信息科学原理精选(九篇)

第1篇：信息科学原理范文

关键词 量子物理；现代信息技术；关系；原理应用

中图分类号：O41 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0001-02

量子物理是人们认识微观世界结构和运动规律的科学，它的建立带来了一系列重大的技术应用，使社会生产和生活发生了巨大的变革。量子世界的奇妙特性在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量等方面发挥重要的作用，基于量子物理基本原理的量子信息技术已成为当前各国研究与发展的重要科学技术领域。

随着世界电子信息技术的迅猛发展，以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限，同时信息安全、隐私问题等越来越突出。2013年5月美国“棱镜门”事件的爆发，引发了对保护信息安全的高度重视，将成为推动量子物理科学与现代信息技术的交融和相互促进发展的契机。因此，充分认识量子物理学的基本原理在现代信息技术中发展的基础地位与作用，是促进现代信息技术发展的前提，也是丰富和发展量子物理学的需要。

1 量子物理基本原理

1）海森堡测不准原理。在量子力学中，任何两组不可同时测量的物理量是共扼的，满足互补性。在进行测量时，对其中一组量的精确测量必然导致另一组量的完全不确定，只能精确测定两者之一。

2）量子不可克隆定理。在量子力学中，不能实现对各未知量子态的精确复制，因为要复制单个量子就只能先作测量，而测量必然改变量子的状态，无法获得与初始量子态完全相同的复制态。

3）态叠加原理。若量子力学系统可能处于和描述的态中，那么态中的线性叠加态也是系统的一个可能态。如果一个量子事件能够用两个或更多可分离的方式来实现，那么系统的态就是每一可能方式的同时迭加。

4）量子纠缠原理。是指微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们距离多远，只要一个粒子状态发生变化，另一个粒子状态随即发生相应变化。换言之，存在纠缠关系的粒子无论何时何地，都能“感应”对方状态的变化。

2 量子物理与现代信息技术的关系

2.1 量子物理是现代信息技术的基础与先导

物理学一直是整个科学技术领域中的带头学科并成为整个自然科学的基础，成为推动整个科学技术发展的最主要的动力和源泉。量子力学是20世纪初期为了解决物理上的一些疑难问题而建立起来的一种理论，它不仅解释了微观世界里的许多现象、经验事实，而且还开拓了一系列新的技术领域，直接导致了原子能、半导体、超导、激光、计算机、光通讯等一系列高新技术产业的产生和发展。可以说，从电话的发明到互联网络的实时通信，从晶体管的发明到高速计算机技术的成熟，量子物理开辟了一种全新的信息技术，使人类进人信息化的新时代，因此，量子物理学是现代信息技术发展的主要源泉，而且随着现代科学技术的飞速发展，量子物理学的先导和基础作用将更加显著和重要。

2.2 量子物理为现代信息技术的持续发展提供新的原理和方法

现代信息技术本质上是应用了量子力学基本原理的经典调控技术，随着世界科学技术的迅猛发展，以经典物理学为基础的信息技术即将达到物理极限。因此，现代信息技术的突破，实现可持续发展必须借助于新的原理和新的方法。量子力学作为原子层次的动力学理论，经过飞速发展，已向其他自然科学的各学科领域以及高新技术全面地延伸，量子信息技术就是量子物理学与信息科学相结合产生的新兴学科，它为信息科学技术的持续发展提供了新的原理和方法，使信息技术获得了活力与新特性，量子信息技术也成为当今世界各国研究发展的热点领域。因此，未来的信息技术将是应用到诸如量子态、相位、强关联等深层次量子特性的量子调控技术，充分利用量子物理的新性质开发新的信息功能，突破现代信息技术的物理极限。

2.3 现代信息技术对量子物理学发展的影响

量子信息技术应用量子力学原理和方法来研究信息科学，从而开发出现经典信息无法做到的新信息功能，反过来，现代信息技术的发展大大地丰富了量子物理学的研究内容，也将不断地影响量子物理学的研究方法，有力地将量子理论推向更深层次的发展阶段，使人类对自然界的认识更深刻、更本质。近年来，随着量子信息技术领域研究的不断深入，量子信息技术的发展也使量子物理学研究取得了不少成果，如量子关联、基于熵的不确定关系、量子开放系统环境的控制等问题研究取得了巨大进展。

3 基于量子物理学原理的量子信息技术

基于量子物理原理和方法的量子信息技术成为21世纪信息技术发展的方向，也是引领未来科技发展的重要领域。当前量子物理学的基本原理已经在量子密码术、量子通信、量子计算机等方面得到充分的理论论证和一定的实践应用。

3.1 量子计算机——量子叠加原理

经典计算机建立在经典物理学基础上，遵循普通物理学电学原理的逻辑计算方式，即用电位高低表示0和1以进行运算，因此，经典计算机只能靠以缩小芯片布线间距，加大其单位面积上的数据处理量来提高运算速度。而量子计算遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息。计算方式是建立在微观量子物理学关于量子具有波粒两重性和双位双旋特性的基础上，量子算法的中心思想是利用量子态的叠加态与纠缠态。在量子效应的作用下，量子比特可以同时处于0和1两种相反的状态（量子叠加），这使量子计算机可以同时进行大量运算，因此，量子计算的并行处理，使量子计算机实现了最快的计算速度。未来，基于量子物理原理的量子计算机，不仅运算速度快，存储量大、功耗低，而且体积会大大缩小。

3.2 量子通信——量子纠缠原理

量子通信是一种利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。从信息学上理解，量子通信是利用量子力学的量子态隐形传输或者其他基本原理，以量子系统特有属性及量子测量方法，完成两地之间的信息传递；从物理学上讲，量子通信是采用量子通道来传送量子信息，利用量子效应实现的高性能通信方式，突破现代通信物理极限。量子力学中的纠缠性与非定域性可以保障量子通信中的绝对安全的量子通信，保证量子信息的隐形传态，实现远距离信息转输。所以，与现代通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点，量子通信创建了新的通信原理和方法。

3.3 量子密码——不可克隆定理

经典密码是以数学为基础，通过经典信号实现，在密钥传送过程中有可能被窃听且不被觉察，故经典密码的密钥不安全。量子密码是一种以现代密码学和量子力学为基础，利用量子物理学方法实现密码思想和操作的新型密码体制，通过量子信号实现。量子密码主要基于量子物理中的测不准原理、量子不可克隆定理等，通信双方在进行保密通信之前，首先使用量子光源，依照量子密钥分配协议在通信双方之间建立对称密钥，再使用建立起来的密钥对明文进行加密，通过公开的量子信道，完成安全密钥分发。因此量子密码技术能够保证：

1）绝对的安全性。对输运光子线路的窃听会破坏原通讯线路之间的相互关系，通讯会被中断，且合法的通信双方可觉察潜在的窃听者并采取相应的措施。

2）不可检测性。无论破译者有多么强大的计算能力，都会在对量子的测量过程中改变量子的状态而使得破译者只能得到一些毫无意义的数据。因此，量子不可克隆定理既是量子密码安全性的依靠，也给量子信息的提取设置了不可逾越的界限，即无条件安全性和对窃听者的可检测性成为量子密码的两个基本特征。

4 结论

量子物理是现代信息技术诞生的基础，是现代信息技术突破物理极限，实现持续发展的动力与源泉。基于量子物理学的原理、特性，如量子叠加原理、量子纠缠原理、海森堡测不准原理和不可克隆定理等，使得量子计算机具有巨大的并行计算能力，提供功能更强的新型运算模式；量子通信可以突破现代信息技术的物理极限，开拓出新的信息功能；量子密码绝对的安全性和不可检测性，实现了绝对的保密通信。随着量子物理学理论在信息技术中的深入应用，量子信息技术将开拓出后莫尔时代的新一代的信息技术。

参考文献

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[7]朱焕东、黄春晖.量子密码技术及其应用[J].国外电子测量技术，2006（12）.

第2篇：信息科学原理范文

[关键词] 大学； 信息管理与信息系统； 人才培养； 分析

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 01. 057

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）01- 0097- 02

0 引 言

信息系统管理与信息系统专业（以下简称信管专业）是在20世纪60年代后期到70年代中期产生的管理信息系统理论与实践的基础上发展而来的。美国明尼苏达大学建立了世界上第一个信管学科的博士学位。信管专业在我国的产生和发展是随着70年代中后期电子计算机在管理领域的广泛运用开始的。20世纪70年代末各大学纷纷创办“经济信息管理”、“管理信息系统”等专业，培养信息管理类人才。2008年全国已有587所高校开办了信管本科专业，信管专业人才越来越被社会认可。

下面选取了中美整体实力较强的8所大学，就其信管专业的课程设置，人才培养方向以及就业情况分别作了详细的介绍。

1 美国大学的信管专业

根据2013年美国最权威的大学排名机构US News的美国大学管理信息系统专业本科排名，我们选取了4所在国际信管专业排名中都是具有一定代表性的大学作为分析对象，它们分别是麻省理工学院、卡内基梅隆大学、亚利桑那大学、明尼苏达大学双城分校，文中资料源自4所学校网站公布的信息。

麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）称为系统设计和管理（System Design & Management，SDM），设置在著名的Sloan管理学院，授予管理科学学士学位。课程总学分为123，必修课程包括微观经济学原理、宏观经济学原理、管理科学中的最优化方法入门、统计学思想和数据分析、大学生管理交流、管理的心理学实验室、企业财务会计、线性代数；限定选修课包括企业家能力和创新、财政理论、管理实施入门、供应链计划、制造业系统和供应链设计、市场管理、计算机和工程学问题解决方案入门、系统分析、信息技术精华、战略方案组织设计、软件商务、完整信息系统技术、战略方案以及组织因素、经济情报、战略结构和定价；一般要求的课程包括微积分、物理学、化学、生物、科学与技术、实验室课程、人文科学、艺术以及社会科学课程。

卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University，CMU）的信管专业称谓信息系统管理（Information Systems Management，ISM），设置在Heinz公共政策与管理学院，授予理学学士。课程为总学分143，包括专业核心课程：信息系统环境、系统开发基本原理、设计和开发的应用、软件开发项目、信息系统应用。学科核心课程和组织管理相关课程任选一门；设计科学与理性选择相关课程任选一门；研究方法相关课程任选一门；专业沟通等课程任选一门。内容区域：信息系统选修课、组织方面、设计科学和理性选择、研究方法、专业沟通5个领域的课程。计算机科学基础：初级/中间体设计和中间体/高级设计。数学和统计学课程一门，统计学推理和实践（选修一种课程）。

亚利桑那大学（University of Arizona，UA）称为管理信息系统（Management Information System ，MIS），设置在Eller商学院，授予工商管理学学士。课程有基础课程：英文写作、商业数学、计算机和网络社会、数学、财务会计入门、经济学、管理会计学入门、管理中的统计学推论、基本经济问题。必修课程：高级代数、管理和组织、市场营销、工商管理、数据结构和算法、基本运作管理、使用和管理信息系统、组织行为管理、商业基础道德一体化和管理法则、商业数据交流、公共机构和政策的整体经济、业务决策的微观经济分析、数据库管理系统、信息系统分析和设计。此外学院还开设有专业选修课以及人文科学选修课。

明尼苏达大学双城分校（University of Minnesota Twin Cities，UMTC）是信息与决策科学（Information & Decision Science，IDS），在Carlson管理学院，授予商学学士学位。课程分为：公共基础课程：微观经济学原理、宏观经济学原理、简略微积分或微积分、新生写作或同等课程、心理学概论、商务统计：数据源、表述及分析、金融计算概论、职业技能基础。核心课程：管理基础、管理会计学入门、商务处理和管理的信息系统、财政学基础、运作管理入门、市场营销原理、员工和劳资关系、跨国公司的环境、商业通讯。专业课程：系统发展计划简介、商务系统的分析和建模、信息技术基础、管理信息服务沟通、国际化。商务方针核心课程：商业通信、跨国公司环境理解；跨国商务、商业方针；策略程式化和执行（任选一门）。选修课程：财政学的信息系统和技术、高级数据库设计、电子商务、信息安全、信息系统特别主题、信息系统产业实习。

麻省理工学院的Sloan管理学院是世界著名的管理学院，SDM专业设置在旗下，无疑对SDM专业的管理类课程设置具有明显优势。从课程设置中可以看出麻省理工学院的SDM专业是技术、经济和管理的综合导向，学校培养的学生是管理科学专业的偏信息技术方向，对信息技术的掌握又不是非常的深入，因此主要培养学生为实现有效的信息系统支持而产生的技术和应用方面的能力。学校SDM专业的毕业生被录用的职位广泛，包括产品设计、系统开发、产品研发和创新、工程管理、运营管理、IT软件开发、市场营销、销售。同时还会有一些行业专门聘请SDM的毕业生，其中包括航空航天、国防、政府信息系统、电信、银行和咨询公司。

众所周知，卡内基梅隆大学的计算机相关专业是世界最强的专业之一，在开设ISM的课程中充分利用了学校这一学科优势。从ISM专业的课程设置来看门数较多且涉及领域广泛，强调对数学和计算机基础的训练，对开发信息系统的原理、方法及技术的掌握要求高，开设了多门信息系统的课程。学生对经济领域以及组织管理要求有深入的了解，开设了高级微观经济学原理、组织行为学等课程。同时对学生社交能力的培养也非常重视，开设了沟通、写作等相关课程。CMU的ISM专业培养的学生是组织中信息系统的开发者，是信息系统终端数据的分析者，是为组织提供信息系统服务的高级咨询师。ISM专业的毕业生就业范围比较广，包括银行、IT行业、金融业、传媒业、制造业等，职位包括分析师、应用工程师、助理顾问、商务技术分析师、ERP开发员、财务分析员、IT项目员、QA工程师、高级顾问、软件工程师等。

亚利桑那大学与麻省理工大学、卡耐基梅隆大学，并称为管理信息系统（MIS）三巨头。学校开设的管理学课程和信息技术课程并重，要求学生既要掌握信息技术相关课程如数据结构和算法、数据库原理和应用以及信息系统分析与设计，也要对管理领域的相关问题有深入的了解如经济学、管理等课程，同时也注意培养学生的各方面能力的培养。所以UA的MIS专业培养的人才是技术性较强的管理类人才，主要从事的是组织中信息系统开发、维护、管理和咨询等职业领域。目前从UA的MIS专业毕业生的就业状况看，多从事商务分析、商务应用开发、信息技术咨询、系统分析师、信息技术开发项目指导、数据库管理、商务智能分析、系统开发、数据库分析、网站开发、网络管理、技术支持专家、信息系统管理、信息技术使用者联络员等。

明尼苏达大学双城分校的IDS专业授予的是商学学士，它的课程设置具有明显的商学的特点，如开设了商业通信、跨国公司环境理解和跨国商务等课程，又有和商务有关的信息系统课程如商务处理和管理的信息系统、商务系统的分析和建模，同时开设经济管理的课程，但相关的信息技术基础课程较为弱化。从该校的课程设置可以看出IDS注重培养商务型信息管理人才，为组织提供更多熟悉商务运作的信息管理类人才。它们的学生多从事银行投资、市场、咨询、金融等方向的工作。

以上4所美国大学信管专业的学位授予，课程设置各具特色，每所学校依据自身的学科优势，构建具有特色的信管专业，培养出社会需要的具备经济管理知识和计算机技术的应用型人才，同时以职业为导向，注重培养学生的组织、沟通能力的培养。

从就业方向看，麻省理工学院SDM专业毕业的学生多从事管理类方面的工作；卡内基梅隆大学的毕业生主要从事信息技术较深入领域的应用，亚利桑那大学毕业生多从事信息技术相关的一般性的工作，而明尼苏达大学双城分校的学生从事信息技术支持的商业的工作。不管是哪所学校的毕业生，信管专业的学生可以从事的工作领域都是比较宽泛的。

2 国内大学信管专业

清华大学的信管专业设置在经济管理学院之下，授予管理学学士学位。学生要学习必要的基础课程，包括会计学原理、经济学原理、信息管理导论。还要学习计算机语言、数据结构、计算机网络、动态系统分析与控制、管理信息系统、数据库原理及应用、系统分析与设计、专家系统与决策支持系统、运筹学、计算机系统原理、生产与运作管理、面向对象的分析技术方法等课程。学生毕业后，进入各类企业与政府部门，从事信息化管理、信息系统设计和开发，以及信息资源开发利用工作。主要的就业企业类型包括国内外知名的咨询公司、政府机关、金融机构、电信公司、高技术企业等。从清华大学信管专业的课程设置、就业情况以及其自身在信息技术和工业工程学科方面的实力，可以看出清华的信管专业偏向技术方面。

复旦大学信管系设置在管理学院，授予管理学学士学位。课程设置与清华大学基本相同。培养目标和学生就业方向基本一致。

武汉大学的信管专业设置在信息管理学院之下，授予管理学学士学位。信管专业的主干课程与清华大学所设课程基本一致，但有所不同的是学生要学习一些图情档案知识，以体现学科特色。

东南大学信管专业设置在经管学院下，学生毕业后授予管理类学士学位。其基础课程与清华大学信管专业所设基础课程类似，但与清华大学相比，该校还开设较多的企业管理和经济类课程。

综上，国内学校虽然普遍是授予管理学学士学位，但培养目标基本一致，主要以培养具有信息分析能力与企业管理创新，能够驾驭信息资源知识的复合应用型人才为目标。

3 中美大学信管专业综合比较分析

美国的信息管理与信息系统学科在本科生的专业方向设置是多样化的， 有信息系统、信息管理与技术、信息技术、传播学、信息科学等多个专业方向，职业导向较明确。美国大学信管专业的名称有所不同，授予该专业的学士学位也是不同的，如管理科学、理学、商学学士等，从授予的学位上明显可以看出信管专业所具有特点和学科偏向。我国大学信管专业方向相对单一，学士学位授予的领域主要是管理学学士。

国内信管类专业的课程设置大体有3类课程：公共基础课程、经管类课程、信息技术类课程，课程设置比较固定，除此之外还有些实践类以及专业选修课程。美国大学也基本上包括这些课程，但是课程选择范围和课程内容更加广泛，社会实践环节更加深入，强调创新能力培养。除此之外，开设了写作课、谈判课、表达分析和研讨课等课程，用于培养学生和社会的沟通能力。

总之，美国大学信管专业学生的培养方向是多样化的，培养模式是自由、开放式的，这样满足了社会对信管专业要求。国内信管专业的人才培养应在原有经验基础上，结合我国社会对信管专业人才需求的特点，借鉴美国大学信管专业培养人才的方法，修改我们的人才培养方案和课程计划，更好地提高我们信管专业学生各方面的能力，迎接社会的挑选。

第3篇：信息科学原理范文

    全国范围内中小学也陆续开设了普及性计算机课程,而大学阶段的课程与中学部分出现重复。同时,在大学阶段愈演愈烈的计算机等级考试的导向下,信息技术方面的课程内容也离社会需求越来越远,以至于出现获得各级计算机考试证书的毕业生,到医疗单位见到医师工作站、护士工作站却无从下手的尴尬。我国医学信息教育起源于20世纪60年代初对医学图书馆工作人员的在职教育与培训。1978-1984年,多所医学院校根据本单位和社会的需求,自主设置了医学图书馆专业班。1985-1987年,经原国家教委和卫生部批准,原白求恩医科大学、原同济医科大学、中国医科大学和原湖南医科大学开办医学图书情报本科教育,毕业时授予医学学位。1987年,原国家教委颁布了《全国普通高等学校医药本科专业目录》,将原“医学图书情报”专业列入“应用文理工科类专业”,定名为“图书情报学(医学、药学,专业代码:0902)”。1993年,原国家教委颁布的《普通高等学校本科专业目录》,又将专业名称改为“信息学(医学、药学)”(专业代码:060202),拓宽了专业口径。1998年,教育部重新颁布了《普通高等学校本科专业目录》,对若干相近专业进行了合并和重组,将原“经济信息管理”、“信息学”、“科技信息”、“管理信息系统”和“林业信息管理”等5个专业归并为“信息管理与信息系统”专业(110102),隶属管理学门类[4]。

    各高校应在医学信息学教学方面加大教改力度,教育和行业主管部门也应与时俱进,因势利导,为医学信息学教育改革创造条件,使医学教育真正面向未来,与信息技术的发展相契合。规范医学信息学教学管理目前教育部公布的专业目录中没有医学信息学,相关专业名称各异。建议教育主管部门将目前医学信息相关专业重新划分归类,明确医学信息学专业名称、学科划分和学位授予等相关问题;成立国家层面的医学信息学专业教育指导委员会,尽快组织制定出医学信息学专业基本要求;确定临床医学专业各层次学生医学信息学教学的基本内容,组织全国力量统一编写教材;进一步制定和完善医学信息学专业认证办法,对于未来可能或有意愿从事医学信息学相关工作的其他专业学生,如计算机、网络、通信、电子等信息技术类和电气信息类专业,鼓励他们通过一定学时的医学信息学课程的学习,参加国家医学信息学专项认证考试。调整医学信息学相关课程根据医学事业的发展需求,尽快建立具有我国特色的医学信息教学体系,积极推进医学信息学课程的教学改革。建议计算机基础知识的教学内容全部在中学阶段完成,医学院校取消计算机等级考试;将医学信息学列为医学各专业的必修课程,教学重点放在信息系统应用和信息素养培育上,要让学生更多地了解信息技术在医疗卫生行业的应用,加强数字医疗方面的教育,如医院信息系统、临床信息系统、电子病历、健康档案、PACS、LIS、社区医疗信息系统、远程医疗与医疗信息共享、医疗决策支持系统等;同时应注重培养学生信息获取和应用能力。此外,对于医学信息学专业学生,还应掌握数据库技术以及决策支持的基本知识,为学生今后参与医疗信息系统建设及医学决策支持系统的研发奠定基础[7]。考虑到中学阶段计算机教育的差异,新生的计算机水平参差不齐,可结合学生实际情况设定一个过渡期,在增设医学信息学课程的同时,本着实用够用的原则,将原有计算机基础知识的教学内容大幅压缩,或将计算机文化基础知识调整为选修课程。

    拓宽医学信息学教育对象医疗卫生工作中,迫切需要经过医学信息学培训或有医学信息学知识背景的人员能系统地完成医疗卫生信息处理和信息技术的有效应用。根据教育部、卫生部对医学教育“5+3”培养模式的要求,建议在毕业后3年的培训中将医学信息学作为重要的教育内容,并大力发展硕士、博士研究生教育,扩大专业人员队伍,提高医学信息专业人员整体水平[8]。同时,也应将医学信息学教育作为继续教育的内容,提升现有医务人员的信息素质。培育应用软件研发体系医学院校应积极发挥在医学应用软件研发方面的独有优势。国家应加强宏观指导,以医学信息学及相关专业为依托,独立研发或与软件公司开展校企合作,在医学应用软件需求分析、功能设计、软件开发及软件测试等方面,明确任务分工,集中各自优势,形成医学信息学产学研一体化的高效运行体系,提高我国医学信息化研究水平,并在理论和技术上寻求新突破,产生一批适用于我国现代医学发展的医学信息学研究成果。

第4篇：信息科学原理范文

关键词：地理信息技术；教学改革；计算机类专业

随着计算机技术和互联网技术的发展，地理信息技术广泛应用于国土管理[1]、城市规划[2]、灾害评估[3]和公共安全[4]等诸多领域。随着大数据、云计算、物联网、人工智能等信息技术快速发展，地理信息技术和这些新技术融合趋势越来越明显[5]。目前，许多高校开设了地理信息技术相关的专业，如地理信息系统、遥感科学与技术、空间信息与数字技术等，培养相关专门人才，同时，一些其他相关专业，如资源环境与城乡规划管理、环境科学、城市规划，由于行业应用的需要，也开设了地理信息系统等相关课程。地理信息技术作为信息技术的重要分支，计算机类专业的学生有必要深入了解，因此，很有必要在在计算机类专业开设相关课程。

1课程性质及特点

在计算机类专业，地理信息技术一般作为专业方向课或专业选修课开设。通过该课程的学习，学生需掌握地理信息技术的基本原理、基本方法和相关应用，为学生在信息技术中综合集成地理信息技术打下坚实基础。由于课程的特殊性，该课程明显具有以下特点[6]：多学科交叉、实践性强、具有前沿性特征。

1.1多学科交叉

地理信息技术课程以3S为核心，集成了地理学、地图学、测绘学、计算机科学等众多学科的相关理论和技术，是多科学交叉的产物。由于涉及学科领域众多，要求学生必修具有相关学科领域的知识。对于计算机类专业的学生而言，学生仅仅具备了扎实的计算机科学的基础知识，其他学科的基础知识严重不足。这要求教师在教学过程中，需要考虑到学生的实际情况，根据需要适当补充其他相关学科的基础知识。

1.2实践性强

地理信息技术是一门实践性很强的学科，地理信息技术的应用促使技术体系不断完善，进而促进了相关理论体系的形成。同时，新的理论体系进一步促进地理信息技术的发展，并不断扩展应用领域。因此，地理信息技术学科内容包括了基本理论研究、技术方法和技术应用三方面，既是一门基础理论学科，又是一门实践性很强的学科。这就要求教师在教学过程中既要讲解本课程中的基础理论，又要巧妙地将基本理论与实际应用结合起来，这样有利于学生加深对基本理论的理解，提高学生运用地理信息技术解决实际问题的能力。

1.3前沿性

地理信息技术自诞生以来，已经形成完善的理论体系和技术方法，随着新兴IT技术的不断涌现，地理信息技术的发展和更新也日新月异。因此，地理信息技术课程呈现了前沿性的明显特点。

2地理信息技术教学改革

2.1明确教学目标

不同专业的地理信息技术课程由于教学目标的不同，其教学内容和教学方法也完全不一样[7]。对于地理信息技术相关的专业而言，地理信息技术是一门重要的专业基础课，其教学目标是培养地理信息技术专业技术人员，学生需要掌握基本原理、技术方法和典型应用，为后序课程的学习打下坚实的基础。对于其他相关专业而言，地理信息技术的课程的教学目标则是以专业知识为背景，地理信息技术作为一种辅助技术手段更好的解决本行业相关的问题。计算机类专业的培养目标是培养高素质计算机专业人才，地理信息技术的课程教学目标是让学生掌握地理信息技术的基本原理和技术方法，为将来在工作中综合集成地理信息技术打下坚实基础。

2.2改革教学内容体系

根据计算机类专业的人才培养目标以及地理信息技术课程本身的特点，需要对课程教学内容体系进行很好的规划。为了能够与专业更好的紧密结合，在介绍地理信息技术的基本理论和基本原理的同时，特别需要突出空间数据结构、空间数据库和空间分析原理与方法几方面的内容。经过实际的教学探索，该课程的内容主要包括以下四部分：①基础知识，主要包括基本概念、坐标系统和地图投影；②GPS与定位技术，主要包括GPS工作原理和其他定位技术；③地理信息系统（GIS），主要包括空间数据结构、空间数据库、空间分析原理与方法及地图制图；④遥感技术（RS），主要包括遥感基本原理和遥感图像处理。以上教学内容基本覆盖了地理信息技术的主要基础理论和技术方法。

2.3丰富教学方法

为提高教学质量，培养学生的学习兴趣，可以采用问题探究式教学法、对比教学方和项目驱动教学等多种方法相结合。探究式教学是指将探究式方法运用到教学中，在教师的引导与协助下，学生作为教学主体，通过提出问题、搜查资料、形成对问题的解释以及论证解释等探究环节，自主建构知识、获取知识、应用知识的过程，以此来培养学生的探究意识、创新精神和实践能力的研究性活动[8]。例如，在讲解空间数据结构之前，教师给出空间数据例子及特点，让学生根据学过的数据结构，自行总结在能够将空间数据在计算机内组织存放的方法。“对比教学法”是将教材中有一定联系和差异的教学内容放在一起进行对比讨论和分析，找出其中的异同点，将有关的知识和理论迁移到另一对象上[9]。例如在讲解空间数据结构时候，让学生比较矢量结构和栅格结构的优缺点，进而引导学生进一步思考空间数据结构未来的可能发展方向；在讲解空间数据库的时候，让学生将空间数据库和适合存放大量结构化数据的关系数据库进行对比，进而引申出空间数据引擎的概念及作用。项目驱动教学法可以充分调动学生的学习兴趣，提高学生自觉学习的能力[10]。例如将讲解空间分析原理与方法时，要求学生结合所需知识，完成一个典型的“学校选址分析”的实际项目，教师只提供具体问题、基础数据，详细的问题建模、数据处理和结果表达均要求学生自行完成。

第5篇：信息科学原理范文

伴随着科技的发展，硬件的更新越来越快，学生信息管理由手工录入的人工模式向计算机自动模式转变的时机已经成熟。如何引进对学生信息管理的现代化技术成为摆在人们面前的课题。所以开发出一套成熟的学生综合信息管理系统显得尤为必要。

2、管理信息系统概述

管理信息系统（简称MIS）是指由管理人员和计算机共同构成的开放式的系统，它可以实现人机交互和信息的交流，是最近才兴起的一门综合学科。管理信息系统可以实现对企业生产活动的监控，为领导者提供决策；它可以在对过去的数据建立数学模型，进而预测事物的未来趋势；收集重要信息，对企业的信息管理决策活动予以辅助。

3、学生信息管理系统

根据管理信息系统的定义可以将学生信息管理系统分为学籍信息管理、班级信息管理、课程信息管理、成绩信息管理和用户信息管理五个子模块。其功能需求描述如下：

1.学籍信息管理

主要是录入新生的学籍信息，并将毕业生的学籍信息进行删除操作。因此这一模块的基本功能是添加、删除和更新学生信息，同时查询学生的基本信息。

2.班级信息管理

主要是为了添加班级分组，实现添加、删除和更新的操作，查询班级所在系别和辅导员等。

3.开设课程详细信息组织与管理

以前都是采用手工进行学生数据信息的纸质化管理，显然存在很多的不足，直接影响整个教学的质量和教师工工作的效率。有了学生信息管理系统，假如新的学期增添新的课程信息，可以直接通过该系统把相关的信息添加到系统中，管理者可以选择依据学生所在的班级或者新增的课程等进行相关信息的输入。用户能够浏览数据集中显示符合条件的所有科目的相关信息，同时也可对教职工、学生等基本信息进行增加或者删除。

4.成绩信息管理

该系统能方便的进行学生成绩的录入、输出及编辑等操作。同时也可以进行学生各科平均分、单科最高分等响信息的检索。借助本系统能够方便实现学生各科成绩的统计与汇总，大大提高了学生信息管理的效率。

5.用户信息

为了保证学生信息管理系统能够正常的运行，通常要有不同角色的用户参与，因此，在系统开发设计时，根据不同类型的用户设置不同的操作权限，一般只有系统管理员才有权限对系统进行更新维护。

4、系统研发过程

由于近年来随着各大高校的大量扩招，学生人数急速上升，有关高校学生信息管理工的难度也日渐增加，要想与时代同步，实现高校学生信息的管理一体化，系统化管理。本软件研发成功后，能够方便的用于系统中的学生信息进行科学的管理。

1.结构化生命周期法

它的核心思想就是把系统研发的过程中的任务分时段进行，保证每一项工作都遵循一定的标准，这样才能保证构建的学生信息管理系统各个模块做到高内聚、低耦合，系统投入使用后必定能够满足学生信息管理工作的顺利进行。

借助结构化生命周期法对学生信息研发过程中，还要依据下列原则：

（1）用户参与；（2）从概念到实例，从模型到系统的实现过程（3）自顶向下，逐步求精；（4）学生信息管理工作成果描述规范化原则等。

2.原型法

它的核心思想就是，先勾画出整个系统模型，让后让用户尽可能快的使用这个系统原型，经过使用它、熟悉它、掌握它，然后通过获得真实感受，进一步对系统提出下一步的整改意见，对系统的各个功能部分进一步完善，力图使开发的系统更加完善，功能更加强大，更有利于后期学生信息的各项管理工作的开展。通过上述方法能够进一步提升系统研发的效率，克服了结构化生命周期法对系统研发周期过长的弱点。

一般借助原型法对系统开发包括以下几个阶段：1）系统功能需求分析，2）构略系统架构图3）使用、评价系统原型，4）使用中对系统进一步完善。

5、结束语

总之，在学生信息管理系统设计过程中，首先我们要充分认识该系统研发的必要性和迫切性，然后阅读大量的相关资料文献弄清整个学生管理核心和工作重心，对学生信息管理系统的各项需求进行调研总结，最后通过目前较为先进的技术和数据库SQLServer2005对系统的前后台加以实现，并且系统的设计力图做到直观、方便、易于操作。

参考文献:

[1]在.NET框架下设计和开发中职学校学生信息管理系统 陈守辉青岛第二卫生学校 [M]中国科技信息2010-01-01.129

[2]学生信息资料管理系统开发与实现 周子立; 叶碧玲; 蒋胜山; 毛国新浙江机电职业技术学院; 浙江丽水中学 [M]计算机时代2010-06-02.49

第6篇：信息科学原理范文

建立和发展情报学理论，必须要有坚实的哲学基础，而情报学的发展史表明，人们一直都在探索适合情报学发展的哲学基础。从布鲁克斯利用波普尔“三个世界”的哲学思想提出了有关情报改变人类知识结构的情报学理论开始，陆续出现了一些研究流派，它们分别以下列理论为哲学基础：以库恩的科学“范式”、“科学革命发展的动态模式”及以托卡拉斯的“科学研究纲领方法论”为哲学基础；以马克思辩证唯物主义认识论为哲学基础；以毛泽东矛盾论为哲学基础；以结构主义的深层、表层结构为哲学基础；以系统论思想和人本主义为哲学基础；在批判吸收波普尔世界3理论的基础上，以马克思辩证唯物主义为依据，将客观物质世界分为“4个世界”并以“4个世界”作为情报学哲学基础[1]以及以现代诠释学为哲学基础。但是，这些被有些学者称为“借来”的理论基础并没有能够很好地推动情报学的纵深发展，特别是在网络社会和虚拟社区出现以后更显得无所适从。

在哲学发展历史上，哲学家的研究焦点在不断地变化，从存在到知识，到意义，再到信息。20世纪末信息哲学的兴起为解决信息社会各种问题提供子哲学基础，也为情报学带来了一个建立自身理论基础的机遇，这正是情报学多年以来苦苦追求的。学术界认为情报学是一门应用信息哲学，这就意味着情报学可以被看作是应用信息哲学，而信息哲学就可以成为情报学的理论基础。

弗洛里迪在其《关于把图书情报学定义为应用信息哲学》一文中分析了信息哲学、图书情报学、社会认识论之间的关系，指出在哲学和图书情报学之间存在一种天生的关系，这种关系是社会认识论所不能为图书情报学提供的[2]。

2001年，美国图书情报学家K.R.Herold在《图书馆事业与信息哲学》一文中指出：“图书馆学是一门应用哲学，它试图发现传统图书馆工作信息动态阶段性的根源，以设计和实施有效的信息服务为目标[3]”。文章从图书馆工作的实际经验、权威著作、分类、认识论、逻辑学、存在论、智力等分析了图书情报学与信息哲学的关系，指出：“图书馆学并不一定要选择一个与信息有关的特别的哲学位置。我们必须认识到信息给人们的思维方式和经验共享带来新的思路的时代即将到来。我们应该更加积极地参与到信息哲学的讨论中去[3]”。

2　信息哲学

2.1　信息哲学与信息科学的关系

信息科学研究信息的运动规律以及信息的产生、收集、加工、存贮和利用等原理和规律，其研究范围已经超出了申农信息论的领域而深入到控制论科学、系统科学、耗散结构理论、协同理论、人工智能理论、认识科学、思维科学等领域。信息科学的基本科学体系分为三个层次：①信息科学的哲学层次，其中包括信息的哲学本质、智能的哲学本质、信息与反映的关系、信息与认识的关系、人工智能与人类智能的关系等；②信息科学的基础理论层次，它的主要任务是研究信息的一般理论；③信息科学的技术应用层次，主要研究如何应用信息科学理论在技术上拓展人类的信息功能（特别是其中的智力功能）的问题。

计算机和网络的出现，改变了哲学家对哲学基本概念的观念，如信息哲学所探讨的形而上学问题更多地侧重于分布式处理，突现的性质、形式本体论、网络结构等问题，这是传统哲学所未能涉及的领域。

信息的科学研究为哲学提供了崭新的信息理论的哲学方法，为哲学贡献了具有原创意义的方法论。同时，信息的哲学反思又为信息社会的理论基础提供了系统论证，形成了与其他哲学分支并立的新的理论体系，即信息哲学。

2.2　信息哲学的产生

信息哲学的发展经历了3个阶段：20世纪50年代开始的探索阶段；80年代的徘徊阶段以及80年代末开始的确立阶段。其中，英国牛津大学哲学系教授Floridi在建立和推动信息哲学研究的过程中起了极为重要的作用。1996年，Floridi提出了信息哲学的概念，并在其著作《哲学与计算导论》中阐述了信息哲学的研究对象与任务[4]；而他在2002年发表的《什么是信息哲学》一文则第一次系统地分析了信息哲学的性质、具体含义、基本原理以及信息哲学作为第一哲学的理由[5]。2004年7月，Floridi在《元哲学》上发表了《信息哲学的若干问题》，给出了信息哲学研究的问题域[6]。后两篇文章的发表可被视为信息哲学诞生的标志性与奠基性工作。

2.3　信息哲学的内容

Floridi指出，信息哲学的研究内容涉及两个方面：一是信息的本质研究及其基本原理，这包括它的动力学、利用和科学的批判性研究；二是信息理论和计算方法论对哲学问题的详细阐述和应用[5]。从整体上看，信息哲学的任务不是要发展关于一种科学的统一理论，而是一个整合的理论体系，目的是分析、评价和解释信息的各种原理和概念、信息的动力学和利用问题，它所特别关注的是来自不同应用背景和其他主要哲学概念，诸如存在、知识、意义等相关系统的问题。

信息哲学定义中的“信息动力学”指的是：①信息环境的构成和模式，包括其系统的性质、交互的形式、内部的发展等；②信息的生命周期，即各阶段信息通过的形式和功能的活动，包括信息的产生、利用、失效；③计算，一方面指图灵机意义下的算法处理，另一方面指更广泛意义下的信息处理[5]。

第7篇：信息科学原理范文

1 信息安全人才的素质和能力要求

信息安全是一门涉及数学、物理等基础学科，计算机科学与技术、通信工程、电子信息、网络技术等应用学科，法律、管理、心理学、伦理学、社会学等人文学科，因此，信息安全学科具有多学科交叉的特点。从信息安全技术应用的角度来讲，涉及到软件技术、信息安全技术、通信技术等，还与安全服务、安全管理以及公共信息安全等密切相关，因此，信息安全技术具有高度综合性的特点，信息安全技术的应用与管理密切相关。因而，对信息安全人才的素质和能力要求相对较高。

1.1信息安全人才需求的类型

第一类：信息安全技术人才。这类需求来源于以信息安全产品为主营业务的企业。岗位有：系统工程师、研发工程师、软件工程师、数据库程序员、业务流程分析师、Window内核开发程序员、软件测试工程师、产品规划工程师、技术文档工程师、病毒分析工程师、数据集成工程师、网络安全高级人员等。除信息安全产品系统集成商外，在电子商务、电子政务领域也需要大量的信息安全技术人才。由于越来越多的企业愿意为安全服务付费，因而安全服务的人才缺口更大。安全服务涉及到安全咨询、安全管理、风险评估以及安全集成等, 既需要能够提供咨询服务、风险评估的高端人才, 又需要能够进行安全集成、工程实施的技术人才。

第二类：信息安全管理人才。企业的核心技术知识产权保护需要建立专门的信息安全管理部门及信息安全管理人才来保证企业的生存和正常运行。从国家利益的角度，需要一批信息安全技术标准人才。以前我们国家的企业主要是跟从型, 很少参与标准制定,知识产权大棒使得我们最近屡屡吃亏。在国际上信息安全领域的标准才刚刚开始重视,单从国内来看, 真正符合安全标准需要的人才非常少,安全标准职业也是今后安全领域的一个热门需求职业。

第三类：公共信息安全人才。主要来源于国家行政管理部门和国家安全系统，为维护国家信息安全，国家重要部门和安全系统需要大量的专门人才，以保障我国的经济、政治和文化安全。因此，这类人才需要具备法律和信息网络犯罪侦察技术，具备电子安全对抗技术。

第四类：信息安全专业技术教育人才。主要来源于高等院校，许多高校非常重视信息安全学科的发展，从信息安全专业的专科、本科、研究生教育的学历教育和非学历教育的人才培养体系正在形成，需要一大批德才兼备的专业教师。

1.2信息安全本科专业学生具备的素质和能力要求

(1) 素质要求

信息安全问题不仅仅是一个纯技术问题，与管理、法律、道德和文化相关，因此，信息安全本科专业学生应具备较高的素质，特别是应当具有较高水准的道德素质。学生的素质主要包括：文化素质、思维素质、能力素质、创造素质、道德素质和心理素质等。虽然这些素质要求是信息安全专业学生最基本的要求，但我们特别强调专业特色的要求，对信息安全专业的学生而言，创造素质是指学生具备分析和处理变化多端的信息安全事件的基本素养，善于发现分析和处理问题的途径，能够采取适当的应变对策，而不固守书本知识。道德素质是指学生具有较强的自律意识和法律意识，因为本科专业学生主要学习防御技术，但反过来，不掌握好攻击技术，很难学好防御技术。如果学生滥用所学知识和技能危害社会，后果是非常危险的。因此，特别强调学生的道德素质。

(2) 能力要求

① 掌握较扎实的数学、物理等自然科学和一定社会科学基础理论知识，具有较强的运用外语的能力。

② 掌握计算机程序设计语言、硬件系统、操作系统、网络系统等基础理论，具备较强的计算机应用能力。

③ 掌握模拟和数字电子线路的基本理论和原理、分析方法、实验技能与方法；掌握信息系统、设备的基本原理，掌握信息采集、传输和处理的理论和技术；重点掌握信息安全的基本理论、基本原理和技术，掌握信息安全的研究、设计、开发和应用的基本方法；具有对典型信息系统进行分析、设计的初步能力，具有在信息、信息过程和信息系统中进行信息安全分析、设计、研究、开发和应用的初步能力。

④ 具有较强的分析、解决实际问题的能力和从事科研的初步能力。

2信息安全专业知识体系

信息安全学科是计算机科学与技术、通信工程、数学等多学科的交叉学科。因此，信息安全专业人才培养应以计算机专业、通信专业为基础，在此基础上设置专业课程。除通识基础课程（外语、数学等）外，计算机相关课程有：离散数学、高级程序语言设计、面向对象程序设计、计算机组成原理及接口技术、数据结构、操作系统、计算机网络和Internet技术、网络程序设计等。通信相关课程有：通信系统导论、数字通信原理、信号系统与信号处理、电信网络、电磁场理论及单片机与嵌入式系统等；信息安全专业相关课程有：信息安全导论、信息安全数学基础、密码学、操作系统安全、计算机病毒、网络安全、信息隐藏技术和电子设备的电磁防护等。

3信息安全本科教学计划及实施

3.1本科教学计划

我校实行的是“学分制”的教学模式，共设置有学校定课（必修和选修课）、学院定必修课、限选课、任选课、实践环节、课外必修项目和课外选修项目七大模块。学校定课程模块主要是为了培养学生具备宽厚的基础知识。专业课程的设置体现了“以学生为中心”的现代教育教学理念，从知识、素质和能力三个方面，建立一切为了学生，适合专业培养目标要求的教学新体系。以我校2005级教学计划为例进行说明。

学校定必修课（基础公共课）：思想道德修养、法律基础、思想概论、邓小平理论概论、马克思主义哲学原理、马克思主义政治经济学原理、体育、英语、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、工程识图、现代经济管理基础。

学院定必修课：电路与电子学、高级语言程序设计、数字电路与逻辑电路、离散数学。

学院定必修课（专业基础课）：计算机组成原理及接口技术、数据结构、信息安全数据基础、数字通信原理、密码学。

限选课：信息安全导论、操作系统、计算机网络、通信系统导论、信号系统与信号处理、信息论与编码、数据库概论、电子商务概论、信息安全法律法规、学科前沿、电子设备的电磁防护、网络安全、信息隐藏技术、DSP芯片原理及应用、电信网络、电磁场理论、单片机及嵌入式系统。

任选课：计算机病毒、操作系统安全、windows编程、面向对象程序设计、软件工程、Internet技术、典型数据库系统、算法分析与设计等。

实践环节：密码学实验、网络安全实验等。

课外必修项目和课外选修项目：军训、军事理论、形势与政策、社会实践、讲座等。

3.2教学计划的实施

教学计划从时间上按以下三个阶段进行实施：

第一阶段是以理论教学为主的公共基础知识的学习，重点是夯实理论基础；

第二阶段是宽口径的专业技术基础知识的学习，注重理论与实践的密切结合，既加深对专业技术基础理论的掌握，又初步培养学生的实践动手能力；

第三阶段是以工程实践训练为主的专业知识的学习与毕业设计训练，强调学生的动手实践能力、个性发展、创新意识与综合素质的全面提高。

教学计划的实施过程用图1来描述。图中的三个圆盘分别对应教学实施过程的三个阶段。

图1　教学计划的实施过程

4存在的主要问题

(1) 理论知识学习偏多，实战演练编少。信息安全专业是一个应用性极强的专业，工程应用占有很大的分量。从教学计划可以看出，信息安全攻防编程、工程应用实战、产品应用实训等比较薄弱。从教师队伍的现状来看，虽然学历普遍较高，但大多以理论见长，软硬件产品开发经验不足。

(2) 实验室建设亟待加强。目前，学院拥有一个能容纳50人的信息安全专用实验室，能开出的实验大多为软件仿真，属演示型实验，只能基本满足教学需要。学生经过这样的训练，可以加强对安全知识的理解和技术的掌握程度，但是，这离真实网络环境和实际的安全事件的应急处理的要求尚存在一定的差距。

(3) 人才培养质量与社会需求之间脱节的矛盾将长期存在。这是普遍存在的现象，虽然这是一个需要认真解决的问题，但我们认为这是合理的、正常的。本科毕业生不等于是人才，只有在实践中经过锻炼能够派上用场时，才能称得上是人才。在大学期间，只能打下扎实的基础，这不同于高职院校，它没有明确的职业类型。大学教育在理论上、思想观念上往往是超前的，它担负着引领时代和未来的历史使命，不可能为某个具体的企业或事业单位培养“规格”的人才。用人单位还需进行适当的培训才能正式上岗。学历教育与培训应相辅相成，互相补充，形成完整的人才培养体系。

第8篇：信息科学原理范文

1986年钱学森在地球表层科学的基础上，提出了“地理科学”的概念，与原来的地理学的不同在于地理学受自然科学与社会科学的局限，将自身分成自然地理与经济地理，而地理科学是自然科学与社会科学的桥梁科学；地理科学与地球科学也不同，在于地球科学是自然科学，地理科学不隶属于地球科学，而是独立于地球科学的自然科学与社会科学的跨界科学。笔者在1996年曾发表“论地理科学(1)的发展”提出了地理科学的三个层次。 1 地理科学在科学体系中的地位 钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。 附图 图1 钱学森论人类的知识体系 Fig.1 The statement of human knowledge system by Qian Xuesen 钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。 附图 图2 科学分类的网络体系 Fig.2 The network system of science classification 在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。 钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。 表1 社会主义建设的系统结构（略有修改） Tablel The system structure of socialism construction 附图 2 地理信息科学 20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。 附图 图3 五个开放的复杂巨系统 Fig.3 Five open complex giant system 地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。 随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分

第9篇：信息科学原理范文

1.1深入开展中医药院校研究生毕业课题研究数据资源建设研究，提升持续创新能力是中医药院校的学科科研管理工作的必然要求研究生毕业课题研究数据是学科科研工作的重要资源，对于学科未来“持续性”科研工作具有突出的“再利用”价值。目前，中医药院校研究生毕业课题研究数据的“资源价值”尚未得到应有重视。这些数据常被“杂乱无章”地管理，“历史数据”遗失、共享和再利用成为严重问题。通过科学、合理的研究生毕业课题研究数据资源建设，提升数据的“再利用”价值，有益于规范学科科研管理，增强科技持续创新能力，提高科研实力和水平，保障学科的健康、快速发展。

1.2构建中医药领域高层次人才毕业课题研究数据资源平台，加强交流与共享是中医药信息化建设与发展的重要影响因素中医药信息化建设是中医药事业发展的关键工程[1]。目前，“科研信息化建设意识”的欠缺制约着中医药信息化建设进程。以“研究生毕业课题研究”为主题，推动中医药领域高层次人才科研数据资源建设，提高资源交流与共享水平，有助于中医药信息化的建设与发展。

1.3以“加强研究生毕业课题研究数据资源信息化建设”为突破口，推动学科信息化建设是新时期高校教育信息化建设的决定性因素目前，高校教育信息化建设的一个最突出问题在于：信息化建设和学科建设之间严重脱节。学科信息化建设已是制约新时期高校信息化建设水平的关键因素。科研工作是学科建设的重要组成部分。以“加强学科研究生科研数据资源信息化建设”为助力，推动学科信息化建设，有益于提升学科信息化建设在高校教育信息化建设中的基础性地位，进一步保障高校教育信息化建设的质量。

2概念界定

课题研究是科学研究过程中的创造性劳动阶段[2]。其中，毕业课题研究是指学生在学业结束前，围绕某一课题，通过计划、系统的资料收集（或数据生成）、分析、处理和解释，解决专业领域问题的全过程。毕业课程研究数据是指研究工作所产生的全部结局性事物。依据不同的角度，毕业课程研究数据可以划分为狭义数据和广义数据。其中，狭义数据是指课题研究直接产生的、学位论文重要依据的实验数据、文献等数据集合，又称为原始数据。广义数据是指以原始数据为核心，解决问题过程所涉及的学生信息、学科信息、过程管理数据、研究成果等有组织的、相关的数据集合。由于毕业课题研究是一种过程，该过程与外部因素有着密切关系。因此，上述广义数据充分考虑了毕业课题研究的过程性和系统性。相应地，毕业课题研究数据可界定为：管理工作、科研实施、结果形成等多个因素所产生的综合性事物。

3建设内容

以“毕业课题研究工作流程”为基准，以“数据资源整合和再利用”为目标，形成基于信息环境的建设方法与实施途径，构建中医药院校研究生毕业课题研究数据资源库和数据资源服务平台，实现资源持久化和规范化存储，形成数据的积累、交流与共享环境。

3.1中医药院校研究生毕业课题研究工作及其数据特点的抽象

通过中医药院校研究生毕业课题研究的工作特点、数据特点和数据类型等方面分析，为课题研究数据资源库的设计奠定基础，使得信息环境下的课题研究数据存储、管理和利用成为可能。

3.1.1研究工作特点分析

从研究类型角度，中医药科研包括基础研究、临床研究和中药研究等类型。从研究思路角度，随着多学科交叉渗透的日渐广泛和深入，中医药院校研究生毕业课题研究思路常为：题目选定科研/实验设计数据生成数据处理结果分析形成结论，并融合文献资料的收集、整理和分析。其中，原始数据是核心要素，起着重要的桥梁作用。

3.1.2数据特点分析

（1）从狭义数据角度，研究工作所生成的原始数据特点抽象需要依据研究类型自身特点，进行共性和异性分析。以基于古代文献的中医治疗规律研究为例，此类研究的原始数据有着较为明显的同性，如：医案、出处、朝代等。（2）从广义数据角度，中医药院校研究生毕业课题研究工作涉及到多方面的外部因素，如：研究生是在“研究生管理部门”的相关管理工作制度约束下，结合科技管理部门等其他部门的相关工作规范，在导师的指导下，在实验环境（如：实验室、文献检索环境、调查环境等）和学术环境中，完成课题研究工作。上述外部因素管理着广义数据，如：研究生管理部门提供学生所在学科导师情况，积累学生的开题、中期检查、毕业答辩等资源；科技管理部门提供研究工作所涉及的项目和实验记录规范等材料，积累研究工作所形成的学术论文、专利等成果。

3.1.3数据类型分析

研究生毕业课题研究数据类型常包括文件型（如：Word、Excel、图形/图像、音频、视频等）、纸质型（如：实验记录本、调查表等）、相关数据库、工具软件（如：SPSS、实验软件）所生成的数据文件等。

3.2中医药院校研究生毕业课题研究数据资源库的构建

作为数据管理的核心技术，数据库技术是研究生毕业课题研究数据资源建设的关键技术。

3.2.1数据处理

针对毕业课题研究数据自身特点，数据资源库的构建需要做好如下两方面工作：（1）数据的结构化处理工作：利用数据库基本原理和设计方法，构建数据模型[3]。（2）非结构化数据的存储工作：针对难以结构化的数据，利用文件形式，直接存入数据库，如：学位论文、学术论文等。

3.2.2数据模型设计

以狭义角度的原始数据为核心，依据广义数据的内涵，设计课题研究数据所涉及的不同实体（即可以相互区分的、具有一定特征描述的事物，如：学生、学科等）和相互之间的联系，构建数据模型。其中，矩形表示实体，菱形表示联系（即实体之间的关系，如：原始数据与结果之间存在“处理”联系，表征结果是在原始数据的处理基础上生成的、原始数据经过处理生成结果），短线标注表示联系的类型（其中，1：n和m：n分别表征一对多和多对多联系，如：一名学生归属一个学科，一个学科具有多名学生）。针对实体之间的联系，具体分析如下：（1）评价（原始数据-成果）。成果是指依托原始数据所形成的学术论文、奖励、专利、著作和学位论文等，是评价原始数据的重要依据。（2）研究（原始数据-学生）。通过学生的研究工作，生成/获取原始数据。（3）产生（原始数据-实验环境）。实验环境泛指在学生作用下，产生原始数据的客观环境，如：实验室、计算机网络、计算机系统等。（4）处理（原始数据-结果）。结果是指依托原始数据，通过一定处理技术所获得的新数据。（5）来源（原始数据-项目）。通常，毕业课题源自于导师的科研项目、自拟项目或研究生创新项目等，因此，原始数据与项目之间存在着“来源”联系。（6）参考（原始数据-文献）。原始数据的产生研究过程需要参考一定量的文献。（7）归属（学生-学科）。学生属于学科，学科培养学生。（8）管理（学生-管理环境）。在研究生毕业课题研究过程中，学生需要接受管理环境（如：研究生管理部门、科技管理部门等）的相关管理，生成材料性数据（如：基于“开题报告阶段性检查毕业答辩”管理流程的材料等）。数据模型包括4个关键要素，即原始数据、结果、成果和文献。上述关键要素的持久性存储是数据再利用价值的根本保障。其中，原始数据和结果的持久性存储能够为学生自身乃至学科的未来进一步研究工作提供历史数据资源，文献的持久性存储能够避免相同文献资源的重复检索与整理，提高科研效率；成果的持久性存储能够用于评价学生（或学生群体）的科研水平和课题研究价值。

3.3中医药院校研究生毕业课题研究数据资源服务平台的设计

依据广义数据概念，研究生毕业课题研究数据与多个因素有着密切关系，因此，资源服务平台的最优模式应是：基于共享机制的“集成式采集、分类式访问”模式，为用户提供便捷、快速、准确的资源服务。其中，通过公共数据集成，实现课题研究数据资源服务平台与相关管理信息系统之间“共有”数据的集成，该模式的重要意义在于：（1）降低数据冗余。该模式保持了数据的所属关系（即数据所属权），避免了数据归属的争议问题，尤其是解决了数据的重复问题。（2）提高数据一致性。该模式避免了“同一数据、不同拷贝值”的不良现象。另外，针对特殊的数据（如：文献、结果等），可以单独建立管理信息系统（即服务平台的其他管理信息系统），实现此类数据的管理。最后，本平台可以采用基于Web的网络结构模式-B/S结构（即Browser/Server，浏览器/服务器）。用户可以利用网页浏览器（如：InternetExplorer），使用数据资源服务平台，提高平台的便捷性和实用性。

4小结