计算机中科学教育革新探析范文

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作者：江代有单位：长安大学信息工程学院陕西西安

有利于培养学生的计算机素养

计算机素养是指利用计算机获取和处理信息的能力及对信息去粗取精、去伪存真的价值把握意识和需要遵守的计算机道德标准。它包括计算机知识、计算机技能、计算机意识、计算机思维、计算机道德等多方面的品质。在计算机教学中渗透人文教育有利于培养学生的计算机素养，帮助学生规范网络言论自由、防范计算机病毒、保护知识产权，抵御网络诈骗、为建立一个人们所期望的有序、健康、文明和法制的网络世界而不懈努力。

有利于培养学生的逻辑思维能力

在计算机教学中渗透人文教育有利于培养学生的逻辑思维能力。因为，计算机在开发人的智力、逻辑思维的培养方面有不可替代的作用。计算机是一门科学，有助于培养我们做事严谨、细致、准确的作风；而计算机的抽象性与逻辑性又有助于培养我们理性思维和逻辑思维能力。计算机既是一种文化素质教育、更是一种科学思维的培养。计算机给予人们的不只是知识，更重要的是能力，这种能力包括理性思维、逻辑推理等。

计算机教学中渗透人文教育的教学实践

在计算机教学中渗透人文教育，不应只是简单地插入或点缀人文教育，而应是更深层次地渗透，从而使相辅相成，相得益彰。笔者在教学实践中，从以下几个方面进行了探索。

1计算机教学中应注重介绍计算机科学的发展史

计算机科学发展史是人类文明发展史的重要组成部分，也是科学家们克服困难、战胜危机的奋斗史。笔者在教学中注重介绍计算机科学发展史以及为之奋斗的科学家们的创新进取的故事。例如：计算机之父冯•诺依曼以百折不挠的惊人毅力研究计算机技术，提出了计算机的设计原则；英国科学家巴贝奇克服了常人难以想象的困难以其毕生的精力和全部的财产研制出机械计算机；英国数学家图灵以坚忍不拔的奋斗精神经过一次又一次的努力，终于提出了图灵机模型。同学们在分享科学家们成功喜悦的同时，也汲取了战胜困难的信心、坚持不懈的毅力。

2计算机教学中应注重介绍计算机科学的新技术

与其他高新技术一样，计算机技术也是日新月异、突飞猛进。新技术层出不穷，令人目不暇接。许多昨天是新技术，而今天已经成熟并得到广泛应用。笔者在教学实践中，注重结合计算机技术的最新发展进程，讲解计算机科学的新技术。比如：采用流式传输的方式在Internet播放的流媒体技术、将软件固化到硬件系统中的嵌入式技术、利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成“虚拟超级计算机”以完成复杂计算的网格技术、介于应用软件与操作系统之间的系统软件的中间件技术、通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务的云计算技术、通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备把任何物品与互联网连接起来的物联网技术等。

3计算机教学中应注重计算机与学科专业的关系

计算机理论及其技术对自然科学、社会科学的广泛渗透表现出其丰富的文化内涵。计算机作为一门学科，与其他学科的联系以及它在其他学科中的应用是其功能之一。例如：计算机技术与交通工程技术的结合，形成了交通信息工程技术；计算机技术与生物技术的结合，形成了生物信息技术；计算机技术与地质工程技术的结合，形成了地理信息技术；计算机技术与社会学等学科的结合，形成了信息安全学科等等。笔者在给不同专业的学生授课时，经常结合其专业特性讲解计算机与其学科专业的关系。比如在给桥梁专业的学生授课时，讲解计算机在辅助桥梁设计的作用等。

4计算机教学中应注重计算机与生活实际的联系

在当今的信息时代，计算机的应用已渗透到社会的各个领域，影响着人们的工作、学习和生活方式，也改变了人类的思维方式和获取知识的途径。在计算机的教学中，笔者不失时机地向学生介绍计算机与生活实际的息息相关。例如：在商业，利用计算机管理商品的销售情况；在教育，利用计算机进行多媒体教学和远程教学；在医药，计算机辅助医学成像和远程医疗；在银行，无论客户身在何处，都可通过网上银行享受服务；在娱乐，通过计算机巧妙地合成和剪辑制作在现实世界无法拍摄的场景，营造令人震撼的视觉效果；在家庭，从多媒体娱乐到智能家电，都离不开计算机等。进而告诉同学们，数字化生活可能成为未来生活的主要模式，不会计算机的人是现代社会真正的“文盲”。

5计算机教学中应注重培养学生的逻辑思维能力

在教学过程中，笔者十分重视学生逻辑思维能力的培养。例如：在讲到常用算法的交换变量算法时，笔者以酱油和醋交换为例，将a瓶子的醋与b瓶子的酱油进行交换，必须借助空瓶子t。先将瓶子a中的醋倒人瓶子t中（语句描述为t=a）；接着将瓶子b中的酱油倒入瓶子a中（语句描述为a=b），最后将瓶子t中的醋倒人瓶子b中（语句描述为b=t），从而成功地借助第3个瓶子t将瓶子a中的醋和瓶子b中的酱油进行了互换。在讲到求最大值算法时，笔者将其比作打擂。因为计算机同时只能对两个变量进行比较，所以求若干个数中的最大值时，可采用如同打擂的方法。即在n个数中先假设第1数为最大值，为擂主，依次同第2、3、4……n个数进行比较，一旦某个数大，马上替换擂主；所有数比较完，最大值也就获得。

6计算机教学中应注重介绍业界公司的兴衰与成败

自1946年诞生第一台计算机以来，短短的半个多世纪里，计算机界诞生了许多富有传奇色彩、实力雄厚的跨国公司，这些公司的兴衰成败、优胜劣汰都不同程度地牵动着计算机产业的发展。它们的管理理念、营销策略、技术路线、兴衰成败的经验教训等，都蕴涵着丰富的人文精神。微软、Intel、联想、搜狐、雅虎、谷歌、苹果、IBM、HP等公司在短短几十年里，创造了一个又一个神话、续写了一个又一个辉煌。笔者在教学实践中，或抑扬顿挫、或娓娓道来，在讲解专业知识的过程中穿插讲述他们的创业、成长、壮大、成败等曲折动人的故事，激发了学生的学习兴趣与热情。同学们听得聚精会神，对他们的成功啧啧称奇，对他们的失败扼腕叹息，从中得到了很多人生感悟。

结束语

计算机是一门科学，也是一种文化，对计算机的教学不能仅仅看成是知识的传授，而应该使学生在学习知识、培养能力和提高素养方面都得到教益，兼顾计算机文化与计算机素养方面的要求。要将计算机知识置于“文化”的背景下进行教学，改变重知识的传授而轻获得知识的方法，变被动的接受学习为主动的理解学习，选择能激发学生学习兴趣，调动学生积极性的教学方法，要让学生在学习中汲取计算机文化的精髓，使学生真正体会到计算机的科学价值与人文价值，在润物细无声的情境中受到计算机文化的熏陶，从而提高计算机素养。