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關(guān)鍵詞:計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程;教學(xué)方法;討論
【中圖分類號】G712
《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》是高職學(xué)生必修的一門非常重要的基礎(chǔ)課程,旨在通過這門課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生在掌握計算機基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,學(xué)以致用,將所學(xué)的計算機知識轉(zhuǎn)化為基本技能,提高工作的有效性和科學(xué)性,因此,計算機應(yīng)用教學(xué)工作的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機的能力。
(一)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課的教學(xué)目標(biāo)、要求及存在的問題
《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》是所有高職學(xué)生必修的一門非常重要的基礎(chǔ)課程,但相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)目的不夠明確,導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過程中自我要求不高,學(xué)習(xí)興趣不濃,學(xué)習(xí)缺少計劃性、缺少主觀能動性,實踐課上趁老師不注意就玩游戲、網(wǎng)聊等,同時由于學(xué)生家庭環(huán)境、學(xué)習(xí)環(huán)境的影響,學(xué)生層次水平不一,使得從事計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)的教師們必須根據(jù)學(xué)生的具體情況,依據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容精心組織教學(xué),因材施教,采用不同的教學(xué)方法和手段來提高學(xué)生的理論知識水平和實踐操作能力。
(二)多種教學(xué)方法相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
多媒體教學(xué)與實際操作演示相結(jié)合。隨著多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體教學(xué)在職高教學(xué)過程中得到了廣泛應(yīng)用。多媒體教學(xué)課件在制作過程中將文字、圖形、圖像、視頻、音頻融為一體,使得課堂講授過程中,板書時間減少,可加大與學(xué)生的雙向交流、互動,營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,對于計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程中的菜單、窗口、操作步驟這些無法通過黑板板書出來的元素,多媒體課件充分體現(xiàn)出了其優(yōu)勢。多媒體課件形象、生動、圖文并茂,將教學(xué)內(nèi)容、重點、難點直觀呈現(xiàn),動靜結(jié)合吸引學(xué)生注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動機,加深學(xué)生對知識的理解和掌握。但若能將多媒體教學(xué)與實際操作演示結(jié)合起來,將能更有效的提高教學(xué)效率。將桌面、窗口、菜單、圖標(biāo)、應(yīng)用軟件的使用,利用多媒體講解后,再輔以真實環(huán)境下的實際操作演示,將每一步操作過程進行分析總結(jié),強調(diào)應(yīng)注意的細(xì)節(jié),更能加深學(xué)生對知識點的理解,加強記憶掌握。
啟發(fā)誘導(dǎo)式教學(xué),就是根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容,針對學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、認(rèn)知心理、知識結(jié)構(gòu),運用各種有效的教學(xué)手段,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,以教師啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題為主,通過學(xué)生自我感知、自我發(fā)現(xiàn)、自我探究,調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和強烈的求知欲,在學(xué)習(xí)知識和技能的過程中,提高學(xué)生綜合運用能力。Word、Excel是Office家族套裝軟件中非常重要的應(yīng)用軟件,也是計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中重要的組成部分,二者在窗口、菜單上的操作基本相同,因此可以讓學(xué)生在掌握一種軟件的使用方法和技巧的基礎(chǔ)上,通過聯(lián)想,輕松學(xué)會其它辦公軟件的使用,優(yōu)化教學(xué)效果。
對比教學(xué)法是將原理相反、相關(guān)、相同的知識點用比較的方法進行描述或說明,在對比過程中異中求同,同中求異,利用教學(xué)內(nèi)容之間的相互聯(lián)系與區(qū)別,把握知識點的內(nèi)在規(guī)律,接受新知識,發(fā)現(xiàn)其相似和差異,防止知識之間的混淆,促使學(xué)生掌握和鞏固教學(xué)內(nèi)容,使新舊知識的融匯貫通,知識系統(tǒng)化,達到提高學(xué)習(xí)效果的目的。進制轉(zhuǎn)換是計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程中的一個難點和重點,但可以先以日常生活中常用的十進制為基礎(chǔ),分析進制轉(zhuǎn)換中三要素:數(shù)碼、基數(shù)、權(quán)的具體涵義,再利用其它進制與十進制的區(qū)別與聯(lián)系,將其引申至其它進制中。
案例教學(xué)法是依據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的要求,將基本知識點融合在具體、生動的典型案例中,以案例貫穿整個教學(xué)過程,用案例來帶動知識點的學(xué)習(xí),組織和引導(dǎo)學(xué)生進行課堂討論,通過案例分析,讓學(xué)生掌握計算機應(yīng)用基礎(chǔ)理論和基本技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。案例教學(xué)的過程大致分為這個四個步驟:分解為案例演示、分析講解、指導(dǎo)學(xué)生動手制作、總結(jié)提高。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性,再逐步分析講解各知識點,然后讓學(xué)生自己動手制作,并指導(dǎo)學(xué)生改進作品,最后進行總結(jié)提高,通過這一過程增強學(xué)生動手的能力和學(xué)習(xí)的信心。
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法要求教師在課前認(rèn)真擬定教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)過程中以任務(wù)為中心,教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,圍繞任務(wù)幫助學(xué)生分析、探究任務(wù),組織學(xué)生交流討論,最后歸納總結(jié)解決問題思路、方法,穿插介紹操作技巧,加深對知識的理解,把握重點,變枯燥的填鴨式說教活動為自主的能動活動。任務(wù)驅(qū)動法的關(guān)鍵在于任務(wù)設(shè)計要符合實際需要,要引導(dǎo)學(xué)生從多方面去解決問題,并且引導(dǎo)學(xué)生在任務(wù)完成后總結(jié)和歸納所涉及的知識點、重點、難點,逐步形成自主學(xué)習(xí)和獲取知識相互推進的良性循環(huán)。在文字處理軟件word一章的學(xué)習(xí)中,在教學(xué)上可以以撰寫畢業(yè)論文為任務(wù),將新建文檔、輸入和編輯文檔、排版文檔、表格處理、圖形處理、樣式和模板、宏和域的使用及美化文檔這些知識點隱含在八個小任務(wù)中,再根據(jù)教學(xué)過程中的具體情況,將小任務(wù)分成更小的任務(wù),讓學(xué)生通過完成每一個具體的任務(wù),掌握教學(xué)內(nèi)容,在有限的課堂教學(xué)中,掌握最多的計算機基礎(chǔ)知識。
(三)加強實踐教學(xué),提高實踐技能
關(guān)鍵詞:中職校;計算機;理論課教學(xué);改革
中圖分類號:TP311.1-4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2011) 22-0000-01
Vocational Computer Theory Education Reform Ideas and Methods
Wang Fangping
(Pukou Specialized Secondary School,Nanjing 211800,China)
Abstract:The computer as a modern high-tech products,in order to learn better,not only to operate,but also to be in-depth study of their theoretical knowledge and learning.This paper analyzes the theoretical courses in the vocational school computer teaching and learning situation,it proposes strengthening the vocational computer courses teaching the theory of reform ideas and methods.
Keywords:Vocational school;Computer;Theoretical teaching;Reform
一、中職學(xué)校計算機理論課程教與學(xué)的現(xiàn)狀
(一)中職學(xué)校計算機理論課堂教學(xué)現(xiàn)狀
1.教學(xué)原則。計算機理論課程的教學(xué)在很大程度上仍然沿襲著“以教師為主體”、“以課程為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)觀念:教師是知識的傳遞者,教學(xué)以傳授知識為主等等。這樣的教學(xué)理念直接影響、制約了教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革創(chuàng)新,也打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。
2.教學(xué)模式。傳統(tǒng)的教學(xué)方法單一、僵化,習(xí)慣于“一言堂”、“滿堂灌”,在教學(xué)的各個環(huán)節(jié),都只從教師的角度出發(fā),從組織內(nèi)容、備課到講授,很少關(guān)注學(xué)生的反應(yīng),課堂缺乏互動,更談不到學(xué)生參與其中,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
3.教學(xué)手段。雖然目前計算機專業(yè)課程教學(xué)中,基本普及了現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用,但在課件制作的水平方面,在使用課件的尺度把握方面,還要下些功夫。
(二)中職學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
從生源上來看,由于普高的擴招,中職學(xué)校的門坎很低。進入中職學(xué)校的學(xué)生,其文化課基礎(chǔ)相對較差,許多學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性和積極性也不高。學(xué)生對計算的實踐教學(xué)、游戲、聊天等有興趣,而對理論教學(xué)無興趣,當(dāng)然也有好多不懂之處。
二、中職學(xué)校計算機理論課程的教學(xué)改革
(一)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性
學(xué)習(xí)積極性和主動性是從事創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動的一種心理能動狀態(tài),是影響知識、技能掌握和智能發(fā)展的一個重要因素,是學(xué)生學(xué)習(xí)上的內(nèi)在動力。教學(xué)中激勵、喚醒、調(diào)動學(xué)生的這個內(nèi)在動力,是上好專業(yè)課、提高課堂教學(xué)效率的關(guān)鍵。因此,教師在進行計算機理論課程教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生帶著興趣、帶著熱情去學(xué)習(xí),才能使學(xué)生從主觀上愿意接受計算機理論知識,才會有很高的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
(二)計算機理論課程教學(xué)改革的思路
1.在課堂教學(xué)中滲透素質(zhì)教育的理念。一是改變教學(xué)“滿堂灌”的形式,將知識的形成過程暴露給學(xué)生,讓學(xué)生在接受知識時不僅“知其然”而且“知其所以然”,培養(yǎng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力和方法,使學(xué)生獲得主動的知識。二是計算機理論教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、發(fā)散性思維。因此,教學(xué)過程要指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,努力培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的方法,培養(yǎng)學(xué)生探究科學(xué)的精神,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)素質(zhì)。三是在教學(xué)中努力培養(yǎng)學(xué)生先進的教育觀念,使學(xué)生形成在實踐中獲得知識的能力。素質(zhì)教育重在素質(zhì)的形成,而素質(zhì)最終是在實踐中體現(xiàn)出來,計算機理論教學(xué)不能僅是理論知識的學(xué)習(xí),而且,要加強理論聯(lián)系實際,最大限度地提高學(xué)生的實踐能力,讓學(xué)生在實踐中獲得發(fā)現(xiàn)知識的樂趣。
2.計算機理論課程設(shè)置的改革。一是課程內(nèi)容的設(shè)置要緊貼社會的要求,把社會的需求和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求有機統(tǒng)一,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。職業(yè)中專學(xué)生雖然沒有高考的壓力,但面臨就業(yè)的挑戰(zhàn),所以課程的設(shè)置要以社會的需求為依據(jù),以學(xué)生的就業(yè)為導(dǎo)向。這里最重要的是進行社會調(diào)查,弄清計算機專業(yè)中職學(xué)生能夠就業(yè)的崗位群,由此弄清學(xué)生所需掌握的知識和技能,并由此作為課程設(shè)置的依據(jù)。只有是有利于學(xué)生就業(yè)的課程內(nèi)容設(shè)置,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。二是根據(jù)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)心理特點、認(rèn)知和能力水平,以及課程本身的對應(yīng)關(guān)系對課程內(nèi)容的順序進行合理安排,要做到先易后難,各課程之間的承接性要合理。三是以能力為本位進行課程內(nèi)容的整合。在中職計算機中大部分課程主要是以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力為目的。職業(yè)中專學(xué)生的抽象思維和數(shù)據(jù)邏輯分析能力都較弱,對理論課的學(xué)習(xí)不感興趣,課堂上的理論講授效果不理想。在設(shè)計和制定項目的課程任務(wù)時,把知識點和職業(yè)中專學(xué)生不需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)但需要部分掌握的內(nèi)容融入其中,使學(xué)習(xí)過程成為學(xué)生參與的創(chuàng)造實踐活動,注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項目的實踐過程。這樣進行教材內(nèi)容的整合使學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目的和內(nèi)容,能將知識迅速轉(zhuǎn)化為實際能力。因此,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況和能力目標(biāo),對教材做相應(yīng)的處理。
【關(guān)鍵詞】TRIZ理論;創(chuàng)新;程序設(shè)計;教學(xué)方法
0 引言
我國高等教育已經(jīng)把培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才作為一項迫切的任務(wù)。創(chuàng)新問題解決理論是前蘇聯(lián)發(fā)明和創(chuàng)造學(xué)家G.S.Altshuller 在1946年創(chuàng)立的,“TRIZ”是其俄文單詞(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)的首字母。目前TRIZ在創(chuàng)新設(shè)計、創(chuàng)新教學(xué)、創(chuàng)新科研等方面得到應(yīng)用,取得了可喜的成果,其中阮汝祥 [1]和高常青 [2]在TRIZ的理論和發(fā)展、應(yīng)用等方面做了詳細(xì)的研究;江敏[3]和盧惠林 [4]在計算機課程中具體如何應(yīng)用做了深入的研究。但是,這些研究一般都是針對TRIZ理論本身的研究,或是對程序設(shè)計類專業(yè)課研究,很少對計算機程序設(shè)計公共課程的研究,對于非計算機專業(yè)學(xué)生,程序設(shè)計類課程作為一個學(xué)生必修課,它不像計算機專業(yè)學(xué)生要求那么高,設(shè)計的程序也不是特別深,只是與自己所學(xué)專業(yè)有效結(jié)合,通過該課程,培養(yǎng)學(xué)生的計算機思維、計算機素養(yǎng),所以更體現(xiàn)出需要創(chuàng)新思維的深入挖掘。本文將TRIZ理論與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合,將其應(yīng)用到計算機公共課程素養(yǎng)教育中,為培養(yǎng)具有計算機素養(yǎng)軟件的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供一條輔助途徑。
1 TRIZ理論的創(chuàng)新思想
TRIZ的含義是 “發(fā)明問題解決理論”。經(jīng)過50多年總結(jié)出解決技術(shù)矛盾所遵循的創(chuàng)新原則,建立起了一整套實用的解決發(fā)明問題的理論和方法體系――TRIZ理論體系。TRIZ理論體系[1]主要包括以下幾個方面:問題分析與建模方法;技術(shù)系統(tǒng)進化法則;沖突解決原理。
TRIZ理論的創(chuàng)新方法指的是解決沖突的原理,最終建立了包括發(fā)明原理、發(fā)明問題解決算法和標(biāo)準(zhǔn)解在內(nèi)基于知識的邏輯方法。在利用TRIZ理論解決實際問題的過程中,首先可以將問題建模成TRIZ模型,然后利用TRIZ理論提供的方法和工具,找出該問題的普適解,再根據(jù)實際的情況和環(huán)境,最終將普適解轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域解或特解。
2 程序設(shè)計教學(xué)傳統(tǒng)模式
程序設(shè)計課程長期沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式:以一種高級語言(如Visual Basic或Visual C++)的語句體系為脈絡(luò)展開教學(xué),詳細(xì)地講解其語句、語法。教學(xué)通常采用整堂灌輸書本知識,比較抽象,枯燥無味,使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理。學(xué)生每學(xué)習(xí)一個語句只需要做一些與該語句有關(guān)的習(xí)題,學(xué)生很少動手實踐。教師在實踐教學(xué)過程中, 對一些問題的解決,方法模式化、絕對化,有沒有其他途徑或思路,存在哪些不確定因素和各種選擇的可能性等。
3 TRIZ理論在計算機程序設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用
教學(xué)中采用TRIZ理論中發(fā)明式教學(xué),將本課程與專業(yè)特色相結(jié)合,鼓勵學(xué)生自己思考,并對他們的思考結(jié)果給予鼓勵,培養(yǎng)他們思考的成就感,進而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,使得課堂教學(xué)在動態(tài)思維變化中,不斷提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
3.1 基于TRIZ 理論進行發(fā)明式教學(xué),啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維和發(fā)散思維
針對非計算機專業(yè)的學(xué)生,在教學(xué)中采用TRIZ理論,將本課程分為幾個關(guān)鍵點,對關(guān)鍵點鼓勵學(xué)生自己思考。對學(xué)生的創(chuàng)新思維訓(xùn)練的主要方法有:
3.1.1 采用基于專業(yè)特色的案例教學(xué)法
1/4時間教師傳授該知識點,使學(xué)生在理論上產(chǎn)生認(rèn)知。
1/2時間教師與學(xué)生互動式解決問題,本專業(yè)實際應(yīng)用在哪些方面,如何應(yīng)用,有沒有更好的方法等等。
3/4時間學(xué)生在教師引導(dǎo)下,練習(xí)完成問題分析和求解過程,并有效地舉一反三。
最后學(xué)生自己梳理、總結(jié)、提煉知識,并歸納分析問題和解決問題方法,教師進行適當(dāng)調(diào)整。
3.1.2 采用綜合作業(yè)(項目)引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維
TRIZ理論認(rèn)為,對問題中存在的矛盾和沖突的解決,作為程序設(shè)計類課程,其最終目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的程序開發(fā)能力,所以在程序設(shè)計課程中,所謂的“沖突”,就是如何培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實際專業(yè)特點,學(xué)以致用中的項目開發(fā)能力,提高實戰(zhàn)能力,即項目教學(xué)法[5]。在教學(xué)進行到一定階段時,可以讓學(xué)生完成一個完整系統(tǒng)的開發(fā),完成整個的開發(fā)流程,包括需求分析、設(shè)計、開發(fā)、測試等等,同時,在實踐的過程中,給學(xué)生足夠的創(chuàng)新空間,在實際項目中培養(yǎng)和鼓勵學(xué)生發(fā)散性的、創(chuàng)造性的設(shè)計。
3.1.3 進行創(chuàng)新思維技法和思維方法的訓(xùn)練
每講完一個知識點,可以讓學(xué)生相互啟發(fā),激發(fā)他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈感思維, 進而得到創(chuàng)新的成果,然后再進行拓展,使學(xué)生在視覺、感性認(rèn)識得到充分利用,激發(fā)他們的創(chuàng)新激情。
3.2 TRIZ理論ARIZ算法的實踐教學(xué),強化實訓(xùn)教學(xué)
在課程教學(xué)中穿插TRIZ理論的ARIZ算法實踐教學(xué),主要從下面幾個方面改革:
3.2.1 課程設(shè)計和實驗內(nèi)容的改革
將實驗課程加強綜合性和設(shè)計性實訓(xùn)的開設(shè),加入自己的創(chuàng)新思維,才能完成實訓(xùn)內(nèi)容。這個實踐環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著重要作用。這些實踐課程采用興趣組合、團隊合作、相互幫助和啟發(fā)的方式,對現(xiàn)有的問題提出創(chuàng)新性解決方案。
3.2.2 實驗考核方案改革
采用上機自主學(xué)習(xí)系統(tǒng),對每個實驗項目按知識要點分配分值,為每個實驗項目配置評分程序和測試數(shù)據(jù),在實驗課結(jié)束前10分鐘對所有學(xué)生的提交的程序進行快速評測,生成評測結(jié)果報告,報告中詳細(xì)記錄每位學(xué)生的得分情況以及每題完成情況。這種實驗考核方案不僅將教師從低層次的批改實驗報告等繁雜的工作中解脫出來同時增強了批改的準(zhǔn)確性,降低教師重復(fù)性、簡單性工作量;而且在分?jǐn)?shù)驅(qū)動下,大大提高了學(xué)生的實驗積極性和主動性,實驗出勤率達到 95%以上,提高學(xué)生了動手編程能力。
3.2.3 積極開設(shè)第二課堂, 鼓勵學(xué)生參與創(chuàng)新活動
基于TRIZ理論的問題解決過程, 是發(fā)散思維和收斂思維相互作用的過程, 是運用邏輯思維和非邏輯思維的過程,具體環(huán)節(jié)的思考又充分利用各種創(chuàng)新思維方法。結(jié)合各個學(xué)院專業(yè)特點和教學(xué)優(yōu)勢, 程序設(shè)計創(chuàng)新實訓(xùn)聯(lián)盟,具有實踐經(jīng)驗的雙師型教師構(gòu)建第二課堂, 供學(xué)生在課余進行創(chuàng)新活動。
4 總結(jié)
經(jīng)過對非計算機專業(yè)計算機程序設(shè)計類課程的教學(xué)研究和實踐,我們認(rèn)為要破除舊的教學(xué)體系,需要用新的理念、新的內(nèi)容、新的方法組織教學(xué),針對非計算機專業(yè)學(xué)生對程序設(shè)計類課程的認(rèn)知特點、認(rèn)知心理、學(xué)習(xí)模式。提出基于TRIZ理論培養(yǎng)創(chuàng)新能力,TRIZ理論不能直接提供問題的創(chuàng)新解決方案, 將通用解轉(zhuǎn)化為特殊解是有效運用TRIZ理論的關(guān)鍵。用先進的程序設(shè)計理論指導(dǎo)程序設(shè)計教學(xué),在教學(xué)中加強編程算法、邏輯思維和編程方法的學(xué)習(xí)。
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賽博空間技術(shù)(Cyber-technology)是新興的技術(shù),它的誕生使得人類生活發(fā)生了巨大的變化,從某種程度上而言,它為我們創(chuàng)造了一個全新的環(huán)境。在這種新環(huán)境中,我們充分感受到了科學(xué)技術(shù)的兩面性。著名的倫理學(xué)家摩爾(AdamD.Moore)曾經(jīng)非常深刻地指出,賽博空間技術(shù)是一場革命,這一革命將對傳統(tǒng)倫理學(xué)產(chǎn)生重要影響,因而會促使倫理學(xué)發(fā)生重要轉(zhuǎn)化,最終甚至?xí)偕恍碌膫惱韺W(xué),賽博倫理學(xué)正是在這樣的實踐推動下應(yīng)運而生。一般而言,賽博倫理學(xué)可以被定義為應(yīng)用倫理學(xué)的一個分支,它關(guān)注的是在使用和發(fā)展賽博技術(shù)的過程中所引發(fā)的道德、法律和社會問題。這里的賽博空間技術(shù)泛指計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)計算技術(shù)、信息和通訊技術(shù)。最近,人們也在使用“計算機倫理學(xué)”(ComputerEthics)、“網(wǎng)絡(luò)倫理學(xué)”(InternetEthics)、“信息倫理學(xué)”(InformationEthics)這些術(shù)語來指稱這一應(yīng)用倫理學(xué)領(lǐng)域,但從某種意義上而言,賽博倫理學(xué)(CyberEthics)的范圍更廣泛。不過,人們往往不太在意這幾個術(shù)語之間的區(qū)分,而更傾向于將它們互換使用。賽博倫理學(xué)之所以成為研究的熱點,現(xiàn)實的歷史背景在于:隨著賽博技術(shù)的迅猛發(fā)展,其對人類生活的各個方面都造成了重大的影響。人類不得不面對這樣一個事實:人們在享受這些新技術(shù)帶來便捷的同時,又會為由此而產(chǎn)生的各式各樣的倫理問題所困擾。這就需要我們對計算機信息技術(shù)進行哲學(xué)反思,進而促成了科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域以及哲學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的信息技術(shù)的反思轉(zhuǎn)向(ReflectiveTurn)??茖W(xué)技術(shù)的反思轉(zhuǎn)向傳遞到道德哲學(xué)領(lǐng)域,就出現(xiàn)了倫理學(xué)的實踐轉(zhuǎn)向(PracticalTurn)。賽博技術(shù)由于其與人類的現(xiàn)實生活密切聯(lián)系,對其進行哲學(xué)反思進一步拉近了倫理學(xué)與現(xiàn)實生活之間的距離,因而更加凸顯了倫理學(xué)的“實踐”特性。當(dāng)代倫理學(xué)的發(fā)展實際上在總體趨勢上是要完成對道德絕對主義和道德相對主義的超越。雖然說這一理論任務(wù)尚未完成,但是已經(jīng)取得了一些理論突破,應(yīng)用倫理學(xué)思潮的出現(xiàn)就是重要的理論成果。這主要體現(xiàn)為:一方面它反對脫離現(xiàn)實只做空洞的邏輯推演或架空道德價值的理論傾向,主張倫理道德成為事件中的內(nèi)在要素或成為解決現(xiàn)實問題的內(nèi)在機制,而不做出旁敲側(cè)擊或“馬后炮”的姿態(tài);另一方面它又反對回避崇高,一味迎合世俗,放棄倫理學(xué)的實踐精神和放下批判武器的態(tài)度。
2賽博倫理學(xué)的“獨特性”
由于賽博倫理學(xué)是一門新興的學(xué)科,因而對這一學(xué)科的性質(zhì)、范疇、研究內(nèi)容等問題還沒有形成廣泛的認(rèn)識。有學(xué)者認(rèn)為賽博倫理學(xué)可以適用普遍的道德原則來進行分析,也有的學(xué)者認(rèn)為賽博倫理學(xué)必須使用更加具體的道德原則來進行分析,還有學(xué)者認(rèn)為我們在賽博倫理學(xué)研究中應(yīng)該停止談?wù)摮橄蟮牡赖略瓌t,更加關(guān)注賽博技術(shù)適用的特定的歷史環(huán)境,即具體問題具體分析,這樣才能更有針對性。關(guān)于賽博倫理學(xué)的作用和地位問題,一般有以下五種基本立場:(1)賽博倫理學(xué)沒有基礎(chǔ)。(2)專業(yè)化/職業(yè)立場。賽博倫理學(xué)僅是一門職業(yè)倫理學(xué)。(3)激進立場。賽博倫理學(xué)處理獨特的問題,需要獨特的方法。(4)保守立場。賽博倫理學(xué)作為特殊的應(yīng)用倫理學(xué),它探討傳統(tǒng)道德問題的新類型。(5)革新立場。理論的賽博倫理學(xué)可以通過大量的新視角來拓展元倫理的討論。這一理論的主旨在于:雖然賽博倫理學(xué)問題不是絕對獨特的,但是這些問題確實使得標(biāo)準(zhǔn)的宏觀倫理學(xué)在應(yīng)用時不太充分,因此,促進了新的倫理理論的研究[3]86。那么,賽博倫理學(xué)探究的根本性問題有哪些呢?賽博倫理學(xué)在理論上具有獨特性嗎?有的理論家試圖為賽博倫理學(xué)研究進行辯護,在他們看來,賽博技術(shù)的使用帶來了獨特的元倫理、倫理的以及認(rèn)知的難題,這些難題、困境的存在要求我們將之作為統(tǒng)一的理論問題域進行專業(yè)化的研究。
不過,對于賽博技術(shù)倫理的獨特性也有不同的理解:第一,有的學(xué)者指出,賽博技術(shù)倫理學(xué)是在計算機行為中涉及一些其他類型的行為所不具有的倫理特質(zhì)(EthicalQualities),從這一意義而言具有了獨特性。目前存在的一些責(zé)任、允許、好/善等概念可以充分地描述業(yè)已存在的一些行為的倫理特質(zhì),這樣的解釋可以被稱之為是元倫理論題。而賽博倫理學(xué)中的一些行為難以通過傳統(tǒng)的倫理概念來進行充分、恰當(dāng)?shù)拿枋?,因此,有人斷言:包括賽博倫理學(xué)在內(nèi)的應(yīng)用倫理學(xué)的元倫理基礎(chǔ)是不充分的;第二,有學(xué)者認(rèn)為業(yè)已存在的倫理理論或許能夠充分地解決其他應(yīng)用倫理學(xué)(AppliedEthics)中存在的一些問題,但是它們卻不能有效地解決計算機使用中存在的倫理問題,因此賽博倫理學(xué)的獨特性在于規(guī)范理論(NormativeThesis),賽博技術(shù)呈現(xiàn)出來的倫理問題作為客觀的事物,不能借助于已經(jīng)存在的倫理理論來解決,因為已經(jīng)存在的倫理理論的客觀論域不能包含全部新生的行為,關(guān)鍵不在于人們應(yīng)用一般倫理理論的能力,而在于一般倫理理論自身轄域的局限性。第三,有學(xué)者也指出,在應(yīng)用倫理學(xué)其他領(lǐng)域中有用的推理類型在賽博倫理學(xué)的背景中可能只具有有限的功用。華特·梅納(WalterManer)指出,我們沒有足夠的資源來構(gòu)建能將計算機使用中的問題相聯(lián)接的橋梁,賽博倫理學(xué)中的問題是不確定的認(rèn)識論的論題,計算機呈現(xiàn)出來的倫理問題不能與應(yīng)用一般倫理的其他倫理理論的其他應(yīng)用倫理學(xué)問題相比。第四,計算機創(chuàng)立了倫理上非常重要的屬性,計算機技術(shù)擁有其他無生命的人造物所沒有的獨特性,也就是說,計算機機器是獨特的,因為它可以創(chuàng)立一些形式的道德標(biāo)準(zhǔn)。那么,如何評價以上幾種關(guān)于賽博倫理學(xué)獨特性的觀點呢?元倫理主旨在一開始就應(yīng)被拋棄,沒有理由認(rèn)為業(yè)已存在的倫理范疇在元倫理主旨描述的方式中是不充分有效的,事實上,人們不能夠提出令人信服的理由來論證,就必須要論證當(dāng)前已經(jīng)存在的倫理范疇,如果要提出新的范疇的話,是不適用的,因為這類范疇完全脫離了現(xiàn)已存在的判斷和行為。規(guī)范性論旨的問題在于它不能充分地推出道義理論、功利理論、關(guān)心理論(CareTheories)、基于權(quán)利的理論(RightbasedTheories)都得出了錯誤的結(jié)論,人們要想對于自己的斷言進行辯護的話,就必須借助于一些合理的、有說服力的理論和原則。
如果拒斥了現(xiàn)存的所有理論和原則的話,人們就缺乏了直覺理論和原則,而這樣的直覺理論和原則可以作為判斷、評價現(xiàn)存的理論和原則的標(biāo)準(zhǔn)。認(rèn)知論旨的問題在于:認(rèn)知上的不確定性在應(yīng)用倫理學(xué)中并不稀奇,倫理學(xué)家們對與其他一些計算機無關(guān)的論題也存有很多爭議,例如:墮胎、死刑、經(jīng)濟公正性等問題,雖然他們一般在貧窮的不幸和生命尊嚴(yán)方面可以達成共識,但是,只要有兩個相互沖突的結(jié)論可以通過這些原則同時予以說明的話,有些原則在認(rèn)識上的不確定性也就很明顯了。梅納認(rèn)為賽博倫理學(xué)中的不確定性是計算技術(shù)的獨特特征是有問題的,事實上,這一特征并不是其獨有的。屬性主旨也是有問題的。這一論旨的提倡者認(rèn)為計算機擁有道德標(biāo)準(zhǔn),事實上,計算機的屬性中,沒有一個很明顯的具有與道德標(biāo)準(zhǔn)有聯(lián)系的倫理特征,這些屬性只具有工具價值,并不具有值得從道德上尊崇的內(nèi)在價值。我們非常重視計算機的復(fù)雜性、速度和拓展性是因為計算機的這些屬性使我們有可能完成不同的有價值的任務(wù),計算機的成本效率之所以受到重視,那是因為計算機可以幫助更便利地實現(xiàn)我們的目標(biāo)。因此,或許計算機的顯著特征在于:它沒有一個直覺上恰當(dāng)?shù)幕A(chǔ)來說明什么東西可以作為內(nèi)在有價值的東西來支持下面的斷言:在人造物中,計算機屬性是獨特的,因為它們擁有一個道德標(biāo)準(zhǔn)。無論如何,人們認(rèn)為存在一些獨特的與計算機技術(shù)相關(guān)聯(lián)的問題的思想足以使人們關(guān)注賽博倫理學(xué)這一學(xué)科,這一點是難以否認(rèn)的事實。由于賽博技術(shù)的應(yīng)用,用戶可以自由便利地享受數(shù)字音樂,也可以通過網(wǎng)絡(luò)自由獲取信息和知識,而這都與知識產(chǎn)權(quán)和自由言論等倫理問題密切相關(guān)。很明顯,計算機技術(shù)的使用引起的倫理問題相當(dāng)廣泛,這是其他技術(shù)難以比擬的。另外,在賽博倫理學(xué)中存在一些基本理論的爭論,主要關(guān)涉賽博倫理學(xué)的本質(zhì)及方法論。有的理論描述賽博倫理學(xué)的本質(zhì),有的試圖論述在賽博倫理學(xué)中解決問題時的方法論和原則,也有學(xué)者將賽博倫理學(xué)中的方法論作為探究應(yīng)用倫理學(xué)中存在的問題的方法論的起點。
3賽博倫理學(xué)基本理論及方法論啟示
貝納爾·格特(BenardGert)指出,包括賽博倫理學(xué)在內(nèi)的所有應(yīng)用倫理學(xué)的問題應(yīng)通過共同道德(Commonmorality)來解決。格特將共同道德定義為:它是一種道德系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠幫助人們面對道德問題并做出道德判斷,從而決定將如何產(chǎn)生行為。格特看來,在不同的文化氛圍中,人們就道德問題所具有的共識差異較多,雖然對于差異的探討也是很重要的,但賽博倫理學(xué)中的問題也應(yīng)通過這些人類已形成的道德共識來進行判斷解決[4]。盧西亞諾·弗洛里迪(LucianoFloridi)試圖通過統(tǒng)一的方法來解決賽博倫理學(xué)中的問題,他總結(jié)出四個基本倫理原則并將其用于管理信息圈(Infospehere)中主體的行為。他認(rèn)為信息對象雖然不具有人類或生物的屬性,但是仍然是值得尊重的,他為賽博倫理學(xué)提供了道德評價的一般框架[5]。海文(JersonvandenHoven)指出,賽博倫理學(xué)中的問題應(yīng)通過反思平衡法來探討,這一思想最早由羅爾斯提出。
根據(jù)這一思想,倫理推理應(yīng)該向產(chǎn)生自我融貫的系統(tǒng)發(fā)展。在這樣的系統(tǒng)中,一般的倫理判斷和基于某些具體案例的倫理判定是可以相互支持、辯護和解釋的[6]。有些信息倫理學(xué)家將關(guān)注點投入信息通訊技術(shù)(ICT)或賽博倫理學(xué)中具有偏見性問題的研究之中。菲利普·布雷(PhilipBrey)認(rèn)為賽博倫理學(xué)的研究也應(yīng)從女性倫理學(xué)角度予以關(guān)注;凱維斯坦納(KvystnaGorniak-Kocikowka)指出:計算機為全世界帶來了革命性影響,這就迫切需要一門具有全球影響的新的全球倫理學(xué)理論,而不應(yīng)當(dāng)像功利主義那樣僅在歐洲和美國具有一定的影響,這一新的全球倫理學(xué)理論應(yīng)是對于現(xiàn)代計算機和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的回應(yīng);黛博拉·約翰遜(DeborahGJohnSon)認(rèn)為如果從倫理角度看網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的話,有三個特殊的地方值得我們思考:第一,網(wǎng)絡(luò)的范圍是全球的并且是互動的,因此數(shù)字鴻溝應(yīng)予以關(guān)注;第二,應(yīng)該允許以用匿名的方式進行網(wǎng)絡(luò)交流;第三,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得信息的再現(xiàn)成為可能,數(shù)字知識產(chǎn)權(quán)問題也是關(guān)注要點。但他同時指出,計算機和信息倫理學(xué)未來將在某種意義上消失,變成更為一般的倫理探究。因為,在未來,信息技術(shù)將逐漸溶入人類的社會生活之中,我們將不再將其作為特殊的事物進行考察,也就不需要某種特殊的計算機或信息倫理學(xué)了。約翰遜認(rèn)為,如果人們爭論的出發(fā)點是技術(shù)的優(yōu)勢,那么人們一般會關(guān)注新技術(shù)的獨特所在;如果人們的爭論出發(fā)點是倫理學(xué)視角,人們的關(guān)注點在于人類行為和人類價值,而不會關(guān)注于計算機技術(shù)帶來的某些具體的倫理差別和細(xì)節(jié)。就賽博空間方法論而言,布雷與主流的計算機倫理學(xué)觀點相左,提出了“解構(gòu)的計算機倫理學(xué)”(DisclosiveComputerEthics)。這一方法的主旨在于:解構(gòu)計算機所帶來的不明顯的道德意蘊(MoralImplications)。他還認(rèn)為賽博倫理學(xué)研究應(yīng)當(dāng)是跨學(xué)科而且是多層次的,在學(xué)科層次,哲學(xué)家、計算機專家、社會科學(xué)家應(yīng)合作起來,進行跨學(xué)科研究;在解構(gòu)層次,計算機科學(xué)家要具備專業(yè)的技術(shù)來識別,解構(gòu)出計算機系統(tǒng)中不明顯的特征,哲學(xué)家在理論層次中扮演重要角色,他們要對這些新的特征進行概念分析,并且要確認(rèn)現(xiàn)已存在的倫理理論能否被成功地應(yīng)用,或是否需要修正的或全新的倫理理論(在這一階段,研究者可以檢測政策真空是否已經(jīng)出現(xiàn))。最后在應(yīng)用層次,社會科學(xué)家,哲學(xué)家和計算機科學(xué)家需要通力合作將倫理理論應(yīng)用到具體的問題和實踐中去。艾莉森·亞當(dāng)(AlisonAdam)認(rèn)為賽博倫理學(xué)方法論應(yīng)當(dāng)考慮性別偏見問題。她認(rèn)為女性倫理學(xué)(FeministEthics)能夠與經(jīng)驗研究相結(jié)合,即:強調(diào)觀察的作用。應(yīng)當(dāng)將賽博倫理學(xué)的研究推進到下面這一個層次上來:易于確認(rèn)計算給性別問題帶來的啟示。對于這些啟示的確認(rèn)將影響關(guān)于諸如隱私和權(quán)力這樣的傳統(tǒng)計算機倫理學(xué)問題的態(tài)度,而這反過來又將影響在應(yīng)對這些賽博倫理問題時所采取的政策[1]89。艾莉森和布雷的方法論具有重要的意義,因為他們的方法論不僅有助于消除影響賽博倫理學(xué)的各種偏見,而且他們的方法論框架還會影響確認(rèn)倫理問題以及制定與賽博技術(shù)相關(guān)的社會政策。弗洛里迪和桑德(T.W.Sunder)提出了另外的方法論框架,即“信息倫理學(xué)”(InformationEthic-s)或“IE”,這一方法也探討了賽博倫理學(xué)中的偏見問題。IE建立體(entity),這些實體生存于“生物圈(biosphere),由于存在這樣的偏見,計算機倫理學(xué)研究的標(biāo)準(zhǔn)模式不能考察生存于信息圈”(infosphere)中的那些實體的倫理重要性。從某種意義上來說,IE可以被視為是環(huán)境倫理學(xué)研究中使用的方法論的擴展。
在這一領(lǐng)域中,許多研究者都指出:傳統(tǒng)的倫理分析傾向于“人類中心主義”(anthropocentric),因為傳統(tǒng)的倫理論只考慮與人類相關(guān)的倫理問題。有些環(huán)境倫理學(xué)家指出:道德的考慮范圍應(yīng)當(dāng)擴展到包括所有生存于生物圈中的實體存在的生態(tài)系統(tǒng)中來。不過,在他們看來,環(huán)境倫理學(xué)家的觀點還不夠深入、透徹,因為他們的觀點又傾向于“生物中心主義”(bicentric)。應(yīng)當(dāng)將道德考量擴展到信息實體上來,即:將信息圈包括進來,也就是說,一些非生物實體也應(yīng)當(dāng)被道德進行考量。但是,傳統(tǒng)的計算機倫理學(xué)方法論框架不能考查信息實體的道德地位;因此,應(yīng)當(dāng)建立IE方法論模式,也許有人會認(rèn)為他們的提議是具有爭議和過于激進的。不過,近年來人工智能領(lǐng)域取得的進展促使計算機倫理學(xué)家認(rèn)真地思考如下論題:“自動人工機器人”(autonomousartificialagents)的其他類型的實體信息展示出了理性的行為,這些應(yīng)當(dāng)接受道德考量嗎?
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:CCC2002;課程教學(xué);計算科學(xué);科學(xué)史
1引言
隨著計算機的誕生和計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計算技術(shù)作為現(xiàn)代技術(shù)的標(biāo)志,已成為世界各國許多經(jīng)濟增長的主要動力,計算領(lǐng)域也已成為一個極其活躍的領(lǐng)域。計算學(xué)科正以令人驚異的速度發(fā)展,并大大延伸到傳統(tǒng)的計算機科學(xué)的邊界之外,成為一門范圍極為寬廣的學(xué)科,人們對計算學(xué)科的認(rèn)識,已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。
1989年1月,美國計算機學(xué)會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學(xué)會計算機分會(簡稱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)科的計算科學(xué)”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現(xiàn)象,從學(xué)科的三個基本形態(tài),即理論、抽象和設(shè)計入手,結(jié)合科學(xué)與工程科學(xué)兩大學(xué)科門類的基本特征,完成了計算學(xué)科的“存在性”證明,首次給出了計算學(xué)科的定義,為“計算”作為學(xué)科及其以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。如今,計算已不再是一個一般意義上的概念,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]。在長期的社會生產(chǎn)實踐中,計算科學(xué)的內(nèi)涵與外延從學(xué)科的角度得到進一步詮釋,ACM和IEEE-CS以及計算機界關(guān)于計算學(xué)科認(rèn)知問題的研究不斷取得重要成果,其中,CC1991(“計算學(xué)科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學(xué)科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學(xué)科建立了現(xiàn)代課程體系。隨著計算科學(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)合公布了新的計算學(xué)科教程CC2004,文[4]對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)立了計算科學(xué)或與之相關(guān)的專業(yè),國內(nèi)的高等院校也不例外。為了有效地推行國內(nèi)的計算機科學(xué)與技術(shù)教育,同時又能與國際接軌,中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,簡稱CCC2002)[5],該教程從計算機學(xué)科教學(xué)計劃的發(fā)展、計算機學(xué)科的定義、計算機學(xué)科本科生能力培養(yǎng)、計算機學(xué)科知識體系演變、計算機學(xué)科課程體系結(jié)構(gòu)、計算機學(xué)科課程的教學(xué)計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科知識與課程體系的外延與內(nèi)涵,進一步明確了新形勢下計算機科學(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,為國內(nèi)高校計算機科學(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,對中國高校計算機科學(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值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學(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領(lǐng)域和知識點來組織知識內(nèi)容仍然具有隨機性,特別是在幅員遼闊、經(jīng)濟和文化發(fā)展水平存在地區(qū)差異的中國,這種隨機性尤為突出。因此,我們必須深入分析CCC2002的特點,理解其精神實質(zhì),根據(jù)地區(qū)的特點和各高校自身發(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,不斷強化課程建設(shè),只有這樣,才能為課程目標(biāo)的實現(xiàn)建立良好基礎(chǔ)。
2CCC2002的基本特點
CCC2002的特點在于,它既有對國外研究成果的借鑒,又融合了國內(nèi)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育研究成果;由體系到課程,自頂向下進行課程體系設(shè)置,按基礎(chǔ)課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發(fā)揮各校特長,培養(yǎng)學(xué)生個性,體現(xiàn)地區(qū)特色),提出了課程分級實施策略;指出在知識領(lǐng)域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設(shè)計方面,應(yīng)充分體現(xiàn)“課程體系設(shè)計組織與學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高密切相關(guān)”的理念。CCC2002強調(diào)教學(xué)過程中實踐的重要性,同時又要注重創(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,國內(nèi)從事計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的廣大學(xué)者對計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的諸多問題,如培養(yǎng)計劃、課程設(shè)置、教學(xué)類型、教學(xué)計劃、教學(xué)實施、實踐設(shè)計、教學(xué)評價等進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,豐富了計算學(xué)科課程體系教材建設(shè)的內(nèi)容,推動了計算學(xué)科課程教學(xué)改革的進程。然而,一個不容忽視的現(xiàn)象是,雖然我們一直都在強調(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)過學(xué)科課程教育應(yīng)當(dāng)具有的綜合素質(zhì),仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內(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)過程各個環(huán)節(jié)圍繞這些經(jīng)過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行,至于這些知識的形成與發(fā)展卻少有問津。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的彎路”[10]。雖然這一思想“發(fā)揚了傳統(tǒng)教學(xué)論的優(yōu)點,糾正了適用主義教育忽視系統(tǒng)知識偏向”,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基于知識與知識背景的課程教學(xué)
隨著教育理念的不斷更新,教育教改研究與實踐的不斷發(fā)展,人們已越來越清楚地認(rèn)識到學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,越來越注重學(xué)生在知識點掌握基礎(chǔ)上知識結(jié)構(gòu)的形成,越來越感受到學(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越多的與學(xué)科有關(guān)的人文科學(xué)的內(nèi)容,可以說是適應(yīng)時代要求和發(fā)展的一種進步,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)計算學(xué)科教程描述的學(xué)科知識領(lǐng)域、知識單元和知識點,在教材或教學(xué)過程的知識內(nèi)容安排與講授過程中,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,在課程知識的組織與傳授過程中,把知識的來源即知識產(chǎn)生的背景有機地融入其中,使之成為教材內(nèi)容的一部分或補充,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識的同時,了解知識的背景和來源,更多地知曉與學(xué)科知識有關(guān)的人和事,更深地理解知識的內(nèi)涵,更好地把握知識的運用與發(fā)展趨勢,使學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解和掌握知識的同時,學(xué)科意識和學(xué)科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。這樣的做法無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踐活動,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)方式與方法的運用,教學(xué)組織形式的變化、教學(xué)評價體系的構(gòu)建等等,同時對教師隊伍的知識結(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,而且還要有學(xué)科思想史和學(xué)科方法論的知識。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。就計算學(xué)科而言,計算學(xué)科思想史研究是基于背景知識計算學(xué)科課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)。
3.1計算科學(xué)思想史研究
現(xiàn)代計算科學(xué)在理論和應(yīng)用方面取得的偉大成績,是人類長期從事社會生產(chǎn)實踐的結(jié)果,是無數(shù)致力于計算科學(xué)研究與實踐的工作者們共同智慧的結(jié)晶。計算科學(xué)是整個科學(xué)體系的一個重要組成部分,是研究計算知識、計算理論及其應(yīng)用的科學(xué),是關(guān)于計算學(xué)科知識體系和與之相關(guān)領(lǐng)域知識及其相互間關(guān)系的總和。而計算科學(xué)思想史則是研究計算科學(xué)的形成與發(fā)展過程的科學(xué),其研究的目的在于通過對計算科學(xué)發(fā)展過程中各個事實、各種現(xiàn)象和思想的分析,總結(jié)計算科學(xué)的歷史經(jīng)驗,揭示計算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,促進計算科學(xué)的發(fā)展。計算科學(xué)思想史的研究對象并非計算科學(xué)本身,它是以哲學(xué)、歷史學(xué)的觀點和方法來分析計算科學(xué)的發(fā)展歷史。
作為一門科學(xué),計算科學(xué)思想史研究有其自身的理論體系,這一理論體系涉及計算科學(xué)、工程學(xué)、哲學(xué)、歷史學(xué)、心理學(xué)、社會科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域的知識。計算科學(xué)思想史是以計算科學(xué)理論與實踐的形成與發(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),分析人類歷史上計算科學(xué)重要成果和重要學(xué)術(shù)理論的誕生過程,其思想與方法的形成過程以及它們的科學(xué)與哲學(xué)意義。計算科學(xué)思想史研究將隨著計算科學(xué)的發(fā)展和人類進一步的發(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,作者對計算科學(xué)思想史研究的特點、內(nèi)容、方法等問題進行了探討。
3.2基于知識背景的課程教學(xué)
所謂基于知識的課程教學(xué)就是把學(xué)科知識與知識背景有機結(jié)合,使之成為課程教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一體進行施教與學(xué)習(xí)的過程。其教學(xué)目的是讓學(xué)生在了解和掌握學(xué)科知識的同時,了解知識產(chǎn)生的背景,感知知識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,提高學(xué)生學(xué)科文化水平。
知識背景的內(nèi)容可以是對知識產(chǎn)生過程的敘述,也可以是對學(xué)科知識未來發(fā)展前景的展望;可以是直接的背景知識,如與學(xué)科知識有關(guān)的知識進程、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;可以是正史中真實的故事,也可以是傳說和軼事;可以是知識成功應(yīng)用的經(jīng)典,也可以是正在實踐中的探索。
知識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,如計算機科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論、計算機科學(xué)與技術(shù)方法論等;也可以是針對具體課程的知識背景敘述,如關(guān)于課程的導(dǎo)論、緒論、前言等;還可以是關(guān)于課程單元知識背景的描述,如每個章節(jié)的前序、引導(dǎo)等;甚至可以是涉及知識點的知識背景,如有關(guān)概念的形成,概念與概念之間的關(guān)聯(lián)等等。
把知識背景作為課程教材的內(nèi)容,或在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)亟榻B與課程知識相關(guān)的知識背景,在目前高校的計算學(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的課程教學(xué)。從基于課程知識的教學(xué)到基于知識與知識背景有機統(tǒng)一的課程教學(xué),并非一門計算學(xué)科導(dǎo)論所能解決的問題,它涉及整個計算學(xué)科課程內(nèi)容的組織,課程教學(xué)計劃安排,課程教學(xué)模式設(shè)計,課程教學(xué)方法運用,課程教學(xué)評價機制建立等一系列與課程建設(shè)和課程改革有關(guān)問題的研究、探索與實踐,是一項需要廣大的計算學(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施并不斷取得進展的系統(tǒng)工程項目。
如果說基于知識的計算學(xué)科課程教學(xué)是圍繞計算科學(xué)的知識體系及其發(fā)展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授,那么基于背景知識的課程教學(xué)則是在此基礎(chǔ)上的學(xué)科意識培養(yǎng)和學(xué)科素養(yǎng)教育,至少有以下幾個方面的作用。
(1)將有利于學(xué)生對課程知識學(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的原動力。古今中外的教育學(xué)家們對在教學(xué)過程中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”德國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、喚醒、鼓舞?!比鹗楷F(xiàn)代著名心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)更加強調(diào)個體在認(rèn)知生長過程中的積極作用,并明確指出:“所有智力方面的工作都依賴于興趣?!庇纱丝梢?,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的情感意向和動力,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)新精神和實踐能力為重點的素質(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)評價等等,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)實踐結(jié)果表明,學(xué)生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”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有關(guān)的人物、事件以及相關(guān)的理論與方法實例有機的融入其中,就能夠在教學(xué)的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過興趣的延伸,使學(xué)生在不知不覺中獲取并掌握知識。
(2)將有利于學(xué)生對課程學(xué)習(xí)知識內(nèi)容的理解
學(xué)生對知識的認(rèn)識、理解和掌握過程,應(yīng)遵循人們認(rèn)識客觀世界的一般規(guī)律,即是一個從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程。感性認(rèn)識是人們通過感官與認(rèn)知事物接觸而形成的關(guān)于事物生動和直接的映像,包括事物的具體特性、表面現(xiàn)象、各個片面及其外部的聯(lián)系等;理性認(rèn)識是人們在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上,進行抽象和概括而形成的對認(rèn)知事物的本質(zhì)和內(nèi)部聯(lián)系的認(rèn)識,通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學(xué)習(xí)過程中,我們往往會強調(diào)對概念的理解,對知識點的掌握等,這樣的認(rèn)知應(yīng)屬理性認(rèn)識范疇。基于知識的課程教學(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、實際應(yīng)用舉例,習(xí)題練習(xí)等步驟順序進行,而課程內(nèi)容的選擇通常是經(jīng)過實踐檢驗或嚴(yán)格論證的知識的精華部分,是已經(jīng)上升為理性認(rèn)識的產(chǎn)物。讓學(xué)生在對認(rèn)識的事物尚不具備“自然經(jīng)驗”和“社會經(jīng)驗”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。基于背景知識的課程教學(xué)將經(jīng)過提煉的前人對事物認(rèn)識的自然經(jīng)驗和社會經(jīng)驗呈現(xiàn)在學(xué)生面前,在一定程度上可以彌補學(xué)生在對事物感性認(rèn)識方面的不足,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)生對課程知識體系的把握
在高等教育中,學(xué)科領(lǐng)域的知識體系通常是以課程體系來描述的,而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關(guān)系來刻畫的?;谥R的課程教學(xué)往往只注重課程知識主題或知識點的教學(xué)而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內(nèi)在聯(lián)系的闡述,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生難以知識聯(lián)想,對知識的認(rèn)識是“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”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統(tǒng)一進行思考的,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)向量空間和向量運算真正目的等等?;谥R背景課程教學(xué)的目的之一,就是通過知識背景的闡述,將課程知識的初始本質(zhì)及其相互間的關(guān)系呈現(xiàn)出來,為學(xué)生營造知識聯(lián)想與知識探究的學(xué)習(xí)情境,更加全面地把握課程的知識體系。
(4)將有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高
指出:“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?!倍敖逃侵R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?,在實施素質(zhì)教育過程中,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)科課程教育過程中,不斷強化學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新的過程是知識綜合運用與發(fā)展的過程,對知識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?;谡n程知識的教學(xué)通常以傳授知識為主,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,同時還能夠有效地運用案例教學(xué)、活動教學(xué)、討論教學(xué)、探索性學(xué)習(xí)等各種方法,促進學(xué)生個性發(fā)展,使學(xué)生獨立思考、批判思維、嚴(yán)密分析、從不同視角看問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)新意識和創(chuàng)造力。在經(jīng)歷了長期的教育實踐之后,人們已認(rèn)識到分科教育在某些方面的嚴(yán)重不足,提出了新形勢下“通才教育”觀念,并以某些高校作為試點開展“大類培養(yǎng)”教學(xué)模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會,對IT本科生的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求,除了要求他們掌握專業(yè)知識外,還要求他們具有數(shù)學(xué)、物理及相關(guān)領(lǐng)域知識,更有人文社會科學(xué)知識的要求,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。總而言之,現(xiàn)代人才培養(yǎng)過程更加強調(diào)的是學(xué)科素養(yǎng),它涵蓋了對學(xué)科知識的掌握,對學(xué)科過程與方法論的認(rèn)識和對學(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)過程中,“大多數(shù)人真正需要的是領(lǐng)會科學(xué)的精神、掌握學(xué)科的方法、樹立恰如其分的科學(xué)形象,以便在這個科學(xué)時智地對待科學(xué)、對待社會、對待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學(xué)科教育過程就不難發(fā)現(xiàn),僅僅靠基于知識的課程教學(xué)是無法實現(xiàn)這一要求的,而基于知識背景的課程教學(xué)至少可以從兩個方面彌補其不足:首先,基于知識背景的課程教學(xué)以發(fā)展和進化的觀點反映學(xué)科知識進程,能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”,將批判與繼承的有機統(tǒng)一貫穿學(xué)生知識獲取過程;其次,基于知識背景的課程教學(xué)以學(xué)科與相關(guān)學(xué)科分支領(lǐng)域知識相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學(xué)科知識內(nèi)容,能夠有效地克服對學(xué)科知識掌握的“孤立性”和“片面性”,是學(xué)生的學(xué)科意識與學(xué)科素養(yǎng)得到進一步培養(yǎng)與提高。
4結(jié)束語
計算學(xué)科不只是簡單的一些課程匯總,而是一個龐大的知識體系,它對人類社會的發(fā)展與進步有著重要而深刻的影響。目前,全國幾乎所有高校都開設(shè)了計算機專業(yè),有些計算的概念和知識還下放到了中小學(xué)課程之中。在此情形之下,如何構(gòu)建我國計算科學(xué)的教育體系,培養(yǎng)什么樣的信息技術(shù)人才,如何讓全社會更深刻地認(rèn)識計算科學(xué)的內(nèi)涵,更全面了解計算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律無疑是一件十分有意義的工作?;诒尘爸R的課程教學(xué)是一種理念、思想和方法,也是一種實踐,雖然它不是一個什么新的提法,已或多或少地被人們認(rèn)識并加以應(yīng)用,但總體上仍然未形成一種趨勢。基于知識背景的課程教學(xué)應(yīng)有它的理論體系、方法體系和實施體系,這些都是需要研究、探討和實踐的,可能還需要一個較長的過程。然而,當(dāng)我們面對計算學(xué)科教育改革中出現(xiàn)的種種問題和在計算學(xué)科人才培養(yǎng)中面臨的種種困惑時,首先應(yīng)該想到的是作為計算科學(xué)的教育工作者應(yīng)當(dāng)作些什么。
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