序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇計算機科學與技術的背景范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵詞】發展趨勢；深析；計算機科學與技術

1計算機的發展現狀

20世紀90年代，在我們的祖國-中國，能夠接觸到網絡的人很少。21世紀的現在，計算機科學與技術和Internet已成為組成了我們現階段社會結構的基本部分。計算機通訊網絡被廣泛應用于現在工商業的各種細小方面，網上銀行、電子商務、對現代化企業進行的管理、以及現在的信息服務行業的基礎都是現在正高速發展的計算機網絡系統。從學生通過學校遠程教育平臺進行學習到政府的辦公以及現在正在普及的電子社區，這么多的方方面面已經都不能離開計算機網絡技術了。毫不夸張地說，在如今這個世界中，網絡已經無處不在了。現在很多人的物質生活條件與過去相比已經有了大幅度的提高，因此他們對計算機性能方面的要求也逐漸變得高了起來，但這也是個好事，因為這也反過來激勵人們要不斷發展和完善計算機科學與技術，但就中國而言，現在的計算機科學與技術的發展還有很大的提升空間，這些就大致介紹了我國的計算機科學與技術的發展現狀。據統計，到2005年年底，中國全國參加有關電子信息產品的制造的人數平均來說就有322.8萬，然而工人就占了其中的60%，有關計算機技術的工程技術人員和進行管理的人員所占的比例就超級低了，這遠遠不能滿足現在的計算機技術信息產業發展的需求。尤其是軟件界的人才所需的矛盾格外的突出。在2002年，有59．2萬人從事中國的軟件行業，其中軟件研發人員為15．7萬人，占計算機產業從事人員的29.5%。而在當前的發達國家的從事計算機信息技術的產業的技術人員的平均比例都超過了30%。而對中國的計算機信息技術產業來說，我們的技術人員在總量上就顯得有些不足了。

2計算機科學與技術的發展前景

計算機科學與技術的大量的信息越來越智能化的發展將隨著時代的發展不斷深入。在某個特定的研究視角上全面切入并闡釋來看，現階段的互聯網信息傳輸技術和互聯網信息處理技術的一步步的有序的良好發展，正在逐漸的成為計算機科學與技術中的設備系統技術發展有關的途徑中的最最重要的環節，計算機科學與技術中的計算機網絡服務技術領域的最為明顯的表現就是現在高速率的寬帶網絡的逐步接入，并且高速率的寬帶網絡的逐步接入是各種各樣的現代信息應用技術在現在有著情形和狀態良好有序的有力發展條件下的最為集中展現。在為了盡快地實現針對我國在當代互聯網信息傳輸處理技術實現能穩定并且還很高效運用的條件下，大部分普普通通的民眾可以不受時間和地點限制的收到以及看到和來自于全世界每個角落的他們想要的信息資源的要素，并且他們可以依據自己所需要的信息資源要素而對數據信息資源庫的查詢并且獲得自己需要的應用，可以隨時得到自己需要的數據信息的資源要素，已變更有效率的對自己的知識信息資源庫進行擴充從而獲得更多的儲備數據數量，使自己的觀念得到改變以便更適應這個社會并可以開闊自己的認知視野。與此同時，我國以及世界各國現在的計算機科學技術領域提供出來的各種各樣的智能化的與信息技術有關的應用服務，在實踐體驗過程中，計算機的智能化為提升現代人群的一些基礎性的日常生活做出了不可以忽略的非常重要的貢獻，同時也對人類文化發展水平產生了巨大影響，從一定程度上看，這些都極大地改善了全世界生活在最底層的民眾的所能達到的生活水平以及實踐體驗水平。現代計算機科學與技術的發展水平日趨提升并且在各種應用領域也得到了不斷的擴展。隨著中國的社會經濟的建設與發展水平的已經改良和發展，中國人對現代化和智能化這種高科技的生活方式的需要水平已經呈現了非常明顯的上升趨勢，在這種情況下，計算機設備的普及應用范圍得到了不斷的擴展，伴隨著這種范圍擴大，計算機科學與技術對大眾的普及教育的綜合及面向范圍也顯示出了非常顯著的提升趨勢，這為我國基層人民的基礎性物質生活水平的改善和提升做出了不容忽視的貢獻。在現代計算機科學與技術平穩的有計劃的發展和應用背景下，多樣化的網絡信息資源要素在我國基層人民的非常基礎的生產生活和實踐過程中的指導價值表現出來了顯著的改善和進步。

3總結

現在，計算機理所應當的變成了現代社會人民的生活中一定少不了的應用工具之一，計算機科學與技術作為一種潛在存在的發展技術以來滿足人們在現實生活對它的需要，計算機對人們平常的生活已經產生了越來越大的影響，并逐漸向高效化、智能化、多元化的方向來日漸發展。計算機的網絡化與信息化向社會中的各個領域的滲透，以及信息智能化的全面發展已經成了時代展的必然趨勢。

參考文獻

[1]蔡芝蔚.計算機技術發展研究[J].電腦與電信，2014，2.

[2]董立均.計算機科學與技術系承擔科研項目[Z].北京語言大學年鑒，2015.

篇(2)

【關鍵詞】計算機科學；技術；發展趨勢；探討

計算機已經有60多年的發展基礎，計算機的開發與應用等多方領域得到了飛速的發展。伴隨著社會的不斷變遷以及科學技術的迅速發展，計算機的更新與發展也是日新月異，并且在自身飛速發展演變的同時還衍生出眾多的發展方向。如今計算機已經在各個領域都涉及廣泛，例如軍事、政治、文化等。本文通過對計算機的發展歷程分析，從而對計算機未來的趨勢進行了淺析和探討。

1計算機科學與技術的歷史步伐

20世紀在美國誕生了世界上第一臺計算機，標志著我們進入信息化的時代，當時的計算機體積和重量龐大，運行速度也慢，成本也非常高。但是隨著社會科學的不斷發展和進步，許多國家機關和一些先進企業開始利用計算機來進行一些高度數據的處理，處理器也隨著發展的需要而誕生，并逐漸得到廣泛的利用。到了1982年，誕生了世界上第一臺個人計算機，這樣計算機的成本得到了明顯的降低，也可以更廣泛的得到發展和利用。所以計算機的應用逐漸從政府機關開始延伸到中小型的公司企業，最終甚至延伸到了普通家庭中來。總體來看，計算機一直沿著積極的方向迅速發展。隨著科學技術的不斷發展和深入，計算機的應用領域也是出現了分化的趨勢，首先計算機被高度利用在國防，軍事和科技研發中。其次，計算機的微型領域也是得到了科學迅速的發展，融入到了各個行業領域中。經過六十多年的發展，計算機已經逐漸深入到了人們的生活中，很大程度上豐富了人們的生活，社會進步的速度也在不斷更新。

2計算機科學與技術得到發展的原因

2.1時展的需要

如今信息化的進程在不斷的更新，計算機科學與技術也是隨著時代的迅速發展而發展。最初計算機是由于戰爭的需要和繁多的信息數據的處理需要，加之計算機的發展技術還不夠成熟，會在利用計算機的過程中投入大量的人力和財力。但是正是因為這樣才能促進計算機的誕生以及不同領域的需要促使計算機技術的不斷發展。現在，由于國家政府對計算機技術的大量需求和利用，需要通過利用計算機科學與技術來對國家各個領域的發展起到推動的作用，對計算機各種硬件和軟件的要求也越來越高，這就使得計算機的革新技術的速度也隨著需求而加快了發展的腳步。

2.2技術的發展基于計算機的理論基礎

在計算機技術更新的研發中，開發者需要有活躍的設計開發理念創新，并要把這些創新理念實際應用到具體計算機技術操作當中。當然創新理念在應用中需要不斷的檢驗才能證明其是否存在利用價值，會不會對原來的操作產生更為便捷的途徑。在檢驗計算機技術是否成熟的過程中必然會出現失敗或者錯誤的情況，這就需要研究者不斷進行反思和修改，并促進其開發研究內容的更加豐富和實用。當某一個計算機技術成熟后會對下一次的技術革新有強大的推動作用。

3計算機科學與技術的發展趨勢

3.1智能化的計算機

如今各個領域對計算機的要求日益趨高，很多計算機的舊技術已經不能滿足大量數據整理的需求。所以就需要更為強大的計算機技術來滿足需求。智能化的計算機的研究利用，它在較之前的計算機有了處理速度上的提升，以及更全面的數據技術的分析和處理。節省更多的時間，大大增強了工作效率。

3.2新型的計算機

硅技術在近些年的技術發展到了一個瓶頸期，所以要發新的技術成為當前信息化社會發展的一個重要目標。計算機領域的研究人員把目光投入到光子計算機、量子計算機和納米計算機等新型計算機的研究開發。而今計算機更新換代的周期越來越短，所以新型計算機的廣泛應用也指日可待。3.2.1光子計算機光子計算機是利用光子對大量數據進行處理和分析的，采用光子硬件和光子運算方式，數據處理量大，處理的速度也快，使更為復雜的數據的處理在光子計算機的技術上得到優化。所以光子計算機會隨著對計算機科學技術要求的不斷提升會成為新型的計算機類型。3.2.2量子計算機量子計算機是對龐大的數據量進行運算處理儲存和分析處理源，它是在遵循量子力學規律原理的依據上進行大量數據的處理和運算的。與傳統的計算機比較起來，量子計算機在計算速度方面也是要快許多的，主要原理是量子計算機可以通過量子來進行計算。并且量子計算機在系統的安全防護方面比傳統計算機有明顯的優勢，這目前是很多人對計算機應用方面的追求。3.2.3納米計算機納米計算機是把納米技術運用到計算機的技術中來，通過納米原件體積小的優勢來取代傳統原件，并且其導電性會比一般傳統的計算機原件有明顯突出的優點，相信納米技術一定會成為計算機技術領域重要的一部分。

4結語

綜上所述，社會的發展已經不能與計算機科學技術的發展脫離，計算機技術對人們日常生活也有著越來越大的影響。計算機技術也不斷朝著智能化、多元化的方向發展，對人們未來的生活和社會的發展提供強大的動力。

參考文獻

[1]張瑞.計算機科學與技術的發展趨勢探析[J].制造業自動化,2010(08).

[2]謝平.對計算機科學與技術發展趨勢的探討[J].工程技術,2012(05).

篇(3)

關鍵詞：商學院；計算機科學與技術；人才培養

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）31-0114-02

1 引言

近年來，隨著網絡技術和移動互聯技術的深入發展，物聯網、云計算、移動互聯等新興技術迅猛崛起，已經成為推進經濟模式的轉型與經濟快速增長的新動力。伴隨著這一發展趨勢，移動互聯網的專業技術人才已經成為了各行各業和國家社會發展的迫切需求。移動互聯網人才，尤其是高端開發人才的供不應求，使得企業對移動互聯網人才的強烈需求與人才供應的矛盾日漸凸顯。

目前，大量的普通高校都已經設置了與計算機技術相關的專業課程群。但在目前的移動互聯網高速發展的社會背景下，傳統的計算機科學與技術專業的培養目標和培養方案已經不能適應新的社會發展需求。其突出表現是傳統計算機專業人才在目前的就業市場上已經逐漸趨于飽和。因此，如何適應不斷變化的市場需求，結合普通高校自身的實際情況，培養出跟隨科技發展步伐，具有一定創新能力的計算機專業技術人才，是目前各高校迫切需要解決的問題。

2 商科院校計算機科學與技術專業人才培養的基本情況

目前，一些重點院校和普通院校在發展定位上走的均是以本科教育為主，重基礎，寬方向的人才培養路線。在注重通識教育的同時，著重培養學生的實踐貫通能力和研究能力。

湖南商學院是一所經濟學、管理學為主的綜合性省屬全日制普通高等學校，因此，其計算機科學與技術專業人才培養的定位不僅需要彰顯計算機科學與技術專業的特色，更需要充分依托學校行業優勢，結合學校辦學特色，更好地服務于地方經濟和社會。我校專業人才培養目標定位為：培養適應區域經濟社會發展需要，系統掌握計算機科學與技術學科基礎知識和基本理論，熟悉現代計算機和網絡開發平臺，熟練掌握計算機技術、網絡技術及軟件開發技術，具有較強的系統開發、網絡設計與管理能力，創新創業意識強，綜合素質高，德、智、體、美全面發展，能夠在IT行業、工商企業、政府部門、科研院所等從事計算機軟硬件和互聯網分析、設計、開發、管理和服務的應用型高級專門人才。

3 我校計算機科學與技術專業建設的思考

如何結合新的時代背景和技術特征，在已有的專業建設基礎上，培養出高素質的適合新時期社會經濟發展需求的計算機科學與技術的專業技術人才是需要重點解決的問題。本文從如下幾個方面做出了思考：

1） 優化創新人才培養模式

我校計算機機科學與技術專業經過多年建設和積累，在工程實踐能力和商科背景兩個大方向上，已經具備獨立的特色。但隨著互聯網技術的不斷深入發展，已有的人才培養模式不利于培養高素質的計算機科學及技術人才，與市場人才需求有一定的差距，優化創新人才培養模式成為首要解決的問題。

建議通過理論教學與實踐教學的有機融合，大力開展創新教育。一方面夯實理論基礎，熟悉常用的軟件開發語言與開發模型、數據庫管理系統和計算機網絡技術；另一方面通過大量的實習實驗和課程設計等實踐教學環節，提高學生的軟件設計與開發、數據庫設計和計算機網絡規劃與管理的能力。同時，通過第一課堂和第二課程的有機融合，鼓勵學生在校期間參加各級計算機程序競賽、申報大學生創新項目和參與教師的科研項目，強化創新思維和創新能力的培養，提高學生的綜合素質。

2） 建設核心教學團隊，促進專業課程改革與人才培養的有機結合

人才培養是專業試點改革的終極目標，課程教學改革是促進人才培養的重要

途徑。建議通過建立創新型核心教學團隊，將課程教學改革與人才培養有機地結合在一起，使之互為提高，互為促進。

以理論素養培養、實踐能力培養和創新創業能力培養為基線，組建基本理論培養教學團隊、實踐能力促進教學團隊和創新創業培養教學團隊。每個團隊均由教學經驗豐富、教學能力強的教師組成，且每個團隊均選拔一位德才兼備的高水平教師擔任團隊負責人。各教學團隊人員構成應該職稱、學歷、年齡結構上均呈梯隊形式，使之結構合理；在團隊負責人的帶動下，定期開展團隊教學活動，形成先進的團隊教學理念，健全團隊運行機制和激勵機制，執行相應的專業改革任務，完成教學改革目標。

通過組建特色教學團隊，以點帶線，以線帶面，將專業課程群建設、教學方法改革、青年教師培養以及團隊建設等各項工作有機地結合在一起，有效地推進專業建設改革的進程。

3） 充分利用網絡信息技術，豐富教學資源、深化教學方法改革

網絡信息技術的飛速發展和應用對計算機科學與技術專業課程的設置、各教學環節的實施提出了新的挑戰和要求。建議以基本理論培養教學團隊、實踐能力促進教學團隊和創新創業培養教學團隊為承載，以準確把握專業發展前沿技術為基礎，根據不同專業課程的特色，建立相應的案例庫、試題庫，改革課程考核形式，以此推進教學方式方法的深入改革。

在基礎課程群建設中，試點不同方式的教學方法，充分調動學生學習的積極性主動性，激發學生學習的潛能。通過深化教學方法改革，更新教師教學觀念，鼓勵教師在教學過程中探索新的教學形式；鼓勵教師將科研項目、科研成果引入教學課堂，開拓學生視野，增強學生的研究能力。

開展課程考核形式改革，充分利用現代化網絡信息技術，根據計算機專業課程的特色，豐富課程考核形式，探索能體現學生學習全過程的B續性考試方法，充分調動學生學習的潛能。

4）探索全方位、一體化的校企合作模式，以各教學團隊為基礎，以學生為主體推進專業建設改革

根據新的人才培養模式，全面突破實踐教學模式改革。通過深化全過程校企合作人才培養模式（包括課程設計、社會實踐、崗位實習等環節），創新實踐教學共享平臺等手段，更新教師和團隊教學觀念，充分調動學生學習的積極性和創造性，提高學生的專業實踐能力。

建議在不同的學習階段開展相應的課程實踐，在已有的專業知識儲備的基礎上，以學科競賽、課程設計、社會實踐、創新創業活動為依托，通過專業基礎實踐、專業單項實踐、專業綜合實踐、專業創新實踐來提升學生的專業實踐能力。

5）優化加強教學管理制度，加強教學管理制度的引導作用

圍繞人才培養的基本目標，在現有的教學管理制度的基礎上，創新教學評價機制；完善學生管理制度，建立全面有效的學生能力評價體系；建立健全教師激勵機制，整個各方面教學資源，提高教學團隊的凝聚力，激發教師教學的積極性和創造性。

4 小結

本文基于商科院校計算機科學與技術專業現有的專業建設情況，針對目前存在的主要問題，從創興人才培養模式、專業教學團隊建設、教學資源建設、教學方式方法改革、實踐教學改革以及教學制度優化等幾個方便做出了思考，以此推進專業建設改革的進度，真正做到教學與實踐的結合，從而提高學生專業能力的培養。

參考文獻：

[1] 曹瑩，鄭艷娟，苗志剛，等. 財經類應用型本科大學計算機科學與技術專業核心能力的培養方式研究[J].物聯網技術，2016（1）：103-105.

[2] 季潔.關于商科院校物聯網工程專業建設的思考[J].電腦知識與技術，2016，12（18）：119-120.

篇(4)

關鍵詞:專業規范;計算機組成原理;課程改革;理論教學;實驗教學

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)21-5876-03

Reform in the Course of the Computer Composition Principle Based on Professional Norms

FANG Ming-ke, LI Lei

(School of Computer and Information Technology, Xinyang Normal University, Xinyang 464000, China)

Abstract: Following the guidance of professional norms which is specified by the Teaching Guiding Committee for Computer Science and Technology under the Ministry of Education, this paper analyzes the main properties of the course of Computer Organization Principles, discusses and carries out curriculum reform of the subject from the following aspects that include optimizing teaching contents based on professional norms, improving and enriching teaching methods. By analyzing the present situation of experiment teaching, this paper indicates existing problems, and put forward proposals to improve the effect of the experiment teaching: revising design of experiments and strengthening instruction on experiment process, etc. Finally, based on professional norms, this paper puts forwards reform proposals that include theory teaching and experiment teaching in the course of Computer Organization Principle.

Key words: professional norms; computer organization principle; curriculum reform; theory teaching; experiment teaching

隨著計算機和通信技術的蓬勃發展,中國開始進入信息化時代,計算機及技術的應用更加廣泛深入,計算機學科傳統的專業優勢已經不再存在。社會和應用對學生在計算機領域的知識與能力提出了新的要求。專家們指出,未來10～15年是我國信息技術發展的窗口期、關鍵期。為此,高等學校肩負著為國家發展和滿足社會需求培養多類型人才的重任。在這樣的背景下,高校必須正視問題,積極思索與變革,重新審視計算機專業教育的發展方向,與時俱進地推進計算機專業教育改革。

《計算機組成原理》是計算機科學與技術專業必修的一門專業主干課程。課程要求掌握計算機系統各部件的組成和工作原理、相互聯系和作用,最終達到從系統、整機的角度理解計算機的結構與組成,并為后續課程的學習奠定基礎。但從整個學科的建設和發展,以及對學生專業素質培養的角度來看,這樣的要求是不夠的。更為重要的是,通過教與學,還應當提高學生對計算機硬件系統的認知能力和設計能力,強化實踐意識與能力,培養創新理念與能力,激發學生自主學習、主動探索前沿知識。教育部計算機科學與技術專業教學指導委員會在2006年了計算機科學與技術本科專業戰略報告和專業規范,對計算機專業的發展與教學提出了指導意見。本文探討以專業規范為指導對計算機組成原理課程進行改革,研究并實踐一種有效的教學模式,幫助學生從微觀層面掌握本課程知識單元,從宏觀層面建立該課程知識體系,使學生準確把握課程的核心內容,全面地構建整機系統,進而培養學生的專業素養和綜合能力。

1 計算機科學與技術專業規范

教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導委員會(以下簡稱教指委)在廣泛深入的調查研究基礎上,借鑒國際上計算機專業辦學的發展與現狀,結合我國計算機教育的實際情況,對計算機專業本科教育的發展方向和辦學單位的專業發展提出了指導性意見,并制定了具體的《專業規范》。

教指委在計算機科學與技術專業發展戰略研究報告和專業規范中提出了以“培養規格分類”為核心思想的計算機專業發展建議,將計算機學科分為三種類型四個方向,即:科學型(計算機科學方向CS)、工程型(包括計算機工程方向CE和軟件工程方向SE)、應用型(信息技術方向IT)[1]。針對每個類型的每個方向的特點和要求,專業規范從學科方法論、培養目標與規格、教育內容和知識體系等方面進行了詳細的規劃,提出了富有建設性的指導意見。

專業規范中明確指出,“計算機組成基礎”是計算機科學方向和計算機工程方向的核心課程,并且對實驗、綜合性課程設計和核心的教學內容提出了規范要求。在軟件工程方向和信息技術方向,“計算機組成基礎”是核心知識領域計算基礎(SE-CMP)和平臺技術(IT-PT)的核心知識單元[1]。專業規范根據課程體系對每一門課程內容、知識要點、學習目標等都進行了詳細的設計與組織。在專業規范中,“計算機組成基礎”的理論教學課時一般為48～56,實驗課時一般為8～16,是計算機體系結構、操作系統、嵌入式系統和計算機網絡等課程的先修課程,重點涵蓋了計算機運算、存儲系統組織和結構、功能組織等多個知識單元。本文主要探討在專業規范的指導下,“計算機組成原理”課程的教學改革與建設。

2 課程內容組成及改革

篇(5)

關鍵詞：大學計算機；課程改革；方法論；計算思維

“大學計算機”課程教學是以培養大學生綜合素質和創新能力、培養復合型創新人才為目標的[1]。如何理解綜合素質和創新能力培養在“大學計算機”課程中的體現，事實上這應當是一個方向性問題。是單純從工具論屬性理解計算機教育還是以方法論屬性加以理解，會形成截然不同的課程建設導向和建設方案，同時也必將導致截然不同的結果。

一、問題的提出

20世紀90年代初，計算機課程作為公共必修課進入各高校非計算機專業的教學計劃，標志著計算機科學與技術學科的工具性屬性為我國高等教育人才培養所接納。20多年來，其研究和應用的領域以及參與學習和研究的人數已遠非昔日可比。計算機教育作為信息時代不可或缺的工具在高等教育人才培養方面承擔著極其重要的作用。但是與此同時，我們也發現，計算機“無所不能”的功效性使人們，包括相當一些教育教學工作者和管理者，產生了一個揮之不去的觀念，那就是“工具論”觀念。“工具論”觀念的邏輯就是：“計算機”是工具，而“大學計算機”課程就是“學習使用計算機”，所以“大學計算機”課程也是工具；于是乎，“計算機科學與技術學科”就是工具學科。在“工具論”的籠罩下，計算機課程的內容過多關注操作技術，如各種圖、文、表、頁（網頁）等應用處理軟件的操作，操作成為計算機課堂的獨角戲。

應當指出，工具性并不等于工具論，其根本區別在于：工具論將計算機課程教學理解為——因為計算機科學與技術具有工具性，所以計算機課程的目標就是教會學生使用這個工具，僅此而已。這就導致了一個又一個的悖論的出現。如：發展導致滅亡，發展越快滅亡越快。學會使用工具，實用主義的觀點就是學會使用我認為有用的工具，用不上的不學；功利主義的觀點就是要用最少的時間和最少的精力學會使用這些工具，能少學就少學，能不學就不學。顯然，隨著技術水平的提升，高難度、高復雜性的功能已經由極其簡單的操作所實現，計算機課程的操作性統治了全部知識體系，其教與學在這種反饋作用下變得越來越不重要了。又如：滲透導致解體。信息技術與課程整合的提法原本是一些有良好愿望的學者為了盡快將先進技術融于各個學科以有效發揮其作用，但到頭來卻變成一個誰整合誰的偽命題，甚至還有將計算機課程知識整合到學科課程中進行教學，而取消計算機課程的提法和做法。知識領域被誤讀，師資水平提高得不到正視。一個工具論的錯誤觀念導致的困境越陷越深。

當前，我們不能不認識到：在人才培養的綜合素質和創新能力總體目標之下，如何理解計算機課程的屬性取向？要再不厘清該概念，大學計算機教育將進退維谷。

二、“大學計算機”課程的方法論屬性及其意義

方法論作為關于方法的理論、原理和學說，其作用對象是整個研究方法體系，而不是一個個具體的研究方法[2]。它是在反思和批判方法的效用的基礎上，歸納提煉出的原理。哲學層次的方法論適用于一切具體科學，具有普遍的意義，唯物辯證法作為哲學層次的方法論具有唯一的、不可替代的統治地位。現代科學發展形成了各個學科自身的、具體的、專門的學科方法論，用以解決本學科的特殊問題。介于二者之間的，就是能夠反映客觀世界某個側面，但帶有普遍意義的一般科學方法論。如數學就具有一般科學方法論的意義，盡管數學最初僅僅在部分具體學科中起到方法論的作用，但是由于數學及其方法普遍適用于任何一門其他科學，從而成為指導自然科學、社會科學、思維科學等一切科學不可缺少的方法。

“大學計算機”課程的背景學科“計算機科學與技術”是一個新興的學科，從理論上的圖靈機到現在的計算機僅有百年，但其對各個學科的普遍的方法論意義絕不低于其自身的工具性意義。計算機科學與技術對人類最大的貢獻就在于它能夠在生產、工作、學習和生活中，影響人們的行動、思想和方法。實現這種意愿的思想基礎絕不是狹隘的工具論，也不是單純的技術主義。計算機科學與技術與其他學科最大的不同就是突破了學科范式的限制，滲透各個學科乃至于推向其前沿，走向范式多元化。沒有哪個學科有如此廣泛的研究領域和實踐范疇。其方法論意義可以體現在如下幾個方面：

（1）拓展其他學科的研究方法體系。不同學科所形成的科學研究方法在學科自身發展的推動下迅速發展，自然科學研究的主流研究方法范式——實證研究的量化數據處理在計算機科學與技術的支持下，采用各種技術和手段，并發展出一整套形式語言理論、編譯理論、檢驗理論以及優化理論。而人文社會科學研究的主流研究方法范式——思辨研究的質性分析，從文本分析到語義分析、語料分析，計算機科學與技術將原本只有人工才能分析的復雜內容形式化、程序化和機器化。由于研究者群體開展研究活動時所遵從的一系列規范的結構性組合是針對“問題域”本身的，當工具和技術所承載的方法論屬性滲透進來后，它將超越學科疆域的研究“規則和框架”，成為跨學科的研究范式。比如，實證主義研究方法范式是物理學、生物學、地理學等自然科學的主流研究方法，在方法論理論推動下，它也成為經濟學、教育學、心理學等社會科學的主流研究方法，形成跨越了現代學科劃分界限而橫貫于多個學科之間的普遍的研究方法體系。正是由于研究成員掌握了共有的方法范式才組成了科學共同體，盡管這些成員在其他方面是各不相同的[3]。

（2）豐富和深化其他學科的研究范疇。計算機科學與技術作為發展最快的學科開創了信息時代，其方法論特性直接滲透和影響到一些學科，并延伸到各個基礎研究領域。例如計算數學是研究如何用計算機解決各種數學問題的科學，它的學科方向是提出和研究求解各種數學問題的高效而穩定的算法，主要研究與各類科學計算和工程計算相關的計算方法，對各種算法及其應用進行理論和數值分析，設計和研究用數值模擬方法來代替某些耗資巨大甚至是難以實現的實驗，研制專用或通用科學工程應用軟件和數值軟件等。計算數學與其他領域交叉滲透，形成了諸如計算力學、計算物理、計算化學、計算生物學等一批交叉學科，在自然科學、社會科學、工程技術及國民經濟的各個領域取得了廣泛的研究成果。

此外，在高校學科專業設置中可以看到一些與計算機科學與技術學科具有共同的學科基礎課程設置的學科專業，如：信息管理與信息系統、電子信息科學與技術、教育技術學以及通信工程、信息工程等都單獨開設“程序設計”、“數據結構”和“離散數學”等計算機專業課程。這些計算機相關專業的研究大都包含設計、應用、開發、管理等范疇。更重要的是隨著計算機科學與技術學科的發展，這些學科的研究前沿也在不斷拓展，例如當前移動技術日趨成熟帶來的就是移動學習、遠程學習理論的新進展。

（3）改變了各個學科的發展模式。由于學科知識體系的有機關聯，計算機科學與技術在理論和實踐上的成果帶來了相關學科的活躍與繁榮。自20世紀初物理學革命以后，各門科學都有了突飛猛進的發展。方法論在科學知識中的比重日益提高，方法論對科學發展的作用也日趨顯著。這是和科學發展的時代特點密不可分的。體現在：首先，隨著人類對自然科學和人文社會科學研究的廣泛、深入，科學研究中直觀性的程度在減少，抽象化的程度在提高，邏輯思維方法高度發展。其次，科學的進一步分化和綜合產生了一些新興學科和邊緣學科，促使科學研究的整體性和綜合性增強，系統理論等具有方法論意義的新學科也不斷產生。再次，現代科學發現了一系列原有科學理論體系不能解釋和說明的新的事實，出現了一些佯謬，破壞了科學體系已有原則和思維前后邏輯的一貫性和嚴密性，產生了現代科學范疇體系的許多帶有根本性的變化，同時也促使邏輯方法向前發展。此外，科學研究課題的復雜性、綜合性在日益加強，隨之而來的科學研究手段日益復雜、精密，科學研究日益成為集體的、綜合的事業。由此產生了科學研究課題的各個不同方面、不同層次的相互配合、相互協調，從而也產生了協調科學研究不同方面和不同層次的方法論進展。

三、“大學計算機”課程工具性與方法論屬性的統整意義

“大學計算機”課程總體目標的實際內涵和具體體現應當是通過計算機科學與技術的工具性與方法論屬性的統整（而不是對立）來實現綜合素質和創新能力的培養。具體體現為：

1.操作與思維的統整

“大學計算機”作為公共必修課程，為各個學科培養掌握計算機科學技術的人才，僅僅注重操作技術無疑是不夠的，應當將計算機科學與技術中方法論層面的原理與思維規律應用于教學的內容、方法及其各個活動環節之中。李廉教授指出，自然問題和社會問題自身的內部就蘊含豐富的屬于計算的演化規律，這些演化規律伴隨著物質的變換，能量的變換以及信息的變換。因此正確提取這些信息變換，并通過恰當的方式表達出來，使之成為能夠利用計算機處理的形式，這就是基于計算思維概念的解決自然問題和社會問題的基本原理和方法論[4]。

關于操作與思維的統整范式就是“計算思維”。當計算思維真正融入人類活動的整體時，它作為一個問題解決的有效工具，人人都應當掌握，處處都會被使用。自然，它應當有效地融入我們每一堂課之中[5]。在大學計算機教育中同樣也是處處存在的，不應當理解為有數據計算的就是，沒有計算的就不是；程序語言設計就是，應用工具軟件的操作就不是；理論和工程就是，技術、工具和服務就不是；面對抽象問題的是，面對具體問題的就不是。當今時代的“大學計算機”課程不可能回到二三十年前的狀態，只講一門Basic語言或Fortran程序設計，當今的計算機應用已經站在了巨人的肩膀上，就要看得更遠，應當從各種形態的問題入手發現操作中的思維問題，發現計算思維的方法論層面的思想、根本技能和求解途徑。甚至發現計算機之外的思維規律。例如：程序設計確實是有效的計算思維訓練載體。然而，不直接編寫程序是不是就不能感受到計算思維的存在？我們可以看到無論是復雜的智能型軟件還是簡單的工具型軟件，都具有程序的基本特點。在操作、開發和理解工具軟件的過程中，完全可以把融合于其中的程序設計思想還原出來，間接地獲得計算思維教育所需要的素材。重要的是內涵，而非形式。

2.“技”與“能”的統整

“大學計算機”課程注重學習者計算機應用技能的培養，這通常被誤解為操作技巧的傳授，將一些有限范圍之內的所謂“應知應會”的操作講授一遍，練習一遍，謂之技能培養。

按照發生認識論的觀點，“技”和“能”并非同一層面的性質。盡管二者共同指向都是問題解決，但是相異之處在于：“技”是兩個維度構成的，即模式識別和程序性操作，其基礎是建立在經驗上的。前者是將問題快速分類，同時與主體知識庫中的某些已知知識匹配，后者是按照固定的模式進行操作。其指向是具體問題本身，而不泛化到其他問題。目標是快速識別，快速操作，以提高效率。面對陌生問題則無“技”可施。

“能”是在問題解決過程中的自我把握和監控。使問題解決的主體盡快處在最有利的狀態上，從不認識到認識，從不熟悉到熟悉，從不能把握到能夠把握。其基礎是建立在經驗的內化上的。由于其指向是問題解決主體自身，而不是具體問題，故問題可以被泛化。其主要策略是遷移、類比、關聯和歸納規律。其面對的更多的是陌生問題中的普遍現象。

“大學計算機”課程教學中關于“技”的知識點是顯性的，而關于“能”的知識點是隱含的，沒有教師的點化或激活，后者是難以被學習者內化的。同樣，“大學計算機”課程中的工具屬性是顯而易見的，可操作的；而方法論屬性則并不顯見，不易操作，沒有關鍵操作點。但是，規律蘊含于現象之中，二者不可以割裂，是包含關系，不是互斥關系，需要教與學有關的人，師與生去主動發現、積極探究。

3.批判性與繼承性的統整

如前所述，方法論是在反思和批判方法的效用的基礎上，歸納提煉出的原理。科學的發展經歷了否定之否定的過程，庫恩認為：科學發展是通過常規科學和科學革命的交替發展來實現的。科學革命則是范式的取代。新理論如果沒有關于自然界信念的破壞性變化是很難興起的[6]。

“大學計算機”課程經歷了20多年的發展沿革，不斷通過批判性更新著宗旨理念和知識結構。例如：第三屆世界計算機大會提出“程序設計是第二文化”，形成了計算機課程觀的文化性主題。第四屆世界計算機大會則從實用主義出發給工具論以一定的地位。而近年來人們對計算機教育的方法論理解糾正了計算機課程工具論的狹隘觀念。這正表明了計算機教育的生命力所在，在否定自我、批判自我中成長。“大學計算機”課程理念自始至終滲透著批判性思想和意識。

與此同時，我們還應當看到，批判性并非學科理念的最高境界。在指出原有理念思想的局限性的同時，不能不看到其有意義的一面。在建立新的范式的同時必定要保留原有范式中有意義、有價值的一面。看到原有范式中的意義和局限，即使認為是錯誤的概念，在新的條件、環境、價值觀解釋下成為有意義、有價值的，也可以將其統整到新的結構中。

后現代主義知識觀認為：知識不是客觀的、普遍的和中立的，而是具有文化取向、境遇取向和價值取向的[7]。知識傳授作為“大學計算機”課程的第一職能必將反映知識的上述屬性。例如：文化性與工具性同樣來源于實踐，二者有對立的一面，同樣也有統一的一面。在現在的工具軟件窗口中，圖形用戶界面的按鈕、菜單、對話框部件，甚至鼠標指針的形態都是以圖形或動畫的形式表現。人們在實踐中逐漸提煉出一種新的計算機操作語言——圖形化語言。運用圖形化語言可以快速解釋軟件窗口操作部件和提示信息的圖形含義，比如“等待”、“單擊”、“拖曳”和“旋轉”等操作。圖形化語言把程序本意還原成操作方法，把專業還原為通俗，既弱化了操作命令的記憶，又淡化了操作者的文化差異，同時還為操作者提供了足夠的想象空間，成為人機交流語言，既是一種新型文化，又是一種操作規范[8]。因此了解計算機科學與技術在各個時期背景的不同取向，揚棄原有知識體系，繼承其中方法論的靈魂，就可以從狹隘工具論束縛中解脫出來。

“大學計算機”課程基礎教學的方法論取向是培養大學生綜合素質和創新能力、培養復合型創新人才的核心思想方法。對課程及其教學的認識首先還是應當從人才培養目標出發，從人才培養規格模式出發。大學培養的人才是各個學科專業的高級專門人才，在掌握本學科的專業知識的基礎上，還應掌握對本學科專業技能起促進作用的方法論知識，提高相關的研究素質。“大學計算機”課程要名副其實地完成這一使命，必須將方法論思想理念自始至終地貫穿于課程教學的各個環節中，而不是只貼一個標簽。

參考文獻：

[1] 九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明[J]. 中國大學教學，2010（9）：4.

[2] 任翔，田生湖. 范式、研究范式與方法論——教育技術學學科的視角[J]. 現代教育技術，2012（1）：10.

[3] 托馬斯·庫恩. 必要的張力[M]. 范岱年，紀樹立譯. 北京：北京大學出版社，2004：288.

[4] 李廉. 計算思維——概念與挑戰[J]. 中國大學教學，2012（1）：7.

[5] 陳國良，董榮勝. 計算思維與大學計算機基礎教育[J]. 中國大學教學，2011（1）：7.

[6] 托馬斯·庫恩. 科學革命的結構[M]. 金吾倫，胡新和譯. 北京：北京大學出版社，2003.

篇(6)

CCC2002的特點在于，它既有對國外研究成果的借鑒，又融合了國內計算機科學與技術學科教育研究成果；由體系到課程，自頂向下進行課程體系設置，按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發揮各校特長，培養學生個性，體現地區特色)，提出了課程分級實施策略；指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面，應充分體現“課程體系設計組織與學生能力培養和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調教學過程中實踐的重要性，同時又要注重創新精神和能力的培養。值得一提的是，該教程提倡研究型教學，進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。

在CC2002教程的引導下，國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題，如培養計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9]，并根據學科體系要求，編寫出版了一大批教材，豐富了計算學科課程體系教材建設的內容，推動了計算學科課程教學改革的進程。然而，一個不容忽視的現象是，雖然我們一直都在強調課程與教學的目的是提高學生的綜合素質，但是究竟什么是當代學生經過學科課程教育應當具有的綜合素質，仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內較為普遍存在的教育理念而言，近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據著主導地位，受這一思想的影響，教材內容通常比較“經典”，教學過程各個環節圍繞這些經過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行，至于這些知識的形成與發展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發現真理的任務，走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發揚了傳統教學論的優點，糾正了適用主義教育忽視系統知識偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用，但就總體而言，它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協調的方面。因此，高校計算學科課程教學內容的改革理當受到人們的關注。

2

隨著計算機的誕生和計算機科學技術的發展，計算技術作為現代技術的標志，已成為世界各國許多經濟增長的主要動力，計算領域也已成為一個極其活躍的領域。計算學科正以令人驚異的速度發展，并大大延伸到傳統的計算機科學的邊界之外，成為一門范圍極為寬廣的學科，人們對計算學科的認識，已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。

1989年1月，美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現象，從學科的三個基本形態，即理論、抽象和設計入手，結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征，完成了計算學科的“存在性”證明，首次給出了計算學科的定義，為“計算”作為學科及其以后的發展奠定了基礎。如今，計算已不再是一個一般意義上的概念，它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法，并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產實踐中，計算科學的內涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋，ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果，其中，CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現代課程體系。隨著計算科學的不斷發展，其課程體系也在不斷完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又聯合公布了新的計算學科教程CC2004，文[4]對該課程體系做了分析與思考。

隨著信息技術行業人才需求的與日俱增，世界上絕大多數高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業，國內的高等院校也不例外。為了有效地推行國內的計算機科學與技術教育，同時又能與國際接軌，中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，簡稱CCC2002)[5]，該教程從計算機學科教學計劃的發展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內涵，進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養的基本要求，為國內高校計算機科學與技術學科制定培養方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南，對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述，但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性，特別是在幅員遼闊、經濟和文化發展水平存在地區差異的中國，這種隨機性尤為突出。因此，我們必須深入分析CCC2002的特點，理解其精神實質，根據地區的特點和各高校自身發展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內容，積極開展教學改革，不斷強化課程建設，只有這樣，才能為課程目標的實現建立良好基礎。

3基于知識與知識背景的課程教學

隨著教育理念的不斷更新，教育教改研究與實踐的不斷發展，人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創新能力培養的重要性，越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成，越來越感受到學生關于學科綜合素養的內涵，在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內容，可以說是適應時代要求和發展的一種進步，是教學向教育轉變的一種必然。然而，要真正做到教學向教育轉變，仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根據計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點，在教材或教學過程的知識內容安排與講授過程中，打破傳統方式，在現有基礎上推陳出新，就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試，在課程知識的組織與傳授過程中，把知識的來源即知識產生的背景有機地融入其中，使之成為教材內容的一部分或補充，讓學生在學習課程知識的同時，了解知識的背景和來源，更多地知曉與學科知識有關的人和事，更深地理解知識的內涵，更好地把握知識的運用與發展趨勢，使學生在學習、理解和掌握知識的同時，學科意識和學科素養得到培養與發展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事，有大量值得研究和探索的課題和實踐活動，其中以教學內容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內容，它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用，教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等，同時對教師隊伍的知識結構也將產生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識，而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言，計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。

3.1計算科學思想史研究

現代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績，是人類長期從事社會生產實踐的結果，是無數致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分，是研究計算知識、計算理論及其應用的科學，是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發展過程的科學，其研究的目的在于通過對計算科學發展過程中各個事實、各種現象和思想的分析，總結計算科學的歷史經驗，揭示計算科學的發展規律，促進計算科學的發展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身，它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發展歷史。

作為一門科學，計算科學思想史研究有其自身的理論體系，這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發展為基礎，以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導，以科學思想史研究的基本原理為依據，分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程，其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發展和人類進一步的發明與發現而不斷變化并日趨完善，是一門極富發展性的科學。文[11]中，作者對計算科學思想史研究的特點、內容、方法等問題進行了探討。

3.2基于知識背景的課程教學

所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合，使之成為課程教學內容的統一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時，了解知識產生的背景，感知知識背后隱藏的思想與方法，為學生提供更為廣闊的想象與思維空間，培養學生的學科意識，提高學生學科文化水平。

知識背景的內容可以是對知識產生過程的敘述，也可以是對學科知識未來發展前景的展望；可以是直接的背景知識，如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等，也可以是與學科密切關聯的相關學科的知識；可以是正史中真實的故事，也可以是傳說和軼事；可以是知識成功應用的經典，也可以是正在實踐中的探索。

知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發展以及思想與方法，如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等；也可以是針對具體課程的知識背景敘述，如關于課程的導論、緒論、前言等；還可以是關于課程單元知識背景的描述，如每個章節的前序、引導等；甚至可以是涉及知識點的知識背景，如有關概念的形成，概念與概念之間的關聯等等。

把知識背景作為課程教材的內容，或在教學過程中適當地介紹與課程知識相關的知識背景，在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用，但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統一的課程教學，并非一門計算學科導論所能解決的問題，它涉及整個計算學科課程內容的組織，課程教學計劃安排，課程教學模式設計，課程教學方法運用，課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐，是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統工程項目。

如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授，那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養和學科素養教育，至少有以下幾個方面的作用。

(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高

教育心理學認為，學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養和激發學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”德國近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發展學習者自身的能動性思想，認為：“我們的教育藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞。”瑞士現代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調個體在認知生長過程中的積極作用，并明確指出：“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”由此可見，學習興趣是學生學習的情感意向和動力，是學習積極性和自覺性的核心，在全面推行以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天，培養學生學習興趣尤為重要。

影響學生學習興趣的因素很多，如教學方法、教學手段、教學風格、教學態度、教學評價等等，其中教學內容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明，學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此，如果能夠在課程教學內容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中，就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣，并通過興趣的延伸，使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。

(2)將有利于學生對課程學習知識內容的理解

學生對知識的認識、理解和掌握過程，應遵循人們認識客觀世界的一般規律，即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像，包括事物的具體特性、表面現象、各個片面及其外部的聯系等；理性認識是人們在感性認識的基礎上，進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內部聯系的認識，通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學習過程中，我們往往會強調對概念的理解，對知識點的掌握等，這樣的認知應屬理性認識范疇。基于知識的課程教學內容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例，習題練習等步驟順序進行，而課程內容的選擇通常是經過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分，是已經上升為理性認識的產物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經驗”和“社會經驗”的基礎上，去“理性”地把握事物的本質，只能是“填壓式”的知識灌輸，于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西。基于背景知識的課程教學將經過提煉的前人對事物認識的自然經驗和社會經驗呈現在學生面前，在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足，幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內容。

(3)將有利于學生對課程知識體系的把握

在高等教育中，學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的，而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的。基于知識的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內在聯系的闡述，使得學生在學習過程產生難以知識聯想，對知識的認識是“只見樹木，不見森林”。例如，很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統一進行思考的，也很少有學生能夠準確地回答在線性代數課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等。基于知識背景課程教學的目的之一，就是通過知識背景的闡述，將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現出來，為學生營造知識聯想與知識探究的學習情境，更加全面地把握課程的知識體系。

(4)將有利于學生創新能力培養與提高

指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。”而“教育是知識創新、傳播和應用的主要基地。也是培養創新精神和創新人才的搖籃。”因此，在實施素質教育過程中，著力培養學生的創新精神與創新能力應成為我國教育改革和發展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一，就是要在學科課程教育過程中，不斷強化學生創新素質的培養。創新的過程是知識綜合運用與發展的過程，對知識體系的全面掌握是創新的基礎。創新能力培養受到教學內容和教學方法的影響。基于課程知識的教學通常以傳授知識為主，教學方法也以課堂講授為主，這種教學往往使學生思維固化，知識活力得不到發揮，很大程度上影響了學生創新能力的發展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發學生的想象力和直覺思維，拓寬學生的學科視野，同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法，促進學生個性發展，使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養和提高。

(5)將有利于學生學科文化素養的提高

科學技術的發展導致學科和專業的發展，使得分科教育成為目前我國高校人才培養體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才，但狹窄的專門訓練往往不利于培養學生的創新意識和創造力。在經歷了長期的教育實踐之后，人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足，提出了新形勢下“通才教育”觀念，并以某些高校作為試點開展“大類培養”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會，對IT本科生的知識結構提出了新的要求，除了要求他們掌握專業知識外，還要求他們具有數學、物理及相關領域知識，更有人文社會科學知識的要求，既能夠適應專業的變化和拓展，又要有敏銳的專業拓展意識。總而言之，現代人才培養過程更加強調的是學科素養，它涵蓋了對學科知識的掌握，對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣，在人才教育與培養過程中，“大多數人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象，以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發現，僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現這一要求的，而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足：首先，基于知識背景的課程教學以發展和進化的觀點反映學科知識進程，能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”，將批判與繼承的有機統一貫穿學生知識獲取過程；其次，基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯系的思想展現學科知識內容，能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”，是學生的學科意識與學科素養得到進一步培養與提高。

4結束語

計算學科不只是簡單的一些課程匯總，而是一個龐大的知識體系，它對人類社會的發展與進步有著重要而深刻的影響。目前，全國幾乎所有高校都開設了計算機專業，有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下，如何構建我國計算科學的教育體系，培養什么樣的信息技術人才，如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內涵，更全面了解計算科學的發展規律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識的課程教學是一種理念、思想和方法，也是一種實踐，雖然它不是一個什么新的提法，已或多或少地被人們認識并加以應用，但總體上仍然未形成一種趨勢。基于知識背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系，這些都是需要研究、探討和實踐的，可能還需要一個較長的過程。然而，當我們面對計算學科教育改革中出現的種種問題和在計算學科人才培養中面臨的種種困惑時，首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。

參考文獻：

[1]董榮勝,古天龍.計算機科學技術與方法論[M].北京:人民郵電出版社,2002.

[2]DenningPJ,municationsoftheACM[J].1989,Vol.32(1).

[3]郝寧湘.計算:一個新的哲學范疇[J].哲學動態,2000,(11).

[4]蔡啟先.CC2004計算學科教程體系分析與思考[J].高等工程教育研究,2006,(5):77-81.

[5]黃國興等.中國計算機科學與技術學科教程2002[M].北京:清華大學出版社,2002.

[6]周世平.CCC2002教學計劃實施環節的探討[J].計算機教育,2004,(8):56-58.

[7]索劍.“計算機科學與技術導論”教學與思考[J].計算機教育,2005,(1):40-41.

[8]李明江.CCC2002,CC2004與地方院校計算機專業教育的困惑[J].黔南民族師范學院學報,2006,(6):43-47.

[9]時全生,魯書喜.《計算機導論》課程知識體系結構研究[J].福建電腦,2007,(4):40-41.

[10]王道俊,王漢瀾.教育學[M].北京:人民教育出版社,1989:185-187.

[11]張曉如,張再躍.淺談計算科學思想史研究[J].計算機科學,2006,33(11):11-14.

[12]吳國盛著.科學的歷程[M].北京大學出版社,2002.

AbstractItisanalysedinthispaperthecharacteristicoftheChineseComputingCurricula2002,anddiscussedfromtheviewpointofthemethodologyofthecomputersciencethebasicthoughtofthecomputingcurriculateachingbasedontheknowledgebackground.Meanwhile,itisalsoexpositedtheimportanteffectofthecomputingsciencehistoryresearchtothecomputercoursesteachingbasedontheknowledgebackground.

KeyWordsCC2002,Courseteaching,Computingscience,Sciencehistory

篇(7)

目前對物聯網普遍認同的定義是：通過射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等各種信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。由此可見物聯網的主要功能是“全面感知，正確認知，智慧處理”。對于高等教育而言，計算機網絡技術、傳感技術、通信技術的成熟預示了物聯網在高校教育中的巨大潛力，物聯網工程是為滿足時展而新興的專業。

二、如何設置物聯網工程專業培養目標與課程體系

物聯網技術具有“新、長、專”的特點。物聯網工程專業開辦不久，學科建設還不夠完善，課程體系的設計在國內外無先例可以借鑒，并且在物聯網技術和產業發展過程中，物聯網工程學科體系也必然要經歷一個不斷深化的認識過程。如何建設物聯網本科專業是我們面臨的嚴峻問題。從下面幾個關系入手分析：

（一）物聯網工程專業教學體系與社會對專業人才需求的關系。物聯網工程專業究竟應該歸屬于哪個學科門類？關于物聯網的結構，人們已經形成了一個共識，那就是可以分為感知層、網絡層與應用層。如果從電子學科的角度出發，體現出電子學科的特點與優勢就應從感知層入手，擴展到網絡層與應用層，建設“傳感網技術專業”。如果從計算機學科的角度出發，從網絡層與應用層入手，展開到感知層，建設“物聯網工程專業”，也正體現出計算機學科的特點與優勢。因此，作者認為，從教學的角度來看，“物聯網工程專業”應歸屬于計算機學科門類。

在考慮新專業培養目標定位與課程體系設置時，應該充分考慮到未來畢業生可能從事的就業崗位和就業的能力需求出發，反過來審定我們所設計的培養目標對課程體系和內容進行取舍。要做到這一點，就要多多聽取意見和建議，集思廣益，為物聯網工程專業培養目標的定位與課程體系的建設提供科學依據，防止脫離科研與產業實際，由少數人閉門造車，做出草率決策。

（二）課程設置與計算機專業課程體系的關系。物聯網是計算機技術與電子學科、智能學科緊密結合，并在各行各業更深層次應用的必然產物。從物聯網產生的技術背景看，計算機技術是物聯網技術發展的基礎，從學科關系上來說，它的知識基礎是計算機學科，所以它的未來發展仍然將倚重于計算機學科。從現在個別申辦物聯網工程專業的學校提出的教學計劃來看，完全是另起爐灶，重設新的課程體系，擬開設十幾門，甚至是二十幾門冠之以“物聯網”某種技術的課程，脫離了依托計算機專業的教學體系。如果一個學校要在短時間內開設那么多門新的課程，無論在教材建設、實驗室建設以及師資準備上，都是不現實的。這樣開設一個新專業，失敗的可能性是很大的。因此在物聯網工程專業教學計劃與專業課程設置上，一定要處理好與成熟的計算機專業課程體系之間的關系。

（三）基本能力培養與不同學校專業辦學特色的關系。每一所大學都有自己的歷史和發展過程，所以每個學校的強勢學科、教學資源、實驗條件、師資條件都是各具特色的，其教學資源建設與積累的基礎，也都必然有自己有別于其他大學的特色。比如，工科的院校有的在計算機體系結構研究與教學方面具有優勢；有的偏重理論研究的大學在軟件理論教學與研究方面具有優勢；有偏重藝術的大學在計算機網絡應用方面具有優勢；有的大學在射頻應用技術方面具有優勢。在物聯網工程專業建設中，應該考慮不同大學的特色，在滿足基本與共性要求的基礎上，充分利用和發揮各個大學的優勢，揚長避短，形成具有不同特色的物聯網工程專業建設。

三、物聯網工程專業課程建設

物聯網工程專業實際應用性強，課程建設應該堅持“重理論，強實驗”的原則。物聯網工程專業課程建設包含兩部分的內容，一部分是計算機專業主干課程作為基礎課，另一類是具有出物聯網工程專業特點的專業課課程。計算機學科的基礎課程已經在《高等學校計算機科學與技術計算機科學與技術專業公共核心知識體系與課程》與《高等學校計算機科學與技術計算機科學與技術專業人才專業能力構成與培養》中作出了系統的討論，這里就不做過多的重復和引用了。

在物聯網工程專業課程建設中，需要注意以下三點：第一，在設置課程體系時，要注意從教學內容與教學環節中體現出對設定的培養目標的支撐作用，以及課程內容之間的先繼與后續關系，防止教學內容低層次重復與順序顛倒的缺點。第二，這幾門課程該是本專業最基本的課程，各個大學可以結合自身的教學與科研優勢， 設置體現專業特色的課程。第三，對于一個前期基礎較差的新建專業，在制定教學計劃時，如果從現有教師的組成、教師知識結構的現實出發，因人設課的話對于長遠的學科建設是非常不利的。我們應該從新專業的培養目標出發，讓教師通過進修以及教學與科研實踐來積累經驗，以適應教學的需要。物聯網工程專業培養的是“工程應用型”人才，必須高度重視與理論教學相輔相成的實驗教學環境的建設。服務于能力培養的實驗教學環境的建設，需要教師對某一門技術的深入理解和自身能力的修煉、積累，同時還需要有相應的實驗室建設經費的投入。