1计算机科学的发展
1.1 整体发展科学技术是第一生产力。人类社会文明的程度与科学技术的发展水平密切相关。计算机网络正以惊人的速度迅猛发展，从深度到广度都在不断地扩展。从深度来看，计算机科学影响着人们的人生观和价值观，比如说黑客、计算机病毒、鼠标等计算机用语已经广为大家接受，甚至掀起了网络用语流行风：“神马”、“和谐”、“囧”、“凹凸”、“鸭梨”等等词汇使用频繁；从广度来看，上至国家最高元首，下至普通人民大众，无不有着使用计算机的人群。互联网以其综合性、开放性、全球性、及时性、虚拟性、互动性等特点和集声、像、图、文于一体，传播内容涉及政治、文化、教育、经济等各个领域，潜移默化地改变了我们的生活方式、生产方式，十分深刻地影响到人类社会生活的各个方面。互联网是信息社会先进生产力的标志，已成为推动社会发展的强大动力。计算机的发展在促进科学技术现代化的同时，也大大地促进了人类社会文明程度的提高。
1.2 不同阶段的发展历史计算机的发明始于1946年，当时世界上第一台计算机取名为“ENIAC”，中文译名为“埃尼阿克”，至今不过50多年。但是人类产生计算机的历史却源远流长，特别是中华民族——我们的祖先在计算机的产生史上曾做出过不可磨灭的卓越贡献。《周易》中的八卦，相传为古代伏羲氏所发明。德国数学家莱布尼茨很诚实地声明说，他的二进制思想来源于中国的八卦，他很敬佩伏羲氏。现代计算机都是采用二进制来进行运算的，发明二进制实在是一件了不起的大事。西方国家近三百多年来对计算机发展做出了重大的贡献。1642年，法国科学家巴斯噶(BlaisePascal)创造了第一台能自动实现加减法运算的机械计算。1671年，德国数学家莱布尼茨(GottfriedLeibniz)制造了一台能实现乘除运算的机械计算器。19世纪30年代，英国数学家白贝治（CharlesBabbage)首先提出了整个计算过程的自动化概念，还设计了第一台通用自动时序控制的机械计算机。20世纪初期，电子管的出现，使构成快速的电子计数器和存储部件成为可能。1946年，世界著名的数学家美籍匈牙利人冯·诺伊曼(Von·Neumann)，在1946年6月所发表的《关于电子计算机逻辑设计的初步探讨》的报告中，提出了用二进制存贮程序的新思想，并于1949年由英国剑桥大学诞生了第一台现代电子计算机“ENIAC”。冯也因此被誉为“现代计算机之父”。第一代计算机(1946年至1954年)的特征是采用电子管元件，用射线管或汞延迟线作存储器，用机器语言或汇编语言编写程序。第二代计算机(1955年至1964年)的特征是改用晶体管元件，使用磁芯和磁鼓作存储器，提高了输入输出操作能力，通过高级程序设计语言，建立了管理程序。第三代算机(1965年至1974年)的特征是采用中小规模集成电路元件，用半导体存储器，使用微程序技术，通过引用多道程序、并行处理等新技术，致使操作系统成熟且功能加强，面向用户的应用软件得到发展，开始采用标准化、模块化、系列化。第四代计算机(1975年至1980年)的特征是采用大规模集成电路为部件，用16K、64K半导体存储器，发展了并行处理技术、多机系统、分布式系统和网络，通过数据库系统、分布式操作系统、高效可靠的高级语言以及软件工程标准化，进行了智能模拟研究等，其微处理机和微型计算机已得到迅速发展。1971年英特尔(Intel)公司研制成微处理机4004，1973年又制成8位微处理机8080，目前已大力推广32位和64位微型计算机。由于微型计算机体积小、功耗低、成本低、性能价格比优，因而得到广泛的应用和普及，使计算机更迅速地渗透到社会的各个领域。第五代计算机正在研制，特征是由超大规模集成电路进一步向知识处理及智能模拟、仿神经网络方向发展，即朝着巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体方向发展。
2 计算机科学发展带来的机遇
2.1 计算机科学对人类社会的积极作用基于计算机具有速度快、有记忆特性和逻辑判断力、存储容量大、精度高、可靠性高、通用性强、可资源共享的特点和优点，因而在科学技术、国民经济、社会生活等各方面都得到了深入广泛的应用，给人类现代社会带来了巨大的财富和便利，大大促进了人类现代文明。
政治生活方面，由于现在计算机可联网——即时资源共享。因而大大改进了行政手段、行政方法，使行政效率得以大大提高，并增加了行政事务的透明性和公开性，甚至使整个世界的政治制度都趋向大同。经济方面更是离不开计算机。现在无论存钱、取钱，炒股，网上购物，还是电子商务，甚至航空、邮政等各行各业都要用到计算机。且随着计算机的发展——网络的出现和普及，更是大大地促进和方便了经济市场的交易，决定着经济的命脉和走向。文化生活也与计算机发展密切相关。尤其是网络出现以后，使文化生活更加多元化。现在越来越多的年轻人除选择上网来获取各种最新信息外，也选择上网这一新兴娱乐消遗方式打发休闲时光。另外计算机的发展也促使广播、电视节目等向互动点播的方向发展。
2.2 计算机科学是医疗设备发展的基础救死扶伤是医生的天职，但是往往很多时候，由于医疗设备的落后，医生只能看着病人死去而无计可施。计算机技术在医学方面的应用无疑为医生和病人们带来了更多的机会。当今社会。当一个病人去一所大医院看病时，从挂号拿牌等候治疗，到医生诊断完后拿药付账无一不得通过计算机技术来完成，更别说治疗过程中一些拍摄X光，胸透、B超之类的检测。而医院也有着自己内部建立办公自动化系统、病人的档案管理库各职能部门的子系统。以120呼救中心为例子，120呼救中心采用现代数字通信技术和计算机技术，将120急救电话报警、急救处置和急救站有机地结合起来。三部分系统的互相协调，构成了一个技术先进、功能完善、安全可靠地指挥调度系统，为病人得到方便及时的治疗提供了最佳的条件。
2.3 计算机多媒体在教学中的应用(一)应用多媒体技术发挥学生的主体作用
学生是学习的主体，兴趣是最好的老师。在传统教学中，学生被看作是消受知识的容器，存在讲授居先、以压代导的“满堂灌”、“填鸭式”现象，使学生感到枯燥无味而对学习失去了兴趣和求知欲，学生完全处于被动地位。计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式，使教学过程图文并茂、生动活泼，集中学生的注意力，培养学生的探索钻研精神，使学生从被动的学习接受者，成为主动的知识猎取者，增强了他们的自信心，提高了学习兴趣，学生们在这种交互式动感学习环境中，可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容，可以选择适合自己水平的练习，也可以选择不同教学模式来学习，对教学内容更容易领会和掌握，可以大大加快学习进度，提高学习效率。这种交互方式能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，充分发挥学生的主体认知作用，变被动学习为主动学习。
(二)应用多媒体技术促进理论教学与实践教学的有机结合
在传统的教学模式中，因教学手段落后，理论教学和实践教学是分开的，课堂上老师主要讲授理论，学生难以通过直观的实验及时消化理论知识。多媒体技术把理论教学和实践教学有机地融合在一起，教师在多媒体课室的教学中，随时可讲解理论知识、演示实验步骤、指导学生学习或让学生自己动手做实验。运用多媒体技术能较好地表现课堂教学中口述、板书和实验难以演示的内容和动态过程，能有效地激发学生的好奇心。这样，学生可以一边学习理论知识，一边准备、模仿、学习真实的物理和化学等实验，并且可以培养学生运用所学知识去解决实践中需要解决的问题，在发现问题、解决问题中，形成新的认识，得到新的知识，更能培养具有创新能力的人才。
(三)应用多媒体技术实现因材施教
因材施教是优化教学过程的重要目标之一，但传统的文字教材、录音教材、录像教材，其信息组织结构都是有顺序的，要在传统教材中同时满足基础较差、一般和优秀学生对教学内容的不同需求是很难做到的，而在多媒体电子教科书中，利用多媒体的超文本功能可按学生的知识基础、水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需的补充知识组成有机的整体，其信息组织结构是非线性的网状结构，只要利用超文本功能设置相关知识的一些热键即可，学生可根据自己的实际能力、学习需要去安排自己的学习，为学习者提供了一个良好的个别化学习环境。人类的记忆也是网状结构的，因此，利用多媒体能发挥学的个性，加快获取知识的速度，提高获取知识的能力。
总之，运用多媒体于课堂教学能有效地提高教学效率。但是，任何一种教学方式都具有其优缺点，在多媒体使用的过程中，教师要合理有效地运用多媒体教学手段以达到提高教学效果和教学效率的目的，科学地把握好多媒体教学与传统教学相结合，真正发挥多媒体在课堂教学中的作用。
3 计算机科学发展的挑战3.1计算机发展过程中出现的一些负面影响
科技进步从来就是一柄“双刃剑”。化肥和农药的使用，使得农产品的产量成倍增长，但随之而来的是对环境的污染；原子弹的爆炸，改变了一场大规模战争双方的力量对比，似乎使人们企盼和平的愿望得以早日实现，但不幸的是，从此以后向往和平的人们却时时笼罩在核威胁的阴影之下。计算机技术、计算机网络的发展一方面带来经济的发展、生活的便捷，但也随之产生了一些新的社会问题，给社会带来一些负面的影响，比如由计算机引发的一类犯罪行为日益盛行，还有不少中小学生沉迷于网络，分不清现实与虚拟。
所谓“计算机犯罪”，即“以计算机为工具或以计算机资产为对象实施的犯罪行为”；“电脑病毒”是指人为地通过电脑编程制造并传播的病毒程序“；黑客”是指利用电脑系统的安全漏洞而非法入侵他人电脑的电脑高手；而“网虫”就是一天到晚、起早贪黑上网成瘾的人。在上述情况中，有的属于违法行为，如非法传销、窃取他人密码侵占他人或国家财产的行为；当然有的行为仅属于道德范畴。正如现在的网吧可谓让人欢喜让人忧。当网络悄悄走进人们身边的时候，人们对网络作用的认识似乎还是模糊不清。作为中小学生，他们上网的机会很多，互联网向他们展示了各类知识结构，网络为他们提供了大量信息，与一个接触社会的个性化和国际化的空间，给了他们一个展示自身能力的大舞台，所以他们对于知识选择的灵活性大大增加，学习的主动性也大大提高，学习的内容自然大大超出了狭隘的课本范围，这对于学生能力的提高应是大有裨益的。网络的出现本身是件好事，无疑为推进素质教育提供了一块绿洲。但部分中小学生上网更多的是为了消遣和娱乐，因为网络──这个完全虚拟的世界是他们放松自己的最佳场所。正因如此，家长和老师才会对中学生上网出现不同程度的抵制，因为他们认为网上娱乐分散了学生的精力，会对学业造成影响；更为重要的是，他们害怕网络上的不良信息对未成年人的身心不利。实际上也确实在中小学生中，出现了“网络综合症”等一系列网络带来的负面影响。可见对于中小学生上网，众说纷纭。我们既不能视之如洪水猛兽，也不能对其产生的负面影响视而不见、听之任之。这就需要积极引导他们正确对待和运用网络以及严格管理规范网吧。
参考文献：
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