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[关键词]计算机；科学；技术；发展
中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0240-01
一、计算机科学技术的发展历史
1946 年美国宾尼法尼亚大学和科研机构共同研制出 ENIAC 计算机，是世界上第一台电子计算机，标志着全球进入计算机时代。它由 1.8 万个电子管组成，体积和重量较大，计算机运算速度为五千次每秒，运算成本较高，以通信技术、核物理电子计数计数、雷达脉冲技术为基础。ENIAC 计算机主要应用于军事方面。1956 年科学家们成功研制出第二代电子计算机―晶体管电子计算机。1959 年，集成电路电子计算机的问世标志着计算机技术进入第三代。计算机的硬件由单一转为固件、软件组合系统，降低了生产成本，计算机技术发展越来越快，提升了计算机使用性能，种类也多种多样，如微型计算机、小型计算机、通用型计算机、中型计算机、大型计算机和巨型计算机等，标志着计算机科学技术趋于成熟。1976 年，计算机技术进入第四代，美国研制出小型化、智能化的计算机―“克雷 1 号”，一些个人用户和小型公司都开始使用计算机。20世纪 90 年代，计算机科学技术逐渐向大型化和微型化发展。进入 21 世纪后，随着科学家们对集成电路的研究，集成电路广泛应用到企业、工厂，计算机也随之趋于智能化、专业化，运算速度更快，操作更方便、简单，逐渐应用到社会生产的各个行业和领域。
二、计算机科学技术的发展现状
1、计算机科学技术在生活中应用广泛
在这个信息化时代，计算机网络作为人们社会生活的重要部分，已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等 ；不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西 ；通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等，加强了人们之间的交流和沟通，进一步增进了友谊 ；人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等，节省排队时间 ；教师可以更及时、更方便地通过计算机科学技术实现对学生的在线授课 ；动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫 ；政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站，及时了解市民反映的问题，并通过计算机与各个行业的工作人员在线交流 ；很多企业使用计算机来处理大量数据和信息，代替传统的人工处理，提高工作效率。计算机科学技术潜移默化地影响着人们的生产、工作和学习。
2、计算机科学技术更加智能化和专业化
计算机科学技术的快速发展和广泛应用，推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展，计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同需要进行改装、更新，对于有更高需求的用户可以专门定做计算机，用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势，如智能化家用电器和智能手机，家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统，满足人们的生活需求。
3、计算机的微处理器和纳米技术
微处理器能提高计算机的使用性能，缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术，波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光，将晶体管在硅片上制作的更精巧，将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快，体积更微型，操作更智能，传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术，可以研究 0.1 ～ 100 纳米范围内的材料应用和特性。计算机科学技术中利用纳米技术，可以使计算机尺寸变小，解决运算速度和集成度的问题。
三、计算机科学技术的未来发展方向
现今，计算机科学技术的应用越来越广，人们对掌握计算机科学的技术水平要求越来越高，促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术，使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用，满足了人们的不同需求。下面从 DNA 生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。
1、DNA 生物计算机
DNA 生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994 年，美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时，将生物DNA 碱基序列作为信息编码载体，运用分子生物学技术和控制酶，改变 DNA 碱基序列，从而反映信息，处理数据。这一设想增加了计算机操作方式，改变了传统的、单一的物理操作性质，拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA 生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高 100 万倍，信息数据的传递速度也比人脑思维快 100 万倍，生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的 10 亿倍。
2001 年，以色列科学家研制出世界上第一台 DNA 生物计算机，体积较小，仅有一滴水的体积。2013 年，英国生物信息研究院的科学家们使用 DNA 碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制，增加了储存密度，使储存密度达到2.2PB/克（1024TB=1PB），提高了人们对信息储存的认识，这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。
2、光信号和光子计算机
光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件，包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较，有以下几点好处 ：（1） 光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下，光子可以不受量子效应的影响，在自由空间将光子互联，就能提高芯片的集成密度。（2） 光子没有质量，不受介质干扰，可以在各种介质和真空中传播。（3） 光自身不带电荷，是一种电磁波，可以在自由空间中相互交叉传播，传播时各自不发生干扰。（4） 光子在导线中的传播速度更快，是电子传播速度的 1000 倍，光计算机的运算速度比传统计算机更快。
20 世纪 50 年代末，科学家提出光计算机的设想，即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较，光子计算机可以提高计算机运行速度。1896 年，戴维 米勒首先研制出光开关，体型较小。1990 年，贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同，光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快，还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机，采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管，这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同，它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙，满足不了全光学型计算机的研发要求。
3、量子理论计算机
量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机 CPU 和内存，处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置，根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度，提高处理数据的运算速度，有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特，取代了传统的“1”和“0”，具有极强的运算能力，运算速度比传统计算机快 10 亿倍。
四、结束语
总而言之，计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面，改变了人们传统的生活、工作、学习方式，推动社会的全面发展，具有广阔发展前景的领域。随着网络和科技的不断进步，未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。
参考文献
【关键词】中学 数学教学 提高 兴趣
数学学科一直在学生的心目中是一门枯燥、深奥、生涩、乏味的学科，学生的学习积极性不高，学习成绩当然不能够令人满意，而学习成绩又直接影响着学生的学习兴趣，这使数学教学陷入到一种恶性循环的怪圈当中了。究其原因，除了教学内容本身的特点之外，还有更重要的原因，那就是唯成绩论英雄的扭曲价值观使数学教学偏离了正常的轨道。一方面学生、家长的升学压力，另一方面是教师的考核压力，于是数学教育就走上了极端，内容越学越多、越学越难，这将数学教学逼进了死胡同。除了以上这些因素外，笔者觉得数学教学的困境还在于激发学生的数学学习兴趣不够，要提高数学成绩，需要大力提升学生对数学学科的兴趣。
大科学家爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”兴趣，指兴致，对人或事物喜好或关切的情绪。心理学上的兴趣指一个人力求认识某种事物或从事某种活动的心理倾向。兴趣对一个人的个性形成和发展、对一个人的生活和活动有着巨大的作用。兴趣是学生学习的内驱力，是学习的根本动力，是自主学习、终身学习的基础，是可持续发展的平台。
要提高学生对数学学科的兴趣，我觉得必须要提高以下五个“度”。
第一，提高学生对课堂教学活动的参与度
中国伟大的教育家孔子说：“教学相长。”教学活动本身就包含教师的“教”和学生的“学”两个方面，教师与学生是教学活动的两大基本主体，教育和学习是教学活动的基本方式，只有两者都积极、充分、高效地参与其中，整个教学活动能成功，此二者缺一不可。而目前的教学现状却是：由于片面追求成绩、片面追求升学率，人们甚至采取了揠苗助长的极端错误方法，老师担心讲得不深、讲得不透、讲得不全，往往采取一言堂、满堂灌、填鸭式的“速成”“高效”的教学方法，忽略了学生的主体地位。其实，这是一种本末倒置的不科学方法，我们始终要牢记，“学生是学习的主体，教师在教学过程中起主导作用。”我们不可越俎代庖，忽略了学生的学习主体性。要适当采用课堂讨论、板演等方式，提高学生的课堂参与度。
第二，提高课堂教学内容与实际生活的结合度
脱离实际生活的东西就是无源之水、无本之木。近年来，降低中学数学难度的呼声越来越高，甚至有极端观点要求直接取消数学学科，当然，这些言论过于激进，有失偏颇，但适当减少过于高深的数学知识，增加与实际生活紧密相关的知识、让数学教学回归生活也在情理之中。尽管过分强调现学现用显得过于功利化和庸俗化，但是，在课堂教学中，我们还是要尽可能地将教学内容与实际生活相结合，要将抽象的、空洞的理论“落地”，让学生可以感知得到。学的目的就是用，让学生感觉到“学有所用”，所以我们要尽量将书本与生活关联起来，或是一段简短的导入、或是一个精炼的课堂小练习、或是一个简单的课外实践作业，形式不拘，内容多样。
第三，提高教学内容与学生已有知识的关联度
在教学过程中要注重知识的迁移。所谓迁移，学习心理学的定义是：一种学习对另一种学习的影响，也就是利用新旧知识间的联系，启发学生进行新旧知识对照，由旧知识去思考、领会新知识，学会学习的方法。在数学教学中，使学生所学的新知识与旧知识发生联系，培养学生举一反三、闻一知十、触类旁通的学习能力，有助于提高记忆和学习效率，发展学生数学综合能力。要培养学生良好的知识迁移能力，首先教师要创造真正意识上的让学生参与尝试的机会，创设自主探索的情境，建立自主探索动机的最佳心理。要加强这种迁移，必须注意新旧知识间的关联度，只有让新知识与学生已掌握的旧知识发生联系，才能更轻松、迅速、高效、持久地掌握所学知识。在实际教学中，必须掌握好适度原则，循序渐进地安排进度，让学生在逐步消化过程中掌握新知识，不要“积食”。
第四，提高学生对教学内容的新鲜度，或者说教学内容对学生的吸引度
要提高学生的学习兴趣，一个很重要的方法就是提高内容对学生的陌生感，让学生对这一内容产生好奇心，这种陌生感所促成的好奇心将激发学生采取积极主动的方式去寻觅答案，去亲自解决问题。要让问题去吸引学生，让学生积极主动地去解决问题。这种好奇心的形成，就要靠教师采取设疑、设悬念的方式导入新课、布置作业，让学生有一种“书到用时方恨少”的紧迫感和饥渴感，在这种情形下，学生对知识的接受能力是最强的、最高效的。这也就是孔子所说的“不愤不启，不悱不发”。
第五，提高教师组织教学活动的活泼度
在数学课堂中常用的引入艺术有以下几种。
一、温故引入
通过复习旧知识，承上启下，导入新课，从而加强新旧知识的联系，正所谓温故知新。例如：在学习等腰三角形的判定时， 我先复习等腰三角形的性质：“等腰三角形的两个底角相等。”即在一个三角形中，等边对的角也相等。反过来，如果一个三角形有两个角相等，那么这两个角所对的边也相等吗？ 从而引入新课。
二、审题解题引入
教师可进行习题练习，并找出规律，从而理解新知识。如，在研究乘法的平方差公式时，我先让学生做几道练习题。
计算：
（1）（6+5）（6-5），
（2）（a+b）（a-b），
（3）（m+n）（m-n），
（4）（3m+2n）（3m-2n）。
当学生做完这几道题，我再引导他们寻找规律，乘法的平方差公式就自然出来了。
三、设疑引入
教师可给学生创设疑境、悬念，引起学生的疑惑惊奇，产生矛盾心理和求知欲，从而引入新课。如要学习关于α±β的三角函数公式——和角公式时，问：我们知道cos45°和cos30°的值，那么不通过查表怎样求cos75°的值呢？ 我们会想到cos75°（45°+30°），但没办法计算。这时，学生产生疑惑，该是导出三角函数公式——和角公式的时候了。
四、联系实际引入
教师可结合新课的内容， 联系社会实际和学生实际导入新课。联系实际的目的是使学生所学的间接经验与直接经验联系起来，从而丰富学生的直接经验，加深对间接经验的理解和掌握。在学习行程问题中的“顺流逆流”类应用题时，我问学生：“你在河流中游泳时，往上游快还是往下游快些？ 为什么？ ”
由这些实际上的例子引入，学生容易产生亲切感，不会觉得数学知识乏味，同时对间接知识的理解和掌握会更好。
五、自然引入
前苏联著名数学家A.R.辛钦，在其《数学分析简明教程》的序言中有一段话：“我想尽力做到在引入新概念、新理论时，学生先有准备，能尽可能地看到这些新概念、新理论的引入是很自然的，甚至是不可避免的。我认为只有利用这种方法才能非形式化地理解并掌握所学的东西。”这段话很精辟，它说出了引入新知识的一个重要原则——由自然到必然。一位教师展现出一幅有关俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海不幸遇难的图画，这艘满载118名官兵的核潜艇在参加军事演习时被困海底之事，许多学生都知道。教师问，那么你知道被困官兵是如何向救援人员报告他们所处的具置？你知道最好的和最常用的方法是什么？接下来通过学生熟悉的地理知识——由经纬度确定地球上的点的位置抽象出用一对实数来表示平面上的点的位置的数学问题，显得非常自然。 六、直观演示引入
教师可借助实物、直观教具或实验等进行直观演示，结合讲解，自然地引入新课。随着教学手段的现代化，演示的内容大大扩充，它的作用日益重要，不仅能帮助学生感知、理解书本的知识，而且是学生获得知识、信息的重要来源。直观演示在几何课中使用得比较频繁， 特别是探究如点和圆、直线和圆、圆和圆的位置关系等几何图形之间的位置关系，并揭示其规律时，使用直观演示更常见。
七、讲故事引入
数学故事是用故事的形式普及数学知识的作品，包括数学家的故事、数学发展史故事和益智数学故事等。数学故事有利于激发学生对数学的兴趣，调动学生对数学的学习的积极性、主动性和创造性，扩大学生的知识视野，增强学生的想像力，同时还可以丰富学生的语言，提高学生的口头表达能力，活跃学生的学习生活。文科授课较多使用讲故事引入的方法，其实，数学课采取讲故事引入的方法也是别开生面的。
有一位教师在讲授《勾股定理》时，向学生介绍中国古代在勾股定理研究方面的成就的同时，还介绍了今天世界上许多科学家正在试探寻找其他星球的“人”，为此向宇宙发出了许多信号，如地球上人类的语言、音乐、各种图形等。据说我国著名的数学家华罗庚曾建议，发射一种勾股定理的图形，如果宇宙人是“文明人”，那么他们一定会认识这种“语言”的。学生听了这些有关勾股定理的故事后，都想知道勾股定理究竟是什么。
八、活动引入
在素质教育紧迫要求的今天，既要提高学生的知识水平，又要提高学生的社会实践能力，提高学生的全面素质。课堂上如何体现素质教育的精神，是我们课堂教学目标之一。
列一元一次方程解有关利润、利润率这一类应用题时，一位教师与他的学生做了个游戏引入课题：今天我们来做一个游戏，希望同学们认真观察。游戏名称：卖衣服。
从普及的方面看，计算机又具有普遍性，因为当今社会的人民生活中，计算机技术已经处在普遍应用的基础上。人们的各种家用电器都蕴含着计算机技术力量。不仅如此，计算机技术在社会、文化、商业、经济等方面都被广泛应用。计算机科学技术的发展具有专门性和综合性。在计算机技术被普遍应用的今天，它的专门性和综合性也得到了激发。比如现在很多家庭的装备都趋于智能化，用计算机的高智能技术取缔了以往单一的控制技术，利用植入芯片的方法，将空间智能化，开灯、关灯、播放电视、订餐甚至查询事物都可以运用计算机技术来执行，这样大大顺应了当今快节奏的生活方式，节省了人们的时间，合理利用计算机技术的专门性强化它的综合性，更好的为人们的生活、工作带来便利。
计算机科学技术的发展具有突破性和深入性。随着计算机技术的普及与发展，促使它的定位愈加明确，实现更快速的突破发展，并更加深入到人们生活的方方面面中去。计算机技术的突破主要表现在它的发展历程中，由电子管的产生到第一台计算机的诞生，中间的技术发展经历了42年，紧随其后的半导体晶体管、半导体计算机消耗了10年时间，微电子到集成电路的发展，用时不过2年，从集成电路到第四代计算机的诞生，经历的时间更短。由此可见，计算机技术每一次的大踏步都在缩短时间，这样突飞猛进的发展历程不但体现了技术人员、研发人员的进步，更体现了当今社会发展的进步。而现在，计算机技术更是依照社会的需求创造出各种类型的电脑，并仍在不断改进中，计算机技术将会深入到人们切实的工作生活中，创造出相对应的计算机产品，让大家更加方便使用。
二、未来，计算机科学技术的发展趋势
计算机科学技术正在向信息智能化的更深层次迈进中，在某种程度而言，网络技术是计算机技术的关键，它在普及计算机功能上起到了至关重要的作用。宽带、光线等高速上网服务已成为当前计算机的主要特点，未来将会有更多更好的发展技术在社会中得到应有的体现。于此同时，人们通过网络了解到所需的世界各地的信息资源，极大的满足了人们的求知欲、提升了人们的视野。
计算机科学技术的普及，促进了其向不同领域发展的历程。随着社会经济的发展，计算机也由过去的使用局限性到现在的广泛应用。人们过去查询事情若想借助计算机网络可能会非常困难，但发展到现在，不论是任何年龄段的人都可以随处进行查阅，工具也广泛到可以随身携带，例如笔记本电脑、平板电脑、手机等等。这样不仅方便使用，还提高了效率，更适应了当今快节奏的生活趋向。计算机科学技术的效率及性能愈发提高。现在计算机的更新换代实属平常，一段时间内如果不关注计算机领域，恐怕你都要对推陈出新的产品叹为观止。随着技术的不断更新，计算机中越来越多的问题被曝露出来，这也使技术人员要更快的对这些不适应社会发展的弊端进行改良换代，这样才能使高性能、高品质的产品得到更好的发展，也可以更快的促进科学技术的进步。
三、结束语
融洽师生关系的作用
刚开始很多孩子会很想了解笔者，所以日记上会写一些“老师，你喜欢什么？”“你的QQ号是多少？”等之类的问题，他们还会接着和你谈美味佳肴、旅游随感、生活琐事等;有同学甚至说：“老师，我妈妈最近生了个小弟弟，她是不是会不喜欢我？”在她迷茫的时候，笔者作为知心姐姐一样告慰她道：“弟弟小，妈妈当然要更加呵护他，这并不代表她不爱你，反而你是姐姐，你也应该疼爱弟弟。”学生和笔者交谈之后，的确改变很大，还告诉笔者：“我给弟弟换尿布。”当笔者有时外出听课，没上数学课，会有学生这样问：“老师，你去哪了，今天没有上学数学课，很想你。”也有同学表达上数学课的感受和意见：“老师，你的课很幽默，我们都很喜欢。”“老师，你激动的时候，声音很大，能不能低一点？”“老师，我会在课堂上努力的，你相信我。”这是笔者和孩子交谈的开始，也只有这样，笔者才更容易了解孩子的心声。
了解学生无非在于达到便利教师对学生进行个别关怀和因材施教的目的，当教师付出精力及时间去了解自己的学生时，教学的过程会因为许多的关怀、体谅、接纳、欣赏而产生极大的动力，整个教学过程必不会落入呆板、沉闷、机械化当中，反而是充满生趣与活力的。教师也要给学生了解自己与接纳自己的机会，设法让学生对教师产生尊敬和喜爱，自然也是教学过程中有必要重视的一部分。
共同学习的方法
笔者也一直在追问自己，应该怎么教，才能和孩子拉近距离，孩子才能轻松快乐地学习。新课程改革以来，“一切为了每一位学生的发展”是新课程标准的最高宗旨和核心理念。这就需要教师转变教育观念，改变学科本位，注重全体学生的发展。因此，作为教师，必须了解研究每一位学生，了解学生是有效教育的切入点。笔者指导学生要带着问题去预习，先了解会的知识点，不会的或者说不明白的地方写在“数学日记”上，让老师了解他们的疑惑和现状。这样节约了课堂上的提问时间，能围绕他们的问题展开教学，这样的效果很好。笔者还可以借题发挥，把课外的数学知识也带到课堂，
学生喜欢和笔者谈心，也有学生喜欢和笔者探讨知识。在学《小数乘整数》的时候，有个学生这样写道：“2.35×3为什么末位对齐竖式不是2.35×3.00。”当看到这个问题的时候，我在思考：“学生怎么会这样想呢？”“原来学生把这个知识点和小数加减法混淆了。”于是，在复习课上，笔者把学生的问题提了出来，请其他同学来说说。有的同学说：“这样可以，但太麻烦了。”我再追问：“为什么这么说？”“小数的性质是在小数点末尾添上‘0’或者去掉‘0’，小数的大小不变，我们计算为了简便，而这题添了0，变得更复杂了，所以这样反而麻烦了。”说得真好，笔者情不自禁鼓掌了，那个提问的同学也点头明白了。
不了解情况，怎么能去评价学生的奇思妙想呢？教师应该试着问问他“为什么”，再去评价和给予他鼓励、帮助。笔者愿意做这样的教师，笔者也试图这样教学，希望能了解到学生的思想，能构建出适合学生的教学模式。
家校沟通带来主动学习
笔者从最基本的课堂习惯养成做起，督促学生养成积极发言、认真完成作业、自觉做一些有利于自己提高的课外作业等。从怎样预习、怎样复习、学生怎样自学等方面着手，一定能让制度更加完善，从而督促好孩子的习惯养成。
一、设“疑”，开启闸门
“学源于思，思源于疑。”教师在教学中，利用学生已有的、通过周边环境已学过的并掌握的知识去引发学生对新问题、新知识产生兴趣，进而发生疑问。“发明千千万，起点在一问”，因此老师应欢迎学生提出疑问。例如：在《求两商和（或差）应用题》这一课中，我设计了这样一个情景：某厂装配车间要精简人员，下面是一道工序中四个人的工作情况：李师傅5天生产105台；张师傅6天生产102台；王师傅8天生产144台；刘师傅7天生产140台。如果你是厂长，你决定让谁下岗？说说你的根据。通过抛出一个具有挑战性的问题“如果你是厂长，你会决定让谁下岗？说说你的根据。”，留给学生充分的思维、想象与交流的空间，很好地抓住了学生的兴奋点，大大激活了学生已有的知识积淀，学生个个摩拳擦掌、跃跃欲试。通过学生自己献策略，提问题，使每个学生都参与到学习活动之中，从而激发学生的求知欲，也极大地调动了学生进一步学习的兴趣和积极性。
二、巧“问”，点燃火花
一个恰当而耐人寻味的问题可激起学生思维的浪花。以例如：我在上《比例尺的意义》这一课时，我是这样设计情景的：先出示一在张游戏卡，问：你能同样大小的把它画在图纸上吗？让同学们画一画，再拿出游戏卡，比一比，画得怎么样？归纳出：（同样长）得出：图上的长和实际的长的比是1：1。接着告诉学生教室的长是9米，你能同样长的画在图纸上吗？更大一些呢？如果是操场的长，整个中华人民共和国，能完全一样画在平面图上吗？（不能），想个什么方法（窍门）可画上去了？然后让学生猜想：（出示学校平面图）图上操场的长和实际长的比，还会是1：1吗？大约是几比几？这样的设计激活了学生的思维，激发了学生的学习兴趣，产生了内在学习动力，使学生的智力达到最佳状态，还可以沟通具体问题与抽象概念之间的联系，使学生在解决问题中学到数学。教学一旦唤醒了学生的主体生命意识，课堂便呈现勃勃生机。
三、搭“梯”，开发潜力
教师在指导学生掌握知识的同时，要指导学生把自己的学习也作为认知的对象，理解、总结自己学习的全程，掌握学习的方法和解题策略，让学生学会观察，学会操作，学会思考。把教学过程变成学生自主去尝试、探究、归纳、总结，去发现问题，找出解决问题的途径和方法的过程。这就要求教师要适时指导，设计适当的坡度，架设必要的桥梁，及时有效地帮助学生明确方向，越过障碍，主动探究。例如：我在教学《能被3整除的数的特征》时，可以通过学生先报任意自然数，教师立即判断，说明有的自然数能被3整除，而有的自然数不能被3整除，是有规律的。然后教师启发设问，这个规律是在数的个位上呢？还是其他地方呢？让学生观察到像“13、33、26、36，”中“13和33个位相同，但33能被3整除，而13却不能”，在“26和36个位相同，但36能被3整除，而26却不能被3整除”，说明规律并不在个位上。接着引导学生进一步思考：能被3整除的数的各个数位上的数之间有什么特征呢？在学生的议论中，教师不要让学生漫无目的地争论，可适时地给予帮助和指导，启发学生试着将各数各个数位上的数字相加，看和有什么特点？通过分组探究讨论，互相交流，从而发现特征，使学生体验到问题解决的成功之悦。当学生在探索学习活动中遇到困难时，适时加以点拨，指导学生进行探索和思考。这样不仅使学习活动顺利进行，而且有助开发学生主动探索的学习潜力。
四、拓“思”，形成个性
拓“思”就是在教学中对典型问题进行有目的、有角度、有层次的演变，使学生逐步理解和掌握此类教学问题的一般规律和本质属性，也使学生始终感到新鲜、有趣，由此培养学生思维的灵活性，拓展学生的发散思维，不要轻易否定学生的“答案”。教学时教师要正确对待学生与众不同的解法和思路。由于这些解法或思路是学生积极努力的“成果”，是主动探索获取的“答案”，无论正确与否，教师都不要急于下结论。教师对学生的积极态度和勇于探索的精神予以肯定的同时，要鼓励学生借助课本上的知识对“答案”去再认识、再讨论，并指出学生解题思维过程中的不足和缺陷，最终引导学生得出正确的结论。这样获得的知识学生印象深刻、记忆牢固。例如：在复习《平面图形的周长和面积》这一课时，我设计了这样一组题目：1.出示实物：这是我儿子画的一幅画，现在我们要给它配置一木框，至少需要多少木条？（学生测量数据并进行计算。）2.要为这个镜框配一块玻璃，它至少要多大呢？（学生计算）3.我们学校有一边长5米的正方形空地，你能为我们学校设计一个面积最大的圆形花坛吗？（学生分组设计）4.你们是怎样进行设计的呢？它的面积有多大？5.如果在剩下的空地上铺上草坪，还要买多少平方米的草坪。请你当一下设计师好吗？这样的设计注重与生活实际相联系，使学生能够把所学的内容和现实相结合，让学生真正体验到“数学就在身边”，体会数学的应用价值，为以后的学习奠定了基础，也充分调动了学生学习的积极性，学生乐于探索的积极性就更高了。
五、巧“评”，激发热情
关键词:新课改;教师;学生;新技法
Abstract: The new class changes under the background the teacher to establish one in the classroom instruction to be advantageous in makes widely known the student inpiduality “the place”， lets student’s inpiduality in loose， natural， the joyful atmosphere obtain the release， the development life vigor. This article discusses several activation elementary school mathematics classroom in light of the new technique.
Key words: new class changes; teacher; student; new technique
《新课程标准》指出:学习是一种个性化行动。作为教师，应在课堂教学中创设一个有利于张扬学生个性的“场所”，让学生的个性在宽松、自然、愉悦的氛围中得到释放，展现生命的活力。然而长期以来，我们的课堂忽视了学生情感、想象、领悟等多方面的发展，忽视了生命的存在，我们过多地强调知识的记忆、模仿，制约了儿童的口、手、脑，压抑了学生的主动性和创造性，最终使教学变得机械、沉闷、缺乏童心和灵性，缺乏生命活力。那么面对新课改的挑战，如何让我们的数学课堂真正活起来呢?
1真诚面对学生，让学生成为学习主人
1.1平等、合作、交流
在课堂上教师与学生是平等的交流者。教师要敢于蹲下来看学生，这是一种人文关怀。不仅是身体蹲下来，心灵也要蹲下来，全身心地融入到学生中间，与学生一起合作、交流，共建有利于个性发展的课堂氛围，使学生有效地获取新的知识和能力。惟有师生平等，才能调动起师生合作的积极性，才有利于师生的交流，使课堂成为交流的“沙龙”。
1.2倾听、赏识、激励
新课程重视了学科知识的交叉、综合和渗透，这对于向来认为“隔行如隔山”的学科型教师来说，的确是一个挑战。这就要求教师要从一个教人者转变为学习者，真诚的学会倾听，和学生共同探究，共同发展。同时教师又是一名成功的赏识者，要关注每一名学生每一件“小事”，赏识学生在情感、态度、价值观等方面的积极表现。唯有如此，学生才能在快乐中学习，在成功中长大。
2课堂还给学生，用心灵怦击思维火花
2.1“爱意”充满课堂
没有“爱意”的课堂不是理想的课堂。课堂上师生之间充满“爱意”，课堂才会变得有活力，教师才会游刃有余地教，学生才会自由自在地学;课堂上有了“爱意”，师生间才会互相尊重和理解，教师不必将自己的观点强塞给学生，学生也不必小心翼翼地“揣摩”教师的想法;课堂上有了“爱意”，教师不会将目光仅仅局限于知识的传授上，而是更多地关注学生作为一个生命体的存在。
2.2“创意”引领课堂
只有营造和谐、自主、创意的课堂氛围，摒弃那种教师高压式、灌输式、一问一答式等单调乏味的教学模式，让学生在课堂上自由大胆表现好奇心、挑战心、想象力等，从而才会提出一些极具创新思维的问题。
3生活融入数学，让学生体味数学乐趣
实践证明，寻找与学生生活相关的实例，让数学从生活中走来，有目的地将数学问题提炼出来，再将数学知识回归生活，既能让学生感受生活化的数学，用数学眼光看待周围的生活，增强学生生活中的数学意识，又有利于挖掘每个学生自主学习的潜能，这无疑是提高学生学习数学积极性的“活力源泉”。
3.1生活实例融入数学
结合身边的实例融入到数学课，让教与学跳出教本，走到现实生活中，使数学课堂活起来。超市的价格标签、银行的利率、家装材料的购买面积估计以及食堂菜谱的调查统计表等等，都可以成为学习数学的素材源。如教学《两步应用题》时，结合学校运动会场景设置“三年级三个班各有六位运动员，以及有两位裁判”的场景，请学生根据画面提出数学问题，一步计算的问题直接口答解决，教师再根据学生的回答整理出两步应用题，从而导入新课的教学。
3.2数学问题回归生活
关键词：数字逻辑 教学改革 教学方法 多媒体辅助教学
信息技术的迅猛发展、应用领域的不断拓宽以及学科交叉的广泛深入且综合程度的不断提高，都给教学带来了前所未有的挑战。传统的教学模式、教学方法和教学手段己经不能满足社会对培养二十一世纪新型人才的要求，而培养具有动手能力和创新能力的高素质人才是当前高等院校工科专业教学改革的重要任务，也是造就适应科学技术发展和社会需求合格人才的重要举措。“数字逻辑”是电子信息类专业和非电子类相关专业的主要技术基础课。它对学生后续专业课的学习起到了直接的决定性作用。为了保证学生的学习效果，提高学习效率，并培养他们的创造性思维能力，笔者对该课程进行了探索性改革。
一、教学改革方案
（一）总体目标
这门课程的教学改革应面向新世纪，必须服务于社会经济的发展，必须以其在国家未来发展中的战略地位为基本点，从人才培养目标整体优化和局部优化的协调统一出发，本着淡化专业、拓宽基础、强化实践的基本思路和加强基础教育、促进能力培养、体现教学特色的指导思想，加强对学生的素质教育，实现由学科型为内涵的教学体制向能力、素质型教学新体制的转化，以培养生产第一级高级应用型人才为目标，以专业技术应用能力培养为主线，融知识、能力、素质教育为一体，融理论教学与实践教学为一体，培养理论基础扎实、动手创新能力强的应用复合型人才，使学生具有扎实的实际工作能力和较强的知识更新能力。因此要进行含课程内容、教学方法、实践教学等各方面的系列改革。
（二）改革方案
笔者本着“拓宽基础、加强实践、更新内容”的原则，建立了电子教学平台。在受总课时限制的前提下，《数字逻辑》的计划学时数由原来的60减为45，并安排在第3学期。学时安排及内容见表1。
经学院指导委员会同意，于2003~2004学年第一学期，对工商学院信息系本科生开始执行新的教学计划。
二、教学改革方案的实施
（一）教学内容的改革
为信息专业开设的数字逻辑课程不同于其它电子类专业的数字逻辑技术。由于专业总学时的限制，该课程学时数较少，学时减少后，教学质量只能上升不能下降，所以在教学时数较少、重点和难点多的情况下应调整知识结构，优化教学内容，提高教学起点，增大课堂信息量。据此，按我校信息专业人才培养计划要求，笔者撰写了新的教学大纲，大纲的内容从基本概念、基本原理和基本分析方法出发，以期实现打好基础、加宽口径的教学目的。而改革主要从以下两方面采取措施：一是精练教学内容，二是改进教学方法和教学手段，提高讲课效率。当然这里只讨论课堂教学问题，其他方面的措施不在这里讨论。
1.精炼教学内容
随着EDA技术的进步，线路不再是单元级电路，而是功能级和系统级的集成，集成电路规模不断扩大，许多原先是由分立元件构成的复杂电子电路现在已大量地被通用型或专用型集成器件所取代，为适应这样的趋势，课程应结合信息专业的要求调整原来教学内容中不必要的、过时的内容，即一些陈旧的教学内容在不影响教学体系的前提下，可以删去，有的可以压缩；一些功能类似的电路也不必面面俱到，可以适当精简；对于那些由于受课时限制不能讲授，而又是学科体系的内容就指导学生自学。比如分立元件门电路，可以只保留对后续章节有用的基本工作原理，不再分析它的外特性；触发器与常用MSI电路这两章，主要突出其外部逻辑功能特性和动作特点，内部具体电路就不面面俱到；维持-阻塞RS触发器、利用传输延迟时间的边沿触发器等内容都可略去。硬件描述语言（VHDL）则引导学生自学。这样操作后，内容精练了，学时也减下来了。
数字逻辑作为后续专业课的基础，其内容的调整也应起着承上启下的关键作用。比如逻辑代数是逻辑电路的理论基础及其分析和设计的工具，清楚了逻辑函数的波形图表示法，就有助于理解专业课程中CPU读写的时序关系；再如理解了组合逻辑电路中的多输入与多输出之间的逻辑关系，才能深刻地理解计算机控制器中的译码及微命令；弄清楚了三态门的特性，就会很清晰地理解计算机的总线结构体系等。循着这样的思路，综合数字逻辑课程的学科特点以及理论课程总课时数为37学时，其具体内容及学时应分配如下：
数字逻辑基础（7学时）：常用数制、编码的表示方法及其相互转换；逻辑代数的基本定律、规则和常用公式；逻辑函数的标准形式；逻辑函数代数化简法，逻辑函数的卡诺图化简法，无关项逻辑函数的表示方法及化简。
逻辑门电路（2学时）：TTL与非门典型电路的基本工作原理、主要特性和参数，三态门的主要特点及应用，MOS门电路的主要特点和使用方法。
组合逻辑电路（重点内容，8学时）：组合电路的一般分析和设计方法，常用MSI组合逻辑电路：编码器和译码器、数据选择器和分配器、加法器和数值比较器的外部特性逻辑功能及应用，MSI组合电路的分析和设计方法，组合逻辑电路中的逻辑冒险与消除方法。
触发器（重点内容，3学时）：触发器（RS、D、JK、T、T＇）的逻辑功能及其描述方法，触发器逻辑功能的转换。
时序电路的分析与设计（重点内容，10学时）：时序电路的基本分析方法，寄存器、计数器等典型MSI同步时序电路的工作原理、逻辑功能及其应用，同步时序逻辑电路的设计方法和步骤。
可编程逻辑器件（重点内容，7学时）：ROM、RAM的结构、基本原理和应用，可编程逻辑器件（PLD、FPGA）的结构、基本原理和应用，初步掌握VHDL语言结构、语法，能用VHDL语言编写设计程序。
在上述内容中，对于教学重点，在理论教学环节的学时分配、考核强度和实践教学环节的实验内容、实验条件等方面予以倾斜，以帮助学生掌握正确的学习方法，切实弄懂和真正掌握有关的概念、原理和方法，引导学生进行主动性、研究性的学习；对于难点部分，充分运用多媒体教学，着重讲清基本概念和基本原理，配合简洁明了的例题、习题，帮助学生理解和掌握基本的分析、设计流程和方法；而在处理“传授知识”与“培养能力”二者关系时，明确教学的最终目标是培养学生的学习、实践和创新能力，而“传授知识”是实现该目标的基本途径，必须为“培养能力”服务。总之，教学中要既注意知识的传授，又努力通过学生自学、集体讨论、课外科技活动等多种方式和途径，引导学生运用已学知识去发现和解决问题，从中获得新的知识和提高能力。
2.增加反映新科技的内容
数字逻辑电路虽然是一门比较古老的课程，但其新技术发展极为迅速。在国际上，新知识、新观点和新技术层出不穷。为了将比较前沿的技术进展传授给学生，教师广泛参阅最新的期刊杂志，尤其是国内外的权威期刊，及时跟踪和了解本学科领域的新技术，并把这些新观点、新技术、新进展有选择、有重点地融入教学内容中，及时传授给学生。因此课程引入了自顶向下的模块设计方法，讲解了可编程逻辑器件（PLD），引入了硬件描述语言（VHDL）。这样通过对理论课程的学习，使学生能够理论联系实际，不仅掌握了数字电路的基本知识、基本理论和基本技能，同时也反映了现代数字电路的发展方向。
3.注重实践教学环节
实践教学是培养学生能力特别是创新能力的重要环节，要充分认识到实践教学在人才素质培养中的作用和地位。通过实践，学生不仅对自己的专业知识有所巩固，提高了学习知识及运用知识的能力，拓宽了知识面，更重要的是培养了创新意识，学到了一种实际分析问题、解决问题的方法，掌握了从事科学技术研究所应具有的敢想敢做同时又严谨认真的工作作风，潜力得到了充分的挖掘。所以教师在上课的过程当中，要理论结合实际，贯彻从实践中来到实践中去的原则，把技术和理论结合实例讲解，以便于学生学习和理解。同时提倡理论课教师上实践课，不仅可提高实践课教师的理论素养，而且可提高理论课教师的实践能力。这样做，将极大地丰富教师讲解基础知识的应用素材，一些难以用黑板、粉笔描述的知识点，可通过实验室得到完美的补充，极好地避免理论与实践、技术与应用的脱节现象。
（二）教学方法的改进
进入21世纪，科学技术迅猛发展，计算机技术广泛应用，我们应该利用最新科学技术、利用现代信息技术改进教学方法，实现教学手段现代化。在这里主要介绍以下方法：
1.多媒体教学与黑板板书相结合的多元化教学方式。针对数字电路课程中电路图比较多的特点，笔者开发研制了适应本课程教学的多媒体课件，课件中引入了大量的图片以及多媒体动画，通过这种比较直观的方式，学生可以更容易更快速地掌握课本上抽象的知识，而且节省了教师用粉笔画电路图的时间，大大提高了课堂的教学效率，也激发了学生学习的兴趣。
多媒体教学有着诸多的优越之处，但同时也不可避免地存在着一定的不足，比如：在一些理论及公式的推导中，学生不易跟上老师的思路。因此，在引入多媒体先进手段的同时，不能完全摒弃传统的黑板板书授课方式，对于比较抽象难以理解的推导问题应采用板书与多媒体相结合的方式，板书授课使学生更快地跟上老师的思路，然后配以多媒体图片或动画加深理解。
2.构建网络信息化教学平台。随着科技的日益发展，网络已经逐渐普及到家家户户。为了充分利用网络这个先进工具的优势，笔者将网络多媒体课件存放在教学网站服务器中，为学生提供教师介绍、课程介绍、讲课要点等信息，在BBS讨论区中和学生进行课后的课程讨论、答疑，这样不仅方便了学生的学习，而且也促进了学生与教师间的深层交流。
3.突出基本理论和基本方法。数字逻辑课程的教学在保证学生把基本内容学到手的前提下，着眼于培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生处理实际问题和自学的能力。在教学内容组织上，以讲述“方法”为重点，力求为学生提供独立分析和设计电路的“工具”，而不是向学生灌输各种各样的电路；在授课方式上，对每一个求解问题做出思路分析，讲透基本理论、基本原理，力求叙述详细、具体、深入浅出、通俗易懂，以使学生了解问题的来龙去脉；课堂教学中重视学科思维过程和本学科的方法论，遵循认知规律，特别是注意让学生从中学的学习模式中转变过来；在内容分配上，教材各章尽管具体内容不同，但都有基本理论和分析、设计方法，抓住这一点就抓住了讲好课的关键。在每一章的开头都向学生交待清楚这些，使学生带着问题有目的地听课，学生的注意力容易集中；而要求学生一般掌握的内容，也事先向学生交待清楚。这样对学生进行合理的引导，讲课的效率也就提高了。比如组合逻辑电路的分析部分，要将其分析的思路与一般步骤讲清楚、讲透，掌握了这些基础，就能使学生触类旁通，在学习后面常规MSI等的内容时就容易多了。
4.启发式互动教学。“教学”不单是教的问题，也不单是学的问题，而是教与学相结合的问题，教学的过程是教师与学生相互配合、同时参与的过程。因此在教学的过程中，教师应将以前死板的课堂教学转化成一种平等的讨论式的交流，课堂上经常穿插一些启发式提问，或者举一些典型的应用实例，与学生一起讨论，充分调动学生的主动思维，使他们成为教学中的活跃主体。在这样的过程中，学生不再是消极的知识接受者，而是主动的求知者、参与者、探索者，学生的创新意识与创造能力也在不断的解决问题和积极主动的参与过程中培养起来。在我们日常生活中数字电子线路的应用非常广泛，教师可以引导学生通过课外科技活动在具体电路中（如简易时序控制器、电子钟等）理解抽象的概念和原理，对创新能力和独立思考能力帮助很大，而且激发学生的学习兴趣，可以进一步提高学生的求知欲和自信心。
5.因材施教，分层次培养。为了照顾不同学生的能力，教师应本着因材施教的观点，对学生提出多个层次的要求，以便他们的特长、个性以及潜能得以充分发挥。在教学中，教师对所有同学都有一些具体的基本要求，对能力稍强的同学则有提高部分的要求，这样就避免了对所有学生一刀切的缺陷，能力差的同学不会因为完不成设计任务而心急气馁，能力较强的同学也不会因为题目过于简单或是很快就完成设计任务而感觉无事可干。
6.注重从系统设计的角度讲解知识点。注重知识体系的扩展，强调由点及面、举一反三。数字电路的特点是常用电路的种类较多，而其分析和设计方法又都相同或相似。针对这一特点，采取重点讲清一两个电路，其他留给学生自学的方法，既可以调动学生自主学习的积极性，培养学生的自学能力，又可以减少课内学时，可收到事半功倍的效果。例如移位寄存器，教师重点讲清楚右移移位寄存器，而左移和双向的移位寄存器则只介绍它们的特点，其余留给学生自学。又如计数器，种类更多，教师重点介绍有代表性的同步二进制和十进制加法计数器，并通过它们讲清楚同步时序逻辑电路的分析方法，而减法和可逆计数器就留给学生自行去分析。
结束语
通过近年来对《数字逻辑》课程的教学改革与教学实践，我们充分认识到教学改革必须重实效，经过对我校信息专业3年的教学实践，其实践结果如表2所示。
实践表明，《数字逻辑》课程的课时虽有压缩，内容虽有充实更新，但教学质量稳中有升。精简理论教学，强化实践教学，能够体现普通高等院校教育教学改革的发展方向。
当然，作为电子信息类专业和非电子类相关专业的主要技术基础课，也是大多数学生认为难学的一门课，《数字逻辑》的教学改革是永无止境的。在取得上述成果的基础上，我们仍在不断地努力。通过转变教师自身的教学观念，从理论教学、实验教学以及授课方式等方面坚持改革、完善它，希望在教学效果上取得更大的成效，同时对学生的学习兴趣也有明显的提升。
参考文献：
［1］张梅.“数字逻辑”课程教改实践［J］.广东工业大学学报，2002，（6）.
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［3］韩佩富，黄震.数字电子技术基础教学内容和教学方法改革的研究［J］.教学研究，2003（12）.
下面我就数学课的板书谈几点看法，不妥之处，敬请同行斧正。
一、规范流畅、大小适中，成为规范解题的示范表演
几何中的“圆”，不可写成“园”；整数的“整”，不可写成“正”；解题中的格式也要正规。字体应力求工整，易于辨认。最好能写出一手好字，以楷书为宜。“字如其人”、“黑板上的字就是教师的面光”是有其道理的。教师还应根据教室的大小，学生的多少，光线的强弱，确定好板书字体的大小，以保证每位学生都能看清。老师板书时态度严谨，书写工整，作图、计算准确规范，论证严密，这无疑能潜移默化地促使学生养成良好的答题书写习惯。
二、突出重点、条理清楚、布局合理
板书不是教材的摘抄，而是教材精髓的浓缩。其内容一般应包括以下部分：课题名称、重要概念、主要公式、基本图形、典型例题、注意事项以及布置的作业。板书的文字、式子或符号都要精炼和准确。重点之处，不妨加大字体或彩色描绘，使之突出醒目，以增加板面的美感。
思维的优秀品质之一是思维的条理性，而数学课最重要的目的是培养学生的思维能力和品质。因此，数学课的板书必须要条理清楚。这不仅是教师教学思想的反映，也是数学思维的直观反映。通过教师有条理的板书，能够潜移默化地影响学生优良品质的形成。
在整体布局上，应有主、辅之分，一般把黑板分成几大块，主要板面写课题名称、重要概念、主要公式、基本图形等；辅助板面写典型例题、注意事项、布置作业或留给学生板演。板书安排应在备课时就设计好，且主要板书不要随意擦掉。要努力做到讲课结束时，整个板面整洁清晰、重点突出，条理清楚，且具有疏密得当、错落有致的和谐美和整体美。
三、讲写结合、速度适宜
在数学课的教学中，根据教学内容和课型的不同，应分别采取先讲后写、先写后讲或边讲边写的方法。要善于把握时机，使学生和教师的双边教学活动配合默契。如遇一些难懂的，叙述较长的定义、定理，可先板书然后再逐字逐句讲解；一些较易的性质，则可先归纳或推导，然后板书；再如一些几何论证，需调动学生思维，则可边讲边写，逐步展开。
四、图文并茂，生动醒目
在数学课堂教学中，不仅要板书文字、式子和符号，而且还要画图。线条明快、简练的数学图形，配合以简明扼要的文字说明，可以加深学生对教材的理解。最好能掌握一些技能，如画线段、三角形、圆、双曲线、抛物线等，若能徒手完成，除能节省时间外，还无形中使学生增添了对老师的敬佩之情。
