信息分析方法在信息素質(zhì)教育中的應(yīng)用研究

蘇 敏

（哈爾濱工程大學(xué)，150001）

1 信息素質(zhì)教育簡介

信息素質(zhì)一詞是由美國產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)主席Paulzurkowski在1974年提出的，是指人們利用多種信息工具使問題得到解答的技術(shù)和技能。所謂信息素質(zhì)教育是指培養(yǎng)大學(xué)生在學(xué)習(xí)中利用信息的意識(shí)和能力所進(jìn)行的一系列教育活動(dòng)。大學(xué)生信息素質(zhì)教育的重要內(nèi)容可以概括為：信息技術(shù)能力、信息認(rèn)知能力、信息資源熟悉能力、信息獲取能力、信息組織利用能力、信息協(xié)作能力和終身學(xué)習(xí)能力等。

高校圖書館針對(duì)學(xué)生信息素質(zhì)教育的提升主要采用的手段為各種數(shù)據(jù)庫使用方面的定題講座，以及包括信息檢索、信息分析與預(yù)測等信息素質(zhì)方面的課程。其中與信息分析相關(guān)的課程與講座由于具有借鑒了多學(xué)科的理論、強(qiáng)調(diào)與最新技術(shù)聯(lián)系、多種分析方法解決實(shí)際問題的特點(diǎn)，體現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢與潛力。

2 信息分析簡介

信息分析是從情報(bào)研究發(fā)展而來的概念，目前較為普遍接受的定義是指以社會(huì)用戶的特定需求為依托，以定性和定量研究方法為手段，通過對(duì)信息的收集、整理、鑒別、評(píng)價(jià)、綜合等系列化加工過程，形成新的、增值的信息產(chǎn)品，最終為不同層次的科學(xué)決策服務(wù)的一項(xiàng)具有科研性質(zhì)的智能活動(dòng)。從對(duì)信息分析的定義的深層次理解可以看出：（1）從成因來看，信息分析的產(chǎn)生是由于存在社會(huì)需求。（2）從方法來看，信息分析廣泛采用情報(bào)學(xué)和軟科學(xué)研究方法。（3）從過程來看，信息分析都需要經(jīng)過一系列相對(duì)程序化的環(huán)節(jié)，依次為課題選擇、信息搜集、信息整理、分析與預(yù)測、信息產(chǎn)品制作與利用等完整的流程。（4）從成果來看，信息分析是形成新的增值的信息產(chǎn)品。（5）從目的來看，信息分析是為不同層次的科學(xué)決策服務(wù)的。因此，信息分析是對(duì)各種相關(guān)信息深度加工整合的過程，是采用多種方法的一種深層次或高層次的信息服務(wù)，是一項(xiàng)具有研究性質(zhì)的智能活動(dòng)。

信息分析這項(xiàng)智力活動(dòng)與高校信息素質(zhì)教育有非常密切的聯(lián)系，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:

（1）信息分析提升信息認(rèn)知能力

信息素質(zhì)教育的信息認(rèn)知能力，是指學(xué)生對(duì)信息源、信息產(chǎn)生過程的認(rèn)識(shí)，對(duì)信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的了解，以及信息產(chǎn)生和利用過程中的信息組織與管理等的認(rèn)識(shí)，是信息獲取與利用的開端。而信息分析中主要環(huán)節(jié)之一的信息搜集包括文獻(xiàn)調(diào)查和社會(huì)調(diào)查兩個(gè)部分，其相關(guān)的內(nèi)容也包括信息源、資源數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成與使用，因此，信息分析能力的增強(qiáng)有助于信息認(rèn)知能力的真正提高。

（2）信息分析是增強(qiáng)信息組織與利用的有效途徑

信息分析針對(duì)特定課題，通過廣泛、系統(tǒng)地搜集與課題有關(guān)的已知信息，并經(jīng)過評(píng)價(jià)與加工整理，使已知信息內(nèi)容系統(tǒng)化和有序化，并在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)的理論、方法和技術(shù)，對(duì)客觀事物進(jìn)行合理的分析判斷，或是對(duì)未知或未來信息做出相關(guān)預(yù)測，并以信息產(chǎn)品的形式展示最終的信息成果，通過對(duì)信息分析的相關(guān)描述，不難發(fā)現(xiàn)信息分析應(yīng)是信息素質(zhì)教育中信息組織與利用的有效途徑之一。

（3）信息分析的多種方法貫穿信息素質(zhì)教育始終

信息分析的重中之重就是各種定性與定量的信息方法。信息分析方法融合了圖書情報(bào)、管理學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、預(yù)測學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域的經(jīng)典理論和方法，并從這些學(xué)科領(lǐng)域的最新技術(shù)中汲取養(yǎng)分，促進(jìn)信息分析的發(fā)展，信息分析的多種方法對(duì)學(xué)生的信息技術(shù)能力、信息認(rèn)知能力、信息資源熟悉能力、信息獲取能力、信息組織利用能力、終身學(xué)習(xí)能力都是不可或缺的。

正是由于信息分析方法的重要性，下文將對(duì)信息分析的方法以及如何更好地應(yīng)用在信息素質(zhì)教育中進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3 信息分析方法與信息素質(zhì)教育

3.1 信息分析方法簡介

關(guān)于信息分析是否有自己獨(dú)立的方法和理論體系，圖書情報(bào)領(lǐng)域的專家曾對(duì)此有所爭論，但從實(shí)際應(yīng)用情況看，目前信息分析的方法主要是從圖書情報(bào)、管理學(xué)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、預(yù)測學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域借鑒或移植過來的，涉及邏輯學(xué)的方法、信息管理的方法、圖書情報(bào)學(xué)的方法、決策學(xué)的方法、統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法和預(yù)測學(xué)等方法。

信息分析的方法通?？梢苑譃槎ㄐ匝芯糠椒?、定量研究方法以及定性和定量相結(jié)合的研究方法這三大類，下面將分別進(jìn)行闡述。

3.2 定性研究方法與信息素質(zhì)教育

信息分析的定性研究方法主要采用的是邏輯思維方法，它是建立在邏輯推理和辯證分析基礎(chǔ)上，根據(jù)已知信息運(yùn)用分析與綜合、演繹與歸納、相關(guān)和比較等一系列邏輯思維手段來揭示研究對(duì)象的本質(zhì)、發(fā)展規(guī)律和因果關(guān)系。具體分為：（1）比較；（2）分析，又分為因果分析（求同法、求異法、共變法）、表象和本質(zhì)分析、相關(guān)分析等；（3）綜合，又分為簡單綜合、分析綜合和系統(tǒng)綜合等；（4）推理，又分為常規(guī)推理、簡單枚舉歸納推理和假言推理等。

雖然定性信息分析方法只是定性地分析研究對(duì)象的前因后果、大小優(yōu)劣、部分整體、一般特殊等關(guān)系，一般不給出定量關(guān)系，但它是依據(jù)嚴(yán)密的邏輯推理才能得出可能的結(jié)論，因此具有廣泛使用、推論嚴(yán)密的特點(diǎn)，在信息素質(zhì)教育的培養(yǎng)方面具有通俗易懂、方便聯(lián)系實(shí)際等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)在于推理雖嚴(yán)密但不夠精確，其結(jié)果缺乏定量表述和結(jié)論，僅僅是一種定性認(rèn)識(shí)或描述，針對(duì)理工類的高校本科生，尤其是高年級(jí)學(xué)生的信息素質(zhì)教育有些淺顯，此方法本文不作為重點(diǎn)介紹。

3.3 定性與定量相結(jié)合的研究方法與信息素質(zhì)教育

在信息分析方法中定性與定量相結(jié)合的研究方法的典型代表是德爾菲法（又稱為專家調(diào)查法）和層次分析法。

3.3.1 德爾菲法與信息素質(zhì)教育

我國從20世紀(jì)80年代開始，在科技規(guī)劃、技術(shù)評(píng)估、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證等許多領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用德爾菲法，并取得良好效果。它的特點(diǎn)是簡便直觀、無需建立繁瑣的數(shù)學(xué)模型，能夠較精確地反映出專家們的主觀判斷力，是目前從事未來分析預(yù)測時(shí)常使用的一種方法，利用德爾菲法進(jìn)行信息分析有規(guī)定的程序，通常包括：確定研究課題并制定實(shí)施計(jì)劃，選擇和組織專家，設(shè)計(jì)調(diào)查表，實(shí)施多次反饋，對(duì)最后的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理以及評(píng)價(jià)和預(yù)測?；诘聽柗品ǖ哪涿浴⒎答佇院徒y(tǒng)計(jì)性的特點(diǎn)，以及高校學(xué)生信息素質(zhì)教育培養(yǎng)的內(nèi)容和特點(diǎn)，德爾菲法的使用應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）信息分析的研究課題應(yīng)聯(lián)系高校生活實(shí)際

信息分析可以選擇的研究課題非常廣泛，幾乎覆蓋了社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的方方面面，在針對(duì)高校學(xué)生的信息素質(zhì)教育時(shí)可選擇與高校學(xué)生生活相關(guān)的實(shí)際課題或熱點(diǎn)話題進(jìn)行分析，以激發(fā)學(xué)生的參與熱情和興趣，比如預(yù)測未來三年或五年的本科生考研人數(shù)、分析就業(yè)地區(qū)的發(fā)展趨勢等，專家的選擇也可有一定的靈活性，既可以是在相關(guān)領(lǐng)域有多年經(jīng)驗(yàn)的專家學(xué)者，也可以是對(duì)研究課題感興趣的研究生和本科生，另外，根據(jù)高校信息分析課題的特點(diǎn)和規(guī)模，專家的人數(shù)控制在10-15人為宜。

（2）調(diào)查表的設(shè)計(jì)和分析應(yīng)注重科學(xué)性與實(shí)用性

德爾菲法的主要實(shí)施程序就是通過使用調(diào)查表進(jìn)行多輪調(diào)查和反饋，最后得到收斂的分析數(shù)據(jù)以達(dá)到預(yù)測目的，首張調(diào)查表的設(shè)計(jì)和隨后輪次調(diào)查表的修改調(diào)整可以說是保證分析成功的重中之重，因此，調(diào)查表的設(shè)計(jì)既要體現(xiàn)科學(xué)性，又要考慮到統(tǒng)計(jì)分析的特點(diǎn)和方便易用性，以下幾點(diǎn)是應(yīng)加以注意的問題：首輪調(diào)查表可以采用開放式的問題；問題的數(shù)目一般不應(yīng)超過25個(gè)，并注意先易后難的提問順序；組織者不應(yīng)在設(shè)計(jì)表中摻入自己的主觀意見，并避免提出可能引起歧義的問題；預(yù)測結(jié)果的分析統(tǒng)計(jì)建議以中位數(shù)和上下四分點(diǎn)為主。

（3）引入專家調(diào)查法的派生方法予以補(bǔ)充

德爾菲法經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)有很多派生的方法產(chǎn)生，像加表德爾菲法、加測德爾菲法、加評(píng)德爾菲法、加因德爾菲法以及頭腦風(fēng)暴法等。其中頭腦風(fēng)暴法強(qiáng)調(diào)的四條原則：禁止批評(píng)他人的建議，只許完善；最狂妄的想象是最受歡迎的；重量不重質(zhì)，任何一種構(gòu)想都可以被接納；禁止參與者私下交流，以免打斷他人的思維。使用頭腦風(fēng)暴法可以有益于激發(fā)參與者更多的創(chuàng)新思維和得到意想不到的解決方法，因此是較受學(xué)生歡迎的方法之一。在2008年一項(xiàng)針對(duì)《信息分析與預(yù)測》課程中最感興趣的信息分析方法的調(diào)查中，45名學(xué)生中有17名學(xué)生選擇了頭腦風(fēng)暴法，居所有方法中的第一名，靈活采用德爾菲法的派生方法有時(shí)可以收到良好的效果，并提高學(xué)生的興趣，進(jìn)一步提高他們的信息素養(yǎng)。

3.3.2 層次分析法與信息素質(zhì)教育

層次分析法是美國著名運(yùn)籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)T.L.Saaty教授于20世紀(jì)70年代中期提出的。層次分析法由于在解決多目標(biāo)決策問題方面具有比其他方法更簡便實(shí)用的特點(diǎn)，因而被廣泛采用在政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等領(lǐng)域，層次分析法的整個(gè)過程體現(xiàn)了人的決策思維活動(dòng)中的分析、判斷、綜合等基本特征，因此也被看做是定性與定量完美結(jié)合的信息分析方法。

層次分析法的基本步驟是：（1）將問題概念化，找出研究對(duì)象所涉及的主要因素。（2）分析各因素的關(guān)聯(lián)、隸屬關(guān)系，構(gòu)造系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)。（3）對(duì)同一層次的各因素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣。（4）由判斷矩陣計(jì)算被比較因素對(duì)上一層次該準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。（5）計(jì)算各層次因素對(duì)于最高層次，即系統(tǒng)目標(biāo)的合成權(quán)重，進(jìn)行層次總排序，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

層次分析法在信息素質(zhì)教育中的應(yīng)用需考慮以下內(nèi)容：

（1）問題不宜過于復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用舉例的遞階層次結(jié)構(gòu)以3-5層為宜。

考慮到信息素質(zhì)教育通常是面向全校各專業(yè)的學(xué)生，既包括理工類專業(yè)學(xué)生，也有人文社科專業(yè)學(xué)生，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不盡相同，因此舉例的應(yīng)用問題不應(yīng)過于復(fù)雜，層次分析法的應(yīng)用也是緊密聯(lián)系生活實(shí)際的，比如像十一長假的旅游問題，擬從泰山、黃山和峨眉山中選擇一個(gè)，考慮的因素為費(fèi)用、景色、住宿狀況等。層次分析法因?yàn)椴捎玫氖莾蓛杀容^的方法確定比例標(biāo)度，通常在不超過9層結(jié)構(gòu)的情況下，判斷具有良好的一致性，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)高校學(xué)生的信息素質(zhì)教育使用該方法構(gòu)建的遞階層次結(jié)構(gòu)在3-5層為宜，上面的例子即在此范圍內(nèi)。

（2）最大特征根和其對(duì)應(yīng)的特征向量的計(jì)算建議使用方根法或和積法，采用手工運(yùn)算。

層次分析法的計(jì)算問題基本上歸結(jié)為如何計(jì)算判斷矩陣的最大特征及其相對(duì)應(yīng)的特征向量，方法很多，比如最小二乘法、對(duì)數(shù)最小二乘法、上三角元素法等，其中最嚴(yán)格的計(jì)算方法是冪法，在計(jì)算機(jī)的支持下，利用這種方法可以得到任意精確度的最大特征根及對(duì)應(yīng)的特征向量。但考慮到在信息素質(zhì)教育中讓學(xué)生更好地理解層次分析法的精髓，建議可以采用手工或借助一般的計(jì)算器便可進(jìn)行計(jì)算的方根法或和積法，其中和積法應(yīng)用的更多一些，它針對(duì)遞階層次較少的運(yùn)算具有方便、快捷的特點(diǎn)，學(xué)生不論是聽課的過程還是實(shí)際運(yùn)算都有易學(xué)易用的性質(zhì)。

3.4 定量的研究方法與信息素質(zhì)教育

定量的研究方法一定會(huì)涉及到數(shù)量關(guān)系，并需要建立數(shù)學(xué)模型，在信息分析需要預(yù)測時(shí)通常需要引入定量分析方法，這部分的內(nèi)容應(yīng)該是信息素質(zhì)教育中的難點(diǎn)之一，比較典型的方法是回歸分析法和時(shí)間序列法。

3.4.1 回歸分析法與信息素質(zhì)教育

回歸一詞最早來源于英國生物學(xué)家兼統(tǒng)計(jì)學(xué)家Galton對(duì)遺傳現(xiàn)象的大量觀察統(tǒng)計(jì)，回歸分析法是通過研究兩個(gè)或兩個(gè)以上變量之間的相關(guān)關(guān)系來對(duì)未來進(jìn)行分析與預(yù)測的一種數(shù)學(xué)方法，它不僅提供了建立變量之間相關(guān)關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式的一般途徑，而且可以對(duì)所建立的經(jīng)驗(yàn)公式的適用性進(jìn)行分析，廣泛地應(yīng)用于分析預(yù)測以及控制等方面?；貧w分析的步驟大致如下：（1）根據(jù)自變量與因變量的現(xiàn)有數(shù)據(jù)以及關(guān)系，初步設(shè)定回歸方程。（2）求出合理的回歸系數(shù)，確定回歸方程。（3）進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，確定相關(guān)系數(shù)。（4）在符合相關(guān)性要求后，可確定事物的未來狀況，并計(jì)算預(yù)測值的置信區(qū)間。

回歸分析法在信息素質(zhì)教育中的應(yīng)用可以注意的問題如下：

（1）從簡入繁，一元線性回歸分析可以作為重點(diǎn)和基礎(chǔ)

回歸分析的類型包括一元線性回歸、多元線性回歸、非線性回歸和單元多項(xiàng)式回歸等。其中一元線性回歸是描述兩個(gè)變量之間關(guān)系的最簡單的回歸模型，也是其它方法的基礎(chǔ)。針對(duì)信息素質(zhì)教育屬于通識(shí)教育的特點(diǎn)，將重點(diǎn)放在一元線性回歸應(yīng)是現(xiàn)實(shí)和可行的。

（2）回歸分析實(shí)例的數(shù)據(jù)可以由學(xué)生自行查找

回歸分析法的例子中一定會(huì)涉及具體的數(shù)據(jù)，例如“通過近15年全國專利申請(qǐng)量與全國GDP的數(shù)值，尋求二者之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系并進(jìn)行預(yù)測”。而信息分析的過程中包括信息搜集的環(huán)節(jié)，根據(jù)實(shí)際調(diào)查，學(xué)生的課題研究和畢業(yè)論文都非常需要查詢各類數(shù)據(jù)，而這恰恰是其檢索的弱項(xiàng)，在信息素質(zhì)教育中可以通過教師的引導(dǎo)，讓學(xué)生查詢年鑒或事實(shí)與數(shù)值型數(shù)據(jù)庫，如國研網(wǎng)、中經(jīng)網(wǎng)、中宏數(shù)據(jù)庫、搜數(shù)網(wǎng)等，并結(jié)合信息分析方法進(jìn)行運(yùn)用，既提高了信息獲取能力，同時(shí)增強(qiáng)了信息組織和利用能力。

（3）回歸分析法可以結(jié)合通用軟件的使用

回歸分析法是較經(jīng)典的方法，計(jì)算量也較大，其相關(guān)的軟件相對(duì)比較成熟，比如微軟的辦公軟件Excel，易安裝，易學(xué)習(xí)，能直接求出回歸系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)殘差并添加趨勢線，減少了大量的運(yùn)算，結(jié)果也可直接轉(zhuǎn)換成散點(diǎn)圖等形式，可以在信息素質(zhì)教育中進(jìn)行上機(jī)實(shí)習(xí)，效果較好。具體使用時(shí)應(yīng)注意在Excel工具菜單中選擇“加載宏”，并選擇“分析工具庫”進(jìn)行應(yīng)用。

3.4.1 時(shí)間序列法與信息素質(zhì)教育

時(shí)間序列分析法實(shí)際上是一種特殊的回歸分析法，它不再考慮事物之間的因果關(guān)系或其他相關(guān)關(guān)系，而僅考慮研究對(duì)象與時(shí)間之間的相關(guān)關(guān)系，即將時(shí)間作為自變量。時(shí)間序列分析預(yù)測就是將時(shí)間序列上構(gòu)成波動(dòng)的不同數(shù)據(jù)類型分離開來，分別進(jìn)行分析，找出事物隨時(shí)間的變動(dòng)規(guī)律，并以此為依據(jù)預(yù)測事物的未來狀況。時(shí)間序列法又分為傾向線擬合法和傾向線逐步修正法，前者包括多項(xiàng)式曲線、指數(shù)曲線和生長曲線，后者包括移動(dòng)平均法和指數(shù)平滑法。

對(duì)時(shí)間序列法在信息素質(zhì)教育中的建議如下：

（1）傾向線擬合法中注意使用不一致系數(shù)選擇不同模型

在信息素質(zhì)教育中時(shí)間序列法中多種曲線的擬合是講解的重點(diǎn)，也是學(xué)生易混淆的地方。時(shí)間序列法的傾向線擬合法針對(duì)同樣的問題可以使用不同的曲線模型進(jìn)行擬合，既可以是一次曲線、二次曲線，也可能是指數(shù)曲線等，此時(shí)可以根據(jù)不一致系數(shù)的大小來選擇模型，不一致系數(shù)可以衡量所得的回歸方程與實(shí)際值的偏離程度，不一致系數(shù)越小，說明所得的擬合曲線與實(shí)際值傾向線的偏差越小，即擬合得越好。

（2）理解傾向線擬合法與傾向線修正法的區(qū)別

關(guān)于傾向線擬合法與傾向線修正法的區(qū)別也是信息素質(zhì)教育中應(yīng)重點(diǎn)突出的問題，前者實(shí)質(zhì)意義上是屬于時(shí)間回歸分析的范疇，精度較高，可用于短、中、長期預(yù)測，并可計(jì)算置信空間，缺點(diǎn)是對(duì)近期數(shù)據(jù)的適應(yīng)能力較差，計(jì)算量大，后者更重視近期數(shù)據(jù)，較適用于短、中期預(yù)測，計(jì)算量小，缺點(diǎn)是精確度相對(duì)較差，信息素質(zhì)教育應(yīng)使學(xué)生能夠?qū)Υ思右粤私馀c區(qū)分。

4 結(jié)語

本文主要介紹的是一些經(jīng)典信息分析方法在信息素質(zhì)教育中的應(yīng)用以及一些相關(guān)對(duì)策建議，隨著計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫等領(lǐng)域的發(fā)展，信息分析會(huì)不斷出現(xiàn)新的方法和技術(shù)，比如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、知識(shí)建模等，另外，功能強(qiáng)大的分析軟件也在涌現(xiàn)，這都是作者日后需繼續(xù)跟蹤學(xué)習(xí)的地方。

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