計算機學科方法論精選(九篇)
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第1篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：中職學校 計算機 程序設計 教學方法
程序設計課程作為計算機專業的一門基礎課程，它有利于提高學生的思維能力，對學生深人學習計算機專業知識有很大的幫助。其目的就是通過學習程序設計語言的基本思想、語法知識和編程方法，提高學生的程序設計能力、分析解決實際問題的能力，并培養形成嚴密的邏輯思維能力。那么如何根據社會經濟發展變化，對程序設計語言課程的教學內容、教學方法、考核方式進行相應的改革，實現培養高等技術應用型和高技能型計算機人才目標，已經成為廣大中職教師普遍關注和重點研究的課題。
1程序設計語言教學中存在的問題
1.1教學課時少
目前我校計算機專業的學制2+1的模式，學校開設的程序設計語言課程的課時(包括理論課時和實踐課時)較少，這就導致實際教學中存在理論課時和實踐課時不夠的情況，學生只能掌握最基礎的程序設計知識，理解書本上現有的一些設計實例，而不能用該程序設計語言進行實際問題的處理。
1.2學生基礎參差不齊，學習程序設計的信心、興趣不足
因為學習程序設計需要較強的邏輯思維能力和較扎實的數學功底，而中職學校的學生普遍數學基礎較薄弱，導致在學習程序設計時顯得力不從心。由于缺乏對計算機本身解題的認識和了解，有些基礎較差的學生還對計算機程序產生一種莫名其妙的神秘感和畏懼感，人為的給自己學習程序設計語言設置了一道門檻。學生對程序設計課程的學習興趣不高，課堂教學中反常行為較多，如卜課睡覺、講話、玩手機、不配合老師、不交作業等。學生普遍反映難學，提不起學習興趣，感覺學不到知識或學的知識沒用。
1.3學校對程序課程的重視程度不高
計算機程序設計課程注重對學生的思維能力的訓練，這與圖像處理，動畫設計等培養學生動手能力的課程不同，不能立竿見影的看到學生的學習成果。這就導致一些領導對這門課程不夠重視，從而使部分教師對這類課程的教學參與興趣不濃厚，甚至有些學校以取消了程序設計語言的課程設置。
1.4教學方法落后
中職程序設計語言課程一般采用的教學方法是教師課上講授加學生實驗的形式，學生在上機實驗時僅僅是對書本上現有的一些實例進行編輯調試，一旦調試成功就完成任務。這種教學方法實際上只是讓學生掌握了一些程序設計的語法知識和調試技巧，而達不到培養學生利用該程序設計語言從一個實際問題人手分析問題、解決問題的能力。
1.5考核方式較簡單不能全面檢驗學生的學習效果
目前的考試方式以試卷為主，無法全面檢驗學生的學習效果，對學生的實踐能力考查無法體現學生的真正學習效果。
2間題分析
是什么原因造成了以上這些問題那?隨著高中教育不斷普及，中職生源及綜合素質急劇下降。普遍特點是他們基礎薄弱，尤其數學和英語，這是學好程序設計的最大障礙。教材不能適應中職教學的要求。現今中職程序設計語言教材存在的普遍問題是實踐性教學和實訓內容不足，沒有體現教材的實用性和職業性，不能保證對學生實踐能力的培養，不能體現技術應用型人才的培養要求，缺少中職教育特色。面對這些問題，我們不能望而卻步，一味地去埋怨是起不到效果的，要真正想解決問題，最好就要去不斷地摸索，尋找解決問題的突破點，探索適合學生發展的教學方法和教學內容，以充分調動他們的學生積極性和主觀能動性。
3解決間題的關鍵在于教育方法的創新
第2篇：計算機學科方法論范文
〔論文摘要計算機程序設計課程是中職學校計算機專業的主要課程之一，曾受到各中職學校的高度重視。但程序設計課程教學設計、教學目標及教學方法遠遠跟不上形勢，怎樣調動中職學生對程序設計語言的學習興趣與提高他們的學習效率成為中職計算機教師們的共同關注的焦點。
程序設計課程作為計算機專業的一門基礎課程，它有利于提高學生的思維能力，對學生深人學習計算機專業知識有很大的幫助。其目的就是通過學習程序設計語言的基本思想、語法知識和編程方法，提高學生的程序設計能力、分析解決實際問題的能力，并培養形成嚴密的邏輯思維能力。那么如何根據社會經濟發展變化，對程序設計語言課程的教學內容、教學方法、考核方式進行相應的改革，實現培養高等技術應用型和高技能型計算機人才目標，已經成為廣大中職教師普遍關注和重點研究的課題。
1程序設計語言教學中存在的問題
1.1教學課時少
目前我校計算機專業的學制2+1的模式，學校開設的程序設計語言課程的課時(包括理論課時和實踐課時)較少，這就導致實際教學中存在理論課時和實踐課時不夠的情況，學生只能掌握最基礎的程序設計知識，理解書本上現有的一些設計實例，而不能用該程序設計語言進行實際問題的處理。
1.2學生基礎參差不齊，學習程序設計的信心、興趣不足
因為學習程序設計需要較強的邏輯思維能力和較扎實的數學功底，而中職學校的學生普遍數學基礎較薄弱，導致在學習程序設計時顯得力不從心。由于缺乏對計算機本身解題的認識和了解，有些基礎較差的學生還對計算機程序產生一種莫名其妙的神秘感和畏懼感，人為的給自己學習程序設計語言設置了一道門檻。學生對程序設計課程的學習興趣不高，課堂教學中反常行為較多，如卜課睡覺、講話、玩手機、不配合老師、不交作業等。學生普遍反映難學，提不起學習興趣，感覺學不到知識或學的知識沒用。
1.3學校對程序課程的重視程度不高
計算機程序設計課程注重對學生的思維能力的訓練，這與圖像處理，動畫設計等培養學生動手能力的課程不同，不能立竿見影的看到學生的學習成果。這就導致一些領導對這門課程不夠重視，從而使部分教師對這類課程的教學參與興趣不濃厚，甚至有些學校以取消了程序設計語言的課程設置。
1.4教學方法落后
中職程序設計語言課程一般采用的教學方法是教師課上講授加學生實驗的形式，學生在上機實驗時僅僅是對書本上現有的一些實例進行編輯調試，一旦調試成功就完成任務。這種教學方法實際上只是讓學生掌握了一些程序設計的語法知識和調試技巧，而達不到培養學生利用該程序設計語言從一個實際問題人手分析問題、解決問題的能力。
1.5考核方式較簡單不能全面檢驗學生的學習效果
目前的考試方式以試卷為主，無法全面檢驗學生的學習效果，對學生的實踐能力考查無法體現學生的真正學習效果。
2間題分析
是什么原因造成了以上這些問題那?隨著高中教育不斷普及，中職生源及綜合素質急劇下降。普遍特點是他們基礎薄弱，尤其數學和英語，這是學好程序設計的最大障礙。教材不能適應中職教學的要求。現今中職程序設計語言教材存在的普遍問題是實踐性教學和實訓內容不足，沒有體現教材的實用性和職業性，不能保證對學生實踐能力的培養，不能體現技術應用型人才的培養要求，缺少中職教育特色。面對這些問題，我們不能望而卻步，一味地去埋怨是起不到效果的，要真正想解決問題，最好就要去不斷地摸索，尋找解決問題的突破點，探索適合學生發展的教學方法和教學內容，以充分調動他們的學生積極性和主觀能動性。
3解決間題的關鍵在于教育方法的創新
古人云:“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”興趣對學生的學習有著神奇的內驅動作用，能變無效為有效，化低效為高效。充分激發學生的學習興趣是當前開展素質教育，優化課堂教學，減負提質的最根本、最有效的途徑之一。興趣的產生來源于興趣源，興趣源必須由教師來創造，并貫穿于教師授課全過程的各個環節中。針對程序設計這門課程的特點教師可采用以下一些方法提高學生的對本課程的興趣。
(1)基于問題的教學。提出問題，以學生獨立完成為主，教師只提供必要的輔導，培養學生探索問題和解決問題的能力，更有利于創新能力的培養。
(2)“項目驅動”教學。在理論教學中采用“項目驅動”教學法，整個課程教學圍繞一個“工程項目”進行，通過逐步拓展的實訓項目和設計，將每一階段的學習進行小結性的貫穿與能力提高，將知識點都溶化到一個個實訓項目的程序編寫中。
(3)討論教學法。在教學過程中，充分發揮學生的積極性與主動性是非常重要的一環。程序設計有一個最大的特點，一題多解。針對這個特點，教師在習題課的教學中，可以采用討論式教學方法。在此過程中，學生們通過提問、答辯、論證、反駁、判斷等激烈的討論，互相啟發、相互協作去分析問題、發現問題、解決問題，總結經驗。不僅可以讓學生獲得課外的知識，同時也利于充分挖掘學生的學習潛力。
(4)歸納教學法編程語言有很多的定義、概念、語法規則，它們使用靈活、難以記憶，也特別容易出錯。如果能夠引導學生進行歸納，將會起到事半功倍的效果。編程語言的定義、概念、語法規則有許多相似的地方，例如:for ……to……與do……w hile等命令，有很多語法規則是一樣的，對它們進行歸納之后，學生只要記住其中一個，另一個自然就會使用了。
(5)分組教學法。注重培養團隊精神，以“競”求進上機編程實踐是學好程序設計語言的關鍵。但上機實踐過程中如果“各自為戰”，或在教師的統一“指揮”下以完成不同題型的任務為實踐內容，對于中職學生而言很容易失去上機興趣，也很難達到上機實踐之目的。因此，不妨針對中職學生的特點，適當轉變上機實踐的形式。以組建團隊的形式上機實踐，事前分配給每個學習小組不同的實踐任務。組長負責本組學生利用課余時間去思考、收集資料，上機時各組先分別完成相應任務，然后相互演示成果，評判優劣，最后再進行任務交換，討論編程心得。在此過程中教師主要充當協調者的角色，對確有疑難的地方可適當加以指導，主要過程可由學生自行解決，則學習能力強的學生自然會成為教師的助手。
(6)案例分析教學。對程序設計語言的教學，不僅僅是教程序設計語言知識，更重要的是讓學生學會如何利用程序設計語言知識去編程，去應用于實際需求中。采用案例教學，可以實現課堂內外的有機結合，實現理論與實踐相結合。結合學生自學，讓學生帶著疑問進行案例分析，教師在分析過程中穿插講授專業理論知識，學生在分析案例的時候，一方面增長知識視野，豐富分析應用技巧;另一方面，在探索思考如何把知識運用于實踐，從而及時有效地促進學生對知識的消化吸收，真正達到理論與實踐相結合的目的。當然在案例的選擇上應結合學生的專業實踐，讓學生能學以致用。
第3篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：計算；計算學科；計算機科學思維；計算思維；計算機思維
隨著計算機科學技術的發展，計算領域已成為一個極其活躍的領域，計算學科也成為一門范圍極為寬廣的學科[1]。在此發展過程中產生的種種現象，在很大程度上改變了人們對世界的認識，有力地刺激了人文科學的發展，人們對認知科學的研究就是“以電子計算機的產生發展為物質、技術基礎，以計算機與人腦相類比為前提的[2]”。我國著名科學家錢學森院士從近三十年電子計算機發展引起的新技術革命，兩千多年邏輯學發展的經驗教訓，作為符號處理系統的計算機在智能方面存在的嚴重缺陷，尤其是人們在高級抽象思維領域，如辯證思維、形象思維、創造性思維尚缺乏研究等方面，對認知科學的發展進行了科學的分析。同時結合我國科學技術發展的現狀和特點，提出了“思維學”的理念，給出了“思維科學”的研究框架、研究方向與基本道路，并在隨后的一系列工作中進一步充實和完善了思維科學的理論與思想體系[3]。他指出：“現代科學技術的實踐，正預示著更重大的變革――思維科學的出現。”“引出這項變革的是電子計算機”。而“推動思維科學研究的是計算機技術革命的需要[4]”。在錢學森的倡導下，自上世紀80年代起，面向新技術革命的思維科學研究愈來愈受到國內有關專家學者的關注與重視。
在計算機科學與技術領域，隨著美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)組成的聯合攻關組于1988年底提交了“作為學科的計算科學”的報告[5]，計算學科的“存在性”得以證明。隨后，CC1991報告和CC2001報告等相繼出臺，從學科的角度詮釋了計算科學的內涵與外延，為計算學科建立了現代課程體系。在計算學科課程體系的本土化進程中，我國相關領域的專家學者們付出了艱辛努力，并取得實質性成果，于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(China Computing Curricula 2002，簡稱CCC2002)[6]。在CC2002教程的引導下，針對計算機科學與技術學科教育方面的諸多問題，國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大工作者進行了廣泛而有益的探討[7-10]，大大豐富了計算學科課程體系建設的內容。在計算學科課程教育改革的進程中，如何培養既能熟練掌握計算機科學的知識與技能，又具有計算機科學學科意識和素養的人才問題，逐步成為人們關注的主要方面。
基金項目：本文受江蘇省教育廳指導性計劃項目“計算機思想史研究”(03KJD520028)及江蘇科技大學高教項目“計算思維與創新教育”(GJKTY2009025)資助。
作者簡介：張曉如(1963-)，女，教授，學士，研究方向為計算機應用教育、數據庫；張再躍(1961-)，男，教授，博士，研究方向為可計算性理論與知識工程。
一個人的實踐與創新能力與思維方式密切相關，與其他學科領域的科學家和工程技術人員等相比，計算機學科的專家學者們在思考問題、分析問題和解決問題方面也應有其獨特的地方。正如計算大師Dijkstra所言：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習慣，從而也將深刻地影響我們的思維能力[11]。”因此，當計算機與人們的生活聯系越來越趨密切的形勢下，研究與之相關的人類思維活動與思維方式便成為現代思維學科領域中一個十分重要的課題。我們不妨稱此種思維為面向計算學科的思維。顯然，面向計算學科的思維除了具有一般思維的特點外，還具有其自身的特性，而后者則是從事計算機科學研究的人員和計算機教育工作者們更為關心的。究竟什么是面向計算科學的思維？它的特點是什么？對面向計算學科的思維研究對計算學科的發展會產生哪些積極作用？這種思維能力是可以培養的嗎？又如何培養呢？我們現行的計算機課程教學內容結構會因此而有所改變嗎？
1面向計算學科的思維
國內最早面向計算學科思維的研究文章是收集在2000年全國高等師范院校計算機教育研究會年會論文集上筆者的《談談計算機思維》[12]一文。當時的“計算機思維”意為“計算機科學思維”(Computer Science Thinking)，在隨后關于面向計算科學的思維研究中，相繼出現了“計算思維”(Computational Thinking)[13-14]與廣義“計算機思維”(Computing Thinking)[21]等概念。這些概念雖然與“計算機”有關，但它們有一個共同特點，即它們都是關于人的思維。
1.1計算思維與計算機思維
“計算思維”的思考和研究在國內受到更多專家學者的關注與重視，要歸功于全國高等學校計算機教育研究會于2008年10月31日至11月2日在桂林召開的一次專題學術研討會，會議的主題是“探討在教學過程中，如何以課程為載體講授面向學科的思維方法，共同促進國家科學與教育事業的進步”。會議從8各方面征集論文，無不涉及“計算思維”。在會議提供的資料中，美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M.Wing)教授2006年3月發表在美國計算機權威雜志ACM會刊上的文章《計算思維》(Computational Thinking)[13-14]和王飛躍2007年3月發表在中國計算機學會通訊的文章《從計算思維到計算文化》[11]位居榜首。其中，王飛躍教授從計算機文化發展的高度對“計算思維”概念的提出和“計算思維”的研究與發展對計算科學的進步產生的深遠影響給出了充分肯定。王飛躍教授在提及國內對“計算思維”研究和計算文化與計算思維聯系方面的狀況時指出，“在中文里，計算思維不是一個新名詞，常被朦朦朧朧地使用，卻一直沒有被提到周教授所描述的高度廣度，那樣的新穎、明確、系統”。這一陳述雖然有一定的道理，但不完全正確。“計算思維”從命名的角度可以如是說，但就其作為面向計算機科學思維的概念與特征而言，無論從高度講，還是從廣度說，周以真教授的描述確有“新穎”之處，但在“明確”和“系統”方面，同本文作者在上世紀90年代末就提出的“計算機思維”的概念在主要方面是基本一致的，并可形成互補。特別指出的是，《談談計算機思維》在談到計算機文化與計算機思維相互之間的聯系時指出，“隨著計算機科學的發展，‘計算機’已不再是一個單純的計算工具的代名詞，而是信息時代高新技術的象征。可以這樣說，‘計算機’作為一種文化，已滲透到社會發展的各個領域，而使得生活在這一時期的人們的思維活動中或多或少地與‘計算機’這一概念相聯系，研究與之相關的思維活動與思維方式，便成為現代思維科學領域中一個十分重要的課題[12]”。在此，我們可以把有關“計算思維”特征的陳述同有關“計算機思維”的陳述作一比較。
周以真教授在對計算思維的描述中首先指出，“計算思維是每個人的基本技能，不僅僅屬于計算機科學家”，這一觀點與《談談計算機思維》一文中提出的“計算機思維具有廣泛性。計算機思維已不僅僅是計算機科學家所應具有的思維，而應是全民族所必須的”的觀點是完全一致的。并且文中還強調，“只有這樣，計算機科學的發展才能具有廣泛的社會基礎，才能使計算機科學真正服務于社會”。在總結計算思維的特征時，周以真教授從6個方面，以“是”與“不是”的對立統一作了闡述。
為了更好地挖掘計算機思維的內涵，更加清楚地了解與把握計算機思維與其他學科思維方式的聯系與區別，我們對計算科學發展的過程進行了初步考察，提出了“計算科學思想史”研究的基本思想，并對計算科學思想史研究的特點、研究內容、研究方法進行了分析探討[16]。同時結合現代計算機課程教育，提出了基于知識背景的計算機課程教學改革的基本構想[19]。我們深信，無論是對計算機思維的研究，還是對計算科學思想史的研究，都會對計算機教育的實踐與發展產生重要影響。
2 “計算思維”研究現狀
無論叫計算思維，還是稱計算機思維，關鍵是要解決問題，即“如何讓人們學會像計算機科學家一樣去思考”。從總體看，計算思維的研究應包含計算思維研究的內涵和計算思維推廣與應用的外延兩個方面。周以真在給出“計算思維”概念后，進一步探討了計算思維的本質，并指出計算思維將在各種行為方面影響每個人，這一點對我們的社會教育提出挑戰，特別是少兒教育。在關于計算的思考中，我們需要理解不同類型的3個方面：科學、技術與社會。飛速發展的技術進步和巨大的社會需求迫使我們重新思考計算科學最基本的問題[20]。從周以真教授多次關于計算思維的論述中可以看出，其“計算思維”的概念是面向社會、面向教育和面向大眾的。這也許是一種策略，為了能讓更多的人關注并思考“計算思維”的問題，并將思考的結果應用于計算科學實踐，以此促進計算科學的普及和發展。在對“計算思維”的深入研究過程中，郭喜鳳教授等從工程化的角度對“計算思維”的內涵進行剖析[20]，以周以真面向大眾的計算思維為基礎，根據計算機科學與技術中的理論、技術、工程、工具、服務和應用等幾個不同層面的思維特點，闡述了計算思維的工程化思想，將計算思維的概念加以推廣并提出了計算機思維(Computing Thinking)工程化的層次結構，豐富了計算思維的研究內涵。董榮勝和古天龍教授從計算機科學與技術方法論的角度對計算思維研究的外延進行分析。“計算機科學與技術方法論是對計算領域認識和實踐過程中一般方法及其性質、特點、內在聯系和變化發展進行系統研究的學問。計算機科學與技術方法論是認知計算學科的方法和工具，也是計算學科認知領域的理論體系[21]”。在關于計算思維和計算機科學與技術方法論之間關系的論述中，董榮勝和古天龍教授在周以真教授工作的基礎上，對計算思維的特征進一步加以闡述，從抽象與自動化兩個方面，以具體的實例刻畫了計算思維的本質，并介紹了國外關于計算思維研究的進展情況。在談到計算思維與計算機方法論關系時，他們指出，“盡管計算思維與計算機方法論有著各自的研究內容與特色，但是，顯而易見，它們的互補性很強，可以相互促進”。“計算機方法論可以對計算思維研究方面取得的成果進行再研究和吸收，最終豐富計算機方法論的內容；反過來，計算思維能力的培養也可以通過計算機方法論的學習得到更大的提高[22]”。這不是一個一般概念的問題，我們認為是計算思維研究的一個技術路線問題，只有把計算思維的研究同計算機科學與技術方法論有機地結合起來，計算思維才具有實際的意義和價值，計算機科學與技術的方法才能夠獲得進步。
3 “計算思維”研究內容
不管是周教授的計算思維(Computational Thinking)，或是郭教授的計算機思維(Computing Thinking)，還是計算機科學思維(Computer Science Thinking)，它們都有一個共同面向，即都是面向計算學科的思維；都有一個共同的出發點，即研究和探索面向計算學科的思維規律；都有一個共同的目標，即引導人們在解決有關計算學科及其應用領域問題時，能夠運用正確的思維方法。計算學科是關于“計算”的學問，因此，計算思維的研究勢必圍繞解決所謂“計算問題”而展開。
3.1計算思維研究的基本問題
何謂計算思維？《談談計算機思維》一文對計算機思維的內容進行了概括，即人們有意識地將計算機用于生產、生活等各個領域的認識活動以及人們解決計算機問題的認識過程。一方面，它是指一種形式，這種形式表現為人們認識具體的計算機科學，或是應用計算機科學于其他科學、技術的過程中的辯證思維；另一方面，它是由計算機科學本身的特點及計算機作為認識世界的工具所決定的，它同樣受到一般思維方式的限制[12]。周教授則將計算思維歸納為運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[13]。董教授等則從方法論的角度將計算思維定義為運用計算機科學的思想與方法進行問題求解、系統設計，以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[22]。
第4篇：計算機學科方法論范文
一、計算思維
計算思維（Computational Thinking）是2006年美國卡內基梅隆大學周以真（Jeannette M. Wing）教授提出并界定的①。周教授認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統、理解人類行為等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。它是人的，不是計算機的思維；它建立在計算過程的能力和限制之上的，不管這些過程是由人還是由機器執行的。計算方法和模型給了我們勇氣去處理那些原本無法由任何個人獨自完成的問題求解和系統設計。
計算思維的提出，改變了計算機學科就是應用工具學科的認識，讓人們不再局限于計算機的知識和技能，而著眼于一種思維模式的發展。1972年的圖靈獎得主埃德斯加?狄克斯特拉（Edsgar Dijkstra）說：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習慣，從而也將深刻地影響著我們的思維能力。”計算機的出現和發展改變了我們的思維方式和習慣。計算思維所蘊含的思想方法，已經滲透到各種行業領域中，給它們的發展帶來巨大的改變。所以計算思維這個觀點一經提出，就引起了世界各界的關注。
我國對計算思維的關注開始于2008年10月，高等學校計算機教育研究會在桂林召開了關于“計算思維與計算機導論”的專題學術研討會，多數高校在研討會后分別在自己的高校開展了關于計算思維的研究。2010年5月，中國高等學校計算機基礎課程教學指導委員會要求，將計算思維融入到計算機基礎課程中去教授。2012年相關的書籍開始問世，如《計算思維導論》、《高等學校“十二五”公共課計算機規劃教材：計算思維基礎》、《計算思維：計算學科導論》等，對高校開展計算思維的培養作了一定的嘗試，同時也給了基礎教育階段一個示范和借鑒。
二、信息技術教學與計算思維培養
在基礎教育階段，計算思維被越來越多的提及，但如何培養計算思維仍處在理論規劃階段，計算思維的養成和訓練還有待于教育工作者的實踐探索。高中信息技術課程的總目標是提升學生的信息素養，信息技術基礎的各章節沿著培養信息素養的主線，有側重地展開，讓學生在學習過程中總結和領悟其中的技術方法和技術思想。
唐培和在《計算思維：計算學科導論》中指出計算思維屬于哲學方法論的范疇，并指出計算思維可以分為廣義計算思維和狹義計算思維。廣義計算思維立足于計算科學的基本概念；狹義計算思維，則基于計算機學科的基本概念，是從計算學科的方法論出發，討論借助于計算機這一特定的工具如何求解客觀世界的實際問題②。衍生到高中信息技術學科中，人在借助信息技術工具解決實際問題時進行的思想活動過程，正是典型的計算思維。
1.學習計算機科學家的方法、思想
科技人員為了讓計算機能夠幫助我們解決問題，通過對應、轉換、抽象、分解等思維活動，化繁為簡，讓計算機成為人人都能熟練掌握的應用工具。如漢字信息處理研究，當初計算機只能處理英文，要讓計算機能處理漢字，首先要對漢字進行編碼（音碼、形碼等），讓每個漢字同計算機能夠處理的通用字符代碼集合建立一種對應關系，再利用計算機對通用字符代碼的處理，進行存儲、加工處理、傳輸等，最后按照同樣的對應關系轉換為漢字字形庫的對應序號，輸出設備通過字型碼將漢字顯示出來。在信息技術學習過程中了解信息技術工具的工作原理，也就了解了科技人員解決問題的方法、策略。
2.在方法論的層面上，開展信息技術課程
知識、技能從來都是不完整的，我們需要思維。在教授學生知識、技能的過程中，讓學生在一定的技術基礎上，學會獨立思考，學會解決問題的方法、思想，從而培養他們實際處理問題的能力和創新意識。
如表格信息加工，技術的教授適合放在一個開放性的情境設定中，讓學生思考完成這樣一份數據分析，需要用到哪些方法，涉及哪些問題――計算、查找、排序、篩選、以及批量運算如何解決等等。通過自己的思考，比較自己的思想和計算機處理問題方法的不同，學會在利用信息技術工具的基礎上，解決實際的問題，提高自身的信息素養。
計算思維是人的思維并面向所有領域，是個寬泛的概念，并沒有確切的定義，提出計算思維的周教授只是給了它一定的界定，大家對它的理解多種多樣，所做的實踐也是在周教授的界定中進行著摸索、探究。相信不久的將來，計算思維這個概念會在人們的研究實踐中越來越完善越來越清晰。
思維科學的研究表明，思維是有規律的，并可以在潛移默化的教授中得到發展。預計不久的將來，教育各界都將⒂氳郊撲闥嘉培養課程的設計和實踐中來，各個學段都將開展相關課程，計算思維會成為人人熟知的思維方式，給生活、生產帶來深遠的影響。
【注釋】
① J. M. Wing， Computational Thinking， Communications of ACM， Vol.49， No.3， March 2006， pp.33-35.
第5篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：范式；學科；論綱；外語教學；教育技術學；外語教育技術；外語教育技術學
中圖分類號：H319.3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5795（2013）02-0003-0010
進入新世紀以來，基于信息技術的外語教學已經成為當前高等學校外語教學的主要實踐方法。
外語教學是語言教學，語言與信息有著天然的關聯性。信息技術與外語教育的內在共生性、本體性和封閉性，使信息技術與外語教學（課程）產生了交融與整合的學理基礎和邏輯基礎。
信息技術與外語教學的整合，形成外語教育研究的技術化范式。
外語教育研究技術化范式的產生，使外語教育（教學）研究這一學科產生了質變或飛躍的可能性。這種有別于傳統的新范式的形成和轉換，按照科學史學者庫恩（T.S.Kuhn）“科學革命”（Kuhn.1959，1962）的條件來衡量，是一種新興學科成立的前提，這就是外語教育技術作為學科產生的邏輯基礎。
外語教育技術具有自身基本的學科構成要素：理論體系、研究方法、研究對象和研究內容；有其學科發展的實踐支撐：專業設置、課程建設、人才培養、研究成果以及相關學術研究期刊、學術會議、學術組織等。外語教育技術研究從理論到實踐都嚴格體現了科學形成和發展的基本規律，證明已經基本形成了外語教育技術學的學科雛形。
這是本論綱的主題結構和思路。
本文從科學發展史的高度，嘗試通過元理論分析和思辨的方法，來論證當今信息技術語境下外語教學這一學科轉型的必然邏輯，總結和歸納外語教育技術這一新興學科的基本屬性和基本內容，并力圖為教育技術學與學科教學論的具體結合勾勒出一條最佳方向和途徑。這是本論綱的主旨。
既屬于論綱，則很多數據、觀點囿于篇幅無法一一展開，僅以論綱形式呈現。希冀能拋磚引玉，引起更多批評指教，以繁榮外語教學的學科理論研究，促進外語教學實踐發展。1問題的由來
1.1 現實因素的考量
技術的進步使現代生活、生產和學習方式等都發生著深刻的變革。信息技術對教育領域各學科的教育、教學產生著巨大影響，是新一代大、中學生習以為常的生活和學習工具。信息技術不僅僅是用之于教育的一個重要內容，更是被教育的課程對象之一。外語教學必須順應技術發展的形勢，適應新的技術范式。
1.2 外語科學研究的考量
外語教育研究往往將實踐中幾乎無處不在的技術化研究方法邊緣化。外語學術界極力強調各種“主義”、“理論”或“學說”，忽略對“教育技術”的研究，使得教育技術學體系中的“學科教育技術”也找不到自己的歸屬和根基。兩個學科的研究都亟待創新。
1.3 學科自身發展的必然需求
外語教學研究和教育技術學研究這兩個學科的發展缺乏生機和活力。
一方面，中國外語教學研究本身就是一門尚未發展成熟的學科。其中關于信息技術與外語教學的關系問題、信息技術的地位問題等至今沒有成熟的研究。
另一方面，教育技術學科立足于教育學理論和信息技術學，已經發展成為教育學的主要分支學科。外語教育技術的開發和研究成為其學科體系里面最重要的代表性學科教學實踐活動。外語教育技術研究亟需進行跨學科整合，從分離、多頭的研究狀態走向融合、統一的的學科研究。
1.4 CALL發展實踐的要求
CALL研究者普遍認為它已經是一門學科性實踐研究（顧日國，2004，2005）。國內外CALL研究證明，CALL已經發展成為一門規模龐大的實踐性學科（Robert Debski，2003；Bax，2003；Chapelle，2000；Hubbard，P.2009；Dick，W.，Carey，L.，&Carey J.2001），但缺乏完整系統的學科理論體系建設。CALL研究的豐富實踐經驗，要求擺脫其單純技術輔助角色的定位，應該對CALL進行科學定位，形成一門具體學科知識體系（Hubbard P.2008；Warschauer M.，1996；Robea J.Blake，2007；Mike Levy，Glenn Stockwell，2006，2010）。
世界CALL研究給中國外語教育技術的啟發：第一是其積極吸收和消化各種教學與學習理論，第二是積極關注技術在外語教學中的具體應用，第三是把CALL研究和教育技術研究結合起來，進行跨學科的研究。
1.5 意義
探討外語教育技術的學科性，能夠豐富和完善我國教育技術理論體系，更好地總結教學實踐，補充學科教學技術研究的空白，擺脫一直以來其理論研究被邊緣化的尷尬處境，更加豐富和完善具有中國特色的外語教育、教學理論體系，促進“外語教學研究”這一學科的發展、成熟和完善。這是建立在實踐基礎之上而又超越實踐的自覺的理論總結和升華，是認識論意義上的學科變革。
2 信息技術與外語課程的整合是外語教育技術化范式產生的基礎
2.1 信息
信息與語言天生具有本質的同一性。信息技術與外語教學本質的關聯性為信息技術與外語教學的交融、整合提供了邏輯可能。信息技術與外語課程的整合成為外語教育技術化教學范式形成的理論依據。
2.2 技術
技術哲學視野中的外語教學與技術有著本質的關聯，該關聯性是從技術向學科過渡的必經之地，也是歷來研究者最易忽視的、一個必須解釋的理論盲區。
技術對教育具有革命性的影響，必須高度重視（教育部國家中長期教育改革和發展規劃綱要2010-2020）。在教育領域，技術不僅用于完成現有的模式和方法，而且要推動技術時代的教育革新。
2.3 外語教學與信息技術的本質關聯性是其整合的基礎
信息是個多面體概念，一頭聯系著思想和社會，一頭聯系著物理的或者叫技術的世界。語言之所以能完成這一任務，是由語言符號內部語言和信息之間的這些自然相關性所決定的。語言完成信息傳達任務的過程就是符號系統激活這些功能的過程，在完成激活的同時，這些語言本身就被賦予了“生命”，如同人具有了思想，語言也就變成了信息的一部分，這就是信息和語言的同體共生性。
語言和信息的關系就是形式和內容的關系，當形式和內容不可分割甚至形式超越了內容時，形式本身也就成為了信息的一種。
信息識別一般只有文字、語音與圖形三種形式，歸納起來主要可以分為視、聽、說三大功能板塊，即圖像（靜止或動態）、文字以及聲音三個基本“譜系學”形態（程東元，2008；戴正南、黃光遠，1988）。因此信息技術的表現形式就囊括了語言或語言教學的所有內容，為語言教學活動和信息技術的整合創造了前提條件。
佩維沃（Paivio）的雙重編碼理論認為，人們可以通過同時用視覺和語言的形式呈現信息，來增強信息的回憶與識別（劉儒德、趙妍等，2007；何克抗，2005）。語言教學技術化就是語言教學信息化的過程。語言的信息模塊、信息傳遞的技術路徑和學習者的信息接受路徑三者之間的同一性完成整個語言信息“族譜”基因的對比認證，形成一個完整的信息傳遞圈，完成語言信息化教學過程。這就為人機“有機交匯融合”找到根據。
信息技術與外語教學二者在融合過程中體現出本體性、封閉性、信息化、整合性等特征。
語言教學的所有內容、過程和環節都可以并且僅僅只需借助于信息手段完成，而不需進行額外的物化輔助。語言是信息的載體，也是信息的組成部分，信息的交流和轉換，就是語言材料的交流和轉換，而語言教學就是語言材料信息的交換和生成的實踐活動，因此，語言在這一過程中先被信息化——如文字和聲音的信息化、藝術化、技術化加工，再被交互傳達。
信息技術手段從使用功能上完全吻合了語言信息交際、交流的需求，能充分完成語言教學和學習的任務。在這個信息化、技術化教學行為中，信息技術和信息本身產生良性互動，互為本體，互為依存，成為一個完整的整體（如文字的音、畫處理），達到彼此有機整合的程度。
信息、語言、信息技術與語言教學之間的本質關聯性是其相互整合的基礎。
2.4 信息技術與外語課程的整合形成外語教育的技術化范式
信息技術與課程整合是一種全新的教學理念，大致要經歷三個發展階段，即計算機輔助教學階段（CAI）、計算機輔助學習階段（CAL）和信息技術與課程整合階段（IITC）（何克抗，2005）。
信息技術與外語課程的整合是基于網絡生態的整合。計算機不再僅僅是輔助工具，整合后的計算機系統成為整個課程系統的一個有機組成部分，從根本上改變了課程的本質。要對課程設置、教學目標、教學設計、教學評價等諸要素作系統的考慮和操作，也就是要用整體的、聯系的、辯證的觀點來認識、研究教學過程中各種要素之間的關系。
整合首先是技術范式形成的邏輯基礎。外語課程與信息技術有機整合的過程就是外語教學信息化范式形成和轉換的過程。信息技術和外語課程整合的直接結果就是外語教學新范式一外語教育技術范式的形成。
換言之，外語教育技術范式的形成過程就是信息技術與外語課程的整合。
2.5 信息技術與外語課程整合的本質
整合有自己的技術機制，其實質是一種“基于設計的研究”。
外語課程的所有環節，包括教學目標、教學計劃、教材編寫、課程設計、教學過程、教學模式、教學管理、教學評價等體系的內容，都可以經過信息技術軟硬件的加工處理，完成信息轉換和傳達過程。這一技術化過程主要并且必須表現為遵循教育學規律的“教學設計”，否則就無法實施。
2.6 信息技術在外語教學中運用的原則和作用
正確恰當地運用教育信息技術必須有一種基本的共同的原則，一種具備可行性的教育技術理念，理想的境界應該是運用技術而又看不見技術。要寓技術于教學之中，讓學生既運用技術完成學習任務，又沒感覺到技術所帶來的學習障礙。
計算機信息技術在外語教學中的作用非常復雜而又豐富，它既是工具，又是環境，還是手段和要素，所以其所起的作用是多種多樣的，是潛移默化的，它體現出一種“技術酶”的催化作用，可以滲透在外語教學的各個環節。信息技術對外語教學的最大的作用，是優化外語教學，包括教學設計、教學管理、開發、評價，以及教材的研發和教師技能的培訓、學生學習技巧和熟練程度的提高等各個環節。
3 外語教育技術范式形成和轉換的標志——外語教學研究新“共同綱領”的發展和演變
3.1 中國高校外語教學大綱的“技術化”發展進程
以《大學英語課程教學要求》和《高等學校英語專業英語教學大綱》為代表的中國高校外語教學大綱的發展和演變，標志著中國高等外語教學的技術化范式的形成。
首先，是基于技術化范式的外語教學“公共綱領”的頒布。
20世紀80年代設計編寫的《大學英語教學大綱》（大學理工科英語教學大綱修訂組編，1985）首次提到了要開展“計算機輔英語教學的研究和實驗，加強各種教學軟件的開發和使用”。
1999年，教育部又推出了《大學英語教學大綱（修訂本）》，明確提出要創造良好的語言環境，充分利用現代化的教學手段，非常明確地肯定了計算機信息技術手段在大學外語教學中的積極作用和地位。
2004年，教育部高等教育司頒布《大學外語課程教學要求》（以下簡稱《教學要求》），2007年正式推出了《大學英語課程教學要求》正式版。大綱最為明顯的特色是，要求各地各學校“采用基于信息技術和課堂的教學模式，……各高等學校應根據本校的條件和學生的英語水平，探索建立網絡環境下的聽說教學模式，直接在局域網或校園網上進行聽說教學和訓練（教育部。2007）。”
其次，是高等學校外語專業教學指導委員會（英語組）制定的《高等學校英語專業英語教學大綱》的頒布。新《大綱》強調現代教育技術將為現有的教學方式和手段提供重要的補充（教育部，2000）。
再次，大學外語教學具體模式的推出（圖略）。為了推進大學英語教學改革的實施，《教學要求》直接給出具體的教學模式作為大學外語教學的指導和參考，教學模式的構成有兩部分：基于計算機和課堂的英語教學模式和基于計算機的英語學習過程。
《教學要求》代表的是國家的教學意志，展現高等外語教育的戰略，體現了充分利用教育技術的哲學思想，是中國外語教學領域所有教育技術專家、外語教育專家們多年來共同研究所達成的外語教學理念，是共同認可的“信念、信條、價值觀和方法論”，為大學外語教學提供了范式轉變的充分依據和證明。
3.2 新范式的實踐過程及最終成型
從2000年《高等學校英語專業教學大綱》的頒布和2002年《教學要求》（包含草案）頒布后的幾年時間里，中國以大學外語教學為代表的教學實踐發生了巨大的結構性變化，外語教育技術范式異軍突起，成為高校外語教學研究的主流（下表數據包括外語專業和公共英語教學研究）。
量變促成質變。數量的巨變，說明2002年新“教學要求”提出以后中國大學外語教學正在以驚人的速度發生著變化。這一過程的發展和成熟，深刻地體現了教學要求的基本指導精神，是對外語教學學科新“共同綱領”的積極“呼應、反饋和證明”。它再一次用實踐證明了“教學基本要求”作為綱領的“共同體”性質，也反證了基于計算機技術的信息化外語教學發展方向的正確性（王守仁，2009）。數據事實充分表明技術化范式的產生和轉換速度，不僅證明跨學科研究越來越靈活，也證明了中國外語教育技術研究領域的自主性、創新性和特色化發展。
中國外語教育界對基于計算機的信息化外語教學模式幾十年的努力研究，最終使一種外語教學研究的新“共同綱領”完成蛻變，脫穎而出。這種外語教學研究的技術化發展過程，就是外語教學學科新范式形成的過程。新范式的轉變證明高校外語教學研究在與信息技術整合的過程中，已經演變成外語教育技術研究，并促成了一門新的學科教學論——外語教育技術學的產生。
4 外語教育技術學學科屬性探討：學科理論研究
4.1 學科構建的背景和條件
外語教育技術學的產生是范式轉換的產物，也是學科實踐發展的自然結果和邏輯必然。它首先具備自己的邏輯起點。依據教育技術的產生思路以及外語教學的主體屬性，我們可以推定外語教育技術的邏輯起點應該是“借助教育技術的外語教學”活動。其次，具備知識基礎。外語教育的知識基礎，包括教育學、語言學等眾多相關學科的知識。再次，學科交叉基礎。跨學科的研究方法，即交叉學科研究，是外語教育技術學形成的動力，也是外語教育技術學形成的方法論基礎。外語教育技術學在學科交叉研究方法的推動下，將教育學、教育技術學、信息技術學和語言教學等各門學科進行交叉、滲透、融合，從而催生出一門新興分支學科，它是傳統語言教育研究中科學性與技術性的進一步整合。
學科是科學知識體系的分類。一般認為，作為一門新學科，必須具有獨立理論體系，有自己的研究對象和研究方法、學科創始人和代表作等。
4.2 外語教育技術學的理論要素
理論來自于經驗實踐，理論的目標是對經驗現實作出解釋。外語教育技術學有自己的理論體系以及理論形成的基礎條件，有自己的概念、假設、變量、命題以及歸納和演繹等方法。
首先外語教育技術學有自己獨立的學科概念，如多媒體教學、網絡教學、信息技術與外語課程整合、教育技術、教學設計、計算機輔助外語教學、基于計算機和課堂的教學模式等等。
外語教育技術學研究有自己的變量考察，如課堂教學中教學技術的使用、教學時間的控制、教學策略的使用、教學環節的設計、學習情感的控制、學習態度的監控等等；也有自己的許多命題和假設，關于教學任務、教學模式、教學效果等等。
外語教育技術學研究方法主要是以分析、演繹和模型理論為主。分析、歸納以及演繹主要用于解釋外語教育技術研究中的疑難現象，屬于從理論到實踐的應用；而模型理論主要用于建構外語教育技術模式，屬于從實踐到理論的推演或驗證。從深層次考察，外語教育技術學是建立在系統論基礎上的一門教育學科。從表面結構來考察，外語教育技術學又是一種研究語言教育行為的學科。
4.3 外語教育技術學的知識基礎
語言學、外語教學論和教育技術學理論等是外語教育技術學的學科基礎。媒體學、傳播學等視聽教學理論及行為主義、認知主義、建構主義、人本主義等是其學習理論的基礎；夸美紐斯的“大教學論”、贊科夫的“發展教學理論”、巴班斯基的“最優教學理論”、布魯納的“發現教學理論”、維果茨基的“最近發展區理論”、布魯姆的“教育目標分類理論”、加涅的“指導教學模式”等是其教學理論基礎；新興的多元智力理論、分布認知理論、聯接主義理論以及生態學理論、課程整合理論等為其提供了方法論基礎。
4.4 外語教育技術學的哲學基礎
除了上述一些理論和知識基礎之外，外語教育技術學還深受另外一些哲學思潮的影響，如來自社會學視角、文化視角、技術視角、生態學視角等后現代思想。在教育技術日益進步、教學觀念日益更新的今天，這些影響因素不斷折中、融合，成為一種具有“后現代主義特征”的“生態化整合”理念和模式，構成外語教育技術學研究的主要理論特征。
4.5 外語教育技術的概念界定
外語教育技術的定義與教育技術的定義將保持理論內核上的一致性。
外語教育技術就是在外語教學實踐中，以教育信息技術為手段，以教育學、心理學、語言學等理論為指導，以語言教學為目標，通過創造、使用、管理適當的技術性的外語教學過程和教學資源，以及提高外語教師和學生的教育信息技術素養等手段，來促進外語學習和改善外語學習績效的理論研究和實踐探索活動。
外語教育技術作為一門教學實踐活動具有如下本質和特點：外語教育技術是教育技術與外語教學理論相結合的一門跨學科的教學實踐和理論探索活動。因此，外語教育技術是一種語言教學研究方法或范式，而不是一類技術形態。
外語教育技術是創造、使用和管理外語教育資源和教學過程的實踐活動，這一活動的本質過程是信息技術與外語課程的整合，是外語教學全過程——從教材、教法、課堂、教師、學生到教學內容的整合。
整合的具體體現和過程，就是基于教育信息技術的外語課程設計，而不單純是教育信息技術的研發。
整合的目的是改善和提高外語教學效率。
整合的原則和標準，如前所述，是最優化地利用技術，是看不見技術的隱性整合。
4.6 外語教育技術學的定義和屬性
外語教育技術是為了促進外語學習，對外語教學過程和資源進行設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。但是孤單、割裂、自發和零碎的外語教育技術實踐并不是科學。外語教育技術學是關于外語教育技術研究的一門學問，是由關于外語教育技術的一系列概念、原理和方法等構成的，能反映外語教育技術內在規律并且具有嚴密邏輯性的一門新興學科知識體系，是一種教育學性質的綜合性應用學科，又是一種應用語言學性質的綜合應用學科。
外語教育技術學是眾多學科綜合發展的產物，哲學、教育學、心理學、語言學、系統理論、學習理論、人本主義和生態學等理論是其學科理論基礎，計算機、網絡、多媒體等信息技術則是其重要組成要素。外語教育技術實踐中對外語學習過程和學習資源進行設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐，是外語教育技術學研究的基本內容。
從學科歸屬上考察，外語教育技術學具有復雜的屬性。首先，外語教育技術具有自然科學的屬性；其次，還有其社會科學屬性。除此之外，外語教育技術還具有人文學科的基本屬性。其行動性研究方法和課程設計本質使其具有極強烈的人文色彩。
外語教育技術的發展成就證明，它是一門較成熟的教學方法論。外語教育技術學有自己的研究對象和方法論，有自己的理論體系，已經初步具有一門學科的雛形。
5 外語教育技術學主要理論模型的構建
構建外語教育技術學的理論框架和學科體系，是外語教學研究發展的現實需求。外語教育技術的學科綜合性滲透了語言、教育及科學的普遍性哲學原理，深刻影響著語言教育理論體系的構建。
本論綱從比較宏觀的學科發展高度來展示外語教育技術學的學科框架和理論模型，從文獻學角度探尋、剖析外語教育技術學的理論構建思路。
5.1 基于文獻的外語教育技術研究理論發展脈絡考察
國內學者程東元等（2008）都早已從教育技術學的學科視角，梳理了外語“教學技術”的基本理論框架。
Sasha等（2004）、Robert J.（2007）認為作為外語教育技術的CALL是一種基于設計的研究，基本上指出了外語教育技術研究的本質屬性；Robea Debski（2003）則進一步指明CALL作為一門學科（as an academic discipline）的定位和發展方向。
顧日國（2005）提出了教育生態模型，把“傳統的校園稱為校園教育生態環境，把通過計算機局域網或廣域網所構建的學習環境稱為虛擬教育生態環境。”
張紅玲等（2007）搭建了網絡外語教學的基本模型，梳理了理論基礎、網絡外語教學的相關要素以及教學系統化設計理論。
張祖忻（2008）提出了構建學科理論體系和搭建學科知識基礎的基本思路。他認為外語教育技術的核心是教學設計。他勾畫了外語教學技術的本質和學術思想的范圍，并列舉出外語教學技術領域的主要范疇和知識基礎，為本領域的知識的組織提供了一個框架。他認為：外語教育技術“是一類提高外語教學質量的創新實踐，是一門應用知識和發展知識的新興學科”（張祖忻，2008）。
顧日國的教育生態模型架構、張祖忻關于外語教育技術核心的確認，以及張紅玲的網絡外語教學的系統化設計研究等，都站在教育技術學的立場為外語教育技術學的理論建構和學科建構打開了一扇研究窗口，作為一種學科的理論鋪墊，為外語教育技術學生態化整合理論的產生打下了基礎。
5.2 生態化整合理論的構建
Warschauer（1996）把計算機輔助語言教學劃分為三個階段，即行為主義階段（behavioristic）、交際法階段（communicative）和目前的整合法階段（integrative）；Bax（2003）從另一維度將這三個階段分別命名為受限制的（restricted）、開放的（open）以及整合的（integrated）（莫錦國，2009）。國內教育技術研究者也把教育技術的發展分為三個清晰的階段：第一階段是技術媒體觀。第二階段是技術的認知工具觀，本階段的表現形式是信息技術化學科教學，即課程整合。第三階段就是技術的生態觀。前兩個階段都是針對個體來優化學習過程，生態觀則從技術與人的共生關系來考察。技術促進了人與人之間關系的變化，隨著普適計算技術的實現和發展，技術將融入到我們的學習和生活的各種空間中。教學中的信息技術將像黑板和粉筆一樣融入日常教學中，形成一個良好的信息生態（余勝泉，2011），即教育生態。“教育生態信息觀”要求教育信息化不再局限于技術方面，而越來越重視人、信息、技術、教育實踐活動以及人與信息環境之間的相互關系，建立和構建起一種創新性的生態圈或者學習文化。
陳堅林（2010）經過多年的探索，構建了一個綜合計算機輔助外語教學研究和教育技術學研究的生態學研究觀點及課程整合的理論體系（以下簡稱“生態化整合”）。
所謂生態化整合理論，是指基于生態學研究理論和信息技術與課程整合研究方法而提出來的一種“計算機網絡技術與外語課程生態化整合”的理論體系。它包含基本理論框架和基本模式研究（限于篇幅“基本模式”略）兩部分內容。其基本理論認為：信息技術與外語教學課程整合改變了傳統外語教學中課程的構成模式、計算機在課程中的地位、教師中心的傳統模式、教材的結構、教學要素等教學系統和環境，外語課程各環節產生許多變化和失調現象，因此要依據生態學的原理，考察教學系統內部諸要素與周圍環境的相互關系、作用和影響，研究各種教學現象及其成因，探討外語教學生態的特征和功能及其演化和發展的基本規律，對外語課程系統進行分析、建構，探索出一種使外語教學進入“兼容、動態、良性發展軌道”的科學發展思路。
生態化整合理論是在信息技術與課程整合研究方法以及生態學研究理論基礎上形成的一種較為新穎的綜合性理論體系，既是外語教育技術學的基本學科研究思想，又是一種跨學科的研究方法，基本上代表了目前國內外語教育技術理論研究的最新成就。
6 外語教育技術學的研究對象和研究內容
6.1 外語教育技術學的研究對象
外語教育技術的研究對象不是技術本身，而是在外語教育中運用技術進行教學的理論和方法。外語教育技術學其實是一種特殊的方法論或學科教學論。
外語教育技術學的研究對象是一種基于技術使用理念的外語教學資源和教學過程的整合過程。這一過程最終表現為現代外語課程設計。
外語課程的設計應該處理好幾個教學要素之間的關系。從哲學的“價值關系學說”來考察，外語教育技術學所研究的不是具體的技術個體，而是技術個體與外語課程各要素之間的關系。因此，外語教育技術學的研究對象，就是計算機信息技術在與外語教學過程和教學資源各要素整合進程中所建立的各種生態化關系：
首先是技術與語言的關系。教育學理論和教學目的決定語言和技術之間的關系。語言是教學的目的，在一定程度上，技術也是教學目的的一部分。
其次是技術與教學的關系。技術與學科教學的關系表現在教學環境的創造、教育資源開發、教學內容和課程的設計、教學過程的管理、教學效果的評估等方面。
最后是技術與教學主體的關系。教育技術與教師和學習者之間的關系，是工具和工具使用者的關系，是被動和主動的關系，技術既是教學的工具，也是教學的背景和內容。
語言、教學、技術、教育者、學習者互相之間構成一個相互需要、相互促進、互為依存的關系，任何一個要素都不是絕對地控制另一個要素，只有互為依存才能和諧存在和發展，這正是外語教育技術理想的生態化境界。
6.2 外語教育技術學的研究內容
外語教育技術學研究對象的具體表現就是外語教育技術學的研究內容。
從教育技術學的定義來分析，外語教育技術有兩大研究內容：技術化的外語教學資源和技術化的外語教學過程。
從學科視角概括，外語教育技術學的研究內容包括外語教育技術學的學科理論、專業設置、課程建設、人才培養、教材編寫等學科內部要素，以及外語教育技術學的產生背景、學科地位、學科發展、學科政策、現實意義以及與其他學科的關系等外部因素。
從研究內容的相互影響來看，根據上述語言與技術的關系，有基于語言研究的技術，也有基于技術衍變的語言。
從教學要素來考察，還有教師的信息技術素養、學生的應用技能，以及教材的信息化、立體化編寫等內容。
外語教育技術學的研究對象和研究內容是外語教育技術學學科構建的重要基礎之一。
7 外語教育技術學的方法論探索
7.1 外語教育技術學的學科方法論
方法論是人們用一定的世界觀去認識世界和改造世界的根本原則和根本方法，簡單講就是關于方法的理論。從哲學上理解，一定的方法論反映一定的世界觀，一定的世界觀決定了一定的方法論。學科方法論是指導該學科實踐研究的基本觀點，是該學科理論思想的具體體現。方法論是一種認識論，而不是一種實踐層面的方法或技巧。因此方法論和方法是兩個不同的范疇。
外語教育技術學的方法論是指導外語教育技術學的學科研究和學科發展的理論、觀點或思想。
外語教育技術學的方法論不等同于外語教學法。
外語教育技術學有自己的理論思想作指導，就會有自己的教學觀，也會產生自己相應的方法論和各種研究方法。
外語教育技術學方法論應該包含思想基礎以及研究方法。外語教育技術學方法論和所有的方法論一樣，都屬于哲學范疇，離不開哲學的指導。
既能整合各種教學資源和教學過程，又能體現科學性、技術性、人文性的外語教學新元素、新理念、新思想和新方法，是外語教育技術學獨有的生態化整合思想，也是外語教育技術學的特色學科理論。這種生態化整合思想指導下的學科發展觀，是指導外語教育技術學研究方法的重要指導思想，是關于外語教育技術學研究方法的理論，即“外語教育技術學方法論”。
外語教育技術學的學科理論與該學科的方法論體現著邏輯上的一致性。
7.2 外語教育技術學的研究方法——基于設計的研究
外語教育技術學汲取了教育技術學及外語教學諸多有效學科研究方法的精華。外語教育技術學的研究方法有兩種趨向：一種是“向后看的”評價性研究，這是一種靜態的終結性評價研究，是注重結果分析和理論總結的研究方法，是對學習者進行“學后”分析的研究范式；另一種是“面向未來”的行動性研究，這是一種動態的、形成性、探究式和構建式研究，是設計、實踐、修改、提高式的研究方法，是一種為學習者提供“學中”幫助的研究范式，而不單純是研究方法。除了各種實證研究、哲學思辨研究和人文主義研究（張文蘭、劉俊生，2007）等研究范式之外，當前，教育技術學領域最近又產生一種較新穎的多元綜合研究方法，這就是基于上述行動性研究理念的“基于設計的研究”（designbased research，DBR），并且這一研究形式已經變成“正在興起的學習研究新范式”（楊南昌，2007）。
基于設計的研究其實是一種整合性研究方法。它以生態化理念整合了多種研究方法的精神內核；其次，在當今真實性學習情景變化多端的情況下，它能以生態學理念整合多種研究要素：以行動研究的立場，動態地、多層面地驗證、調整、修改和完善一種潛在的學習理論、模式或方法。這是一種能動的、鮮活的，而不是死板、僵化的研究范式。另外還因為，基于設計的研究整合了外語教育技術的多種教學因素和教學環節。最后，外語教育技術學是一個跨學科的科學體系。基于設計的研究整合了眾多學科知識基礎，使語言學、教育學、信息技術學等各學科知識，以及教師和學生的知識素養等參數，為基于設計的研究提供了豐富的數據和理論修正的可能。
基于設計的研究聽起來更像是一種策略的設計而不是方法的研究，這種面向未來的基于行動的策略性研究是教學研究的真正內涵。基于設計的研究是一種真實學習情境中長期的、宏觀的理論驗證和修復的方法建構過程，不是一種細微、瑣碎和孤單的細節性設計和評價。基于設計的研究還必須依賴于眾多獨立研究方法的幫助和支持，作為方法組群，共同支持基于設計的行動性研究方法的開展。基于設計的研究“是教育技術學核心研究取向，它將成為教育技術學領域有潛力的、具有學科自身特色的研究方法論之一”（焦建利，2008），也必將成為外語教育技術學的代表性研究方法。
8 外語教育技術學的專業建設及發展雛形
8.1 外語教育技術學產生的幾個現實性標志因素
按照對科學構建的一般理解，除了學科理論要素之外，外語教育技術學的產生也必須具備幾個現實條件，同時也是其產生的標志性因素，那就是作為學術研究平臺的專業期刊、研究群體即研究力量，以及作為學術研究實踐活動的專業學術會議等。
8.1.1 外語教育技術學研究平臺
《外語電化教學》期刊成為中國外語教育技術學研究的核心平臺，通過論文、會議、科研項目、開設講座、成立組織等活動凝聚研究力量、匯聚整合資源。不僅在學術上，而且在教學實踐上促進了外語教育技術學研究的長足進步和持續發展。
8.1.2 外語教育技術學的研究群體
在中國高等外語教育領域，有幾批學術力量在從事外語教育技術學的研究。
第一批是高校外語教育領域的教育技術管理人員，也就是原來大學外語院系的電教室或語言實驗室管理人員。這一批研究力量也是中國外語教育技術學研究的基礎組成部分，屬于技術研發和管理學派。
第二批外語教育技術力量，來自當前全國教育技術學科專業院系的培養系統，有教育技術學教師、學生、研究機構和期刊編輯人員等，屬于教育技術理論學派，主張學科建設和課程設計。
第三批力量，是來自外語教育學科本領域內的研究者。他們主要是外語教學研究專業的教師和研究生。是構成外語教育技術學研究的一批新興力量，多數屬于應用學派，是銜接和溝通上述兩個學派、體驗和履行外語教育技術學研究理念的骨干力量。
8.1.3 外語教育技術學的研究組織
指的是各種學術團體或學科組織。如中國教育技術協會外語專業委員會；各省市教育技術學會的外語專業教學分會；還有新成立的China CALL（中國計算機輔助外語教學研究會）等。
8.1.4 外語教育技術學的學術會議
首先是指國內外語類主要學術期刊所舉辦的專題學術研討會，比如《外語電化教學》連續、定期舉辦的大規模的外語教育技術主題會議。其次是各類協會、機構主辦的大量的分散的相關主題會議，主要分為各級協會、各種學術組織、出版社甚至有關教育部門主辦的各種會議。
8.2 外語教育技術學的專業課程體系與人才培養
8.2.1 外語教育技術學作為學科和專業的建設實踐
在高等院校外語院系里，外語教育技術學已經在教學需求的推動下，產生了專業和課程建設的萌芽。主要分為兩個層次。
第一是本科層次。指普通高校本科外語教育（師范）專業建設中開設外語教育技術學課程的嘗試。如部分重點師范大學外語學院教育技術學課程的設置。
第二是研究生層次。指碩士學位培養階段的外語教育技術學學科和專業建設。如部分師范大學和重點外國語大學外語教育碩士課程中的教育技術“專業必修課”和“專業選修課”的開設。
8.2.2 外語教育技術學的專業劃分、人才培養目標及課程設置構想
外語教育技術學的人才培養任務主要落實到兩個領域、一個目標。兩個領域是指外語專業和教育學專業，即一個是外語專業的外語教育（師范）方向，一個是教育專業外語教學論方向；一個目標是指兩個領域的培養目標都是培養合格的現代化外語教學師資力量。
外語教育技術學的師資培養，應該面向兩個層次，一個是中小學外語基礎教育（包括嬰幼兒外語教育），另一個是大學外語教育。
高校師范外語（教育）專業，以及高校外語碩士、尤其是博士研究生培養課程體系里面，有必要增加“外語教育技術學”專業課程，這樣可以切實地提高廣大中小學外語教師和高等院校一般外語教師的教育信息技術素養以及外語教學、科研水平。
外語教育技術學的課程設置，首先急需要一套自成理論體系的綜合性教材，作為外語教育技術學的專業基礎課程。目前的課程設置目標是需要對外語教育技術學的學科特質、理論基礎、研究對象和研究方法等理論框架進行繼續挖掘和充實。
其次，作為一門學科的課程設置，還需要有與專業基礎理論課相配套的其它實踐性課程，比如語料庫語言學、語言技術軟件、互聯網應用與外語教學、實驗室操作、課件制作、機助翻譯軟件、機助寫作與作文自動評分、機助測試、數理統計與語言分析等等，以盡快適應外語教學更加復雜化的要求。
9 結論
信息技術的進步、學習方式的轉變，逼迫教育方式不得不進行相應的變革。傳統理念下人工傳遞知識的教學方式，已經很難完成大規模、高要求的復雜語言教學任務。基于信息技術、教育技術、教育學、心理學和語言學等知識和學科基礎的跨學科的外語教育技術應運而生。
第6篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：智慧；智能；人類智能；人工智能
0引言
不久前剛結束的圍棋人機大戰，使人工智能受到人們空前廣泛的關注。它一方面表明智能科學與技術的發展極為迅速，同時也激起了社會對智能科學技術及其人才培養十分強烈的期待。人們對“中國大腦”計劃的熱議達到了前所未有的程度，“中國制造2025”計劃正在快速推進，我國自主研制的智能服務機器人正在走向服務領域的許多行業，國內許多企業自發興起的“機器換人”浪潮正高歌猛進。國務院政府工作報告中提出的“互聯網+”雖然被人們解釋為互聯網向各領域的強勢滲透，但是更多的有識之士卻把“+”理解為“升級”，即“計算機互聯網絡”向“人工智能互聯網絡”的升級，而這正好與“中國大腦”計劃相呼應！
為了適應這種發展的需要，努力辦好“智能科學與技術”專業，北京郵電大學智能科學與技術研究中心曾經對設置了本專業的全國各主要高校做了一次普遍性的專業調查，結果發現，各校對于“智能科學與技術”專業的理解差異非常巨大。最狹義的理解，是把本專業看做是“計算機科學與技術的一個分支”；最廣義的理解，是把它看做是“從理工到人文和社會幾乎無所不包的綜合學科”。
從科學研究和長遠發展的觀點來看，這樣發散的理解會有利于人們解放思想，激勵創新，把本學科的研究做深做透做到位。不過，從當前的本學科教育教學來說，這樣分散的理解可能使“智能科學與技術”學科的人才培養工作迷失方向。
1基本模型
為了準確理解“智能科學與技術”學科，首先需要建立“智能科學與技術”學科的基本模型，這樣才能從學科整體上厘清它的基本概念、基本原理和基本規律，規制過于寬泛和過于狹窄的偏差。圖1就是為此而設計的基本模型。
在圖1中，底部的橢圓代表外部環境的客體事物，也就是需要研究的“問題”；其上的整個部分代表主體及其與客體相互作用的過程：主體接受來自客體所產生的“本體論信息”，經過主體思考之后產生與客體交互的“智能行為”反作用于客體，解決問題。就在這個主客相互作用的過程中，主體充分展現了自己的智慧能力。其中的主體可以是人類個體，也可以是人類群體。因此，這是研究“智能科學與技術”的基本模型。
不斷提升自己生存與發展的水平，這既是人類與生俱來的目標，也是人類永不枯竭的動力。為了實現這個目標，人類就要運用自己的智慧和知識不斷去發現應當解決而且可能解決的問題，在此基礎上努力去解決所發現的問題，不斷前進。
人類的這種智慧能力包含兩個相互聯系相互作用相輔相成的部分：其一是根據人類所追求的目標和現有的知識去發現問題、定義問題和預設問題求解目標的能力，這是人類在長期實踐過程中積累起來的一種內隱性的智慧能力，所以稱為隱性智慧；其二是在隱性智慧所確定的工作框架內，在求解目標的引導下，運用相關信息和知識去生成解決問題的策略，成功解決問題實現求解目標的能力，這是一種外顯性和操作性的智慧能力，所以稱為顯性智慧。
在圖1的模型中，隱性智慧具體表現為“主體所定義的問題、主體的知識庫里已經擁有的知識、主體為求解問題所預設的求解目標（也存在知識庫內）”，這三者就構成了主體為求解問題所設置的初始工作框架。顯性智慧則具體表現為圖1中的“感知、認知、基礎意識、情感生成、理智生成、綜合決策、策略執行、效果檢驗以及反饋學習優化”所代表的問題求解過程。
由于隱性智慧是人類內隱性的智慧，需要明確的目標、足夠的知識、很強的直覺能力、豐富的想象能力、甚至需要靈感和頓悟能力，才能創造性地發現值得解決的問題，所以，隱性智慧難以用人造機器去模擬。然而，由于顯性智慧具有外顯性和操作性特征，主要具備獲取信息、生成知識、生成和執行策略的能力，因此，顯性智慧有可能被人造機器所模擬。在約定俗成的學術語匯中，“智慧”比較抽象，帶有形而上的色彩；而“智能”則比較具體，帶有形而下的特點。于是，人類的顯性智慧也常常被稱為“人類智能”。
鑒于人類顯性智慧與隱性智慧之間存在不可分割的深刻內在聯系，人們就把研究和探索“人類隱性智慧和顯性智慧奧秘”的科學技術稱為“智能科學技術”，而把其中著重研究和模擬“人類顯性智慧（人類智能）能力”的科學技術稱為“人工智能”科學技術，或者就簡稱為“人工智能”。換言之，人工智能是“智能科學與技術”的一部分。
圖1的基本模型及其相關解釋啟示我們：“智能科學與技術”的內涵既具有極強的基礎性，涉及與物質資源同樣基礎的信息資源；又具有極強的深刻性，涉及人類創造性智慧的深邃奧秘；還具有極強的應用性，涉及極其廣泛的應用領域。
因此，為了研究與學習“智能科學與技術”，人們應當具備人文社會科學、基礎自然科學和應用技術科學的知識與能力，應當自覺遵循“文理交互，理工融通”的交叉科學理念。雖然我國高校仍有文科、理科、工科之分，但是，為了培養有發展能力和創新能力的人才，還是要在發揮各校特色的同時努力貫徹“文理交互，理工融通”的方針。這是智能科學與技術學科的鮮明特點，需要引起教學與研究人員的高度關注。
2基本方法
概念是學科的基石。從圖1的基本模型可以看出，“智能科學與技術”包含了許多重要的新概念。除了上面已經討論過的隱性智慧和顯性智慧的基礎概念之外，還有信息（包括本體論信息和認識論信息，特別是其中的語法信息、語義信息和語用信息）、知識（包括本能性知識、經驗性知識、規范性知識、常識性知識、知識的內部生態系統和外部生態系統）、基礎意識、情感、理智、智能策略、智能行為等一系列基本概念。
考慮到本文篇幅的限制，同時也考慮到讀者可以很容易從現有文獻中詳細了解到這些概念，因此，這里只予以列舉，而不準備展開具體的討論。有需要的讀者可以參閱相關文獻。
這里需要特別關注的，是研究和學習“智能科學與技術”所需要確立的新的科學觀和方法論問題。只有掌握了這些新的科學觀和方法論，才能準確地理解“智能科學與技術”的基本概念、基本內容和基本規律。
有比較才能有鑒別，事物總是相比較而存在。了解“智能科學與技術”所需要的科學觀和方法論的便捷方法之一，就是把它們同讀者已經熟悉的“物質科學與技術”的科學觀和方法論進行對比。眾所周知，智能系統是一類開放的復雜信息系統，因此，這里的比較對象也要選擇相對比較復雜的物質系統。表1就是這種比較的一些結果。
由表1可知，“物質科學技術”所采用的科學觀包括（1）物質觀：認為研究的對象是物質的；（2）結構觀：認為研究的關注點應當是物質的結構；（3）孤立觀：認為所研究的物質對象是與其它對象沒有關聯的；（4）靜止觀：認為所研究的物質對象是靜止的，至少在研究期內是靜止的。
基于這樣的科學觀，在處理比較復雜的物質對象的時候，物質科學技術所采用的方法論就是“分解一分析”，更具體地說就是“分而治之，各個擊破，直接還原”。也就是人們所熟悉的“還原論”。
和“物質科學與技術”的情形不同，“智能科學與技術”的科學觀包括（1）信息觀：認為所研究的對象是信息；（2）系統觀：認為研究的關注點應當是系統化的信息，即必須同時關注信息的形式、內容和價值；（3）生態觀：認為信息不是孤立的或靜止的，而是生長發展的；（4）機制觀：認為信息的生長發展必然存在一定的機制。
基于這樣的科學觀，“智能科學與技術”所采用的方法論就是“轉換―創生”。更具體一些說，就是“智能科學與技術”基本模型（圖1）所展示的“信息轉換與智能創生定律”。其中，“信息轉換”是手段，“智能創生”是目的。
十分清楚，“物質科學與技術”的“分而治之”方法論體現了它的“物質觀、結構觀、孤立觀和靜止觀”；“智能科學與技術”的“轉換創生”方法論體現了它的“信息觀、系統觀、生態觀和機制觀”。
這個對比告訴我們，由于研究對象不同，導致學科的性質也不相同，我們不能把自己所熟悉的“物質科學與技術”的科學觀和方法論統統照搬到“智能科學與技術”學科領域。雖然在研究局部細節問題的時候，這兩種科學觀和方法論的差異表現的不是很明顯，但是在研究系統全局問題的時候，這種差別就會變得十分顯著。這也是值得“智能科學與技術”的研究者和學習者特別關注的特點。
事實上，“人工智能”的研究就經歷了一場方法論的變革。按照“分解―分析”的方法論思想，人工智能被分解為結構模擬（人工神經網絡）、功能模擬（物理符號系統）和行為模擬（感知動作系統）三大學派，結果長期不能互相融通。20世紀末和21世紀初，一些研究人員提出“新的集成”和“現代方方法”試圖找到三者融通的具體方法，但是都沒有取得成功。2007年，本文作者按照“轉換―創生”方法論思想提出了機制模擬的智能生成方法，結果發現：結構模擬（人工神經網絡）、功能模擬（物理符號系統）和行為模擬（感知動作系統）分別是機制模擬的A、B、C型，從而實現了人工智能模擬方法的統一，見表2。
由此可見，以往人們把人工神經網絡課程、物理符號系統課程（即普遍流行的人工智能和專家系統課程）、感知動作系統課程（即智能機器人或智能體課程）分開講授或者只講授其中一門或兩門課程的做法是不合理的。
同時，我們一直把圖1的模型稱為“智能科學與技術的基本模型”。不過，如果注意到“智能科學與技術”的科學觀一信息觀，系統觀，生態觀和機制觀，那么，我們也可以把圖1稱為“生態意義上的信息科學與技術基本模型”。這是因為，雖然在經典意義上的信息科學與技術基本模型只能覆蓋到圖1模型中的信息層次，但在生態學意義上，知識和智能都是信息的生態學產物，因此生態學意義上的信息科學與技術基本模型就覆蓋了圖1模型的全體。在生態學的意義上，“智能科學與技術”基本模型與“信息科學與技術”基本模型就合二為一：自頂向下觀察，圖1就是“智能科學與技術”的基本模型；自底向上觀察，圖1就是“信息科學與技術”的基本模型。于是有：
智能科學與技術=生態學意義的信息科學與技術
如果把“智能科學與技術”模型中的“由信息轉換為知識”和“由信息、知識和目標轉換為智能”這兩個核心部分命名為“核心智能科學與技術”，把非生態學意義上的信息科學與技術命名為“常規信息科學與技術”，那么，也可以有：
智能科學與技術=核心智能科學與技術+常規信息科學與技術
在我國教育部的學科目錄中，“智能科學與技術”其實就是“核心智能科學與技術”，目錄中的“信息科學與技術”其實就是“常規（非生態學意義的）信息科學與技術”，后者又被劃分成“通信”、“計算”、“自動化”、“物聯網”、“信息安全”這樣一些更加狹窄而且相互交疊的二級學科，顯然有待進一步合理化。
3基本課程
北京郵電大學智能科學與技術研究中心最近實施的全國高校智能科學與技術專業教學計劃調查表明，我國多數學校的教學計劃確實體現了“計算機科學與技術的一個分支學科”的特點，很少學校的教學計劃能夠表現“文理相交，理工融通”的交叉科學精神。這就提出了一個尖銳的問題，如果真的把“智能科學與技術學科”辦成“計算機科學與技術學科”的一個分支學科，那么，這樣的“智能科學與技術學科”還有存在的理由嗎？
由以上分析的“智能科學與技術”的基本模型和基本方法可以知道，為了學習、理解和掌握“智能科學與技術”學科，人們的知識結構必須包含社會科學、人文科學、基礎科學、應用技術的基礎知識與綜合能力。
為此，由中國人工智能學會教育工作委員會和清華大學出版社計算機分社共同組建的“全國高校智能科學與技術專業系列教材規劃與編審委員會”（以下簡稱編委會）提出了如下的本學科核心課程和相應的核心教材。
（1）一年級第一學期的課程智能科學與技術導論是一個引導型課程，旨在以準確而通俗的概念、全面而淺近的思路、親切而富有感染力的語言，引導剛剛踏入校門的新生了解：什么是“智能科學與技術”？為什么要學習“智能科學與技術”？怎樣才能學好“智能科學與技術”？
（2）二年級第一學期的課程腦與認知科學基礎是本學科特需的自然科學基礎（腦科學）和社會科學基礎（認知科學），旨在為學生提供關于人類智能的腦科學基礎知識和人類認知能力的科學知識，特別是關于“腦結構如何產生認知能力（物質如何生成精神）”的科學機理。
（3）二年級第二學期的課程不確定性數學引論是本學科特需的數學基礎知識課程，旨在為學生提供關于“智能科學與技術”領域必然涉及到的各種不確定性（包括隨機不確定性、模糊不確定性、粗糙不確定性以及非線性引起的混沌不確定性）的描述與處理知識，特別要闡明這些不確定性的根源、相互關系、描述和處理方法。
（4）三年級第一學期的課程機器智能是本學科的專業基礎課程，旨在用“智能科學與技術”的方法論闡述人類智能的各種模擬方法（包括結構模擬、功能模擬、行為模擬和機制模擬），以及這些不同模擬方法之間的相互關系和統一的途徑，為學生學習機器（人造系統）智能奠定理論和方法的基礎。
（5）四年級第一學期的課程《科技史與方法論》，由于智能科學技術本身富有科學觀和方法論的特色，因此這是一門具有本學科特色的總結性課程，旨在為學生提供關于科學技術發展史（特別是智能科學技術發展史）所展現的科學觀和方法論知識，使學生能夠從“智能科學與技術”的學科知識基礎上站立起來，具有縱觀和把握智能科學技術發展規律的能力，使學生的學術眼界能夠“形成于課堂，而又遠遠超越課堂”。
編委會認為，這些核心課程的綜合（加上各個學校的人文社會科學通識課程和各有特色的專業課程），將為學習者提供必要的“文理相交，理工融通”的交叉學科思維素質和能力。無論是理科型學校還是工科型學校，都要在保證上述核心課程優質教學的基礎上努力發揮自己的特色，而不應當削弱這些核心課程的教學質量。
5結語
第7篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：會計 跨學科 方法論 機制
一、會計跨學科發展的客觀趨勢
(一)科學融合發展對會計學的挑戰 15世紀下半葉，由于社會進步和生產發展，科學才逐漸分化為自然科學和社會科學兩大科學體系，到18世紀基本完成。進入20世紀后，科學的分化在繼續，并已形成自然科學、技術科學、社會科學和人文科學等科學體系。馬克思曾預言：自然科學今后將會把關于人類的科學總括在自己的下面，正如同關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣；它將成為一個科學。德國物理學家普朗克也曾指出：科學乃是統一的整體。現實證明這些預言是正確的：在科學不斷分化的同時，科學的融合也正在進行。一方面，由于先進實驗技術和精密觀察工具的出現，人類對客觀物質世界和主觀思維領域都有了更加深刻的認識，科學分化也因此越來越細。另一方面，由于客觀世界與各門學科間相互聯系和相互轉化的復雜性，科學方法的多樣性以及科研目的的綜合性，人類逐漸認識到：依靠單一的學科知識體系，無法更深入揭示研究對象的本質特征，學科間的交叉、滲透和綜合成為新的必然趨勢。進入21世紀后，科學融合發展趨勢將更為明顯，科技進步為科學融合創造更好的物質條件，科學研究、經濟發展和管理要求為科學融合提出更多的要求。科學發展的融合趨勢，向會計學的發展提出了嚴峻的挑戰，這使得傳統意義上的會計學已經不能滿足現代經濟管理的需要。會計學必然要與自然科學和社會科學相結合，或者求助于其他學科的理論和方法進行充實和完善。
(二)環境變化對會計跨學科發展的影響 由于經濟發展、科技進步和現代管理對會計科學發展的要求，隨著經濟體制改革、會計改革、對外開放、引進國際會計、會計制度建設和會計教育事業的發展，以及國民經濟高速發展、科學技術進步和加強經濟管理，會計環境發生了變化。一方面會計環境變化使會計范圍逐漸擴大，人們擴大了眼界，沖破長期以來思想上的禁錮，從固守會計的記賬、算賬、報賬的傳統觀念解放出來，向會計管理領域擴展，向與會計相關的領域延伸。另一方面，會計環境變化也使會計內容向深度發展，人們加深了認識，開始從實際出發，探討適應國民經濟高速發展、科學技術進步和加強經濟管理需要，研究深層次的專門問題和特殊問題。使財務會計學和管理會計學的研究深入并細化。同時計算機等科學技術的發展也使會計跨學科迅速地發展。縱觀會計科學發展的全貌，會計跨學科趨勢不斷加強，這一趨勢不僅表現在會計科學內部學科之間的跨學科趨勢，還表現在會計學與其它科學的跨學科發展。其間相互影響，相互滲透，日益形成新系統的跨學科群，多門學科共同語言、概念和方法正在形成，一門學科所取得的成果及方法可迅速轉移到其他學科中，以及每一門學科都是在與整個科學體系的密切聯系中向前發展。值得關注的是，學術界有一種流行的觀點，認為會計跨學科研究指會計與其他學科之間的合作，導致彼此相互影響，相互借鑒。但如果只停留在這個層面是不夠的。實際上會計跨學科研究的基礎在于還要使各參與的學科之間沒有固定的分界，從而構成總的體系，并在總體系內部互相發生作用，這也是會計跨學科研究的高級階段即整合階段。
(三)會計跨學科發展的形式會計科學與其他科學的融合主要表現在：一是融合現代科學的理論與方法發展新興會計科學。在建設現代會計學的過程中，引入現代科學的理論與方法，如引入現代的哲學、倫理學、心理學、邏輯學、法學、系統學、決策學、環境學、數學和計算機科學等的基本理論與基本方法。發展新興的會計科學，如建立會計哲學、會計倫理學、會計心理學、會計邏輯學、會計法學、會計系統工程學、決策會計學、環境會計學、會計數學、算機會計學和會計方法學等。二是融合現代科學的理論與方法發展新的會計理論與方法。在會計學中引入現代科學的理論與方法，如系統理論、信息理論、預測理論、決策理論、控制理論、模式理論、規范理論、協調理論和發展理論等，相應建立和發展會計系統、會計信息、會計預測、會計決策、會計控制、會計模式、會計規范、會計協調和會計發展等理論與方法。三是移入其他科學理論與方法，完善會計理論與方法體系，發展會計科學。在會計學中引入其他科學的理論與方法，如引入資金、成本、收入、利潤、分配、負債、權益、管理、委托、銀行結算、經濟核算、經濟責任和經濟效益等理論與方法，相應建立有關會計的理論與方法。在會計與其他學科整合的同時，會計學科內部也在融合。主要表現表現在：一是會計科學綜合性研究，即會計科學學的研究，將各種相互聯系的會計分支學科作為一個總體進行研究，研究其在知識經濟條件下的發展趨勢和規律、理論體系、方法體系和學科體系等。二是會計類學科的研究，將各種分支會計學科中性質相近的學科作為一類進行研究，也即把會計學科體系劃分為不同的學科群(類)進行研究，如對會計基礎學科、會計部門學科、會計專門學科或對會計人本學科進行研究。三是會計學科比較研究，將性質相近或相同的會計學科進行比較研究，如財務管理與管理會計的比較研究，成本會計與管理會計的比較研究，中外會計原理的比較研究等。
二、會計跨學科研究方法
(一)會計跨學科方法研究的必要性及基礎 會計跨學科研究是會計學發展一種新的研究范式，主要訴求在方法論上有所發展，突破學科壁壘。科學方法論是關于科學一般研究方法的規律性的理論。作為科學的認識論和哲學觀，其與科學知識同步飛速發展，又對科學研究起著普遍的指導作用。方法運用得當，就能較快地發現事物的本質及其客觀規律，繼而形成新的理論；反之，則往往使人們不容易透過表面現象認識被研究對象的本質，有可能一事無成。因此，會計跨學科研究方法是促進會計跨學科發展的重要工具，只有掌握了科學的方法，才能使會計，跨學科研究具有深度和廣度，并建立起獨立的體系。用整體觀點看待被研究客體，這有助于揭示其深刻的和固有的特點，吸收各種專業的學者共同研究，從而能更好、更有效地解決提出的問題，而且能取得學者的相互理解還能從有本質區別的事物和過程中揭示出共有的東西，這就為借助現代工具提供了條件。會計跨學科方法的研究有其客觀基礎。一是客觀事物在內容上的普遍聯系性，構成大系統，系統的結構性和層次性，使大系統成為各種次級系統的若干系統體系，這為跨學科方法論研究架起了“橋梁”。二是客觀事物在性質上具有一致性。這種事物性質的一致性是相對的，不是性質上的完全相等，而只是表明某些事物之間在性質的某個方面，或在某一點上，具有相同性。這就為跨學科研究提供了可能。三是客觀事物在功能上具有一定的相同性，而不同事物之間可以相互補充、相互作用，這就為跨學科方法論研究創造了條件。會計跨學科方法的研究要求具備主觀條件，即主要因素是會計人員的素質。會計研究
人員是否掌握基本理論與基本方法，對于開展會計跨學科方法論研究是重要的，這就需要掌握與會計學跨學科方法相關的知識和方法。
(二)會計跨學科研究方法 會計跨學科研究方法是以唯物辯證法為理論依據，以會計跨學科研究活動為對象，采用先進技術為工具，在會計跨學科研究的實踐中逐步形成并不斷完善和發展。主要包括以下方法：現實法，從一定的時間、地點和條件(經濟、政治等)的實際情況出發進行研究；觀察法，通過感覺器官或借助科學儀器，對會計對象仔細查看而獲得經驗事實的方法；調查法，按有關要求采用一定的形式，對會計對象進行調查，已獲得相關資料的方法；組合法，將原有表象的各個構成部分，按不同要求進行不同結合而形成新的形象的方法；數學法，運用數學的概念、理論和方法，對研究對象進行定量的分析計量和描述的方法；實證法，根據實證理論的要求，通過各種形式取得實際證據，以反映、結實、檢驗和預測客觀經濟活動的方法；假說法，根據已知的科學事實和科學原理，對未知現象的本質及其規律性進行推測性說明的研究方法；相似法，研究客觀事物存在相同與變異矛盾統一關系的方法；類比法，亦稱類比推理，根據兩個(類)對象之間在某些屬性上相同，而推出其他屬性也相同的一種邏輯方法。此外還有實驗法、資料法、辯證思維法、邏輯思維法、求異思維法、求同思維法、想象思維法、特殊思維法、抽象法、概念法、判斷法、推理法、模型法、歸納法、演繹法、比較法、分析法、綜合法、控制法、信息法、系統法、行為學法、倫理學法，社會學法、經濟學法、歷史法、陳述法、實踐法、評估法。如在類比法中，會計監督理論與審計監督理論、財政監督理論等相對比，發現相同、相異之處，從而發展會計監督理論(于玉林，1997)。在會計跨學科研究中，運用系統法從會計系統與其他系統相互關系出發，探討建立跨學科的新興會計學科。人們只有掌握了這些方法，才能導致重大科學發現，開辟會計跨學科的新領域。值得注意的是，有些會計跨學科研究方法與會計學的融合還不完善，有待進一步深入研究，挖掘其的結合點。
三、會計跨學科研究的方法機制
(一)方法的使用 這里的方法不僅指學科的概念、原理和思想，還包括其行之有效的試驗方法和技術方法。其使用主要方法移植，指的是一門學科的方法向另一門學科的轉移，運用到會計指的是其他學科的方法向會計學科的轉移。方法的移植其形式是多種多樣的，具體途徑一是研究對象的轉移和綜合，是會計跨學科相關生長的重要原因，也是研究方法移植的重要途徑。一般情況下，只要會計學科研究對象的某一方面是另一門學科的專門研究對象，那么另一門學科的研究方法便可以而且必須應用到這一客體的這一方面的研究中來；二是科學理論或原理的推廣、轉移和綜合，是會計跨學科研究方法形成的另一重要途徑。每一門學科的基本原理以至整個理論體系都是在人類實踐活動的基礎上科學抽象的產物，即運用概念、判斷、進行邏輯推理的結果。理論體系的發展和應用，通過概念、原理的推廣、轉移和綜合，從而導致許多新的會計跨學科研究領域的出現；三是研究方法的轉移和綜合，這對于會計跨學科研究領域的開拓及會計跨學科研究方法的形成則更為直接。當某個新研究領域成功的移植成熟學科的研究方法進行探索時，往往有助于組成進一步的科學發現，許多會計跨學科的新研究領域的開拓，都是以廣泛綜合運用其他學科的研究方法而使自己迅速地發展和繁衍。移植法運用到會計學中具體體現為：移入現代科學的理論與方法發展新興會計科學。如引入現代的哲學、倫理學、心理學等的基本理論與基本方法，建立了會計哲學，會計倫理學，會計心理學等。會計學中各分支學科之間移植發展會計科學。會計基礎學科的理論與方法向其他會計學科的移植，如會計原理學的基本理論與方法(會計對象理論、會計職能理論等)移入和融入其他會計學科，以完善其他會計學科的理論與方法。會計理論學科的理論向其他會計學科的移植，如會計理論學的會計系統論，會計客體論、會計行為論等。會計學中各分支學科之間的相互移植，如財務管理學、財務分析學移入管理會計有關的理論與方法。在運用移植法發展會計科學的過程中，要注意擴大移植的內容，除從其他科學領域移植有關理論與方法外，還要重視從重大的法規、制度、改革措施和工作經驗中移植有關的內容；要有機地結合，將移入的內容與會計的內容緊密結合在一起，并反映出會計的特點，持久研究探索，不斷發展會計科學。
第8篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：計算思維；計算機基礎教育；教學改革；Access
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)15-3632-02
Practice Research about Computer Fundamental Education Based on Computational Thinking
WANG Li-na, DU Mei-fang, ZHAO Yan-li
(Shandong Institute of Business and Technology, Yantai 264005,China)
Abstract: With computer science and other subjects crossover study, their status about Computer basic education has become unshakable. Today, an important concept widely concerned over the field of computer science - calculation thinking. The definition, characteristics and development and basic computer education inseparable, especially for basic computer course teaching practice in an important role. During the teaching about Access database application technology, in the teaching process the author take" Computational thinking "as the guiding ideology, teaching reform, for other basic computer course gave a very good guidance function.
Key words: computer fundamental education; Computational Thinking; teaching model; Access
隨著社會需求的不斷提高，計算機基礎教育更顯示出其在高等教育過程中的重要性，特別是對于財經類的高等院校，更是應該重點關注的問題。本校的計算機基礎課程主要有四大塊分別在兩個學期來完成，集中針對入學新生，第一學期面對非計算機專業的《計算機文化基礎》和計算機專業的《大學計算機基礎》；第二學期面向文科的《Access數據庫應用技術》及其它專業的《Visual Basic程序設計語言》。以往傳統的教學模式已遠遠不能適應當今社會對于學生的創新型需求，創新思維和能力應是在計算機基礎教育過程中重點考慮的問題。這種現狀要求計算機應用型人才不僅應該具有扎實的編程能力和計算機學科基礎，同時應該擅長抽象和分解問題的能力。計算思維（Computational Thinking）概念的提出，給計算機基礎教育指出一種良好的教學模式。
本文以《Access數據庫應用技術》課程為例，從多方面介紹計算思維在計算機基礎教育中的應用。
1計算思維
美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真（J.M.Wing）教授于2006年3月在美國計算機權威期刊《Communications of the ACM》給出：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行求解、系統設計、人類行為理解等的一系列思維活動[1]。周教授認為：計算思維是人的思維，而不是計算機的思維，也不意味著能為計算機編程，更不意味著機械重復的刻板技能，而是數學和工程思維的互補與融合。計算思維是從學科思維這個層面直接討論學科的根本問題與學科的思維方式，而計算機方法論則是從方法論的角度來討論學科的根本問題和學科形態[2]。
計算思維吸取了問題解決所采用的一般數學思維方法，現實世界中巨大復雜系統的設計與評估的一般工程思維方法，以及復雜性、智能、心理、人類行為的理解等的一般科學思維方法。計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢于去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。計算思維最根本的內容，即其本質（Essence）是抽象（Abstraction）和自動化（Automation）。計算思維中的抽象完全超越物理的時空觀，并完全用符號來表示，其中，數字抽象只是一類特例。與數學和物理科學相比，計算思維中的抽象顯得更為豐富，也更為復雜。數學抽象的最大特點是拋開現實事物的物理、化學和生物學等特性，而僅保留其量的關系和空間的形式，而計算思維中的抽象卻不僅僅如此[4-6]。
計算機基礎教學需要培養學生計算思維能力，并提高信息素養，使其在整個學習過程中充分利用計算機作為一種不可缺少的工具進行思維、表達，從而使其適應社會的發展。
2計算思維在計算機基礎課的應用
計算思維在計算機基礎課中的應用，應當對于學生開設一門稱之為“怎么像計算機科學家一樣思維”的課程，讓學生從一進門就喜歡他、熱愛他。就像周以真教授在其受到廣泛關注的《計算思維》[1]一文中提出，計算思維不僅僅屬于計算機科學家，應當是每個人的基本技能。一個人主修計算機，進而能接著從事政治、文學、醫學等任何類型的科學和工程。
周教授認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解的涵蓋了計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人由機器執行。計算方法和模型使我們敢于去處理那些原本無法由個人獨立完成的問題求解和系統設計。
為了傳播計算思維，周教授撰寫了針對大學所有新生的“計算思維”講義，并以此作為“怎么像計算機科學家一樣思維”課程的主要教材，為便于討論，我們將這種課程稱之為一類以計算思維為基礎的“計算機基礎教育”課程。怎樣將計算思維巧妙的應用于計算機基礎課的課堂，以提高學生運用計算機知識抽象和分解問題的能力，對于基礎教育的我們來說是一個挑戰。在計算機基礎課程的教學實踐過程中，對于學生計算思維的培養進行了一系列的嘗試。面向非計算機專業的計算機基礎課——《Access2003數據庫應用技術》如圖1，其計算思維思想主要從以下三個方面進行闡述。
圖1基于計算思維的《Access數據庫應用技術》
2.1“案例”教學法
《Access2003數據庫應用技術》，教學內容主要傳授Access數據庫本身的七大對象：“表”、“查詢”、“窗體”、“報表”、“頁”、“宏”、“模塊”。為了在課堂學習中加強學生計算思維的培養和訓練，在整個課程的授課過程中始終貫穿一個教學案例，即“教學管理. mdb”來進行講解及其模仿操作。案例的選擇以學生容易理解為目的，貼近學生生活，在課程結束時使得學生掌握一個整體上的概念。
2.2“互動”授課方式
講練互動的教學方式始終貫穿在整個課程的授課過程中，有“先講后練”、“先練后講”及“邊講邊練”，教師在整個課堂中既可以作為講授者，有時還可以作為聆聽者，給學生更多的機會，鼓勵學生勇于提出自己的思路，給出針對相同問題不同的解決方案。平等互動的教學方式可以與學生面對面的進行討論，能夠鼓勵學生勇于提出自己的想法和思路，從而提高學生的自信心，增強學生積極參與學習的熱情。
2.3“課程延續性”設計
延續性的課程設計，針對不同專業采用案例驅動式的分模式教學。模式一是自己獨立完成數據庫的開發（外語專業）；模式二給定思路后獨立完成（政治專業）；模式三由教師講解理念和具體的開發思路團隊（4~6人）形式（法學專業）。
計算思維在課程中的體現不是憑空存在的，而是要自己去思考的。在整個延續性項目的設計過程中，將學習被容分解到各個階段的設計，從而掌握計算思維能力在解決實際問題的具體應用。“課程延續性”的一個更重要的階段——項目演示、答辯及其項目說明書。從三者的統計結果看，采用第一種模式的同學開發的系統界面簡單、但是功能單一；而模式二下的同學相對模式一來說其系統功能更加豐富，但系統開發的比較雜亂；模式三，在教師的指引下及團隊的合作，最終的系統功能強大并具有創新性，界面明了，思路清晰邏輯性強。
由此可以看出，計算思維的引入有效的幫助學生更好的進行自主學習和研究性學習，得到了較好的教學效果。學生可以將其計算思維應用于后續的課程，并逐步提高不同能力，這對于培養學生的支柱學習和發現問題的能力以及獨立思考和研究探索的品質具有顯著的積極作用。
3結束語
基于計算思維的《Access數據庫技術與應用》的課程，在整個課程的設置過程中得以反復的加強，最終的目標就是將計算思維能力轉化成學生的思想，使其具備獨立學習與研究的能力。如何培養計算思維能力并將其應用于計算機基礎課程，仍是值得我們一線教師去探索的問題。
參考文獻：
[1] CS2001Internim Riview (draft)[EB/OL].(2008)..
第9篇：計算機學科方法論范文
關鍵詞：計算機導論；教學內容；教學方法
中圖分類號：TP434 文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2013）002017203
0 引言
《計算機導論》是計算機科學與技術專業的一門基礎課程，是該專業的前驅課程和核心課程，是計算機專業完備知識體系的概述。國內許多高校在大一都開設了該課程， 然而不同高校在計算機導論教學內容上具有明顯的層次性，不同類型學校及學生具備的基礎知識差異性較大。在教學中發現，該專業學生對專業知識缺乏全面認識，沒有一個整體邏輯體系，學習能力、解決問題能力較差。隨著信息技術的發展、知識更新的加快、學科知識的交叉融合，為使學生更好地建立專業思想和學習方法，本文對《計算機導論》的教學內容進行了研究。
1 教學目標
不同類型、層次的高校培養目標各不相同，地方本科院校培養的是應用型技術人才，因此，應符合實際制定專業培養目標，把握計算機導論在應用型的專業培養目標中的定位，發揮計算機導論的“五導”作用：導知識、導方法、導思維、導意識、導職業。
計算機導論涉及的知識范圍大而廣，新生不可能掌握所有內容，尤其是具體理論及實現能力，教學目標應切合實際。在研究教材及調研基礎上提出了如下目標：①系統了解該專業的基本知識與技能和應用前景，為后續課程學習、發展奠定基礎；②新生面對一切既新鮮又充滿疑惑，應為其學習方向進行良好的引導，激發對專業的興趣；③培養學生的思維、團隊協作、創新及知識重建能力和探究精神；④認知計算機領域解決問題的一般技術方案，從理論上升到應用，注重綜合能力的提高，追蹤當前熱點課題和研究方向；⑤培養良好的職業素養和習慣，了解就業崗位的特性，具備改善就業的能力。
2 教學內容
計算機導論課程構建是計算機教育面臨的一個重大問題，教學內容應以全局的視野將知識進行整體串聯，學科框架、課程知識、重要知識點、實踐能力及相互邏輯聯系向學生講明白透徹，深刻理解計算機對人類社會的推動作用， 培養學生的認知能力，樹立科學的方法論，達到教育目標。
2.1 教材內容與特點
目前各高校計算機導論教材版本多種多樣，基本都是依據CCC2002中相關內容和精神，或參照ACM和IEEECC2005編寫，主要介紹計算機系統、程序設計語言、軟件工程等專業的入門知識。主要特點是：
（1）課程以專業課為一章構成。將基礎知識、計算機組成原理、操作系統、計算機網絡、軟件工程等各為一章節進行編寫，專業課縮合拼湊成教材，沒有邏輯體系。
（2）將“計算機基礎”教材的內容添加進去。沒有把握計算機導論的專業基礎性質，與課程要求不符。
（3）強調理論、實踐少，知識與實驗教材內容更新滯后；前沿理論和新技術涉及少、更新慢。
（4）有的側重廣度，強調對計算機和計算機科學的廣泛理解；有的側重深度，以程序設計為主線并解決問題，強調計算機編程；有的則兼顧廣度和深度，強調廣度的中心主題，深度貫穿于廣度之間。
（5）以科普體裁體例編寫。與傳統教材不同，它采取通俗的文字，以普通故事或典型問題等方式介紹。
2.2 教學內容構建
計算機導論課程比較抽象，教學內容構建沒有統一的規范。教材的選擇不應拘于某種標準，應通過比較選取一本主要教材，輔以參考教材，優化整合教學內容，合理進行課堂設計。采取72學時進行教學，教學內容構建采取理論―實驗―實踐相結合的模式，用自頂向下的方法設計，以高屋建瓴的方式提出課題，再追求細節，結合教學實踐，在學生反饋的基礎上進行充實、改進，確定課程教學內容。
（1）理論教學內容。計算機導論理論內容包括：①計算機基礎知識。主要有計算機產生和發展、計算機系統、數據編碼和存儲、馮?諾依曼模型、計算機體系結構與數據組織、多核技術、計算機應用領域等；②計算學科。主要有計算機學科定義、計算學科劃分、知識體系、教學計劃與課程體系的核心內容、計算機產業與創新；③操作系統與網絡計算。主要有操作系統體系結構、通信與組網、網絡協議、安全、網格計算等；④程序設計語言。主要有程序概念、程序設計方法、數據基本結構、算法與復雜性、語言實現等；⑤數據庫。主要有模型與信息系統、數據庫系統、關系數據庫與設計、數據挖掘等；⑥軟件工程。主要有軟件工程學科、軟件開發模型、設計方法、測試與文檔編制等；⑦智能系統與人工智能。主要有智能與機器、知識與推理、語言處理、智能計算等；⑧圖形學與可視化計算。主要有圖形學、圖形系統、虛擬現實技術、人機交互與設計、多媒體技術；⑨離散結構與數值計算。主要有集合論、代數結構、圖論、數值計算、高性能計算、數學建模與計算機模擬等；⑩社會和職業道德。主要有計算機與道德、職業方向等。
（2）實驗教學內容。開設實驗教學內容是必不可少的，實驗教學內容要突出專業課程特色，針對大一學生，需編寫實驗指導書，并對原理進一步講解，通過豐富實例，從實驗向實踐過渡。理論教學與實驗教學可以靈活進行，包括內容與實驗順序。設計的實驗如下：①計算機部件認識與組裝，網絡硬件，組網與環境配置；②安裝虛擬機，在虛擬機上安裝操作系統與驅動程序，操作物理磁盤上的文件；進程調度、進程管理實驗；基于Windows的網絡通信驗證程序；③信息安全實驗，比如以流行的殺毒軟件為實例；④程序設計實驗（開發平臺與語言環境）、數據結構實驗等。主要包括數據操作，理解指令系統的組成，掌握機器指令的格式，理解程序的執行過程；結構化程序設計，熟悉程序結構，掌握C語言編寫的方法；加深理解遞歸及迭代的概念，掌握用C語言編寫遞歸及迭代程序的方法；算法綜合練習，熟悉結構化程序設計在算法中的應用；理解二分查找法的思想；⑤數據庫實驗：建立數據庫程序、數據庫編程；⑥軟件開發過程；⑦計算機圖形繪制與動畫制作；⑧設計網頁、構建簡單的網站、操作數據庫表等內容，認識HTML。
3 教學方法
計算機導論的特點及在計算機專業中承擔的角色，決定了在教學中需要采取多種靈活的教學方法。課程對授課的教師自身素質和專業能力有更高的要求，需對計算機科學發展、學科特點、知識結構等有一個整體把握，需長期從事一線教學科研工作的經驗體會，以教學目標為基礎深化教學方式，對學生進行更好的引導，理清思路，轉變學習觀念與方法。
（1）基于知識背景的教學方法。在教學過程中將講授的知識與其背景結合起來，使學生具有探求知識的欲望，為其提供更為廣闊的想象與思維空間，有利于培養學生的學科思維和學科意識。
（2）問題式教學方法。通過提出問題引導學生思索。例如，計算機學科的基本問題哥尼斯堡七橋問題引入圖論， 梵天塔問題引入遞歸、算法復雜性問題等，將問題抽象形式化，通過數學方法來解決。
（3）專題式教學方法。涉及到計算機專業的核心課程知識，可由不同的老師做專題講座。建議在有條件的情況下由學科帶頭人或骨干教師擔任主講，并使用多種教學手段進行教學。該方法可將密切聯系的課程進行整合，體現教師的專業性，獲得系統性的知識，打破以往孤立的授課方式。
（4）團隊式教學方法。課堂上將學生分成小組，按小組展開相關問題討論，對一些問題進行大膽的探討，使學生既融入學習氛圍，又培養了團隊意識。課后充分利用網絡平臺教學，建立輕松的學習環境。
（5）實驗教學主要以演示、模擬為主，演示具有代表性的實驗。有的實驗并不要求學生會做出來，通過觀察來激發學生思考，使學生更好地領會和理解相關的理論知識并在實驗中體會。實行分層次的實驗教學，對基礎較好的學生提出更高的要求，同時對基礎差的學生也是一個促進帶動。
4 考核方式
課程的考核方式是檢查教學效果的基本手段，反過來又促使教學的改進。計算機導論課程重在“導”，強調總體上的理解，而不是試圖要對每一個知識點都詳細講解，因此，應建立多元的課程考核方式，改變過去那種依賴“平時成績+考試成績”的模式。適應培養應用型人才目標，加大平時成績（60%）的考核力度，如問題式教學時的課堂表現、資料收集與整理、團隊教學參與情況及總結報告、實驗操作技能等；考試成績（30%）；學習該課程后個人總結及未來規劃（10%）。在多元考核體系下使學生自主的參與進來，提高了學習的積極性，既輕松學習，又培養了各方面的能力，取得了良好的效果。
5 結語
《計算機導論》是一門基礎課程，但在教學上卻是一個難點。本文結合我校的實際情況，根據計算機導論課程的特點及教學中問題的反饋，在教學目標、教學內容及方式上進行了一定的探索和實踐。從學生反映來看，普遍認為新的教學方法能有助于更好地吸收課程知識，在學習該課程后對計算機專業有了一個宏觀的認識，改變了過去被動式的學習方式。
參考文獻：
＼[1＼] 袁方，王兵，等.改革教學方法，發揮計算機導論的“五導”作用＼[J＼].計算機教育，2011（1）.
＼[2＼] 張曉如，張再躍.計算機課程教學與計算科學思想史研究＼[J＼].計算機教育，2008（19）.
＼[3＼] 任子亭.地方本科院校軟件專業課程建設與實踐＼[J＼].電腦知識與技術，2012（14）.
