信息技術發展簡史與信息學科素養滲透

袁娜娜

關鍵詞：信息技術發展簡史?信息學科素養?教學

摘要：為什么會出現電子計算機？它是為了計算彈道的迫切需要，從而進行設計和研制的。歷史如此詭異，彈道導彈是殺人的武器，但卻促使誕生了如此造福于人類社會的計算機。再說其他的一些理論，如果非要和我們扯上一點關系的話，那就可以談一下我們中國的八卦了。八卦是一種二進制系統，但是，八卦雖然在我們中國流傳幾千年，多是用來占卜，并未能產生出計算機來，這真是令人遺憾的一件事。不過，英國數學家布爾所創制的布爾代數，對二進制從數理邏輯的角度進行研究闡發，從而為計算機的到來作了理論上的準備，而在圖片識別，人臉識別技術出現以前，矩陣的各種理論，人工神經的各種數學模型理論，哈希算法，漢明距離等等各種數學模型也早已成熟。這一切的歷史都充分表明：基礎理論，基礎研究是何等的的重要。

發展學生的計算思維，信息技術中最能體現此觀點的是編程教學。現今初中教材的編程語言是python，但此語言雖應用廣泛，學習簡單，但是它是一種高級語言，并且是解釋型語言，所以并不能真正體現計算機的本質。筆者認為，不妨在初高中的信息技術中，稍稍加入一點點的匯編語言，這樣做的好處是可以讓學生了解到計算機的一些簡單原理，而不只是學會應用。第一臺計算機并未使用馮·諾依曼結構，也不是二進制，而是十進制的。第二臺計算機叫EDVAC，它采用了二進制，但是也并未實現馮·諾依曼結構的設計。最早實現馮·諾依曼思想的是在英國劍橋大學研制的EDSAC，主持人是威爾克思（M.V.Wilks）。計算機從誕生到現在以來共發展了四代，第一代是電子管時代，第二代是晶體管時代，第三代是中小規模集成電路時代，第四代是大規模和超大規模集成電路時代。

當今社會已是信息社會，甚至可以說已是智能化早期社會，這已是一個眾所周知的事實。在這樣的社會狀況下，作為一名初中的信息技術老師，應該如何指導學生提升獲取信息的能力，提高學生的信息素養，本文謹就信息技術發展簡史和信息技術學科素養的滲透探討如下。

先談一下計算機的發展簡史。大部分人都知道，教材上也這么說，第一臺計算機ENIAC于1945在美國的賓西法尼亞大學研制成功，但是人們不那么熟悉的是，第一臺計算機并未使用馮·諾依曼結構，也不是二進制，而是十進制的。第二臺計算機叫EDVAC，它采用了二進制，但是也并未實現馮·諾依曼結構的設計。最早實現馮·諾依曼思想的是在英國劍橋大學研制的EDSAC，主持人是威爾克思（M.V.Wilks）。計算機從誕生到現在以來共發展了四代，第一代是電子管時代，第二代是晶體管時代，第三代是中小規模集成電路時代，第四代是大規模和超大規模集成電路時代。下面的表格清晰的展示了電子計算機的發展歷程。

但是，人們未曾普遍思考的是，在計算機誕生之前，世界發生了什么？為什么會出現計算機？有哪些理論為計算機的誕生作了準備？

為什么會出現電子計算機？它是為了計算彈道的迫切需要，從而進行設計和研制的。歷史如此詭異，彈道導彈是殺人的武器，但卻促使誕生了如此造福于人類社會的計算機。再說其他的一些理論，如果非要和我們扯上一點關系的話，那就可以談一下我們中國的八卦了。八卦是一種二進制系統，但是，八卦雖在我們中國流傳幾千年，多是用來占卜，并未能產生出計算機來，這真是令人遺憾的一件事。不過，英國數學家布爾所創制的布爾代數，對二進制從數理邏輯的角度進行了研究，從而為計算機的到來作了理論上的準備，而在圖片識別，人臉識別技術出現以前，矩陣的各種理論，人工神經的各種數學模型理論，哈希算法，漢明距離等等各種數學模型也早已成熟。這一切的歷史都充分表明：基礎理論，基礎研究是何等的的重要。

從信息技術發展的歷程來看，我們信息技術教師應當教給學生什么？如何來提高學生的信息素養？筆者認為可以從以下兩個方面來著手。

第一個方面，從使用者的角度來出發。現在的計算機已經滲入到了社會的方方面面。所以，我們應當教給學生們以后進入社會中所必須的信息技術知識，也就是實用性的知識，如office軟件，ps軟件之類的。但關鍵的一點是，我們不能單純的教給學生這些知識，而要教給他們學習此類知識的方法。如何快速的、準確的學習并學會此類知識的方法，這才是影響他們終生發展的觀點，并且幫助他們樹立終身學習的理念。

第二個方面，我們應當從理論入手，發展學生的計算思維。現在的社會，計算早已不是問題。但計算的方法、思維的方式卻比以前更加顯得重要了。發展學生的計算思維，信息技術中最能體現此觀點的是編程教學。現今初中教材的編程語言是python，但此語言雖應用廣泛，學習簡單，但是它是一種高級語言，并且是解釋型語言，所以并不能真正體現計算機的本質。筆者認為，不妨在初高中的信息技術中，稍稍加入一點點的匯編語言，這樣做的好處是可以讓學生了解到計算機的一些簡單原理，而不只是學會應用。有的人會認為，這會不會增加學生學習的難度，其實，數學教育過程中，在早些年，對于函數是否引入到中學教學也是有爭議的，而現在則沒有任何爭議了。社會的發展，需要教育的提前介入，這樣才能夠實現對社會的加速，促使新的理論的產生，而新的理論的產生反過來又會影響社會，促使社會產生巨大的飛躍。

總而言之，信息技術已融入社會的每一個方面，從各個方面影響著我們，而作為在教學第一線的信息技術老師，應該順應時代潮流，把握時代方向，盡自己最大能力去提高學生信息素養，使學生適應現在的信息化社會。

本文參考文獻：《中學數學教師手冊》趙慈庚