信息学科导论 教学课件 施荣华 张祖平 第1章信息科学与技术概述.ppt

主编　施荣华　张祖平 中国铁道出版社 第1章 信息科学与技术概述 基本概念 信息时代 信息技术发展 信息化基础 工业化、自动化、信息化、现代化 1.1 基本概念--人的能力 1．心理学研究 前苏联心理学家斯米尔诺夫认为：能力是作为成功地完成某种活动的条件的那些个性心理特征。 鲁宾斯坦提出：能力是在个体中固定下来的、概括化了的心理活动的系统。 目前较为综合的观点认为，能力是人们顺利完成某种活动所必须具备的，并直接影响活动效率的那些个性心理特征。 心理学认为，人的能力种类很多，可以根据不同的标准进行分类，如： 按照倾向性可以划分为一般能力和特殊能力； 按照功能可以划分为认知能力、操作能力和社交能力； 。。。 1.1 基本概念--人的能力 2．心理学以外 ,人们也有不同的见解，如： 能力总是同人的某种活动相联系并表现在活动之中。一方面能力是在活动中形成、发展并表现出来的；另一方面，从事某种活动又必须以一定的能力为前提。 能力是人的综合素质在现实行动中表现出来的，正确驾驭某种活动的实际本领、能量和熟练水平。 能力是实现人的价值的一种有效方式，也是左右与支配人生命运的一种主导性的积极力量。 从生存与适应角度来看，人类有嗅觉、听觉、视觉等能力； 从活动角度来看，人类有创造力、思维力、决断力、应变力、执行力、组织力、交际力、表达力、自制力； 。。。 1.1 基本概念--人的能力 从宏观角度来考察，人类能力可分为三个基本方面 体质能力 体力能力 智力能力 人类能力的进化历程, 呈现出明显的阶段特征： 体质能力首先成为发展的重点和基础； 接着是体力能力得到必要的强化； 最后才是智力能力实现长足的进步。 1.1 基本概念--体质能力的扩展 1.1 基本概念--体力能力的扩展 蒸汽机、电和内燃机是划时代的新的生产工具。 人类生产方式从手工生产变成机器生产。 从农业社会向工业社会的成功跨越。 人类开始进入工业文明发展阶段。 自然科学研究空前活跃 英国物理学家焦耳发现了电流通过导体时产生热量的规律，并测定了热功当量； 俄国化学家门捷列夫发现了化学元素周期律； 德国生理学家施万发现糖和淀粉都是生命过程的结果，为食品工业奠定了理论基础； 英国博物学家达尔文出版了《物种起源》，提出了以自然选择为基础的进化学说； 。。。 1.1 基本概念--体力能力的扩展 科学研究的新成果迅速转化为生产力，使社会生产得到了前所未有的增长。 电动机、电灯、电话、电报、电焊、电钻… 火车、轮船、汽车… 尿素、尼龙、橡胶、农药、除草剂… 各种药品 … 动力工具 不再需要人力驱动 但还需要人来驾驭 具有了比人力工具高得多的劳动生产率 与上一时期相比，人类不仅增强了利用物质材料制造工具的能力，而且学会了利用各种新的能量动力资源来帮助和替代人力劳动，从而使得人类获得了更好的认识世界和改造世界的能力。 1.1 基本概念--智力能力的扩展 20世纪40年代至今，计算机、原子能和空间科技飞速发展，并在电子、能源、材料三大基本技术领域展开，人类开始迈入信息社会。 随着现代信息技术的开发与广泛应用，以信息技术为核心的高新技术产业迅猛发展起来。 信息革命，使人类消费模式从物质消费型转向信息消费型，是从工业社会向信息社会的转变，人类进入了信息文明发展阶段。 1.1 基本概念--智力能力的扩展 更先进的工具 机器人 1959年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。 专家系统 1965年，费根鲍姆等人研制了世界上第一个专家系统dendral，可以推断化学分子结构。 网络 个人计算机 数字通信网络 “地球村” 1.1 基本概念—信息成为资源 科技的发展造就了人类前所未有的征服和改造自然的巨大生产力。 现代人类的能力得到了快速的发展。在体质和体力能力得到进一步完善的同时，智力能力终于登上了历史舞台，开始成为人类能力发展的主要内容。 人类开始学会利用一种崭新的资源——信息。 从两种资源（物质和能量）的开发和综合利用进步到三种资源（物质、能量和信息）的开发和综合利用，标志着人类认识世界和改造世界能力的一个更加伟大的进步。 1.1 基本概念—智能工具 综合利用物质资源、能量资源和信息资源，可以制造不仅具有动力、而且具有智能的高级工具 – 智能工具： 不需要人的驱动 也不需要人的驾驭 自主的类人机器 综合扩展了人类的体质、体力和智力能力 1.1 基本概念—人类能力扩展与科学技术发展 科学技术的发展方向确实跟随着人类能力扩展的需求亦步亦趋，贯彻始终，宏观上从来没有脱离这个轨道。 外部资源 – 科学技术 – 先进工具 – 能力扩展。 扩展体质能力的物质资源、材料科学技术和质料工具 扩展体力能力的能量资源、能量科学技术和动