1)信息技术的内涵
在人类发展的初始阶段,既没有技术也没有科学。科学技术是人类在认识与了解自然的过程中,为了增强自己的力量、赢得更多更好的生存机会而产生并发展起来的。科学技术的天职就是辅助人类,具体地说,科学技术是通过加强或延长人的某种器官的功能来辅助人类的。通常将人的信息器官分为感觉器官、传导神经、思维器官和效应器官4类,这4类信息器官的主要功能分别为获取信息、传递信息、加工和再生信息、施用信息。就技术的本质而言,信息技术是指能够扩展人的信息器官功能的一类技术。具体而言,信息技术被定义为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,也被定义为感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。
从以上信息技术的定义中可以了解信息技术的4项基本内容,即信息技术的“四基元”:
感测技术:感觉器官功能的延长。感测技术既包括传感技术和测量技术,也包括遥感、遥测技术等,它使人们能更好地从外部世界获得各种有用的信息。
通信技术:传导神经网络功能的延长。它的作用是传递、交换和分配信息,消除或克服空间上的限制,使人们能更有效地利用信息资源。
计算机和智能技术:思维器官功能的延长。计算机技术(包括硬件技术和软件技术)和人工智能技术,使人们能更好地加工和再生信息。
控制技术:效应器官功能的延长。控制技术的作用是根据输入的指令(决策信息)对外部事物的运动状态实施干预,即信息施效。
信息技术“四基元”的关系构成了一个有机的整体,它们和谐地合作,共同完成扩展人的智力功能的任务。它们之间的关系如图2.1所示。
图2.1 信息技术“四基元”及其功能系统
由图2.1可知,信息技术的功能和人的信息器官的功能是一致的,只是在功能水平或性能上各有千秋。通信技术和计算机与智能技术处于整个信息技术的核心位置,感测技术和控制技术则是核心与外部世界之间的接口。没有通信技术、计算机与智能技术,信息技术就失去了基本的意义;没有感测技术和控制技术,信息技术就失去了基本的作用:一方面没有信息的来源,另一方面也失去了信息的归宿。因此,信息技术的“四基元”既是一个完整的体系,也是信息技术的内部结构。
信息技术体系包括4个基本层次:应用技术层次、主体技术层次、支撑技术层次、基础技术层次。这4个层次之间的关系如图2.2所示。如果把信息技术的整个体系比喻为一棵参天大树,那么它的基础技术层次就是大树扎根的土壤;它的支撑技术层次是大树发达的根系;它的主体技术层次是大树强劲的躯干;而它的应用技术层次则是大树的枝叶和花果。肥沃的土壤、发达的根系、粗壮的躯干,这一切都是造就繁茂枝叶和丰满花果的必要条件。
信息技术的基础技术主要是指新材料和新能量技术(不仅是新能源技术,还是新能量转换和能量控制技术等)。信息技术(特别是现代信息技术)的支撑技术主要是指机械技术、电子与微电子技术、激光技术和生物技术等。信息技术的主体技术就是它的“四基元”,即感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控制技术。信息技术的应用技术由“四基元”衍生而来,是针对使用目的丰富多彩的具体技术群类,包括信息技术在工业、农业、国防、交通运输、科学研究、文化教育、商业贸易、医疗卫生、体育运动、文学艺术、行政管理、社会服务、家庭劳作等各个领域中的应用。这样广泛普遍的实际应用,体现了信息技术强大的生命力和渗透力,体现了它与人类社会各个领域密切牢固的联系。(www.xing528.com)
信息技术体系的层次划分只是相对的。例如,主体技术与应用技术层次之间就不存在截然的界线,计算机既是主体技术本身,又是应用技术。又如,虽然主体技术与支撑技术之间有着原则上的区别,主体技术一般是系统技术直接扩展人的信息器官的功能,支撑技术一般是标准部件或元器件的制造技术,不能单独完成扩展人的信息器官功能的任务。但是,如果制造技术不断发展,以至于直接制造出一个完整的信息系统,而不只是标准的通用元器件,那么这种制造技术就属于主体技术的范畴了,其产品本身就可直接扩展为人的某种信息器官的功能。
图2.2 信息技术体系的层次关系
2)现代信息技术
现代信息技术是一门综合性很强的技术,它以通信、电子、计算机、自动化和光电等技术为基础,是产生、存储、转换和加工图像、文字、声音及数字信息的现代高科技技术的总称。
(1)计算机技术——现代信息技术的核心
第二次世界大战促进了信息技术的长足发展。1946年,世界上第一台电子计算机ENIAC诞生了。自此之后,计算机技术的发展日新月异,它的应用激发了信息技术的巨大潜能。在人类信息技术的漫长发展历史中,尽管信息传输(传递)、信息储存技术无时无刻不在发生变化和进步,然而,信息处理一直是在人的直接参与下,或者说是完全由人脑来完成的。计算机的出现彻底改变了这一状况,如今,借助计算机,人类可完全脱离人脑来有效地加工处理信息。计算机技术是现代信息革命的先导,也是现代信息技术的核心。
(2)计算机技术与通信技术的结合——现代信息技术的革命
20世纪60年代,随着人类社会经济的发展、人类信息活动的强度和范围急剧增大、社会的信息量迅速膨胀,社会信息量的急剧增加,对信息技术的发展提出了新的要求。20世纪60年代以后,新型电子计算机出现,通信技术和计算机技术迅速结合,极大地提高了人类信息传递、储存的质量和速度,而且实现了信息的传递、储存、加工处理以及利用的一体化和自动化,产生了人类历史上的又一次信息革命。人类进入了一个崭新的社会——信息社会和一个崭新的时代——信息时代。信息第一次真正成为社会的重要资源,信息技术也第一次真正成为社会发展的动力。
(3)信息高速公路——现代信息技术的杰作
1993年9月,美国政府推出了一项引人瞩目的高科技系统工程——国家信息基础设施(National Information Infrastructure,NII),俗称信息高速公路(Information Superhighway)的计划,实质上就是高速信息电子网络。这项跨世纪的高科技信息基础工程的目标是使用光纤和相应的软、硬件及网络技术把所有的企业、机关、学校、医院、图书馆以及普通家庭连接起来,使人们拥有最好的信息环境,做到无论何时、何地都能以最好的方式(图、文、声、像、数并茂)与自己想要联系的对象进行交流。
通过上述对信息技术的内涵及现代信息技术的发展的分析,我们不难发现,信息技术已经渗透到了人们的工作、生活、学习中,对整个社会的经济与生活产生了巨大的影响。那么信息技术的发展将给教育带来什么样的变化呢?
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