地理信息系统的意义(6篇)

地理信息系统的意义篇1

[关键词]多媒体学习；认知加工；三通道假说

[中图分类号]G40-057[文献标识码]A[论文编号]1009-8097（2012）10-0072-05

一、多媒体学习三通道的背景

多媒体学习理论的发展为现代教育注入了新的活力，已成为现代教育不可或缺的一部分。当前对多媒体学习的认识，主要包括以下三种：

1.媒介技术层面

媒介技术层面的多媒体学习又可以被称为“多媒介学习”，是在学习活动中运用多种传播媒介呈现教学信息，运用多种媒介组合的方式进行学习，例如黑板、电影、幻灯、印刷媒体等。这种认识方式在多媒体技术引入到教育领域的最初阶段占据着主要地位。

2.呈现方式层面

呈现方式层面的多媒体学习又可以被称为是“多表征学习”，是在学习活动中运用两种或两种以上的表征来呈现材料，这里的表征指的是文字、图片、音频、视频和虚拟现实等外部表征。呈现方式层面对多媒体学习的认识较为直观且具有较强的操作性和测量性，因此这种观点得到广泛的认可。

3.感觉通道层面

Mayer在双编码理论基础之上提出了“多通道学习”的概念，将多媒体学习看成学习者使用两种或两种以上的感觉系统进行学习，这种感觉系统称之为通道。在《多媒体学习》一书中，Mayer将通道划分为视觉通道和听觉通道，强调的是学习者接受外界材料时所用到的如眼睛和耳朵这样的感觉接收器。感觉通道层面的研究借助于信息加工认知心理学的相关理论，开创了对学习者内部多媒体学习认知加工方式研究的先河。

上述对多媒体学习的三种不同认识，从不同层面促进了多媒体学习理论和实践的发展（见表1），对多媒体感觉通道层面的认识，已经开始关注多媒体学习的内部认知过程，将焦点转向了对多媒体学习本质的研究，这是多媒体学习研究领域的一大突破。为人们研究多媒体学习开辟了新的道路，然而受其理论基础的制约，感觉通道的观点存在某些局限，这些局限客观上限制了多媒体学习的进一步发展，在此背景下对“通道”的内涵进行新的界定已势在必行。

二、多媒体学习三通道划分的理论依据

多媒体学习的三通道观点是在编码理论基础上提出的，认知神经科学也为多媒体学习的通道划分提供了证据支持。

1.编码理论研究——三通道划分的理论基础

编码理论是通道研究的基础，不同通道将采用小同的编码方式。当前编码理论主要有以下几种假说。

（1）Paivio的双重编码理论

Paivio的双编码理论认为，人类拥有两个认知编码系统，即言语系统和表象系统。这两个系统在功能和结构上均不相同，相互独立但又相互联系。言语系统采用序列加工的形式对言语符号进行加工；表象系统以同步的方式加工非言语信息。双重编码理论中存在三种加工类型：表征的、参照性的和联想性的。

（2）Anderson命题符号编码理论

命题代码理论主张不论言语信息还是非言语信息的存储都不依赖于其表层形式，而是以抽象的命题形式进行编码的。“命题既不是句子，也不是由单词组成的。相反，他是一个较为抽象的，由单词所指的概念组成的实体。”某概念的意象或言语描述来自于同一个抽象系统，是从命题表征中重新构造的。

上述两种编码理论都是基于认知的编码理论，认为知觉和认知是两个相互分离的串行系统，知觉系统负责从环境中提取信息并传递给认知系统，认知系统负责对信息进行编码，强调知觉系统中未经认知系统编码的信息不能够直接进入个体的知识体系中。基于认知的编码理论则主张信息在加工系统中的重构，如命题编码认为任何信息都需要经过抽象的命题加工，而双编码则认为无论是言语信息还是非言语信息都要经过表征性加工、参照性加工或联想性加工，无论是哪一种编码方式都需要对信息进行或多或少的语义性加工。双编码和命题编码实际上关注的都是高级认知学习活动，对于较为复杂和抽象的学习具有很强的解释性。然而随着研究的深入，人们逐渐发现了一些基于认知的编码理论无法解释的知觉编码现象。在此背景下，一种新的知觉编码理论应运而生。

（3）Barsalou的知觉符号编码理论

Barsalou于20世纪末提出了知觉符号理论，知觉符号理论具有六个核心特征：知觉符号是感觉运动系统的神经表征；知觉符号是图解式的；知觉符号是多模式的；知觉符号进一步组成仿真器；知觉符号系统中有多个框架；知觉符号跟言语符号密切相关。从知觉符号理论的核心特征中可以看出，Barsalou关注的编码不仅仅包括感知觉，还包括运动知觉，这-两种编码产生的知觉符号都是神经表征，而不是传统编码上的认知表征。

综上所述，编码方式呈现出百家争鸣、百花齐放的局面，各种编码都有其理论和实验支持，极大地促进了对学习者内部心理活动的研究。对上述编码理论进行分析，可以看出当前存在的编码形式大致可划分为三种：知觉性、亚符号性和符号性。知觉性编码形式保留了信息原始的知觉特征，包括视觉编码、听觉编码、触觉编码等感知觉编码，也包括运动知觉编码；符号性编码形式则对信息进行完全的抽象加工，仅保留语义信息；亚符号性的编码形式则是介于知觉性编码和符号性编码之间，忽略部分细节的知觉信息，仅对部分特征信息进行语义编码。由于符号性编码和亚符号性编码都是对信息进行语义加工，因此可以统称其为语义性编码形式。

编码理论的研究促进了多媒体学习模型与通道研究的发展，Mayer所提出的多媒体学习双通道就是在双重编码理论的基础上提出的。在编码理论的不断发展过程中，很多研究者致力于寻找这些编码理论的契合点，试图运用混合编码的观点解释学习者内部心理活动。编码理论的发展和丰富，为多媒体学习的通道研究指明了方向。

2.认知神经科学理论研究——三通道划分的证据支持

认知神经科学是由众多学科整合起来的一门交叉边缘学科，因而与许多学科都有着密不可分的联系。近几年来EEG、MEG和fMRI等技术极大地促进了认知神经科学的研究，其研究成果为解释人类复杂的认知活动奠定了基础。在多媒体学习领域，认知神经科学从不同的侧面对通道划分提供证据支持。

（1）大脑皮质的功能定位

认知神经学专家通过对脑损伤病人的研究，揭示了大脑皮质具有以下功能。脑皮质主要包括四部分：一是初级感觉区，包括视觉区、听觉区和体觉区，负责感知觉活动：二是初级运动区，位于额叶中央沟正前方，是控制身体运动的区域；三是语言运用区，主要位于大脑的左半球，由较广的脑区组成；四是联合区：不接受任何感觉系统的直接输入，与感觉、运动程度无直接关系，但与皮层下中枢有联系，而且更多的是在大脑皮层各中枢间起联合与综合的作用。

由此可见，大脑皮质的不同区域负责不同的活动，如负责感知觉的初级感觉区和感觉联合区，负责动作的初级运动区和运动联合区，以及负责高级认知活动的语言运用区和前额联合区。对大脑皮质的功能定位在一定程度上说明了感知觉加工、运动加工和语义加工各有其物理基础。

（2）长时工作记忆的多重表征与其神经机制

Tulving于1972年对长时记忆进行划分，并于1995年进行补充，将记忆系统区分为五大类：程序记忆系统、知觉表征系统、语义记忆系统、初级记忆系统和情节记忆系统。1985年，Graf和Schacter根据记忆过程中意识参与的程度，将记忆分为内隐记忆和外显记忆。Anderson于1980年将记忆分为陈述性记忆和程序性记忆。Squaire于1987年结合认知神经科学的新进展对陈述性记忆和非陈述性记忆进行区分，揭示了两类记忆的功能和存储部位。2002年Gazzaniga等人在Squaire研究的基础之上，进一步归纳总结出参与各种记忆类型的神经系统。长时记忆中的表征形式与编码是对应的，因此长时记忆的多重表征间接说明学习者对外部信息加工时采用了多种编码方式，其加工的信息不仅仅局限于语义信息，还包括了动作技能和知觉信息等。在多重表征系统中，动作技能有其特殊性，即其神经基础不仅仅局限于大脑，骨骼肌、反射通路也是动作信息加工的神经结构。

（3）知觉学习

知觉学习（perceptuallearning）是一个新兴领域，是当前认知神经科学研究的热点之一。Gibson于1963提出，“凡是由于训练或经验某种刺激而引起的对于这种刺激的长期而稳定的知觉改变都可以认为是知觉学习”。1991年Karni和Sagi提出，知觉学习表现为神经器质上的可塑性。在之后的研究中发现，知觉学习既可能发生在刺激特征编码较特异的信息加工初级阶段，也可能发生在信息加工的高级阶段。

认知神经科学对多媒体学习多通道的划分提供了重要的证据支持，从上述研究结果可以看出，人脑可以对知觉、语义和动作三种类型的信息进行处理，这三种信息在不同的脑区中进行编码，参与其存储的神经系统亦有所不同。

三、多媒体学习三通道的界定

本研究认为，对多媒体学习通道的划分应该依据不同的信息加工系统，而不是感觉系统。本文的第二部分通过对编码理论进行分析，总结出了两种信息加工形式——知觉性加工和语义性加工，两种加工形式对应着两种不同的加工系统。将知觉加工系统从语义加工系统中划分出来，得到了认知神经科学中知觉学习理论的支持。知觉学习理论发现知觉学习既可能发生在刺激特征编码较特异的信息加工初级阶段，也可能发生在信息加工的高级阶段，那么知觉加工系统和语义加工系统应该是一种并行结构而不是串行结构。

所以，本研究认为存在着三种不同的信息加工系统，分别是知觉加工系统、语义加工系统和动觉加工系统。多重记忆表征理论为三种信息加工系统的划分提供了证据支持，长时记忆中存在着不同类型的记忆，这些记忆的形成依赖于不同的信息加工系统。大脑皮质功能区的划分进一步为三种信息加工系统奠定了生理基础。

基于上述分析，对三种不同信息加工系统的划分，形成了三种不同的多媒体学习加工通道，即知觉加工通道（Perceptualprocessingchannel）、语义加工通道（Semanticprocessingchannel）和动觉加工通道（Kinestheticprocessingchannel）。下面将对多媒体学习三通道的内涵进行详细分析与阐述。

四、多媒体学习三通道的内涵及其相互关系

1.知觉加工通道（Perceptualprocessingchannd）

原有多媒体学习理论认为认知系统中的知觉加工与语义加工是序列结构，知觉加工是对外界环境信息的选择，其输出是语义加工的输入，知觉信息必须进入语义加工系统中进行编码后才可以被存储。Barsalou的知觉符号编码理论和认知神经科学的研究成果则否认这种观点，提出知觉加工并不是语义加工的早期阶段，而是一种独立的加工系统，其输出的信息可以直接进入到长时记忆中进行存储，因而知觉加工和语义加工是一种并列的结构。

知觉通道的加工内容为外部环境中的感觉刺激，采用激活、联接的方式进行编码，编码后的信息以知觉模型的形式在长时记忆中表征。对客观事物的个别属性的认识是感觉，对同一事物的各种感觉的结合，就形成了这一事物的知觉。对知觉加工通道的研究需要以感觉为基础。按照刺激性质的不同，可以将感觉分为视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等。视觉、听觉、触觉的刺激属于物理刺激，味觉和嗅觉的刺激属于化学刺激。当前多媒体学习领域的技术可以很容易的实现物理刺激的模拟，但对化学刺激的呈现则较困难，因此对知觉通道的研究主要集中于视觉通道、听觉通道和触觉通道。

外界的不同感觉刺激是以并列的形式进入加工系统的，例如视觉信息通过眼睛进入视觉通道，听觉信息通过耳朵进入听觉通道，触觉信息则是通过皮肤进入触觉通道，视觉通道、听觉通道和触觉通道的刺激信号以并行的方式传输到大脑皮层的初级感觉区激活相应的细胞，在感觉联合区的作用下，三通道的感觉信息相互激活和联接，经过多次的重复则会形成稳定的神经结构，进而在头脑中形成对某一事物完整的知觉模型。由于知觉通道采用激活和联接的形式，知觉模型的形成是感觉刺激多次重复后形成的稳定的神经器质的改变，因而对意识参与的依赖性较低，只需要较少的认知负荷。

从学习类型方面看，知觉加工通道对于初级认知学习是十分重要的，它可以让学习者不需要过多的注意和加工，较为容易地产生知觉模型，进而为高级认知学习奠定基础。从学习者方面看，知觉加工通道对于低认知能力的学习者意义较大，即知觉通道这种不需要过多的意识参与的信息加工系统似乎更有优越性。虽然知觉加工通道对学习的意义较大，然而当前的多媒体学习模型往往忽略了对知觉加工通道的研究，更加关注于高级学习活动的语义加工通道。本研究在相关理论的基础上将知觉加工通道与语义加工通道相区分，希望能引起人们对多媒体学习中知觉通道研究的关注。

2.语义加工通道（Semanticprocessingchannd）

在认知心理学的影响下，对语义加工通道的研究一直是多媒体学习关注的焦点。语义是指对于那些用来描述现实世界的符号的解释，其本身是不存在的，而是人为规定的。因此，它体现的是一种人所特有的高级认知活动的抽象学习。语义加工通道加工的内容为有意义的符号信息，这些信息不是来源于感觉器官的输入，而是来源于知觉通道和动觉通道。当外界信息进入知觉通道和动觉通道时，有意义的符号被识别出来进入到语义加工通道中，按照一定规则被解释，经过命题编码和类比编码的形式，最终形成命题和意象进行存储。从神经机制的角度分析，当外界刺激经过传输激活大脑皮层感觉区域和运动区域后，有意义的信息会进一步激活语言运用区和前额联合区，进而形成高级认知活动。

在语义通道中存在两种编码方式：命题编码和意象编码。命题指不依赖于符号和图像，以抽象的形式来表征事物的内在意义的一种深层心理表征。例如对句子而言，不保留音、形等特征，对图像而言，不保留具体的知觉形式，命题只表征其内在意义。意象是对表象的概括和总结。例如对桌子而言，意象并不保留其具体特征，只表征其大致的轮廓，这种轮廓是在对桌子这一类事物总结和概括的基础之上得出的。命题和意象的共同点在于二者都是对外部信息的重构，都需要意识的控制，因此会产生较多的认知负荷。二者的区别在于命题是完全抽象的，而意象则保留了一定的形象性。当信息在语义通道中传输时，其编码方式是由信息的特点、内容决定的。空间结构性强的语义信息会优先采用类比编码的形式形成意象，而时间逻辑性强的则会优先采用命题编码的形式形成命题。

3.动觉加工通道（Kinestheticprocessingchannel）

动觉是对身体各部位的位置和运动状况的感觉，也就是肌肉、骨骼和关节的感觉。动觉通道主要用于加工动作信息，同知觉加工通道和语义加工通道一样，该通道的加工也是以大脑为神经基础。但除此之外，脊髓、小脑和外周神经对该通道的学习也发挥着重要作用。

动觉通道主要是针对动作技能，动作技能指通过练习巩固下来的、自动化的动作活动方式，如写字、骑车、游泳等，是一种程序性知识的学习。对动作技能的学习需要经过两个过程：认识和操作。在认识过程中，学习者必须借助于知觉通道和语义通道的加工作用，知觉通道对输入感觉信息的加工，首先使学习者对动作技能产生一个初步的感性的认识，语义通道的加工可以使学习者从思维的角度掌握动作的技巧，使感性认识进一步深化和精确，在此基础上学习者会对动作技能产生一个较为完整的认识。在第二阶段的操作过程中，学习者只需要在认识的指导下，完成各种动作，当完成正确的动作时，在运动器官、小脑和大脑皮质运动区会形成稳定的神经结构，进而使动作自动化。但是，从认识到动作自动化的过渡并不是一个简单容易的过程，例如学习骑自行车。虽然学习者已经清楚骑车的步骤，但实际操作中还会遇到各种问题。随着科技的发展，多媒体技术为动作技能的学习注入了新的活力，当学习者进行动作技能类知识的学习时，将动觉信息编码成动觉模型，在此过程中运动器官上会留有动觉信息的记忆，进而使学习者产生一种最为直接的动作经验，帮助实现自动化，有效地促进动作技能的学习。综上所述，多媒体学习认知模型三通道加工信息类型、编码方式和编码后的表征形式可用表2表示。

4.三通道的相互关系

从上述分析中可以看出知觉通道、语义通道和动觉通道是三个相互独立的并行加工系统，但三通道之间并不是相互割裂的，而是一个有机整体。知觉通道为整个多媒体学习提供学习内容的特征信息和有关学习环境的背景信息，对学习内容产生感性的认识；语义通道是在知觉通道的基础上进一步升华总结，使感性认识升华成理性认识；动觉通道赋予这种认识过程主观能动性。三个通道在构成一个整体时相互依存，如语义通道意象的形成就是在知觉通道知觉表象形成的基础之上抽象概括而得的；动觉通道加工简单的动作只需要重复的操作练习，但对复杂的动作技能的学习则需要在自动化过程之前借助于知觉通道和语义通道的作用而完成。

多媒体学习三通道假设对Mayer通道理论的改进之处在于，将通道的划分标准由原来的感觉获取转向信息处理。在三通道假设中，笔者将类比和命题两种编码从原来的视觉通道和听觉通道中提取出来，合并成语义通道，用于加工抽象的语义符号。而在语义通道的基础之上增加了知觉通道和动觉通道，用于处理知觉信息和动作信息。这种新的划分方式是在整合多种编码理论的基础之上提出的，并在一定程度上得到了认知神经科学的证据支持，强调了多媒体学习的多元性，扩大了多媒体学习的研究范围，进一步拓展了多媒体学习过程中知觉特性、动觉特性和时间特性的研究。三通道假设的提出，旨在引起人们对知觉学习和动作学习的重视，为三类学习行为的整合提供理论依据。

基金项目：本文是2011年度教育部人文社会科学研究规划基金项目“三通道多媒体学习过程信息获取的眼动脑电特征与认知传播模型”（编号：11YJA880058）的阶段性研究成果。

地理信息系统的意义篇2

〔关键词〕哲学，信息，逻辑，工具

〔中图分类号〕B81-05〔文献标识码〕A〔文章编号〕1004-4175（2015）01-0050-04

〔收稿日期〕2014-11-16

〔作者简介〕刘鹏（1974-），男，山西洪洞人，山西大学哲学社会学学院博士生，主要研究方向为逻辑学和信息哲学。

信息世界的发现是人类发展到目前阶段最令人振奋和影响深入的事件，无论对于日常生活亦或是学术研究，信息已经作为一个主要的、基本的材料或因素在发挥着基础性的作用。与证明、真值、后承、算法等逻辑学传统研究对象比起来，逻辑把信息概念纳入视野作为研究对象还是新近的事情。本世纪初，大量技术和哲学的研究汇集形成了逻辑与信息哲学这个新兴的领域。随着信息世界的发现，哲学和逻辑的主题、研究内容和方向已经发生了信息转向，围绕信息展开学术研究激发和促进了思想的大发展和对世界的新理解。

一、信息为逻辑提供洞见和新的理解

信息哲学近来得到很大发展，其元概念是信息。信息哲学在探索交流是如何可能的问题时，发现了信息概念的哲学价值。有哲学家把交流比作打网球，信息就是交流的网球。我们发现，交流主体必然涉及不止一方，交流应该是至少两个以上主体间的交流，说明交流带有社会性;交流过程必然涉及不止一个单向的过程，交流应该是至少一个以上双向的对话过程，说明交流带有动态性;这种动态性必然涉及主体信息状态的不断更新过程或主体信念系统的修正过程，必然带有主体心理的因素参与其中，因此交流又应该具有心理性。我们可以说，信息哲学带给现代逻辑的洞见至少有主体间性的洞见、动态修正性的洞见、主体心理性的洞见和逻辑真理的洞见。

（一）主体间性的洞见。我们知道，信息世界发现后，交流成为哲学的基本问题。交流应该是至少两方的主体间的交流，信息在两个以上主体间流动，最终达到通过交流认识世界的目的。信息概念本质上涉及多个主体，生活世界中的信息是具有社会性的，信息成为逻辑的研究对象，必然为逻辑研究提供社会性洞见，从而为逻辑学发展开拓道路。一个很好的例子是现代认知科学，认知科学主要研究主体的认知机制与过程，认知科学有一个很重要的概念是主体间性，认知科学发展也是有其逻辑支撑的，其中一种是认知逻辑，认知逻辑在表达信息的抽象形式，刻画信息流的动态过程中，就把认知科学的主体间性很好地刻画出来了，从而极大促进了认知科学的认识和深化。信息的社会性洞见还为逻辑学的信息转向提供了具体的研究对象。我们认为，包括经典逻辑在内的传统逻辑处理的主要是单主体的逻辑，主要是刻画系统内的推理过程，比较多个主体的信息流动的处理，有很大局限性。多主体信息流的刻画成为逻辑学的挑战性课题，多主体逻辑同时对于人类理解信息世界，关照日常生活提供全新的理解。因此，刻画多主体逻辑的理论意义和实践意义都很重大。逻辑学在把握社会性的过程中必将得到极大的发展。

（二）动态修正性的洞见。信息为逻辑提供的第二个洞见是动态修正性的洞见，主要体现为将逻辑研究视野转变到对主体动态活动的关注上来。范本特姆把信息引入逻辑学，提出了新的逻辑学动态研究纲领：在逻辑学研究中引入主体活动这个范畴，把主体的活动作为同逻辑命题那样加以同等对待。〔1〕（P503-519）这样，逻辑学就呈现出由静态认知研究转向动态认知研究的新阶段。我们看到，逻辑开始转向对信息更新、交流和主体间互动等新内容的探索和研究。逻辑不再满足于以往的抽象推理有效性的研究，不再满足于那种逻辑形式的静态的演绎，不再满足于从真到真的完美过渡，而是关注于实际生活中的人或某个智能体等这样的主体实际是如何在动态的思维的，关注主体在有限信息环境中是如何根据信息流动来得到结论的整个行动过程的，关注于立足主体行为与主体意图、信念等的变化之间的动态关系，关注于主体的行为的认知基础和认知解释。比如当代动态认知逻辑研究人的会话过程的主要思路是结合具体情景分析信息如何生成、研究认知中的推理过程、分析信息的更新状态、分析人的信念的修正，在这个思路中，涉及大量语言学、认知科学和逻辑学知识，最终结果是建立会话过程的信息结构模型，理清信息流动轨迹。也就是说，逻辑学动态性的重要标志是把信息活动作为逻辑学研究的中心任务，逻辑的大量工作都集中在对主体诸如言语行为、交流、观察、学习和信念修正等动态机制的研究上。这样的研究既对语言结构分析意义重大，也对主体的动态化过程认识、计算机信息处理以及人工智能研究都具有重要的意义。

（三）主体心理性的洞见。信息为逻辑提供的第三个洞见是主体心理性的洞见。我们知道，逻辑学尤其是近代经典逻辑学是拒斥心理主义的。弗雷格曾经为了给数学找到坚实的逻辑基础断然声明：要把心理的东西与逻辑的东西分开。的确，分析哲学拒斥了心理主义后的逻辑一扫千年停滞的状态，得到了革命性发展，最终形成了数理逻辑宏伟大厦。然而，在宏伟中，数理逻辑走向了一种抽象的、符号的困境，远离生活世界，远离人，某种程度上成为少数专门家的技术展示。数理逻辑的另外一面是忽视了主体的能动性和信息的欠缺性，隐含着诸如将人类思维引入歧途等这样的隐患。范本特姆认为这是一种“系统禁锢”〔2〕（P225-288），由于远离人的生活实践，符号化抽象化的数理逻辑形式系统作为形式科学的固有的逻辑观念的狭隘性所导致的空洞性，这对于逻辑学发展和对于人的发展来说是无益的。然而怎样化解这种有用的空洞性呢？按照信息的洞见，逻辑应该重返生活世界，关照日常对话，关照日常交流。这里要首先考察信息更新的机制，信息哲学定义信息是主体的信息，信息在交流过程中是完成更新，新的信息状态构成主体的新的信念以达到交流的目的，而形成新信念的过程是主体结合原有信念与新信息进行综合处理的过程，即新信念=旧信念+新信息。从这个过程中，我们看到，逻辑在刻画和表达这样的信念更新过程中，是不能不考虑主体的心理因素的，所考察的这部分心理因素不同于弗雷格所拒斥的心理主义，而是合理的心理因素，通过引入对主体心理因素的合理考虑，逻辑就能够很完善地刻画人的信念修正过程了。这样，通过承认人这样的主体在实际上是如何推理的，并且引入认知心理学的东西使得逻辑得以很好刻画主体推理模型，就会使逻辑学研究别开生面。

（四）对逻辑真理的洞见。社会性洞见通过使逻辑改变单主体格局而转向多主体格局，为逻辑学拓展了研究领域。动态性洞见通过使逻辑改变静态的观点而转向动态的修正的观点，为逻辑学启发了研究视野。而心理性洞见通过使经典逻辑改变对心理主义的拒斥而转向接受合理的心理因素的介入，为逻辑学增加了新的研究方法与研究视角。信息的引入对于逻辑学发展的洞见还应该有很多，有待继续探讨研究。但是仅就这些洞见就已经足以引起逻辑学的信息转向了〔3〕（P117-122）。那么，这里还有一个根本性的问题，那就是怎么看待逻辑学的核心基础――逻辑真理。信息对于逻辑真理的影响又是什么呢？如果能够清晰地用信息的观点重新定义逻辑真理，那么信息对于逻辑的作用与影响将是革命性的，这应该是信息对于逻辑的最大的洞见。有逻辑学者对逻辑真理进行系统总结认为，经典逻辑中用到的逻辑真理类型有：前提（或命题）真、推理真、指派（赋值）真、形式真与系统真〔4〕（P230-241）。这些逻辑真理的类型分别从知识信念角度、从前提到结论的保真角度、从符号经济学角度、从形式公式抽象性和形式系统一致性角度系统总结了经典逻辑逻辑真理的本质。然而，经典逻辑真理概念基本特征是单主体性的、静态性的和抽象形式的，完全与其所服务的经典逻辑概念相一致。而信息视角下，也就是逻辑学开始面向社会性、动态性和心理性时，逻辑真理概念也将不容置疑地发生信息转向，社会性的、动态性的和心理性的因素应该得到深入思考和探究。逻辑真理必须认真面对日常生活，面对生活世界。在信息对于逻辑真理概念的洞见里，逻辑学要依据主体掌握的信息为根据来规定真，即新的逻辑信息真的逻辑真理观，应该得到高度关注。

二、逻辑为信息提供形式分析工具

在分析哲学家看来，日常语言是混乱的并且到处存在误用，哲学的任务归根到底就是清理语言的混乱与误用，清除一切形而上学，给科学奠定一个严谨稳固的基础。信息世界的逻辑就是要通过理解日常语言与生活世界进而把握世界。

（一）信息世界需要逻辑分析。传统哲学认为逻辑是对推理的系统研究，是通过阐明或“开启”隐含在给定前提中的信息得到新结论的一种方法。这意思就是说，比如一个典型命题推理“从A∨B，A得到B”的结论B道出了更多满足这两个前提的情况的信息。但生活世界的逻辑推理应该被看做是信息处理。按照这种理解，一些信息处理就是逻辑推理。逻辑是一种很好的形式化分析工具，第一逻辑可以很好地去表达信息处理的任务，去刻画信息处理的过程。而这些被表达的信息处理和过程在传统上是不被看做是逻辑研究的范围的。逻辑在这里的作用主要有两个，一个是对信息处理任务的描述和解释，另一个是为逻辑模型的输入输出装配提供适合的逻辑语言。

信息的逻辑研究揭示和探讨了信息概念的许多非常基础性的定性的方面，正在慢慢成为哲学反思社会的利器。有学者提出三种不同角度的信息的定义，〔5〕（P63-67）分别是基于范围的信息定义、基于联系的信息定义、基于编码的信息定义，分别从不同角度强调了信息的定性规定。逻辑在对信息的刻画和对信息处理的表达方面提供了彻底的形式化工具，促进了对信息和信息处理概念的把握和理解。

（二）逻辑分析成为把握信息世界的基本工具。基于范围――主体和信息更新的形式表征与处理。逻辑学对基于范围的信息定义的核心直觉理解是一个信息状态或许可以被某一时刻可接受信息相一致的主体状态的配置或状态概率的范围所定义。获取新的信息与缩小这个范围相一致，这样就减少了事态的实际配置的不确定性。在这种理解下，对于认知模态逻辑的可能世界语义学配置的证明足够支撑信息的各种不同语义的研究。基于范围的信息定义的逻辑的一个鲜明的例子就是信息更新，由于不同主体相互间的交流，信息在主体间的社会性配置不断地发生与更新，而这种信息更新与不同的认知行为相伴随行。

基于联系――情景语境和通道理论的形式分析。逻辑学对于基于联系的信息定义的核心直觉理解是针对与信息流的刻画，信息流概念与结构化系统相联系，结构化系统内部各部分有着系统性的联结，逻辑在这个基础背景中刻画信息流的逻辑状态改变。例如，树木年轮的数量能够告诉我们关于树木年龄的信息，并且树木年轮表述着树木经历的从过去走到现在的自然界事件如旱涝雨雪等是如何演进的信息。逻辑学对基于联系的信息的形式化刻画包括结构化信息环境下信息关于情景语境、通道理论等内容。

基于编码――相关逻辑线性逻辑的形式处理。逻辑学对于基于编码的信息定义的核心直觉是信息片段（信息的编码）或者信息计算与推理过程的语法性结构的形式化描述。对信息片段（信息的编码）或者信息计算与推理过程的形式化研究的一个重要的自然的逻辑装置就是证明理论。逻辑学家近来对一些子结构逻辑，尤其是相关逻辑和一些线性逻辑的研究，就是对基于编码信息概念的相关方面的逻辑形式分析。

（三）对信息概念的形式化处理。逻辑学对于基于范围、基于联系和基于编码这三种信息定义的形式化分析处理与概念理解并不是互不相容的，三种信息定义立场之间是可化约并且彼此之间是可以互相转化的。以多部分组成的结构化信息系统为例。首先，系统内各部分间的联系自然地允许基于联系的信息定义信息流的存在;第二，既然某部分接受的局部信息要一致于系统整体状态的某个概率范围，那么各部分自然存在范围上的逻辑分布概率;最后，系统各部分组合的、类语法的、证明理论的信息将会针对整个结构化系统而被以不同方式进行编码化表达。这样，基于联系的信息流就成为了一种组合系统。在这个系统中，适应特殊的相关逻辑的解释，局部信息状态以类语法的方式得以组合。逻辑学还能够清晰地给信息建模过程增加新的结构化编码，给结构化系统各部分或局部安置演绎计算，达到对信息定义三种立场形式化关系处理。

三、信息与逻辑的辩证统一

人类的生活方式、工作方式，甚至生产方式由于信息的介入正在或已经发生深刻变化，而对信息以及关于信息的逻辑的思想上或者哲学上的反思从上世纪40年代开始，也慢慢地在进行着。

（一）信息世界是哲学反思的基础。从现象层面观察，现在的世界与传统的世界是大大的不同了。以计算机器及理论发展和以计算机科学与技术为代表的现代科技的繁荣，尤其是通信和网络技术的应用不断深化，其结果是根本性地改变了人类生活方式、生存方式，直至人类的思考方式，在这样的革命式的变化中，信息作为其中基本的对象和因素，其作用力和影响力被迅速地凸显，成为人类世界经常的基本的话题。信息是一切的根据。因此，许多哲学家、逻辑学家纷纷在他们的文章中向大众启示新的关于信息的哲学。我们面临的世界已经发生了根本性的变化，我们的世界已经变成了一个新的世界――信息世界。

（二）信息转向化解逻辑发展的危机。从哲学上看，信息世界的世界观变化是带有根本性，这种根本性的变化使逻辑学面临了或面临着一种转向――信息转向。现代逻辑的信息转向，即逻辑研究焦点逐步转向对于信息流与人际交流的研究，这远远超出了逻辑学的传统论域：推理与意义。这使得逻辑成为了多学科学术舞台的中心活跃者，并在实践中产生新的影响，而对逻辑与信息哲学关系的认识是这种影响的一个重要方面。从信息或信息哲学的角度重新理解逻辑的概念，类似维特根斯坦的《逻辑哲学论》，是否有基于信息本体论世界观的新的《逻辑哲学论》呢？在没有形成理论之前，这只是一种直觉上的理解和推测，然而不是没有价值。面对信息世界，逻辑发展到现代逻辑纯粹的数学推理、符号化和抽象系统的方式遇到了极大的危机，像亚里士多德经典逻辑那样统一的逻辑没有了，人们看到的是不同逻辑预设下的哲学逻辑和形式系统。尽管在应用上，不同的逻辑和系统给人们带来了利益，但是逻辑所呈现出多元化、碎片式状态不能不说是一种逻辑的危机。如何克服种种危机呢？有没有一个统一的核心概念完成逻辑的统一呢？值得注意的是，近年的国外文献中也出现了一些可贵的证据和痕迹，那就是逻辑学正在与信息发生着越来越多的碰撞，逻辑学论文中，信息这个词汇的出现率正在逐步提高。信息的概念作为逻辑学大家庭中的新的一员，正在与逻辑发生密集碰撞，而在这个过程中，逻辑发现了“新大陆”，而信息得到“新澄清”。逻辑与信息在哲学上发生着关系性的概念革命。这种概念关系视角必然引发如下问题：信息能给逻辑带来什么？逻辑能把握信息的概念吗？信息怎样改造逻辑？信息能给逻辑以真和意义吗？有基于新逻辑的统一的信息哲学理论吗？

（三）逻辑变革促进信息哲学的形成。逻辑是认识世界的最为精确和基本的工具。离开逻辑，我们对于世界的把握就是失据的。逻辑对于那种理解和认识的目标是局部修正就可以了，还是说需要大大改变和发展滞后的状况，以一种新的理论形态来解析世界呢？我们有很多的问题。但是我想，逻辑自身是无法回答这些问题的。我们的方向应该是在哲学的高度重新审视逻辑，就像维特根斯坦那样，为世界发现新的逻辑学。从上面对于信息与逻辑两方面在概念上的互动，使得我们可以以新的角度重新认识信息与逻辑，这要从两方面来讲。一方面，从逻辑学自身发展面临危机的角度来讲，经典数理逻辑那种静态的、单调的、抽象的方式已经不能很好解释和解决生活世界的问题，逻辑学发展变革在谋求新的契机。另一方面，从信息作为新的思维方式角度来讲，信息概念纷繁复杂，可以讲是使用最为频繁、作用最为重要却在概念上理论上研究最少的事物，信息的基本性使得哲学家甚至将其视为继存在、知识、意义等哲学基本概念之后的又一个本体性的概念，以信息概念为核心，形成了信息哲学，而关于信息哲学的讨论和研究则无论从国内还是国外都方兴未艾。这些讨论和研究的目标都指向为人类再次建立新的统一的“第一哲学”。目前看来，虽然这样的目标宏大而遥远，但人们朝此目标努力迈进的步伐早已开始。信息哲学的研究极大开拓了人类思想新境界，从信息新视角重新认识逻辑，为逻辑学最终克服逻辑危机，完成逻辑变革提供了一个可以选择的路径。同时，新的信息逻辑也为信息哲学克服诸多阻碍成为第一哲学提供了一个足以依靠的基本方法与工具。

参考文献：

〔1〕VanBenthem.LogicandtheDynamicsofInformation〔C〕.

MindsandMachines，2003.

〔2〕VanBenthem，MaricarmenMartinez.TheStoriesofLogicandInformation〔C〕.HandbookonthePhilosophyofInformation，2007.

〔3〕VanBenthem.Whereislogicgoing，andshouldit？〔C〕.Topoi，2006.

地理信息系统的意义篇3

会计管理信息化指的是以会计学科理论知识及会计实务为指导，以计算机通信技术及网络为物质平台，以计算机程序、相关软件、数据库为工具，以经济活动过程中的各种经济信息为资源，通过一定的手段和方法对会计管理进行优化加工及处理的经济信息系统;会计管理信息系统同经济业务系统集成，经济业务系统的中的相关数据信息通过网络渠道传输至会计管理信息系统中，对其进行整合处理，可大大提高业务信息搜集及处理的实效性，对提高会计管理工作效率意义重大。

一、会计管理信息化是实现会计管理信息系统化的要求

会计管理信息化指的是以信息技术为平台对会计管理内容进行预算、控制和评价，如资金、成本及利润等，会计管理系统同信息系统集成，运用现代信息技术，通过计算机互联网等工具及相关会计理论对经营管理活动过程中所产生的相关信息进行整合处理。就会计管理工作管理内容分析，包括资金管理、成本管理和利润管理;从会计管理职能分析，包括全面预算、过程控制及分析评价;从会计管理信息化的阶段性分析，会计管理信息化是会计电算化的升级阶段，即系统化、集成化阶段;从会计管理信息化内涵分析，其内涵主要体现在微观管理层面和宏观管理层面;从微观层面分析，全面提高会计管理信息化的目的是为了适应未来不断变化的会计信息系统;从宏观层面分析，提高会计管理信息化水平是为了实现对会计人员的信息化管理，从而更好地服务于会计管理工作，提高其工作效率及质量。会计信息系统作为全面管理信息系统的子系统之一，在会计信息系统运作过程中除了需运用全面信息系统中的财会数据之外，还需要其它子系统提供相关的业务管理数据支持，只有这样会计信息管理系统才能正常运作，确保资本保值增值，提高经济效益。

二.提高会计管理信息化水平的意义

所谓的会计信息管理指的是会计行为主体对业务流、资金流、物资流以及会计信息流统整合处理，是推动经济活动高效运作的一种新型会计管理手段。在社会经济快速发展的时代，之所以要提高会计管理信息化水平是因为它可以更为有效地调动各企事业单位内部经济管理积极性;此外，提高会计管理信息化水平还可加速企事业单位内部的资金周转，提高资金利用率，对内部财会的预算、控制以及考核评价全面实现信息化管理，可有效减少财会人员力量投入，使得财会管理系统运作更加高效化。随着世界经济一体化的发展，国际间的协作关系越来越密切，通过提高会计管理信息化水平能更好地促进国内企事业单位同国际间的经济联系。

三、提高会计管理信息化水平的策略

1.加大会计管理信息化宣传力度，认识到会计管理信息化的重要作用和意义

作为国家相关政府部分应加大对国内各企事业单位会计管理信息化的宣传工作，使各企事业单位认识到会计管理信息化在当今经济环境下应用的重要意义。作为企事业单位领导应深刻认识到会计管理信息化对推动经济活动有序、高效开展的重大意义，加强对财会人员关于会计管理信息化的理论教育和实践培训工作，同时还需加大对会计管理信息化相关设备资金投入和人才引进力度，为全面实现会计管理信息化提供良好的硬件设施以及配备会计管理信息化方面的技术人才，全面推进会计管理信息化水平的不断提高。

2.加强会计信息化理论研究工作

企事业单位会计管理信息化主管部门作为财会制度及政策的决策者，应充分发挥其领导作用和影响作用，加强对会计管理信息化理论研究，在政策上给予会计管理信息化研究人员支持，要求会计管理信息化研究人员应将时间和精力投入到关键性问题研究中，切实提高会计管理信息化研究的实效性。就会计管理信息化研究工作而言，最为关键的工作是会计管理信息化理论体系构建，会计管理信息化主管部门应通过多渠道、多层次、多方位地搜集有关会计管理信息化的信息资料，为构建会计管理信息化理论体系提供重要的数据信息支持;只有建立完善的会计管理信息化理论体系，才能以此为依据进行会计管理信息化研究工作。

3.加强复合型会计管理信息化人才的培养

会计管理信息化建设除了需要配置会计信息化硬件设施外，最为关键的是对复合型会计管理信息化人才的培养，这是全面实现会计管理信息化的根本要求。加强对复合型会计管理信息化人才培养，除了通过教育部门加强对各高校的会计管理信息化专业设置外，还需根据社会对不同会计管理信息化人才的需求情况建立有针对性的培养模式;此外，作为企事业单位，应根据内部会计管理信息化水平加大对会计管理信息化人才的发掘及培养，通过组织一批会计管理信息化意识意识强的会计人员进行会计管理信息化理论知识学习，培养一批现代化信息理论知识扎实，又能灵活运用会计管理信息化业务操作的复合型人才。

4.加强会计管理信息系统同其他系统的整合

会计管理信息化是信息化系统的重要组成部分，会计管理信息系统的建设应从社会信息化发展高度保持一致;从纵向角度分析，会计管理信息化要突破传统的以核算为主要会计管理工作内容的格局，而是要利用现代信息化技术手段为会计管理决策提供数据信息支持;从横向角度分析，会计管理信息系统应同信息系统的其他系统有机的融合在一起，应用统一的电算财务管理软件，对整个财会管理实行一体化控制，对整个生产经营过程中所产生的信息流、物资流以及资金流集成，实现数据共享，更好地服务无财务管理工作，实现财务管理工作的规范化。

地理信息系统的意义篇4

关键词：信息系统；边界；定义；系统概况图

一、引言

任何一个系统都有一个边界的问题。边界问题就是确定系统和相邻系统交接部分，哪些元素属于本系统，哪些元素属于相邻系统。对一般的物质性系统，其边界通常比较容易通过物理的方法确定，以物理的形式表达。小区边界可以以围墙或街道划分；企业边界可以用围墙，也可以用业务范围划分等等。但对信息系统的边界，学术界一直没有一种权威的定义和表示方法。其难度主要在于信息系统是一个融于物质系统的特殊系统，其本身既包含有一定的物质成分，又包含一些非物质成分。同时，所有这些成分几乎都又融于其相邻的系统中，难以单独分割。

信息系统边界的定义对于分析与设计信息系统都十分重要。有了明确的边界就知道了信息系统分析与设计的范围，可以更好地分析与设计信息系统的内部流程、信息处理方式、信息组织方式；同时，也可以更好地确定与设计信息系统与外部信息系统的信息联系。特别是在企业信息系统多个子系统分析与设计的过程中，子系统的边界的确定对于整个信息系统的信息流程优化等方面具有举足轻重的意义。

本文将应用现有的关于信息系统的知识，按照作者对信息系统边界的理解进行归纳定义；同时，在此定义下探讨信息系统边界的表示方法。

二、信息系统边界的定义

在许多关于信息系统的教科书和论文中，都提及信息系统边界的概念，但均未对之有明确的定义。关于边界的概念，应该有这样一些内涵：边界是用于划分系统与其他系统，特别是相邻系统关系的一种方法；边界应该能说明那些元素是属于本系统的，那些元素不是本系统的，是属于系统外部环境的；边界的划分除了能界定本系统的元素外，还应能界定与表示本系统对外的输入与输出，即本系统与环境的关系。

为了更科学的定义信息系统的边界，首先来分析信息系统的特殊性。其特殊性包括：信息系统涉及到的两个最基础概念――信息与系统，国内外专家学者仍有不同观点与看法，这就使得我们对它的认识存在一定的局限性和主观性。目前大家认同的信息系统构成要素中，如计算机、网络、数据库、软件、人员、信息流程、信息处理方法等，特别是有形的要素，许多并不仅仅扮演信息系统元素的角色，同时还扮演了其他系统的要素。如信息系统的工作人员，其同时可能又是生产系统的工作人员；信息系统的计算机，可能同时又用于生产控制，扮演着生产系统元素的角色。这样就使得我们在划分信息系统的构成元素时，几乎不可能从物理上将其进行分割。信息系统一般都是某种物质系统内的一个子系统，但其又完全融入大系统之中，几乎不可能进行有形的分割。就如人体的肉体系统与血液、神经系统的关系，要完全把血液与神经系统从肉体系统中分割出来是不可能的，只能进行示意。这就使得我们通过有形的方式来准确表示信息系统及其边界几乎完全不可能。信息系统具有比一般系统更复杂的边界关系，既有物理上的相关，又有信息上的相关。

根据上面的分析认为信息系统的边界可以从两个方面进行定义，一是通过界定其构成元素来区分它和环境的关系，二是通过界定其边界关系来区分它与环境的联系。这样，可以归纳出信息系统的边界定义为：信息系统的边界就是信息系统内部构成元素与外部有联系实体之间的信息关系的描述与分割。它并不需要在它们之间划一条物理边界，而只需要弄清它们之间信息输入与输出的分割。

基于上述定义，我们在实际应用信息系统边界的概念时就没有必要再用传统物理边界的概念进行思维。只需要把边界上的信息输入、输出表达完整、分割清楚即可。

三、信息系统边界的表示方法探讨

由于之前没有专门探讨信息系统边界表示方法的资料，我们可以从现有关于信息系统一般的表示方法入手进行分析。在信息系统的分析与设计过程中，表示信息系统主要有如下几种方法：功能层次结构图；系统结构图（硬件系统）；信息（或数据）流程图。

前两种表示方法都着重于描述系统本身的构成；只有第三种方法不但描述了系统本身结构，同时还描述了系统与外部环境的信息联系。根据前面对信息系统边界的定义，显然，上述方法三比前两种方法更适合作为描述信息系统边界的方法。仔细分析信息（或数据）流程图的作用知道其本身并不是专门为描述信息系统边界而设计出来的方法，它的存在主要是为了更全面、系统地描述信息系统的信息（或数据）来源、处理、去向、存储等信息（或数据）流动细节。所以，这种方法并不是表示信息系统边界的最简约方法，更不是最恰当的方法。

在这里推荐一种我们在信息系统研究中常用的表示信息系统边界的最好方法，就是用“系统概况图”作为信息系统边界的描述工具（如图1）。这种方法可以简约地表示系统内部，但系统、全面地描述了信息系统与外部环境的信息联系。

四、结论

信息系统边界的定义对于分析与设计信息系统都十分重要。信息系统的边界的定义就是分割信息系统与外部环境的信息输入与输出。即在连接外部环境实体的信息中哪些信息是由信息系统内部产生而输出到外部环境实体的，哪些信息是由外部环境实体产生而输入到信息系统内部的。信息系统边界的表示方法不止一种，但系统概况图是表示边界的最好的方法。

参考文献：

1、薛华成.管理信息系统[M].清华大学出版社,2003.

2、黄梯云.管理信息系统(修订版)[M].高等教育出版社,2003.

地理信息系统的意义篇5

【论文摘要】本文论述了概念图的诸多理论基础。文章由概念图的构成要素入手，分析了认知同化学习理论、双重储存理论、认知负荷理论、图式理论、建构主义学习理论等理论的基本要义，讨论了概念图从基础理论中获取的多种滋养或支持。文章认为概念图因其理论基础的可靠和丰厚，会在教育教学实践中显示出强大的支持教学和学习的优势，并获得长足发展。

概念图是用节点表示概念，用连线及连接词表示关系的一种图示方法，又称概念构图（conceptmapping）或概念地图（conceptmaps）；前者注重概念图制作的具体过程，后者注重概念图制作的最后结果。作为用来组织和表征知识的工具（JosephD.Novak，1984），一般认为概念图包括概念（concepts）、命题（propositions）、交叉连接（cross-links）、层级结构（hierarchicalframeworks）四个基本要素。Novak所定义的概念是指事件或对象所具有的共通规则性；命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系；交叉连接是针对概念图中不同群集的概念间，找出具有相关联者，用连接线将其连接，并用连接词说明不同群集概念间的关系；层级结构是概念的展现方式，每一个附属概念应比其上层概念更具特殊性、更不一般化，不同群集的概念图可就某一概念实现超链接。故而，概念图被看作是一种以科学命题的形式显示概念之间的意义联系，并用具体事例加以说明，从而把所有的基本概念有机地联系起来的空间网络结构图[1]。下图是关于思维的概念图：

一、认知同化学习理论与概念图

20世纪60年代初期，行为主义理论未能很好地解释人是如何获得知识的，奥苏贝尔（DavidP.Ausubel）于1962年第一次提出了关于人的学习的认知理论，并在次年发表《意义言语学习心理学》一书。奥苏贝尔认为，教学就是帮助学习者进行有意义的学习活动，意义学习有两个先决条件：一是学习者表现出一种有意义学习的倾向，即表现出一种在新学的内容与自己已有的知识之间建立联系的倾向；二是学习内容对学习者具有潜在意义，即能够与学生已有的知识结构联系起来。这种联系是非任意性的、非字面上的联系，是实质性的联系，而不是牵强附会的或逐字逐句的。

奥苏贝尔认为，要促进新知识的学习，就必须要增强学生认知结构中与新知识有关的观念，要尽可能先传授学科中具有最大包摄性和概括性的概念和原理，以便学生能对学习内容加以组织和综合。奥苏贝尔认知同化理论的核心是：学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的有关观念，有意义学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关观念的相互作用才得已发生的。这种相互作用的结果导致了新旧知识的意义的同化，因此，必须关注下列三种变量：一是学生认知结构中能与新知识建立联系的有关观念是否可利用；二是这些观念与要学习的新知识之间区别的程度如何；三是认知结构中起固定点作用的观念是否稳定、清晰。奥苏贝尔提出了组织学习的逐渐分化原则（学生首先应该学习最一般的、包摄性最广的概念，然后根据具体细节对它们逐渐加以分化）和整合协调原则（如何对学生认知结构中现有要素重新加以组合），并设计了先行组织者教学策略。组织者一般在授课的开始引入，将所要学习的材料归纳为抽象化、一般化和高度概括化的材料，既可用文字材料呈现，也可用图形材料完成。

概念图的设计和使用，可以使学生清晰地注意到自己认知结构中已有的那些对新学习起固定作用的概念，为有意义学习提供了先决条件；概念图的层级结构属性，以及用适合的关联词来说明不同层次的概念之间的关系，并确定不同分支之间的横向联系，都充分体现了认知结构的逐渐分化和整合协调原则；概念图还通过把有关方面的知识包括进来，并说明统括各种知识的基本原理，从而为新知识提供了一种脚手架，这种功用正是先行组织者所要实现的。

二、双重储存理论与概念图

双重储存理论亦称双重编码理论，由佩维奥（A.Paivio）等于1975年提出，该理论认为：人的长时记忆有表象和言语两种编码。该理论的提出基于这样的研究结论：具体性文字中的信息，比用抽象性文字传递的信息，学起来更容易一到二倍。长时记忆中有表象和言语两种编码形式，表象系统用表象材料进行信息加工；言语符号系统用言语听觉、抽象概念或命题的形式进行信息加工。这两个系统都是以不同方式高度组织起来的系统，既相互独立，又互相联系，一个系统的活动能够引起另一个系统的活动。表象系统以表象代码来贮存关于具体的客体和事件的信息，构成了非言语思维的表征方式；言语系统以言语代码来贮存言语信息，具有听觉-运动性质。表象编码更适合加工具体的信息；言语编码更适合加工抽象信息；言语编码是有序加工，即把言语单位组织到一定顺序的结构之中；表象编码似乎是空间加工，即把原始的表象组织到复杂的结构中。Paivio认为，这两个系统并不是静止的，而是能转换和控制信息，以满足各类任务的要求。在一定条件下，表象编码和言语编码可以互译，言语编码可以通过译码以感性形象再现，表象编码也可用言语形式贮存起来，双重编码理论得到实验证实，已为大多学者所接受[2]。双重储存理论有着较重要的教学实践意义。如果教师在教学中提供视觉映像，要求学生在阅读每一句子时，在头脑中想象其情景，可以有效提高学生阅读保持的技能。故而，要取得最佳教学效果，最好是要求学生在阅读一段文章之后，想象其情景。

三、认知负荷理论与概念图

信息加工理论通过其他学科使用的方法来勾勒有机体内部的信息流程图，以这种方式研究学习过程的最有成效的成果之一，即是人类加工信息能量有限论。这一论点原是从电话通讯系统模式中产生的，一根电缆在某一时刻只能从事那么多的通讯系统。由此认为，人的信息加工能量是有限的。Broadbent（1971）认为，一个人在每一时刻只能加工数量有限的信息，如果一组任务的总体要求低于通道能量，那么一个人就能同时完成不止一个任务了。另外，为防止能量有限的通道拥有过多的刺激，惟有成功地通过过滤器的信息，才能被允许进入能量有限的通道。

Waugh和Norman(1965)认为，短时记忆的信息储存在槽道里，当槽道被信息全部占据后，新输入的信息就极有可能挤掉最先进入槽道的信息。信息不断输入，这种替换就不断发生，而短时贮存空间始终保持着有限性。Miller认为，每个槽道只能放进一个组块，组块数必须与槽道数吻合，否则，多余的组块进不了短时记忆的有限贮存空间，或者新的组块将替换最先进入槽道的组块。Klatzky(1975)将短时记忆比喻为一个工作台，它包括工作空间和贮存空间，工作台既可以用来贮存各种项目，也可以用来对有关信息进行加工操作。Miller提出短时记忆的容量为7±2个组块。所谓组块，就是在记忆中把许多小单位组合成较大单位的信息加工过程，这意味着，如果把一些信息组织成块，就可以大大提高记忆能力。

认知负荷理论对教学实践的启示非常明确，为了尽可能使学生在短时间内学习较多的知识，我们必须把知识组织成有意义的块状，以减少机械学习。从认知负荷理论来看，概念图对知识的细化与整理缩减了冗余和重复的信息，大大减轻了工作记忆的负荷。同时，概念图将零散的概念组织成一个新的有意义的整体，也就形成了新的组块，这个新的组块的大小比原来的每一个小的组块的信息量都要大很多，从而在工作记忆存储容量有限的情况下，增加了工作记忆的信息量，为思维过程的加速提供了良好的条件。

四、图式理论与概念图

图式是将大量的信息组织进一个有意义的系统结构，把表征一块块信息的命题组织成一个和谐的整体需要有一些较大的信息单元。图式就是指明某个概念、技能或事件应该具有的标准式样或应该采取的步骤。图式理论所研究的就是知识是怎样表征出来的，以及关于这种对知识的表征如何以其特有的方式有利于知识的应用的。

图式将信息组织起来，使得人脑中的信息不再是杂乱无章的。就像图书馆中的分类目录可以帮助很快找到有关书籍一样，图式可以使人们将有秩序的信息回忆起来。图式有助于编码，因为图式给新学的内容添加了细节，使之变成一个有意义的结构，而且不管编码效果如何，图式都有利于回忆，因为图式的主要优势在于提取信息而不是编码。图式还可以突出重要的信息，在学习新材料时，学生一般总试图把信息放进图式的空间里。不太重要的或可以不用的图式元素可以学也可以不学。

从图式理论来看，概念图能够很好地重现学习者的认知图式，能够激发学生更好地、更多地、更快地将大脑中的知识结构以可视化的方式呈现出来。据此，概念图的制作可被理解为建构学习者所观察到的客观现实世界的一种图形表征，成为一种影响和引导学习者元认知的工具。

五、建构主义学习理论与概念图

在建构主义者看来，学习是认知结构的改变过程，同化和顺应是学习者认知结构发生改变的两种途径或方式，使学生完成意义建构是学习过程的最终目标。学习是个体主动建构自己知识的过程，学生是知识意义的主动建构者，学习是一种个体对现实世界创造性的理解过程，而理解是一个意义赋予的过程，学生必须根据自己的知识经验对建构对象作出解释。据此，概念图的图示结构强调学生对知识的构建，着重考察学生对哪些概念有误解或理解不完全，或有缺陷，以及学生是如何组织知识和理解知识的[3]。概念图作为一种隐性知识显性化的工具，可以实现学生与学生、学生与教师之间知识的概念交互[4]。

概念图正因其理论基础的丰厚和可靠，在教育教学实践中显示出强大的支持教学和学习的优势[5]：作为教学工具和教学策略、学习工具和学习策略的应用渐趋成熟（Novak，2002）[6]；表现出提高信息加工能力、提高绩效及提升元认知能力等价值。随着概念图研究和实践的深入，研究者正从多个层面推动其更多价值的实现，其工具价值、技能价值、策略价值等还将会获得长足发展。

参考文献：

[1]朱学庆.概念图的知识及其研究综述.上海教育科研，2002(10):31-34

[2]施良方.学习论.北京:人民教育出版社，1994

[3]张倩苇.概念图及其在教学中的应用.教育导刊，2002(11):25-29

[4]尚卫平,裴纯礼.利用概念图工具促进远程学生有意义学习初探.现代教育技术，2005(5):33-36

地理信息系统的意义篇6

关键词：信息安全等级保护信息安全管理体系

ComparisonofCPISandISMS

LiJun（InnerMongoliaAutonomousRegionPublicSecurity）

XieZongxiao（ChinaFinancialCertificationAuthority，CFCA）

Abstract：Basedontheanalysisofdefinitionofclassifiedprotectionofinformationsystem（CPIS）andinformationsecuritymanagementsystem（ISMS），fromthelogicalframework，theimplementationofprocessesandcontrols，wecomparedboth.

Keywords：informationSecurity，CPIS，ISMS

1信息安全等级保护（CPIS）

信息安全等级保护，或者信息系统安全等级保护（简称等级保护），在公文中，一般是前者，但是在标准中，例如，最典型的GB/T22239—2008和GB/T22240—2008用的标题是后者。单就这2个标准而言的话，描述的对象却是主要围绕“信息系统安全”，而不是广义的“信息安全”。当然，本质上来说，等级是针对“信息系统”划分的，而不是针对“信息”划分的。在实践中，这两者不需要刻意区分。等级保护具体的定义如下：

信息安全等级保护是指对国家秘密信息、法人和其他组织及公民的专有信息以及公开信息和8SeEVmi7me7sxRCjGkySNg==存储、传输、处理这些信息的信息系统分等级实行安全保护，对信息系统中使用的信息安全产品实行按等级管理，对信息系统中发生的信息安全事件分等级响应、处置。

这个定义来自《关于信息安全等级保护工作的实施意见》（公通字〔2004〕66号1））[2，3]。

注意信息系统的定义：

信息系统是指由计算机及其相关和配套的设备、设施构成的，按照一定的应用目标和规则对信息进行存储、传输、处理的系统或者网络；信息是指在信息系统中存储、传输、处理的数字化信息。

信息系统的定义也来自《关于信息安全等级保护工作的实施意见》。更早的相关定义，应该来自GB17859—1999，其中的定义3.1，定义了计算机信息系统（computerinformationsystem），具体为：

计算机信息系统是由计算机及其相关的和配套的设备、实施（含网络）构成的，按照一定的应用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。

这种人机系统的定义，在实践中不容易理解，但是最接近学术中的最初理解，例如，Davis（2000）[4]认为信息系统包括信息技术设施、数据、应用系统和人员（informationtechnologyinfrastructure，data，applicationsystems，andpersonnelthatemployITto...）

2信息安全管理体系（ISMS）

原则上说，信息安全管理体系（简称ISMS）并不是一个专用术语，在较早版本的标准中2）对其进行了定义3），满足其中描述条件的应该都是ISMS[5，6]。但實际情况是，由于这个术语起源于ISO/IEC27002和ISO/IEC27001的早期版本，属于新生出来的一个词汇，其他文献中，就很少见到。所以在实践中，ISMS几乎成了一个专用术语。这如同，一提“质量管理体系（QMS4））”，大家就认为是ISO9000标准族道理是一样的。因为某种产品过于普及，就成为某类行为的代名词，这是很常见的现象。例如，你把快递地址微信给我，或者，回头我把文件QQ给你。由于ISO/IEC27000标准族在全球范围内实施广泛，在实践中，就会有此类对话，例如：我们在做27001，意思是说，我们在部署ISMS，或者说，我们在根据ISO/IEC27001部署信息安全。

换个说法，ISMS是一整套的保障组织信息安全的方案（或方法），是组织管理体系的一部分，定义和指导ISMS的标准是ISO/IEC27000标准族，而这其中，ISO/IEC27002和ISO/IEC27001是最重要也是出现最早的2个标准。由于这个原因，导致这一堆词汇在实践中开始混用，而不必刻意地去区分。因此，在下文中，这几个词汇都认为是同义词：

·信息安全管理体系（ISMS）；

·ISO/IEC27000标准族；

·ISO/IEC27002或ISO/IEC27001视上下文，也可能是指代ISMS。

3逻辑框架及实施流程的比较

等级保护是强制实施的，建立在一系列国家公文、一个强制性标准以及诸多推荐性标准的基础之上。ISMS则是建立在国际互认基础上的推荐性的标准5），这导致两者在框架上存在很大的区别。两者的框架对比，如图1所示。

或者说，对于ISMS来说，“组织（或企业）自己负责正确的应用6）”，目的是保护组织（或企业）自身的利益，（如果申请第三方认证）同时向其他人证明组织有良好的信息安全管理水准。对于等级保护而言，则是国家监管机构负责企业（或组织）正确的应用，主要目的是为了保护国家和公众利益。

4對“控制措施”理解的比较

等级保护的相关支持文件主要包括政府公文和国家标准，也可以称为“政策体系”和“标准体系”[2]。以一系列的公文作为依据，是等级保护的一个特点，倒不是因为ISMS缺乏国家监管，而是因为ISMS的监管与其他管理体系（例如，ISO9000和ISO14000等）基本一致，整个的架构设计倒显得没那么重要。等级保护是一个全新的设计，因此整个管理架构就显得非常重要，例如，《信息安全等级保护管理办法》（公安部〔2007〕43号）就是一个非常重要的公文，从国家层面确立了等级划分与保护、等级保护实施与管理以及可能涉及的分级保护管理等整个管理架构。

但是，就这两者的框架而言，还存在一个不同，即如何理解“控制措施”7）。简而言之，等级保护部署“控制措施”为中心，ISMS部署是以“控制目标”8）为中心。

这仅仅是一个描述方式的区别，严格讲，等级保护也是以控制目标为中心，虽然没有非常明确。因为所有的控制措施，最终还是为了实现安全目标。但这两者还是不同的，在等级保护中，一旦信息系统的等级被确定，控制措施都是确定的，同时也要注意，等级本身已经隐含了信息系统的控制目标。对于ISMS而言，由于是自愿部署，组织自己负责识别安全要求，自己设定控制目标，之后自愿部署控制措施。

通俗地讲，等级保护中，是组织和监管机构共同确定（是组织确定，之后提交监管机构确认）信息系统等级（其中隐含着控制目标），然后按要求部署。在ISMS中，是组织自己确定控制目标，然后按照要求部署，是一个自圆其说的逻辑。在下文中，我们讨论定级备案等过程，两者的区别就很清晰了。

当然，无论是等级保护还是ISMS，“控制”都是其核心内容之一，在等级保护中表现为GB/T22239—2008，在ISMS中表现为ISO/IEC27002：2013。

在GB/T22239—2008中，针对不同安全保护等级应该具有的基本安全保护能力，提出基本安全要求。标准的架构，如图2所示。

在基本要求的基础上，自上而下又分为：类、控制点和控制项[7]。在图2的10个大类中，每个大类下面分为一系列的关键控制点，控制点下又包括了具体的控制项。本文中不再讨论具体条款，具体可以见参考文献[8]。

在ISO/IEC27002：2013中，并不区分技术要求或管理要求，或者说，不关心实现途径。其中控制的描述结构，自上而下又分为：类、目标和控制。具体而言，就是包含了如表1所示，ISO/IEC27002：2013描述了14个大类，这些大类又细化为35个目标，接着由114项控制来实现相应的目标。

具体到每一个主要安全控制类和控制的描述结构，参考ISO/IEC27002：2013中的描述，如下所述：

每一个主要安全控制类别包括11）：

a）一个控制目标，声明要实现什么；

b）一个或多个控制，可被用于实现该控制目标。

控制的描述结构如下：

控制

为满足控制目标，给出定义特定控制的陈述。

实现指南

为支持该控制的实现并满足控制目标，提供更详细的信息。该指南可能不能完全适用或不足以在所有情况下适用，也可能不能满足组织的特定控制要求。

其他信息

提供需要考虑的进一步的信息，例如法律方面的考虑和对其他标准的参考。如无其他信息，本项将不给出。

关于ISO/IEC27002：2013，可见参考文献[9]和[10]。