首页范文大全计算机科学与技术和自动化十篇计算机科学与技术和自动化十篇

计算机科学与技术和自动化十篇

发布时间:2024-04-29 22:24:16

计算机科学与技术和自动化篇1

关键词:计算机方向意义

一、计算机科学与技术的发展方向

(一)计算机科学与技术模块化

计算机科学与技术之所以有今天这么大的普及度,就是因为他的通用模块化设计起了决定性的推动作用,以后的计算机科学与技术同样也不会牺牲这方面优点,而且还会将它发扬光大,不但在内置板卡中实现模块化,甚至可以提供多个外接插槽,以供使用人加入新的模块,增加性能或功能,具有高性能、高扩展性、高可靠性、很好的升级性以及低花费的特点,最终实现了计算机科学与技术模块化。

(二)计算机科学与技术无线化

追求自由一直是人类的梦想,计算机的无线化风潮同样也是人们梦寐以求的,讲的“无线你的无限”有所不同的是:未来的计算机将实现网络和设备间的无线连接,这将意味着未来在家中和在外面工作都很方便,计算机科学与技术无线化。

(三)计算机科学与技术专门化

其实并不是每一件工作都需要一部高性能计算机才能完成,甚至是有时候采用高性能的计算机还有可能带来麻烦,因为高性能势必带来高能耗、高发热量等不良的负面效应。将来的计算机由于从事的工作不同,在性能上在外形上都会有很大的不同。将以专业化来以提高工作效率。其实目前在我们的身边也正在发生这样的变化,比如售卖的终端、商场里的收银机、银行的终端等等,多是为了提高某一项工作的效率和减少成本。也许这样的趋势出现在我们的家庭生活中,专用的“家庭调控计算机”将成为家中的电器控制中心,为我们控制家中的电灯、冰箱、微波炉、空调等等,把我们的家变成一个智能的家。

(四)计算机科学与技术网络化

计算机科学与技术已经越来越普及,各种家用电器也开始具备了智能化,这些现象将促进家电与计算机的网络化进程,家庭网络分布式系统将逐渐取代目前单机操作的模式,计算机可以通过网络控制着各种家电的运行,并通过互联网下载各种新的家电应用程序,以增加家电的功能,改善家电的性能等等。也可以通过互联网远程遥控家中的家电,在办公室的时候就可以提前让家中的电器做好饭,煮好菜,开空调等等。计算机科学与技术网络化。

(五)计算机科学与技术的环保化

随着计算机的性能的提高,能耗也将越来越大;而且计算机在家庭生活中的扮演的角色越来越重要,运行的时间也将变长。为了不让计算机成为家中用电量最大的电器,技术人员也先进各种方法让计算机的能耗降低,比如通过上面提到的专门化的计算机,让计算机的效率大幅提高,从而可以让低性能的硬件系统具备专业的功能,减少能耗。另外通过采用新的架构环保型的计算机的另一个特点是,制造计算机的材料方面有很大的变化,重金属和不可回收的材料的比例将会进一步降低,可再生材料大行其道,也想到了那个时候,pC也想现在的报纸一样,可以在失去使用价值以后。

二、计算机科学与技术的现实意义

作为未来人类的工具和家中的控制中心,计算机需要和使用人进行非常多的交流,才能更好为使用人服务。这就计算机科学与技术的现实意义。

计算机科学与技术是最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。计算机科学与技术具有模拟人的感觉和思维过程的能力,使计算机成为计算机的现代化。这也是目前正在研制的新一代计算机要实现的目标。计算机科学与技术的研究包括模式识别、图像识别、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等。

计算机的现代化有重大的现实意义。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机生活化,是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来,组成一个规模大、功能强、可以互相通信的网络结构。网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享。大到世界范围的通信网,小到实验室内部的局域网已经很普及,因特网(internet)已经连接包括我国在内的150多个国家和地区。由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理,提高了资源的使用效率,因而深受广大用户的欢迎,得到了越来越广泛的应用。参考文献:

[1]何文瑶.计算机技术发展态势分析[J].科技创刊,2013(05).

计算机科学与技术和自动化篇2

关键词:计算机技术;发展;原因

现代化社会中计算机科学技术的应用非常广泛,计算机技术应用开启了人类信息化的时代,具有非常大的贡献,而计算机信息技术的内涵并不局限于创建研发的计算机硬件系统和开发的软件工具,同时也是实现信息化和数字化的重要手段。

1计算机技术发展的概述

在计算机领域中,计算机运用的方法、技术等手段都可以称之为计算机技术,计算机快速发展的原因也是多种多样的,其中有两个重要的原因,一方面是计算机持续不断的创造,另一方面是计算机技术选择的机制,围绕计算机的选择是具有鲜明的稳定性和迅速的特点,计算机技术的发展变化是选择驱动的,人们对于计算机技术进行有效的创造和选择要超过计算机科学技术的本身,就要扩展到多方面,选择与社会认同相互协调的发展。

1.1计算机技术连续性的创造活动

近年来我国计算机技术发展的速度非常迅猛,快速发展的原因之一就是连续性的创造活动,创造活动经常性的出现使得计算机科学技术得到了良好的发展环境,为计算机科学技术的发展奠定了基础,现实生活中对计算机需求的驱动认识可以更详细的了解计算机技术的发展,而经常性的创造活动也可以通过信息的共享来做出合理的解释。计算机的不断创新是需要动力的,而这种动力是依靠着需求的增加从而实现计算机技术的创新,二战时对信息紧迫的需求加速了计算机技术革新的步伐,大大的减少了创造的障碍,使得计算机基本的技术可以有效的利用资源进行试验,促进了计算机的出现。初期的研究人员对计算机技术的研究与开发广泛的应用在大公司、政府等部门,随着社会发展的需求,计算机技术革新的范围不再局限于国家政府等大的机构,逐渐向大众发展,转变为民用,同时也促进了计算机技术工业的发展。计算机技术应用在许多尖端的科技上,比如物理、数学甚至化学方面,这就对计算机的设计及性能提出了更高的要求,使得创造性活动连续性的出现。

1.2计算机技术分组交换的产生

现代信息技术的核心是计算机技术在硬件与软件的设计开发上面,应用范围广、设计精读高是计算机典型的特征,能够实现现代化建设的需求,经过几十年的发展,计算机已经应用在人类生活的方方面面,人类的生产活动离不开计算机技术的应用,这在一定程度上改变了人们的生活方式,促进了科学的新进展。存储转发技术是通过分组交换来实现的,人们在使用计算机发送报文的时候,可以将想要发送的文件分成不同的组别,在网络中传送。在信息分组的过程中,技术人员首先要注意控制信息,基于标记是分组交换的重要特征,结点交换机和连接这些交换机的链路共同组成了一个分组交换的网络,从概念上分析就是一个结点相当于一个小型的计算机,而用户的信息是需要通过主机来进行处理,结点交换机的作用是实现分组的交换。输入的端口没有直接连接输出的端口,处理的过程有别于其他程序,首先要将分组放入缓存,通过结点交换机暂时存储在交换机的存储器中,提高了计算机运行的速率,再通过分组交换信息完成信息的传输,动态的分配传输信息。

1.3计算机技术快速发展中的创造

在人们熟知的计算机行业中,每一次计算机科学技术的革新都意味着提前占据市场,计算机技术主要的表现形式也是竞争的压力与利润最大化的需求,而计算机技术的发展进步也要超过市场实际的需求,只有比实际市场需求发展的更快才能够提高计算机技术的创新活动,驱动了计算机科学技术的创造,而市场的需求也无疑是为计算机技术创造活动提出了更高的要求。充分的对计算机技术认识和了解有助于计算机技术的发展,工程师往往在设计出新的计算机功能时,需要通过大量的实践来完成计算机科学技术领域的革新,极为可观的设计中往往暗含的科学知识非常丰富,对于可行性的要求需要通过真实的检验,以理论为基础,结合实际,科学合理的利用有效的资源实现计算机技术的创造。其次,计算机科学技术的发展主要是将新的技术要转化为产品,将产品运用到计算机技术当中提高下一代计算机技术的研发效率,缩短了计算机技术研发的周期,为计算机技术的创造提供了更好的平台,加快了计算机技术创新活动的步伐。

2计算机技术发展应用的趋势

上文就计算机技术发展迅速的原因及创造进行了简单的阐述,通过分析可以看出计算机快速发展的原因之一是经常性的、连续性的创造活动的出现,在计算机快速发展的过程中,重要的影响因素是计算机实际的市场需求,要求计算机技术发展要有稳定的、迅速的选择机制,这样就可以在激烈的市场竞争中做出正确的判断,而计算机价值在达成共识的这段时间里,许多不确定的因素也会影响到选择的机制,导致了计算机技术快速的发展。

2.1影响计算机技术发展选择的因素

计算机创造发生的原动力是需求因素的影响,而由于需求的涌现,计算机技术产品在研发和创造的过程中会考虑到现实的需求,非常容易受到创造主体、经济因素和文化背景的影响。社会不断的支持创造,而创造发生的同时也会受到来自外部市场因素的干扰,设计师和组织者由于受到组织规模和社会文化等因素的制约,严重的影响了计算机技术的创造。为了可以实现计算机技术全面的发展,研究人员加入了纳米技术的应用,纳米技术对于计算机系统的结构有非常大的帮助,使得系统的结构更加完善,在计算机系统集成的应用方面改善了计算机处理的效率,大力的发展纳米技术可以拓宽计算机科学技术研究的领域,创立新型的计算机系统,比如量子计算机系统、生物计算机系统等。使得计算机技术有了突破性的飞跃,性能大幅度得到提升,在预算效率与存储能力方面比之前的计算机系统性能提升好几倍。同时也改变了计算机系统的结构,目前人们接触到的主流计算机系统结构是并行计算模式,而集群系统结构的应用给人们带来方便的同时也提升了用户信息的安全性。

2.2计算机技术发展选择的机制

计算机技术的创造需要与企业组织协同化的发展,计算机技术的体系随着社会的发展逐渐从专有转变为开放,其相应的管理体系也随着计算机技术的开放改变了传统的管理模式,计算机的组织、文化以及结构都发生了相应的调整,不再使用原来封闭专有的技术体系,大量创造活动的出现发生的环境是一个协同化的社会环境,人类还需要更多的可行技术,使得计算机技术的发展面临多重的选择。计算机技术的发展和起源都来自于军事,同样计算机技术也服务于军事,应用的范围非常广泛,适用于各个行业。新的技术发展对现代军事的人才培养以及现代化军事的战争都起到了非常重要的影响,先进的计算机科学技术不断的创新和应用使得军事的信息化和战斗力有了明显的提升。计算机技术发展的选择机制也需要考虑到经济上的影响因素,人类生产活动中不能缺少了资源,资源是一切创造物质和发展的基础,计算机技术的发展也需要利用提供的资源满足发展的需求,涉及到信息的来源、渠道、信息整理等。人们可以利用计算机网络的平台实现网络上商品的买卖,实现了跨空间的互联,提高计算机技术的创新,开启了人类互联网智能化的新时期。

2.3计算机技术选择机制的明晰性及实践性

计算机技术选择的环境是非常稳定和敏锐的,这是计算机技术发展迅速的一个原因。在实践方面,计算机技术被用户和市场同时进行选择,市场选择判断的依据是优于其他的计算机技术,这样的经济竞争就相当于技术上的竞争。由于选择是复杂的,社会认同接受的同时也要考虑到计算机物性上技术的先进性。满足用户的需求需要经过社会上的实践,理论自然的进行选择分析来为用户提供更好的服务。计算机技术不仅仅是实践的,同时也是认识的,这就造成了在选择过程中实质会变得复杂化,一方面选择判断的依据是适合计算机用户的需求,另一方面选择判断的依据是能够解决实际的问题,所以在选择的过程中要进行必要的控制,计算机用户的团体具有多样性的特点,为了满足计算机技术的发展,要建立信息的共享,以便于计算机技术在应用中繁荣发展,通过不断的尝试和实践,突破单一的发展形势,使得计算机技术体系发展更为完善,选择的机制也更为稳定明显。

2.4计算机技术多媒体的持续性

计算机技术多媒体的性能也将得到飞速的发展,多媒体性能将得到持续拓展,服务器的系统、路由器的设施以及各类转换器的互联网结构都要得到相应的调整,使得计算机技术整体的水平有了显著的提升。计算机技术的应用开启了人类互联网的时代,改变了人们以往传统的交流和获取信息的模式,人们逐渐通过互联网主动的获取信息,加入到互联网系统当中,其次,蓝牙、网络技术的研发也为人们的信息交流提供了便利,而多媒体技术手段、无线电技术和数字信息化的应用拓宽了计算机科学技术的发展领域,实现了全面的更新发展。在工程学科和应用学科中,计算机技术的发展要与实践相结合,能够及时的发现计算机技术应用的问题并得到有效的解决,促进了计算机科学技术的发展。多媒体技术的系统也逐渐转向智能化和嵌入化的发展模式,实现了多媒体计算机技术的标准化。使得计算机更好的服务人类,给人类提供更多的帮助。

3总结

计算机的发展直接影响着人类的生活,现如今计算机已经成为人们工作中不可或缺的一部分,同时也改变了人类的生活,加速了现代文明前进的步伐。现代社会完成的一系列生产活动是需要通过计算机科学技术来实现的,对于现代社会的发展具有非常重要的支持作用,而这种支持的作用也会随着时间的推移表现的越来越明显,我国要把握好计算机发展迅猛的势头,合理的利用资源,理清计算机科学技术发展的方向与脉络,结合实际,使得计算机科学技术有效全面的应用在人们活动生产的各个领域,加快我国现代化社会建设的步伐。

参考文献:

[1]赵耀龙,赵文娟.计算机技术发展现状及未来趋势探析[J].西部资源,2014,(5):141-142,148.

[2]贾世静.计算机科学与技术发展趋势研究[J].科学与财富,2012,(6):66.

[3]李继勇.构建计算机现代化教学模式分析[J].电脑知识与技术,2013,(33):7510-7511.

[4]姚学峰.对计算机技术发展迅速原因的探析[J].科学中国人,2015,03:127.

计算机科学与技术和自动化篇3

【关键词】信息计算机科学技术综合分析

信息与计算机科学技术在现代社会发展中有着极其重要的推动作用,当前,以信息技术和计算机科学技术应用为代表的网络化、智能化社会发展已经深刻影响到社会的各行各业、方方面面之中,因此,其发展与应用也更加受到人们的关注与重视。

一、信息与计算机科学技术概述

信息技术主要指的是运用电子计算机网络技术对现代信息进行生成、处理以及传输分析等。其中,被生成处理的信息是人们将自身对客观物质世界的认识通过数据表现出来,并且在此过程中有着严密的准确性,以确保实际生活中的突发状况。信息传输是依据数据运动的规律来进行的,从哲学上来说,信息也属于一种客观物质存在,是事物运动的方式与状态,作为描述客观物质世界的一种存在。信息与计算机科学技术之间是相互联系、相互影响的有机统一关系,由信息技术与计算机技术两门科学组成[1]。其中,信息科学主要研究方向是信息的获取、传输、处理等,而计算机科学则是重点研究数据计算方式、分析以及软件实现等,两者之间既有区别也有联系。随着计算机科学的不断发展,信息技术也得到了相应的发展,从而更好地为人类生活水平的提高服务。

二、信息与计算机科学技术的综合分析

2.1信息与计算机科学技术的实施

信息科学不仅研究信息的本质、性质等,人类信息的获取、传输、处理、转换、利用等也是其研究的重要组成部分;除此之外,还重点在于研究各种新式信息技术与计算机科学技术设备,从而推动自动化、智能化发展进程,将人力资源从自然力的束缚中解放出来,从而更好地帮助人们去认识和改造客观世界。信息与计算机科学技术都重视数学思想以及数学方法的应用,通过研究数学原理,从而达到推动信息与计算机科学技术进步的目标。因此,为了更好地实施信息与计算机科学技术,需要相应领域的广大同仁不断提升自身的数学素养,增强自身综合素质,从而更好地促进信息与计算机技术的发展。

2.2信息与计算机科学技术的展望

信息与计算机科学技术是密切相关的,计算机科学技术的发展是信息技术发展的主要推动力,而信息技术发展又同时能够促进计算机科学技术的革新,两者相辅相成不可或缺,这是经过长期以来实践检验的真理,二者的发展对整个人类社会经济、科技的发展有着极其重要的意义[2]。当前,信息与计算机科学技术发展应用已经成为人类社会向前发展的主要动力,而面临人类更高的要求,在农业信息化发展中、在全球通信一体化发展中、在自然灾害预测中以及航空航天事业发展中都有着极其深远的影响。而在人们的实际生活中,智能化家居生活是信息与计算机科学技术发展的重要方向。因此,信息与计算机科学技术在未来的发展中有着不可或缺的作用与影响。

2.3推动信息与计算机科学技术的发展策略

目前来说,信息与计算机科学技术的发展还存在着不足,例如安全管理存在隐患、智能化水平低、创新力不足等。因此,笔者提出了以下几点发展策略:

1、强化管理控制。当前社会,信息安全与网络安全问题正在日益凸显,这需要我们重视信息与计算机科学技术从业人员素质的提高。一方面,需要让从业人员遵守各项规范,重视信息安全管理,建立相应的安全管理体系与制度。另一方面,则需要更深入地应用安全技术,例如防火墙技术、信息加密技术、访问限制技术等,以更先进的手段来强化信息安全管理,防止黑客攻击等非法行为;对于软件要及时升级更新,修补软件漏洞,从而提高信息安全水平[3]。

2、提高智能化水平。进一步提高智能化水平,这需要更高效的应用结构创新技术,让智能化设备具备人脑的部分功能,依据相应的程序数据能够自主开展操作,从而在一定程度上解放人力资源,提高人类生活水平,提高资源利用率,节约时间成本。

3、促进创新。创新是促进发展的主要力量,在信息与计算机科学技术发展过程中,创新力的增强是必不可少的。这需要技术人员加大技术攻关力度,不断通过更高级的技术水平来实现信息技术设备的更新与发展,提高综合性能,从而促进全行业的信息化、智能化发展。

三、结语

对信息与计算机科学技术进行综合研究之后,可以明显地发现其对人类社会发展的重要作用。然而,高新技术的应用也需要逐步普及到普通人民的生活中,从而达到提高整个社会发展水平的目标。

参考文献

[1]王阳阳.试析信息与计算机科学技术的综合研究[J].科技与企业,2014(04):104.

计算机科学与技术和自动化篇4

关键词:计算;计算学科;计算机科学思维;计算思维;计算机思维

随着计算机科学技术的发展,计算领域已成为一个极其活跃的领域,计算学科也成为一门范围极为宽广的学科[1]。在此发展过程中产生的种种现象,在很大程度上改变了人们对世界的认识,有力地刺激了人文科学的发展,人们对认知科学的研究就是“以电子计算机的产生发展为物质、技术基础,以计算机与人脑相类比为前提的[2]”。我国著名科学家钱学森院士从近三十年电子计算机发展引起的新技术革命,两千多年逻辑学发展的经验教训,作为符号处理系统的计算机在智能方面存在的严重缺陷,尤其是人们在高级抽象思维领域,如辩证思维、形象思维、创造性思维尚缺乏研究等方面,对认知科学的发展进行了科学的分析。同时结合我国科学技术发展的现状和特点,提出了“思维学”的理念,给出了“思维科学”的研究框架、研究方向与基本道路,并在随后的一系列工作中进一步充实和完善了思维科学的理论与思想体系[3]。他指出:“现代科学技术的实践,正预示着更重大的变革――思维科学的出现。”“引出这项变革的是电子计算机”。而“推动思维科学研究的是计算机技术革命的需要[4]”。在钱学森的倡导下,自上世纪80年代起,面向新技术革命的思维科学研究愈来愈受到国内有关专家学者的关注与重视。

在计算机科学与技术领域,随着美国计算机学会(简称aCm)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称ieee-CS)组成的联合攻关组于1988年底提交了“作为学科的计算科学”的报告[5],计算学科的“存在性”得以证明。随后,CC1991报告和CC2001报告等相继出台,从学科的角度诠释了计算科学的内涵与外延,为计算学科建立了现代课程体系。在计算学科课程体系的本土化进程中,我国相关领域的专家学者们付出了艰辛努力,并取得实质性成果,于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,简称CCC2002)[6]。在CC2002教程的引导下,针对计算机科学与技术学科教育方面的诸多问题,国内从事计算机科学与技术学科教育的广大工作者进行了广泛而有益的探讨[7-10],大大丰富了计算学科课程体系建设的内容。在计算学科课程教育改革的进程中,如何培养既能熟练掌握计算机科学的知识与技能,又具有计算机科学学科意识和素养的人才问题,逐步成为人们关注的主要方面。

基金项目:本文受江苏省教育厅指导性计划项目“计算机思想史研究”(03KJD520028)及江苏科技大学高教项目“计算思维与创新教育”(GJKtY2009025)资助。

作者简介:张晓如(1963-),女,教授,学士,研究方向为计算机应用教育、数据库;张再跃(1961-),男,教授,博士,研究方向为可计算性理论与知识工程。

一个人的实践与创新能力与思维方式密切相关,与其他学科领域的科学家和工程技术人员等相比,计算机学科的专家学者们在思考问题、分析问题和解决问题方面也应有其独特的地方。正如计算大师Dijkstra所言:“我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻地影响我们的思维能力[11]。”因此,当计算机与人们的生活联系越来越趋密切的形势下,研究与之相关的人类思维活动与思维方式便成为现代思维学科领域中一个十分重要的课题。我们不妨称此种思维为面向计算学科的思维。显然,面向计算学科的思维除了具有一般思维的特点外,还具有其自身的特性,而后者则是从事计算机科学研究的人员和计算机教育工作者们更为关心的。究竟什么是面向计算科学的思维?它的特点是什么?对面向计算学科的思维研究对计算学科的发展会产生哪些积极作用?这种思维能力是可以培养的吗?又如何培养呢?我们现行的计算机课程教学内容结构会因此而有所改变吗?

1面向计算学科的思维

国内最早面向计算学科思维的研究文章是收集在2000年全国高等师范院校计算机教育研究会年会论文集上笔者的《谈谈计算机思维》[12]一文。当时的“计算机思维”意为“计算机科学思维”(ComputerSciencethinking),在随后关于面向计算科学的思维研究中,相继出现了“计算思维”(Computationalthinking)[13-14]与广义“计算机思维”(Computingthinking)[21]等概念。这些概念虽然与“计算机”有关,但它们有一个共同特点,即它们都是关于人的思维。

1.1计算思维与计算机思维

“计算思维”的思考和研究在国内受到更多专家学者的关注与重视,要归功于全国高等学校计算机教育研究会于2008年10月31日至11月2日在桂林召开的一次专题学术研讨会,会议的主题是“探讨在教学过程中,如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法,共同促进国家科学与教育事业的进步”。会议从8各方面征集论文,无不涉及“计算思维”。在会议提供的资料中,美国卡内基・梅隆大学计算机科学系主任周以真(Jeannettem.wing)教授2006年3月发表在美国计算机权威杂志aCm会刊上的文章《计算思维》(Computationalthinking)[13-14]和王飞跃2007年3月发表在中国计算机学会通讯的文章《从计算思维到计算文化》[11]位居榜首。其中,王飞跃教授从计算机文化发展的高度对“计算思维”概念的提出和“计算思维”的研究与发展对计算科学的进步产生的深远影响给出了充分肯定。王飞跃教授在提及国内对“计算思维”研究和计算文化与计算思维联系方面的状况时指出,“在中文里,计算思维不是一个新名词,常被朦朦胧胧地使用,却一直没有被提到周教授所描述的高度广度,那样的新颖、明确、系统”。这一陈述虽然有一定的道理,但不完全正确。“计算思维”从命名的角度可以如是说,但就其作为面向计算机科学思维的概念与特征而言,无论从高度讲,还是从广度说,周以真教授的描述确有“新颖”之处,但在“明确”和“系统”方面,同本文作者在上世纪90年代末就提出的“计算机思维”的概念在主要方面是基本一致的,并可形成互补。特别指出的是,《谈谈计算机思维》在谈到计算机文化与计算机思维相互之间的联系时指出,“随着计算机科学的发展,‘计算机’已不再是一个单纯的计算工具的代名词,而是信息时代高新技术的象征。可以这样说,‘计算机’作为一种文化,已渗透到社会发展的各个领域,而使得生活在这一时期的人们的思维活动中或多或少地与‘计算机’这一概念相联系,研究与之相关的思维活动与思维方式,便成为现代思维科学领域中一个十分重要的课题[12]”。在此,我们可以把有关“计算思维”特征的陈述同有关“计算机思维”的陈述作一比较。

周以真教授在对计算思维的描述中首先指出,“计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家”,这一观点与《谈谈计算机思维》一文中提出的“计算机思维具有广泛性。计算机思维已不仅仅是计算机科学家所应具有的思维,而应是全民族所必须的”的观点是完全一致的。并且文中还强调,“只有这样,计算机科学的发展才能具有广泛的社会基础,才能使计算机科学真正服务于社会”。在总结计算思维的特征时,周以真教授从6个方面,以“是”与“不是”的对立统一作了阐述。

为了更好地挖掘计算机思维的内涵,更加清楚地了解与把握计算机思维与其他学科思维方式的联系与区别,我们对计算科学发展的过程进行了初步考察,提出了“计算科学思想史”研究的基本思想,并对计算科学思想史研究的特点、研究内容、研究方法进行了分析探讨[16]。同时结合现代计算机课程教育,提出了基于知识背景的计算机课程教学改革的基本构想[19]。我们深信,无论是对计算机思维的研究,还是对计算科学思想史的研究,都会对计算机教育的实践与发展产生重要影响。

2“计算思维”研究现状

无论叫计算思维,还是称计算机思维,关键是要解决问题,即“如何让人们学会像计算机科学家一样去思考”。从总体看,计算思维的研究应包含计算思维研究的内涵和计算思维推广与应用的外延两个方面。周以真在给出“计算思维”概念后,进一步探讨了计算思维的本质,并指出计算思维将在各种行为方面影响每个人,这一点对我们的社会教育提出挑战,特别是少儿教育。在关于计算的思考中,我们需要理解不同类型的3个方面:科学、技术与社会。飞速发展的技术进步和巨大的社会需求迫使我们重新思考计算科学最基本的问题[20]。从周以真教授多次关于计算思维的论述中可以看出,其“计算思维”的概念是面向社会、面向教育和面向大众的。这也许是一种策略,为了能让更多的人关注并思考“计算思维”的问题,并将思考的结果应用于计算科学实践,以此促进计算科学的普及和发展。在对“计算思维”的深入研究过程中,郭喜凤教授等从工程化的角度对“计算思维”的内涵进行剖析[20],以周以真面向大众的计算思维为基础,根据计算机科学与技术中的理论、技术、工程、工具、服务和应用等几个不同层面的思维特点,阐述了计算思维的工程化思想,将计算思维的概念加以推广并提出了计算机思维(Computingthinking)工程化的层次结构,丰富了计算思维的研究内涵。董荣胜和古天龙教授从计算机科学与技术方法论的角度对计算思维研究的外延进行分析。“计算机科学与技术方法论是对计算领域认识和实践过程中一般方法及其性质、特点、内在联系和变化发展进行系统研究的学问。计算机科学与技术方法论是认知计算学科的方法和工具,也是计算学科认知领域的理论体系[21]”。在关于计算思维和计算机科学与技术方法论之间关系的论述中,董荣胜和古天龙教授在周以真教授工作的基础上,对计算思维的特征进一步加以阐述,从抽象与自动化两个方面,以具体的实例刻画了计算思维的本质,并介绍了国外关于计算思维研究的进展情况。在谈到计算思维与计算机方法论关系时,他们指出,“尽管计算思维与计算机方法论有着各自的研究内容与特色,但是,显而易见,它们的互补性很强,可以相互促进”。“计算机方法论可以对计算思维研究方面取得的成果进行再研究和吸收,最终丰富计算机方法论的内容;反过来,计算思维能力的培养也可以通过计算机方法论的学习得到更大的提高[22]”。这不是一个一般概念的问题,我们认为是计算思维研究的一个技术路线问题,只有把计算思维的研究同计算机科学与技术方法论有机地结合起来,计算思维才具有实际的意义和价值,计算机科学与技术的方法才能够获得进步。

3“计算思维”研究内容

不管是周教授的计算思维(Computationalthinking),或是郭教授的计算机思维(Computingthinking),还是计算机科学思维(ComputerSciencethinking),它们都有一个共同面向,即都是面向计算学科的思维;都有一个共同的出发点,即研究和探索面向计算学科的思维规律;都有一个共同的目标,即引导人们在解决有关计算学科及其应用领域问题时,能够运用正确的思维方法。计算学科是关于“计算”的学问,因此,计算思维的研究势必围绕解决所谓“计算问题”而展开。

3.1计算思维研究的基本问题

何谓计算思维?《谈谈计算机思维》一文对计算机思维的内容进行了概括,即人们有意识地将计算机用于生产、生活等各个领域的认识活动以及人们解决计算机问题的认识过程。一方面,它是指一种形式,这种形式表现为人们认识具体的计算机科学,或是应用计算机科学于其他科学、技术的过程中的辩证思维;另一方面,它是由计算机科学本身的特点及计算机作为认识世界的工具所决定的,它同样受到一般思维方式的限制[12]。周教授则将计算思维归纳为运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[13]。董教授等则从方法论的角度将计算思维定义为运用计算机科学的思想与方法进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[22]。

计算机科学与技术和自动化篇5

 

随着我国科技水平的发展和我国综合国力的不断增强,计算机信息技术也在不断提高。近些年来,许多中职学校均开设了计算机应用技术,对中职学生信息技术进宪了普及。随着人们对计算机信息技术的了解,人们对其应用技术的要求也越来越高,希望其应用技术能给人们带来更多的便利。但是随着中职计算机应用技术的不断发展,其暴露出的弊端也越来越多。本文对中职计算机应用技术的运用与改革进行了探究,以期让中职计算机应用技术更好的服务于人们。

 

1中职计算机应用技术概述

 

计算机应用是指通过运用计算机技术和科学在不同的科研领域使用的方法、技术和原理。中职计算机应用技术的核心内容是对信息的管理和处理不只是管理和采集数据等还包括单纯地对图形、图像、声音等进行处理。中职计算机应用技术涉及的领域非常广泛发展方向也很多元为生产科研等领域提供了很多重要信息。现在是信息快速发展的时代计算机与网络技术的内容也越来越广泛在日常的生产生活与办公、行政中计算机与网络技术为人们提供了更加广阔的信息平台实现了信息的共享其在高效的教学活动中也得到了广泛的应用,提供了丰富的知识来源还极大地深化了学生对知识的掌握程度。计算机应用技术在信息共享、公告、政府机构管理、电子商务服务等企业活动中也得到了广泛的应用,极大地发挥了计算机技术手段的集成化、快速、精准、高效的应用优势。中职计算机应用技术也广泛地应用于科学计算的实践中。伴随着中职计算机应用技术的广泛普及,许多新型的学科也应运而生,比如信息管理与信息系统、人工智能与计算力学等。这些技术可以帮助中职生将来就业单位涉及的过程检测控制领域中,实现对工业生产过程中的不同类型的信号的自动化控制检测,并对获取的各项数据进行信息储存,以及对获得的数据进行科学处理。

 

2中职计算机应用技术的发展情况

 

计算机技术自诞生起,就以其不可替代的优越性获得了人们的极大青睐,并随之得到了飞快的发展,极大地推进了我们整个社会的进步,极大地促进了各行各业服务方式的改革与创新。中职计算机技术主要有以下几个方面的应用:第一,现代微型处理器。对于计算机系统来说核心部分就是处理器。毋庸置疑,计算机的微型处理器越小越好但是因为量子效应等因素的制约,其尺寸受到了极大的限制要想减小其尺寸只能减小处理器芯片里的晶体尺寸与线宽。第二,以纳米为主的电子科学技术。电子元件技术的改进也极大地改善了计算机技术,但远远满足不了人们对计算机微型化、智能化和高速化的要求。因此,加果想改善计算机的处理速度和集成度,我们就需要创新计算机技术的开发理念。第三,分组交换技术。所谓分组交换技术就是指将划分成多个等长部分的、需要传送的数据传送出去海个部分叫作一个数据段在每个数据段的前面加上一些必要的控制信息,就构成了一个分组。我国计算机用户与互联网用户数量迅猛提升,计算机技术也开始被应用于我国的电子商务方面,但其技术发展仍然处于初级阶段。电子政务建设仍然处于探索发展阶段,还存在着各种各样的问题。

 

  3中职计算机应用技术融入企业信息化建设的优势分析

 

笔者认为,中职计算机应用技术融入企业信息化建设的优势表现在:

 

(1)计算机应用技术的融入可以提高基础数据信息录入的自动化水平,有利于提高企业经管基础信息的准确性和及时性,进而有助于提高企业高层管理人员制定发展战略的科学性、合理性。

 

(2)计算计应用技术很大程度上提高了办公的自动化程度,有利于实现无纸化、自动化办公,进而节约企业办公和管理成本,提高了企业管理效率,同时由于流程的简化以及人为因素的减少,有利于提高工作的准确性。

 

(3)有利于优化企业整理工作流程,消除不合理的环节和浪费,进而有利于提高企业的产品质量和工作效率,并且有利于将员工的经验与技术转化成企业内部资源,提高了员工的学习和创新能力,同时避免了因人员的流动而导致的工作延误。

 

(4)计算机应用技术的融入在一定程度上大大提高了企业信息化水平,有利于为企业的电子商务打下坚实的信息基础,进而推动企业电子商务的发展,同时企业信息化水平的提高还有利于实现企业的远程办公和移动办公,很大程度上提高了办公的灵活性。

 

4创新与改革中职计算机应用技术的策略

 

4.1应用技术的创新

 

纳米技术能够有效打破当前电子元件的性能限制,使计算机甚至是量子计算机得到更好的发展,这种新型计算机就是当前发展的重要趋势。纳米技术不受计算机集成和处理速度的限制网络发展空间也更加广阔。

 

4.2体系结构的创新

 

计算机是组合体具有强大功能体系结构肖前的主流体系结构是并行计算可以处理不同的问题几乎所有的计算机都具有这些功能但是集群系统能够给用户提供更高的可靠性。

 

4.3中职技术人才培养的创新

 

中职技术人才是推动中职计算机应用技术发展的重要动力。从事计算机的中职技术人才应具备计算机硬件和软件系统的操作、管理、维护能力掌握数据库应用系统的初步设计和使用能力具备熟练的办公自动化软件应用能力,具有利用所学的高级语言编写一般应用程序的能力。

 

总之,中职计算机应用技术近几年来取得了巨大的进步,不仅大大提高了中职计算机信息技术水平,更是在极大程度上方便了人们的生活,促进了中职生的就业。

计算机科学与技术和自动化篇6

【关键词】信息技术;计算机技术;综合研究

一、信息与计算科学技术的具体分析

(一)信息技术的内涵。现代电子信息工程的主要作用就是通过电子计算机网络技术对信息进行生成、传输、接受以及对多的信息进行高效处理。而对于在其中被处理的相关信息是通过人们对客观事物的认识,将信息理解为一种具有被传导的数字或者数据,以严格的使用规章和其本身的准确性来影响现实中存在的不稳定和突发性。信息是通过电子数据有规律地运动而产生和传导消息的,而这种消息能够作用于人类的主观世界,并长期存在于人类所生活的自然与社会之中,是人类社会从远古时代能够发展到当今文明社会的重要推动力。

(二)信息概念的释义。从哲学上讲,信息是事物运动的状态与方式,是物质的一种属性。上世纪末出现的广义信息论,认为信息是直接或间接描述客观世界的,并把信息作为与物质并列的范畴纳入哲学体系。从科学上讲,信息不同于消息,消息只是信息的外壳,信息则是消息的内核;信息不同于信号,信号是信息的载体,信息则是信号所载荷的内容。

(三)信息与计算科学的本质。信息与计算科学是由信息技术和计算技术两个相互联系、相互支撑的学科融合而成。信息学科主要研究四个方面:信息获取、信息传输、信息处理;而计算科学则侧重研究数值计算方法的设计、分析和有关理论基础与软件实现问题。

二、信息与计算机课学技术的综合研究

(一)信息与计算机科学技术研究的展望。信息技术与计算机技术的关系可以说是密不可分的,计算机技术是信息技术发展最主要的推动力量,信息科技发展又是计算机技术进步的动力源泉。两者的发展是经过了长时间的实践考验和真理研究的,对人类社会、经济、科技等等各个领域都存在极为重要的意义。随着信息科技的发展和计算机技术的应用,人类对其的利用已经不满足于现如今的状况,对现在利用效果的改进和利用领域的扩张,成为了信息科技与计算机科技技术发展的必然趋势。在不远的将来,信息技术很能会被用于农业信息的采集和管理、全球通信设备资源一体化、自然灾害提前预警和航天航空技术的拓展,甚至在有人类定居地他星球时,其与地球人类的超远程通信等等。同时,在居家生活中,也能够很大程度地利用计算机信息技术,来实现家庭设施人性化、电子管家智能化等等领域的发展。结合实际中计算机科技发展的情况,朝着伟看来发展的愿景和期望前行,并致力以科学合理的方式达成目标,是对信息与计算机科学技术研究的最终目的。

(二)信息与计算机科学技术研究的实施。除了研究信息的性质,研究机器、生物和人类关于各种信息的获取、变换、传输、处理、利用和控制的一般规律外,还关注于设计和研制各种信息机器和控制设备,实现操作自动化,以便尽可能地把人脑从自然力的束缚下解放出来,提高人类认识世界和改造世界的能力。信息与计算科学是集计算机、信息、经济管理为一体的复合型学科。狭义信息学度量的是随机不确定性,属于概率信息或统计信息。还有非概率信息,如偶发信息、模糊信息等。信息的实质是物质的一种属性。但必须把信息与一般的物质属性区分开来,才能把握信息的特殊本质。

(三)信息与计算科学的关联性分析。信息科学与数学有着本质的内在联系,以数学的思维方式和数学的方法论为基础来研究信息科学,有独特的不可取代的优势。培养具有良好的数学素养的信息科学人才,对信息科学在下一世纪的发展,对推动数学与社会经济结合,推动数学为经济建设主战场发挥作用,有着重要意义。信息科学与计算科学、计算机科学经常交织在一起,研究内容和应用领域有不少交叉。

(四)信息与计算机技术研究的发展问题。如今电子计算机网络技术和信息工程技术在不断创新,同时也在推动着社会的不断发展,人们的现实生活正在受益于计算机网络与电子信息工程的建立和发展,了解并掌握计算机网络技术是必然的。但是,随着电子信息技术应用到社会的各个方面,电子信息工程中存在的网络安全问题也随之出现,这个问题一直以来受到人们的关注。同时也影响着计算机网络的安全,在不同方面存在着各种安全问题,这将对社会各领域的健康发展产生了极重大的不良影响。这种来之网络的不安因素是多种多样的,有的是来自于网络传输线路的,也有的是来自于信息系统漏洞的。层出不穷的黑客利用各种手段对某些电子信息工程中的漏洞进行攻击。这种攻击的危害性是极大的,它不仅仅对一个用户产生危害,还可能通过电子计算机的信息传递对真个信息工程网络造成不可挽回的损失。对于预防甚至杜绝这种危害的发生,是应该做好长期准备的。

三、信息与计算科学在社会发展中的作用

电子计算机科学及电子信息技术,是引领社会经济的发展方向的最重要的技术之一,尤其是对于21世纪这个对计算机的应用极为广泛的时候,根据社会经济和社会生产的发展现状来看,信息技术的发展也到了一个空前迫切的时段。信息技术不仅仅带便了社会经济的发展方向,更是为社会生产力的前进起到了推进作用。信息产业已成为国民经济中新的增长点。对促进国际、国内各方面的交流起关键作用,它被公认为是21世纪的支柱产业。国家正在建设的网络信息系统、政府上网工程、各企事业单位的信息系统和正在筹建的农业信息高速公路。

结束语

在经过了信息与计算机技术的综合研究之后,可以清晰地感觉到信息技术的应用对于社会的发展和科技的进步起到了关键的推动作用。在高科技领域得到应用的同时,也逐渐普及到人民的日常生活中,应用了每个人身边。人们的现实生活正在受益于计算机网络与电子信息工程的建立和发展。但是真计算机网络技术和电子信息工程并不是浅显易懂的。想要更好地应用计算机网络来实现对工作的支持和帮助,就必须适当掌握计算机网络技术在电子信息工程中的运用机制和作用,这也对我国甚至整个社会的发展与进步有着深远的影响。

计算机科学与技术和自动化篇7

面对海量的信息,提高学生的信息能力,是当前教育必须重视的问题;信息能力简而言之是对各种信息技术的理解和活用能力,即对信息的获取、理解、分析、加工、处理、创造、传递的理解和活用能力,信息能力又对学生的思维方式产生反作用。除信息能力对信息、信息社会、参与信息过程和信息社会的认识和态度层面上的内容,也离不开计算思维。

一、计算思维

在美国计算机权威杂志aCm上发表并定义了计算思维(Computationalthinking)的概念,为计算科学的教育规划了远景,周教授认为计算思维是:“基于计算机科学的解决问题、设计系统和理解人类行为的能力”。计算机思维特征是注重概念,而不是编程。计算机科学不是计算机编程。像一个计算机科学家思维远不止是能够编程。它要求在多个抽象层次上思维。基本技能,不必死记硬背,否则,思维将永远是死记硬背。计算机一样思考,有了计算设备,我们就能够用自己的聪明才智来解决一些在计算机时代之前不敢着手解决的问题,建立的系统的功能也仅仅局限于我们的想象力。计算机科学也天生需要工程思维,因为我们我们要建立的系统要与现实世界交互。底层的计算设备的限制,使得计算机科学家要有计算机思维,而不只是数学思维。当计算机思维融入人们的日常生活中,不再以一种显式的哲学存在时,它就成了现实。基于计算思维来培养学生的信息能力、提高学生的信息素养是当前计算思维的新课题。基于计算思维来培养学生信息能力,能达到事半功倍的效果。

二、基于计算思维的信息科学的理解

现代社会每个人都必须掌握的基本技能。而死记硬背是很机械的方法。只有当计算机科学解决了人工智能领域的最大挑战,让计算机象人一样思考分析,用人的思维方式发现和分析问题,它在养个意义上是人的,不是计算机的。计算机思维是人解决问题的思维方式,不是试着让人像计算机去思维。计算机是枯燥无聊的;而人是聪明且具有想象力的。我们人类使得计算机如此激动人心。

完善数学思维和工程思维,并将它们结合起来,这就是计算思维的核心。计算机科学天生就需要数学思维。像所有科学一样,数学是它的形式化基础。自由地构建虚拟世界,使我们构建系统时不局限于物理世界。它不只是我们生产的可以出现在任何时候任何地方的软件和硬件。它将是我们用来解决问题,管理日常生活,和别人沟通和交流的计算机意义上的概念。基于计算思维对信息技术、信息科学的基本理论和方法的学习,学生应能深入地理解各种信息手段,深入理解各种信息技术的基本原理和具体方法,能主动和灵活的对给定的信息进行的处理,并能对各种信息的活用进行评价和完善。

培养学生创新精神和实践能力为重点的计算思维教学模式,全面提高学生素质。从一下三方面探索;①理论方面:探索在信息技术课教学中计算思维培养模式的理论框架、基本要素、组织策略。②实践方面:探索在信息技术课教学中计算思维培养模式的实践活动体系、各种模式类型的活动程序和具体操作方法。③评价方面:探索在信息技术课教学中计算思维培养教学评价与学习评价,建立激励学生学习、促进学生“学会学习”和全面发展的评价机制。将探究式教学过程形式化,然后结合探究式教学模式的特点构建了基于Ct的探究式教学模型(inquiryteachingmodelbasedonComputationalthinking,简称HmCt)。itmCt模型将教学分成教学者活动、学习者活动以及教学过程三个部分,教学者和学习者之间通过一系列的基于Ct的探究性教学活动连接起来,不仅可以提高教学效果,而且可以培养学习者的Ct能力。最后运用实例验证了该模型的可行性和高效性。与传统的教学模式相比较,基于Ct的探究式教学模式在培养学习者思维能力的层面上有一定的进步。

基于计算思维对信息科学的理解不是单纯理论上的,知识内容上的理解,应能应用计算思维来指导信息活用时,合理地选择信息手段和信息处理的方法,并能对它们进行有效地评价,用以完善信息活用和信息处理的过程。以信息科学的理解是信息活用的基础和条件,没有通过计算思维,不可能实现对信息有效的灵活处理。

三、基于计算思维的信息技术课程的设计

基于计算思维任务驱动式教学模式它所特有的深刻内涵模式的特点构建了基于Ct的任务驱动式教学模型(task-DriventeachingmodelBasedonComputationalthinking,简称tDtiCt)。tDtmCt模型将教学者和学习者之间通过任务连接起来,教学过程以任务为主线,教学者主导,学习者主体。整个过程教学者运用Ct方法准备课程、设计任务,学习者根据教学者的引导,运用Ct方法完成教学任务。

最后运用实例验证了该模型的可行性和高效性。与传统的教学模式相比较,基于.Ct的任务驱动式教学模式在培养学习者自我建构知识以及创新思维能力方面有一定的进步,不仅可以提高学习效率,而且可以培养学习者的Ct能力。

基于计算思维的任务驱动式教学模式通过计算思维精心设计的一个个任务,通过学生自己动手、动脑、主动解决问题的教学方法,益在培养学生通过观察、思考发现问题,通过自己动手操作,完成任务,解决问题,获得分析和解决方法步骤和基于计算机的思维。这样教给学生的不单单是知识和技能,而且还促进了学生的信息能力。任务驱动式教学和教学案例任务驱动式教学模式是当今信息技术教学中应用较为广泛的一种教学模式。信息技术教育是使人终生学习的教育,而任务驱动式教学模式正在逐步改变着传统的以计算思维教为主的教学模式,变为以学生为主体的、以学为主的教学模式。

四、基于计算思维对学生信息能力的培养

在信息社会里,基于计算思维学生信息能力的培养;不仅使学生学会发现问题、分析问题、解决问题的方法。而且学生终身受益。计算思维中,应注重学生信息活用能力的培养,作为活用能力,不仅要注重学生的实际操作能力,更应注重学生对信息活用的评价和完善,在某种意义上,对信息活用是计算思维的重要体现。

计算思维不再是相对稳定的知识经验,而是不断更新的信息知识。随着教育信息化的发展,信息技术与学科课程的整合过程的深入,计算思维的主要任务不仅是教会学生获取信息和处理信息的本领,要用计算机知识去分析,思考。因此必须重视计算思维在信息能力培养和提高中的作用。基本的信息能力包括信息系统的操作能力、文字处理能力、信息采集的能力、信息通讯的能力、信息组织与表达的能力、信息加工处理的能力等。现在,信息本身已经不再重要,重要的是如何获取信息,如何处理信息,这更是必须不断学习才能获得的本领。计算思维要使信息能力成为在自己的一生中抓住和利用各种机会,去更新,深化和进一步充实最初获得的知识,使自己适应不断变革的世界的新人。

在当前信息环境中,拥有信息时代学习与创新能力的人就应拥有计算思维。培养受教育者具有适应新时代的学习与创造能力,是衡量教育现代化水平的标志。建设良好的网络网络环境培养全面发展的高素质人才。计算思维是解放和调动师生的创造力,提高信息能力为现代教育增添创新优势。

信息技术是创新最活跃的领域,应用计算思维进行信息技术教育,不仅是学生的认知工具和交际工具,特别是在潜移默化中能激发学生的兴趣、增强信息意识和创新意识、有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力,培养学生的自学能力和创造能力。应用计算思维进行信息技术教育在其他学科教学中的运用还会从根本上促进教学观念、教学内容、教学方法以及教学评价手段的变革。计算思维进行信息技术教学中要时刻注意信息技术教学不仅仅是传授计算机的基础知识,更不是片面追求学而致用的职业培训,而是提高信息技术思考问题、解决问题的能力,要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力,以及创造性思维能力,这才是应用计算思维进行信息技术教育的最终目标。用计算思维进行信息技术教育与学科教学整合是以信息技术为先导,以系统论和教育技术理论为指导,根据学科教学规律而进行的学科教学改革。其宗旨是通过在各学科教学中有效地学习和使用信息技术和计算思维,促进教学内容呈现方式、学生学习方式、能力提高方式的变革,为学生的多样化学习创造环境,不仅是使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具,更是培养学生的信息能力及利用信息技术能力自主探究、解决问题的能力。

为学生创设一个适当的问题情境课程整合要求通过各种各样的问题情境来完成教学任务。在教学过程中,计算思维要有意识地开展信息技术与其它学科相联系的横向教学,把相关的学科知识和能力要求作为一个整体有机地结合在一起,通过一个或几个不同学科的学习任务,让学生在任务中学习。这些任务可以是具体的教学任务,也可以是真实性的问题情境(学科任务包含在其中),使学生置身于提出问题、分析问题、解决问题的动态过程中进行学习。

基于计算思维的信息技术应用到其它学科的中去以整合思想为指导的教学模式需要师生在各学科教与学的环节中学习和应用信息技术,以一种自然的方式对待信息技术,把基于计算思维的信息技术作为获取信息、探索问题、解决问题的工具。在信息技术课程以及其它学科的教学中,要求学生能够有效地使用计算思维的信息技术处理信息、表达思想以及解决学习中遇到的实际问题。形成课前收集、储存信息,课中传递、交流信息,课后运用、创造信息。学习资源成了学生的主动获取的认知对象、获取知识、应用计算机理念去进行信息交流与传递,数据处理及思想表达的学习手段。这样强化学生的信息意识,培养学生信息处理能力,也为学生的学习和发展提供丰富的教育内容。达到计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动的目的。

参考文献

[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[m].北京:高等教育出版社,2009.

[2]何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养――《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].《中国大学教学》.2010,09.

[3]陈国良,董荣胜.“计算思维与大学计算机基础教育”研究报告[eB/0L].

[4]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1).

[5]Jeannettem.wing.Computationalthinking[J].CommunicationsofaCm,2006,49(3):33-35.

[6]中国计算机科学与技术学科教程[m].北京:清华大学出版社,2002.

(作者单位:陇东学院)

项目

计算机科学与技术和自动化篇8

【关键词】计算机科学技术发展

计算机最早是在美国发明出来,世界上的首台计算机于20世纪问世,人类的信息化时代也是从那一时刻正式步入。科学技术的发展十分迅速,计算机科技发展到现在也有了巨大的变化,计算机的体积变得越来越小、运行速度越来越快、制造成本越来越低,开始进入了人们生活的方方面面,对人们的生活产生了巨大影响。计算机科学技术的发展非常迅速,经过长期的研发设计,计算机已经由单一领域的发展转向多元化的领域发展,不仅仅影响到我们的日常生活,也对国家的经济与发展产生重大影响。

1对于计算机科技发展史的研究

1946年美国生产出全球首台计算机,它的体积巨大,占地面积大,重量重,同时成本高、运行速度缓慢。到20世纪80年代,国家政府部门与部分大型企业公司开始配备上少量计算机解决关键性问题,英特尔思维中央处理器也在这个时候出现,极大的促进了计算机行业的进步与发展。1982年世界上第一台个人计算机诞生,计算机的成本降低,同时计算机技术开始在一些其他领域应用,一些小企业和部分家庭也开始用上了个人计算机。现阶段,在计算机科技迅速发展的过程中产生了两极分化的现象,一方面计算机科技仍然出现在军事、科研等国家机构继续深入发展进步并提供服务,另一方面计算机向微型发展,并开始逐渐融入各个行业当中。

2为什么计算机科学技术能够飞速发展

2.1特殊的历史背景与时代需求

随着国家综合实力的增强,计算机科技也有了巨大的提高。二战特殊时期因为有着大量的数据信息等需要大量高端计算机的参与,于是投入了大量人力物力进行研发设计,极大地促进了计算机的诞生与发展。现阶段,计算机正在逐渐普及,同时政府机构、军事机构、教育机构等许多领域都对计算机有十分强烈的需求,一些特殊的高端机构对计算机的运算速度与储存容量提出了更高要求,这些都极大的促进了现在计算机科学技术的进步。在计算机研发领域,只要比竞争对手抢先一步研发出新技术就会获取大量利益,在利益的驱使下,很多企业都对计算机科学技术投入了大量人力物力,这些都是促进计算机行业飞速发展的重要原因。

2.2信息共享的发展基础

信息共享是计算机发展的基础,信息共享加快了各个领域的研究人员对计算机技术的开发与研究速度,这种情况下,研发人员任何新型技术的研发都会获得各个方面的信息数据与技术上的支持帮助,从而极大地缩短了新技术的开发周期。

2.3计算机的理论基础

在对计算机技术的不断研究的过程中,研究人员得到了很多的设计灵感与新的理念,同时可以在新的设计上运用这些刚刚诞生的新的理念与设计灵感。理论上的内容要想正式使用离不开实践的检验,而在实践检验的同时又经常会发现产生一些新的技术或者设计灵感,这就会极大地带动计算机行业新技术的产生,同时在实践的检验过程中常常会找到一些不对的地方,对这些错误进行改进、创新又会诞生出新的技术,然后进行研究、开发、利用,会极大地促进计算机行业的发展。当计算机的新技术成熟以后,也会对下一代新技术的出现产生良好的促进作用。

2.4与其他行业密切相关

计算机技术与各行各业都有着密切的关系,计算机技术的提高与进步也会间接带动其他行业的进步与繁荣。应将计算机广泛的运用到生活中去,与生产生活相结合,将计算机技术融入应用到各行各业中,促进各行各业的进步与发展,使计算机技术成为科学技术的基础。

2.5来自各个方面的竞争压力

各行各业间的竞争以及国与国之间综合国力的竞争都对计算机行业新技术的产生与进步产生了很大影响。随着国家经济的发展,企业越来越多,竞争越来越激烈,在很多行业中,计算机新技术占据着重要地位,影响力极大,新技术的出现往往会带来生产力的极大提高、生产效率的提高、成本的降低,谁能抓住机会谁就有可能迅速发展壮大起来。因此,许多行业间经济的竞争已经渐渐转变为计算机新技术间的竞争。同时计算机行业在很多其他学科中也在快速进步、融合、发展,这也促进了计算机科技能够更好的解决一些现实中需要解决的难题,推动了计算机行业迅速发展。

3计算机科学技术未来的发展方向

3.1计算机软件技术的进步发展

与计算机软件技术的进步发展有着独特性,市场经济对计算机软件技术的进步发展的影响十分大。程序语言是计算机软件技术十分关键的一部分,随着网络的兴起与普及,网络上出现了很多种版本的程序语言。在现在,计算机软件科技的关键发展趋势就是工作技术与计算机技术互相结合,它的发展与进步极大的提高了人们的工作效率,帮助人们解决了很多问题。

3.2计算机科技不断环保化

随着社会的进步与发展,人们不断的对计算机的储存容量和运行速度提出新要求,计算机的能耗在不断增加。同时,随着计算机的普及,人们的生活越来越离不开计算机,对计算机的使用时间也在不断的加长。为了降低能源的消耗,引进“量子”“光子”等新型计算机设备,取代以往的硅架构计算机。在制造计算机的材料选择上也要有规划,尽量使用可回收材料。

3.3计算机科学技术逐渐智能化

目前,计算机应用最广泛的功能就是上网,在计算机技术未来的发展中,网络技术的发展必然是关键。现在的人们都通过网络汲取有用的信息,对自己进行学习提高,不断地自我完善,处理一些生活中的难题,开拓自己的眼界。当代大众可以利用计算机的智能化解决种种问题,这是计算机科学技术的进步,也是文明的发展。

3.4计算机科学技术向人性化发展

计算机如今已经成为了人们生活中的重要工具,为了让计算机给人们提供更好的服务,实现人与计算机更有效的交流,需要将计算机技术向着人性化方向发展,在计算机的设计过程中应该更注重人性化设计,以便为人们带来更大的便利。

4结语

综上所述,计算机科学技术在各个领域中都占据这不可替代的重要作用,对国家的进步、社会的发展、我们的日常生活都产生着非常大的影响。计算机科学技术能够飞速发展是历史背景下的时代需求,也有着信息共享的独特的发展基础,同时也是坚实稳定的计算机技术理论基础与各个领域行业竞争压力下的必然结果。根据分析与研究,计算机科技在未来的发展过程中将朝着智能化、环保化、人性化的方向不断进步。

参考文献:

[1]吴燕凤.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].企业科技与发展,2012,(14):93~95.

计算机科学与技术和自动化篇9

关键词:计算机技术;中小学教育;应用

中图分类号:G434文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)13-0000-02

随着经济知识信息时代的到来,计算机技术的迅猛发展,其计算机的应用已经渗入到各个领域中,对社会发展有着很大的影响和作用。20世纪80年代,计算机开始作为教学工具出现在教育教学过程中,在应用过程中,计算机技术很大程度上能够激发起学生学习的兴趣,有助于学生自主探究欲望的形成。现如今,可以说计算机技术在中小学教育中有着独特的作用和价值。为了适应社会发展的需求,教师应与时俱进,结合学科的特点来合理的、科学的应用计算机技术,借以来直观的表达知识体系,丰富课堂教学形式、内容,最大限度的提升课堂教学质量。在此,笔者结合自己多年的教学经验,谈一下计算机技术在中小学教育中的显现。

一、中小学计算机学科教学内容及其目的

中小学计算机学科作为计算机教育的重要组成部分,对培养学生学习的兴趣、激发学生自主学习的积极性、提升学生的科学文化素养等有着直接的渗透作用。可以说,计算机学科是学生掌握计算机知识、运用计算机知识、提升计算机技能的最佳途径。目前计算机课程已经逐渐成为中小学教育教学过程中的独立学科。一般来说,中小学计算机学科在每个教育阶段的教学内容及其教学目的主要表现为如下:

小学可以分为两个时间段,即:1—3年级为计算机的初级阶段,其教学内容主要以练习、熟悉键盘为主,其要求是:学生必须掌握英文和汉字的熟练输入。其教学目的在于让学生通过对英文、汉字的不断输入来能够掌握一些window的基础操作,锻炼学生对计算机掌握的初步技能,培养其学习计算机的兴趣,陶冶其学生的情操,进而为下一阶段的计算机学习奠定扎实的基础。同时,练习键盘有助于激发学生的思维能力,强化其记忆能力。4—6年级为第二阶段,其教学内容是以编辑软件为主,即:上机操作window写作、表格制作等等,并分析、比较各个软件系统的不同特点、不同作用,深化学生对计算机技术的应用。其目的在于培养学生的分析、总结、归纳能力。

初中计算机学习阶段,延伸window、表格制作实践内容的同时,加了一些DoS指令、网络综合知识、硬件比例等等,其主要目的在于提升和深化学生对计算机的实践、操作能力,增强其学习计算机的自信心,帮助学生形成一定的计算机知识结构体系,升华计算机教学内容和目的。

二、计算机在中小学教育中的地位与作用

中小学教育作为基础教育阶段,就其课程所承担的任务可以将课程分为三种,即:第一种是基础文化课程。如:语文、数学等学科知识,其教育目的在于促使全体学生掌握最基本的知识以及技能训练,开发学生的思维能力,促使学生学会自主生活、自主学习等一般能力,初步形成一定的人生观和价值观。第二种是劳动技术课程。如:社会、思想品德、自然学科等,其教育目的是让学生感受知识与生活的紧密联系性,增强学生的生活体验,进而掌握一些日常的生活、劳动技能,这种课程是在文化课程的基础上开展的,属于是以基础文化课程为依托开展的。第三种是计算机技术课程。计算机技术就其学科的本质而言,其属于是智力工具,具有很强的劳动技能教育性,然而其应用广泛,不仅仅属于是职业教育,更多程度的是和文化课一样,对学生的发展、文化知识教育、人才素质培养等有着很重要的影响。可以说,计算机技术是一门知识性与技能型相结合的综合性课程。其在中小学的教育中有着不可替代的作用和地位。如:计算机技术的实践性与操作性使得中小学教育对其产生一定的依赖性,即:中小学的一些文化课可以通过计算机技术来相对稳定的展示其基础知识,诸如:定义、概念、原理等。因此,计算机技术在中小学教育中一般占据首要位置,直接影响着课堂教学的效果展示等,成为教学过程中必不可少的一种教学工具,很大程度上影响了教育教学的发展。

三、计算机技术在中小学教育中的应用体现

(一)计算机技术构建了现代化的、新型的教学模式

计算机技术作为教学工具、教学资源充实、创新了教学模式,运用计算机的特点,学校为学生提供了现代化的、新型的教学模式。即:教师通过计算机技术的特征、本质出发,加强了学校的一些硬件设备,诸如:多媒体教师、计算机配置上规模等等。改变传统教学中单一的教学模式,同时也引导教师对计算机技术的一些片面认知和了解,促使其深入了解计算机技术在教育教学中的作用,进而重视起科学的教育思想,在教学过程中,与时俱进。将现代化的计算机设备合理的应用到教学中来,延伸教学策略、教学方法的探究途径,进而,推动课堂教学朝着现代化的方向发展。在此,需要注意的是:在实施现代化建设的过程中,应将软件建设放在比硬件建设更重要的地位,应用具有前瞻性的软件,可以保证学校购买的硬件最大程度地发挥作用。根据学科特点、教育需求,全面合理地优化配置。

(二)运用计算机技术辅助课堂教学

计算机科学与技术和自动化篇10

 

1计算机教育在大学教育中的重要性

 

1.1顺应信息社会发展趋势

 

当今社会是信息化社会,各国之间综合国力的竞争的焦点,俨然转变为信息技术的竞争。衡量一个国家综合国力、现代化水平的一项重要指标就是信息化水平的高低。而在信息化建设进程中,计算机所扮演的角色至关重要,人们通过计算机可以查询所需信息,一些复杂数据的处理工作也可以由计算机完成。信息社会的人可以分为两类:进行信息化建设的专业人才、利用信息技术工作的人才。无论是哪类人才,都应该掌握扎实的计算机技术,而这些人才,很大一部分来自于大学的培养。因此,可以说,大学教育中注重计算机教育,重视对大学生计算机技能的培养工作,是顺应信息社会发展趋势的。

 

1.2满足国家经济发展与科技进步的需要

 

自然科学、社会科学都不是孤立存在的,而是紧密结合的。各个学科的知识都是相互交织渗透的,从而也推动了前沿科学的产生。因此,新时代的人才除了要掌握丰富的各科知识以外,还应该具有将各科知识有机结合的能力,从而产生新看法和新见解,迸发出创新的火花,这种人才即为“复合型”人才。除此之外,世界经济一体化进程不断加快,国际舞台上更需要具有较强适应能力和人际交往能力的人才,这种“复合型”人才只有掌握一些前沿领域的知识,才能顺利完成国际交往。为了培养这两类人才,大学应加强对学生计算机技能的培养,使其掌握计算机网络的先进技术与发展趋势。

 

2计算机教育在大学教育中的地位

 

2.1促进信息技术与其他课程的整合

 

信息技术与课程整合,实际上就是将信息技术有机融合在学科的教学过程中,为了更有效地实现课程目标,使得信息技术与学科课程结构、课程内容、课程资源、课程实施等融合为一体,进一步锻炼大学生获取、分析、加工、利用信息的能力,培养其创新意识与协作能力。信息技术与课程整合涉及到了很多方面,如教育思想、教学观念等本质性问题,绝不仅仅是简单的如何利用信息手段教学的问题,信息技术与课程整合的目的是为学生创造自主探索、合作学习的氛围,充分激发学生的学习兴趣,调动其积极性。信息技术与课程整合是对教学结构的改革,是对教与学效果的优化。

 

2.2促进大学生创新能力的提高

 

随着科学水平的提高,科学知识的广度与深度都得到了很大程度上的延伸。而进行科学创新的一项必要条件就是掌握一定的计算机技术。当代大学生需要培养创新能力,而这种创新能力不仅仅是创新思维能力,还包括创新意识。创新意识是激发大学生创新的动力,只有兼具创新意识与创新思维能力,才是创新型人才。而大学教育中的计算机教育,在激发大学生创新思维和培养大学生创新能力上都占据重要地位。计算机教育注重培养大学生的自主学习能力,引发其探索欲和求知欲,促使其探索、发现相关的信息与知识,利用信息技术收集相关学习资料,思考学习内容与具体实际的联系,将计算机的广泛性与多功能性充分发挥出来,促进大学生创新思维的不断提高,并将创新思维应用于实际中,培养较强的创新能力。

 

2.3增强师生间交流互动

 

在传统的教学模式下,教师与学生之间仅能进行有效的互动交流。教师很难与大学生分享其全部的教学资料、教案等。而通过适当应用信息技术,教师可通过网络课堂上传教学课件,学生可通过网络课堂获取这些课件,进行进一步的学习。同时,学生可向教师指出课件中的不足之处,提出遇到的问题等,根据教学需要,教师可对教学资料进行及时的补充,这是传统课堂所不能比拟的。利用图文并茂的信息展现方式,刺激学生多重感官接受信息,提高了其学习效率。增强了师生之间的互动交流,也帮助教师不断改进教学策略,提高教学能力。

 

3强化计算机教育的方法

 

3.1改革计算机教学方法

 

传统的计算机教育模式是教师讲授什么内容,学生就去学习什么内容,在教学过程中,主体为教师。为了强化计算机教育,应对这种教学方法进行改革,变“教为主、学为辅”的方式,为“学为主、教为辅”的方式,充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣,促进学生的自主学习。计算机属于双向媒体,除了能够将教学信息呈现给学生以外,还可由学生向其输入信息,使得学生在教学中的主体作用得以充分发挥。在计算机教学中,有很多专业术语,若以专业方式向学生解释,学生可能仅仅记住了专业名词,实际上并不理解,教师就应注意以通俗易懂的语言向学生解释,便于学生理解与记忆。

 

3.2加强信息技术与其他学科的整合

 

在教育信息化进程中,促进教育质量大幅度提高的一项重要措施就是实现信息技术与课程的有效整合。计算机教育并不是孤立存在的,对大学生的培养也不仅仅停留在计算机基础知识与基本技能的层次,更应该培养大学生利用计算机分析、解决问题的能力。例如,计算机学科采用最先进的技术手段对新旧问题进行研究,这一特性正好补充和完善了高数教育知识内容陈旧等方面的不足。因此,高数教师可将计算机引入教学中。计算机教育的目的除了使大学生掌握必要的计算机知识外,还应该使大学生能够利用其所学其他学科的知识操作计算机,对其他学科的学习产生帮助。

 

3.3加强计算机师资队伍建设

 

随着信息技术的飞速发展,涌现出了越来越多的新软件。计算机课程的教学也向教师提出了更高的要求,因此学校应加强对计算机教师的培训工作,根据实际情况制定合理的培训计划与培训方案,并按部就班开展培训工作,保证教师水平适应新技术的发展趋势。只有基础设施作保障,才可保障计算机教育的顺利进行,而基础设施主要包括软件和硬件两个方面。硬件设备主要包括多媒体教室、网络设备、投影仪、电脑等设施,对于这些设施,不仅仅要求保证其质量,更应保证其数量够大学生使用。除此之外,还应加大资金做好硬件设施的后续维护工作。在软件方面,网络上有大量的教学资源可供大学教育使用,学校应加大资金投入,为计算机教育创造条件。

 

4结束语

 

在信息化社会中,应加强对大学生的计算机教育,顺应信息社会发展趋势,满足国家经济发展与科技进步的需要。在大学教育中,计算机教育占据重要地位。例如,促进信息技术与其他课程的整合,促进大学生创新能力的提高,增强师生间的交流互动。为了加强计算机教育,学校应改革计算机教学方法,加强信息技术与其他学科的整合与计算机师资队伍建设,从而促进大学生计算机技能的提高。