1.1 信息与信息技术

1.1.1 信息与数据

长期以来，人们把能源和物质材料看作人类赖以生存的两大要素。而现在，人们已经认识到信息、物质材料和能源是构成当今世界的三大要素。在当今这个时代，信息可以说是无处不在、无时不有的，信息和人们的生活、学习和工作息息相关，人的感官和身体所感受到的，可以说都是信息。人们借助语言、文字等手段彼此传递和交流信息。同时，我们可以从一个目光、一个姿势或者一段简短用语中获得一定的信息。那么，什么是信息呢？所谓信息（Information）是人们用于表示具有一定意义的符号的集合，这些符号可以是文字、数字、图形、图像、动画、声音和光等。信息是人们对客观世界的描述，可以传递知识。而我们熟知的数据（Data）则是信息的具体表现形式，是指人们看到和听到的、各种各样的物理符号及其组合，它反映了信息的内容。数据经过加工、处理并赋予一定意义后即可成为信息。

例如，测量一个成年人的血压，测得高压160mmHg、低压80mmHg。记录在纸上的160/80是数据，而160/80这个数据本身是没有意义的，但是，当数据经过某种描述或与其他数据比较时，便被赋予了意义。例如，对这个人进行健康评估时，将他的血压160/80与正常血压进行比较（成年健康人的高压范围是90～110mmHg，低压范围是60～80mmHg）后，认为他的高压超出了正常范围，是高血压—这才是信息。所以信息是有意义的数据。

在计算机领域中，数据是信息在计算机内部的表现形式。数据可以在物理介质上记录或传输，并通过外围设备被计算机接收，经过处理得到结果。有时信息本身是已经被数据化了的，所以数据本身也就具有了信息的含义。因此，在计算机领域信息处理（Information Processing）也称为数据处理，信息检索（Information Retrieval）也称为数据检索。

信息一般具有以下主要特性。

① 不灭性。信息与物质、能量一样，具有不灭性，但信息的不灭性与它们有本质的区别。例如，一只碗被打碎了，构成碗的陶瓷的原子、分子并没有变，但已不是一只碗了。而一条信息产生后，其载体（如书、磁盘等）可以变换，甚至可以被毁掉，但信息本身并没有被消灭。信息的不灭性是信息的一大特点。

② 可传递性和共享性。一条信息复制为成千上万条信息所用的费用十分低廉。尽管信息的创造可能需要很大的投入，但复制只需要载体的成本，所以可以大量地复制，广泛地传播，并可以共享。

③ 知识性。信息能给观察者以启示，并从信息中获得知识。

④ 时效性。某些信息在此时可能价值非常高，但在彼时则可能一点价值也没有。比如金融信息，在某一时刻，会非常有价值，但过了这一时刻，可能就会毫无价值。所以说，某些信息的价值是随着时空的变化而快速变化的。

⑤ 依附性。信息不能独立存在，必须借助于某种符号才能表现出来，而这些符号又必须记载于某种物体之上。

⑥ 可处理性。信息可以被分析、计算、存储，也可以转换形态。信息经过分析、计算处理后，实现信息的增值，可以更有效地服务于不同的领域。

1.1.2 信息资源

信息资源是信息与资源两个概念整合衍生出的新概念。信息是事物的一种普遍属性，资源是指自然界及人类社会中一切对人类有用的事物。因此，并非所有信息都能成为资源，只有经过人类开发与重新组织后的信息才能成为信息资源，即信息资源是信息世界中对人类有价值的那一部分信息，是附加了人类劳动的、可供人类使用的信息。因此，构成信息资源的基本要素是：信息、人、符号和载体。信息是组成信息资源的原材料，人是信息资源的生产者和使用者，符号是生产信息资源的媒介和手段，载体是存储和使用信息资源的物质形式。

信息资源与其他资源相比，具有可再生性和可共享性的特点。可再生性是指信息资源不同于一次性消耗资源，它可以反复使用而不失去其价值，而且会随着对信息资源的开发、使用的深入而变得更加的丰富和充实。可共享性是指任何人都可以使用信息资源，信息资源也不会有任何损失。

按对信息的开发使用程度，可以把信息资源分为潜在的信息资源和现实的信息资源两大类。

潜在的信息资源是指人类在利用感觉器官或各种仪器感知和接收信息后，经过一系列思维活动，存储在大脑中的知识。潜在的信息资源能够为个人所利用，进行知识信息的再生产，但无法为他人直接利用。一旦经过表述输出，形成现实的信息资源，就可以被人们广泛地利用，成为可无限再生的信息资源。

现实的信息资源按照表述方式又可以分为口语信息资源、体语信息资源、实物信息资源、文献信息资源、数字信息资源等。

① 口语信息资源是指人类用口头语言表达出来而未被记录下来的信息资源，主要通过谈话、授课、讨论、演讲、集会等方式进行传播使之得到利用。

② 体语信息资源是指人类用表情、姿态、动作等方式表达出来的未被记录下来的信息资源，它们通常依附于一定的文化背景，如舞蹈。体语信息资源同样通过面对面的人际传播方式得到传播和利用。

③ 实物信息资源是指人类通过创造性的劳动以实物形式表达出来的信息资源，如产品样本、标本、模型、雕塑等。可以通过参观博览会、博物馆、展览馆、样品室、标本室，实地调查等方式获取相关信息。

④ 文献信息资源是指人类用文字、数据、图像、音频、视频等方式记录在一定载体上的信息资源。只要这些载体不损坏或消失，文献信息资源就可以跨越时空无限循环地为人类服务，如图书、期刊、会议文献、专利文献、科技报告、标准文献、学位论文、档案文献和政府出版物等。

⑤ 数字信息资源是指经过数字化处理的，可以通过计算机系统或通信网络等识别、传递、浏览的一种信息资源。

数字信息资源主要有数据库和网络信息资源两种形式。

● 数据库是按一定结构存储在计算机中的相关信息的集合。按照数据库中所含信息的内容可以分为：文献书目数据库、数值型数据库、事实型数据库、全文本数据库、图像数据库、图形数据库、多媒体数据库等。

● 网络信息资源是指以数字化形式记录的、以多种媒体形式表达的、分布式存储在Internet不同主机上的，并能够通过计算机网络进行传递的信息资源的集合。通过Internet查找和利用这些信息资源，是当今获取信息的最主要途径。

1.1.3 信息技术

在人类社会漫长的发展过程中，经历了5次信息革命：第1次信息革命是语言的产生。语言是最早的人类交流和传播信息的工具。第2次信息革命是文字的使用。文字能保留信息，对人类文化的发展起到了重要的作用。第3次信息革命是印刷术的发明，在更大的范围内以更快的速度传播人类文明。第4次信息革命是广播、电视、电话的使用，以更快的速度推动人类文明向前发展。第5次信息革命是计算机与通信技术相结合的技术——信息技术的诞生。信息技术从生产力变革和智力开发两个方面推动着人类社会的进步，对人类社会产生了比以往更深远、更有意义的影响。

信息技术（IT，Information Technology）是指与信息的产生、获取、处理、传输、控制和利用等相关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等。其中，计算机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。随着计算机的普及，信息技术在社会各行业中得到广泛的渗透，显示出它强大的生命力，它正在从根本上不断地改变着人类社会的生产方式和生活方式。

以往，对信息的处理多以人工的方式进行，随着信息技术的发展，计算机作为信息处理的工具，在信息存储、处理、交流传播等方面起着主导作用。

1.1.4 信息化社会

1993年美国首先提出了“国家信息基础设施”的计划，也称“信息高速公路”。从此拉开了全球信息化的序幕。作为21世纪信息化社会的基础工程，“信息高速公路”将融合现有的计算机网络服务、电话和有线电视功能传递各种信息，其服务范围包括教育、卫生、娱乐、科研、商业和金融等极其广阔的领域，使人类可以不受时间、空间的限制，非常容易地获取信息。“信息高速公路”对全球经济及各国政治文化都带来了重大而深远的影响。在世界各国政府的组织和推动下，随着信息处理、信息传输技术的不断发展，高速率的多媒体全球网络经济的发展不断加快，推动全球步入信息化时代。

信息化（Informatization）是指信息技术和信息产业在国民经济和社会各个领域的发展中发挥着主导的作用，并且作用日益增强，使经济运行效率、劳动生产率、企业核心竞争力和人民生活水平达到全面提高的过程。它以信息产业在国民经济中的比重、信息技术在传统产业中的应用程度和国家信息基础建设水平为主要标志。在信息化的过程中，信息技术是信息化的主要推动力量，信息产业（Information Industry）主要包含信息设备制造业、通信网络运营业、软件业和信息服务业等，从无到有、迅速壮大，其发展速度是任何传统产业都无法比拟的。现在，信息产业作为当今高新技术产业的主体和新的生产力的代表，将成为我国面向21世纪生存与发展的战略性支柱产业。信息化已成为推进国民经济和社会发展的助力器，信息化水平则成为一个城市或地区现代化水平和综合实力的重要标志。因此，世界各国都把加快信息化建设作为国家的发展战略。信息化给人类带来了前所未有的机遇和挑战。

信息化社会（Information Society）具有以下特征：

① 信息成为重要的战略资源；

② 信息产业上升为最重要的产业；

③ 计算机网络成为社会的基础设施。

有学者认为，信息化社会必须具备两个条件：一是信息产业的产值占国民经济总产值的一半以上，二是从事信息产业的人员占从业人员的一半以上。由此判断，人类社会离信息化社会的到来还有一段距离。但是，信息化社会的实现也是可以预期的，其优越性已能预见。

信息化社会有以下3个方面的优越性。

第1个优越性是在网络化的信息社会里世界变小了。通过网络将不同的单位、地区、国家乃至整个世界连成一体。网络上流通的信息为大众所共享，任何人只要打开计算机就可以方便地查阅各行各业的信息，阅读各种电子书刊，发布消息、启事、通知等各种文书，与网友可以像面对面的谈话一样地互相交换意见，享受网上的各种服务等。在这样的信息社会里，世界上任何地区发生的任何政治、经济、生态事件都会立即产生全球影响，没有任何独善其身的乐土。信息社会使远程观测、远程信息反馈、远程遥控、复杂市场的多方面跟踪监测及许多灾害预警等成为可能。

第2个优越性是工作效率大大提高了。比如，通过计算机网络将企业的设计、生产、销售部门都联系在一起，用虚拟现实让所有的设计、生产、销售人员都参加讨论和提出意见，然后一次投产、销售。这就省去了设计、初试、修改设计等一系列中间过程，缩短了产品的开发时间，节省了大量的人力、物力和财力。

第3个优越性是工作和生活质量明显提高了。且不说各种自动化、智能化给人们带来的种种方便和享受，多媒体、虚拟现实技术的成就更使人感到这种质量的提高。互联网的普及，使偏僻地区的人们，可以与中心城市的居民，在教育、医疗、娱乐、商业等许多方面，得到同样质量的服务，分散在全球的亲友，可以像居住在一起一样地互通音信、协同工作。

无论是经济领域还是社会生活的各个方面，信息化对整个社会都产生了深远的影响。信息化对传统的思维模式、发展模式、贸易模式、管理模式都产生了巨大的冲击，并推动信息产业成为全球最具活力的产业。

1.1.5 大学信息技术教育

1．信息能力和信息素养

信息技术的发展不仅极大促进了整个科学技术的发展，而且明显加快了社会信息化的进程。因此，信息能力和信息素养已成为21世纪人才素质的基本要素之一。信息能力是对各种信息技术的理解和活用能力，即对信息的获取、理解、分析、加工、处理、创造、传递的理解和活用能力。信息素养是一个与信息的获取、理解、评价、交流、应用、生成密切相关的技能、观念、态度和经验的统一体。信息能力是一种基本的信息素养，它是信息素养的重要内容。除了信息能力外，信息素养还包括对信息、信息社会的认识、态度和参与，这也是每个信息社会的成员（称为信息人）所必须具备的素养。

信息素养作为信息时代公民的基本技能，在美国大致经历了以下3个发展阶段。

第1阶段是计算机能力，这是自计算机问世以来对人的能力的最低要求。“计算机素养是当前教育的必然产物，每个学生都应该知晓计算机的用途。”哈佛大学还曾强调其毕业生必须编写一个简单的程序方可毕业。

第2阶段是媒体素养，媒体素养是利用各种媒体（印刷和非印刷体）形式来获取、分析、评价、创造信息。媒体素养有助于实现教育改革目标，教育应培养“知道如何思考，如何健康生存，举止文雅，并能在信息社会承担责任的公民”。

第3阶段是信息素养，许多人将信息素养看成是计算机能力的延伸，但更多的人认为信息素养是一种人文教育。它由7种能力构成：工具型能力，即传统的计算机应用能力；资源型能力，是图书情报教育的一个主要目标；社会型能力，即能分辨信息发布主体的资质及信息源权威性的能力；研究型能力，即能利用有效的研究方法的能力；表达型能力，即能进行写作、创作的能力；技术型能力，即能不断进行适应性、终身性学习新技术的能力；评论型能力，即能正确评价信息和技术的能力。

在我国还没有一个具体的信息素养标准来判定一个人的信息素养水平，但可以参考美国全国图书馆协会和教育传播协会与技术协会在1998年制定的信息素养标准：

① 能够有效、高效地获取信息；

② 能够熟练、批判性地评价信息；

③ 能够精确、创造性地使用信息；

④ 独立学习，并能探求与个人兴趣有关的信息；

⑤ 独立学习，并能欣赏作品和其他对信息进行创造性表达的内容；

⑥ 独立学习，并能力争在信息查询和知识创新中做得最好；

⑦ 对社会有积极贡献，并能认识信息对于民主化社会的重要性；

⑧ 对社会有积极贡献，并能做出与信息和信息技术相关的符合伦理道德的行为；

⑨ 对社区社会有积极贡献，并能积极参与小组的活动来探求和创建信息。

2．大学信息技术教育

大学信息技术教育是培养信息化社会人才需求不可或缺的途径，其目标是培养学生的信息能力和提高学生的信息素养。

在学校，计算机技术既影响到教育系统本身（包括对教师、教学组织机构、教学活动、教学安排、课程设置及课程内容等），也影响到学生的知识结构、技能的提高和智力的开发。因此，国际上对计算机教育，特别对计算机的普及教育都非常重视。在高等学校中，非计算机专业的学生占学生总数的95%以上，5年一次的世界计算机教育会议，从1981年第3届开始，研究和讨论的重点就已转向非计算机专业的计算机教育。发达国家，以美国为例，从20世纪70年代开始，许多院校就已经为非计算机专业（包括文科、商科、法律等专业）开设了信息、计算机及相关的课程。美国初级大学协会在1970年就建议现有的专科生和中学生，无论将来从事任何工作，都要了解信息处理的历史、计算机应用的社会意义、计算机的应用范围，掌握计算机的软、硬件基础知识。田纳西州大学董事会从1984年开始就规定下属的16所高等学校学生的计算机课都必须及格，否则不能授予学士学位。今天，计算机基础类课程是发达国家高等学校学生的必修课，已把计算机历史、计算机原理、计算机终端操作等作为教学的基本内容。

我国的计算机教育始于20世纪80年代。当时的主要教学内容是程序设计语言、微机原理与接口技术。高等学校比较普遍地在非计算机专业开设计算机类基础课程始于20世纪90年代初。在1997年教育部颁布了155号文件，提出了3个层次的计算机基础教学课程体系，即计算机文化基础、计算机软件技术基础和计算机硬件技术基础。155号文件的提出，使计算机基础教学步入了一个规范化的、快速发展的时期。通过3个层次相关课程的设置，不仅让学生掌握了现代的信息处理工具，同时也是一种文化基础教育、人才科学素质教育和强有力的技术基础教育，目的是使学生具有较高的信息素养以适应21世纪信息化社会的基本要求。

进入21世纪以来，如何在新形势下进一步加强高等学校的计算机基础教育，教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出了许多重大改革措施和新的课程体系框架。根据教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出的《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》（简称白皮书），计算机基础教育将更加注重学生知识、能力和素质的全面培养。以人为本、因材施教，为学生创造个性化的学习空间，使不同层次的学生都能得到充分自由的发展，让优秀学生脱颖而出。

随着社会的发展，对社会成员计算机知识的要求也越来越高。科学技术是第一生产力，技术发展的关键是人。当今各国生产力的发展，综合国力的提高，很大程度上都取决于科学技术的发展，国际经济竞争也越来越表现为技术和人才的竞争。因此，在高等学校开设计算机基础课，具有深远的意义。