“計算機科學與技術導論”課程在計算機教育中的作用

文章編號：1672-5913(2008)08-0052-02

摘要：本文分析了“計算機科學與技術導論”課程的重要性，討論了該課程的教學內容選擇、教材選擇和師資狀況等方面的問題，提出了相應的解決辦法。

關鍵詞：計算機科學與技術；計算機科學與技術導論；教學目標；教學內容

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1“計算機科學與技術導論”課程分析

為了幫助初入計算機專業學科學習的新生了解這個學科，使其順利完成學業，絕大多數高校在大一開設了“計算機科學與技術導論”課程(以下簡稱“導論”)。目前，導論課程已經成為許多高校的一門專業基礎課程。該課程雖然不是重點課程，但教學內容十分重要，它起著引導大一新生正確認識和學習學科知識的重任。

1.1基本目標

學生因為不了解整個計算機學科而需要學習，因為初入計算機專業學科而需要導學。如果“導論”課程是大學四年主要專業(基礎)課程的簡潔壓縮版，百科全書式的全面闡述，那么對于不具備基礎知識的新生而言，不僅理解困難，而且也很難真正掌握。

考慮到大一新生專業基礎知識有限，導論課程教學的基本目標應該是讓學生通過少量的學時數的學習，初步了解計算機科學與技術學科的定義、學術范疇、特點和概貌，激發學生對本專業的興趣，幫助并引導學生用正確的方式方法去認識和學習學科專業知識，而不在于學生具體學到了哪些專業知識，更不能成為重點課程。

1.2基本教學內容

長期以來，“計算機科學與技術導論”課程的教學內容一直是個有爭論的問題。我們認為，該課程的教學內容首先應該是如何認知學科，然后是如何導學。

教學內容主要以科學辦學思想為基礎，系統介紹在培養計算機科學與技術一級學科創新人才與高素質專業技術人才的過程中，如何來認識計算機科學與技術，如何來學習計算機科學與技術。

教學的重點是全面貫徹科學哲學的思想方法，以新歷史主義的觀點，首先通俗地簡要介紹計算機科學與技術一級學科范圍內的一些最重要的基本概念，然后圍繞計算機科學與技術學科的定義、特點、歷史淵源、發展變化、發展潮流等內容，系統闡述學科范型的內容，介紹如何認識整個學科的思想方法，如何學習這個學科的思想方法和學習的方式方法。

2課程建設設想

由于剛入學的新生所具備的專業基礎知識有限，因此，只要通過18個學時使學生能夠對整個計算機學科有一個正確的初步認識，而且能夠用正確的方法、有興趣地學習計算機學科的專業課程，教學目的就達到了。

2.1教學內容選擇

本課程的學時不宜太多，以18學時為宜。學時越多，講的內容就越深入，學生就越弄不明白，因為學生不具備必要的專業基礎知識。因此授課學時要恰到好處，要保證授課以高級科普的方式進行，要防止導論課程沖淡大一更重要的基礎課程的學習。

教學內容的選擇是課程建設的關鍵，基本教學內容選擇如表1所示。

在較短的有限時間內，課程教學要突出重點，將計算機學科發展的來龍去脈、歷史淵源、課程分類與內容介紹等比較容易自學的內容留給學生自學掌握，將重點集中在基本概念、發展特點、內在規律、教育思想和理念方面，不對具體的專業知識作深入解釋，而是更多地注重結合發生在我們身邊的實例和常理，傳達科學的思想方法。

2.2教材選擇

董榮勝、古天龍編著的《計算機科學與技術方法論》從學科形態、方法論的角度對計算機學科涉及的知識體系做了全面的介紹，是一本很好的“導論”課程教學參考書，學生讀這本書對促進學生的專業課學習有很大的幫助。

廈門大學趙致琢教授編寫的《計算科學導論》站在科學哲學的角度，采用高級科普的形式去認知和導學計算機科學與技術，介紹了計算機科學的基本概念和基本知識，計算科學的意義、內容和方法，計算科學教學計劃與課程體系，是一本很好的“導論”課程教材。但第五章布爾代數基礎的內容，應在離散數學課程中學習。

機械工業出版社出版，Behrouz A.Forouzan著，劉藝等譯的《計算機科學導論》在很好地兼顧了學科廣度和主題深度的同時，充分體現了計算機科學的歷史背景、發展歷程和新技術趨勢。全書從數據操作到計算理論，向學生展示了計算機專業各主要學科的概覽知識，使學生能夠對計算機科學形成大局觀。全書強調基本概念而非數學模型和技術細節，使學生能廣泛掌握本學科的基礎知識，為今后深入學習其他計算機專業課程打下基礎。這本教材深入淺出、圖文并茂，善于引發學生的學習興趣，且習題豐富。我們選擇了這本書作為教材，同時以上述兩本教材作為參考書。

2.3師資狀況

由于“計算機科學與技術導論”課程涉及到計算機一級學科幾乎所有的方面，而且具備一定的深度，加上初入大學的新生基礎知識有限，要求授課教師必須具備相當寬度和深度的知識，在授課時還要多舉一些日常生活中的例子，做到深入淺出地講解，因此本課程應該由長期在第一線從事科學研究和教學的專家承擔。

作為教師，最難的事情就是把深奧的知識通俗易懂地介紹給學生。選擇高水平的專家擔任“導論”課程的主講教師，不僅僅在于他們能夠深入淺出地講解課程的內容，更重要的是可以將自己多年來科學研究的心得和體會通過簡明扼要的實例傳達給學生。

當然，要達到上述較高的師資水平，目前國內絕大多數學校是有困難的，原因是我國大多數高等學校創辦計算機科學類專業時，是在師資力量不足的基礎上匆忙上馬的，而國內學科專業人才的培養已經在較低的層次上發展了多年，一大批專業畢業生和非專業畢業生已經進入大學并擔任專業教師多年，舊的認識和教學模式已經形成習慣，改革維艱。目前的師資狀況已經暴露出過去我們在學科教育中普遍實施的專才教育的弊端，因此通才教育是我國學科專業本科和研究生教育的必然選擇，也是當務之急。

參考文獻

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

[2] Behrouz A.Forouzan著. 劉藝，段立，鐘維亞譯. 計算機科學導論[M]. 北京:機械工業出版社，2004.

[3] 趙致琢. 計算科學導論(第三版)[M]. 北京:科學出版社，2004.

[4] 趙致琢. 關于計算機科學與技術認知問題的研究簡報[J]. 計算機研究與發展，2001，38(1):1-7，8-15.