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摘要:本文分析了計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)計(jì)劃CCC2002的特點(diǎn),并從計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論的角度探討了基于知識背景開展計(jì)算學(xué)科課程教育的基本思想,另外還研究了計(jì)算科學(xué)思想史研究與基于知識背景計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)的關(guān)系,同時(shí)在課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)組織實(shí)施、學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)與能力培養(yǎng)等方面闡述了基于知識背景課程教學(xué)對計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革產(chǎn)生的重要影響。
關(guān)鍵詞:CCC2002;課程教學(xué);計(jì)算科學(xué);科學(xué)史
1引言
隨著計(jì)算機(jī)的誕生和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算技術(shù)作為現(xiàn)代技術(shù)的標(biāo)志,已成為世界各國許多經(jīng)濟(jì)增長的主要?jiǎng)恿?,?jì)算領(lǐng)域也已成為一個(gè)極其活躍的領(lǐng)域。計(jì)算學(xué)科正以令人驚異的速度發(fā)展,并大大延伸到傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)的邊界之外,成為一門范圍極為寬廣的學(xué)科,人們對計(jì)算學(xué)科的認(rèn)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(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)分會(huì)(簡稱IEEE-CS)聯(lián)合攻關(guān)組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經(jīng)4年的研究成果——“作為學(xué)科的計(jì)算科學(xué)”的報(bào)告[2]。該報(bào)告圍繞計(jì)算機(jī)的主要現(xiàn)象,從學(xué)科的三個(gè)基本形態(tài),即理論、抽象和設(shè)計(jì)入手,結(jié)合科學(xué)與工程科學(xué)兩大學(xué)科門類的基本特征,完成了計(jì)算學(xué)科的“存在性”證明,首次給出了計(jì)算學(xué)科的定義,為“計(jì)算”作為學(xué)科及其以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。如今,計(jì)算已不再是一個(gè)一般意義上的概念,它已成為“各門科學(xué)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(xué)范疇”[3]。在長期的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中,計(jì)算科學(xué)的內(nèi)涵與外延從學(xué)科的角度得到進(jìn)一步詮釋,ACM和IEEE-CS以及計(jì)算機(jī)界關(guān)于計(jì)算學(xué)科認(rèn)知問題的研究不斷取得重要成果,其中,CC1991(“計(jì)算學(xué)科教程1991計(jì)劃”的簡稱)和CC2001(“計(jì)算學(xué)科教程2001計(jì)劃”的簡稱)報(bào)告為計(jì)算學(xué)科建立了現(xiàn)代課程體系。隨著計(jì)算科學(xué)的不斷發(fā)展,其課程體系也在不斷完善,2004年11月,ACM、AIS和IEEE-CS又聯(lián)合公布了新的計(jì)算學(xué)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(shù)行業(yè)人才需求的與日俱增,世界上絕大多數(shù)高等院校均設(shè)立了計(jì)算科學(xué)或與之相關(guān)的專業(yè),國內(nèi)的高等院校也不例外。為了有效地推行國內(nèi)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教育,同時(shí)又能與國際接軌,中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程研究組于2002年提出了“中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,簡稱CCC2002)[5],該教程從計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的發(fā)展、計(jì)算機(jī)學(xué)科的定義、計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生能力培養(yǎng)、計(jì)算機(jī)學(xué)科知識體系演變、計(jì)算機(jī)學(xué)科課程體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)學(xué)科課程的教學(xué)計(jì)劃與組織方法等方面全面闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科知識與課程體系的外延與內(nèi)涵,進(jìn)一步明確了新形勢下計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科本科生能力與素質(zhì)培養(yǎng)的基本要求,為國內(nèi)高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科制定培養(yǎng)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(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的改革和發(fā)展具有重要的參考價(jià)值和積極的推動(dòng)作用。CCC2002給出了中國計(jì)算學(xué)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(lǐng)域和知識點(diǎn)來組織知識內(nèi)容仍然具有隨機(jī)性,特別是在幅員遼闊、經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展水平存在地區(qū)差異的中國,這種隨機(jī)性尤為突出。因此,我們必須深入分析CCC2002的特點(diǎn),理解其精神實(shí)質(zhì),根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)和各高校自身發(fā)展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學(xué)內(nèi)容,積極開展教學(xué)改革,不斷強(qiáng)化課程建設(shè),只有這樣,才能為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)建立良好基礎(chǔ)。
2CCC2002的基本特點(diǎn)
CCC2002的特點(diǎn)在于,它既有對國外研究成果的借鑒,又融合了國內(nèi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育研究成果;由體系到課程,自頂向下進(jìn)行課程體系設(shè)置,按基礎(chǔ)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(fā)揮各校特長,培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性,體現(xiàn)地區(qū)特色),提出了課程分級實(shí)施策略;指出在知識領(lǐng)域、知識單元、知識點(diǎn)的描述及核心課程的設(shè)計(jì)方面,應(yīng)充分體現(xiàn)“課程體系設(shè)計(jì)組織與學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高密切相關(guān)”的理念。CCC2002強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中實(shí)踐的重要性,同時(shí)又要注重創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。值得一提的是,該教程提倡研究型教學(xué),進(jìn)一步明確了教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的重要思想。
在CC2002教程的引導(dǎo)下,國內(nèi)從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的廣大學(xué)者對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的諸多問題,如培養(yǎng)計(jì)劃、課程設(shè)置、教學(xué)類型、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)實(shí)施、實(shí)踐設(shè)計(jì)、教學(xué)評價(jià)等進(jìn)行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9],并根據(jù)學(xué)科體系要求,編寫出版了一大批教材,豐富了計(jì)算學(xué)科課程體系教材建設(shè)的內(nèi)容,推動(dòng)了計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)改革的進(jìn)程。然而,一個(gè)不容忽視的現(xiàn)象是,雖然我們一直都在強(qiáng)調(diào)課程與教學(xué)的目的是提高學(xué)生的綜合素質(zhì),但是究竟什么是當(dāng)代學(xué)生經(jīng)過學(xué)科課程教育應(yīng)當(dāng)具有的綜合素質(zhì),仍然是一個(gè)值得探討和研究的問題。就目前國內(nèi)較為普遍存在的教育理念而言,近代課程與教學(xué)理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據(jù)著主導(dǎo)地位,受這一思想的影響,教材內(nèi)容通常比較“經(jīng)典”,教學(xué)過程各個(gè)環(huán)節(jié)圍繞這些經(jīng)過驗(yàn)證的、可靠的和基本成型的知識而進(jìn)行,至于這些知識的形成與發(fā)展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認(rèn)為“學(xué)生學(xué)習(xí)的是科學(xué)上可靠的知識而不負(fù)有發(fā)現(xiàn)真理的任務(wù),走的是教師引導(dǎo)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(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)教學(xué)論的優(yōu)點(diǎn),糾正了適用主義教育忽視系統(tǒng)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(dǎo)的研究型教學(xué)、教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變理念有不相協(xié)調(diào)的方面。因此,高校計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)內(nèi)容的改革理當(dāng)受到人們的關(guān)注。
3基于知識與知識背景的課程教學(xué)
隨著教育理念的不斷更新,教育教改研究與實(shí)踐的不斷發(fā)展,人們已越來越清楚地認(rèn)識到學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,越來越注重學(xué)生在知識點(diǎn)掌握基礎(chǔ)上知識結(jié)構(gòu)的形成,越來越感受到學(xué)生關(guān)于學(xué)科綜合素養(yǎng)的內(nèi)涵,在理工學(xué)科課程體系中引入越來越多的與學(xué)科有關(guān)的人文科學(xué)的內(nèi)容,可以說是適應(yīng)時(shí)代要求和發(fā)展的一種進(jìn)步,是教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的一種必然。然而,要真正做到教學(xué)向教育轉(zhuǎn)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(jù)計(jì)算學(xué)科教程描述的學(xué)科知識領(lǐng)域、知識單元和知識點(diǎn),在教材或教學(xué)過程的知識內(nèi)容安排與講授過程中,打破傳統(tǒng)方式,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推陳出新,就是一項(xiàng)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(chǎn)生的背景有機(jī)地融入其中,使之成為教材內(nèi)容的一部分或補(bǔ)充,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識的同時(shí),了解知識的背景和來源,更多地知曉與學(xué)科知識有關(guān)的人和事,更深地理解知識的內(nèi)涵,更好地把握知識的運(yùn)用與發(fā)展趨勢,使學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解和掌握知識的同時(shí),學(xué)科意識和學(xué)科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)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(shí)踐活動(dòng),其中以教學(xué)內(nèi)容改革為先導(dǎo)的課程教學(xué)改革將成為學(xué)科教育改革的主要內(nèi)容,它涉及教育理念的更新、教學(xué)方式與方法的運(yùn)用,教學(xué)組織形式的變化、教學(xué)評價(jià)體系的構(gòu)建等等,同時(shí)對教師隊(duì)伍的知識結(jié)構(gòu)也將產(chǎn)生新的要求。它不僅要求人們具備學(xué)科知識,而且還要有學(xué)科思想史和學(xué)科方法論的知識。因此在學(xué)科教育中應(yīng)該有更多的教育工作者關(guān)注科學(xué)和學(xué)科思想史研究。就計(jì)算學(xué)科而言,計(jì)算學(xué)科思想史研究是基于背景知識計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)。
3.1計(jì)算科學(xué)思想史研究
現(xiàn)代計(jì)算科學(xué)在理論和應(yīng)用方面取得的偉大成績,是人類長期從事社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果,是無數(shù)致力于計(jì)算科學(xué)研究與實(shí)踐的工作者們共同智慧的結(jié)晶。計(jì)算科學(xué)是整個(gè)科學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分,是研究計(jì)算知識、計(jì)算理論及其應(yīng)用的科學(xué),是關(guān)于計(jì)算學(xué)科知識體系和與之相關(guān)領(lǐng)域知識及其相互間關(guān)系的總和。而計(jì)算科學(xué)思想史則是研究計(jì)算科學(xué)的形成與發(fā)展過程的科學(xué),其研究的目的在于通過對計(jì)算科學(xué)發(fā)展過程中各個(gè)事實(shí)、各種現(xiàn)象和思想的分析,總結(jié)計(jì)算科學(xué)的歷史經(jīng)驗(yàn),揭示計(jì)算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)計(jì)算科學(xué)的發(fā)展。計(jì)算科學(xué)思想史的研究對象并非計(jì)算科學(xué)本身,它是以哲學(xué)、歷史學(xué)的觀點(diǎn)和方法來分析計(jì)算科學(xué)的發(fā)展歷史。
作為一門科學(xué),計(jì)算科學(xué)思想史研究有其自身的理論體系,這一理論體系涉及計(jì)算科學(xué)、工程學(xué)、哲學(xué)、歷史學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域的知識。計(jì)算科學(xué)思想史是以計(jì)算科學(xué)理論與實(shí)踐的形成與發(fā)展為基礎(chǔ),以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導(dǎo),以科學(xué)思想史研究的基本原理為依據(jù),分析人類歷史上計(jì)算科學(xué)重要成果和重要學(xué)術(shù)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(xué)與哲學(xué)意義。計(jì)算科學(xué)思想史研究將隨著計(jì)算科學(xué)的發(fā)展和人類進(jìn)一步的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)而不斷變化并日趨完善,是一門極富發(fā)展性的科學(xué)。文[11]中,作者對計(jì)算科學(xué)思想史研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、方法等問題進(jìn)行了探討。
3.2基于知識背景的課程教學(xué)
所謂基于知識的課程教學(xué)就是把學(xué)科知識與知識背景有機(jī)結(jié)合,使之成為課程教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一體進(jìn)行施教與學(xué)習(xí)的過程。其教學(xué)目的是讓學(xué)生在了解和掌握學(xué)科知識的同時(shí),了解知識產(chǎn)生的背景,感知知識背后隱藏的思想與方法,為學(xué)生提供更為廣闊的想象與思維空間,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科意識,提高學(xué)生學(xué)科文化水平。
知識背景的內(nèi)容可以是對知識產(chǎn)生過程的敘述,也可以是對學(xué)科知識未來發(fā)展前景的展望;可以是直接的背景知識,如與學(xué)科知識有關(guān)的知識進(jìn)程、事件、理論、思想方法和人物等,也可以是與學(xué)科密切關(guān)聯(lián)的相關(guān)學(xué)科的知識;可以是正史中真實(shí)的故事,也可以是傳說和軼事;可以是知識成功應(yīng)用的經(jīng)典,也可以是正在實(shí)踐中的探索。
知識背景組織形式可以采用課程設(shè)置的方法整體闡述學(xué)科的形成與發(fā)展以及思想與方法,如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論等;也可以是針對具體課程的知識背景敘述,如關(guān)于課程的導(dǎo)論、緒論、前言等;還可以是關(guān)于課程單元知識背景的描述,如每個(gè)章節(jié)的前序、引導(dǎo)等;甚至可以是涉及知識點(diǎn)的知識背景,如有關(guān)概念的形成,概念與概念之間的關(guān)聯(lián)等等。
把知識背景作為課程教材的內(nèi)容,或在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)亟榻B與課程知識相關(guān)的知識背景,在目前高校的計(jì)算學(xué)科課程建設(shè)和課程教學(xué)中或多或少地受到人們的關(guān)注并加以應(yīng)用,但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學(xué)。從基于課程知識的教學(xué)到基于知識與知識背景有機(jī)統(tǒng)一的課程教學(xué),并非一門計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論所能解決的問題,它涉及整個(gè)計(jì)算學(xué)科課程內(nèi)容的組織,課程教學(xué)計(jì)劃安排,課程教學(xué)模式設(shè)計(jì),課程教學(xué)方法運(yùn)用,課程教學(xué)評價(jià)機(jī)制建立等一系列與課程建設(shè)和課程改革有關(guān)問題的研究、探索與實(shí)踐,是一項(xiàng)需要廣大的計(jì)算學(xué)科以及相關(guān)學(xué)科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實(shí)施并不斷取得進(jìn)展的系統(tǒng)工程項(xiàng)目。
如果說基于知識的計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)是圍繞計(jì)算科學(xué)的知識體系及其發(fā)展過程中不斷取得的最新成果而進(jìn)行的知識與技能傳授,那么基于背景知識的課程教學(xué)則是在此基礎(chǔ)上的學(xué)科意識培養(yǎng)和學(xué)科素養(yǎng)教育,至少有以下幾個(gè)方面的作用。
(1)將有利于學(xué)生對課程知識學(xué)習(xí)興趣的提高
教育心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動(dòng)力。古今中外的教育學(xué)家們對在教學(xué)過程中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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?!钡聡逃业谒苟嗷?F.A.W.Diesterweg)在其倡導(dǎo)的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務(wù)主要是發(fā)展學(xué)習(xí)者自身的能動(dòng)性思想,認(rèn)為:“我們的教育藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞?!比鹗楷F(xiàn)代著名心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)更加強(qiáng)調(diào)個(gè)體在認(rèn)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?!庇纱丝梢姡瑢W(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的情感意向和動(dòng)力,是學(xué)習(xí)積極性和自覺性的核心,在全面推行以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育的今天,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣尤為重要。
影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的因素很多,如教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)評價(jià)等等,其中教學(xué)內(nèi)容的組織安排也不失為一重要因素。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明,學(xué)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(xué)內(nèi)容編排中將與課程知識有關(guān)的人物、事件以及相關(guān)的理論與方法實(shí)例有機(jī)的融入其中,就能夠在教學(xué)的實(shí)施過程中不斷地“激勵(lì)”和“喚醒”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過興趣的延伸,使學(xué)生在不知不覺中獲取并掌握知識。
(2)將有利于學(xué)生對課程學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的理解
學(xué)生對知識的認(rèn)識、理解和掌握過程,應(yīng)遵循人們認(rèn)識客觀世界的一般規(guī)律,即是一個(gè)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程。感性認(rèn)識是人們通過感官與認(rèn)知事物接觸而形成的關(guān)于事物生動(dòng)和直接的映像,包括事物的具體特性、表面現(xiàn)象、各個(gè)片面及其外部的聯(lián)系等;理性認(rèn)識是人們在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,進(jìn)行抽象和概括而形成的對認(rèn)知事物的本質(zhì)和內(nèi)部聯(lián)系的認(rèn)識,通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學(xué)習(xí)過程中,我們往往會(huì)強(qiáng)調(diào)對概念的理解,對知識點(diǎn)的掌握等,這樣的認(rèn)知應(yīng)屬理性認(rèn)識范疇?;谥R的課程教學(xué)內(nèi)容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實(shí)際應(yīng)用舉例,習(xí)題練習(xí)等步驟順序進(jìn)行,而課程內(nèi)容的選擇通常是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)或嚴(yán)格論證的知識的精華部分,是已經(jīng)上升為理性認(rèn)識的產(chǎn)物。讓學(xué)生在對認(rèn)識的事物尚不具備“自然經(jīng)驗(yàn)”和“社會(huì)經(jīng)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上,去“理性”地把握事物的本質(zhì),只能是“填壓式”的知識灌輸,于是在我們的課程教學(xué)中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西?;诒尘爸R的課程教學(xué)將經(jīng)過提煉的前人對事物認(rèn)識的自然經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)經(jīng)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前,在一定程度上可以彌補(bǔ)學(xué)生在對事物感性認(rèn)識方面的不足,幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(3)將有利于學(xué)生對課程知識體系的把握
在高等教育中,學(xué)科領(lǐng)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(guān)系來刻畫的?;谥R的課程教學(xué)往往只注重課程知識主題或知識點(diǎn)的教學(xué)而忽略課程之間、主題之間、知識點(diǎn)之間內(nèi)在聯(lián)系的闡述,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生難以知識聯(lián)想,對知識的認(rèn)識是“只見樹木,不見森林”。例如,很少有學(xué)生能夠?qū)⑵矫嬷械摹包c(diǎn)”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統(tǒng)一進(jìn)行思考的,也很少有學(xué)生能夠準(zhǔn)確地回答在線性代數(shù)課程中學(xué)習(xí)向量空間和向量運(yùn)算真正目的等等?;谥R背景課程教學(xué)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(zhì)及其相互間的關(guān)系呈現(xiàn)出來,為學(xué)生營造知識聯(lián)想與知識探究的學(xué)習(xí)情境,更加全面地把握課程的知識體系。
(4)將有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高
指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?!倍敖逃侵R創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地。也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃?!币虼?,在實(shí)施素質(zhì)教育過程中,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力應(yīng)成為我國教育改革和發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。CCC2002竭力倡導(dǎo)的研究型教學(xué)以及教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的根本目的之一,就是要在學(xué)科課程教育過程中,不斷強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新的過程是知識綜合運(yùn)用與發(fā)展的過程,對知識體系的全面掌握是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的影響?;谡n程知識的教學(xué)通常以傳授知識為主,教學(xué)方法也以課堂講授為主,這種教學(xué)往往使學(xué)生思維固化,知識活力得不到發(fā)揮,很大程度上影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。而基于知識背景的課程教學(xué)不僅能夠大力開發(fā)學(xué)生的想象力和直覺思維,拓寬學(xué)生的學(xué)科視野,同時(shí)還能夠有效地運(yùn)用案例教學(xué)、活動(dòng)教學(xué)、討論教學(xué)、探索性學(xué)習(xí)等各種方法,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,使學(xué)生獨(dú)立思考、批判思維、嚴(yán)密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養(yǎng)和提高。
(5)將有利于學(xué)生學(xué)科文化素養(yǎng)的提高
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展,使得分科教育成為目前我國高校人才培養(yǎng)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(xùn)練往往不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力。在經(jīng)歷了長期的教育實(shí)踐之后,人們已認(rèn)識到分科教育在某些方面的嚴(yán)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(diǎn)開展“大類培養(yǎng)”教學(xué)模式的實(shí)踐與探索。如今的社會(huì)是信息社會(huì),對IT本科生的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求,除了要求他們掌握專業(yè)知識外,還要求他們具有數(shù)學(xué)、物理及相關(guān)領(lǐng)域知識,更有人文社會(huì)科學(xué)知識的要求,既能夠適應(yīng)專業(yè)的變化和拓展,又要有敏銳的專業(yè)拓展意識。總而言之,現(xiàn)代人才培養(yǎng)過程更加強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科素養(yǎng),它涵蓋了對學(xué)科知識的掌握,對學(xué)科過程與方法論的認(rèn)識和對學(xué)科的理解與情感。正如專家指出的那樣,在人才教育與培養(yǎng)過程中,“大多數(shù)人真正需要的是領(lǐng)會(huì)科學(xué)的精神、掌握學(xué)科的方法、樹立恰如其分的科學(xué)形象,以便在這個(gè)科學(xué)時(shí)智地對待科學(xué)、對待社會(huì)、對待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學(xué)科教育過程就不難發(fā)現(xiàn),僅僅靠基于知識的課程教學(xué)是無法實(shí)現(xiàn)這一要求的,而基于知識背景的課程教學(xué)至少可以從兩個(gè)方面彌補(bǔ)其不足:首先,基于知識背景的課程教學(xué)以發(fā)展和進(jìn)化的觀點(diǎn)反映學(xué)科知識進(jìn)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(jī)統(tǒng)一貫穿學(xué)生知識獲取過程;其次,基于知識背景的課程教學(xué)以學(xué)科與相關(guān)學(xué)科分支領(lǐng)域知識相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學(xué)科知識內(nèi)容,能夠有效地克服對學(xué)科知識掌握的“孤立性”和“片面性”,是學(xué)生的學(xué)科意識與學(xué)科素養(yǎng)得到進(jìn)一步培養(yǎng)與提高。
4結(jié)束語
計(jì)算學(xué)科不只是簡單的一些課程匯總,而是一個(gè)龐大的知識體系,它對人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步有著重要而深刻的影響。目前,全國幾乎所有高校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè),有些計(jì)算的概念和知識還下放到了中小學(xué)課程之中。在此情形之下,如何構(gòu)建我國計(jì)算科學(xué)的教育體系,培養(yǎng)什么樣的信息技術(shù)人才,如何讓全社會(huì)更深刻地認(rèn)識計(jì)算科學(xué)的內(nèi)涵,更全面了解計(jì)算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律無疑是一件十分有意義的工作?;诒尘爸R的課程教學(xué)是一種理念、思想和方法,也是一種實(shí)踐,雖然它不是一個(gè)什么新的提法,已或多或少地被人們認(rèn)識并加以應(yīng)用,但總體上仍然未形成一種趨勢?;谥R背景的課程教學(xué)應(yīng)有它的理論體系、方法體系和實(shí)施體系,這些都是需要研究、探討和實(shí)踐的,可能還需要一個(gè)較長的過程。然而,當(dāng)我們面對計(jì)算學(xué)科教育改革中出現(xiàn)的種種問題和在計(jì)算學(xué)科人才培養(yǎng)中面臨的種種困惑時(shí),首先應(yīng)該想到的是作為計(jì)算科學(xué)的教育工作者應(yīng)當(dāng)作些什么。
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AbstractItisanalysedinthispaperthecharacteristicoftheChineseComputingCurricula2002,anddiscussedfromtheviewpointofthemethodologyofthecomputersciencethebasicthoughtofthecomputingcurriculateachingbasedontheknowledgebackground.Meanwhile,itisalsoexpositedtheimportanteffectofthecomputingsciencehistoryresearchtothecomputercoursesteachingbasedontheknowledgebackground.
KeyWordsCC2002,Courseteaching,Computingscience,Sciencehistory
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