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计算机科学及技术

时间:2023-09-19 16:25:53

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机科学及技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

计算机科学及技术

第1篇

【关键词】计算机科学技术应用 发展趋向 信息技术

1 计算机科学与技术发展现状

1.1 计算机科学与技术地位

计算机是当前21世纪中影响力最大的技术之一,最初诞生于1904年,世界上第一只电子管诞生,随后在1946年出现了第一台计算机,经过不断的完善和创新,逐渐演变成了当前技术含量更高的计算机科学与技术。就计算机科学与技术本质来看,其中所包含的内容包罗万象,受到计算机科学与技术的影响而获得了更好更快的发展,促使计算机科学与技术变得更加人性化,在一定程度上可以有效满足人们在此方面的需求,获得更大的便利。在人们日常生活、工作和学习中,计算机科学与技术无处不在,除此之外,在一些军事、科学研究、工业生产和商业方面同样占有一席之地,影响较为深远,已经成为推动社会进步和变革不可或缺的部分。

1.2 计算机科学与技术发展中存在的问题

任何事物在发展中都有两面性,在评价一个事物的作用和内涵时,应该从多种角度去评析和诠释。计算机科学与技术在发展中,带给人们极大的生活便捷和服务,在促进社会进步的同时,对于人们的生产生活同样产生了不利的影响。诸如,计算机领域的“千年虫”事件的出现,致使计算机科学与技术的长远发展受到了严峻的考验,尤其是在保险、交通和电力行业受到的影响最为深刻,也正是这一事件的出现,带给社会严峻的考验。计算机科学与技术在发展中有利也有弊,但是其对社会的促进作用更为突出,将这些不利因素排除,能够为人们日常生产生活提供更大的便利和服务,成为当前首要待解决问题。

2 计算机科学与技术发展方向

计算机科学与技术在发展中,由于自身优势获得了前所未有的发展空间,就当前计算机科学与技术的发展趋势来看,总体上朝着高、广和深方向发展。

2.1 高度上发展

计算机科学与技术在高度上发展,更多的是体现在计算机主频上。由于计算机的先进性和便捷性,受到了社会各界的广泛关注和重视,并深入人们的日常生活、工作和学习中,成为生活中一种不可或缺的内容。计算机科学与技术经过不断完善和创新,计算机性能也在不断提升,尤其是晶体管微处理器的出现,以往使用单一处理器的计算机已经逐渐被时代所淘汰,开始朝着多个处理器同时运行处理的方向发展。在计算机中成功运用几万个处理器,运行速度和处理速度已经超越了市面上绝大多数的计算机,而操作系统在计算机使用中也成为了其中不可或缺的关键性技术。计算可以实现资源共享和通信连接,同时还可以推动计算机高效管理的实现,促使计算机互联,为社会生产生活提供更大的便利。

2.2 广度上发展

计算机作为一项重要的技术成果,在不断发展和完善中,呈现出了较为广阔的发展前景,除了在高度上获得发展以外,在广度上同样有待更进一步的开发和发展。尤其是在近些年来,计算机科学与技术逐渐朝着多元化方向发展成为主要趋势,渗透到人们的日常生活、工作和学习中。计算机在未来的发展将会出现在人们生活中处处可见的电器中,应用前景十分广阔。在未来的几十年内,人们利用计算机可以随时随地查找到资料,以其便捷的优势来满足社会进步的发展需要。甚至还有人曾预言说,未来的计算机将变成一种更加平民化的事物,就像是回家正常做饭一样,在人们的生活中随处可见。

2.3 深度上发展

计算机科学与技术深度上发展,主要是指计算机技术的不断创新和完善,朝着更加智能化方向发展,在满足人们信息需求的同时,还可以呈现更为人性化的人机互动界面。计算机也将衍生出大量的软件,以一种更加智能化的姿态来促进社会进步和发展,各种交互设备的出现,虚拟现实技术成为计算机领域发展的主要体现。

3 计算机科学与技术的未来发展趋势

3.1 计算机性能越来越好,更新速度越来越快

计算机科学与技术的发展趋势主要表现在两个方面:一个是性能越来越好,另一个则是更新速度越来越快。就当前电子产品发展现状来看,更新换代速度较快,主要是伴随着科学技术的进步和发展,电子产品中所应用的技术也在不断创新,对以往技术中存在的缺陷和不足进行完善。故此,计算机科学与技术的未来发展趋向,应该明确计算机的发展定位,朝着速度更快、性能更高级、使用更便捷的方向发展,这就需要持续加大科研投入力度,推动社会进步和发展。

3.2 高性能计算机的发展

硅芯片技术的快速发展,在一定程度促进了计算机科学技术的快速发展,但是由于硅芯片技术自身特性,在研究中已经逐渐接近临界点,并没有过高的价值值得深入研究。基于此,大量的研究开始逐渐转移到光子以及量子技术研究中,对于计算机科学与技术的未来发展具有十分重要的促进作用。结合量子技术研发出的计算机,运算性能将高于现今市面上计算机十几亿倍,而光子技术的应用则可以实现电子计算机的光速处理,性能更为优越,并广泛应用在一些高新技术研究领域,意义较为深远。

3.3 智能化的超级计算机

计算机科学与技术未来发展的一个主要趋势就是智能化,智能化的超级计算机较之现今的计算机而言,无论是运行速度还是信息处理速度都要更为突出,能够同时执行多条命令,处理效率更快。利用超级计算机实现数据的高效分析或者建立模型,对于科研成果研发具有更大的意义和作用,值得广泛推广和应用。

4 结论

综上所述,在社会快速进步和发展的背景下,针对我国计算机科学与技术的发展规律,还需要对其进行不断的创新和完善,切实提升综合竞争实力,真正的服务于社会,推动社会长远发展。

参考文献

[1]樊昕宇.计算机科学与技术的l展趋势探索[J].移动信息,2015,10(08):18-18.

[2]赵定远,杨洪,赵卫东等.神经网络与智能信息处理[J].成都大学学报(自然科学版),2016,25(03):198-202.

[3]李思,孟凯.试析计算机科学与技术的发展趋势[J].科学与财富,2015,7(Z2):758.

作者简介

李东(1983-),男,白族,云南省云县人。硕士研究生学历。现为滇西科技师范学院讲师,主要从事计算机科学与技术及其教育等方面的教学与研究。

第2篇

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).

第3篇

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

以计算机技术为基础的各种应用技术,极大地拓宽了计算机的使用范围,人类社会的多数任务,都可以通过计算机辅助的方式进行。甚至可以说,现代人类文明与计算机技术已经以一种极为紧密的形式结合到一起,二者互相促进,共同发展。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

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,比如售卖彩票的终端、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。

三、结语

信息与计算科学技术的兴起,是人类文明发展到一定阶段的必然产物。人们在看待计算机时,既要看到计算机及其配套应用在人类社会中发挥的重要作用,也要注意在使用计算机时所面临的潜在风险。要用科学、全面的眼光去看待计算机技术的发展与使用。要学会利用其优点、长处,充分发挥其积极作用,不断地促进社会经济、文化、科研等各方面事业的发展。

参考文献:

[1]王宗运,于敏.计算机科学与技术的现代化运用探究[J].电子技术与软件工程,2013(12):199.

[2]谢彬.解析计算机科学与技术的现代化运用[J].计算机光盘软件与应用,2013(9):93-94.

[3]陈小龙.浅析计算机科学与技术的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2013(12):117-118.

[4]何文瑶.计算机技术发展态势分析[J].科技创刊,2013(05).

第4篇

关键词:计算机科学;历史;发展;趋势

中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 06-0000-02

一、计算机科学与技术的发展历史回顾

1946年2月15日,世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)在美国研制成功。当时它是由1.8万个电子管组成,是一台又大又笨重的机器,体重达30多吨,占地有两三间的教室般大,运算速度为每秒5000次的加法运算。并且当时它的计算成本很高,随着计算机成本的逐步降低,到了20世纪60年代和80年代以后,很多国家的政府部门和专业的研究机构以及有实力的企业开始应用计算机管理各种事务,后来,随着科学技术的逐渐发展,因特尔思维CPU处理器的诞生进一步推动了计算机的普及与推广。直到1982年世界上首台个人计算机的诞生,使计算机的成本快速下降,计算机科学技术的应用从一开始只能用于军事部门和大型科研企业开始发展转入到普通的小公司甚至一般家庭。20世纪90年代开始,计算机科学技术逐渐呈现两极化的发展趋势:一方面向微型发展,进入到各个企业、家庭;另一方面,计算机科学技术仍然在军事、国防、科研等领域广泛应用。

目前,计算机科学无论是在政府机关、企业、家庭等领域,计算机科学技术都得到了广泛的发展和进步的体现,不难发现,计算机儿科学技术是一个计算机是一个飞速发展、进步、具有超强生命力和发展前景的领域,计算机科学无论在运算速度、开发成本、使用性能都得到了质与量的飞跃,它的每次更新发展都必然带来自身的进步与推广。而如今,随着它的六十多年发展历史,并且逐步渗透到人们社会与生活的方方面面,从一元向多元化的转变,极大的充实和发展了人类生活领域,促进了社会文明进步。

二、计算机科学与技术的发展现状

(一)普及性与深入发展性

科学技术是第一生产力,不断发展进步的计算机科学技术是当今社会中潜在与重要生产力,对人类社会发展进步有着举足轻重的地位,是毫无疑问的生产力,如今,随着科学技术的飞速发展和计算机应用的日益普及,人们开始越来越多地利用计算机解决实际问题,计算机已经作为一种支柱性的力量渗透到社会生活的方方面面,经济、社会、文化、商业领域等。并且随着计算机不断地更新进步,它对现代社会的影响必然随之扩大。

(二)专门化与综合化

在计算机已经越来越普及的同时,其专门化和综合应用的特点也日益凸显出来,例如,各种家用电器也开始具备了智能化,通过网络来操控家电的运行程序,家庭网络分布式系统将逐渐取代目前单机操作的模式,极大的方便了人们的生活。另一方面,为了适应某些经济政策发展需要,计算机技术的多方面专门化又必须强化为系统的综合性能,从而更好地解决方方面面的工作。

(三)突破性与深入性

随着计算机技术在各个领域专业化的普及与发展,它的功能和定位将会更加明确,从而促使计算机应用的领域功能分化,挑战更多的突破性革命,并且深入到社会生活更加广泛的领域。这种突破性突出表现在计算机科学的发展更新上,从1904年电子管的发明到1946年第一台计算机的问世,共耗时42年,而随着科技的进步,半导体晶体管到半导体计算机的发明只用了10年的时间,此外。微电子精细加工发展到集成电路,历时不到两年,一直到到第四代计算机的问世,更是历史的重大进步与突破,现如今,根据不同使用人群的需求,各种台式机和笔记本逐渐诞生并且不断的进行更新改造,计算机将按照从事的工作进行分类更多的体现了人性化的要求和社会生活的发展需要。

三、计算机科学技术在未来的发展趋势

(一)计算机科学技术向信息的智能化更加深层次的发展

在一定程度上,网络技术的发展已经成为计算机系统的中心,在普及计算机功能上起着日趋重要的作用和影响。宽带高速上网等服务是目前计算机的主要特性,各种不同的发展技术将在未来等到更好的发展体现。同时,人们可以在网上看到来自于世界方方面面的信息,并从中获取我们自身想要得到的信息,极大的充实了人们的知识量、拓宽了人们视野。目前。人们利用计算机科学技术所提供的智能化服务,应用在家庭、企业等不同领域,促进了现代科技的发展,人文化、智能化在多方面得到了体现,促进了计算机想更高、更深入层次的发展进步。

(二)计算机科学技术日益普及、向多领域广泛的发展

随着社会的发展进步,人们对现代化生活方式的需要,计算机作为一种必不可少的工具进一步向社会渗透普及,计算机科学技术教育也在各种程度的教学领域纷纷得到实践,各个阶层要求掌握计算机科学技术知识也大幅增长,“无处不在的计算”发展趋势不仅体现在国内,在国外同样日益普及,向多领域、多层次发展延伸。计算机科学技术存在于各种家庭电器中,现在的笔记本、电子书籍等更是计算机向多领域多层次发展普及的表现。不论是学生、上班族都可以根据手中的笔记本进行学习,查阅资料。即方便又快捷。它的发展普及适应了高效率、高节奏的城市生活发展。

(三)计算机的更新速度越来越快、性能品质越来越高

目前,计算机的更新效率越来愈快,随着科技的不断进步,针对计算机科学技术在使用中日益暴露的弊端进行更新改造,并且更新改造的效率逐渐加快,比如,计算机的“并行处理”技术,程度越来愈高。目前世界上性能最高的计算机已经采用上万计算机并行的方式处理,Inter公司现拥有10亿以上的晶体管微处理器,把计算机协调并行起来,高效的解决现实存在的技术问题。高性能、高品质的更新技术日益发展实践,促进了社会科学技术的进步。

四、结束语

如今,计算机已经成为现代社会生活中必不可少的应用工具,作为一股潜在的发展技术来满足人们现实生活需要,对人们日常生活的影响逐渐扩大,并越来愈向高效化、智能化、多元化的发展趋势前进。更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,信息的智能化全面发展与进步。计算机科学及时的发展,像一把科学的利刃,渗透到国家、社会、生活的各个领域,丰富了人们的社会生活,转变了人们生活方式,提高了工作学习效率,更加推动了时代的进步和社会文明的发展,我们看好计算机科学与技术的健康发展趋势,跟随它的进步的脚印,让计算机科学与技术带领我们探索未来神秘而未知的世界。

参考文献:

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008,2

[2]陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会,2007,10

第5篇

摘要:自从第三次科技革命以来,人类社会就进入到了一个高速发展的信息化时代,电子计算机网络的出现给人类社会生活带来了巨大的便利。随着经济发展,社会对高端的计算机科学技术的需求也水涨船高,加大在这方面的研究力度,探索发现新的计算机科学技术,是推动人类社会进步,提高人民生活水平的重要途径。在这篇文章中,通过对计算机科学发展状况的探究,来给读者描述计算机科学技术的发展前景。

关键词:计算机科学技术;发展现状;前景

1计算机科学技术的发展史

自从计算机诞生以来,研究学家们在计算机科学技术的探索上从来没有停止过步伐,在刚开始的研究时,没有资金、技术的支持,没前进一步都会遇到许许多多的困难,但是他们没有放弃,将获得的经验积累起来,渐渐流传到后世,给日后计算机科学技术的蓬勃发展打下了良好的基础。在计算机科技诞生伊始,需要庞大的主机来进行相关的运行。所以那时一般是有雄厚基金实力的单位来应用这门技术,一般是以国家为单位。比如在二战之中,就有一些国家将这门技术应用到战争中去,通过计算机精准的计算能力,设置攻击的范围与里程,来对敌军实施精确的打击。战争结束后,这门技术渐渐被应用到生活中去,为了促进公司的发展,提高与外界的竞争能力,很多公司开始投入资金去研究这门技术,并对职工进行培训,帮助他们掌握运用这门先进的技术。大量的资金投入带来的直接好处就是对计算机技术的研究突飞猛进,计算机的体积不断减小,处理工作的能力却在稳步提升。特别是在20世纪80年代,小型的个人计算机出现之后,越来越多的人接触到了计算机,并学会了怎样去使用它,人类社会的发展进入到了一个新的阶段。计算机之所以会在社会公众中获得快速的普及,主要因为它有着其它工具难以比拟的优势:首先,在过去,对于珍贵的时刻人们只能通过镜头来记录,之后再借助录影机,胶卷等媒介来保存下来,这中间不仅要经历多段操作,而且保存的不是很清晰。但是计算机技术诞生之后,能对这些我们想保存的时刻进行快速储存,并且保证了原画的清晰度,节省了大量的时间和开销,给人类带来了极大的便利。除此之外,由于计算机本质上是由人类编写的程序而组成的,所以它在处理各项事务时都可以进行精准的操作,不会与人类一样出现失误,并且运行速度快,而且不知疲劳,可以不断运行。

2计算机科学技术的目前的发展状况

由于计算机科学技术的种种优点,它已经被越来越多的人所接纳,成了人类生活中不可或缺的一部分。但是在飞速发展的同时,这门技术的一些弊端也会暴露出来。所以,我们应该对这门技术进行一个全面的审视,吸收保留它先进的部分,对有问题的就予以剔除,这样才能更好的促进计算机科学技术的进步。可以看到,计算机科学技术无论是在维护国家安全,为国家经济的发展保驾护航,还是在为普通人提供生活上的便利上都发挥着举足轻重的作用。因为有计算机科学技术,整个社会的生产效率也随之提高了。而且计算机科学技术飞速进步,与它相关的企业也在不断发展以适应社会的需要。显而易见,这门技术的发展带动了整个行业的进步。高度发展的经济要求着人类社会工作效率的提高,而计算机科学技术的应用就相当于一个跳板,掌握这门技术,人类可以以更快的节奏去完成各项工作,这样一来,生产效率自然会获得大幅度的提升。社会上现在对于专业人才的需要已不是那么旺盛,更需要的是具有开阔眼界,全方位了解世界的人才,而计算机科学技术的普及则为社会培养了大量的类似人才,因为计算机网络涵盖了整个世界的学习资源,所以公众能在上面充分汲取自己所需要的知识,来丰富自己的精神世界,拓宽自己的眼界,这对个人能力的提升有着巨大的帮助。每一门新技术的发展都带来了社会的变革,如今的一些工作岗位上的人员已经不需要时时刻刻去工作现场进行工作,只需要在计算机上将自己的任务完成,然后发送过去就可以了,这样一来,不仅生产效率提高了,而且还节约了大量的资源,对社会的进步有着积极的推动意义。

3计算机科学技术的未来发展

计算机科学技术目前有着良好的发展态势,但是随着经济的发展,社会对计算机技术的需求一定会上升到一个新的地步,所以计算机科学技术未来还有着很大的发展空间,现在的计算机科学技术发展随着时代的进步也做出了很多的调整,很多新兴的计算机科学技术已经逐渐地应用到人类社会中去了,比如运用计算机科学技术来对人体的某些排列作出研究,这就是我们所说的生物计算机技术,除此之外还有量子计算机技术,通过这种方式,可以帮助科学家更好的去了解物理学的相关知识,理解原子、分子的运动轨迹,对现代物理的发展有着巨大的推动作用。至于光子计算机技术,众所周知,光速是非常快的,所以把这门技术运用计算机科学技术上,能够大幅度提升计算机的运行速度,帮助人类更好的处理各项事务。诸如这些新技术还有许多,这都是未来计算机技术发展研究的方向。

4结论

信息时代的发展离不开计算机技术的帮助,越来越多的人或多或少的借助这门技术去进行自己的工作,管理自己的生活,正是因为计算机科学技术,人类社会的发展才会显得秩序井然,每个融入在这个社会的人都受着计算机技术的影响,它帮助人类学会从不同的角度去看待这个世界,它将各种各样的知识分享出来供人取阅。在以后的发展中,计算机技术依然会凭借其优势为人类社会建立更多的便利,推动社会的进步。

作者:邱燮 王宗仁

第6篇

一、计算机科学与技术特色专业建设的意义

自1946年美国制造出世界上第一台计算机以来,在短短几十年时间里,计算机就以惊人的速度发展到了如今几乎家家户户都普及的地步。当今社会早已经步入了计算机时代,各行各业都离不开对计算机的应用,计算机科学与技术水平可谓是一个国家科技发展水平的重要标志,与此同时,社会对于计算机专业人才的需求量也越来越多,因此计算机科学与技术专业便应运而生。计算机科学与技术专业包含的学科有很多,主要有信息科学、软件工程、计算机工程、管理信息系统及信息安全等,随着近年来计算机科技的越来越发达,计算机专业也发展得越来越迅速,无论是理论还是实践,都取得了许多重要的成就。不过,时代是不断变化的,科学技术是不断创新的,计算机科技所涉及的领域也正不断扩大,而为了使计算机专业人才更加适应社会发展的要求,高校必须要将传统的计算机科学与技术专业建设得更加具有特色,更加注重培养学生的创新能力与实践能力,同时这也是推动我国计算可科技进一步发展的必然要求。

二、我国计算机科学与技术特色专业建设的现状

(一)招生情况逐年下滑。在计算机科学与技术专业刚兴起之初,报考该专业的考生非常之多,且生源质量非常好,然而随着近年来计算机的越来越普及,社会对该专业的整体认可度越来越低,同时却又对其人才的要求越来越高,因此导致很多学生因为不愿意吃苦而不肯选择该专业。众所周知,IT行业是一个更新迅速的行业,计算机专业人才除了要具备扎实的专业基础知识以外,还要具有较强的实践能力、创新能力、沟通能力、服务意识、可适应性、团队合作精神及可持续发展性等,要求的严苛使得真正能够达到标准的人才数量逐年减少,而该专业的招生情况也逐年下滑,这对我国计算机科技的发展是非常不利的。

(二)专业特色不明显。计算机科技是处于迅速发展之中的,但是大多数高校计算机科学与技术专业的教学大纲却都没有跟得上计算机科技本身的发展速度,其教学大纲往往几年都不更新,因此导致专业特色非常缺乏;更甚者,有些高校在计算机科学与技术专业的教学中连续十几年都是采用的同一本讲义,其学科发展滞后严重,根本无法顺应时代的形势和发展,所以造成培养出来的学生也社会适应能力较差,在就业中失去竞争力。

(三)忽视实践能力的培养。目前,大多数高校在计算机科学与技术专业的教学过程中只注重传授学生理论知识,而忽视对学生实践能力的培养,这使得学生每天只能跟各种数据库、高级程序语言等打交道,而实践机会非常少,久而久之就会导致学生对计算机专业的学习失去兴趣和积极性,也不利于学生未来的发展。

三、计算机科学与技术特色专业建设的实践对策

(一)准确定位专业特色。高校若想加强计算机科学与技术特色专业建设,首先应当要准确定位该专业的特色,具体来说,应当要结合所在地区的发展特点、经济形势、人文风貌及根据学校自己的特点来制定独特的计算机专业人才培养目标,从而使人才的培养更加符合现实情况、适应社会发展。例如,矿业类高校可以在计算机专业建设中加入矿业特色、石油类学校可以加入石油特色,这样更加有利于教育工作得到当地政府和行业企业的支持,继而有利于学生毕业后就业。

(二)加强师资队伍建设。高校应当不断引入更多专业的、经验丰富的、具有责任心的高素质计算机专业教师,并给教师提供更加广阔的发展空间,鼓励教师积极参与教学研讨会、积极进行科学项目研究,从而提升整体师资力量。同时,高校计算机专业教师自身也应当要具有努力拼搏的精神,不断充实自己的知识,更新自己的思想,做到无私奉献、爱岗敬业。

第7篇

关键词:计算机科学与技术;发展趋势;研究

中图分类号: TP601 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)30-160-2

0 引言

本文结合作者阅读分析相关的文献资料,首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。以下是作者对此问题的一些浅薄认识:

1 计算机科学与技术发展宏观分析

计算机科学与技术变化日新月异,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地,对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。整体来讲,可以将计算机科学与技术的发展趋势归纳为“广”、“高”、“深”三个方面。

首先,在“广”这一方面,随着计算机的快速发展和普及,几乎已经成为大家生活中的日用品,其不断的影响和改变着人们的生活,到处可见。就比如我们当时发明的发动机一样,现在已经普及千家万户,大的不管是飞机、汽车,小的是冰箱等,几乎都有发动机的影子,因此完全有可能在将来的一天,我们所有用到的东西都可以靠计算机来实现,比如现在学生用的教科书,将来就完全有可能被计算机替代,学生所需要的所有知识资料都可以靠计算机去查找到,并且方便快捷。

然后,在“高”这一方面,主要表现在计算机的运算,也就是主频,主频不断地完善,计算机的运算也就会越来越快,各方面的性能也就会越来越好,就作者知道的而言,目前,英特尔公司早已开发出一高性能的处理器,该处理器集成了超过10亿的晶体管,这也就代表着一台计算机的运行不在单单使用一个处理器来工作,还会存在若干处理器共同工作,即我们常讲的并行处理。

最后,在“深”这一方面,计算机越来越智能化,也就是向着人工智能的方向不断地进步,就比如我们平时在书本上看到的由于的信息,如何快速方便的被利用,这就要讲到计算机的人机互动模式了。人机互动、人机智能讲的浅显的就是计算机越来越智能,甚至会具备一定的和人一样的感知能力、逻辑思维能力等,人们的表情、手势甚至是内心的想法完全能够被计算机感知到,人机互动更加方便。除此之外,目前人类已经发明出虚拟计算机场景,在其中,人们可以感受到身临其境的感觉,等等。这些都不断地被人类开发,朝着越来越深的方向发展。

2 计算机科学技术具体趋势

计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地,对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。上文在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,本部分将就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,从近几年来计算机科学的发展来看,计算机科学技术的具体发展趋势,主要有以下几个方面。

2.1 运算速度大大提高的高速计算机

随着技术的快速发展,人类已经研究出一种新技术,这种新技术可以通过利用空气的绝缘性来提高计算机的运行速度。在计算机中使用的是一种新型的电路,其使用了一种特殊的芯片,特殊性就在于芯片和芯片的连接是用一种含有90%空气的一种导线,我们都知道,空气是一种不导电的优良绝缘体,这种计算机电路中使用的就是这种新型的芯片和芯片连接方式,而计算机的运行速度通常是由芯片和芯片之间的连接速速决定的,利用这种新型的芯片连接方式,不仅可以很好地利用空气的绝缘性能还可以有效地防止减少信号传递过程中的耗损,所以可以更快速更准确的传递信息。另外,这种导线还有一个优点就是消耗的电量少,材料制作成本也低,在安装的时候还不需要更换计算机的芯片就可以直接安装,从各个方面展现出了其优越性。

2.2 超微技术领域的生物计算机

计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,目前计算机已经不仅仅是简单的计算运行,已经发展到方方面面,比如说医学观测、生物分析等等,几乎生活的方方面面都已经涉及,其中作者就超微技术领域的生物计算机进行具体阐述如下。

早在二十世纪八十年代,生物计算机就已经投入研制了,这种计算机最大的特点就是利用生物芯片,由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中,信息是以波的方式进行传递的,其运算速度快得惊人,几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍,且具备强大的储存空间,而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一,这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力,因此,它可以通过自我组合而合成新的微型电路,这样就使得计算机具备了生物体的基本特征,因此被称为生物计算机。1994年,美国首次将生物计算机公之于世,随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算,并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。目前,来自世界各国的计算机专家学者就曾联合呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看,预计将在不久的未来,制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。目前,各国计算机科学家经过不断的努力已经在生物超微技术领域等相关方面不断的突破,甚至已经超微机器人都已经被研发出来。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机,从而在生物体内取代某些人体器官,完成血管、内脏等器官的修复作用,并杀死病毒细胞,使人类身体健康、延年益寿。

2.3 以光为传输媒介的光学计算机

随着科技的发展,光学计算机不断创新,光学计算机顾名思义就是通过光来作为信息传递的载体的一种计算机,这种计算机同我们传统的电子计算机相比,是存在一些优势的,比如说速度方面,光的速度明显要快很多,这一点电子计算机是赶不上的,并且光在传输的过程中具有一定的频率和偏振等,这些都极大地改善计算机信息传递的能力,另外,光的发射和传播根本不需要任何的介质,甚至在传播的过程中相互的交汇,所造成的影响也不大,这些都明显的可以说明光学计算机的优势远远大于传统的电子计算机。光学计算机作为一种优良性能的计算机,从20世纪被各种科研机构研发,尤其是20世纪90年代由英德法意等几十个国家共同联合组成的科研队伍对光学计算机的发展做出了极大的贡献和突破。

另外,我们传统的电子计算机往往需要在低温下运行工作,但是光学计算机就完全不用考虑温度的问题,性能也特别优良,运行时尽管某元件破坏也不会影响整体的运算。

2.4 应用纳米技术的纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。

3 结论

社会在不断地进步,计算机科学与技术也在发生着翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地。本文结合作者阅读分析相关的文献资料,首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。值得一提的是,由于作者的水平有限,以上也仅仅是作者对计算机科学与技术发展的浅薄认识,会存在一定的偏差甚至错误,对这一问题的进一步深入的研究,还有待进一步探讨。

参 考 文 献

第8篇

关键词 计算机科学与技术 人才培养模式 独立学院

中图分类号:C961 文献标识码:A

0前言

近几年,随着我国经济的迅速发展,与香港等世界各地高校交流不断扩大,越来越多的非内地学生将来内地读书、就业,面对这样一个高等教育不断全球化的趋势。面对一个全球化的新经济时代,面对一场世界性的教育大转型,IT世界的风起云涌,作为独立学院计算机科学与技术专业,如何在日趋激烈的市场竞争中主动寻找并定位自己的发展空间。培养出适合社会需求的特色人才。是独立学院计算机科学与技术专业人才培养不可回避的问题。也是亟待解决的问题,对其特色人才培养机制的探讨。有利于独立学院计算机科学与技术专业的发展与定位,促进教育体制、人才培养体制上进一步完善,顺利告别落后的教育方式。迎接务实创新的先进教育方式。

1计算机科学与技术专业背景和现状

1.1计算机科学与技术专业背景

国际上计算机科学与技术专业人才培养起步于20世纪50年代的美国,到60年代专业教育逐步进入了科学研究的轨道,教学内容和课程体系则采用学术团体提出的参考方案。从20世纪中期开始,包括中国在内的其它国家采用的计算机科学与技术专业的教学计划基本上都是参考美国的体系,1985年以后,面对学科的高速发展和知识组织结构的日渐庞大,美国的学术团体开始寻求学科人才培养的内涵发展模式,1990年基本完成第一阶段的研究报告,并推出“’91教学计划”。但“’91教学计划”及其相关研究报告对学科方法论内容的研究不够深入,对影响学科人才培养质量的若干关键问题没有给出令人信服的论述,没有建立学科人才培养的科学理论体系;没有注意到学科知识组织的层次结构和内涵的逻辑结构,没有注意到学科方法论中典型方法与典型实例在内涵发展模式中的重要作用,更没有注意到思维方式数学化的重要意义和由此在教学过程中强化了时间与空间制约因素的地位,从而使人们产生“’91教学计划”难以实施的印象。

中国高等教育参照美国的“’91教学计划”制定了’93教学计划,并延续至今。1995年教育部启动了高等理科面向21世纪教学内容与课程体系改革研究计划,并批准计算机科学与技术类专业的课程体系改革,由复旦大学等九所学校组成项目组进行研究,并提出了分类、分层次培养计算机科学与技术专业学生的思路。20世纪90年代末国家又启动了35所重点大学示范性软件学院的建设工程,力图探索计算机科学与技术专业软件应用人才的培养目标和方式。

1.2计算机科学与技术专业发展现状

当前,计算机科学与技术专业培养人才过程的主要矛盾是:按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识,计算机科学与技术学科是关于算法的学问,培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力;是在数学与电子科学的基础上发展起来的学科,培养的人才必须具有数学与电子科学的基础;具有理论与实践并重的特点,培养的人才须有较强的理论素养与实践能力。

近年来,虽然国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革,但由于受美国“’9l教学计划”和本专业理论体系的影响,制订的专业教学计划仍然脱离不了原课程体系的框架,既要兼顾学生具有较完整的理论基础,又要强调培养学生较好的实践能力,一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重,而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。因此,无论是按照高等教育理论的发展,还是在实际办学过程中,都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能,对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。

2特色人才培养机制

科学与技术专业教育体制调整的速度落后于计算机产业发展的速度。目前的计算机科学与技术专业教育教材陈旧、教育理论与实践脱节。培养出来的学生理论功底较强,但实践及动手能力普遍很差,英语水平和沟通能力都较弱,不能适应工作岗位的需求。有批评者认为。这样的教育模式并没有”真正考虑企业或公司的需求”。独立学院作为公立高等学校与其他生产要素所有者为生产相互同意的教育服务而把自有资源组合在一起的一种办学形式。其计算机科学与技术专业设置往往依托母体高校计算机科学与技术专业的设置。没有针对独立学院的特点,突出自身的特色。独立学院计算机科学与技术专业应该有自身的专业特色。从而形成有别于母体高校本专业的特色人才培养机制,这种机制具有全局性和前瞻性特点。

这种人才培养机制的形成涉及到的因素比较多。关系到独立学院计算机科学与技术专业的定位与发展。影响独立学院计算机科学与技术专业人才在市场竞争中的竞争力。本文主要是从以下几个方面进行探讨。 以便找到一条独立学院计算机科学与技术专业可持续的发展道路。

3结语

独立学院计算机科学与技术专业特色人才的培养是独立学院本专业适应社会需求发展的趋势。必须坚持以学生为中心。本着与时俱进、求实创新的精神,不断改革更新培养各个环节。充分发挥教育资源的作用。从而建立一种保持本专业可持续发展的人才培养机制。增加本专业市场竞争力度。培养出一批具有一定质量、从事软件开发与应用的专业技术人员。改善我国目前软件人才队伍的规模、结构和水平。以基本适应国家软件产业今后持续发展的实际需求。为我国软件产业的振兴提供坚实的人才保障。同时探索、建立与形成软件人才培养和队伍发展的新机制。

参考文献

第9篇

【关键词】 计算机科学 经济发展 促进作用

随着我国社会经济的不断进步,我国的科学技术在一定程度上已得到了一定的提升,其中计算机科学技术已在实际生活应用中得到了广泛的发展,其对促进我国经济的发展具有极其重要的作用。当前,在现代化的发展过程中,计算机科学技术已与人们的生活息息相关,而加强对计算机科学技术的分析与研究也显得至关重要。下面主要对计算机科学对我国经济发展的促进作用进行了一定的分析。

一、便利了人们的日常生活

计算机科学技术的不断发展与应用在一定程度上便利了人们的日常生活和工作。在现代社会的发展过程中,互联网已成为人们生活和工作中的一个重要必需品。在实际生活中,通过发展计算机网络技术,人们的许多事情都可以在电脑上进行处理。例如,现代化的网上购物是计算机科学技术的一个应用,人们可以在足不出户的情况下就实现物品的采购,通过浏览相关物品的信息使人们可以购得满意的物件,从而不仅在一定程度上节省了大量宝贵的时间,且避免了传统购物的艰辛与劳累。同时,随着网上银行的开通,人们也可以通过计算机网络来办理相关的网上缴费业务,从而极大地便利了人们的日常生活与工作。除此之外,互联网技术的应用不仅有效地扩宽了人们的视线,任何新闻、知识等信息人们都可以从互联网中所获得,加之人们也可以通过各种相关方面的学习资料来进一步实现有效学习的目的。由此可见,计算机科学技术的发展在一定程度上提升了人们的生活水平。

二、促进了社会企业经济的发展

计算机科学技术的应用对促进我国社会企业的发展也具有一定的作用与影响。首先,在企业的发展过程中,计算机科学技术的应用可以有效地改善传统式的信息传递方式,如上级和下级之间的信息传递不再是口头传递的形式,而是可以利用计算机信息网络技术来实现信息的传达。从而不仅改善了传统信息传递的时间慢、准确性不高的弊端。同时,通过计算机网络技术的应用,企业还可以从中学习到一些国外先进企业的技术,从而可以加以引用,以借鉴他人发展的经验来提高自身企业的进步与发展。此外,随着计算机科学技术的普及与发展,企业还可以从中获取大量的信息,如有关经济市场中某种产品的需求量信息、用户的反馈意见、某种产品的各项准确数据等。这些信息都可以通过计算机网络进行获取,从而不仅大大地满足了企业的信息需求,且可以帮助企业更好地适应市场经济的发展,从而提高企业在经济市场中的竞争力。这对提高企业的经济效益具有极其重要的作用。

三、加企业生产商家与消费者之间的联系

通过计算机科学技术的广泛应用,各种信息的传播速度在一定程度上也得到了相继的提升,且传播方式也更趋向于多样化。在此发展时代下,对于一些生产商家来说,其可以有效地加强与消费者之间的交流与沟通。通过互联网技术的应用,双方可以对有关产品的信息进行多方面的交流,对于一些改进的意义也可以进行一定的讨论。互联网技术的交流与沟通不仅灵活,且更能满足双方的合作要求,其不仅减少了双方会面的时间,且还减少了大量人力、物力的支出,从而在一定程度上实现了企业经济效益的最大化。同时,企业在不断发展的过程中也会时常进行信息的更新,以不断扩大自身的规模,希望能够在最大程度上满足消费者的需求。而对于此类信息,其也可以通过计算机科学技术进行传播与获取。在此过程中,一方面企业可以通过网络技术来对自身的经营理念进行一定的宣传,从而提高企业的市场形象;另一方面企业可以通过计算机信息技术来改善自身的不足之处,从而进一步促进我国经济的可持续性发展。

四、利于企业部门的人才培养

人才的培养对我国社会的发展具有极其重要的作用。因此,在实际生活中,人们还需加强对企业各个部门的人才培养。当前,计算机科学技术的广泛应用为我国的人才培养也带来了一定的益处。例如,计算机网络的应用为企业人才培养提供了良好的平台,企业只需要通过计算机则可以实现对工作人员的网上培训作业。其中,计算机网络中具有大量的学习网站、学习视频等,其都可以为人们提高大量的信息资源,从而利于提升工作人员的技术水平。此外,计算机科学技术还可以为人们提供工作模拟场所,这为工作人员的实践工作带来了一定的机遇,工作人员可以利用网上的学习实践模块来检测自身的学习效果。由此可见,计算机科学技术的应用为我国人才的培养奠定了良好的基础。

五、结束语

综上所述,在现代社会的发展过程中,计算机科学技术的应用在我国多个方面领域中都具有极其重要的作用。因此,在实际工作过程中,相关人员应对该技术给予一定的重视与研究,充分发挥出该技术的功能与作用,以在最大程度上促进我国经济的发展。

参 考 文 献

第10篇

关键词:非计算机专业;计算思维;能力;培养策略;教学研究

1 计算思维

2006年3月,美国卡内基·梅隆大学周以真教授定义了计算思维: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。它的提出引起了国内外学者和教育界人士的高度关注和重视,并从学术研究和教学研究层次上进行研讨和不断探索,分析了计算思维的基本涵义和基本特征,指明了计算思维能力培养的思路和教学改革的方向。2008年6月,美国计算机科学技术教师学会在网上了得到美国微软公司支持的《计算思维:一个所有课堂问题解决的工具》(Computational Thinking:AProblem-Solving Tool or Every Classroom)报告,对计算思维的基本涵义的理解进行了总结。英国计算机协会(British Computer Society,BCS)组织了欧洲的专家学者对计算思维进行研究并提出了欧洲行动纲领。中国科学院李国杰院士主持撰写的《中国至2050年信息科技发展路线图》认为计算思维是克服“狭义工具论”的有效途径,是解决其他信息科学技术难题的基础。桂林电子科技大学计算机与控制学院董荣胜教授对计算思维在学术层面上进行了深入的研究,中国科学院院士陈国良教授提出了计算思维能力的培养新思路和新模式。

计算思维是信息科学高度发展的产物,是新的概念。董荣胜教授等专家从学术研究角度针对计算思维进行了深入研究,清晰地阐述了计算思维的内涵,明确了计算思维的基本特征。那么,如何通俗、简单地理解计算思维,进而更广泛地推广,使其能被更广泛地接受和认可呢?文献给出了一个比较贴近生活且通俗的定义:计算思维是指受过良好训练的计算机科学工作者面对问题习惯采用的思维方法。面对同样的问题,具有良好数学思维者会习惯于考虑量之间的关系,建立数学模型(函数)来分析和解决问题;具有良好计算思维者习惯于设计流程图,借助计算机来分析和解决问题。计算思维能力培养的核心是要转变教育观念,从教学内容到教学方法与手段上将计算思维有意识地融入课堂教学中,潜移默化地培养学生构建基本的计算机文化素养的思维能力、学习能力和研究能力。

2 计算思维能力培养的现状

计算思维能力的培养是一个潜移默化的过程,需要在长期、系统地学习中积累而成,并不能通过一门课程在短时间内形成。高校计算机专业设置了成体系的、有助计算思维能力培养的课程,而非计算机专业并没有为此开设成体系的课程,往往只是在第一学年开设一或两门计算基础课程,这就对计算思维能力培养提出了挑战。陈国良院士、李廉教授等专家学者认为,计算机基础课程是训练计算思维的最重要且最好的课程。这样,非计算机专业计算思维能力培养的重任就落在计算机基础课程上。如何在有限的时间内,通过有限的课程教学来培养学生的计算思维能力就成了一个在计算思维能力培养教学研究中亟需解决的问题。当前,我国大多数高校中的计算机基础课程在计算思维能力培养方面还是无意识的,甚至是缺失的,没有重视学生计算思维能力的提高,片面和过度地强调计算机应用技能的提高。学习过程就是学生机械模仿教师操作步骤的过程,教学中没有启发学生独立思考和领会计算机科学的精髓。在这种情况下,课堂上的教学内容主要就是将计算机当作一种工具向学生介绍并讲解其应用方法,学生会因为枯燥的演示及简单操作而轻视该课程的教学内容,失去学习兴趣,导致最终的学习效果与预期落差较大。

计算思维能力培养最终还是要以课堂教学为着力点,在教学活动中实现计算思维能力的逐步提高。笔者从教学研究角度探讨如何在有限时间内通过有限的课程培养学生初步的计算思维能力。

3 计算思维能力培养策略

计算思维能力涵盖了基于计算机科学基本概念、方法和思想的思维能力、学习能力和研究能力,不仅要能够应用计算机科学的基本概念、方法和思想去分析和解决问题,还要能够运用其去自主学习和开拓性地研究。对于非计算机专业,在教学中不仅要突出计算机科学基本概念、方法和思想的理解,更要教会学生运用已学的概念、方法和思想去开展后续的学习。学生掌握了这些知识并具备了自主学习的能力才能在后续的学习和实践中体会计算思维的本质,并将其内化于思维中进而逐步形成计算思维。在课堂教学方面,采用什么样的策略来促进学生有效地形成计算思维是计算思维能力培养的焦点。

3.1 突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解

计算思维的本质是抽象和自动化。只有掌握了计算机科学的基本概念、方法和思想这些抽象的内容,才能理解计算思维的本质,才能在实际应用中习惯性的运用其解决问题。非计算机专业开设的计算机课程较少,要想培养学生的计算思维能力,首先要培养学生运用计算机科学基本概念、方法和思想自主学习的能力。因为受到课时和教学内容的限制,很多内容需要学生自主学习,具备自主学习能力才能学习和掌握到更丰富、充实的知识,从而构建完整的计算机科学的知识体系。在完整的计算机科学知识体系基础上,从全局高度理解计算机科学的精髓,更有利于计算思维能力的形成。

在教学中突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解,相当于将计算机科学的一般规则传授给学生。学生掌握了这些一般规则后能更容易地去解决实际应用中的复杂问题。相反,如果在课堂教学中将计算机作为一种工具去灌输,学生的视野也将局限于应用计算机去实现某些具体的任务,从而对来自交叉学科的复杂问题望而却步,更谈不上在自主学习能力基础上形成计算思维能力。

在计算机科学基本概念中,变量是最基本的概念。对变量概念的理解是学习计算机科学最基本的要求,否则学生无法开展后续自主的学习,更谈不上更深层次地理解计算机科学的精髓。笔者在教学过程中发现,相当一部分学生在学习计算机基础知识时感到困惑,换句话讲,就是没有入门。学生自己的认知与课本内容不一致,往往强迫自己去认同课本上观点或者死记硬背知识点,造成虽然也很努力地学习但总感觉“飘”在课本上的现象。长期这样的累积造成学生学习负担很重,失去学习兴趣。究其原因就是基本的概念没有掌握,很多学生刚开始学习计算机科学时总是拿数学思维来套用,造成理解上的偏差并形成困惑。例如,在变量的理解上,总是习惯地运用数学思维从数学角度去理解和认知变量,而忽略了计算机变量的本质。变量的定义是:“在程序运行过程中可以改变值的量。”理解变量时不仅要理解变量名、变量值及变量地址的含义,还应理解变量表达式与数学等式的区别。变量表达式代表计算机执行的某个行为,数学等式代表一种状态(某个量与其他量是相等的)。例如,数学等式f(x)=ax2+bx+c,表示f(x)与ax2+bx+c是相等的;计算机科学的表达式:

t=a;/*第1步:变量a的值赋给中间变量t(备份变量a的值);*/

a=b;/*第2步:变量b的值赋给变量a,变量a原来的值被覆盖;*/

b=t;/*第3步:中间变量t的值(变量a的原始值)赋给变量b*/

功能是实现变量a、b值的交换,执行过程见图1。理解诸如这样的基本概念能帮助学生跳出惯性思维,养成计算思维习惯。

3.2 基本技能掌握与计算思维能力培养有机结合

当前,高校非计算机专业计算机基础课程教学的基本指导思想是:以实践性和实用性为原则,突出应用、强化技能。在教学过程中将计算机作为一种实用工具,重点讲解计算机软、硬件的使用方法或操作步骤。这种将计算机作为工具的教学思想,过度强调计算机本身的技术应用,很少将计算思维融入教学中,很大程度上造成了计算思维能力培养的缺失。因此,学生的学习任务就是机械地模仿教师演示的过程,即使掌握了这些具体的操作过程,在遇到实际问题时却无法灵活应用。一个典型的实例:一些学生学习过网络技术基础和浏览器的使用方法,却不知道如何在网络上准确地查询资料或有效地寻求帮助。

计算机基本技能是计算思维能力培养的基础,是以培养计算思维能力为核心的计算机基础教学过程的一个环节。因此,我们应从全局角度审视计算机基本技能在整个计算思维能力培养过程中的地位,过度强调基本技能会造成学生缺乏自主探索和思考,忽略了基本技能的掌握,导致学生无法很好地在实践操作进一步认知和领会计算机科学的核心思想。在教学过程中,将基本技能的掌握和计算思维能力的培养有机地结合起来,有意识地将计算思维融入基本技能的训练中,启发学生思考,引导学生探索,逐步培养计算思维能力,是培养计算思维能力的科学途径。学生在学习计算机基本技能过程中加深了基本概念的理解,同时,在掌握基本技能基础上能更好地发挥主观能动性和想象力,并促进计算思维能力的形成。

3.3 重视实践教学环节设计

在非计算机专业中,特别是文科专业,学生的计算机基础比较薄弱,在计算机基本概念的理解、方法的应用及思想的领悟方面存在一定的难度,且由于课时和教学内容的限制,基本概念、方法和思想无法系统地、详细地讲授,更是在一定程度上增加了学习的难度。为有效地提升学生学习效果,我们在教学过程中要重视实践环节的设计,学生通过科学的实践操作训练能够更好地理解抽象的概念、方法及思想。实践教学环节的设计不仅包括实验内容的安排,还应考虑学生的认知能力和习惯,规划实验流程和形式,以激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。这就要求教师更认真地分析学生的特点,全面把握知识体系,科学规划实验内容,恰当选择案例,生动设计实验形式,打造能够训练基本技能、启发学生思考的实践教学平台。

《不插电的计算机科学》是一本面向青少年的信息科学普及教材,通过一些既有趣又容易的活动来达到学习计算机科学的目的。不同于传统意义上的计算机实用教程,该教材着眼于计算机科学基本概念、方法及思想,生动地展示计算机工作原理和流程,让学习者理解新技术原理,开发学习者的计算思维,提高解决问题的能力。关键是该书不必用到实体计算机就能让学习者理解和掌握计算机基本概念、方法及思想。该教材中的实践教学理念、实践教学环节设计及案例选择等方面的经验值得我们借鉴和学习。

4 计算思维能力培养的实践

要将以重技能培养的教学转变为以培养计算思维能力为核心的教学,首先要更新教学理念。更新教学理念包括教和学两个方面:一方面,教师要切实为提高学生计算思维能力而开展教学活动,构建基于计算思维能力培养的教学模式;另一方面,学生要重视教学内容的学习,认真思考,积极探索,这就要求教师付出更多的劳动去思考和设计能促进计算思维能力形成和提高的教学内容、方法和手段,也要求学生放弃简单、机械模仿的学习习惯,高度认识计算思维能力的重要性。教与学相互配合,相辅相成,共同提高教学效果,从而促进非计算机专业学生在有限时间内较快地形成计算思维。

其次,要全面梳理和优化教学内容,做到详略得当。非计算机专业和计算机专业在课程设计上有很大区别,相比较而言,非计算机专业开设的课程很少且不成体系,课堂教学时间也十分有限,对计算思维能力的培养提出了重大挑战。因此,对于非计算机专业的教学内容安排就不能像计算机专业那样全面和系统地讲授,必须在继承现有教学内容基础上全面、科学地进行优化。基于计算思维能力培养理念,重新审视教学重点内容,突出能体现计算机科学核心思想内容的讲解,删减工具软件的演示教学。因此理论课堂上重点讲授计算机科学的重点概念、方法和思想,突出计算思维能力的培养,少讲甚至不讲工具软件的使用方法;实践课堂上,以经典案例作为学习任务驱动学生思考和探索。

最后,要构建完整的教学平台,提供开放学习机会。文献提出了构建计算机文化教学平台的基本框架,主要包括计算机认知学习平台、硬件环境平台及多元化软件平台,为非计算机专业计算机基础课程改革指出了明确的思路。许昌学院已经初步构建了这3种平台。在实验室内外合适的位置设置一系列的计算机文化宣传板,构建了完整的实验室网络环境,不断充实网络学习平台。笔者重点探讨多元化软件平台的建设问题。当前,网络学习平台解决了学习时间和地点限制的问题,学生能够随时随地利用网络平台进行学习,但这些学习平台却没有很好地解决好网络平台的学习内容问题。要真正提高学生的计算思维能力,必须完善网络学习平台的学习内容,不但要让学生学习到课堂上的教学内容,还能为学生在学习平台上进行更多的探索学习提供更多机会。基于计算思维能力培养的网络平台上提供了计算机科学最基本、最核心的概念、算法及思路,学生不仅可以完成课堂上的学习任务,还可以在网络平台上结合实际情况进行拓展性的二次开发。这样的学习平台能够满足学生学习的基本要求,也能满足学生学习的更高要求,进而提高学生学习成就感,激发学习积极性和兴趣。

第11篇

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。

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第12篇

英文名称:Journal of Frontiers of Computer Science and Technology

主管单位:中华人民共和国工业和信息化部

主办单位:华北计算技术研究所

出版周期:月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:16开

国际刊号:1673-9418

国内刊号:11-5602/TP

邮发代号:82-560

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:2007

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