文章編號(hào):1672-5913(2008)19-0050-05
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(shí)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(shí)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(shí)背景課程教學(xué)對(duì)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
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
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(guó)許多經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Γ?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(duì)計(jì)算學(xué)科的認(rèn)識(shí),已從知識(shí)層面上升到了方法論的高度[1]。
1989年1月,美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(簡(jiǎn)稱ACM)和美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)分會(huì)(簡(jiǎn)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(zhǎng)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(wèn)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(jiǎn)稱)和CC2001(“計(jì)算學(xué)科教程2001計(jì)劃”的簡(jiǎn)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(duì)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(guó)內(nèi)的高等院校也不例外。為了有效地推行國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教育,同時(shí)又能與國(guó)際接軌,中國(guó)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(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002”(China Computing Curricula 2002,簡(jiǎn)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(shí)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(shí)與課程體系的外延與內(nèi)涵,進(jìn)一步明確了新形勢(shì)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(guó)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(duì)中國(guó)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(guó)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(shí)領(lǐng)域和知識(shí)點(diǎn)來(lái)組織知識(shí)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(guó),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)。
2 CCC2002的基本特點(diǎn)
CCC2002的特點(diǎn)在于,它既有對(duì)國(guó)外研究成果的借鑒,又融合了國(guó)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(shí)單元)、主干課程(包含大部分核心知識(shí)單元)、特色課程(發(fā)揮各校特長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性,體現(xiàn)地區(qū)特色),提出了課程分級(jí)實(shí)施策略;指出在知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)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(guò)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(guó)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(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的諸多問(wèn)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(píng)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(guò)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(wèn)題。就目前國(guó)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(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)圍繞這些經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的、可靠的和基本成型的知識(shí)而進(jìn)行,至于這些知識(shí)的形成與發(fā)展卻少有問(wèn)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(shí)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(guò)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(shí)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(shí)與知識(shí)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(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,越來(lái)越注重學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)掌握基礎(chǔ)上知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成,越來(lái)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(lái)越多的與學(xué)科有關(guān)的人文科學(xué)的內(nèi)容,可以說(shuō)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(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn),在教材或教學(xué)過(guò)程的知識(shí)內(nèi)容安排與講授過(guò)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(shí)的組織與傳授過(guò)程中,把知識(shí)的來(lái)源即知識(shí)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(shí)的同時(shí),了解知識(shí)的背景和來(lái)源,更多地知曉與學(xué)科知識(shí)有關(guān)的人和事,更深地理解知識(shí)的內(nèi)涵,更好地把握知識(shí)的運(yùn)用與發(fā)展趨勢(shì),使學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解和掌握知識(shí)的同時(shí),學(xué)科意識(shí)和學(xué)科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。這樣的做法無(wú)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(píng)價(jià)體系的構(gòu)建等等,同時(shí)對(duì)教師隊(duì)伍的知識(shí)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(shí),而且還要有學(xué)科思想史和學(xué)科方法論的知識(shí)。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(shí)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(jī),是人類長(zhǎng)期從事社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果,是無(wú)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(shí)、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(shí)體系和與之相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)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(guò)程的科學(xué),其研究的目的在于通過(guò)對(duì)計(jì)算科學(xué)發(fā)展過(guò)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(duì)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(lái)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(shí)。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(guò)程,其思想與方法的形成過(guò)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(duì)計(jì)算科學(xué)思想史研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、方法等問(wèn)題進(jìn)行了探討。
3.2 基于知識(shí)背景的課程教學(xué)
所謂基于知識(shí)的課程教學(xué)就是把學(xué)科知識(shí)與知識(shí)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(guò)程。其教學(xué)目的是讓學(xué)生在了解和掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí),了解知識(shí)產(chǎn)生的背景,感知知識(shí)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(shí),提高學(xué)生學(xué)科文化水平。
知識(shí)背景的內(nèi)容可以是對(duì)知識(shí)產(chǎn)生過(guò)程的敘述,也可以是對(duì)學(xué)科知識(shí)未來(lái)發(fā)展前景的展望;可以是直接的背景知識(shí),如與學(xué)科知識(shí)有關(guān)的知識(shí)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(shí);可以是正史中真實(shí)的故事,也可以是傳說(shuō)和軼事;可以是知識(shí)成功應(yīng)用的經(jīng)典,也可以是正在實(shí)踐中的探索。
知識(shí)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(duì)具體課程的知識(shí)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(shí)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(shí)點(diǎn)的知識(shí)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(shí)背景作為課程教材的內(nèi)容,或在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)亟榻B與課程知識(shí)相關(guān)的知識(shí)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(shí)的課程教學(xué)。從基于課程知識(shí)的教學(xué)到基于知識(shí)與知識(shí)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(wèn)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(píng)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(wèn)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(shuō)基于知識(shí)的計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)是圍繞計(jì)算科學(xué)的知識(shí)體系及其發(fā)展過(guò)程中不斷取得的最新成果而進(jìn)行的知識(shí)與技能傳授,那么基于背景知識(shí)的課程教學(xué)則是在此基礎(chǔ)上的學(xué)科意識(shí)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(duì)課程知識(shí)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(shí)的原動(dòng)力。古今中外的教育學(xué)家們對(duì)在教學(xué)過(guò)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(guó)古代教育大師孔子說(shuō):“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?!钡聡?guó)近代教育家第斯多惠(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(zhǎng)過(guò)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(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(píng)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(duì)“知識(shí)背景”感興趣的程度要比對(duì)“知識(shí)”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(shí)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(guò)程中不斷地“激勵(lì)”和“喚醒”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過(guò)興趣的延伸,使學(xué)生在不知不覺中獲取并掌握知識(shí)。
(2) 將有利于學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容的理解
學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解和掌握過(guò)程,應(yīng)遵循人們認(rèn)識(shí)客觀世界的一般規(guī)律,即是一個(gè)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。感性認(rèn)識(shí)是人們通過(guò)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(shí)是人們?cè)诟行哉J(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行抽象和概括而形成的對(duì)認(rèn)知事物的本質(zhì)和內(nèi)部聯(lián)系的認(rèn)識(shí),通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們往往會(huì)強(qiáng)調(diào)對(duì)概念的理解,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握等,這樣的認(rèn)知應(yīng)屬理性認(rèn)識(shí)范疇?;谥R(shí)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(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)或嚴(yán)格論證的知識(shí)的精華部分,是已經(jīng)上升為理性認(rèn)識(shí)的產(chǎn)物。讓學(xué)生在對(duì)認(rèn)識(shí)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(shí)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(shí)的課程教學(xué)將經(jīng)過(guò)提煉的前人對(duì)事物認(rèn)識(shí)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(duì)事物感性認(rèn)識(shí)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(duì)課程知識(shí)體系的把握
在高等教育中,學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)體系通常是以課程體系來(lái)描述的,而課程的知識(shí)體系是由課程涵蓋的知識(shí)主題及其相互間的關(guān)系來(lái)刻畫的?;谥R(shí)的課程教學(xué)往往只注重課程知識(shí)主題或知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)而忽略課程之間、主題之間、知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)在聯(lián)系的闡述,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程產(chǎn)生難以知識(shí)聯(lián)想,對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)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。基于知識(shí)背景課程教學(xué)的目的之一,就是通過(guò)知識(shí)背景的闡述,將課程知識(shí)的初始本質(zhì)及其相互間的關(guān)系呈現(xiàn)出來(lái),為學(xué)生營(yíng)造知識(shí)聯(lián)想與知識(shí)探究的學(xué)習(xí)情境,更加全面地把握課程的知識(shí)體系。
(4) 將有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高
江澤民指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”而“教育是知識(shí)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(guò)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(guó)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(guò)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(guò)程是知識(shí)綜合運(yùn)用與發(fā)展的過(guò)程,對(duì)知識(shí)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。基于課程知識(shí)的教學(xué)通常以傳授知識(shí)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(shí)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(shí)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(wèn)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(guó)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(shí)和創(chuàng)造力。在經(jīng)歷了長(zhǎng)期的教育實(shí)踐之后,人們已認(rèn)識(shí)到分科教育在某些方面的嚴(yán)重不足,提出了新形勢(shì)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(duì)IT本科生的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新的要求,除了要求他們掌握專業(yè)知識(shí)外,還要求他們具有數(shù)學(xué)、物理及相關(guān)領(lǐng)域知識(shí),更有人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)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(shí)??偠灾?,現(xiàn)代人才培養(yǎng)過(guò)程更加強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科素養(yǎng),它涵蓋了對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握,對(duì)學(xué)科過(guò)程與方法論的認(rèn)識(shí)和對(duì)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(guò)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)代理智地對(duì)待科學(xué)、對(duì)待社會(huì)、對(duì)待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學(xué)科教育過(guò)程就不難發(fā)現(xiàn),僅僅靠基于知識(shí)的課程教學(xué)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一要求的,而基于知識(shí)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(shí)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(shí)進(jìn)程,能夠有效地避免課本知識(shí)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(shí)獲取過(guò)程;其次,基于知識(shí)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(shí)相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容,能夠有效地克服對(duì)學(xué)科知識(shí)掌握的“孤立性”和“片面性”,是學(xué)生的學(xué)科意識(shí)與學(xué)科素養(yǎng)得到進(jìn)一步培養(yǎng)與提高。
4 結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算學(xué)科不只是簡(jiǎn)單的一些課程匯總,而是一個(gè)龐大的知識(shí)體系,它對(duì)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(guó)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(shí)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(guó)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(shí)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(wú)疑是一件十分有意義的工作?;诒尘爸R(shí)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(shí)并加以應(yīng)用,但總體上仍然未形成一種趨勢(shì)。基于知識(shí)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(zhǎng)的過(guò)程。然而,當(dāng)我們面對(duì)計(jì)算學(xué)科教育改革中出現(xiàn)的種種問(wèn)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。
參考文獻(xiàn):
[1] 董榮勝,古天龍. 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與方法論[M]. 北京:人民郵電出版社,2002.
[2] Denning P J, et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM [J]. 1989, Vol.32(1).
[3] 郝寧湘. 計(jì)算:一個(gè)新的哲學(xué)范疇[J]. 哲學(xué)動(dòng)態(tài),2000,(11).
[4] 蔡啟先. CC2004計(jì)算學(xué)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(guó)興等. 中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2002.
[6] 周世平. CCC2002教學(xué)計(jì)劃實(shí)施環(huán)節(jié)的探討[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2004,(8):56-58.
[7] 索劍. “計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論”教學(xué)與思考[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2005,(1):40-41.
[8] 李明江. CCC2002,CC2004與地方院校計(jì)算機(jī)專業(yè)教育的困惑[J]. 黔南民族師范學(xué)院學(xué)報(bào),2006,(6):43-47.
[9] 時(shí)全生,魯書喜. 《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 福建電腦,2007,(4):40-41.
[10] 王道俊,王漢瀾. 教育學(xué)[M]. 北京:人民教育出版社,1989:185-187.
[11] 張曉如,張?jiān)佘S. 淺談?dòng)?jì)算科學(xué)思想史研究[J]. 計(jì)算機(jī)科學(xué),2006,33(11):11-14.
[12] 吳國(guó)盛著. 科學(xué)的歷程[M]. 北京大學(xué)出版社,2002.
Computer Courses Teaching and The Computing Science History Research
ZHANG Xiao-ru, ZHANG Zai-yue
(School of Electronics and Information, Jiangsu University of Sci.Tech., Jiangsu, Zhenjing, 212003.)
Abstract It is analysed in this paper the characteristic of the Chinese Computing Curricula 2002, and discussed from the view point of the methodology of the computer science the basic thought of the computing curricula teaching based on the knowledge background. Meanwhile, it is also exposited the important effect of the computing science history research to the computer courses teaching based on the knowledge background.
Key Words CC2002, Course teaching, Computing science, Science history