信息与计算科学论文范文

2023-09-16

信息与计算科学论文范文第1篇

一、简要论述信息化的基本概念

信息化的核心是通过综合应用现代信息技术实现资源的优化共享, 深度挖掘个体智能潜力和社会物质文化资源潜力, 改变个人行为, 从而为经济建设制定战略决策, 为维护社会关系稳定提供参考意见。与此同时, 信息化也是推动信息科技产业发展, 拓展增值服务项目的必要保障, 其宗旨在于创造经济效益, 稳定社会架构, 实现可持续发展。

二、综合分析计算机科学与技术的发展现状

(一) 发展速度快, 应用普及范围广

随着经济的繁荣发展与社会文明的进步, 计算机科学与技术取得了前所未有的突破。科技作为第一生产力, 计算机技术为科技生产提供了源源不绝的动力。在理论研究与实践积累的双重保障下, 计算机技术的应用日趋完善, 并且为人们提供了多元化的优质服务。当下, 计算机科学与技术的应用范围逐步扩张, 并延伸到社会发展的多个领域, 给现代社会的进步奠定了坚实的基础。

(二) 专业化、智能化水平不断提高

随着计算机科学与技术应用的优化普及, 计算机科学逐步趋向专业化、高效化、规范化方向, 与各行业的发展具有紧密联系。在现代社会发展进程中, 计算机科学与技术已然成为各行业提升综合竞争优势的筹码, 同时, 其广泛应用也推进了计算机科学的专业化发展。且全面复合型技能人才的竞争越发积累, 各行业在寻求可持续发展的同时, 将重心转移到专业人才培养和产品多样化、全面化方面, 换言之, 只有保证产品的外观、性能、质量等基本属性, 充分满足消费者的需求, 才能拓展市场。

三、深度剖析计算机科学与技术的发展与信息化的内在关联

(一) 计算机科学技术在科研领域的广泛应用

众所周知, 世界上第一代计算机起源于美国, 其主要应用于科研领域。其在科研领域的具体应用方向包括管理科学文档、虚拟运行系统、构建立体模拟图形、分析数据等。其中, 计算机科学技术也被各个国家应用于军事国防的仿真计算, 如航天发射辅助运算、创新型军事武装器械等, 其宗旨在于提升国家整体军事实力, 巩固国际地位。此外, 计算机科学在科研领域的应用, 还体现在对大数据的存储、高效检索及资源优化共享等多方面。

(二) 计算机科学技术被高效应用于现代教育教学领域

计算机科学技术在现代教育教学领域的应用也非常普遍, 如搭建教育资源供应中心, 维护校园网络体系安全运行;采取多媒体教学模式, 实现计算机系统与投影设备的协调配合, 展示PPT、教学短视频等;并且还可应用于远程教学当中, 突破时间与空间的限制, 提高实际教学效率等。再者, 计算机系统也可实现校园学习、生活与工作的紧密联系, 为师生交流提供便利。

(三) 计算机科学技术推动商业活动的开展

随着商业模式的创新发展, 在通信网络的辅助支撑下, 利用计算机科学与技术开展多元化的电子商务活动成为社会主流趋势。如天猫、唯品会、京东等备受大众好评与青睐的电商平台, 正在掀起全网络的热潮, 既为消费者提供了便利的购物条件, 也降低了商家的运营成本。另外, 随着智能手机的普及, 计算机科学技术也逐步转向移动客户端的增值服务方向, 大量专用APP层出不穷。总而言之, 电子商务拥有广阔的发展前景, 可以说在市场经济发展进程中实现了革命性的突破, 促进了社会物质文化资源的优化共享。而且计算机科学技术在商业经济往来中也减轻了商家的运营成本, 创造了良好的经济效益, 带动就业。

四、预测计算机科学技术的未来发展方向

通过深度剖析计算机科学技术的应用与发展可知, 计算机技术逐步向着智能化、集成化、个性化、多元化的方向发展。

(一) 计算机科学技术应用范围更广泛, 智能化水平不断提高

首先, 计算机研发的目的是模拟人类常规的思维模式和行为规律, 通过智慧化功能的体现, 为人们的生产生活提供便利, 实现逻辑推理、数学运算、空间联想等一系列功能。在信息化时代背景下, 各类产品与增值服务逐步趋向智能化、集成化方向发展, 尤其是智能化计算机, 其无论是运行速率还是运算精确性, 都是普通计算机系统无法企及的。再加上云计算的出现, 使得数据采集、整合、运算和分析等技术进入发展新阶段, 因而被高效应用于航空运输服务、交通网络、军事武装、专项科技研究、智慧城市、智能社区建设等多个领域。

(二) 计算机科学技术渗透到日常生活领域

计算机科学技术的应用逐步日常化、普及化, 并渗透到社会生产与日常生活的多个领域。随着信息化发展进程的加快, 对于政府部门及各大企业来说, 计算机科学技术已经成为运营管理的核心。例如, 在推进现代教育教学信息化建设的过程中, 计算机科学技术发挥着不可替代的作用, 也是完善教学资源的基础保障。

(三) 集多种功能于一身

当下, 无论是软件系统还是配套硬件装备, 都是以计算机科学技术的实际应用为核心的, 而且随着物质文化生活水平的完善, 对产品的智能化、集成化、多元化的要求也有所提高。在2016年的科技产品展销会上, 青岛小鸟出壳网络科技有限公司面向公众展示了最新的电脑科研产品—激光电脑, 该产品被专业领域称之为电子科技的二次开发, 也是集电脑系统、电视、投影仪、摄影等于一身的综合体, 兼具电视的节目播报、投影仪的影像展示、计算机的数据运行等多种功能, 给消费者耳目一新的感觉。

五、结束语

根据经济发展与社会文明进步的需求, 计算机科学与技术逐步贴近大众服务, 同时, 这也符合计算机技术的发展初衷。计算机科学与技术得以快速发展的根基在于其对国家经济建设的辅助。如今全球经济信息化时代已经到来, 我们有理由相信计算机科学与技术将成为社会发展与文明进步的最大推动力。

摘要:随着现代信息技术的不断发展, 计算机科学与技术被拓展应用到社会生产与日常生活的多个领域, 并取得了前所未有的突破。计算机信息化正在潜移默化间改变着人们的思维模式、生活方式和行为规律, 同时, 其也为推动社会文明的进步创造了有利条件。基于此, 切实加大对计算机科学与技术的重视和研究投入力度至关重要。

关键词:信息技术,计算机科学与技术,思维模式,生活方式,行为规律

参考文献

信息与计算科学论文范文第2篇

信息与计算科学专业在全国高校中处在一个比较尴尬的位置。一方面, 国家对这个专业的期许是应用型专业, 另一方面因为大多数高校的信息与计算科学专业建设不完善, 导致招生不理想, 学生就业惨淡的状况。笔者所在高校也遇到类似问题, 所以有必要去信息与计算科学专业进行改革, 顺应时代潮流, 满足社会就业的结构性需求。

2 时代背景

2011年, Mc Kingsey发表报告“Big data:The next frontier for innovation, competition, and productivity”, 预示着大数据时代的到来。全球数据爆发增长, 对国家管理、政治军事、文化教育、市场经济、社会生活等产生了巨大的影响, 于是许多国际组织、国家部门、协会公司都将大数据看作战略资源, 并将大数据提纳入重要战略议程中。

2014年, “大数据”首次写入我国《政府工作报告》。2015年9月5日, 国务院颁布《促进大数据发展的行动纲要》, 旨在系统地部署大数据发展的相关工作。同年10月, 党的十八届五中全会公报提出要实施“国家大数据战略”, 这是大数据第一次写入党的全会决议, 标志着大数据正式上升为我国的国家战略。2017年, 中共中央政治局在十九大之后就实施国家大数据战略进行了第二次集体学习, 可见国家对大数据产业的重视程度。

在大数据时代以来, 大数据成为提升各领域竞争力的有力武器这一点初显端倪。从公司方面看, 在一定程度上, 企业之间的竞争已经逐步演变为数据的竞争, 掌握了数据就掌握了行业内部的第一竞争力。不仅要有大量数据, 而且要有高质量数据, 更要会挖掘和分析数据, 故而社会对数据分析型的人才需求是巨大的, 数据分析行业的就业前景也是值得期待的。不过, 就目前来看, 我国数据方面的人才无论是数量上还是质量上都差强人意, 培养满足产业需求的优秀人才迫在眉睫。

3 专业背景

信息与计算科学专业隶属于计算数学, 是数学类专业的一个分枝, 原意是以信息相关领域为背景, 把数学、信息、计算机等多学科相结合的一个应用型专业。该专业培养的学生需具有扎实的数学基础, 能够熟练地运用计算机在处理信息的某个方向上解决实际问题。

随着大数据时代不断发酵升温, 数据分析逐渐成为各高校建设新专业的热门研究方向。

在美国, 排名前50的高校中, 约有15所的院校开设了数据分析专业, 其中包括南加州大学、康奈尔大学、哥伦比亚大学、西北大学、圣特路易斯华盛顿大学等知名院校。部分大学的数据分析专业的核心课程包含了数学基础课、计算机基础课、数据类基础课、经济学基础课统计类课程、机器学习、金融、管理、市场营销类、建模、仿真、线性规划或最优化等。有的高校利用与知名企业的合作关系, 老师可以带领学生去公司实习, 进行数据分析相关的课题或项目。商业数据分析是技术人员和金融商业人员之间的桥梁, 此职业发展得比较成熟。数据分析在项目中主要负责挖掘、分析、传递和确认客户的需求。这要求相关人员了解有关领域内的各种问题通过数据分析发现新的机会, 并推荐问题的解决方案。除了对数据进行挖掘分析, 有时还需要参与系统的设计和测试, 以及相关各种类型的协调工作。数据分析类人才目前在美国就业前景非常好。

在中国, 继教育部于2015年增设了“数据科学与大数据技术”专业以来, 已有35所高校成功申请开设了“数据科学与大数据技术”这个新兴专业, 也有一些高校设立了类似大数据的专业或课程。

4 专业现状

我国众多高校相继建立信息与计算科学专业, 分布非常广, 各高校信息与计算科学专业培养人才的模式多种多样。依专业方向区分大致可分为:

(1) 大多数高校的信息与计算科学专业以数学与数学软件为主, 开设少量信息类的课程。

(2) 少数高校如北京大学、南开大学、西安交大等同时开设信息科学与计算数学两个方向的课程。

(3) 还有部分高校以其他信息科学方向 (如信息处理、运筹控制等) 为主, 而以数学为辅。

我国境内, 除少数院校该专业比较成熟, 已形成特色外, 多数院校尚未形成特色, 发展态势萎靡不振, 特别是一些新办此专业的院校尚未确定出专业方向。

而我校的信息与计算科学专业属于计算机工程学院, 学生数学功底差, 对数学感兴趣的凤毛麟角, 多数同学想在应用方面有所擅长, 但计算机技术又不如同学院的其他专业, 在就业市场上竞争力不大。那么如何让本专业的学生在具体的应用领域有所专长, 并能响应国家号召, 顺应未来趋势是改革中需要考虑的头等问题。

5 专业意义

此举旨在把我校的信息与计算科学专业建设成为一个以信息领域为背景, 数学与信息、计算机管理、商业分析相结合的计算机科学与技术类专业。培养掌握信息与计算科学的基础理论、方法和技能, 受到良好的数学和科学研究训练, 具备将计算数学理论与科学计算相结合解决信息技术、科学与工程计算、软件开发、数据分析和数据处理等实际问题能力的就业面广的应用型高级专门人才, 建设一个具有本校特色的信息与计算科学专业。

6 具体改革措施

对国内外多所高校相关专业进行调研, 结合大数据时代的特点对社会对专业人才的特殊需求进行了分析, 重点分析大数据时代特点、大数据技术发展趋势及其对信息与计算科学专业人才的特殊需求。

系统地分析我院本科专业设置及其缺位分析, 近年来, 我院对信息与计算科学专业进行了比较大的改革, 从纯粹地以数学为主的信息与计算科学专业发展成为今天的数学, 计算机和金融齐头并进的数据分析方向。对信息与计算科学专业建设进行了大刀阔斧的改革, 大致从以下几方面入手:

(1) 数学课方面。删除或减少不必要的数学基础课及其教学内容, 加重统计类课程的比例, 增加数学建模课程。

(2) 数据类课程。增加数据分析和数据挖掘类的必修和选修课程, 适当加入实验课程, 锻炼学生动手能力, 定期开展数据类讲座, 学生参加数据类比赛获奖可抵扣一定学分。

(3) 计算机类课程。针对数据分析领域, 有规划地设置计算机类课程, 特别引入了当下应用领域较火的pythony课程, 增加与应用实践相关的计算机技术类课程。

(4) 金融类课程。与经济学院合作, 由两个学院对本专业学生进行联合培养, 重点发展学生利用计算机技能和数据分析的知识解决金融领域的问题。

(5) 均衡每学期的课程安排, 减少毕业所需必修课程, 增加选修课的种类和范围, 给学生一定的自由。学生根据自己的兴趣和能力规划具体的研究领域, 同时会有专门教师会以正式和非正式结合的方式对学生进行引导, 给他们科学的建议。

(6) 重金培训教师。鼓励教师规划自己的专长领域, 形成各色小团体, 对不同小团体进行订制的培训学习, 以适应学生研究方向的多样化, 而不是一成不变地教学。

(7) 建立实验室和工作室。挑选大二及以上的学生进入工作室或实验室进行专项培训。学生可根据自身情况决定加入大数据实验室、数学建模实验室、视频分析实验室、方程实验室抑或是加入跨领域的实践项目, 锻炼学生实践能力, 有目标地学习。

(8) 启动校企合作计划。除了鼓励学生参与校企合作项目, 同时也邀请企业的工程师给学生授课, 讲解目前企业内比较实用的技术。

(9) 整个学院进行了专业的调整, 同时也挑选优秀的学生建立创新班, 对其进行更深更专的培养, 实现对人才分层次地教育。

本着以数学为基础, 计算机技术为工具, 商业分析是应用领域的宗旨, 把本专业的培养计划制定成一个应用性强, 贴合我校学生具体情况, 紧跟大数据时代的精密严谨的人才培养模式蓝图。

改革过程中注重信息与计算科学的基本理论、方法和技能的培养, 目标是使得毕业学生具备在信息与计算科学领域从事科学研究、解决实际问题及软件开发等方面的基本能力和较强的知识更新能力。要求学生具有良好的数学基础, 掌握信息与计算科学的基础理论和基本方法;具有熟练使用计算机进行算法分析和设计的能力和较强的应用开发能力;具有运用所学的理论、方法和技能解决商业应用领域中数据分析和数据处理问题的能力;至少熟练掌握一门外语。

7 改革的特色与创新之处

信息与计算科学专业是以信息科学和信息处理与工程计算为背景, 由信息科学、计算科学和运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个数学学科专业。由于专业形成时间较短, 开办这一专业的很多院校存在着专业定位不明确、人才培养模式不清晰、课程设置紊乱、师资力量匮乏, 以及实践教学不统一等问题, 这必将导致人才培养质量不高, 毕业生难以适应市场需求, 毕业生将面临越来越大的挑战和压力。数据分析方向的设置紧跟国家对大数据的重要战略部署, 在国外已有蓄势待发的苗头, 但在我国尚属于领先举措。本改革项目大胆地把信息与计算科学专业设置为数据分析方向, 利用了信息与计算科学隶属于计算机学院这一得天独厚的优势, 在深厚的计算机技术学习的氛围和优越的师资中, 使得拥有数学基础的学生能够更好地掌握计算机相关的一些技术, 应用于商业数据分析领域。所谓磨刀不误砍柴工, 工具掌握得好, 才能更好地进行数据分析。学生就业面广, 专业课应用性强, 各种课程衔接科学合理。

2012级信息与计算科学采用的是数学与计算机相结合的培养模式, 从2014级开始, 逐步注重应用性, 往培养计划里加入经济、金融、统计、数据分析等课程。招生情况发展良好, 从2012年的3人逐步增长到2017年的98人, 规模增大, 人数大幅度增加, 学生也能更加真切地了解现代社会所需的人才要具备哪些技能, 哪些课程对于后期学习和工作有至关重要的作用。但是由于受到师资, 平台及本科专业设置的限制, 面对数据时代的特殊人才需求我院专业设置比较困难, 专业设置与建设存在明显的缺位问题, 改革之路漫漫。

摘要:在火热的大数据时代背景下, 利用华南理工大学广州学院的信息与计算科学专业隶属于计算机工程学院这一优势, 对本属于计算数学的信息与计算科学专业进行大刀阔斧的改革, 由原先的以数学为主的培养形式, 逐步改造成以数学为基础, 利用计算机技术在经济等多领域进行数据分析的应用型培养模式, 成效显著。

关键词:信息与计算科学专业,数据,金融

参考文献

[1] 李燕, 陈伟, 张淑林.大数据在高等教育领域应用的探析[J].电子科技大学学报 (社科版) , 2018 (2) .

[2] 陈玉珍, 陈志成, 李常礼.信息与计算科学专业毕业生就业现状分析与研究[J].安阳工学院学报, 2014 (6) .

信息与计算科学论文范文第3篇

摘要:随着计算科学的发展,人们所使用的计算工具也在不断的进步。从传统的算筹、算盘到电子计算机,从电子计算机再到量子计算系统,计算工具获得了持续的创新。而计算工具的革新,赋予了人们更强的科研能力,从而促进了计算科学的进步。

关键词:计算科学;计算机;量子计算

计算科学是促进人类发展的重要学科之一。计算科学的发展总是伴随着计算工具的发展。计算工具是人们进行计算的重要手段,随着信息技术的不断发展,计算工具不断革新。就计算机而言,从电子管计算机、晶体管计算机发展到电子计算机,再由电子计算机发展到量子计算,计算机的发展可谓是日新月异。

一、计算概述

计算就是将一个符号串经一定的法则变换为另一个符号串。例如,将11-6符号串变换为5就是减法计算。减法计算是众多计算中的一种,通常可以将计算分为两种:符号推导与数值计算。符号推导主要包括几何命题证明、不等式证明、恒等式证明等;数值计算主要包括加减乘除运算、开方运算、幂运算、方程求解等。不论是符号推导,还是数值计算,都具有一致性、等价性。符号推导和数值计算密切相连,具有相同的计算本质,能够相互转化。随着科学的不断进步,还可能会有新的计算类型出现。而计算科学的发展势必会促进计算工具的发展。

二、以往的计算工具

从人类开始使用计算起,人们就在不断地探索能够使计算更加便捷、快速的计算工具。计算工具的发展和计算科学的进步息息相关。算筹是我国在公元前五世纪使用的计算工具,随着计算的发展,人们又发明了更为有效地计算工具——算盘,算盘取代算筹成为了15世纪后中国人普遍使用的计算工具。算盘的发明基础是算筹,算盘将算法口诀化,使计算更加实用、方便,加快了计算的速度。近代科学技术的发展,带动了计算工具的发展。17世纪发明人们发明了对数,通过对数可以将乘除运算化成加减运算,根据这一特点人们发明了对数计算尺。当计算尺上装了光标之后,计算迟的应用越来越普及。与计算尺一起出现的还有机械式计算器,例如帕卡斯发明的帕卡斯加法器,莱布尼茨发明的手摇计算器等。随后,科学家们不断对计算工具进行改进,尤其是经过奥德内尔、托马斯等科学家改进后的计算工具,得到了越来越广泛的应用。

三、电动计算机与电子计算机

1834年,巴贝奇设计了完全由程序控制的分析机,此分析机有着现代计算机的主要构成部分和基本思想,不过受到当时工业技术水平的制约,没有能够研制成功。在此之后,随着电力技术的不断发展,新式的电动式计算器逐渐替代了老式的人工计算器。德国科学家楚泽于1941年,研制成了异步采用继电器的过程控制计算器。20世纪初出现的电子管,促进了计算器的革新。1946年美国研制成了电子计算机。自此,人类的计算迈入了新的时代。电子计算机是最伟大的发明之一,是由科学技术的进步而产生的现代工具。自20世纪60年代以后,信息技术和电子计算机飞速发展,芯片集成度日新月异,电子计算机的速度也越来越快。

计算机网络的发展大致可以划分为三个主要阶段:第一阶段是从1968年到1986年的ARPAnet阶段,这是美国的研究以及试用阶段;第二阶段是从1986年到1995年的NSF网络阶段,该阶段是美国互联网科研应用阶段,计算机联网以及互联标准化问题得以解决,开放式系统互联参考模式被提出;第三阶段是从1995年开始至今的计算机网络商业化发展阶段,这也是国际化联网快速高速发展的阶段,网络的影响波及全球。

要对计算机网络进行规划与设计,首先要明确网络的分类方式。在此,笔者详细介绍两种网络分类方式:第一种,以网络地理位置为划分标准,可以将网络分为局域网、城域网以及广域网,其中,局域网和广域网是重点,局域网是其他两种网络类型的基础,广域网最具代表性的就是Internet。第二种,按照网络拓扑结构,可以分为星型网络、环形网络以及总线型网络,此外的树型网、簇星型网等类型网络都是建立在以上拓扑结构基础之上的。

人类是否能够永无止境地提升电子计算机的运算速度,电子计算机的计算能力是否存在极限,成为了科学家普遍关注的问题。经过严密论证后,有关学者指出传统的电子计算机的计算能力存在上限,其计算能力不能无限的提高。电子计算机飞速发展的计算能力将会终止,必将有新型的计算工具取代电子计算机。

四、量子计算系统

20世纪80年代出现了量子计算思想的萌芽。费曼试图使用电子计算机进行量子力学系统行为的模拟。然而,费曼遇到了一个棘手的难题——量子力学系统的行为一般难以理解或求解。例如,在光的干涉现象中,相互作用的光子在干涉过程中每增加一个,就会导致可能情况发生的概率增加一倍,问题的规模是按照指数级增加的。此类试验模拟的计算量非常大,然而这恰恰为量子计算提供了一个契机。由于量子力学系统行为的可预测性较好,在光的干涉现象试验中,如果初始条件已定,就能够推导出屏幕上呈现的影子形状。据此,费曼推断如果干涉实验中包含需要进行大量计算的现象,难么模拟此类实验,并测量实验结果,就等于完成了相应的计算。所以,通过在量子力学对象上完成实验的方法,能够大大地提高计算机的运算速度。

费曼认为使用量子计算机时,无需考虑如何实现计算,将计算当成由“神谕”实现的,所以在量子计算中此类计算被称作“神谕”。在某些计算领域,量子计算的确强于传统的计算。比如,把一个1024位的十进制数(大整数)分解成两个质数的乘积,在这样的“困难问题”的计算中,传统的电子计算值无法快速的进行此类计算,计算所耗费的时间远远超出了人们能够等待的限度。然而,如果使用量子计算机的话,大约只需要40分钟就能够将1024位的整数分解了。量子计算系统显著提升了计算的速度。量子计算系统的出现赋予了人们更强的思考能力和科研能力,激励人们解决量子计算“神谕”的黑箱子内部作用机制。此外,量子计算体统进一步揭示了计算科学的本质,人类对计算本质的认识不断扩展。

不论人们能否发现量子计算的本子,量子计算的时代都已经悄然来临。量子计算是一次重要的计算科学革命,为人们提供了解决问题的新角度。尤其是在计算量大、复杂的运算中,量子计算系统与电子计算机相比具有非常突出的优势。随着量子计算机的不断发展,一些困扰人类的问题势必会得到解决。量子计算系统使得计算科学从“牛顿时代”迈入了“量子时代”,更深刻地影响着人类的文明。

五、结束语

人类的计算工具是随着计算科学的进步而逐渐发展的。木棍、石头、算筹、算盘、电动计算机、晶体管计算机、电子计算机、量子计算机均是人类运用自身智慧发明、使用的计算工具。起初人们发现木棍或石头能够协助人们进行计算,当计算不断复杂化后,人们又发明了算盘,用于层次更多的计算。随着信息技术的不断发展,人们发现机器也能够进行“珠算”,并且有着更快的速度和更高的效率。机械取代了手工,继电器取代了机械,电子取代了继电器……人们的计算工具始终在不断的进步。随着互联网技术和电子计算机的发展,人类的科研能力不断增。在改进计算工具的同时,人们也更加关注研究计算的本质。

量子计算的出现,打破了人们对计算的传统认识。量子计算利用一个实验取代复杂的运算,是一种极具创新思维的问题解决方式。在量子计算出现之前,传统的计算机可以称之为快速的“算盘”。例如64位寄存器的电子计算机,在世纪的运算中等于有着64根轴的算盘。而量子计算则不一样,量子计算机的内部与“神谕”相似,人们难以弄清“神谕”的作用原理,却非常相信“神谕”产生的结果。人们将量子计算系统看成一个黑盒子,输入后就可以得到输出,然而对黑盒子的内部用机制却不清楚,不知道为什么会输出这样的结果和黑盒子内部到底发生了什么。不过量子计算的出现,恰恰体现了人类思考能力和创新能力的提升。

总而言之,计算科学的发展有赖于计算工具的进步,计算机是人类所使用的计算工具最为先进的一种,随着科技的不断进步,计算机也在不断地演变、发展,从电子管计算机、晶体管计算机到电子计算机,从电子计算机到量子计算……随着计算工具的不断发展,人们的科研能力和整体思维能力势必会不断提高,进而促进计算科学的发展,从而形成计算科学和计算机相互促进、持续发展的良性循环。

参考文献:

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[2]林尚垣.计算学科界定与计算机科学技术学科建设的探索[J].龙岩学院学报,2005(06)

[3]李建明,李锋.量子计算与计算机科学[J].计算机时代,2009(01)

[4]高峰.未来最高级的计算工具:量子计算机[J].科学24小时,2010(02)

[5]吴学毅.计算机网络规划与设计.机械工业出版社,2009

[6]段水福,段炼,张元睿.计算机网络规划与设计.浙江大学出版社,2005

[7]孙建华.实用网络设计与配置.人民邮电出版社,2009

[8]莫卫东.现代计算机网络原理与设计.西北工业大学出版社,2006

信息与计算科学论文范文第4篇

2、试论计算机科学与技术专业学生应具备的专业能力和综合素质

3、基于产业需求的计算机科学与技术专业升级改造路径研究

4、计算机科学与技术专业课程教学与人才培养探讨

5、计算机科学与技术课教学要注重培养创新能力

6、计算机科学与技术发展趋势的分析

7、初中计算机科学与技术教学的有效方法

8、解读计算机科学与技术的应用及发展趋向

9、基于计算机科学与技术专业毕业生就业的调研分析

10、浅析人工智能时代下计算机科学与技术的应用与发展

11、计算机科学与技术专业实践学习方法分析

12、计算机科学与技术的未来发展

13、计算机科学与技术的现代化应用分析

14、探析计算机科学与技术对工程建设的应用

15、大数据背景下计算机科学与技术的应用现状与发展对策

16、探究计算机科学与技术的现代化应用

17、计算机科学与技术的现代化应用研究

18、基于工学结合模式的计算机科学与技术专业应用型人才培养模式研究

19、浅谈大数据背景下高校计算机科学与技术教学优化策略

20、计算机科学与技术专业应用型转型探索与实践

21、新时代下计算机科学与技术的发展趋势

22、计算机科学与技术的发展趋势探析

23、智能化建筑中的计算机科学与技术应用

24、新时代背景下计算机科学与技术的运用解析

25、浅谈中职计算机科学与技术教育教学适应就业形势的策略

26、互联网+时代下计算机科学与技术专业应用型转型发展的探索研究

27、高职院校计算机科学与技术专业实践教学研究

28、计算机科学与技术的现代化应用研究

29、试析如何实现我国计算机科学与技术跨越式发展

30、试析计算机科学与技术对国家经济的影响

31、基于移动学习平台的计算机科学与技术教学的应用研究

32、“新工科”背景下地方本科高校计算机科学与技术专业转型策略探究

33、计算机科学与技术的跨越式发展研究

34、计算机科学与技术发展趋势

35、计算机科学与技术的现代化运用分析

36、职业院校计算机科学与技术专业教学改革新思路

37、计算机科学与技术对社会发展的作用及安全防范

38、浅谈计算机科学与技术对国家经济发展的影响

39、高等学校计算机科学与技术学科专业教育

40、计算机科学与技术发展趋势

41、小学计算机科学与技术教学探讨

42、提升小学计算机科学与技术课程教学质量的思考

43、基于成果导向教育的计算机科学与技术专业实践类课程教学方法分析

44、浅析小学计算机科学与技术教学策略

45、计算机科学与技术的现代化运用浅析

46、计算机科学与技术前沿发展状况探析

47、浅析计算机科学与技术的现代化应用

48、基于“双师型”目标的计算机科学与技术教育人才培养模式构建与实践研究

49、大数据时代下计算机科学与技术专业综合改革

信息与计算科学论文范文第5篇

关键词:农村小学科学;信息化教学;实践与思考

一、引言

信息技术的快速发展使得各个学科开始实现了信息化教学改革。对于小学科学课堂教学来说,教师可以有意识、有目的的使用信息化教学手段。着重培养学生分析能力,想象能力和观察能力。其中微客、翻转课堂及多媒体课件的利用取得的效果比较显著,能够实现教育教学质量及效率的全面提升。学生也要产生了许多学习兴趣,能够在信息技术的指导下主动带着问题进行分析思考以及探索。學习质量和学习效果提升较快,能够真正的实现事半功倍。

二、农村小学科学信息化教学的现状

小学科学与信息化教学之间的融合是该学科教学改革的必经之路,能够让教育教学模式的大力优化及升级成为可能。但是,有的科学教师对信息化教学的认知还不够全面,无法熟练的掌握信息技术的使用要求。因此,小学科学教学质量仍然不够理想,这一点在农村小学科学教育中体现得比较显著。

首先,教师没有主动利用信息技术来提升学生的学习兴趣。小学生对新鲜事物存在许多的好奇心。如果能够主动的结合教学内容巧妙创设教学情境,利用信息技术来呈现生动直观的学科内容,就能够进一步的激发学生兴趣。但是,很少有教师能够意识到这两者之间的区别。最终出现了许多的教学矛盾和困惑,学生无法意识到科学是一门非常有趣的学科。

其次,教师没有着眼于实验教学中的重难点知识积极插入不同的信息技术,无法为课堂教学增添色彩并更好的突破教学重难点。教学质量和教学效果也无法实现事半功倍,学生只能够在简单问题分析时了解浅层次的科学现象。很少有学生能够实现提出问题、分析问题和假设猜想及推理验证之间的有机融合。学生的科学学习过程比较曲折,最终的学习成效也不够理想。

最后,教师没有根据目前的实验效果,利用信息技术进行有效改进。信息技术的重要作用的价值无法得到有效的呈现,学生还没有树立严谨的科学态度。因此,对信息资源的使应用不够灵活,同时出现了许多的负面影响。

三、农村小学科学信息化教学的策略

(一)激发学生兴趣

农村小学科学教学的环境相对偏差,学生的自主学习能够有效的弥补外部环境的不足。科学学习的魅力非常显著,能够让学生深入了解世界自主分析不同的科学现象。教师需要着眼于学生的思维敏捷性了解学生,关注学生对外部事物的好奇心。将信息技术融入整个课堂教学的全过程,结合具体的教学内容巧妙设计和安排不同的教学情境。通过这种形式来激发学生学习科学的兴趣。比如在讲解教科版小学科学二年级下册《磁铁能吸引什么》时,教师可以主动能利用互联网,搜集和整理与课本相关的图片文字。在课堂教学中自主呈现纸片、橡皮筋、铅笔、木块等不同的物品,让学生进行简单猜测,看磁铁能够吸引哪些物体。学生迅速被教师所吸引,同时能够在简单归纳及分析中对能够吸引的物体特性进行分析,教师则可以直接引入具体的科学内容。这种教学模式能够让学生意识到科学学习的趣味性,进而产生更多的学习动机。

(二)突破实验教学的重难点

每节课都有重点及难点,对于科学课程中的实验教学来说也是如此。在课堂教学中,教师可以积极展示和演示不同的实验。为课堂教学增添更多的活力,突破课堂重难点,确保对症下药和事半功倍。比如在讲解教科版小学科学五年级下册《空气的热胀冷缩》时,该实验教学中的重点是让学生掌握与热胀冷缩相关的现象及规律,学生的自主分析和实验验证及问题解决是重点。教师需要确保学生全身心的参与到整个科学探究活动的全过程,利用信息技术来鼓励学生自主猜想,通过实验来验证自己的猜测和假设。其中简单科学模型的设置取得的效果比较显著,能够积极呈现热胀冷缩现象,突破学生在思维上的局限性。教师可以将小组学习与科学技术的运用相结合,让学生自行设计不同的实验。关注对学生的方向指引以及实验流程的优化升级,让学生进行简单的分析。在信息技术的引导下,整个实验现象变得更加显而易见。学生也可以主动的在上网浏览的过程中,迅速检索自己所需要的信息。采取行之有效的策略及方法,主动突破个人的学习困惑。

(三)进一步提升实验效果

实验能够帮助学生主动学习科学,运用科学知识探究学科的内在含义。教师需要主动利用这一基本手段及途径,有意识、有目的的培养学生严谨的科学态度,提升学生实验操作能力。信息技术所发挥的作用不言而喻,教师需要主动介入相关的课件以及软件。让学生能够留下深刻的印象,确保学生轻松自如的做好前期的实验准备。通过细致入微的实验观察来体现实验的精准性以及实效性。其中科学实验室的设置能够为学生的自主动手提供依据,教师可以将软件与硬件融为一体,积极展示与物质世界、地球与宇宙以及生命科学等板块相关的知识。将动手操作演示类实验观察类实验以及探究的实验融为一体,丰富学生的科学学习资源,逐步培养起学生良好的科学探究能力。除此之外,教师还需要着重培养及锻炼学生的创新能力,让学生依托目前的现代化教育教学设备,在自主分析之中不断的创新个人的思维、激发能动性。教师只需要以简单的基础知识学习和生活经验引进为重点,启发学生主动思考。让学生能够对科学现象和社会现象进行深入的理解,很多学生的创新意识和创新能力得到了潜移默化的引导和点拨。另外,教师还需要关注学生创新能力培养的具体规律,了解小学科学教育教学的宗旨。依托现代化的教育教学设备,逐步提升学生的科学探究能力和探索意识。

三、结语

综上所述,信息技术与小学科学之间的结合是时代发展的要求,同时也是该课程改革的重要基础。对于科学教师来说,在开展课堂教学改革工作时需要主动地挖掘信息技术中的潜在价值,关注学生知识探索以及科学学习的重要线状。了解学生学习科学的重要法宝,充分体现现代信息技术的辅助作用。

参考文献:

[1]昝彪.小学科学信息化教学资源建设与应用研究——以广元地区为例[J].林区教学,2020,No.277(04):117-120.

[2]柯志娟.教育信息化背景下的小学科学课程实践教学初探[J].科学咨询,2020,000(004):161-162.

信息与计算科学论文范文第6篇

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.11.130

摘 要 广大农村地区受到各种教学条件的限制,科学教学面临种种问题,而把现代信息技术与小学科学教学有效结合起来,可以极大改善农村学生的课堂学习环境,提高农村小学科学教学水平,实现农村小学科学教学的健康发展。

关键词 农村小学;现代信息技术;科学

1 引言

在素质教育改革和新课程改革的总体趋势下,小学科学这一学科的教学内容也日益广泛,涉及物理、化学、生物、地理等众多的宇宙与地球的诸多知识。通过这些知识的学习,可以帮助学生从小养成正确的科学价值观,并对其未来中学阶段的理科学习奠定良好的知识储备。广大农村小学生在科学学习过程中,虽然身处农村贴近生活,比城市里学生更具有生活经验和阅历,在学习一些知识时具有一定的感性认识,但大多数农村小学的科学教学普遍存在一些弊端(如实验设备不足,实验室建设不充分,教学资料有限,等等),造成学生在课堂上很少做演示实验,往往是机械地背诵科学知识。

小学科学教学的重点是引导学生进行科学探索,在自主实验过程中提出问题和解决问题,总结科学规律,理解并记忆[1]。很多科学实验现象发生过程十分短暂,很难在实验过程中具体观察到。充分运用信息技术,可以有效补充和辅助农村科学教学。一方面,借助信息技术可以极大改善农村小学科学仪器匮乏和教师水平不足的问题,还能扩展教学内容;另一方面,借助信息技术便于学生对知识进行理解,打破传统科学教学中空间和时间等的束缚,保障教学质量。

2 科学课堂应用信息技术的策略

提高课程的趣味性,强化学生学习兴趣 农村小学阶段的学习由于受到各种因素的影响,很多学科学习起来枯燥乏味。科学这一课程具有一定的趣味性,学生往往都喜欢这门课程。但很多学校由于受到课程安排以及教学条件的限制,很难发挥科学这一学科的优势,调动学生的学习兴趣,往往是教师在前面单纯口述,让学生机械地记忆书本上的知识。在这样的教学环境下,会极大降低学生对科学的学习兴趣,影响教学效果。

在教学中引入信息技术则可以颠覆传统教学模式,从听觉、视觉等多方面来刺激学生,把原有的生涩的理论知识变为直观形象的认识[2]。小学生年龄比较小,上课时精神注意力很难长时间集中到学习中,而以往的农村科学教学中教师受到本身专业水平和教学条件的限制,很难进行充足的实验教学,只能是进行灌输式的知识学习。信息技术可以化解这一难题,以往很多教师自己不能完成或者是不具备条件的演示实验,都可以借助多媒体课件和视频来展示给学生,把学生的注意力吸引到课堂上来,从而让课堂充满趣味。

如在教学“星空中”这部分知识时,学生都在夜晚看过天上的星星,对星空的知识都有粗浅的了解,但星系、星座等知识十分抽象,他们很难想象和理解。借助信息技术,可以实现动态化的学习。利用Flash和PowerPoint等软件,可以把夜晚星座的图片和变化演示给学生,这样学生就能清楚地观察到各个星座的真实面貌,让星空知识不再神秘和遥远,在后续的教学中才能调动学生积极主动地去学习。

优化科学教学形式,提高教学有效性 科学教学中涉及众多科学知识,很多知识仅仅依靠简单的讲授和图片演示是很难讲解清晰的。传统的课堂教学主要侧重学生对知识记忆,而新课程改革实施后,教学的重点是引导学生自主探索问题、发现问题和解决问题[3]。特别是农村学生普遍科学知识基础比较差,从小缺乏良好的知识环境,在培养学生综合能力教学中会感到十分的吃力。

如农村的学生从小生活的环境可以接触和观察到各种动植物,对生物资源有一定的了解。他们从小就见过很多植物的种子,看见过种子发芽和生长,甚至有些学生还帮助家长去种植,对植物的生长有一定的了解。学生还见识过各种动物,猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等,了解动物的生活习性。这一点上,农村学生比城市学生具有更多的生活阅历,在学习相关知识时更容易。但由于他们的科学素养不高,加之传统课堂教学模式的影响,学生的生活知识很难与课本知识进行良好的对接,完成知识的转换。

因此,在传统教学模式下,小学科学课程由于无法对科学知识做立体化的描绘,整个课程的教学模式显现得非常枯燥。在现阶段多媒体教学工具的帮助下,小学科学教师可以利用多媒体教学工具来对科学课的知识展现形式进行优化,即通过科学课相关知识的立体化展示,来促进学生对于课程内容的理解,增强课程教学的有效性。

如在教学“把种子散播到远处”这一节内容时,涉及的知识点是不同的植物种子散播方式——水传播、动物传播、风传播等。学生对这些知识平时在生活中有过接触,有一定的生活常识,但缺乏系统的了解。如果教师单纯讲授,学生不容易理解。要突破这些教学难点,教师可以借助现代信息技术,使用3D-MAX或视频资料,把种子传播过程的动画播放给学生,这样学生就对这些知识有了一个清晰的认识,更容易理解。

借助网络资源,丰富和扩展教学资源 小学科学课除了要讲授教材中的自然科学知识,还应该开阔学生视野,丰富学生的知识面,为学生介绍更多的科学知识,从小培养学生良好的科学素养。很多农村学校科学课的扩展资料有限,而且不少都是多年前的陈旧资料。很多农村小学没有图书馆或者是科学书籍很少,小学生也不具备自己上网查阅科学知识的能力,造成很难获得有效的科学资料。而有了现代化信息技术手段,则可以有效解决这一难题,教师可以借助互联网络对教学内容进行拓展和更新,从而丰富学生的知识角度和视野[4]。

如在教学“天气”的相关内容时,小学生对天气变化并不陌生,他们的生活与学习经常受到天气的影响,由于生活经验的积累以及家长的指点,他们或多或少对天气有所认识和了解。教师要向学生讲解天气可以用温度、风向、风力、降水量、云量等来描述,能用各种感官感知不同的天气现象,并用语言或画图等方式描述天气。在学习了课本上的知识后,教师可以多媒体展示各种各样天气的录像或图片,以及中央电视台的气象预报视频,让学生结合所学知识判断天气情况;为学生播放不同天气的视频、天气图片、卫星云图,让学生进行气象描述。通过这种形式的知识扩展和学习,有效地利用了各种丰富的教学资源。

3 结语

在信息技术飞速发展的今天,把信息技术有效引入农村小学科学教学中,可以为学生创造良好的学习环境,活跃课堂气氛,增大课堂教学知识量,调动学生的学习兴趣,突破传统科学教学中的重点和难点,解决一直困扰农村科学教学的种种困难,提高教学效率,走上新型教育改革之路。

参考文献

[1]林红.浅谈小学信息技术与科学学科的有效整合[J].青春岁月,2013(2).

[2]周争光.信息技术在小学科学课教学中的应用[J].商情,2013(22):150.

[3]张立玉,崔菊萍.对现代信息技术与小学科学课程整合的思考[J].考试周刊,2010(44):148-150.

[4]黄勇.Flash课件在小学科学活动中运用的探索[J].中国信息技术教育,2013(9).

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