江代有
(長安大學(xué) 信息工程學(xué)院,陜西 西安 710064)
教育部在《關(guān)于加強(qiáng)大學(xué)生素質(zhì)教育的若干意見》中要求將文化素質(zhì)教育貫穿于專業(yè)教育的始終。因此,在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育,培養(yǎng)學(xué)生的人文精神,提高學(xué)生的人文素質(zhì),是非常必要的。下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,就如何在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育的問題,進(jìn)行一些探討。
通過多年的教學(xué)實(shí)踐,筆者認(rèn)為,在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育至少有以下作用:
計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展史是一代又一代計(jì)算機(jī)科學(xué)家前赴后繼追求真理、崇尚理性、企求完美的生動(dòng)畫卷。在計(jì)算機(jī)教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用計(jì)算機(jī)文化對(duì)學(xué)生進(jìn)行意志品質(zhì)教育,是教育的一個(gè)基本任務(wù)。
科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的科學(xué)道德以及為科學(xué)而獻(xiàn)身的奮斗精神都有助于激勵(lì)人的心智,擴(kuò)寬人的視野,拓展人的情懷,從而培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)毅好學(xué)、勤奮進(jìn)取、明辨是非、獨(dú)立思考、百折不撓的意志品質(zhì)[1]。
創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。沒有創(chuàng)新,社會(huì)就不會(huì)進(jìn)步,國家就不會(huì)強(qiáng)大。大學(xué)教育應(yīng)該將創(chuàng)新教育貫穿始終。而在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育可以使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到創(chuàng)新在科學(xué)發(fā)明中的作用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。因?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)的歷史,就是一部不斷創(chuàng)新的英雄史詩。從機(jī)械計(jì)算機(jī)到數(shù)字計(jì)算機(jī),從BASIC到C++;從ARPANET到Internet,計(jì)算機(jī)科學(xué)的每一點(diǎn)改進(jìn),每一步成功無不是創(chuàng)新的結(jié)果。計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的歷史證明,創(chuàng)新是科學(xué)家的靈魂,創(chuàng)新是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力[2]。
計(jì)算機(jī)素養(yǎng)是指利用計(jì)算機(jī)獲取和處理信息的能力及對(duì)信息去粗取精、去偽存真的價(jià)值把握意識(shí)和需要遵守的計(jì)算機(jī)道德標(biāo)準(zhǔn)。它包括計(jì)算機(jī)知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能、計(jì)算機(jī)意識(shí)、計(jì)算機(jī)思維、計(jì)算機(jī)道德等多方面的品質(zhì)。在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育有利于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)素養(yǎng),幫助學(xué)生規(guī)范網(wǎng)絡(luò)言論自由、防范計(jì)算機(jī)病毒、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),抵御網(wǎng)絡(luò)詐騙、為建立一個(gè)人們所期望的有序、健康、文明和法制的網(wǎng)絡(luò)世界而不懈努力。
在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。因?yàn)椋?jì)算機(jī)在開發(fā)人的智力、邏輯思維的培養(yǎng)方面有不可替代的作用。計(jì)算機(jī)是一門科學(xué),有助于培養(yǎng)我們做事嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、準(zhǔn)確的作風(fēng);而計(jì)算機(jī)的抽象性與邏輯性又有助于培養(yǎng)我們理性思維和邏輯思維能力。計(jì)算機(jī)既是一種文化素質(zhì)教育、更是一種科學(xué)思維的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)給予人們的不只是知識(shí),更重要的是能力,這種能力包括理性思維、邏輯推理等[3]。
在計(jì)算機(jī)教學(xué)中滲透人文教育,不應(yīng)只是簡(jiǎn)單地插入或點(diǎn)綴人文教育,而應(yīng)是更深層次地滲透,從而使相輔相成,相得益彰。筆者在教學(xué)實(shí)踐中,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索。
計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展史是人類文明發(fā)展史的重要組成部分,也是科學(xué)家們克服困難、戰(zhàn)勝危機(jī)的奮斗史。筆者在教學(xué)中注重介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展史以及為之奮斗的科學(xué)家們的創(chuàng)新進(jìn)取的故事。例如:計(jì)算機(jī)之父馮·諾依曼以百折不撓的驚人毅力研究計(jì)算機(jī)技術(shù),提出了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)原則;英國科學(xué)家巴貝奇克服了常人難以想象的困難以其畢生的精力和全部的財(cái)產(chǎn)研制出機(jī)械計(jì)算機(jī);英國數(shù)學(xué)家圖靈以堅(jiān)忍不拔的奮斗精神經(jīng)過一次又一次的努力,終于提出了圖靈機(jī)模型。同學(xué)們?cè)诜窒砜茖W(xué)家們成功喜悅的同時(shí),也汲取了戰(zhàn)勝困難的信心、堅(jiān)持不懈的毅力[4]。
與其他高新技術(shù)一樣,計(jì)算機(jī)技術(shù)也是日新月異、突飛猛進(jìn)。新技術(shù)層出不窮,令人目不暇接。許多昨天是新技術(shù),而今天已經(jīng)成熟并得到廣泛應(yīng)用。筆者在教學(xué)實(shí)踐中,注重結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的最新發(fā)展進(jìn)程,講解計(jì)算機(jī)科學(xué)的新技術(shù)。比如:采用流式傳輸?shù)姆绞皆贗nternet播放的流媒體技術(shù)、將軟件固化到硬件系統(tǒng)中的嵌入式技術(shù)、利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成“虛擬超級(jí)計(jì)算機(jī)”以完成復(fù)雜計(jì)算的網(wǎng)格技術(shù)、介于應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件的中間件技術(shù)、通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)的云計(jì)算技術(shù)、通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等[5]。
計(jì)算機(jī)理論及其技術(shù)對(duì)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)的廣泛滲透表現(xiàn)出其豐富的文化內(nèi)涵。計(jì)算機(jī)作為一門學(xué)科,與其他學(xué)科的聯(lián)系以及它在其他學(xué)科中的應(yīng)用是其功能之一。例如:計(jì)算機(jī)技術(shù)與交通工程技術(shù)的結(jié)合,形成了交通信息工程技術(shù);計(jì)算機(jī)技術(shù)與生物技術(shù)的結(jié)合,形成了生物信息技術(shù);計(jì)算機(jī)技術(shù)與地質(zhì)工程技術(shù)的結(jié)合,形成了地理信息技術(shù);計(jì)算機(jī)技術(shù)與社會(huì)學(xué)等學(xué)科的結(jié)合,形成了信息安全學(xué)科等等。筆者在給不同專業(yè)的學(xué)生授課時(shí),經(jīng)常結(jié)合其專業(yè)特性講解計(jì)算機(jī)與其學(xué)科專業(yè)的關(guān)系。比如在給橋梁專業(yè)的學(xué)生授課時(shí),講解計(jì)算機(jī)在輔助橋梁設(shè)計(jì)的作用等[6]。
在當(dāng)今的信息時(shí)代,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,影響著人們的工作、學(xué)習(xí)和生活方式,也改變了人類的思維方式和獲取知識(shí)的途徑。在計(jì)算機(jī)的教學(xué)中,筆者不失時(shí)機(jī)地向?qū)W生介紹計(jì)算機(jī)與生活實(shí)際的息息相關(guān)。例如:在商業(yè),利用計(jì)算機(jī)管理商品的銷售情況;在教育,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行多媒體教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué);在醫(yī)藥,計(jì)算機(jī)輔助醫(yī)學(xué)成像和遠(yuǎn)程醫(yī)療;在銀行,無論客戶身在何處,都可通過網(wǎng)上銀行享受服務(wù);在娛樂,通過計(jì)算機(jī)巧妙地合成和剪輯制作在現(xiàn)實(shí)世界無法拍攝的場(chǎng)景,營造令人震撼的視覺效果;在家庭,從多媒體娛樂到智能家電,都離不開計(jì)算機(jī)等。進(jìn)而告訴同學(xué)們,數(shù)字化生活可能成為未來生活的主要模式,不會(huì)計(jì)算機(jī)的人是現(xiàn)代社會(huì)真正的“文盲”[7]。
在教學(xué)過程中,筆者十分重視學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)。例如:在講到常用算法的交換變量算法時(shí),筆者以醬油和醋交換為例,將a瓶子的醋與b瓶子的醬油進(jìn)行交換,必須借助空瓶子t。先將瓶子a中的醋倒人瓶子t中(語句描述為t=a);接著將瓶子b中的醬油倒入瓶子a中(語句描述為a=b),最后將瓶子t中的醋倒人瓶子b中(語句描述為b=t),從而成功地借助第3個(gè)瓶子t將瓶子a中的醋和瓶子b中的醬油進(jìn)行了互換。在講到求最大值算法時(shí),筆者將其比作打擂。因?yàn)橛?jì)算機(jī)同時(shí)只能對(duì)兩個(gè)變量進(jìn)行比較,所以求若干個(gè)數(shù)中的最大值時(shí),可采用如同打擂的方法。即在n個(gè)數(shù)中先假設(shè)第1數(shù)為最大值,為擂主,依次同第2、3、4……n個(gè)數(shù)進(jìn)行比較,一旦某個(gè)數(shù)大,馬上替換擂主;所有數(shù)比較完,最大值也就獲得[8]。
自1946年誕生第一臺(tái)計(jì)算機(jī)以來,短短的半個(gè)多世紀(jì)里,計(jì)算機(jī)界誕生了許多富有傳奇色彩、實(shí)力雄厚的跨國公司,這些公司的興衰成敗、優(yōu)勝劣汰都不同程度地牽動(dòng)著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。它們的管理理念、營銷策略、技術(shù)路線、興衰成敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等,都蘊(yùn)涵著豐富的人文精神。微軟、Intel、聯(lián)想、搜狐、雅虎、谷歌、蘋果、IBM、HP等公司在短短幾十年里,創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)神話、續(xù)寫了一個(gè)又一個(gè)輝煌。筆者在教學(xué)實(shí)踐中,或抑揚(yáng)頓挫、或娓娓道來,在講解專業(yè)知識(shí)的過程中穿插講述他們的創(chuàng)業(yè)、成長、壯大、成敗等曲折動(dòng)人的故事,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。同學(xué)們聽得聚精會(huì)神,對(duì)他們的成功嘖嘖稱奇,對(duì)他們的失敗扼腕嘆息,從中得到了很多人生感悟[3]。
計(jì)算機(jī)是一門科學(xué),也是一種文化,對(duì)計(jì)算機(jī)的教學(xué)不能僅僅看成是知識(shí)的傳授,而應(yīng)該使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素養(yǎng)方面都得到教益,兼顧計(jì)算機(jī)文化與計(jì)算機(jī)素養(yǎng)方面的要求。要將計(jì)算機(jī)知識(shí)置于“文化”的背景下進(jìn)行教學(xué),改變重知識(shí)的傳授而輕獲得知識(shí)的方法,變被動(dòng)的接受學(xué)習(xí)為主動(dòng)的理解學(xué)習(xí),選擇能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的教學(xué)方法,要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中汲取計(jì)算機(jī)文化的精髓,使學(xué)生真正體會(huì)到計(jì)算機(jī)的科學(xué)價(jià)值與人文價(jià)值,在潤物細(xì)無聲的情境中受到計(jì)算機(jī)文化的熏陶,從而提高計(jì)算機(jī)素養(yǎng)。
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