对计算机导论的认识

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对计算机导论的认识 计算机科学与信息工程系 软件工程一班 学号：200903030002 姓名：孙 贵 德 这学期学习的主要是计算机基础以及操作，也学习了word excel以及幻灯片等方面的知识。同时我也认识到计算机这门课程里有好些特别抽象的概念，有时比较难理解，这时我们不妨用一些比较通俗易懂的东西去理解，因为好多东西我们不能仅仅靠记住或抄写下来就可以啦，最主要的是去理解它。当然这不是仅仅在计算机这门课上，其它科目也一样。当我们步入新世纪的时候，计算(Computing)技术作为现代技术的标志，已成为世界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。如何理解这个学科，引发了长期以来激烈的争论，并使计算机教育成为一个公认的富有挑战性的问题。要想从根本上解决这些问题，首要的任务是解决学科的认知问题，而计算机学科方法论正是解决这一问题的有效工具和理论体系。这种理论体系将使人们对学科的认知更加科学、更有条理，从而为计算学科教育的基础研究奠定基础。在计算教育的历史上，有关整个计算学科综述性导引(简称“计算机学科导论”)课程的构建问题，长期以来一直存在激烈的争论。国际上最著名的两个计算机组织——ACM和IEEE-CS对这一问题十分重视。1989年1月，ACM攻关组在《ACM通讯》杂志上发表了计算教育史上具有里程碑意义的报告——《计算作为一门学科》，该报告明确要求“计算机导论”课程要以严密的方式将学生引入计算学科中各个富有挑战性的领域。2001年12月，ACM和IEEE-CS任务组提交的CC2001报告更进一步指出，该课程应能让学生了解计算学科中那些富有智慧的核心思想。2002年8月，《中国计算机科学与技术学科教程2002》(简称CCC2002教程)更是将“学科方法论”列为现代教育思想的内核，并明确指出：“按照走内涵发展的道路的要求，在计算机科学与技术学科的教育中，学科方法论的内容占有非常重要的地位。”在关于“计算机导论”课程的构建问题上，人们容易将“计算机操作初步”(或“计算机文化基础”等)与“计算机导论”(或“计算机学科方法论”等)一类课程混为一谈。其实，这是两类性质不同的课程。“计算机操作初步”这类课程，主要解决的是对计算机功能的工具性认识问题，其目的在于培养人们使用计算机的初步能力，而“计算机导论”一类课程，主要解决的则是人们对计算本质的认知问题。对计算学科而言，即使某人可以相当熟练地操作计算机，甚至还可以进行较为复杂的程序设计，仍不能说他已相当了解计算学科。正如对电子学科而言，即使某人可以相当熟练地操作计算机，甚至还可以进行较为复杂的程序设计，仍不能说他已相当了解计算学科。正如对电子学科而言，即使某人可以相当熟练地操作电子产品(如家用电器)，也不能说他已相-省略部分-领域，因此，数值计算方法就成为最早的应用数学分支与计算机应用建立了联系。最初的时候，由于计算机的存储器容量很小，速度也不快，为了计算一些稍稍大一点的题目，人们常常要挖空心思研究怎样节省存储单元，怎样减少不需要的操作。为此，发展了像稀疏矩阵计算理论来进行方程组的求解；发展了杂凑函数来动态地存储、访问数据；发展了虚拟程序设计思想和程序覆盖技术在内存较小的计算机上运行较大的程序；在子程序和程序包的概念提出之后，许多人开始将数学中的一些通用计算公式和计算方法写成子程序，并进一步开发成程序包，通过简洁的调用命令向用户开放。子程序的提出是今日软件重用思想的开端。 在计算机应用领域，科学计算是一个长久不衰的方向。该方向主要依赖于应用数学中的数值计算的发展，而数值计算的发展也受到来自计算机系统结构的影响。早期，科学计算主要在单机上进行，经历了从小规模数值分析到中大规模数值分析的阶段。随着并行计算机和分布式并行计算机的出现，并行数值计算开始成为科学计算的热点，处理的问题也从中大规模数值分析进入到中大规模复杂问题的计算。所谓中大规模复杂问题并不是由于数据的增大而使计算变得困难，使问题变得复杂，而主要是由于计算中考虑的因素太多，特别是一些因素具有不确定性而使计算变得困难，使问题变得复杂，其结果往往是在算法的研究中精度与复杂性的矛盾难于克服。在“计算机导论”课程的构建问题上，CC2001报告认为：符合所有有不同需要的学生的综述性导引课程是不存在的。由此我们得到启发：不要再试图去建立那些引起类似于宗教战争那样激烈争论的、符合所有学生的整个学科综述性导引课程，而应当将注意力集中在学科中具有共同的、本质特征的内容上，这是解决这个问题的正确方法。计算机学科方法论承担的正是这样的任务，因此该课程的具体教学内容为：① 学科方法论产生的历史背景、建立、研究意义② 学科的特点、发展规律及发展趋势③ 学科发展过程中典型的历史人物及传奇人物介绍④ 学科中的科学问题、学科中的3个学科形态、学科中的核心概念⑤ 学科中的数学方法、学科中的系统科学方法⑥ 社会和计算职业问题⑦ 计算教育哲学⑧ 学科的教学计划与课程体系⑨ 如何学好计算学科对“计算机学科导论”这门课程，我的感觉是：(1)“计算机学科导论”课程系统全面地为学生介绍了计算机科学知识领域划分的过程，涵盖的问题，以及学科的本质。使自己一进入本学科就有了清晰、明确的方向和认识，在学习的过程中不再感到困惑、茫然等。(2)通过对“计算机学科导论”的学习，使自己触及了计算机乃至计算学科的本质，不再把计算机仅仅当作一种工具来使用，对它的认识也随之提升到了理论和哲学的高度。(3)通过对“计算机学科导论”的学习，使自己渐渐认识到，该学科远比自己内心想象的高深得多，神气得多，知道了自己将来会学到什么，将来要做什么，对学习的兴趣更加浓厚。(4)学习本学科目的不再是浅显的计算机操作和程序设计，要向人类的未知领域发出冲击，要从方法论的角度去思考计算学科中那些富有挑战性的问题，要为祖国的计算机事业作出自己的贡献 《完》 6 1/11/2020 关 键 词： 认识 导论 计算机

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