導(dǎo)語：如何才能寫好一篇對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)的認(rèn)識(shí)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：模擬；仿真；算法危機(jī)

1　引言

目前，人類社會(huì)已處于信息時(shí)代?！靶畔⒏锩币讶媾d起。人類社會(huì)已從“數(shù)值計(jì)算”轉(zhuǎn)入全面的“問題求解”。人類正逐步把信息過程移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行，從而產(chǎn)生“信息管理”、“信息工程”、“信息交換”等分支科學(xué)的需要。對(duì)于迅速擴(kuò)大“問題求解”范圍來說，現(xiàn)存的計(jì)算機(jī)功能嚴(yán)重不足，缺少“智能”。缺少智能的“計(jì)算機(jī)科學(xué)”已無法概括信息科學(xué)的全部?jī)?nèi)容。廣義的信息科學(xué)正在形成，AI是廣義信息科學(xué)的核心。自古以來人們對(duì)于與智能有關(guān)的問題就很感興趣，只不過在計(jì)算機(jī)問世之前，沒有任何工具研究智能的本質(zhì)。AI出現(xiàn)在1956年夏天，美國(guó)東北部的新罕布什爾州的達(dá)特瑪斯大學(xué)。10人組成的研究小組歷時(shí)2個(gè)月之久的會(huì)議。會(huì)議內(nèi)容是如何利用計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)、物理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、心理學(xué)、電子工程學(xué)等方面模擬人類智能行為的學(xué)術(shù)問題?？梢娙斯ぶ悄軐W(xué)科的出現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的問世密不可分。

2　“數(shù)據(jù)處理”與“知識(shí)處理”

科學(xué)技術(shù)的研究過去只有兩種方法，即理論研究和科學(xué)試驗(yàn)。計(jì)算機(jī)的誕生和應(yīng)用使科學(xué)技術(shù)的研究出現(xiàn)了第三種方法，即“計(jì)算”、“模擬”和“仿真”。新的科學(xué)方法極大地推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其中包括對(duì)各門學(xué)科的促進(jìn)，而且使科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”，也派生了一些其他科學(xué)分支。

計(jì)算機(jī)產(chǎn)生巨大影響的根源在于其巨大的信息處理能力。從應(yīng)用的角度分析，信息處理分為兩個(gè)階段：

第一階段，數(shù)值計(jì)算、文件處理和數(shù)據(jù)管理等。這些應(yīng)用都有明確算法，這一階段的特征可以稱為“數(shù)據(jù)處理”階段。它顯示出對(duì)許多學(xué)科現(xiàn)代化的催化劑作用，跨越了許多不可逾越的“計(jì)算”鴻溝，使許多不可解的問題迎刃而“解”。

第二階段，重點(diǎn)是邏輯與符號(hào)處理，目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的處理能力。這一階段的特點(diǎn)是“知識(shí)處理”，即邁入了AI的新領(lǐng)域。

從“數(shù)據(jù)處理”到“知識(shí)處理”既有其漸進(jìn)發(fā)展的一面，更有其飛躍的一面。知識(shí)處理有的有算法，這是漸進(jìn)性質(zhì)的發(fā)展；對(duì)于難找到算法的知識(shí)處理問題，計(jì)算機(jī)則不能有效處理?？朔惴ㄎC(jī)，這是對(duì)AI的期待。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是探索未知的過程，也是不斷創(chuàng)造新工具的過程。探索未知的新工具，從而使更多難題獲得更有效的解決。

3　人類認(rèn)知的進(jìn)展

推動(dòng)整個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展最本質(zhì)的因素是人類的認(rèn)識(shí)和認(rèn)知。而人類認(rèn)識(shí)的發(fā)展是在與人類認(rèn)識(shí)工具的發(fā)展相互作用下共同前進(jìn)的。計(jì)算機(jī)使人類探索事務(wù)的信息成為可能。人工智能、認(rèn)知科學(xué)等進(jìn)展，提高了人類認(rèn)知過程效率。人類認(rèn)識(shí)的進(jìn)展主要體現(xiàn)在以下幾方面：

(1)人類認(rèn)識(shí)重心的轉(zhuǎn)移。從認(rèn)識(shí)客體到認(rèn)識(shí)主客體關(guān)系，進(jìn)而深入到認(rèn)識(shí)主體本身；

(2)認(rèn)識(shí)方法的改變。從直觀的籠統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，到分門別類地分析，進(jìn)而到對(duì)物質(zhì)世界的整體化、系統(tǒng)化的認(rèn)識(shí)；

篇2

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)教學(xué) 學(xué)生 素質(zhì)教育

目前，我國(guó)教育已由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)教學(xué)的目的是把學(xué)生培養(yǎng)成有信息技術(shù)能力的人，而不是培養(yǎng)成只會(huì)按要求操作而不會(huì)思考的“信息技術(shù)呆子”。計(jì)算機(jī)作為信息時(shí)代的主要載體和工具，正擔(dān)負(fù)著越來越重要的作用。作為微機(jī)課程的教師，應(yīng)怎樣在信息技術(shù)教學(xué)中實(shí)施素質(zhì)教育呢？

一、應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力

教師在教學(xué)中要從“教會(huì)學(xué)生信息技術(shù)知識(shí)”轉(zhuǎn)向“教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)”。信息技術(shù)是一門操作性很強(qiáng)的學(xué)科，要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力，教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀察，認(rèn)真觀察操作步驟，理清操作步驟，嚴(yán)格按操作規(guī)則操作，但不是對(duì)知識(shí)的復(fù)制，更應(yīng)該創(chuàng)造性地解決操作問題。

二、學(xué)會(huì)舉一反三，讓學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)

信息技術(shù)的知識(shí)具有雷同性，如各種軟件的打開和關(guān)閉，軟件的安裝，各種軟件的基本操作、基本用法等。因此，在信息技術(shù)教學(xué)中，學(xué)會(huì)舉一反三就能讓學(xué)生做到學(xué)一知十、觸類旁通、一通百通、無師自通，從而能夠避免教師對(duì)重復(fù)性知識(shí)的講解和示范，大大節(jié)省教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)效率。

要培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，需要長(zhǎng)期的過程，這就要求教師上好平時(shí)的每一節(jié)課。教師講課時(shí)要多引導(dǎo)，多讓學(xué)生自主探究，敢于創(chuàng)新，敢于想象，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓知識(shí)真正成為打開學(xué)生思維的鑰匙，而不是束縛學(xué)生想象的枷鎖。

三、運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法，實(shí)施素質(zhì)教育，使教與學(xué)達(dá)到最佳效果

信息技術(shù)教學(xué)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，教學(xué)中學(xué)生上機(jī)操作能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練是一個(gè)相互聯(lián)系，相互促進(jìn)的統(tǒng)一體。課堂教學(xué)是實(shí)施素質(zhì)教育的主渠道。信息技術(shù)素質(zhì)教育的教學(xué)中，優(yōu)化課堂教學(xué)模式是重點(diǎn)，也是實(shí)施素質(zhì)教育的主渠道。然而，要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化課堂教學(xué)，這就要求我們老師應(yīng)做到優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)的制定，優(yōu)化教學(xué)方法的組合等，通過優(yōu)化課堂教學(xué)模式，以達(dá)到實(shí)施素質(zhì)教育的目的。

四、培養(yǎng)熱愛科學(xué)的觀念，豐富學(xué)生感情

在信息技術(shù)課程的實(shí)踐操作過程中，他們坐在計(jì)算機(jī)面前，所面對(duì)的是既可以動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，又可以動(dòng)腦思考，還可以發(fā)揮主動(dòng)性進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)工具。在信息技術(shù)教學(xué)過程中，教師應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念，引導(dǎo)他們熱愛科學(xué)，與計(jì)算機(jī)交朋友。事實(shí)上，只有學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)原理有了一定的科學(xué)認(rèn)識(shí)，才會(huì)真正與計(jì)算機(jī)交朋友，才能認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)是人類智慧的結(jié)晶，進(jìn)而激發(fā)起對(duì)真理和科學(xué)的追求和向往。但單純地講授計(jì)算機(jī)原理和計(jì)算機(jī)語言，對(duì)于中學(xué)生來說往往事倍功半。據(jù)一些學(xué)生反映，計(jì)算機(jī)用于學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，比單純學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言更有助于提高對(duì)計(jì)算機(jī)作用的認(rèn)識(shí)，更能激發(fā)他們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的熱情。從這個(gè)意義上講，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)越發(fā)達(dá)，越有利于計(jì)算機(jī)的普及，越有利于計(jì)算機(jī)教育的深入開展。

五、教師應(yīng)注重培養(yǎng)自己的素質(zhì)

給孩子一杯水，教師要有一桶水。計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中，老師素質(zhì)是實(shí)施素質(zhì)教育的根本保障。計(jì)算機(jī)老師應(yīng)具有精深的業(yè)務(wù)知識(shí)，廣博的文化專業(yè)知識(shí)和豐富的教育科學(xué)知識(shí)，這樣才能對(duì)自己所教的專業(yè)有一個(gè)較為全面、系統(tǒng)的了解。老師的專業(yè)知識(shí)越寬厚，基礎(chǔ)越扎實(shí)，對(duì)教材的理解才能越精越深，以便在課程教學(xué)中更好地實(shí)施素質(zhì)教育。新世紀(jì)呼喚素質(zhì)教育，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)培養(yǎng)素質(zhì)人才，而素質(zhì)人才的培養(yǎng)在教育，教育的關(guān)鍵是教師。因此培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)是當(dāng)代教師研究的首要課題。

由信息技術(shù)教育還可以激發(fā)學(xué)生的憂患意識(shí)，啟迪學(xué)生的愛國(guó)情、強(qiáng)國(guó)志。總之，理論與實(shí)踐相結(jié)合的信息技術(shù)課程，具有很強(qiáng)的操作性，能增加學(xué)生未來的擇業(yè)機(jī)會(huì)，提高學(xué)生未來的生存能力，促進(jìn)我國(guó)高新科技的發(fā)展，使我國(guó)成為科技大國(guó)。

【參考文獻(xiàn)】

篇3

1網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的內(nèi)涵

網(wǎng)絡(luò)科學(xué)有不同領(lǐng)域的定義，總體來說可以認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是研究各類實(shí)際系統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共同規(guī)律的新興交叉科學(xué)，研究?jī)?nèi)容涉及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能之間的映射關(guān)系以及網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為和預(yù)測(cè)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與控制提供可行的方法。網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的研究對(duì)象包括物理網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、生物網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等。例如，自然界中存在新陳代謝網(wǎng)絡(luò)、蛋白質(zhì)作用網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)層次的生物網(wǎng)絡(luò)，物理世界中存在人造的電力網(wǎng)絡(luò)、城市交通網(wǎng)絡(luò)、航空網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施類型的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，人類社會(huì)中有商業(yè)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)、人際關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、恐怖組織網(wǎng)絡(luò)等各類社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)萬維網(wǎng)、科學(xué)引文網(wǎng)絡(luò)、語言網(wǎng)絡(luò)等又構(gòu)成了新型的信息網(wǎng)絡(luò)。另外，上述各類網(wǎng)絡(luò)相互交疊滲透又會(huì)形成混雜網(wǎng)絡(luò)。例如，在線社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合而成，物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合而成，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)作為新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，既是人類社交活動(dòng)的主要平臺(tái)，也是地理位置等物理環(huán)境信息的感知工具；網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)和基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)涵蓋了信息空間、物理空間以及人的認(rèn)知空間和社會(huì)關(guān)系與行動(dòng)空間；生物網(wǎng)絡(luò)則涉及基因、細(xì)胞到人腦等機(jī)體多個(gè)層次，納米尺寸的量子世界更是呈現(xiàn)超大規(guī)模粒子之間的復(fù)雜相互作用。

2網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與其他學(xué)科的交叉

網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是基于數(shù)學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)，結(jié)合物理學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)、非線性科學(xué)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)、生物科學(xué)、管理科學(xué)、社會(huì)科學(xué)發(fā)展起來的新興交叉學(xué)科，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)亦日益滲透到各個(gè)學(xué)科，并對(duì)各學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。它不僅為人們提供了認(rèn)識(shí)真實(shí)世界的復(fù)雜性的全新的科學(xué)知識(shí)和視角，而且將成為改造客觀世界的新的方法論和有力武器。信息科學(xué)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)用于分析通信網(wǎng)絡(luò)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通信協(xié)議的設(shè)計(jì)具有巨大的指導(dǎo)意義；社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)被應(yīng)用于刻畫和分析人類社會(huì)關(guān)系，產(chǎn)生了社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析，根本上改變了社會(huì)學(xué)家以往依賴于采樣調(diào)查的研究方式；生命科學(xué)領(lǐng)域，基因相互作用網(wǎng)、蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)、基因與蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)、代謝網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等都得到了分析，尤其是傳染病在人群傳播的研究中，對(duì)人際接觸網(wǎng)絡(luò)的分析又將生物科學(xué)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合起來；認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域，大腦網(wǎng)絡(luò)分析在語言學(xué)中得到大量應(yīng)用，人們相繼在各種不同語言的單詞的共現(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、語義網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和語法關(guān)系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)了極其相似的結(jié)構(gòu)特征，并且逐漸將網(wǎng)絡(luò)分析拓展到認(rèn)知、記憶和語言學(xué)等諸多方面；軍事領(lǐng)域，近年來提出的大多數(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)理論，如網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)、空海一體戰(zhàn)等，均建立在網(wǎng)絡(luò)科學(xué)理論基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)提出了重大需求。而在物理學(xué)領(lǐng)域，研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的主要原因是理解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)物理過程的影響，如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)對(duì)典型物理過程———滲流與疾病傳播的影響。

二網(wǎng)絡(luò)科學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)的挑戰(zhàn)

1數(shù)學(xué)是研究數(shù)和形的科學(xué)數(shù)學(xué)是研究

現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。簡(jiǎn)單說，是研究數(shù)和形的科學(xué)，其中數(shù)的研究又可以分為連續(xù)數(shù)學(xué)和離散數(shù)學(xué)。綜觀世界的文明史，人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展到每一個(gè)階段，都會(huì)產(chǎn)生代表這階段的科學(xué)技術(shù)，并存在一種通用的學(xué)科表達(dá)語言，以客觀地描述人們所了解的一些發(fā)展規(guī)律。在工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，微積分的產(chǎn)生使得有關(guān)能量轉(zhuǎn)換、動(dòng)力、瞬時(shí)速度、運(yùn)動(dòng)加速度、運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系等問題可以在分析數(shù)學(xué)這個(gè)層面上統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，許多有關(guān)工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的問題可以通過解方程的方法進(jìn)行求解，因此可以說微積分是工業(yè)革命時(shí)期的學(xué)科表達(dá)的數(shù)學(xué)語言基礎(chǔ)。而離散數(shù)學(xué)則是計(jì)算機(jī)革命時(shí)期學(xué)科表達(dá)的數(shù)學(xué)語言基礎(chǔ)，因?yàn)槿藗兪褂秒x散數(shù)學(xué)里面的概念和表示方法，來研究和描述計(jì)算機(jī)科學(xué)下所有分支的對(duì)象和問題，如電腦運(yùn)算、編程語言、密碼學(xué)、自動(dòng)定理證明和軟件開發(fā)等。那么，當(dāng)今各類現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的復(fù)雜性需要什么樣的數(shù)學(xué)語言來刻畫和描述？可以說，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)是其中一種最有可能的選擇。究竟什么樣的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠描述真實(shí)的系統(tǒng)呢？如前所述，人們的認(rèn)識(shí)經(jīng)過了3個(gè)階段：19世紀(jì)40年代，人們認(rèn)為系統(tǒng)各因素之間的關(guān)系可以用一些規(guī)則的結(jié)構(gòu)表示出來，即規(guī)則網(wǎng)絡(luò)；20世紀(jì)60年代隨機(jī)圖理論誕生后，人們認(rèn)為系統(tǒng)中個(gè)體之間的關(guān)系是隨機(jī)的，可以統(tǒng)一用一個(gè)概率來表達(dá)，即隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)；世紀(jì)之交，人們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，很多真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)既不是規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，也不是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而是具有與前兩者皆不同的統(tǒng)計(jì)特征的網(wǎng)絡(luò)，被稱為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)目前并沒有嚴(yán)格的定義，但大致上包含以下幾層意思：首先，它是大量真實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的拓?fù)涑橄?，具有大量的?jié)點(diǎn)和復(fù)雜的連接，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洳煌谝?guī)則網(wǎng)絡(luò)或隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)；其次，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)之上的動(dòng)力學(xué)特征顯著不同于規(guī)則網(wǎng)絡(luò)或隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)之上的動(dòng)力學(xué)特征，無法用規(guī)則網(wǎng)絡(luò)或隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩種理論來解釋。由于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是大量復(fù)雜系統(tǒng)的拓?fù)涑橄?，因此?duì)它的研究被認(rèn)為有助于理解“復(fù)雜系統(tǒng)之所以復(fù)雜”這一至關(guān)重要的問題。但十余年已過去，盡管網(wǎng)絡(luò)科學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用飛速發(fā)展，但理論本身的發(fā)展卻停滯不前，亟待突破。

2如果我是歐拉，如何思考大數(shù)據(jù)

如果我是歐拉，我會(huì)再次用幾何的思想來考慮當(dāng)今世界各類系統(tǒng)的復(fù)雜性，下面以大數(shù)據(jù)分析為例進(jìn)行闡述。數(shù)據(jù)是信息的載體，那么數(shù)據(jù)內(nèi)蘊(yùn)信息的本質(zhì)是什么？幾乎在網(wǎng)絡(luò)科學(xué)進(jìn)入第2個(gè)階段的同時(shí)，通信的數(shù)學(xué)理論取得了突破，香農(nóng)1948年發(fā)表了《通信的數(shù)學(xué)理論》，奠定了現(xiàn)代信息論的基礎(chǔ)，解決了數(shù)據(jù)如何完整高效地傳輸?shù)膯栴}。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理理論基于捕獲、傳輸、存儲(chǔ)和計(jì)算所有的數(shù)據(jù)，這一理念遍及過去所有的計(jì)算、通訊、數(shù)據(jù)獲取與分析等研究工作。但時(shí)間到了21世紀(jì)，人類已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)生成的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過能夠及時(shí)捕獲并存儲(chǔ)的速度；數(shù)據(jù)積累的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過有效傳輸并集中管理的數(shù)量；數(shù)據(jù)攜帶的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過能夠有效識(shí)別和提取的能力。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，美國(guó)AT＆TShannon實(shí)驗(yàn)室2010年2月指出：迫切需要發(fā)展符合“只取所需”原則的數(shù)據(jù)處理新理論。而建立新的數(shù)據(jù)處理理論前提是必須給出大數(shù)據(jù)內(nèi)蘊(yùn)信息的數(shù)學(xué)表達(dá)原理。大數(shù)據(jù)分析之所以難，一是因?yàn)閿?shù)據(jù)量巨大，但更本質(zhì)的問題還在于數(shù)據(jù)內(nèi)蘊(yùn)信息的復(fù)雜性。數(shù)據(jù)屬性之間關(guān)聯(lián)，相互影響，彼此耦合，形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，使得人們面對(duì)大數(shù)據(jù)一片茫然，無處下手。如果把我們自己置于數(shù)據(jù)屬性空間中看這些復(fù)雜關(guān)系，就會(huì)理解到：數(shù)據(jù)屬性間的復(fù)雜關(guān)系，從數(shù)學(xué)的角度可抽象為高維空間中復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，而且，我們的研究結(jié)果表明，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系往往發(fā)生在高維屬性空間中低維子空間上，這與高維空間中數(shù)據(jù)顯著的稀疏特性是內(nèi)在一致的，這就使得這種關(guān)聯(lián)關(guān)系本質(zhì)上呈現(xiàn)出高維空間不同子空間的聚集特性，其計(jì)算非常困難。高維空間中幾何結(jié)構(gòu)的拓?fù)渥R(shí)別是指利用拓?fù)鋵W(xué)的方法分析高維空間中的幾何結(jié)構(gòu)，尋找刻畫幾何結(jié)構(gòu)的拓?fù)洳蛔兞?，從而發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)復(fù)雜信息本質(zhì)結(jié)構(gòu)的過程，因此大數(shù)據(jù)分析問題本質(zhì)上可歸結(jié)為不同子空間數(shù)據(jù)幾何結(jié)構(gòu)的拓?fù)渥R(shí)別問題，即在數(shù)字的世界里尋找有價(jià)值的形狀，從而達(dá)到數(shù)與形的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。這一觀點(diǎn)與當(dāng)年歐拉解決七橋問題的思路有異曲同工之妙，但難度卻大了許多。首先，大數(shù)據(jù)復(fù)雜性信息表達(dá)的維數(shù)達(dá)到成千上萬維，需要高維拓?fù)淅碚摱辉偈菤W拉當(dāng)年的一維拓?fù)?；其次，從?jì)算角度分析，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點(diǎn)規(guī)模動(dòng)則成千萬上十億，不再是歐拉當(dāng)年可數(shù)的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，需要基于高性能的計(jì)算平臺(tái)才能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。2012年11月16日，《自然》雜志的科學(xué)報(bào)告欄目報(bào)道了德米特里－克里歐科夫教授的一項(xiàng)研究結(jié)果：宇宙膨脹與大腦成長(zhǎng)相似，一些尚未發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)規(guī)律可能支配著多種或大或小的系統(tǒng)，從腦細(xì)胞之間的電信號(hào)傳遞，到社交網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)張，甚至是宇宙的膨脹。這一結(jié)果正是由加州圣地亞哥超算中心大數(shù)據(jù)項(xiàng)目組取得的。

3網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)

篇4

[關(guān)鍵詞]信息與計(jì)算科學(xué)；案例；建模；計(jì)算；開發(fā)

[中圖分類號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）08-0017-03

一、前言

課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)中的重要組成部分，專業(yè)導(dǎo)論課往往在第一學(xué)年開設(shè)，是學(xué)生了解專業(yè)、建立專業(yè)概念和專業(yè)認(rèn)同的重要課程，對(duì)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展有著重要的引領(lǐng)和指導(dǎo)作用。[1] [2] [3]

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是信息科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、運(yùn)籌與控制、計(jì)算機(jī)及應(yīng)用等學(xué)科交叉而形成的專業(yè)，往往設(shè)置為理科專業(yè)。多種學(xué)科知識(shí)的交叉滲透，加上因?qū)I(yè)名稱的望文生義，使學(xué)生容易產(chǎn)生簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)――“信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)是數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)結(jié)合的專業(yè)”。這樣籠統(tǒng)的認(rèn)識(shí)可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為該專業(yè)“要么學(xué)數(shù)學(xué)，要么學(xué)計(jì)算機(jī)”，至于“怎么結(jié)合”搞不清，不重視專業(yè)的其他重要方面，甚至連信息與計(jì)算科學(xué)的專業(yè)特點(diǎn)和核心競(jìng)爭(zhēng)力也模糊不清。

關(guān)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程體系建設(shè)的論述已有很多，然而關(guān)于該專業(yè)大導(dǎo)論課程的研究還不多見。針對(duì)上述存在的種種問題，本文認(rèn)為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)設(shè)置專業(yè)導(dǎo)論課程是極為必要的，而且在課程體系中應(yīng)作為獨(dú)立的重要一環(huán)。因?yàn)樽鳛樾畔⑴c計(jì)算科學(xué)（信計(jì)）專業(yè)的導(dǎo)論課程，需要回答的問題多且必要：信計(jì)專業(yè)培養(yǎng)什么樣的人才？什么是信計(jì)專業(yè)？信計(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么？如何實(shí)現(xiàn)？信息處理、應(yīng)用開發(fā)中有哪些數(shù)學(xué)知識(shí)？信息挖掘、信息安全與算法設(shè)計(jì)的聯(lián)系如何？建模能力如何鑄就？計(jì)算分析能力怎樣打造？就業(yè)崗位對(duì)信計(jì)的現(xiàn)實(shí)要求有哪些？等等。

信計(jì)專業(yè)導(dǎo)論課的開設(shè)需要對(duì)信計(jì)專業(yè)的發(fā)展歷史，專業(yè)的研究應(yīng)用進(jìn)展和前沿有深入、廣泛的了解，通過精選教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容形成體系，以達(dá)到解決學(xué)生關(guān)切問題、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想、建立學(xué)生專業(yè)認(rèn)同、激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程中典型的教學(xué)案例對(duì)學(xué)習(xí)興趣的提高有明顯的促進(jìn)作用，在專業(yè)學(xué)習(xí)中能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解，特別是有利于學(xué)生加深對(duì)專業(yè)的宏觀認(rèn)識(shí)以及對(duì)專業(yè)的一些具體方向的感性認(rèn)識(shí)。本文將結(jié)合教學(xué)典型案例深入剖析信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)中需要解決的問題。

二、信息與計(jì)算科學(xué)的直觀印象

信息與計(jì)算科學(xué)作為交叉學(xué)科，和其他一些專業(yè)的易混淆性，使得我們必須首先回答什么是信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，更為緊要的是在大一階段應(yīng)該如何從直觀的角度來闡述它。我們知道，隨著現(xiàn)代信息計(jì)算科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上班考勤甚至上課考勤都有系列的產(chǎn)品可供選擇，常見的考勤機(jī)為指紋考勤機(jī)器――這是一個(gè)很典型的利用信息與計(jì)算科學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)的產(chǎn)品。在教學(xué)中，類似的案例可以體現(xiàn)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)各學(xué)科之間的交叉滲透，為學(xué)生提供直觀的專業(yè)認(rèn)識(shí)印象，具體闡述如下。

1.利用該例闡述科技應(yīng)用開發(fā)中，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)知識(shí)的使用流程和涉及的課程知識(shí)。指紋考勤機(jī)首先要采集被識(shí)別人的指紋信息，并以此作為樣本；預(yù)處理后把樣本信息存儲(chǔ)為向量或數(shù)據(jù)，通過建立樣本的特征提取模型，進(jìn)行特征提??；之后輸入建立的識(shí)別模型，對(duì)待識(shí)別的指紋進(jìn)行計(jì)算識(shí)別；接下來是針對(duì)硬件的編程實(shí)現(xiàn)和測(cè)試，最后再植入匹配的設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)傳入后臺(tái)系統(tǒng)，完成系統(tǒng)測(cè)試，投入使用。由于建立特征提取模型和識(shí)別模型的方法很多，快速計(jì)算的方法選擇有所不同，這涉及信息與計(jì)算科學(xué)中許多數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)建模方法等?？偟膩碚f，考勤機(jī)的工作流程可以歸納為5步：（1）信息采集和預(yù)處理；（2）特征提取和識(shí)別模型；（3）識(shí)別、計(jì)算分析；（4）編程實(shí)現(xiàn)；（5）植入硬件。分別講述其中各個(gè)環(huán)節(jié)可涉及的專業(yè)課程：信息采集和預(yù)處理可涉及高等代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等課程；特征提取和識(shí)別模型可涉及高等代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、概率統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌優(yōu)化、數(shù)學(xué)建模等課程；識(shí)別、計(jì)算分析涉及高等代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、運(yùn)籌優(yōu)化、數(shù)值分析等課程；編程實(shí)現(xiàn)可涉及程序設(shè)計(jì)語言、算法設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)測(cè)試，等等。這樣結(jié)合專業(yè)課程知識(shí)與應(yīng)用實(shí)例的詳細(xì)講解，易于讓學(xué)生了解信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用流程，使學(xué)生對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)知識(shí)有直觀的認(rèn)識(shí)。

2.利用該例闡述科技應(yīng)用開發(fā)中，信息與計(jì)算科學(xué)中各個(gè)學(xué)科的交叉滲透。如前所述，由于一個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)可能涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，可采取的模型方法也是多種多樣，這些知識(shí)之間的應(yīng)用就會(huì)有交叉。例如，特征提取、識(shí)別模型的建立有可能用到信息處理的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這時(shí)又需要考慮該模型是否能設(shè)計(jì)出快速的計(jì)算方法來滿足實(shí)際計(jì)算速度的要求；識(shí)別模型的實(shí)現(xiàn)最后需要計(jì)算機(jī)編程來完成，這又涉及合適的模型、快速的算法和良好的程序設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào)融合。當(dāng)然，完整的產(chǎn)品設(shè)計(jì)還需要考慮到采集設(shè)備的精度、程序植入等其他學(xué)科的知識(shí)。這樣講解，學(xué)生就會(huì)對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)知識(shí)的交叉有較為宏觀的認(rèn)識(shí)。

3.啟發(fā)學(xué)生對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)中的相關(guān)問題進(jìn)行思考。

（1）指紋樣本信息采集是很微妙的事，如果當(dāng)采集一個(gè)樣本的次數(shù)太多，超出了很多人的承受范圍，比如一個(gè)手指的指紋采集超過了三次，這樣產(chǎn)品的便利性、應(yīng)用性和競(jìng)爭(zhēng)力就值得懷疑了。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，我們很自然的認(rèn)為事不過三為好。那么，如何以最少的采集次數(shù)達(dá)到要求的識(shí)別效果？這就是值得考慮的問題。

（2）如何提高產(chǎn)品的識(shí)別效果（正確識(shí)別率），提升產(chǎn)品質(zhì)量，這除了與團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)相關(guān)以外，還與獲取知識(shí)的能力有很大關(guān)系。例如能不能利用已有的專業(yè)知識(shí)積累從現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中獲取最新的技術(shù)信息，能不能利用國(guó)外的技術(shù)文獻(xiàn)，等等。這些都是由典型案例所延伸出的值得思考的問題。這些問題有利于開拓思路，使學(xué)生對(duì)將來的工作和研究研發(fā)空間充滿期待。

三、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力

信息與計(jì)算科學(xué)是由多個(gè)學(xué)科專業(yè)合并和綜合而來的，其重視基礎(chǔ)能力，培養(yǎng)能解決實(shí)際中信息與科學(xué)工程計(jì)算應(yīng)用問題的寬口徑專業(yè)人才。考慮到專業(yè)的名稱與計(jì)算機(jī)、信息工程等專業(yè)有相似之處，專業(yè)導(dǎo)論課程需要闡明該專業(yè)與其他專業(yè)，特別是一些計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)、信息工程專業(yè)和數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)之間的區(qū)別。因此，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程的核心是什么？專業(yè)人才的核心競(jìng)爭(zhēng)力是什么？這兩個(gè)問題是無法回避的。針對(duì)這些問題，除了上述案例，圖像（信息）的壓縮處理也是一個(gè)很直觀的例子。利用圖像壓縮，可以給學(xué)生展示壓縮編碼技術(shù)、壓縮的算法、軟件開發(fā)等，這涉及信息編碼、密碼學(xué)、算法設(shè)計(jì)能力、應(yīng)用開發(fā)能力等。結(jié)合這些案例，我們信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)并不是單純的涉及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程、建模能力、算法設(shè)計(jì)或者計(jì)算機(jī)科學(xué)其中的某一方面，它的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與建模能力、計(jì)算分析與算法設(shè)計(jì)、程序語言與應(yīng)用開發(fā)”這三者的有機(jī)融合。單單講某個(gè)方面還不足以稱之為專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。因?yàn)閷I(yè)人才的定位是解決信息與科學(xué)工程計(jì)算的應(yīng)用問題，這些實(shí)際問題本身與這三方面多有緊密的聯(lián)系，單強(qiáng)調(diào)某一方面或重視某一模塊容易和上述一些類似名稱的專業(yè)混淆。因而，與這三方面相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程有數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何、微分方程、概率統(tǒng)計(jì)等；與這三方面相關(guān)的一些專業(yè)課程需要凝聚成為專業(yè)的核心課程，如數(shù)值分析、離散數(shù)學(xué)、程序語言、數(shù)學(xué)建模等。

四、信息處理、應(yīng)用開發(fā)中的數(shù)學(xué)知識(shí)

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的大一新生對(duì)就讀該專業(yè)充滿了憧憬。他們能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的老三樣（數(shù)分、高代、解幾）但看不到信息和計(jì)算的影子，看不出專業(yè)的特征和特色，這就需要專業(yè)導(dǎo)論課程加以引導(dǎo)。選取信息處理和應(yīng)用開發(fā)中的相關(guān)案例來闡述數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)在解決這些問題中的重要作用，可以使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)際科學(xué)工程問題有直觀的印象，這對(duì)學(xué)生下決心打好基礎(chǔ)，投入前期課程學(xué)習(xí)有著重要的作用。如選擇圖像處理中的修補(bǔ)算法、游戲開發(fā)中憤怒的小鳥的技術(shù)含量為講述案例，則這些應(yīng)用案例就可結(jié)合數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)來闡述。

1.圖像處理中的修補(bǔ)算法。圖形圖像的基本處理分析方法，如傅里葉分析可選擇進(jìn)行更為全面的介紹，介紹其在工程領(lǐng)域、數(shù)字信號(hào)處理、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。這樣來看，大一開始學(xué)習(xí)的分析類課程作為專業(yè)的基礎(chǔ)課程確實(shí)是名符其實(shí)。圖像圖像處理的修補(bǔ)涉及優(yōu)化模型和優(yōu)化算法、算法的復(fù)雜性等，而這些基本的模型形式――在一定約束要求的前提下，求目標(biāo)函數(shù)的極小值，容易使學(xué)生對(duì)開始學(xué)的分析課程的導(dǎo)數(shù)與極值、矩陣等基本知識(shí)聯(lián)系起來。

2.憤怒的小鳥的技術(shù)含量。應(yīng)用開發(fā)形式多種多樣，游戲開發(fā)是一種有趣生動(dòng)的開發(fā)過程，許多游戲開發(fā)又與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有緊密聯(lián)系。因此，選取其中的典型案例進(jìn)行介紹，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)在應(yīng)用開發(fā)中作用的理解。如該例涉及的物體碰撞檢測(cè)和連續(xù)碰撞檢測(cè)與向量及運(yùn)算、旋轉(zhuǎn)矩陣、線性變換等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，可以由此進(jìn)一步介紹物體的移動(dòng)、壁障和尋路等游戲開發(fā)中常見的智能化算法，這些都將和許多基礎(chǔ)知識(shí)緊密結(jié)合。

五、信息挖掘與算法設(shè)計(jì)

信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才應(yīng)具有處理實(shí)際中信息與科學(xué)工程計(jì)算問題的能力。當(dāng)前大數(shù)據(jù)處理涉及的信息挖掘的相關(guān)內(nèi)容，與信計(jì)專業(yè)有天然的聯(lián)系，特別是挖掘目標(biāo)的設(shè)置、隱含信息的挖掘模型的建立和使用、模型的求解、算法性能分析等，與信息與計(jì)算科學(xué)中的計(jì)算能力、建模能力、程序設(shè)計(jì)等核心能力模塊要求相連。這方面的熱點(diǎn)案例很多，如可選阿里巴巴大數(shù)據(jù)競(jìng)賽、2012年和2015年深圳杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模夏令營(yíng)B題進(jìn)行展示，其中阿里巴巴大數(shù)據(jù)競(jìng)賽可聯(lián)系到機(jī)器學(xué)習(xí)算法等。講述這些典型的熱點(diǎn)應(yīng)用案例，對(duì)學(xué)生了解專業(yè)課程和專業(yè)的內(nèi)涵有重要的指導(dǎo)作用。

綜上，通過梳理信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)中一些需要澄清的問題，根據(jù)教學(xué)實(shí)踐，從典型案例的視角對(duì)這些問題設(shè)置的必要性和解決方式進(jìn)行了分析和探討，剖析了這對(duì)于促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)內(nèi)涵的總體把握、了解專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域、品味專業(yè)學(xué)習(xí)價(jià)值的有益作用。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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篇5

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；計(jì)算科學(xué)；教學(xué)；措施

一、進(jìn)行信息技術(shù)與教學(xué)的有效整合

我們要明確在教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)的目的，要清楚的知道我們應(yīng)用信息技術(shù)不在于數(shù)量的多少而在乎其在教學(xué)中起到的作用的大小。我，我們現(xiàn)在從小學(xué)中學(xué)到大學(xué)的課堂教學(xué)中多媒體教學(xué)成為了我們最常用的一種信息與計(jì)算科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的手段，它的應(yīng)用使得課堂教學(xué)更具情景化更加生動(dòng)形象，其主要運(yùn)用圖像、動(dòng)畫、視頻以及聲頻等手段進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容的展示和各種情景模擬，使得我們的課堂教學(xué)不在死板枯燥，它以豐富的表現(xiàn)力抓住了學(xué)生的眼球，提高了學(xué)生上課的注意力，具有化抽象為具體、化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)的請(qǐng)打功能，使得教學(xué)內(nèi)容得到了更好的展示更好的提高學(xué)生的興趣。但是任何事物的發(fā)展都具有兩面性的特征，我們?cè)谑钦n件內(nèi)容變得豐富多彩的同時(shí)要謹(jǐn)記莫要過分強(qiáng)調(diào)對(duì)課件的裝飾，全部的課件都是以圖像、音頻及動(dòng)畫進(jìn)行展示就會(huì)忽視了對(duì)課堂內(nèi)容的重視和學(xué)習(xí)。我們要清楚地認(rèn)識(shí)到不管是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式還是應(yīng)用技術(shù)呈現(xiàn)的新型課堂教學(xué)模式都是我們?yōu)榱颂岣呓虒W(xué)效率、達(dá)到教學(xué)目的而服務(wù)的，切不可有喧賓奪主、過分強(qiáng)調(diào)課堂環(huán)境情景化而忽視內(nèi)容的教學(xué)。動(dòng)中有靜、靜中有動(dòng)的課堂氛圍才是我們理想的教學(xué)狀態(tài)，在應(yīng)用信息技術(shù)展現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上教師要引導(dǎo)學(xué)生靜下心來積極的開展自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，教師要做到以引導(dǎo)為主讓學(xué)生去領(lǐng)悟、去創(chuàng)造，給學(xué)生提供新課程的理想環(huán)境給學(xué)生想象的空間和創(chuàng)造環(huán)境。我們要在課堂教學(xué)中正確應(yīng)用信息技術(shù)，使其更好地為我們教育教學(xué)服務(wù)。

二、提高教師有關(guān)信息與計(jì)算科學(xué)方面的素質(zhì)

教師要想在課堂中很好的運(yùn)用信息與計(jì)算科學(xué)方面的知識(shí)就必須熟練掌握相應(yīng)的電腦知識(shí)和電腦技術(shù)，一方面可以提高教師自身的素質(zhì)，另一方面有利于拓展學(xué)生的知識(shí)面以及思維想象能力；我們應(yīng)用電話教育可以使我們的課堂教學(xué)變靜為動(dòng)、由難化簡(jiǎn)、進(jìn)一步打破空間和時(shí)間的局限性，最大限度的引領(lǐng)學(xué)生走出課堂走進(jìn)生活，發(fā)揮課堂教學(xué)的實(shí)踐意義。而這一切都對(duì)教師駕馭信息技術(shù)的能力提出了嚴(yán)格的要求。課堂教學(xué)是教育教學(xué)中普遍使用的一種手段，它是教師教給學(xué)生傳授知識(shí)和技能的全過程，信息技術(shù)無疑會(huì)成為教師課堂上最有力的武器。這就對(duì)課堂上運(yùn)用信息技術(shù)運(yùn)用的主體――教師提出了更高的要求：一是要求教師本身具備較高的這方面的知識(shí)和技能，另一方面，教師自己還要明確如何利用所掌握的技能，為我所用，為所教學(xué)的內(nèi)容更好的服務(wù)，而@才是最終的目的。

三、落實(shí)信息技術(shù)為學(xué)生服務(wù)

現(xiàn)階段的教學(xué)，信息技術(shù)的應(yīng)用，往往只停留教師在課堂上簡(jiǎn)單的的演示，為自己的教學(xué)服務(wù)。教師為了不讓學(xué)生影響自己的教學(xué)或其它原因，自己本身成了信息技術(shù)的擁有者，決策者，這與教學(xué)的客觀規(guī)律是相違背的。教師能不能用自己對(duì)待文本的思考，借助合理的手段去解決問題的辦法，讓學(xué)生也跟著動(dòng)起來，讓學(xué)生也參與到信息技術(shù)運(yùn)用上來，可以通過有效地方式，利用信息技術(shù)的優(yōu)越性，達(dá)到真正的師生互動(dòng)，人民生活水平的提高，人們?cè)絹碓蕉嗟脑谙硎苄畔⒒纳?，那么借助信息技術(shù)，學(xué)生利用本身掌握的知識(shí)，通過自主學(xué)習(xí)，合作探究，更能展開真正意義上的學(xué)習(xí)。解決這個(gè)問題，網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境更利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。學(xué)生掌握必要的計(jì)算機(jī)知識(shí)和技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)接觸廣闊的世界，獲得廣闊的知識(shí)基礎(chǔ)，識(shí)廣闊的世界。

參考文獻(xiàn)：

篇6

一，計(jì)算機(jī)教學(xué)教學(xué)方法改革的研究

教學(xué)方法上我采用講、看、練一體化方法和分組討論的教學(xué)方法相結(jié)合。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)案例制作課件，使教學(xué)更具直觀性，深入淺出，將原來抽象、復(fù)雜敘述用生動(dòng)的圖像和動(dòng)畫表現(xiàn)出來，使學(xué)生可以更直觀地理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。要讓學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者和積極探索者，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考探索，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。二是教學(xué)的組織形式上以實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主，盡可能多地為學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。結(jié)合實(shí)際，使教學(xué)和實(shí)際真正融為一體。平時(shí)面對(duì)實(shí)物和實(shí)際進(jìn)行教學(xué)，實(shí)習(xí)或業(yè)余時(shí)間可以在教師的指導(dǎo)下，為學(xué)校、老師、同學(xué)乃至社會(huì)進(jìn)行計(jì)算機(jī)應(yīng)用與維護(hù)方面的服務(wù)。組織學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查和市場(chǎng)調(diào)查，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)市場(chǎng)、了解市場(chǎng)，了解當(dāng)前的市場(chǎng)技術(shù)水平和行情，了解將來的工作崗位的工作內(nèi)容和要求，提高。學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性和自覺性，提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力和綜合素質(zhì)。計(jì)算機(jī)教學(xué)有別于其它學(xué)科，有其獨(dú)特的教學(xué)特點(diǎn)，教師在教學(xué)時(shí)要注重書本的理論知識(shí)與學(xué)生實(shí)踐的統(tǒng)一。教學(xué)層面為理論知識(shí)、上機(jī)操作、實(shí)踐活動(dòng)三個(gè)層面，教師在教學(xué)中要充分開發(fā)教學(xué)資源，合理運(yùn)用教學(xué)手段、處理上理論課，上機(jī)課，操作實(shí)踐課三者和諧的統(tǒng)一。計(jì)算機(jī)教學(xué)的實(shí)踐證明，只上機(jī)不講解理論知識(shí)的教學(xué)，就不能保證學(xué)生參與上機(jī)的質(zhì)量，達(dá)不到真正的教學(xué)目的；如果只講課，不上機(jī)也難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的基本目標(biāo)，從教學(xué)的角度看，一般情況一節(jié)課多以1/3的時(shí)間講解理論知識(shí)，2/3的時(shí)間讓學(xué)生上機(jī)練習(xí)，通過練習(xí)反饋學(xué)習(xí)信息，教師隨時(shí)解答學(xué)生提出的問題，引導(dǎo)學(xué)生自我思考。計(jì)算機(jī)教學(xué)除了課堂幾十分鐘外，更多地讓學(xué)生利用課外時(shí)間自由操作，通過課外實(shí)踐，提高學(xué)生探索科學(xué)的能力。

二，計(jì)算機(jī)教學(xué)注重教育學(xué)生崇尚科學(xué)的意識(shí)。

課堂上結(jié)合教材內(nèi)容，介紹我國(guó)在信息技術(shù)領(lǐng)域的巨大成就，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行崇尚科學(xué)的意識(shí)。本門學(xué)科極具特殊性，所講解的對(duì)象――計(jì)算機(jī)本身就是一項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，抓住這一契機(jī)教育學(xué)生們：國(guó)家要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，必須依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步?！翱萍际堑谝簧a(chǎn)力”。這在教材的多處都有所體現(xiàn)。比如，我在處理“電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，就充分舉出實(shí)例，說明計(jì)算機(jī)作為現(xiàn)代化“工具”在國(guó)防、科研、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等許多方面舉足輕重的作用。如，24小時(shí)內(nèi)的氣象預(yù)測(cè)，要解描述大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律的微分方程，以得到天氣變化的數(shù)據(jù)來預(yù)報(bào)天氣情況，如果用一般設(shè)備需要幾星期，這對(duì)天氣的日預(yù)報(bào)已無價(jià)值，而用中、小型計(jì)算機(jī)，只需幾分鐘就能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活的價(jià)值是無法估量的。又如，1994年12月，清華大學(xué)化學(xué)系一女生得了一種怪病，不知病因，危在旦夕。北京大學(xué)力學(xué)系一學(xué)生通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向全世界發(fā)出求救，不到3小時(shí)即收到第一個(gè)電子郵件，診斷為鉈中毒。在不到兩星期的時(shí)間里收到2000多個(gè)電子郵件。向不知地不知名的人求救，是以前想也未曾想到過的事情，可現(xiàn)代科技讓“不可能”成為了現(xiàn)實(shí)。我告訴學(xué)生們，這些事例說明科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)國(guó)家走向繁榮、富強(qiáng)的巨大源動(dòng)力。我在教學(xué)過程中，注意這樣有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育，讓他們知道科技進(jìn)步需要大批勇于探索的人才，作為一名有志青年應(yīng)該為祖國(guó)的騰飛奮發(fā)學(xué)習(xí)、努力探索，從小樹立熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的遠(yuǎn)大理想。潛移默化中，我驚喜地發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)有了濃厚的興趣，學(xué)習(xí)更積極、更努力了。就連平時(shí)較貪玩的幾位學(xué)生也端正了學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)習(xí)成績(jī)有了較大的提高。

三，計(jì)算機(jī)教學(xué)方法的改革要注重課堂的研究性教學(xué)

篇7

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù) 計(jì)算機(jī) 多媒體 教學(xué)

中圖分類號(hào)：F062.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2014）10-210-02

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人類社會(huì)已進(jìn)入信息化時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)、電腦、電話滲透于人們?nèi)粘９ぷ?、生活、學(xué)習(xí)中的各個(gè)方面。在教學(xué)這一領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)多媒體先進(jìn)設(shè)備的融入，同樣給實(shí)踐教學(xué)工作帶來了新模式、新方法，并由此創(chuàng)造出全新的教學(xué)理念和教學(xué)方式。

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)集文字、圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)等為一體，可以廣泛地應(yīng)用于教學(xué)等方面，是一門綜合的實(shí)用型技術(shù)，信息的數(shù)字化是計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的基本特征。傳統(tǒng)的文字教材、錄音教材、錄像教材，其信息組織結(jié)構(gòu)都是線性和有順序的，然而人類的記憶是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的，線性結(jié)構(gòu)限制了人類自由聯(lián)想能力的發(fā)揮，而計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)是非線性的，更有利于發(fā)揮個(gè)體的個(gè)性，加快獲取信息和知識(shí)的速度，提高獲取信息和知識(shí)的能力和效率。因此，可以毫不夸張地說，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)勢(shì)是各種傳統(tǒng)教學(xué)手段所無法比擬的。

一、計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的基本特點(diǎn)

提到計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)，大家很自然就會(huì)想到圖、文、聲、像并茂，想到形象、生動(dòng)、直觀的效果，而這些只是計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的最基本的特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的精髓是通過計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，把教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行合理而有效的組織，方便地實(shí)現(xiàn)啟發(fā)、類比、聯(lián)想等多種教學(xué)方式的共用，并能全面貫徹科技性、啟發(fā)性、直觀性、互動(dòng)性、實(shí)踐性、循序漸進(jìn)性等教學(xué)原則，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，從而大大提高課堂教學(xué)效果。

二、計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的主要優(yōu)點(diǎn)

把計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，具有多方面的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在下述幾點(diǎn)。

1.優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。興趣是一個(gè)人積極探究某種事物、愛好某種活動(dòng)的基礎(chǔ)和基本要求，大量事實(shí)表明，積極的思維活動(dòng)往往建立在濃厚的學(xué)習(xí)興趣和豐富的情感基礎(chǔ)上。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)以鮮明生動(dòng)的圖像、靈活多變的特點(diǎn)，很好地引起學(xué)生的注意力，能喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。采用投影、VCD、多媒體計(jì)算機(jī)等手段進(jìn)行教學(xué)，使呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容形象化、生動(dòng)化，富有感染力和吸引力。通過多媒體教學(xué)，能大幅度提高教師的教學(xué)效果，而學(xué)生學(xué)習(xí)的效果也是事半功倍。以前傳統(tǒng)教學(xué)方式需要二到三節(jié)課才能完成的教學(xué)內(nèi)容，而在采用計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)后僅需一節(jié)課甚至更少的時(shí)間就能完成，而且教與學(xué)的效果都很顯著。教師不用再為板書所累，而學(xué)生學(xué)習(xí)起來特別直觀，大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，但教師課前必須投入大量時(shí)間和精力，認(rèn)真?zhèn)湔n，制作好計(jì)算機(jī)多媒體課件。

2.提供多樣化直觀材料，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。就高等教育而言，邁進(jìn)大學(xué)校門的大一新生剛剛經(jīng)歷了緊張的高考，在學(xué)習(xí)中習(xí)慣了中學(xué)階段的“填鴨式”的應(yīng)試教育，學(xué)習(xí)中以死記硬背為主，其思維方式停留在一種機(jī)械式的思維方式狀態(tài)中。在計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)中，他們對(duì)生動(dòng)形象的學(xué)習(xí)材料感興趣，也容易理解和領(lǐng)會(huì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)把文字、圖形、聲音、動(dòng)畫、視頻圖像等信息集于一體，能使學(xué)生獲得極為豐富的、生動(dòng)形象的感性認(rèn)識(shí)，有利于幫助學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)方法正是這種要求的最佳選擇，因?yàn)槠洳僮鳝h(huán)境與上機(jī)操作環(huán)境基本一致，老師可直接在多媒體教室進(jìn)行直觀的操作演示，課后學(xué)生可對(duì)照老師的操作和演示進(jìn)行上機(jī)學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，為學(xué)生準(zhǔn)確地理解和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容提供了了良好的條件，為學(xué)生掌握所學(xué)內(nèi)容打下了必要的基礎(chǔ)。

3.變抽象為形象，有助于學(xué)生理解。計(jì)算機(jī)多媒體課件能演示圖形的變化，超越傳統(tǒng)媒體的局限，模擬實(shí)驗(yàn)的過程和思考過程，使抽象的知識(shí)具體化、可視化和形象化，使枯燥的知識(shí)趣味化，使靜止的知識(shí)動(dòng)態(tài)化，化繁為簡(jiǎn)，變難為易，變被動(dòng)為主動(dòng)，幫助學(xué)生突破重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效率，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化。

4.提高課堂教學(xué)效率，加強(qiáng)學(xué)生掌握知識(shí)的長(zhǎng)久性。計(jì)算機(jī)多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用，節(jié)約了授課時(shí)間，可以加大學(xué)生的練習(xí)容量，并且充分利用計(jì)算機(jī)多媒體快速反應(yīng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，加強(qiáng)課后練習(xí)的科學(xué)性和針對(duì)性，幫助學(xué)習(xí)強(qiáng)化知識(shí)，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入的分析、綜合和比較，加深學(xué)生對(duì)教材的理解，從而大大提高課堂教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生掌握知識(shí)的長(zhǎng)久性。

三、計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)中存在的不足

1.把計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)當(dāng)作一種“全能媒體”。根據(jù)的辯證法，任何事物都有其所長(zhǎng)，亦有其所短。從總體來看，計(jì)算機(jī)多媒體課堂教學(xué)確實(shí)具有傳統(tǒng)教學(xué)模式所沒有的許多優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，但它只能起到“輔助”的作用，不能完全取代教師在教學(xué)中的主體和主導(dǎo)地位。如果過分地依賴計(jì)算機(jī)多媒體這種教學(xué)模式，那么終將本末倒置，得不償失，收不到預(yù)期的教學(xué)效果。

2.容易分散學(xué)生的注意力。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)把文字、圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫集為一起，教學(xué)手段生動(dòng)形象，但有些計(jì)算機(jī)多媒體課堂教學(xué)或多或少地偏離了教學(xué)目標(biāo)，只停留于表面，盲目追求美感，把計(jì)算機(jī)多媒體課件放在第一位，注重課件效果，注重學(xué)生比較關(guān)注的音樂和動(dòng)畫，甚至注重同學(xué)們?cè)u(píng)價(jià)課件的好與壞，這樣就會(huì)分散了注意力，本末倒置，影響了學(xué)習(xí)效果。

3.片面追求課堂容量，偏離了學(xué)生的實(shí)際。有部分教師認(rèn)為教學(xué)效率就是課堂教學(xué)知識(shí)傳授上的“大容量”，誤認(rèn)為計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的信息量就是要大、要多，只有大信息量化，增加知識(shí)傳授密集度，才能體現(xiàn)多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，就能提高課堂效率，全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的能力。其結(jié)果是，教師和學(xué)生都被多媒體課件牽著鼻子走，教師忙于制作課件，學(xué)生學(xué)習(xí)囫圇吞棗，“人灌”變“機(jī)灌”成了某些多媒體課堂教學(xué)的特點(diǎn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生個(gè)體的主動(dòng)建構(gòu)過程，每個(gè)學(xué)生都是從自己的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā)，依靠自己的思維方式理解知識(shí)，從這個(gè)意義上看，知識(shí)是無法灌輸?shù)?，只能依靠學(xué)生的主動(dòng)參與才能學(xué)好，因此，不能片面追求課堂容量，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行多媒體教學(xué)。

四、改進(jìn)計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)建議

1.認(rèn)識(shí)到位。計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)只是一種教學(xué)手段和方法，不能替代教師，不能忽略傳統(tǒng)教學(xué)與計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的融合，更不能將計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)代替其他一切的教學(xué)方式。要在課堂教學(xué)中減少對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體過于依賴的現(xiàn)象，避免多媒體課件“滿堂灌”的現(xiàn)象。只有對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體在教學(xué)中的地位有一個(gè)正確、充分、科學(xué)的認(rèn)識(shí)，才能夠使其在教學(xué)中發(fā)揮出應(yīng)有的積極作用。

2.教師積極踐行。教師要對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)有正確的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)多媒體只是一種教學(xué)手段，而不可以全面地代替其他的課堂表達(dá)方式，一方面要注重對(duì)計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，另一方面要在使用多媒體課件的基礎(chǔ)上將各種教學(xué)手段融為一體，取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上始終堅(jiān)持以引導(dǎo)式與啟發(fā)式為主，保證學(xué)生的主體性與教師的主體性和主導(dǎo)性。掌握好課堂教學(xué)節(jié)奏，控制不必要的教學(xué)信息量，做到少而精，多而不亂，揚(yáng)長(zhǎng)避短，并不斷提高自身總體素質(zhì)，愛崗敬業(yè)，把計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

一、多媒體技術(shù)輔助政治教學(xué)為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提供了物質(zhì)基礎(chǔ)

多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)具有高度的集中性，直觀的視覺形象，超大的容量等特點(diǎn)，是其他的教學(xué)手段不能達(dá)到的，它為課堂教學(xué)提供了廣闊的的活動(dòng)空間，為教學(xué)方式和教學(xué)模式的變革提供了新的物質(zhì)基礎(chǔ)，從根本上改變教學(xué)的面貌。教師在教學(xué)過程中，利用多媒體圖像、聲音、圖表、動(dòng)畫等快速的特點(diǎn)，將多種形式的教學(xué)信息同時(shí)或交替作用于學(xué)生的感官，讓他們興奮起來，使學(xué)習(xí)過程更加趣味化、深入化、自然化，為有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形成動(dòng)機(jī)提供了可能。

二、多媒體計(jì)算機(jī)輔助政治教學(xué)，符合教育學(xué)、心理學(xué)的規(guī)律

學(xué)生掌握知識(shí)是一個(gè)有目的，有計(jì)劃地教與學(xué)的過程，學(xué)生的心理因素，如感知、注意、情緒、興趣、意志都直接影響著學(xué)習(xí)的效果。多媒體系統(tǒng)是多感官媒體，通過多感官進(jìn)行學(xué)習(xí)，更符合人類學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)規(guī)律。人們總是通過自己的感官來感知周圍世界的存在，即用感官來獲取多種信息的，所以視聽覺媒體還可以有更長(zhǎng)的記憶保持率和最佳的學(xué)習(xí)效率。多媒體計(jì)算機(jī)通過展示圖象、聲音等信息可以強(qiáng)化對(duì)學(xué)生多種感官皤刺激，同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽覺、視覺筋，佘央腦皮層同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)興奮區(qū)，對(duì)所學(xué)內(nèi)容很快由感覺記憶進(jìn)入到深層記憶，從而達(dá)到吸取和鞏固知識(shí)的目的。

三、多媒體計(jì)算機(jī)教學(xué)符合政治學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)原則

人類的認(rèn)識(shí)總是從感性認(rèn)識(shí)開始的，然后經(jīng)過分析、比較、概括、歸納，產(chǎn)生概念，繼而到判斷、推理，否則，理性認(rèn)識(shí)就會(huì)成無本之木，無源之水。政治課教學(xué)的一個(gè)重要原則是理論聯(lián)系實(shí)際，政治學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容如科學(xué)理論，它在學(xué)生而言，不是以實(shí)際的生動(dòng)的、形象的、具體事實(shí)形態(tài)出現(xiàn)的，而是以抽象的概念和原理形象出現(xiàn)的。而在政治教學(xué)過程中，使用多媒體教學(xué)手段，通過幻燈、光碟、錄像、電視等各種媒體材料，便可以突破時(shí)間、空間、微觀、宏觀的限制，把人們不能觀察和親身經(jīng)歷的事直觀、生動(dòng)地再現(xiàn)出來，從而解決政治課教學(xué)中直接經(jīng)驗(yàn)與間接經(jīng)驗(yàn)，抽象與具體，信與不信等深層次矛盾，在思想上產(chǎn)生共鳴，陶冶情操，促進(jìn)知識(shí)的掌握和向覺悟行為的轉(zhuǎn)化。

四、思想政治教學(xué)與多媒體計(jì)算機(jī)相結(jié)合，可以大大提高課堂教學(xué)效率

利用多媒體計(jì)算機(jī)輔助政治課教學(xué)，能夠提高教學(xué)速度，節(jié)省教學(xué)時(shí)間，增加教學(xué)容量。比如說我們?cè)诔踔芯拍昙?jí)政治一冊(cè)全部講完后，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行綱要式的歸納和總結(jié)，將知識(shí)點(diǎn)串成線，用圖表形式顯示出來制成課件，就能使學(xué)生一目了然，脈絡(luò)清晰，起到總結(jié)概括，增大容量的作用，以幫助學(xué)生更好的記憶與學(xué)習(xí)。

五、多媒體計(jì)算機(jī)教學(xué)是符合素質(zhì)教育的價(jià)值取向的

多媒體計(jì)算機(jī)教學(xué)通過媒體創(chuàng)設(shè)情境，展示過程、實(shí)例，并采用發(fā)現(xiàn)法，讓學(xué)生從傳播的信息中自己去思考，理解，通過老師的設(shè)難置疑，加強(qiáng)教學(xué)雙邊的交流，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和興趣，學(xué)生也就提高了觀察分析問題和解決問題的能力，達(dá)到全面提高學(xué)生素質(zhì)的目的。

初中思想政治教學(xué)輔以計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，是符合時(shí)展的科學(xué)要求，符合教育教學(xué)規(guī)律的，然而，多媒體教學(xué)也具有兩面性，是優(yōu)勢(shì)和局限的統(tǒng)一。針對(duì)思想政治課中多媒體教學(xué)的利弊表現(xiàn)，我們可以采取相應(yīng)措施來發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，減少它的消極影響。

1、樹立理智的、科學(xué)的多媒體教學(xué)觀。多媒體輔助思想政治課教學(xué)具有一些傳統(tǒng)教學(xué)方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但是再好的方法也不是萬能的。各種教學(xué)方法都是由一定的要素按一定的結(jié)構(gòu)方式和目的所組成，不同教學(xué)方法都有其獨(dú)特的功能、發(fā)生作用的條件和適用范圍，因此，我們不要盲目地認(rèn)為凡是新的教學(xué)方法都一定好，都一定能時(shí)時(shí)處處運(yùn)用。我們應(yīng)多一些理性，少一些盲從，在教學(xué)中優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，把多媒體教學(xué)方法同其他方法有機(jī)地結(jié)合起來使用，提高教學(xué)效果。

2、正確處理好師生地位問題。師生地位是教學(xué)過程很難處理好的一對(duì)關(guān)系，即教師主導(dǎo)、學(xué)生主體地位和關(guān)系。在多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，不應(yīng)改“滿堂灌”為“多媒體灌”，既要體現(xiàn)多媒體計(jì)算機(jī)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，又要為學(xué)生提供大量素材，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下獲取知識(shí)，加強(qiáng)師生雙邊交流。

多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)過程，說到底是一個(gè)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)的過程，學(xué)生通過視聽接受教育信息，一般獲得的是感性知識(shí)，而對(duì)事物的本質(zhì)和規(guī)律的把握是欠缺的，因此，教師就必須很好地進(jìn)行引導(dǎo)，促成學(xué)生對(duì)所獲得的信息進(jìn)行思維加工，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的飛躍。所以教師要用精煉、準(zhǔn)確、優(yōu)美的語言調(diào)節(jié)和指導(dǎo)媒體的展示過程，啟發(fā)學(xué)生積極思考，只有這樣，才能把多媒體政治課教學(xué)的優(yōu)勢(shì)真正地體現(xiàn)出來。

篇9

1、多媒體計(jì)算機(jī)輔助中學(xué)物理教學(xué)是教學(xué)改革的必然

縱觀當(dāng)前我國(guó)中學(xué)物理的教學(xué)狀況，以教師為中心、課堂為中心、書本為中心的教學(xué)模式雖說有一定的優(yōu)點(diǎn)，但也日益暴露出其弊端。教學(xué)內(nèi)容還未擺脫原有的框架，仍是以“教”為主；“嘴巴加粉筆”仍然是教師的主要教學(xué)手段，“滿堂灌”仍是學(xué)生獲取知識(shí)的主要途徑。種種跡象表現(xiàn)中學(xué)物理已迫切地需要進(jìn)行改革，而多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是改革中最活躍和最具有生命力的促進(jìn)力量。

2、多媒體技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)的合理性

應(yīng)用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)是一種新的教學(xué)手段。除了具有生動(dòng)逼真的音響效果、色彩鮮艷的動(dòng)態(tài)視頻、非線性靈活便捷的交互手段外，它還解決了靜態(tài)圖形表達(dá)、微細(xì)結(jié)構(gòu)描述等傳統(tǒng)教法無法克服的教學(xué)困難，能夠大大提高教學(xué)效率，這使多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用具有合理性。其合理性在物理教學(xué)中有如下的體現(xiàn)：

2.1凸現(xiàn)物理過程啟迪學(xué)生思維

中學(xué)物理課程中含有大量的科學(xué)方法和實(shí)例，在高中物理中有關(guān)理想模型的有：質(zhì)點(diǎn)、自由落體運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、單擺、理想氣體、磁感線、點(diǎn)電荷等等，理想化模型是推動(dòng)物理學(xué)發(fā)展的重要方法，在物理教學(xué)實(shí)踐中，我們堅(jiān)持一條思路，即：現(xiàn)象(觀察)條件(認(rèn)識(shí))過程(分析)規(guī)律(歸納)應(yīng)用(綜合)，其中對(duì)物理過程科學(xué)的分析是最終解決物理問題的關(guān)鍵，而過程分析是否正確的重要標(biāo)志就是是否建立起與物理過程相適應(yīng)的物理模型，

2.2我們通過發(fā)揮計(jì)算機(jī)多媒體的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從多個(gè)角度、各個(gè)方面、不同層次形象表達(dá)同一物理過程，突破時(shí)空界限，宏觀微觀結(jié)合，抽象形象交替，化動(dòng)為靜，化靜為動(dòng)，化無形為有形，既使學(xué)生在有限的單位時(shí)間內(nèi)獲取更多的信息，又較徹底地分解知識(shí)技能信息的復(fù)雜度，減少了信息在大腦中的加工過程，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的發(fā)生過程產(chǎn)生科學(xué)的認(rèn)識(shí)，形象思維與抽象思維有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)理解、分析、判斷、思辯的能力，啟迪學(xué)生思維，發(fā)展了學(xué)生的智能。

3、在物理教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)的注意事項(xiàng)

將多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是為了追求教育最優(yōu)化，但它并不能適合于所有條件和所有環(huán)境，所以在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意：

3.1注重考慮教學(xué)需要和教學(xué)條件。

在物理教學(xué)中，對(duì)多媒體技術(shù)的應(yīng)用必須以學(xué)生具體的心理、知識(shí)水平為依據(jù)，做到教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展過程環(huán)環(huán)相扣，以有助于學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容和物理規(guī)律。把握好多媒體教學(xué)軟件演示的時(shí)機(jī)和時(shí)間長(zhǎng)短。充分發(fā)揮其運(yùn)載信息最大、傳播速度快的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)更要發(fā)揮學(xué)生主體和教師主導(dǎo)作用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和認(rèn)識(shí)的積極性。

3.2要科學(xué)地將多媒體技術(shù)引入教學(xué)。

計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)具有信息容量大、媒體豐富多彩、交互性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，但若不科學(xué)地將多媒體技術(shù)引入教學(xué)，就不能很好地為素質(zhì)教育服務(wù)。例如，若以“應(yīng)試”為目標(biāo)，以疑難習(xí)題訓(xùn)練為手段，其結(jié)果就會(huì)使“題?！奔觿　Ｒ嬲岣邔W(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，在物理教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)，要做到三個(gè)有利于：一是有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)精神和科學(xué)的價(jià)值觀；二是有利于學(xué)生理解科學(xué)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；三是有利于學(xué)生自主建構(gòu)終身學(xué)習(xí)所需要的知識(shí)概念體系。多媒體技術(shù)在豐富表象、補(bǔ)充文字教材不足方面具有很大作用，但一味“補(bǔ)充”，不注意“調(diào)動(dòng)”。學(xué)生只有依靠畫面去理解語言文字，也就談不上發(fā)展想象力。因此多媒體輔助教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于把握好思維坡度的“度”，即“跳一跳，摘桃子”，引導(dǎo)學(xué)生從感性上升到理性認(rèn)識(shí)與思維。

3.3把使用多媒體課件的主動(dòng)權(quán)交給教師

課堂教學(xué)中變動(dòng)的因素很多，教師應(yīng)是課堂的積極組織者和指揮者。多媒體技術(shù)只是一種工具或輔助力量，它不能扼殺教師的個(gè)性，教學(xué)的主導(dǎo)權(quán)應(yīng)交給教師。因此，利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)必須考慮以下三個(gè)方面。

A、多媒體課件的集成度問題，讓教師能再創(chuàng)造。所謂集成度，就是可作為最小單位的最基本的素材。集成度過高，完全取代了教師的行為，失去了教學(xué)的個(gè)性；集成度低，對(duì)教師制作技術(shù)要求高。

B、進(jìn)程的調(diào)控，使學(xué)生有觀察思考的空間和時(shí)間。例如，對(duì)于多媒體課件中的一些動(dòng)畫、視頻，應(yīng)能重復(fù)演示、快現(xiàn)、慢現(xiàn)以及逐步展現(xiàn)等。

篇10

本學(xué)年期我擔(dān)任五年級(jí)信息技術(shù)課。學(xué)生通過一年的信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，基本掌握了開機(jī)、關(guān)機(jī)、鼠標(biāo)使用、鍵盤使用。學(xué)生的學(xué)習(xí)情況不一，操作計(jì)算機(jī)的熟練程度懸殊很大，優(yōu)等生操作計(jì)算機(jī)運(yùn)用自如，潛能生害怕動(dòng)手操作電腦。潛能生成因分析：潛能生的學(xué)習(xí)目的性不明確，對(duì)信息技術(shù)開始有些興趣，以后興趣越來越淡，不知任何知識(shí)要想學(xué)好都要付出辛勤與汗水。上課注意力不集中，對(duì)一定要求掌握的信息技術(shù)概念不加強(qiáng)鞏固，有的甚至放棄操作練習(xí)。

教者本人計(jì)算機(jī)知識(shí)能勝任教學(xué)工作，但把新課程理念運(yùn)用于教學(xué)的探索還任重道遠(yuǎn)，當(dāng)不斷努力。

二、教學(xué)內(nèi)容分析：

1、本學(xué)期教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系分析和技能訓(xùn)練要求。

知識(shí)結(jié)構(gòu)體系分析：本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容共兩個(gè)單元，主要內(nèi)容是Windows系統(tǒng)的操作，認(rèn)識(shí)windows窗口組成，掌握了對(duì)文件、文件夾的一般操作方法，以及電子郵箱的管理。技能訓(xùn)練要求：學(xué)生能夠熟練的操作Windows系統(tǒng)，管理文件和文件夾；能夠建立自己的電子郵箱，收、發(fā)電子郵件，熟練的管理自己的郵件。

2、本學(xué)期教材在學(xué)科教學(xué)中的地位和作用。

本學(xué)期所學(xué)知識(shí)是基礎(chǔ)知識(shí)，為以后深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)流行軟件打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。兩章知識(shí)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的熱點(diǎn)知識(shí)，學(xué)生興趣濃，是學(xué)習(xí)信息技術(shù)的關(guān)鍵，培養(yǎng)具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力的學(xué)生，才能適應(yīng)不斷發(fā)展變化的信息社會(huì)才能具備終身學(xué)習(xí)能力、自學(xué)能力。

三、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和情感目標(biāo)。

（1）、知識(shí)與技能

要求掌握知識(shí)點(diǎn)如下：

第一單元：掌握計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)硬件、軟件的概念，Windows、文件、文件夾及Windows資源管理器、壓縮文件等概念；第二單元：掌握網(wǎng)上交流的有關(guān)知識(shí)和技能，旨在培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力，教育學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和理解與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的文化、道德規(guī)范，自覺抵制網(wǎng)上不良信息的影響；培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段，為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。

（2）、過程與方法：

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和意識(shí)，讓學(xué)生了解和掌握信息技術(shù)基本知識(shí)和技能，了解信息技術(shù)的發(fā)展及期應(yīng)用對(duì)人類日常生活和科學(xué)技術(shù)的深刻影響。通過信息技術(shù)課程使學(xué)生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力，教育學(xué)生正確認(rèn)識(shí)和理解與信息技術(shù)相關(guān)的文化、倫理和社會(huì)等問題，負(fù)責(zé)任地使用信息技術(shù)；培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)手手段，為適應(yīng)信息社會(huì)的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)。

（3）、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過對(duì)計(jì)算機(jī)的演示操作，激發(fā)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)以及關(guān)心社會(huì)的情感，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己肩負(fù)的重任，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為祖國(guó)的繁榮昌盛而努力學(xué)習(xí)。

2、質(zhì)量目標(biāo)：

在本學(xué)期的教學(xué)中，認(rèn)真學(xué)習(xí)新課程理念，進(jìn)一步落實(shí)具體措施，重視潛能生的轉(zhuǎn)化工作，面向全體學(xué)生，打好課堂教學(xué)主陣地，抓好中上生，促進(jìn)潛能生提高，使學(xué)生的信息技術(shù)應(yīng)用能力逐步提高。

四、提高教學(xué)質(zhì)量的措施：

（一）、教學(xué)中以教學(xué)大綱為綱，從教材和學(xué)生實(shí)際出發(fā)，在開學(xué)初制訂出切實(shí)可行的教學(xué)計(jì)劃。認(rèn)真落實(shí)“五認(rèn)真”具體措施：

1、認(rèn)真?zhèn)湔n：力爭(zhēng)集體備課，明確教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)關(guān)鍵，探索、研究疑難問題及有關(guān)微機(jī)實(shí)踐。分析學(xué)生情況，學(xué)要求，盡力做到超前1—2周，做到每課必備，寫好教案。

2、認(rèn)真上課：以啟發(fā)式教學(xué)為原則，以操作訓(xùn)練來強(qiáng)化概念，形成技能、技巧，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想，精講多練，前后連接，板書規(guī)范清楚，教態(tài)親切、自然，采用多種切合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)方法和手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，注重學(xué)生能力培養(yǎng)，及時(shí)總結(jié)，做好教學(xué)后記。

3、認(rèn)真布置作業(yè)：要求學(xué)生每節(jié)新課前做好預(yù)復(fù)習(xí)工作，以利于鞏固教學(xué)重點(diǎn)和克服薄弱環(huán)節(jié)，有利于強(qiáng)化信息技術(shù)術(shù)語、信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的訓(xùn)練。

4、認(rèn)真組織信息技術(shù)操作考核：對(duì)學(xué)過的每一內(nèi)容及時(shí)進(jìn)行雙基考核，及時(shí)分析、指正、查漏補(bǔ)缺。

5、認(rèn)真組織輔導(dǎo)：根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況采用多元化的輔導(dǎo)，幫助分析原因，啟發(fā)思維，尋求正確的操作習(xí)慣和方法。采用多關(guān)心、多提問幫助潛能生，激發(fā)潛能生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于特別有興趣的同學(xué)可以組織課外活動(dòng)興趣小組，以培養(yǎng)學(xué)生的特長(zhǎng)。