大學(xué)信息技術(shù)
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【作 者】曾翰穎 編著
【I S B N 】978-7-5226-2164-7
【責(zé)任編輯】張玉玲
【適用讀者群】本專(zhuān)通用
【出版時(shí)間】2024-03-05
【開(kāi) 本】16開(kāi)
【裝幀信息】平裝(光膜)
【版 次】第1版第1次印刷
【頁(yè) 數(shù)】180
【千字?jǐn)?shù)】200
【印 張】11.5
【定 價(jià)】¥37
【叢 書(shū)】普通高等教育“十四五”系列教材
【備注信息】
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本書(shū)以教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)2023年4月所編制《新時(shí)代大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》為指導(dǎo),參照其中“信息與社會(huì)”知識(shí)領(lǐng)域的有關(guān)要求,結(jié)合《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的“1+X”課程設(shè)置方案,以及有關(guān)課程思政的教學(xué)目標(biāo),緊扣當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展而編寫(xiě),既可作為本科院校計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的教材,也可作為科學(xué)與技術(shù)類(lèi)通識(shí)課程的教材。
本書(shū)共分6章,由曾翰穎編寫(xiě)完成,旨在通過(guò)引入交叉學(xué)科內(nèi)容,進(jìn)一步拓展學(xué)生信息視野,從而能以一種更廣闊、更融合的視角來(lái)看待信息技術(shù),理解其給人類(lèi)社會(huì)所帶來(lái)的影響,思考人類(lèi)自身的生存狀況,以及來(lái)自信息技術(shù)的挑戰(zhàn),塑造基于信息技術(shù)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
本書(shū)適合作為本科計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的教材。
內(nèi)容全面:從多方面探討信息及其技術(shù)對(duì)于社會(huì)生活的影響。
理實(shí)一體:緊扣當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展而編寫(xiě)。
思政融合:在學(xué)習(xí)中塑造基于信息技術(shù)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
前 言
馬克思在《機(jī)器、自然力和科學(xué)的應(yīng)用》中指出:“火藥、指南針、印刷術(shù),這是預(yù)告資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)到來(lái)的三大發(fā)明;鹚幇羊T士階層炸得粉碎,指南針打開(kāi)了世界市場(chǎng)并建立了殖民地,而印刷術(shù)則變成新教的工具,總的來(lái)說(shuō),三大發(fā)明變成了科學(xué)復(fù)興的手段,變成了對(duì)精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿!苯裉欤祟(lèi)社會(huì)再次迎來(lái)一個(gè)重大的歷史轉(zhuǎn)折,這場(chǎng)同樣由技術(shù)而引發(fā)的變革更加深遠(yuǎn),那就是信息革命,歷史學(xué)家尼爾•弗格森對(duì)此感慨道:“若對(duì)因特網(wǎng)的全球影響做個(gè)類(lèi)比的話,最好的參照就是印刷機(jī)對(duì)16世紀(jì)歐洲的影響!
相比過(guò)去,信息技術(shù)不僅帶來(lái)效率的提升,同時(shí)帶來(lái)一種新的認(rèn)知范式、一種新的生活方式和一種新的存在模式。但是,技術(shù)并不具有某種超然的自主性和獨(dú)立性,技術(shù)與社會(huì)之間的關(guān)系是雙向與復(fù)合的,同時(shí)又與經(jīng)濟(jì)、政治和文化等一起推動(dòng)著人類(lèi)歷史的進(jìn)程,因此也應(yīng)將信息技術(shù)嵌入人類(lèi)社會(huì)的歷史背景中加以思考,如此一來(lái),信息教育就不能再僅僅被視為一種工具類(lèi)的技術(shù)教育,還應(yīng)當(dāng)包括更多內(nèi)容。
首先是恢復(fù)知識(shí)的統(tǒng)一圖景。學(xué)科分類(lèi)是近代才出現(xiàn)的,復(fù)雜對(duì)象可以解構(gòu)為部分的組合來(lái)加以闡釋和理解,但是在簡(jiǎn)化與還原的過(guò)程中整體的能被割裂,知識(shí)的統(tǒng)一圖景遭到破壞。馬克思說(shuō):“科學(xué)只有從自然科學(xué)出發(fā),才是現(xiàn)實(shí)的科學(xué)。歷史本身是自然史的,即自然界成為人這一過(guò)程的現(xiàn)實(shí)部分。自然科學(xué)往后將包括關(guān)于人的科學(xué),正像人的科學(xué)包括自然科學(xué)一樣:這將是一門(mén)統(tǒng)一的科學(xué)!爆F(xiàn)在,隨著“統(tǒng)一信息論”的出現(xiàn)與發(fā)展,借助貫穿所有學(xué)科的信息,使得恢復(fù)知識(shí)的統(tǒng)一圖景成為可能。因此信息教育中要引入更多的交叉學(xué)科內(nèi)容,拓寬學(xué)生的視野,讓他們能以更加多元和廣闊的眼光來(lái)認(rèn)識(shí)世界、認(rèn)識(shí)生命、認(rèn)識(shí)自己。
其次是彌合二分的事實(shí)與價(jià)值。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),基于數(shù)字理性的事實(shí)判斷,逐漸取代了基于認(rèn)知主體的價(jià)值判斷,但是庫(kù)恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中指出:“不存在科學(xué)研究所需要的獨(dú)立數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是活動(dòng)的產(chǎn)品,是科學(xué)文化的人造物,在這種情況下,知識(shí)不再是等待被發(fā)現(xiàn)的事實(shí),而是融入了認(rèn)知主體的價(jià)值選擇!币虼诵畔⒔逃粌H要讓學(xué)生能夠堅(jiān)持“是與否”的事實(shí)判斷,同時(shí)要關(guān)注“對(duì)與錯(cuò)”的價(jià)值判斷,這種價(jià)值判斷既體現(xiàn)在工程技術(shù)倫理上,避免個(gè)體只是為了尋求知識(shí)突破而將人類(lèi)社會(huì)置于危險(xiǎn)當(dāng)中;又體現(xiàn)在個(gè)體對(duì)自我、對(duì)族群、對(duì)國(guó)家乃至對(duì)整個(gè)人類(lèi)所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任,并為人類(lèi)共同體作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
最后是尋求生命的價(jià)值與意義。信息技術(shù)在帶來(lái)各種便利的同時(shí),也導(dǎo)致了一些問(wèn)題的出現(xiàn)。作為將“信息”一詞作為科學(xué)術(shù)語(yǔ)使用的第一人,心理學(xué)家哈特利早在20世紀(jì)20年代就提出,要排除心理因素的影響,用“純粹的物理量”來(lái)度量信息;到了香農(nóng),“熵”這個(gè)在熱力學(xué)中代表著混亂與無(wú)序的概念,被拿來(lái)用以消除信號(hào)傳遞中的不確定性。原本蘊(yùn)含在信源里的復(fù)合化,經(jīng)過(guò)概率的精確計(jì)算,只剩下獨(dú)立于接收者的客觀信號(hào),與之消失的還有對(duì)于生命的價(jià)值與意義而言至關(guān)重要的豐富、深刻與多元。
本書(shū)選取了當(dāng)前主流的信息技術(shù),從多個(gè)方面探討信息及其技術(shù)對(duì)于社會(huì)生活的影響,共分為6個(gè)章節(jié),主要內(nèi)容如下。
第1章 信息的本質(zhì):介紹信息在不同領(lǐng)域的各種定義;探討信息的本質(zhì),以及有關(guān)信息本體論的相關(guān)知識(shí)。
第2章 信息論與熵:介紹信息論的由來(lái)以及影響;介紹二進(jìn)制思想的本質(zhì),以及如何借助其來(lái)進(jìn)行問(wèn)題的求解;探討熵的含義,以及信息熵的計(jì)算及其應(yīng)用。
第3章 網(wǎng)絡(luò)及其效應(yīng):介紹互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史、網(wǎng)絡(luò)的一般化描述,以及有關(guān)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容;介紹網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的定義與發(fā)展;介紹了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要概念與動(dòng)力學(xué)原理;介紹社會(huì)中的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象。
第4章 人工智能哲學(xué):介紹人工智能的發(fā)展歷史與圖靈測(cè)試,以及有關(guān)機(jī)器學(xué)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容;探討機(jī)器與人之間的關(guān)系;介紹有關(guān)群體智能的內(nèi)容。
第5章 數(shù)據(jù)與計(jì)算:探討數(shù)與世界本源之間的關(guān)聯(lián);介紹定性與定量的研究方法;介紹幾種社會(huì)中的計(jì)算。
第6章 信息時(shí)代與社會(huì):介紹信息社會(huì)的由來(lái);介紹信息科學(xué)的定義與發(fā)展,以及在社會(huì)與自然領(lǐng)域的應(yīng)用;探討信息技術(shù)對(duì)于社會(huì)生活的影響。
由于編者水平有限,書(shū)中難免存在疏漏及不足之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編 者
2023年7月
第1章 信息的本質(zhì) 1
1.1 信息是什么 1
1.1.1 一個(gè)世紀(jì)難題 1
1.1.2 字典中的定義 3
1.1.3 信息的特征 5
1.2 信息的本質(zhì) 6
1.2.1 麥克斯韋妖 6
1.2.2 薛定諤的貓 11
1.3 信息本體論 15
1.3.1 哲學(xué)的思考 15
1.3.2 信息守恒律 18
第2章 信息論與熵 23
2.1 香農(nóng)與信息 23
2.1.1 通信中的關(guān)鍵問(wèn)題 23
2.1.2 維納的控制論 27
2.1.3 信息論 33
2.2 為什么是2 36
2.2.1 無(wú)所不在的0與1 36
2.2.2 二進(jìn)制與問(wèn)題求解 41
2.3 熵及其應(yīng)用 46
2.3.1 熱力學(xué)定律 46
2.3.2 信息熵 49
第3章 網(wǎng)絡(luò)及其效應(yīng) 52
3.1 網(wǎng)絡(luò)概述 52
3.1.1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史 52
3.1.2 普適化的網(wǎng)絡(luò) 55
3.1.3 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析 59
3.2 網(wǎng)絡(luò)科學(xué) 62
3.2.1 定義與發(fā)展 62
3.2.2 概念和結(jié)構(gòu) 67
3.3 網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué) 73
3.3.1 同質(zhì)性 73
3.3.2 平衡原理 76
3.3.3 級(jí)聯(lián)效應(yīng) 81
3.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象 86
3.4.1 六度分隔 86
3.4.2 冪律分布 89
第4章 人工智能哲學(xué) 93
4.1 人工智能概述 93
4.1.1 AI的誕生 93
4.1.2 圖靈測(cè)試 97
4.2 機(jī)器的進(jìn)化 100
4.2.1 專(zhuān)家系統(tǒng) 100
4.2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 103
4.3 奇點(diǎn)臨近 106
4.3.1 A=A+X 106
4.3.2 機(jī)器能超越人類(lèi)嗎 109
4.4 群體智能 112
4.4.1 博弈 112
4.4.2 合作的進(jìn)化 116
第5章 數(shù)據(jù)與計(jì)算 121
5.1 大數(shù)據(jù)時(shí)代 121
5.1.1 萬(wàn)物皆數(shù) 121
5.1.2 計(jì)算的世界 124
5.1.3 大數(shù)據(jù)的到來(lái) 128
5.2 定性與定量 131
5.2.1 科學(xué)的范式 131
5.2.2 兩種傳承 134
5.3 社會(huì)中的計(jì)算 138
5.3.1 生命的價(jià)值 138
5.3.2 表決的悖論 141
第6章 信息時(shí)代與社會(huì) 146
6.1 信息時(shí)代 146
6.1.1 何為時(shí)代 146
6.1.2 信息社會(huì) 150
6.2 信息科學(xué) 153
6.2.1 歷史與現(xiàn)狀 153
6.2.2 社會(huì)領(lǐng)域中的信息 156
6.2.3 自然領(lǐng)域中的信息 160
6.3 信息技術(shù)與社會(huì) 164
6.3.1 我們?cè)谧儨\薄嗎 164
6.3.2 關(guān)系還是聯(lián)系 169
6.3.3 道德機(jī)器 172
參考文獻(xiàn) 177
- 多維視域下的高;@球教學(xué)創(chuàng)新研究 [張利超 李寧 著]
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