高考制度下高中信息技術(shù)學(xué)科如何進(jìn)行教學(xué)

魏文鋗

（甘肅省臨洮縣第二中學(xué)，甘肅臨洮 730500）

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)不僅推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)形態(tài)的不斷演變，也正在潛移默化地影響著每個(gè)人的生活和觀念。信息技術(shù)學(xué)科作為一門非高考科目，其實(shí)際用處卻非常明顯。高中信息技術(shù)學(xué)科主要幫助學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識，以及一些基本的基礎(chǔ)操作，為日后深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

一、計(jì)算機(jī)的性能優(yōu)勢

計(jì)算機(jī)作為數(shù)學(xué)的一種計(jì)算工具誕生，其原理采用的是數(shù)學(xué)中的二進(jìn)制。1946 年，美國科學(xué)家約翰·馮·諾依曼為了用于彈道計(jì)算爭取在戰(zhàn)爭中取得優(yōu)勢，發(fā)明了人類歷史上的第一臺計(jì)算機(jī)，此后計(jì)算機(jī)便以驚人的速度迅猛發(fā)展，從用于軍事和科學(xué)到用于工業(yè)控制，進(jìn)而發(fā)展到文字、圖像處理，再進(jìn)入個(gè)人計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)時(shí)代，計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步走入我們的生活，融入社會，與各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展息息相關(guān)。

二、計(jì)算機(jī)的廣闊應(yīng)用

人類社會的科技水平不斷提高，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍也非常廣泛，應(yīng)用在信息管理中，以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的信息管理系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到傳統(tǒng)工作方式中；應(yīng)用在過程控制中通過計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析，根據(jù)算法自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)值和最優(yōu)決策對相關(guān)對象進(jìn)行自動(dòng)控制，大大提高了工作的時(shí)效性和準(zhǔn)確率；應(yīng)用在輔助技術(shù)中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）提高了工作效率，節(jié)省人力資源、費(fèi)用；應(yīng)用在翻譯工作上，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行智能翻譯，消除了人類社會不同語言文字間的隔閡，提高了人類交流效率；應(yīng)用在多媒體設(shè)備中，隨著信息技術(shù)和電子通信設(shè)備的發(fā)展，將文本、音頻、視頻、動(dòng)畫、圖形和圖像等各種媒體設(shè)備結(jié)合，構(gòu)成多媒體概念；應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，為我們的生活和工作帶來了極大方便和快捷，為人類信息社會建立物質(zhì)基礎(chǔ)，與人類生活息息相關(guān)。

三、我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)作為一門整合型學(xué)科，包括了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、硬件技術(shù)和其他各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，為人類的生活工作提供便利。信息技術(shù)已在人類實(shí)際生活、各項(xiàng)領(lǐng)域中得以應(yīng)用，尤其在電子信息產(chǎn)業(yè)和無紙化、信息化辦公中尤為重要。將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)工作方式中，大大提高了工作效率，縮短了人工辦公時(shí)間，節(jié)省了人力、物力資源。除此之外，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在儲存數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)方面也存在極大的優(yōu)勢，計(jì)算機(jī)可以通過搭建云平臺擴(kuò)展數(shù)據(jù)儲存空間，方便資源共享和數(shù)據(jù)提??；另一方面來說，計(jì)算機(jī)處理和控制數(shù)據(jù)容錯(cuò)率更高，更容易彌補(bǔ)人工工作中產(chǎn)生的錯(cuò)誤和失誤，提高計(jì)算效率和準(zhǔn)確度，編寫特定的算法可以使計(jì)算機(jī)自動(dòng)對運(yùn)行過程和數(shù)據(jù)處理過程中產(chǎn)生的錯(cuò)誤、漏洞進(jìn)行測試和修復(fù)。

就目前而言，我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平正處于飛速發(fā)展階段，信息產(chǎn)業(yè)日新月異，新興電子科技產(chǎn)品更新周期也在不斷縮短?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展速度快、覆蓋面廣，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，與此同時(shí)也引來或多或少的問題。比如信息安全問題，信息安全問題不僅是各國各界關(guān)注熱議的焦點(diǎn)，并且也是人才需求量極大的新領(lǐng)域。個(gè)人隱私泄露、企業(yè)間知識產(chǎn)權(quán)遭到竊取等問題，如果處理不好都將會對社會造成極大的危害，都給科技發(fā)展造成干擾，也使信息保護(hù)技術(shù)面臨更多挑戰(zhàn)，應(yīng)對信息保護(hù)提出更高要求。

除此之外，我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展還不夠全面，處于初級發(fā)展階段，沒有建立完善的規(guī)章制度和完整有序的發(fā)展局面，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)融入生活，影響著傳統(tǒng)的工作方式，使計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用競爭態(tài)勢發(fā)生轉(zhuǎn)變，影響計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展。因此，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)相關(guān)開發(fā)人員需要樹立正確的、共同的開發(fā)目標(biāo)，對未來的計(jì)算機(jī)技術(shù)建設(shè)達(dá)成一致的目標(biāo)和方向，在計(jì)算機(jī)技術(shù)人員的共同努力下，讓計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用在未來的現(xiàn)代化大環(huán)境下發(fā)展得越來越好。

四、了解數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)密不可分，二進(jìn)制不但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部運(yùn)行的基本原理，更是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識，二進(jìn)制在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用，包括計(jì)算機(jī)編碼、計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)命令的處理、計(jì)算機(jī)對信息數(shù)據(jù)的存儲和讀取、對內(nèi)部代碼的編譯等，計(jì)算機(jī)內(nèi)部的一切命令被轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)也離不開數(shù)學(xué)思想。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行程序編碼時(shí)就利用二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行讀取和識別，計(jì)算機(jī)中所有的信息和數(shù)據(jù)，都是以二進(jìn)制數(shù)的形式來儲存，所有輸入計(jì)算機(jī)的信息和數(shù)據(jù)都會被系統(tǒng)編譯轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，也就是說，當(dāng)前的所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是基于二進(jìn)制系統(tǒng)。其中，計(jì)算機(jī)的信息和數(shù)據(jù)存儲是以補(bǔ)碼形式實(shí)現(xiàn)的，用數(shù)字1 和0 來代表開關(guān)，1 來表示開，0 表示關(guān)。計(jì)算機(jī)的運(yùn)行基礎(chǔ)也是數(shù)學(xué)思想中的二進(jìn)制。因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能對數(shù)字0 和1 組成的符號串代碼進(jìn)行識別讀取和處理。當(dāng)然，十六進(jìn)制也在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用得非常廣泛，計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存地址就是用十六進(jìn)制來表達(dá)。離散數(shù)學(xué)也對計(jì)算機(jī)發(fā)展和研究有重要意義，計(jì)算機(jī)普遍采用離散數(shù)學(xué)概念，計(jì)算機(jī)的軟、硬件結(jié)構(gòu)都屬于離散結(jié)構(gòu)。當(dāng)計(jì)算機(jī)在對具體問題進(jìn)行處理時(shí)，必須運(yùn)用相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識建立適當(dāng)數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)建立的抽象數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)解決算法，最后再編寫程序、進(jìn)行測試、修改調(diào)整，直到問題最終解決。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中邏輯計(jì)算和基本運(yùn)算操作都以離散數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，源于其中的離散結(jié)構(gòu)和算法思考。另一方面，離散數(shù)學(xué)在人工智能系統(tǒng)中的應(yīng)用也發(fā)揮了重要作用。除此之外，數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)信息管理的主要工具，其系統(tǒng)也應(yīng)用到了數(shù)學(xué)中的集合思想，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)用集合思想使數(shù)據(jù)的獨(dú)立性加強(qiáng)，邏輯結(jié)構(gòu)更加簡單，解決了數(shù)據(jù)冗余問題。

五、我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)開拓與創(chuàng)新

為了使計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展建設(shè)更加全面，應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的建立與完善，促進(jìn)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用和發(fā)展，調(diào)動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的相關(guān)工作技術(shù)人員的動(dòng)力和凝聚力，建立完善健全的計(jì)算機(jī)管理應(yīng)用體系，調(diào)查了解相關(guān)用戶的實(shí)際需求，再根據(jù)用戶實(shí)際需求對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，對相關(guān)軟件進(jìn)行自動(dòng)匹配和開發(fā)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)開發(fā)人員應(yīng)根據(jù)市場需求，對計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的現(xiàn)代化應(yīng)用進(jìn)行深層次地挖掘和開發(fā)，對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)研究。

六、加強(qiáng)信息安全教育

1.普及信息安全。信息安全不僅是國家、企業(yè)所面臨的問題，也是個(gè)人所面臨的問題。因此，信息安全對于個(gè)人來說格外重要，向群眾普及網(wǎng)絡(luò)信息安全的重要性是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全防護(hù)的第一步。為了防止不法分子通過非法途徑入侵電腦系統(tǒng)，可以采用認(rèn)證機(jī)制進(jìn)行身份認(rèn)證或訪問授權(quán)等途徑來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)訪問控制方面的安全指數(shù)提高；加大網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)視力度，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)視，防止病毒入侵；可以在數(shù)據(jù)傳輸過程中加大安全保護(hù)力度，在數(shù)據(jù)傳輸過程中及時(shí)對異常行為進(jìn)行攔截和阻斷，對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，減少數(shù)據(jù)在傳輸過程中被非法盜取以及被破解的危險(xiǎn)；加強(qiáng)宣傳網(wǎng)絡(luò)安全、電子信息安全，培養(yǎng)網(wǎng)名網(wǎng)絡(luò)安全意識，普及網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識，提高網(wǎng)絡(luò)用戶對網(wǎng)絡(luò)安全、電子信息安全的認(rèn)識。

2.安裝殺毒軟件，定期清理電腦垃圾，及時(shí)下載漏洞補(bǔ)丁。用戶可以通過自身需求選擇符合自己需求的殺毒軟件、開啟防火墻，有效保護(hù)電腦不受黑客和病毒的干擾。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)限，防止外界通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)非法獲取用戶信息，使用殺毒軟件定期對電腦進(jìn)行清查，可以有效查殺電腦內(nèi)的潛在隱患，如一些木馬病毒和不安全程序，保障電腦的安全運(yùn)行，確保用戶網(wǎng)絡(luò)信息安全。就目前發(fā)展階段而言，殺毒軟件類型非常多，常規(guī)的正版的殺毒軟件以及防火墻已經(jīng)可以基本上保證用戶的信息安全。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，更替速度日新月異，維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全也是一個(gè)長期的、動(dòng)態(tài)的過程，因此需要及時(shí)下載漏洞補(bǔ)丁，不斷更新防護(hù)系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的過程中，難免會遭遇惡意攻擊，因此需要避免存在系統(tǒng)漏洞被惡意攻擊者利用，及時(shí)對系統(tǒng)中的漏洞補(bǔ)丁程序進(jìn)行檢查和更新，盡可能消除計(jì)算機(jī)應(yīng)用環(huán)境中所存在的隱患。

3.保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全。隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，人們的綜合素質(zhì)在不斷提高，安全意識和隱私保護(hù)意識也隨之提高。因此，在計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)處理過程中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和數(shù)據(jù)加密尤為重要。人們在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理時(shí)的安全意識隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也在不斷提高，開始注重傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否受到了網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)，所以在保障網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的安全時(shí)，要對信息加密技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。使計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理過程中的數(shù)據(jù)傳輸和存儲操作都嚴(yán)格做到防止數(shù)據(jù)信息泄露。除此之外，一旦發(fā)現(xiàn)信息安全技術(shù)存在漏洞和安全隱患就要立即解決，對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，并且將其嚴(yán)格記錄下來，以便后續(xù)工作的展開。利用相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)算法，嚴(yán)格對計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和入侵記錄，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否出現(xiàn)被入侵或?yàn)E用的征兆，不斷修復(fù)提高自身防護(hù)水平。

綜上所述，雖然信息技術(shù)不是一門參與高考的學(xué)科，但是其實(shí)際應(yīng)用不能忽視。加強(qiáng)對高中信息技術(shù)學(xué)科教育的重視，不斷地對信息技術(shù)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，相信我國的信息技術(shù)將會發(fā)展得越來越好。