有关计算机学科教育历史的分析探讨.docVIP

有关计算机学科教育历史的分析探讨 摘要：对计算机科学教育的研究是一个新的课题，该研究对计算机科学教育有重大的意义。本文分析了计算机科学教育的历史与现状，并将计算机科学教育划分为萌芽、诞生、成熟和发展四个阶段，通过对计算机教育历史事件的研究，阐述其对计算机教育的意义。 关键词：计算机科学;教育史;发展阶段 引 言 随着计算机学科的高速发展，其已成为一门渗透性强、发展快的学科。在世界范围内，计算机产业已发展成为具有战略意义的一个产业。 从历史的角度出发，研究计算机科学教育不仅是计算机科学学科自身发展的需求，也是计算机科学教育改革的需求。研究计算机科学教育，对促进计算机科学更快速的发展有着重要的作用和影响。 一、计算机科学教育建设探讨 1、计算机科学学科发展初期 计算机科学学科诞生后，计算机科学教育处于初建时期，此时的计算机科学教育几乎都是在各国政府的大力支持下发展起来的。但是由于各国国情不同，计算机科学教育在各国的发展水平参差不齐。同一国家内的大学里的计算机科学系建立在不同的基础上，课程计划侧重点也各不相同。 从培养目标来看，多数国家从培养计算机科学本科生开始，如美国、北欧各国及我国:也有些国家将培养目标定位在研究生教育，如英国。这一时期的计算机科学教育已经不只是对学生进行数值分析和模拟计算机的教育，程序设计及其相关的课程出现，并逐渐成为主干课程，计算机科学教育形成了初步的教学方案。 2、计算机科学教育的成熟 随着acm组织计算机课程委员会课程表68的发布，计算机科学教育的课程设置和课程内容逐步完件，形成了自己的主干课程和本科生及研究生的培养目标，计算机科学教育走向成熟。acm组织紧随计算机技术发展的步伐，在随后的二十几年中发布了课程表78，程表88和课程表91。以下以课程表68为例，共体探讨计算机科学学科教育情况： 1）课程设置 计算机科学学科领域分为三个部分:信息结构与处理、信息处理系统和方法论。 （1）信息结构与处理。主要涉及信息结构的表示与变换以及这些表示和变换的理论模型。这部分的课程包括:数据结构、程序语言和计算模型。 （2）信息处理系统。主要涉及有转换信息能力的系统，这类系统通常包含硬件和软件的相互作用。这部分的课程包括:计算机设计和构造、翻译器和注释器、计算机和操作系统和专用计算机。 （3）方法论。方法论是源于有通用结构、过程和技术的计算应用的广泛领域.这部分的课程包括:数值数学、数据处理和文件管理、符号处理、文字处理、计算机图形学、仿真、信息检索、人工智能、过程控制、教学系统。 报告中将计算机科学课程分为三个等级：初级、中级和高级。初级课程是面向大一大二的学生的基础课，中级课程和高级课程是面向大三、大四学生或研究生水平的学生的课程。通常中级课程更适合本科生的教学计划选用，高级课程因为它们需要高水平的必修课或者因为它们涉及计算机科学的特殊应用，不适合作为本科生的教学内容。 2）本科生培养 委员会对计算机科学课程设置给出一个通用的方案，计算机科学本科生课程包括以下几个方面:计算机科学课程、程序设计实践、数学课程、技术选修和可能的特殊领域。 （1）计算机科学课程.信息结构和处理部分和信息处理系统部分的初级课程和中级课程。这些课程能够给学生坚实的计算机科学基础。 （2）程序设计实践。发展程序设计技能不是计算机科学本科计划的主要目的。然而，这样的技能是一个重要的额外收获.这种实践可以逐渐加入计算机科学课程的必修课中，但是最好通过合作研究项目、在计算机中心聘请兼职人员或特殊项目课程等可行方式，让每个学生加入实际的程序设计工程中。 （3）数学课程.由于计算机科学与数学的思想和方法有很密切的关系，开设数学课程足非常必要的，下面列出的数学课程只足其中一小部分，可根据实际需要加入其他相关课程。 （4）技术选修课.大学四年中学生要完成124学时的课程，除了上面列出的课程之外，还要允许学生选修其他一些专业的课程，比如：数学、物理学、电子工程以及其他相关专业。 （5）特殊领域。一些可能方向或相近领域的课程。 二、计算机科学教育的成熟 课程表68发表后，计算机科学逐渐得到了广泛的认可。到七十年代末期，计算机科学不但形成了主干课程，而且在课程内容的组织上也取得了很大成就。在程序设计语言方面，出现了由瑞士著名计算机科学家wirth发明的适合于教学需要的pascal语言;在算法的设计与分析方面，d. e. knutch以他的“计算机程序设计技巧”一书为一个自成体系内容完整的课程；在编辑方面，g ries的编译程序结构成为普遍欢迎的教材；在数据库方面，date的数据库原理也成为经典性的教材，等等。关于计算机科学的培养目标，课程设置，教学方法与培养方法等，都取得了很大进展。 课程表68是计算机科学教育史上的里程碑，它标志着计算机科学教育开始走向成熟。它