中小学信息技术课程概论第讲信息科学及信息技术.pptx

第一讲 信息科学与信息技术基本概述; 科学是人类创建的一种关于自然和社会（因而也包括人类自身）的本质以及他们的运动规律的开放理论知识体系，它在长期的社会实践过程中被人们发现、提炼和抽象出来，又经过长期社会实践的检验而逐渐得到确立和更新。; 技术是人类创造的一种关于如何认识自然和如何改 造自然的工艺方法体系，它在长期的社会实践过程中被 人们总结出来，或者在科学理论指导下发明出来，经过 实践检验证实而得到确认和应用。;;;辅人律：科学技术的本质功能是辅人;;利用外部资源，创制生产工具，扩展人的能力;;原始社会;奴隶社会;封建社会-农耕文化;这一时期人类能力发展的主要内容是体质能力的增强。 主要通过利用外界物质材料制造和使用工具来扩展人类自身的体质能力。 人力工具 靠人来驱动 也要靠人来驾驭 但没有动力和智能 只是一类静态的工具 ;体力能力的扩展 ;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； …;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。 ;智力能力的扩展;更先进的工具 机器人 专家系统 网络 ;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。 麦卡锡在1965年推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统。 1978年Unimation公司推出通用工业机器人PUMA，标??着工业机器人技术已经成熟。 1984年英格伯格推出机器人Helpmate，能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。 2002年丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。 2006年6月，微软公司推出Robotics Studio。 比尔·盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。 ;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。 之后专家系统的理论和技术不断发展，应用渗透到包括化学、数学、物理、生物、医学、农业、气象、地质勘探、军事、工程技术、法律、商业、空间技术、自动控制、计算机设计和制造等众多领域。 ;网络 个人计算机 数字通信网络 “地球村” ;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。 ;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 ;科学技术的拟人规律;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、能量科学技术和动力工具 扩展智力能力的信息资源、信息科学技术和智能工具 正像人类能力的发展呈现出“体质能力的发展最先起步，接着是体力能力的成长，然后是智力能力的发展”，科学技术的发展也是“材料科学技术最先起步，接着是能量科学技术成长，然后是信息科学技术的发展”。 ;这里的奥妙是什么？ 在人类的体质、体力和智力能力这三者之间，作为“万物之灵”的“灵性”体现，智力能力相对而言最为复杂最为高级，体质能力相对而言较为简单较为基础，体力能力则介于二者之间； 从利用资源制造工具的发展过程来说，在物质资源、能量资源、信息资源之间，物质资源相对比较直观，信息资源相对比较抽象，能量资源介于两者之间。 ;古代人类所利用的表征性资源是物质资源，表征性科学技术是材料科学技术，表征性的工具是质料工具。 近