區塊鏈技術論文

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區塊鏈技術論文范文第1篇

為何一個比特幣的底層技術會釋放出如此巨大的聯動效應？有人把它與印刷術的發明相媲美，它能夠標志著下一個數字時代（價值互聯網）的來臨。區塊鏈（Block Chain）到底具有什么特征，為啥說它有分布式社會賬本功能？它與傳統互聯網技術有什么聯系？它對社會、企業的財務運行、商業模式有何影響，又對會計核算、審計業務有什么創新，企業應該采取什么應對策略？

預測未來的最好方式是創造未來，生活在未來之中。本刊擬請上海大學管理學院管理會計與信息化中心主任許金葉撰寫《區塊鏈：引領財會革新的邏輯》系列文章，以期拋磚引玉，引起社會各界對區塊鏈中財務創新與會計問題的關注與探討；同時，也歡迎有見解的作者投稿，本刊將優先發表。

【摘 要】 隨著物聯網、大數據、云計算、移動終端四大技術的落地、發展及壯大，數字貨幣的底層信息技術――區塊鏈（Block Chain）得到世界各國廣泛的重視。正本清源，借鑒科技發展三大動力結構理論，從信息技術、社會經濟及其思維三個維度來探索區塊鏈產生的根源。認為區塊鏈本質是現代數據庫技術、現代密碼學、網絡管理激勵機制的集成，是一門集現代信息技術、數學、金融學、法學等學科為一體，解決人與人之間信任問題的科學，從而為未來闡述區塊鏈將引領財務業務創新與會計核算革命提供邏輯基礎。

【關鍵詞】 區塊鏈； 數據庫技術； 密碼學； 激勵機制

【中圖分類號】 TP309.7；F275.2 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1004-5937（2017）13-0132-05

引 言

當前，區塊鏈技術不僅在金融領域的應用逐漸成熟，而且在物流追溯、資產轉移及合約管理、身份論證、選舉投票等領域中應用。以比特幣、以太幣為首的數字貨幣在金融等各領域應用，標志著信息互聯網時代向價值互聯網時代轉變。為何數字貨幣的底層技術（區塊鏈）會釋放出如此巨大的聯動效應？有人甚至把它與社會發展史上印刷術發明的作用相媲美。那么，區塊鏈（Block Chain）因何而生？^塊鏈是什么技術，有何種特征？為何說具有分布式社會賬本功能？區塊鏈對社會和企業的財務運行、商業模式有何影響，又對會計核算、審計業務有什么創新，企業應該采取什么應對策略？本文就此作一分析。

一、區塊鏈發展的三大動力結構：經濟全球化需求、現代信息技術推動、社會認識轉型三者聯動的必然

除了細菌、古細菌、原生生物三類單細胞有機體，加上菌類、植物和動物共六類物種外，科技產物（人造物）被稱為地球上第七類物種?？萍寂c前面生物共同具有基本屬性。針對當前出現的“機械系統在生命化，生命系統在機器化”的現象，人們對科技的本源、發展軌跡與動因非常關注。本文借鑒《失控》作者凱文?凱利在新作《科技想要什么》中提出科技發展三大動力要素來解釋區塊鏈技術的發展動因[1]。凱文?凱利闡釋了科技發展的三大動力要素，以科技自身結構的需求解釋了科技發展的必然性，以科技內部發展的引力解釋科技進步的偶然性，以人類社會在開發科技選擇時的集體意識解釋科技發展的開放性。

（一）經濟全球化需要解決的信息技術問題：區塊鏈發展的自身結構需求

經濟全球化（Economic Globalization）是當今世界經濟繁榮發展的重要標簽，各國經濟均朝著全球化趨勢發展。經濟全球化是指在全球范圍內使用和配置勞動力、資本、技術、服務等經濟資源，以完成社會生產、分配、交流和消費等經濟行為。經濟全球化主要表現為市場、生產、資金、金融、科技及信息傳播等多領域的全球化，而多領域全方位的全球化經濟正迫切需要業務實施的實時性。實時性一方面要求在交易時間上的及時性，但是事實上，目前資金、資產的轉移需要通過第三方機構，而且由于各國機構的管理差異，造成了交易時間與成本的增加。另一方面，實時性要求信息的真實性，這直接影響經濟業務的開展與決策。這些經濟問題的本質是分離均衡問題，正在發展的區塊鏈技術能夠有效解決分離均衡問題。

1.分離均衡：制約經濟全球化發展的核心問題

均衡是指一種平衡的狀態，均衡不代表著絕對平均，而是一種相互依存的狀態，又或者是一種邏輯關系，例如力學中的穩定與平衡。類似的，均衡的概念被經濟學家引用到經濟領域，經濟學中的均衡是指經濟體系中各經濟單位或變量相互制約，沒有任何“變革動機”而形成的一種穩定狀態。經濟均衡的理論是源于西方經濟學的基礎理論，可用來解釋宏、微觀的經濟問題。作為一個被廣泛采用的分析性工具，經濟均衡理論在社會科學的各個研究領域中具有獨一無二的地位。分離均衡也是經濟學分析中常用的概念，約瑟夫?斯蒂格利茨（Joseph Stiglitz）[2]與邁克爾?斯賓塞（Michael Spence）[3]對分離均衡的研究頗有建樹。簡單而言，分離均衡是指不同的經濟單位利用信息傳遞機制分離到不同領域，或者不同的經濟單位通過信息傳遞機制匯聚到同一領域的過程，最終達到一種穩定狀態，任何參與方無法輕易改變這種形成機制。

在資源面前，人人平等。每一個企業或組織都想用自己最大的力量去創造財富，但是有限的資源不能被無限制地瓜分，每一個企業或組織應當合理配置資源并利用資源去創造更多資源。因此，企業管理面臨兩個基本問題：一是如何優化企業資源配置；二是如何激發企業資源的有效性。分離均衡理論可以用來解決企業管理中的這兩大難題，即利用信息傳遞機制使企業資源達到穩定和最優的狀態。例如，利益分配的不合理是企業關系處理中普遍存在的問題，處理利益均衡問題就需要利用信息來區分它們從而實現分離均衡。均衡問題在經濟全球化中表現更加突出，例如經濟全球化直接的需要是業務的實時有效執行，然而在交易時間上，資金、資產的轉移需要通過第三方機構，而且，各個國家的機構管理差異，造成時間與成本的增加。同時，信息的真實性也直接影響經濟業務的開展與決策。

2.信息不完全、信息不對稱、信息不實時造成分離不均衡

在西方經濟學理論中，已經有學者證明，當信息完全對稱時，企業能夠實現資源配置的最優化，使得企業資源創造出最大收益。以次類推，在企業管理中，信息的不完全性、非對稱性、信息的實時有效性同樣影響企業績效是否達到了最優。信息的不完全性會導致管理者難以預測未知的變化，從而在執行業務的過程中一旦出現突發狀況，則難以控制和及時應對。在企業的組織管理中，信息不對稱性是指參與業務的雙方由于制度或其他因素不能徹底實現信息共享，導致其中一方不知道另一方擁有的信息及信息的真假，容易造成逆向選擇等問題。

3.解決信息分離均衡呼喚區塊鏈技術

解決信息分享均衡問題需要經濟業務實時產生，傳遞與共享真實的信息，互聯網下雖提供了巨量信息，但也表現出信息超載、泛濫的問題。這些問題需要新的信息技術來解決，而區塊鏈技術恰是適應這種需求而誕生的。

（二）現代信息技術發展的推動力：區塊鏈技術進步的偶然性

現代信息技術是以互聯網（Internet）為核心的信息技術?；ヂ摼W的本質是網絡（Web），網及網絡廣泛存在于自然界?；ヂ摼W技術主要采用超文本和超媒體的信息組織方式，將信息擴展到整個網絡以實現信息的互聯。以互聯網技術為核心的現代信息技術有兩個主要特點：一是連接，主要表現為人與人之間的連接（互聯網），還表現為人與物的連接，以及與物與物的連接（物聯網）；二是信息傳遞，信息傳遞的發展經過三個階段：單向信息傳遞的Web 1.0大門戶時代、雙向信息傳輸的Web 2.0互動時代，以及個性化信息集成的Web 3.0智能時代?，F在的互聯網技術已經能夠基于平臺實現個性信息整合。

從互聯網到物聯網，信息產生的內容從結構化數據到非結構化數據（大數據），信息產生的主體從人到物，信息產生的方式從手動到自動，信息性質逐漸呈現真實性。但是，信息的收集、存儲及傳輸仍然飽受不安全、不真實的困擾，這需要互聯網信息技術內部尋求解決這個問題的可能辦法。

（三）分布式群體智慧：區塊鏈產生的社會思維

提及區塊鏈，人們提到最多的詞匯是“去中心化”，但是區塊鏈的核心思維應該是分布式群體智慧的思想。人們想到“去中心化”主要是因為人們飽受互聯網發展過程中“中心化媒介”對個體隱私侵害。實際上，區塊鏈的貢獻不僅是“去中心化”思想，還是分布式群體智慧。分布式群體智慧主要是人類認識思維從還原性思維向復雜性思維轉變的結果。

人類認識世界的思維主要有兩種方向：一種方向沿著分解、細化、深入的思維，即還原性理論；另一種方向沿著綜合、集體、組成的思維，即復雜性理論。還原論推崇簡單性規律，主張任何現象均能夠經分解、細化、深入等程序推導出一系列的基本組成因子，隨著對這些基本因子研究的深入，一步一步還原出表面現象的內涵。復雜性理論是一門研究復雜現象的理論，這些現象具有非線性、不確定性、時間不可逆性、自組織性、涌現性等特點?；谶€原理論上“高效源于控制”的思想向基于復雜理論上“高效源于無為（失控）”的思維轉變，這個道理，后面的系列文章中將不斷涉及，由于篇幅問題，論文不展開。實際上匯流成河、積沙成塔等道理都是分布式群體智慧的反映，區塊鏈中的分布式群體智慧有助于解決交易中的“公信力”問題。

二、區塊鏈是各項信息技術的C合體

（一）數字貨幣的底層技術：區塊鏈產生簡史

雖然杰出數學家戴維?查姆在1993年就提出eCach數字化支付系統，并創建荷蘭公司進行運營，但是，最終因為在線購物客們不關心個人隱私的泄露和安全問題，在1998年最終破產。eCach數字化支付系統一度受到冷落。針對澳大利亞企業家James A Donald對不需要第三方權威認證、點對點網絡的eCach支付系統的質疑，在2008年11月1日深夜2點10分，Satoshi Nakamoto（中本聰）給他回復了一封《比特幣：一種點對點電子現金系統》的郵件。這封郵件簡潔、優雅地闡述了eCach支付系統的五個主要特性[4]：可以用點對點的網絡解決雙重支付問題；沒有類似鑄幣一級的第三方的信任機構；使用者可以完全匿名；可以用哈?，F金形式的“工作量證明”來制造新的貨幣；用以制造新的貨幣的“工作量證明”同樣可以用來預防雙重支付。

《比特幣：一種點對點的電子現金系統》一文得到黑客及金融社會的廣泛重視，比特幣、以太幣等數字貨幣得到迅速應用，這也標志著價值互聯網的到來。因《比特幣：一種點對點電子現金系統》而聞名的中本聰獲得2016年諾貝爾獎的提名。

那么，《比特幣：一種點對點的電子現金系統》到底解決了什么信息問題，為何數字貨幣的底層技術（區塊鏈）可以具有eCach支付系統的五個特性？論文認為探討區塊鏈技術能夠在金融領域、物流追溯、資產轉移及合約管理、身份論證、選舉投票等各個領域中廣泛應用的原因之前，必須清晰區塊鏈是什么。論文認為區塊鏈=現代信息技術+現代密碼學+網絡管理激勵機制。也就是說，區塊鏈是現代信息技術、現代密碼學、網絡管理激勵機制的集成，是一門集信息技術、數學、金融學、法學等學科為一體，解決人與人之間信任問題的科學。

（二）加密、序時鏈接的分布式數據庫：數據庫技術在區塊鏈中的發展

1.數據庫技術發展簡史

數據庫（Database）是信息技術的核心，主要用來采集、存儲和管理數據，是進行數據加工和信息傳遞的基礎。根據數據模型的特征，數據庫技術的發展歷程分為網狀數據庫（又稱層次數據庫）時代、關系數據庫時代和面向對象數據庫時代。

（1）網狀數據庫（層次數據庫）

網狀數據庫（層次數據庫）解決了集成數據的存儲問題，為現代數據庫技術的發展奠定了基礎。網狀數據庫利用存儲路徑表明數據與數據之間的關系，這些存儲路徑既能在一定程度上保證數據和程序的物理獨立性，又能保證一定的邏輯獨立性，可以有效促成數據的集成與共享。但是，網狀數據庫（層次數據庫）中需確切表明數據的存儲路徑，因此也導致了此類數據庫在數據獨立性和抽象性方面的不足。

（2）關系數據庫

Codd E F[5]首次以數學理論為出發點提出了關系模型的概念，列示了衡量關系型系統的十二條標準，用數學理論奠定了關系數據庫的基礎。隨后，霍尼韋爾公司（Honeywell）研發了世界上第一個商用的關系數據庫系統，并在之后的誕生了與關系型數據庫相對應的結構化查詢語言（Structured Query Language，簡稱SQL），以標準的計算機編程語句為基礎，集成并實現了數據庫生命周期中的全部操作，能夠接受用戶的行動指令，而用戶不需要給出具體的步驟指令，即可實現查詢、操縱、定義和控制等功能。關系型數據庫不僅能夠解決數據的集成與共享，也能解決數據的獨立性與抽象性問題。同時，關系數據庫以嚴格的數學和邏輯學為基礎，界面簡潔，容易理解和操作。不足的是，關系數據庫無法解決更為復雜的數據結構。

（3）面向對象數據庫

隨著科技的不斷進步，關系型數據庫已經不能滿足各領域對數據庫技術的要求，于是在20世紀80年代，面向對象數據庫技術應運而生，也標志著第三代數據庫系統時代的到來。第三代數據庫系統在集成第二代數據庫系統技術的基礎上，結合了多種信息技術，支持關系模型和面向對象模型等多種數據結構，普遍應用于各大領域。面向對象數據庫支持標準網絡協議和數據庫語言標準，能夠實現對數據、知識和對象的有效管理，具有優良的兼容性、可移植性與可擴展性等特性。不足的是，這種數據庫采用了更為復雜的技術取代了原來的關系型數據庫，查詢語句十分復雜，加大了使用者的更新成本和學習成本。

2.加密、序時鏈接的分布式數據庫

區塊鏈技術是加密、序時鏈接的分布式數據庫技術。其中加密、序時鏈接在下文展開分析，這里僅介紹區塊鏈數據庫技術是分布式數據庫技術。

信息的本質和來源在不斷變化，伴隨著Internet與國際電子商務的發展推動分布式數據庫技術產生。物聯網下數據的復雜度和數據量都在迅速增長，傳統的數據庫技術已經不能滿足人們的更高要求，傳統數據集中式存儲在單個計算機上，系統不安全且不靈活，不能夠隨時適應用戶的需要。分布式數據庫技術是數據庫技術（并行數據庫技術、Web數據庫技術等）與計算機網絡技術（大數據挖掘與商務智能技術、聯機分析技術、內容管理技術等）結合的產物[6]。分布式數據庫技術將分散各地的數據庫系統通過網絡連接起來，形成一個似集中數據庫。分布式數據庫技術具有局部數據庫和整體數據庫的概念，不僅能夠對數據進行全局管理，又能夠保證各點自主管理數據。數據具有獨立性和透明性，除了處理數據的能源花費大外，數據的安全性和保密性問題較大。

三、哈希（Hash）函數及其算法：區塊鏈中的密碼學

（一）哈希（Hash）函怠―密碼學的“瑞士軍刀”

信息有極大的價值，尤其在軍事領域中，信息加密與解密具有重要的價值?！皠P撒密碼”、二戰中的“恩尼格瑪密碼機”、戚繼光之反切碼、二戰中池步洲與山本五十六之死等都是著名的信息密碼故事。密碼學是一門研究能夠將可識別的正常信息轉換成不可識別的隱秘信息用以傳播，同時又能將不可識別的信息還原成正常信息的方法和原理的科學。最原始的加密的方法是手工加密，需要人工破譯。隨著科技的進步，不斷實現了機械加密、現代密碼加密和數據加密[7]。哈希（Hash）函數是密碼學中的高級手段，具有三個特性：其輸入可為任意大小的字符串；能產生固定大小的輸出；能夠進行有效的計算（哈希值計算的復雜度為0（n））。

哈希（Hash）函數之所以被稱為密碼學中的“瑞士軍刀”，關鍵是因為哈希（Hash）函數能夠滿足密碼安全需要的三個標準：

（1）碰撞阻力：如果無法找到兩個值，x和y，而x≠y，則H（x）=H（y），稱哈希函數H具有碰撞阻力。

（2）隱秘性：哈希函數H具有隱秘性，當其輸入r選自一個高階最小熵的概率分布，在給定H（r/x）條件下，得出x的值是不可行的。

（3）謎題友好：如果對于任意n位輸出值，假定k選自高階最小熵分布，如果無法找到一個可行的方法，在比2n 小很多時間內找到x，保證H（r/x）=y成立，那么，哈希函數H為謎題友好。

（二）數據的加密、序時存儲與通信：區塊鏈中的密碼學

當密碼與數據庫結合在一起時，此類數據庫俗稱是可定義的數據庫。隨著數據庫技術的發展，根據管理的需要可以對數據庫進行定義，也就是可定義的數據庫。區塊鏈中的數據庫就是應用密碼學來進行定義的數據庫。

區塊鏈以區塊為單位組織數據，區塊是一種記錄交易的數據庫，以加密的方式存儲網絡上所有的交易記錄。每個區塊由區塊頭和區塊主體組成。區塊主體只負責記錄前一段時間內的所有交易信息，區塊鏈的大部分功能都由區塊頭實現。區塊頭履行數據庫的加密、序時存儲及通信的義務，由以下方面的內容組成：

（1）版本號，標示軟件及協議的相關版本信息。

（2）父區塊哈希值，運用哈希值使得每個區塊首尾相連，形成了區塊鏈，并且哈希值對區塊鏈的安全性起到了至關重要的作用。

（3）Merkle根，由區塊主體中所有交易的哈希值再逐級兩兩哈希計算得出，用于測試某筆交易在區塊中的真實性。

（4）時間戳，記錄該區塊產生的時間，精確到秒。

（5）難度值，指該區塊相關數學題的難度系數。

（6）隨機數（Nonce），記錄解密該區塊相關數學題的答案值。

區塊鏈的形成主要過程如下：把在本地內存中的交易信息記錄到區塊主體中，在區塊主體中生成此區塊中所有交易信息的Merkle樹，把Merkle樹根的值保存在區塊頭中；把上一個剛剛生成區塊的區塊頭數據通過SHA256 算法生成一個哈希值填入到當前區塊的父哈希值中；把當前時間保存在時間戳字段中；在當前區塊加入區塊鏈后，各節點就會立即開始生成下一個區塊[8]。難度值字段會根據之前一段時間區塊的平均生成時間進行調整以應對整個網絡不斷變化的整體計算總量，如果計算總量增長了，則系統會調高數學題的難度值，使得預期完成下一個區塊的時間依然在一定時間內。

時間戳不僅能夠準確記錄文件創建的時間，更重要的是能夠準確反映文件創建的先后順序。數據庫對一份文件進行確認，時間戳服務器必須包括指向之前文件確認的哈希指針，當前時間和文件內容本身，并用這三條信息來對文件進行簽名。時間戳保證了文件的真實性，確保了文件內容不會被其他節點篡改，文件存儲的順序也被保存下來。

四、網絡管理激勵機制：區塊鏈的網絡f議

群體智慧的結晶往往大于局部的力量，但是，并非所有的部分湊合在一起就能夠大于群體。究竟是“三個臭皮匠大于諸葛亮”還是“三個和尚無水喝”，這需要視情況而定。在企業管理中，容易出現“三個和尚無水喝”的困難。如何促使部分總和超過整體，就是區塊鏈技術與管理技術結合的結晶：通過網絡協議（個體遵循一定的規則），通過“共信力”來解決“公信力”的問題，實現網絡管理激勵機制。

（一）網絡通信協議：各個節點的通信規則

網絡最早產生于美國軍事的阿帕網（ARPA）?；诎⑴辆W的大部分電腦相互之間不兼容，不僅單機上任務不能共享，而且單機之間難于通過接口信號處理機實現互聯。為解決“資源共享”的目標，有必要建立所有電腦共同都必須遵守的標準，即網絡協議。網絡協議實質是一種規則，規定了網絡上各節點進行網絡通信的規則，每一臺計算機必須遵守網絡協議才能與因特網聯通。其中，TCP傳輸協議和UDP用戶數據報協議是兩個廣為使用的因特網協議。一般而言，TCP/IP協議分為網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層4個層次。在進行數據傳送時，每一層可以直接聯系它的上下層進行數據傳輸，并可借助上下層網絡以滿足本層的要求。

（二）點對點價值傳輸協議

區塊鏈技術支持點對點的網絡。每個節點都是平等的，沒有等級差異。任何節點都可以隨時參與協議，能夠隨時與其他節點連接，這些節點構成一個隨機的網絡拓撲結構，共同遵循點對點價值傳輸協議。點對點價值傳輸協議是充滿技術特質的協議，比如需要遵循泛洪算法；比特幣點對點價值傳輸協議是一個開源協議。同時，各個節點的資產必須能夠數字化，能夠形成智能資產，參與“智能合約”。

（三）網絡節點整體行為的管理激勵

由于區塊鏈所支持的點對點的隨機網絡，各個節點參與整體合作網絡的原則是“平等”與“民主”，只能依靠“利益”驅動而不能夠用“棍棒”約束。這就是網絡節點整體合作行為的管理激勵。合作要形成穩定的均衡需要一定的條件，這就要求所設計的“挖礦”算法不僅能夠激勵各個節點積極參與價值傳輸活動的記賬活動，同時，又要防止任何節點難于操控共識形成的過程。當前，比較流行的是權益證明機制和工作量證明機制。

結 語

本文從源頭上分析了區塊鏈技術發展的三大動力要素，以經濟全球化趨勢解釋區塊鏈發展的自身需求、以現代信息技術的進步解釋區塊鏈技術的偶然性、以社會認識轉型解釋區塊鏈發展的開放性。區塊鏈的本質是現代信息技術、現代密碼學、網絡管理激勵機制的集成，是一門集信息技術、數學、金融學、法學等學科為一體，主要用于解決人與人之間信任問題的科學。區塊鏈技術的應用已從金融領域逐步引入各領域，將在物流追溯、資產轉移及合約管理、身份論證、選舉投票等領域中廣泛應用，未來必引領財務業務創新與會計核算革命。

【參考文獻】

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[2] STIGLITZ J E，et al. Credit Rationing in Market with Imperfect Information[J]. The American Economic Review，1981，71（3）：393-410.

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[6] 楊東，謝菲，楊曉剛，等.分布式數據庫技術的研究與實現[J].電子科學技術，2015（1）：87-94.

區塊鏈技術論文范文第2篇

1計算機網絡安全在大數據系統中應用的必要性

1.1大數據系統中網絡問題層出不窮

大數據背景下，人們的工作、生活及學習模式發生了很大改變，但人們的網絡安全意識有待提高。在人們迫切追求在網絡環境中的便捷性體驗時，只要忽視了網絡安全隱患，就必然會導致大數據系統安全問題層出不窮。在計算機系統配置中，網絡軟件安全性整體偏低，導致人們的重要信息很容易受到攻擊而導致泄露。黑客與病毒的入侵，也惡化了大數據系統中的網絡環境。當軟件和程序存有漏洞，就很容易遭到病毒入侵。一旦大數據系統網絡監管力度不夠，網絡環境的安全性就更難以保障，導致大數據系統中網絡問題接二連三地出現。

1.2計算機網絡安全為大數據系統安全提供了無限可能

計算機網絡安全，可有效保證大數據系統的穩定安全運行。大數據主要是信息技術下的一種產物，通過儲存和處理信息，在大數據系統中俺找人的需求呈現信息，進而為個人與企業發展提供數據依據。在大數據系統中，信息數據是其運行的根本因素，同時信息安全也是計算機網絡安全的主要內容，可以說，計算機網絡安全是大數據系統安全運行的根基。對計算機用戶來說，大數據通過收集個人信息并分析，依據人的喜好來推送相關的數據。一旦這些涉及用戶隱私的數據被不法分子非法使用，必然會威脅到計算機用戶的根本利益。對企業來說，通過收集企業各項數據并為企業發展提供數據支持，這些數據不免涉及企業的核心機密與市場競爭力，一旦這些數據泄密，必然會對企業造成致命性打擊。所以，計算機網絡安全，在很大程度上保證了大數據系統安全，對企業與計算機用戶信息安全都有著全面保障作用。

2計算機網絡安全在大數據系統中的具體應用及改進策略

2.1計算機網絡安全在大數據系統中的具體應用

一般來說，計算機網絡安全在大數據系統中的應用，應充分認識到大數據系統運行中面臨的各種網絡安全問題。從預防與解決網絡安全問題的角度實現大數據系統的安全運行。確切來說，計算機網絡安全在大數據系統中的具體應用，可從數據管理、數據分析、防火墻應用及區塊鏈防篡改技術等說起。計算機網絡安全在數據管理中的應用：計算機網絡安全在數據管理中的應用，主要是確保數據的完整性與安全性，避免出現數據被黑客與病毒入侵而面臨著各種威脅。如在大數據系統中對用戶身份進行認證，其數據信息管理時，以設定好的網絡ID為主，只要登錄時進行網絡ID認定，就能避免網絡ID被不法分子登錄，也杜絕了不法分子毀壞數據及盜取數據的行為。大數據系統中身份認證過程中，以密碼和特殊口令的方式來認證，就大大地提高了數據管理的安全性。身份認證技術應用時，能對需要處理的信息加密，當信息一旦被盜用，也無法正確認證身份而使用信息。計算機網絡安全在數據管理中的應用，只要面臨著黑客攻擊，就能全面分析黑客攻擊的手段，并充分運用數據信息抵御黑客攻擊，全面保護大數據系統中網絡環境的安全。計算機網絡安全在數據分析中的應用：計算機網絡安全可用在數據分析中，用來保護大數據系統的安全性。數據分析通過運用統計手段整合和處理數據，進而提取到有效的數據，在分析和整理后得到相關的結論。大數據系統中，數據分析用以保證數據的安全和完整，并確保數據的可靠性。計算機網絡安全技術在數據分析中的應用，在很大程度上提升了數據分析的效率與質量，額保證了數據的準確性。數據分析中應用計算機網絡安全技術，應加強大數據系統中的網絡安全監管，積極地運用數據挖掘安全技術，全面分析用戶日常行為，及時地跟蹤和警告可能產生安全風險的操作，并告知用戶。防火墻技術、區塊鏈防篡改技術在大數據系統中的應用：計算機網絡安全技術在大數據系統中的應用，通過運用防火墻技術和區塊鏈防篡改技術，提高大數據系統網絡安全的強度。計算機網絡安全的基本保障來源于防火墻技術，幾乎每一臺計算機都配備了防火墻。計算機網絡安全在大數據系統中的應用，通過為計算機網絡提供安全保護，把計算機和計算機外網分離開來，分別分析計算機外網傳達到計算機本身的相關信息，只要鑒別并確認后，對其進行攔截或者是放行。防火墻技術用于大數據系統中，可起到對病毒隔絕作用。區塊鏈防篡改技術的應用，通過在每個新區塊上設置數據指紋，并讓每一個區塊之間形成一種鏈條結構，只要區塊中的數據被篡改，就會導致下一區塊的數據指紋變動，這就無法完成用戶身份認證，進而確保數據信息的完整性與保密性。

2.2計算機網絡安全在大數據系統中應用的改進策略

計算機網絡安全在大數據系統中的應用，應全力解決大數據系統中面臨的各種網絡安全問題，實現大數據系統中的安全防控。具體來說，計算機網絡安全在大數據系統中的應用，可從幾點做起：提升網絡安全防范意識：大數據環境下，人們使用計算機網絡時，只要網絡安全意識薄弱，就很容易處于不安全的網絡環境中。尤其是青少年和中老年群體，計算機網絡防范意識相對薄弱，很容易在網絡環境中遇到信息泄密與信息被盜等問題。那么，要想確保大數據環境的安全有效，每個人都應增強自身網絡安全意識。社會也要積極地宣傳計算機網絡安全知識的宣傳，以宣傳的方式幫助人們提升安全意識，并做好計算機網絡防范工作。提倡青少年和中老年群體，在使用計算機網絡時，盡可能地把密碼設置得更復雜點，起到對計算機網絡用戶賬號的保護作用。加強計算機網絡安全人才培養工作，充分發揮出網絡安全人才優勢，做好網絡安全建設，降低計算機網絡安全風險率。加強病毒檢測防御：在大數據環境下，對計算機安裝先進的軟件，實時監測計算機網絡運行的安全性。如在計算機上安裝防火墻和殺毒軟件，定期監測和防范病毒，提升計算機網絡的安全性，全面保障人們信息的安全。對重要信息進行密鑰處理，即便信息被盜也會在沒有密鑰情況下無法打開。增強計算機網絡監管力度：在網絡環境中建立網絡監管制度，用于提升網絡環境的安全度，并盡可能地消除網絡環境面臨的安全隱患。以法律法規為依據，做好網絡安全控制，定期優化和完善網絡安全，確保大數據系統的安全運行。因此，計算機網絡安全對大數據系統來說至關重要。在大數據系統中應用計算機網絡安全技術，應格外重視計算機用戶網絡安全防范意識的培養，并做好病毒檢測防御工作，加強計算機網絡監管力度。

區塊鏈技術論文范文第3篇

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“數字農業”的內涵…………………………………………………………1

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用……………………………………………1

2.1美國………………………………………………………………………………………1

2.2英國………………………………………………………………………………………2

2.3德國………………………………………………………………………………………2

3我國發展“數字農業”的緊迫性…………………………………………………2

4“數字農業”的發展趨勢………………………………………………………………3

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現…………………………………………………3

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛……………………………………………………3

4.3農業多元化公共服務將更加完善………………………………………………………4

5 “數字農業”的實踐策略……………………………………………………………4

5.1實現農業農村業務數字化和可視化……………………………………………………4

5.2推動數字農業技術創新…………………………………………………………………5

5.3提高農業農村經營管理數字化水平…………………………………………………5

結語…………………………………………………………………………………………6

致謝………………………………………………………………………………………7

參考文獻……………………………………………………………………………………8

摘 要

數字農業是將信息作為農業生產要素，用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。本文總結了國外“數字農業”關鍵技術發展與應用,結合我國發展數字農業的緊迫性與當前數字農業的發展趨勢,對我國“數字農業”的發展提出了幾條實踐策略。

關鍵詞：數字農業；農業信息化；發展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

淺析“數字農業”發展趨勢與策略

1“數字農業”的內涵

“數字農業”是農業數字經濟的重要實踐。當前，學術界和工業界尚未能夠對數字農業形成統一的定義。通用名稱包括信息農業，精確農業，“ Internet + 農業”等等。本文中提到的數字農業基于農業信息化，在農業鏈的所有環節中都強調了下一代信息技術的重要作用，代表了農業產業的新視野?，F代農業與信息化的緊密結合使可以充分利用數字技術。數字技術在促進農業發展方面發揮著重要作用，并且不斷的提高現代農業產業的數字化水平，支持農村戰略的實施。

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用

2.1美國

美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規?；⑵髽I化的基礎上，已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起，美國已開始應用數字農業技術，包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等，對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用，智能機械已經進入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準農業系統，基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統，用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理，可繪制農場產量的“數字地圖”，在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65％以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下，美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接，應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外，美國也已形成完善的技術服務組織網絡，美國服務類企業與公益機構可為經營主體提供較為完善的技術服務，例如美國農業技術服務組織（FSA）為農民提供豐富的信息。

2.2英國

英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備，互聯網、4G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上，精準農業技術得以實現在農業的全方位應用，如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等；英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統，借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案；智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統，能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業，同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》，提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業，從而提升農業生產效率，如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。

2.3德國

德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下，德國積極發展高水平數字農業，在農業生產高度機械化的基礎上，建立完善的計算機支持和輔助決策系統，提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發，并由大型企業牽頭，如德國拜耳公司投資2 億歐元支持數字農業布局，已在60多個國家提供數字化解決方案，并旗下Xarvio品牌推廣數字農業，通過XarvioScouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息，幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術，實現收割過程的全面自動化。

3我國發展“數字農業”的緊迫性

今年雖然受到疫情影響，但我國大部分農產品仍然是一個“大年”，怎樣解決需求下降、部分市場關閉、物流受阻等難題，把農貨順利賣出去，讓農民實現豐產又豐收？加速數字農業發展是不二法門。

農業長期保持著傳統形態，技術進步一直較慢，特別是進入信息化時代后，農業技術滯后帶來的產業發展差距愈發顯著。隨著數字經濟的興起，越來越多的領域引入互聯網、大數據、人工智能等技術，實現了智能化、數字化重塑，生產率大幅度提高。2019 年，我國服務業、工業數字經濟滲透率分別為 37.8%、19.5%，但農業只有 8.2%，數字化改造的空間很大，需盡快趕上信息社會的發展步伐。

農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇，也是破解目前農業難題的一劑良方，瞄準這個主攻方向，無疑將為農業高質量發展提供新動能，給予農民更多獲得感。對廣大農民來講，農產品銷售難的問題最頭疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬?？梢哉f，農業數字化水平滯后，農產品質量不穩定、難以標準化、產銷信息不對稱等是導致農產品銷售難的主因。顯然，加快技術與傳統農業的融合，打造數字農業，對產業鏈進行全方位的數字化改造，使得傳統農業脫胎換骨，插上科技的翅膀騰飛，已成為農業發展新趨勢。

4“數字農業”的發展趨勢

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現實

物聯網技術在現代農業生產設施和設備領域中的應用極大地提高了現代農業生產設施和設備的數字和智能水平，實現了整個農業生產過程的數字化控制，實現了農業智能化生產和管理。它可以解決由托管服務流程引起的一系列問題。在種植業中，重點是如何精確控制生產環節，例如育苗，播種，施肥，灌溉和病蟲害防治。當前，荷蘭，日本，以色列和其他國家正在使用大數據，人工智能和信息技術來促進數字化，精確化和智能化作物種植的發展。

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛

電子商務的飛速發展為農產品流通提供了新的平臺和基礎。例如，美國著名的新鮮食品電子商務公司LocalHarvest是一個平臺，該平臺整合了有機農業的上下游，并連接了中小型農場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關農場收集的基本信息來支持地圖搜索系統，使消費者能夠搜索本地社區周圍的農場并購買難以保存的新鮮農產品，例如蔬菜和禽蛋。農產品在快速物流系統下，可以快速送到消費者家中，從而大大提高農產品物流的效率和質量。

值得欣喜的是，近年來，全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源，重構產業鏈，培植人才，發力促進農產品上行。以河北省為例，近年來積極引入農業電商龍頭企業，與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作，持續在直播助農、農產品品牌孵化、新農商人才培養等領域，合力打造河北數字農業“新基建”。可以看到，利用大數據和分布式人工智能技術匹配優化資源，將需求傳導給供給端，有效緩解了供需信息不對稱造成的產銷脫節。在互聯網科技力量的加持下，傳統農業的“痛點”也得到有效解決，進一步打開了農產品從田間到餐桌的通路。

隨著電商農產品銷量的快速增長，廣大農民亦受益匪淺，農業生產模式發生重大變化，以需求引導生產、訂單式農業逐漸成為主流，精準種植、數字營銷提升了農民收入水平，促進更多農民融入數字農業的場景里。以往很多滯銷農產品位于貧困地區，數字農業重塑產業鏈，幫助貧困戶掌握技術、融入市場，實現了造血扶貧。實踐證明，此種創新扶貧模式具有很強的活力。比如，拼多多的“農地云拼”模式得到國務院扶貧辦的肯定，榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創新獎”。截至 2019 年底，拼多多平臺直連的農業生產者超過 1200 萬人，累計帶貧人數超百萬。

4.3農業多元化公共服務將更加完善

通過將移動互聯網和大數據等頂尖技術運用在農業公共服務，農業服務也更加便利和靈活。這也是數字農業發展的重要趨勢。一些國家為了促進數字農業的發展，在農業信息化和農業公共服務方面做出了很多努力。

5 “數字農業”的實踐策略

5.1實現農業農村業務數字化和可視化

加快建立涵蓋農業資源，農村產業，生產管理，產品質量，農業機械設備和農村治理的數據庫。利用地理空間信息技術和遙感技術整合空間數據，獲取耕地資源，漁業水資源，糧食生產功能區，現代化農業園區，特色農產品優勢區，特色鮮明的農業村莊，生產經營實體，村莊分布等數據。地圖存儲在數據庫中，使農業和農村資源數據立體化。通過集成的農業調度系統，現場定點監控系統，集成的遙感信息，無人機觀測和地面傳感器網絡，可以建立農作物的空間分布。通過農作物的空間分布，重大自然災害和其他動態空間圖，形成了一個一體化的全域地理信息圖，為農業生產和管理的科學指導奠定了堅實的數據基礎。

5.2推動數字農業技術創新

創新，始終是鄉村振興的內生動力。要實現鄉村振興，離不開“數字農業”助力。手機變成新農具、直播成了新農活、數據成為新農資，隨著農業新業態新模式競相涌現，數字經濟發展紅利惠及三農必將更加給力，而農業信息技術已然成為數字農業發展的關鍵支持。未來依靠農業科學院和大學等農業科學研究和技術開發機構來充分發揮農業科技企業作為創新主題的作用，促進數字農業領域的“產學研”合作，并著重于先進技術和核心技術。為了提高對關鍵技術的了解和研發，精確操作和智能決策的數字化管理，智能設備的變量修改和應用，農產品的靈活處理，區塊鏈等技術，3S 加速，智能識別，模型仿真，智能控制和其他軟件和硬件產品數字農業的綜合應用，了解數字農業技術標準和規范體系的建立，數字農業技術創新以及應用服務系統的持續改進。

5.3 提高農業農村經營管理數字化水平

當前，就中國電子政務項目的發展而言，農業部門中的電子政務服務水平不能完全滿足領導決策應用程序和公共商務應用程序的功能要求。農業信息服務的總體水平有待進一步提高。同時，這意味著中國農業信息服務具有巨大的發展和利用空間。因此，有必要進一步擴大移動互聯網技術，云計算，大數據等先進技術在農業信息服務領域的應用，并通過建立靈活，便捷，高效，透明的農業生產經營管理體系，為農民提供更多便捷和信息服務。在信息公開，政府公共關系，信息服務，辦公室工作等方面，充分利用農民信箱和便攜式農業和農村地區的服務功能，提高了園藝，畜牧，水產品，田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農業產業鏈的要求，以提高勞動生產率，研究和推廣適用于不同地形和環境的農業機械，并進一步促進農業“機器換人”。

結 語

數字農業的發展實現了對農業生產的自動，精確控制，智能和科學管理，提高了農業的可控性，降低了生產成本，并減少了環境污染，使農業向精準，環保和可持續的方向發展。此外，農村電子商務的發展可以有效克服農業產業化經營的不利因素，可以簡化交易聯系，提高交易效率，降低成本，消除農民對庫存余額的擔憂，并縮短生產周期。努力為農民提供更多的商機。由于時間和空間的限制，內容的選擇空間也越來越廣，這對于提高農業生產經營管理人員的科學文化素養具有重要意義。

致 謝

在這篇論文的撰寫過程中，我遇到了很多的困難和障礙，但都在老師、領導、同事、同學和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進行指導和幫助，不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識，讓我非常感動，在此向幫助和指導過我的各位老師表示最衷心的感謝!

同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學者，本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。

同時也要感謝我的領導、同事、同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友不吝批評與指教。

參考文獻

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數字農業研究現狀和發展趨勢分析 [J].中國農業信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

[2] 施威 , 曹成銘 .“互聯網 + 農業產業鏈”創新機制與路徑研究 [J].理論探討 ,2019(06), 第 110-114 頁 .

區塊鏈技術論文范文第4篇

關鍵詞:教育信息化;高職教師信息素養;實現路徑

隨著教育信息化2．0時代的到來，互聯網技術已經成為未來教育發展的一個大趨勢，高職教師要利用這些技術和資源，打造自己的特色課堂;利用信息化教學資源并結合自己豐富的教學經驗，不斷為信息化教學提供建議，追求新型的教學模式;不斷學習和進步，成為學習型社會的創新者。

一、信息素養內涵及構成

(一)信息知識

信息知識不僅包含信息的定義、本質、信息運動的規律以及人類與信息之間關系的基礎知識，還包含信息技術的一些常識、計算機原理以及基本的技能知識，通過信息進行檢索的能力、圖書分類管理以及信息教學軟件的應用等。信息知識是整個信息素養的基石，是指人們在使用信息化技術手段的過程中進行信息傳播以及增強信息交流頻率所產生的認識和經驗的積累。

(二)信息能力

信息能力從概念上來說包含三個方面的能力:一是提取信息的能力及教師需要明確地了解自己所需要的信息，能夠通過何種途徑獲得這些信息，并且從大量復雜而煩瑣的信息中篩選出自己所想要、所需要的內容進行加工改造;二是處理信息的能力，即面對網絡上復雜多變并且真實性不可考究的信息，需要根據實際的問題和內容，對所獲得的信息進行整理、分析、研究，將這些信息進行歸納和總結;三是生成表達信息的能力，主要是指教師根據自己所收集到的信息，在歸納整理后，綜合自己多年的教學經驗以及對課本和知識的思考，運用多媒體的方式將知識展現出來，利用信息化技術、媒介或者工具，及時與學生進行討論;與教師進行探討，推進教25學、推進課堂教學的能力［2］。

(三)信息道德

信息道德是指人們在信息采集、使用、傳播、評價等一系列信息活動中應該遵循的道德規范和道德行為。高職教師的信息道德具體表現為:教師應該以符合社會道德規范的方式實現對信息的檢索與獲取、理解與評估、使用、創造與分享，以更有效地從事個性化、專業化和社會化的活動;教師應該能夠準確認識和評價信息，包括信息的對與錯、真與偽，能分辨信息中的負面與正面道德要素，并對信息內容持有批判性的思維;教師必須從正規渠道獲取信息，自覺維護網絡的秩序和安全，不從事非法活動等。

二、教育信息化的概述

隨著我國科學技術的不斷發展，人工智能、無人機、區塊鏈、物聯網、機器人以及虛擬信息技術等優秀的先進技術已經成為未來三到五年內最具行業影響力和價值的智能核心領域，在全球影響力和技術可行性以及發展潛力中都有提到。信息技術的發展給傳統的教學思維和傳統的教學方式帶來了很大的沖擊，高職教師面對著前所未有的挑戰。以人工智能、大數據以及區塊鏈等新興的技術為依托，教育面臨著不斷改革與重構。高職教師要重點培養自己的信息技術素養能力，從整個教學思維以及教學方法方面提高自己的信息化技術水平。在實際教學中不斷探討、驗證、調整“利用信息化進行教學”的方式，設計靈活多變的信息化教學課堂，利用信息技術達到教學要求和教學目標;形成規律性的教學方式，讓師生共建信息化教學平臺，利用客觀準確的信息化綜合評價模式呈現出有趣的教學課堂和精準的教學評價［3］。教育信息化時代的到來，既對傳統的教育造成了巨大的沖擊，也促進了教學思想和觀念以及方式、方法、內容的整體變革。從概念上來說，教育信息化主要包含:第一，教育現代化與信息化相輔相成，信息化要為教育現代化的實現提供服務;第二，教育部門要從國家整體政策的高度，統一規劃組織，實現教育信息化建設;第三，要在教育領域進行各方面深入探討，不斷將信息技術應用到教育領域中;第四，實現教育信息化是一個循序漸進的過程，需要各方面不斷努力;第五，在不斷發展過程中，要進行謀劃以達到高度教育信息化的目的。因此，我們說教育信息化的基本目的包含四個:一是在教育系統中廣泛應用信息技術;二是借用信息技術工具進行教育改革與深入發展;三是根據社會對教育領域的要求，培養專業的創新人才;四是依托信息技術不斷推進教育現代化［4］。

三、提高高職教師信息素養的必要性

(一)提高信息素養是國家對高職教師的時代新要求

2017年，未來教育大會提倡大量運用科技的力量去推動教育進步，進而實現教育方式的變革?！秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》明確提出要重視信息技術的作用，重視信息技術對教育發展中的革命性影響。《教育信息化“十三五”規劃》對教師的培訓提出了信息技術方面的內容，將其作為教師培訓的必修科目之一，同時要將信息技術廣泛運用到教學活動中。另外，在其他的規劃和綱要中也明確提出了教育信息化作為一個教育領域的大方向，要實現突破教育改革和發展的難點問題，促進整體的教育公平，提高教育質量。除了頒布明確的綱要和政策以外，各級政府以及學校也作出了相應的行動。在改進教學設備以及環境的過程中，建設了信息化的教學基礎設備，不斷完善多媒體設施，實現學校全面的教育寬帶網絡覆蓋設備的改進;提高了教師運用技術進行教學活動的能力。建設信息化的實踐操作基地也是學校建設目標之一，如智能化的信息教室、數字化控制室、網絡媒體培育中心以及遠程教育培育中心等信息技術的應用。不斷加強學生對信息技術能力的運用和操作能力。在信息化的大時代中，具備基本的信息素養只是基礎;高職教師必須不斷加強自身的信息技術能力，學習并充實自己的信息技術素養和知識，只有這樣，才能跟得上社會和時展的步伐。

(二)提高信息素養是高職教師應對信息化挑戰的必然選擇

隨著信息化與教育信息化的大面積布局，大多數人獲取知識的方法和途徑越來越多，整體呈現多樣化的基本特征。教師不再是知識的主要傳播者，也不再是傳授知識的壟斷者;大學生成為互聯網的“主要居民”，他們獲取知識的途徑不僅來自教師的課堂傳授，還會通過互聯網上的一些知識進行自由選擇［5］。這樣的方式既增加了學生進行學習的主動性和靈活性，也有利于信息技術的發展與傳播，還影響了教師作為知識傳播者的主體地位。隨著一系列信息化所帶來的知識傳承的方式的改變和更新，以及教學場景環境的不斷變化，師生關系面臨著一定的挑戰。在傳統的教育教學過程中，教師既對學生起到引導和幫助的作用，也要提高學生學習的積極性和主動性;而在教育化時代中，教師的作用和影響力被弱化，面對一系列信息化所帶來的方式以及整體環境的改變，教師需要成為學生的引導者、參與者、合作者，不斷利用自身的信息素養與學生達到同步。

(三)提高信息素養是高職教師落實創新型人才培養目標的現實需要

總的來看，雖然我國在人口紅利以及人力資源方面占優勢，但從世界角度來看，缺乏創新型人才，整體的創新能力和創新度也不及發達國家。國家的發展需要創新型人才的培養以及創新能力的培養，而人才的發展與成長，只有經過教師的教育才能達到目的。在如今國際的大環境下，創新能力已經成為衡量一個國家是否具有核心競爭力的關鍵指標;尤其是在中美之間的貿易爭端中，小小的芯片更是刺痛了國人之心，使我們進一步面對殘酷的現實。創新型人才的培養一直是我國教育中的短板，而著名的錢學森之問，使得全國人民開始思考中國教育所存在的缺陷。在人才培養以及創新能力培養的過程中，教師的作用是不可替代的。高質量信息素養的教師對于培養學生的創造力具有重要的作用。教師利用自己所掌握的知識和信息，改變傳統枯燥的刻板式教學方式，通過引導學生自主學習、小組討論以及互助激發學生的創造力與想象力，培養學生的創新思維。在當今時代中，創新型人才已經關乎國家人才的發展以及產業未來的希望與中華民族偉大復興的時代使命。因此，提高高職教師的信息素養，在當今時代的教育領域中是非常重要的。

四、高職教師信息化能力現狀分析

在某高職院校采用問卷調查過程中發現，在農林牧漁以及電子信息、土木建筑、經濟管理等基礎教學活動中，年齡層次在20—50歲之間，64%的教師在教學的過程中會使用信息技術進行輔助教學，56%的教師認為在教師專業發展過程中掌握相應的信息技術能力是非常重要的，而57%的教師認為信息技術與自己知識相結合之后的課堂效果有明顯的提升。因此可以看出，大部分的教師已經對信息技術在教學過程中的重要性有了充分的認識，并將其充分應用在課堂教學活動中，使得課堂效率提升。在掌握了信息技術方面的教學方法后，教師能夠熟練地運用計算機操作系統進行網絡資源教學的搜索和整理，熟練使用office軟件進行及時溝通，制作相關課件。在此活動中，圖形處理及動畫制作、音頻處理、視頻制作等軟件資源的運用在課堂上僅占20%，而有93%以上的教師有意愿對相關的信息技術進行培訓，希望在培訓中優化自己的信息技術設計能力，將信息技術運用在課堂設計中［6］。有許多教師愿意自主學習課件制作以及網頁制作技能，充分認識到信息技術所帶來的課堂教學變革的意義。從這些調研結果來看，教師在信息素養以及信息化思維方面得到了很大的改變，但還存在一些問題，主要是整體信息化技能的水平還不足、信息與基礎知識的融合也不足、信息化素養能力參差不齊。有調查結果顯示，理工科的教學教師具有良好的信息化接受度和轉化度，而其他教師則需要進一步做思想工作。

五、培養與提高高職教師信息素養的方法與途徑

(一)更新高職教師的教育觀念，樹立新型的信息意識和信息觀念

在發展教育信息化的過程中，更新高職教師的教育觀念，實現更有效培養與提高高職教師的信息素養是非常重要的，必須在更新教育觀念上下功夫。如果教師的意識相對滯后，那么就會影響到課堂教學的發揮。想要轉變傳統的教育觀念，就要對教師的認知以及固有的思想進行改變，讓教師從根本思想上重視信息素養的重要性;用全新的教育思想和觀念作為指導，培養、加強教師的信息化技術，促進信息技術在實際教學活動中的應用。高職教師不僅要認識到信息技術對于教育變革和教學的影響，還要認識到教育改革和發展是現代化信息教育的必由之路。在當今社會，誰把握了信息技術，誰就把握了未來。在信息社會，我們要發展教育信息化，首先就要掌握信息技術的運用;只有這樣，才能整體對教學進行改革，提高課堂效率。在實際的教學工作中，要激發教師運用信息技術的興趣和動機。例如，可以45舉辦一系列的多媒體教學大賽、教學軟件培訓以及相關的學術講座、交流會等，讓教師親自去感受信息技術帶給教育發展的變化，激發他們對信息技術的興趣。高職教師要有運用信息技術解決教學問題和學生問題的意識，具有這樣的教學和信息意識，教師才會更加積極主動地運用信息技術的方式來解決科研和教學方面存在的問題，并將信息技術作為自己教學工作中的輔助工具，從而自然而然地將信息技術運用在日常教學和學生問題解決方面。

(二)加強高職教師的信息技術培訓

1.制定切實可行的培訓目標。在高職教師的信息技術培訓中，其培訓內容各有不同，主要分為三個層次:一是理論層次，在此層次中，教師只需要了解基礎的相關知識，其中包括信息技術的理論學習方式以及網絡基礎、多媒體技術基礎等;二是在技術知識層次，教師除了掌握基本的基礎知識，還應熟練地運用常規的教學媒體進行教學，熟悉多媒體教學教室的基本功能，進行正確的操作和使用，并及時了解教學設備中出現的故障，對計算機運用進行簡單的文字處理制作演示，通過相關的網絡工具和媒介進行資源的檢索與處理，收發相關郵件信息，瀏覽相關的網上圖書館，獲取教學資源;三是在實踐知識層次，教師綜合運用信息技術的能力，主要體現在信息技術與實際課堂和課程設計的整合能力中，在實際課程教學過程中更有效地完成課程設計和相關教學目標教學系統設計的能力，對整個教學過程的各要素進行統籌和安排。2.采取多種途徑實現信息技術培訓目標。高職教師關于信息技術的培訓主要分為職前培訓和職后培訓兩種途徑。職前培訓主要是指在正式從事教育工作前進行教師專業的職業技能集中培訓，其中就包括信息技術內容的專業。職后培訓是教師進行信息技術培訓的一個主要形式。目前，職后培訓通過以下方式進行:首先，短期培訓，它主要是在各個高校、教育行政部門師資培訓中心等進行集中、短期的信息技術培訓活動。例如，由相關行業協會組織或教育行政部門領頭的一些高職教育信息技術培訓工作。其次，校本培訓，是指各學校利用節假日的空閑時間，組織教師進行信息技術培訓活動。該培訓方式的主要特點是時間上自由靈活，可以是專題講座和教學規模形式，內容也比較有針對性和可操作性，可以有效地將信息技術與學科結合起來，使整個培訓效果更具有生動性和活力。最后，自主研修，即教師為了教學改革和教學科研的需要，同時為了提高自身的信息技術水平，自主學習相關知識;改進自己的教學能力，掌握相關的技能，進行研究的一種互動［7］。例如，閑暇時進行有關信息技術方面專業書刊的閱讀，參加行業內的培訓以及業務研討會，利用網絡資源進行自學以及參與信息技術教研活動。3.建立信息技術培訓的評價體系。傳統的信息技術培訓通過筆試或論文等形式，采用優秀、良好、及格的等級評價教師的綜合培訓結果。這種方式只重視培訓結果，而忽視了實際的運用能力，在教師問題的解決思路與方法、培訓過程靈感的迸發等方面不利于教師的發展。同時，也無法讓教師體驗到成功的感覺。因此，信息技術培訓的評價既要重視結果，也要重視過程和實踐能力的培養，還要形成綜合性的培訓機制、培訓結果機制。讓教師對自己整體培訓過程進行評價，從記錄過程中看到自己的成長，進一步自主建構自己的信息技術能力體系，從而促進自身全面發展。

(三)加大政策扶持力度，營造有利于高職教師信息素養培養與提高的外部環境