信息科学范文

时间:2023-03-16 14:01:06

信息科学

信息科学范文第1篇

《地球信息科学》(CN:11-5809/P)是一本有较高学术价值的双月刊,以地球系统信息流为主要研究对象。是探索地球信息机理、地球信息认知方法和地球信息时空图谱新学科生长点的应用基础科学。自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《地球信息科学》现已更名为《地球信息科学学报》

信息科学范文第2篇

1研究进展和成就

土地信息科学作为一门新兴的信息科学技术,已走过了近40年的发展历程。目前正以每年25%~40%的速度快速增长。毫无疑问,土地信息科学是国土现代化无可替代的重要技术支撑,它的广泛应用,必将给土地资源的研究和发展带来革命性的变革[3]。

1.1土地利用遥感动态监测研究我国土地利用/土地覆被变化遥感动态监测研究始于20世纪70年代。1974年开始引进美国地球资源卫星图像,开展遥感图像处理和解译工作。1978年全国第二次土壤普查,许多地区利用航片借助计算机技术勾绘出了土地利用现状图和土壤图。20世纪80—90年代,微型计算机的出现促进了遥感技术的发展,我国土地信息科学研究进入新的阶段。1980—1983年我国利用陆地卫星图像资料对全国土地进行遥感调查,编制了1∶250000和1∶2000000土地利用现状图。利用航空遥感图像判读编制了1∶10000、1∶25000、1∶50000的土地利用现状图和土地利用类型图。航空遥感与GPS应用到城镇大比例尺(1∶2000~1∶500)地形图测绘工作中,为城市土地规划建设提供了依据。90年代初,在国家土地管理局的组织下,东部采用航空遥感信息完成1∶10000土地利用调查,西部以航空遥感和卫星遥感信息相结合完成1∶50000、1∶100000和1∶200000土地利用调查。近十几年以来,随着卫星遥感分辨率的不断提高,遥感技术在土地利用动态变化监测中发挥越来越重要的作用。在国家科委和国家科学基金委“九五”到2010的重点发展领域和优先资助领域中,将土地利用动态变化遥感监测作为研究重点之一[4]。目前,遥感技术因其能提供动态、丰富和廉价的数据源已成为获取土地利用/土地覆被变化最为行之有效的手段。卫星遥感在全球和区域尺度土地利用/土地覆被变化研究与应用方面均取得了突破性进展[5]。

1.2土地信息系统建设研究1980年中国科学院遥感所成立了第一个地理信息系统研究室,并于1985年组建了“资源与环境信息系统”国家重点实验室。1990年,武汉大学建立“测绘遥感信息工程”国家实验室。在此基础上我国开展了大量的土地信息相关的开发研制工作,如中国测绘局在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上,建成1∶1000000国土基础信息系统和全国土地信息系统[2]。国土资源部已将“加强信息系统建设,实现信息服务社会化”列为国土资源部门的五大任务之一,并已成立了以部长为首的部信息化领导小组,组建了部信息中心。在新一轮国土资源大调查中设立了“数字国土工程”专项,我国国土资源信息化工作已全面展开[6]。与此同时,我国一大批土地信息化相关的重点项目已经或者正在开发、实施。例如,黄杏元等根据城市土地定级因素所具有的空间特征和相关性,采用地理信息系统的技术和方法,运用空间数据库存贮、管理和操作各类与城市土地定级估价有关的信息和数据,完成了南通市土地定级信息系统的设计,建立了土地定级估价数据库[7]。武汉大学资源与环境学院开发了农用地分等定级估价信息系统,不但可以减少农用地分等定级估价工作中大量烦琐的计算工作,而且可以大大提高分等的速度和精度。

1.3人才培养和学术交流成果研究近年来,我国研究者出版了一系列有关论述土地信息科学的专著,如由胡月明等编著的《土地信息系统》(华南理工大学出版社2001年出版)、海等编著的《土地管理信息系统》(中国农业大学出版社2000年出版)等。同时,我国学者也发表了大量的土地信息科学相关的学术论文,如彭俊等就“土地信息学”的建设进行了深入的探讨。严泰来等就土地信息学科前沿的若干问题作了深入的剖析。孙静等就土地利用遥感动态监测技术方法作了详细介绍。近年来,许多高校科研院所开设了与土地信息科学有关的专业、课程和培训班,培养出了一大批从事土地信息科学教学、研究和实践的工作人员。

2前沿领域

无论从发展土地信息科学的角度,还是从国家社会经济进步的需求来看,土地信息科学面临着不少困难和新的挑战,同时也迎来发展的有利契机。本文主要从空间信息数据库角度提出一些土地信息学科的前沿问题。

2.1空间数据表达与系统开发标准化土地信息的标准化程度决定了系统的兼容性、可移植性,同时也保证信息的共享和可持续利用[8]。土地信息系统的标准化包含两方面的含义。首先,要服从软件系统工程的标准,服从系统的设计、开发标准和网络协议标准。其次,土地信息系统要遵从土地行业及地理界的标准,服从空间地理信息(点、线、面)的描述、管理和表示的数据标准。目前我国土地信息系统建设缺乏统一的技术标准,系统低水平设计、软件重复开发现象严重。土地信息化基础设施薄弱,基础数据库建库与更新仍是一个瓶颈问题。应确定基础数据生产和利用的法定地位,加快制定有关国家标准,加强数据质量控制,统一土地空间数据模型[9],具体如土地信息系统中名词术语标准、图形与影像数据采集技术规程、数据交换格式标准、数据精度和质量标准、土地数据的分类与代码等[3]。值得一提的是,宋其友等编著的《土地信息学》较为系统地介绍了土地信息的数据模型、数据获取、应用模型等[10]。

2.2空间数据信息挖掘问题当前全国各地国土资源部门构建了多层次、多类型的国土资源数据库。数据库的数据规模、质量与数据的完备性都达到前所未有的高度,这种情形为数据库的信息挖掘提供了良好条件[11]。随着国土信息化进程的深入,不同时间、不同区域、不同方式来源的土地信息数据越来越多,积累了大量的空间数据资料,如何在系统支持下由“死”数据变为“活”数据,挖掘深层次的信息成为当前土地信息科学的热点问题[12]。事实上,不少人对这个问题也做了深入研究。比如,有人利用一个地区各个图斑的周长面积比的平均值来衡量这个地区的土地开发程度,也有人从城市各个商业网点布局来发现一些经济现象[13]。

2.3时空数据结构问题时间、空间、属性是构成GIS的三个基础成分。黄杏元等指出时间是土地信息系统中不可缺少的一维,它不仅仅作为数据的一个组成部分,而且与空间数据相互关联地存在着[14]。然而,目前的土地信息系统软件除三维表面模型外,基本上是二维模型,难以描述土地时空的三维性。若要实现这一目标,二维的土地信息系统模型需要作根本性的改进[15]。

2.4数据压缩和数据更新淘汰问题土地空间数据涉及跨部门、跨行业的多种数据格式和多种数据类型的大量资源、环境和社会经济图形、属性数据。这些空间数据在以几何级数的形式增长,而计算机数据存储空间却是以算术级数在增加,势必有一天存储空间容纳不下巨量的地学信息数据[13]。研究科学的空间数据压缩方法显得十分必要。

2.5遥感影像数据解译精度与可信度问题遥感影像数据解译精度与可信度是贯穿于土地利用动态变化监测过程的核心问题之一,也是困扰遥感技术在土地利用动态监测中应用的重要限制因素。多数据源的数据融合问题、确定信息与不确定信息问题、人—机交互界面设计等是今后土地信息科学发展所面临的主要问题。

3发展趋势

3.1多学科的集成性研究张荣群[16]指出土地信息科学涉及遥感与测绘技术、计算机信息技术、数学和统计学、地图学,以及与土地相关的地理学、环境生态学、土壤学、气象学、城市科学和管理学等学科。遥感测绘技术以及全球定位技术为土地信息系统提供丰富的数据来源;计算机科学为土地信息系统的发展提供强大的软、硬件环境;环境资源(土地资源相关)科学则是土地信息系统工作的对象。

3.2土地信息的网络化研究土地管理业务具有业务种类多样性、数据量大、手续繁杂等特点,要求各个部门共享信息,协同处理。Internet具有不受时空限制能快速、直观地土地信息,对于合理保护、利用和开发土地资源,整合资源优势,最大限度地挖掘土地生产力,保证土地资源的可持续利用等方面具有积极作用[17]。正如朱明仓[18]指出的在网络信息技术的强大推动下,具有时间特性的土地信息数据也必将通过先进的网络技术实现各种土地信息用户的互连和信息资源共享,不仅实现增强协同处理业务能力,进行业务监督,更能把土地信息传给千家万户,真正使普通老百姓加入到土地管理中来,最终实现土地信息的开放性和实用性[3]。目前土地网络化研究前沿是通过WebGIS实现的。利用web技术可以实现基于地图的浏览、查询、分析应用等功能,从而能够构建智能化、个性化、交互式的土地信息管理和服务平台,实现开放的、互操作的数据共享LIS系统。当前用于WebGIS的浏览器的中间键有多种,对客户端,主要有Ac-tivex,JavaApplet,P1ug-in,Autodesk公司Mapguide等方式;对服务器端,主要有CORBA,CGI和JavaServerlet,武汉大学研制的GeosuIf等方式[17]。

3.3土地信息系统的智能化研究土地信息系统是一个基于土地空间数据的信息系统,它必须具有自动采集和处理空间数据的功能,而且能智能式分析和运用数据,提供科学的决策咨询,以回答用户可能提出的各种复杂问题[3]。在土地信息系统中加入专业领域的知识和有关空间推理知识形成知识库和专家系统(ES)模块,实现对空间土地数据综合分析人脑思维化。我国学者在智能化的土地信息系统开发中也做了大量工作。如,郑顺义等基于对知识工程的土地信息系统的研究,开发了交通建设用地分析系统TransLand,该系统开发了智能决策部分,包括知识库、模型库的管理,以及推理、解释等模块。系统的运行证明,建立基于知识的土地信息系统可以克服传统土地信息系统的一些缺陷和不足,利用其进行土地分析,能够从定量、定性、定位的角度对交通建设用地的有关问题进行全方位的分析和决策[19]。

3.4地面、航空、航天的多层次综合遥感监测近年来,地面、航空、航天的多层次综合遥感在LUCC研究中的应用越来越受到人们的重视。通过地面、航空、航天的多层次综合遥感监测,建立国土资源卫星监测网络,系统地获取土地利用、土地覆被变化不同分辨力的遥感图像数据。

3.5综合“3S“技术应用,发挥整体功能遥感技术作为一种勘查技术手段和一种信息源,其应用是非常有限的,但是,当遥感(RS)与地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)集成后,其技术应用的能力和范围将会得到极大的提升和拓展。可见,3S技术(GIS、RS、GPS)充分集成,建立适合LUCC监测领域应用的综合多功能型的遥感信息技术是今后的发展方向。

4结语

信息科学范文第3篇

钟老师,您已经研究了几十年的信息科学。《信息科学原理》一书已经重印到第五版。您能否给读者们讲一讲,信息科学是什么?有什么特点?

钟义信:简要地说,信息科学就是研究信息及其运动规律的科学。具体地说,信息科学是“以信息为研究对象、以信息运动规律为研究内容、以信息科学方法为研究指南、以扩展人的智力能力(它是信息能力的有机整体)为研究目标”的一门新兴横断科学。

武健:从概念、定义来看,信息科学与计算机科学并不完全一样。因为信息科学是以信息运动规律为研究内容的,研究内容既不专指计算,也不是专指计算机。从这个角度思考,信息科技课程与计算机课程的内容将有很大的区别。这对于一线信息技术教师来说,了解信息科学就更加重要了。您能否给我们讲一讲信息科学的核心内容是什么?它对于整个社会能发挥什么作用?

钟义信:信息科学的概念(定义)也可以通过它的基本模型来表现(见下页图1)。

这个模型也可以简化为以下更直观一些的模型(见下页图2)。

考察信息科学的定义和它的基本模型(以及简化模型)可以知道:

信息科学最大的特点是研究“信息”(而不是物质和能量)。

它的核心内容就是研究“信息运动规律,即信息-知识-智能转换的规律”。

世间一切物质的运动都会产生信息。人类正是通过研究信息,才能认识世界(包括自然和社会)。因此,信息科学的研究目标,就是“扩展人类的智力能力,也就是扩展人类认识世界和改造世界的能力”。这就是信息科学对于整个社会的作用所在。

武健:我记得您曾经讲过信息分成主客体关系,那么我们理解基本模型与简化模型也是一步步地发展出来的。从简到繁是否可以这样理解?(如下页图3)

从信息定义的基本模型中,还可以看到信息科学在特别关注着策略,尤其是人的策略。从这个角度来看,信息科技课程中会有着一批以前没有的教学内容。技术课中的学习计算机操作的教学目标是学会操作。而信息科技框架下的课程则需要以应用技术,挖掘其中的问题解决策略,了解信息科学概念与原理为主要目标了。

每个学科都会有一批本学科的科学家,像牛顿对于物理,哈勃对于天文,欧姆对于电学……信息科学是一门新兴的横断科学,那么您认为这门学科中有代表性的信息科学家有哪些人?

钟义信:横断科学,是在概括和综合多门学科的基础上形成的一类学科。它不是以客观世界的某种物质结构及其运动形式为研究对象,而是从许多物质结构及其运动形式中抽出某一特定的共同方面作为研究对象,其研究对象横贯多个领域甚至一切领域。所以,信息科学家、信息技术专家会有自己的领域,但会在共同的信息方向有突出贡献。

如香农(Shannon)在1948年发表了论文“通信的数学理论”,奠定了“通信信息论”;维纳(Wiener)在1948年出版了著作《控制论》,奠定了随机控制理论,贝塔朗菲(Bertalanffy)在20世纪60年代出版了《一般系统论》,建立了系统论。西蒙(Simon)对功能模拟的人工智能理论做出了奠基性的贡献,费根鲍姆(Feigenbaum)是人工智能专家系统的开拓者,闵斯基(Minsky)对人工神经网络和认知理论有突出的贡献,查德(Zadeh)创建了支持信息科学研究的模糊集合和模糊逻辑, 柯尔莫戈洛夫(Kolmogorov)对信息理论和控制理论都有杰出贡献,等等。这些人都在信息科学领域有过不同方面的重要建树,都可以称之为信息科学家。

由于我国只有各种信息技术的学术机构而没有专门的信息科学的学术机构,很少纯粹信息科学方面的交流机会,因此很难确定谁是信息科学家。不过,由于我国信息化建设的迅猛发展,确实出现了不少在信息科学技术方面做出重要贡献的人员。

武健:信息科学是一门新兴的学科。既然是“新兴”,那么它一定在发展,甚至是快速发展。您认为信息科学主要研究的方向与进展如何?现阶段出现了什么样的困难?

钟义信:相对而言,信息科学是一门非常年轻的学科。因此,它的主要研究方向应当是信息科学的基础理论,研究信息的基本运动规律。其中包括信息理论、知识理论、智能理论,特别是信息、知识、智能之间的转换理论(一体化理论)。

经过半个多世纪的研究和探索,我们在这些基础研究方面取得了可喜的进展,具体表现在:建立了超越与拓展传统信息论的“全信息理论”,发现了“知识的生态学规律”,创建了“机制模拟的人工智能理论”,实现了“结构主义、功能主义、行为主义人工智能理论”的统一,还创建了“基础意识―情感―理智三位一体的高等人工智能”,特别值得提到的是,发现了意义重大的“信息转换与智能创生定律”。

在取得这些进展的过程中,发现物质科学(代表性科学是物理科学)的科学观(还原论)和方法论(分而治之)不适用于信息科学(和智能科学)研究,总结并提出了适用于信息科学研究的新的科学观和方法论。

面临的主要困难是:由于信息科学和智能理论的研究对象多数是非常复杂的问题,因此现有的数学工具不敷应用,特别是其中的逻辑理论还相当单薄,不足以支持这些复杂问题的创新研究。这是当前信息科学发展中的“瓶颈”。

武健:信息科学关系到的方法论可以分成信息科学研究的方法论和信息技术应用的方法论。根据这样的观点,在信息科技课程中,需要以完整的信息综合活动展开教学,而不适合片面地学习信息获取、信息处理某一个片段。因为信息科学方法论更强调从整体到局部,不建议从信息运动中的某一细节去理解典型的信息过程。

信息科技的方法论分成理论研究层级和技术应用层级。您认为在信息科学研究中,常用的方法与手段有哪些?

钟义信:与物理科学研究方法最大的不同,是不再采用“分而治之,各个击破”这种流行了数百年之久而且一直行之有效的传统科学研究方法论,而是改为运用全新的“信息转换与智能创生”方法论。

原因是:“分而治之”方法论在把系统分解为若干子系统的时候,必定会丢失各个子系统之间相互联系相互作用的信息,而这些信息正是复杂信息系统的生命线。就像研究人脑思维奥秘的时候,如果采用“分而治之”的方法把人脑分解为若干部分进行研究,即使把每个部分都研究好了,也无法揭示人脑思维的奥秘,因为分解之后的这些人脑部分根本无法复原为活的人脑。

“信息转换与智能创生”方法认为,信息系统是一个生态系统:由信息生成知识进而生成智能(策略),从而按照策略解决问题。它强调信息、知识、智能(策略)之间的相互联系和相互作用,强调信息、知识、智能(策略)之间的生态联系,根据外部世界客体的信息和认识主体的目的,可以通过学习创生解决问题的智能策略。

至于具体的研究工具,基本也是硬件试验和软件仿真(包括虚拟现实)。

武健:在信息科学体系中,您认为这个领域中最基本的概念和原理是什么?

钟义信:信息科学最基本的概念包括信息、知识、智能。人们往往把信息科学技术仅仅局限在“信息”范畴,这其实是对信息科学技术严重的。经过这样的信息科学技术的作用,就大大被削弱了。

信息科学最基本的原理则是:信息―知识―智能转换原理。正确运用这个基本原理,人们就可以在具体的环境中求出解决问题、而且保证实现“主客双赢”的智能策略,从而满意地解决问题。

武健:一般人都知道,现代科学与技术有着不可分割的密切关系。一方面,很多人还不知道什么是信息科学,另一方面,还不能想象信息科学与信息技术之间有什么关系。您认为两者有什么样的区别与联系?

钟义信:信息科学与信息技术是一对孪生的概念,信息科学是信息技术的理论基础,信息技术是信息科学理论的具体实现。两者相互联系,相互促进。

武健:很多人认为信息技术就是计算机技术加上网络技术,信息技术就是能够用计算机上网。这部分人觉得,信息技术就是信息技术,不是什么“关于信息的技术”。关于这些观点您是怎么看的?从信息科学的角度来看信息技术应当包含什么内容?

钟义信:只要对照信息科学的简化模型,就可以很明确地回答:信息技术不等于计算机技术和网络技术,因为这个说法很不全面,忽略了传感技术,忽略了控制技术,特别是忽略了人工智能技术。

实际上,在以往,关于“信息技术”的概念,确实曾经流行过很多各不相同的说法。其中比较出名的包括:

1C说――认为“信息技术就是Communication技术”,理由是:信息论就是通信论;也有一些人认为“信息技术就是Computer技术”,理由是:计算机就是用来处理信息的技术。

2C说――认为“信息技术就是Computer+ Communication技术”。

3C说――认为“信息技术就是Computer+ Communication + Control技术”。

但是,对照信息科学的简化模型就可以明白,这些说法都属于“以偏概全”的认识,都是不全面的认识。

从信息科学的简化模型可以非常清晰地了解到具体的信息技术内容,包括实现信息获取功能的“传感技术”,实现信息传递和策略传递功能的“通信技术”,实现信息预处理功能的“计算机技术和存储技术”,实现信息认知功能和智能决策功能的“人工智能技术”,实现策略执行功能的“控制技术”,以及实现反馈学习和策略优化的“信息系统自组织技术”等。

武健:您认为未来20~30年,信息科技最有意思的发展可能是什么?

钟义信:根据“科学技术拟人律”,未来20~30年,信息科学技术最有意义的发展将是人工智能技术。

对照信息科学简化模型就知道,扩展感觉器官功能的传感技术、扩展传导神经系统的通信技术、扩展思维器官预处理功能的计算机技术以及扩展效应器官功能的控制技术都是相对而言的技术,扩展思维器官认知功能和决策功能的人工智能技术才是核心技术。目前信息技术已经得到长足的发展(未来当然还会继续发展),这就为核心信息技术的发展打好了基础,也产生了需求。因此,未来20~30年间,人工智能科学技术必然成为发展的主导潮流。

武健:您认为学习信息科技的知识对于中小学生来说有何意义?有没有哪一部分内容需要在现阶段特别强调的?

钟义信:中小学生绝对应当学习基本的信息科学知识,掌握信息技术的基本能力。当今的时代是信息时代,不学习信息科学技术,就会成为落伍的一代,被淘汰的一代。这是非常危险的。

当然,中小学生学习信息科学技术应当遵循“循序渐进”的认知规律和“兴趣引导”的教学方法。事实上,信息科学技术本身的发展就是循序渐进的,如图4所示。

武健:您对中小学的信息科学与技术课程(不等同于计算机课程)有何期望与要求?

钟义信:根据“信息科学技术”的定义,“计算机科学技术”只是“信息科学技术”的一个组成部分。部分不等于全体,部分不能代替全体。所以,不能用“计算机”课程代替“信息科学技术”课程。

中小学的信息科学技术教育是一个极其重要的问题,又是一个十分复杂的问题。我们不能就事论事孤立地讨论中小学的信息科学技术课程,而应当把它作为“国家信息科学技术教育系统工程”来统筹考虑:小学阶段学什么?中学阶段学什么?大学阶段学什么?硕士研究生阶段学什么?博士研究生阶段学什么?等等。

按照“信息科学技术教育系统工程”的思路,中小学生应当通过“学习最为基础的信息科学概念”和“掌握最为基本的信息技术能力”形成“最浅层(然而又是准确的)的信息科学技术观念和浓厚的兴趣”。其中,“观念和兴趣”是最重要的,而“概念和能力”则是支撑这种“观念和兴趣”的支柱。

武健:钟老师,感谢您的指导。您认为2010年后,学科基本研究才逐步成熟起来。一门学科从成熟到走进基础教育往往需要十多年的工作,而信息科技课程的发展将是长期的。希望您以后能够经常关注基础教育中的信息科技课程发展,给我们更多指导。

附录:

人类认识世界和改造世界的活动是一个“在物质和能量支持下的信息过程”:认识世界是在物质和能量支持下获得信息并把信息转换为知识的过程,改造世界是在物质和能量支持下利用知识生成策略和执行策略的过程。

信息科学范文第4篇

关键词:概率统计 信息科学 浅析

1.概率统计

概率统计是一种数学方法,它主要研究的是自然界中的随机现象的规律。概率统计通常被人们称为数理统计。为了使学生对概率统计有一个更加深刻的理解,可以利用信息技术向学生演示掷硬币模拟试验。首先要确定投币次数,然后利用计算机进行掷硬币演示试验,最后统计硬币出现正面、反面的次数,并总结规律。学生可以从演示实验中了解事件发生的频率和事件所具有的波动性和稳定性。

2.信息科学

信息科学既研究信息运动规律,又研究信息应用方法。它是一门综合性能非常强的学科,主要包含信息论、控制论、计算机理论、人工智能理论和系统论,其中,信息论、控制论和系统论在信息科学中占有主要地位。

信息科学的快速发展,提高了人类接收信息和处理信息的能力,实质上就是人们对世界有了更深一层的认识。这不单单是信息科学的出发点,也是信息科学的最终目标。其实,信息科学的发展不单单促进了信息产业的发展,也促进了国民经济的增长和生产效率的提高。

3.概率统计和信息科学的整合

3.1 概率统计和信息科学整合的概述

我们可以从三个方面来了解概率统计和信息科学的整合:第一方面,在信息化的背景下,可以利用网络和多媒体进行概率统计的详解;第二方面,将概率统计的内容进行信息化的处理,使其成为对学生非常有用的学习资源;第三方面,利用信息技术改变学生学习的方式,让学生从被动式的学习状态转变为主动式的学习状态,从书桌上的学习转变为实践性、体验性的学习。

概率统计和信息科学的整合是一种双向性的整合,也就是说,概率统计和信息科学在整合中各取所需,概率统计加以信息技术既创新了教学模式,又开发并促进了科学技术的发展。

3.2 概率统计和信息科学整合的必要性

概率统计和信息科学整合是当前不可抗拒的一股潮流,这样的整合势在必行。信息技术与概率统计的结合更利于人们对概率统计的学习,对信息技术的掌握。在概率统计学科中加入信息科学,更有助于学生采取个性化的学习形式,从而最大限度的体现并满足学生们的学习愿望。将信息科学技术融入到概率统计中,是一种新型的学习方式,这既是一种教学改革,又发展了学生的创新精神,提高了学生的实践能力。

3.3 概率统计与信息科学的注意事项

将概率统计与信息科学有机整合起来,学生们不单单要了解概率统计的相关知识,还要学会使用计算机,熟练的应用相关的计算机软件。只有这样,学生们才能真正的学以致用,将概率统计应用到实际的问题当中去。

在实际教学中,应把重点放在概率统计方法的阐述和计算机的应用上,就是既要结合数据和实例讲解概率统计的概念、特点和应用场合;又要讲解计算机的使用方法。例如,可以利用软件演示方差分析、回归分析的计算过程。计算机软件SPSS在概率统计方面,被应用的频率是非常高的,因为它的统计功能较为强大。

3.4 概率统计与信息科学整合的策略

首先要在思想与方法的层面上,将概率统计与信息科学整合。这种深层次的整合可以使教师的教学能力获得快速的进展,并且取得更好的教学效果。概率统计与信息科学的整合不单单局限于解决教学问题,整合的真正目地是使学生们掌握学习方法,让学生养成一种自主、探究的学习精神,让学生们在信息科学的支持下,用所学的知识与思想,去解决实际中的问题,也就是人们常说的学以致用。 若想将概率统计与信息科学真正的有效结合起来,老师的想法是非常重要的。教师不单单要了解信息科学,还要从心底认同这种将概率统计与信息科学整合的教学模式。这样,教师才能了解概率统计与信息科学整合的真正意义所在,从而将信息科学技术掌握的更加熟练,将概率统计理解的更加透彻,将概率统计与信息科学的结合点看的更加清晰,使自己的教学方法和教学思想更加完善。

其次,是根据不同的内容选择不同的信息科学媒体。将概率统计与信息科学结合,是为了使教学过程更加优化,使教学效果更加理想。选择哪种信息科学媒体更加合理,利用哪种信息媒体能最大限度的激发学生们的学习兴趣,所有的这些,都要以概率统计的内容作为选择教学媒体的出发点,并根据学生的需要来确定最终使用的信息科学媒体。如果所选择的媒体,与教学内容不搭,不单不能够提升教学质量,还会使教学过程变得更加繁琐冗杂。当教学内容属于静态类的时候,可以选择视频来丰富教学内容;当教学内容拥有较强的连续性时,在教学的过程中可以穿插几段录像;当教学内容较为复杂、抽象、并且变化性很强的时候,可以选择多媒体课件来展示教学内容;当学生进行研究性的学习时,可以选择网络作为自己的学习助手

4.结语

概率统计在数学教学中占有重要的位置,并且人们在解决实际问题时会经常使用到概率统计;而信息科学随着社会的发展,科技的进步,也越发的被大家重视。将概率统计和信息科学有机整合,是一种必然的趋势,它不单单可以优化教学课程,还可以发挥学生们的创造性以及学习的主动性。像这种概率统计和信息科学的结合,使我国的教学取得了更大的进展,也为社会培养了更多的人才。

参考文献:

[1]曾祥霖,张绍文.论信息技术与课程整合的内涵!层次和基础[J].5电化教学研究,2006;l:50

信息科学范文第5篇

光学信息科学与技术国际学术会议1997年8月26至30口在莫斯科召开来自22个国家的210多位科学家,分别在大会、分会和专题讨论会上266篇。分会的主题是光学存储和神经网络,光学生物电子学和生物计算,光存储机制和材料,计算机光学和衍射光学元件。随着信息时代的发展,对信息的获取、存储、处理、传输与显示的方法和技术提出了越来越高的要求。

为满足这些要求,在发展现代电子和电子计算机科学与技术的同时,人们对光学信息科学与技术也有极大的兴趣。这是因为,由光束、光波或光子作为信息的载体时,不仅信息容量大、传播速度快,而且并行性高、互连能力强,存在着巨大的潜在优势。在这次会议上,近三分之一的论文是关于光学存储和神经网络的。大会主席、俄罗斯科学院的A.IJ.Mik。!边n院士在大会报告“全息存储、现状与预期应用”中综述了俄罗斯以及国际上在这个领域的研究状况。

在分会报告中也充分反映了这一领域非常活跃。例如,美国加州理工学院的D‘Psaltis教授介绍了他们在一立方厘米大小的光折变品体中存人10()()0幅图像的基础上,所完成的小型化光学全息存储器,引起与会者的极大兴趣。该存储器的存储容量高达1TB(即10(j0GB),已接近实用化。由于是按页并行存取信息,读写速率比现在的CDR()M高出2一3个数量级。人们认为这将是继综合孔径雷达(光学信息处理)、光纤通信(信息传输)、光盘‘存储)和激光打印机与激光电视(显示)之后,光学信息技术的又一重大突破。义如,英国Heriot一wat:大学的B.Wherrett教授为解决芯片与芯片间通信速度瓶颈而设计的光互连灵巧像素阵列(SmartPixelArrays)。该器件的使用可使芯片间的数据传输速率超过1TBPs(即xTeraBit。perSeeond)。神经网络方面的论文也很多,主要是关于神经网络光电混合硬件系统和神经网络模式识别方面的,这是神经网络得以推广应用的关键。笔者报道了基于液晶神经元阵列和光互连的神经网络系统,受到会议的重视。该文除了和其他论文一样在SPIE论文集上发表外,大会主席Mikealian院士还在会后通过e一mail要求我将该报告写得更详细些,在他所主编的国际学术刊物<()ptiealMemoryandNeuralNetworks》上发表。与光学存储密切相关的领域是光存储机制和材料研究,这个分会上发表的论文也占三分之一左右。

这就使得光存储问题成为本次会议的主旋律。独联体国家(主要是俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰等国家)对卤银感光材料的光化学机制和物理化学过程进行了大量研究。大会的3个专题讨沦会之一“卤银系统中的光化学过程”大多是独联体国家的论文。俄罗斯科学院化学研究所M.VAlfimov在题为“现代光敏记录媒体的研究趋势”中,强调了自显影(Self一develol)-ing)光化学材料的重要意义。他们研制的掺甘油重络酸明胶,其全息记录的衍射效率已达3()%,分辨率为8001P/mm.有化学家和材料科学家来参加光学领域的学术会议。这对促进学科间的交流与合作是很有意义的。与神经网络直接有关的分会是生物电子学和生物计算。这方面的论文数量不多(约占7%),但提出了许多实现整体群并行信息处理的硬件系统(包括神经网络和元胞自动机等)的新设想。如:美国wayne州立大学Conrad等人利用生物分子与光信号的相互作用实现信号的并行处理;俄罗斯物理化学研究所Rambidi等人利用生物分子的非线性动力学性质构成大规模神经网络来实现图像处理;英国OwenHolland大学Adamatzky等人与俄罗斯应用化学拟「究所合作,利用非线性化学反应动力学系统实现元胞自动机并行信息处理。这些都是很有启发性的工作。

信息科学范文第6篇

1.1概率统计和信息科学整合的概述我们可以从三个方面来了解概率统计和信息科学的整合:第一方面,在信息化的背景下,可以利用网络和多媒体进行概率统计的详解;第二方面,将概率统计的内容进行信息化的处理,使其成为对学生非常有用的学习资源;第三方面,利用信息技术改变学生学习的方式,让学生从被动式的学习状态转变为主动式的学习状态,从书桌上的学习转变为实践性、体验性的学习。概率统计和信息科学的整合是一种双向性的整合,也就是说,概率统计和信息科学在整合中各取所需,概率统计加以信息技术既创新了教学模式,又开发并促进了科学技术的发展。

1.2概率统计和信息科学整合的必要性

概率统计和信息科学整合是当前不可抗拒的一股潮流,这样的整合势在必行。信息技术与概率统计的结合更利于人们对概率统计的学习,对信息技术的掌握。在概率统计学科中加入信息科学,更有助于学生采取个性化的学习形式,从而最大限度的体现并满足学生们的学习愿望。将信息科学技术融入到概率统计中,是一种新型的学习方式,这既是一种教学改革,又发展了学生的创新精神,提高了学生的实践能力。

1.3概率统计与信息科学的注意事项

将概率统计与信息科学有机整合起来,学生们不单单要了解概率统计的相关知识,还要学会使用计算机,熟练的应用相关的计算机软件。只有这样,学生们才能真正的学以致用,将概率统计应用到实际的问题当中去。在实际教学中,应把重点放在概率统计方法的阐述和计算机的应用上,就是既要结合数据和实例讲解概率统计的概念、特点和应用场合;又要讲解计算机的使用方法。例如,可以利用软件演示方差分析、回归分析的计算过程。计算机软件SPSS在概率统计方面,被应用的频率是非常高的,因为它的统计功能较为强大。

1.4概率统计与信息科学整合的策略

首先要在思想与方法的层面上,将概率统计与信息科学整合。这种深层次的整合可以使教师的教学能力获得快速的进展,并且取得更好的教学效果。概率统计与信息科学的整合不单单局限于解决教学问题,整合的真正目地是使学生们掌握学习方法,让学生养成一种自主、探究的学习精神,让学生们在信息科学的支持下,用所学的知识与思想,去解决实际中的问题,也就是人们常说的学以致用。若想将概率统计与信息科学真正的有效结合起来,老师的想法是非常重要的。教师不单单要了解信息科学,还要从心底认同这种将概率统计与信息科学整合的教学模式。这样,教师才能了解概率统计与信息科学整合的真正意义所在,从而将信息科学技术掌握的更加熟练,将概率统计理解的更加透彻,将概率统计与信息科学的结合点看的更加清晰,使自己的教学方法和教学思想更加完善。其次,是根据不同的内容选择不同的信息科学媒体。将概率统计与信息科学结合,是为了使教学过程更加优化,使教学效果更加理想。选择哪种信息科学媒体更加合理,利用哪种信息媒体能最大限度的激发学生们的学习兴趣,所有的这些,都要以概率统计的内容作为选择教学媒体的出发点,并根据学生的需要来确定最终使用的信息科学媒体。如果所选择的媒体,与教学内容不搭,不单不能够提升教学质量,还会使教学过程变得更加繁琐冗杂。当教学内容属于静态类的时候,可以选择视频来丰富教学内容;当教学内容拥有较强的连续性时,在教学的过程中可以穿插几段录像;当教学内容较为复杂、抽象、并且变化性很强的时候,可以选择多媒体课件来展示教学内容;当学生进行研究性的学习时,可以选择网络作为自己的学习助手

2.结语

概率统计在数学教学中占有重要的位置,并且人们在解决实际问题时会经常使用到概率统计;而信息科学随着社会的发展,科技的进步,也越发的被大家重视。将概率统计和信息科学有机整合,是一种必然的趋势,它不单单可以优化教学课程,还可以发挥学生们的创造性以及学习的主动性。像这种概率统计和信息科学的结合,使我国的教学取得了更大的进展,也为社会培养了更多的人才。

信息科学范文第7篇

光信息科学与技术对人类社会影响巨大,光信息科学与技术的应用大大的提高了人类社会科技水平,现今光信息科学与技术已经被应用到了各个领域。光信息科学与技术与通信技术密切相关,光信息科学与技术最早应用的领域就是通信领域,光信信息科学与技术在通信领域的应用彻底改变了传统通信方式,为人类社会带来了光纤通信技术。光纤通信技术相比传统的通信技术,资源消耗率较低、性能更加优秀、频率更高、通信传播速度更快。是构建大容量、长距离、高质量的通信系统的基础。目前光纤通信技术已经成为了互联网、电视网络、电话网络、国家电网的主要信息传播方式。

2光信息科学与技术在光信息存储领域的应用

传统光信息存储技术由于技术原因,易受到光衍射的影响无法将光完全聚焦在体积小于1010cm3的材料上,所以光信息存储必须存储在105bit/cm3的存储器上,这大大的阻碍了我国光信息存储的发展,因为105bit/cm3所占的存储空间也比较大,不能随便携带,并且在使用中十分繁琐重复。光信息科学与技术在光信息存储领域的应用不仅使光信息的储存空间变小,更提高了存储速度和读取速度,存储稳定性也大大被提高,并且存储的信息不易损坏。光信息科学与技术在光信息存储领域应用的原理是利用持续光谱烧孔技术,来存储信息。这种技术打破了陈旧的二维光信息存储方式,实现了三维光信息存储。

3光信息科学与技术在全息信息存储领域的应用

由于我国正处在发展中不论是经济上还是技术上,都与发达国家有着一定的差距,目前我国的存储方式仍然以光盘存储为主,这种存储方式虽然成本低廉,并且在存储容量上也有着一定的优势,但由于光盘存储的信息机率是通过光学头机械运动刻录方式进行信息存储,因此这种存储方式存储的信息稳定性很难得到保障,很容易受到外界影响,如对光盘保护稍有不慎,造成刮痕,就会导致光盘信息无法读取或信息损坏和丢失。光信息科学与技术在全息信息存储领域的应用改变了信息存储领域的现状,为人们带来了一种全新的体验,实现了快捷、大容量、可靠的信息存储。这种全新的存储方式不仅存储效率高,更加节省了存储空间和时间,并且还能够快速再现存储的信息。目前这种存储方式多被应用在唱片制作与发行领域、网络多媒体领域中。光信息科学与技术的广泛应用,不仅有效提高了人们工作效率,更促进了该领域的发展。

4光信息科学与技术在打印领域的应用

随着现代科技的不断发展,传统喷墨式打印机的打印质量已经无法满足现代人们对打印的需求。喷墨打印机所使用的打印墨盒并不便宜,墨盒价格甚至高于打印机本身价格,并且墨盒耐久性非常差、极易损坏。光信息科学与技术在打印领域的应用,实现了激光打印,激光打印机就是对光信息科学与技术的应用,其原理是:充电辊给旋转中的感光鼓表面布上一层均匀的正电荷。然后,携带数字信号的激光束扫描感光鼓的表面,接受激光照射的部位变为导体,静电荷消失,未经激光照射的地方保持原来的电荷,这样鼓的表面就形成了静电潜像。磁辊通磁性在将一定量的碳粉吸附在表面,再充上负电,使碳粉颗粒带上负电荷。带了负电的碳粉颗粒会在电场的作用下,吸附在感光鼓上显正电的区域,使图像清晰可见。最后,携带碳粉图像的感光鼓转动,并与同样速度的纸相遇。转印辊给纸背面施以正的电压,使带负电的碳粉被吸引到纸上。

5结论

通过以上分析不难看出光信息科学与技术对人类社会的意义,随着我们经济水平的不断提高,光信息科技与技术在人类社会将得到进一步的推广,未来光信息科学与技术将成为人类社会发展的核心技术,研究光信息科学与技术意义重大。

信息科学范文第8篇

《地球信息科学学报》(CN:11-5809/P)是一本有较高学术价值的大型月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

信息科学范文第9篇

1.依据教学大纲,整合最优教学内容依据课程教学大纲,对教学内容进行优化整合,进一步完善“地图学”课程知识体系。根据笔者所在学校地理信息科学专业的特点,结合专业培养目标,通过对2013级地理信息科学专业主要课程的设置(见表1)进行综合分析,同时考虑“地图学”课程的教学学时以及该课程与相关专业课程的前后衔接情况,确定该课程的具体教学内容,见表2。对“地图学”教学内容设计的几点说明:1)地图数学基础部分没安排椭球体基本常识的内容。在第2学年第2学期已开设大地测量学基础,因此仅在地图学教学中稍作提及,重点是地图投影、地图投影转换及几种常见投影的应用。2)地图数据源部分没安排数据采集的内容。地理信息科学专业开设相关课程(如:测量学、遥感原理及应用、卫星定位原理及应用等),因此仅安排数据处理内容,重点是数据预处理。3)教材的选用。目前国内公开出版的地图学高校教材普遍存在以下问题:①教材内容有一定的针对性和学科依托;②教材更新慢,难与学科的发展同步。因此,笔者认为地图学教材应由基础教材和补充教材组成。经过综合比较和分析,笔者认为《新编地图学教程》可作为基础教材。另外,根据专业学科背景和课程教学的需要编写补充教材。这样既可做到知识讲述的系统性;又可吸纳最新研究成果更新教学内容,优化学生知识结构,拓宽学生视野,拓展学生思维,提高其创新能力;还可紧跟社会需要,吸纳社会不同领域的需求,为学生将来就业做好知识储备[5]。2.结合不同教学模式,设计最适宜的教学方法教学的本质就是“教学生学”,教学生“乐学、会学、学会”[6],而教学方法则直接影响到学生学习的积极性和教学效果。因此,笔者在课程教学中十分重视多种教学方法的合理利用,体现在如下几点。(1)板书与多媒体相结合,加强对教学内容的理解课堂教学中,类似公式推导、计算等逻辑性强的内容采用板书方式讲解,以便学生能跟上思路,做到层层理解,如地图投影经典公式的推导。涉及概念、原理等内容则借助多媒体,一方面可以增加课堂信息量;另一方面可以利用大量的多媒体素材,增强学生对相关理论知识的感性认识,从而使学生能够更好地理解相关知识点,如地图色彩设计、地图版面设计等。(2)课堂教学与实际应用相结合,调动学生主动学习的积极性问卷调查结果反映学生普遍对将来“有用的”知识感兴趣。因此,在课堂教学中,采用启发式教学法,借助实际问题引出有待讲解的内容,使学生对课程知识的实际应用有全面的了解和认识,进一步激发学生主动学习的积极性,使学生“乐学”。如讲解地图投影变形及投影选择时,采取“(学生)阅读同一区域不同类型的专题图—(教师)启发提问—(学生)独立思考—(学生)小组讨论—(教师)讲解总结”的课堂组织形式,不仅有效调动了学生学习的积极性,还有助于提高学生“会学”的能力。(3)理论教学与实践教学相结合,培养学生知识运用和实际动手的能力地图学具有很强的实践性,许多内容须亲自动手实践,才能真正理解掌握[7]。为此,在教学活动中,“讲讲练练”的方法贯穿始终,使学生“思中学,做中学”,如为让学生全方位接触计算机制图的各个环节,在大板块的课堂教学结束之后,安排相应的实验,通过实验加深对相关知识的理解,培养学生利用理论指导实践的能力,提高实际动手能力。(4)课堂讲授与自学相结合,培养学生的自学能力自学能力是学习能力的最重要体现[6]。地理信息科学专业的“地图学”课程教学只有32学时,而课程理论基础较深、内容多。因此,在课堂讲授的基础上,选择部分难度适宜的内容以实验或作业的形式安排学生自学,以培养学生的自学能力。如地图符号化中图形视觉的心理效应,学生通过自学完全可以领悟。因此,要求学生自学,然后结合图形视觉心理效应具体分析地图的心理感受特点。(5)理论考试和实践考核相结合,注重知识和能力的双重评价为客观、真实地评价学生学习情况,鼓励学生用理论指导实践,在实践中加深理论知识的理解,更好地体现“学思结合、知行统一”。在课程评价中,理论考试成绩占70%,实践考核成绩占30%;另外,理论考试中适当增加与实践操作密切相关的知识点的考核,强调对基础理论和方法的理解与应用。

二、“地图学”课程实验的设计与实施

“地图学”课程实验教学对于巩固理论知识的学习,强化对理论知识的理解与应用,提高实际动手操作能力以及分析问题和解决问题的能力,进而培养初步的科研创新能力具有重要作用。因此,如何利用有限的实验教学课时达到培养技能和提高能力的目的,是实验教学环节需要着重考虑的问题[8]。1.结合教学目标,精选适宜的实验内容按照课堂教学与实验教学有机结合的原则,从知识点的系统性和整体性出发,并注意与GIS课程实习内容的差别,对理论知识和实验内容进行科学的分析和整合,确定实验教学内容,见表3[9]。表3中实验1、2借助多媒体完成;实验3、4、5借助计算机利用MapInfo软件完成。2.结合先进教学理念,巧妙设计实验教学方法在实验教学中,对于基础性内容,采用传输型教学模式与自主式教学模式相结合的方法。如地图的设色,课堂上通过大量阅读纸质和电子地图,结合教师的讲解,增强对地图色彩的感性认识;课下结合相关的内容搜集素材,自主完成地图的手工设色。对于理论知识在GIS系统中应用的内容,结合研究型教学模式,创设类似于科学研究的教学氛围,引导学生自主地发现问题、分析问题和解决问题,逐步完成整个实验内容[10]。如专题地图编制所涉及内容,设计大型实验,要求学生根据自己的知识积累搜集资料,撰写地图编制设计书,使用MapInfo软件完成整个专题图的制作。

三、结束语

本文结合笔者所在学校地理信息科学专业的学科背景,通过对“地图学”与主要专业课程的联系和前后衔接的综合分析,对该课程教学内容和教学实践进行了系统研究。教学内容的优化整合,进一步完善了课程的理论知识体系。先进的教学理念和适宜的教学方法,更加体现了高校教学的本质所在。在实验教学中,将理论知识、软件操作、专题地图的设计和制作与实际应用紧密结合,可提高学生运用所掌握的理论知识、技术和方法解决实际问题的能力,使学生真正体会到学习的意义,激发学生积极探索的热情,增强学生的创新意识,从而最终达到提高学生综合能力的目的。

信息科学范文第10篇

1(略)1.1(略)

以往许多技术人员没有对这种相关性给予应有的重视,或是将其看成枝节问题。例如,专业人员在信息系统设计、设备选择和安装以及咨询系统的发展方面通常只注意具体的技术性问题,而不太注意它们与社会的联系,这方面的问题往往由社会科学家去研究。如今,社会信息学研究已形成了一些有利于改进信息技术的发展和应用的概念,社会背景、工作过程和社会-技术系统是其中的几个比较重要的概念。从理论上,他们对"技术决定论"提出质疑。在战后相当长的一段时期里,技术决定论的思想在西方国家十分流行,并成为一些国家官方和企业意识形态的重要组成部分,主要表现在将信息技术看成社会进一步发展的主要保证,对计算机和通信系统的投资急剧增加。例如到20世纪80年代末,美国的公司对计算机和电信系统的投资几乎相当于其投资总额的一半[2]。许多人坚信这种技术投资可以产生巨大的经济效益。管理者和专业人士也经常从技术角度提出促进计算机化发展战略的建议,例如如何使用更先进的技术,如何建立更有效的信息系统,或者如何用计算机系统代替人的重复劳动等。然而到80年代末一些经济学家注意到,国家的经济统计结果没有显示出生产力呈稳长的态势。一些管理者也发现,大量投资似乎没有使企业的生产力明显提高。这促使人们析其中的原因,并由此形成了不同看法。一些人坚持认为信息和通信技术具有许多传统媒没有的优势,计算机化可以直接和明显地提高生产力,只是目前计算生产力发展的方法不适当,一些因利用信息技术而产生的经济和社会效益--如文书工作的减少--没有统计在内。一些人认为,生产力的普遍提高不可能通过少数人对多样化计算机系统的利用得以实现,对信息技术的投入与实际需要仍相距甚远,因而不能在国家经济统计中形成具有重要意结果,唯一的出路在于进一步加大这方面的投入。另一些人则对计算机化与生产力发展之必然联系提出质疑,认为有越来越多的事实表明,计算机化战略,特别是仅仅依靠技术手段,不一定能产生预期的经济和社会效益。今天尽管不能说人们对技术决定论的信念已经彻底动摇,但是对这种思想的质疑是社会信息学研究得以兴起的重要原因。例如一些坚持"技术决定论"的权威人士认为,"网络可公众获得比以往任何时候更好的信息",而从事社会信息学研究的人士则认为,需要进一步分析"网络能够在什么时间、地点、条件下,出于什么目的和使哪些公众获得更好的信息"。这种将事物的发展置于其背景中进行研究本身说明,社会信息学研究提出了一个发展对信息技术与社会生活相关性认识的重要方面。

1.2美国社会信息学中的组织信息学近年来尽管已有研究结果表明,对信息技术的投入使一些国家和组织的生产力有不同程度的提高,但是也有研究表明,这种发展在公司之间存在较大差异。随着计算机通信网络成为政府、企业和人们日常生活的重要组成部分,如何使这些系统更有效地发挥作用的问引题已经引起更多人的关注。如今,即使是一些计算机科学家和系统设计人员也意识到,仅仅从技术角度进行系统设计,不一定能产生良好的社会效果。例如一些系统在实验中看似很好,然而一在现实环境中,往往由于设计没有适当考虑相关的社会因素,如人们的工作方式、组织形式和不同需求,因而难以达到预期的目的。社会信息学的研究领域在不断扩大。在70-80年代,社会信息学的研究主要集中在组织方面,因为当时的计算机技术应用主要在各种类型的组织中进行,与组织的计算机化有关的各种问题,例如计算机系统对组织结构、组织行为、工作质量,以及组织的集中化或分散化趋势等都受到重视。许多研究试图对这些问题作出回答,这促使一个新的科研究领域--组织信息学的兴起。组织信息学主要研究计算机化信息和通信系统在组织中的发展,包括它们的概念和设计、在组织内的有效实施、系统的维护和使用、组织的评价及其对组织中的人的影响等。近年来随着计算机通信系统进一步向家庭和社会的渗透,尤其是公众可以普遍接入因特网,于是与人们在家工作、交流、娱乐、获取信息和其他一些个人利用信息技术有关的问题日趋增多,这使社会信息学迅速成为一个涉及面十分广的研究领域。如今在美国,组织学已成为社会信息学的一个分支领域[3]。

1.3传播信息学基础上的社会信息学日本较早地研究了新闻学,也较早提出了社会信息学的概念。但是,由于社会信息学理论问题研究受到整个信息科学基础理论严重滞后的限制,在美国的科学主义与实用主义传统的影响下,他们对建立社会信息学知识体系深入不够,在信息科技的社会应用和教学方面有显著的成果。日本东京大学新闻研究所1992改名后的日文名称是"社会情报研究院",英文名称是"InsttituteofSocio-InformationandCommunicationStudies",汉语是"社会信息与传播学研究所"。如该所所长滨田横一说,这次改名,在努力摆脱"新闻无学"的舆论压力方面向前迈出了一大步,它也对日本其他与信息及传播有关的教育产生了积极的影响[4]。第一个作出直接反映的是群马大学。群马大学此后迅速设立了一个社会信息学院,下设三个系,它们是:社会与信息行为系,政策与行政信息系和经济与经营信息系。日本人非常希望它们的新闻传播学研究和八十年代下半叶在美国出现的"信息传播学"相协调。另一个特点是日本人在"信息"之前加了"社会"一词来修饰普通的"信息",这是一个很重要的举措,因为直到九十年代,立足于对一切信息加以研究的普通信息科学,一直没有取得有效的进展,而对各种分支"信息"加以研究,就有可能成为推动信息科学向前发展的一种有效办法[5]。他们感到在理论信息学的发展上难有进展,遂退回到应用信息学的研究轨道,与企业合作研究,于是和美国的社会信息学研究就同出一辙了。

2俄罗斯的社会信息学途径

从总体上看,为了独树一帜地发展,与美国争夺国际领导地位,前苏联和俄罗斯,都从国家的战略利益出发研究社会信息学。他们注重关于社会的信息学与关于自然的信息学之间的区别;他们非常地关注社会信息学的概念、原理和方法论;他们在整个信息科学体系的框架中确立社会信息学的学科地位;他们提出建立人文信息学。所以,俄罗斯的社会信息学研究开始得比较早,研究得比较深入,研究成果纳入了大、中学教学内容,在其国内影响很大,受到联合国科教文组织的重视,在全球范围处于先进行列。

2.1直接服务于国家发展战略的社会信息学1971年列宁格勒国家文化学院信息学教研室索科洛夫和曼科维奇在论文"未来的信息学"中提出社会信息学这一概念。他们提出信息学应该研究的不仅是科技信息,而且还有所有的其它各种社会信息,包括各种社会认知、心理认知和交流。所以他们提出了一个新概念:社会信息学。这意味着把研究领域扩大到全部社会信息。他们认为这一概念能避免专业片面性[6]。但是,А.В.索科洛夫等提出的社会信息学I,并没有引起学界和政府的关注。从总体上看,俄罗斯的社会信息学得以蓬勃发展,主要原因是受到执政党和政府的重视。1988年7月15日,苏共中央政治局在戈尔巴乔夫的领导下通过了《关于制定社会信息化设想》的决议。决议责令苏联科学院等制定《关于社会信息化设想》,即在国民经济的各个领域广泛传播信息技术。专门研究该领域问题的专家卡贝洛夫总结实现信息化的三种草案。但在1989年召开的苏联最高苏维埃会议上,所提出的三个草案都没有通过。在这种背景下,乌尔苏尔院士提出了社会信息学Ⅱ的概念。他《论社会信息学的形成》和《信息化的系统活动观》,指出三个方案的主要问题在于没有明确一致的方法论。他认为,应当形成新的信息学的社会作用理论,"这种被定名为社会信息学的新学科正在形成。"1990年,由苏共中央社会科学院出版社出版了他的专著,《社会信息化:社会信息学引论》。于是,А.Д.乌尔苏尔提出的社会信息学II,引起强烈反映。随后,К.К科林提出社会信息学III,则是一呼百应。他们很快地出版了一大批论文和专著,建立了相关的专业,设置了社会信息学的院系,纳入大学与中等教育的轨道,设置研究生培养计划,受到联合国科教文组织的好评。这样,在俄罗斯,建立和发展社会信息学,主要不是一种学者个人或研究组织的学术行为,而是一种行政行为,是执政党的政府实现与美国争雄的战略目标的重大举措,所以,能够由国家科学院和著名院士牵头,组织浩浩荡荡的"官办"团队,设计与苏联"登月计划"相类似的社会信息学行为,来实现国家的目标和意志。所以,俄罗斯的社会信息学发展的途径具有独特的政治优势和国家资源,它是"国家主导型"的途径。相比之下,日、美、中的社会信息学发展只是在单位和学术组织的水平上进行。

2.2信息科学世界观和方法论对社会信息学研究的指导作用2001年,科林在第6期俄罗斯《科技信息杂志》上发表题为《信息革命与基础信息学》的专论,提出了一个建立全球信息社会、信息科学知识体系、信息科学世界观、信息科学方法论的发展纲领,论述了信息科学的哲学基础以及新的教育哲学。他说:"在众多科学知识领域进行研究的国内外学者近年来出版的研究著作表明,在未来几十年内,可以期待具有普遍科学意义的新的重大成果出现,而这些成果很可能允许形成新的完整的世界科学图景、新的科学世界观以及科学研究的新方法[7]。"科林说,可以把基础信息学的对象领域分为6个基本的部分。第一,理论信息学(信息学的哲学原理和信息的一般理论)研究信息最一般属性和信息相互作用过程在自然界和社会中的规律的科学。第二,技术信息学,研究信息一般规律表现的特点和信息过程在人工建立的技术信息环境中表现的特点。第三,社会信息学,研究信息在社会中,即在完全不同的具有社会本质的信息环境中运动的形式和规律。第四,生物信息学,研究信息过程在生物圈(动物和植物)中表现的一般规律和特点。第五,无生物界信息学,研究信息属性在无生物界的信息环境中的表现特点。第六,能量信息学(энионика),研究所谓能量信息相互作用过程在生物界和无生物界客体之间表现的规律性。上述的信息科学基本结构与中国学者的观点大体相同。在理论信息学作为整个信息科学基础理论的认识上两国的学者完全一致。理论信息学的主体是关于信息的一般理论,其基础的部分是信息的哲学原理。理论信息学的目标是研究自然和社会中信息最一般属性和信息相互作用规律。这样,理论信息学自然是社会信息科学的理论基础。欧阳康教授说,提出社会信息科学的首要因素是理论信息学向具体信息学的延展。在社会信息科学的理论思维方面,中国学者走到俄罗斯学者的前面了。

3中国的社会信息科学途径

与俄罗斯和日本美国相比,中国社会信息学的产生和发展有着不同的途径。这种推动主要是学术研究和理论发展的动力,而不像美国那样,有众多企业的参与,有经济学领域专家的努力;也不象俄罗斯那样,纳入国家发展战略,由政府指令引导。中国社会信息学途径的的主要特征是三股学术思想潮流的汇聚而产生的一种涌现现象。"社会认识论","理论信息学","社会信息论"等三个方面的研究潮流,在华中科技大学形成了合力,推动着中国社会信息科学研究传统的形成与发展。在一定的意义上说,中国社会信息科学学术界的三种潮流分别与国际学术界的图书馆信息科学、计算机信息科学与通信信息科学三种不同的信息学研究传统遥相呼应。

3.1社会认识论的研究潮流20世纪80年代,中国社会认识论研究几乎与美国斯蒂夫o富勒等等同时展开,随后形成了较大的研究潮流,华中科技大学欧阳康教授是其中的主要代表。1988年1月,他在中国人民大学哲学系通过题为《社会认识论导论》的博士学位论文答辩,标志着社会认识论研究的开始。随后,社会认识论也作为一个相对独立的学科或研究领域而不断得以拓展,成为博士和硕士生的培养方向。20多年来,欧阳康出版的相关著作有《社会认识论导论》、《哲学研究方法论》、《社会认识论》等;主编的相关著作有《社会认识方法论》、《人文社会科学哲学》、等。他的20多位博士和30位硕士参加到了社会认识论的研究队伍,形成了一个非常和谐协调的社会认识论研究共同体。研究生们不仅积极参加到社会认识论的课题研究中,也以社会认识论作为学位论文的主攻方向,提出和研究了一系列的新问题,推动了社会认识论的研究。他们分别写出了《社会本体论》,《社会理想论》《,社会心态论》《,社会理解论》《,社会评价论》,《社会风险论》等一批论文和专著,形成了几百万字的研究成果[8]。2004年8月,欧阳康组织关于国家985项目二期工程申报,即申报建立华中科技大学"科技进步与人文精神"国家哲学社会科学创新基地,吸收李宗荣作为理工科专家的唯一代表参与起草申请报告。随后,欧阳康担任了李宗荣的理学博士论文的评审专家,对论文给予了很高的评价。2004年10月,欧阳康担任李宗荣博士学位论文答辩委员会的主席。他在答辩会议的总结讲话中,首次提出了"世界的信息统一性"问题,对理论信息学的发展提出了重要的指导意见。2005年11月,欧阳康派《华中科技大学学报》副主编蔡虹主任参加在北京师范大学召开的信息科学交叉研究研讨会,为中国社会信息研究中文理结合打开了通道。2006年4月,学校党委副书记欧阳康教授应邀出席一个系统科学全国研讨会,在会议开幕式上做了关于信息系统复杂性的讲话。随后,他在同济医学院主持召开了关于成立华中科技大学社会信息科学研究中心的筹备会议,与会者有欧阳康,李宗荣,闫学杉,邬,蔡虹,金新政等六人。会后,李宗荣与蔡虹提出成立该研究中心的申请报告;5月,报告获得学校批准,欧阳康出任研究中心主任,孙秋云、李宗荣、闫学杉任副主任。这样,由于这位学者兼官员型的专家的努力,中国学者关于社会信息学研究的学术潮流实现汇聚,与华中科技大学的文科发展捆绑到一起,兼具了一种单位的行政行为的性质。2006年12月,欧阳康组织了该研究中心成立暨学术研讨会,发表长篇重要讲话,论述社会信息科学的学科定位和研究思路[9]。他指出"社会认识就是对社会信息的采集、识别、处理和传播的过程,社会认识论研究的任务就是揭示社会信息的复杂性并帮助人们更好地处置社会信息。社会认识论与社会信息学研究的具体对象和侧重点有所不同,但其目标是一致的,二者研究的甚至可以说是一个问题的两个不同侧面,它们的研究可以互相补充,相得益彰。"2007年6月,他主持召开了中国首届社会信息科学研讨会。2007年7月,欧阳康教授主持审查了26个关于社会信息科学的科研课题,他作为"科技发展与人文精神"国家创新基地主任,批准了其中的14个课题立项。2008年3月,他批准组织跨学科、跨单位的研究团队,对国外社会信息学研究历史与现状展开调查研究;7月,在全国社会信息科学培训班上老师们汇报了俄罗斯、日本、美国、加拿大、英国、法国、德国、澳大利亚等国的情况;10月,他派员赴俄罗斯参加关于"人文信息学"的全俄学术大会,通报中国学者的研究进展,邀请俄罗斯科学院院士K.K.科林教授等权威学者来华参加"首届国际社会信息与系统科学研讨会",推动中国社会信息科学研究走向世界。

3.2理论信息学的研究潮流有的专家在2007年评述"计算机与信息科学"流派时说:"不论使用'计算机科学'或'信息科学'、'计算机与信息科学',到今天为止,我们几乎没有看到计算机科学界对'信息'发生过实质性的理论兴趣[10]。"此说在学界有一定影响,但是完全与事实不符。它无视或忽略了计算机科学家们在建立统一信息理论中所起到的主导的和实质性的作用。正如没有计算机科学技术的引领就不可能有信息科学的历史一样,不承认"计算机与信息科学"流派的成就自然就对已经产生、不断成长的统一信息理论视而不见,悲叹连连,很难写出信息科学发展的正史。计算机已经被证明有效地模拟了人脑的功能与机制,为人们理解自然和社会的信息过程提供了最佳模型,精通计算机理论与实践的专家作出独到的贡献是他们的知识结构和学术背景使然。建立和发展信息科学基础理论是所有信息学专家的共同需要。在探索统一信息理论或一般信息学的努力中,实际上几乎包含了所有学科的专家。《探索统一信息理论》的主编、奥地利维也纳技术大学WHofkirchner教授所列的学科顺序是:计算机科学、物理学、生物学、数学逻辑学、系统科学、心理学、社会学、经济学、语言学、哲学,等等。美国韦恩州立大学计算机科学系康德拉(MConrad)和密西根大学计算机与信息科学系卡姆扑夫勒(RRKampfner)等人1994年开始倡导寻求整个信息科学的理论基础。在发起和组织关于信息科学基础研究的第一、二次国际会议的少数几个最重要的人物中,都有美国韦恩州立大学计算机科学系康德拉教授。以第二次国际会议的代表为例,除了康德拉教授之外,还有德国HamburgandCesellschaft大学信息系Fuchs-Kittowski教授,英国Kingston大学计算机系PAMGelepitis教授,美国Misgen大学计算机与信息科学系Kampfner教授,德国不莱梅大学数学与计算机科学系KHaefner教授等。在中国,计算机科学与技术专业李宗荣教授的研究经历也能说明问题。他开创的关于理论信息学体系的研究是对国际"计算机与信息科学"成果的直接继承和发展。1987年以前,他曾在武汉大学计算机软件工程研究所任副所长,从事软件工程的教学与科研。那以后,逐渐地走上了计算机信息学与医学、生物学、社会科学、哲学相结合的道路。他在武汉大学参加国家攻关项目WPADT系统的开发,在湖北医科大学开发出肺鳞癌细胞学诊断专家系统,在美国密苏里大学研制成功医疗质量管理系统QFES。1995年回国后,先后在湖北医学院、湖北大学、华中科技大学组织跨学科的研究团队,开展关于信息科学的跨学科讨论,编印出30余期研究通讯。这些实际经验和研究经历,为理论信息学的综合积累了素材,也为关于信息的哲学思考打下了基础。在新世纪之交,中国信息科学理论研究者中间弥漫着一股浓重的悲观主义情绪。物质世界观转变的艰巨,还原论习惯的根深蒂固,自然、生物、人类、机器中信息现象的高度复杂,物理学范式渗透的学术刊物、学科建制、基金分配中的强烈排他,等等,让学者们真正体会到建立统一信息理论的困难。可惜,如果有影响力的学者带头去宣传悲观论调,必然对信息科学基础研究造成负面影响。在华中科技大学张勇传院士的指导和帮助下,李宗荣逆潮流而动,于2004年写出题为《理论信息学:概念、原理与方法》的博士学位论文,全文发表。2005年在北京师范大学召开的"信息科学交叉研究研讨会"上,会议只是热烈地讨论领域信息学(或部门信息学),对一般信息学则认为不合时宜。但是,李宗荣不仅立即主持出版《理论信息学导论》,而且继续研究,发表题为《论信息科学的世界观》的博士后研究工作报告。对中国学者的理论信息学和信息世界观研究成果,加拿大专家M.邦格和俄罗斯专家K.K.科林十分看重。在华中科技大学社会信息科学研究中心成立暨学术研讨会上,欧阳康教授做了题为《社会信息科学的学科定位与研究思路》的长篇发言[11]。他提到:"李宗荣老师在取得了管理科学与系统工程的博士学位后,又到哲学系来攻读他的马克思主义哲学第二个博士学位,这给我以很大的影响。他自己长期进行信息科学研究,取得了很多的成就。在与他的学术交往中,我进一步认识到对于当代科学和当代文化与当代哲学的研究都还有一个重要的锲合点,这就是社会信息科学。"关于社会信息科学问题的提出,他说:既包含"理论信息学向着具体信息学的延展",也包含"深化社会认识论的研究"。中国社会信息科学研究传统之所以形成于华中科技大学并向全球辐射,有它自身的内在逻辑。北京大学闫学杉教授自20世纪80年代末,开始关注信息科学知识体系,提出它的六个分支:电讯信息学、计算机信息学、光信息学、生物信息学(细胞信息学)、动物信息学和人类信息学。1997年,发表了《论普通信息科学》,提出作为统一的规律性理论,必须同时适合于任何一种部门信息科学。1999年发表《关于21世纪信息科学发展的见解》,提出三个部门信息学:机械信息学、细胞信息学、人类信息学。2000年,他发起并参与组织北京大学、中国人民大学等单位的学者关于信息科学的交叉研究。2005年11月,他参与组织在北京师范大学召开了全国研讨会议,在会议报告中将他过去的称谓"人类信息学"改称为"社会信息学"。2006年2月,他在发表《人文与社会科学中的信息考察》。2007年7月,他在题为《信息科学的历史、现状与未来》中,明确地提出了信息科学的"1+3"体系结构,即:"信息科学的体系=(一般信息科学/统一信息理论/理论信息学)+(工程信息科学+自然信息科学+社会信息科学)"。

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