计算机理论知识重点(收集5篇)

计算机理论知识重点篇1

【关键词】高职高专计算机导论课改革

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2014）20-0072-02

计算机导论是关于整个计算机学科综述性导引课程，是计算机专业学生的一门先导基础课程，它主要讲述计算机科学的特点、历史渊源、发展变化、知识组织结构和分类体系。安排在大学一年级的第一学期，通过该课程的学习，既要使学生全面了解计算机科学与技术专业的概貌，激发学生的学习热情，建立起学好计算机科学技术知识的信心。更重要的是可以从总体上把握各门专业课程和专业基础课的关系，有助于学生明确进一步学习的目标，为以后的专业学习建立学科框架基础。

一高职高专计算机导论在教学中存在的问题

本课程内容包括概述、计算机基础知识、计算机系统结构、操作系统、网络技术、程序设计与算法分析、信息系统、软件工程等，具有内容多、涉及的知识面广、概念集中的特点。而对于高职高专类学院的计算机专业教学，由于学制短（通常是2～3年）、学时有限，很难把握教学内容的广度和深度。通过调查我们发现，大部分学生对计算机导论课程的作用认识不够，有的是学过就忘，认为本课程对后续课程的帮助不大；另外，有的学生觉得内容太多理论性又太强，学习起来没有兴趣；还有的认为难度太大，学不懂。这样，必然导致学生在以后的专业学习和自我学习能力培养方面出现很大的障碍。

二分析问题的原因及改革建议

1.教学定位不准确导致教学内容不适宜

目前在教学中对计算机导论的定位概括起来有两种。一种是将导论的学习等同于计算机文化基础（或计算机操作初步），认为只要教会学生日常的Windows操作、打字及Office办公软件就够了，而对于计算机理论的学习因为涉及的知识面广、内容较多、学生缺乏兴趣就讲得很少甚至不讲。显然，这种定位降低了教学要求，与计算机导论课程的主旨相去甚远，当然也就完不成导论课的重要任务。另一种是将导论课设计成一门纯理论课，理论教学过于复杂，使刚入学的大学生一时难以接受教师所讲的众多计算机理论内容。这种情况下，尽管老师在课堂上花很大的力气对一些抽象的理论内容做详细的讲解，但由于面对的是大学新生，这种教学效果往往不好。由于课时的限制，每堂课都组织得非常紧张，新的名词、概念、理论过多，严重影响了学生对知识的理解和吸收，打击了学生日后学习的信心，产生一系列的负面影响。

2.学生基础存在差异导致教学内容难把握

由于现在的院校基本都是面向全国招生的，这就导致入学的新生来自全国各地，对计算机知识的掌握程度不同。其一，在入校前，存在家庭经济条件、对电脑接触时间长短等差异。通过调查我们发现，学生对电脑的兴趣有很大的差异，有的学生本身就很喜欢电脑，从而选择了该专业，因此这部分学生对电脑的兴趣很高；有部分学生对电脑没有多大了解也不是很感兴趣，只是由于家长的决定才被迫选择了该专业；有部分学生对电脑毫无兴趣，甚至讨厌电脑；还有部分学生是由其他专业调剂过来的，没有自己的想法，更无所谓兴趣。其二，由于地域城乡教学水平的差异，很多地区的高中甚至初中和小学就开设了信息技术课程，有的甚至还学习了一些软件编程的知识（C语言程序设计），而一些农村来的学生，基本上没碰过电脑，这给计算机导论课程的任课教师在教学内容安排上造成了一定的困难。

3.计算机导论课程内容及体系结构改革依据

上海市每年都组织高等学校计算机等级考试（简称计算机一级），旨在检测和评估高校计算机应用基础教学水平和教学质量。考试时间一般固定在11月份，学生处于大二第一学期前半学期。考试内容涵盖了计算机应用基础知识、操作系统和办公软件使用、多媒体技术基础和计算机网络基础。而高校计算机专业的教学安排很难覆盖到考试要求的所有内容，这就造成计算机专业学生一级考试的通过率还不如非计算机专业的学生。而计算机导论课内容恰好能涵盖计算机一级考试内容，时间上刚好在计算机一级考试之前。笔者就组织了课题组老师进行多次讨论，看能不能将计算机一级考试的内容完全融合到计算机导论课中。这样既可以通过计算机一级考试的通过率来考核该课程的教学质量，同样学生也可以通过是否拿到计算机一级证书作为检验该课程的学习成果。

计算机导论课应该能够使学生学到相应的一些实用技术而不完全是枯燥的概念介绍。实用技能的学习是最受学生欢迎的，也是其最感兴趣的。但在内容选择上，应该是最基本的，在学习、生活中又是最需要的，使其能够用所学知识解决一些实际问题，为学习、工作带来方便。因此，本课程总体以“基于工作过程”为指导，将知识点的介绍融入具体的实际应用中，并结合上海市一级考试的考点要求，以此为依据确定本课程的课程内容。

4.计算机导论课程内容及体系结构改革方案

计算机导论课程内容及体系结构的设计充分注重学生综合素质提高的要求，将实践教学明确放在重要的位置，更好地体现学科的理论性和实践性相结合的特征。通过拓宽知识面和强化理论性教育来实现对学生创新能力的培养，使学生为今后的学习打下良好的基础。

总体设计以学习性工作任务为载体，按学习情景（学习项目）的教学顺序描述教学内容，按学生应获得的知识、能力与素质说明学习目的和要求，特别要突出能力要求。具体方案如上表所示。

三结束语

计算机导论课程的教学难点在于知识的广度和深度不好把握，本文结合该课程的特点和教学中发现的问题及计算机专业学生计算机一级考试通过率不高的现象，主要讨论了上海地区高职高专院校在计算机导论课程内容和体系设计上的改革方案。整个教学过程以“工作任务”为导向，将具体的知识点融合到具体的实际应用中，同时将计算机一级考试的通过率也纳入到计算机导论的课程考核中来，取得了良好的教学效果。

参考文献

[1]王玉龙.计算机导论[M].北京：电子工业出版社，1997

计算机理论知识重点篇2

1现阶段计算机公共课主要存在的问题

1.1学生计算机基础能力出现不均衡性

根据教育部的统一规划，2001年在全国高中，2003年在城市和发达地区的初中，2010年前在全国小学普遍开设“信息技术”课程。从教育部的规划中可以看出，普通的本科学生在进入大学以前应该具备了一定的很好的计算机基础能力，但是现实却不是如此。

以遵义师范学院为例，位于贵州省遵义市，学校已面向24个省、市、自治区招生，现有普通本专科在校生13000多人，是一所典型的地方院校。在校生中除了计算机专业的学生外，剩下的95%的学生都要开设计算机公共课，正是由于学生来自于不同的地区，就造成了计算机基础能力存在很大差异性。以一年级中文专业1班为例，共有56个学生，其中来自河南2名，广州3名，云南2名，剩下的49名都为贵州省内学生，来自发达地区（河南、广州）的学生已具备了良好的计算机基础能力，在未开设计算机公共课前已有3名学生通过了全国计算机等级考试二级（MSOffice高级应用），而在开展了计算机公共课后49名贵州省内学生参加全国计算机等级考试一级（计算机基础与MSoffice应用）仅仅只有2人通过。可见，计算机基础能力差异性影响非常显著。

1.2学生对于计算机公共课的重要性认识不够

计算机公共课基本上都开设在大一，遵义师范学院的课程设置是理科类专业在第一学期开设《VB程序设计基础》，文科类专业在第二学期开设《计算机文化基础》。在教学过程中发现，由于大部分学生刚进入大学，认为只要学好专业课就行了，对于计算机基础课的认识仅仅停留在上网、玩游戏等，大部分学生都认为这门课程学得好不好一点都不重要，对其自身发展一点影响都没有。

1.3理论课与实践课设置不均衡

目前，遵义师范学院计算机公共课的设置是理论课与实践课是1：1，每周共4节。虽然学校考虑到各种不同专业领域，开设了两门计算机基础课程，但是这样笼统的划分，并没有体现出实践的重要性，在教授过程中，大部分的时间都是教师在讲授，学生往往是没有太深的印象，等到实践课的时候教师又得再将理论课的知识点重新讲授，从而造成了理论课一堂灌，实践课一堂跑的现象。

2针对以上问题，提出相应的对策

2.1因材施教，深入了解学生，合理安排教学内容

由于地方院校出现的地域造成的计算机基础的差异性，使用统一的教学内容和标准，明显地已经不能满足实际需要，教师需要在教学过程中因材施教，采用分级式教学方法，先进行“摸底”测试，对学生进行一定了解，大致会出现以下三种情况：1）对高中信息技术知识掌握较好，已通过全国计算机等级考试的学生，则可免修本课程。2）对计算机基础知识掌握较少的学生，要加强关注与讲解，合理安排教学内容，从简单的知识点入手，调动这部分学生学习的积极性。3）有一定的基础，但是计算机基础知识不够系统的学生，应从实践出发，将知识系统化，丰富知识内容。

2.2以应用为导向，提高学生对计算机公共课的认识

目前，遵义师范学院规定通过全国计算机考试才能获得学位证，这为提高学生对计算机公共课的认识提供了良好的契机。但是，需注意不能完全将“应试教育”的思想贯彻在本课程的教学中，应根据培养方案、学生的专业实际发展需求，将教学安排得风格迥异、丰富多彩，引导学生认识到学习计算机基础知识的重要性，比如美术专业，可以将word中制作海报进行重点讲解；旅游专业，可以将PPT中制作景点介绍进行深入讲授等。

2.3合理安排理论课和上机实践课的比例

计算机理论知识重点篇3

关键词：中职院校计算机基础教学创新能力培养

中图分类号：G63文献标识码：A文章编号：1003-9082（2016）01-0226-01

前言：创新是教育发展终极目标，计算机基础在各个教育阶段中的应用具有重大的现实意义。随着教育体制不断改革，计算机基础教育逐渐成为教育中的重点。社会逐渐趋向于科技化，计算机基础教育是科技教育的基础工程，而实现科技强国的重要方式就是在教育中培养创新能力。基于此，本文就中职院校计算机基础教育进行分析，研究其在学校教育中的创新能力培养。

一、计算机基础教学在中职院校中应用特点

首先计算机基础教学具有实践性强的特点，中职院校计算机基础教学与其它学科有较大的不同，其它学科理论性较强，学生在接收大量的理论知识后不能得到及时的实践练习，导致知识理解不能深入。而计算基础教学则不同，其教学过程就是在实践中总结出理论知识，理论在得以深化的过程中，实现了理论知识与实践相结合。其次，中职院校计算机基础教学在学生学习的过程中应用范围比较广泛，学生在学习中能够迅速掌握理论知识，在知识的树立运用中实现创新。科技不断发展，学科之间实现了知识的相互渗透，计算机基础学科能够在各个学科之间实现相互连通，应用领域比较广泛[1]。

二、中职院校计算机基础教学存在的问题

1.学生对理论知识不感兴趣

由于中职院校学生都属于未成年阶段，学生对于新鲜事物都比较好奇，在实际的计算机基础教学中，只是急于实际操作，而忽视了对理论知识的掌握。计算机基础课程教学中，如果学生不能将理论知识掌握牢固，即使实际练习次数再多也不能实现融会贯通。中职院校学生不能对理论知识进行认真学习，当在实际操作中遇到麻烦时，学生不能通过理论经验来解决问题，而只有教师引导学生将计算机基础教学的理论知识掌握牢固，才能实现举一反三。

2.教学模式单一，不能提升学习积极性

中职院校在教学模式上受到传统教学模式影响比较严重，在实际教学中不能将形式进行创新。由于中职院校学会在入学时的成绩比较低，学生的文化程度不高，因此在学习中自觉性以及课堂表现上的积极性比较差。而计算机基础与其它课程教学相比，形式上比较复杂，因此，在教学时不能激发学生在课堂上的积极性。因而导致课堂教学教学不显著[2]。

三、中职院校计算机基础教学中对学生创新能力培养对策

1.改变计算机基础教学理念

培养学生的创新能力，是计算机基础教学的最终目标。在中职院校中对于人才的培养，创新教育不可缺少。计算机基础教学与社会科技发展息息相关，科技发展需要以创新为推动力，因此，实现计算机基础教育的创新，需要从中职院校教学理念上入手，对教育理念进行创新。在计算机基础教学中，学生的创新动力与能力养成来源于对知识学习的兴趣，也就是说兴趣引导知识创新。因此，在实际的计算机基础教育中，应该注重以兴趣教学模式引导学生在知识学习中有所思考，实现学习创新[3]。

2.创新教学模式

在我国中职院校教学中，无论是计算基础教学还是其他技术类的教学科目中，传统的教学模式依然存在，并在很大程度上束缚了学生的思想创新。社会发展需要以技术创新为依托，为了顺应时展，创新型的教学模式应该倡导教师与学生在课堂上的沟通与互动。在教学形式上，可以通过网络教育、多媒体教育等多种方式，培养学生的创新能力。传统的课堂教学中，教师是课堂上的主体，忽视了学生个性化发展，因此，在创新模式下的计算机基础教学中，教师应注意引导与启发学生思考问题，并在课堂上开展计算机基础知识竞赛，实现学生之间的小组合作[4]。

3.以“翻转课堂”模式提升学生创新能力

提升中职院校学生的创新能力，是教育体制改革的重点内容。在计算机基础教学中，教学模式单一是制约着学生发散思维的主要因素，因此，从教学模式上入手，采取相应的措施，实现学生创新能力的提升。在中职院校中采取“翻转课堂”模式，以科技信息技术为依托，变革计算机基础教学模式。首先，教师在课程学习论坛中学习章节内容，以小视频的方式，将要学习的内容进行高度概括，学生通过对小视频中的内容进行自学，然后在课堂上与教师讨论，最终实现教学目的。例如，教师在每一节课前，向学生抛出一个计算机设计题目，给学生思考与研讨的时间，让学生们来自己动手制作网页，然后进行小组作品竞赛，并给予作品创新能力突出的学生以鼓励。

4.创新学生知识结构

中职院校学生知识结构比较单一，因此在学习创新上的能力比较弱，要想提升学生的创新能力，需要不断的培养学生的认知结构中，在此环节中，教学方法是关键。实践性是中职院校计算机基础课程教学中的一大特色，因此，我们要结合计算机基础教育教学的特点，通过激发学生创新意识、提高学习积极性的方式。例如，进行计算机基础知识逻辑性教学中，以数进制转换为例，学生在心中形成了十进制和二进制转换的规则认知之后，才能够对八进制、十六机制的规则进行掌握。因此，在计算机基础教学中，应该充分重视学生原有知识的认知水平，然后进行教学设计，并注重培养学生良好的认知结构。

结论：综上所述，本文以创新理念为指导思想，提出了计算机基础课程创新教学的策略。计算机基础课程教学的意义在于创新。那么如何培养中职院校学生的创新能力，是摆在身处教育第一线的计算机基础教学教师面前的难题。同时创新能力培养也是教育界最为重视的课题之一。

参考文献

[1]谭浩强.面向计算机应用与科学思维能力培养――关于计算机基础教育深化改革的思考[J].计算机教育，2014，07：4-8.

[2]杨朝霞，李玉龙.基于创新能力培养的分类分层次计算机基础实践教学体系[J].计算机教育，2011，17：50-55+66.

计算机理论知识重点篇4

[关键词]大学生；计算机教学；优化策略

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1671-5918（2016）04-0116-02

21世纪的人类社会以信息化特点彰显，计算机和网络技术的快速发展和紧密融合不断地提高人类社会方方面面的工作效率和生活效率，同时带动了信息技术理论的迅猛发展，将人类社会推向了信息技术高效利用的新时代。信息社会的特点这为大学生就业提出了新的要求，计算机理论知识和实践操作能力已经成为评判当代大学生综合就业能力的一项重要的指标。这就对高校的计算机教学提出了新的要求，即强调对学生的计算机理论知识的教授，又不能忽视学生的实践操作能力。在计算机技术不断刷新，社会对于毕业生素质的要求越来越高的当下，社会经济的发展对于人才及其素质的需求不断攀升。而高校传统的计算机教学模式和老化的知识理论框架渐渐无法满足社会的需求。因此，高校计算机教学的进一步优化程为课程建设的必然要求。

一、不断优化教学设备，满足计算机技术更新换代的要求

计算机教学相较于其他传统学科，最大的特点就是实践性极强，抽象的理论知识需要依附于不断的实机操作才能得到真实的体验和不断的巩固，所以计算机教学不仅仅对学生操作的计算机有较高的要求，为了达到理想的教学效果，与计算机教学相配套的相关现代教学设施也是不可或缺的，计算机教学需要相应的硬件教学设备支持。再具体的说，计算机是这门教学的工具，所教学的理论是为掌握和高效运用这种工具所服务的，没有了工具，或者是工具不称手，再高明再先进的理论知识的教学都只能是空中楼阁，当学生面对上机操作的实践时是难能把学习到的理论知识很好地运用到具体的应用中去的。

高校必须解决购置和优化计算机教学设备的问题，应该根据自身的实际情况和发展需要，对当前计算机实验室的设施设置和维护情况进行调查，认清问题所在，并能够核定专门的经费用于购置和升级计算机实验室软硬件设施，满足快速发展的计算机技术的实践要求。高校的财力有限，自身的财力投入是基础，想方设法争取外援也很重要，有条件和有实力的学校还应该增强自身的研发能力，以自给自足自主创新的方式研发计算机教学软件。要在不断更新计算机硬件和软件的同时，加强计算机实验室的管护，指定并严格制度管理，将管护责任具体到人，落实到位。

二、不断优化教学方法，从教师教学和学校教学管理方面见实效

计算机教学的目的是赋予学生相应的应用计算机技术的能力。计算机应用既体现在当今世界高精尖科学技术领域，又体现在生产工作的经营管理中，也体现在人们的学习和娱乐休闲活动中，当然，高校计算机教学目的是为前两者服务的。因而，计算机教学所要传授的内容包括了：科学与工程计算、信息处理、过程控制、计算机辅助系统、多媒体技术应用、通信和网络应用、人工智能等高端理论到应用实践，足见这门课程的教学所涉及到的内容和范围既深奥又广博。而且，相对于人类对诸多学科知识的掌握历史来对比，计算机技术是后发知识，在教学经验的积淀上明显不足；相对于日新月异的计算机技术的迅捷发展新方式。已有的教学经验更需要随之扬弃，这样的形势下，不断优化教学方法必然是高校计算机课程建设和教学管理中的应然要义。

从教师教学方面说来，教师本身要具有与社会需求接轨的理论知识和实践能力，并且随时保持最新的计算机技术资讯的获取，在此基础之上，设计符合学生实际情况和社会工作实际要求的教学方案。避免当下高校计算机教学普遍存在的“学的不用，用的不学”的落后局面。让学生针对实际的应用问题进行相关的项目的操作和开发，只有通过不断的实机操作和练习，学生才能掌握课堂的理论知识。这就要求学校实验室的计算机需要有足够的机能来满足学生的实验操作需求，并且随时保持应用软件的更新。教师还必须认识到，相较于其他的常规学科，计算机技术发展迅猛，更新频繁。这本身对于大学生的接收和理解知识，掌握技能的能力就有相应的要求。要跟上计算机发展的脚步，教师必须要保证计算机教学内容和方法的先进性和科学性。首先，计算机技术作为一门理论性强，知识点抽象的学科，虽然其发展迅猛，更新频繁，但是其核心的理论知识点并没有太大的变化。教师在实际的教学过程当中一定要注重这一部分内容的教学，帮助学生强化记忆和理解，扎实基础知识和能力。在这部分内容之外的教学内容，教师就需要紧密结合当前社会发展的需求，动态调整教学内容，以适应时代的发展。计算机技术在学生的实际就业过程当中，通常是与其他的学科之间有较强的联动性。教师针对不同专业的学生，应当适当调整教学内容，根据专业的特点，突出专业同计算机技术之间联接的内容，保证在特定领域学生的计算机理论知识的掌握和实践能力的提升。

从学校加强课程建设说来，因为计算机技术理论知识较为枯燥、抽象，理解难度高，学生仅仅凭课堂的理论学习，很难深入理解和掌握，必须上机进行实际操作的特点，学校要尤其重视对计算机专业教学计划的安排，在课程的安排上面，既重视理论教学，更重视实践教学；既重视课堂讲授，又重视上机操作；既重视卷面考评，又重视操作计算机能力考评。必须克服学生对于理论知识的学习仅仅停留在机械记忆，应付考试的层面的问题，也要克服学生对计算机技术的学习仅仅停留在玩玩乐乐层面，不求甚解的问题。为了防止计算机教学中各种不正确问题的出现，高校在教学管理上必须要充分重视理论知识教学和实机操作课时的平衡，重视学生的上机操作。利用计算机技术的优势，充分结合多媒体教学和网络教学。一方面在教学的过程当中直观的体现计算机技术的实际运用，增强学生的学科代人感，另一方面充分利用了计算机资源，提升教学效率，激发学生的学习兴趣和学习热情。

此外，加强学校计算机学习氛围也是提升计算机教学质量的重要手段之一。高校可以在校园当中举行计算机知识讲座。这样不仅仅可以营造良好的学习氛围和环境，同时能够将社会上最新的流行的计算机技术发展动向和实践经验带到校园中来，一定程度上缓和学校教学同社会需求脱节的弊病。

三、不断优化师资队伍建设。以良师效应提高计算机专业教学质量

无论任何学科的教学活动都是有教师来主导的，教师的职业道德、教师的知识水准、教师的教学能力体现为教师职业素养的程度，也体现为教师能够“以一桶水给予学生一瓢水”的效应。因而，必须强调，坚实的师资力量是保证计算机教学质量的基础，不断优化计算机专业师资队伍的建设水平是学校最基本的师资建设任务之一。

计算机理论知识重点篇5

关键词：CCC2002；课程教学；计算科学；科学史

1引言

随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展，计算技术作为现代技术的标志，已成为世界各国许多经济增长的主要动力，计算领域也已成为一个极其活跃的领域。计算学科正以令人惊异的速度发展，并大大延伸到传统的计算机科学的边界之外，成为一门范围极为宽广的学科，人们对计算学科的认识，已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。

1989年1月，美国计算机学会(简称ACM)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称IEEE-CS)联合攻关组在《ACM通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象，从学科的三个基本形态，即理论、抽象和设计入手，结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征，完成了计算学科的“存在性”证明，首次给出了计算学科的定义，为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今，计算已不再是一个一般意义上的概念，它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法，并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中，计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释，ACM和IEEE-CS以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果，其中，CC1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和CC2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展，其课程体系也在不断完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又联合公布了新的计算学科教程CC2004，文[4]对该课程体系做了分析与思考。

随着信息技术行业人才需求的与日俱增，世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业，国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育，同时又能与国际接轨，中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，简称CCC2002)[5]，该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵，进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求，为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南，对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。CCC2002给出了中国计算学科课程体系的描述，但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性，特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国，这种随机性尤为突出。因此，我们必须深入分析CCC2002的特点，理解其精神实质，根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容，积极开展教学改革，不断强化课程建设，只有这样，才能为课程目标的实现建立良好基础。

2CCC2002的基本特点

CCC2002的特点在于，它既有对国外研究成果的借鉴，又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果；由体系到课程，自顶向下进行课程体系设置，按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长，培养学生个性，体现地区特色)，提出了课程分级实施策略；指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面，应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。CCC2002强调教学过程中实践的重要性，同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是，该教程提倡研究型教学，进一步明确了教学向教育转变的重要思想。

在CC2002教程的引导下，国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题，如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9]，并根据学科体系要求，编写出版了一大批教材，丰富了计算学科课程体系教材建设的内容，推动了计算学科课程教学改革的进程。然而，一个不容忽视的现象是，虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质，但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质，仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言，近代课程与教学理论凯洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位，受这一思想的影响，教材内容通常比较“经典”，教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行，至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务，走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点，纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用，但就总体而言，它与CCC2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此，高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。

3基于知识与知识背景的课程教学

随着教育理念的不断更新，教育教改研究与实践的不断发展，人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性，越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成，越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵，在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容，可以说是适应时代要求和发展的一种进步，是教学向教育转变的一种必然。然而，要真正做到教学向教育转变，仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点，在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中，打破传统方式，在现有基础上推陈出新，就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试，在课程知识的组织与传授过程中，把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中，使之成为教材内容的一部分或补充，让学生在学习课程知识的同时，了解知识的背景和来源，更多地知晓与学科知识有关的人和事，更深地理解知识的内涵，更好地把握知识的运用与发展趋势，使学生在学习、理解和掌握知识的同时，学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事，有大量值得研究和探索的课题和实践活动，其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容，它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用，教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等，同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识，而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言，计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。

3.1计算科学思想史研究

现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩，是人类长期从事社会生产实践的结果，是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分，是研究计算知识、计算理论及其应用的科学，是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学，其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析，总结计算科学的历史经验，揭示计算科学的发展规律，促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身，它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。

作为一门科学，计算科学思想史研究有其自身的理论体系，这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础，以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，以科学思想史研究的基本原理为依据，分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程，其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善，是一门极富发展性的科学。文[11]中，作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。

3.2基于知识背景的课程教学

所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合，使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时，了解知识产生的背景，感知知识背后隐藏的思想与方法，为学生提供更为广阔的想象与思维空间，培养学生的学科意识，提高学生学科文化水平。

知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述，也可以是对学科知识未来发展前景的展望；可以是直接的背景知识，如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等，也可以是与学科密切关联的相关学科的知识；可以是正史中真实的故事，也可以是传说和轶事；可以是知识成功应用的经典，也可以是正在实践中的探索。

知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法，如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等；也可以是针对具体课程的知识背景叙述，如关于课程的导论、绪论、前言等；还可以是关于课程单元知识背景的描述，如每个章节的前序、引导等；甚至可以是涉及知识点的知识背景，如有关概念的形成，概念与概念之间的关联等等。

把知识背景作为课程教材的内容，或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景，在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用，但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学，并非一门计算学科导论所能解决的问题，它涉及整个计算学科课程内容的组织，课程教学计划安排，课程教学模式设计，课程教学方法运用，课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践，是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。

如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授，那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育，至少有以下几个方面的作用。

(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高

教育心理学认为，学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想，认为：“我们的教育艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(J.Piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用，并明确指出：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见，学习兴趣是学生学习的情感意向和动力，是学习积极性和自觉性的核心，在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天，培养学生学习兴趣尤为重要。

影响学生学习兴趣的因素很多，如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等，其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明，学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此，如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中，就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣，并通过兴趣的延伸，使学生在不知不觉中获取并掌握知识。

(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解

学生对知识的认识、理解和掌握过程，应遵循人们认识客观世界的一般规律，即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像，包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等；理性认识是人们在感性认识的基础上，进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识，通常有概念、判断和推理三种基本形式。在课程学习过程中，我们往往会强调对概念的理解，对知识点的掌握等，这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例，习题练习等步骤顺序进行，而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分，是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上，去“理性”地把握事物的本质，只能是“填压式”的知识灌输，于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前，在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足，帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。

(3)将有利于学生对课程知识体系的把握

在高等教育中，学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的，而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述，使得学生在学习过程产生难以知识联想，对知识的认识是“只见树木，不见森林”。例如，很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的，也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一，就是通过知识背景的阐述，将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来，为学生营造知识联想与知识探究的学习情境，更加全面地把握课程的知识体系。

(4)将有利于学生创新能力培养与提高

指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此，在实施素质教育过程中，着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。CCC2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一，就是要在学科课程教育过程中，不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程，对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主，教学方法也以课堂讲授为主，这种教学往往使学生思维固化，知识活力得不到发挥，很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维，拓宽学生的学科视野，同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法，促进学生个性发展，使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。

(5)将有利于学生学科文化素养的提高

科学技术的发展导致学科和专业的发展，使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才，但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后，人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足，提出了新形势下“通才教育”观念，并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会，对IT本科生的知识结构提出了新的要求，除了要求他们掌握专业知识外，还要求他们具有数学、物理及相关领域知识，更有人文社会科学知识的要求，既能够适应专业的变化和拓展，又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之，现代人才培养过程更加强调的是学科素养，它涵盖了对学科知识的掌握，对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样，在人才教育与培养过程中，“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象，以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现，仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的，而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足：首先，基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程，能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”，将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程；其次，基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容，能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”，是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。

4结束语

计算学科不只是简单的一些课程汇总，而是一个庞大的知识体系，它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前，全国几乎所有高校都开设了计算机专业，有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下，如何构建我国计算科学的教育体系，培养什么样的信息技术人才，如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵，更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法，也是一种实践，虽然它不是一个什么新的提法，已或多或少地被人们认识并加以应用，但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系，这些都是需要研究、探讨和实践的，可能还需要一个较长的过程。然而，当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时，首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。

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