一、问题的提出 在信息科学技术的发展进程中,50年代以计算机为典型代表开创了信息科学技术的新时代。然而时过40余年后的1993年,美国政府提出建设“信息高速公路”,又掀起了信息技术革命的新高潮。这是继计算机技术之后科学技术革命的又一里程碑。它将成为世纪之交的一场意义重大的历史性变革,必将对人类社会的经济、科学技术和社会生活等诸方面产生极其深远的影响。 在经济方面。信息高速公路必将促进信息产业更快地发展。据发达国家的经济统计表明,信息业产值占国民生产总值的60%才能被认为是达到国民经济信息化的目标。因此,发达国家都极大地增加了对信息产业的投资,使信息产业得到迅猛发展。以美国为例,1985年信息产业销售额为4000亿美元,预计到2000年将要达到1万亿美元。信息产业将成为世界上第一大产业。而我国以信息产业发展最快的深圳为例,其就业人员仅占全部从业人数的2.8%,信息业的产值也只占全市总产值的1.27%。由此可见,我国发展信息产业的潜力是很大的。 在科技方面。信息技术离不开诸如微电子技术、激光技术、生物技术、空间技术、海洋工程技术等的支撑。而信息技术及其支撑技术的基础性技术又是新材料、新能源的开发技术,没有这些基础性技术的发展,信息技术的更新换代就无从谈起。因此,围绕信息技术这个核心,所有与之相关的高新技术也必然会得到相应的发展。可以说,现代科学技术革命的核心和主流就是信息科学技术革命,谁能够拥有高度发达的信息科学技术,谁就拥有未来。而信息高速公路作为信息时代的核心科技,对整个科学技术的影响必将是关乎全局的。 在社会生活方面。随着信息高速公路战略的实施,将使人们的工作方式、学习方式和生活方式发生深刻的变化。同时,信息高速公路所包含的多媒体技术的应用,使得个人终端不仅能够处理文字和数据,而且能处理图象、文本、音频、视频等多种信息,还能将电脑、电视、录像、录音、电话、传真等融为一体,形成智能化的多媒体终端与人之间相互交流的全息操作环境。 由于信息技术革命将给人类社会带来新的文明和进步,致使以信息科学技术为代表的科技领域的激烈竞争,成为各国综合国力竞争的焦点。正如美国科学家G·格林姆教授所说:过去中国有一句话叫“枪杆子里面出政权”,而从90年代起,在全球应是“科学技术里面出政权”。此话虽是戏言,但也道出了科学技术,特别是信息科学技术在综合国力中的重要地位。 我们知道,今天的教育是明天的科技,后天的经济。信息高速公路对社会诸方面的影响最后又都归结到教育,特别是高等教育。因为信息高速公路必将渗透于高等教育并给其发展带来难以预测的重大变化。所以高校应该抓住这一机遇,迎接这一挑战。 二、信息技术革命与高等工程教育改革 在高等教育中,工程教育与信息技术有着更直接、更密切的关系,因此应首先接受信息高速公路的召唤与挑战,抓住这一发展机遇迅速作出反应,加快调整自己的步伐,确立改革思路,并制定出中、近期的发展战略。这就需要对我国高等工科学校的现状进行分析,寻找信息技术革命的需要和存在的差距,从而确定我们改革的方向和发展的关键所在。 首先,目前我国高等工程院校传统专业技术还占主导地位。传统的科学思维、科学研究方法、科学知识体系仍然是高校教学和科研的主要内容。 传统科学技术是以物质、能量及其运动规律作为认识和研究对象的。第一次工业革命前后曾经历了多次材料和动力革命,如从铜器、铁器、钢铁、合金到非金属、半导体材料;从蒸汽机、电力到原子能等动力。这次工业革命主要是延长和扩展了人类行动器官(手、脚)的功能,增强了人的力量。以往的自然科学技术经过千百年的发展,虽然在许多方面都达到很高的水平,但从总体上看仍然是一种“无头脑”的科学。而信息科学是研究信息及其运动规律的科学,是一门以信息为对象,以研究信息本质及其运动规律为内容,以信息科学方法论为方法,以扩展人类的信息功能、智力功能为目标的科学。在信息技术革命时代,人们已把物质、能量、信息视为认识和研究的整体。这就标志着自然科学技术开始进入到一个崭新的、健全的、全面发展的新阶段。因此,相对于那些“无头脑”的科学技术而言,人们把信息科学技术称为智慧型科学技术。它将和以扩展人的体力功能的力量型科学技术一起构成完备的科学技术体系而展现在工程教育面前。因此,我国高等工程教育赖以存在的科学知识和理论体系应该由单纯力量型的科学技术向由力量型与智慧型相结合的科学技术转换。虽然这种转换需经历一个漫长的过程,但只有加快这种转换步伐才能适应信息化社会的需要。 其二,高校对信息科学知识传授不充分,许多教师未能较好地理解信息科学的概念。因为信息科学基础理论产生在40年代,许多信息技术只是被当作与传统技术一样的技术进行传授,并未对它的基础理论进行系统的学习和研究,致使许多人对信息科学的基本概念还很陌生。相反,传统科学技术的基础理论早已为人们所熟知,而且从中学甚至小学就已开始传授。因为物质、能量等容易被我们感知,其运动规律容易被接受和掌握,如力学、物理学、化学、生物学等。而信息科学中最基本的概念,如信息、熵、信道、编译码等,人们了解得很少。在大学四年级学生中问什么是熵,极少有人知道。对正态分布,虽然学过概率课,但由于对其重要性认识不足,大部分同学也都忘记了。而西方教育对正态分布和熵极为重视。甚至有的学者说,谁不懂得正态分布和熵,谁就不是科技界的文化人。由此可见,高校应加强信息科学技术教育,使信息科学在人们的知识结构中占有适当的位置和份量。