教育传播学课程 第三章 教育传播信息与符号 课件

第三章[一]教育传播信息学习目标解释名词、概念信息、自然信息、机器信息、感知信息、符号信息、信息源、信息体。阐述信息产生的过程。分析信息的本质与特征。阐述教育信息的来源渠道。阐述教育信息的类型与特性。学习目标当前教育现代化的关键之一是机器信息的开发与利用，分析现阶段在该领域应重视开发与利用的项目。从信息产生与教育信息来源角度，说明实践教学环节的重要性。阐明教育信息的量化和科学化研究，对加速教育现代化进程的意义。重难点重点难点：狭义信息、广义信息、消息的含义。教育信息的来源教育信息的类型与特性。

学时分配：2学时教学方法：课堂讲授第一节信息的概念第二节狭义信息与广义信息第三节教育信息的来源与特性第四节教育信息的开发与利用学习内容第一节信息的概念一、信息的含义二、信息的特征三、信息的产生与形态返回李清照《上枢密韩肖胄诗》：“不乞随珠与和璧，只乞乡关新信息。”此处信息被当作消息用。诗人认为“乡关新信息”比随珠、和璧更为宝贵，其意与杜甫“家书抵万金”如出一辙。李中《暮春怀故人诗》：“梦断美人沉信息，目穿长路依楼台。”此处信息被当作一种印象。诗人在梦中还惦念“美人沉信息”，是把人的思维活动当作信息，超越了视觉、听觉、嗅觉、触觉的范畴，进入更为宏博的意识领域。

一、信息的含义俄国著名思想家普列汉诺夫所著的名为《论艺术》（又名《没有地址的信》）的书中提到的鱼的故事。首先，鱼就是“事物”，就是信源。一切信息都来源于信源。信息依附于信源，没有信源就没有信息。在这个故事里，没有鱼，一切就不会发生。其次，鱼的图画就是"事物存在的表述"。事物的存在只有通过表述才能成为信息。当然表述的方法是多种多样的，图画就是一种人类能共同理解的直观的表述方式。“信息是用来通信的事实，在观察中得到的数据、新闻和知识。”——（韦伯字典）“信息是谈论的事情，新闻和知识。”——（牛津词典）信息的含义人们对信息含义的理解，概括起来，有以下几种不同的认识：(一)信息是指消息、情况和知识(二)在信息论上，信息被定义为减少或消除一种情况不确定性的东西(三)信息是关于事物运动状态与规律的表征返回(一)信息是指消息、情况和知识1.信息是一种传播的消息2.信息是一种能加以运算、加工处理的数据与符号3.信息是一种认识世界、改造世界的知识信息和消息、信号、知识的关系：信息和消息的关系信息是消息的内核,消息是信息的外壳。平时,我们常听人说：“这则消息没有多少信息。”或者说：“这则消息包含有很丰富的信息。”实际上,这就从一定程度上说明了信息与消息的区别与联系。信息和信号的关系同一种信息既可以用这种信号表示，也可以用别的信号表示，并且同一种信号可用来传递各种信息；

信号是信息的载体，信息是信号所表示的内容。信息和知识的关系在获得知识的过程中，信息只是起了中介的作用；信息是知识的毛坯。返回(三)信息是关于事物运动状态与规律的表征

信息论和控制论的创始人之一,美国数学家维纳指出“信息就是我们在适应外部世界和控制外部世界是过程中，同外部世界进行交换的内容的名称。”“信息就是信息，既不是物质，也不是能量。”南国农教授给信息下这样一个比较精确的定义：“信息是关于事物运动状态与规律的表征”。这个定义揭示了信息的本质，为我们揭示了正确认识信息和利用信息的几个重大问题。返回1.揭示了信息的普遍性2.揭示了信息的重要性3.揭示了信息对物质、能量的依赖性4.揭示了信息对于物质与能量的独立性本质5.信息受到主观因素的影响由于信息的普遍性、重要性，信息对物质、能量有依赖性，又有相对的独立性，因此，人们把信息与物质、能量并列，作为构成世界的三大要素。

(二)信息被定义为减少或消除一种情况不确定性的东西

信息作为事物运动状态与规律的表征，人类获取信息后就知晓了该事物的运动状态和规律，这些事物的不确定性就被减少或消除，人类也就掌握了关于这一事物的的知识。(二)信息被定义为减少或消除一种情况不确定性的东西对某种事物来说，它具有的信息量，就是受播者为了消除对该事物的不确定性所需要的量。信息具有二重性：一方面是客观性、绝对性；另一方面是主观性、相对性。返回三、信息的产生与形态(一)信息的产生返回信息在物质相互作用中产生物与它物相互作用，在它物留下某物存在方式(运动状态及其规律)的痕迹，这意味着，它物携带有某物的信息。某物是产生信息的源，称为信息源；它物是信息的载体，简称为信息体。2.相互作用的方式3.作用的痕迹---信息

(二)信息的形态2.相互作用的方式

物体之间的相互作用属物质性的作用，其方式有以下几种：(1)物质直接作用方式(2)物质场的作用方式(3)发射与接收方式

返回3.作用的痕迹——信息

物体相互作用的结果，导致信息体自己的内在结构与运动状态产生变化，在信息体上留下了信源物存在方式的痕迹——信息。返回（二）信息的形态信源物信息体信息形态（痕迹）作用呈现自然物信息体机器信息体人类信息体自然信息机器信息感知信息思维信息同一信原物作用于不同的信息体，会留下不同的痕迹。作用于树木温度计人类年轮、木纹水银柱刻度变化感觉到冷热自然物信息体机器信息体

人类信息体图4-1信源物作用于不同信息体的信息形态

天气变化（二）信息的形态同一信源物——天气的气候变化，作用于不同的信息体，会呈现出不同的信息形态;因此，要研究信息形态，首先应对信息体的类型进行研究。1、信息体类型(1)自然物信息体(2)机器信息体(3)人类信息体2.信息的形态自然信息(2)机器信息(3)人类感知信息(4)人类思维信息

返回信息的本质(一)

信息不同于物质，但与物质又有密切联系(二)

信息不同于能量，但二者又密切联系在一起返回(一)信息不同于物质，但与物质又有密切联系1.信息来源于物质，来源于物质的运动,没有物质，没有事物的运动，就没有信息。2.信息的传送与存储要以物质作为载体。3.信息的处理与加工，也是离不开物质处理加工信息，使用人的大脑或电脑去进行，而人脑就是一种特殊的物质，电脑也是一种具有处理信息功能的物质。总之，信息不同于物质，但来源于物质的运动，它能脱离产生它的物质而被另一种物质所传送、交换、存储和加工处理。返回(二)信息不同于能量，但二者又密切联系在一起

信息不同于能量。能量可以相互转化，且遵循能量守恒定律；而信息不存在相互转化的问题，只能传送和转换，它不遵循守恒定律。信息区别于能量，但信息和能量又是密切联系在一起的。1.信息的传递需要能量2.能量的控制需要信息能量的传递、转换必须利用信息进行控制，没有信息，能量就不能得到有效的控制。

返回二、信息的特征信息的特征是由信息的本质决定的，信息主要有以下几个特征:

1.信息具有知识的秉性信息是关于事物运动状态与规律的表征，它是用于消除人们认识上的不确定性的东西，这是信息的一个本质特征。

2.信息是一种可以共享的资源3.信息可以传输和存储4.信息可以提取和加工变换返回第二节狭义信息与广义信息一、狭义信息的度量二、广义信息研究的前景香农在他的《通信的数学理论》这一名著中，解决了狭义信息的度量问题，并给出了信息传输问题的一系列重要结果，建立了比较完整的信息理论——香农信息论，也叫狭义信息论；但信息论中解决的狭义信息量化问题，并不能简单地用于对教育信息这一类广义信息的量化。第二节狭义信息与广义信息天真今天真热。报名人民日报名扬海外，举世皆知。返回一、狭义信息的度量(一)狭义信息度量的条件

返回狭义信息只考虑信息的形式，排除信息的语义因素，这是研究狭义信息度量的先决条件。排除了信息的语义和语用因素，只考虑信息的形式，只单纯在收集端复制出消息的形式，这样去建立数学的方法对信息度量，是解决信息度量的关键问题之一。(二)狭义信息度量的方法(三)信息源的信息量(二)狭义信息度量的方法

用概率论作为数学工具去定量描述信息，是香农解决信息度量问题的另一个关键。自然界和人类社会中，存在着很多千差万别的现象，我们可以把这些现象归纳为三类：1.在一定条件下必然要发生的现象

如在标准大气压下，水加热到100℃必然会沸腾，我们把这种在一定条件下必然发生的现象称为必然事件。

2.在一定条件下必然会不发生的现象

如人能长生不死；可以制造永动机；声音能在真空传播等等,这类现象称为不可能事件。以上两类现象都是具有必然性，是确定的。

3.第三类是在相同条件下可能发生也可能不发生的现象

这种在一定条件下可能发生也可能不发生的事件称为随机事件。随机事件具有偶然性，是不确定的。在信息传输的场合，一切信息的发生都带有偶然性、随机性。随机的、偶然的现象是不可知的，大量的偶然现象中可以找寻出某种必然的规律，这就是概率论研究的统计规律。利用这种统计规律，我们就可以对大量随机的、偶然的现象的统计特性进行统计。因此，在通信信息的定量研究中，运用概率论的方法和观点是科学的，并具有实用价值的。返回(二)狭义信息度量的方法

(三)信息源的信息量

信息是用来消除通信者知识上的不确定性的东西。人们要进行通信，不外乎有两种情况：一种情况是，自己有某种形式的信息要告诉对方，同时估计到对方对这种信息是尚不知道而又感兴趣的。另一种情况是，自己有某种疑问要向对方询问，而且估计到对方能够解答自己的疑问。

通信的作用就是提供信息消除通信者的知识上的不确定性。不确定性是与多种结果的可能性相联系的。而在数学上，这些可能性可以用概率来度量。信源产生的信息是一种随机的现象，在简单的场合，可以用随机变量来表示，而在复杂的场合，则要用随机过程来描述。比如:

有这样一个信息是关于一个科学实验的结果，那么这里的不确定性或者多种结果的可能性就是：实验成功了，或者失败了，再就是部分成功。这类多种结果的随机现象，是一种简单的随机变量，因此可以用它的概率分布来表达：

{x}:(事件)x1(成功）

x2(失败)x3(部分成功){p}:(概率)p1(成功概率)p2(失败概率)p3(部分成功概率）其中，x1、x2和x3是实验结果的三个基本事件;成功、失败、部分成功；p1、p2和p3分别是x1、x2和x3对应的发生概率。p的数值不同，它所代表的不确定性大小就不同。例如下面这种情形：

{x}:(事件)x1(成功）

x2(失败)x3(部分成功){p}:(概率)1(成功概率)0(失败概率)0(部分成功概率）(三)信息源的信息量

因为x1代表成功，而p1=1的含义就是每次实验必然成功。在这里，实际上表示不存在不确定性。但当p的数值变为均匀分布时，即{x}:(事件)x1(成功）

x2(失败)x3(部分成功){p}:(概率)1/3(成功概率)1/3(失败概率)1/3(部分成功概率)则这三种结果都同样可能发生，没有任何倾向，最难作出预料。也就是在这种情况下具有最大的不确定性。

以上是两种极端的情况，其它的概率分布所具有的不确定性的大小是介于此二者之间的。由上可见，某个事件的不确定性的大小与两个因素有关：可能结果的数目大小和概率分布的均匀程度。一般来说，可能结果数目越多，概率pi的分布越均匀，不确定性就越大。(三)信息源的信息量

如果,某系统(或随机现象)具有几种独立的可能状态(或结果)：x1、x2、……xn,每一状态出现的概率分别为p(x1)、p(x2)、……p(xn)，且有∑p(xi)=1,那么，它的某个状态所具有的不定性数量为：h(xi)=－㏒p(xi)i=1,2,……n

该式给出了事件某一状态xi的信息量。若式中对数的底取为2，值息量的单位取为比特；若对数的底取e，则信息量的单位叫做奈特；若取为10，则叫哈特莱。相对应的信息量计算公式为：

h(xi)=－㏒2p(xi)比特

h(xi)=－㏑p(xi)奈特

i=1,2,……nh(xi)=－㏒10p(xi)哈特莱例子:ni=1继续(三)信息源的信息量例子:

电台广播了一则天气预报的消息是：晴天占二分之一，阴天占四分之一，小雨和大雨均占八分之一。在这则消息中，天气这一事件存在晴、阴、小雨和大雨四种状态。返回

1.晴天出现的概率是1／2，代入公式可算出这一状态的信息量是1比特；

2.阴天出现的概率是1／4，代入公式可算出其信息量是2比特；3.小雨和大雨的概率都星1／8，算出它们的信息量都是3比特。由此可见，概率越大，信息量越小，晴天的概率是1／2，信息量只有1比特；概率越小，信息量越大，小雨、大雨的概率是1／8，信息量均是3比特。

信息源的平均信息量是其各个状态所具有的平均不确定数。可表示为:

h(x)=∑pi(xi)h(xi)=-∑pi(xi)㏒p(xi)=-∑p(xi)㏒p(xi)比特信息源的平均信息量=

∑(概率×信息量)=-∑㏒2[p(xi)]

比特,这就是著名的香农信息量公式，它是狭义信息论建立的基础。

信息源的平均信息量反映了信息源的不确定程度，通常也把它叫做信息源的熵，或叫信息源的不肯定度。

可以证明当信息源的各个状态出现的概率都相等时，这一信息源的平均信息量达到最大。ni=1ni=1ni=1p(xi)返回(三)信息源的信息量二、广义信息研究的前景

(一)狭义信息论的局限

(二)广义信息论的前景1.广义信息论的雏型2.传播过程技术化广义信息论的发展，将使信息的加工处理工作实现机械化、技术化，代替了人类大脑的部分功能。将使人们对自身的器官，有进一步的科学的了解，从而加速获取信息、利用信息的科学化过程。返回(一)狭义信息论的局限

狭义信息论的建立，强调了信息的形式化，排除了信息的语义因素，然后利用概率统计的方法，才解决信息的度量与传输数学描述问题，形式化是狭义信息论的优点，然而这又是它的缺点，使它的应用有局限性的根源。狭义信息理论回避了信息的语义问题，这是它的应用受到局限的一个主要原因。信息包括有形式，内容和用途三个层次。符号学上把它称为语法、语义和语用三个层次。狭义信息理论，采用了概率统计的方法去建立信息度量问题，这也是它的应用受到局限的另一个原因。当前，我们可以把信息论的研究划分为三个不同的范畴：1.狭义信息论2．实用信息论3．广义信息论返回1.广义信息论的雏型

广义信息论是应用现代数学、物理方法来研究信息的性质，研究信息的检测、交换、存储、传输、处理、加工和利用的一般原理及方法的科学。有人也把它称为信息科学；它是由信息论、控制论、系统论、计算机、仿生学、人工智能等互相渗透互相结合而形成的一门综合性的边缘科学。广义信息论是研究广义信息的性质及其数学描述，因而它的发展与完善，将成为一切与信息有关的学科的基础理论，促进这些学科的综合化与科学化。在科学技术上将出现一场信息化的革命。

返回第三节教育信息的来源与特性一、教育信息的来源二、教育信息的分类三、教育信息的特性返回一、教育信息的来源教学活动的目的就是使学习者能掌握有关事物的信息。教学活动是一个以学生为主体的活动，中心是使学生获取信息，具备信息处理加工能力，形成一定的知识能力和结构。其中首要的问题是获取事物信息。教育信息的概念按照内容不同,信息分为自然信息、社会信息。对教育信息的理解：狭义：教育内容，如知识、技能等。广义：还包括与传递教育内容有关的其他所有信息。(二)人类获取事物信息的主要渠道

1.直接与事物接触去认识事物(1)实践,包括参加社会生产劳动实践和参与各种科学实验活动等等；(2)参观,包括观察自然界和社会活动的各种现象，参观各类展览会、陈列室、博物馆等等。2.从信息体运载的信息去间接认识事物(1)自然物信息体运载有事物的重要信息(2)机器信息体能形象准确地显现出各种事物存在方式的特征(3)人类信息体所储存的感知信息教学活动的特点是让学生掌握前人已获得的知识与经验。教学信息的主要来源有以下三个方面:1.教师教师是一个特殊的信息体，他运载有前人已获取的知识与经验信息；2.客观事物

3.教学信息体载有事物信息的载体，主要有两类：(1)符号信息载体(2)机器信息载体（二）教学信息的主要来源（三）教学信息体与“经验之塔”戴尔(E．Dale)的“经验之塔”把人们获得知识与能力的各种经验，分为三类十一个层次。言语

符号

目视符号

广播录音

照片幻灯

电影

电视

参观展览

野外旅行

观摩示范

参与演戏

设计的经验

有目的直接的经验做的经验观察的经验抽象的经验客观事物的信息体机器的信息体符号的信息体返回二、教育信息的分类图4-3教育传播过程的信息流程图实践教学信息学生反馈信息教师传送信息人际交往信息大众传媒信息家庭教育信息教育目标信息减去预测学生信息学生接受信息返回三、教育信息的特性思考问题：教育传播信息和科学研究信息的区别。教育传播信息和大众传播信息的区别。三、教育信息的特性返回科学性目的性系统性可获取性可接受性共享性多样性第四节教育信息的开发与利用