计算机发展史教学设计范文

【关键词】历史教学；多媒体资源；整合

随着计算机多媒体技术步入高中历史课堂，传统的历史教学方式开始发生巨变，高中历史教学进入了全新的境界。多媒体强大的交互功能把历史文字材料、历史图片、历史过程等配以视频、音响和动画效果，“真实”地再现了历史，突破了历史的时空限制，控制了历史的运动变化，契合了学生的思维特征，激发了学生学习历史的兴趣，有效地提高了课堂效率。如果把多媒w资源与高中生的认知过程、与传统手段进行有机的整合，将现有的硬件设备与课件资源充分整合，将会使计算机多媒体在高中历史教学中更加熠熠生辉。

一、多媒体资源与认知过程的整合

多媒体技术的发展，为历史学习提供了丰富的信息资源。运用多媒体进行历史教学，必须在新课程标准的理念下设计、制作和使用多媒体课件，使多媒体资源的使用与学习主体的认知融为一体，实现师生互动、“人机交互”。如在学习《走向大一统的秦汉政治》时，通过展示“秦始皇兵马俑”的图片，创设认知情境；播放“秦灭六国”的flas，配以战马奔驰的音响效果，使学生认识统一的历史过程；展示战国时期不同的文字和货币图片，使学生感知统一措施的必要性；展示秦长城和明长城的图片，使学生通过对比加深对万里长城的感知等。每一媒体信息，都为一定的教学目标服务。

在设计历史教学课件时，必须树立“以学生为中心”的教学思想。在课件结构上，可采用模块化思想，变线性结构为“非线性结构”，将课件设计成学生学习的导航器，并注意增强课件的交互性及其界面的人性化，使课件流向能够根据教学需要随意调度。

那种让计算机教师把历史课件设计成顺序式结构，上课就是按键和顺序播放的做法，只不过是由“教师中心”演变为“电脑+教师中心”，由“人灌”变成了“机灌”，它强化的只是教师的主动性和学生的被动性，甚至于教师也成为计算机的“奴隶”。因此，利用多媒体进行高中历史教学，必须符合学生的认知规律，必须注意课堂的宏观调控和引导，同时根据教材内容，充分利用计算机强大的交互功能，高屋建瓴地创设一些情境引导学生自学、思考和分析，而不是受课件限制和左右，失去教师在课堂中的主导地位。

二、多媒体手段与传统手段的整合

计算机有着其他媒体无法比拟的优越性，在多媒体教学中占据着核心地位，特别是动态演示更是常规教学手段所无法企及的。但常规教学手段的许多特色功能也不容忽视，如投影机的放大演示功能、展示台的实物静态展示功能、教学模型的空间结构功能等，都是计算机所不能完全替代的。如果在历史教学中纯粹以计算机代替小黑板和挂图，单纯让计算机“唱戏”，而忽略了教师的板书、语言和教态，那将会使历史教学变得更加呆板和僵化。实际上，教师的讲授仍是目前历史教学的主要形式。生动幽默的语言、入木三分的分析、和蔼可亲的教态，加深了学生对历史知识的理解和掌握，更能培养学生的思维、丰富学生的情感。例如，让学生在预先准备好的小黑板挂图上填写“战国七雄”的方位，再辅以教师的“口诀”（“东齐西秦南楚北燕，赵魏韩在中间”），其效果要远胜过单纯的计算机地图展示效果。实践也证明，那种“用鼠标代替教鞭”、“用屏幕代替黑板”的提法未免过于偏激和片面。在高中历史教学中，只有根据教学需要，选择合适的媒体，让现代手段与传统完美整合、灵活运用，才能提高学习效益。

三、硬件设备与课件资源的整合

高中历史多媒体教学尚处在起步阶段，由于硬件设备缺失、相关课件的匮乏和制作的困难、历史教师信息技术水平的限制等原因，使得历史课件的利用率很低，往往是公开课现形、随堂课匿迹；即使是多名教师费尽心机、苦战多日精制的课件，也仅在公开课上露露脸，而在平时教学中则被束之高阁了。要改变这一现象，必须将现有的硬件设备与课件资源充分整合，另辟蹊径，才能化难为易，让更多的课件走进课堂，把更多的精彩呈现给学生。一是可以因地因人制宜，选择制作课件的软件。一些难度较大、要求较高的课件，可用比较流行的功能强大的Authorware、Director等多媒体课件制作软件，辅以专门的图形图像、音频及动画软件制作完成。但是制作复杂，对多数历史教师平时教学而言，不太适合。因此个人建议更多的一般性的课件可试试PowerPoint，易学易用，省时省力，可收到事半功倍之效。二是可以给课件“减肥”。设计课件时应集中精力花在每堂课的重点、难点上，切忌堆砌素材、面面俱到；图片的处理宜简洁，切忌滥用色彩、哗众取宠，否则就会分散学生注意力，淡化授课效果。可以适当地播放音像资料和动画，增强直观性；增加理性分析。三是可采取“拿来主义”，将市面上的历史课件拿来，采用抓图、动画等软件截取其中所需部分，重新组合加工制作，过程会轻松得多。

总之，我相信，随着现代化教育信息技术的发展，运用多媒体教学手段，将历史事件、历史人物、历史故事等知识，以可视的画面展现给学生，让学生更直观地认识历史、了解历史，在愉快的学习活动中掌握历史知识，这样，高学历史课堂教学就会取得更大的实效。

参考文献：

[1]孙汉群：《用Authorware制作课件的基本方法》，江苏教育学院学报（自然科学版），2002.

[2]高荣国：《网络教育形态的本质特征》，中国远程教育，2002.

计算机发展史教学设计范文

谨就如下问题谈些许个人看法,就教于同行。

一、对在历史教学中贯彻和落实素质教育的认识

在基础教育中要贯彻和落实素质教育是当前教育改革的核心任务,中学历史教学亦是如此。但是,坦率地说,在已经过去的一段时间里,在历史教学中的实践效果并不明显。笔者认为,这是由于我们对涉及素质教育的一些问题缺乏足够的认识所致。

首先,是对什么是素质教育认识不够。

在历史教学实践中,有的看法似乎认为取消或削弱考试就是素质教育了;又有的看法似乎认为在教学中学生多活动就是素质教育了;还有的看法似乎认为削减教学内容即“减负”就是素质教育了,等等。其实,要搞清楚什么是素质教育,就必须对素质教育的本质有足够的认识。与应试教育是一种片面教育相对立而言,素质教育是一种全面教育,其至少有两方面含义:一是对学生个体来说,成熟发展要全面;二是对学生群体来说,要使每一个人都能够成熟发展。在教学中,如果不能在这两个方面取得明显效果,那么贯彻和落实素质教育就成为一句空话。因此,在中学历史教学中,真正做到贯彻和落实素质教育,就要使教学的各个环节有利于切实落实两个“全面成熟发展”。

其次,是对素质教育下的历史教学目标缺乏必要的科学认识。

长期以来,在我国的中学历史教学中,教学的目标有三项:传授历史基础知识、培养发展学生的能力、思想道德教育。在教学实践中,我们越来越感到这样的一个目标体系有很大的局限性,特！别是在贯彻落实中,存在着诸多矛盾,至今未能妥善地解决。因此,在素质教育下,如何改造和重新构建适合历史教学发展的更科学的教学目标体系,已经成为刻不容缓的一项工作。

当前,在重新构建历史教学目标体系时,有三个问题需要科学论证:一是素质教育都有哪些具体内容。对这个问题的认识,目前虽然不完全统一,但在主要的方面已经接近达成共识,即素质教育的基本内容大致包括:身体素质教育、心理素质教育、思想素质教育、政治素质教育、道德素质教育、文化素质教育等。这是构建新的历史教学目标体系的基础和出发点。二是怎样完善新的历史教学目标体系。从素质教育的要求来看,传统历史教学目标的内容不够全面,各项具体目标之间矛盾尖锐,缺乏一种和谐、有机的联系。在教学实践中,这种状况的长期存在,严重影响了历史教学的质量。如,在传统历史教学目标中,心理素质教育的内容几乎一直空白,道德素质教育的内容与思想教育、政治教育混同,以至长期得不到加强。又如,在传统历史教学目标中,知识教育和能力培养一直处理不好,使之长期对立,直接影响了教学的发展。三是新的历史教学目标如何体现层次性,以适应落实基础教育培养总目标的需要。素质教育要求使每一个学生都得到发展,考虑到个体学生发展之间客观存在的差异性,教学目标极有必要分出层次。当前,不少历史教师在自己的教学中尝试“目标分层教学”,这不能说不对,但笔者认为,“目标分层”不是教师个人所能完成的一项工作。真正实现科学的历史教学“目标分层”,是制定教学目标时应该解决的问题。

再次,是对在历史教学中,贯彻落实素质教育的途径认识不足。

长期以来,在“应试”教育下,课堂传授越来越成为了历史教学的惟一途径。受其影响和束缚,不少同仁在贯彻落实素质教育的过程中,仍将着眼点集中在课堂教学上,视其为教学的惟一途径,简单地以为改革好课堂教学,贯彻落实素质教育的任务就可以圆满完成了。因此,在当前历史教学改革的实践中,对课堂传授以外教学途径探究的重视程度与对课堂教学探究的重视程度比较,相差甚远。在这里,笔者想说明的是,贯彻落实素质教育是需要开辟多条途径的,如果仅仅抱着课堂传授一条途径,到头来只会在历史教学中严重地影响素质教育的落实。

二、对历史教学内容改革的认识

要正确地认识历史教学内容的改革,首先必须明确什么是历史教学内容。在当前的中学历史教学实践中,普遍存在的一个认识认为:历史教科书即是历史教学内容,历史教学内容即是历史教科书。较长的一个时期以来,我国的中学历史教学就是在这样一种认识的指导下进行的,所以就出现了上课老师教教科书,学生背教科书,考试考教科书这样一个缺乏活力和生气的教学模式。因而,谈论历史教学内容和历史教学内容的改革,就需要从历史教科书与历史教学内容的关系这一话题展开。

第一,谈一谈历史教科书在历史教学内容体系中的地位。

历史教科书在历史教学内容中处于重要的位置,这是无庸置疑的。但是构成中学历史教学内容的不应该仅仅只有历史教科书,即不仅只是书本知识的内容,还应该有书本以外的各种知识的内容。因此,对历史教学内容的改革,就不应该仅仅着眼于历史教科书的改革上,而应该注重完善历史教学内容的体系,并在此基础上确定和落实历史教科书的位置。历史教学内容应该包括哪些部分呢?主要地说,应该包括书本知识的内容和书本以外知识的内容。书本知识的内容一般包括历史教科书以及其它一些相关历史书籍的内容;书本以外知识的内容一般包括生活当中遇到并与之密切相连的诸多内容,例如,各种形式和种类的历史遗址、历史遗迹、历史遗物等等。在完善的历史教学内容体系中,书本知识的内容和书本以外知识的内容应该构成一个比例合适的整体,在这个整体中,历史教科书占据主导位置,它需要其它部分知识内容的配合,离开了这些知识内容,历史教科书就会失去主导的位置,而教科书的这种主导位置一旦失去,把它变成惟一的历史教学内容,那么,其在历史教学内容中的地位不会得到加强而是削弱,其应有的作用便不能充分发挥出来,这也是当前我国中学历史教学实践改革不能取得明显实质性进展的原因之一。

第二,谈一谈历史教科书自身的建设和发展。

谈论历史教科书与历史教学内容的关系,不能不涉及到另一个问题,即历史教科书自身的发展。当前历史教科书自身的建设备受人们的关注。但是,这种关注往往被自觉或不自觉地限制在了一个狭窄的范围里:就教科书论教科书。例如,教科书的科学性、教科书的具体内容组成(课文大小字、插图、习题等)、教科书的形式等等。应该说这些问题都属于历史教科书的重要问题。但是,对这些问题的研究不能够就事论事,而应该从历史教科书在历史教学内容体系中的地位、作用这样一个更高的层面上加以认识,如果做到这一点的话,我们可能就会从新的视角、用新的思维方式,对诸如历史教科书的体系和结构、历史教科书的科学性、历史教科书的具体编写形式等等诸多问题,有全新的认识。而只有到了这时候,历史教科书的建设才会取得实质性的进展。

第三,谈一谈如何构建历史教学内容体系的问题。

长期以来,中学历史教学内容的体系大体上是依照历史学通史内容的体系而建的。近年来虽然有所变化,但更多地表现为量上的增减损益。笔者在两三年前,曾经和一位在中外古史研究方面造诣很深并一直关注基础教育历史教学的历史学家,就这个问题进行过一次探讨。我还记得,这位先生曾形象地说:我们国家的历史教学,长期以来,基本就是小学小故事,中学中故事,大学大故事,研究生老故事,不同阶段的历史教学至今没有形成各自应有的体系,从长远看,这种状况不利于我国历史教学的发展。他的这段话,我始终不能忘记,并经常引导我围绕着这个问题进行思考。目前,中学历史教学内容过分“科学化”的具体表现为:没有建立起相对独立、适合教学全面需要的体系、结构;使本来活生生的历史成为缺乏生气、远离生活,使学生大都不感兴趣、不愿意接受的内容。因此,在教学中各种形式的灌输(在上述情况下,无论使用何种手段、方法,其效果大都如此),就成为了最好、最有效的教学方式。

要改变这种状况,尽快建立起全面适合中学教学需要的历史教学内容体系,必须要做到:以历史学为依托,改变长期以来“压缩史学”的历史教学内容模式,真正从学生的历史意识、历史认知的特点和有利于学生全面、生动地了解和掌握人类历史的基本过程出发,通过对基础史实的选择、对其结构的适当处理,最大限度地“复原”和“再现”不同历史时代人类生活的场景。只有这样的历史教学内容,才是学生历史思维活动得以真正展开的必要前提和条件。

三、对历史课堂教学中学生活动的认识

在当前的中学历史课堂教学中,学生的活动越来越受到重视,甚至于不少地方出现了人为规定历史课堂上必须要拿出多少时间来进行学生活动的现象。笔者并不反对在历史课堂上加强学生的活动,但是当前许多历史课堂上的学生活动存在着明显局限,笔者以为至少有以下两点需要深入理解和进一步澄清。

首先是科学地理解历史教学中学生活动的性质和涵义。在中学历史教学中,对学生活动的性质可以从不同的角度进行分类。一种是从教育本身进行分类,大致可以分为两类:一类教育活动属于教育内容,例如杜威的活动课程中的活动,就属于此类;一类教育活动属于教育方式,例如目前我们的中学历史课堂上的学生活动,大都属于此类。这两类教育活动虽然在形式上有着一些相通,但在本质上却差异很大,并且这两类活动的作用在历史教学中有很大不同。在教育中,前一类活动往往主要通过课程的设计体现出来,如在课程改革中,将活动课程同学科课程、综合课程进行有机的组合,就可以设计出带有不同特色的各种课程体系;后一类活动往往主要体现在教学过程中对教学方式、方法的运用上,如在课堂教学中,将学生的讨论、阅读、回答问题等与教师的讲授及其它教学方式进行恰当的组合,就可以设计出不同风格的课堂教学样式。对这一点,我们必须要有足够的认识,在历史教学实践中不能将二者随意混淆。一种是从活动本身分类,大致也可以分为两类:一类是动手活动;一类是动脑活动。虽然这两类活动之间有着密切的联系,但其各自又带有很强的独立性,在本质上亦具有很大的差异,不能相互替代。历史课堂教学中,在设计学生的活动时,教师必须根据所要达到的目标,在这两类活动中间进行科学的选择和恰如其分的运用。

其次是在历史课堂上如何正确地开展活动。坦率地说,在当前的中学历史课堂上,许多所谓学生的活动,在很大程度上只是一种形式,而且有逐渐地向模式化发展的倾向,尤其应该引起我们注意的是,不少这样的实例正被当作历史课堂教学改革的范例而加以推广。其实,在历史课堂教学中,调动学生活动必须要注意这样几点:一是要有明确的目的性,即开展学生的活动,必须有利于全面落实教学目标,而不能为了活动而活动。二是在历史课堂上,学生思维的活动是活动的核心,因此,学生的动手活动一般应为学生动脑即思维活动的展开服务。三是在历史课堂上调动学生动手活动要适度,要与教师的讲授及其它教学方式相互配合。

四、对历史教学中运用现代教育技术的认识

当前,以计算机技术为核心的现代教育技术在基础教育中的运用,正在飞速地推广着。在中学历史教学中,计算机多媒体和计算机网络的运用不仅越来越普遍受到人们的关注,并且越来越深入。然而,在实践过程中也出现了一些过分夸大计算机作用的现象。这种情况如果不能及时得到纠正,将可能会在不远的将来对历史教学产生负面的影响。笔者不仅不反对在历史教学中运用计算机,反而认为在历史教学中计算机运用的前景广阔。然而,问题的复杂性在于:计算机这一高科技的直接产物,作为一种全新的手段,在属于人文社会基础科学领域的历史教学中应该怎样使用,才能充分发挥出其应有的作用?要解决这个疑问,可能需要弄清楚诸多复杂又难以弄清的问题,但就目前而言,我们需要正确地认识并处理好以下问题。首先,我们需要全面认识计算机技术在历史教学中的作用。关于这一点,历史学家的经验和认识可供我们借鉴:“……电子计算机基本上承担了两方面的功能,那就是贮存资料、建立‘资料库’和进行资料检索……”(杰弗里·巴勒克拉夫:《当代史学主要趋势》。上海译文出版社1987年版,第308页。)当然历史教学与历史研究是有很大差别的,但是作为二者所面对对象内容的历史是一致的、相通的。因此,在计算机的运用上,两者之间的一致远远大于差别。也就是说,在历史教学中,计算机仍然是在资料的处理方面起着重要作用。如果是这样的话,我们就可以明显地看到,计算机在历史教学中的作用与其在许多其它学科教学中的作用之间的一个质的差别,即在许多学科教学中计算机可以直接模拟内容,而在历史教学中却不能。这样一来,我们不能不接受一个现实,计算机在历史教学中的作用是存在着明显局限的。说明这一点,不是为了否认计算机在历史教学中能发挥巨大而独特的作用,而恰恰是为了在历史教学中更科学地运用计算机。

计算机发展史教学设计范文篇3

随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展，计算技术作为现代技术的标志，已成为世界各国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，人们对计算学科的认识，已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。

1989年1月，美国计算机学会(简称ACM)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称IEEE-CS)联合攻关组在《ACM通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象，从学科的三个基本形态，即理论、抽象和设计入手，结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征，完成了计算学科的“存在性”证明，首次给出了计算学科的定义，为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今，计算已不再是一个一般意义上的概念，它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法，并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中，计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释，ACM和IEEE-CS以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果，其中，CC1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和CC2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展，其课程体系也在不断完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又联合公布了新的计算学科教程CC2004，文[4]对该课程体系做了分析与思考。

随着信息技术行业人才需求的与日俱增，世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业，国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育，同时又能与国际接轨，中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，简称CCC2002)[5]，该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵，进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求，为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南，对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。CCC2002给出了中国计算学科课程体系的描述，但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性，特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国，这种随机性尤为突出。因此，我们必须深入分析CCC2002的特点，理解其精神实质，根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容，积极开展教学改革，不断强化课程建设，只有这样，才能为课程目标的实现建立良好基础。

2CCC2002的基本特点

CCC2002的特点在于，它既有对国外研究成果的借鉴，又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果；由体系到课程，自顶向下进行课程体系设置，按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长，培养学生个性，体现地区特色)，提出了课程分级实施策略；指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面，应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。CCC2002强调教学过程中实践的重要性，同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是，该教程提倡研究型教学，进一步明确了教学向教育转变的重要思想。

在CC2002教程的引导下，国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题，如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9]，并根据学科体系要求，编写出版了一大批教材，丰富了计算学科课程体系教材建设的内容，推动了计算学科课程教学改革的进程。然而，一个不容忽视的现象是，虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质，但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质，仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言，近代课程与教学理论凯洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位，受这一思想的影响，教材内容通常比较“经典”，教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行，至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务，走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点，纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用，但就总体而言，它与CCC2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此，高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。

3基于知识与知识背景的课程教学

随着教育理念的不断更新，教育教改研究与实践的不断发展，人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性，越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成，越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵，在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容，可以说是适应时代要求和发展的一种进步，是教学向教育转变的一种必然。然而，要真正做到教学向教育转变，仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点，在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中，打破传统方式，在现有基础上推陈出新，就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试，在课程知识的组织与传授过程中，把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中，使之成为教材内容的一部分或补充，让学生在学习课程知识的同时，了解知识的背景和来源，更多地知晓与学科知识有关的人和事，更深地理解知识的内涵，更好地把握知识的运用与发展趋势，使学生在学习、理解和掌握知识的同时，学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事，有大量值得研究和探索的课题和实践活动，其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容，它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用，教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等，同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识，而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言，计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。

3.1计算科学思想史研究

现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩，是人类长期从事社会生产实践的结果，是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分，是研究计算知识、计算理论及其应用的科学，是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学，其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析，总结计算科学的历史经验，揭示计算科学的发展规律，促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身，它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。

作为一门科学，计算科学思想史研究有其自身的理论体系，这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础，以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，以科学思想史研究的基本原理为依据，分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程，其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善，是一门极富发展性的科学。文[11]中，作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。

3.2基于知识背景的课程教学

所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合，使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时，了解知识产生的背景，感知知识背后隐藏的思想与方法，为学生提供更为广阔的想象与思维空间，培养学生的学科意识，提高学生学科文化水平。

知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述，也可以是对学科知识未来发展前景的展望；可以是直接的背景知识，如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等，也可以是与学科密切关联的相关学科的知识；可以是正史中真实的故事，也可以是传说和轶事；可以是知识成功应用的经典，也可以是正在实践中的探索。

知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法，如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等；也可以是针对具体课程的知识背景叙述，如关于课程的导论、绪论、前言等；还可以是关于课程单元知识背景的描述，如每个章节的前序、引导等；甚至可以是涉及知识点的知识背景，如有关概念的形成，概念与概念之间的关联等等。

把知识背景作为课程教材的内容，或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景，在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用，但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学，并非一门计算学科导论所能解决的问题，它涉及整个计算学科课程内容的组织，课程教学计划安排，课程教学模式设计，课程教学方法运用，课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践，是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。

如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授，那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育，至少有以下几个方面的作用。

(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高

教育心理学认为，学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想，认为：“我们的教育艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(J.Piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用，并明确指出：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见，学习兴趣是学生学习的情感意向和动力，是学习积极性和自觉性的核心，在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天，培养学生学习兴趣尤为重要。

影响学生学习兴趣的因素很多，如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等，其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明，学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此，如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中，就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣，并通过兴趣的延伸，使学生在不知不觉中获取并掌握知识。

(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解

学生对知识的认识、理解和掌握过程，应遵循人们认识客观世界的一般规律，即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像，包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等；理性认识是人们在感性认识的基础上，进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识，通常有概念、判断和推理三种基本形式。

在课程学习过程中，我们往往会强调对概念的理解，对知识点的掌握等，这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例，习题练习等步骤顺序进行，而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分，是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上，去“理性”地把握事物的本质，只能是“填压式”的知识灌输，于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前，在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足，帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。

(3)将有利于学生对课程知识体系的把握

在高等教育中，学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的，而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述，使得学生在学习过程产生难以知识联想，对知识的认识是“只见树木，不见森林”。例如，很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的，也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一，就是通过知识背景的阐述，将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来，为学生营造知识联想与知识探究的学习情境，更加全面地把握课程的知识体系。

(4)将有利于学生创新能力培养与提高

******指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此，在实施素质教育过程中，着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。CCC2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一，就是要在学科课程教育过程中，不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程，对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主，教学方法也以课堂讲授为主，这种教学往往使学生思维固化，知识活力得不到发挥，很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维，拓宽学生的学科视野，同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法，促进学生个性发展，使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。

(5)将有利于学生学科文化素养的提高

科学技术的发展导致学科和专业的发展，使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才，但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后，人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足，提出了新形势下“通才教育”观念，并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会，对IT本科生的知识结构提出了新的要求，除了要求他们掌握专业知识外，还要求他们具有数学、物理及相关领域知识，更有人文社会科学知识的要求，既能够适应专业的变化和拓展，又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之，现代人才培养过程更加强调的是学科素养，它涵盖了对学科知识的掌握，对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样，在人才教育与培养过程中，“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象，以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现，仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的，而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足：首先，基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程，能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”，将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程；其次，基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容，能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”，是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。

4结束语

计算学科不只是简单的一些课程汇总，而是一个庞大的知识体系，它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前，全国几乎所有高校都开设了计算机专业，有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下，如何构建我国计算科学的教育体系，培养什么样的信息技术人才，如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵，更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法，也是一种实践，虽然它不是一个什么新的提法，已或多或少地被人们认识并加以应用，但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系，这些都是需要研究、探讨和实践的，可能还需要一个较长的过程。然而，当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时，首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。

参考文献：

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