李學(xué)信
平度市西關(guān)中學(xué) 山東平度 266700
為迎接信息時(shí)代的挑戰(zhàn),適應(yīng)信息化社會(huì),從浩瀚的信息海洋中獲取必要的信息,信息素養(yǎng)的養(yǎng)成成為各國(guó)課程改革的另一熱點(diǎn)。在中小學(xué)開(kāi)展信息技術(shù)教育,是全面提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)人才的需要,是社會(huì)主義建設(shè)和發(fā)展的需要,也是當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革和發(fā)展的一個(gè)重要突破口。中小學(xué)信息技術(shù)教育課程是信息技術(shù)教育的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)的興趣和意識(shí),掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和實(shí)際應(yīng)用的重要途徑,是中小學(xué)一門(mén)知識(shí)性和技能性相結(jié)合的基礎(chǔ)性課程。背景知識(shí)貫穿了這門(mén)學(xué)科的發(fā)展始終,包含許多生動(dòng)有趣而又鮮為人知的故事。而在教學(xué)中對(duì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行挖掘,講清當(dāng)時(shí)的背景知識(shí),不但可以提高學(xué)生的信息素養(yǎng),也可以起到無(wú)師自通的作用。下面僅從幾個(gè)方面談?wù)劚尘爸R(shí)的教學(xué)。
學(xué)生剛接觸計(jì)算機(jī)時(shí)感到它太神奇了,用途那么廣泛,又那么準(zhǔn)確。簡(jiǎn)直不可思議。實(shí)際上,從法國(guó)著名的科學(xué)家帕斯卡發(fā)明第一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)——機(jī)械計(jì)算機(jī),到現(xiàn)在已有幾百年的歷史了。帕斯卡19歲那年,他發(fā)明了人類(lèi)有史以來(lái)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。德國(guó)的萊布尼茨在帕斯卡的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),在1674年造出一臺(tái)更完美的機(jī)械計(jì)算機(jī)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)約有1米長(zhǎng),內(nèi)部安裝了一系列齒輪機(jī)構(gòu),并為計(jì)算機(jī)增添了一種名叫“步進(jìn)輪”的裝置,能夠連續(xù)重復(fù)地做加法。連續(xù)重復(fù)計(jì)算加法就是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)做乘除運(yùn)算采用的辦法。萊布尼茨的計(jì)算機(jī),加減乘除四則運(yùn)算一應(yīng)俱全,也給其后風(fēng)靡一時(shí)的手搖計(jì)算機(jī)鋪平了道路。
帕斯卡的計(jì)算機(jī)經(jīng)由萊布尼茨改進(jìn)后,人們又給它裝上電動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)機(jī)器工作,成為名副其實(shí)“電動(dòng)計(jì)算機(jī)”,并一直使用到20世紀(jì)20年代。盡管帕斯卡與萊布尼茨的發(fā)明還不是現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī),但他們畢竟昭示著人類(lèi)計(jì)算機(jī)世界里的第一抹曙光。科學(xué)的發(fā)展,迫切要求有計(jì)算速度快、精確度高、能按人們事先規(guī)定的步驟進(jìn)行計(jì)算或自動(dòng)控制的新型運(yùn)算工具。電子計(jì)算機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生了。因此,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)絕不是某幾個(gè)“天才”的“靈機(jī)一動(dòng)”的產(chǎn)物,而是生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。
此外,像網(wǎng)絡(luò)的歷史,瀏覽器的兩個(gè)軟件Internet Explorer(探險(xiǎn)者)和Netscape Navigator(領(lǐng)航者)之間的競(jìng)爭(zhēng)糾紛等,學(xué)生在了解這些知識(shí)的同時(shí),既意識(shí)到創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),也了解了市場(chǎng)運(yùn)作的重要性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)酷性。
從1946年出現(xiàn)世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)以來(lái),無(wú)論是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展之快,還是其應(yīng)用領(lǐng)域迅速推廣普及之勢(shì),都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)歷史上任何一種科學(xué)成果和生產(chǎn)產(chǎn)品。在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用的過(guò)程中,涌現(xiàn)了許多著名的科學(xué)家和企業(yè)家,像美國(guó)的馮·諾依曼、道格·英格巴特(鼠標(biāo)的發(fā)明者)、比爾·蓋茨、喬布斯和英國(guó)的圖靈等。通過(guò)介紹名人的成長(zhǎng)過(guò)程,讓學(xué)生感受人性的光輝歷程。
約翰·馮·諾依曼(John von Neumann),1903年生于匈牙利,猶太人。1933年,普林斯頓成立高級(jí)研究院,諾伊曼是其中最年輕的教授,與愛(ài)因斯坦是同事。1945年8月,當(dāng)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC的研制工作停滯不前的時(shí)候,馮·諾依曼投身到新型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者的行列中,他同ENIAC的首批研制者們討論了提高電子計(jì)算機(jī)性能的各種措施,并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議,其主要建議有4個(gè)方面:1)將十進(jìn)制改為二進(jìn)制;2)建立多級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),由它容納并指令程序;3)機(jī)器要處理的程序和數(shù)據(jù),均由二進(jìn)制碼表示;4)采用并行計(jì)算原理,即對(duì)一個(gè)數(shù)的各位同時(shí)進(jìn)行處理。正是因?yàn)轳T·諾依曼所起的決定性作用,才使ENIAC在第二年即1946年得以試制成功。
無(wú)論計(jì)算機(jī)的邏輯圖示,還是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)、速度、基本指令的選取以及線路之間相互作用的設(shè)計(jì),都深深地受到馮·諾依曼思想的影響。由于對(duì)計(jì)算機(jī)工程 發(fā)展的巨大貢獻(xiàn),馮·諾依曼被譽(yù)為“電子計(jì)算 機(jī)之父”。
在福布斯排行榜上,蓋茨1995~2007年蟬聯(lián)世界首富!他是一個(gè)天才,13歲開(kāi)始編程,并預(yù)言自己將在25歲成為百萬(wàn)富翁;在大學(xué)三年級(jí)的時(shí)候,蓋茨離開(kāi)了哈佛并把全部精力投入到他與孩童時(shí)代的好友Paul Allen在1975年創(chuàng)建的微軟公司中。在計(jì)算機(jī)將成為每個(gè)家庭、每個(gè)辦公室中最重要的工具這樣信念的引導(dǎo)下,他們開(kāi)始為計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)軟件。蓋茨的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)以及他對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)的先見(jiàn)之明成為微軟和軟件產(chǎn)業(yè)成功的關(guān)鍵。他是一個(gè)商業(yè)奇才,獨(dú)特的眼光使他總是能準(zhǔn)確看到IT業(yè)的未來(lái),獨(dú)特的管理手段,使得不斷壯大的微軟能夠保持活力;公司致力于長(zhǎng)期的發(fā)展,每年的研究開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)超過(guò)50億美元。他是微軟公司主席和首席軟件設(shè)計(jì)師,截至2008年,微軟公司年收入近620億美元,在78個(gè)國(guó)家與地區(qū)的雇員總數(shù)超過(guò)了9.1萬(wàn)人。
像馮·諾依曼、比爾·蓋茨這些人物在課本里都沒(méi)有出現(xiàn),了解這些人物的成長(zhǎng)過(guò)程,使學(xué)生在驚嘆這些名人所取得的成就的時(shí)候,也在潛意識(shí)中樹(shù)立了人生遠(yuǎn)大理想和目標(biāo)。
我國(guó)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域起步較晚,但我國(guó)科技人員善于鉆研,在吸收國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)實(shí)際勇于創(chuàng)新,在許多方面獲得了突破,達(dá)到了世界領(lǐng)先水平,在信息技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)了許多卓越的領(lǐng)軍人物。
王選院士是漢字激光照排系統(tǒng)創(chuàng)始人。王選教授領(lǐng)導(dǎo)的科研集體研制出的漢字激光照排系統(tǒng)為新聞、出版全過(guò)程的計(jì)算機(jī)化奠定了基礎(chǔ),被譽(yù)為“漢字印刷術(shù)的第二次發(fā)明”。國(guó)產(chǎn)激光照排系統(tǒng)使我國(guó)傳統(tǒng)出版印刷行業(yè)僅用了短短數(shù)年時(shí)間,就從鉛字排版直接跨越到激光照排,走完了西方幾十年才完成的技術(shù)改造道路,被公認(rèn)為畢升發(fā)明活字印刷術(shù)后中國(guó)印刷技術(shù)的第二次革命。王選院士因此獲得了1987年我國(guó)首次設(shè)立的印刷界個(gè)人最高榮譽(yù)獎(jiǎng)——畢升獎(jiǎng),他被譽(yù)為“當(dāng)代畢升”。
王選是中國(guó)新一代科學(xué)工作者的杰出代表,具有強(qiáng)烈的市場(chǎng)判斷力和前瞻意識(shí),被人們譽(yù)為具有市場(chǎng)頭腦的科學(xué)家。從1981年開(kāi)始,他便致力于研究成果的商品化工作,使中文激光照排系統(tǒng)從1985年起成為商品,占領(lǐng)國(guó)內(nèi)報(bào)業(yè)99%和書(shū)刊(黑白)出版業(yè)90%的市場(chǎng),以及80%的海外華文報(bào)業(yè)市場(chǎng),創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
此外,我國(guó)像王選院士這樣的科學(xué)家和企業(yè)家很多,如王永民、王江民、柳傳志、馬云、張朝陽(yáng)、王志東、丁磊、馬云、李彥宏等應(yīng)結(jié)合課本的知識(shí)點(diǎn)向?qū)W生介紹,在提高學(xué)生民族自豪感和信息素養(yǎng)的同時(shí),以期對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教育。
這也是課程具有時(shí)代性的要求。摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾(Gordon Moore)提出來(lái)的。其內(nèi)容為:當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買(mǎi)到的電腦性能,將每隔18個(gè)月翻2倍以上。這一定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。CPU主頻、內(nèi)存容量、硬盤(pán)容量、電腦主板等各種電腦硬件發(fā)展很快,短短幾個(gè)月就有新產(chǎn)品問(wèn)世。課本既要保持穩(wěn)定性,又要具有時(shí)代性。在教學(xué)中向?qū)W生適時(shí)介紹信息技術(shù)的最新發(fā)展成果和技術(shù)產(chǎn)品,與其他學(xué)科相比,尤顯得必要。這進(jìn)一步拓寬了學(xué)生的知識(shí)面和提高了學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣,激發(fā)了學(xué)生的探索創(chuàng)新意識(shí),最終提高了學(xué)生的信息素養(yǎng)。
以上所述是筆者在教學(xué)中的幾點(diǎn)做法。筆者看了幾個(gè)省的中小學(xué)信息技術(shù)教材,內(nèi)容主要是Windows基本操作,Word、Excel、FrontPage、PowerPoint等Office辦公軟件,Photoshop、Flash等軟件,簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),大部分是應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí),對(duì)硬件知識(shí)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史介紹較少。針對(duì)課本的不足,在進(jìn)行信息技術(shù)教學(xué)時(shí),就要對(duì)有關(guān)知識(shí)做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充與修改,以保證這門(mén)課程在學(xué)生信息素養(yǎng)的養(yǎng)成過(guò)程中,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
[1]譚浩強(qiáng),唐兆亮.微型機(jī)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,1992.
[2]北京金洪恩電腦有限公司.開(kāi)天辟地電腦入門(mén)篇[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.