计算机发展史教案(精选8篇)
1.计算机发展史教案 篇一
教
案
20分钟微型课
一、课程名称
电子计算机的发展与应用
二、教材分析和学情分析
教材分析:《电子计算机的发展与应用》位于信息技术七年级上册第三课,这是带领同学们进入计算机世界的第一课,包含的内容有计算机的产生、发展、特点及其应用。通过本课的学习,着重让同学们了解计算机的产生、掌握计算机的发展、归纳计算机的特点以及明确计算机在我们社会生活中的应用。这样也为以后讲述计算机的其他相关知识做好了知识的铺垫。
学情分析:本课所教学的对象是达州市第一中学初中一年级的学生,同学们基本上都是来自达州市,接触计算机的机会非常的多,因此对现代计算机的基本操作非常熟悉。但是由于初中生的认知能力和认知范围有限,使得他们对于计算机的历史、特点以及它具体在生活中的应用却知之甚少。另一方面,由于本课内容比较偏理论,需要通过故事来将略感枯燥的内容变得有趣,从而引起同学们对本课的好奇心,并充分调动学生的积极性,才能使他们能够更好的掌握本课所学的内容。
三、教学目标、使学生了解计算机产生、掌握计算机的发展历程,明确第一台电子计算机产生的时间、地点以及它的特点。、通过举例和描述,培养学生归纳计算机特点的能力。
四、教学重难点
重点:介绍计算机产生的原因、计算机具体的发展历程。难点:归纳而总结出来的计算机特点的这一过程。
五、教学环境
普通教室 六、教学过程
1、导入
通过对现代计算机的阐述并在阐述过程中与学生们互动,进而与学生们达成共鸣。然后通过“同学们知道最初的计算机是什么样的吗?”、“计算机又有什么样的历史呢?”这两个问题的设置,引起同学的兴趣,从而导入本课----《电子计算机的发展与应用》。
2、新课
a、通过与同学们一起回忆他们使用过的计算工具,从而指出随着信息量的增加和统计的数据越来越多,现有的计算工具已不能满足人们的需求,从而引出计算机产生的原因。并介绍第一台电子计算机产生的地点、时间以及它的名称。
b、介绍“美国科学家在第二次大战时期研究弹道轨迹时,为了计算出精确的弹道轨迹”的故事,从而指出第一台电子计算机只能用于科学的计算。通过与现代计算机的对比,进而对电子计算机的发展展开讲解。
C、通过老师的积极引导,使得学生们积极参与到课堂中来,从而归结出计算机所具有的特点。
3、总结
本课着重让同学们在对现代计算机了解的基础上,通过把以前的计算机与现代的计算机进行对比,从而让学生们更好的掌握本课的内容。为以后学习其他的计算机方面的知识打下了基础。
4、作业
让学生们课后自己阅读书上有关“电子计算机的应用”的知识,并在阅读过程中归纳出不同的应用中又具体体现了电子计算机的哪些特点。下节课以提问的方式来检查同学们的阅读状况。
2.计算机发展史教案 篇二
习近平主席在2014年6月23日全国职业教育工作会议指出:职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,是广大青年打开通往成功成才大门的重要途径,肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责,必须高度重视、加快发展。
1 教案
1.1 教案的涵义
教案也就是教学方案,是以课时为单元设计的具体教学方案。是教师对每次课(或章节)具体、深入的教学准备,它是建立在钻研教学内容和研究教学对象的基础上的。[1]
1.2 教案的组成
针对教案,各级院校根据自身特点和专业需求都建立了自己的规范标准和评价体系。但一般来说教案主要包括教案课题、授课对象、教学目标、教学主要内容、教学活动、教学重点、难点、关键点以及教学方法的具体应用和各组成部分的时间分 配等。
1.3 撰写教案的原则
1.3.1 计划性
凡事预则立,不预则废。教书育人更是马虎不得。教学活动应当根据教案中设定的教学目标和教学内容展开,从而增强教学工作的主动性,减少教学工作的盲目性,规范师生的课堂行为,指导教学工作有条不紊地进行。同时,教案本身又是对教学工作进度和质量的考核标准,有较强的约束和督促作用。
1.3.2 预见性
教案是教师为上课而做的预想、预设,力求做到此时此想符合彼时彼境。教师根据对学生情况的分析,对知识和技能进行设计,使学生在知识、技能、情感、能力等方面得到提高,并对在教学过程中学生可能提出的问题、可能出现的错误进行提前准备和预防。
1.3.3 简洁性
郑板桥有诗云:“削繁去冗留清瘦。”言不在多,达意则灵。因此,教师应当用简明的语言、规范的格式对教学过程进行高度概括。通过教师的深刻思索和恰当提炼形成教案。教案应更偏重于教师对整个教学过程的组织、规划和把握而不应当是教材的搬家、板书的替代。
1.4 撰写教案的意义
1.4.1 教案具有承上启下的作用
教案是实现教材及大纲要求,向课堂教学过渡的必经环节,它上承教材研究和教学设计,下接课堂教学,是备课向课堂教学转化的关键点和文字展示。
1.4.2 教案是教师预设能力的综合体现
教案是知识因素、情感心理因素、课堂教学组织经验因素、传知授能的技艺因素等的统一复合体。它体现了教师对学生的了解程度和对大纲、教材的总体把握。
1.4.3 教案是课堂教学成功的关键
教学活动的开展不能等待课堂教学的灵感突现,而应通过充分备课完成教学活动总的组织纲领和行动方案。有没有这个纲领和方案,纲领、方案制订得怎样,将关系到一堂课的成败优劣。
1.4.4 教案是备忘录、是资料库,是教师宝贵的知识财富
教案作为一种文字载体,贮存着丰富的知识信息,可在课前、课中、课后随时提取或查阅。从长远角度看,教案里记录着教师从各种渠道获得的珍贵资料以及自身的教学经验与心得, 积累多了自然形成一座资料宝库。[2]
2 教案分类改革
对于高职教育而言,计算机类课程是一门全新的课程,它与传统科目不同,知识并不是其主要教学目标,它的教学目标定位在培养学生的信息素养上。而信息素养是学生适应信息化社会和成为建设者和接班人所必需和必备的职场素质。随着知识经济的发展,这个能力越来越显示出它的重要性和紧迫性。随着高等职业教育的不断发展和深入,传统教案已不能完全反应出高职教育的教学要求,如职业教育中常用的任务驱动、项目驱动、模块化教学等教学形式和方法,传统教案形式就失去了个性化和针对性。
“教学案”的设计应以实用为原则,从当前的教学实际出发,力求知识与能力并重,素质与应试兼顾;体现师生民主,师生平等,师生互动,主动探究。[3]因此,针对高职教育中常用的“任务驱动”、“项目驱动”、“基于工作过程”和“模块化”四种教学方法,我们课题组将教案分为任务驱动教案范式、项目驱动式教案、模块化教学教案、基于工作过程教学教案。
2.1 项目驱动教案范式
项目驱动教案范式的研究以程序设计类课程为主,如“C/C++程序设计”、“MYSQL数据库管理”等课程,教案中将教学分为“理论教学”和“实践教学”两部分,用“教学内容归纳”代替教材搬家,用“教学设计”和“教学组织”概括知识和项目的展开, 明确“教学成果”,这类教案的撰写以项目为基本单位,重点突出知识的条理性、逻辑性,着力解决“如何让学生更简单的接受、更主动的学习和记忆”的问题。
2.2 任务驱动教案范式
任务驱动教案范式的研究以计算机基础课程为主,此类课程教案中将“学习目标”细分为“知识目标”、“能力目标”和“情感目标”,明确“教学成果”,用“教学准备”概括课前需准备的素材,将“教学内容与课堂组织”、“教学组织及实施、学生活动”和“时间分配”以表格的形式一一对应,表格中要详细说明各个教学环节引入、讲授的内容、例题选取的目的、学生的操作、所用的时间等。
2.3 模块化教学教案范式
模块化教学教案将教学内容整合为知识部分和技能部分, 再将知识和技能分成学生已有的生活经历和通过教学要达到的目标素养。此类教案主要应用在我系的网络教研室所辖的“CCNA”、“综合布线”等课程上,教案主要包括“故有技能”、“故有知识”、“目标知识”、“目标技能”、“情境设置”、“实施过程”六大元素,将“故有技能”、“故有知识”、“目标知识”、“目标技能”融入“情境设置”,通过“实施过程”完成知识和技能从“故有”到“目标”的学习。
2.4 基于工作过程教案范式
基于工作过程教案范式的研究以实践操作课程为主,如“FLASH动画制作”、“PHOTOSHOP图片处理”等课程,此类课程教案重点关注实践操作过程过程中学生如何操作及实践操作的展开。教案主要包括“教学成果”、“教学准备”、“教学组织”、“教学实施”和“学生活动”等元素,从教学、技术、工作三个方面出发,让学生在校期间熟悉工作所面对的工作对象、工作内容、工作手段、工作环境等,提升学生的社会能力和团队协作精神,将综合素质的培养融入到学习过程中。
3 改革成效
3.1 有利于教师备课
教案的改革,根据课程所实现目标的不同,将课程分成四大类,并规范了每类教案的格式,引导教师在不同类型课程的备课过程中,把握课程的核心和目标,正确平衡理论、实训的权重,提升学生的学习兴趣,引导学生更自然地接受知识、掌握技能。
此次教案改革更有利于青年教师的成长。通过教案范式的使用,不但可以引导青年教师正确备课、规范备课,而且可以使青年教师更深刻的定位自己的角色,即在整个教学过程中, 教师应当更多的充当学生求知路上的引路人,而不是教材的复读机。
3.2 有利于课程实施
教案的改革,有利于引导教师把备课的着眼点更多的放在对课堂情境的预设、教学节奏的掌控和对学生的关注上,从而使教案更好的反映教学过程中教师的教学设计和课堂教学的组织,避免了课堂教学的随意性,增强了课堂教学的紧凑感和知识的连贯性。
3.3 有利于教学效果的提升
教案的改革,规范了不同类型课程的教案格式,引导教师规范备课。通过精心准备的教学素材、引人入胜的情境设置、教师流畅的知识传授、熟练的技能操作能够提升提高学生对知识的接收、技能的掌握和对教师的敬佩和信任。“亲其师,信其道”,融洽的师生情谊更能促进学生对知识和技能的渴望。
4 结束语
教案改革的受益者不仅仅是学生,还有教师。教师通过有效的备课,实现教学水平和技艺的不断提高,从而教学相长,事半功倍。通过课题研究,不同的教案范式适用不同的教学方法,能让教师发挥自身的教学能力,更能让教师从学生“学什么,怎么学”的角度去分析教材,整合知识,使其适合高职院校不同类别课程和培养目标的需求,。
摘要:培养高素质劳动者和技能型人才关系到国家的发展和民族的崛起,容不得半点马虎。我国主要的人才培养形式以课堂教学为主,课堂教学的质量与备课密不可分,而教案是教师对课堂进行整体设计的教学方案,是教师钻研教材、整合知识的教学依据,笔者根据《高职院校计算机类课程教案建设研究》课题研究结合自身的教学体会撰写本文。
3.计算机发展史教案 篇三
【关键词】计算机辅助教学 ; 现状 ; 发展趋势
【中图分类号】G652 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2015)23-0044-01
计算机辅助教学在计算机的帮助下进行的各种教学,向学生传授知识、提供技能训练的一种方式,以对话方式和学生互动活动,进行教学训练为主。计算机辅助教学的应用有效的提高了教学质量、缩短了学生的学习时间,对现今教育领域具有极大的重要性,对于它的现状和发展趋势值得进行深入探讨。
1.计算机辅助教学的现状以及问题分析
1.1 教师在计算机操作上存在不熟练的问题。
长期以来,在传统教学模式下大家将有丰富经验、知识内容讲解清晰、学生考试及格率高的教师称作优秀教师。然而,在计算机辅助教学的新模式中不見得如此,由于大部分资质老的教师在以往的教学中很少接触计算机一类的东西,所以在计算机的操作能力上就不如年轻的教师,导致在制作课件时不知所措,存在制作难度,效果甚至不如传统教学方式。另一方面上,由于教师不会编排课件或者懒于自己制作课件,往往会通过购买其他学校的课件或者编排出乱七八糟的课件内容,应用于课堂上的课件不仅不符合于本校学生的实际情况和学校的教学理念,而且导致会教学质量下降,甚至影响学生的学习兴趣,影响学校的口碑。在撇去教师在计算机操作上的问题来说,课件制作也会浪费教师大量的时间与精力,将老师用来备课、研究上课内容的时间大大压缩了,其实反而是得不偿失的。
1.2对课件内容上存在的问题分析
上课时,课件内容的好坏决定了课堂的教学质量,然而在实际情况中,课件制作内容往往不能符合于学生课堂需求。在知识结构总结,知识引入,知识概括上总是存在着问题,所以就造成了现在这种PPT课件的粗制滥造问题,好的课件能够帮助学生理解课堂内容、为课堂节省时间,反之,还不如不引进计算机辅助教学这一新的教学理念,沿用以前的传统教学模式不变,倒能够获得不错的教学成果。
1.3教学模式上存在的问题分析
计算机辅助教学的主要方式是通过教师制作相应的PPT课件,帮助学生理解掌握新知识,虽然人们都能理解发现计算机教学相比于传统教学存在的优势,但是在实际应用中,很多教师将课件作为代替黑板板书的一种“电子板书”,反而让计算机教学失去了应有的优势效果,例如教师将整节课的知识点用课件制作成一张知识点列表,然后一张一张地放映给学生们看,这种做法就是将课件做成了电子版板书的做法,很明显是错误的做法,因为课件的主要目的是直观反映抽象问题。有的教师则能看清楚这一点,但是做法却很不明智,为了活跃课堂氛围,教师们在制作课件时刻意追求了辅助教学的形式而大量使用了图片、视频、音乐等方面的媒体资料,相比于枯燥的知识点,学生的确更喜欢听这种播放音乐、视频的教学模式,课堂氛围是有了,但是会造成课堂秩序混乱、教学效果却并不理想的结果,课件在某种程度上更被教师们认作门面来装饰课堂,失去了计算机辅助教学的创新性和灵活性特点。
2.对策分析
2.1课件制作问题的对策分析
首先,教师要明确计算机辅助教学的重点是辅助教学,课堂依旧是由教师引导的,而非以计算机为主体的思想,这种教学模式应当将计算机作为教学手段,只发挥辅助作用,因为计算机既不能代替教师授课,也不能代替学生学习。真正的计算机辅助教学应该以教师为主体,讲解课堂知识点,及时为学生答疑解惑。这要求教师能好好利用业余时间,学习相关的计算机理论知识和操作技能,这样可以保证教师能做出课件,同时要调查研究学生的学习状况、结合实际制作适用于教师自己的教学风格的课件,这样才能在最大限度上发挥计算机辅助教学的优势。虽然在一些比较抽象或者课堂氛围需要的情况下应当使用音乐、视频、幻灯片等媒体教学,但是这只是为了让学生更好地接受理解知识,教师要把握好这个度,盲目的使用,往往只能造成物极必反的效果。
2.2课堂氛围、互动性问题的对策分析
使用计算机多媒体进行教学时,可以创造出丰富的教学场景,活跃课堂氛围,激发学生的主动性,但同时也会造成学生将注意力分散到知识点以外,培养出再好的学习兴趣也是徒劳。所以教师们对课堂的控制掌握也很重要。授课时教师要注意观察学生反应,及时发现注意力分散的情况并采取措施。合理分配多媒体和知识点的比例,在吸引学生注意力的基础上活跃课堂氛围,高效地传授课堂知识。不管是应用传统教育,还是用新教学模式,课堂的互动性都是重点。虽然计算机辅助教学能够让学生更好地理解课本内容,但是不排除难点、重点会造成学生的疑点的可能性。因此课堂上及时交流互动也是重点之一。教师可以通过在教学中提出问题,学生进行讨论之后总结报告的形式来达成交流互动目的。既能够让教师及时对学生不理解的地方及时做出解答,也节省了学生理解知识的时间,而且及时处理这些问题还能让学生更好地记忆。
3.对计算机辅助教学的前景展望
随着经济、人文发展,计算机变成人们生活中不可缺少的一部分,计算机辅助教学的发展不仅是时代的需求,而且其本身存在的优势也是教育改革的必然发展需要。因此,对于如何高效利用计算机为教育带来福音也是当下教育的必然需要,相信在未来的日子里,计算机辅助教学能够达到花费学生少量的时间,加深学生对知识的理解,节约学生了解知识的时间的结果。所以说,计算机辅助教学对提高现阶段的教育水平有重要意义。
当今社会计算机辅助教学的出现,在一定程度上提高教育质量,弥补了传统教学当中的不足,这种新颖的教育方式会有更好的发展前景。我们需积极将计算机辅助教学模式与传统教学模式有机结合起来,使教学达到最好的效果,更好的服务于同学,也帮助建设教育文化体系。
参考文献
[1]周寅.后课件时代,我们何去何从——浅谈计算机辅助教学的现状与发展[J].电脑知识与技术,2010(24): 75-88.
[2]张旭.浅谈计算机辅助教学中存在的问题及对策[J].科技资讯,2011(11): 55-85.
[3]王路明.传统计算机辅助教学到云计算辅助教学的发展研究[J].民营科技,2011(01): 12-66.
4.计算机教案 篇四
本课以小学信息技术新课标为指导,以学生发展为本,激发学生运用计算机表现创作的愿望,让学生在轻松愉快的环境中学习计算机绘画的知识和技能,并且提高学生审美能力。以任务驱动引导学生,使学生在观察、交流与探究实践等活动中,学习计算机绘画的技巧,提高创新精神和解决问题的能力。
理论依据:
根据皮亚杰提出的学习是一种真实情境的体验理论为依据,通过欣赏和分析他人的计算机绘画作品和各种课堂实践活动,充分调动学生的各种感官感受计算机绘画的魅力,使学生在轻松愉快的环境中学习创作。通过计算机绘画创作激发学生对信息技术的兴趣,提高学生的审美能力。
教学内容:
本课是学生学习“画图”的入门课,通过学习使学生学会启动和退出“画图”软件;了解选择画图工具的方法;初步掌握画图中各种工具的基本使用;建立文件夹并保存图片文件。
学生情况:
本课授课对象是小学三年级学生
认知特点
有研究资料表明,小学生注意稳定性较弱,三年级学生一般长时间地关注某种事物或所从事的某种活动时间约为20分钟。因此,设计绘画教学活动,应注意学生的劳逸结合,以多样化的学习形式,促进学生能够保持注意的稳定性。
知识技能
有利因素:在学习本课前,学生已经掌握了电脑的基本使用方法,如一般程序的启动方法;Windows中一般常用命令及工具栏中常用工具的选择、使用方法;文件的一般保存方法等。另外他们已经上了三年的美术课,已掌握了很多美术方面的知识与技能,这是学习本课的知识基础,这将有助于其对本课的学习。
不利因素:
我校自三年级开设信息技术课,尽管大多数学生家里都有电脑,但学生的实际操作水平不齐,所以在接受新知的过程中就会有快又慢。
教学方式:
1、按照“观察——激情、操作——概括、归纳——巩固识记、实践——探究”的教学程序进行教学。
2、选用的教学方法:演示法、观察法、讨论法、实际操作法。
教学手段:
直观视觉刺激手段
亲自动手实践手段
技术准备:
1、多媒体网络计算机教室
2、网上下载的电脑画作品和以前学生创作的电脑画作品
教学目标
一.知识与技能:
1、学会启动和退出“画图”软件;
2、初步认识“画图”的窗口;
3、了解工具箱内各种画图工具的名称与作用;
4、初步掌握刷子、铅笔、像皮等工具的使用方法;
5、学会选择绘图工具及前景色、背景色;
6、建立文件夹学会保存图片文件。
二、过程与方法:
利用他人作品激发学生的学习兴趣运;用任务驱动法,引导启发学生;运用展示作品的形式激发学生学习兴趣、竞争意识;并用指导操作的方式帮助学生熟悉各种绘图工具的使用方法。
三、情感态度价值观:
1、逐步提高学生利用信息技术传递自己的思想和情感、完成作品创作的能力。
2、逐步提高学生审美能力。
3、培养自主、合作探究的意识。
教学重点难点
重点:认识画图软件窗口的左丞,使用画图工具画图。
难点:掌握选择画图工具及前景色、背景色的方法。
教学流程示意
导入激情
启动、关闭画图程序
认识画图窗口
讲授新课认识画图板认识画图工具箱
设置前景色、背景色
教学过程
通过实际操作,进一步掌握各种
工具及颜色的使用
实践操作练习问题解决及经验交流
完善作品
作品展示
保存新作品
巩固练习用“刷子”画个弯弯的月亮。
综合利用各种工具,画一张自画像
5.计算机教案 篇五
(一)教材地位和作用
本节内容选自上海科技教育出版社《信息技术基础》必修模块第四章第三节,文件管理的操作(文件和文件夹的浏览、新建、命名、复制、移动、删除、属性设置等)学生在初中时已经学习并掌握,这里主要主要是集中介绍多种方法对计算机文件进行管理的过程,使学生充分体会文件管理的用途和特点,引导学生增强在日常生活和学习中更加有效地利用计算机技术解决实际问题的意识,逐渐养成利用文件管理方式管理日常生活和学习中相关信息资源的良好习惯,为后面的学习打基础。
(二)教学目标
⊙知识性目标
1.了解计算机文件管理的特点。
2.掌握利用计算机进行文件管理的过程。
3.知道计算机文件管理的方法。
⊙技能性目标
1.能运用计算机文件管理功能实现对具体主题信息的分类管理。
2.能有效使用文件管理方式管理对自己有价值的信息资源,建立自己的数字化资源库。
⊙情感性目标
1.体验信息资源文件管理方式特点,养成利用计算机文件管理方式管理与自身相关的信息资源的良好习惯。
2.充分体验计算机技术的飞速发展给人们带来学习的紧迫感,促使人们加速更新综合技能,能以良好的心态迎接信息社会挑战。
(三)教学重、难点
重点:计算机文件管理的方法
难点:计算机文件管理的`特点
二、说学情
教学对象为高一年级学生,他们已经具有一定的逻辑思维能力,能够自主完成一定要求的学习任务,富有挑战性,很多学生家里都有电脑,对于电脑操作比较熟练,只是缺乏对于知识的归纳和梳理。
三、说教法
本节课采用学生自主探究、讨论交流为主,教师引导为辅的任务驱动教学法,体现信息技术课是以提高学生信息素养为宗旨的。
四、说教学过程
1. 创设情境
结合我校使用分材自学稿教学,学生每天都要发好几个学科的分材自学稿,如果保存不当对于后期的学习、复习、学校的检查都是很麻烦!从实际任务出发,吸引学生,对于培养学生管理水平是一个促进!这一环节通过设置两个问题直接吸引学生,即:你各个学科的分才自学稿保存的齐全吗?你是怎么保存的?计算机里的文件又是怎么保存的呢?
2.建构新知
在新课学习环节我将通过三个任务来达成教学目标。通过前二个任务学生将学习体验利用计算机文件管理的特点,而如何引导学生将学会方法用于实践,才是关键所在,所以设置了任务二,来提高学生的实际应用能力。
任务1:(自学教材92页图4-7使用资源管理器管理计算机文件,完成任务1)把你的自学稿作为硬盘,在计算机上进行以下操作:
(1) 把自学稿看作是一个文件夹,并命名。
(2) 把数学自学稿作为自学稿的一个子文件夹,并命名。
(3) 把物理自学稿作为自学稿的另一个子文件夹,并命名。
(4) 在数学自学稿文件夹中按单元分别命名放入数学自学稿文件夹中。
(5) 在物理自学稿文件夹中按新旧类型(自学稿和问题跟踪卷)分别命名放入物理自学稿文件夹中。
【设计意图】这个过程学生通过教材自学释疑,教师适当指导,既巩固了初中时对于文件夹的操作又把课堂教学和实际学习结合到一起,使学生真正实现“做中学”。
任务2:小组合作归纳整理自己的收藏夹(教师事先在收藏夹中放置各类网页若干)。
【设计意图】任务1明确给出了怎么归纳,任务2是自我归纳,任务1是自学完成,任务2采取小组合作学习的形式完成,让学生在交流讨论中突破本节课的重点内容计算机文件管理的方法,让学生清楚地明白处理怎样的问题,应该用什么样的方法。完成后,随即展示几个作业进行点评,请同学们回答出这样做的理由,强化重点,培养学生的合作学习能力,促进其信息素养的形成。
任务3.管理qq中的好友信息,并说明使用这种管理方式的理由。
【设计意图】本环节要求学生独立完成,一方面是对于自己隐私的保密性,另一方面巩固学生本节课的知识,让学生将学到的知识更好的应用到实际生活,培养学生独立分析、解决问题的能力,加强知识的联系,调动学生探究和创新的积极性。
归纳总结
6.计算机组成 教案 篇六
教材分析
本节根据《信息技术》七年级上册的内容设计的,主要内容是向学生讲解计算机的组成,通过实物展示的方法让学生熟悉计算机的各个部分,对计算机有个完整的认识。通过这一节的学习,为以后的学习做好基础。
教学目的与要求:
1、学生了解计算机组成各部分的名称和作用。
2、学生知道计算机的硬件有哪些。
3、学生知道什么是计算机软件,了解计算机软件的作用。
4、通过介绍国产软件,对学生进行爱国主义教育。
教学重点
1、学生了解计算机组成各部分设备的作用。
2、学生了解计算机处理信息的过程。
教学难点
计算机硬件和软件的概念。
学生分析
初一刚入学的学生,其中大部分学生对电脑不怎么了解,这节有必要通过概念加实物展示方法来进行讲解。该年级的学生刚由小学升入中学,根据他们的心理特点,相比抽象的学习他们更能接受形象、直观性的学习。因此,在教学中设计一些实物展示,加深他们的理解。该年龄段得学生比较活泼,课堂上注意监督他们学习。教学准备
该节课的课件,计算机相关软件,相关图片及实物。
教学过程
一、引入话题
二、进入讲解
三、学生思考,自主探究。
授课过程
1、先请同学们自己阅读书上第一节内容,边看书边思考以下三个问题,待会儿老师抽同学们回答。
2、①计算机是由哪两部分组成?
②计算机硬件是由哪几部分组成?
③计算机软件有哪几类?它们各有什么用途? 教师巡视检查学生自学情况。
板书以上问题,中间留空白,以便待会儿书写答案3、2.好,大部分同学应该看得差不多了吧,下面我来找几个同学回答一下老师让你们思考的问题,哪位同学踊跃的回答一下:
4、计算机是由哪两部分组成?······ 板书
一、计算机系统的组成由硬件和软件两部分组成,他们共同构成:计算机系统。硬件:
构成计算机的物理装置;
软件:
为计算机运行、维护和管理编制的各种程序和文挡的总称。
老师提问:哪位同学用自己的话给大家讲讲你所知道的计算机的硬件和软件是什么? 老师讲解:
硬件就是计算机上大家看得见摸得着的部件像鼠标、显示器、键盘、打印机等。
软件是用来指挥计算机工作的命令语言,它是看不见、摸不着的,但离开了软件,计算机就不能正常工作。计算机就好比人类,人的眼,耳,鼻,手,大脑„„就相当于硬件,人的思想,知识,灵魂就好比软件。若计算机只有硬件,就好比人只有身体,却没有知识和思想,还不能为人们做事,要让它“活”起来,还要让它掌握“知识”、形成“思想”——这就是软件。可见,硬件和软件是共同决定计算机的工作能力的。
3、我们已经了解到计算机是由硬件和软件组成的,那么什么是计算机的硬件呢?哪位同学能够给我们阐述一下②计算机硬件由哪几部分组成?
板书
二、计算机硬件
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
(1)中央处理器又简称为CPU(它是Central Processing Unity的缩写)CPU:是由控制器和运算器组成,是计算机的核心.通常CPU的型号决定了整机的型号和基本性能。计算机的主频率:中央处理器时钟的频率。是衡量计算机运算速度的重要指标。主频通常以兆赫兹(MHZ)为单位, 常用的CPU的型号有Inter 公司的Pentium(奔腾)、Pentium II、Pentium III,酷睿2双核,酷睿i3,酷睿i5,酷睿i7,AMD等。
目前市场上主流Inter 公司的奔腾系列,与AMD系列。
(2)存储器
内存储器:简称内存,主要用于存储计算机当前工作中正在运行的程序、数据等,相当于计算机内部的存储中心。分类:按功能分,可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
存储的数据来源 对信息的操作权限 信息的有效时间
RAM 随时存储计算机中正在进行处理的数据 允许被读取,还允许被修改 重新启动计算机后,RAM中的信息将全部丢失 ROM 存储的信息由计算机厂家确定 计算机启动时的引导程序、系统的基本输入输出系统等重要信息
只能读取,不能修改
重新启动计算机后,ROM中的信息不会丢失。
随机存储器(RAM): 主要用来随时存储计算机中正在进行处理的数据,这些数据不仅允许被读取,还允许被修改。重新启动计算机后,RAM中的信息将全部丢失。
我们平常所说的内存容量,指的就是RAM的容量。只读存储器(ROM): 它存储的信息一般由计算机厂家确定,通常是计算机启动时的引导程序、系统的基本输入输出系统等重要信息,这些信息只能读取,不能修改。重新启动计算机后,ROM中的信息不 会丢失。
(3)存储器存储容量的基本单位:字节(Byte,简称B)常用的单位:位(bit)、千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(GB)。换算关系:1KB=1024B ;1MB=1024KB;1GB=1024MB(相当于:1Kg=1000g 1t=1000Kg 它们之间的换算倍数为1000,而计算机中的换算倍数为:1024倍)
特殊点的:1Byte=8bit
(4)外存储器
功能:主要用来存放需要保存的信息。
常用的外存储器有:软磁盘、光盘、U盘、硬磁盘 如何去分以上设备呢?
可以从存储容量和外观上区别:
存储容量
外观形态 存储原理 软盘 常用的容量为1.44M
光盘 一般在600MB左右。
U盘 一般有:1G,2G,4G,8G。。形状较小,便于携带
硬盘
一般有: 80G,160G,250G,320G,500G,1T,2T
存储容量大,速度快。
光盘:分为只读光盘和可读写光盘,常见的是只读光盘
(5)输入设备和输出设备
常用的输入设备: 键盘、扫描仪
鼠标、共同点:把信息传送到计算机中光笔、语音输入设备
常用的输出设备: 显示器
打印机 投影仪
共同点:显示计算机处理的结果
音响。
输入设备:将各种信息(如文字、数字、声音、图象等)传送到计算机中。
输出设备:显示向计算机输入的内容和计算机处理的结果。
了解了计算机的硬件组成后,同学们是不是开始在想:③计算机软件有哪几类?它们各有什么用途?
板书:
三、计算机软件
计算机软件:管理计算机软硬件资源,方便用户使用计算机的各种程序、数据以及相关文挡资料的集合。
分类:系统软件和应用软件。
系统软件:系统软件是一种综合管理计算机硬件和软件资源,为用户提供工作环 境和开发工具的软件。系统软件主要有操作系统和程序设计语言两类。操作系统:DOS、Windows、Unix、Linux。。
程序设计语言:C、JAVA、C#、C++、VB …… 操作系统是计算机的大管家,它负责管理和控制计算机各个部件协调一致地工作,是一个最基本、最重要的系统软件。一台计算机必须安装了操作系统才能正常工作。
DOS、Windows、Unix、Linux等都是计算机上使用的操作系统软件。现在我们最常用的是美国微软公司的Windows系列操作系统。我国也有了自己的操作的系统—红旗Linux,现在正在推广运用当中。
应用软件:应用软件是计算机用户为了解决某些具体问题而编制的软件。有了应用软件,才能在计算机上画图、写文章,制作多媒体报告、玩游戏等。应用软件包括:QQ、迅雷、暴风影音、PowerPoint、Word、千千静听、美图拍拍、美图秀秀等。
计算机软件是软件设计者脑力劳动的创造性产品,有版权,受法律的保护。
激发学生爱国热情:
同学们现在我们最常用的软件大都是外国人开发的,像操作系统Windows、办公软件Office、图形处理软件PhotoShop等等,他们把这些软件的价格卖得很高,但由于中国人还没有开发出同等优秀的软件,还是只能高价买进。但是有志气的中国人已经不甘落后,也开发出了一些优秀的国产软件,如WPS、KV3000、超级解霸、快车、遨游
2、酷我音乐盒、PPTV(原PPLive)、完美解码、QQ2010、鲁大师、360安全卫士、搜狗拼音输入法、暴风影音、迅雷、千千静听、Windows优化大师等,但数量还很少,还有很多优秀的软件等待着在座的同学们学好知识去开发,所以同学们是不是应该认真地学习信息技术这门课程呢?
补充知识:学习计算机信息处理的过程
阅读课文内容,谁来用自己的话来说一说计算机处理信息的过程? 提出问题,让学生思考:
①人工处理信息与计算机处理信息过程的异同点; ②人的器官与计算机的部件作比较?
计算机信息处理过程:
计算机的硬件组成有点像人的大脑、眼睛、耳朵及笔、纸等,计算机处理信息的过程也类似于人脑处理信息的过程。
人:
眼睛(看)
大脑(信息处理)
手(输入文字)
计算机: 输入设备(键入文字)
主机(处理)
输入设备(在屏幕中显示)
比如我们要把书上的一段文字在Word中用拼音输入法输入到计算机中,我们首先应该用眼睛看这段文字,眼睛把看到的字传给大脑,大脑要对这个字进行处理,看看认识不认识这个字,如果认识,大脑就可以产生这个字的拼音编码(不认识可以利用字典查出这个字的读音),然后大脑指挥手利用键盘输入这个字。这样继续下去一段文字就会输入进去了。人在这一连串的动作中眼睛相当于输入设备;大脑相当于主机进行各种处理工作;手就相当于输出设备,把大脑的处理表现出来(利用键盘输入字)。
计算机的工作过程也像人一样,在输入字的这个过程中,首先通过输入设备键盘把这个字的编码信息输入主机,由主机对信息进行加工处理,再把加工处理后的信息通过输出设备输 出(在屏幕出打印这个字)。
计算机硬件组成教案
【教学课题】
认识计算机的硬件
【教学目标】
知识目标:使学生了解计算机的硬件组成,并简单的了解其功能。
技能目标:培养学生观察能力和合作学习。
情感目标:培养学生协作学习的意识和研究探索的精神,从而使学生对信息技术的热爱和兴趣。
【教学重点难点】
教学重点:计算机的硬件由哪些部件组成。
教学难点:计算机硬件中的CPU是什么以及各部件各有什么功能。
【教学时间】一课时。
【教学准备】多媒体网络教室、相关教学课件、可供拆装的计算机和内存条等。几张计算机硬件图片。
【教学过程】
同学们,在小学我们已经接触过计算机,我们认识键盘、鼠标、显示器和打印机等。大家想一下计算机主机箱里面又是什么呢?(在黑板放上几张计算机硬件图片)拿几个内存条让学生实际的观察。这一节课大家一起来学习计算机的硬件组成。
◆
计算机硬件的组成计算机硬件:指那些看得见、摸得着的设备,即计算机主机、显示器、键盘、鼠标和各种外围设备等。
①主机:内部主要包括主板、中央处理器、硬盘、鼠标、内存、显卡和光驱等。
主板:主机中最大的一块集成电路,其他主板联系在一起。主板的性能的好坏对计算机的影响很大主板与CPU本身必须匹配。
中央处理器:通常人们称为CPU,是插在主板CPU插座上的一块集成芯片。相当于人的大脑。主要任务是分析和处理各种数据的重任。现在流行的有Pentinum 4 CPU。
硬盘:计算机存储数据的部件,相当于人们存放粮食的仓库。计算机的大部分信息都存储在硬盘上。
内存:CPU和硬盘之间的一座桥梁。平常我们说的内存条。
显卡:能把CPU处理的数据显示在显示器的屏幕上声卡:能将计算机数字信号转换成音频信号,满足用户的听觉需要。
光驱:用于读出光盘的数据。看影碟、欣赏CD音乐等通过光驱才能实现。
网卡:能够实现数据通信。
②显示器:计算机向用户显示信号的外围设备,是计算机最重要的输出设备。现在流行的有:阴板射线管显示器(CRT)和液晶显示器(LCD)。
③键盘和鼠标:都是计算机的输入设备,使计算机可以向计算机输入信息,指挥计算机进行工作。◆其他外围设备
除了上述说介绍的硬件设备外,计算机还有一些外围设备,如打印机(针式打印机、喷墨打印机和激光打印机)、扫描仪和数码相机等。
【小结】
这节课主要介绍的是计算机硬件的组成,和简单的介绍各部件的功能。通过这一节课的学习,让学生知道计算机的硬件设备。为以后他们学习计算机打下基础。
【课后作业】
1、计算机硬件是由哪几部分组成的?各部件的作用的什么?
2、计算机常见的外围设备有哪些?它们各自的功能是什么?
《计算机的基本组成》教案
教
材:高中信息技术教育基础教材《计算机系统的基本结构》
教学目标:1.理解计算机五个组成部分的基本概念,2.初步了解计算机的工作原理,能够从计算机各部件联系示意图理解计算机的工 作原理.3.培养抽象、分析问题的能力。
教学重点:计算机硬件系统的基本组成教学难点:计算机的基本工作原理
教学仪器:多媒体教学平台及多媒体教学课件 坏硬盘一只 内存 CPU 光驱 软盘 软盘片等 教学过程: 时间步骤 活动形式
教学内容
提问
上一节课我们学习了计算机处理信息的过程,那么,计算机所能识别的各种信息在计算机中是如何表示的? 答案:0、1代码
计算机是如何处理信息? 答案:输入→存储→处理→输出
计算机对信息的处理远比上面介绍的复杂得多,要对计算机处 理信息的过程有进一步的理解和认识,还需对计算机的组成和基本工作原理有所了解,这就是这节课我们共同学习的内容。
引入板书
以前我们曾经学过:人类在其发展过程中,不断地发明和创造了各种各样的工具。从使用自己的双手到使用树枝;从使用树枝到制作石制工具;从石制工具到铁制工具;从铁制工具到各种各样的机械;直至我们现在学习、使用的计算机。以前的种种工具都是人的“手”的扩大和延伸、是人的“体力”的放大;而计算机则是人的“脑”的扩大和延伸、是人的“脑力”的放大,所以人们又把计算机称为“电脑”。那么,电脑和人脑有没有相似之处呢?下面我们一起来看这道题目。
20*13-12*11= 我们在计算这道题时进行了哪些步骤?使用了我们身体上的哪些部位?
答案: 眼睛、大脑、手、嘴 眼睛——大脑—— 手、嘴
眼睛、大脑、手、嘴相当于计算机的哪些部分?
答案:眼睛相当于计算机的输入设备;大脑相当于计算机的主机;嘴和手相当于计算机的输出设备。输入设备——主机——输出设备
播放课件 布置看书
展示教学目标
下面请大家看课本P6-P7,思考下面几个问题?
1、计算机硬件系统由几个部件组成?
2、内存储器和外存储器的区别是什么?
提
问
教师举例
设
问
提
问
教师强调
提
问
计算机系统由哪两个部分组成? 答案:硬件系统和软件系统 什么是硬件?
答案:在计算机中凡是看得见、摸得着的就是硬件。
其实我们人也是一个完整的系统,人也是由硬件系统和软件系统构成。
我们该如何来区分人的硬件系统和软件系统呢? 是不是摸上去硬棒棒的就是硬件系统,掐上去是软绵绵的就是软件系统呢? 不是
那我们应如何来理解人的硬件系统和软件系统呢? 答案:人的硬件系统是指人的躯干,人的软件系统是指人的思想和灵魂.1+1=?有的学生说是2,也有学生认为是3;有的学生乒乓球打得很好,而有的学生却不行.之所以存在这样的差异,关键取决于软件系统的功能.一句话,软件系统的特点是看不见摸不着.计算机硬件系统由哪几个部件组成? 答案:五个部件组成:输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器.提
问
实物展示 教师简述
播放课件
设
问
肯定设问
提
问
提
问
展示实物
那什么是输入设备?常用的输入设备有哪些? 答案:能够把外部信息输入到计算机的设备称为输入设备.常用的输入设备有:键盘、鼠标器、语音手写笔、扫描仪、话筒等.展示键盘、鼠标器、语音手写笔、话筒
键盘可以输入文字;鼠标器在操作上可以代替键盘;语音手写笔不仅可以通过手写输入文字,还可以通过语音输入;话筒可以用来录制自己的声音.展示扫描仪, 我们可以把以前拍的照片通过扫描仪存放到计算机中长期保存.我们人也要从外部获取信息,那么我们人的输入设备是什么呢? 答案:眼睛和耳朵
那外部信息输入到计算机后该存放在何处呢? 答案:存储器 什么是存储器?
答案:在计算机中用来存放信息的部件。存储器又可以分为哪两种? 答案:内存储器和外存储器 展示内存
15’ 教师讲解
播放课件 提
问
教师强调 肯定设问
播放课件 实物展示 教师讲解
展示光驱 设
问
提
问
教师强调 内存储器又称内存,它是由半导体元件组成,我们日常生活当中经常对某些物体进行计量,如:水和汽油是用升计量、电视用台来计量,在计算机中内存的容量也有一个计量单位,它是以字节(byte)为计量单位
讲解1B、1K、1M、1G之间的关系
内存可分为两类:只读存储器和随机存储器,这两者之间有何区别?
答案:ROM中的信息只能读出不能写入,断电时信息不丢失 RAM中的信息可读可写可修改,计算机断电信息丢失 ROM中的信息被固化在芯片里(BIOS),由于RAM中信息在计算机断电时丢失,因此,我们应及时地将RAM中的信息转移,转移到什么地方呢?
答案:外存储器
外存储器主要是软盘、硬盘和光盘 软盘、软盘片、硬盘、光盘
软盘是通过软盘片上磁介质来存取数据的,其原理和磁带记录信息类似。容量小、读取速度相对较慢。
硬盘是计算机主要的存储设备。容量大、读写速度快。
光盘是一种新的存储器,容量大、速度相对硬盘较慢,在计算机中必须依赖光盘驱动器(光驱),它是通过激光头来读取信息。
光盘按读/写功能可分为几类呢? 答案:CD-ROM、WORM、E-R/W 在微计算机中,什么部件是其核心? 答案:中央处理器(CPU)
我们从名称可以看出其所起核心作用.我们常用CPU来衡量
1’ 教师讲解
计算机的档次,如80286、80386、80486、Pentium、PentiumⅡ、PentiumⅢ等
CPU又包括运算器和控制器
运算器是计算机实现算术和逻辑运算的主要部件.算术运算:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/);逻辑运算:与(and)、或(or)、非(not)控制器是调度中心,能够使其它各部件按要求自动、协调地完成任务。
4’
提问引入
提
问
播放课件 计算机经过信息输入、存储、处理后,我们如何知道它的运算结果呢? 答案:通过输出设备显示出来。什么是输出设备? 答案:能把计算机处理过的信息以人们认识的形式表示出来的设备称为输出设备,如:显示器、打印机、绘图仪等。通过课件展示实物,使学生对输出设备有初步的印象
6’
引入原理
展示课件 讲
解(共展示两次)
提问归纳
教师强调
上面简单介绍了计算机经过信息输入、存储、处理、输出信息的过程,而计算机处理理信息的过程远比上面的复杂,下面我们以2+4=6为例来说明计算机处理信息的过程。
1、控制器向输入设备发出输入信息的命令,从输入设备输入原始数据(2和4);
2、控制器向存储器发出命令,把输入设备输入的信息存放到存储器中;
3、在控制器的控制下,从存储器中取出数据2(0010)和4(0100)送运算器,进行加法运算,得到和数0110;
4、在控制器的控制下,把运算器中的结果0110送到存储器。
5、在控制器的控制下,把存储器中的最后结果6送到输出设备,显示或打印;
到此计算机处理信息的过程结束。
从上述过程的分析;请归纳一下计算机各组成部分的功能及相互之间是什么样关系?
答案:控制器指示输入设备将一系列指令和数据送到内部存储器;再由存储器将数据递入运算器;运算器承担具体计算任务;运算结果再存回存储器;输出设备则把结果通过一定方式传递出来。
实际上计算机系统是一个非常协调的有机整体,它不仅只限于算术运算,还可以用来处理各种文字、语言、声音、图像等信息。
4’ 提
问
教师总结
展示课件 学生质疑 布置作业
请一位学生概括一下我们这节课所学的内容?
答案:略
这一课我们共学习了两个方面的内容:
1、计算机的基本组成输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备
2、计算机处理信息的基本原理
在控制器的作用下:
信息输入→存储信息→处理信息→存储信息→输出信息
展示这节课的重点和难点.个别答疑
请大家课后将计算机的各组件与人相对照,画出对比表;
7.计算机发展史教案 篇七
●以事件为主线
在信息技术的发展历程中, 出现了很多标志性事件, 它们的出现代表了信息技术在每个时代的最新发展。帕特里斯·费里奇的《现代信息交流史:公共空间和私人生活》从光学电报、电报、摄影、唱机、电话、电影、电视到互联网, 为我们展示了信息技术发展史上的一系列重要发明。书中从技术的来源到技术在社会中的应用如何促进了人与人的交流, 都给出了详细的阐释。在横跨两个世纪信息交往的历史中, 以技术史和社会史的视角勾勒出其中的精彩篇章。加拿大著名学者麦克卢汉在传媒文化方面的著作影响极大, 被认为是20世纪最重要的媒体思想家, 他的代表作《理解媒介——论人的延伸》是一部思想深刻之作。在书中, 麦克卢汉提出了很多脍炙人口的信息时代新概念, 如“媒介即是讯息”、“一切媒介均是人的感觉的延伸”、“地球村”等, 在当今的信息时代产生了重要影响。
如果说上面两部著作是信息技术的历史, 那么威廉·J·米切尔的《伊托邦——数字时代的城市生活》则为我们展望了信息技术发展的未来。书名采用了一个新造的词“伊托邦” (E-topia) , 明显是与“乌托邦” (Utopia) 相呼应的。本书的作者威廉·J·米切尔是美国信息技术与创新委员会的现任主席。他对信息技术给人类社会发展带来的变革进行了长时间的思考, 书中的观点值得我们回味。
在以事件为主线的书籍中, 还有一类对我们系统了解信息技术发展史有帮助的书籍, 就是年表。年表通常以编年体的形式为我们描述信息技术的发展历程, 重要事件和人物等。在信息技术发展史的年表中, 由利萨·罗斯纳任编撰顾问的《科学年表》毫无疑问是信息技术教师在讲述信息技术发展史时手头理想的参考用书。本书近百万字, 资料详实, 时间跨度从古到今, 除了有以时间顺序推进的年表外, 还包含了专题论文、科学家小传、进一步阅读的资料、网络链接、术语表等。正如书的导言中所说:根据传说, 希腊语单词“Eureka” (意为“我发现了”) 首先被数学家阿基米德使用, 那时他发现了测定锡拉库斯国王王冠中含金比例的方法。从那时起, 这个呼喊“Eureka!”就与激动人心的新发现相联系。《科学年表》记述了科学从古到今发生的许多“Eureka”时刻。
值得注意的是, 本书名为《科学年表》, 并非“技术年表”, 并且在介绍信息技术重大事件时一般归于数学、物理学等科学分支中, 但笔者认为, 这恰恰揭示了科学与技术的不可分离, 信息技术背后有科学, 对于我们从科学视角审视信息技术课程有重要的意义。
●以人物为主线
以人物为主线介绍计算机、信息技术的发展史能够突出为计算机、信息技术发展做出重要贡献的科学家和关键的历史人物。方兴东先生在他的《创造计算机生命的英雄》一书的自序《我们的时代和英雄》中曾说:“信息技术是20世纪最壮观的情景剧。当然, 其中最活跃、最具生命力、最具意味的还是人物。因为计算机历史不是机器的历史, 甚至不是技术的历史, 而首先是人的历史。如果你热爱信息技术, 那么我建议你应该从眼前的喧嚣中时不时解脱出来, 认真走进历史, 走进人物深处。毕竟, 我们在历史中能看得多深, 也决定了我们在现实中能看得多深。”
在高中新课程信息技术教材中, 已经开始比较多地介绍计算机及信息技术方面的著名科学家, 如地图版教材中就简要介绍了图灵奖的缘起及一些图灵奖获得者的生平及贡献, 虽然教材中在涉及科学家介绍时一般出现在诸如“小资料”、“即时充电”、“阅读材料”、“知识拓展”、“知识链接”这样的栏目板块中, 但相比以前的教材已经是一个巨大的进步了。
在计算机和信息技术发展史上, ACM图灵奖和IEEE计算机先驱奖获得者毫无疑问都是做出过重大贡献的科学大师。《ACM图灵奖 (1966—2006) (第三版) :计算机发展史的缩影》和《IEEE计算机先驱奖 (1980—2006) (第二版) :计算机科学与技术中的发展史》两本书就为我们详细介绍了获得这两个奖项的顶尖科学家的生平、贡献及事迹, 不但使我们获得有益的启示和教益, 还为我们展示了计算机、信息技术波澜壮阔的发展历程。当然, 信息技术的范畴比计算机更为广阔, 《通讯与广播——从有线语言到无线网络》一书超越了计算机的范畴, 从更广义的信息技术范畴和更长的时间跨度介绍了为信息技术发展作出杰出贡献的科学家, 是以人物为主线展现信息技术发展史的优秀科普读物。
而《ACM图灵奖演讲集——前20年 (1966—1985) 》一书则为我们展现了一年一度图灵奖获奖者的演讲全文 (前20年) 。这些演讲精彩生动, 见解精辟, 充满深思熟虑和真知灼见, 同时又不乏轻松与幽默, 堪称经典文献。
导读——吴鹤龄, 崔林著《ACM图灵奖 (1966—2006) (第三版) :计算机发展史的缩影》
笔者曾经去过很多学校, 看到教学楼的楼道中悬挂有不少科学家的画像, 数学家、物理学家、化学家、生物学家……可谓“琳琅满目”, 其中的大部分人我们可以如数家珍。这些画像既展示了各科课程的科学源流, 又激励着学生向科学奋进。但当我走过计算机房所在的楼层时, 全然没有了以上的感觉, 悬挂的无非是一些最新计算机的图片。终于有一天, 我看到了一面不一样的墙壁!整面墙壁上挂满了计算机科学界最高奖——图灵奖 (相当于其他学科中的诺贝尔奖) 历年得主的头像及对计算机科学所做的重要贡献的简介, 我一直叫它“图灵墙”。
树立科学家形象, 领悟科学精神是科学课程的灵魂 (信息技术课程在广义上属于科学课程范畴, 且技术与科学不可分离) 。例如, 爱迪生在经历了6000多次实验后, 终于点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯;富兰克林冒着生命危险坚持对雷电进行各种实验, 终于发明了避雷针……可以说, 这也是一种情感、态度与价值观的教育。
在计算机和信息技术领域, 图灵奖毫无疑问享有崇高的威望, 从它被称作“计算机界的诺贝尔奖”就可以看出, 而图灵奖的获得者无一例外是对计算机的发展作出重大贡献的科学家。在这里, 笔者不打算重复那些图灵奖得主的生平、贡献和事迹, 而是想着重说明计算机及信息技术发展史除了介绍历史的功能以外, 还是一种情感、态度与价值观的教育, 它能使学生在如何学好信息技术, 及如何做人两方面都受到启发。例如, 科学家们成功的要素:勤奋、善于学习、勇于创新、谦虚和有团队精神等, 几乎在每个人物的故事中都有所展现。最后, 笔者向大家推介几位图灵奖得主们给年轻人的忠告。在笔者看来, 这些睿智的箴言、警句恰恰体现了对计算机、信息技术深邃的理解, 给予我们这些学习者以启示与建议, 甚至能成为信息技术教师和学生的座右铭。
任何名词都可以变为动词 (Any noun can be verbed) ——佩利 (1966)
计算的目的不在于数据, 而在于洞察事物 (The purpose of computing is insight, not numbers) ——哈明 (1968)
程序测试只能用来证明有错, 决不能证明无错 (Program testing can be used to show the presence of bugs, but never to show their absence)
只做只有你能做的事 (Do only what only you can do) ——狄克斯特拉 (1972)
当你年轻时要尽可能地多学习, 因为这之后你的生活将变得十分繁忙 (Learn as much as you can while you are young, since life becomes too busy later) ——斯科特 (1976)
不要丢失连接 (Don’t lose the link) ——米尔纳 (1991)
知识中蕴藏着力量 (In the knowledge lies the power) ——费根鲍姆 (1994)
预测未来的最好方法是创造未来 (The best way to predict the future is to invent it) ——艾伦凯 (2003)
其他推荐图书:
[加]麦克卢汉著《理解媒介——论人的延伸》商务印书馆2000版
[法]帕特里斯·费里奇著《现代信息交流史:公共空间和私人生活》中国人民大学出版社2008版
[美]哈里·亨德森著《通讯与广播——从有线语言到无线网络》上海科学技术文献出版社2008版
[美]威廉·J·米切尔著《伊托邦——数字时代的城市生活》上海科技教育出版社2005版
[英]利萨·罗斯纳编撰顾问《科学年表》科学出版社2007版
[美]阿申豪斯特著《ACM图灵奖演讲集——前20年 (1966—1985) 》电子工业出版社2005版
8.计算机技术发展态势分析 篇八
关键词:计算机技术;态势分析;发展趋势
中图分类号:TP3
计算机技术是结合软件开发、硬件制造、硬件系统设计等与一体的新型科技,在各科研项目及工程领域均有应用,是现代人掌握、交流信息并执行工作时所使用的重要技术之一。
1 计算机技术论文
1.1 计算机技术论文产出现状。据数字统计,仅就我国计算机技术研究方面2010年共发表论文64480篇,而2013年发表的论文总量达到67086篇,增长了2606篇,增幅为4%;2011年发表的论文总量为64389篇,相比2010年减少91篇;2012年发表的论文总量为66807篇,相比2011年增加了2418篇,同比增长3.8%;而2013年发表的论文总量与2012年相比较则增加了279篇,同比增长0.4%;而仅2014年第一季度发表的论文量就达4149篇[1]。
在其他领域应用计算机技术的相关方面论文总量,2010年其发表数量就达到了105313篇,2011年发表的论文总数为99281,有所下降,减少了6032篇,约降低了5.7%;2012年发表的论文总数为101148篇,比较2011年增加了1867篇,增长约1.9%;2013年发表的论文总数为98033篇,比较2012年略有回落,减少的3115篇,约降低了3.1%;而2014年仅第一季度发表的相关论文总量就达到了11391篇[2]。
1.2 计算机技术论文产出结构分析。2010年至今,发表的在不同领域中计算机技术应用的论文数量在计算机技术及相关研究的总体论文中所占的比例在逐年变化,且计算机技术应用方面的比重与计算机技术研究方面相比一直处于主导地位。计算机应用方面的比重呈现出上下波动的趋势,而总体呈现出略有下降的趋势。
2 计算机技术发展趋势
2.1 巨型计算机。巨型计算机具有运算速度极快、功能强大、存储空间巨大等优点。一般情况下,巨型计算机的运算速度可以达到每秒百亿次以上,其内存容量可达几百兆。巨型机是现阶段计算机技术发展水平的代表之一,在地质勘测、国防、航空航天、气象、卫星等领域均有广泛应用。巨型计算机是未来计算机发展趋势之一,对其技术的研究能够有力推动计算机软硬件的应用技术的发展[3]。
2.2 神经网络计算机。神经网络计算机是通过模仿人脑神经高效的运算功能而研究出的计算机技术。神经网络技术可以通过对神经网络算法的完善,来完成较复杂信息的处理工作,并对信息进行综合和判断,最后得出处理结果,并数据信息储存在神经节点上。这种存储数据的方式可以避免由于各种因素而造成的神经元断裂、数据泄露或丢失等现象。
2.3 生物计算机。生物计算机使用的芯片是“蛋白质分子”构成的,替代了半导体硅片,具有运算速度快、耗能低、存储量大等特点。生物计算机最主要的缺点是从其中提取信息比较困难,这一缺点也使得其使用率较低。
2.4 量子计算机。量子计算机使用计算机算法通过对量子信息进行高速的数学运算、逻辑运算、存储等处理过程,并应用量子力学规律的新型计算机技术。量子计算机比普通计算机的运算速度快很多,且对信息的存储量要远比普通计算机大。量子计算机很有可能在不远的将来普及到千家万户。
2.5 光计算机。通过利用光替代电流或电子,可以大大提升计算机的处理速率,可在同一时间处理大容量的数据,且耗电量极低。光计算机技术是使用光内连技术和空间光调制器来实现的,通过光技术将存储部分和运算部分连接在一起,运算部分可以直接对存储部分进行存取。光的物理特性比电子的物理特性更适合传输,使用光传输数据信息,不易出错,其稳定性更强、传输速度更快[4]。
2.6 纳米计算机。纳米技术是一种新兴的技术。一纳米比单个细菌略长些,相当于原子大小的四倍。纳米计算机是将纳米技术于传统的计算机技术结合起来,而研究出的一种新计算机技术。它是通过将纳米元件集成的芯片应用到计算机系统中而形成的数据处理系统,计算机的传感器、电动机、处理器等纳米元件集成为了纳米芯片。纳米芯片在提高计算机的可靠性上具有有效作用,使其导电性能大大增强。
3 计算机网络技术发展的未来-物联网
3.1 RFID专利数据分析。作为一种可以通过不接触而传递信息的识别技术,RFID可以通过电磁场或交变磁场发射射频信号来达到信息采集与分析的目的。典型的RFID系统是有天线、读写器、电子标签三部分构成的。
在RFID领域申请专利的申请数目,在2003年申请专利的申请量为866例,到2004年申请量上升为1773例,增加了907例,增长了约104.7%;2005年申请量为2512例,比较2004年增加了739例,增长了约41.7%;2006年申请量为2628例,与2005年相比增加了116例,增长了约4.6%,而达到今年以来RFID领域技术专利申请的最高峰,由此申请量开始回落。2007年申请量为2595例,与2006年相比减少了33例,降低了约1.3%;2008年申请量为1360例,比2007年减少了235例,降低了约9.1%;2009年申请量为746例,比2008年减少了614例,降低了约45.2%,达到申请量年降幅最大值;而2010年申请量仅为56例[5]。
3.2 无线传感技术专利数据分析。无线传感技术是一种集分布式处理技术、无线通信技术、现代网络技术、嵌入式计算机技术以及传感器技术为一体的以采集信息和实时监测为目的的综合性技术。
申请无线传感技术方面专利的数量:2003年申请量为405例,2004年申请量为503例,增加了98例,增长了约24.2%;2005年申请量为757例,比2004年增加了254例,增长了约50.5%;2008年增加到年申请量的最高峰,为1648例,比2003年增加了1263例,增长了约311.9%,随后申请量开始下降。2010年申请量为88例,与2008年相比减少了1560例,降低了约94.7%[6]。由此进入平稳发展期。
4 结束语
通过对计算机技术方面的论文产出、计算机技术未来的发展趋势以及未来物联网时代发展的分析,我们可以了解到,计算机技术对人类的影响在逐步扩大,人类在对计算机技术的改进与革新上做出了巨大努力。计算机技术将向更便捷、更强大的方向发展。
参考文献:
[1]王蒙蒙.计算机技术发展需求分析[J].民营科技,2011(20):15-16.
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作者简介:谭小文(1974.10-),女,广西浦北人,本科,科员,助理工程师,研究方向:计算机科学与技术。
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