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摘要 从哲学角度重新审视大学计算机基础课程的教学内容,运用基本的哲学原理分析和解决问题,从而提高教师的理论水平和学生的思维能力,促使学生更全面、更深刻地把握计算机基本知识和技能。
关键词 计算机基础教学;马克思主义哲学;哲学原理
中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2010)27-0036-03
On Application of Basic Philosophic Principles in Teaching of College Computer Foundation Course//Li Jian
Abstract The reexamination of the teaching of the Computer Foundation course from philosophy angle and the method of taking advantage of basic philosophic viewpoints to analyze and solve problems can raise the academic level of the teachers, improve the ability of thinking of the students and promote the students to more comprehensively and more profoundly grasp the basic computer knowledge and skills.
Key words the teaching of the computer foundation course; Marxist philosophy; philosophic principles
Author’s address Guilin Normal College, Guilin, Guangxi, China 541001
大学计算机基础是各办学层次高校面向非计算机专业开设的公共基础必修课程。21世纪的社会是信息社会,知识日新月异,使得该门课程应教授一些基础性的以及让学生长期受益的内容,也就是要求该门课程的教学目标不能仅仅停留在单纯识记计算机知识、学会操作计算机和使用某些软件的层面上,而是应该提升到更高的层次——不仅“教书”且能“育人”。而哲学是研究自然、社会和人类思维发展的最一般本质和规律的学问,因此在大学计算机基础课程教学中,教师有意识地在计算机教学内容中渗透更具普遍意义的哲学观点,能够引起学生更深层次的思考,能够训练和提高学生理论思维能力,能够构建更加系统和完备的知识体系,进而潜移默化地促进学生树立正确的世界观、人生观和价值观。
1 计算机教学中运用哲学观点的理论基础
1.1 符合事物普遍联系的观点
计算机技术与通讯技术结合形成计算机网络,计算机网络与数据库系统“联姻”产生分布式数据库系统等,不仅能证明事物之间联系的普遍性,更说明运用“普遍联系”的观点分析和解决问题的可行性和必要性。
1.2 符合学生的认知规律
引导学生从对计算机“感觉、知觉、表象”的感性认识到运用哲学观点把握事物的本质和规律的理性认识,能锻炼学生的思维,实现认识的飞跃,使得学生构建更加合理的知识结构。
1.3 基于学生已有知识,能引起共鸣
在计算机教学中,恰当运用学生始于中学学习哲学所了解甚至耳熟能详的常识性哲学观点,能够活跃课堂氛围,引起学生共鸣。
2 计算机教学中运用哲学观点的教学实践举例
在计算机基础教学过程中,教师可依据需要在教学内容当中合理“渗透”哲学观点,引导学生从具体的感性认知到“普遍性”的理性思索,促使学生认识的升华和“观念”的形成,为学生“长期受益”——学以致用,指导“实践”打下坚实基础。下面略举几例,以期抛砖引玉。
2.1 计算机是“人类实践”的智慧结晶
1)教学内容。电子计算机的发明是现代科技的一项伟大成就。在远古时代人类用石子、绳结来计数,中国春秋时期出现计算工具——算盘;至17世纪,为满足科技生产中大量繁重的计算任务的需求,科学家们不断改进计算工具,相继发明计算尺、加法器、乘法器等;到19世纪,巴贝齐发明“差分机”,接着又设计“分析机”,其设计思想已经非常接近现代计算机的原理,但受当时技术水平的限制没能实现,最终直至1946年人们才研制出第一台电子计算机ENIAC,开创了现代计算机的新纪元。
2)渗透哲学观点。从电子计算机诞生的艰难而漫长的历程可以看出,计算工具是随着生产的发展和社会的进步从无到有、从简单到复杂、从低级到高级不断发展的,是人们为满足一定的需要,突破人体器官功能的局限性,借助各种实践手段不断实践积累的结果。“计算机先驱者”巴贝齐超出其所处时代至少一个世纪的天才设想终因实践受社会历史条件制约未能实现,“含恨而终”,但是他在逆境中自强不息的精神永远闪耀着光辉,人们会永远铭记这位“失败的英雄”。
2.2 计算机是模拟“人脑和意识”的开始
1)教学内容。计算机是20世纪最伟大、最神奇的发明,它能够模拟人脑的部分功能,代替人的部分脑力劳动,甚至某些功能比人脑还强(比如计算速度快、精度高、大容量存储能力、特殊环境连续工作等),因此计算机也被称为“电脑”。计算机诞生不久出现了人工智能,它主要研究怎样用计算机模拟人类的某些智力活动。电脑与人脑相似之处:在结构上,人脑约由150亿神经元组成人类智能系统,而电脑由上千万电子元器件组成人工智能系统;在功能上,人脑复杂的神经网络具有接受、传递、存储、整理和输出信息的功能,而电脑由输入设备、存储设备、CPU和输出设备组成,能分别用来接受、存储、加工和输出信息。
2)渗透哲学观点。电脑产生于对人脑功能的模拟,人工智能出现于对人类意识进行模拟,电脑作为人类智力的物化和人脑的延伸,能增强人的能力,但是与具有目的性、能动性、适应性和创造性的人脑相比,当前电脑对人脑和人类意识的模拟就只能算是初级阶段,它只能在程序的控制下被动、无意识、机械地运行,由此电脑对人的模拟还仅仅是一个开始,不断提高计算机对人的模拟程度具有广阔前景。比如目前人们正在研究使计算机具有类似人的听觉、视觉、触觉等,这给人们指明了计算机的发展方向和目标,但是也要明确电脑只能够模拟人的某些自然属性而难以模拟人的社会属性,因此,电脑不可能具有真正意义上的思维,更不可能取代人脑。
2.3 计算机技术在“矛盾运动”中前行
1)教学内容。截至目前,根据电子计算机采用的基本元器件的演变,可以将计算机的发展分为4代:第一代(1946～1957),电子管计算机,运行机器语言、汇编语言程序;第二代(1958～1964),晶体管计算机,出现高级语言程序;第三代(1965～1971),中小规模集成电路计算机,出现操作系统、结构化和模块化程序设计;第四代(1972年至今),大规模和超大规模集成电路计算机,软件方面出现数据库、知识库等。
2)渗透哲学观点。计算机系统分为硬件系统和软件系统。其一,计算机硬件系统与软件系统是一个相互依存、相互渗透、相互转化的不可分割的有机整体。一是没有配备任何软件的“裸机”几乎不能完成任何任务,而没有硬件对软件的物质支持,软件根本无法运行,只有硬件和软件协同工作才能解决实际问题。二是在计算机发展历史的长河中,随着计算机技术的发展,计算机的某些功能出现了由硬件实现或软件实现的相互转化。其二,计算机硬件系统与软件系统之间又具有相互排斥的属性。一是硬件“希望”软件运行时占用系统资源越少越好,而为满足用户需求功能日趋复杂的软件则“要求”硬件性能越高越好;二是在计算机发展历史的长河中,计算机硬件系统与软件系统发展速度并非完全“同步”,时而硬件短期超越软件发展的速度,时而软件短期超越硬件发展的速度,在这种短期的速度不平衡的过程中,一方受另一方的制约,促进另一方的发展。由此可见,计算机硬件系统与软件系统既相互依赖又相互促进,双方“在矛盾的运动中”,促使计算机系统不断发展。
2.4 计算机在“质量互变”中发展
1)教学内容。由计算机的发展史可知,在晶体管时代,计算机电路是由单个晶体管、电阻、电容等元件焊接组装而成,而将微型化的晶体管、电阻、电容等元件组成复杂的电路集成在一块相当小的半导体硅片上,就形成集成电路。在中小规模集成电路时代,计算机采用中小规模集成电路制成。随着电子技术的发展,1970年出现大规模集成电路,标志着大规模与超大规模集成电路计算机时代的到来,微型电子计算机随之出现,它技术新、换代快、品种多、产量大、体积小、价格低,于是计算机由最初军用和专用的“旧时堂前燕”,飞入寻常百姓家,对人们的生产、生活产生不可估量的影响。
2)渗透哲学观点。从晶体管计算机到中小规模集成电路计算机,即计算机构成元器件从单个元件到将多个元件集成到单一的半导体芯片上的集成电路,使得计算机变得更小,功耗更低,速度更快,是计算机技术由于电子技术发展的“量的积累”而引起的一次“质的飞跃”。又由于集成电路规模不断扩大的“量的变化”,在更小的芯片上容纳更多数量的元件,使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性却不断增强,导致计算机技术再一次飞跃,出现微型电子计算机等超大规模集成电路计算机,于是计算机应用逐渐渗透到社会各领域。而且直到如今,制造计算机的集成电路的发展方向仍然是在不断扩大规模。
除了以上所述恰当运用常识性哲学观点以外,教师在计算机教学中也可合理运用在哲学思潮影响下产生的一些常见理念。例如,在计算机软硬件的教学过程中,教师可以有意识地引导学生去体验、学习和吸收蕴含其中的“精髓”——在人本主义哲学思潮影响下,计算机软硬件设计从实现基本功能以满足人基本需求到“科技以人为本”的人性关怀理念的变迁,这也为人们在计算机软件设计、课件制作、网页设计等实际应用时,提供了一个“潜在原则”。比如,在学习美国微软Office系列组件的教学内容时,可以深切体会到“所见即所得”,丰富的向导程序和信息提示、完善的帮助系统和丰富的在线资源等带来“以人为本”的友好体验;同样,在计算机硬件方面,台式机机箱前面板的常用USB和音频接口、键盘的特色按键、鼠标符合人机工程学原理的外形等也蕴含了“人性化”的理念。
3 计算机基础教学中运用基本哲学原理的重要意义
在计算机教学中合理地运用常识性的哲学原理和规律,具有重要作用。
对于学生来说,一方面,促进学生学习哲学和计算机。在教学中运用常见的哲学原理和规律或者理念,有利于学生全面深刻地掌握计算机知识和技能,而非学到一些支离破碎的单纯计算机知识片段和“机械式”的操作技能;而将哲学理论与计算机具体科学相联系,又能促进学生在理论联系实际的过程中掌握哲学原理。另一方面,促进学生养成学习和运用哲学的习惯。在计算机教学中运用哲学原理,不仅能促进学生全面构建计算机知识体系,还能潜移默化地培养学生将哲学原理和规律应用于自己日常学习和生活当中去,逐渐养成好思考、善思考的习惯。
对于教师来说,促进教师深入研究,创新教学。教师要深入浅出、游刃有余地将哲学观点渗透于计算机教学内容当中,就需要熟练掌握计算机科学知识和技能,深入学习和研究哲学理论,不断摸索和改善哲学观点与教学内容“有机结合”的方式。最后需要强调的是,在教学中合理运用哲学观点,是用来起到“画龙点睛”之效,切勿滑向哲学理论堆砌和泛滥,变成无所不能、无所不包的“万能药”的另一极端。
4 结语
综上所述,为摆脱大学计算机基础教学沦为计算机系统说明书式培训课的窘境,在教学中运用常见的哲学原理和理念,比如以科学的实践观和意识观把握计算机的产生和本质,以普遍联系和永恒发展的观点分析计算机的发展过程,以人性化的理念透视计算机软硬件系统等,能够促使学生系统深刻地把握计算机基本概念、方法和技术,能够训练和提高学生理论思维能力。
参考文献
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006:9
[2]黄瑞雄.马克思主义哲学原理[M].桂林:广西师范大学出版社,2003
[3]唐培和.大学计算机基础教程[M].桂林:广西师范大学出版社,2009
[4]韩庆详.“马克思主义哲学原理”疑难解析[M].北京:中国人民大学出版社,2003:116
[5]林士敏,夏定元,刘晓燕.大学计算机基础教程[M].桂林:广西师范大学出版社,2006:4
关键词 计算机基础教学;马克思主义哲学;哲学原理
中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2010)27-0036-03
On Application of Basic Philosophic Principles in Teaching of College Computer Foundation Course//Li Jian
Abstract The reexamination of the teaching of the Computer Foundation course from philosophy angle and the method of taking advantage of basic philosophic viewpoints to analyze and solve problems can raise the academic level of the teachers, improve the ability of thinking of the students and promote the students to more comprehensively and more profoundly grasp the basic computer knowledge and skills.
Key words the teaching of the computer foundation course; Marxist philosophy; philosophic principles
Author’s address Guilin Normal College, Guilin, Guangxi, China 541001
大学计算机基础是各办学层次高校面向非计算机专业开设的公共基础必修课程。21世纪的社会是信息社会,知识日新月异,使得该门课程应教授一些基础性的以及让学生长期受益的内容,也就是要求该门课程的教学目标不能仅仅停留在单纯识记计算机知识、学会操作计算机和使用某些软件的层面上,而是应该提升到更高的层次——不仅“教书”且能“育人”。而哲学是研究自然、社会和人类思维发展的最一般本质和规律的学问,因此在大学计算机基础课程教学中,教师有意识地在计算机教学内容中渗透更具普遍意义的哲学观点,能够引起学生更深层次的思考,能够训练和提高学生理论思维能力,能够构建更加系统和完备的知识体系,进而潜移默化地促进学生树立正确的世界观、人生观和价值观。
1 计算机教学中运用哲学观点的理论基础
1.1 符合事物普遍联系的观点
计算机技术与通讯技术结合形成计算机网络,计算机网络与数据库系统“联姻”产生分布式数据库系统等,不仅能证明事物之间联系的普遍性,更说明运用“普遍联系”的观点分析和解决问题的可行性和必要性。
1.2 符合学生的认知规律
引导学生从对计算机“感觉、知觉、表象”的感性认识到运用哲学观点把握事物的本质和规律的理性认识,能锻炼学生的思维,实现认识的飞跃,使得学生构建更加合理的知识结构。
1.3 基于学生已有知识,能引起共鸣
在计算机教学中,恰当运用学生始于中学学习哲学所了解甚至耳熟能详的常识性哲学观点,能够活跃课堂氛围,引起学生共鸣。
2 计算机教学中运用哲学观点的教学实践举例
在计算机基础教学过程中,教师可依据需要在教学内容当中合理“渗透”哲学观点,引导学生从具体的感性认知到“普遍性”的理性思索,促使学生认识的升华和“观念”的形成,为学生“长期受益”——学以致用,指导“实践”打下坚实基础。下面略举几例,以期抛砖引玉。
2.1 计算机是“人类实践”的智慧结晶
1)教学内容。电子计算机的发明是现代科技的一项伟大成就。在远古时代人类用石子、绳结来计数,中国春秋时期出现计算工具——算盘;至17世纪,为满足科技生产中大量繁重的计算任务的需求,科学家们不断改进计算工具,相继发明计算尺、加法器、乘法器等;到19世纪,巴贝齐发明“差分机”,接着又设计“分析机”,其设计思想已经非常接近现代计算机的原理,但受当时技术水平的限制没能实现,最终直至1946年人们才研制出第一台电子计算机ENIAC,开创了现代计算机的新纪元。
2)渗透哲学观点。从电子计算机诞生的艰难而漫长的历程可以看出,计算工具是随着生产的发展和社会的进步从无到有、从简单到复杂、从低级到高级不断发展的,是人们为满足一定的需要,突破人体器官功能的局限性,借助各种实践手段不断实践积累的结果。“计算机先驱者”巴贝齐超出其所处时代至少一个世纪的天才设想终因实践受社会历史条件制约未能实现,“含恨而终”,但是他在逆境中自强不息的精神永远闪耀着光辉,人们会永远铭记这位“失败的英雄”。
2.2 计算机是模拟“人脑和意识”的开始
1)教学内容。计算机是20世纪最伟大、最神奇的发明,它能够模拟人脑的部分功能,代替人的部分脑力劳动,甚至某些功能比人脑还强(比如计算速度快、精度高、大容量存储能力、特殊环境连续工作等),因此计算机也被称为“电脑”。计算机诞生不久出现了人工智能,它主要研究怎样用计算机模拟人类的某些智力活动。电脑与人脑相似之处:在结构上,人脑约由150亿神经元组成人类智能系统,而电脑由上千万电子元器件组成人工智能系统;在功能上,人脑复杂的神经网络具有接受、传递、存储、整理和输出信息的功能,而电脑由输入设备、存储设备、CPU和输出设备组成,能分别用来接受、存储、加工和输出信息。
2)渗透哲学观点。电脑产生于对人脑功能的模拟,人工智能出现于对人类意识进行模拟,电脑作为人类智力的物化和人脑的延伸,能增强人的能力,但是与具有目的性、能动性、适应性和创造性的人脑相比,当前电脑对人脑和人类意识的模拟就只能算是初级阶段,它只能在程序的控制下被动、无意识、机械地运行,由此电脑对人的模拟还仅仅是一个开始,不断提高计算机对人的模拟程度具有广阔前景。比如目前人们正在研究使计算机具有类似人的听觉、视觉、触觉等,这给人们指明了计算机的发展方向和目标,但是也要明确电脑只能够模拟人的某些自然属性而难以模拟人的社会属性,因此,电脑不可能具有真正意义上的思维,更不可能取代人脑。
2.3 计算机技术在“矛盾运动”中前行
1)教学内容。截至目前,根据电子计算机采用的基本元器件的演变,可以将计算机的发展分为4代:第一代(1946～1957),电子管计算机,运行机器语言、汇编语言程序;第二代(1958～1964),晶体管计算机,出现高级语言程序;第三代(1965～1971),中小规模集成电路计算机,出现操作系统、结构化和模块化程序设计;第四代(1972年至今),大规模和超大规模集成电路计算机,软件方面出现数据库、知识库等。
2)渗透哲学观点。计算机系统分为硬件系统和软件系统。其一,计算机硬件系统与软件系统是一个相互依存、相互渗透、相互转化的不可分割的有机整体。一是没有配备任何软件的“裸机”几乎不能完成任何任务,而没有硬件对软件的物质支持,软件根本无法运行,只有硬件和软件协同工作才能解决实际问题。二是在计算机发展历史的长河中,随着计算机技术的发展,计算机的某些功能出现了由硬件实现或软件实现的相互转化。其二,计算机硬件系统与软件系统之间又具有相互排斥的属性。一是硬件“希望”软件运行时占用系统资源越少越好,而为满足用户需求功能日趋复杂的软件则“要求”硬件性能越高越好;二是在计算机发展历史的长河中,计算机硬件系统与软件系统发展速度并非完全“同步”,时而硬件短期超越软件发展的速度,时而软件短期超越硬件发展的速度,在这种短期的速度不平衡的过程中,一方受另一方的制约,促进另一方的发展。由此可见,计算机硬件系统与软件系统既相互依赖又相互促进,双方“在矛盾的运动中”,促使计算机系统不断发展。
2.4 计算机在“质量互变”中发展
1)教学内容。由计算机的发展史可知,在晶体管时代,计算机电路是由单个晶体管、电阻、电容等元件焊接组装而成,而将微型化的晶体管、电阻、电容等元件组成复杂的电路集成在一块相当小的半导体硅片上,就形成集成电路。在中小规模集成电路时代,计算机采用中小规模集成电路制成。随着电子技术的发展,1970年出现大规模集成电路,标志着大规模与超大规模集成电路计算机时代的到来,微型电子计算机随之出现,它技术新、换代快、品种多、产量大、体积小、价格低,于是计算机由最初军用和专用的“旧时堂前燕”,飞入寻常百姓家,对人们的生产、生活产生不可估量的影响。
2)渗透哲学观点。从晶体管计算机到中小规模集成电路计算机,即计算机构成元器件从单个元件到将多个元件集成到单一的半导体芯片上的集成电路,使得计算机变得更小,功耗更低,速度更快,是计算机技术由于电子技术发展的“量的积累”而引起的一次“质的飞跃”。又由于集成电路规模不断扩大的“量的变化”,在更小的芯片上容纳更多数量的元件,使得计算机的体积和价格不断下降,而功能和可靠性却不断增强,导致计算机技术再一次飞跃,出现微型电子计算机等超大规模集成电路计算机,于是计算机应用逐渐渗透到社会各领域。而且直到如今,制造计算机的集成电路的发展方向仍然是在不断扩大规模。
除了以上所述恰当运用常识性哲学观点以外,教师在计算机教学中也可合理运用在哲学思潮影响下产生的一些常见理念。例如,在计算机软硬件的教学过程中,教师可以有意识地引导学生去体验、学习和吸收蕴含其中的“精髓”——在人本主义哲学思潮影响下,计算机软硬件设计从实现基本功能以满足人基本需求到“科技以人为本”的人性关怀理念的变迁,这也为人们在计算机软件设计、课件制作、网页设计等实际应用时,提供了一个“潜在原则”。比如,在学习美国微软Office系列组件的教学内容时,可以深切体会到“所见即所得”,丰富的向导程序和信息提示、完善的帮助系统和丰富的在线资源等带来“以人为本”的友好体验;同样,在计算机硬件方面,台式机机箱前面板的常用USB和音频接口、键盘的特色按键、鼠标符合人机工程学原理的外形等也蕴含了“人性化”的理念。
3 计算机基础教学中运用基本哲学原理的重要意义
在计算机教学中合理地运用常识性的哲学原理和规律,具有重要作用。
对于学生来说,一方面,促进学生学习哲学和计算机。在教学中运用常见的哲学原理和规律或者理念,有利于学生全面深刻地掌握计算机知识和技能,而非学到一些支离破碎的单纯计算机知识片段和“机械式”的操作技能;而将哲学理论与计算机具体科学相联系,又能促进学生在理论联系实际的过程中掌握哲学原理。另一方面,促进学生养成学习和运用哲学的习惯。在计算机教学中运用哲学原理,不仅能促进学生全面构建计算机知识体系,还能潜移默化地培养学生将哲学原理和规律应用于自己日常学习和生活当中去,逐渐养成好思考、善思考的习惯。
对于教师来说,促进教师深入研究,创新教学。教师要深入浅出、游刃有余地将哲学观点渗透于计算机教学内容当中,就需要熟练掌握计算机科学知识和技能,深入学习和研究哲学理论,不断摸索和改善哲学观点与教学内容“有机结合”的方式。最后需要强调的是,在教学中合理运用哲学观点,是用来起到“画龙点睛”之效,切勿滑向哲学理论堆砌和泛滥,变成无所不能、无所不包的“万能药”的另一极端。
4 结语
综上所述,为摆脱大学计算机基础教学沦为计算机系统说明书式培训课的窘境,在教学中运用常见的哲学原理和理念,比如以科学的实践观和意识观把握计算机的产生和本质,以普遍联系和永恒发展的观点分析计算机的发展过程,以人性化的理念透视计算机软硬件系统等,能够促使学生系统深刻地把握计算机基本概念、方法和技术,能够训练和提高学生理论思维能力。
参考文献
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006:9
[2]黄瑞雄.马克思主义哲学原理[M].桂林:广西师范大学出版社,2003
[3]唐培和.大学计算机基础教程[M].桂林:广西师范大学出版社,2009
[4]韩庆详.“马克思主义哲学原理”疑难解析[M].北京:中国人民大学出版社,2003:116
[5]林士敏,夏定元,刘晓燕.大学计算机基础教程[M].桂林:广西师范大学出版社,2006:4