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计算机及科学技术范文1
关键词 库恩理论 计算机科学与技术 跨越式发展
中图分类号：TP3 文献标识码：A
0 引言
随着计算机及信息技术的不断发展，对于计算机科学与技术的进步程度及速度的衡量方法的研究越来越受到相关工作及研究人员的关注。库恩提出的科学革命模式就是一种以模式的形式将计算机科学与技术的发展趋势表现出来的一种方法。①此论文基于库恩理论对计算机科学与技术的跨越式发展进行了较为系统的研究。
1 库恩理论概述
库恩理论主要是对科学的动态发展状况进行了一个较为系统的论述。该理论冲破了古典经验论，指出科学之所以能够成为科学或称之为科学就是因为范式的形成的理念。库恩理论诞生之后，不仅被广泛应用于科学技术发展的各个领域，而且有效地促使相关工作人员在范式的指导下从事科技工作。所以，从这个角度上来说科恩理论的提出具有十分重要的理论与实践意义。其实，库恩提出的理论主要包括：前范式科学理论，常规科学理论及科学革命理论，其中科学革命理论也称为新常规科学理论。而科学革命实质上就是新的范式来替代旧的范式的一个过程，新旧范式之间是不可以通约的。②
2 基于库恩理论的计算机科学与技术的发展历程分析
基于库恩理论的计算机科学与技术的发展历程可以分为三个时期，即计算机科学与技术前科学时期、计算机科学与技术常规科学时期、计算机科学与技术革命时期。
首先，对于第一个时期来说，也可以大致归纳于三个阶段——计算工具的发展阶段、机械式计算机的发展阶段、继电器式计算机发展阶段。由此也可以看出，计算机科学与技术前科学时期的时间跨度比较大，而且各种思想和学派比较繁杂。不论是计算工具阶段、机械式计算机阶段还是继电器式计算机发展阶段都没有系统的结构，也没有相关的指导理论，所以整个的发展来看，方向非常地模糊，发展进度的衡量标准也不明确。而这些都是库恩的前科学时期的典型特点。虽然，计算机科学与技术的前发展阶段存在很多突出的问题，但是这个阶段的一些基本原理和基本思想是现代常规科学时期的电子计算机发展的基础。
其次，计算机科学与技术常规科学时期。在这个时期人类历史上真正的第一台电子计算机诞生，而且理想计算机理论和计算机体系结构的提出，为计算机的发展提供了一定的理论标准，计算机科学与技术的发展形成了一个相对稳定的范式，这个范式的形成，有效地促进了计算机的快速发展。在这个时期计算机的演变经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代、大规模集成电路时代、智能计算机等阶段。③
第三，计算机科学与技术的革命时期。这个时期虽然计算机的发展非常地迅速，而且功能也在不断地完善。但是计算机科学与技术的发展与摩尔定律密切相关。有相关专家在回顾40年来半导体芯片行业的发展中提出在今后的几年里摩尔定律可能还可以适用。但是，如果晶体管电路的性能接近极限的话摩尔定律将走到尽头并有可能完全失效。所以，很多专家预言，一旦摩尔定律走到尽头，电子计算机科学与技术发展的革命必然到来。
3 基于库恩理论计算机科学与技术跨越式发展的可能性分析
通过上面的分析可以看出范式其实是一种相对稳定的模式，一般来说一种范式要被彻底地必须有一个长期积累的过程。必须要一定的量变才会引起最终的质变，一种旧的范式才能被一种新的范式替代。而单个的事实或单个事件通常不能证实或一种范式。所以，对于计算机科学与技术来说，只有当旧的范式不能满足实际需求的时候，而且有更好地范式代替旧的范式时，才会出现新旧范式的更替。所以，从这个意义上来说科学革命的实质就是新旧范式的转化、过渡或者更替。
同时，计算机科学与技术的发展存在很大的潜在威胁性，所以很多相关工作者及科技研究人员，都在致力于研究一些新材料和新技术。如果这些新材料和新技术的研究能够在危机出现之前研究出成果的话，就可以有效地避免危险的出现。这样就可以有效地实现计算机科学与技术的跨越式发展，计算机科学与技术就可以从以电子计算机为标志的常规科学阶段，直接进入新的常规科学阶段，而这必将加速计算机科学与技术的发展。现阶段人们正在着力研究的新领域包括：光子计算机、量子计算机、DNA计算机等。
4 结语
通过论文的分析可以看出，库恩理论的提出揭示了计算机科学与技术发展的内在规律，基于库恩理论的计算机科学与技术的发展历程可以分为前科学时期、常规科学时期以及科学与技术革命时期三个时期，而且基于库恩理论计算机科学与技术跨越式发展的可能性很大。最后，希望论文的研究为相关工作者及研究人员提供一定的借鉴与参考价值。
注释
① 杨玉成.拉卡托斯的研究纲领和经济学方法论[J].自然辩证法研究，2011，（2）.
计算机及科学技术范文2
1.1计算机科学与技术的发展现状
首先，计算机科学与技术同时朝着普及性与发展性两方面发展。当今社会科学技术的发展代表了社会先进生产力的发展，对人类社会的进步就有举足轻重的作用。目前计算进科学技术的发展与普及使得人们的生活发展了巨大的改变，它已经渗透在社会经济生活的方方面面。其次，现如今计算机科学技术的发展越来越综合化与专业化。虽然计算机已经广泛地普及在了世界范围，但是在普及的同时计算机也越来越专业，计算机的功能越来越综合。比如，很多家用电器开始具备了各种智能化的功能，操作起来更加的方便和人性化，家庭的网络运用也开始出现了无线网络以及新的网络分布系统，极大地便捷了人们的生活。同时计算机各种专业化的特点让计算机的功能更加地完整和综合，从而更好地解决人们生活工作方面的特点。最后，当今计算机的发展具有突破性和深入性。计算机普及与专业的发展使得计算机的功能定位更加明确，促使计算机朝着具有挑战和突破的方面发展。现如今人们对计算机功能的需求在不断提高，台式机、笔记本、平板电脑等新型的计算机不断诞生并影响着人们的生活，计算机的发展也将一直朝着人们发展所需求的方向进行不断完善。
1.2计算机科学与技术的发展特点
进入二十一世纪之后计算机发展的最显著的特点就是与现代高科技的结合。现如今计算机科学技术的发展特点主要体现在以下两个个方面：第一，计算机向社会经济文化以及商业等各方面开始渗透和普及，为了使得社会经济活动能够顺利进行，计算机以及电子科技的普及与运用势在必行；第二，新型计算机的更新换代的周期大大缩短了。第一台计算机的诞生到使用经历了将近半个世纪，而从第一台计算机至半导体晶体管的出现仅仅十年左右的时间，再发展至集成电路只用了两年左右的时间，可以说计算机改革和进步的时间在不断地缩短。
2计算机科学与技术的发展趋势
我国计算机最初运用在军事以及国防方面，经过多年的普及与发展，虽然我国投入了大量的人力物力和财力进行研发计算机，但还是难以与国民经济的发展相接轨，我国计算机的发展并没有进行本质上的转变，因此，近年来我国计算机的发展道路其实越来越窄，为了更好地发展我国的计算机科学技术，应该对计算机科学技术的未来发展趋势进行整体的把握：
2.1计算机会朝着更高的层次发展
从计算机的性能以及运行的速度，尤其是计算机主频的精密度方面，应该朝着更高的等级发展。英特尔公司已经拥有十亿以上的晶体管处理器，在一个计算机中同时使用上千个处理器，而目前很多国家最高级的计算机都使用计算机的并行处理。在这种处理器的基础上计算机走向了更加高级的发展阶段，也越来越受到人们的青睐。
2.2计算机科学技术的发展更加宽广
计算机的发展趋势是全世界范围内的发展，可以说无处不在。近几年计算机的发展出现了明显的网络化向各个领域渗透的现状，使得计算机在广度上进行了前所未有的拓展。未来计算机就是家庭的必备电器，我们的学习和上班将会完全电子化，而计算机的价格未来也会非常的平民化，成为人们最日常、最普通的日用品。
2.3计算机科学技术未来的发展会更加的专业和深入，即计算机的发展更加的智能化
计算机及科学技术范文3
关键词：计算机 艺术 学科 美学
“科技是第一生产力”这句话早已被人们耳熟能详，并且在社会发展中扮演着不可或缺的角色。21世纪以来，科学技术，尤其是计算机技术飞速发展，使得电脑告别昂贵开始步入寻常人家，成为我们工作、学习、生活的必需品。计算机已经深深地影响着我们生活的方方面面，我们也必须承认，科学技术在一定程度上也改变着我们的生活方式，改变着我们的文化，也包括在国内并不大众的艺术领域。
一、计算机与艺术
科技的革新，从计算机到网络虚拟现实，艺术创作的领域产生了极大的变化，具有实验精神的先驱艺术家们热衷于新媒体与材料与新艺术形式的探求，从十九世纪末到今天，其中发生了难以计数的艺术运动，一部艺术发展史，几乎就是一部近代科技史。1949年美国麻省理工学院科学家研制出计算机，计算机的强大运算能力令人乍舌，尤其是计算机可以储存、反复修改，容易重新绘制及无限复制等等功能，使得所有有关绘画的行为起了本质的改变。1952年美国学者Ben F.Laposky利用计算机绘制出一个抽象的图像，1956年计算机实现了创作彩色影像的功能，使得它的创作能力大大加强。1960年德国学者K・Alsleben及W.Fetter发表了最早的计算机绘图作品。1994年因特网开始盛行，人们对于空间的思考模式随之改变，艺术的创作思维随着新型的创作手段出现，变得丰富多彩。我们不再需要为表现具体的现实的题材而感到困苦，计算机影像帮我们解决了这些问题。因此，艺术家已把兴趣放在如何避免复杂的建构，因为人们想象的空间已经改变，传统的绘画创作形式已被纯粹的、无限空间的数字艺术所取代。从那一刻起，敏锐的艺术家就试图使用计算机来进行艺术创作，例如贝尔实验室的科学家以字母、图形、叠印创作了最早的一幅数字艺术作品。东京大学艺术研究室创作了计算机艺术图和计算机动画作品。随后，计算机艺术家小组GTG成立，并且创作了许多数字艺术作品。但这些都是基于实验室的艺术探索，直至1980年苹果电脑公司推出Macintosh电脑桌面排版系统（DTP），计算机在艺术设计领域迅速发展，并衍生出专业的计算机数字艺术与设计。苹果电脑也因高科技创新而获得尊重。1990年英国皇家艺术学院开设计算机艺术设计系，主要学习和研究互动设计，努力使艺术与技术协同发展。现在，数字艺术已涉及艺术的各个领域，艺术的形式和内涵都发生着变化。
目前，计算机对现代艺术造成的冲击及影响之巨，超乎想象。早期的绘画技术持续到现今的计算机绘图上，大部分的计算机使用者，是把新的事物以旧的方式来呈现。世界的内涵不会为观者凝结成一种不变的形式，而观看的方式也不会永远保持同一种模式，它是一股鲜活有力的理解形式，最初计算机被认为只是一个空间可视化的简单辅助工具，但现在它已经不只是一件工具，是一种创作的媒材，更重要的是一种新的美学方向，新的再现可能，甚至是一种新的创作主体。数字艺术家深信虽然计算机本来不是为艺术创作的理由而发明，但它会持续发展出特有的本质，继续为艺术家提供最好的工作伙伴。
二、计算机艺术学科的特点
1.无拘无束的艺术思维方式
计算机的最大特点就是可以进行海量数据运算，有了这个特点计算机可以将艺术作品的精度提高到前所未有的高度。它可以逼真模仿任何传统的艺术效果，而且快速高效。在艺术创作中，计算机可以随意缩放观察等优势，使设计更加微观，不依赖工具，可以十分精确、规范。改变了手工绘图需要纸笔、尺、圆规等工具，勾形、渲染等过程，更改设计，修改起来比较困难状况。计算机则有多样修改方式，例如PHOTOSHOP软件中的“历史记录”和“快照”面板，可随意双向一步步撤消或重做；3DsMax软件的“堆栈”功能则可从已完成的设计中的任意一点介入，增加新命令或删除、更改旧命令，影响最终效果。传统绘图需要较强的绘画功底，是线性的艺术思维方式；而计算机辅助设计则是多头非线性的思维方式，更注重设计思想和修养，对绘画功夫要求不是很高。计算机解放了手工时代对思想的束缚，为创作提供了宽裕的自由发挥空间，使作品最大程度地完美。
2.独具一格的艺术传达形式
计算机以及互联网的应用创造了全新的媒体平台和交流方式，交互是计算机艺术独有的传达形式，它使得交互功能改变了传统艺术中受众的被动角色，艺术作品具有了真实的生命力。改变了艺术作品与受众的交流形式，受众不再是孤独的欣赏者，而是交互艺术作品的参与者。受众也可以参与到艺术的“创作过程”，让受众参与判断与选择，不同的选择将出现不同的过程和结局，加强受众参与感，提高兴趣。现在，计算机的交互性广泛应用在各种形式计算机艺术作品中，如Flas、网页设计、互动游戏等。
3.丰富多彩的艺术表现效果
计算机艺术是一种全新的艺术形式。多媒体技术的成熟运用将图像、声音、文本、动画、音频甚至是气味等多种传达形式集合在一起，形成了丰富多彩的艺术语言和表现形式，提高了作品的感染力。
虚拟现实是现今计算机艺术的精华领域，它是计算机软硬件技术和计算机艺术的综合领域，通过高级人机界面，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人沉浸在计算机生成的可看、可听、可触、可嗅等感受的虚拟世界里，能通过语言、手势、肢体动作、视线移动等方式与计算机实时交互，一切都与现实的感觉一样。它不仅可以模拟现实，也可重建古迹，甚至是虚幻的世界，让人感受真实世界中无法亲身经历的体验。虚拟现实可充分满足艺术创作对感受的表现，给艺术家和设计师的创造提供更多的创作自由。
三、计算机艺术学科的发展趋势
科技正改变着人类的行为方式，也改着人们思考与创造的方式，计算机对艺术的影响不仅表现在它能更有效率地创作，也给艺术与设计带来了新的风格和形式，艺术表现形式越来越丰富。计算机艺术如此蓬勃的发展，是技术与艺术完美结合的体现。计算机技术的发展和多媒体的开发为艺术创作提供新的机遇、新的表达方式、新的艺术语言和风格，艺术的概念有了显著变化。同时，艺术的创新也对计算机有了更高的要求，反过来促进了计算机软硬件的开发。艺术家创造精神财富，应关注新技术的发展，以开放的姿态迎接新事物，自由地进行创作。数字媒体技术的发展，多种传达方式的综合应用，为视觉艺术的创新提供了新的条件和机遇，新的热点不断涌现。应用视频、动画、交互等综合手段创造的艺术作品，丰富了艺术门类，逐渐演变成为一个新的领域。互联网促进了信息的传递，给人们提供了一种新的传达媒体，同时也创造了一种新的交流方式。艺术家可以在互联网上跨地域协同创作，艺术的创作和欣赏不再受地域的制约。艺术是创新过程，融合了人工智能技术的计算机甚至有可能根据设定条件自行进行艺术创作。海纳百川才能适应新时期的需要。计算机毕竟是工具，艺术的价值应是设计师富有的艺术才华和设计思想。只有重视创造性思维的拓展与能力的提高，才能设计出富有艺术魅力的有意义的作品。
纵观当今现代艺术的表现形式，千变万化、无奇不有，可说是前所未有的新美学创作年代，传统的美学概念及体系，产生了巨大的变化，属于21世纪的新视觉美学体系，以包含瞬息万变的新美学思潮，是亟待建立的。而在这由“后现代”转换为“后信息时代”的年代里，美学已不再被视为形式或是风格的问题，而且也不再是对古今风格的简单解构与组合，而是哲学上的思考。
于新美学的建构与发展，除了充分了解媒体的特性，吸收科技上的新技术，还有对东方传统智慧的继承是不容忽视的。由于科技迅猛发展，对人们的意识形态所带来最大的危害是促使人们过于外求，而缺乏内省。在身处科技洪流中，要想跳脱，是需要保持相当大的弹性。庄子应帝王篇里提及“至人之用心若镜，不将不迎，应而不藏，故能胜物而不伤。”意思是说：至人的用心有如镜子，任凭事物的来去而不加迎送，如实反映而无所隐藏，所以能够胜物而不被事物所损伤。现实生活中人们容易将同一件事的两面当成两件不同的事，例如质量与能量或时间与空间，而事实上他们是一体的，就像是科学与艺术。科学是人类对物质世界的解释，但在寻求解释的过程中，不仅只是透过人类的感官来收集数据、归纳就可以形成科学知识，而是人类将所收到的数据赋予主动地解释，因此科学知识并不是外在物质世界的翻版，它富含着人类的创造、想象，所以科学知识的形成过程就和艺术作品的形成过程一样。设计理论家SteveDiskin在《设计创意“心”革命》一文中提到，“一片云可能暗喻着对美和真理的追寻。科学家看到的是水分子的舞动；艺术家关注的是形状、颜色和光线……”而开悟的人看到的是“云在青天，水在瓶”。如果是云就以云的立场在天空逍遥；是水就以水的立场安逸自在，适情适性，各得其所。就如科技与艺术的产生都是为了人的理由，只是形态不同罢了，本质是相同的，可见知识的开始在于懂得分别差异，而智慧的开端，却恰恰是以平等心如实、如常的生活。
四、结语
当然，科技高度发展也带来了一些危险与不安，计算机艺术有它的隐忧。虽然计算机为艺术带来发展的新契机，却也有不少令人难以驾驭的地方。第一：由于计算机也是科技的产物，自然有现代和传统的冲突，如何把过去的传统艺术，配合新的计算机媒材，加以融合表现出来，呈现附合时代的新风貌而被接受，是值得深思的问题。因为全世界都是用相同的软件和设备，如果一窝蜂的跟着主流，则艺术创作则会划地自限，而显露大量复制和类似的肤浅平面感，失去艺术的美感和深度。第二：如同之前提到的，工具的方便，却造成个人风格的丧失，并且失去敏锐度，因为一旦创作者习于依赖计算机的修改功能，创作的动力则渐渐退去，例如：惯用PHOTOSHOP的摄影者很可能因此，不在意拍照的决定性时刻，因为可以透过计算机仿真修改，不怕拍不好，但即使效果逼真，却失去艺术价值了。第三：即是计算机艺术虽然有决然不同于过去的表现方式和媒材。但本质上，仍脱离不了过去模仿、拼贴……等创作风格，如何走出过去的艺术观念，找到属于计算机艺术的观念、想法和创作空间，将会是影响他是否能自成一派的重要关键，而非只是为艺术带来新的表现法。
艺术的价值不在艺术品本身，而是艺术的哲思，有非常多科技艺术家同时也是大自然的爱好者，不管用的是高科技或低科技，来自生活的智慧与大自然的启发，才是艺术创作最好的素材。不论世界如何转变，也只有艺术家意志延伸的作品，才算是“生动”的创作，也才有美学上的价值。
参考文献
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计算机及科学技术范文4
关键词：计算机科学技术；计算机教育；教学理念；实践教学
引 言
计算机最初应用在军事领域，后来，由于其应用的潜能被挖掘，应用的优势凸现出来，因此，计算机开始走进人们生活和学习的多个领域中。近年来，计算机技术被广泛的应用到课堂教学中去，实践证明具有良好的发展前景。计算机的教学应用，可以将课堂上无法实现的科学实验像学生展示出来，也可以讲难以理解的抽象理论具体的反映出来，无论是针对文科的课件展示，还是针对理科的实验测定，都一定程度的激发了学生的学习热情，活跃了课堂的学习氛围，成为当今课堂的主要授课手段之一。
1、计算机科学技术在计算机教育中应用的意义
计算机在教学中的应用领域广，基本上可以用于课堂的教学活动管理，比如进行多媒体的课堂监控；同时学生可以利用计算机完成必要的学习任务，比如说电子作业的提交，便于教师的批阅能够提高教师的工作效率，提升教学的整体进度；最后利用计算机检验某些教学思想及教学活动，使其成为一个教学的工具软件对于计算机教育也具有非同寻常的意义。
2、计算机科学技术作为教学工具在计算机教育中的应用
教学的目的就是培养学生的综合素质，这是素质教育的基本核心。对于学生的教学活动要努力提高学生的学习成绩，这就离不开班主任老师和学校领导的大力管理。针对学生的管理比较复杂，既有课堂的纪律管理，又有课下的素质管理，还包括对学生的班级活动细则的管理等等。传统的管理模式需要教师进行抽查和跟踪，不仅对学生产生了厌烦心理，而且也影响了老师的日常授课。自从计算机技术引进之后，就有力的缓解了这一不足。计算机技术可以实现对于学校学生活动的全程监控，教师可以根据在线观测或者是调取录像来对学生的行为进行观察。同时计算机考试测验软件能够提高教师品卷的客观性，真正的做到公平公正的教学和检测。网上阅卷和评分系统，能够提高教师的批阅效率，也能够避免教师的舞弊行为，这种评卷手段对于大型联考和中、高考来说利用价值很大。
2.1 多媒体教学工作中交互式的计算机技术应用多媒体的交互式应用是计算机科学技术应用的一个重要的方面。随着计算机技术的发展，教学资源越来越丰富，校园网络的形成，网上知识库的极大丰富，以及各种计算机教学课件的出现都为提高教学管理提供了有利的条件。教师为了更好的实现教学过程，完成教学任务，应该在实践的多媒体教学中总结经验和进行技术创新，提高计算机应用的形式。
2.2 远程通信、网络技术在教育中的作用在高校的教育工作中，远程通信和网络技术的应用已经开始发挥巨大的教学作用。这种技术就是将现代通信的计算机技术及网络技术，还有多媒体技术等为基础，再结合计算机的交互性和网络的分布性，让远程的教育信息服务做得更为广泛。事实上，这种做法已经引起了世界的教育工作者的重视，而且也已经充分在教育过程中加以体现。国内外的远程教学模式的利用范围逐渐的在扩大，技术也日臻成熟，我们补课否认教学过程需要教师和学生的互动，但是远程教育模式的提出，将直接转换所有的交流为简洁的语言沟通。多媒体教学的优势就是可以利用一切对于教学有力的因素，进行仿真的模拟训练，例如学生对于语文知识的学习，可以通过多媒体放映的声音和影视等图片，置身于作者或者是文章的年代背景中去，在调动学生的学习积极性的同时，也相对的提高了对于知识的理解和吸收能力。目前的远程教育模式之所以能够有着广阔的发展空间，这与其自身的优势密切相关，因为学生也可以根据自己的学习能力和知识的吸收效果，灵活的把握教学的进度，这样可以满足不同的学习能力学生的学习成绩的提高。
3、计算机科学技术在教育工作中应用的展望
要想提高计算机科学技术在传统教育模式中的应用范围，加强其广度和深度，那么就要积极的进行创新。现在的进算计技术在教学环境中的应用知识体现在以上叙述的三个简单的领域，尚有大片的利用空白，等待相关人员的开发，实践已经证明：计算机技术必将推动教学的发展，具有广阔的发展前景。
3.1 提高教学过程中对于学习环境的控制能力在学习的过程中，学生在特定的内容领域进行探索与检验，并且不断建立推测性的理论，并积极寻求解决的方法，很多的学生在这个过程中进行了思维勇和采用计算机来加强学生对于学习内容的认知程度，学生可以自己动手搜集相关的学习材料和学习信息，然后运用到实际的学习当中去，这是对学生的一个能力的培养，能够在过程中强化学生对知识的深层次理解。
3.2 建立以学生为中心的超媒体教学模式所谓超媒体，就是让学生在交互学习的过程中，采用计算机技术作为技术支持，并且加强了参与的能力，而且在提供多种形式的信息应用中，利用这种能力可以有助于创建以学生为中心的多媒体教学学习环境。可以通过教师的方向性的引导，充分实现新型教育模式下学生的主体地位，学生在教学实践中不断的培养自己发现问题、解决问题和动手实践的能力改变传统的被动的知识灌输，为主动地知识的参与和渴望获得。
计算机的在教学的应用还不够完善，仍旧存在发展和钻研的领域，只有充分的调动计算机的应用性能，使其真正的融入到教学的环境当中去，才能提高整体的素质教育质量，提高学生的学习成绩、调动学生的学习热情、提高学生的动手实践能力，进而为国家的发展提供大量的科学技术人才。而人才的培养能够促进计算机技术的完善以及与课堂教育的完美结合。因此二者紧密相连、相辅相成。相关的技术人员必须致力于计算机技术在教学领域中应用的研发。
参考文献
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[2]常初芳.国际科技教育进展.科学出版社，2002.
计算机及科学技术范文5
关键词：多媒体技术；课堂教学；教学工具
中图分类号：G642 文献标识码：B
1 多媒体教学工具
课堂教学中教学工具必不可少，在多媒体教学的研究中，常常强调多媒体课件与电子教案这两重教学工具的区别。其中电子教案是将教学内容提纲挈领地以幻灯片的形式展现给使用者，通常用PowerPoint开发，用光盘或网络服务器存储。它的最大优点在于开放性好，教师在拿到范本后可随意修改，满足不同层次、不同类型的教学需要，受到广大教师的欢迎；而多媒体课件又称CAI课件(CAI，英文Computer Assisted Instruction的缩写，可译为计算机辅助教学系统)是可以单独运行的教学软件，通常用专用的开发工具开发或者直接用高级语言编程，主要目的是用动画、仿真等技术讲解课程中的重点和难点，强调教学方法与教学策略，辅助教师和学生完成教学任务，提高教学效果。在实际的应用中，它们都是多媒体教学的有力工具。
2 计算机课程的分类
2.1 根据专业性分类
根据课程是否为计算机专业的课程可分为：非计算机专业课程和计算机专业课程。
非计算机专业课程一般指计算机基础科学，包括计算机概论、软硬件、信息安全、数据库、网络、计算机应用、程序设计语言、软件工程、多媒体、信息检索等领域的基础内容。重点在于日常生活中计算机的普遍应用的各个方面，在有些高校分为两个阶段(计算机文化基础，计算机技术基础)介绍。
计算机专业课程包括数据结构、离散数学、计算机组成原理、体系结构、操作系统、计算方法、编译原理、人工智能、计算机网络、软件工程、计算机图形学、多媒体技术、计算机辅助制图等课程，重点在于对计算机领域各个方向的专业知识介绍。
2.2 根据学科性分类
对于计算机专业课程而言，根据课程内容所属的二级学科可分为系统结构、软件与理论、应用技术三大类。
系统结构类课程包括计算机组成原理、单片机、计算机系统结构、微机原理、接口技术、计算机系统性能分析、计算机系统设计、计算机结构仿真、操作系统设计与分析、数字信号处理、ASIC设计技术、可编程逻辑器件的程序设计等。
软件与理论类课程包括程序设计语言原理、程序设计方法学、面对对象程序设计、计算方法、软件工程、数据挖掘、算法分析与设计、密码学与安全计算理论、可计算与计算复杂性理论、数据库技术、数理逻辑、数据安全与保密技术、人工智能与知识工程、计算机网络工程、计算智能等。
应用技术类课程包括：电子商务、多媒体技术及应用、Internet技术及其应用、网络管理与维护、网络安全、WEB系统开发、ASP编程、计算机图形学、图像处理与分析、计算机辅助软件工程(CASE)、系统仿真、人机界面与虚拟环境技术、数据挖掘、智能接口与控制等。
2.3 根据理论性分类
根据课程偏重于理论还是实践可分为：理论型、实践型、理论与实践结合型。
理论型课程指课程内容偏重于理论介绍与分析，包括的课程有：离散数学、微机原理、计算机组成原理、计算机系统性能分析、程序设计语言原理、程序设计方法学、数理逻辑、计算方法、编译原理、人工智能、密码学与安全计算理论等。
实践型课程指课程内容偏重于实际操作与应用，包括的课程有：网页制作、图形制作、动画制作、计算机辅助制图、图像处理与分析、网络管理与维护、网络安全、WEB系统开发、ASP编程、计算机结构仿真、系统仿真、人机界面与虚拟环境技术等。
理论与实践结合型包括：汇编语言、数据库原理与应用、软件工程、数据挖掘、计算机图形学、数字信号处理、计算机网络工程、可编程逻辑器件的程序设计等。非计算机专业课程一般属于理论与实践结合型。
在研究多媒体技术在课堂教学中的应用时，相对来说，以上三种常用的分类方法中按专业性区分时，课程性质不够明确；按学科性区分时，涉及课程不够全面；而按理论性分类的方式基本区分了所有计算机课程的性质，适合于研究多媒体技术在课堂教学中的应用。
3 多媒体技术的应用
3.1 理论型课程
对于理论型课程，完全依靠教师在课堂上的讲解也是可以将知识传授给学生的，因为在没有引入多媒体之前，传统的授课方式就是讲解。在讲解中，教师为了把一些抽象的概念、难懂的重点讲清楚，往往借助挂图、模型等比较直观的教具来实现，这些教具在课堂教学中起到了很大的作用。但是挂图仍然不够形象，而模型制作会花费教师大量时间，还有像化学反应等瞬间效果不能持续。对于这些问题的解决，促使多媒体技术在理论型课程的教学中日益广泛的应用。在课堂上由多媒体技术辅助教师，将教师难以用语言描述清楚和在难以以实物演示的抽象难懂的重点、难点，跨越时间与空间，形象、生动、有趣地向学生展现，更有利于学生理解，提高教学效率和效果。
例如在介绍计算机的发展史时，教师可以先利用多媒体中的图片素材来展示世界上的第一台计算机的外观，因为它是庞大的，与当前使用的微机完全不同，教师不可能用语言描述和实物展示使学生对世界上第一台计算机印象深刻；接着可以使用多媒体中的视频素材来介绍计算机发展的四个阶段，继而引出这四个阶段的实质区别在于计算机所使用的电子元件不同；然后可以利用演示软件的功能，通过缩放、旋转等一系列功能，将电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路这四个发展阶段的电子元件的构造和特点展现给学生。也许有人会说，对于以上知识的传授，我们似乎用挂图和文字也可以达到效果。的确，用挂图可以让学生了解世界上第一台计算机，知道各种电子元件，对于非计算机专业的学生也许就足够了，但是作为计算机专业内容的一部分，对于计算机的发展史，不仅仅是让学生认识世界上第一台计算机，认识各种电子元件，还要让学生能够掌握计算机在不同阶段使用的电子元件的构造和实质的区别，为计算机产业的发展打下良好的理论基础，这也是使用多媒体技术辅助理论教学的优势所在。
又如计算机硬件故障检测时，往往会给学生讲授通过声音判断故障来源，例如在AMI BIOS 中： 一短声表示内存刷新失败，内存损坏比较严重； 四短声表示系统时钟出错，维修或更换主板；六短声表示键盘控制器错误；一长八短声表示显示测试错误，显示器数据线松动或显卡未插牢；一长九短声表示主板FLASH RAM或EPROM(BIOS损坏)错误；不停的响(长声)表示内存没有插牢或者损坏；不停的响(短声)表示电源、显示器和显卡未连接好；等等。那么什么是长声，短声又是怎样的呢？不是个个教师都会用嘴发声来模拟的，也不可能破环性的让计算机产生故障，这个时候多媒体中的声音元素正好就发挥了他的强大作用。教师可以把以前或实验机器出故障时的短声和长声录制下来在课堂上播放，这样学生就可以分辨长声、短声，进而判断计算机的故障。这是传统的“粉笔加黑板”以及挂图、模型等教具不能实现的，在这里声音元素的应用必然提高教学效率和效果。
3.2 实践型课程
对于实践型课程，与理论型课程相比较而言，可以说在课堂教学中没有多媒体技术的应用，课程是无法正常进行的，更谈不上提高课堂教学效果，提升教学质量了。随着计算机技术的发展，各种各样的开发工具和软件日益专业化，在计算机课程中根据不同层次不同目标的需求，不可避免地要讲授一些开发工具的使用和软件的操作，传授这些知识的课堂教学，离开多媒体的应用，课堂教学寸步难行。首先，一般开发工具和软件的安装使用，需要多媒体计算机作为硬件平台，没有多媒体计算机，开发工具和软件将无法使用；其次，一般开发工具通过程序编写生成一些实际的界面、图形、图像等各种各样的结果，这些结果的展示离不开多媒体设备，一般软件的操作过程更需要多媒体设备的连续使用才能保证学生掌握操作方法好技巧。
例如在可视化开发工具Visual Basic(简称VB)课程中，要解决一道习题：创建窗体，在其上实现通过输入半径控制得到圆面积。在这道习题中，教师在课堂教学中，首先要向学生展示窗体、文本框、按钮这三种不同的对象和控件它们各自的外观形态和属性；其次要指出编写程序的位置，讲明为什么在此位置编写；接着给出具体实现的程序代码，并运行调试程序；最后，演示程序的运行过程和结果。在这四个步骤的具体实施过程中，每个步骤都离不开多媒体设备和多媒体技术的具体应用，窗体、文本框、按钮、编程的位置，这些都不可能用语言来描述清楚，程序的编写、运行、调试、结果的显示也都依赖计算机软件的实际操作。
又如在动画制作课程中，讲到形状渐变时，如果没有多媒体技术的应用就不会有形状渐变的产生。在形状渐变的具体制作过程中，只需要在两个关键帧中绘制原始形状对象和目标形状对象，然后创建形状渐变，而中间的渐变帧由软件本身经过一系列的计算自动生成，这些渐变帧反应了形状的逐渐变化过程，其中的每一帧都根据各自所处位置包含在这一阶段由软件自动生成的具体形状对象。形状渐变由多媒体软件产生，变化过程由多媒体设备展示，在这一过程中，多媒体的应用尤其重要。尤其是对于两种不同形状对象之间需要设计形状渐变时，形状的变化过程更加需要使用多媒体设备展示出来，供学生对这一渐变过程进行深入的理解。
3.3 理论与实践结合型课程
无论是计算机专业还是非计算机专业课程中理论与实践结合型课程都具有理论的知识和实际的应用紧密结合的特点，在这种类型的课程中，多媒体技术的应用同时具有在理论型和实践型中应用的特点，不仅能够辅助教师准确清楚的表述概念，而且能够将理论知识的应用效果生动的表示出来，为理论与实际相结合提供了牢固的基础。
例如在介绍Excel软件中的公式及应用时，教师往往先介绍什么是公式，公式由哪些成分组成，接着介绍公式在Excel中的作用是什么，然后介绍公式在Excel中的使用方法，最后给出实际应用的例子。而在具体实例的讲解中，就需要先通过理论分析，再进行实际的验证。假设给定公式E3=$A1+B$1，它表示E3单元格的结果由A1和B1单元格中的值相加得到，那么复制E3单元格直接粘贴到F4时，F4中的结果是什么，它的公式又怎么表达呢？对于这个问题，解决时可以先根据绝对引用和相对引用的原理，确定F4单元格的公式中应为A2和C1的值相加，这是理论的分析，然后通过在Excel中实际的复制、粘贴操作，看到单元格的结果和其中的公式，以验证理论分析；反过来，也可以先在Excel中通过实际的复制、粘贴操作，看到单元格的结果和其中的公式，然后分析推断绝对引用和相对引用的应用规律，这两个方向的理论与实践相结合正是通过应用多媒体技术来达到。
又如对于数据库的查询功能，有学生成绩表(表1)和学生基本信息表(表2)，通过这两个表查询籍贯为“山西太原”的学生的成绩，理论上应该得到如表3的查询结果表，当然这是理论的结果，实际实现查询结果时就需要用特定的形式来表示，就是用编程语言了实现。比如使用Visual FoxPro程序设计语言实现，如果仍然以表格形式来显示，那么这种特定的形式是否可以按照设计正确显示出来，也就是说编写的程序是否正确呢，就需要进行调试了。在运行调试的过程中，每一条语句的作用都要通过多媒体设备演示给学生以供理解，这样学生才能够不仅知道怎样写，还知道为什么这样写，是否可以用其他的方法，真正做到举一反三，学以致用，这也正是多媒体技术应用的效果。
4 结束语
多媒体技术与计算机课程的课堂教学关系密切，多媒体技术应用于计算机课程的课堂教学，已体现出其辅助理论教学、形成实践教学的优势。随着素质教育的不断深入，其应用也必然更加深入，如何更加合理的利用多媒体技术组织课堂教学，继续提高课堂教学效果，提升教学质量，是进一步研究工作的重点。
参考文献：
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[2] 胡光顺，叶延君. 多媒体教学的利弊和应对策略[J]. 中国科技信息，2005，(13):235.
[3] 周任慧. 多媒体教学在高校中应用之探讨[J]. 甘肃科技纵横，2005，34(2):115-116.
计算机及科学技术范文6
关键词计算机；科学与技术；发展趋势
中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708（2016）159-0085-03
计算机科学与技术是当前社会各界高度关注的内容，不仅许多盈利性企事业单位对计算机科学与技术的关注度较高，一些社会团体也迫切需要通过计算机科学与技术进行发展环境的改良，因此，很多社会团队都加强了对计算机科学与技术的关注。
1分析计算机科学与技术发展趋势的重要意义
电子计算机的出现很大程度上改变了20世纪40年代以来的人类生活状态，早在计算机技术诞生之初，人类就已经进入了信息化时代。当前，计算机技术广泛存在与人类社会的各个领域，能够使用计算机技术对原有的工作形态进行替代，就能够很大程度上提升计算机技术的应用水平[1]。在当前计算机技术不断发展完善的时代背景下，计算机技术下一步该如何发展是社会各界高度关注的问题。总的来看，计算机设备的发展趋势必须同人类的发展需要相适应，既要保证计算机的服务性能逐步提高，也要保证计算机的使用便捷程度越来于强，还要使计算机技术能够在更加广阔的范围内对人类生活形成积极影响，因此，在计算机技术发展速度较快的情况下，对计算机科学和技术的发展趋势进行研究，是提升计算机技术发展质量的重要工作。
2当前计算机科学与技术的发展现状
2.1计算机科学与技术很大程度上提高了社会发展质量
随着计算机科学与技术的快速发展，我国社会的很多领域使用计算机设备进行了工作方式的改良，并取得了良好的效果[2]。目前，电子计算机是我国公民生活的必备物品，不仅在具备盈利性质的工作领域需要进行计算机的操作，在生活休闲领域也很大程度上需要依靠计算机技术进行生活水平的提升。因此，将计算机技术更好的应用于生活的各个领域，可以使人们的生活质量得到较大的提高。另外，计算机科学技术的发展使得很多工作环境得到了改变，仅仅在计算机运行速度的提高方面，许多公司大量资料的管理效率和管理质量就得到了较大程度的增强。另外，计算机科学技术的发展也使得我国社会的精神娱乐活动得到了较大程度的改良，目前，电子游戏已经广泛的存在于人们生活的各个领域，并很大程度上改善着人们的精神娱乐生活。在计算机科学技术不断发展的背景下，社会各界对计算机科学技术的改良获得了较大程度的认同，人们在计算机的影响下转变了生活的方式，使得社会的精神文明等级不断的得到发展完善。另外，计算机技术在人性化建设方面处于较高的等级，很多新兴技术不仅对一些社会事业进行了工作效率的改良，也从人类生活习惯的角度出发，对提升人类生活质量的机制进行了构建，使得当前社会的人们更加喜爱使用计算机技术进行生活水平的提升。计算机设备的整体体积较小，在运行的过程中也具有较为便捷的特点，因此，计算机技术在提升人们生活便捷性的同时，不会为人们的生活带来较大的负担。计算机技术长期以来处于较快的发展阶段，早在70年前，计算机就已经诞生，最初的计算机设备尚且需要通过电子管技术进行基础性运作，但是，在短短几十年的发展过程中，计算机设备不仅很大程度上缩小的体积，也使得计算机的运行效率得到了较大程度的提高，计算机的功能也更加丰富多样，因此，在计算机科学与技术已经较为成熟的背景下，计算机设备在我国社会发挥了较为重要的积极影响。
2.2计算机科学技术发展引发了一些社会问题
虽然计算机技术是20世纪人类的一项伟大发明，但是，计算机科学与技术的发展还是对人类社会构成了一定的负面影响。计算机技术带来的安全性问题就是计算机技术的主要负面影响之一[3]。例如，计算机网络病毒的出现使得很多计算机设备遭受了严重的威胁，而一些对计算机技术形成依赖的产业，一旦受到计算机病毒的威胁，将很容易出现产业发展质量受损，进而导致很多社会事务不能按照既定的方案进行实现。另外，计算机技术具有较强的复杂性，一旦技术当中的某一细节出现错误，将会在很短的时间内将问题进行扩展，使更多的计算机设备受到不良影响，因此，计算机设备在技术层面的漏洞存在较大的脆弱性，如果遭到网络病毒等因素的影响，将会在很大的社会范围内产生不良影响。
2.3计算机科学技术正处在规范方案的完善阶段
良好的规划设计是提升计算机科学技术发展质量的重要因素，目前，我国的计算机科学技术发展规划方案正处在快速完善的阶段。我国的计算机技术发展方案科学的进行了重要等级的划分，首先，计算机技术需要让步于公共安全事务，任何高科技手段只有在正义的掌握之中才能更好的为人类服务。因此，我国的计算机科学技术需要首先服务于国防事业和公安事业，促进我国社会的公平正义，使我国公民生活在更加安全和谐的环境当中。另外，计算机技术需要服务于关系到国计民生的重大事业当中，尤其在我国经济发展的重要领域，目前已经加强了对计算机科学技术的关注，并对计算机科学技术的发展方案进行了完善，使得我国经济的发展可以得到技术层面的保障，提升我国社会的和谐等级。另外，我国很多规划机构对计算机技术的突出价值进行了分析，并对计算机不同性能的社会影响进行了全面的研究，根据当前我国社会发展的需要，对计算机技术的后续发展方案进行了科学的设计，使计算机设备可以更好的结合现有的各项功能提升社会服务等级。另外，我国在计算机软件和硬件开发领域已经进行了高水平的规划设计，使计算机技术的发展能够借助世界范围内的技术发展情况进行技术应用水平的提升，使计算机技术能够更大程度上提升对社会的积极影响力。
3计算机科学与技术的主要发展趋势
3.1巨型计算机的发展和使用
首先，进行计算机科学技术研究的人员，需要加强对计算机的优势分析，充分了解到计算机技术的高效便捷是计算机技术的主要优势，并从在这一思维出发，对计算机技术的具体发展路径进行科学的规划。要将巨型计算机作为提升计算机技术社会价值的重要研究方向，巨型计算机相比于普通计算机具有更加强大的运算能力，能够在短时间内对大量的信息数据进行处理，并保证处理的准确性。巨型计算机还拥有较强的信息储存功能，在保证信息资源储存安全性和完整性的同时，不会使存储设备占据较大的体积空间，使巨型计算机能够更好的使用于档案管理等涉及到较大信息资源的领域。目前，已经掌握的巨型计算机技术已经可以在一秒的时间内进行百亿次以上的运算，因此，巨型计算机完全可以胜任艺术领域和尖端科技领域的信息存储工作。另外，巨型计算机的内存容量较大，能够保持在百兆字节以上，因此，巨型计算机在气相领域和地质领域能够得到较为广泛的应用。巨型计算机的发展正处于快速阶段，大量的市场需求使得巨型计算机的技术研发获得了大量的利益驱动，因此，巨型计算机的发展必定在短时间内替代传统形式的计算机，并在许多重要的社会领域发挥建设性作用。另外，巨型计算机技术的发展也会很大程度上带动传统计算机技术的发展，使更大社会范围内的事业得到计算机技术的支持。
3.2智能型计算机的发展和使用
目前，智能型计算机的技术正处在快速发展的过程中，智能型计算机最突出的优势是具备平行处理技术，因此，智能型计算机不仅能够对传统计算机的优势进行保留，还能够在相同的时间内对多个信息指令进行高效的处理。另外，智能型计算机拥有较强的数据分析能力，能够在固定的时间内使用多个信息处理机制对信息资源实施高效处置，使信息资源的处理效率能够实现成倍增长。另外，智能型计算机虽然进行多种信息资源的操作，但是，并不会由于信息处理渠道的增加而产生数据处理时间的延长。因此，智能型计算机目前已经受到了我国尖端科技领域的高度重视，并且将智能型计算机的技术使用于复杂信息资源的管理领域，使大量的信息资源可以更加高质量的完成推演和分析，降低尖端科技领域的信息管理成本。另外，智能型计算机在常规服务方面具有较强的人性化特点，因为智能型计算机的设计理念方面同人类大脑有着较为相似的设计意图，使得现有的智能型计算机的服务性能更加贴近人类生活和发展的需求，因此智能型计算机相比于普通形式的计算机拥有较强的人性化特点，在人性化需求较为强烈的社会环境中，依然具备较大的发展空间。
3.3量子计算机的发展和使用
量子计算机科学的运用了量子力学的科学原理对计算机的应用技术进行了改良，使得计算机在处理大量信息资源的过程中能够表现得更加高效。另外，量子计算机在信息处理方面也具有较强的性能，由于量子力学理论在技术层面可以进行逆向处理，使得量子计算机可以在物理装置的协同之下进行信息储存机制的完善。因此，量子计算机在进行大量信息资源储存的过程中，需要根据物理装置的特点进行计算机造作性能的提高，因此，量子计算机可以结合技术的研制需要，对技术发展的过程进行细化处理，结合信息储存功能的需求，对已经掌握的技术进行信息存储层面的在开发，使量子计算机能够丰富信息资源的储存形式，实现对大量信息资源的高水平处理。当前，已经掌握的量子计算机技术，可以高质量的进行激光脉冲的控制，使激光脉冲具备较强的灵活性特点。另外，量子计算机可以使用现有技术对链状分子进行深度控制，并使现有的链状分子能够按照计算机服务的需要进行重新组合，并保证量子计算机能够通过开关装置更好的进行聚合物的处理，提升聚合物的移动频率。另外，量子计算机在技术层面具有量子理论的一些优势，可以通过量子的叠加效益进行计算机存储机制的完善，使计算机的信息总存储量可以得到扩展。量子计算机当前的信息存储效率已经较常规计算机设备高出十几亿倍，并且能够保证信息存储的安全性。
3.4光子计算机的发展和使用
计算机设备在进行基础性信息资源处理的过程中，大多使用电子形式进行储存机制的构建，而光子计算机的出现，使得光子技术替代了电子技术，在计算机应用领域起到了较好的作用。例如，光子计算机传递信息不再需要使用实体导线进行电子资源的连通，只需要使用光子技术对信息实施传递，使信息资源能够更大程度上提升传递的便捷性。另外，信息资源的运算也是决定计算机设备使用性能的重要因素，光子计算机在进行信息运算的过程中，可以利用光子技术对现代化信息运算模式进行操作，使光运算的优势可以得到更大程度的发挥。光子计算机可以将计算机当前处理的信息，以不同形式的光波进行处理，并通过波长的合理控制实现表现质量的提升，使光运算技术能够在更加快速的模式下进行信息资源的处理，因此，光子计算机受到了信息技术领域尤其是计算机技术领域的充分重视，目前正处于快速成熟的阶段。
3.5纳米计算机的发展和使用
纳米计算机属于技术等级较高的计算机，目前在我国一些社会领域并没有得到普及，但在我国尖端科技领域已经得到了广泛的应用。纳米计算机不仅拥有纳米技术的一系列优势，也能够良好的整合传统计算机的一系列优势，因此，纳米计算机在技术层面能够实现新老技术的科学整合。此外，纳米计算机能够很好的进行纳米元件的使用，使纳米计算机可以保证以较小的体积对丰富的信息资源进行处理，因此，纳米计算机在现实操作的过程中有着较强的便捷性特点。另外，在纳米技术不断完善的背景下，纳米计算机的技术正处在快速变革的过程中，目前，很多纳米计算机在导电性能方面已经具备了较为理想的性能。在进行纳米计算机芯片使用的过程中，纳米元件越来越多的受到了技术团队的关注，而传统计算机在进行硬件调整改造的过程中，也将纳米技术使用于中央控制器和信息传感装置等多个方面。另外，纳米计算机在进行信息处理的过程中，可以将大量信息计算设备的功能利用芯片装置进行储存，使计算机的各项技术成果可以构成一个整体的系统。在纳米计算机的硬件设施当中，芯片所占的体积较小，但纳米计算机由于纳米技术的使用，能够在增强信息处理质量方面比传统形式的计算机更具优势，因此，纳米技术是提升纳米计算机实用价值的重要技术，必定在未来的纳米计算机发展过程中发挥关键性作用。
4结论
深入的研究计算机科学与技术的发展现状，并对计算机科学与技术的重要意义进行分析，可以使社会各界更加清楚计算机的发展意义和发展必要性，因此，对计算机的发展趋势实施科学分析，是提升计算机科学与技术发展水平的重要工作。
参考文献
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