对计算机学科的认识论文范例(12篇)
对计算机学科的认识论文范文篇1
多年来,各中等专业学校相继开出了一些计算机方面的课程,广大从事计算机基础教育的教师在教材建设、教学研究各方面做了大量的工作,取得了很大成绩,付出了劳动,作出了贡献。事实上,由于计算机科学技术的迅猛发展,它们的应用已经广泛地渗透到各个专业领域,但是迄今为止,大家对中等专业学校非计算机专业的计算机技术应用教学的培养目标、应开设的主要课程、教学大纲、教材、教学方法及手段尚无统一的认识,各专业则按照自己的认识或小范围交流后,自行决定,而且也没有真正把计算机技术和本专业特点结合起来。为此我们有必要统一认识,完成适合各专业的计算机应用技术的教学任务。
1计算机技术应用的教学过程中存在的一些问题
当前的计算机基础教育,实际上就是开一两门计算机课程,如计算机应用基础,每年统考两次,便草草收场,不可能收到较好的效果。计算机技术如何与本专业结合,如何利用计算机技术解决本专业的实际问题等内容很少有人深入探究和思考,致使计算机课程设置形同虚设,不能很好地为专业教学服务。有的老师只作些简单的程序设计训练。如何用计算机技术来解决本专业的实际,只能笼统地蜻蜓点水似的说一说,学生在解决问题时不知如何下手,更不知道如何解决本专业的实际问题。还有些计算机教师,一个人执教几个专业的计算机教学课程,要通晓几个专业的专业课程,难度可想而知,弃之甚觉可惜,学之又觉得太难,只好不了了之。
教学方法陈旧落后,不能适应职业学校专业发展。从大多数专业的普遍情况来看,对于计算机在本专业中应用的培训目标不明确,教学计划不明确,所开课程分散,理论教学和实践教学严重脱节,对学生缺乏全面和系统的训练。
在教学内容方面存在的问题。(1)通常只介绍计算机科学自身的知识,与非计算机专业学生所学的专业不搭边。学生学完之后,对于计算机在本专业的应用情况还是一无所知;(2)计算机科学飞速发展,有的计算机教材出版的同时,有的内容已被新的内容所淘汰。导致教学内容“老化”;(3)多个专业使用同一个教学内容,教师很难结合专业课教学教学内容进行计算机技术指导。
设备的问题是。计算机技术应用教育,关键的一环要有足够的实习和实践的时间。这就需要有一定数量的实验和实习设备,并且还要有一定的先进性。但大多数专业的计算机实习实验设备不足,设备老化,对这方面的教学设备投入较少。
师资问题。我们应该认识到,对学生的计算机教育绝不是计算机专业教师自身的事,而是要靠各专业教师一起共同努力,各个专业的教师要认识到这个问题的迫切性和重要性。同时,教师自身在计算机应用方面应达到一定的水平,二者缺一不可。首先是相关领导的认识和重视,计算机知识不断的更新发展,速度很快,教师需经常“充电”,对于教师的培养,必须花大力气对各专业教师进行系统培养和培训,应当是有系统、有步骤、有要求的培养,要有量化的硬指标。并且,在各专业课的教学中应用计算机的能力应逐步提出要求,而不能不顾实际和专业建设的需要,谁愿学谁学,谁愿用谁用,谁愿把计算机和自己的教学结合起来就结合起来。
2应当采取的措施和对策
我们首先应解决的是认识问题。主要是领导和学科带头人要认识到,非计算机专业计算机技术教育的重要性、必要性和迫切性。只有提高了认识,才有讨论这个问题的必要,学校的主要领导对计算机技术应用认识程度,也是对此问题重视不重视的关键,不能简单的给各专业配备一些计算机就认为可以了。要组织有关领导和教师讨论和撰写计算机教育的教学计划、应开课程、教学大纲。统一认识、统一思想。组织专家和教师根据各专业的特点编写计算机技术教育教材,鼓励各专业的老师、科学带头人结合本专业实际自编教材。这个问题归根结底也是人才的问题,尤其对于中等专业学校更为突出,真正懂计算机技术应用又懂本专业知识的人才不多,这就需要领导的高度重视,平时应该注意培养、锻炼、储备这方面的人才。
其次,要结合各专业特点,改革教学内容。计算机技术应用是中专学校的计算机普及性教育课程,属于文化基础课。各个专业必须教授计算机的硬件操作、汉字录入法、常用软件使用、文件目录的管理和计算机网络等方面的内容。
在计算机技术应用课的教学中,要注重培养学生操作使用计算机和应用计算机软件的综合能力,还要注意培养学生获取和掌握新技术的能力,设置的教学内容要以提高学生计算机操作使用水平为出发点。计算机原理、二进制、计算机构成、数据库管理系统、DOS命令等作为计算机的一般用户在操作使用中很少用得上的内容,在非计算机专业的计算机基础课教学中可以不涉及,或可以根据专业课的教学有选择地讲授。
3根据学生认知特点,改革教学方法
3.1重视理论,又重视实践,将实践与理论相结合
激发兴趣,变被动为主动。中专学校的学生普遍缺乏良好的学习习惯,我们可以利用多媒体教学手段,吸引学生列举计算机在实际中的应用,了解能解决的问题,激发兴趣,变被动为主动。
在教学中注意寓学于用,寓用于学。在用中学或在学中用,如WORD、EXCEL、FOXPRO都可以在学习过程中解决实际的问题,也可在用的过程中丰富所学的内容。
重视实践,通过实践了解理论,在实践中掌握理论。计算机课程的实践性很强,鼓励学生一定要动手,只有实践过的内容,才能更易理解。在实践中,教师不仅让学生知道做的方法,更要知道原因,让其强化理论,在实践中掌握理论;同时可以结合实际相关的例子,让学生练习,使学生掌握更多的实践方法。
引导学生反思学习,用理论指导实践。引导学生反思在实践过程中的问题,让学生能更好地将实践所得到的经验与所学的理论进行联系,在解决实际问题时,能用理论指导实践。
3.2在教学中注意培养学生学习的能力
对计算机学科的认识论文范文篇2
【关键词】计算思维;高中信息技术;基础教学;案例
【中图分类号】G434【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384(2016)07-0057-03
研究背景
自2004年普通高中课程改革开始至今已经十多年。在这些年中,高中信息技术课程按照国家制订的课程标准稳步实施,取得了一定成效。但是随着社会的发展、课程改革的深入,信息技术课程出现了一些问题,这些问题引起我们的深思。
1.信息技术课程存在的必要性
伴随互联网的普及,传统的信息技术课堂不再是中小学生获取大众取向的信息技术知识技能的唯一渠道。在我国全社会信息化水平不高,学生从其他渠道学习信息技术的机会非常有限的情况下,学校的信息技术课程在一段时间内承担了信息技术教育主渠道的作用[1]。但是,现在的形势发生了很大变化,学生可以通过家庭、社区、少年之家等多种途径来习得面向大众的应用软件的知识和技能。即使不参加中学的信息技术课程学习,学生也能玩转电脑。那么,信息技术课程存在的必要性在哪里?
2.信息技术课程的核心价值
现阶段,按照高中的课程标准,学生可以通过学校开设的信息技术必修课程和信息技术与其他学科教学整合的课程来提升自身的信息素养。信息技术与学科教学的整合将信息技术必修课程中面向大众的部分应用性课程的内容和价值剥离走了、整合掉了[2]。那么,信息技术课程本身所特有的、不可替代的课程内容和价值又是什么呢?
3.信息技术课程对人才培养的作用
21世纪的知识经济时代,培养具有国际竞争力的核心人才尤其重要。基础教育承担着为大学培养、选拔、输送优秀人才,帮助国家储备综合国力所需人力资源的责任。作为基础教育中的一门独立学科,信息技术应该怎样承担相应的责任?信息技术教育应该为此做些什么?是跟在发达国家源源不断的信息技术创新的后面,亦步亦趋地为发达国家的技术培养“忠实的消费者”,还是为我们国家的信息技术创新和信息技术领域的核心竞争力培养原创型技术人才呢[3]?
针对上述问题,我们认为未来的信息技术课程要为学生提供更加系统、专业的信息技术教育。即不能仅仅着眼于软件工具的使用,而应回归计算机学科相对稳定的、体现学科思想和方法的核心内容和思维方法。目前,计算思维是国内外专家、学者比较认可的计算机科学体系的核心思维模式。我们就计算思维在高中信息技术基础教学中的培养进行了教学实践,形成相关案例,并进行了初步研究。
计算思维概念及研究现状
1.核心概念的界定
思维模式就是看待世界和认识世界的方法和观点。科学思维主要分为以物理学为代表的实证思维和以数学为代表的逻辑思维[4]。随着计算机科学技术的发展,图灵机理论、复杂性理论和交互式证明系统的提出,学术界认为出现了独立于实证思维和逻辑思维的第三种思维方式――计算思维。计算思维由周以真教授在2006年首次提出,表述为应用计算机科学领域的基础概念进行问题解决、系统设计和人类行为的理解。2010年,计算思维被进一步表述为一种思考过程,通过对问题和解决方案的清晰表述,使问题解决可以由具备信息处理功能的程序高效完成[5]。
英国皇家科学院将计算思维定义为认识周围世界所存在的不同层次的计算,并应用计算机科学工具和技术理解并辨析自然系统和人工系统及其运行过程[6]。Google公司认为计算思维过程是问题解决技巧和技术的集合,并将计算思维过程界定为问题分解、模式识别、模式生成和抽象、算法设计[7]。
目前,我们可以查阅的关于计算思维的定义有多种,对它的解释多停留在“哲学”或“科学”层面,在教学层面上还未形成一个清晰的表达体系,其内涵、外延还没有得到清楚的描述[8]。通过研究比较,我们认为周以真教授在2006年提出的计算思维的定义更适合指导我们这项教学实践的研究,因此,我们采用了周以真教授在2006年提出计算思维概念的表述作为研究的理论依据。
2.研究现状
在我国,计算思维的培养起源于大学教育。2010年7月,为了提高大学计算机基础教育的质量,在“九校联盟(C9)计算机基础课程研讨会”上,与会者明确提出将“计算思维的培养”作为计算机基础教育的核心[9]。自此,增强计算思维能力的培养,不仅成为当下大学计算机基础教学改革的主旋律,而且受其影响,高中信息技术课程建设正在朝这一方向转变。
案例研究
1.案例主题的选定
目前,高中培养计算思维的课程教学主要针对程序设计与算法、人工智能等内容展开。但是,在高中信息技术基础教育中,基本概念、基本原理、软件应用的教学内容占较大比重。为了探索在这些教学内容中培养学生计算思维的方法,我们选取了高中信息技术基础必修模块中第二单元《有效获取信息》作为案例研究主题。在这个主题下,我们先后开展了三次教学实践活动,本文选取了两个案例《认识图像》和《声音的数字化表示》进行分析、研究。
2.教学案例分析
案例一《认识图像》
图像是我们生活中的一类重要信息。目前,我们主要通过数码相机、手机拍摄获取。数码相机等设备在拍摄景物成像的同时,也对相关的成像信息进行了数字化处理,形成了我们在计算机中所看到的图像。那么,计算机是如何将图像呈现在了屏幕上?计算机又是通过何种方式来准确描述图像信息呢?我们如何应用计算机处理图像的技术来解决实际问题?这都涉及图像的基本概念、基本原理及相关应用。《认识图像》教学设计的目的是希望通过对课程的学习,学生能够理解计算机显示图像的原理,掌握以计算机方式表述图像参数的基本方法,学会使用PS图像处理软件的相关技能,逐步养成以计算机解决问题的思维方式,即计算思维。
上课伊始,教师导入情境――播放《萌兄萌弟》视频短片。短片中妙趣横生的图像,吸引了学生的注意力,激发了学生学习图像的兴趣。在新知学习的环节,教师选择一张图像,放大16倍,学生观察图像,发现并理解图像的基本构成单位――像素及其特点。然后,教师展示实物照片和电子图像实例,提出一系列问题,引导学生思考、比较两者的区别与联系,进而学习图像的基本概念和基本原理。在探究应用环节,教师为学生安排了一个探究活动――“研究图像尺寸、输出分辨率、打印尺寸与图像质量的关系”。首先,学生应用PS图像处理软件的功能,分别查看图像1-1和图像1-2的参数,将数据记录在表格中。其次,学生对表格中的数据进行分析、归纳,得到图像参数的改变与图像质量关系的结论。然后,同学之间互相分享,教师矫正。最后,迁移运用,学生要应用研究得出的结论,解决一个实际问题,即按要求将图像文件的大小、尺寸进行修改,上传到网站。
在整个教学过程中,教师主要采用探究式教学。课前,教师为学生准备了必要而充足的学习材料。课堂上,学生通过材料发现问题、探索有关图像的规律性知识、解决问题。在探究的过程中,学生获得图像的基本概念和基本原理,习得图像的操作技能,培养相关能力,即对所要解决的实际问题进行分析,应用课上所学图像知识进行表述,运用课上所学图像处理技能进行解决。整个学习过程是学生思维发展的过程,是学生计算思维形成的过程。
案例二《声音的数字化表示》
按照高中课程标准的要求,这部分内容不应只停留在简单使用音频信息的层面,还要深入到声音信息数字化的原理、方法、过程。它是体现信息技术学科本质的内容之一,也是《高中信息技术基础》教材中的难点。初中生已经有过听音乐、歌曲,或者通过MIC进行类似“卡拉OK”这样的娱乐活动。他们能够对声音文件进行非常简单的操作,比如,声音文件的下载、播放等等。但是他们对于声音是如何在计算机中表示的、声音波形的特点及波形的描述等还不清楚。
在本课中,教师通过图像与动画,把抽象的原理形象化,让学生能够直观地了解“音频数字化”的过程。在教师的不断引导启发下,学生学习并理解采样、采样频率、量化位数、声道数的概念,以及各个指标对于音频数字化质量的影响。最后,将生活中的问题抽丝剥茧归纳为声音的基本概念,应用所学的声音数字化原理解决。
案例《声音的数字化表示》的片段
课堂实验
(1)改变音频的声道数,观察声音效果变化(有操作提示)。将结果填写在下面的空白处。
应用Audition软件,将“诗朗诵”进行声音通道数的变化。听音频效果,观察规律。
【操作指导】:运行Audition软件,单击“文件”“打开”找到“春江花月夜”文件单击“打开”默认为“波形”编辑视图(单一文件的编辑,有两个声道)。
①第一种方法:右击左上部“文件”面板中的当前文件名提取声道为单声道文件试听单声道效果与原文件比较,进行下列填空:
原文件声音效果特点:――――――――。
单声道效果特点:――――――――。
②第二种方法:在音轨最右侧,分别标有L和R,表明左右声道,点击相应字母,即可开关此声道,使声音变为单声道的情况,听效果完成下列填空。
原文件声音效果特点:――――――――。
单声道效果特点:―――――――――。
③得出实验结论:――――――――。
(2)改变音频量化位数,观察声音效果变化,(有操作提示)。
(3)改变音频采样频率,观察声音效果变化,(有操作提示)。
3.案例研究的发现
虽然这两个案例在教学内容的选择、具体的教学方法等方面不尽相同,但是,通过上述的研究分析我们发现,两个课例均采用了探究式教学方法来培养学生的计算思维能力。
探究式教学方法是让学生经历一个科学家的研究过程,通过一系列的科学探索活动发现科学结论。在这个过程中,学生不是通过教师讲解或完全靠书本上的间接经验获取知识,而是通过自己的实践活动和搜集到的第一手材料认识问题,体验各种疑难情境[10]。这正与信息技术课程的性质相吻合。《普通高中技术课程标准》明确指出,普通高中信息技术课程是技术课程,立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于“做中学”和“学中做”。在学生亲身体验、全程参与的过程中,学生会发展将问题以计算机能解决的方式进行表达,并借助计算机的软硬件予以解决的计算思维能力。
研究结论
经过研究,关于在高中信息技术基础教学中进行计算思维的培养,我们可以得出如下结论:
(1)计算思维的理论研究尚处于发展中,它的内涵和外延也在不断地被深化、丰富。虽然这种发展变化为计算思维理论指导教学实践带来了一些困惑,但是也为我们在高中信息技术教学中探索学生计算思维的培养提供了更大的自由空间。
对计算机学科的认识论文范文1篇3
关键词:中职计算机有效教学构建
现代信息技术日新月异,计算机的应用遍及各行各业。然而,许多中职生对学习计算机存在着一些误区,致使课堂教学无效或低效,为此探索计算机教学有效路径,提高中职计算机教学质量,是当前亟待解决的问题之一。
一、当前中职计算机教学存在的低效成因
1.认识不到位,学生缺少主动性
目前在中职计算机课堂教学中,部分学生认为只要会操作计算机,其他学不学无所谓,比如认为对计算机理论等根本没有必要下功夫。这种错误的认识,导致学生在学习计算机理论时,注意力不集中,只是被动学习。而学生这种缺少主动性的学习,到后来计算机操作难度较大的时候,就会因理论知识欠缺而难以完成。另外,许多学生把大量的时间用在了玩游戏、上网聊天等与学习无关的内容上,没有形成良好的预习或复习习惯,仅仅掌握了简单容易的计算机操作,学生能力就得不到有效的发展与提高。
2.内容不合理,学生缺乏趣味性
中职计算机教学内容设置不太合理,表现在:一是理论知识十分抽象,调查显示,有近六成的中职学生表示难以接受抽象的计算机理论知识,加之实际应用性不太强,导致近五成的学生对此失去了学习兴趣;二是学生以前学习过中职计算机教材的部分内容,他们在初中已经接触过,虽然当时并没有掌握好,但现在重新学习这些内容,感觉内容无味无趣,而失去了新鲜感。这就导致部分学生要么面露难色,要么不屑一顾,无论是理论还是操作,均一知半解。
3.教法不科学,学生缺少积极性
相比较而言,中职学生素质不高,学习成绩皆不是十分突出,因此,需要教师调动其学习积极性,参与到课堂学习中来。但目前许多中职计算机教学,教师无视学生的实际需要,无法调整自己的教学方式,仍以讲授为主,并且将理论知识与实践操作分开来学习;学生只能被动听讲,又缺少必要的质疑问难态度,很难将理论与操作做到有效结合,常常出现操作失败或理论错误等现象,长此以往,势必降低学生的学习积极性与教学效率。
二、构建中职计算机有效教学的路径
1.前提――了解学生实际,明确教学目标
了解学生的实际,布置明确的教学目标,是构建中职计算机有效教学路径的前提。中职学生对计算机的理论认知水平不一,操作熟练程度也不同,计算机应用水平更是千差万别。教师必须充分了解这些实际情况,结合计算机教学现实,制定科学的教学目标和学生任务,提高学生的计算机素养。教师要把握中职计算机教学的原则,即“重基础,多理论;重理论,多操作;重自主,多应用”,使学生切实掌握计算机的有关理论知识,理解操作的具体涵义和流程,独立或合作完成计算机的基本操作实践,并利用所学的计算机知识解决生活中的某些问题。
比如在计算机“Internet应用”教学中,教师要让学生明确教学目标、明确应用情境及能力训练任务,学会连接Internet,安全获得互联网信息,学会申请电子信箱并收发、管理电子邮件,熟悉应用网络即时通信和网络空间等。学生在心中有了目标,才能把握和利用Internet的“度”,因此不再随便浏览网上资源,从而提高学生的计算机认知水平,达到本节课教学的要求和目的,提高课堂教学效率。
2.基础――创设问题情境,优化教学内容
问题是引发学生求知的重要举措之一。因此,在计算机教学中,教师要善于创设问题情境,引发学生在情境中,发现、探讨与解决问题。
首先,选择适于问题情境的教学材料,提供给学生思维发展的空间。比如,教学“网页制作”一节,由于学生都很熟悉互联网,所以教学不必拘泥于教材上的资料,而要准备好许多优秀网页,创设教学情境。这样设计,可以很快抓住学生的注意力,许多学生在为优秀网页感叹的同时,会思考别人是怎么做的,自己能不能做得更好。
其次,结合学生的生活来设计教学。比如,学习Excel时,可建立班级通讯录,由各小组具体分工协作,采集学生的数据,建立和编辑Excel表格等。再如PowerPoint的教学,可以让学生以喜欢的某种事物为题材,制作PowerPoint文稿,在激发兴趣的同时,照顾到各位学生的生活乐趣,学生的操作能力将有效提高。
再次,优化教学内容的呈现方式。即借用网络优势,从网络资源中找到适合的内容呈现方式。比如,学习Flash时,教师可以提供一些动画效果较好的Flash课件,引出本课程将要学习的主题。学生可以自主检测与应用网络资源,并学会亲自操作。这样既可以让学生的视野开阔,又可以弥补传统计算机教学的缺陷,从而整体提高计算机教学效果。
3.关键――转变教学方法,凸显学生主体
传统的教学方法已经不适应课堂教学。因此,教师要积极改变教学模式,凸显学生这个课堂教学的主体,提高教学的有效性。
首先,提出任务,变“学会”为“会学”。任务驱动作为一种有效的教学方法,其基础是建构主义思想。教师结合教学内容,针对性地提出具体的学习任务模块,将知识与理论融合在各任务模块中,让学生自主探索。在自主探究中,启发与讨论相结合,自学与讲授相结合,小组学习与个体探究相结合,学生在提高自身能力的同时,其潜能得到开发,在整个任务完成过程中,逐渐从“学会”到“会学”。比如,教授文字处理软件Word时,对于“图文表混合排版”等,可以布置预习任务和学习任务,交给学生图片与艺术字的处理及设计任务;教学Excel时,布置以下任务:在一定的时间内,将学生身高和体重分别从高到低排序等等。学生完成任务后,教师及时做出评价。适当运用任务驱动教学法,把知识点融入到具体的案例或任务中,学生成为任务完成的主角。
其次,小组合作,由“被动”到“主动”。针对中职学校复杂的生源情况,以及计算机基础知识层次不一、操作能力不一的现实,在实作课教学过程中,结合具体的教学内容,实行小组合作方式,由各小组组长领导协作完成学习任务。在小组协作中,每个学生都能积极发挥自身的优势,实现由被动听记到主动学习的目的。比如小组合作完成“应用word制作电子作品”一节,各小组根椐学生的实际进行分工,有的学生承担文字输入等编辑任务,查找、替换、修订、字体变换等等;有的学生承担图文排版任务,页面设置、图片插入、图像组合等等;有的学生承担文章修饰和图文混合编排等任务。在小组协作过程中,大家互相学习,齐心协力,最终完成了电子作品,充满了自豪感。
总之,中职计算机教学必须走出低效或无效教学模式的误区,为提高学生的积极性、主动性以及学生的将来着想,不断探索有效的教学方式,提高中职计算机教学水平。
参考文献:
[1]沈春根.职业教育中计算机教学有效性的思考[J].现代教育科学.中学教师,2010(1).
[2]姜立君.中职计算机专业怎样利用课堂有效提高教学质量[J].黑龙江科技信息,2009(7).
对计算机学科的认识论文范文
关键词:大学计算机;课程改革;方法论;计算思维
“大学计算机”课程教学是以培养大学生综合素质和创新能力、培养复合型创新人才为目标的[1]。如何理解综合素质和创新能力培养在“大学计算机”课程中的体现,事实上这应当是一个方向性问题。是单纯从工具论属性理解计算机教育还是以方法论属性加以理解,会形成截然不同的课程建设导向和建设方案,同时也必将导致截然不同的结果。
一、问题的提出
20世纪90年代初,计算机课程作为公共必修课进入各高校非计算机专业的教学计划,标志着计算机科学与技术学科的工具性属性为我国高等教育人才培养所接纳。20多年来,其研究和应用的领域以及参与学习和研究的人数已远非昔日可比。计算机教育作为信息时代不可或缺的工具在高等教育人才培养方面承担着极其重要的作用。但是与此同时,我们也发现,计算机“无所不能”的功效性使人们,包括相当一些教育教学工作者和管理者,产生了一个挥之不去的观念,那就是“工具论”观念。“工具论”观念的逻辑就是:“计算机”是工具,而“大学计算机”课程就是“学习使用计算机”,所以“大学计算机”课程也是工具;于是乎,“计算机科学与技术学科”就是工具学科。在“工具论”的笼罩下,计算机课程的内容过多关注操作技术,如各种图、文、表、页(网页)等应用处理软件的操作,操作成为计算机课堂的独角戏。
应当指出,工具性并不等于工具论,其根本区别在于:工具论将计算机课程教学理解为——因为计算机科学与技术具有工具性,所以计算机课程的目标就是教会学生使用这个工具,仅此而已。这就导致了一个又一个的悖论的出现。如:发展导致灭亡,发展越快灭亡越快。学会使用工具,实用主义的观点就是学会使用我认为有用的工具,用不上的不学;功利主义的观点就是要用最少的时间和最少的精力学会使用这些工具,能少学就少学,能不学就不学。显然,随着技术水平的提升,高难度、高复杂性的功能已经由极其简单的操作所实现,计算机课程的操作性统治了全部知识体系,其教与学在这种反馈作用下变得越来越不重要了。又如:渗透导致解体。信息技术与课程整合的提法原本是一些有良好愿望的学者为了尽快将先进技术融于各个学科以有效发挥其作用,但到头来却变成一个谁整合谁的伪命题,甚至还有将计算机课程知识整合到学科课程中进行教学,而取消计算机课程的提法和做法。知识领域被误读,师资水平提高得不到正视。一个工具论的错误观念导致的困境越陷越深。
当前,我们不能不认识到:在人才培养的综合素质和创新能力总体目标之下,如何理解计算机课程的属性取向?要再不厘清该概念,大学计算机教育将进退维谷。
二、“大学计算机”课程的方法论属性及其意义
方法论作为关于方法的理论、原理和学说,其作用对象是整个研究方法体系,而不是一个个具体的研究方法[2]。它是在反思和批判方法的效用的基础上,归纳提炼出的原理。哲学层次的方法论适用于一切具体科学,具有普遍的意义,唯物辩证法作为哲学层次的方法论具有唯一的、不可替代的统治地位。现代科学发展形成了各个学科自身的、具体的、专门的学科方法论,用以解决本学科的特殊问题。介于二者之间的,就是能够反映客观世界某个侧面,但带有普遍意义的一般科学方法论。如数学就具有一般科学方法论的意义,尽管数学最初仅仅在部分具体学科中起到方法论的作用,但是由于数学及其方法普遍适用于任何一门其他科学,从而成为指导自然科学、社会科学、思维科学等一切科学不可缺少的方法。
“大学计算机”课程的背景学科“计算机科学与技术”是一个新兴的学科,从理论上的图灵机到现在的计算机仅有百年,但其对各个学科的普遍的方法论意义绝不低于其自身的工具性意义。计算机科学与技术对人类最大的贡献就在于它能够在生产、工作、学习和生活中,影响人们的行动、思想和方法。实现这种意愿的思想基础绝不是狭隘的工具论,也不是单纯的技术主义。计算机科学与技术与其他学科最大的不同就是突破了学科范式的限制,渗透各个学科乃至于推向其前沿,走向范式多元化。没有哪个学科有如此广泛的研究领域和实践范畴。其方法论意义可以体现在如下几个方面:
(1)拓展其他学科的研究方法体系。不同学科所形成的科学研究方法在学科自身发展的推动下迅速发展,自然科学研究的主流研究方法范式——实证研究的量化数据处理在计算机科学与技术的支持下,采用各种技术和手段,并发展出一整套形式语言理论、编译理论、检验理论以及优化理论。而人文社会科学研究的主流研究方法范式——思辨研究的质性分析,从文本分析到语义分析、语料分析,计算机科学与技术将原本只有人工才能分析的复杂内容形式化、程序化和机器化。由于研究者群体开展研究活动时所遵从的一系列规范的结构性组合是针对“问题域”本身的,当工具和技术所承载的方法论属性渗透进来后,它将超越学科疆域的研究“规则和框架”,成为跨学科的研究范式。比如,实证主义研究方法范式是物理学、生物学、地理学等自然科学的主流研究方法,在方法论理论推动下,它也成为经济学、教育学、心理学等社会科学的主流研究方法,形成跨越了现代学科划分界限而横贯于多个学科之间的普遍的研究方法体系。正是由于研究成员掌握了共有的方法范式才组成了科学共同体,尽管这些成员在其他方面是各不相同的[3]。
(2)丰富和深化其他学科的研究范畴。计算机科学与技术作为发展最快的学科开创了信息时代,其方法论特性直接渗透和影响到一些学科,并延伸到各个基础研究领域。例如计算数学是研究如何用计算机解决各种数学问题的科学,它的学科方向是提出和研究求解各种数学问题的高效而稳定的算法,主要研究与各类科学计算和工程计算相关的计算方法,对各种算法及其应用进行理论和数值分析,设计和研究用数值模拟方法来代替某些耗资巨大甚至是难以实现的实验,研制专用或通用科学工程应用软件和数值软件等。计算数学与其他领域交叉渗透,形成了诸如计算力学、计算物理、计算化学、计算生物学等一批交叉学科,在自然科学、社会科学、工程技术及国民经济的各个领域取得了广泛的研究成果。
此外,在高校学科专业设置中可以看到一些与计算机科学与技术学科具有共同的学科基础课程设置的学科专业,如:信息管理与信息系统、电子信息科学与技术、教育技术学以及通信工程、信息工程等都单独开设“程序设计”、“数据结构”和“离散数学”等计算机专业课程。这些计算机相关专业的研究大都包含设计、应用、开发、管理等范畴。更重要的是随着计算机科学与技术学科的发展,这些学科的研究前沿也在不断拓展,例如当前移动技术日趋成熟带来的就是移动学习、远程学习理论的新进展。
(3)改变了各个学科的发展模式。由于学科知识体系的有机关联,计算机科学与技术在理论和实践上的成果带来了相关学科的活跃与繁荣。自20世纪初物理学革命以后,各门科学都有了突飞猛进的发展。方法论在科学知识中的比重日益提高,方法论对科学发展的作用也日趋显著。这是和科学发展的时代特点密不可分的。体现在:首先,随着人类对自然科学和人文社会科学研究的广泛、深入,科学研究中直观性的程度在减少,抽象化的程度在提高,逻辑思维方法高度发展。其次,科学的进一步分化和综合产生了一些新兴学科和边缘学科,促使科学研究的整体性和综合性增强,系统理论等具有方法论意义的新学科也不断产生。再次,现代科学发现了一系列原有科学理论体系不能解释和说明的新的事实,出现了一些佯谬,破坏了科学体系已有原则和思维前后逻辑的一贯性和严密性,产生了现代科学范畴体系的许多带有根本性的变化,同时也促使逻辑方法向前发展。此外,科学研究课题的复杂性、综合性在日益加强,随之而来的科学研究手段日益复杂、精密,科学研究日益成为集体的、综合的事业。由此产生了科学研究课题的各个不同方面、不同层次的相互配合、相互协调,从而也产生了协调科学研究不同方面和不同层次的方法论进展。
三、“大学计算机”课程工具性与方法论属性的统整意义
“大学计算机”课程总体目标的实际内涵和具体体现应当是通过计算机科学与技术的工具性与方法论属性的统整(而不是对立)来实现综合素质和创新能力的培养。具体体现为:
1.操作与思维的统整
“大学计算机”作为公共必修课程,为各个学科培养掌握计算机科学技术的人才,仅仅注重操作技术无疑是不够的,应当将计算机科学与技术中方法论层面的原理与思维规律应用于教学的内容、方法及其各个活动环节之中。李廉教授指出,自然问题和社会问题自身的内部就蕴含丰富的属于计算的演化规律,这些演化规律伴随着物质的变换,能量的变换以及信息的变换。因此正确提取这些信息变换,并通过恰当的方式表达出来,使之成为能够利用计算机处理的形式,这就是基于计算思维概念的解决自然问题和社会问题的基本原理和方法论[4]。
关于操作与思维的统整范式就是“计算思维”。当计算思维真正融入人类活动的整体时,它作为一个问题解决的有效工具,人人都应当掌握,处处都会被使用。自然,它应当有效地融入我们每一堂课之中[5]。在大学计算机教育中同样也是处处存在的,不应当理解为有数据计算的就是,没有计算的就不是;程序语言设计就是,应用工具软件的操作就不是;理论和工程就是,技术、工具和服务就不是;面对抽象问题的是,面对具体问题的就不是。当今时代的“大学计算机”课程不可能回到二三十年前的状态,只讲一门Basic语言或Fortran程序设计,当今的计算机应用已经站在了巨人的肩膀上,就要看得更远,应当从各种形态的问题入手发现操作中的思维问题,发现计算思维的方法论层面的思想、根本技能和求解途径。甚至发现计算机之外的思维规律。例如:程序设计确实是有效的计算思维训练载体。然而,不直接编写程序是不是就不能感受到计算思维的存在?我们可以看到无论是复杂的智能型软件还是简单的工具型软件,都具有程序的基本特点。在操作、开发和理解工具软件的过程中,完全可以把融合于其中的程序设计思想还原出来,间接地获得计算思维教育所需要的素材。重要的是内涵,而非形式。
2.“技”与“能”的统整
“大学计算机”课程注重学习者计算机应用技能的培养,这通常被误解为操作技巧的传授,将一些有限范围之内的所谓“应知应会”的操作讲授一遍,练习一遍,谓之技能培养。
按照发生认识论的观点,“技”和“能”并非同一层面的性质。尽管二者共同指向都是问题解决,但是相异之处在于:“技”是两个维度构成的,即模式识别和程序性操作,其基础是建立在经验上的。前者是将问题快速分类,同时与主体知识库中的某些已知知识匹配,后者是按照固定的模式进行操作。其指向是具体问题本身,而不泛化到其他问题。目标是快速识别,快速操作,以提高效率。面对陌生问题则无“技”可施。
“能”是在问题解决过程中的自我把握和监控。使问题解决的主体尽快处在最有利的状态上,从不认识到认识,从不熟悉到熟悉,从不能把握到能够把握。其基础是建立在经验的内化上的。由于其指向是问题解决主体自身,而不是具体问题,故问题可以被泛化。其主要策略是迁移、类比、关联和归纳规律。其面对的更多的是陌生问题中的普遍现象。
“大学计算机”课程教学中关于“技”的知识点是显性的,而关于“能”的知识点是隐含的,没有教师的点化或激活,后者是难以被学习者内化的。同样,“大学计算机”课程中的工具属性是显而易见的,可操作的;而方法论属性则并不显见,不易操作,没有关键操作点。但是,规律蕴含于现象之中,二者不可以割裂,是包含关系,不是互斥关系,需要教与学有关的人,师与生去主动发现、积极探究。
3.批判性与继承性的统整
如前所述,方法论是在反思和批判方法的效用的基础上,归纳提炼出的原理。科学的发展经历了否定之否定的过程,库恩认为:科学发展是通过常规科学和科学革命的交替发展来实现的。科学革命则是范式的取代。新理论如果没有关于自然界信念的破坏性变化是很难兴起的[6]。
“大学计算机”课程经历了20多年的发展沿革,不断通过批判性更新着宗旨理念和知识结构。例如:第三届世界计算机大会提出“程序设计是第二文化”,形成了计算机课程观的文化性主题。第四届世界计算机大会则从实用主义出发给工具论以一定的地位。而近年来人们对计算机教育的方法论理解纠正了计算机课程工具论的狭隘观念。这正表明了计算机教育的生命力所在,在否定自我、批判自我中成长。“大学计算机”课程理念自始至终渗透着批判性思想和意识。
与此同时,我们还应当看到,批判性并非学科理念的最高境界。在指出原有理念思想的局限性的同时,不能不看到其有意义的一面。在建立新的范式的同时必定要保留原有范式中有意义、有价值的一面。看到原有范式中的意义和局限,即使认为是错误的概念,在新的条件、环境、价值观解释下成为有意义、有价值的,也可以将其统整到新的结构中。
后现代主义知识观认为:知识不是客观的、普遍的和中立的,而是具有文化取向、境遇取向和价值取向的[7]。知识传授作为“大学计算机”课程的第一职能必将反映知识的上述属性。例如:文化性与工具性同样来源于实践,二者有对立的一面,同样也有统一的一面。在现在的工具软件窗口中,图形用户界面的按钮、菜单、对话框部件,甚至鼠标指针的形态都是以图形或动画的形式表现。人们在实践中逐渐提炼出一种新的计算机操作语言——图形化语言。运用图形化语言可以快速解释软件窗口操作部件和提示信息的图形含义,比如“等待”、“单击”、“拖曳”和“旋转”等操作。图形化语言把程序本意还原成操作方法,把专业还原为通俗,既弱化了操作命令的记忆,又淡化了操作者的文化差异,同时还为操作者提供了足够的想象空间,成为人机交流语言,既是一种新型文化,又是一种操作规范[8]。因此了解计算机科学与技术在各个时期背景的不同取向,扬弃原有知识体系,继承其中方法论的灵魂,就可以从狭隘工具论束缚中解脱出来。
“大学计算机”课程基础教学的方法论取向是培养大学生综合素质和创新能力、培养复合型创新人才的核心思想方法。对课程及其教学的认识首先还是应当从人才培养目标出发,从人才培养规格模式出发。大学培养的人才是各个学科专业的高级专门人才,在掌握本学科的专业知识的基础上,还应掌握对本学科专业技能起促进作用的方法论知识,提高相关的研究素质。“大学计算机”课程要名副其实地完成这一使命,必须将方法论思想理念自始至终地贯穿于课程教学的各个环节中,而不是只贴一个标签。
参考文献:
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[4]李廉.计算思维——概念与挑战[J].中国大学教学,2012(1):7.
[5]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1):7.
[6]托马斯·库恩.科学革命的结构[M].金吾伦,胡新和译.北京:北京大学出版社,2003.
对计算机学科的认识论文范文
关键词:计算机导论;教学内容;教学方法
中图分类号:TP434文献标识码:A文章编号:16727800(2013)002017203
0引言
《计算机导论》是计算机科学与技术专业的一门基础课程,是该专业的前驱课程和核心课程,是计算机专业完备知识体系的概述。国内许多高校在大一都开设了该课程,然而不同高校在计算机导论教学内容上具有明显的层次性,不同类型学校及学生具备的基础知识差异性较大。在教学中发现,该专业学生对专业知识缺乏全面认识,没有一个整体逻辑体系,学习能力、解决问题能力较差。随着信息技术的发展、知识更新的加快、学科知识的交叉融合,为使学生更好地建立专业思想和学习方法,本文对《计算机导论》的教学内容进行了研究。
1教学目标
不同类型、层次的高校培养目标各不相同,地方本科院校培养的是应用型技术人才,因此,应符合实际制定专业培养目标,把握计算机导论在应用型的专业培养目标中的定位,发挥计算机导论的“五导”作用:导知识、导方法、导思维、导意识、导职业。
计算机导论涉及的知识范围大而广,新生不可能掌握所有内容,尤其是具体理论及实现能力,教学目标应切合实际。在研究教材及调研基础上提出了如下目标:①系统了解该专业的基本知识与技能和应用前景,为后续课程学习、发展奠定基础;②新生面对一切既新鲜又充满疑惑,应为其学习方向进行良好的引导,激发对专业的兴趣;③培养学生的思维、团队协作、创新及知识重建能力和探究精神;④认知计算机领域解决问题的一般技术方案,从理论上升到应用,注重综合能力的提高,追踪当前热点课题和研究方向;⑤培养良好的职业素养和习惯,了解就业岗位的特性,具备改善就业的能力。
2教学内容
计算机导论课程构建是计算机教育面临的一个重大问题,教学内容应以全局的视野将知识进行整体串联,学科框架、课程知识、重要知识点、实践能力及相互逻辑联系向学生讲明白透彻,深刻理解计算机对人类社会的推动作用,培养学生的认知能力,树立科学的方法论,达到教育目标。
2.1教材内容与特点
目前各高校计算机导论教材版本多种多样,基本都是依据CCC2002中相关内容和精神,或参照ACM和IEEECC2005编写,主要介绍计算机系统、程序设计语言、软件工程等专业的入门知识。主要特点是:
(1)课程以专业课为一章构成。将基础知识、计算机组成原理、操作系统、计算机网络、软件工程等各为一章节进行编写,专业课缩合拼凑成教材,没有逻辑体系。
(2)将“计算机基础”教材的内容添加进去。没有把握计算机导论的专业基础性质,与课程要求不符。
(3)强调理论、实践少,知识与实验教材内容更新滞后;前沿理论和新技术涉及少、更新慢。
(4)有的侧重广度,强调对计算机和计算机科学的广泛理解;有的侧重深度,以程序设计为主线并解决问题,强调计算机编程;有的则兼顾广度和深度,强调广度的中心主题,深度贯穿于广度之间。
(5)以科普体裁体例编写。与传统教材不同,它采取通俗的文字,以普通故事或典型问题等方式介绍。
2.2教学内容构建
计算机导论课程比较抽象,教学内容构建没有统一的规范。教材的选择不应拘于某种标准,应通过比较选取一本主要教材,辅以参考教材,优化整合教学内容,合理进行课堂设计。采取72学时进行教学,教学内容构建采取理论―实验―实践相结合的模式,用自顶向下的方法设计,以高屋建瓴的方式提出课题,再追求细节,结合教学实践,在学生反馈的基础上进行充实、改进,确定课程教学内容。
(1)理论教学内容。计算机导论理论内容包括:①计算机基础知识。主要有计算机产生和发展、计算机系统、数据编码和存储、冯・诺依曼模型、计算机体系结构与数据组织、多核技术、计算机应用领域等;②计算学科。主要有计算机学科定义、计算学科划分、知识体系、教学计划与课程体系的核心内容、计算机产业与创新;③操作系统与网络计算。主要有操作系统体系结构、通信与组网、网络协议、安全、网格计算等;④程序设计语言。主要有程序概念、程序设计方法、数据基本结构、算法与复杂性、语言实现等;⑤数据库。主要有模型与信息系统、数据库系统、关系数据库与设计、数据挖掘等;⑥软件工程。主要有软件工程学科、软件开发模型、设计方法、测试与文档编制等;⑦智能系统与人工智能。主要有智能与机器、知识与推理、语言处理、智能计算等;⑧图形学与可视化计算。主要有图形学、图形系统、虚拟现实技术、人机交互与设计、多媒体技术;⑨离散结构与数值计算。主要有集合论、代数结构、图论、数值计算、高性能计算、数学建模与计算机模拟等;⑩社会和职业道德。主要有计算机与道德、职业方向等。
(2)实验教学内容。开设实验教学内容是必不可少的,实验教学内容要突出专业课程特色,针对大一学生,需编写实验指导书,并对原理进一步讲解,通过丰富实例,从实验向实践过渡。理论教学与实验教学可以灵活进行,包括内容与实验顺序。设计的实验如下:①计算机部件认识与组装,网络硬件,组网与环境配置;②安装虚拟机,在虚拟机上安装操作系统与驱动程序,操作物理磁盘上的文件;进程调度、进程管理实验;基于Windows的网络通信验证程序;③信息安全实验,比如以流行的杀毒软件为实例;④程序设计实验(开发平台与语言环境)、数据结构实验等。主要包括数据操作,理解指令系统的组成,掌握机器指令的格式,理解程序的执行过程;结构化程序设计,熟悉程序结构,掌握C语言编写的方法;加深理解递归及迭代的概念,掌握用C语言编写递归及迭代程序的方法;算法综合练习,熟悉结构化程序设计在算法中的应用;理解二分查找法的思想;⑤数据库实验:建立数据库程序、数据库编程;⑥软件开发过程;⑦计算机图形绘制与动画制作;⑧设计网页、构建简单的网站、操作数据库表等内容,认识HTML。
3教学方法
计算机导论的特点及在计算机专业中承担的角色,决定了在教学中需要采取多种灵活的教学方法。课程对授课的教师自身素质和专业能力有更高的要求,需对计算机科学发展、学科特点、知识结构等有一个整体把握,需长期从事一线教学科研工作的经验体会,以教学目标为基础深化教学方式,对学生进行更好的引导,理清思路,转变学习观念与方法。
(1)基于知识背景的教学方法。在教学过程中将讲授的知识与其背景结合起来,使学生具有探求知识的欲望,为其提供更为广阔的想象与思维空间,有利于培养学生的学科思维和学科意识。
(2)问题式教学方法。通过提出问题引导学生思索。例如,计算机学科的基本问题哥尼斯堡七桥问题引入图论,梵天塔问题引入递归、算法复杂性问题等,将问题抽象形式化,通过数学方法来解决。
(3)专题式教学方法。涉及到计算机专业的核心课程知识,可由不同的老师做专题讲座。建议在有条件的情况下由学科带头人或骨干教师担任主讲,并使用多种教学手段进行教学。该方法可将密切联系的课程进行整合,体现教师的专业性,获得系统性的知识,打破以往孤立的授课方式。
(4)团队式教学方法。课堂上将学生分成小组,按小组展开相关问题讨论,对一些问题进行大胆的探讨,使学生既融入学习氛围,又培养了团队意识。课后充分利用网络平台教学,建立轻松的学习环境。
(5)实验教学主要以演示、模拟为主,演示具有代表性的实验。有的实验并不要求学生会做出来,通过观察来激发学生思考,使学生更好地领会和理解相关的理论知识并在实验中体会。实行分层次的实验教学,对基础较好的学生提出更高的要求,同时对基础差的学生也是一个促进带动。
4考核方式
课程的考核方式是检查教学效果的基本手段,反过来又促使教学的改进。计算机导论课程重在“导”,强调总体上的理解,而不是试图要对每一个知识点都详细讲解,因此,应建立多元的课程考核方式,改变过去那种依赖“平时成绩+考试成绩”的模式。适应培养应用型人才目标,加大平时成绩(60%)的考核力度,如问题式教学时的课堂表现、资料收集与整理、团队教学参与情况及总结报告、实验操作技能等;考试成绩(30%);学习该课程后个人总结及未来规划(10%)。在多元考核体系下使学生自主的参与进来,提高了学习的积极性,既轻松学习,又培养了各方面的能力,取得了良好的效果。
5结语
《计算机导论》是一门基础课程,但在教学上却是一个难点。本文结合我校的实际情况,根据计算机导论课程的特点及教学中问题的反馈,在教学目标、教学内容及方式上进行了一定的探索和实践。从学生反映来看,普遍认为新的教学方法能有助于更好地吸收课程知识,在学习该课程后对计算机专业有了一个宏观的认识,改变了过去被动式的学习方式。
参考文献:
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对计算机学科的认识论文范文1篇6
二、教育目标的进一步调整是深化改革的关键
由于计算机技术的发展和知识的更新较其他任何学科都来得迅速和彻底,因此计算机课程的教学内容必须不断地更新,课程设置应当不断地优化,更关键的是教育目标必须随之不断地调整,才可能跟上发展的步伐、赶上发展的主流。否则,会导致知识的过时和落后,学生的现代化素质及应用能力偏低,那就无法符合人才培养模式的要求,难以适应社会发展的需要。
如何调整计算机基础教育的目标才有利于对学生的培养?教育部制定的《面向21世纪教育振兴行动计划》中,将“实施跨世纪素质教育工程,整体推进素质教育,全面提高国民素质和创新能力”作为目标之一。高校的计算机基础教育,应当认真贯彻这一精神,把培养学生的现代化素质作为教育改革的重点。笔者从教学实践中体会到,培养学生的学习能力、创造性思维及实际能力是关键中的关键。因此认为,在“计算机文化基础———计算机技术基础———计算机应用基础”三个层次教育[1]的大方向下,可将素质教育作为教育改革的重点,将培养学生的创造性思维、创新精神及实际能力作为新的教育目标。要实现计算机基础教育“质”的变化,要将教育改革进一步深化,关键问题是进一步调整教育目标。
三、素质教育及能力培养是教育目标调整的重点
在计算机基础教育中,素质教育应包括学生的计算机文化意识、思维方式、学习方法、实际应用能力及综合能力的培养。目前计算机基础教育仍停留在侧重知识传播、强调规范实验及注重考试分数的层次上,这并不利于学生综合素质的提高和实际能力的培养。因此,当务之急是教育者应当转变教育观念,正确处理知识传播与素质教育、能力培养的辩证关系。在加强基本理论、基本知识及基本技能的基础上,更注重学生的学习能力及应用能力的培养,以促进学生综合素质的提高。文科专业的计算机基础教育改革,可根据“三个层次”教育的大方向,考虑对以下每个层次的教育目标作进一步的调整。
1·计算机文化基础层次
计算机文化基础教育,应当将过去侧重理论知识及考试结果的教育目标调整为把重点放在培养学生的学习意识和学习方法上。早在19世纪,德国教育学家第斯多惠就曾经说过:“教育就是引导。”而在21世纪的今天,作为教育者的教师,更应当知道要改变传统教育观念及单纯传授知识的教学模式。教学,重要的是引导学生正确地进行学习。“不好的教师是传授真理,好的教师是教学生去发现真理”[2]。掌握理论知识无疑是重要的,但计算机教育有其特点:实践性和应用性比较强,知识更新比较快。因此,对文科类学生的计算机基础教育,应当从具体情况出发,在有了一定的基础理论知识的前提下,应当注意培养学生的学习意识和正确的学习方法,引导学生思考问题、研究问题。不是让学生死记硬背概念、定义和操作步骤,而是让学生真正掌握学习方法,学会自己去注意计算机技术发展的新动态、学习新知识、掌握新的软件的操作技能,不断调整自己的知识结构。考试方面,不应当只注重常规的理论考试或规范实验测试的分数,而应当侧重于学生的思维能力、学习能力及应用能力的测试。这门课程的成绩评定,可考虑平时成绩占较重的比例,以鼓励学生更多地思考问题,创造性地、有效地学习。这样的教育有利于学生适应计算机技术日新月异的发展,也有利于学生的成长。
2·计算机技术基础层次
计算机技术基础层次的教育主要任务是培养学生掌握计算机的硬件和软件技术知识,为学生进行本专业的一些必要的软件开发打下基础。因此,教育目标应将重点转到学生分析问题的思维方式及动手能力的培养上。通过实践教学环节,使学生进一步了解和掌握必要的计算机软、硬件知识,了解和掌握使用高级语言进行程序设计的基本方法。文科专业可根据专业的特点等实际情况与理工科专业在开设的课程以及侧重点方面有所区别。文科专业的计算机技术基础层次的教育,主要是开设如《程序设计》、《办公自动化》以及《网络实用技术》等课程,目的是培养学生分析问题的思维方式和软件应用的能力。有人认为,文科专业的学生没有必要学习程序设计。但从教学的实际情况来看,文科专业的学生需要提高逻辑思维能力,这是他们改变思维方式、掌握必要的计算机知识及技能并灵活应用到自己专业中的有效途径。在程序设计课程中,教学的重点应放在培养学生分析问题的思维方式及能力上,并非要求学生具有计算机专业的设计水平,让学生掌握程序设计的基本方法和规律,能通过程序设计的方法解决简单的实际问题,就达到了教学的目的。而《办公自动化》以及其他的课程,教学的目的是使学生具有在实际工作中使用计算机各种常用应用软件的能力。
3·计算机应用基础层次
对计算机学科的认识论文范文篇7
论文关键词:会计电算化,教育,问题,对策
经济领域竞争的焦点与其说是产品,不如说是产品背后的人力支撑!名牌产品的背后是质量的依托,而质量的背后则是掌握先进技能的技术专门人才的支撑。要使企业立于不败之地,必须拥有大量富于开拓精神的高素质的、整合型、实践应用型技术专门人才。同样会计电算化人才的培养,同样也面临相似的挑战。
综观会计电算化教育的发展,虽然取得不少成绩,培养了大批的电算化应用人才,但也存在一些不容忽视的问题。
1.会计电算化教育目标不明确。我国会计电算化的教育始于80年代末,虽经历了20多年的风风雨雨,但其教育目标一直含糊不清,不能根据环境的变化及时调整和确定会计电算化教育目标,学校如继续沿用过去以传授知识为主的教育目标,显然已无法适应新的教育环境。
2.会计电算化学科体系不健全。由于历史的原因,会计电算化学科体系主要是以计算机科学和会计学科为线索设置的,主要包括:会计专业知识、计算机技术和会计电算化原理。计算机技术和信息技术是会计电算化实现的平台,是它赖以生存的物质基础。而计算机技术又是一个不断更新、不断创新的事物。如果在教学中不安排新的、热点知识,则不仅不能反映新形势,而且学生会感觉内容陈旧,毕业以后在社会上的竞争力不强。
3.实践教学环节缺乏创新。目前许多中职的会计电算化实践课程是以传授国内比较著名的各家财务软件的应用为主,而且其实验数据时固定的,这就导致学生盲目地跟着指导老师的讲解完成会计流程操作,变成了纯粹的操作者,缺乏创新。
4.教学活动的实施不能到位。从教学方法来看,各中职普遍存在问题是以单一的"填鸭式"的课堂讲授代替教学内容的进一步讨论和深究。学习的效果可以通过考核来验证毕业论文格式,而目前在电算化会计课程的考核中,普遍存在内容陈旧、手段单一的现象。
通过以上分析,我们比较系统地认识了我国会计电算化教育所存在的问题。这些貌似零散的问题实际上存在着内在的有机联系,通过对这些问题的进一步分析,有助于我们提出解决问题的方案,采取相应的对策。
1.明确培养目标。确定培养目标时,既要考虑现阶段社会对电算化会计应用人才的需要,又要从发展的角度(尤其是入世以后)兼顾社会对电算化会计创新人才的渴求。会计教育目标不仅要使学生成为合格人才,而且要使学生具备学习能力和创新能力,要使其具备终身学习的能力。这种能力应包括四个方面:(1)沟通的技能:能够交换信息,建立有意义的关系(2)战略性和关键性思考的能力:能够将数据、知识和智慧联系起来以提出高质量的建议。(3)素质:人文素质、心理素质、职业道德。(4)广博的知识:计算机专业知识、现代工商管理知识、税务与法律知识、会计专业知识。
2.健全学科体系核心期刊。会计电算化学科学系构建的原则应为:符合会计教育目标、层次分明、系统全面。从层次上来看,应包括基础理论层、学科理论层和实务应用层;从学科内容来看,应优化课程设置,引入交叉学科。会计电算化是一门边缘性学科,它的研究对象是利用计算机信息处理技术进行会计核算、会计管理、会计辅助决策等相关工作。在讲授这些课程时,要理论联系实际,补充案例教学,通过案例让学生感受、理解知识和专业发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,培养学生收集处理信息、获取新知识的能力,特别是观察、分析和解决实际问题的能力。在学习过程中,还应对信息管理意识加以强化,使学生认识到信息在管理活动中的地位和价值;其次,在计算机类课程的教学中,改变重理论、轻技术的教学状况,拓宽学生的知识面。
3.强化实践教学,并鼓励学生动手设计。注重实验动手能力是该专业的主要特点,但长期以来受条件所限,其实验课存在实验摘要加强上机实验课,结合手工会计模拟实验来进行上机操作,提高学生的会计软件操作能力。
4.高效地实施教学活动。在目标明确、学科体系完善和认识统一的前提下,关键的是如何高效地实施教学活动,以达到培养会计电算化人才的目的。教学活动具体有如下几个环节:(1)加强师资建设。改善会计电算化师资队伍的状况,首先,有关部门应规范会计电算化体系结构;然后,应建立一种有效机制来吸引优秀人才从事会计电算化的教育工作,并不断培养、提高其能力和素质,更新其专业知识。最后,考虑到学校的应用性强的特点,应鼓励教师走出校园,与企业、软件公司合作,开发相应的管理信息系统,提高开发实用系统的能力。(2)改进教学方法。采用和尝试新教学方法的原则是注意力新方法的实质效果而非表现现象,以及成本效益的考虑和时间限制。可行的方法有:案例教学、团队教学、模拟操作、小组辩论、文章研讨、模拟设计(有条件的学校可组织学生在教师的带领与指导下,直接进行实际系统设计工作)等。(3)采用现代化的教学工具。学校的计算机多媒体CAI教学已是普遍采用的一种手段,所以,应实施以多媒体CAI教学为主,其他手段为辅的多元化教学方法,现教现学,教与学互动毕业论文格式,达到最佳效果。应鼓励教师开发研制完整的会计电算化财务教学课件,要求内容全面、形式多样、界面美观、操作简便。制作时切忌将书本上的文本内容生搬硬套,一定要集图像、声音、动画于一体,结合案例,注重人机交互,侧重师生交流,既考虑学生的共性,又挖掘学生的个性,充分发挥现代计算机多媒体功能,让学生在轻松、自由和愉快的氛围下主动、自觉地掌握会计电算化专业知识。(4)改革考试方式。考试方式是由新型教学方法产生的。例如,可以采用案例报告、案例讨论的形式。而对分小组进行系统设计的考核,则可由教师指导与同学课堂讨论相结合,综合加以评分,以引导和促进学生的自我培养能力。此外,还可以借助计算机这个现代化的工具,预先准备考试试题库,教师设计考试软件,在计算机机房中考核学生。
综上所述,我国电算化会计教育确实存在一些问题,究其主要原因,一是职业界和教育界缺乏联系机制,导致教育目标与环境需求之间无法保持一致;二是学科体系不规范。因此,我们要在教育目标、学科体系、实践方式以及教学活动等方面全方位地加大改革,新的电算化会计教育体系由此得以构筑,从而满足WTO对我国会计人才的要求。
参考文献:
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对计算机学科的认识论文范文篇8
【关键词】中学计算机科学
中图分类号:G4文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2013.09.119
中学计算机教学不仅要使学生学到计算机基础知识和计算机操作的基本技能,还要使学生在德、智、体、美、劳诸方面得到全面发展的需要。因此,计算机教师在对学生进行“双基”教学和培养的同时,还必须对学生进行必要的科学态度教育和各种能力的培养,使学生的素质得到全面的发展。
一、中学计算机教育的现状
为了解现在中学生掌握计算机知识的程度以及学习方向,我们在部分中学作了一次问卷调查。发现:1.大约有40.6%的学生家里已有计算机,接触过计算机的占100%。2.仅有15%的学生具有专长,如排版设计,图片处理,网页制作等等,75%的学生只会做简单的排版设计,其他一窍不通。3.大部分同学都意识到,计算机是末来工作、生活的重要工具,计算机的使用技能是必要的。4.图像处理、INTERNET知识等包含创造性与新奇性的信息则受到同学的关注。大部分学生对DOS命令不感兴趣,认为DOS命令过时。
从以上调查可以看出,现在的中学生普遍具有学习计算机知识的愿望,但层次不齐。对于滞后于时代的内容不感兴趣,追求新奇和富有挑战性的新信息。同时,在传授知识这方面,学校教育正逐渐失去优势地位。导致这一问题的最根本的原因有:1.起点假设有误;2.教材内容跟不上时代的发展;3.教材知识点编排不合理;4.教学目标不明确。
二、培养实事求是的态度
实事求是是指从客观存在的实际情况出发,详细地占有材料、运用理论思维,对所得材料进行科学分析和研究。在计算机教学中,培养学生的科学态度,最根本也是重要的就是使他们养成实事求是的态度。如在计算机实验中,必须消除实验中的主观性。要求学生对程序运行结果要实事求是地报告,坚决反对为了达到“通过”程序而去“造数据”等弄虚作假的行为。
三、培养理论与实践相结合的态度
理论和实践相结合是马克思主义的根本特点,是辩证唯物主义认识论的根本的原则之一。计算机教学中培养学生理论与实践相结合的态度,要从培养学生正确对待计算机理论的学习态度入手。这就要纠正学生中存在的两种不正确的学习偏向。一是只重视计算机基础理论的学习,忽视计算机实验的重要作用;二是他们仅仅对计算机实验感兴趣,而对计算机基础理论的学习不够重视。上述两种学习态度都不是理论和实践相结合的态度,都不利于学习质量的提高。
四、培养严肃认真、一丝不苟的态度
学习科学知识与搞研究、做学问一样,都要有严肃认真、老老实实、一丝不苟、精益求精的态度。如在计算机实验的过程中,要使学生做到:对实验操作步骤、操作方法等每一个环节都必须认真对待,不可马虎。在计算机基础知识的学习过程中,不应出现“差不多”这样的字眼,应持严肃认真、一丝不苟的态度,不能满足于一知半解,更不能不懂装懂,自欺欺人。
五、培养诚实谦虚、脚踏实地的态度
说过:“学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。”在计算机教学中,要教育学生能正确对待自己的学习成果。不仅能看到自己学习中的成绩和优点,更要善于发现自己学习中的不足和缺点,虚心向教师请教,向他人学习,通过刻苦努力弥补学习中的不足,克服缺点,改正错误。学习计算机科学技术需要勤奋、踏实的学风,认为可以通过走捷径,不花力气就能掌握计算机科学技术的想法是十分有害的。因此,要教育他们在学习中养成实干精神,要一步一个脚印的学习,不能急于求成。
六、培养勤学好问、勇于探索的科学态度
王充说:“不学不问不能知也。”在他看来,学问就由“学”和“问”这一对矛盾组成的。“学”要勤奋,勤奋学习是学生获取科学知识的主观能动性的反映,是学生从事创造性活动所必备的基本条件。“问”要善于提问,所提的问题是有意义的,善于提问是积极动脑思考的表现。心理学的实践证明,思维总是从问题产生的,人的智慧就是在不断发现问题和解决问题的过程中发展的。计算机教学中学生智慧的增长与进步也是如此。在计算机基础知识的学习以及计算机实验中,就在不断提出问题,然后再对所提的问题求得解决。总之,勤学好问是好奇心和求知欲这种可贵品质在学生身上的表现。没有这种好奇心和求知欲就根本谈不上探索和创新。这与那种只满足于一味的“占有”和“贮存”知识的态度是完全不同的。提出问题之后还要解决问题。在教学中,有些问题可以从书本上或通过简单的实验得到解决。也有的问题在书本中并不能直接得到答案,它往往需要灵活地、综合地运用已有知识,或上机实验,经过刻苦的努力和不断探索才能得到科学的答案。后一种情况对培养学生的探索精神是有益的,对于未知充满好奇心并急切地想求得答案的学生,他们会以极高的热情和积极性去不断搜索论据,找出科学的答案,这样做不仅能使他们获得牢靠的计算机知识,同时也培养了勇于探索的科学精神。
以素质教育为中心是当前各级各类教育部门的工作重点,而素质教育的一个重要任务是培养学生具有良好品质,形成科学的态度。所以,在中学教学中,不但要重视文化知识的学习,而且更重视渗透科学态度的教育。以上是我在中学计算机教学过程中,总结出的一些粗浅的见解,希望能得到同行的指教。
多媒体课件的制作需使用多媒体创作系统,是一种集成软件,开发环境包括:多媒体开发平台、多媒体制作工具软件及多媒体资源库,使开发者不必关心多媒体程序设计的繁琐细节,而集中精力于多媒体课件的教学设计工作。因此多媒体的制作变得非常易学易用,操作简便,任何一个没有电脑知识的普通教师均可以编制出丰富多采的多媒体课件。这种开发工作不需要熟悉计算机语言,只需会用鼠标即可,犹如备课时翻阅资料一样,在多媒体资源库中选出适当的内容,把它放进课件中就可以了。
参考文献
对计算机学科的认识论文范文篇9
【关键词】高职院校计算机文化教学现状对策
【中图分类号】g64【文献标识码】a【文章编号】1673-8209(2010)06-00-02
1引言
高职院校的人才培养目标是积极配合国家就业准入制度的实施,从社会需要和高等职业教育地位出发,确定其教育定位和培养目标,通过把握“双师型”师资队伍建设的关键培养学生,使之成为有别于研究型,具有良好职业道德和内在素质,服务第一线的高素质技能型专门人才。我们学校作为高职院校,始终把这一目标作为课程改革的理论依据。随着信息时代的到来,计算机在各个领域中的应用越来越广泛,网络也日益影响着人们的生活,社会对人才的培养又提出了新的要求,所以,我们必须重新审视高职院校《计算机文化基础》教学,深入分析《计算机文化基础》教学面临的新情况,对《计算机文化基础》教学的内容重新认识与安排。我们在高职院校从事计算机教学多年,对计算机教育做了大量的调查与研究,本文在对本校学生《计算机文化基础》课程教学现状进行调查、分析、研究的基础上,对进一步改进高职院校的《计算机文化基础》课程教学提出了相应的对策。
2教学现状分析
本次共调查了我校非计算机专业382名高职学生,其中物流专业98人,旅游管理专业74人,应用英语专业59人,工程造价专业71人,市场营销专业80人。采用无记名问卷方式进行调查,主要了解学生在计算机文化基础这门课的学习兴趣、教学方法和手段、学习效果等方面情况,调查结果显示:
(1)学生对理论课学习兴趣不高,对实践课感到盲目。我们现在的讲授模式,采取了理论课与实践课1:1的授课,但是调查发现:只有36%的学生对计算机文化基础课非常满意,理论课能认真听讲,实践课认真练习。有26%的学生对本课程的满意度一般,认为理论课学到的东西到实践课时能会用一部分,还有38%的学生对本课程不满意,认为理论课是在浪费时间,而上机课时又感到盲目,不知该干什么,这部分学生需加以引导,激发他们对计算机的学习兴趣,明确他们的学习目的。
(2)学生对《计算机文化基础》课程的教学内容意见较多。47%的学生认为所学知识与专业联系得不太多,实用性还不够强。68%的学生希望进一步学习“网页制作”、“图像处理”、“动画制作”等比较实用的计算机软件。本课程内容应用较广,但课本理论知识太多。超过70%的学生认为windows、word、excel、powerpoint这些章节的知识对他们的学习、生活以及今后的工作会有帮助,以上四种软件的操作应该作为各专业学生的基本功,让学生在需要的时候能使用起来得心应手。而其他章节的知识,如硬件基础,网络基础等理论知识太多,不易掌握,实用性也不强。这说明教材和教学内容还存在一些问题,学生对计算机知识的要求已经不仅仅局限在“掌握基本操作”,而是有了更高的要求。
(3)网络已深入并影响着学生的生活。半数以上学生课后使用计算机主要是为了上网查资料、看新闻、聊天、看电影。这表明网络已进人了高职学生的日常生活,而不仅仅作为他们学习和工作的工具。但从另一个方面来看,学生课余时间提高计算机技能的兴趣并不大。因为学生的空闲时间有限,而上网、聊天、看电影等活动占据了大部分的空闲时间。但计算机二级考试的专业性太强,想通过并拿到计算机二级等级证书并不容易,这说明计算机等级考试并不能完全体现学生的计算机应用能力水平,而计算机的应用能力需要有更合理更健全的考核评价机制。
(4)等级考试存在很大的局限性。有78%的学生认为自己已经掌握了大部分计算机应用能力,
(5)计算机教师自身发展的局限性。计算机技术更新可谓是日新月异,调查发现,68%的学生认为老师能够结合新的计算机技术来授课,对老师的授课方式,教学方法和手段很满意,还有32%的学生不太满意,认为老师了解的新技术不多,教授内容只局限于教材知识。这说明我们教师,应该不断地学习,补充新知识,提升自身素质,向双师型人才的标准靠拢。
3对策
计算机文化,其内函为“以计算机为核心,集网络文化、信息文化、多媒体文化于一体,并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化”。“计算机文化”之所以称为文化,说明计算机自问世以来已紧密地与社会生活、人类行为结合起来了。所以,计算机教育就是文化教育,我们应高度重视计算机文化教育。计算机文化内容丰富、复杂,但目前的《计算机文化基础》多以办公自动化为基础,对网络、信息、多媒体的内容涉及的不多,内容有的,也是偏重于理论,实践内容偏少。特别是对目前计算机“软件文化”几乎没有涉及。因此我们认为计算机文化应该是“以计算机为核心,集网络文化、软件文化、信息文化、多媒体文化等于一体的多种计算机内容的”一种计算机文化。针对以上教学现状进行分析,我们发现,高职院校现在所承担的《计算机文化基础》的教学任务,应本着为社会提供适应性较强高级人才为目标,我们必须认真研究学生的学习特点、专业性质、将来工作的需要,实事求是地做出规划,使我们培养的学生将来能承担起各领域中不同层次对计算机要求。
(1)改变授课模式,利用多媒体实验室(计算机、投影、语音为一体)进行授课。针对学生对计算机理论课兴趣不高,而实践课又无从下手的情况,我们可以考虑,改变理论课与实践课的界限的授课方式,而采取“精讲多练、边讲边练、讲练结合、重在实践”的“讲学做一体化”授课模式。因此各院校应尽可能多的提供计算机多媒体实验室(教室)进行授课。利用计算机多媒体实验室(教室)授课能使教师上课内容更注重实际应用,而且,边讲解,边操作,学生可以在机器上跟着操作练习,真正做到“教学做一体化”。这样打破了理论与实践的界限,提高了学生的动手能力也提高了学生学习计算机的兴趣,调查发现,95%以上的学生对“讲练结合”的授课方式比较欢迎。
(2)进行教材改革,开设培训课。针对学生对教学内容意见较大,我们可以采取对教材进行改革、开设实用软件培训课的方法来弥补现在计算机文化基础教学中的不足,提高学生学习计算机的兴趣。
1)对教材进行改革:选用或者编写高质量的适应高职院校《计算机文化基础》的理论与实践教材。本课程的相关教材有很多,但其中面向高职学生的比较少,其内容的深度和广度比较难把握,理论与实践的比例难控制,新技术新发展难以体现。学生现在使用的教材重理论,轻实践,存在很多的不足,所以我们可以积极利用计算机学院的本专业计算机教师资源来着手改革教材,建设以实践为主,理论为辅,突出计算机新技术,新发展的教材,建设好本课程的教材,就能够从一定程度上解决这个问题。
2)随着计算机技术的广泛应用,计算机已渗透到各个学科的各个专业,结合各学科专业特点的软件不断出现,我们可以根据不同专业的专业要求和不同专业将来对计算机的使用情况调整授课内容,我们可以在除了现在开设的计算机等级考试培训之外,再开设一些实用软件培训课,如:网页设计、动画制作、数据库技术、多媒体技术等课程的培训,满足不同专业的学生对计算机不同方面的需求。这样,学生可以根据自己专业的要求,选择不同的实用软件学习。例如物流专业的同学可以选修网页设计,市场营销专业的学生可以选修数据库技术等。这样,可以使计算机更好的为他们将来的就业服务,而且,每期培训都可以鼓励学生考取相应的国家认证的职业资格证书。
3)利用网上课堂。计算机教育就是文化教育,我们应高度重视计算机文化教育。计算机文化已深远的影响了人们的生活,而计算机的普及,也让计算机网络已进人了高职学生的日常生活。所以,我们可以积极利用这个网络平台,搭建一个立体化的课程体系。经本次调查显示:65%的学生认为网络上的信息有助于学习,85%的学生认为教师提供的教案有助于学习。因此我们可以考虑结合各学院自身专业特点,充分利用学校的计算机资源和网上课堂,开展计算机辅助教学(cai),最大限度的为学生学习计算机提供帮助。
在我们学院的网上课堂上,给学生提供《计算机文化基础》的多媒体课件,还可以进行作业布置与提交、实验安排与提交、学习讨论等功能,使学生能在网络上自主学习,获取更多的资源,并方便与教师进行交流。并且,还可以建设网上习题库,让学生通过习题库巩固所学知识、检验学习效果。
4)采取新的评价机制。计算机等级考试有它自身的局限性,学生的计算机能力不一定要通过等级考试来体现。有的学院现在采取的考核方式还是以期末考试成绩评价,这也不利于学生的学习积极性的提高。我们可以采取新的评价机制,将学生总评成绩可划分为平时成绩、期末考试和实践成绩。进一步解放思想,我们认为应扩大平时成绩所占的比例,其主要评分依据为学生的实践学习情况、理论学习情况、作业完成情况及出勤率情况等。这样可以有效地调动了学生学习的积极性,避免了期末突击学习现象的发生,尽可能减少学生应试现象。平时成绩当中,以上机作业为主要考查部分,这样能学生提高对所学知识的整体运用能力,比单纯地让学生记忆一些理论知识更能激发他们的学习兴趣。
5)高职院校的人才培养目标指出要加强高职院校双师型教师队伍的建设,所以,师资也是课程建设的关键。计算机技术日新月异,教师队伍应定期“走出去”,了解市场对计算机技能的需求;教师应定期接受在职培训,提升自身素质;鼓励教师积极参加各高校或学科组织的学术研讨会,加强学术交流,开阔视野,增强学科意识;教师之间也应加强交流,以相互学习。教师队伍在人员组成上不但应该有专门从事《计算机文化基础》教学的教师,还应该有计算机专业的教师和其他从企业中聘请的有经验的计算机的一些专业人才。
4结语
随着计算机的广泛应用,人们生活的各个方面已经离不开计算机。有人说过这样一个比喻,说:“计算机和英语是现代社会人类的两条腿”。没有腿,人们将寸步难行,可见计算机在现代生活当中的重要性。而高职院校《计算机文化基础》课程的教学目的就是培养学生掌握一定的计算机文化基础知识、技术和方法,以及培养学生利用计算机解决本专业领域中问题的能力。希望此分析对《计算机文化基础》课程的教学改革有所帮助。
参考文献
对计算机学科的认识论文范文篇10
一
“计算”是一个无人不知无人不晓的数学概念。无论是人们的日常生活,还是平常的生产实践和科学研究,都离不开计算。同时,“计算”也是一个历史悠久的数学概念,它几乎是伴随着人类文明的起源和发展而起源和发展的。但是,真正能够回答计算的本质是什么的人恐怕不会太多。应该说,在20世纪30年代以前,还没有人能够说得清计算的本质是什么,以及什么是可计算、什么是不可计算的等问题。30年代中,由于哥德尔、丘奇、图灵等数学家的工作,人们终于弄清楚了计算的本质,以及什么是可计算的和什么是不可计算的等根本性问题。由此也就形成了一个专门的数学分支——递归论或可计算性理论。在此我们就是以这一理论为背景,概括出计算的本质,并阐明其他一些根本性问题。
计算首先指的就是数的加减乘除,其次则为函数的微分、积分、方程的求解等等;另外还包括定理的证明推导。抽象地说,所谓计算就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说从符号串12+3变换成15,这就是一个加法计算。如果符号串f是x•x,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理,那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子(由英文字母及标点符号组成的符号串),而g为含义相同的中文句子,那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?
为了回答究竟什么是计算、什么是可计算性等问题,人们采取的是建立计算模型的方法。从30年代到40年代,数理逻辑学家相继提出了四种模型,它们是递归函数、λ演算、图灵机和波斯特系统。这种种模型各不相同,表面上看区别很大,它们完全是从不同的角度探究计算过程或证明过程的。但事实上,这几种模型却是等价的,即它们完全具有一样的计算能力。在这一事实基础上,最终形成了如今著名的丘奇—图灵论点:凡是可计算的函数都是一般递归函数(或都是图灵机可计算的,或都是λ演算可计算的,或都是波斯特系统可计算的)。这就确立了计算与可计算性的数学含义。这一表述过于抽象,下面我们给出一个比较直观的说法:所谓计算,就是从已知符号串开始,一步一步地改变符号串,经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。现已证明:凡是可以从某些初始符号串开始而在有限步骤内计算的函数与一般递归函数是等价的。这就是说,所有可计算的函数都是通过符号串的变换来实现其计算过程的,即计算就是符号(串)的变换。(1)
与计算具有同等地位和意义的基本概念是算法。从算法的角度讲,一个问题是不是可计算的,与该问题是不是具有一个相应的算法是完全一致的。一般而言,算法就是求解某类问题的通用法则或方法。也就是一系列计算规则或程序,即符号串变换的规则。
正是这样一个原本只是数学中的基本概念,如今却成为各门科学研究的一种基本视角、观念和方法,上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴。
二
我们认为,人类最早把计算作为一种哲学性观念和方法而不仅是一种数学观念和方法,并自觉运用到有关领域的研究中,是一些人工智能的专家们做出的,尤其是在后来的认知科学研究中很明显地表现出这一倾向。由于纽威尔、西蒙、福多、明斯基等一大批学者的努力,物理符号系统假说、心灵的表达计算理论,心脑层次假说等相继提出。这些理论的一个共同主题就是:思维就是计算(认知就是计算)。他们明确主张:思维是一种信息加工过程,亦即计算过程,这种计算就是指某种符号操作或加工,指在能对其提供语义解释的符号代码的形式表达式上所进行的受规则制约的变换,如问题求解这种思维活动就是通过一定的算法对初始态空间进行操作,直达到目标态空间。有人更进一步主张:心灵有一套程序或一组规则,类似于控制计算机的程序,思维是一种包括对单词在内的符号的操作。(2)
除了思维、认知可看作是一种计算,一些研究视觉认知理论的学者把视觉也看作是一种计算。这主要是来自马尔的《视觉计算理论》。这一理论认为,在计算理论层次上,视觉信息处理过程由三种内部表象表征:描述图像光强度与局部几何结构的要素图;描述以观察者为中心的物体可见表面的朝向、轮廓线、深度及其他性质的二维半图;识别和理解物体的三维表象。这个理论把视觉过程理解为功能模块(像元空间、图像空间、景物空间)的变换。这意味着视觉计算的基本单位是符号表象。3在此基础之上,后来人们又提出了视觉拓扑计算理论等各种视觉计算理论。其共同点是均认为视觉过程就是一种计算过程,但是对它是一种什么样的计算还存有较大分歧。
在对认识、思维、视觉等内容进行计算主义研究的同时,人们确立了大脑就是一台计算机的信念:大脑的生物结构是其硬件,大脑的运作规律是其软件,大脑的(广义)思维过程就是其计算过程。20多年前的“计算机能否思维”的问题已经演化为当今的“人脑是否计算”的问题。更重要的是,“思维就是计算”这已不仅仅是一个哲学性的命题,而且已成为科学方法论意义上的一个科学假设。人们早已从科学意义上探究思维的计算本质,计算已成为当前认知科学中占主导地位的一种基础观念和研究方法,人们试图从计算的角度揭示出思维、意识以及整个大脑的全部奥秘。
把计算作为哲学性观念和方法运用到具体学科研究中的另一个范例是与生命科学相关的一些研究。这主要体现在20世纪80年代以来,人工生命科学、遗传算法理论和dna计算机等新型学科的相继涌现。这些学科或理论的共同之处就在于都是以计算作为自己研究的观念和方法,主张生命就是一种算法,一个程序,一个能够实现自我复制、自我构造和自我进化的算法。人工生命的基本信条是:生命的特征并不存在于单个物质之中,而存在于物质的组合之中。生命的规律是一种动力形式的规律,这种规律独立于45亿年前地球上形成的任何特定的碳化物细节之外。即生物体的“生命力”存在于分子的组织(软件)之中,而不是存在于分子本身。人工生命就在于用计算或算法的观念与方法探索生物学领域中的奥秘。把生命与计算机类比,似乎是19世纪机械论在当今的延续,看起来有背于时展的潮流。但人工生命的奠基者朗顿认为,答案就在于进一步的伟大洞见之中:生命系统这台计算机具有与通常意义上的机器全然不同的组织形式,有生命的系统几乎总是自下而上的,从大量及其简单的系统群中突现出来,而不是工程师自上而下设计的那种机器。朗顿强调说:“最为惊人的认识是:复杂的行为并非出自复杂的基本结构。确实,极为有趣的复杂行为是从极为简单的元素中突现出来的”。4这就是说,生命包含着某种能够超越纯物质的能力,不是因为有生命的系统里被某种物理和化学之外的一种生命本质所驱动,而是因为一群遵循简单的互动规则的简单物体能够产生永远令人吃惊的行为效果。生命就是这样一种生化机器,只要启动这台机器,而不是把生命注入这台机器,即将这台机器的各个部分组织起来,让它们产生互动,从而便具有了“生命”。生命就是这样一种算法。算法对于生命的意义,就在于以过程或程序描述代替对生物的状态或结构描述,将生命表达为一种算法的逻辑,把对生命的研究转换成对算法的研究,特别是把对真实生命的研究转换成对人工生命的研究。
1994年11月美国科学家阿德勒曼在《科学》上公布的dna计算机理论,更是从另一个角度揭示了生命就是算法,进化就是计算的观念。5dna是生命的基石,任何生命类型的所有特征都以严格的规则编码在其dna序列上,不管是生命的结构,还是生命的过程,在这个意义上它是一个信息库或数据库。另外,dna所有的行为都是以程序化、模块化的形式表现,在这个意义上它又是一个程序库。无论它是作为信息库还是程序库,dna都具有基本的计算特征。而生物体中所有现象的基本形式都是dna的复制、切割、粘贴,这一事实深刻表明,生命本身就是由一系列复杂的计算或算法组成的。生命系统就是一台以分子算法为组织法则的多层次生物计算机,dna计算机就是对生命这种自然计算机的一种表征。从前,分子算法,如自复制自动机、胞格自动机、遗传算法、人工生命等全都是在电子计算机上实现的,dna计算机概念的出现是分子算法的化学实现的开端。这种立足于可控的生物化学反应或反应系统,无疑更加有力地直接地表明了生物现象与过程的计算特征。正如有人所言:dna计算宣称数学处于生命的核心。
三
运用计算、算法观念和方法研究认知问题和生命系统,有着深刻而普适的科学方法论意义,它们是人们运用算法观念和方法研究其他自然现象或自然系统的两个有益的重要范例。如今,计算或算法的观念与方法已经深入到宇宙学、物理学、化学乃至经济学、社会学等诸多领域。计算、算法已经成为人们认识事物、研究问题的一种基本的普适的观念和方法,人们的科学实践,已经使计算、算法上升到哲学性的观念和方法。在这一现实背景之下,我们以为,把计算、算法作为一种哲学范畴正式提出并引入哲学已是十分必要的。这不仅是因为已经有了一些成功的范例,而且还有着更深层的学理:生命、大脑是最复杂的自然现象之一,是自然界进化的最高代表。因此,我们完全有理由猜测:整个自然界也是按算法构成的,是按算法演化的。现实世界之万事万物只不过是算法的复杂程度的多样性。从虚无到存在、从非生命到生命、从感觉到意识、思维,或许整个世界的进化过程就是一个计算复杂性不断增长的过程。这就是说,自然界就是一台巨型计算机(硬件),任何一种自然过程都是自然规律(软件)作用于一定条件下的物理或信息过程(计算过程),其本质上都体现了一种严格的计算和算法特征。生命系统作为自然界中最复杂最有特色的系统,它也就是形形色色的自然计算机中的一种。这或许就是人工生命与dna计算理论所蕴含的最重要的哲学道理。
把计算、算法作为一个哲学范畴,还有着哲学史上的渊源关系。也许人们还没有忘记,在2500多年前,一位名叫毕达哥拉斯的古希腊人曾向世人宣称:万物皆数。今天,我们何以不能说:万物皆算法。严格地说,当年毕达哥拉斯率先提出的“数”这个重要范畴,并不是一个纯粹哲学性范畴,而是一个从数的角度寻求世界万物之本原,考察事物生成演化过程,由自然科学思维方式与哲学思维方式相互融合的过渡性范畴。这种观念在近代和现代科学与哲学中得到了充分的继承和发扬。这说明,哲学范畴在其生成、演化和发展的过程之中,总要受到各个历史时期数学发展程度、数学思维方式的影响和规定。这或许可以称为哲学范畴的数学规定,正因为如此,当今计算机科学的发展,使得我们完全可以把毕达哥拉斯的“数”向前推一大步。毕达哥拉斯哲学在当代有了更深刻更丰富的内含。
最后我们要指出的是,已经泛化到整个科学领域中的计算、算法这个概念,完全具有哲学范畴的基本特征。众所周知,哲学范畴是反映事物本质属性和普遍联系的基本概念,人类理性思维的逻辑形式。它是人类在一定历史时论思维发展水平的标示器,是帮助人们认识和把握自然现象和社会现象之网的网上扭结;是对自然、社会和思维发展过程最本质、最普遍的联系的表征。哲学范畴对各门具体科学都具有普适的哲学方法论意义。如今,人们在各方面都开始用算法的观念来看待问题、用计算的方法来解决问题,不正表明计算与算法的一种范畴性吗?历史上每次重大的科技进步,都要改变当时的哲学范畴,有时甚至是直接把科学中的基本概念移植到哲学中。当今计算机科技对哲学的影响也不例外。这正是有人所说的哲学范畴的科技命运。因此,及时总结和概括当代科技成果,把最为精华的人类理念上升为一种哲学范畴,不仅是哲学范畴自身发展之所需,更是各门科学文化进一步发展所必须。只有渗透着时代最主要、最有效的观念和方法的科学与文化,才能真正体现时代之精神,成为时代之主流。
参考文献
(1)莫绍揆.递归论.科学出版社,1987年。
(2)邱仁宗.当代思维研究新论.中国社会科学出版社,1993年。
(3)(美)d.马尔.视觉计算理论.科学出版社,1988年。
对计算机学科的认识论文范文篇11
关键词:计算机应用基础;教学改革;实验
中图分类号:G642文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)18-0111-02
1引言
高职计算机应用基础教育是培养计算机应用型人才、增强高职学生就业竞争力的重要保证。
高职学生有较强社会实践活动能力,但计算能力、抽象思维能力和逻辑推理能力较差;有自己的主见,但学习的自信心差;对未来的就业与现在的学习目标有感性的看法,但缺少理性的认识,自我约束、自我管理的能力较差。传统精英式的“先说后做、光说不做”的教学方法已不适合高职学生,高职教学改革势在必行。
2计算机应用基础的教学现状
目前,很多学生尚未很好地掌握计算机基础知识及相关软件的熟练使用,如很多学生还不能按学校的要求对毕业论文(设计)进行排版,究其原因,有以下几个方面:
1)教材建设滞后。高职教材多是本科教材的“翻版”,强调知识的系统性、理论性和完备性,缺乏可操作性、实用性和应用性。
2)教学方法单一、教学内容陈旧。缺乏原创性的教学课件,理论讲授过多,多用传统的“填鸭”式教学方法和应试教育方法。
3)实验实践教学有待进一步加强。目前多简单按照教材设计实验,有些题目缺乏实用性和综合性,教师对学生实验操作内容的控制性差;学生上机任务不够明确,没有探索空间,激发不起学生的兴趣,导致学生实验目的性不强。
4)师资力量薄弱。大多数教师只有理论知识,缺乏实践经验。
3教学改革与实验创新
要解决这些问题,高职教育必须开展以实验为先导的教学改革。
根据教学内容安排、实验项目选择、实验步骤设计和实验文档组织等诸方面的考虑和安排,我们尝试为“计算机应用基础”课程编写了主要用于实验也可用于课堂教学的教材《计算机应用基础实践教程》。
《计算机应用基础实践教程》通过一系列来自于实际工作中的实验练习,把计算机应用基础的概念、理论知识与技术融入到实验实践当中,从而加深对该课程的认识和理解。全部实验练习包含了计算机应用基础的各个方面(见表1),包括可供选择的14个实验和1个实验总结。每个实验中都包含背景知识介绍、所需的工具及准备工作和实验步骤指导等,每个实验完成后,要求学生根据个人感受完成实验总结,加深对课程教材中所介绍概念的理解,并掌握相关主流软件工具的基本使用方法等。教师通过实验总结,了解学生对相关理论知识和实践操作能力的掌握情况,及时调整教学方法和内容,真正做到“因材施教”。
实验1:计算机基础知识。包括计算机的软硬件环境、信息表示与计算机病毒等实验。通过实验,理解计算机工作原理、计算机内的信息表示方法;掌握计算机硬件组成及其工作原理;了解计算机软件的分类方法及常用软件的功能;了解计算机病毒的特征,并掌握计算机病毒的防范技术;通过资料阅读,了解计算机之父冯・诺依曼、计算机发展趋势以及计算机病毒的危害性。
实验2:WindowsXP操作系统。包括WindowsXP的基本操作及文件系统、WindowsXP的控制面板与附件等实验。通过实验,理解WindowsXP的基本概念,掌握窗口的基本操作方法;理解文件及文件系统,掌握文件管理方法;掌握WindowsXP控制面板的作用以及附件的功能;通过实例,掌握桌面的设置方法以及打印机驱动程序的安装;通过资料阅读,了解新一代操作系统WindowsVista。
实验3:计算机网络基础。包括计算机网络基础知识、Internet基础知识等实验。通过实验,了解计算机网络的发展、分类及其特点;理解计算机网络的体系结构和组成;掌握IP地址和域名系统;通过实例,掌握文件夹共享的设置方法,掌握IE浏览器、OutlookExpress电子邮件、Google搜索引擎以及常用网络工具的使用;通过资料阅读,了解无线局域网技术、万兆局域网技术以及Google公司的发展情况。
实验4:字处理软件Word2003。包括Word2003的基本操作、表格和图文混排等实验。通过实验,熟悉Word2003窗口的基本组成;掌握视图概念;掌握表格处理;掌握艺术字的处理;通过实例,掌握Word2003文档的基本编辑方法和排版技术,掌握绘制图形和图文混排,通过资料阅读,了解Word之父西蒙尼及MicrosoftOfficeWord2007中的新功能。
实验5:电子表格软件Excel2003。包括Excel2003的基本操作、图表和数据管理等实验。通过实验,熟悉Excel2003窗口的基本组成;掌握工作表的编辑和管理;掌握数据格式化;通过实例,掌握Excel2003中公式和常用函数的使用,掌握数据图表化;掌握用数据清单管理数据;通过资料阅读,了解XML和MicrosoftOfficeExcel2007的特点。
实验6:演示文稿软件PowerPoint2003。包括PowerPoint2003的基本操作、演示文稿的设计及演示等实验。通过实验,熟悉PowerPoint2003窗口的基本组成;掌握建立演示文稿的基本方法;通过实例,掌握演示文稿的格式化;掌握动画、超级链接和动作按钮等的设置方法;掌握幻灯片切换效果及放映方式的设置方法;通过资料阅读,了解MicrosoftOfficePowerPoint2007的新界面。
实验7:网页制作软件FrontPage2003。包括用FrontPage2003制作网页、网站的等实验。通过实验,熟悉FrontPage2003窗口的基本组成;掌握网页制作的基本方法;了解站点的流程;通过实例,掌握制作个人网页的基本方法和技能;掌握通过IIS服务器站点的方法;通过资料阅读,了解影响世界的15个网站。
实验8:计算机应用基础实验总结。全部实验完成后,要求学生回顾所有实验内容,进行一次系统的概括、评价和总结,以巩固通过实验所了解和掌握的计算机应用基础相关知识和技术。
各个实验练习由易到难,循序渐进,学生在实验中遇到困难可以搜索更早的实验来帮助解决。每个实验完成后,要求学生根据个人感受完成实验总结;师生通过“实验总结”和“教师评价”部分,交流对学科知识、实验内容的理解与体会。
4结束语
高职学生在“计算机应用基础”等课程中产生的学习困难,首先来自于他们对所学知识缺乏必要的感性认识,而我们在教学中采用“先做后说、边做边说”的方法,把根据学科理论知识精心设计的实验实践环节与学科理论教学相融合,抓实验实践教学促进学科理论知识学习,符合高职学生的特点,较好地解决了他们的认知困难,并取得了很好的教学效果。
参考文献
[1]周苏,王文.大学计算机专业基础课程实验教学的改革与创新,首届大学计算机基础课程报告论坛(西安,2005)论文集[C].北京:高等教育出版社,2005,194-198.
对计算机学科的认识论文范文篇12
【关键字】自然辩证法计算机语言计算机技术编程语言因特网
面向对象正文一九九三年美国的克林顿政府提出了“信息高速公路”计划,从而在这十多年间在全球范围内引发了一场信息风暴,信息技术几乎触及了现代生活的方方面面,毫不夸张的说没有了信息技术,现代文明的生活将无从谈起;作为信息技术中最重要的部分,计算机技术无疑是其发展的核心问题,而我们知道计算机只是一台机器,它只能按照计算机语言编好的程序执行,那么正确认识计算机语言的过去和未来,就是关系到计算机发展的重中之重;以自然辩证法的观点认识和分析计算机语言的发展历程,将有助于更加全面地推动计算机技术的发展,有助于更加准确地掌握计算机语言发展趋势。一、科学认识大门的钥匙--当代自然辩证法自然辩证法,是马克思主义对于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然改造自然的一般方法的科学,是辩证唯物主义的自然观、科学技术观、科学技术方法论。它主要研究自然界发展的总规律,人与自然相互作用的规律,科学技术发展的一般规律,科学技术研究的方法。马克思、恩格斯全面地、系统地概括了他们所处时代的科学技术成功,批判吸取了前人的合理成分,系统地论述了辩证唯物主义自然观、自然科学发展过程及其规律性,以及科学认识方法的辩证法,以恩格斯的光辉著作《自然辩证法》为标志,创立了自然辩证法继续发展的广阔道路。自然辩证法是马克思主义哲学的一个重要组成部分。在辩证唯物主义哲学体系中,自然辩证法与历史唯物论相并列。它集中研究自然界和科学技术的辩证法,是唯物主义在自然界和科学技术领域中的应用,它的原理和方法主要适用于自然领域和科学技术领域。学习和运用自然辩证法将有助于我们搞清科学和哲学的关系,从而更加清楚地认识科学的本质和发展规律,更加全面的观察思考问题,只有加深了认识,我们才能更好地发挥主观能动性,迎接新的科学技术的挑战。下面我将以自然辩证法的观点来分析计算机语言的发展历程。二、计算机语言的发展历程和发展趋势计算机语言的发展是一个不断演化的过程,其根本的推动力就是抽象机制更高的要求,以及对程序设计思想的更好的支持。具体的说,就是把机器能够理解的语言提升到也能够很好的模仿人类思考问题的形式。计算机语言的演化从最开始的机器语言到汇编语言到各种结构化高级语言,最后到支持面向对象技术的面向对象语言。1、计算机语言的发展历史:二十世纪四十年代当计算机刚刚问世的时候,程序员必须手动控制计算机。当时的计算机十分昂贵,唯一想到利用程序设计语言来解决问题的人是德国工程师楚泽(KonradZuse)。几十年后,计算机的价格大幅度下跌,而计算机程序也越来越复杂。也就是说,开发时间已经远比运行时间来得宝贵。于是,新的集成、可视的开发环境越来越流行。它们减少了所付出的时间、金钱(以及脑细胞)。只要轻敲几个键,一整段代码就可以使用了。这也得益于可以重用的程序代码库。随着C,PASCAL,FORTRAN,等结构化高级语言的诞生,使程序员可以离开机器层次,在更抽象的层次上表达意图。由此诞生的三种重要控制结构,以及一些基本数据类型都能够很好的开始让程序员以接近问题本质的方式去思考和描述问题。随着程序规模的不断扩大,在60年代末期出现了软件危机,在当时的程序设计模型中都无法克服错误随着代码的扩大而级数般的扩大,以至到了无法控制的地步,这个时候就出现了一种新的思考程序设计方式和程序设计模型-----面向对象程序设计,由此也诞生了一批支持此技术的程序设计语言,比如EIFFEL,C++,JAVA,这些语言都以新的观点去看待问题,即问题就是由各种不同属性的对象以及对象之间的消息传递构成。面向对象语言由此必须支持新的程序设计技术,例如:数据隐藏,数据抽象,用户定义类型,继承,多态等等。2、计算机语言的发展现状:目前通用的编程语言有两种形式:汇编语言和高级语言。汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快。高级语言是目前绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令,并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。同时,由于省略了很多细节,编程者也就不需要有太多的专业知识。高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,如目前流行的VB、VC、FoxPro、Delphi等,这些语言的语法、命令格式都各不相同。高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别,必须经过转换才能被执行,按转换方式可将它们分为两类:解释类和编译类。3、计算机语言的发展趋势:面向对象程序设计以及数据抽象在现代程序设计思想中占有很重要的地位,未来语言的发展将不在是一种单纯的语言标准,将会以一种完全面向对象,更易表达现实世界,更易为人编写,其使用将不再只是专业的编程人员,人们完全可以用订制真实生活中一项工作流程的简单方式来完成编程。下面是一张计算机语言发展图表,从中不难得出计算机语言发展的特性:²简单性提供最基本的方法来完成指定的任务,只需理解一些基本的概念,就可以用它编写出适合于各种情况的应用程序²面向对象提供简单的类机制以及动态的接口模型。对象中封装状态变量以及相应的方法,实现了模块化和信息隐藏;提供了一类对象的原型,并且通过继承机制,子类可以使用父类所提供的方法,实现了代码的复用²安全性用于网络、分布环境下有安全机制保证。²平台无关性与平台无关的特性使程序可以方便地被移植到网络上的不同机器、不同平台。三、面向未来的汉语程序设计语言:从计算机诞生至今,计算机自硬件到软件都是以印欧语为母语的人发明的。所以其本身就带有印欧语的语言特征,在硬件上CPU、I/O、存储器的基础结构都体现了印欧语思维状态的"焦点视角",精确定义,分工明确等特点。计算机语言也遵照硬件的条件,使用分析式的结构方法,严格分类、专有专用,并在其发展脉络中如同他们的语言-常用字量和历史积累词库量极度膨胀。实际上,计算机硬件的发展越来越强调整体功能,计算机语言的问题日益突出。为解决这一矛盾,自六十年代以来相继有500多种计算机语言出现,历经五代,至今仍在变化不已。汉语没有严格的语法框架,字词可以自由组合、突出功能的整体性语言。在计算机语言问题成为发展瓶颈的今天,汉语言进入计算机程序设计语言行列,已经成为历史的必然。1、发展汉语程序设计语言的理由:1)计算机语言问题解决,只能从人类语言中寻找解决方案;2)计算机语言的现存问题是形式状态与功能需求的矛盾;3)计算机硬件的发展已为整体性语言-汉语进入计算机程序设计语言提供了条件2、汉语程序设计语言的技术特点:1)汉文字的常用字高度集中,生命力极强,能灵活组合,简明准确地表达日新月异的词汇,这些优点是拼音文字无法企及的。2)汉语言的语法简易灵活,语词单位大小和性质往往无一定规,可随上下语境和逻辑需要自由运用。汉语言的思维整体性强,功能特征突出。3)汉语程序设计语言的发明者采用核心词库与无限寄存器相结合的方法,实现了汉语言的词素自由组合;将编译器与解释器合一,使汉语程序设计语言既能指令又能编程;以独特的虚拟机结构设计,将数据流与意识流分开,达到汉语程序设计语言与汉语描述完全一致,通用自如。具有汉语言特性的汉语程序设计语言的出现,打破了汉语言不具备与计算机结合的条件而不能完成机器编码的神话。还为计算机科学与现代语言学研究提出了一条崭新的路径,它从计算机语言的角度,从严格的机械活动及周密的算法上,向世人证实汉语的特殊结构状态,及其特殊的功能。四、计算机语言之父——尼盖德尼盖德帮助因特网奠下了基础,为计算机业做出了巨大贡献。尼盖德是奥斯陆大学的教授,因为发展了Simula编程语言,为MS-DOS和因特网打下了基础而享誉国际。克里斯汀·尼盖德于1926年在奥斯陆出生,1956年毕业于奥斯陆大学并取得数学硕士学位,此后致力于计算机计算与编程研究。1961年~1967年,尼盖德在挪威计算机中心工作,参与开发了面向对象的编程语言。因为表现出色,2001年,尼盖德和同事奥尔·约安·达尔获得了2001年A.M.图灵机奖及其它多个奖项。当时为尼盖德颁奖的计算机协会认为他们的工作为Java,C++等编程语言在个人电脑和家庭娱乐装置的广泛应用扫清了道路,“他们的工作使软件系统的设计和编程发生了基本改变,可循环使用的、可靠的、可升级的软件也因此得以面世。”尼盖德因其卓越的贡献,而被誉为“计算机语言之父”,其对计算机语言发展趋势的掌握和认识,以及投身于计算机语言事业发展的精神都将激励我们向着计算机语言无比灿烂的明天前进。五、结束语用科学的逻辑思维方法认识事物才会清楚的了解其过去、现在和未来,计算机语言的发展同样遵循着科学技术发展的一般规律,以自然辩证法的观点来分析计算机语言,有助于我们更加深入地认识计算机语言发展的历史、现状和趋势,有了自然辩证法这把开启科学认识大门的钥匙,我们将回首过去、把握现在、放眼未来,正确地选择计算机语言发展的方向,更好的学习、利用和发展计算机语言。六、致谢首先感谢张老师,张老师幽默的讲解和精炼的内容使我受益匪浅,使我对以后的工作和生活有了更深刻的认识。另外要感谢本文所参考的文献的作者和相关网站。最后还要感谢在我写论文过程中提供无私帮助的人们,以及给我支持的家人和朋友。
参考文献
1.《计算机语言与计算机程序发展历史》博客中国网
2.《计算机发展史》上海科学技术出版社
3.《软件发展与社会进步》蔡希尧
4.《自然辩证法概论》北京航空航天大学出版社