理论教育 系统科学理论在信息化视域下的重要性

系统科学理论在信息化视域下的重要性

时间:2023-11-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:接下来简要介绍系统科学的相关理论。系统论的出现,使人类的思维方式产生了变化。维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通信的一般规律的科学,是研究动态系统在变换的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。可以说正是由于系统科学的发展,才为视听教育和传播理论的出现奠定了基础,所以系统科学是教育技术学科最为核心的方法论层次的理论基础。

系统科学理论在信息化视域下的重要性

教育技术学的产生与发展与科学技术的发展有着密切的关系,教育技术学的研究方法在发展过程中受到了科学方法和方法论发展的影响。科学技术发展的新思想和新思维对教育技术领域的理论和实践研究都有着深刻的影响,其中包括系统论控制论信息论系统科学。接下来简要介绍系统科学的相关理论。

(一)系统论

系统论的核心思想是系统的整体观念。系统论认为,整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性和时序性等是所有系统共同的基本特征。这既是系统所具有的基本思想观点,也是系统方法的基本原则,它表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论,也具有科学的方法论含义。任何系统都是一个有机的整体,系统中各要素不是孤立存在的,每个要素在系统中都处于一定的位置,起着特定的作用。各要素之间相互关联,构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素,如果将要素从系统整体中割离出来,它将失去要素的作用。

系统论的出现,使人类的思维方式产生了变化。以往研究问题一般是把事物分解成若干部分,抽象出最简单的因素,然后以部分的性质去说明复杂事物。这种把着眼点放在局部或要素上面,遵循的是单项因果决定论,虽然几百年来这是在特定范围内行之有效、人们最熟悉的思维方法,但是它不能如实地说明事物的整体性,不能反映事物之间的联系和相互作用,它只适用于认识较为简单的事物,而不能胜任对复杂问题的研究。在现代科学的整体化和高度综合化发展趋势下,在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前显得无能为力。正当传统分析方法束手无策的时候,系统分析方法站在了时代发展前沿,高屋建瓴、别开生面地为现代复杂问题提供有效的思维方式。系统论,连同控制论、信息论等与其他横断学科所提供的新思路和新方法,为人类的思维开拓新路,它们作为现代科学的新潮流,促进了各门学科的发展。

(二)控制论

控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。1948年,美国诺伯特·维纳发表了著名的《控制论—关于在动物和机器中控制和通信的科学》一书,从此控制论的思想和方法渗透到几乎所有的自然科学社会科学领域。维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通信的一般规律的科学,是研究动态系统在变换的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。控制论的思想渊源可以追溯到古代和近代自动机器以及社会管理方面的理论,产生控制论的最直接原因是20世纪30年代以来现代科学技术的发展和进步。其中,数学、生物学、神经生理学心理学语言学等学科的进步,为控制论的产生奠定了理论基础,而自动装置、无线电通信特别是雷达的发展为控制论的产生奠定了技术基础。

控制论主要具有以下基本特征:

(1)控制系统要具有一个预定的稳定状态或平衡状态。

(2)控制系统的变化是从外部环境到系统内部的信息传递过程。(www.daowen.com)

(3)控制系统中要具有一种可以用来调节系统状态和功能的机制。

(4)控制系统是一种动态系统,系统内部通过不断地自我调节,来完成和维持系统自身的稳定。

(三)信息论

信息论作为一门科学理论,发端于通信工程。它具有狭义和广义两个概念。狭义信息论是应用统计方法研究通信系统中信息传递和信息处理的共同规律的科学,即研究概率性语法信息的科学。广义信息论是应用数学和其他有关科学方法研究一切现实系统中信息传递和处理、信息识别和利用的共同规律的科学,即研究语法信息、语义信息和语用信息的科学。

一个信息传输系统主要由信源、信道和信宿组成,信源是产生消息的系统,信宿是接收消息的系统,信道则是传输消息的通道。编码器和译码器的作用是把消息变换成便于传输的形式。

在信息传输过程中,信息不能直接传播,必须进行一些必要的转换。在发送端,需要先对信息进行编码,将信息转换为可以发送的信号。在接收端,要对信息进行译码,将接收到的信号转换为有意义的信息,因此信息传输过程包括编码和译码两个过程。编码过程包括信源编码和信道编码。把信息转换为符号叫作信源编码,把符号转换为信号叫作信道编码。在接收端的译码过程包括信道译码和信宿译码。把接收到的信号转换为符号的叫作信道译码,将符号转换为信息意义的过程叫作信宿译码。

可以说正是由于系统科学的发展,才为视听教育和传播理论的出现奠定了基础,所以系统科学是教育技术学科最为核心的方法论层次的理论基础。

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