Tìm hiểu về ứng dụng của công nghệ thông tin

CHƯƠNG 12. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 12.1. CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ SỰ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI Thế kỷ 21 được coi là kỷ nguyên của Công nghệ thông tin. Chúng ta đang chứng kiến một sự chuyển hướng với một tốc độ phi thường trên quy mô toàn cầu của nền kinh tế và xã hội công nghệp sang nền kinh tế và xã hội thông tin và tri thức, trong đó thông tin và tri thức là yếu tố quan trọng mới, xếp ngang hàng với các yếu tố về con người, tự nhiên và tài chính. Năng lực xử lý và lưu trữ thông tin của từng cá nhân, của từng tổ chức… ngày một gia tăng nhờ sử dụng máy tính và mạng máy tính - loại máy móc hỗ trợ đắc lực con người trong các hoạt động lao động tri óc. Nhờ đó khả năng tính toán khoa học kỹ thuật không ngừng được nâng cao. Tài nguyên thông tin được khai thác một cách hiệu quả phục vụ với chất lượng cao sự phát triển sản xuất hàng hoá, hoạt động kinh doanh, quản lý, giáo dục và các dịch vụ khác. Công nghệ thông tin đã mang lại những biến đổi sâu sắc trong cách sống, cách suy nghĩ của mỗi người, của toàn nhân loại. Công nghệ thông tin đang được ứng dụng một cách sâu rộng trên mọi lĩnh vực hoạt động của con người. (a) Các bài toán trong khoa học, công nghệ thường đòi hỏi khối lượng tính toán rất lớn. Công trình lập bản đồ gen người hoàn thành trong năm 2000 đã được tính toán trên các siêu máy tính hàng năm trời. Máy tính Deep Blue với 256 bộ xử lý và có khả năng tính 200 triệu nước cờ/giây mới thắng được nhà vô địch cờ vua thế giới Kasparov. Các nhà thiết kế, chế tạo có thể sử dụng máy tính để thực nghiệm, mô phỏng mô hình sản phẩm của mình một cách tường minh trên màn hình. Do vậy quá trình thiết kế sẽ nhanh hơn, hoàn thiện hơn và giá thành rẻ hơn rất nhiều. (b) Quản lý là lĩnh vực sử dụng Công nghệ thông tin nhiều nhất. Các bài toán quản lý đòi hỏi phải xử lý một khối lượng thông tin khổng lồ nhằm khai thác thông tin phục vụ các yêu cầu khác nhau như tìm kiếm, thống kê, in các biểu bảng, … đặc biệt là hỗ trợ cho quá trình ra quyết định. Với sự trợ giúp của máy tính mà việc thống kê lượng hàng hoá bán trong ngày, trong tháng được thực hiện nhanh chóng, chính xác. Nhờ đó tổ chức kinh doanh có thể kịp thời ra quyết định tăng hay giảm giá bán, thay đổi số lượng, chủng loại mặt hàng... cho ngày hôm sau, tháng sau để đảm bảo việc kinh doanh có nhiều lợi nhuận hơn. (c) Trong điều khiển và tự động hoá nhờ sử dụng máy tính mà có được nhiều lợi thế. Một trong những loại hình điều khiển khó thực hiện được theo kiểu cơ học là điều khiển có tính thích nghi, nghĩa là luôn luôn so sánh đích phải đạt được với tình trạng hiện tại để có quyết định điều khiển phù hợp. Bản chất của loại điều khiển này là xử lý thông tin để ra quyết định nên chỉ có thể thực hiện được bằng máy tính. Trong mô hình điều khiển bằng máy tính, đi theo đối tượng được điều khiển còn có cơ cấu chấp hành đảm bảo chức năng điều khiển về mặt vật lý đối tượng bị điều khiển và các thiết bị kiểm tra để cung cấp thông tin về tình trạng chính đối tượng bị điều khiển và môi trường xung quanh nó. Các thiết bị thu thập trạng thái có thể là các thiết bị đo, cũng có thể là một hệ thống xử lý thông tin phức tạp khác. Máy tính Đối tượng bị điều khiển khiển Cơ cấu chấp hành Thiết bị đo, kiểm tra Hình 12.1. Sơ đồ điều khiển tự động bằng máy tính Thông tin phản hồi Thông tin điều khiển Tự động hoá trên cơ sở máy tính có những ưu thế mà những cơ chế khác không thể so được. Ví dụ, ngày nay, máy bay hiện đại có thể được lái tự động theo hành trình định sẵn . Một số thiết bị đặc chủng trên máy bay thu thập và thông báo cho máy tính điều khiển các thông số về độ cao, hướng và tốc độ gió, áp suất, nhiệt độ không khí, lượng nhiên liệu... Xử lý các số liệu đó máy tính đưa ra các thông số về tốc độ, hướng bay để điều khiển máy bay bay đúng lịch trình. Trong nhiều dây chuyền sản xuất hiện đại, nhiều công việc trước đây do con người thực hiện thì ngày nay do các Robot đảm nhận. Robot không những làm việc chính xác, không biết mệt mà khi cần thay đỗi thiết kế mẫu mã mặt hàng ta chỉ cần lập trình lại chương trình điều khiển Robot là đủ, không cần phải tổ chức đào tạo lại công nhân như trước đây. Đặc biệt Robot có thể thay thế con người làm các công việc nguy hiểm, trong môi trường độc hại, khí hậu, nhiệt độ khắc nghiệt. Các thiết bị gia đình như máy giặt, máy điều hoà, tivi, các thiết bị âm thanh, … đều hoạt động theo các chương trình điều khiển. (d) Ứng dụng máy tính trong công tác văn phòng Nhờ có máy tính mà hoạt động văn phòng đã có nhiều thay đổi quan trọng. Nhờ các phần mềm xử lý văn bản và các thiết bị in ấn gắn với máy tính mà việc tạo ra các văn bản được thực hiện rất nhanh và với chất lượng cao. Việc quản lý dữ liệu, lập kế hoạch công tác, xây dựng hợp đồng, lưu chuyển và xử lý văn thư, ... được thực hiện nhanh chóng với hiệu suất cao. Các thuật ngữ mới như: Văn phòng điện tử, Xuất bản điện tử, Văn phòng không giấy ... lần lượt ra đời minh chứng cho một cách thức mới trong hoạt động văn phòng. (e) Lĩnh vực trí tuệ nhân tạo của Công nghệ thông tin nghiên cứu, thiết kế các máy để thực hiện một số hoạt động trí tuệ của con người như hiểu ngôn ngữ tự nhiên, nghe và hiểu tiếng nói, nhận dạng hình ảnh chữ viết, … Một số máy phiên dịch, chẩn đoán bệnh, một số phần mềm nhận dạng, … đã bắt đầu có kết quả thực nghiệm đầy triển vọng. (f) Sử dụng mạng máy tính Sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật viễn thông đã đưa tới khả năng kết nối các máy tính vào thành mạng và từ nhiều mạng nhỏ thành mạng máy tính lớn hơn và lớn nhất là mạng toàn cầu - Internet. Tổng thể của công cụ xử lý thông tin tự động, kỹ thuật viễn thông, các chuẩn giao tiếp máy - máy và người - máy và con người biết sử dụng máy tính và mạng máy tính đã tạo nên môi trường xử lý thông tin mới mang tính toàn cầu. Các mạng máy tính đã được ứng dụng để tổ chức nhiều cơ sở dữ liệu, các kho thông tin và tri thức với nhiều loại hình, quy mô khác nhau trong nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ, kỹ thuật, kinh tế, xã hội, … tạo thành cơ sở hạ tầng thông tin của mỗi quốc gia. Các mạng máy tính tạo khả năng truy nhập thông tin và tri thức cho mọi người dân và tạo ra môi trường trao đổi thông tin giữa mọi người trên toàn thế giới. Việc phát triển và mở rộng dần của các hệ thông tin, từ qui mô nội bộ trong tổ chức kinh tế, công nghiệp tiến tới qui mô toàn thế giới là cơ sở để các kho thông tin và tri thức của nhân loại trở thành tài sản chung của tất cả mọi người, mọi quốc gia. Số hoá là một đặc trưng phổ biến của hầu hết các ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Thư điện tử ( email) là dịch vụ trao đổi thông báo giữa các máy tính trên Internet thông qua các hộp thư điện tử. Một người có thể dùng máy vi tính có kết nối Internet để gửi cho người nhận các văn bản( kể cả các tệp âm thanh và hình ảnh) một cách khá đơn giản chỉ bằng việc gõ địa chỉ của người nhận. Email đã thay thế cho thư tín qua bưu điện thông thường vốn rất chậm, thay thế điện thoại đường dài rất đắt tiền, mở rộng phạm vi trao đổi thông tin. Hệ thống thư tiếng nói số hoá thông báo lời nói của người gửi, truyền nó qua mạng. Người nhận nghe thông báo dưới dạng tiếng nói. Máy FAX có thể truyền các tài liệu có chứa cả văn bản lẫn đồ hoạ qua đường điện thoại thông thường. Máy FAX của người gửi quét và số hoá hình ảnh, tài liệu và truyền qua mạng và in ra tại máy FAX của người nhận. Hội nghị từ xa và hội nghị video là cách thức con người có thể gặp nhau theo dạng điện tử khi họ ở xa nhau hàng nghìn cây số. Hội nghị từ xa cho phép một nhóm người tổ chức “hội nghị” thông qua mạng máy tính nhờ có phần mềm truyền thông hay thư điện tử. Hội nghị từ xa có khả năng để người tham dự thấy lẫn nhau qua màn hình video có tên gọi là hội nghị từ xa video. Các hình thức tổ chức các hội nghị như vậy vừa tiết kiệm thời gian đi lại, không phải chi phí ăn ở cho các đại biểu vừa giảm tải lưu lượng giao thông, chỗ ở trong khách sạn,… Trao đổi dữ liệu điện tử (EDI) là việc trao đổi trực tiếp từ máy tính sang máy tính, giữa hai tổ chức, về các tài liệu giao dịch kinh doanh như hoá đơn, đơn vận chuyển hay đơn mua hàng. EDI tiết kiệm tiền của và thời gian vì các giao dịch có thể được truyền từ hệ thông tin này sang hệ thông tin khác qua mạng viễn thông, xoá bỏ việc in ra và xử lý giấy tờ. Thông qua các dịch vụ, Internet cung cấp cho người dùng khả năng truy nhập vào thông tin của mọi quốc gia. Web đang trở thành một phương tiện thông dụng để con người tiếp cận với thông tin đa dạng và phong phú hơn trên quy mô toàn cầu. Nhiều tổ chức về công nghệ thông tin, thương mại, dịch vụ, các trường học trên thế giới hiện nay đã có các trang chủ (Homepage) trên Web để giới thiệu, hướng dẫn, hoặc trao đổi với người sử dụng. Thương mại điện tử (E-commerce) là việc các doanh nghiệp dùng Internet cho các công việc thương mại như mua bán, quảng cáo, thương thảo hợp đồng. Kinh doanh điện tử cho phép tiến hành các hoạt động kinh doanh giữa các đối tác xác định và cả những đối tác không xác định, tạo môi trường kinh doanh phi biên giới. Truyền thông đa phương tiện, hai chiều giữa người mua và doanh nghiệp tạo ra thông tin sản phẩm phong phú hơn và một cách thức kinh doanh mới, có sự tham gia của người tiêu dùng. Nhà nước gắn trực tiếp với doanh nghiệp, doanh nghiệp gắn với doanh nghiệp, và doanh nghiệp gắn với người tiêu thụ. Hàng hoá gắn với thông tin và hợp đồng mua bán được thực hiện trực tiếp, nhanh chóng và với chi phí thấp. Các dịch vụ cung cấp thông tin, các hệ thống đấu thầu quốc tế, các hệ thống xác nhận nội dung hợp đồng, việc nhận và đặt đơn đặt hàng,…đều sử dụng việc trao đổi dữ liệu điện tử. Nhiều thực nghiệm đang được tiến hành, nhiều hệ thống thực tế đang được xây dựng cho hệ thống chi trả, như tiền điện tử dựa trên thẻ IC, chi trả theo thẻ tín dụng và giao tác ngân hàng trên Internet,…tạo ra một cuộc cách mạng lớn trong kinh doanh tài chính và một mô hình thương mại mới. Tóm lại, nét đặc trưng của xã hội hiện đại là sự phổ cập sử dụng máy tính và mạng máy tính để xử lý thông tin trong mọi mặt hoạt động đã dẫn đến những biến đổi sâu sắc trong xã hội. Ban đầu điều đó được thực hiện để biến đổi các đơn vị cơ sở trong nền kinh tế, xã hội, biến đổi của chính việc điều khiển và quản lý các công ti, cơ quan, gia đình. Quá trình biến đổi này phát triển nhanh chóng trên quy mô toàn cầu. Mọi người đều dùng công nghệ thông tin để xử lý công việc của mình và trao đổi với nhau, với các cơ quan khác. Người ta đã nói tới một viễn cảnh hiện thực: cơ quan không cần trụ sở, các giao dịch mặt đối mặt không cần thiết sẽ giảm dần; việc học tại nhà, tự học, tự đánh giá ngày một phát triển nhờ các chương trình phần mềm được cài đặt trong máy, trên mạng…Năng suất lao động tăng nhanh, lao động chân tay ngày càng giảm, con người có nhiều cơ hội cho các hoạt động sáng tạo và nghỉ ngơi. 12.2. CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG GIÁO DỤC, ĐÀO TẠO Công nghệ nói chung và CNTT nói riêng đã làm một cuộc cách mạng lớn trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo. Ngày nay, các khái niệm như phần mềm dạy học, học trên máy tính, trên mạng, học từ xa, học tại nhà, lớp học ảo, phòng thí nghiệm ảo, trường học ảo, thư viện điện tử, ngân hàng đề thi… trở nên quen thuộc trong xã hội. Trước hết, Tin học và truyền thông đã tạo dựng một cơ hội chưa bao giờ có để mọi người đều có quyền được học. Có thể vì mưu sinh, vì thiếu tiền, vì tật nguyền có người đã không đến được trường, nên trước đây phải thất học nhưng bây họ có thể học bất cứ nơi đâu, không nhất thiết phải mặt đối mặt với người dạy. Họ có thể thông qua mạng để được học với những người thầy giỏi ở một khoảng cách xa, thậm chí ở một đất nước khác. Thị trường giáo dục sẽ được toàn cầu hoá, phi biên giới. Người ta có thể học bất cứ lúc nào. Vì bận rộn công việc mà hôm nay không thu xếp để học được thì ngày mai, ngày kia lại truy nhập vào mạng, lại sử dụng phần mềm để học bù... Thời gian không còn bị câu thúc làm xuất hiện khả năng giáo dục không đồng bộ. Tin học và truyền thông tiết kiệm chi phí về vật chất và nhất là thời gian cho việc dạy và học. Học từ xa thậm chí đã và đang trở thành một ngành công nghiệp có tính toàn cầu. Quá trình dạy và học trong xã hội mới yêu cầu sử dụng các nguồn thông tin đa dạng. Các thiết bị như máy tính, CD-ROM, băng ghi âm, ghi hình, máy chiếu, ... các thiết bị viễn thông làm phong phú rất nhiều nội dung chương trình và nhất là nâng cao hiệu quả việc dạy và học. Nhờ sự trợ giúp của kỹ thuật mà người thầy có thêm thời gian để mở rộng thêm kiến thức, trình bày bài giảng rõ ràng, sinh động hơn, dễ tiếp thu cho người học hơn. Việc kiểm tra đánh giá trình độ người học cũng chính xác, khách quan hơn. Không như trước đây, trong các lớp học truyền thống chỉ có bảng đen và phấn trắng, người học chủ yếu chỉ biết nghe và ghi chép một cách nhàm chán. Bây giờ, trong môi trường mới, người học thoải mái hơn, phát huy được tổng lực tất cả các kỹ năng về nhìn, nghe, nói, viết, đọc vốn là bản năng của con người. Lợi ích quan trọng nhất, mang ý nghĩa chiến lược vĩ mô mà Tin học và truyền thông mang lại chính là một mô hình giáo dục và đào tạo mới. Phương pháp dạy và học, cơ cấu và quy trình tổ chức đều có những thay đổi mang tính bản chất. Nét đặc trưng của mô hình truyền thống: người dạy học là trung tâm còn người học là thụ động. Với mô hình mới, người dạy trở thành người thúc đẩy, chuyên gia hướng dẫn. Họ đóng vai trò là người cố vấn, người giúp đỡ người học tự hướng dẫn tìm tòi, tự tìm kiếm để nghiên cứu, tự biến đổi thông tin thành tri thức, thành kỹ năng. Người học thật sự được chủ động, biết tự thích nghi, tự kiểm soát và tự điều khiển, tự chịu trách nhiệm. Môi trường hợp tác, tư vấn, đối thoại trở nên quan trọng. Kiến thức được truyền thụ nhưng được tạo dựng một cách tích cực bởi các cá nhân người học. Sự đa dạng của các nguồn thông tin có sẵn thông qua các công nghệ tạo ra các cơ hội học tập tự hướng dẫn cho người học, độc lập với dạy trực tiếp từ giáo viên. Công nghệ làm cho việc dạy và việc học sống động hơn, được thể hiện phù hợp hơn với tính đa dạng của điều kiện và khả năng của từng cá thể người học. Tin học và truyền thông là hạ tầng cơ sở quan trọng cho quá trình học tập. Học để biết (learning to know), học để làm (learning to do), học để có thẩm quyền, học để có thêm tri thức và để hoàn thiện tri thức. Câu hỏi Hãy so sánh để làm rõ đặc trưng của các ứng dụng khoa học kỹ thuật và ứng dụng quản lý. Hãy kể một số ứng dụng tin học thuộc các lĩnh vực khác với quản lý hoặc khoa học kỹ thuật. Hãy giả thích vì sao nói Công nghệ thông tin đang làm một cuộc cách mạng lớn trong giáo dục và đào tạo. Theo bạn, khi áp dụng Công nghệ thông tin vào giáo dục đào tạo có những bất lợi nào? Hãy kể những dịch vụ trên mạng mà bạn đang sử dụng. Hãy phân biệt sự khác nhau chính nào trong việc ứng dụng công nghệ thông tin vào các lĩnh vực: Khoa học Kỹ thuật, quản lý, tự động hoá. Hãy nêu các lợi ích chính của việc ứng dụng máy tính trong công tác văn phòng. Bài đọc thêm: Hiệp định khung e-ASEAN Ngày 24/11/2000, tại Singapore, nguyên thủ quốc gia các nước ASEAN đã ký một hiệp định khung e- ASEAN. Mục đích của hiệp định này là nhằm đẩy mạnh hợp tác để phát triển, tăng cường và nâng cao tính cạnh tranh trong lĩnh vực công nghệ thông tin trong ASEAN, tăng cường thương mại điện tử và giảm khoảng cách phát triển về kỹ thuật số giữa các nước ASEAN; đẩy mạnh việc tự do hoá thương mại đối với các sản phẩm, dịch vụ và đầu tư về công nghệ thông tin. Ba thành phần của không gian điện tử ASEAN được xác định là Kinh tế điện tử (chính là thương mại điện tử). Xã hội điện tử (đẩy mạnh việc ứng dụng CNTT vào mọi họat động của đời sống xã hội). Hành chính điện tử – cũng còn gọi là chính phủ điện tử (tin học hoá các họat động của các cơ quan công quyền nhằm tăng cường hiệu lực hành chính nhà nước). Năm 2001, Chính phủ Việt Nam đã phê duyệt một ngân sách 1000 tỷ cho chương trình Chính phủ điện tử.