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无菌均质器发展到信息素养教育

思考 与练 习 1.思考我国教育信息化建设有哪些任务。 2.给出我国教育信息化的阶段性发展大事。 3.阐述从计算机教育无菌均质器发展到信息素养教育的历程。 ·14· 第 1章 信息技术教育概述 参 考 文 献 1 陈至立 .谈中小学信息技术教育 .人民教育,2001(2):4-7 2 王吉庆 .信息素养论 .上海:上海教育出版社,2001 3 徐晓东 .信息技术教育课程开发理念与实践的研究 .课程·教材·教法,zjlt-24.htm 6 余胜泉,林君芬 .2002年教育信息化应用回顾与展望 .教育技术通讯,http://www.etc.edu.cn/ 7 祝智庭 .祝智庭教授谈信息技术教育中的若干问题 .http://www.gzchaotian.com/ 8 杨政学,张秀梅 .普通高中信息技术课与各学科整合的课程———“一任务二方法 三发展”模式 .电 化教 育研究,2003(3) 参 考 文 献 ·15· 第 2章  信 息 知 识与 信 息处 理 2.1 信 息的 概念 与类 型 现在,在人们的工作、学习、娱乐中,随时都会谈到信息,随时都 在利用 信息,信息成了 社 会的基本要素。

 

2.1.1 什么是信息 人们对信息的认识是一个逐步发展和深入的过程,而且这个过程仍在继续。 1.信息概念的产生 信息现象从古至今广泛存在。人们通过交谈传递着信息;书籍 报刊中 存在着信息;刮 风 下雨中蕴含着信息;花开花落中也含着信息。 在人们的社会生活中,信息十分普遍,也 十分重要。人 自身 通过 语言、肢 体动作 及表 情 等发出信息,同时又用自己的 感觉器官、神 经系统和 大脑等从 外界 接收、加 工和 存储 信息。 可以说,如果没有生成、传 递、加工 信息 的活动,就难 有社 会生 活。在 人 们的日 常社会生 活 中,信息无所不在。 例如,自然界中的信息:候鸟的迁移 带来了 季节 变化 的信息;蜻 蜓低 飞表 达了即 将下 雨 的信息;植物生长的方向表 达了它 们受 阳光照射 方向的信 息等。 再例如,社会 生活中的 信 息:人们的消费水平表现了他们的收入情况、生活水平等方面的信息;银行存款的增 长情 况 表现了人们对于国家经济发展信心是否充足的信息;某一社区小学校新生入学人数 的变 化 情况表现了社区人口增长方面的信息等。 在科学的信息概念出现之前,人们对于信息的理解大多是从信 息的作 用、信息的外显 特 征和信息的某个具体规律等方面进行的,但都没能揭示信息的本质。 例如,较早的时候,人们对于信息一 词的 理解基本等同于 “消息”,认为 “信息是 指对 消 息接收者来说预先所不知道的消息 ”。当 然这是 不确 切的,信 息是消 息的 内容,消息 只是 一 种形式,一则消息可能包含丰富的信息,也可能只含有少量有用信息。 也有人认为信息就是信号,这更 不确 切,信 号是 携带 信息的 载体,同 一信 息可以 用不 同 的载体进行传载,因此可能产生不同的信号。 2.信息概念的发展 1928年,哈特利(R.V.L)在其《信息的传输》一文中首 次提出:“消息是信息 的载 体,信 息是包含在各种消息(语言、文字、图像、信号等)中的抽象量 ”,从 而实现 了信 息在概 念上 的 突破。1948年,美国数学家,信息论的创始人香农(C.E.Shannon)在其《通信的数学理论 》这 一重要著作中阐明了“信息 是人 们对 事物了 解不 确定 性的减 少或 消除,是两次 不确定性 之 差”,并给出了信息的数学表达式,如此奠定了信息论的理论基础。

 

这种说 法认为,信息可 以 消除人们对事物认识的不确定性,并将消除不确定程度的多少,作为信息量的度 量,这是 现 在人们最常使用的一种对信息的解释,但这种对信息的解释仅仅从量的角度阐述和 研究 信 息概念,而没有考虑信息的内容和效用,因此对信息的认识具有一定的局限性。 随着科学技术迅速发展和信息论在各科 学领域的广 泛应用,特别是 在计 算机技 术和 网 络技术普及应用的情况下,人们更认识到信息是存在于自然、社会和思维各个领 域中、具 有 普遍性的概念。控制论的 奠基 人维 纳(Winner)指出:“信息就 是信 息,不是 物质,也不是 能 量”。从而明确了信息是区别于物质与能量的第三类资源。 20世纪 40年代以后,信息作为不同于物质和 能量的 第三 类资源 的作 用越 来越突 出,信 息技术的迅速发展,创造了以计算机为代表的自动化、智能化高级生产工具,它们相 当于 人 的脑力的延伸。由于人们对信息资源的充分利用,使 得信息产业 成为当前社会经济 的主 导 性产业,而且,充分利用信息资源,将会促进社会生产力的发展,也会大 大促进知识经济的 发 展。因而,除了在信息科学的领域及相近 领域,人们需要 对信息进行界定 外,在其他 领域 也 在关注信息的概念,于是便产生了对信息概念的进一步理解和界定。 例如,我国国家标准 GB4894-85《情报与 文献工作词汇基本 术 语》中关 于“信息”的 解 释为:物质存在的一种方式、形态或运动状态,也是事物的一种普遍属性,一般指 数据、消 息 中所包含的意义,可以使消息中所描述事件的不定性减少。信息是物质的普遍属性。 《辞海》(1989)对信息的解释是: ① 音信、消息。 ② 通信系统传输和处理的对象,泛指消息和信号的具体内容和意义。 英国《牛津英语辞典》对信息的概念这样表述:通过各种方式可以被传递、传播、传达、感 受的,以声音、图像、文字所表征,并与某些特 定的事实、主题 或事 件相联系的 消息、情 报、知 识,都可以泛称为信息。 美国《韦伯斯特词典》认为:信息是知识和情报的通信和接受,并将信息表述为以下四种: ① 由调查、研究和学习所得到的资料和知识; ② 知识、学问和新闻; ③ 事实、情况和数据; ④ 表示数据的记号、信息和标识。日本的《广辞苑》将信息表述为:关于事物的内容和情况的通报。 2.1 信息的概念与类型 ·17· 3.信息的概念 由于本书是一本讲述信息技术教育的教材,因此主要从信息科 学的角 度出发,在兼顾 其 他领域的情况下来理解信息的概念。 (1)控制系统。控制系统可以是生物的,也可以是人造的。控 制系 统能 感受到 环境 的 特点,然后根据感受调整自身的状态和行为。控制系统对自身行为 和状态 的调整,又可以 产 生对环境的影响。控制系统本身也是由物质组成,控 制系统的运 作是系统支配自身 内部 结 构的结果。从信息科学的角度来看,控制系统感受到的环境情况叫 做输入 信号,而将控制 系 统做出的行为或状态调整称为输出信号。 控制系统通常由感应器、控制器、受控部 件等组成。控 制系 统有 两种,一 种是闭 环控 制 系统;另一种是开环控制系统。开环控制系统的输入信号不受输出 信号的 影响;而闭环控 制 系统中,输出信号则可能影响输入信号,即是输出信号会作为部 分反馈 信号再对系统产生 影 响,它们的工作流程如图 2.1所示。 (a)开环控制系统 (b)闭环控制系统 图 2.1 两种控制系统 来看一个生活中的例子———空调机的运作。在室温 30℃ 的情况 下启 动空调,并 设置 需 要达到的温度为 22℃,在空调机工作 一定时 间并 将室温调节到 22℃ 后,机器 将暂停 制冷 或 减少制冷的强度,一旦机器感应到室温又超过 了 22℃,它 将重 新开始 工作 或增 加制冷 强度, 这个过程可以用图 2.2表示。

 

图 2.2 空调机运作的闭环控制系统 ·18· 第2章 信息知识与信息处理 (2)信息是由控制系统接收和加工 的物质特征 状态。从信息科学的 角度来 看,控制 系 统所接收到的信号都来自于某种 或某些 物质 的状态 特征。例如,空调机所感受到的 温度 就 是大气的一个状态特征;城市路灯自动点亮和熄灭系统所感受到的光线强弱是光的 亮度 特 征;春天种子发芽是感受到季节 的特征等。控制系统 接收到这些 信号后要能分析出 其中 包 含的物质特征,才能做出相应的反应,而这些蕴含在信号中的物质状态的特征就是信息。 例如,一个物体在运动,它的运动状 态和状 态改 变的 方式可 以被 高速 摄影机 拍摄 下来, 之后可以处理,还可以重现。产生运动状态和方式的物体(源物体)虽然已经离开了观察者, 但是它的信息却被记录并被保留起来。这时,保留下来的仅仅是信 息,而不是它的源物质 本 身。正是由于信息具有这个特征,精彩的文艺节目可以被复制下来 供人们 反复欣赏,太空 的 奇观可以被拍摄下来供人们仔细 研究等。由于物质的状态具有一定的可能的状 态数,因 此 它决定了信息可以达到的信息量(信息的 容量)。 例如,电灯 的状 态只 有两种:开 和关,因 此 有关信息的可能状态也只有两种;人的性别只有两种:男和女,因 此有关性别的信息 也只 有 两种。 同理,可以认为控制系统所传递出的 输出信号中也包含 着一 定的 物质状 态特 征———信 息,它反过来对控制系统的环境产生影响。因此,控制系统对外 界环境 进行感受和反应的 过 程都与一定物质的某一状态特征有关,即是与信息有关。可以说,信息 的传递是通过对信 息 形式的物质特征的状态进行接收、保存、加工、转换和输出来实现的。 当控制系统接收、感受和体会到 信息 的内容时,信息 才发生作用。但 对于同 一条 信息, 不同的控制系统,所感受到的具体内容及信息对系统产生的作用都 有差异,这将由控制系 统 自身的特点决定。 例如,根据天空的情况,普通市民可 以确定 天气 情况 是多云 还是 晴朗,从 而决定 穿衣 和 出行;对于农民则可能成为安排农活的依据;对于幼儿则可能意味着 是否可以 出外玩耍。 树 墩上的年轮表现了树木生长的年龄、规律和特征方面的信息,但 只有在 人们通过某棵树的 年 轮认识树的生长年龄时,年轮中所含有的信息才发挥作用。同样,海潮 的涨落体现了月亮 绕 地球运行规律的信息;树叶发芽和凋落包含了季节变化的信息等,它们 也只在被人或其他 动 植物感受时才成为信息。

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点击次数:  更新时间:2017-01-04 09:22:01  【打印此页】  【关闭