《計算機科學引論》教材的分析與處理方法

王景珊 李淑蘭

摘要：本文主要是通過《計算機科學引論》課程的中外教材進行對比分析，在教學實踐中結合我們的培養目標，把中外教材進行充分的有效整合，既要保留教材的特點，又要考慮學生的學習能力與現狀，給出了合理的教材處理方法。

關鍵詞：計算機科學引論；教材分析；教材處理；有效整合

我校計算機專業的課程設置中，大一第一個學期的專業基礎課程就開設了《計算機科學引論》，這是一門圍繞計算機科學與技術的基本概念、原理、技術、方法與實際應用操作的課程，涉及到了計算機科學的組成、軟件、硬件、網絡等方方面面，使學生能夠更好的了解計算機學科發展的各個方向、最新進展、發展趨勢，了解與計算機相關專業的核心課程，為今后的深入學習打下基礎。國家計算機科學與技術學科教程研究組發表過該課程的內容構建的意見和基本提綱。

在這門課程的教學中，我們分別選用了兩本教材，第一本是由張勇、周傳生、張麗霞編著清華大學出版社的《計算機引論》，第二本是由美國貝赫魯茲·佛羅贊（Behrouz Forouzan）編著，劉藝、劉哲雨翻譯，機械工業出版社的《計算機科學導論》。這兩本教材風格迥異。教師在授課之前，應該對教材進行充分的了解分析，并在此基礎上精心備課，進行教材的處理，才能夠獲得好的教學效果，以下對中外這兩本教材作具體分析。

一、張勇的教材《計算機引論》特點

這本教材全書分為7章，主要介紹了計算機的基本概念及其產生、發展、分類、特點和應用領域；計算機中數據的表示與位運算，計算機系統的組成及其基本工作原理；計算機軟件系統的構成，主要包括操作系統、程序設計和軟件工程的基礎知識；數據結構和算法的基礎知識；計算機網絡的基本概念和基礎知識，包括計算機網絡的分類、網絡互連設備、internet及其應用；計算機技術的基礎知識，主要有數據庫系統、多媒體技術和信息安全基礎知識。

它的特點，第一，其內容的編寫符合我們的思維習慣，知識體系完整、內容精煉、通俗易懂，從學科思想與方法的層面對計算學科進行導引，能夠使學生對本專業的各方面基礎理論知識和核心內容有一個全面概要的認識。雖然受教學學時的限制，時間比較緊，但同學們還是比較容易接受。第二，這本教材還有一個最主要的優點，教材內容與我國的全國計算機等級考試二級的公共知識內容銜接的很好，對同學們參加全國計算機等級考試很有幫助。第三，教材還安排了windows操作系統和office辦公自動化軟件作為實踐教學內容，也非常好。第四，它的不足之處，就是它的深度和廣度不夠。這本教材的定位應該是知識層面的引導。

二、貝赫魯茲·佛羅贊（Behrouz Forouzan）的教材《計算機科學導論》的特點

美國等發達國家在計算機學科發展的幾十年的時間里，其經典教材有許多值得我們借鑒的地方，本著對計算機教育的發展起到積極的推動作用，與世界接軌，我們學校引入了一些國外的教材，Behrouz Forouzan的《計算機科學導論》就是其中的一本，本書是基于美國計算機學會（ACM）推薦的。

它的特點，第一，以廣度優先的方式覆蓋了計算機科學所有的領域，著重強調對計算機和計算機科學的廣泛理解，把引論課程當成大學期間所有計算機專業核心課程的濃縮。第二，除了包含國內張勇教材的內容之外，還增加了計算機編程的一些理論和方法，更有前沿的應用領域的人工智能的理論體系介紹。第三，它的內容編排與我們的思維習慣存在差異，雖然這本教材力求深入淺出，但因為內容在深度上也是下了功夫，不少的內容，我們大一學生的知識結構無法能夠理解，所以學習難度大，其實這本教材蠻適合作為后續學習的一本工具書。第四，在每一章的結束，除了必要的小結、練習，還推薦了一些課外讀物，拓寬了同學們的視野，同學們在學完這本書這后，有足夠的信息來選擇自己喜愛的專業方向。第五，教材的圖例比較多，使同學對抽象的理論概念，具有感性的認識。第六，這本教材不足之外，沒有基本的操作實踐內容，不適合我國國情。這本教材的定位更注重能力的培養。

三、教材的處理方法

教材的處理上，如果過于簡單，類似科普，容易被學生忽略，失去專業引導的作用，如果結構松散，內容過廣，概念繁雜，教學內容的深度和廣度難受以把握，學生也不易理解，容易打擊學生的學習積極性，如何更好地發揮引論課程的引導作用，課程的體系構建非常重要，鑒于中外這兩本教材的特點，結合我們的培養目標，在課堂中，把這兩本教材進行充分的有效整合，既要保留教材的特點，又要考慮學生的學習能力與現狀，對教材作了適當的取舍，堅持以學科概念的認知模型進行導引，使課程結構更清晰，系統性更強，在教學實踐中對教材和教學方法作以下處理。

第一，我們考慮教材還是要以廣度優先，所以選擇了Behrouz Forouzan的《計算機科學導論》，大一的新生，計算機的基本操作還是必須要訓練的，對以后的學習都有幫助，所以在教材之外增加了張勇教材中的Windows的基本操作和Office辦公自動化軟件作為實踐教學內容。

第二，考慮到Behrouz Forouzan教材的深度，加上時間有限，有些教材內容是學生當前的知識結構很難理解，所以刪減一些難度大的內容，作為學生的課外讀物，對于被刪減的內容可能是有些同學感興趣的，我們會鼓勵學生課后閱讀，接受新的知識，利用翻轉課堂的教學方式，加強師生的互動，完成學習。當然有些內容可以通過MOOC平臺，線上線下相結合方式進行學習，或者在后續的學習中去消化理解。

第三，作為大一計算機專業的學生，在學習完C程序設計之后，會報名參加全國計算機等級二級考試，所以我們在教材的處理上，遇到與考級公共知識的相關內容，我們會以張勇教材為基礎，盡量詳細講解與二級公共知識相關的章節內容，這樣學生可以節省一部分時間去完成程序操作題的練習。

第四，選取恰當的教學內容，是教學關鍵，另外教學方法和教學手段采用多樣化，也是必要的，比如這些年許多教師在實踐得出的任務驅動教學法，翻轉課堂教學法，都有比較好的教學效果，我們也把這些好的方法融入到我們的教學實踐中。

第五，教師還可以通過專題講座的方式，開闊同學們的視野，了解科技新內容，激發他們的求知欲望。

把握好教材尺度，選擇恰當的廣度和深度，做到由淺入深，由易到難，循序漸進，提高教學效果，對于教師來說，是一個永遠沒有終點的課題。

參考文獻

[1]張勇.《計算機引論》[M].北京.清華大學出版社.2012.

[2]貝赫魯茲·佛羅贊（Behrouz Forouzan）.《計算機科學導論》[M].北京.機械工業出版社.2017.