㈠ 科學發展觀與計算機網路技術的結合論文
論文關鍵詞：科學發展模式 計算機科學 改革 論文摘要：科學的發展模式是科學哲學所關注的核心問題之一。本文闡述庫恩的經典的科學發展模式理論基礎上對計算機科學的發展道路進行詳盡的分析、說明，並給出了計算機科學繼續發展要進行改革的必然性，最後給出計算機科學改革的幾點建議。
本文主要介紹庫恩的科學發展模式：前科學→常規科學→反常和危機→科學革命→新的常規科學，庫恩的模式是以「範式」的變革為核心的。庫恩的科學發展模式中，科學是在周期式的循環中發展，通過科學革命，從一個常規科學過渡到另一個常規科學。既有常規科學時期的一般知識累積的過程，又有科學革命時期的範式新舊更替的過程。
一、前科學階段。所謂前科學，就是尚未形成該學科「範式」的原始科學階段。在計算機科學形成具體的理論科學之前，計算機科學當屬於前科學階段。在這一階段中，機械計算機拓荒的時代，那些所謂的「計算機」都是基於機械運行方式，盡管有個別產品開始引入一些電學內容，卻都是從屬與機械的，還沒有進入計算機的靈活：邏輯運算領域。
二、常規科學階段。科學家們經過長期的研究和爭論，形成了公認的「範式」，並依靠共同信仰的範式把大家統一為一個科學共同體。可以說，這一範式的形成，是前人不斷摸索，不斷進行理論研究，後人在前人的理論基礎上，將理論與實踐相結合的偉大成果。在此之後計算機科學已經形成了一套完整的理論體系，為後人繼續對計算機進行科學研究提供指明了方向。也使得計算機科學傲然屹立於自然科學領域之中。為人們的生產，生活提供不可思意的幫助。
三、反常階段。科學探索中新事物是層出不窮的，當科學家們發現了範式預期之外的新事物、新現象、新發現，用範式難以解釋，這就是反常現象。反常的出現，推動更多科學家通過觀察實驗搜集更多的反常去證實反常。在當今社會我們可以清楚的看到，人們的需要不再是單純的學會使用計算機，了解什麼是計算機？而是如何使得人們再使用計算機時舒適，方便，如何使計算機更好的與其他學科結合，解決其他學科中的難題等等。計算機的研究者們應該將計算機的相關理論與其他學科的特點結合起來，深入研究。新技術革命的浪潮對計算機科學而言是挑戰，也是機遇，計算機科學工作者應抓住機遇，不要囿於前人的學術觀點，應大膽提出異議，促進計算機學理論的更新和革命。
四、危機階段。當反常現象大量出現，並成為常規科學無法解決的難題時，人們開始懷疑範式，失去對範式的信任，科學共同體開始分化，這時才有可能打破舊範式的統治轉向接受新範式。由於受舊範式支配的常規科學面臨生死存亡的考驗，反常勢必導致危機。隨著反常現象的不斷出現，計算機的發展方向成為計算機工作者最為關心的問題。計算機以後究竟向著什麼方向發展，計算機界還未形成同一的共識。有識之士認識到計算機只有向其他的學科滲透，與其他的學科相結合，才是計算機發展的唯一正確的道路，才能跟上時代發展的步伐。單純的為了發展計算機而發展計算機已沒有什麼有意義的前景。為此，計算機工作者在危機面前必須樹立堅定的信念，做大量艱巨而細致的工作，以迎接計算機科學革命的到來。
五、科學革命階段。大規模，超大規模計算機的出現，是計算機科學與當時最先進的自然科學和社會科學相結合的產物，其所取得的成就對於計算機的以後發展起到非常重要的作用。我們今天所處的時代與大規模，超大規模計算機時代雖有不同，但也有很大的相似，我們擁有現代最科學的哲學—馬克思主義哲學的指導，自然科學飛速發展，各學科之間聯系日益廣泛。特別是近數十年來，自然科學在高度分化的基礎上開始轉向重新綜合的趨勢。現代系統論、資訊理論、控制論、協同學、耗散結構理論等邊緣學科、綜合學科理論的興起，計算機領域中已由原有的計算機硬體向計算機軟體，硬體的轉變，同時「人工智慧」，「通訊工程」等的出現，都為計算機科學革命提供可能和有利條件。
六、新常規科學階段。科學革命以後，科學即轉入新的常規科學，進入了在新範式指導下的漸進式發展。科學史就是常規科學和科學革命不斷交替的過程，循環往復，永無止境。跟上了時代步伐的新的中醫理論體系（新範式）會隨著社會科學和自然科學的發展而不斷地向前發展。這一新的理論是以現代語言描述的，因而容易被世界人民所接受，並因為其整體辯證的特色而廣泛受到歡迎，且使這一學科本身蘊藏著無窮的發展潛力。新的計算機理論體系還會給未來社會科學和自然科學以反饋，產生深刻的影響，從而有助於未來社會科學和自然科學的發展。作為以實踐應用為主要研究目標的計算機科學體系，在發展的過程中，也會找到與其他學科越來越多的交叉點和結合點，在相互取長補短，各自克服缺陷的前提下，經過各自一次又一次的科學革命，最終一定能夠達到完全融合。
既然計算機科學即將面臨一場危機，我們就要想辦法解決危機。要解決危機，必須進行革命，拋棄舊範式，建立新範式。要創建新範式，就需要批判精神與創造精神。對計算機科學進行革命，可從以下幾個方面著手。首先要繼續深化本學科的發展，向高層次，深層次發展。要對計算機科學進行實質性的深化發展。其次，要拓寬本學科的發展方向，建立新的發展方向，如現在新興的人工智慧，通訊工程等。最後，要加強同別的學科的聯系，將計算機科學努力滲透到其他自然科學領域，才能使得計算機科學在自然科學日新月異的當今社會繼續存在，發展，強大。
參考文獻：
[1]遠德玉.科學技術發展簡史[M].沈陽:東北大學出版社,2000
㈡ 面向21世紀的計算機網路
社會信息化浪潮與知識經濟浪潮推動我們進入了21世紀新的歷史進程，對於21世紀人類社會將具有什麼樣的經濟和時代特徵?人們已經進行了各種分析，提出了種種看法，如信息社會、信息經濟、知識經濟時代、全球信息社會、全球一體化經濟、比特時代、數字經濟、數字時代、網路時代、網路經濟等等。雖然眾說紛紜，但信息化、數字化、全球化、網路化應是21新世紀人類社會的重要特徵，似已成為人們共識。其中，以計算機網路迅猛發展而形成的網路化則是推動信息化、數字化和全球化的基礎和核心，因為計算機網路系統正是一種全球開放的，數字化的綜合信息系統，基於計算機網路的各種網路應用系統通過在網路中對數字信息的綜合採集、存儲、傳輸、處理和利用而在全球范圍把人類社會更緊密地聯系起來，並以不可抗拒之勢影響和沖擊著人類社會政治、經濟、軍事和日常工作、生活的各個方面。因此，計算機網路將註定成為21世紀全球信息社會最重要的基礎設施。計算機網路技術的發展也將以其融合一切現代先進信息技術的特殊優勢而在21世紀形成一場嶄新的信息技術革命，並進一步推動社會信息化和知識經濟的發展。而計算機網路系統和相關技術也必將在21世紀社會信息化和知識經濟浪潮中更快更大的發展。
根據以上對現代計算機網路在全球社會信息化進程中特殊重要作用的認識，對於計算機網路技術的研究和發展趨勢的分析，也應提高到系統的高度來認識，用系統觀點來分析。人們常用C&C來描述計算機網路，從系統觀點看，這已很不夠了(C+C>2C)，雖然計算機和通信系統在計算機網路系統中都是非常重要的基本要素，但計算機網路並不是計算機和通信系統的簡單結合，也不是計算機或通信系統的簡單擴展或延伸，而是融合了信息採集、存儲、傳輸、處理和利用等一切先進信息技術的，具有新質和新功能的新系統。人們也常用OSI分層通信體系模型及相應的通信協議來描述計算機網路，從系統觀點看，這同樣也已很不夠了，網路分層通信體系對於計算機網路系統來說，確實非常重要，但它基本上只是用以解決網路系統中計算機之間如何通信問題，遠不能代表計算機網路系統更廣泛和豐富的內涵，它也只能是計算機網路系統的一個基本要素，這如同指令系統對於計算機系統一樣。因此，對於現代計算機網路的研究和分析，應該特別強調計算機網路是系統（The Network is the System）的觀點，並用系統科學和信息科學的理論和方法來指導，才有可能使我們能夠站在一個較高的高度來重新認識計算機網路系統結構、性能及網路工程技術和網路實際應用中的許多重要問題，也更便於把握計算機網路系統的發展趨向。這對研究網路新技術、開發網路新應用和設計製造網路新產品都具有重要意義。下面我們試用系統觀點對21世紀現代計算機網路系統的基本發展方向作一些分析：
開放和大容量的發展方向
系統開放性是任何系統保持旺盛生命力和能夠持續發展的重要系統特性，因此也應是計算機網路系統發展的一個重要方向。基於統一網路通信協議標準的互聯網結構，正是計算機網路系統開放性的體現。統一網路分層體系結構標準是互聯異種機的基本條件，Internet所以能風靡全球，正是它所依據的TCP/IP協議棧已逐步成為事實上的計算機網路通信體系結構的國際標准。各種不同類型的巨、大、中、小、微型機及其它網路設備，只要所裝網路軟體遵循TCP/IP協議棧的標准，都可聯入Internet中協同工作。早期那種各大公司專用網路體系結構群雄競爭的局面正逐步被TCP/CP一統天下的形勢取代，這是計算機網路系統開放性大趨勢所決定的。互聯網結構是指在網路通信體系第三層路由交換功能統一管理下，實現不同通信子網互聯的結構，它體現了網路分層體系中支持多種通信協議的低層開放性，因為這種互聯網結構可以把高速局域通信網、廣域公眾通信網、光纖通信、衛星通信及無線移動通信等各種不同通信技術和通信系統有機地聯入到計算機網路這個大系統中，構成覆蓋全球、支持數億人靈活、方便上網的大通信平台。近幾年來，各種互聯設備和互聯技術的蓬勃發展，也體現了網路這種低層開放性的發展趨勢。統一協議標准和互聯網結構形成了以Internet為代表的全球開放的計算機網路系統。標准化始終是發展計算機網路開放性的一項基本措施，除了網路通信協議的標准，還有許多其它有關標准，如應用系統編程介面標准、資料庫介面標准、計算機OS介面標准及應用系統與用戶使用的介面標准等，也都與計算機網路系統更方便地融入新的信息技術，更大范圍的開放性有關。計算機網路的這種全球開放性不僅使它要面向數十億的全球用戶，而且也將迅速增加更大量的資源，這必將引起網路系統容量需求的極大增長而推動計算機網路系統向廣域的大容量方向發展，這里大容量包括網路中大容量的高速信息傳輸能力、高速信息處理能力、大容量信息存儲訪問能力，以及大容量信息採集控制的吞吐能力等，對網路系統的大容量需求又將推動網路通信體系結構、通信系統、計算機和互聯技術也向高速、寬頻、大容量方向發展。網路寬頻、高速和大容量方向是與網路開放性方向密切聯系的，21世紀的現代計算機網路將是不斷融入各種新信息技術、具有極大豐富資源和進一步面向全球開放的廣域、寬頻、高速網路。
一體化和方便使用的發展方向
一體化是一個系統優化的概念，其基本含義是：從系統整體性出發對系統重新設計、構建，以達到進一步增強系統功能、提高系統性能、降低系統成本和方便系統使用的目的。一體化結構 就是一種系統優化的結構。計算機網路發展初期確是由計算機之間通過通信系統簡單互聯而實現的，這種初期的網路功能比較簡單（主要是遠程計算機資源共享），聯網後的計算機和通信系統基本上仍保持著聯網前的基本結構。隨著計算機網路應用范圍的不斷擴大和對網路系統功能、性能要求的不斷提高，網路中的許多成分必將根據系統整體優化的要求重新分工、重新組合，甚至可能產生新的成分。例如客戶 / 伺服器結構就是一種網路系統內部的計算機分工協同關系：客戶機面向客戶被設計的更簡單和方便使用，如各種專用瀏覽器、瘦客戶機、網路計算機、無盤工作站等；伺服器面向網路共享的服務，被設計得更專門化、更高效，如各種web伺服器、計算伺服器、文件伺服器、磁碟伺服器、資料庫伺服器、視像伺服器、郵箱伺服器、訪問伺服器、列印伺服器等。C/S分工協同實際上已成為計算機網路系統的一種基本結構和工作模式。另外，網路中通信功能從計算機結點中分離出來形成各種專用的網路互聯通信設備，如各種路由器、橋接器、交換機、集線器等，也是網路系統一體化分工協同的體現。國際互聯網中骨幹網與接入網的分工，ISP、ASP、IPP、ICP及IDC等各種網路服務提供商的出現，也是互聯網更大范圍、更高層次的系統分工與協同。系統一體化的另一條路徑是基於虛擬技術，通過硬體的重新組織和軟體的重新包裝來構造各種網路虛擬系統以優化系統性能。網路上各種透明結點的分布應用服務，如分布文件系統、分布資料庫系統、分布超文本查詢系統等，用戶看到的是一個虛擬文件系統、虛擬資料庫系統和虛擬信息查詢系統，他們可以方便地使用這些虛擬系統而不必關心網路內部結構和操作細節。進而，網路的各種具體應用系統，如辦公自動化系統、銀行自動匯兌系統、自動售票系統、指揮自動控制系統、生產過程自動化系統等等，實際上都是更高層次的網路虛擬系統，它適應更廣泛的用戶，更方便地使用網路，用戶從網路得到的服務更體現了網路內部各種信息技術的綜合結果。虛擬技術實際上也是一種系統的黑盒子方法。21世紀的現代計算機網路將是網路內部進一步優化分工，而網路外部用戶可以更方便、更透明使用的網路。
多媒體網路的發展方向
被稱為多媒體的文字、話音、圖像等，實際上並不是物質媒體，而仍是一些信息表現形式。所謂多媒體技術實質上也應是這些多種形式的信息如何進行綜合採集、傳輸、處理、存儲和控制利用的技術，也是一種綜合信息技術。信息技術是對人自然信息功能進行增強和擴展的技術，人對客觀世界的最初認識正是通過眼觀（形狀、顏色等形象信息）、耳聽（聲音信息）、手觸（物理屬性信息）、鼻嗅、舌嘗（化學屬性信息）而綜合形成對某種事物的感性認識的。可見，人對客觀世界最基本的認識過程，正是一種多媒體信息的採集過程。因為客觀事物的屬性是以各種信息形式綜合表現出來的，人只有通過綜合採集這些不同形式的信息，才能形成對客觀事物比較完整和全面的認識。由此可見，人在大腦中存儲的對客觀世界的認識，實際上也是一種綜合的多媒體信息。進而，從感性認識上升到理性認識的處理，也是一種多媒體信息的處理。因此，知識也是一種綜合型的多媒體信息。現在，高度綜合現代一切先進信息技術的計算機網路應用已越來越廣泛的深入到社會生活的各個方面。人們從計算機網路系統得到各種服務，自然希望也能像他們直接觀察客觀世界以及直接進行人與人之間交往那樣，具有文字、圖形、圖像、和聲音等多種信息形式的綜合感受。正是人類自然信息器官對多媒體信息的這種自然需求，推動了各種信息技術與多媒體技術的結合，特別是計算機網路這一綜合信息技術與多媒體技術的結合。從某種意義上講，這恰似信息技術發展到一定階段而呈現的一種返璞歸真現象。因此，多媒體技術與計算機網路的結合與融合既是多媒體技術發展的必然趨勢，也是計算機網路技術發展的必然趨勢。目前，手寫輸入、語音聲控輸入、數字攝像輸入、大容量光碟、IC卡、掃描儀等各種多媒體採集技術，壓縮介壓、信道分配、流量控制、時空同步、QoS控制等多媒體信息傳輸技術，語音存儲、視像存儲、面向對象資料庫、超媒體查詢等多媒體存儲技術，MMX晶元、Mpact媒體處理器等多媒體處理技術，以及高精度彩顯、彩打、虛擬現實VR、機器人等多媒體利用控制技術的蓬勃發展，為多媒體計算機網路的形成和發展提供了有力的技術支持。電信網、電視網與計算機網的三網合一，也是在更高層次上體現了系統一體化和多媒體計算機網路的發展趨勢。三網合一雖然還存在技術和體制等方面的不少問題，但大趨勢已逐漸明朗，光纖到家、家用信息電器、家庭布線網路、VOD視頻點播、IP電話、網路會議、多媒體網路教學、智能大廈等與此有關的技術和產品正在迅猛發展，21世紀的現代計算機網路必定是進一步融合電信、電視等更廣泛功能，並且摻入千千萬萬家庭的多媒體計算機網路。
高效、安全的網路管理方向
計算機網路是一個系統，而且很多情況下是一個復雜的大系統。它的應用日益廣泛、規模日益擴展而結構日益復雜。如同一個國家需要強有力的管理一樣，計算機網路這樣的大系統，如果沒有有效的管理方法、管理體制和管理系統的支撐和配合，就很難使它維持正常的運行，因而也就很難保證它的功能和性能的實現。計算機網路管理的基本任務包括網路系統配置管理、性能管理、故障管理和安全管理等幾個主要方面。顯然，這些網路管理任務，都涉及計算機網路系統的整體性、協同性、可靠性、可控性、可用性及可維性等重要系統特徵。所以，網路管理問題是計算機網路系統的一個重要的全局性問題。任何一個網路系統的設計、規劃和工程實施，都必需對網路管理問題作一體化的統盤考慮。系統設計者經常需要在系統安全、可靠性指標和其他質量指標的矛盾中權衡、折衷。採用什麼樣的網管方法和系統方案，不僅影響網路系統的功能和性能，而且也直接影響網路系統的結構。雖然，計算機網路的基本應用服務功能與網路管理功能有所區別，有所分工，但又是緊密聯系的。在網路內部結構中，實現這兩部分功能的軟、硬體實體也是緊密結合甚至融合在一起的。所以，網路管理系統已成為現代計算機網路系統中不可分割的一部分。網路管理應著眼於網路系統整體功能和性能的管理，趨於採用適應大系統特點的集中與分布相結合的管理體制。在當前網路全球化的大發展的形勢下，各種危害網路安全的因素，如病毒、黑客、垃圾郵件，計算機犯罪等也很猖獗，並且也具有全球傳播的特點，它們不僅影響網路系統的正常工作和網路應用系統的安全使用，甚至可能威脅網路系統的生存。因此，進一步研究和發展各種先進的訪問控制、防火牆、反病毒、數據加密和信息認證等網路系統信息安全技術已成為計算機網路系統發展不可缺少的重要保障。21世紀的現代計算機網路應該是更加高效管理和更加安全可靠的網路。
為應用服務的發展方向
設計和建造計算機網路系統的根本目的就是為了應用。從系統觀點看，網路應用最終體現了網路系統的目的性和系統功能。應用需求始終是推動技術發展的根本動力，技術發展又提供更多、更好的應用服務，這是技術發展與應用需求的基本辯證關系。作為高度綜合各種先進信息技術的計算機網路，正是在人類社會信息化應用需求的推動下迅速發展起來的；而計算機網路也正是通過各種具體網路應用系統來體現對社會信息化支持的。國家信息化、領域信息化、區域信息化和企業信息化最後都要落實到建立各行各業、各具體單位的各種具體網路應用系統，如各種管理信息系統、辦公自動化系統、決策支持系統、事務處理系統、信息檢索系統、遠程教育系統、指揮控制系統、異地協同合作系統以及綜合的集成製造系統、電子商務系統、交通自動訂票系統等，各行各業的不同用戶也越來越需要依賴具體應用軟體來使用網路。因此，基於基本網路系統平台之上的各種網路應用系統已成為計算機網路系統不可分割的重要組成部分。對具體網路信息系統的系統集成實際上就是用系統工程方法來具體規劃、設計和構造一個具體的網路應用系統。目前，網路應用系統體系結構的研究、網路應用軟體開發工具的研究、分類應用系統規范和標准化的研究，以及綜合應用系統集成方法的研究等都非常活躍，取得了很大進展，也體現了計算機網路系統為應用服務的發展方向。21世紀的現代計算機網路呈現給廣大用戶面前的將是適應更廣泛應用需求的、更方便使用的、但卻更看不到網路的各種各樣網路應用系統。
智能網路的發展方向
人工智慧技術在傳統計算機基礎上進一步模擬人腦的思維活動能力，它包括對信息進行分析、歸納、推理、學習等更高級的信息處理能力，所以人工智慧技術也是一種更高層次的信息技術。智能計算機使計算機具有更接近人類思維能力的高級智能，是計算機技術的必然發展。但在現代社會信息化進程中，由於計算機網路技術的飛速發展，計算機與計算機技術已越來越多地被融入計算機網路這個大系統中，與其他信息技術一起在全球社會信息網路這個大分布環境中發揮作用。因此，人工智慧技術、智能計算機與計算機網路技術的結合與融合，形成具有更多思維能力的智能計算機網路，不僅是人工智慧技術和智能計算機發展的必然趨勢，也是計算機網路綜合信息技術的必然發展趨勢。當前，基於計算機網路系統的分布式智能決策系統、分布專家系統、分布知識庫系統、分布智能代理技術、分布智能控制系統及智能網路管理技術等的發展，也都明顯的體現了這種智能計算機網路的發展趨向。21世紀的現代計算機網路系統將是人工智慧技術和計算機網路技術更進一步結合和融合的網路，它將使社會信息網路不僅更有序化，而且也將更智能化。
作者:長沙國防科技大學 計算機學院 倪鵬雲
㈢ 論文"淺談怎樣實現現代信息技術與課堂教學的有效融合
1、所謂信息技術與課程整合，並不是簡單地應用課件進行演示的輔助教學，而應該是現代信息技術手段與課程的「融合」。在日常課程中應用信息技術進行教學，就像使用黑板和粉筆一樣的自然。在這里，信息技術不再只是演示媒體或工具，而應該作為一種基本素養無處不在。
國內的教育信息化建設經過多年努力所取得的成果是有目共睹的，但離「有效融合」目前還存在一定的差距。
誤區之一：觀念認識不夠，教師忽略了教學的主體分析，即學習者才是教學過程的直接受體，這就是在現有的信息技術環境下教師進行教學時常發生的，對人的重視不夠，不能在學習者特徵分析的基礎上來設計教學、選擇教學媒體。最終書本知識被原汁原味地演繹成所謂的多媒體課件。
誤區之二：教學實踐中沒有有效融合「技術」。技術是一把「雙刃劍」，將信息技術與課堂教學相融合就必定存在技術異化的問題，處理不好將影響課堂教學的整體發展。在課堂教學中，教師由於受自身教育觀、技術觀及實踐能力的限制，對信息技術使用方法不當，濫用、誤用現象隨處可見。
2、「有效融合」的策略
一、樹立「以人為本」的教學觀
保證學生的認知主體地位，教育是培養人的活動，教育中的技術要服從、服務於人的發展這一宗旨，是技術的教育價值之所在。
二、合理利用信息技術開展課堂教學
信息技術對教育模式、教育方法的改革產生了革命性影響，實現信息技術與課堂教學的有效融合是實現課堂教育信息化的必經途徑與奮斗目標。
①.利用信息技術手段，開展小組合作式學習。合作學習強調學生以小組或團隊為單位共同完成某項任務，在這過程中人人參與，人人起作用，人人充當重要角色，互相學習，優勢互補。是組員智慧的碰撞，掀起了師生的頭腦風暴。可以利用網路課程資源或者博客、論壇等把一個大課堂轉化成幾個小課堂，從一個教師發展為能者為師，人人參與教學，個個投入學習，表現出自覺、積極、主動的特徵。利用計算機網路及多媒體等相關技術，開展小組分工，完成教學任務，以達到對教學內容比較深刻理解與掌握的過程。
②.利用信息技術手段，開展體驗式教學。體驗式教學是指根據學生的認知特點和規律，通過創造實際的或重復經歷的情境和機會，呈現或再現、還原教學內容，使學生在親歷的過程中理解並建構知識發展能力、產生情感、生成意義的教學觀和教學形式。
實驗教學是中學生物教學的重要組成部分，但在實踐教學過程中，受條件限制，實驗不能開全開足，很多實驗學生不能一一動手操作。例如在學習青蛙的內部器官時，教師提供虛擬青蛙實驗，學生通過計算機學習，應用信息技術虛擬青蛙實驗，保護了生態環境。同時，比真實實驗更簡便規范，觀察全面。對學生動手操作指導及時准確。幫助學生熟悉各種結構的名稱、結構和位置。大大增強了學生的接受水平，提高了學習的熱情和主動性，有利於個性化學習。
③.利用信息技術手段，開展探究式教學。探究式教學是教師或師生共同設定一個問題情境，提出一個研究主題，或確立一個活動任務，學生利用已有的學習經驗，自由地查閱資料、交流心得和認識，增強體驗，並在此基礎上進行探究與創新。探究式教學以學生的發展為本，以學生自主探究和合作探究為前提，注重學生獲得知識和技能的過程，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。具體步驟為：創設情境，誘導探究；提供資源，自主探究；討論交流，深入探究；創作實踐，升華探究。
㈣ 計算機行業前景怎麼樣
2018年全年中國軟體行業分析：運行態勢良好，新興業態成為拉動增長新動能
2018年我國軟體和信息技術服務業發展概況分析
2018年，我國軟體和信息技術服務業運行態勢良好，收入和效益保持較快增長，吸納就業人數穩步增加;產業向高質量方向發展步伐加快，結構持續調整優化，新的增長點不斷涌現，服務和支撐兩個強國建設能力顯著增強，正在成為數字經濟發展、智慧社會演進的重要驅動力量。
一、軟體業保持較快增長，為促進穩增長、穩就業發揮重要作用
1、產業規模進一步擴大，有力拉動了經濟增長。據前瞻產業研究院發布的《中國軟體行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示，截止至2018年底，全國軟體和信息技術服務業規模以上企業3.78萬家，比上年增加2881家;累計完成軟體業務收入63061億元，同比增長14.2%。據國家統計局數據顯示，2018年信息傳輸、軟體和信息技術服務業增加值比上年同期增長30.7%，增速居國民經濟各行業之首，佔GDP比重達3.6%，已成為經濟平穩較快增長的重要推動力量。
2011-2018年中國軟體業務收入統計及增長情況(備註：2013年增速為23.4%)
數據來源：前瞻產業研究院整理
2、主要軟體大省保持穩中向好，海南及部分中西部省市快速增長。軟體業務收入居前5名的廣東(增長12.2%)、江蘇(10.7%)、北京(16.8%)、山東(15.9%)、浙江(21.1%)共完成軟體業務收入40192億元，佔全國軟體業比重的63.7%。軟體業務收入增速高於全國平均水平的省市有19個，其中海南省同比增長達89.9%，西部的廣西、青海、雲南和貴州增長分別達77.0%、50.3%、23.7%和23.4%，中部的江西、安徽增長達37.7%和27.7%。
2018年中國TOP10分省市軟體業務收入主要增長情況
數據來源：前瞻產業研究院整理
3、重點城市在軟體業發展中的作用突出。2018年，全國4個直轄市和15個副省級中心城市共實現軟體業務收入51237億元，同比增長14.2%，佔全國軟體業的比重達81.2%;其中有15個城市軟體業務收入超千億元規模，北京、深圳、上海軟體業務收入超過或接近5000億元規模;軟體業務收入增速超過全國平均水平的中心城市和直轄市共9個，其中杭州、寧波市增速超過20%。重點城市立足人才、創新、資源等方面優勢，形成各自的軟體產業發展特色，獲得質量效益雙提升，並輻射和帶動周邊地區發展。2018年，全國4個直轄市和15個副省級中心城市利潤總額佔全國軟體業比重為86.2%，同比增長11.5%，高於全國平均水平1.8個百分點。
三、新興信息技術快速發展，為培育新動能發揮積極作用
1、新興業態拉動軟體業加快發展，已成為新的增長點。我國特有的人口基數龐大、互聯網普及程度高、基礎數據資源豐富等特點，有力促進了雲計算、大數據以及人工智慧技術的快速落地和應用發展。2018年，雲計算相關的運營服務收入同比增長21.4%，在信息技術服務中佔比達30.0%;電子商務平台技術服務收入同比增長21.9%，佔比13.9%，兩項收入直接拉動軟體和信息技術服務業增長4.9個百分點，成為產業增長的最重要動力來源。同時，雲計算、大數據和人工智慧技術也全面影響到傳統軟體開發領域，使開發、交付和盈利等模式轉型，引發計算平台重構並帶來新的市場空間，使平台軟體、APP軟體等快速興起，軟體產品實現收入增長12.1%。
2、新興信息技術與傳統產業融合加深，為經濟發展注入新動能。新一代信息技術在經濟社會各領域開展廣泛應用和模式創新，支撐製造業、農業、金融、能源、物流等傳統產業優化升級，為傳統產業「賦智賦能」，出現越來越多的典型應用案例;特別是在工業領域的應用加快，2018年工業軟體收入增長14.2%，工業互聯網正在成為新一輪工業革命和產業變革的焦點;支持智慧城市、智慧交通、智慧社區、智慧醫療等建設，幫助解決社會管理和民生問題的同時，創造出新的市場需求，據對重點龍頭軟體企業的監測顯示，交通、安防領域的信息技術需求增長明顯。
四、軟體業科研創新活力進一步提升，創新體系不斷完善
1、企業研發投入不斷增強。軟體和信息技術服務業研發呈現「龍頭領先、中小微跟進」的趨勢。對重點龍頭軟體企業的監測顯示，2018年企業研發投入增長達20.4%，高於其業務收入增速13.3個百分點，研發強度達10.4%。在持續研發投入的推動下，國內計算機軟體著作權登記量呈爆發式增長，部分企業國際專利申請量已居於全球前列。
2、應用拉動型的創新體系正在形成和完善。雲計算、大數據技術逐漸成熟和落地，已成為大多數軟體企業創新發展和業務應用的主流方向;人工智慧、區塊鏈等技術打開了新的創新路徑，初步形成多種創新應用成果，在計算機視覺、語音識別等領域引領發展;開源社區改變傳統開發模式，正在成為新的創新原動力;以應用拉動創新的體系，催生出大量新興業態，吸引了來自不同行業和領域的投資和資源，不斷向軟體和信息技術服務業傾斜。
㈤ 信息技術在未來的發展趨勢
從人類信息交流和通信的演化進程可以清楚地體會信息技術的不斷發展性.現代信息技術具有強大的社會功能,已經成為21世紀推動社會生產力發展和經濟增長的重要因素.信息技術在改變社會的產業結構和生產的同時,也對人類的思想觀念、思維方式和生活方式產生著重大而深遠的影響.
21世紀，信息技術將會朝著以下幾方面發展：
一、微電子向著高效能方向發展
當代的計算機都是建立在微電子學基礎上的。過去在微電子學方面有一個摩爾定律：即晶元集成晶體管數量每18個月左右增加一倍。據最新研究，其已被突破，達到每12個月增加一倍。20世紀50年代，面積為0.1平方英寸的矽片上只能裝上1個電子元件，現在則高達3萬多個。
現在人們普遍認為微電子技術即將進入「後光刻時代」，未來隨著納米科技的發展可能將使計算機建立在更微觀集成、更高速的基礎之上，引起篩子領域的一次新的革命。其結果是：（1）效率更高。納米技術能製造更節能、更便宜的微處理器，使計算機效率提高百萬倍，可生產出更高效率的寬頻網，海量存貯器，集感測、數據處理、通訊為一體的智能器件。（2）體積更小。納米計算機可縮小到頭發絲直徑的千分之一。美國已利用納米技術製造出了跳蚤大小的機器人，該項技術使用了微電腦，機器人具有初級邏輯思維能力。此外，該機器人還能在絕對危險或人類所不能及的環境條件下進行工作，用它可以完成核反應堆內的故障處理，此項技術也可用於原子的運送及原子的重新排列。（3）功能更奇。可把裝有飛機駕駛程序的納米晶元植入人體體內，通過細胞接受信息，不用培訓你就能駕駛飛機。
預計本世紀應用電子自旋、核自旋、光子技術和生物晶元的功能強大的計算機將要問世，可以模擬人的大腦，用於感測認識和思維加工。預計在未來十多年內可以產生存貯量達到每立方毫米100萬G，而功耗僅僅為超大規模集成電路千萬分之一的生物晶元。
總之，可以預見，微電子與電子器件及集成結構功能將向著高集成度、高速度、低功耗、低成本方向發展。
二、計算機向著多極化方向發展
21世紀，計算機向著超高速度、小型化、並行處理（同時處理）、智能化方向發展。它的發展軌跡不同於自然界的「大魚吃小魚」，而是「快魚吃慢魚」，誰佔領了市場先機誰就成為主導產品。
目前在計算機領域有一個10倍速定律：即每5~7年速度增加10倍，體積減少10倍，價格下降10倍，這一定律也即將被突破。
在超高速方面，IBM的高性能計算機峰值已達到每秒300萬億次以上。美國計劃在2010年前研製出千萬億次計算機。從量子理論推出來的極限計算機，其速度將達1051次/秒，且內存可達1031比特。
在小型化方面，日本在利用集成電路方面，將一家電視台（包括設備和信息採集存貯）壓縮到紐扣小的晶元上，取得了初步成功。他們准備將其再壓縮到葯片大小，甚至設想將檢查設備通過葯片置入病人體內，以直接觀察病人的病情。
在智能化方面，冰箱電腦里事先存儲了你的飲食習慣，零食、油米醬醋等吃完了，它會自動連接互聯網，替你向超市訂購；微波爐可以自動下載食譜，只要你事先把買回的雞鴨魚肉放進去，它便會在你預定的時間自動進行解凍，並做成香噴噴的美味佳餚。
這些預測，實際為人們展現了信息技術無限廣闊的發展前景，也說明信息技術離「成熟」還有很大的發展空間。
三、網路向著高級化方向發展
計算機技術屬信息處理技術，通信技術屬信息傳輸技術，在它們各自獨立發展階段，信息技術很難有大的突破。20世紀60年代以後，在計算機技術日臻完善、通信技術普遍數字化後，這兩大信息技術在兼容與共存的基礎上有機結合在一起，使信息技術進入了信息傳輸、處理、儲存一體化的新時代，一方面實現了現代通信系統在計算機的控制下傳播的自動化和高效化，各種通信方式一體化；另一方面，使計算機藉助通信線路實現了網路化。總趨勢是數據、話音和圖像三種技術的融合。
計算機聯網後其發展趨勢表現為：
1．普及無線聯網
通信技術與網路技術相互融合，進一步發展為以無線保真技術為基礎的無線聯網。它可以通過攜帶型電腦或其他運算器件隨時隨地高速聯網，而無需電纜。無線保真技術將使個人擁有網路通信能力，這是一次深刻的社會進步。
2．能量無限擴充
網路的出現，使信息資源真正成為了繼物質、能源之後的第三大重要資源。計算機聯網，特別是1994年網際網路商業化以來，網際網路帶來的網路革命的沖擊使世人震驚。用美國人的話來形容：變革之大猶如10次工業革命和基督教改革加在一起發生在一代人之內。網際網路造就的電子空間正成為世界各國繼陸地、海洋、天空之後爭先搶占的「新邊疆」，因為，誰在電子空間佔有優勢，誰就會在網路經濟的發展中獲得豐碩經濟利益，美國近年來經濟的發展就是一個實例。的確，網路技術的應用，使計算機的能量實現了無限擴充，信息資源得到了最充分的利用。因為，一個設計優良的網路能夠把聯機的累積力量植入每個單機；一部微機所聯系的網路越大，它的用處越多，力量也越強；上網工作時，不是在使用個人的計算機，而是在使用一台能量無限擴充的龐大計算機。不僅如此，未來的網路發展是要將分布在地球各個角落寬頻多媒體業務無縫地連接起來，用戶可以在任何一個地方用任何一種接入方式，訪問全球任何一個資料庫和網路。同時可以和任何用戶保持任何方式的通信交流。另外，網路將超越地球引入太陽系甚至更遠的空間。
3．功能逐步完善
傳統網路由於技術和基礎設施的局限，在網路安全、規模、性能、提供的業務能力方面都存在缺陷，未來的網路必將朝著更大、更快、更及時、更安全、更方便的方向發展。
由中國自主研發的下一代互聯網主幹網核心技術2006年9月正式通過國家驗收，這一成果確定了中國在世界下一代互聯網中的領先地位，也標志著中國在世界下一代互聯網研究與建設上占據了一席之地。下一代互聯網主幹網在核心技術上實現了四大突破，其中三項屬於國際首創，這不僅確立了中國在下一代互聯網領域的領先定位，有了話語權，更重要的是，徹底擺脫了對國外互聯網關鍵技術及產品的依賴，在確保國家信息安全的同時，對中國互聯網產業將產生重要影響。
下一代互聯網與現代互聯網的區別：更快；更大；更安全；更及時；更方便。
——更快。下一代互聯網將比現在的網路傳輸速度提高1000-10000倍。
——更大。目前，網路最大的問題就是網路地址資源有限，在目前的IPV4協議下，現有地址中的70%已分配光，明顯制約著互聯網的發展。從理論上講，現在使用的IP地址有43億個，其中北美佔有3/4，約30億個，而人口最多的亞洲只有不到4億個，中國只有3000萬多一點，由於IP地址不足，許多國家只有採用地址共享、拔號上網的方式利用互聯網，嚴重製約了這些國家互聯網的應用和發展。與現在的網路相比，下一代互聯網將逐漸放棄IPV4，啟用IPV6地址協議，下一代網路的最大優勢就是網路地址近乎無限，每人可以擁有1600萬個IP地址，幾乎可以給你家庭中的每一個可能的東西分配一個自己的IP地址，每個用戶的汽車、洗衣機、電話、冰箱等IP地址，在全球互聯網上都是唯一的，讓數字化生活變成現實。
——更安全。目前的計算機網路因為種種原因，存在大量安全隱患，下一代互聯網將在建設之初就充分考慮安全問題，可以有效控制、解決網路安全問題。
總之，人類將全面進入信息時代。信息產業無疑將成為未來全球經濟中最宏大、最具活力的產業。信息將成為知識經濟社會中最重要的資源和競爭要素。
㈥ 目前最新興的信息技術有哪些
微電子技術、光電子技術、通信技術、網路技術、感測技術、控制技術、顯示技術等。
現代信息技術，是藉助以微電子學為基礎的計算機技術和電信技術的結合而形成的手段，對聲音的、圖像的、文字的、數字的和各種感測信號的信息進行獲取、加工、處理、儲存、傳播和使用的能動技術。
現代信息技術，英文名：modern information technology
類別：技術 應用：電腦、網路、網上學習操作模式等。
正面影響：當今世界正在向信息時代邁進，信息已經成為社會、經濟發展的"血液"、"潤滑劑"；現代信息技術廣泛地滲透到和改變著人們的生活學習和工作；信息產業正逐步成為全球最大的產業。在這股席捲全球的信息化浪潮的沖擊下，城市規劃、城市建設、城市管理、城市的傳統形態與功能等城市發展的諸多方面也無一例外地受到了現代信息技術的強大影響，城市正面臨著新的發展契機。
負面影響：現代信息技術對城市發展的負面影響主要表現在以下方面：生態環境惡化、人口就業壓力、信息分配不公、隔離問題嚴重化。
㈦ 信息化由信息技術驅動什麼和什麼的變革
信息化由信息技術驅動經濟和社會變革。
信息技術革命給世界帶來了翻天覆地的變化。從語言的創造，文字的發明，造紙和印刷術的發明，電報、電話、電視等現代通訊技術的創造，到電子計算機的發明和應用，信息技術的每次變革都給人類的生產、生活和學習方式帶來極大的影響。近年來，互聯網教學方興未艾，人工智慧、虛擬現實、大數據、區塊鏈等新興信息技術日新月異，給教育領域帶來了前所未有的機遇和挑戰，教育理念、教育形態和發展生態等都正在發生著深刻的變革。而且我們也應該在技術發展這么迅速的時代緊跟潮流，以免掉隊
㈧ 如何讓信息技術與學科進行深度融合
隨著互聯網路時代的到來，在學校的教育中，我們必然會在學科教學中，運用信息技術來檢索、收集、分析、處理所學學科的有關資料，促進該學科的教與學。因此，信息技術與學科教學的融合，不僅有利於提高教學效率，也有助於提高學生信息素養和文化水平。未來社會的建設者和接班人都應該是高素質、高起點的，能全面適應突飛猛進的科學技術，能綜合運用各種信息技術並有效地進行自主學習。結合現狀談談如何才能促進信息技術與學科有效融合。
一、信息技術與學科融合的存在弊端
(一)教師對信息技術與學科融合認識不到位
信息技術與學科融合就是要大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的融合，逐步實現教學內容的呈現方式以及學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。但是有些教師認為只要在課堂上運用了多媒體課件教學就是將兩者融合了，這就是在理解上有偏差、不全面。
(二)教師對信息技術與學科融合的開展存在懶惰、畏懼的心理
信息技術與學科課堂教學深度融合的開展首先需要學科教師不斷探索和研究如何進行有機融合。有些教師不想動，在思想上存在著懶惰的心理;其次在課堂教學實施過程中，還需要現代化信息技術手段的支撐，教齡偏大的教師對新技術的使用缺乏信心，便不願使用。
(三)教師對信息技術與學科整合需掌握的技術操作還不足
信息技術是與學科進行融合的工具，如果技術不到位，融合就不能有效順利地進行，對於非信息技術專業的教師而言，提高自身的信息素養也是他們所面臨的一個實際問題。
二、信息技術與學科教學融合的目標
(一)優化教學過程，提高教學質量和效益
信息技術與課堂教學融合的本質是在先進的教育思想、教育理論的指導下，把以計算機及網路為核心的信息技術，作為教學環境的創設工具和促進學生學習的認知工具，應用到各學科教學過程中。將各種教學資源、各個教學要素和教學環節，經過組合、重構的方法，相互融合，提高教學質量，促進傳統教學方法的變革。
(二)培養學生的信息素養
培養學生獲取、分析、加工和利用信息的能力，為學生打好全面、扎實的信息文化基礎，同時應具備對信息內容的批判與理解能力，並能在虛擬的環境中保持良好的倫理道德和法律意識。
(三)培養學生掌握信息時代的學習方式
大量的網路信息，改變了人類的學習方式，學習方式從接受式學習轉變為自主性學習、探究性學習、研究性學習和協作性學習。新的學習方式要求學習者必須能夠利用資源自主地進行學習，學會在數字化情境中進行自主發現，學會利用網路通信工具進行協商交流、合作討論;學會利用信息加工工具和創作平台，進行實踐創造的學習。
(四)培養學生終身學習的態度
在信息時代中，知識的更新率加快，各學科間相互滲透，出現了更多的新興學科和交叉學科。在這種科學技術、社會結構發生劇變的大背景下，要求學習者能夠具有主動汲取知識的態度並能付諸於日常生活實踐中，要能夠獨立自主的學習，能夠自我組織，並能控制整個學習過程，對學習進行自我評估。
(五)要運用創造性思維理論培養學生的創新精神與創新能力。
(六)要培養學生的適應能力、應變能力與解決實際問題的能力。
三、信息技術與學科課堂教學之間有效融合的策略
(一)學校領導的重視和支持
學校的教育信息化是一把手工程，學校領導的重視與否將直接決定學校教育信息化水平的高低，決定信息技術與學科課堂教學有效融合程度的強弱。首先，學校要根據應用的需要來進行信息化設備的配備，這是推動信息技術與課堂教學有效融合的重要支持性物理環境;其次要給予行政上的支持，對於在課堂上開展信息技術教學融合方面研究的教師和提供信息技術支持的教師給予政策上的鼓勵。
(二)信息技術與教師專業化發展相結合
1.更新教學理念
教師要從思想上更新教學理念，轉變觀念，通過理論學習講座、親身實踐體驗認識到信息技術與學科課堂教學深度融合將會改變教師教的方式和學生學的方式，激發學生的興趣，有利於學生對知識的掌握，從而增強教師運用信息技術開展與課堂教學融合的研究和實踐的信心。
2.加強對教師信息技術的培訓
學校要定期組織教師進行信息技術培訓。一是培訓教師熟練掌握通用教學軟體(如，PPT和Word等)的使用，並且在此基礎上用好常用的學科軟體;二是提高計算機的操作技能，把計算機作為備課、上課和組織學生的工具;三是對電教設備的使用培訓，讓教師了解設備的性能、用途與使用方法，以便在教學中更好地應用。
3.鼓勵教師鑽研，促進信息技術與學科課堂教學融合的課題研究的進度
課題研究對推進信息技術與學科教學相融合的工作有很大的促進作用，學校要鼓勵教師在這些方面的專題研究，要著重探討融合的方式、方法，探索出一條科學高效的途徑。
課堂教學是學校教學的主陣地，只有抓好學校教學工作，才能把握學校教學工作的重點。以課堂教學為突破口，深入探討信息技術與學科課堂教學的有效融合辦法，這是具有極其重要的現實意義。