科學技術與創新

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科學技術與創新范文第1篇

關鍵詞：計算機技術 創新過程 企業 應用與控制管理通信技術 無線通信

一、計算機科學與技術發展的創新過程

（一）計算機科學與技術發展的創新情況

1.計算機科學與技術的微處理器的發展

計算機系統的核心是微處理器，目前微處理器發展進程中，最明顯的是尺寸一直在縮小。當前處理器的微型化方面受制于量子效應等多個方面。從當前處理器發展的情況來看，紫外光源對處理器性能提升作用不大，主要是因為其波長短。實現了計算機科學與技術的微處理器的發展。

2.計算機科學與技術的分組交換技術發展

計算機科學與技術的分組交換技術發展，采用分組交換技術對數據加以分割，并讓其長度成為相同數據段，之后再在每一段數據前加入相關的信息，標識數據發送位置，之后再按照該標識來對數據進行傳輸。其方式是采用逐段方法使用通信鏈路，大大提高通信效能。創造了新的發展空間。

3.計算機科學與技術的納米科技的發展

計算機技術的日新月異，再加上信息處理量的大增，處理速度變成關鍵性衡量指標。當前，計算機處理信息是依靠電子元件來完成的，所以，電子元件性能還可繼續提升。但是，其實現跨越性發展卻較為困難，這嚴重制約了計算機發展的高速化。為此，計算機今后的發展轉向納米元件方面，這大大提升了集成度。

（二）計算機科學與技術發展的創新趨勢

1.未來計算機科學與技術發展的創新趨勢

隨著社會的不斷發展以及科學技術的不斷進步，計算機在人們的日常生產和生活中的作用越來越大，這勢必對計算機技術要求將更高，需持續進行創新，這樣才能滿足人們的新需要。

2.計算機科學與技術發展的納米技術發展提速

隨著政治經濟等的全球化，電子計算機元件將大量采用納米技術，這打破了電子元件本身性能的束縛，能制造量子計算機或者是生物計算機，實現計算機性能方面的新跨越，這也可以認為是計算機未來發展主流。因為納米技術不再受計算機處理速度、集成等諸多方面的限制，因此，需大力推進納米技術。在納米方面實現新突破后，量子計算機與生物計算機的運算速度、存儲能力等將快速提升。

3.計算機科學與技術發展的體系結構實現新突破

近年來，計算機體系結構在設計上強調多任務并行運算，可采用同一機器進行多任務。為有效提升計算機與用戶之間交互性，需側重集群性計算機系統方面的研究，強化計算機系統的兼容性與可靠性，對改善計算機自身體系結構意義重大。計算機科學與技術發展的體系結構實現新突破。

4.計算機科學與技術發展的網絡技術與軟件技術的發展

計算機因為網絡而發展空間更為廣闊。也就是說，計算機的發展與網絡是相輔相成的。網絡技術的不斷成熟與發展，人與網絡間的關系更為密切，這使互聯網云技術發展將更為迅速。未來計算機將與網絡關系更緊密。計算機將發展為網絡終端，數據、運轉軟件都在網絡服務器內創建。軟件是計算機的重要組成部分。對比計算機硬件性能與操作系統來看，軟件本身性能作用是非常大的。從當前使用的系統來看，企業采用工業臺式計算機，企業工程區域發展速度加快。數據庫方面的作用逐步完善，在數據內容解決方面將不限定在符號、數字方面，在多媒體信息方面還能超越當前的單一代碼的文件儲存方法。軟件性能構成主要是程序語言，這主要考慮到互聯網通用性，多種類型語言使用互聯網新技術。在工作性能協調方面為軟件計算機發展目標，采用網絡技術作為支撐，能讓不同地域的人一起協同工作。

多媒體性能的進步和發展，是將路由器、服務器和轉換器等多種互聯網所需要的設備、技術顯著提升，包括內存、用戶端、圖片等多種硬件性能。使用互聯網的人員并不是被動接受信息，而是去主動到互聯網內查詢信息。與此同時，藍牙技術快速發展并被大量運用，這使得多媒體通信、個人區域網、無線寬帶、數字信息等速度提升加快。未來新一代網絡多媒體軟件開發，需結合多媒體工作經驗，充分發揮計算機無線網絡，這出現了互聯網發展的新趨勢。多媒體嵌入化、智能化以及零件化發展較快。多媒體電腦硬件系統自身結構和軟件需同步發展，這提升了多媒體性能?？偟膩碇v，多媒體性能自身數字化推動了技能持續拓展。由于多媒體性能提升大大推動了電腦生存與發展，數字多媒體芯片逐漸變成多媒體性能核心。

二、計算機科學與技術創新發展

計算機技術創新是持續不斷的，計算機發展的原則是穩定、顯著、快速，計算機迅速發展的主要原因是選擇判斷。不斷的選擇，進而有效提升計算機發展進程。因此，與計算機科技對比來看，更需要不斷關注計算機的合理性選擇和科技使用。

（一）計算機科學與技術創新發展需要推動計算機創新發明

計算機科技產品的很多創新發明是社會需要才出現的，然而，還需要指出的是，受到多種條件的影響，例如參加人員、經濟條件、組織規模等。

（二）計算機科學與技術創新發展和企業相配合會大大推動計算機科技創新發展

計算機科學與技術創新發展和企業相配合會大大推動計算機科技創新發展。傳統、封閉性的科技體制構造、體制文化以及體制結構出現了和計算機科學技術情況相匹配的新變化。從這里可以發現，計算機科學技術的發展是充分依托社會進步的，但是社會進步、社會需求量也提升了計算機發展進程，這兩者之間是相輔相成的關系。由于計算機技術的跨越式發展，出現了一些和其相匹配的科技。計算機技術具有廣闊的發展前景，其對人們的生產、生活、工作等有重要的意義，成為人們日常生產、生活的必需品。此外，計算機、軟件、互聯網等的系統組織、納米等相關技術的使用，為計算機技術的多元化、高速化與智能化發展奠定了基礎，也是未來計算機技術不斷努力的重點環節。參考文獻：

科學技術與創新范文第2篇

關鍵詞：計算機科學與技術；學生創新能力；軟件

中圖分類號：TP3-4文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 07-0000-02

計算機科學與技術專業是一門專門傳授計算機相關知識的學科，它不僅包括計算機的發展歷程和理論知識，還包括了計算機的操作技術和應用知識。通過這種專業的學習，學生要培養自身的幾個方面的能力：首先，要具備良好的科學素養和計算機的基礎知識，這是對每一個計算機科學與技術專業的學生的基本要求，其次，要系統地、較好地掌握計算機科學與技術包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法，能在各單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的專門科學技術人才。

另外，計算機專業的業務培養要求為本專業學生主要學習計算機科學與技術方面的基本理論和基本知識，接受從事研究與應用計算機的基本訓練，具有研究和開發計算機系統的基本能力。在創新模式下教育理念下，以信息化核心技術的計算機技術的教育還尚有缺失，具體表現在：學生的動手能力不強，陷入了“死記硬背”的瓶頸，這對于以實踐和操作為特點的計算機科學與技術專業的影響是非常嚴重的，直接導致了學生缺乏創新精神，無法真正適應實踐工作和適應市場與產業發展，這也就是為什么那么多的計算機人才沒有能充分就業的原因之一，因為企業更加注重的是計算機人才的操作和動手能力。面對這一現狀，計算機專業教育必須以創新精神和能力為培養目標進行教學改革，加強對于計算機科學與技術專業的學生的創新能力的培養，以適應社會發展和企業招聘的需要。

首先，加強創新能力的宣傳，營造“創新精神”的良好環境，把創新作為一種校園文化

良好的校園文化是開展一切教育活動的前提，要全面培養高層次的創新型人才，單靠學校某一職能部門的工作是做不到的，需要全校都提高這方面的認識，學校的各個部門要上下齊心協力去做，牢固樹立創新教育、素質教育、開放教育和個性教育的新型教育觀念，形成良好的校園“論創新、學創新、行創新”的創新環境與創新氛圍，才能取得良好的效果。學校要鼓勵學生學術自由，成為學習的主體，給予學生更多地學習自和選擇權，積極鼓勵學生發掘自身的學習興趣，促進個性化發展，這樣不僅有利于擴寬學生的學習思路，還能夠幫助他們發掘自身的潛能；鼓勵學生提出新問題，養成質疑的習慣，要敢于對各種理論和權威說“不”，鼓勵學生在對現有的理論的反復思索和論證的過程中邁向學科發展的前沿，及時提出自己尚未成熟的創造性的設想，學校也應該積極予以支持，從而保護和激勵學生的創新精神和積極性。作為前沿性學科的代表計算機科學與技術專業，更應該鼓勵運用本學科豐富的教學資源和不斷發展尖端技術開展各類的課外活動和實踐，這不僅可以豐富學生的校園文化生活，更能夠引導學生積極投入思考，激發創新思維，從而為其發展提供了廣闊的舞臺和空間。

其次，建立一支高效地、具有創新精神的師資隊伍

教師對于教學、對于學生培養的重要性眾所周知，教師是學生進入計算機科學與技術的學科領域的引導者，也是課堂知識的傳授者，更是學生在學習過程中的推動者，所以任何的教學改革和改良活動都離不開相關的學科教師的支持和貫徹，作為一線教育人員，教師可以更加近距離的接觸學生，了解到學生的實際學習情況，也可以根據學生的反饋及時的調整自己的教學方法和教學手段，另外，通過教師對教學過程中遇到的各種問題的總結和分析，制定更加有針對性的更加科學的計算機科學與技術的教學體系。所以，要培養具有創新精神的學生，教師隊伍的完善是關鍵。

首先，需要一支富有創新精神的教師隊伍。教師的創新意識是創造力在教學創新活動中的出發點和起動器，可以充分調動學生的創新思維和創新活動。在課堂教學的過程中，學生在接受教師所傳遞的信息和知識的時候，會有意無意的對教師的行為和活動進行模仿，教師要自我強化與培養自己的創新意識，其目的不僅在于提高本身的創新思維和創新能力，更重要的在于通過教師強烈的創新意識感染與培養學生的創新意識。要培養和愛護學生的好奇心和問題意識，因為這是喚起學生創新意識的起點和基礎，只有燃起了學生對于學習中的問題進行探究的渴望，才能更好的激發學生的創新意識。

第二，教師要建立起“互相尊重、互相理解”的師生觀。傳統的教育觀念遺留下的另一個落后的觀念就是教師和學生在教學過程中的不平等的地位，自我國古代以來，教師就一直以一個尊貴的長者的身份出現，甚至有“一日為師終生為父”的說法，雖然這種態度充分的表達了學生對于教師的敬重和敬愛，但是從某種程度上講，過分的師道尊嚴反而不利于教學活動的開展，尤其是在現代社會的開放和民主自由的理念下，我們更加提倡的是一種平等的師生關系，即教師在教學的活動中和學生處于一種平等交流和平等對話的地位。在計算機科學與技術的學科中，要想以教師帶動學生的創新能力和創新思維的提高，必須轉變以往的教學活動中的師生地位，形成平等的師生觀念，即對待學生，教師要予以關愛和理解，尊重和理解學生的想法、觀念，支持和鼓勵學生的追求，注重與學生的心靈溝通。引導學生突破思維定勢，激發創新精神，并源源不斷地給學生輸送學習的動力。

第三，教師平時要注重多元化知識的吸收。社會的發展是多元化的，學科教學的也是整體化、多元化的，尤其是現代的信息社會的發展可以說是一日千里，教師作為一種特殊的行業，必須保持著與時俱進的觀念，在隨時更新自己的學科知識的同時，還要重視對其他的相關文化和知識的吸收，促進自身的全面發展，才能滿足現代學生的靈活的學習需求，也有利于從其他的知識和方面入手拉進學生和教師的心理距離。并且在計算機科學與技術的學科教學中，教師如果能結合相關的生活實際和多元化的視角進行講解，會收到更加意想不到的教學效果，促進學生的創新思維的發展。這就要求教師善于進行交叉學科的角度來進行教學，從而塑造知識結構豐富、具有高度創造力的學生人才。

再次，改革教學培養方案

教學培養方案是根據計算機科學與技術的學科特點，結合學校的實際情況和學生的特點制定的一定的教學活動準則，是教師和學生共同遵守的一套行為規范。因為計算機專業涉及的知識面較廣，導致了計算機科學的相關知識和技術十分駁雜，不利于短時間內讓同學們全部接受，所以，為了讓學生在有限的時間內學到更有用的專業知識，我們需要進行一定的教育方案的調整，不能夠直接套用其他學科的已有的教學培養方案。本著“術業有專攻”的理念，我們在進行計算機科學與技術的教學培養方案的改革的時候，可以進行更加細化的調整，可以根據側重方向的不同，將計算機科學與技術專業細分為幾個專業方向，例如圍繞計算機程序設計可以分為net、.java、嵌入式設計這三個方向設置專門的程序專業，教師和學?？梢栽趯W生進行了基礎的計算機知識的培養后，更加側重對于某個專業的培養，學生可以根據自己的興趣愛好以及特長選擇自己喜歡的專業進行專門的學習，學校也可以由此培養“精”、“專”的應用性人才，因為計算機技術的學習的最終目的是實踐，所以熟練掌握了一門專業的技術要比粗略的了解多項技術更有優勢。

同時，學校要重視要改革教學模式。綱領性的教學方案還要落實到具體的教學模式中才能發揮作用。實踐中我們發現，傳統的教學模式以教師的講授為主，是一種“灌輸式”的教學，是一種單程的知識傳遞方式，不僅不利于學生的自主學習，也不利于保持教師的工作熱情。所以，現代的計算機科學與技術的教學模式的改革后，教師在授課的過程中，要注重學生創新能力的培養，不能只是“耳提面命”式的灌輸知識，而是要引導學生的發散性思維，鼓勵學生質疑現狀，挑戰現狀，培養學生的歸納、演繹能力。教師還需要優化課程結構，增加選修課的比重，以彌補各種必須課給學生的知識結構造成的禁錮，有利于學生開展自主學習，發展興趣愛好，對于計算機科學與技術專業的學生而言，要利用其專業特有的優勢，提倡其進行跨校、跨院、跨學科選修課程，因為計算機科學與技術專業涉及的學科范圍非常廣，多元化的知識的補充有利于更好的完善專業知識的學習。此外，學校還應開設各種實驗創新教育課程，在不斷的摸索與試驗中找到更加符合學校的具體情況和學生的接受能力的課程設置的方式，在這個過程中要積極的采納學生的建議和意見，以及各種一線教師的豐富的教學經驗，使學生接受較系統的創造性思維原理與創新技法等方面的知識，提高創新的積極性。最為關鍵的一點，也是培養計算機科學與技術專業的學生的創新能力的落腳點，是需要切實培養學生的動手能力，增加實踐性的教學環節，讓學生在實踐中不僅達到了鞏固已有的理論知識的目的，還能根據理論和實踐的差距得以發揮更大的創新思維和創新理念的發展空間。眾所周知，計算機科學與技術專業區別于其他的專業學科的最重要的特點就是，其本身是一門實踐性很強的應用性學科，注重學生對計算機的熟練操作和應用，因此，教師在進行課程設計和課程教授時，就應更加重視培養學生的動手能力，可以有針對性的根據階段課程的學習，開展一些相關的競賽活動，以獎勵的激勵形式激發學生的學習熱情，引導學生自覺重視操作技術的培養，特別是可以帶領學生參加一些科研課題的開發，可以輔助教師和科研人員完成一些力所能及的工作，使學生將所學的專業技術應用到研發實踐中，從實踐經驗中進一步激發學生的創造力，從而發揮出學習的主動性、積極性。

最后，開展課外科技創新活動

課外活動是對課堂教學的有益補充形式，一直以來課外科技活動有著學生的“第二課堂”的稱號，恰恰的揭示了其在學生的學習活動中占有的重要地位和作用，課外活動與課堂教學共同為促進學生的學習而服務，但是前者的優勢體現在可以最柔性的方式來開闊學生的想象空間，激發學生學習的動力，從而豐富學生的創新潛質，有效的彌補學生在課堂活動中無法發揮的一些創新性活動的空間。實踐中我們發現高校加強開展課外科技活動對培養學生的創新能力確實起到了良好的效果，常見的如，可以定期舉辦校園科技文化藝術節，以一種文化節的方式將這種創新行為和活動固定下來，可以強化學生的創新意識，并成立專門的科技文化創新指導中心對學生的科技創新作用進行指導與評估，使活動更加的規范和有意義；還可以舉辦各類科技文化知識競賽，使學生關注計算機和信息技術領域的新的研究成果和學術動態，認識到創新理念對于計算機科學與技術專業的重要意義，學校在舉辦活動的過程中，要鼓勵學生積極參加，并制定一些相應的獎勵政策來吸引和鼓勵學生投入各類科技創新活動，從而培養學生的創新精神和創新意識，開發他們的創新思維和創造潛能。

綜上所述，進入二十一世紀后，我們的生活已經走入了信息時代，信息技術尤其是計算機科學與技術是未來的人才所不可或缺的基本技能和素質，計算機技術也已經滲透到了人們生產和生活的各個領域，未來的發展方向和前景也必然是十分廣闊的，是否具備良好的計算機技術和應用能力也是未來社會和企業選擇人才的重要標準，高校作為向社會輸送專業的高級人才的主要通道，是計算機科學與技術的專業人才的搖籃，尤其是一些職業化的專業高校，更應該抓好教學活動的改革，而這種改革的活動中，對于學生的創新能力的培養是十分重要的。隨著市場競爭的日益激烈以及人才的多元化發展，我們逐漸認識到具有創新精神和創新能力的人才，才是未來的人才競爭的不敗者，才能緊隨社會發展和信息技術發展的動向。所以，高校在開展計算機科學與技術的專業人才的培養過程中要注重對于學生的創新精神和能力的培養，本文中筆者從校園文化的培養、師資隊伍的組建、師生觀的轉變、創新活動的開展等幾個方面展開了相關論述，結合自己的多年工作經驗，談到了從教學活動的各個方面如何加強計算機科學與技術專業的學生的創新能力的培養，希望為我國的高校學生的創新能力的培養提供一些有益的參考，當然諸多不足，還望批評指正。

參考文獻：

[1]肖云龍.脫穎而出——創新教育論[M].長沙:湖南大學出版社,2000.

[2]陳凱.加強高校校園文化建設提高大學生創新能力[J].中國教育與社會科學,2009,7

[3]朱洪,張卜林.學生創新能力培養途徑初探[J].現代特殊教育

科學技術與創新范文第3篇

論文摘要：計算機科學與技術專業對于人才的培養，要以“創新精神和能力”這兩點為宗旨。本文簡單的探討計算機科學與技術人才創新能力的培養。

計算機科學與技術是一個不斷發展、不斷學習的專業，培養的學生沒有較強的創新能力是難以應對不斷更新的科學技術的，也很難能夠符合國家、社會以及崗位的發展需求?！翱平膛d國”戰略21世紀的中國教育進入一個新的歷史發展階段，這一階段將以深化教育改革全面推進學生創新素質培養為標志和方向，將以培養學生的創新精神和創新能力為核心和重點，已成為本科院校教學改革中一項值得認真思考和深入研究的課題，更是應用型本科學院適應時展的必然要求。

一、當前高校計算機專業培養現狀

社會對計算機科學人才的需求日益強烈，信息時代的社會需要多樣化的計算機人才。然而，隨著科技的進步，計算機專業人才的確培養所存在的問題逐漸暴露出來。具體體現在：學生缺乏創新精神，只會死記硬背，實踐能力不強，與社會需求脫軌。一方面社會對計算機專業人才的需求在不斷增加，而另一方面大量的計算機專業畢業生無法找到工作。為適應新形勢下對計算機科學與技術專業人才的新需求，我們必須對計算機科學與技術專業進行教學改革，在高等院校培養學生的創新素質，是高等教育適應時展的迫切需要。

二、計算機科學與技術人才創新能力培養的措施

（一）加強創新意識和創新能力培養的各個環節

對于學生的創新能力和創新意識，一定要注重細節的做法，貫穿到教學過程中的各個環節。在課程教學的過程中，既要注重知識點的講解，又要注意與能力點的結合，這對于啟發學生的創新思維來說很有幫助。在實驗的設計上，要給學生們創造出更多的學習機會，讓他們的表現力和溝通能力有機會展露出來。還要積級組織各項活動，把創新落到實處，通過這些項目的開發，讓研究創新的風氣在高校內形成，讓每一個學生的綜合素質都得到提高。在學生的創新能力和考核方面，也要提出成熟的方案，這樣才能激發學生創新的興趣。還要在教學的各個環節中加強互動，如建立啟發式、設問式、案例分析式、課堂討論式的各種討論方法，便于訓練學生主動去獲取知識、運用知識，而且在課后留作業的時候，也要多加注重學生綜合素質的教育，讓創新貫徹到每一項日?；顒又衼怼１热缈梢蚤_展學生俱樂部的創新活動、組織他們進行演講、討論，在考核的時候，要加強科學的引導，建立多環節，多要素的考核方式，這樣才能綜合全面的反映出學生的創新能力。對于那些富于獨特見解的學生，要積極進行重點引導，讓其長久保持下去。在教學風格和技巧上，也要善于變換各種教學手段，得以讓學生對于課堂教學有著積極的參與性。

（二）為課外創新活動積極創造條件

由于計算機科學與技術學科實踐性很強，要為學生的課外創新活動積極創造條件。人才是社會競爭的核心，關注細節的發展，為學生創造創新的校園環境，提供高效的師資隊伍，對于學科的教學理念和教學方式進行積極而有效的控索，激發學生專業創新能力的興趣，才能有效培養學生創新的精神和意識。建設國內一流計算機教學環境，培養適合社會競爭發展需要的合格創新人才，創建完美的教育體系，為創新人才的培養搭建一個合理的平臺，才能達到教學的最終目的。

（三）注重培養教育的教學藝術

在教學中，教師不必拘泥于已有的規劃和既定的程序，要從創新的角度出發，發揮豐富的想象力進行教學。師生關系在教學的過程中，要隨著教學的進程不斷進行討論，從而維護一種讓創造力更加突出表現的師生關系。師生之間要努力做到公平信任，有著足夠的自由和寬容，也要有濃郁的集體氣氛，對于教學過程中能力結構與能力點的結合與訓練，也不能放棄。每一個學生都是教師眼中的“好學生”，關鍵是這個好學生如何進行引導，讓其符合社會創新型人才的需要。對于教育的研究與實踐，并不是階段性的工作，要不斷的深化教學改革。關于學生的學習效果，要作為教師重點關注的內容，這樣才能不斷改進教學方法，去蕪存精，讓教學水平得以提高，讓教學藝術發揮得更加完美。與此同時，積極采用各種有效的增加師生感情的方法也是有必要的。 轉貼于

（四）為學生創造進行創新的校園環境

教育創新的教學與傳統的教學方面存在著一定的差異，如果采用傳統的教學方法，就會造成很多學生在學習過程中對于知識的掌握缺乏有效性，更缺少對規律的了解和運用的方式方法，甚至于只會從教師和書本那里照搬，這種教學方式很難取得理想的效果。采用創新模式來培養學生，需要建立新型的師生關系，讓傳統的教學功能得以創新，從而在學生創新教育過程中起到很好的引導作用。對于自身的創新意識，創新思維和創新能力，教學過程中要起到對學生的感染作用，一個教育工作者創新能力的發展，將會讓學生體會到什么才叫做“教育”的主體。這種主體的建立，才會為營造新的教育環境創造空間。具體來講，在高校的教學環境中，要積極提倡素質教育和創新教育。由一些相關的教育領導擬定創新的學習目標，積極進行倡導，拿出具體的措施，合理有效進行組織，這樣就會在高校中形成有效的氛圍，贏得廣大師生的正確的評價，從而加強創新環境的塑造。在課堂的教學環境中，要形成有效的運轉靈活的組織機構，引導學生參與到課堂的教學環境中去，讓學生在討論中發現問題，主動進行思考，積極尋找解決問題的辦法，這對于培養他們的創新意識及思維是非常有益的。

三、總結

總而言之，在人才培養理念上，既要遵循計算機科學與技術專業人才培養規律，又要拓寬學生的創新能力的培養，在計算機科學與技術專業教學中，我們不僅要把知識傳授給學生，更要培養學生的創新能力。我們必須用先進的教育理念開拓全新的教學思路，營造一個寬松的創新環境，努力把學生培養成社會需要的創新人才，才能完成時代賦予我們的歷史使命。

參考文獻：

[1]胡成娟.計算機科學與技術專業創新能力的培養[J].企業導報，2011，(01).

[2]李興遠，熊松泉.計算機科學與技術專業創新能力培養途徑探析[J].中小企業管理與科技(上旬刊)，2009，(07).

科學技術與創新范文第4篇

作者：宋開強

[關鍵詞]基礎科學；軍事技術創新；歷史演變

從軍事技術發展史來看，基礎科學與軍事技術創新的關系經歷了獨立發展、相互聯系和高度融合的三個歷史階段，隨著科學技術一體化的日趨加強和軍事技術體系錯綜復雜，基礎科學與軍事技術創新的關系將更加密切。

1、古代：基礎科學與軍事技術創新的關系處于初級階段

在火藥應用于軍事之前，高頻率的戰爭次數導致冷兵器的種類繁多、內容豐富，但這一時期的基礎科學并不發達，軍事創新主要依靠工匠們的經驗積累和不斷摸索。

就冷兵器的材質而言，冷兵器可分為木兵器、竹兵器、石兵器、陶兵器、青銅兵器和鐵兵器，在這演變的過程中，冶煉技術起著主導作用。在冶煉技術出現之前，人們的武器一般都就地取材，使用木質或者石頭打磨的工具，而金屬銅的出現并有目的的應用戰爭則使武器裝備有了質的飛躍。大約公約前1萬年，石器時代的人們開始認識并使用銅，通過不斷地艱難摸索，掌握了通過制造高溫熱源和去除雜質的冶煉技術。這一時期，化學等基礎科學的知識根本沒有系統的出現，武器裝備材質的創新主要依靠工匠們不斷的摸索實驗，“最初控制燃燒溫度的知識被看做一股神秘的力量，隨后人們才逐漸認識到，那些不過是知識和技術的應用而已。幾乎可以肯定，同樣是靠著運氣和反復試驗、反復失敗，金屬制造最終獲得了飛躍式發展?！盵1]

冷兵器性能優劣的另一個重要影響因素是制造工藝的高低，這取決于工匠技術的經驗積累和技術的熟練程度。最初，工匠通過模仿自然界的實物形狀來制造兵器，并不需要科學知識的指導，古希臘哲學家亞里士多德也說過，“人最初的認識是從模仿中得來的”[2]，模仿在武器裝備的創新中起著重要的作用，如“戈的形狀豐本銳末而微曲，如同鷹嘴獸角，用以鉤挽和啄刺敵人”[3]。通過模仿，工匠們可以制造出各式各樣的冷兵器，而且由于工匠們的經驗技術的不同，同等質料的兵器在性能上也會大相徑庭。1965年在湖北江陵出土的越王勾踐劍雖埋藏地下2300多年，仍然光潔如新，寒氣逼人，鋒利無比。在《吳越春秋》中也有干將莫邪鑄劍的記載：“干將，吳人；莫邪，干將之妻也。干將作劍，莫邪斷發斷指爪投入爐中，金鐵乃濡，遂以成劍；陽曰干將，陰曰莫邪。”可見，古代工匠的鑄造工藝決定了武器性能的優劣。在基礎科學尚未系統出現的古代冷兵器時期，基礎科學與軍事技術創新的關系較弱，工匠的經驗技術水平對武器裝備的創新起到了主導作用。

2、近代：基礎科學與軍事技術創新的關系處于中級階段

14～15世紀的文藝復興運動，促進了近代科學的形成與發展，以實驗材料和邏輯推理為基礎的研究方法，指導人們更好的認識世界，探索事物的發展規律，數學、化學、物理學等基礎學科獲得了較快的發展，取得了一系列的新理論、新知識，這些基礎科學的突破往往帶來軍事技術創新。

在近代科學形成之前，火藥就已經被認識和使用，最早關于火藥的記載可以追溯到公元8～9世紀，當時的煉丹家已經知道炭、硫、硝三種混合物的性質，并在宋代第一次運用于軍事的記載。但是直到14世紀末出現的明火槍，也是因為射速慢、射程短和準確性差，沒有產生重要的軍事影響。從火藥的發明到14世紀輕火器的出現，在將近6個多世紀里，火藥的性能將一直沒有顯著地提高，軍事效能并不理想，直到15世紀發明了粒狀火藥后，這種狀況稍有改觀。然而，真正滿足軍事需求的高爆炸藥的發明，則是近代科學尤其是化學發展的產物。18世紀拉瓦錫氧化學說的提出，開啟了化學革命的大門，使人們對物質和物質的變化從定性的樸素認識進入了定量的研究；19世紀初道爾頓的原子論闡明了化學變化的統一理論，從而有力地推動了化學的新發展；19世紀60年代，門捷列夫創立的元素周期表不僅對化學理論有重大意義，而且對化學工業以及其他工業的興起也有重要的促進作用。從18世紀到19世紀60年代，在不到200年的時間里，基礎化學取得的理論突破使化學工業蓬勃發展，火藥由傳統的黑火藥變為硝化甘油、炸膠、無煙火藥苦味酸和梯恩梯等強力炸藥，使火藥的性能顯著提高，滿足了槍炮對火藥的性能的要求，奠定了現代軍事工業的基礎。

基礎化學的發展為槍炮提供了穩定可靠的炸藥，解決了彈藥動能和殺傷力的問題，但射擊精度的提高還需要外彈道學理論的支持，這離不開數學、物理學等基礎科學的發展。1546年，意大利數學家塔塔格里亞出版了《投彈技術》一書，發現了炮身在傾斜45°時射程最遠。17世紀時，伽利略在大量觀察實驗的基礎上，并結合慣性定律等物理學知識，導出彈丸運動的拋物線方程，并且以其為依據寫出了關于自由拋射運動的著作，用科學的理論解釋了射角為45°射程最遠的事實，標志著彈道學的理論初步形成。從17世紀末18世紀初，牛頓通過介質對運動物體的作用的研究，在《自然哲學的數學原理》中四章討論了外彈道學理論，確立了力學定律和微分學是外彈道學問題的理論基礎，成為近代外彈道學奠基人。19世紀戰爭對槍炮技術的要求逐漸提高，槍炮的準確性、射程和威力要求及高精度的射表是外彈道學必須解決的課題，戰爭的現實需要極大的刺激了外彈道學的發展，使外彈道學理論出“井噴式”涌出，如西亞切近似法、彈丸運動微分方程的數值積分法等，這些方法的核心就是微積分理論。微積分在外彈道學中的應用，使外彈道學擺脫了經驗判斷的局限，以“無限細分”和“無限求和”的微積分思想讓運動彈丸的軌跡細分到靜止彈丸點的集合。[4]通過研究每一瞬間彈丸的特征來歸納出整個彈丸運動規律，使槍炮技術成為一門以數學為工具的學科。

3、現代：基礎科學與軍事技術創新的關系處于高級階段

科學技術與創新范文第5篇

創客課堂在2016年進入小學綜合實踐課程，其中信息技術課堂也融合了創客的課程與理念，從原來強調動手，到現在的強調動腦設計和動手實現。因此，在滲透創客教育的信息技術課里，教師如何巧妙地融合知識教授、動手實踐和動腦設計這三個方面，顯得尤為重要。

信息技術教學比較重視“任務驅動”教學法，學生進入教師預設的情景，輕松掌握課堂知識。結合創客理念后，又引入了項目化的課程結構，學生由項目引導進入學習環境，在教師適時適度的指導下，自主查閱并掌握相關知識，在一個個任務里不斷提升設計理念與靈感具現能力，順其自然地也提升了學習能力。創客課程通常緊密圍繞創造一個產品的目標，決定了項目化教學是最適合的教學方法。以下分享的是通過小學信息技術課開展創客教育的探索與實踐。

一、按照階段設計教學模式

以Scratch游戲設計為例。Scratch是一款美國麻省理工學院（MIT）開發的簡易編程工具，簡單到一個只要掌握了“鼠標拖動”這個操作的兒童就能完成編程，并可以用它很容易地創造交互式故事情節、動畫、游戲等。

第一階段是讓學生們熟悉這個軟件。如在Scratch課例《石頭剪刀布》中，教師通過設計并演示一個簡單的小游戲，激發學生興趣，使學生主動熟悉軟件，并且進一步學會通過電子手冊收集所需要的知識。在這個過程中，會有各種任務使學生保持學習的動機，并集中注意力。任務的難度可以調整。只要教師能夠幫助學生掌握基本技巧，掌握自學方法，學生就可以不斷地在完成任務中獲得滿足感。

第二階段是展示趣味游戲，激發學生自學的愿望。教師通過指導學生自學知識讀本，開始自我提升。如在Scratch課例《挽救小貓》中，教師讓學生玩用Scratch制作的“挽救小貓”游戲。盡管只能玩五分鐘，但是學生卻非常感興趣，每個人都緊盯著游戲畫面，這時的學生充滿了好奇，也會有制作游戲的愿望?！叭蝿镇寗印笔墙處焺撛O一種合適的情境，激發學生的求知熱情。接下來通過思維導圖，提供多一種途徑讓學生獲取知識，使學生自學能力和動手能力得到進一步提升。

第三階段是通過對一個作品的任務分析，讓學生學會團體合作。在Scratch課例《遙控小貓》中，教師劃分了4人小組，通過投票系統評比學生的團體學習分數，讓學生感受到小組學習的成就感。因為項目化教學目標的實現，體現為學生自主@取知識的方法與能力，教師的教法不可以墨守成規，也不能讓學生死讀書。學生在每一堂課上完成教師布置的任務，教師也希望學生可以根據任務――制作一件“成品”或“半成品”， 去動手操作，去克服各種遇到的困難，去尋找解決問題的方法和技巧。當大功告成時，一種收獲的喜悅、一種成就感油然而生，教師要讓學生回味這種學習的快樂。

學生通過前導性學習后，再進行自學能力的檢測。教師根據檢測結果，決定是否可以開始下一步的項目化教學，收集學生小組的創意作品。

二、以項目教學法指導信息技術創客課程

著名的教育學家杜威的學生克伯屈在《項目（設計）教學法：在教育過程中有目的的活動應用》一文中，首次提出了項目學習的概念，并將項目教學分為四個階段。

一是決定目的，即根據學生自己的興趣和需要提出學習的目的或要解決的問題。目的一般由學生自己確定，教師可以指導學生進行選擇。二是擬定計劃，即擬定達到目的的行動計劃，包括材料問題、工作任務分配、實施步驟等。擬定計劃由學生承擔，教師只對學生的計劃實施情況進行指導。三是實施計劃，即學生運用給定的材料，通過實際的“活動”來完成計劃。四是評定結果，即教師提出評定的標準和方法，由學生自己進行評定，如活動是否按照原計劃進行、預定的目標是否實現、學生從項目中學到了什么等。

以綜合課例《齊建綠色家園》為例，教師在課堂開始通過視頻等滲透設計家園的目的，通過任務驅動學生分組計劃與分工計劃，執行教師的“活動任務清單”的攻略。

一是認識現實生活中身邊的植物，課堂上請學生閱讀相關植物網站，觀看視頻，增長見識。二是開展樹木物候觀測，在課堂上組織學生將觀察和記錄的相關資料錄入電腦并整理成冊。三是開展校園綠化與物候觀測活動。配以課堂上組織學生進行電腦繪畫設計，寫觀測日記，設計景觀花園等。四是開展系列作品制作和評價活動。這時學生通過閱讀電子書、分享經驗等已經積累了一定的基礎知識，教師給學生布置了一個任務：在2周時間內，通過分工與合作，設計Scratch電子書。結果教師收到了學生創作的豐富多彩、各具特色的作品。最后通過階段分數統計、作品投票等方法對學生進行終結性評價，并通過家校平臺向家長展示。

三、教學成效初顯：培養學生未來發展的素質

滲透創客理念的信息技術課堂和綜合實踐活動 ，取得了許多成果，共計收獲三百多個作品，并開發出了相關的校本課程與課例、科學探究小課題等。教師們在實踐中感受到這是發揮學生主動性，提高學生綜合素養和創新意識的良好教育方式。