科学技术与创新

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科学技术与创新范文第1篇

关键词：计算机技术 创新过程 企业 应用与控制管理通信技术 无线通信

一、计算机科学与技术发展的创新过程

（一）计算机科学与技术发展的创新情况

1.计算机科学与技术的微处理器的发展

计算机系统的核心是微处理器，目前微处理器发展进程中，最明显的是尺寸一直在缩小。当前处理器的微型化方面受制于量子效应等多个方面。从当前处理器发展的情况来看，紫外光源对处理器性能提升作用不大，主要是因为其波长短。实现了计算机科学与技术的微处理器的发展。

2.计算机科学与技术的分组交换技术发展

计算机科学与技术的分组交换技术发展，采用分组交换技术对数据加以分割，并让其长度成为相同数据段，之后再在每一段数据前加入相关的信息，标识数据发送位置，之后再按照该标识来对数据进行传输。其方式是采用逐段方法使用通信链路，大大提高通信效能。创造了新的发展空间。

3.计算机科学与技术的纳米科技的发展

计算机技术的日新月异，再加上信息处理量的大增，处理速度变成关键性衡量指标。当前，计算机处理信息是依靠电子元件来完成的，所以，电子元件性能还可继续提升。但是，其实现跨越性发展却较为困难，这严重制约了计算机发展的高速化。为此，计算机今后的发展转向纳米元件方面，这大大提升了集成度。

（二）计算机科学与技术发展的创新趋势

1.未来计算机科学与技术发展的创新趋势

随着社会的不断发展以及科学技术的不断进步，计算机在人们的日常生产和生活中的作用越来越大，这势必对计算机技术要求将更高，需持续进行创新，这样才能满足人们的新需要。

2.计算机科学与技术发展的纳米技术发展提速

随着政治经济等的全球化，电子计算机元件将大量采用纳米技术，这打破了电子元件本身性能的束缚，能制造量子计算机或者是生物计算机，实现计算机性能方面的新跨越，这也可以认为是计算机未来发展主流。因为纳米技术不再受计算机处理速度、集成等诸多方面的限制，因此，需大力推进纳米技术。在纳米方面实现新突破后，量子计算机与生物计算机的运算速度、存储能力等将快速提升。

3.计算机科学与技术发展的体系结构实现新突破

近年来，计算机体系结构在设计上强调多任务并行运算，可采用同一机器进行多任务。为有效提升计算机与用户之间交互性，需侧重集群性计算机系统方面的研究，强化计算机系统的兼容性与可靠性，对改善计算机自身体系结构意义重大。计算机科学与技术发展的体系结构实现新突破。

4.计算机科学与技术发展的网络技术与软件技术的发展

计算机因为网络而发展空间更为广阔。也就是说，计算机的发展与网络是相辅相成的。网络技术的不断成熟与发展，人与网络间的关系更为密切，这使互联网云技术发展将更为迅速。未来计算机将与网络关系更紧密。计算机将发展为网络终端，数据、运转软件都在网络服务器内创建。软件是计算机的重要组成部分。对比计算机硬件性能与操作系统来看，软件本身性能作用是非常大的。从当前使用的系统来看，企业采用工业台式计算机，企业工程区域发展速度加快。数据库方面的作用逐步完善，在数据内容解决方面将不限定在符号、数字方面，在多媒体信息方面还能超越当前的单一代码的文件储存方法。软件性能构成主要是程序语言，这主要考虑到互联网通用性，多种类型语言使用互联网新技术。在工作性能协调方面为软件计算机发展目标，采用网络技术作为支撑，能让不同地域的人一起协同工作。

多媒体性能的进步和发展，是将路由器、服务器和转换器等多种互联网所需要的设备、技术显著提升，包括内存、用户端、图片等多种硬件性能。使用互联网的人员并不是被动接受信息，而是去主动到互联网内查询信息。与此同时，蓝牙技术快速发展并被大量运用，这使得多媒体通信、个人区域网、无线宽带、数字信息等速度提升加快。未来新一代网络多媒体软件开发，需结合多媒体工作经验，充分发挥计算机无线网络，这出现了互联网发展的新趋势。多媒体嵌入化、智能化以及零件化发展较快。多媒体电脑硬件系统自身结构和软件需同步发展，这提升了多媒体性能。总的来讲，多媒体性能自身数字化推动了技能持续拓展。由于多媒体性能提升大大推动了电脑生存与发展，数字多媒体芯片逐渐变成多媒体性能核心。

二、计算机科学与技术创新发展

计算机技术创新是持续不断的，计算机发展的原则是稳定、显著、快速，计算机迅速发展的主要原因是选择判断。不断的选择，进而有效提升计算机发展进程。因此，与计算机科技对比来看，更需要不断关注计算机的合理性选择和科技使用。

（一）计算机科学与技术创新发展需要推动计算机创新发明

计算机科技产品的很多创新发明是社会需要才出现的，然而，还需要指出的是，受到多种条件的影响，例如参加人员、经济条件、组织规模等。

（二）计算机科学与技术创新发展和企业相配合会大大推动计算机科技创新发展

计算机科学与技术创新发展和企业相配合会大大推动计算机科技创新发展。传统、封闭性的科技体制构造、体制文化以及体制结构出现了和计算机科学技术情况相匹配的新变化。从这里可以发现，计算机科学技术的发展是充分依托社会进步的，但是社会进步、社会需求量也提升了计算机发展进程，这两者之间是相辅相成的关系。由于计算机技术的跨越式发展，出现了一些和其相匹配的科技。计算机技术具有广阔的发展前景，其对人们的生产、生活、工作等有重要的意义，成为人们日常生产、生活的必需品。此外，计算机、软件、互联网等的系统组织、纳米等相关技术的使用，为计算机技术的多元化、高速化与智能化发展奠定了基础，也是未来计算机技术不断努力的重点环节。参考文献：

科学技术与创新范文第2篇

关键词：计算机科学与技术；学生创新能力；软件

中图分类号：TP3-4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 07-0000-02

计算机科学与技术专业是一门专门传授计算机相关知识的学科，它不仅包括计算机的发展历程和理论知识，还包括了计算机的操作技术和应用知识。通过这种专业的学习，学生要培养自身的几个方面的能力：首先，要具备良好的科学素养和计算机的基础知识，这是对每一个计算机科学与技术专业的学生的基本要求，其次，要系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在各单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的专门科学技术人才。

另外，计算机专业的业务培养要求为本专业学生主要学习计算机科学与技术方面的基本理论和基本知识，接受从事研究与应用计算机的基本训练，具有研究和开发计算机系统的基本能力。在创新模式下教育理念下，以信息化核心技术的计算机技术的教育还尚有缺失，具体表现在：学生的动手能力不强，陷入了“死记硬背”的瓶颈，这对于以实践和操作为特点的计算机科学与技术专业的影响是非常严重的，直接导致了学生缺乏创新精神，无法真正适应实践工作和适应市场与产业发展，这也就是为什么那么多的计算机人才没有能充分就业的原因之一，因为企业更加注重的是计算机人才的操作和动手能力。面对这一现状，计算机专业教育必须以创新精神和能力为培养目标进行教学改革，加强对于计算机科学与技术专业的学生的创新能力的培养，以适应社会发展和企业招聘的需要。

首先，加强创新能力的宣传，营造“创新精神”的良好环境，把创新作为一种校园文化

良好的校园文化是开展一切教育活动的前提，要全面培养高层次的创新型人才，单靠学校某一职能部门的工作是做不到的，需要全校都提高这方面的认识，学校的各个部门要上下齐心协力去做，牢固树立创新教育、素质教育、开放教育和个性教育的新型教育观念，形成良好的校园“论创新、学创新、行创新”的创新环境与创新氛围，才能取得良好的效果。学校要鼓励学生学术自由，成为学习的主体，给予学生更多地学习自和选择权，积极鼓励学生发掘自身的学习兴趣，促进个性化发展，这样不仅有利于扩宽学生的学习思路，还能够帮助他们发掘自身的潜能；鼓励学生提出新问题，养成质疑的习惯，要敢于对各种理论和权威说“不”，鼓励学生在对现有的理论的反复思索和论证的过程中迈向学科发展的前沿，及时提出自己尚未成熟的创造性的设想，学校也应该积极予以支持，从而保护和激励学生的创新精神和积极性。作为前沿性学科的代表计算机科学与技术专业，更应该鼓励运用本学科丰富的教学资源和不断发展尖端技术开展各类的课外活动和实践，这不仅可以丰富学生的校园文化生活，更能够引导学生积极投入思考，激发创新思维，从而为其发展提供了广阔的舞台和空间。

其次，建立一支高效地、具有创新精神的师资队伍

教师对于教学、对于学生培养的重要性众所周知，教师是学生进入计算机科学与技术的学科领域的引导者，也是课堂知识的传授者，更是学生在学习过程中的推动者，所以任何的教学改革和改良活动都离不开相关的学科教师的支持和贯彻，作为一线教育人员，教师可以更加近距离的接触学生，了解到学生的实际学习情况，也可以根据学生的反馈及时的调整自己的教学方法和教学手段，另外，通过教师对教学过程中遇到的各种问题的总结和分析，制定更加有针对性的更加科学的计算机科学与技术的教学体系。所以，要培养具有创新精神的学生，教师队伍的完善是关键。

首先，需要一支富有创新精神的教师队伍。教师的创新意识是创造力在教学创新活动中的出发点和起动器，可以充分调动学生的创新思维和创新活动。在课堂教学的过程中，学生在接受教师所传递的信息和知识的时候，会有意无意的对教师的行为和活动进行模仿，教师要自我强化与培养自己的创新意识，其目的不仅在于提高本身的创新思维和创新能力，更重要的在于通过教师强烈的创新意识感染与培养学生的创新意识。要培养和爱护学生的好奇心和问题意识，因为这是唤起学生创新意识的起点和基础，只有燃起了学生对于学习中的问题进行探究的渴望，才能更好的激发学生的创新意识。

第二，教师要建立起“互相尊重、互相理解”的师生观。传统的教育观念遗留下的另一个落后的观念就是教师和学生在教学过程中的不平等的地位，自我国古代以来，教师就一直以一个尊贵的长者的身份出现，甚至有“一日为师终生为父”的说法，虽然这种态度充分的表达了学生对于教师的敬重和敬爱，但是从某种程度上讲，过分的师道尊严反而不利于教学活动的开展，尤其是在现代社会的开放和民主自由的理念下，我们更加提倡的是一种平等的师生关系，即教师在教学的活动中和学生处于一种平等交流和平等对话的地位。在计算机科学与技术的学科中，要想以教师带动学生的创新能力和创新思维的提高，必须转变以往的教学活动中的师生地位，形成平等的师生观念，即对待学生，教师要予以关爱和理解，尊重和理解学生的想法、观念，支持和鼓励学生的追求，注重与学生的心灵沟通。引导学生突破思维定势，激发创新精神，并源源不断地给学生输送学习的动力。

第三，教师平时要注重多元化知识的吸收。社会的发展是多元化的，学科教学的也是整体化、多元化的，尤其是现代的信息社会的发展可以说是一日千里，教师作为一种特殊的行业，必须保持着与时俱进的观念，在随时更新自己的学科知识的同时，还要重视对其他的相关文化和知识的吸收，促进自身的全面发展，才能满足现代学生的灵活的学习需求，也有利于从其他的知识和方面入手拉进学生和教师的心理距离。并且在计算机科学与技术的学科教学中，教师如果能结合相关的生活实际和多元化的视角进行讲解，会收到更加意想不到的教学效果，促进学生的创新思维的发展。这就要求教师善于进行交叉学科的角度来进行教学，从而塑造知识结构丰富、具有高度创造力的学生人才。

再次，改革教学培养方案

教学培养方案是根据计算机科学与技术的学科特点，结合学校的实际情况和学生的特点制定的一定的教学活动准则，是教师和学生共同遵守的一套行为规范。因为计算机专业涉及的知识面较广，导致了计算机科学的相关知识和技术十分驳杂，不利于短时间内让同学们全部接受，所以，为了让学生在有限的时间内学到更有用的专业知识，我们需要进行一定的教育方案的调整，不能够直接套用其他学科的已有的教学培养方案。本着“术业有专攻”的理念，我们在进行计算机科学与技术的教学培养方案的改革的时候，可以进行更加细化的调整，可以根据侧重方向的不同，将计算机科学与技术专业细分为几个专业方向，例如围绕计算机程序设计可以分为net、.java、嵌入式设计这三个方向设置专门的程序专业，教师和学校可以在对学生进行了基础的计算机知识的培养后，更加侧重对于某个专业的培养，学生可以根据自己的兴趣爱好以及特长选择自己喜欢的专业进行专门的学习，学校也可以由此培养“精”、“专”的应用性人才，因为计算机技术的学习的最终目的是实践，所以熟练掌握了一门专业的技术要比粗略的了解多项技术更有优势。

同时，学校要重视要改革教学模式。纲领性的教学方案还要落实到具体的教学模式中才能发挥作用。实践中我们发现，传统的教学模式以教师的讲授为主，是一种“灌输式”的教学，是一种单程的知识传递方式，不仅不利于学生的自主学习，也不利于保持教师的工作热情。所以，现代的计算机科学与技术的教学模式的改革后，教师在授课的过程中，要注重学生创新能力的培养，不能只是“耳提面命”式的灌输知识，而是要引导学生的发散性思维，鼓励学生质疑现状，挑战现状，培养学生的归纳、演绎能力。教师还需要优化课程结构，增加选修课的比重，以弥补各种必须课给学生的知识结构造成的禁锢，有利于学生开展自主学习，发展兴趣爱好，对于计算机科学与技术专业的学生而言，要利用其专业特有的优势，提倡其进行跨校、跨院、跨学科选修课程，因为计算机科学与技术专业涉及的学科范围非常广，多元化的知识的补充有利于更好的完善专业知识的学习。此外，学校还应开设各种实验创新教育课程，在不断的摸索与试验中找到更加符合学校的具体情况和学生的接受能力的课程设置的方式，在这个过程中要积极的采纳学生的建议和意见，以及各种一线教师的丰富的教学经验，使学生接受较系统的创造性思维原理与创新技法等方面的知识，提高创新的积极性。最为关键的一点，也是培养计算机科学与技术专业的学生的创新能力的落脚点，是需要切实培养学生的动手能力，增加实践性的教学环节，让学生在实践中不仅达到了巩固已有的理论知识的目的，还能根据理论和实践的差距得以发挥更大的创新思维和创新理念的发展空间。众所周知，计算机科学与技术专业区别于其他的专业学科的最重要的特点就是，其本身是一门实践性很强的应用性学科，注重学生对计算机的熟练操作和应用，因此，教师在进行课程设计和课程教授时，就应更加重视培养学生的动手能力，可以有针对性的根据阶段课程的学习，开展一些相关的竞赛活动，以奖励的激励形式激发学生的学习热情，引导学生自觉重视操作技术的培养，特别是可以带领学生参加一些科研课题的开发，可以辅助教师和科研人员完成一些力所能及的工作，使学生将所学的专业技术应用到研发实践中，从实践经验中进一步激发学生的创造力，从而发挥出学习的主动性、积极性。

最后，开展课外科技创新活动

课外活动是对课堂教学的有益补充形式，一直以来课外科技活动有着学生的“第二课堂”的称号，恰恰的揭示了其在学生的学习活动中占有的重要地位和作用，课外活动与课堂教学共同为促进学生的学习而服务，但是前者的优势体现在可以最柔性的方式来开阔学生的想象空间，激发学生学习的动力，从而丰富学生的创新潜质，有效的弥补学生在课堂活动中无法发挥的一些创新性活动的空间。实践中我们发现高校加强开展课外科技活动对培养学生的创新能力确实起到了良好的效果，常见的如，可以定期举办校园科技文化艺术节，以一种文化节的方式将这种创新行为和活动固定下来，可以强化学生的创新意识，并成立专门的科技文化创新指导中心对学生的科技创新作用进行指导与评估，使活动更加的规范和有意义；还可以举办各类科技文化知识竞赛，使学生关注计算机和信息技术领域的新的研究成果和学术动态，认识到创新理念对于计算机科学与技术专业的重要意义，学校在举办活动的过程中，要鼓励学生积极参加，并制定一些相应的奖励政策来吸引和鼓励学生投入各类科技创新活动，从而培养学生的创新精神和创新意识，开发他们的创新思维和创造潜能。

综上所述，进入二十一世纪后，我们的生活已经走入了信息时代，信息技术尤其是计算机科学与技术是未来的人才所不可或缺的基本技能和素质，计算机技术也已经渗透到了人们生产和生活的各个领域，未来的发展方向和前景也必然是十分广阔的，是否具备良好的计算机技术和应用能力也是未来社会和企业选择人才的重要标准，高校作为向社会输送专业的高级人才的主要通道，是计算机科学与技术的专业人才的摇篮，尤其是一些职业化的专业高校，更应该抓好教学活动的改革，而这种改革的活动中，对于学生的创新能力的培养是十分重要的。随着市场竞争的日益激烈以及人才的多元化发展，我们逐渐认识到具有创新精神和创新能力的人才，才是未来的人才竞争的不败者，才能紧随社会发展和信息技术发展的动向。所以，高校在开展计算机科学与技术的专业人才的培养过程中要注重对于学生的创新精神和能力的培养，本文中笔者从校园文化的培养、师资队伍的组建、师生观的转变、创新活动的开展等几个方面展开了相关论述，结合自己的多年工作经验，谈到了从教学活动的各个方面如何加强计算机科学与技术专业的学生的创新能力的培养，希望为我国的高校学生的创新能力的培养提供一些有益的参考，当然诸多不足，还望批评指正。

参考文献：

[1]肖云龙.脱颖而出——创新教育论[M].长沙:湖南大学出版社,2000.

[2]陈凯.加强高校校园文化建设提高大学生创新能力[J].中国教育与社会科学,2009,7

[3]朱洪,张卜林.学生创新能力培养途径初探[J].现代特殊教育

科学技术与创新范文第3篇

论文摘要：计算机科学与技术专业对于人才的培养，要以“创新精神和能力”这两点为宗旨。本文简单的探讨计算机科学与技术人才创新能力的培养。

计算机科学与技术是一个不断发展、不断学习的专业，培养的学生没有较强的创新能力是难以应对不断更新的科学技术的，也很难能够符合国家、社会以及岗位的发展需求。“科教兴国”战略21世纪的中国教育进入一个新的历史发展阶段，这一阶段将以深化教育改革全面推进学生创新素质培养为标志和方向，将以培养学生的创新精神和创新能力为核心和重点，已成为本科院校教学改革中一项值得认真思考和深入研究的课题，更是应用型本科学院适应时展的必然要求。

一、当前高校计算机专业培养现状

社会对计算机科学人才的需求日益强烈，信息时代的社会需要多样化的计算机人才。然而，随着科技的进步，计算机专业人才的确培养所存在的问题逐渐暴露出来。具体体现在：学生缺乏创新精神，只会死记硬背，实践能力不强，与社会需求脱轨。一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加，而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作。为适应新形势下对计算机科学与技术专业人才的新需求，我们必须对计算机科学与技术专业进行教学改革，在高等院校培养学生的创新素质，是高等教育适应时展的迫切需要。

二、计算机科学与技术人才创新能力培养的措施

（一）加强创新意识和创新能力培养的各个环节

对于学生的创新能力和创新意识，一定要注重细节的做法，贯穿到教学过程中的各个环节。在课程教学的过程中，既要注重知识点的讲解，又要注意与能力点的结合，这对于启发学生的创新思维来说很有帮助。在实验的设计上，要给学生们创造出更多的学习机会，让他们的表现力和沟通能力有机会展露出来。还要积级组织各项活动，把创新落到实处，通过这些项目的开发，让研究创新的风气在高校内形成，让每一个学生的综合素质都得到提高。在学生的创新能力和考核方面，也要提出成熟的方案，这样才能激发学生创新的兴趣。还要在教学的各个环节中加强互动，如建立启发式、设问式、案例分析式、课堂讨论式的各种讨论方法，便于训练学生主动去获取知识、运用知识，而且在课后留作业的时候，也要多加注重学生综合素质的教育，让创新贯彻到每一项日常活动中来。比如可以开展学生俱乐部的创新活动、组织他们进行演讲、讨论，在考核的时候，要加强科学的引导，建立多环节，多要素的考核方式，这样才能综合全面的反映出学生的创新能力。对于那些富于独特见解的学生，要积极进行重点引导，让其长久保持下去。在教学风格和技巧上，也要善于变换各种教学手段，得以让学生对于课堂教学有着积极的参与性。

（二）为课外创新活动积极创造条件

由于计算机科学与技术学科实践性很强，要为学生的课外创新活动积极创造条件。人才是社会竞争的核心，关注细节的发展，为学生创造创新的校园环境，提供高效的师资队伍，对于学科的教学理念和教学方式进行积极而有效的控索，激发学生专业创新能力的兴趣，才能有效培养学生创新的精神和意识。建设国内一流计算机教学环境，培养适合社会竞争发展需要的合格创新人才，创建完美的教育体系，为创新人才的培养搭建一个合理的平台，才能达到教学的最终目的。

（三）注重培养教育的教学艺术

在教学中，教师不必拘泥于已有的规划和既定的程序，要从创新的角度出发，发挥丰富的想象力进行教学。师生关系在教学的过程中，要随着教学的进程不断进行讨论，从而维护一种让创造力更加突出表现的师生关系。师生之间要努力做到公平信任，有着足够的自由和宽容，也要有浓郁的集体气氛，对于教学过程中能力结构与能力点的结合与训练，也不能放弃。每一个学生都是教师眼中的“好学生”，关键是这个好学生如何进行引导，让其符合社会创新型人才的需要。对于教育的研究与实践，并不是阶段性的工作，要不断的深化教学改革。关于学生的学习效果，要作为教师重点关注的内容，这样才能不断改进教学方法，去芜存精，让教学水平得以提高，让教学艺术发挥得更加完美。与此同时，积极采用各种有效的增加师生感情的方法也是有必要的。 转贴于

（四）为学生创造进行创新的校园环境

教育创新的教学与传统的教学方面存在着一定的差异，如果采用传统的教学方法，就会造成很多学生在学习过程中对于知识的掌握缺乏有效性，更缺少对规律的了解和运用的方式方法，甚至于只会从教师和书本那里照搬，这种教学方式很难取得理想的效果。采用创新模式来培养学生，需要建立新型的师生关系，让传统的教学功能得以创新，从而在学生创新教育过程中起到很好的引导作用。对于自身的创新意识，创新思维和创新能力，教学过程中要起到对学生的感染作用，一个教育工作者创新能力的发展，将会让学生体会到什么才叫做“教育”的主体。这种主体的建立，才会为营造新的教育环境创造空间。具体来讲，在高校的教学环境中，要积极提倡素质教育和创新教育。由一些相关的教育领导拟定创新的学习目标，积极进行倡导，拿出具体的措施，合理有效进行组织，这样就会在高校中形成有效的氛围，赢得广大师生的正确的评价，从而加强创新环境的塑造。在课堂的教学环境中，要形成有效的运转灵活的组织机构，引导学生参与到课堂的教学环境中去，让学生在讨论中发现问题，主动进行思考，积极寻找解决问题的办法，这对于培养他们的创新意识及思维是非常有益的。

三、总结

总而言之，在人才培养理念上，既要遵循计算机科学与技术专业人才培养规律，又要拓宽学生的创新能力的培养，在计算机科学与技术专业教学中，我们不仅要把知识传授给学生，更要培养学生的创新能力。我们必须用先进的教育理念开拓全新的教学思路，营造一个宽松的创新环境，努力把学生培养成社会需要的创新人才，才能完成时代赋予我们的历史使命。

参考文献：

[1]胡成娟.计算机科学与技术专业创新能力的培养[J].企业导报，2011，(01).

[2]李兴远，熊松泉.计算机科学与技术专业创新能力培养途径探析[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2009，(07).

科学技术与创新范文第4篇

作者：宋开强

[关键词]基础科学；军事技术创新；历史演变

从军事技术发展史来看，基础科学与军事技术创新的关系经历了独立发展、相互联系和高度融合的三个历史阶段，随着科学技术一体化的日趋加强和军事技术体系错综复杂，基础科学与军事技术创新的关系将更加密切。

1、古代：基础科学与军事技术创新的关系处于初级阶段

在火药应用于军事之前，高频率的战争次数导致冷兵器的种类繁多、内容丰富，但这一时期的基础科学并不发达，军事创新主要依靠工匠们的经验积累和不断摸索。

就冷兵器的材质而言，冷兵器可分为木兵器、竹兵器、石兵器、陶兵器、青铜兵器和铁兵器，在这演变的过程中，冶炼技术起着主导作用。在冶炼技术出现之前，人们的武器一般都就地取材，使用木质或者石头打磨的工具，而金属铜的出现并有目的的应用战争则使武器装备有了质的飞跃。大约公约前1万年，石器时代的人们开始认识并使用铜，通过不断地艰难摸索，掌握了通过制造高温热源和去除杂质的冶炼技术。这一时期，化学等基础科学的知识根本没有系统的出现，武器装备材质的创新主要依靠工匠们不断的摸索实验，“最初控制燃烧温度的知识被看做一股神秘的力量，随后人们才逐渐认识到，那些不过是知识和技术的应用而已。几乎可以肯定，同样是靠着运气和反复试验、反复失败，金属制造最终获得了飞跃式发展。”[1]

冷兵器性能优劣的另一个重要影响因素是制造工艺的高低，这取决于工匠技术的经验积累和技术的熟练程度。最初，工匠通过模仿自然界的实物形状来制造兵器，并不需要科学知识的指导，古希腊哲学家亚里士多德也说过，“人最初的认识是从模仿中得来的”[2]，模仿在武器装备的创新中起着重要的作用，如“戈的形状丰本锐末而微曲，如同鹰嘴兽角，用以钩挽和啄刺敌人”[3]。通过模仿，工匠们可以制造出各式各样的冷兵器，而且由于工匠们的经验技术的不同，同等质料的兵器在性能上也会大相径庭。1965年在湖北江陵出土的越王勾践剑虽埋藏地下2300多年，仍然光洁如新，寒气逼人，锋利无比。在《吴越春秋》中也有干将莫邪铸剑的记载：“干将，吴人；莫邪，干将之妻也。干将作剑，莫邪断发断指爪投入炉中，金铁乃濡，遂以成剑；阳曰干将，阴曰莫邪。”可见，古代工匠的铸造工艺决定了武器性能的优劣。在基础科学尚未系统出现的古代冷兵器时期，基础科学与军事技术创新的关系较弱，工匠的经验技术水平对武器装备的创新起到了主导作用。

2、近代：基础科学与军事技术创新的关系处于中级阶段

14～15世纪的文艺复兴运动，促进了近代科学的形成与发展，以实验材料和逻辑推理为基础的研究方法，指导人们更好的认识世界，探索事物的发展规律，数学、化学、物理学等基础学科获得了较快的发展，取得了一系列的新理论、新知识，这些基础科学的突破往往带来军事技术创新。

在近代科学形成之前，火药就已经被认识和使用，最早关于火药的记载可以追溯到公元8～9世纪，当时的炼丹家已经知道炭、硫、硝三种混合物的性质，并在宋代第一次运用于军事的记载。但是直到14世纪末出现的明火枪，也是因为射速慢、射程短和准确性差，没有产生重要的军事影响。从火药的发明到14世纪轻火器的出现，在将近6个多世纪里，火药的性能将一直没有显著地提高，军事效能并不理想，直到15世纪发明了粒状火药后，这种状况稍有改观。然而，真正满足军事需求的高爆炸药的发明，则是近代科学尤其是化学发展的产物。18世纪拉瓦锡氧化学说的提出，开启了化学革命的大门，使人们对物质和物质的变化从定性的朴素认识进入了定量的研究；19世纪初道尔顿的原子论阐明了化学变化的统一理论，从而有力地推动了化学的新发展；19世纪60年代，门捷列夫创立的元素周期表不仅对化学理论有重大意义，而且对化学工业以及其他工业的兴起也有重要的促进作用。从18世纪到19世纪60年代，在不到200年的时间里，基础化学取得的理论突破使化学工业蓬勃发展，火药由传统的黑火药变为硝化甘油、炸胶、无烟火药苦味酸和梯恩梯等强力炸药，使火药的性能显著提高，满足了枪炮对火药的性能的要求，奠定了现代军事工业的基础。

基础化学的发展为枪炮提供了稳定可靠的炸药，解决了弹药动能和杀伤力的问题，但射击精度的提高还需要外弹道学理论的支持，这离不开数学、物理学等基础科学的发展。1546年，意大利数学家塔塔格里亚出版了《投弹技术》一书，发现了炮身在倾斜45°时射程最远。17世纪时，伽利略在大量观察实验的基础上，并结合惯性定律等物理学知识，导出弹丸运动的抛物线方程，并且以其为依据写出了关于自由抛射运动的著作，用科学的理论解释了射角为45°射程最远的事实，标志着弹道学的理论初步形成。从17世纪末18世纪初，牛顿通过介质对运动物体的作用的研究，在《自然哲学的数学原理》中四章讨论了外弹道学理论，确立了力学定律和微分学是外弹道学问题的理论基础，成为近代外弹道学奠基人。19世纪战争对枪炮技术的要求逐渐提高，枪炮的准确性、射程和威力要求及高精度的射表是外弹道学必须解决的课题，战争的现实需要极大的刺激了外弹道学的发展，使外弹道学理论出“井喷式”涌出，如西亚切近似法、弹丸运动微分方程的数值积分法等，这些方法的核心就是微积分理论。微积分在外弹道学中的应用，使外弹道学摆脱了经验判断的局限，以“无限细分”和“无限求和”的微积分思想让运动弹丸的轨迹细分到静止弹丸点的集合。[4]通过研究每一瞬间弹丸的特征来归纳出整个弹丸运动规律，使枪炮技术成为一门以数学为工具的学科。

3、现代：基础科学与军事技术创新的关系处于高级阶段

科学技术与创新范文第5篇

创客课堂在2016年进入小学综合实践课程，其中信息技术课堂也融合了创客的课程与理念，从原来强调动手，到现在的强调动脑设计和动手实现。因此，在渗透创客教育的信息技术课里，教师如何巧妙地融合知识教授、动手实践和动脑设计这三个方面，显得尤为重要。

信息技术教学比较重视“任务驱动”教学法，学生进入教师预设的情景，轻松掌握课堂知识。结合创客理念后，又引入了项目化的课程结构，学生由项目引导进入学习环境，在教师适时适度的指导下，自主查阅并掌握相关知识，在一个个任务里不断提升设计理念与灵感具现能力，顺其自然地也提升了学习能力。创客课程通常紧密围绕创造一个产品的目标，决定了项目化教学是最适合的教学方法。以下分享的是通过小学信息技术课开展创客教育的探索与实践。

一、按照阶段设计教学模式

以Scratch游戏设计为例。Scratch是一款美国麻省理工学院（MIT）开发的简易编程工具，简单到一个只要掌握了“鼠标拖动”这个操作的儿童就能完成编程，并可以用它很容易地创造交互式故事情节、动画、游戏等。

第一阶段是让学生们熟悉这个软件。如在Scratch课例《石头剪刀布》中，教师通过设计并演示一个简单的小游戏，激发学生兴趣，使学生主动熟悉软件，并且进一步学会通过电子手册收集所需要的知识。在这个过程中，会有各种任务使学生保持学习的动机，并集中注意力。任务的难度可以调整。只要教师能够帮助学生掌握基本技巧，掌握自学方法，学生就可以不断地在完成任务中获得满足感。

第二阶段是展示趣味游戏，激发学生自学的愿望。教师通过指导学生自学知识读本，开始自我提升。如在Scratch课例《挽救小猫》中，教师让学生玩用Scratch制作的“挽救小猫”游戏。尽管只能玩五分钟，但是学生却非常感兴趣，每个人都紧盯着游戏画面，这时的学生充满了好奇，也会有制作游戏的愿望。“任务驱动”是教师创设一种合适的情境，激发学生的求知热情。接下来通过思维导图，提供多一种途径让学生获取知识，使学生自学能力和动手能力得到进一步提升。

第三阶段是通过对一个作品的任务分析，让学生学会团体合作。在Scratch课例《遥控小猫》中，教师划分了4人小组，通过投票系统评比学生的团体学习分数，让学生感受到小组学习的成就感。因为项目化教学目标的实现，体现为学生自主@取知识的方法与能力，教师的教法不可以墨守成规，也不能让学生死读书。学生在每一堂课上完成教师布置的任务，教师也希望学生可以根据任务――制作一件“成品”或“半成品”， 去动手操作，去克服各种遇到的困难，去寻找解决问题的方法和技巧。当大功告成时，一种收获的喜悦、一种成就感油然而生，教师要让学生回味这种学习的快乐。

学生通过前导性学习后，再进行自学能力的检测。教师根据检测结果，决定是否可以开始下一步的项目化教学，收集学生小组的创意作品。

二、以项目教学法指导信息技术创客课程

著名的教育学家杜威的学生克伯屈在《项目（设计）教学法：在教育过程中有目的的活动应用》一文中，首次提出了项目学习的概念，并将项目教学分为四个阶段。

一是决定目的，即根据学生自己的兴趣和需要提出学习的目的或要解决的问题。目的一般由学生自己确定，教师可以指导学生进行选择。二是拟定计划，即拟定达到目的的行动计划，包括材料问题、工作任务分配、实施步骤等。拟定计划由学生承担，教师只对学生的计划实施情况进行指导。三是实施计划，即学生运用给定的材料，通过实际的“活动”来完成计划。四是评定结果，即教师提出评定的标准和方法，由学生自己进行评定，如活动是否按照原计划进行、预定的目标是否实现、学生从项目中学到了什么等。

以综合课例《齐建绿色家园》为例，教师在课堂开始通过视频等渗透设计家园的目的，通过任务驱动学生分组计划与分工计划，执行教师的“活动任务清单”的攻略。

一是认识现实生活中身边的植物，课堂上请学生阅读相关植物网站，观看视频，增长见识。二是开展树木物候观测，在课堂上组织学生将观察和记录的相关资料录入电脑并整理成册。三是开展校园绿化与物候观测活动。配以课堂上组织学生进行电脑绘画设计，写观测日记，设计景观花园等。四是开展系列作品制作和评价活动。这时学生通过阅读电子书、分享经验等已经积累了一定的基础知识，教师给学生布置了一个任务：在2周时间内，通过分工与合作，设计Scratch电子书。结果教师收到了学生创作的丰富多彩、各具特色的作品。最后通过阶段分数统计、作品投票等方法对学生进行终结性评价，并通过家校平台向家长展示。

三、教学成效初显：培养学生未来发展的素质

渗透创客理念的信息技术课堂和综合实践活动 ，取得了许多成果，共计收获三百多个作品，并开发出了相关的校本课程与课例、科学探究小课题等。教师们在实践中感受到这是发挥学生主动性，提高学生综合素养和创新意识的良好教育方式。