关键词：中学历史课；计算机辅助教学；改进方法与设想
计算机的问世，将人类文明推进到信息时代，也必将引起教育领域深刻的革命。这场教育大变革不仅仅是教育形式和学习方式的重大变化，更重要的是将对教育的思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。计算机为历史教学提供广阔的前景。陈至立在全国中小学信息技术教育工作会议上的讲话中指出：“信息技术是最活跃、发展最迅速、影响最广泛的科学技术领域之一。……信息技术极大地拓展了教育时空界限，空前地提高了人们学习的兴趣、效率和能动性。”但是，目前中学历史教学中计算机功能的发挥是极其有限的，而且热了一阵子之后，逐渐趋于降温。本文着重论述目前中学历史 (A1 教学中的主要缺陷，提出改进的措施，以期推动计算机技术与新课标下的历史教学的整合，促进历史 CAI 教学的研究，推进中学历史多媒体教学的深入发展。
一、中学历史课计算机辅助教学的现状
计算机辅助教学可分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要是框面型课件计算机辅助教学，高级阶段是系统型人工智能软件计算机辅助教学。目前国内中学历史课计算机辅助教学尚处于初级阶段。
国外自 20 世纪 50—60 年代，美国的哈佛大学、 IBM 公司的沃斯顿研究中心、伊利诺斯大学和斯坦福大学等开始程序教学 (Programmed Instruction) 以来， 70 年代微型计算机的研制成功，为多媒体教学的普及提供了条件。除美国外，法国、英国、加拿大、日本等国很快开展计算机教育。 80—90 年代多媒体技术与网络技术以及卫星通讯技术迅速发展。各国的中小学掀起计算机辅助教学的新高潮。出现了以“教”为主的美国计算机辅助教学 (Computer Assisted Instruction ，简称 CAI) 、英国以 “ 学 ” 为主的计算机辅助教学 (Computer Assisted Learning 简称 CAL) 。目前，各国的计算机技术已应用到教育系统的各个领域，除了上述的教学以外，还应用于教育行政管理和教学管理。
80 年代，我国的计算机辅助教学开始起步。北京大学、清华大学、华东师范大学、浙江大学等高校都投入研究开发工作，推出了 BASIC 语言系统、方正奥斯等一批研究成果。 80 年代中期，计算机辅助教学得到推广。我国中小学计算机辅助教学起步虽晚，但发展甚快，与国际水平的差距日益缩小。我国经济发达地区的中小城市的中小学普遍开展多媒体教学，其教师也大多掌握多媒体教学技术，能够运用 PowerPoint 、 Authorware 、 Director 等多媒体写作工具，制作出能够脱机运行的教学课件。一批中学建立校园网，实现了辅助教学、教育行政管理和教学管理三位一体的计算机辅助教育 (CBE) 。这些学校的计算机辅助教学在教育教学诸多方面收到了显著的效益。为进一步开展计算机辅助教学奠定了基础。但是，由于起步晚，经验不足，也存在着许多问题，如：首先，没有从本质上突破旧的课堂教学模式，只是把板书制成多媒体教学框面，加上一些音像、声响等多媒体；其次，缺乏新理念的指导，计算机辅导教学仍然依据斯金纳 (B ． F ． Skinner) 的学习理论为基础的行为主义教学理论；第三，教师计算机技术不娴熟，在制作课件时往往故弄悬虚，中问设置了许多超级链接，把教学课件搞得机关重重，上时经常出现技术问题；第四，课件交互性欠强，教师与学生之间、学生与学生之间的交流都难以在课件教学中实现，更不用说人机交互了；第五，缺少因材施教、随机应变的教学灵活性，一旦生成课件就只能运行，无法修改，不利于教师因材施教和临场发挥。因此，历史教师必须学习先进理念和熟知优秀教学课件的基本要求，并掌握一定的计算机教学技巧和尝试人工智能软件教学。
二、计算机辅助教学的改进方法与设想
计算机技术在中学历史教学中应用与拓展，需要科学理论的支持，需要先进理念的指导、先进教学方法的采用与计算机技术的支持。笔者在教学实践中得出一些改进方法，并提出新的设想：
1 ．学习先进教育理念
目前历史计算机教学存在诸多问题的根本原因是教师缺乏科学理论和先进理念作为理论基础。对中学历史计算机辅助教学的改进具有指导意义的有：
(1) 三大传播理论。 “ 四大要素决定论 ”—— 贝罗 (D ． K ． Berlo) 认为，传播过程有四个大要素：信源、信息、通道、受者。传播的效果是由四个要素以及它们之间的关系共同决定的。“传授双向互动论”——施拉姆 (W ． Sehramm) 认为，传播过程是一种双向互动的过程，传者和受者都是传播的主体。受者不仅接受信息而且对信息做出积极的反应。“传播五 W 论”——拉斯威尔 (H ． D ． Lasswall) 认为：要描述什么叫做传播，可以概括成五 W ： wh0 ，传播者是谁； What ，传播内容说什么； Which Channel ，传播的通道是么途径； TO whom ，接受者是谁，即对谁说； With What Effect ，传播达到什么效果。
(2) 两种学习理论。 “ 认知主义学习理论 ” 与 “ 建构主义”，代表人物有皮亚杰、纽厄尔等，基本观点： a ．学习是认知结构的形成，要通过学习者的主观作用来实现。新学习的知识必须附着在原有知识结构的“附着点”上。只有学习者将外来的刺激同化于原有的认知结构中，才能发生有效的学习。 b ．学习凭智力与理解，绝非盲目的尝试。 c ．学习过程是信息加工过程，人脑好似电脑，应建立学习过程的计算机模型。认知理论认为新知识一定要以旧知识为附着或抛错点，认知的发展过程是同化、顺应、平衡。 [2] 这两种新教学理论要求历史教师开发教学课件时做到 a ．利用多媒体优势，帮助学生建立新旧知识的联系。历史教学软件必须引导学生把已学的历史知识与将要学习的历史新知识建立起紧密地联系。 b ．对旧历史知识的整理科学越明晰，越有利于新知识附着，使计算机多媒体辅助教学优势充分发挥。 c ．教师以引导者的身份发挥教学的主导作用，参与学生的知识建构过程。除帮助学生建立与旧有知识的关系 ( 同化 ) 外，还要在课件中揭示新旧历史知识的矛盾，如新航路开辟带有中西文化的冲突，资本主义萌芽与商业危机的矛盾，旧商路与新航道反差等等，并逐个问题加以解决，使学生知识结构改变 ( 顺化 ) ，最后进行整合，达到平衡。
2 ．确定制作优秀 CAL 教学课件的基本要求
运用计算机技术开发优秀历史课件必须具备如下优点：
(1) 优良的教育功能：即特效性、领先性、科学性。历史是过去的陈迹，我们无法把学生带入过去的历史时代，但历史总会遗留下一些文字资料，实物等遗迹，通过计算机技术一定程度上可以“再现”历史，起到特有的、无以取代的历史教学效果： a ．特效性。能为历史教学提供一种最佳的、多维的表示，传递和处理历史信息的方法和技术的途径，使学生进入了视听并用，抽象逻辑思维与具体形象思维共同参与学习过程的多维动态环境。突破抽象逻辑思维的难点，用虚拟现实的概念与技术，把已过去的学生难以能及的历史现象带到学生面前，使教学活动更加符合人的自然思维，从而获得特别优良的历史教学效果。 b ．科学性。教学内容能准确地反映历史发展的客观规律，突出重点。具体表现为教学目标明确恰当。对历史大纲 ( 课程标准 ) 、教材 ( 课本 ) 与学生 ( 教学对象 ) 三者的关系处理恰当，各种媒体信息都必须为了表现某一个历史知识内容，为达到某一层次的教学目标而设计。符合教学规律。优秀历史课件必须符合历史教学的一般规律，处理好教学内容的难度、深度、广度三者之间的关系。 c ．领先性。体现当代教育观念、教学思想和多媒体课件发展方向。
(2) 娴熟的计算技术：即技术性、艺术性、智能性。创作一个历史教学软件，要特别注意课堂教学的效率与效果，不可因计算机技术问题，影响了历史教学的效度。 a ．技术性。课的可用性与可靠性。程序有较强的交互能力，保证教学过程不受干扰，不因学生错误操作而产生错误甚至停止运行。课件使用方便、教师调整灵活，学生控制灵活。能较好地利用计算机软硬件资源，软件容易维护，人机交互有较高水平，课件安装或下载使用方便。 b ．艺术性。具有友好人机交互界面。窗口、菜单、按钮、图标及快捷键都必须美观并符合历史教学规律。另外，教与学都是紧张的脑力劳动，尽量做到简洁清新，切忌罗列繁烦复杂的知识条目。 c ．智能性。具有诊断、评价和反馈能力。
3 ．掌握一定的计算机教学技巧
教师扎实的专业知识和先进的教学理念都必须落实到计算机技术之上。计算机技术主要体现在课件设计、采集资料、制作等各个环节。
(1) 课件的设计。课件的设计是课件开发的重要阶段，是按课件的历史教学需要及软件工程的方法对课件进行综合全面的设计。主要是设计课件制作方案，课件演示方案。包括教学目的、流程的教学方案。 a ．设计好历史教学方案。教学流程设计要体现历史教学的规律，要历史教学内容划分成若干教学单元，各单元之间或按历史事件时间顺序或按历史时件的逻辑顺序绘制出教学单元的流程图。要考虑通过课件的教学能否在突出重点，突破难点，增强记忆，启发思维方面收到传统教学不能达到的效果。同时还要设计出在什么时候使用声、文、图、动画多种媒体的合理组合，使这些多媒体资料为教学服务。 b ．设计课件制作方案。首先要考虑所开发的最后产品是什么。是用于班级课堂教学交互性教学，还是网上自学；是模拟演示还是资源积件。其次是考虑课件的结构类型，是固定结构型、生成型，还是智能型结构，控制策略是线性型、分支型还是混合型。
(2) 素材的收集与编采。资料的搜集可以到图书馆、校园网、因特网、电视台、校电教中心、 VCD 光盘及其他磁盘、自制数码摄影，甚至于超市等收集。如要做中国民族资本主义的发展的教学课件，可以“ A 日擒雕牌 ” 炼乳为例，这只商标是近代温州民族资本家吴百亨同英商争夺浙江市场中产生的，对中国民族资本主义产生的背景、民族资本家的革命性都很有说服力。历史资料收集的主要网站有：人民教育出版社 ( 教材及大纲 )www . pep . tom . cl /。中学历史教学 http : //www . yb2hs . com . cn / teacher / net / his/。中学历史教学资源网 http ://ajl ． teacher ． 100point ． corn /。资料的采集指对已收集的资料进行加工制作。声音素材对采样频率，量化位数、声道板进行选择。动态视频图像须对这些素材进行混合、反向、回音、调节音量、修改频率、转换格式、修改声道、移动割拼、添加文字等编辑。历史课件会使用大量的原始图片、图表、录象，这些素材的制作加工，尤要精美细致。
(3) 课件的制作与开发。课件设计和资料采集完成之后，就进入课件制作与开发阶段。根据历史教学需要选用多媒体写作工具。由于历史课件需要展示大量的历史图片等资料，又加上时间紧迫，所以平时教学可用使用简便、制作方便的页面式卡片为基础的幻灯型课件制作软件，如 toolbook 。如果教学内容复杂，课件结构联接较为复杂的课件，比如树型结构，可以用以图标为基础的流程图型 Authorware 和以时间为基础的时基型软件，如 Director 、 Action 。用于网上，可用远程多媒体课件制作工具 Frontpage 。
(4) 课件的美工修改。历史课件最终都是以界面、框面的形式展示给学生。要把死的历史变活，很大程度上处决于历史软件的界面与框面美感教学效果，因此，界面、框面的设计必须遵循美学法则。人的美感来源于视觉与听觉。而视觉、听觉效应往往与人的生理、心理、情绪、文化素养有着紧密的联系，课件的图像、动画、音像通过视觉与听觉反映于神经中枢，使学生感到友好、亲切，产生美感，所以必须美学工艺知识同心理学知识紧密结合对课件修改。
(5) 尝试人工智能软件教学。只有开发人工智能教学软件，才能使我国中小学的历史计算机教学进入一个新阶段。人工智能教学软件是指计算机能够利用历史史实等教学信息，生成教学问题，用较强的自然语言理解能力和逻辑推理能力回应学生提出的历史问题的教学工具。
基于人力、物力、时间和计算机技能因素，笔者只做了极为肤浅的尝试，介绍如下：
借助 Frontpage 作为基础，研制提供学生学习、教师教学的双向互动和人机交互的计算机历史教学环境。它分成学生学习模块与教师教学模块：在线学习的学生可以随时打开教师教学模块作为课堂教学的辅助与补充，教师可以随时打开学生模块，察看、监控学生学习历史的过程与结果。
整个过程是学生选定目标，查看教师提供的学习建议，完成学习内容，提交教师布置作业，分析计算机作出作业批改，最后上传到教师模块。
教师教学模块把教学目标也分为三等，系统会根据历史教学目标提议教学策略，并给出相应的历史教学内 容。教师可对教学内容任意增减。教学资料是根据课堂教学实际情况选用的资料。全部系统工作可通过计算机清晰地显示给学生，体现出历史教学过程中教师与计算机、教师与学生、学生与学生及学生与计算机的互动。
此外，还可以利用国外较为成熟的智能计算机教学软件智能导师系统 (ITS) 和人工智能化教学环境 (AIBLE) 在历史教学中进行尝试，等等。
参考文献：
【关键词】科技史；计算机发展史；信息科技课程
【中图分类号】G424 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2014）03-0040-03
人为什么要学习历史？有人说，以史为鉴，知兴衰，使人明智；有人说可以传承文化。科技史从属于历史，揭示了科学技术的产生、发展及其规律，不仅再现了科学技术艰难曲折的发展历程，还展现了科学家求真务实的精神。计算机软硬件以及因特网的发展历程作为科技史的一部分内容，是当前高中信息科技课程中为数不多的“非技术”内容，为课程增加了一抹人文色彩，却又存在严重的不足。那么，高中信息科技课程中学习科技史的意义何在？怎样才能更好地学习呢？本文以计算机硬件的发展历程为例，谈谈对高中信息科技课程中科技史的思考。
在信息科技课程中学习科技史的意义
1. 有助于感悟科学精神
通过对信息科技发展历程的回顾，让学生了解科学技术发展的真实过程，科技史并不是科学家和工程师们的成功史，其中有大量的失败经历。德国哲学家韦伯尔曾讲过：“在每一历史事件背后，必须有一种精神。”巴贝奇为把“分析机”的图纸变成现实，耗尽了自己的全部财产，使他一贫如洗。晚年的巴贝奇已经不能准确地发音，甚至不能有条理地表达自己的意思，但他仍然百折不挠。1871年，巴贝奇怀着对“分析机”无言的悲怆离开了人世，但他为计算机科学留下了一份极其珍贵的精神遗产，包括30种不同设计方案，近2000张组装图和50000张零件图……更包括在逆境中自强不息以及为追求理想奋不顾身的精神。学生能在科技史的学习中，了解科学历程的艰辛，感悟求真、求实、敢于怀疑、敢于创新、不怕失败的科学精神。
2. 有助于促进理解知识
科学技术发展的历程中有许多有趣和动人的故事，有助于提高学习的趣味性。对科技史的学习能让学生从源头上学习知识，而不只是学习现成结论的知识片断，有助于学生更准确地理解科学概念。了解知识的来龙去脉是学习的最佳途径，只有仔细研究这些知识产生的艰难历程，即研究清楚早期的一切错误假定，才有可能真正彻底而又正确地理解这些知识。信息科技课程中，无论是计算机硬件还是软件，无论是因特网还是数字化，都有大量的概念和术语必须在一定的时代背景中才能体会和理解。
3. 有助于提高人文素养
科学技术呼唤“理解”科学技术的人才，对待科学技术知识不但要有横向的了解，还要有纵向的理解。正如莱布尼茨在书里“找到”帕斯卡一样，艾肯也是在图书馆里“发现”巴贝奇和阿达，他们的论文令年轻人心驰神往，并为之奋斗。帕斯卡、莱布尼茨、巴贝奇、图灵、冯·诺依曼等科学家，他们的研究精神，他们面对问题时的远见，他们在解决问题中迸发的智慧，能都打动学生的心灵，启发学生的思考。
科技史是沟通科学文化与人文文化的载体，它立足于过去与未来、自然与社会的交叉点上。通过了解信息科技演进的历程，理解科学技术与社会的互动关系，更了解到人类的文明与进步，这是单纯掌握某一门科学或某一项技术所不能带来的人文精神。
当前信息科技课程中科技史教育存在的问题
《上海中小学信息科技课程标准》中对科技史没有明确的规定，《普通高中信息技术课程标准（实验稿）》中对此的要求也较为简略，但大部分教材对此都有所描述。以计算机发展史为例，关于硬件，学生学习的主要内容是：从世界上第一台电子计算机问世以来，计算机经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模与超大规模集成电路等四个时代。
尽管不同的教材在描述以上内容时详略不一，但学生阅读这些文字时都会遇到同样的困难，如电子管、晶体管、集成电路等术语。对学生而言，由于缺乏足够的知识基础，因此难以理解使用这样的元器件究竟意味着什么。而课堂教学调查表明，80%的学生阅读后往往只得出“计算机的体积越来越小，功能越来越强了”的结论。仅仅从计算机制造的元器件来讲述计算机的发展史，仅仅告诉学生计算机发展过程中的进步是体积越来越小、性能越来越好，难道这就是让学生学习计算机发展史的目标吗？
关于计算机软件的发展，学生学习的主要内容是：“计算机软件也经历了二进制编程、汇编语言、高级语言、结构化程序设计、面向对象程序设计等几个时期”。从阅读角度看，学生既缺乏对这些编程语言的基本知识，也缺少编程经验，即使教师可以花一些时间进行演示和解释，帮助学生理解，但是大部分学生得到的结论也仅仅是“编写软件越来越方便了”。学习软件的发展历程难道仅仅是得到这样的结论吗？
在科技史中选择有意义的内容
《说文解字》云，“史，记事者也”。历史本身是真实的，但是面对纷繁复杂的历史事实，在短暂的学习时间、有限的课时内，学生究竟应该学习哪些事实？如何选择有意义的内容供学生学习呢？
信息科技的发展史，离不开计算机的发明，因此我们不妨回顾一下计算机从无到有的主要发展历程。20世纪整个技术发展中，研制一台自动化机器，使之能够模拟人脑运算、解决逻辑问题等，是人们长久以来的期盼。相当多的人从事着运算、排序、计数、检索和分类方面的工作，在单调重复的工作中不可避免地要发生一些错误。因此，谋求降低此类人工劳动的举措，在科学领域变得十分迫切。
1642年，法国哲学家兼数学家帕斯卡制造出第一台计算机器，俗称“加法机”，“加法机”主要由一系列齿轮组成。30年后，德国数学家莱布尼茨制造出能进行加减乘除运算的机械式计算机。但是这些机器的运算执行都离不开操作员的辅助工作，需要人工输入数字，并指示机器进行下一步工作。
18世纪30年代，英国的巴贝奇思考自动计算的问题，设计了机械计算机“差分机”，此后热衷于更有抱负的设想“分析机”。“分析机”是一台真正意义上的自动计算机器，主要由两个部分组成：执行运算的设备以及保存数据及运算中间结果的存储器。由于整个过程的控制由一套穿孔卡片来实现，因此，也有人认为“分析机”由三个部分组成：运算器、存储器和控制器组成，若再加上输入、输入设备，就和现代电子计算机的硬件结构几乎一样。
此外，巴贝奇设想一种现在称之为“条件转移”的指令，可以根据某个被计算结果的正负号，从可能继续运算的两条路线中选择一条做下去。这一重大的创新，标志着机器不仅能代替人的具体计算，而且开始代替人的逻辑判断，它是实现现代电子计算机设计很关键的思想。巴贝奇的一生都在为制造一台自动计算机器而劳碌，但最终却劳而无获，另一位女性阿达在翻译他的论文时认识到，许多计算中存在条件转移需求，她提出了我们现在称为“循环”和“子程序”的概念，被公认为世界上第一位软件工程师。
在巴贝奇死后的很长一段时间，关于自动计算几乎无人问津，直到1950年，英国科学家图灵发表了计算机史上里程碑式的论文Can machine think。1848年，英国数学家布尔吸收了莱布尼茨的二进制思想，创立二进制代数学，布尔将形式逻辑归结为一种代数演算，布尔代数特别适合于具有断开与接通两种状态的电路系统。布尔本人并没有把逻辑代数与计算机联系起来，但他创造的逻辑代数却对现代计算机的发展产生了深刻的影响。
1906年，电子管问世，并在20世纪20～30年代得到巨大发展。美国哈佛大学的艾肯设想运用卡片穿孔以及借助电流进行运算的部件，制造出一台巴贝奇曾经构想过的自动计算机，1944年这台机器制造出来，被称为MARK I。1946年，ENIAC诞生，有人说这是第一台真正意义上的数字电子计算机。但是，人们仍然被十进制这种人类习惯的计数方法所困扰。
当人们还在苦苦寻找制造基于十进制的计算机解决方案时，冯·诺依曼看到了二进制的长处，他在构思计算机的结构时，运用了莱布尼茨和布尔的成果。冯·诺依曼意识到，二进制的优点不仅在于它强调计算机和逻辑机的等价性，还在于从电学和电子学的观点看，完成二进制运算所需要的两种状态很容易用电压和电流的有与无来实现，更为重要的是，他认识到程序和存储器的重要性。此后，越来越多的人认识到二进制计算机的优点，这催生了电子技术的发展，制造计算机元器件不断更新，从电子管到晶体管再到集成电路，最终发展成为现代计算机。
信息科技课程中关于科技史的学习建议
1. 信息科技的发展历程应从机械计算机开始
人们一般从ENIAC开始介绍计算机的发展历程，也就是说是从电子计算机开始讲起，同时引入冯·诺依曼的二进制思想和存储程序思想。但是调查显示，几乎没有学生能较为合理地解释这两个思想的价值何在。究其原因，在于离开当时的背景去描述一个思想的价值，学生缺失理解某概念的情境，缺少对计算机发展脉络的了解。
从哪里开始讲述计算机的发展史呢？计算机从无到有经历了几百年，考虑到现代计算机对早期计算工具的继承关系，因此有必要简述计算机（器）的早期发展史。然而早到什么时候，有人认为应该从中国的算盘开始，但是算盘仅是计算的一个记忆助手，类似于一张纸和一支铅笔，并不是真正的机器。有人认为，应该从1642年帕斯卡的加法机开始，也有人认为应该从1840年巴贝奇的机械计算机开始讲起。笔者认为，从哪里开始讲述，取决于怎样才能有利于学生从无到有建构自己的知识。巴贝奇的机械式计算机思想较为复杂，学生可能会一下子难以理解，早期计算机主要解决的是单纯的数据计算问题，因此，从帕斯卡的加法机开始讲述，逐步过渡到巴贝奇的分析机，适时引入存储数据以及逻辑运算的知识，再到电子计算机以及冯·诺依曼思想，是个较为合理的思路。
2. 从计算机的逻辑结构梳理计算机发展的脉络
同样的历史，既可以是编年史，也可以是文明史，还可以是文化史等。科学技术的发展史也如此，计算机发展的脉络如何梳理？有的教材从计算机使用的部件来划分，分为电子管、晶体管等五个时代，但这种划分意义不大。有的教材以编年史的形式来描述，但是过于庞杂，难以体现重点以及继承与发展的内在联系。笔者认为，冯·诺依曼在19世纪40年代提出的计算机结构、二进制以及存储程序的思想，历经近百年依然使用，并成为信息科技领域中的重要思想，也应是学生学习的重点。因此，从计算机的逻辑结构来梳理脉络更为合理。
人们从提花编织机中得到指挥机器工作的“程序”的灵感，以穿孔卡片的形式记载最早的“程序”，而存储程序的思想，使计算机最终成为可以处理不同任务的通用计算机。按照计算机逻辑结构不断发展这样的学习线索，聚焦计算机需要解决的问题以及科学家解决问题的创新，有助于理解计算机从无到有的过程，有助于理解二进制的意义。其中涉及的一些重要概念，如“运算器”、“控制器”、“存储器”、“输入输出”、“二进制”等，学生都能在相应的历史背景中得以理解。而“程序”、“指令”、“逻辑运算”等概念，也给学生后续学习算法奠定基础。
3. 精简内容有利于在课堂教学中实施
仅仅关于计算机硬件的发展历程，就有很多值得学习的内容，有关信息科技的发展史内容更是庞杂，涉及的知识面也十分广泛，如物理学、电磁学、通信学、数学等，这些知识十分专业，甚至到大学也未必能学到，因此高中阶段对此的学习绝不能追求面面俱到和专业。首先，要注意精简内容，规避一些学生难以理解的概念和术语，规避技术细节，把握每一次技术进步的核心要点，理清时间线。其次，要使用通俗易懂的语言，使之符合高中学生的知识基础与年龄特点。再次，高中信息科技课程不是专门的科学技术发展史课程，不能喧宾夺主，舍本逐末，不必为了学习与信息科技有关的发展史，去舍弃高中课程核心的学习内容。最后，要精心编排学习内容，不能孤立地学习信息科技的发展历史，要将其融合、渗透在各个部分的学习内容中，才能在高中阶段真正得以落实。
科学技术是智慧的结晶，高中信息科技课程要重视科技发展史，要展现信息技术发展、信息技术创新和信息技术应用中蕴藏的丰富内涵，激发学生发明创造的兴趣和激情，让他们沿着科学的发展足迹，逐步通向科学技术的光辉殿堂。
（作者单位：上海市教育委员会教研室）
参考文献
查尔斯.辛格等. 技术史第VII卷[M]. 上海：上海科技教育出版社，2004.
上海中小学信息科技课程标准（试行稿）[M].上海：上海教育出版社， 2004.
贾玉树，邢润川.科技史与历史关系的理性思辨[J].科学技术与辩证法， 2007（1）.
戴叶萍.科技人才创新应注重科技史的学习[J].东华大学学报（社会科学版），2007（2）.
如今，随着现代科学技术论文联盟的发展，计算机早已进入“寻常百姓家”，走进学校、走进课堂。那么，计算机辅助历史教学有何具体作用呢
一、多媒体计算机是历史教师得力的助手
历史学科的过去性和不可重复性，一直是教学中的难点，因此历史知识的形象化、具体化是学生获得理性认识的重要条件。传统教学一般利用课本插图、历史挂图或幻灯演示，但这些手段缺乏动感、不够直观和形象，而计算机辅助教学却可以克服这些局限性。首先，计算机可以替代以上各种手段，将多种素材有机地融为一体，具体表现为多媒体课件的运用。课堂上，教师只需轻点鼠标就可将预置的图文表画等资料展示在屏幕上，方便快捷，大大节约了教学时间，加大了课堂的容量。其次，计算机还具有强大的多媒体功能，集文字、表格、图像、声音、动画和视频为一体，教师可以根据教学需求，通过计算机演示形象生动的动画、色彩丰富的历史图片和声情并茂的有声画面等。总之，计算机的使用可以使抽象的问题形象化、静态的问题动态化，尤其在帮助教师解决一些难以用语言表述而学生又难以理解的问题上，发挥了巨大的优势。
二、计算机辅助历史教学可以极大提高学生的学习兴趣
在传统教学中，教师上课凭的就是“一根粉笔一张嘴”，是一种“单媒体”活动，而有关资料表明：众对通过听觉获取的知识能记忆15%，从视觉获取的知识能记忆25%，如果把听觉、视觉结合起来，能够记忆的内容就可高达65%。而计算机辅助教学恰恰在视听效果方面具有独特的优势，它以声光结合的手段给学生以强烈的刺激和心灵的震撼，引发学生的好奇心，调动学生全身的神经细胞，从而使学生在教师设计的“质疑——思考
转贴于论文联盟
分析——解疑”的各个环节都可以保持高度的兴奋，激起他们的学习兴趣、提高他们的学习效率。在我制作的《帝国主义瓜分中国的狂潮》课件中，各种资料的出现设计为不同的形式、不同的动画，并伴有不同的声响效果。当德国出现时，我配以震耳欲聋的炮声，使学生对这个抢先在中国强占租借地和划分“势力范围”的帝国主义的急先锋产生深刻的印象，而俄、法、英、日则同时出现，并配以急刹车的声音，以此来体现这四个国家继德国之后，一哄而上，纷纷在中国抢占地盘的情况。对于最形象的《时局图》，我在原图的基础上,沿着熊、肠、虎、蛙、日、鹰等物体的外圈各加画了一条封闭的曲线，其动画设计为闪烁；在声音效果上，前四个设计为激光，最后一个（鹰）设计为鹰的声音，以此来反论文联盟映美国因故来迟而急不可耐的心情。
三、计算机辅助教学是历史课堂实施素质教育的有效手段
关键词 科技史；计算机发展史；信息科技课程
【中图分类号】G424 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384（2014）03-0040-03
人为什么要学习历史？有人说，以史为鉴，知兴衰，使人明智；有人说可以传承文化。科技史从属于历史，揭示了科学技术的产生、发展及其规律，不仅再现了科学技术艰难曲折的发展历程，还展现了科学家求真务实的精神。计算机软硬件以及因特网的发展历程作为科技史的一部分内容，是当前高中信息科技课程中为数不多的“非技术”内容，为课程增加了一抹人文色彩，却又存在严重的不足。那么，高中信息科技课程中学习科技史的意义何在？怎样才能更好地学习呢？本文以计算机硬件的发展历程为例，谈谈对高中信息科技课程中科技史的思考。
在信息科技课程中学习科技史的意义
1. 有助于感悟科学精神
通过对信息科技发展历程的回顾，让学生了解科学技术发展的真实过程，科技史并不是科学家和工程师们的成功史，其中有大量的失败经历。德国哲学家韦伯尔曾讲过：“在每一历史事件背后，必须有一种精神。”巴贝奇为把“分析机”的图纸变成现实，耗尽了自己的全部财产，使他一贫如洗。晚年的巴贝奇已经不能准确地发音，甚至不能有条理地表达自己的意思，但他仍然百折不挠。1871年，巴贝奇怀着对“分析机”无言的悲怆离开了人世，但他为计算机科学留下了一份极其珍贵的精神遗产，包括30种不同设计方案，近2000张组装图和50000张零件图……更包括在逆境中自强不息以及为追求理想奋不顾身的精神。学生能在科技史的学习中，了解科学历程的艰辛，感悟求真、求实、敢于怀疑、敢于创新、不怕失败的科学精神。
2. 有助于促进理解知识
科学技术发展的历程中有许多有趣和动人的故事，有助于提高学习的趣味性。对科技史的学习能让学生从源头上学习知识，而不只是学习现成结论的知识片断，有助于学生更准确地理解科学概念。了解知识的来龙去脉是学习的最佳途径，只有仔细研究这些知识产生的艰难历程，即研究清楚早期的一切错误假定，才有可能真正彻底而又正确地理解这些知识。信息科技课程中，无论是计算机硬件还是软件，无论是因特网还是数字化，都有大量的概念和术语必须在一定的时代背景中才能体会和理解。
3. 有助于提高人文素养
科学技术呼唤“理解”科学技术的人才，对待科学技术知识不但要有横向的了解，还要有纵向的理解。正如莱布尼茨在书里“找到”帕斯卡一样，艾肯也是在图书馆里“发现”巴贝奇和阿达，他们的论文令年轻人心驰神往，并为之奋斗。帕斯卡、莱布尼茨、巴贝奇、图灵、冯?诺依曼等科学家，他们的研究精神，他们面对问题时的远见，他们在解决问题中迸发的智慧，能都打动学生的心灵，启发学生的思考。
科技史是沟通科学文化与人文文化的载体，它立足于过去与未来、自然与社会的交叉点上。通过了解信息科技演进的历程，理解科学技术与社会的互动关系，更了解到人类的文明与进步，这是单纯掌握某一门科学或某一项技术所不能带来的人文精神。
当前信息科技课程中科技史教育存在的问题
《上海中小学信息科技课程标准》中对科技史没有明确的规定，《普通高中信息技术课程标准(实验稿)》中对此的要求也较为简略，但大部分教材对此都有所描述。以计算机发展史为例，关于硬件，学生学习的主要内容是：从世界上第一台电子计算机问世以来，计算机经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模与超大规模集成电路等四个时代。
尽管不同的教材在描述以上内容时详略不一，但学生阅读这些文字时都会遇到同样的困难，如电子管、晶体管、集成电路等术语。对学生而言，由于缺乏足够的知识基础，因此难以理解使用这样的元器件究竟意味着什么。而课堂教学调查表明，80%的学生阅读后往往只得出“计算机的体积越来越小，功能越来越强了”的结论。仅仅从计算机制造的元器件来讲述计算机的发展史，仅仅告诉学生计算机发展过程中的进步是体积越来越小、性能越来越好，难道这就是让学生学习计算机发展史的目标吗？
关于计算机软件的发展，学生学习的主要内容是：“计算机软件也经历了二进制编程、汇编语言、高级语言、结构化程序设计、面向对象程序设计等几个时期”。从阅读角度看，学生既缺乏对这些编程语言的基本知识，也缺少编程经验，即使教师可以花一些时间进行演示和解释，帮助学生理解，但是大部分学生得到的结论也仅仅是“编写软件越来越方便了”。学习软件的发展历程难道仅仅是得到这样的结论吗？
在科技史中选择有意义的内容
《说文解字》云，“史，记事者也”。历史本身是真实的，但是面对纷繁复杂的历史事实，在短暂的学习时间、有限的课时内，学生究竟应该学习哪些事实？如何选择有意义的内容供学生学习呢？
信息科技的发展史，离不开计算机的发明，因此我们不妨回顾一下计算机从无到有的主要发展历程。20世纪整个技术发展中，研制一台自动化机器，使之能够模拟人脑运算、解决逻辑问题等，是人们长久以来的期盼。相当多的人从事着运算、排序、计数、检索和分类方面的工作，在单调重复的工作中不可避免地要发生一些错误。因此，谋求降低此类人工劳动的举措，在科学领域变得十分迫切。
1642年，法国哲学家兼数学家帕斯卡制造出第一台计算机器，俗称“加法机”，“加法机”主要由一系列齿轮组成。30年后，德国数学家莱布尼茨制造出能进行加减乘除运算的机械式计算机。但是这些机器的运算执行都离不开操作员的辅助工作，需要人工输入数字，并指示机器进行下一步工作。
18世纪30年代，英国的巴贝奇思考自动计算的问题，设计了机械计算机“差分机”，此后热衷于更有抱负的设想“分析机”。“分析机”是一台真正意义上的自动计算机器，主要由两个部分组成：执行运算的设备以及保存数据及运算中间结果的存储器。由于整个过程的控制由一套穿孔卡片来实现，因此，也有人认为“分析机”由三个部分组成：运算器、存储器和控制器组成，若再加上输入、输入设备，就和现代电子计算机的硬件结构几乎一样。
此外，巴贝奇设想一种现在称之为“条件转移”的指令，可以根据某个被计算结果的正负号，从可能继续运算的两条路线中选择一条做下去。这一重大的创新，标志着机器不仅能代替人的具体计算，而且开始代替人的逻辑判断，它是实现现代电子计算机设计很关键的思想。巴贝奇的一生都在为制造一台自动计算机器而劳碌，但最终却劳而无获，另一位女性阿达在翻译他的论文时认识到，许多计算中存在条件转移需求，她提出了我们现在称为“循环”和“子程序”的概念，被公认为世界上第一位软件工程师。
在巴贝奇死后的很长一段时间，关于自动计算几乎无人问津，直到1950年，英国科学家图灵发表了计算机史上里程碑式的论文Can machine think 。1848年，英国数学家布尔吸收了莱布尼茨的二进制思想，创立二进制代数学，布尔将形式逻辑归结为一种代数演算，布尔代数特别适合于具有断开与接通两种状态的电路系统。布尔本人并没有把逻辑代数与计算机联系起来，但他创造的逻辑代数却对现代计算机的发展产生了深刻的影响。
1906年，电子管问世，并在20世纪20～30年代得到巨大发展。美国哈佛大学的艾肯设想运用卡片穿孔以及借助电流进行运算的部件，制造出一台巴贝奇曾经构想过的自动计算机，1944年这台机器制造出来，被称为MARK I。1946年，ENIAC诞生，有人说这是第一台真正意义上的数字电子计算机。但是，人们仍然被十进制这种人类习惯的计数方法所困扰。
当人们还在苦苦寻找制造基于十进制的计算机解决方案时，冯?诺依曼看到了二进制的长处，他在构思计算机的结构时，运用了莱布尼茨和布尔的成果。冯?诺依曼意识到，二进制的优点不仅在于它强调计算机和逻辑机的等价性，还在于从电学和电子学的观点看，完成二进制运算所需要的两种状态很容易用电压和电流的有与无来实现，更为重要的是，他认识到程序和存储器的重要性。此后，越来越多的人认识到二进制计算机的优点，这催生了电子技术的发展，制造计算机元器件不断更新，从电子管到晶体管再到集成电路，最终发展成为现代计算机。
信息科技课程中关于科技史的学习建议
1. 信息科技的发展历程应从机械计算机开始
人们一般从ENIAC开始介绍计算机的发展历程，也就是说是从电子计算机开始讲起，同时引入冯?诺依曼的二进制思想和存储程序思想。但是调查显示，几乎没有学生能较为合理地解释这两个思想的价值何在。究其原因，在于离开当时的背景去描述一个思想的价值，学生缺失理解某概念的情境，缺少对计算机发展脉络的了解。
从哪里开始讲述计算机的发展史呢？计算机从无到有经历了几百年，考虑到现代计算机对早期计算工具的继承关系，因此有必要简述计算机（器）的早期发展史。然而早到什么时候，有人认为应该从中国的算盘开始，但是算盘仅是计算的一个记忆助手，类似于一张纸和一支铅笔，并不是真正的机器。有人认为，应该从1642年帕斯卡的加法机开始，也有人认为应该从1840年巴贝奇的机械计算机开始讲起。笔者认为，从哪里开始讲述，取决于怎样才能有利于学生从无到有建构自己的知识。巴贝奇的机械式计算机思想较为复杂，学生可能会一下子难以理解，早期计算机主要解决的是单纯的数据计算问题，因此，从帕斯卡的加法机开始讲述，逐步过渡到巴贝奇的分析机，适时引入存储数据以及逻辑运算的知识，再到电子计算机以及冯?诺依曼思想，是个较为合理的思路。
2. 从计算机的逻辑结构梳理计算机发展的脉络
同样的历史，既可以是编年史，也可以是文明史，还可以是文化史等。科学技术的发展史也如此，计算机发展的脉络如何梳理？有的教材从计算机使用的部件来划分，分为电子管、晶体管等五个时代，但这种划分意义不大。有的教材以编年史的形式来描述，但是过于庞杂，难以体现重点以及继承与发展的内在联系。笔者认为，冯?诺依曼在19世纪40年代提出的计算机结构、二进制以及存储程序的思想，历经近百年依然使用，并成为信息科技领域中的重要思想，也应是学生学习的重点。因此，从计算机的逻辑结构来梳理脉络更为合理。
人们从提花编织机中得到指挥机器工作的“程序”的灵感，以穿孔卡片的形式记载最早的“程序”，而存储程序的思想，使计算机最终成为可以处理不同任务的通用计算机。按照计算机逻辑结构不断发展这样的学习线索，聚焦计算机需要解决的问题以及科学家解决问题的创新，有助于理解计算机从无到有的过程，有助于理解二进制的意义。其中涉及的一些重要概念，如“运算器”、“控制器”、“存储器”、“输入输出”、“二进制”等，学生都能在相应的历史背景中得以理解。而“程序”、“指令”、“逻辑运算”等概念，也给学生后续学习算法奠定基础。
3. 精简内容有利于在课堂教学中实施
1 应用计算机网络进行高中历史教学的基本条件
1.1 网络技术的发展和校园网络环境的改善
20世纪90年代以来,中学已经建成校园局域网和网络教室,教师能够在办公室中调取本校教学资料,制作简单教学课件并通过校园网传输应用于教学,能够通过校园网浏览Internet上的信息,随时获取最新教育教学动态和丰富的教育资源,加速知识更新的速度,为课堂教学奠定扎实的基础。
1.2 师生应用计算机网络教学的兴趣和技能提高
随着现代信息技术的普及,学生应用计算机的能力增强,将网络作为课余学习、获取信息、进行交流的重要工具。多数学生愿意进行在网络上自主学习学科课程的尝试。历史教师基本掌握多种工具软件的使用技术,取得自行设计、制作课堂演示型教学课件的经验。随着驾驭信息技术的能力的提高,教师教改意识逐步加强,开始以现代教育理论为指导,探索运用计算机网络技术指导学生自主学习、因材施教的新模式。
1.3 当代教育理论的支持
近年来,以建构主义理论为代表的一些先进的教育理论在教育界盛行,建构主义的学生观、学习观、师生观等促使教学观念发生深刻变化:传统的接受教育观、共性至上教育观逐渐向自主教育观、个性发展教育观转变;人的整体素质观、注重培养创造能力的人才观进一步明确提出。随着计算机网络技术的发展,人们逐渐认识到:建构主义的理念在计算机网络环境中更容易被实践。一些历史教师在接受建构主义理论的同时,开始以“教学活动应是在教师指导下的学生自主建构知识的过程”的理念设计开发计算机辅助教学设计,促成教育理论与高中历史教学实践的初步结合。
2 运用网络教育资源,优化历史课堂教学
网络教育资源是否能够为历史课堂教学提供合适的条件和环境,关键在于把网络教育资源科学、合理、恰当地运用到教学中,优化历史课堂教学,达到最佳的教学效果。
2.1 视听结合,激发兴趣
历史课同其他学科相比,在利用网络资源方面,有独特的优势。历史上留下来的文字、图片、实物资料可以说浩如烟海,以历史为题材的影视作品不断出现。因而运用网络资源,从视觉、听觉等方面让学生去感受历史、了解历史、发现历史、掌握历史,是传统的教学手段和方法不可替代的。运用网络教育资源于历史课堂教学,就是要集视、听多感官作用于一体,丰富学生的直接经验和感性认识,使其对所学知识理解得更为透彻、更为深刻。
心理学认为,人类各种感官都具有吸收知识的功能,其中视听并用学习的效果最高。所以教师在讲授历史时,必须运用多种手段再现历史,通过剪辑了的电视画面、精心编制的解说词,把本不能再现的历史现象“真实”地或“近似”地展现于学生面前,从而加深学生对所学历史知识的印象,提高学生记忆历史知识的质量。
2.2 自主学习,探索新知
学生是学习的主体,在教学活动中给学生以自由,给予更多的鼓励、启发与诱导,是高中新课改的目标。运用计算机网络进行历史教学,在一定意义上加速了教师由知识的传授者向学习的指导者的转变,弱化了教师对课堂教学过程的约束,有利于学生自主学习的进一步实现。针对历史学科网络教学的上述特点,网络软件的设计首先应该立足于指导学生自主学习,在网络上向学生提供明确的学习目标,提供可以选择的学习方法、学习资源、检测练习,由学生根据自身的学习情况自主选择。通过对原始材料的阅读、分析、运用,有助于学生处理能力和历史阐释能力的发展,使学生逐渐掌握知识的形成过程,归纳历史演进的一般规律。
2.3 启发思维,达到目标
网络教学中最大的特点是:教学资源是由计算机网络提供,学习活动在网络环境中进行,课上师生之间的口语交流较少。因此,设计历史网络教学软件应特别注意选择具有启发性的教学资料,设计启发学生思考的提示语言及出示提示语言的恰当时机,给学生留出足够的思维空间,使不同学生在教师精心设计的计算机程序或教师本人的适时启发下,都能积极主动地学习、思考,坚决避免网络上的“满堂灌”。如在“明治维新”网络软件中,提供日本明治维新时期政治、经济、军事、外交、教育以及社会风俗、服饰等方面的大量历史资料,学生通过阅读文字材料,观察图片、统计图表,在教师的启发和学生间的彼此提示下,很容易发现:明治维新期间,日本政府不但在政治、经济等方面加紧学习欧洲资本主义国家,而且服饰(和服与西装的对比图片)和生活习惯(鹿鸣馆的交际舞会图片)也开始西欧化。运用上层建筑与经济基础相互适应的原理思考,就很容易对日本明治维新的性质作出判断。
2.4 结合实际,因材施教
教师在设计历史计算机网络教学软件时,应根据学生在学习方法、学习水平、兴趣爱好等方面的差异,提出基本、较高、发展特长等几个不同层次的学习目标,提供不同的学习资源,创设不同的问题情境,给学生提供不同的思维空间。如在“日本明治维新”网络教学软件中,设计日本明治维新时期历史资料,除少量必读内容以外,学生可以根据自己的情况自主选择学习资料的内容和数量,设计不同层次的学习目标。1)你认为明治维新是一场什么性质的运动?简要论证自己的观点(用一两条史实)。2)你认为明治维新是一场什么性质的运动?详细论述自己的观点(用多方面史实)。3)你认为明治维新是一场什么性质的运动?详细论述自己的观点(用多方面史实论证,同时说明不同意其他观点的理由)。学生根据自己的理解形成作业,使历史教学尽可能地满足学生个性发展的需要。
2.5 交流合作,共同提高
运用网络教学不但可以给学生提供个性发展的环境,也可以给学生创造良好的合作学习空间。设计教学过程应特别注意将个性化学习与集体活动结合起来,即围绕一些历史问题展开多种形式的网上讨论、交流,使每个人(学生、教师)对历史问题的认识为整个学习群体所共享,相互激发学习的灵感,优势互补,打破传统课堂交流在时间、人员、内容上的局限,大大拓展师生交流的空间,有利于学生创新能力与合作能力的提高。在教学设计中,编制支持网络讨论、网上留言、保存讨论或留言记录、显示讨论或作业内容的程序,设置网上讨论、讨论记录、网上留言、观看留言等栏目。
3 小结
关键词 初中历史；网络化；计算机教学
中图分类号：G434 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）15-0137-02
历史是初中的一门基础课。由于它涉及的事件繁多，人物丰富且富有代表性，发生事件的历史背景具有影响力，记录的历史实事跨度较大，给课堂教学特别是以教材为主体的说教式教学带来较大的难度。因此，加强和改革实践历史教学，必须突破现行的教学方法、教学模式和教育思想，必须突破网络化计算机辅助教学这个核心。目前，我国较发达地区的中小学基本上实现了网络化教学，既建立了网络教室与网络公共教学体系，甚至有的学校已经将网络与计算机应用到教室内，基本上实现了网络化课堂教学。自2000年以来，学校通过政府、社会、自身的共同努力，网络进入班级已经实现，这就为网络化的计算机辅助教学提供了方便和基本的改革实践条件。
作为初中历史教师，在认真学习与掌握现行新课程体系下的初中历史教材的同时，通过学习与掌握，积极提高自我的网络计算机化教学水平，并结合课堂教学应用到初中历史教学中去，收获教学的经验与体会，也促进初中历史教学，优化初中历史教学环境，深受学生的欢迎。特别是在掌握与灵活应用历史的观点、方法、思维去解决学习历史的问题方面，使一大部初中学生提高很快，无论是对于升学，还是认识历史事件与应用历史的方法去认识社会，都起到积极的推进作用。
1 通过计算机软件或者制作的课件，服务于初中历史课堂教学
计算机辅助初中历史课堂教学，就是通过计算机软件或者已有的教学资源，将初中历史的教学内容，如人物、事件、事件发生的年代、事件的影响与意义，进行立体的、全元性的呈现，呈现的过程与展示体现计算机的多元化、信息化、图文并茂、娱乐与引导、动画感受、特定的视觉效果和交叉的对立与融合，这样既符合初中学生的学习特点和心理需要，符合现代教育技术改革的要求，更符合历史学科教学的特点。
初中历史计算机课件 计算机课件是初中历史教师依据初中历史的教材要求与教学特色，从计算机的操作与应用原理出发，结合初中历史中的人物、事件、事件发生的年代、事件的影响与意义和人类历史发展的过程，制作成的电子教材或者电子动画素材，结合课堂教学呈现给学生，赋予历史课堂教学以同步的素材支持和满足初中历史形象化的教学需求。这样，初中学生就会从历史的教材出发，在历史教师的指导下，借助计算机的辅助与事件素材支持，认真学习历史，学习由历史引发的人物、事件、事件意义、事件过程和事件对现代与历史的影响等，以此实现初中历史教学的最优化，推进初中历史教学的改革。
计算机媒体的动画与课件展示 计算机辅助教学，不仅仅是在课堂教学中与初中历史教师的课堂教学同步进行，还可以通过课后、课余时间或者节假日，结合教学的进步与历史事件发生的现代意义，进行单元或者单一展示，向学生进行历史的教学渗透与学习熏陶，让初中学生从中领悟到历史学习的意义与掌握历史的方法和基本的学习策略，为后续的历史学习奠定基础。初中历史，虽然从表面上看属于文科的范畴，但由于它涉及的年代数字、历史的发展进程、事件人物的繁多和相互交错的内容众多，需要的数学运算、推论性思维也十分丰富，特别是利用数学的直观思维分析与掌握历史知识，是应该认真研究的问题，也是历史教学的外延与持续，更应该加强在教学中的引伸与发展。
2 借助网络资源，组织学生进行创新与讨论学习
网络教室的建立与应用，最大的特色不是初中历史教师在教学中有资源或者教学素材了，也不是单一的历史教师可以直接通过计算机与网络的关系，将教学内容直接或者间接地引入课堂教学。如果这样，课堂教学仍然如同传统的教学，既没有启发性，更没有创新的发展，久而久之，历史教学就失去了它特有的创新意义。
因此，合理开发网络与计算机教学就成为初中历史教师研究的课题，更是创新教学的标志。多年来，立足初中历史教学，重在网络上下功夫，通过挖掘、筛选、利用和结合，进一步提升网络教学的作用，全面实现历史教学的网络化，培养初中学生学习历史的兴趣，创新历史教学。
历史教师挖掘网络教学资源 利用网络教学，并不是直接就去利用，重要的是要挖掘历史资源。教学中凡是初中历史教学需用的教学资源，都通过网络，与教育部、省、市教育资源对接，并通过网络的系统化、信息化的特点，进行新知识、新教学方法与新的教学模式的探究，特别是最新的研究成果、理解的内涵，更是挖掘的主体内容，因为这样去做的目的是让初中历史具有创新性。
认真筛选网络资源，有计划、有目的地引入课堂教学，做到不随意使用、不进行无筛选的应用，以体现网络的特色 随着网络的先进性与网络的发展，网络的教学内容有时也会发生变化，特别是有些网站其系统的教学内容与可借鉴的内容必须起先筛选，否则会影响到学生的思想与学习主体的变化。比如，在进行网络化教学时，发现对有些历史事件的分析，其意义已经不适应现代社会的发展了，还有的内容，其定论与说法已经随着时代的发展而发生质的变化，重新认识这些历史事件，对于全面实现历史教学的现代性具有重要的意义。
合理利用已有的教学资源，进行同步课堂教学 对于好的教学资源，特别是像教育部、省里的教学资源，在历史教师认真学习的同时，可以直接同步进行、同步教学，由于效果好、信息量大、反应迅速、时效性强，直接或者间接应用于课堂教学，会起到积极的推进作用，这样学生会由此而产生强烈的求知欲。
创新结合是网络资源利用的一个新特色 创新网络资源，就是做到既不全盘利用，也不全盘否定，而是在结合知识、能力和加工的基础上，合理利用，以取得较好的课堂教学效果。笔者的做法是：将教材中有的知识而网络上没有创新的知识进行创新；将教材上有的知识而网络上没有影视与事件对应的片段，进行影视片段串联或者补充；将单一的知识性网络表现，变为动画、影视、新闻等形式，全程向学生进行展示，丰富历史教学内容，创新历史教学。
关键词： 计算机行业 历史知识 计算机教学
一
无论是科学技术的发展还是人文学科的发展，都是从无到有、从简单到复杂的过程，需要一层层地积累，不断地发展演变。比如中国文字的发展，经历了从甲骨文、金文、篆文、隶书、楷书、行书等变化发展；比如数学中对数的认识，经历了从自然数、负数、无理数到复数等的过程；物理学也是这样，伟大的物理学家牛顿曾说：“我是站在巨人的肩膀上。”相比之下，计算机是一门新兴学科，发展的历史不足百年，尽管如此，这几十年来计算机行业的发展还是超过了任何的学科，现如今已经达到非常成熟的程度，并且已经同其他学科融合在一起，成为自然科学和社会科学中很重要的一部分。尽管发展的时间不长，但学科内容却很丰富，很多技术彼此都存在承前启后的关系，如果把技术与历史隔离开来，那对于计算机学科的认识就是不全面的。
二
计算机专业的方向很多，学生需要学习的内容很多。要学习这门应用型学科，学生除了具备理论知识外，还必须具备动手能力。我个人认为，让学生明白所学的东西在实际中有什么用处，对于增强教学效果是很重要的。所以我在平常的教学过程中，会注意给同学们介绍下，我们现在学的东西，在实际社会生活中究竟有什么用、怎么用。计算机的发展，不是单个学科的发展，而是整个行业的发展，包括计算机硬件、操作系统、软件工程、编译技术、网络技术，乃至现在的通信技术等。每一门学科，都是整个行业不可或缺的一部分，所以我们在介绍本课程的实际应用时，要顺带介绍下与之相关的行业背景，从而自然而然地牵涉到行业发展的问题。如果仅限于在课堂上讲述书本上的知识点，在实验室里做些简单的实验，仅仅让学生明白操作步骤，那么“有什么用，怎么用”这个概念对于学生来说并不是很有说服力的，但如果用实际的应用例子，用曾经发生过的事情来说明，效果就不一样。
我原来学习数学，然后从事计算机行业，我发现两个学科在知识结构上是有很大不同的。数学是个理论专业，很多方向没有直接应用的需要，所以，数学的发展经常是颠覆性的：当产生了新的理论，旧的理论框架就可能完全被和抛弃，然后进行重建。这样的事例在数学历史上发生过多次，不少类似的理论学科，比如物理学、化学都有这样的现象，但计算机科学则有其特殊性，因为计算机行业，不论是硬件还是软件，都与商业市场或者实际应用有着密不可分的关系，可以这么说，商业市场的应用需求是计算机行业发展的动力源泉之一。
既然有商业的因素，那么企业一旦推出市场的产品，该企业就有维护该产品的义务或者动力。硬件和软件都需要升级，但“兼容”是计算机行业的一个重要主题。所谓兼容，讲得通俗些，就是你卖出去的产品，不能因为新系统或者硬件升级了或改动了，导致原来运行正常的系统现在突然不能用了。客户出于各种原因，不一定愿意升级系统，或者花钱购买新版本的系统，如果他们坚持用旧的系统，那么企业为了维持和遵守与客户的契约，经常不得不采用新系统兼容旧系统、新硬件兼容旧硬件的方法，除非不得不彻底更新换代。所以在设计硬件和软件系统的时候，技术创新是一个方面，另一重要方面则需要考虑如何与旧系统兼容，因此很多产品设计的方案就会表现出奇怪的、甚至与正常逻辑不符的方面。这些知识如果出现在课本里面，那么学生学习起来就会觉得知识点难以理解，难以记忆。
比如，Intel处理器规定，内存管理策略里面，要先采用分段机制，后采用分页机制，即所谓的“段页式”。其实真正原因是一开始的时候，Intel首先推出了支持段式内存管理机制，当后来分页机制流行以后，Intel又开始试图支持分页式内存管理机制，但是早期的产品已经推出市场了，为了兼容，最后就只有在原来分段式管理的基础之上再实施分页式管理机制。如果不明白这段历史，那么我们就很难向学生解释为什么要先分段式再分页式，事实上，分段式和分页式完全是可以独立运作的。
再比如，在Intel段式内存管理机制里面，段描述符的结构是很混乱的，32位的段基地址和20位段长度，分别被拆分成几部分，分别放在段描述符的几处，这个用通常的逻辑是完全没办法向学生解释的，唯一合理的解释就是当初Intel推出段式管理的时候，地址是24位的，段长度为16位，然后当分别扩充到32位和20位时，那么为了兼容之前的处理器产品，不得不这么做，还有很多这样的例子。在我还是学生的时候，学习这类的知识是一件不轻松的事，主要原因还是没有理解它们为什么会这样，而只是试图去死记硬背。教师平时应该多想想这些问题，多查查资料，弄清楚其原因是不是与曾经的历史有关，这样给学生讲解的时候，学生就会豁然开朗。
三
计算机行业的发展包含很多要素，有科学技术研究的要素，也有商业竞争的要素，技术与商业市场密切相关，两者交织在一起，形成了计算机行业的发展历史。学生中间有一部分对于科学研究的发展史比较感兴趣，但另一部分的同学则对于市场的商业环境的发展史更感兴趣。与同学们平时的交流中，我发现很多同学都有自己心目中理想的公司或者工作，所以每当在课上讲到与这些企业或者工作有关的内容时，很多同学的注意力都比较集中。计算机知识本身比较枯燥，但是一旦把这些枯燥的知识与实际应用相联系，就会变得很生动。
比如，我在讲课的时候，如果讲到与编译器有关的内容，就会讲述当年微软公司与Borland公司关于C++编译器之争的故事。这是一段非常精彩的历史，尽管时间已经过去了十几年，但是每当同学们听到了这样的故事，还是会表现出很感兴趣的样子。之前大家对于编译器的理解，仅仅停留在“它是一个编译工具”这个层面，如果深入地了解了这段历史，那么编译器在大家眼里的形象一下子就高大而生动了，因为榜样的力量是无穷的，每一个软件的背后都是一个个鲜活的作者形象，这样知识点在学生的眼里就不再是冷冰冰的，学习兴趣大大提高。
还有一些例子，比如谈到数据库时，一般我会用微软的SQL Server与Oracle竞争的例子来说明，再比如操作系统，我会用微软与Linux的竞争来说明桌面操作系统的竞争，用苹果、谷歌、诺基亚的例子来说明手机操作系统的竞争等。其实每一个技术后面，都有大批的追随者和利益获得者，很多技术规范的形成，除了是技术本身方面的因素外，也是各方利益的平衡。写在书本上的知识是死的，但背后的这些故事，却很精彩。精彩的故事，会激发起学生学习的兴趣，兴趣是最好的老师。所以，从这一点上讲，学生听课的效果、学习的效果也会比之前好。
现代计算机行业的发展，已经到了一个比较高的程度，早已经不是以前一个程序单打独斗、独立实现某个需求这样简单的情况。现代的计算机系统，重点已经放在系统集成方面，比如说一个大型的信息系统，牵涉到众多硬件：服务器、客户端、网络设备、数据库设备等，同时也牵涉到众多软件：应用服务器、Web服务器、数据库软件、浏览器、及业务逻辑程序，也集成到了整个系统里面，而这些系统之间，又可以进一步地集成，从而形成越来越大、越来越复杂的系统。
这些行业的变化，反映在计算机课程的教育上，就是：课程众多，门类复杂。对比于我原来的专业，计算机专业学生的功课压力是很大的，每学期都要学很多技术，每星期都有理论课，有上机课。在我与学生交流的过程中，我了解到，学生其实并不是特别清楚所学的每一门课程都具体有什么用，更谈不上站在系统集成的角度来看待它们。其实系统集成也是一步一步发展而来的，在这个发展的历史过程中，由于应用的需要，产生了一些现在我们正在学习的技术，如果能多介绍一点这方面的知识，那么学生就会清楚，他所学的每一门课，每一门技术，是怎么来的，有什么作用，特别是在整个集成系统环境里面，这门技术所起的作用和所处的地位是什么。我们在教学的时候，要让学生做到既见树木，又见森林，这样学生就会对知识体系有一个总体的认识，那么在学习每一门课程的时候，就会做到心中有数，学习效果也会更好。
四
随着我国高等教育招生规模的不断扩大，高校毕业生的就业问题已经变得越来越严峻。对于公办的高等学校尚且如此，独立学院的情况就更加不容乐观。计算机专业学生的就业还是相对比较好的，但是有一个问题我们还不得不面对，那就是学生未来的职业发展情况。我所在的南京大学金陵学院，以培养应用型人才为目的，我的理解，这个应用型人才目标不仅仅是指学生在毕业时能够找到好工作，而是应该更进一步，我们同时也应该关注学生踏上工作岗位以后的发展潜力。这既是对学生负责，又体现了我校的教育质量和教育目标。
计算机行业的就业有个特点，那就是一开始找工作相对容易，相比起其他冷门专业来讲，计算机专业的文凭，更容易让学生找到一份薪资起点不错的工作。但是随着工作年限的增加，从业人员的职业前景却并非那么顺利，甚至很多人都说，计算机行业是吃青春饭的。我在IT企业工作的时候，的确发现了这个现象，30岁左右，因为遇到了职业瓶颈，很多IT从业人员就开始转行了。所以我觉得，如果只教给学生基本的编程技术，只教课本知识技能，那是不够的，应该尝试考虑学生未来的职业规划，或者鼓励学生思考这个问题，以提早应对将来可能碰到的职业发展瓶颈问题。
职业规划的首先重要一点，是了解现今的行业从业人员的职业结构，把前人的职业发展作为参考，这是一种很有价值的做法。前人走过的道路，无论是正确的还是不正确的，对于后人来讲，都是宝贵的财富。但是这还不是全部，由于计算机行业变化非常快，十年前毕业生的职业发展历程，可能已经不适用于现在的毕业生，那这个时候，了解计算机行业的发展历史，就更加必要了。从历史中，我们可以看到随着行业的发展，工作机会和岗位也在不断变化，明白了历史，我们就有可能对未来做出正确的判断：当我们的同学毕业的时候，应该找一个什么方向的工作，未来自己应该朝哪一个方向去发展呢？如果我们不了解历史，只是按照现在行业的情况去选择就业方向，那么很有可能是盲目的，当未来发生了变化的时候，自己可能适应不了这种变化。所以我觉得，在平时授课时多介绍历史方面的一些知识，也会启发学生在大学阶段就思考自己未来人生的道路，早做准备，有的放矢，对自己的未来做出一个清晰的正确的规划，这样对他未来的人生发展，会有很大的好处。
五
既然在计算机教学中引入历史教育很有必要，那么如何做呢？我觉得有以下几点可以与大家分享。
首先作为教师，我们对于计算机的历史要感兴趣，要主动去学习。历史的学习需要有一个知识累积的厚度，如果只是片面地去记忆单个的计算机行业的事件，将对整个过程缺乏连贯性的认识。所以，计算机行业历史的学习，需要我们对从计算机的问世到现在的整个过程有一个基本的了解，即从计算机问世之前理论计算机知识体系的建立，到第一台计算机ENIAC的出现，到操作系统的成熟，编译技术的成熟，软件工程的创立，网络的建立，通信技术的发展等，我们都要做到心中基本有数。
其次，要把计算机中的每一门学科，同这段历史相联系，把这门学科发展的一些重要的里程碑事件，与某个历史时段相联系。计算机某项技术的出现，总有其特定的历史背景和应用需要，绝不仅仅是由于学术研究的需要。记住并理解技术与当时历史事件的关系，才能更好地向学生解释这项技术的关键点。
要根据历史的时间链，建立计算机各门学科之间的联系，清楚他们之间的先后顺序和依赖关系，同时也能明白每门学科在其中扮演的角色。这一点是尤其重要的，这就好比生物学在研究物种进化时，会建立这样一种类似的时间链，借此来说明物种从简单到复杂的演化过程。计算机各项技术的发展跟生物进化是相似的，也会存在这样一个时间链，明白了这样一个过程，我们就会明白每一门技术出现的历史背景和它们之间的先后联系。
平时注意翻看一些计算机行业发展历史上重要人物的传记和事迹，因为他们往往决定了某一门学科的建立和发展的方向，他们看问题的角度和思路是值得我们学习的；同时这些人物由于其重要的影响力，往往也是业界和学生心中的偶像。除了他们在事业上取得的成就吸引人之外，学生往往会对其个人发展的历程充满兴趣。通过对这些著名人物事迹的介绍，能够给学生对于未来的发展提供参考和动力，更能激发他们的学习兴趣。
当然我们从事的主要是计算机教学，而非历史教学，所以在讲课的时候何时进行历史知识的介绍，花多长时间介绍也是一个值得研究的方面。我觉得在讲解某些难以理解的知识点时，引入历史知识的讲解，是一个比较好的时机，可以解开当时学生的疑惑；另外，对于计算机发展史上一些重要人物，比如说某个学科的开创人，某个公司的创始人等，也可以结合课程的教学，适当地向同学们介绍。在讲解历史知识的时候，时间不宜占用太长，不应影响课程内容的讲解，主要是为了让学生理解知识点，激发兴趣。
综上所述，在计算机课程的授课过程中，适当地引入行业历史知识的介绍，既是对教学内容的补充，又是对教学效果的优化。教书育人，关键之处在于激发学生学习的主观能动性，而历史知识的介绍，恰恰就可以起到这样的作用。经过一段时间的实践，我发现效果很不错。
参考文献：
[1]王玉龙.计算机导论（第三版）[M].北京：电子工业出版社，2011.
[2][美]诺顿著.杨继萍译.计算机导论（第六版）[M].北京：清华大学出版社，2009.
[3]孙钟秀.操作系统教程（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2008.
[4]Intel公司.Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual[M].
