英尺×8英尺，重達28噸，功耗為170 kW，其運算速度為每秒5 000次的加法運算，造價為487 000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義，表明電子計算機時代的到來。在以後60多年裏，計算機技術以驚人的速度發展，沒有任何一門技術的性能價格比能在30年內增長6個數量級。早期的計算機體積龐大，運算速度慢，可靠性亦不理想，主要用於數據計算。60年代初，晶體管計算機問世，體積、功耗、重量都大大下降，運算速度和可靠性卻大大提高。60年代中期以後，中小規模集成電路的應用，使第三代集成電路計算機在整體性能上發生了新的飛躍。今天，第四代大規模集成電路計算機正同時向巨型化和微型化發展，巨型機的運算速度最高已達每秒上萬億次，用於科學計算、氣象預報、地質勘探、軍事等領域，能解決許多人力所不及的尖端科技難題；微型機已能做到巴掌般大小，其核心部件——微處理器的性能，正如摩爾定律預測的那樣，大約每18個月便提高一倍，同時產量劇增，價格劇減，開始了應用的大普及。
計算機現已廣泛應用於科研、工農業生產、金融、辦公室管理、文化娛樂以及家庭生活等各個方麵，成為信息時代各行各業不可或缺的工具。計算機能快速完成極其複雜的計算和現實模擬，對生產過程進行監測和自動控製，協助管理部門進行快捷、安全的人事、財務、資料管理和檢索，進行文字加工、輔助工程設計、文藝創作、教學輔助等工作，從而使工廠自動化、農業自動化、辦公自動化和家庭自動化成為可能。
計算機技術是指有關常規計算機及其變形機的設計、製造及應用的技術。日常工作與生活中使用的計算機是一種電子計算機，又稱電腦，它是利用電子信號作媒介對信息進行自動、高速的處理、傳遞和儲存的電子設備。作為信息技術的主體之一，近年來計算機技術已應用至社會的各個領域。
三、 通信技術與網絡
信息是無時無處不存在的。在日常生活中，我們從電視、收音機裏、網絡上獲知的天氣預報就是信息。當人們了解到天氣變化時，就可以決定穿衣多少或者是否攜帶雨具。在經濟、政治、軍事等活動中，信息則顯得更為重要。通信是為信息服務的，通信技術的任務就是要高速度、高質量、準確、及時、安全、可靠地傳遞和交換各種形式的信息。
對於通信來講，通信網絡等基本設施建設是極其重要的一環。通信網絡由主幹網和接入網組成，主幹網使用光纖、衛星等光域通信技術，接入網通過電話線或光纜與最終用戶相連。當前，通信網絡的數據化、綜合化、全球化已成為趨勢。現代數字通信就是以二進製數據表示的數字脈衝傳輸信息，它抗幹擾能力強，可靠性和保密性好，傳輸距離遠，速度快，容量大。現在，可用於話音與非話音綜合交換的計算機程序控製電話交換機(簡稱“程控機”)已成為現代通信網的主要設備，具有極高信息傳輸速率的數字程控交換機(ATM)也已獲得廣泛應用。20世紀80年代發展起來的能集語音、數據、圖形、圖像、文本等多媒體通信業務為一體的綜合業務數字網(ISDN)，發展亦十分迅速。這些都為信息高速公路的建設打下了基礎。
信息高速公路源於1993年美國克林頓政府提出的“國家信息基礎設施”計劃，又稱“信息高速公路”計劃。按照該計劃，20年時間內投資4 000億美元，建設一個聯結全美的超高容量、超高速信息網絡，初步目標是到2000年把美國的普通家庭和每一間教室、每一所醫院、每一個圖書館都聯結起來，用戶能在任何時間和地點互通聲音、圖像、文字和數據的信息。從美國信息技術發展與普及的現狀看，這一目標早已實現。
隨後，日本、歐共體、法國、英國、加拿大、新加坡等國家也都紛紛推出自己的“信息高速公路”計劃。信息高速公路的主幹線是光纖，主體是計算機多媒體，發展的關鍵： 一是光纖技術、ATM技術(異步轉移模式)、信息壓縮技術等信息技術的進步，二是信息源與網絡管理水平的提高。我國也推出了自己的“信息高速公路”計劃，即旨在實現國民經濟信息化、無紙貿易和電子交易的“金橋”“金關”“金卡”的“三金工程”和光纜工程計劃。可以預計，信息高速公路的建設，將成為世界經濟發展和社會進步的倍增因子，使人類傳統的商業、科研、教育、醫療、工作服務、文化娛樂方式發生根本的改變。
通信技術則是指通信的手段和方法。20世紀40年代以來，隨著微電子技術、計算機技術以及空間技術、激光技術的發展，通信技術有了重大進展，極大地促進了市場經濟的全球化和各國人民的信息溝通。電子郵件、電子貨幣、可視電話與會議電視電話、可視圖文信息係統和圖文電視廣播係統等已深入人類生活，通信範圍擴及全球每個角落，聲、像、數據、文字等都能夠適時、方便、大容量地傳播，人類的生活和工作都因之發生巨大變化。
網絡是信息傳輸、接收、共享的虛擬平台，通過它把各個點、麵、體的信息聯係到一起，從而實現這些資源的共享。網絡原指用一個巨大的虛擬畫麵，把所有東西連接起來。凡將地理位置不同，並具有獨立功能的多個計算機係統通過通信設備和線路而連接起來，且以功能完善的網絡軟件(網絡協議、信息交換方式及網絡操作係統等)實現網絡資源共享的係統，都可稱為計算機網絡，如今大大小小的網絡已成為人們信息交流的重要工具。作為網絡工具，功能越多，內容越豐富，便會越好用。網絡借助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、遊戲、聊天等軟件工具，從文字、圖片、聲音、視頻等方麵給人們帶來極其美好的享受。但我們注意到，這隻是豐富人們的生活而不是取代人們的生活。網上可以直接實現虛擬產品的交易，如文字、影音的購買、發送、傳輸、接收；但對於實物，哪怕芝麻大點的東西也必須依靠人來送達，這就是網絡發展的局限性。它可以在虛擬和感覺方麵超越人，但永遠不會在實體感受方麵取代人類。
網絡是由節點和連線構成，表示諸對象及其相互聯係。在數學上，網絡是一種圖，一般認為它專指加權圖。網絡除了數學定義外，還有具體的物理含義，即網絡是從某種相同類型的實際問題中抽象出來的模型。在計算機領域中，網絡是信息傳輸、接收、共享的虛擬平台，通過它把各個點、麵、體的信息聯係到一起，從而實現這些資源的共享。
雲計算(Cloud Computing)是基於互聯網相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展的、虛擬化的資源。雲是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去往往用雲來表示電信網，後來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。狹義雲計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義雲計算指服務的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯網進行流通。
雲計算由一係列可以動態升級和被虛擬化的資源組成，這些資源被所有雲計算的用戶共享並且可以方便地通過網絡訪問，用戶無須掌握雲計算的技術，隻需要按照個人或者團體的需要租賃雲計算的資源。雲計算是繼20世紀80年代大型計算機到客戶端服務器的大轉變之後的又一次巨變。雲計算的出現並非偶然，早在20世紀60年代，麥卡錫就提出了把計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業提供給用戶的理念，這成為雲計算思想的起源。在20世紀80年代網格計算、90年代公用計算，21世紀初虛擬化技術、SOA、SaaS應用的支撐下，雲計算作為一種新興的資源使用和交付模式逐漸為學界和產業界所認同。中國雲發展創新產業聯盟評價雲計算為“信息時代商業模式上的創新”。
雲計算是當前一個熱門的技術名詞，很多專家認為，雲計算會改變互聯網的技術基礎，甚至會影響整個產業的格局。正因為如此，很多大型企業都在研究雲計算技術和基於雲計算的服務，亞馬遜、穀歌、微軟、戴爾、IBM等IT 國際巨頭以及百度、阿裏、著雲台等國內業界都在其中。幾年之內，雲計算已從新興技術發展成為當今的熱點技術。從2003 年Google 公開發布的核心文件到2006 年Amazon EC2(亞馬遜彈性計算雲)的商業化應用，再到美國電信巨頭AT&T(美國電話電報公司)推出的Synaptic Hosting(動態托管)服務，雲計算從節約成本的工具到盈利的推動器，從ISP(網絡服務提供商)到電信企業，已成功地從內置的IT 係統演變成公共的服務。
美國國家標準與技術研究院(NIST)認為，雲計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問， 進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務)，這些資源能夠被快速提供，隻需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。“雲計算”概念被大量運用到生產環境中，國內的“阿裏雲”與雲穀公司的XenSystem，以及在國外已經非常成熟的Intel 和IBM，各種雲計算的服務範圍正日漸擴大，影響力也不可估量。
第二節我國現代信息技術環境的發展
一、 現代信息技術環境建設