大數據信息時代計算機科學技術的應用探析

張雨洋

摘要：隨著大數據信息時代的到來，計算機科學技術在人們的生產和生活中的應用越來越廣泛，對促進社會現代化發展的重要性不言而喻，對提高社會生產力水平，推動經濟更快更好地發展更是功不可沒。為了使計算機科學技術更好地服務人們的生活和生產，符合大數據信息時代的發展特征，就需要結合當前的社會發展現狀、目標及要求對計算機科學技術的應用進行進一步的研究，從而更好地促進信息化時代背景下社會高質量發展。

關鍵詞：大數據；信息時代；計算機科學技術

社會的高質量發展體現在方方面面。其中，科學技術水平的高質量發展特征十分顯著。計算機科學技術的廣泛應用，以及在生產和生活及各行業、各個領域中的延伸拓展，使大數據信息時代全面來臨，讓計算機科學技術更多地應用于人們日常的生產生活、學習工作、社交娛樂、購物等方面，對于提高生產效率和生活質量、擴大社交范圍、形成深度溝通以及多樣化交流的局面發揮了積極作用。然而，計算機科學技術在創造無數就業機會，帶來更多便捷的同時，在具體的應用過程中，也存在著一定的問題及隱患。因此，要深入研究大數據信息時代的社會發展現狀，針對計算機科學技術的具體應用情況進行全面了解，并針對具體問題，追本溯源，對癥下藥，結合問題現象來一一解決，從而更好地發揮出計算機科學技術的積極作用。本文就大數據信息時代計算機科學技術的具體應用，以及發展路徑思考進行簡單的闡述，以供參考。

一、大數據信息時代計算機科學技術的具體應用

（一）在科學研究領域中的應用

大數據信息時代的來臨，是建立在計算機科學技術基礎之上的，而計算機科學技術又作用于更加廣泛的領域，尤其對科學研究領域的積極貢獻是不可替代的，無法比擬的。眾所周知，隨著綜合國力的進一步增強，我國在科學研究領域的投入日益增加，所研究的內容也越來越豐富，上到航空航天、太空探索，下至工農業生產、生命科學，以及社會問題的解決等多領域、多學科中的研究中都有廣泛涉獵。無論是對何種領域中的科學研究，都需要有詳細的數據支持，全面而真實的數據是科學研究的重要基礎，在這個過程中，大數據技術與計算機科學技術發揮出了很好的促進作用。通過大數據的數據收集功能，挖掘功能，分析功能，能夠在海量的數據源中獲取更加全面、詳盡，更加完善的數據支持，為科學研究提供有效的支持，使得科學研究的方向更準確，研究的質量與效率能夠得到更好的保障。例如，在航空航天領域的研究工作中，可以利用計算機科學技術來對空間站的建設、軌道建設等提供更有力的支持。

（二）在教育領域中的應用

新時代的典型性特征是變化。這種變化體現在方方面面，從技術上到社會發展環境上概莫能外。教育始終是引領時代、推動時代發展的重要力量。為了更好地順應時代發展，教育領域也要積極地運用新觀念、新方法來創新教學模式，以新形象來引領教育發展。計算機科學技術作為當下應用最廣泛、影響最深遠的先進技術形式，對教育領域的積極作用是顯而易見的。計算機科學技術在教育領域中的應用已經十分普遍，并且貫穿了教育活動的各個階段，從幼兒園到大學，從普通教育到開放式教育，計算機科學技術可以突破學科的局限，突破時間、空間與地域的局限。首先，計算機科學技術在教育領域中的應用，可以充分發揮出互聯網的資源優勢，還可以通過技術手段來加工制作成各種趣味課件，以智慧課程的形式來啟發學生的思維，引導學生探究，鼓勵學生積極實踐，讓學生在探索中深入交流，在交流中深入思考，在思考過程中不斷總結，并在此基礎之上進行創新創造。其次，計算機科學技術在教育領域中的應用，可以滿足學生的個性化學習需求，在新的發展形勢下，社會發展需要各行各業各個領域的高素質人才。而不同條件、層次，不同環境下的需求人群，可以通過教育平臺來進行在線學習。打造線上線下相結合的混合式教學模式，能夠滿足不同環境，在特殊情況下，不同人群的個性化需求，使終身學習、持續提升成為可能。例如，在特殊情況下居家上課，計算機科學技術的大力支持使得教學活動得以正常開展。除此之外，計算機科學技術在教育領域中能夠有效促進教育改革，提升教學質量，通過計算機科學技術的應用，可以更及時、更全面地了解學生的學習情況。例如，利用大數據技術，對學生的學習情況、考核結果、學習需求等進行全面調查，并結合這些調查數據來進行下一階段的教學活動，從而實現精準教學。有了相關學情報告，在課件的設計上，課程的實施上，教師能夠更有把握、更加精準，更加有效地提高教學質量與教學效率，減少不必要的重復。這也與當前新課程標準的核心要求，體現課程內容的導向性與創新性不謀而合，也是實現教學改革、教育現代化發展的必由之路。

（三）在優秀文化傳承與傳播領域中的應用

我國有著廣袤的國土面積、龐大的人口基數，要實現共同富裕，實現民族復興的偉大目標，就需要從基層著手，尤其做好脫貧攻堅與鄉村振興工作。很顯然，鄉村振興目標的實現絕不僅僅依靠經濟發展就能夠實現的，還需要充分發揮文化的引領作用。我國作為歷史悠久、文化底蘊厚重的古老文明國家，在不同的時期和環境下，積累了豐富且多樣化的文化形式，包括但不限于飲食文化、服飾文化、節日文化、建筑文化等。這是廣大勞動人民在生產生活中總結出來的，兼具生產性、娛樂性、社交性的多樣化文化形式，充分體現了廣大勞動人民在不同的歷史時期，身心發展的需求。新時代如何做好優秀傳統文化的傳承與發展，就成為保持中華民族特色，促進鄉村振興目標實現的重要課題。而計算機科學技術在優秀文化傳承與傳播中的作用是十分積極的。在過去，優秀文化的傳播主要依靠傳統的路徑，如電視媒體、報刊書籍、口口相傳等。而在計算機科學技術的支持下，形成了多樣化的傳播與傳承模式，尤其是新媒體和人工智能技術的問世，為優秀傳統文化的傳播提供了新的載體。計算機科學與當前先進的技術形式、設備進行緊密的聯系，從而在優秀傳統文化的傳播上起到更積極的作用。計算機科學技術與其他的技術形式形成良好的融合、聯動，如新媒體平臺就是優秀傳統文化傳播的重要載體。除了主流平臺之外，社會個體也可以利用新媒體平臺，以及各種社交軟件，從不同的角度來對優秀傳統文化進行介紹與傳播，讓優秀傳統文化很好地突破了地域的限制，走出國門，讓世界了解、熟知、喜愛、認可。同時，突破了受眾對于不同文化形態的認知，例如，人們所熟知并喜愛的李子柒就是通過各種自媒體平臺，將優秀傳統文化展現給世界的，這就是計算機科學技術在優秀傳統文化發展傳播上所提供助力的具體表現，在計算機科學技術的促進下，文化交流信息多樣化，及多渠道、多途徑的傳播形式能夠打破地域偏見，文化認知偏見，立場偏見，而實現跨地區、跨語言、跨人種膚色的零距離無縫交流，使得中華優秀傳統文化的影響力、滲透力充分發揮出來，為優秀傳統文化的傳播與傳承開辟新路徑。

（四）在機器學習領域中的應用

計算機科學技術的觸角已經延伸至人們活動的各個環節中，包括學習環節中，在計算機技術的支持下，機器學習已經不再陌生，機器學習是利用先進的大數據技術、人工智能技術等來模擬與實現人類的學習行為，包括但不限于模仿人類獲取新知的途徑，模仿人類的學習技能的方式，以及模仿人類將已經學習過的內容進行存儲，并結合所學來重組知識結構，從而實現自身能力的不斷提升與優化，機器學習所涉及的學科更加全面。不同的學科之間的知識存在著差異性和關聯性，所以在算法上更趨于復雜，就需要結合大數據技術對相關的理論數據、統計數據來進行創新，以綜合理論來作為機器學習算法的歸納與應用。機器學習最典型特征就是對大數據進行處理，通過對數據的分析、處理，整合各種優勢，從而針對問題的實際情況來選擇最適當的處理形式。借助深度學習、決策樹、神經網絡等對已知和未知的數據進行分析、處理，并結合處理結果進行科學的決策，并發出相應的動作指令。機器學習算法正被廣泛應用于科學研究以及商業活動中，如統計學調查、商業營銷布局等，機器學習算法大大地加速了傳統行業的技術變革。

（五）在工業生產制造領域中的應用

一直以來，工業生產制造都是影響經濟建設，以及社會生產水平的大問題。作為傳統的農業大國，我國的工業發展起步較晚，工業水平以及生產制造能力受制于技術，從而造成了一定的差距。但是隨著大數據信息化時代的來臨，得益于先進技術的促進作用，當前我國的工業生產能力、生產技術，以及整體生產水平，已經有了大幅度的提升。尤其是以計算機科學技術以及相關技術的拓展形式，在工業生產制造領域中的應用，比如機電一體化技術、電子工程技術、人工智能技術等等，多種技術形式的作用下，當前我國的工業生產制造，尤其是工業機械已經很好地突破人力與時間的局限，實現了無人操作、智能調整、自動運行等作用。比如，在工業生產領域中，通過大數據技術的數據采集、分析、處理能力，與人工智能深度結合，有效解決了環境、時間、管理、人力的限制，顯著提升了制造效率及質量，讓操作更便捷省力、控制系統調節更簡單，具有效率高、速度快、使用壽命長等顯著優勢。而且大數據技術與人工智能的結合，可以通過遠程控制等方式在有限的空間內實現精準化操作，這樣就解決了許多空間、時間等造成的操作不便的問題，大大提高了工業生產制造質量。

（六）在人工智能領域中的應用

計算機科學技術的持續發展，使得社會的信息化特征越來越顯著，不斷拓展應用邊界。當前人工智能領域，就是計算機科學技術延伸發展的集中體現。顯而易見，人工智能影響了人們的生產和生活質量，改變了人們的學習、娛樂、社交模式，尤其是在某些領域，人工智能所表現出來的優勢性。例如，ChatGPT就是人工智能領域中獨特優勢的軟件形式，一經推出，便引發了大量的討論。人工智能在一些領域應用越來越廣泛，這足以說明計算機科學技術的能力在不斷開發之中，未來還會有更多、更先進、更智能的技術形式不斷問世，在便利人們生活的同時，對人們的能力提出了更大的挑戰。如何適應計算機科學技術不斷發展背景下，社會的快速變化，唯有不斷加強學習，深度學習，并在學習的基礎之上，創新創造，才不至于被時代的浪潮淹沒。當然，計算機科學技術的發展，也對人類的發展敲響了警鐘。人們要與時俱進，積極學習先進技術，利用技術手段更好地突破發展瓶頸。

二、大數據信息時代計算機科學技術的發展思考

大數據信息化時代背景下，計算機科學技術的多領域、多渠道應用作用是顯而易見的。隨著社會發展形態的進一步轉變，計算機科學技術也要立足社會發展實際，同時深入總結計算機科學技術在各個領域應用過程中存在的問題，不斷深入技術創新，積極適應時代發展需求，結合人們生產生活的實際需求，開發更多的領域，實現更多的功能，更好地滿足人們的個性化應用需求，不斷提升計算機科學技術水平，對網絡環境實施科學有效的監管，持續優化網絡環境，尤其要對計算機網絡信息工程的運行進行監控，做好計算機網絡安全管理，通過從技術層面不斷創新升級，來對網絡環境進行全面監控，及時發現網絡漏洞，對潛在風險進行準確的識別與干預，如病毒、網絡攻擊等，提升信息安全管理水平，從而確保用戶信息安全。

三、結語

綜上所述，大數據信息化時代背景下，計算機科學技術已經成為不可或缺的重要生產生活工具。但計算機科學技術在提供諸多便利的同時，也存在著多方面的問題，為了維持良好的社會秩序，保障正常的生產生活活動，需要高度重視計算機科學技術風險問題，不斷研發與應用新技術、新設備，加強安全管理，從而更好地維護社會秩序和諧有序。

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