第1讲-信息科学基本概念
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信息的现实结构\本质和信息科学的哲学基础要:客观现实的世界具有二重化的特征,因为它同时包含着物理现实和理想现实,并且,在这两种现实之间具有相互反映的性质。
我们把这一现象称为信息。
在最广泛意义上,信息是现实世界的客观属性,它是物质和能量在空间和时间中分布的差异性(不对称)的表现,这些表现存在于所有自然发生的生命界、无生命界,以及人类社会和意识活动的非平衡过程之中。
信息贯穿于我们周围世界的有组织的物质和能量的各个层次,它是物质和能量运动的首要的原因,并决定着它们在空间和时间中运动的方向。
信息是进化的决定性因素,它决定着自然和社会进化过程的发展方向。
关键词:物质;能量;信息;本质;物理现实;理想现实近年来,在基础科学和复杂性科学研究的领域,信息科学的作用正在大幅度增长。
这是因为,现代科学自身发展的逻辑导致的,这一逻辑就是基于信息科学的相关概念和方法的应用形成了新的科学范式和新的科学研究方法。
一、信息现象的现实结构依据许多研究人员的看法,信息是我们面对世界的最重要的,同时也是最神秘的现象。
在今天的科学文献中,对信息的定义有几十个,然而,其中没有一个能够被普遍的接受。
这是因为,科学家们在进行某一科学领域的研究时,都是从他们研究领域的特定角度出发,制定或选择一个最适合其研究领域的特定的具体的信息定义。
此外,有些科学文献甚至宣称,为信息概念下一个一般性的本质定义也许是永远不可能的,至少在今后几年中这种尝试不可能达到。
也许,“信息”这一概念从根本上就是无法定义的,也许,它仅只是一个同音异义的术语,在日常使用中,它可能被用来指称完全不同的或根本没有关联的不同的对象。
然而,与此同时,信息已经成为一种普遍性的科学范畴,今天,许多研究人员都已经公认,信息在关于自然现象、技术系统、生物世界、以及人与社会的问题等众多研究领域的价值正在迅速增长。
信息现象是多层面的,因此,它不仅在不同状态的信息过程中,而且也在这些过程现实运行的不同阶段上都以特殊的方式表现出来。
2024河大教材,六年级下册信息科学教学案例2024河大教材六年级下册信息科学教学案例1. 教学目标1.1 知识与技能- 让学生掌握信息科学的基本概念和原理。
- 培养学生运用信息科学知识解决实际问题的能力。
1.2 过程与方法- 引导学生通过观察、实验、探究等方法,体验信息科学的探究过程。
- 培养学生运用信息科学方法解决实际问题的能力。
1.3 情感态度与价值观- 培养学生对信息科学的兴趣和好奇心,激发学生学习信息科学的内在动力。
- 使学生认识到信息科学在现代社会中的重要地位,培养学生的信息素养。
2. 教学内容2.1 信息科学基础知识- 信息的概念与特征- 信息的传递与处理- 信息科学的基本原理2.2 信息技术的应用- 计算机的基本操作- 互联网的使用- 信息检索与处理2.3 信息科学的实际应用- 信息科学在生活中的应用- 信息科学在科学研究中的应用- 信息科学在产业发展中的应用3. 教学方法- 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究信息科学的奥秘。
- 运用案例教学法,分析信息科学的实际应用,提高学生的应用能力。
- 采用小组合作学习,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
4. 教学评价- 过程性评价:关注学生在学习过程中的表现,如态度、参与度、合作能力等。
- 终结性评价:通过考试、作业、项目报告等方式,评估学生掌握知识与技能的程度。
- 自我评价:鼓励学生反思自己的学习过程,提高自我认知和自我调整能力。
5. 教学计划第五周:信息科学基础知识- 信息的概念与特征- 信息的传递与处理- 信息科学的基本原理第六周:信息技术的应用- 计算机的基本操作- 互联网的使用- 信息检索与处理第七周:信息科学的实际应用- 信息科学在生活中的应用- 信息科学在科学研究中的应用- 信息科学在产业发展中的应用6. 教学资源- 教材:《信息科学》- 课件:教师自制的课件- 网络资源:相关网站、在线视频等7. 教学活动设计7.1 导入- 通过生活中的实例,引发学生对信息科学的兴趣和好奇心。
信息工程知识点信息工程是一门涉及计算机科学、通信技术和电子工程等多学科知识的综合性学科。
在信息时代,信息工程的发展日益重要,涉及范围也越来越广。
下面将介绍一些信息工程的重要知识点。
一、信息工程的基本概念信息工程是利用信息技术和工程技术来处理和传播信息的学科,旨在解决信息传输和处理的问题。
信息工程包括计算机科学、网络技术、通信技术等多个方面,是一个涉及面广泛的学科。
二、信息工程的发展历史信息工程的发展可以追溯到20世纪50年代,随着计算机和通信技术的不断发展,信息工程逐渐成为一个独立的学科。
在数字化、网络化的时代背景下,信息工程得到了迅猛发展,并在各个领域发挥着重要作用。
三、信息工程的应用领域信息工程的应用领域非常广泛,涵盖计算机网络、通信系统、数据库管理、信息安全等多个方面。
在电子商务、智能制造、大数据等领域,信息工程技术得到广泛应用。
四、信息工程的关键技术信息工程的关键技术包括计算机网络技术、数据库技术、信息安全技术等。
计算机网络技术是信息工程的重要基础,它实现了信息的快速传输和共享;数据库技术是信息工程的核心技术,它管理和存储海量的信息数据;信息安全技术是信息工程的重要保障,保护了信息的安全性和完整性。
五、信息工程的发展趋势未来,信息工程将继续向智能化、网络化、集成化方向发展。
人工智能、物联网、云计算等新技术将深刻影响信息工程的发展,信息工程将在各个领域发挥更加重要的作用。
总结:信息工程是一个日益重要的学科,涉及面广泛,应用领域广泛。
了解信息工程的基本概念、发展历史、应用领域、关键技术和发展趋势,有助于我们更好地理解信息化社会的发展,并为未来的信息工程技术发展提供新的思路和方向。
希望大家能够加深对信息工程的理解,为信息化社会的发展贡献自己的力量。
第1章信息系统的基本概念【重点知识讲解】一、信息的定义(一)信息的定义(名词):信息既是可以通信的数据和知识,又是管理和决策的重要依据。
(二)信息是事物运动状态的陈述运动状态本身(例如观察到的事实、现象)是直接信息或一次信息。
关于事物运动状态的陈述则是间接信息或二次信息。
(三)信息的特性1.信息的相对性:一方面,对于同一事物,不同的观察者获得的信息量并不相同;另一方面,不同的用户对象信息的需求也不相同。
2.信息的转移性:信息可以在空间上从一点转移到另一点。
在时间上的转移称为存储;在空间上的转移称为通信。
3.信息的变换性:信息是可变换的,它可以由不同的载体和不同的方法来载荷。
4.信息的有序性:信息可以增加系统的有序性,信息本身也可以根据一定的规则编码。
5.信息的动态性:信息是事物运动的状态和状态的改变方式,事物本身是在不断发展变化的,信息也会不断地随着变化。
7.信息的时效性:信息是有生命的。
8.信息的共享性:信息可以被无限制地进行复制、传播或分配给众多的用户,为大家所共享。
9.信息的媒介性:争取及时的信息可以节约物质、能量或时间,信息被人们有效地利用。
四、信息的概念结构:从传播或通道的角度,信息的传输主要由信源、信宿、信道3个主体因素构成。
1、信源:是指信息发生的来源。
2、信宿(名词):就是信息的接受者,也叫信息接受源,或信息汇。
信宿是人类个体、群体、大型组织集体以及有形的物质载体的总称。
3、信道(名词):是指传递信息的通道。
选择信息通道的条件包括:(1)信道容量,信道所能传递的最大限度信息量。
(2)信息传递中的保真度。
(3)信息的时效性。
五、系统:(名词)系统是内部相互依赖的各个部分,按照某种规则,为实现某一特定目标而联系在一起的合理的、有序的组合。
系统具有如下特征:系统边界、输入和输出、输入到输出的转换方式和系统接口。
六、系统的特性:(简答)1)目的性:系统的最重要的特性,任何系统都是为完成某一特定目标而构成的。
信息技术复习重点第一章信息、信息科学与信息技术1.1探索信息的真谛1.1.1信息1.什么是信息就一般意义而言,信息可以理解成消息、情报、知识、见闻、通知、报告、事实、数据等等。
信息的传播过程是???1.1.3香农对信息的定义香农认为:信息是有秩序的量度,是人们对事物了解的不确定性的消除或减少。
信息是对组织程度的一种测度,信息能使物质系统有序性增强,减少破坏、混乱和噪音。
香农提出:信息的传播过程是“信源”把要提供的信息经过“信道”传递给“信宿”,信宿接收这些经过“译码”的信息符号的过程。
信道是在物理线路上划分的逻辑通道。
在香农确定信息量名称时,将热力学中的“熵”的概念应用到信息领域。
一个系统的熵就是它的无组织程度的度量。
香农是现代信息论的创始人香农信息论的局限性:主要是由于狭义信息论没有解决信息的语义问题和有效性问题。
1.1.6 数据、消息、信号与信息的区别1.数据数据是对客观实体的一种描述形式,是信息的载体。
信息和数据的区别可以理解为:数据是未加工的信息,而信息是数据经过加工以后的能为某个目的使用的数据,信息是数据的内容或诠释。
数据可分为模拟数据和数字数据两种形式。
2.消息信息论的先驱哈特莱认为信息是包含在消息中的抽象量,消息是具体的,其中蕴含着信息。
按照香农理论,在通信过程中,信息总是经过编码(符号化)成为消息以后,才能经由媒介传播的,而信息的接收者收到信息后,总是要经过译码(解读)才能获取其中的信息的。
3.信号把消息变换成适合信道传输的物理量,这种物理量称为信号。
信号是数据的电磁或光脉冲编码。
信号可以分为模拟信号和数字信号。
1.2信息科学1.2.1 信息科学的产生与定义信息和控制是信息科学的基础和核心。
什么是信息科学:信息科学以香农创立的信息论为理论基础,以现代科学方法论作为主要研究方法、以研究信息及其运动规律为主要内容、以扩展人的信息功能作为主要研究目标的一门科学。
信息科学是以信息为基本研究对象,以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容,这是信息科学有别于一切传统科学最基本的特征。
以 作为主信息技术与教育》基本知识点第一章 信息技术简介1、信息的基本特征: 可量度。
信息可采用某种度量单位进行度量,并进行信息编码。
如现代计算机使用的二 进制。
可识别。
信息可采用直观识别、比较识别和间接识别等多种方式来把握。
可转换。
信息可以从一种形态转换为另一种形态。
如自然信息可转换为语言、文字和图 像等形态,也可转换为电磁波信号和计算机代码。
可存储。
信息可以存储。
大脑就是一个天然信息存储器。
人类发明的文字、摄影、录音、 录像以及计算机存储器等都可以进行信息存储。
可处理。
人脑就是最佳的信息处理器。
人脑的思维功能可以进行决策、设计、研究、写 作、改进、发明、创造等多种信息处理活动。
计算机也具有信息处理功能。
可传递。
信息的传递是与物质和能量的传递同时进行的。
语言、表情、动作、报刊、书 籍、广播、电视、电话等是人类常用的信息传递方式。
可再生。
信息经过处理后,可以以其他形式再生。
如自然信息经过人工处理后,可用语 言或图形等方式在生成信息。
输入计算机的各种数据文字等信息,可用显示、打印、绘 图等方式在生成信息。
可压缩。
信息可以进行压缩,可以用不同信息量来描述同一事物。
人们常常用尽可能少 的信息量描述一件事物的主要特征。
可利用。
信息具有一定的实效性和可利用性。
可共享。
信息具有扩散性,因此可共享。
2、信息科学的定义 :信息科学是以信息为主要研究对象, 以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容, 信息科学方法论作为主要研究方法、 以扩展人的信息功能 (特别是其中的智力功能) 要研究目标的一门科学。
3、信息技术的概念: 从意义上说,信息技术泛指各种能够扩展人类信息器官功能的技术。
具体的定义有两种说法:(1)信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术。
(2)信息技术是指感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。
4、信息技术的四基元(主要技术)(1)感测技术 (2)通信技术 (3)计算机和智能技术 ( 4)控制技术5、信息技术的发展6、影响信息技术在教育里的应用的三大因素:一是客观环境的因素(包括环境、硬件、软 件);二是教师的因素;三是学生的因素。