時間：2022-03-29 12:21:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能導論論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
Abstract： In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum， including abstract content and complex algorithm， and the actual needs of undergraduate teaching， combined with teaching practice， this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system， teaching content， teaching methods and assessment methods.
P鍵詞： 人工智能；創新；本科
Key words： artificial intelligence；innovation；undergraduate
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）22-0230-02
0 引言
人工智能是計算機科學的一個分支，是當前科學技術中正在迅速發展、新思想、新觀點、新理論、新技術不斷涌現的一個學科，其屬于一門邊緣學科，同時也是多個學科交叉而成的一門學科，包括語言學、哲學、心理學、神經生理學、系統論、信息論、控制論、計算機科學、數學等[1]。當前人工智能已經是很多高校計算機相關專業的必修課程，它是計算機科學與技術學科類各專業重要的基礎課程，其教學內容主要包括自然語言理解、計算智能技術、問題求解和搜索算法、知識表示和推理機制、專家系統和機器學習等，國內外很多大學都意識到了其重要性，紛紛對其展開了教學和研究。人工智能課程包含多個學科，具有內容抽象、理論性強、知識點多等特點，且算法復雜，但是多數高校采用的教學方式仍是傳統的課堂教學方式，即“教師講、學生聽”的教學模式，這種信息單向傳輸教學模式以教師為主體，學生只是在被動的接收知識；存在過分重視理論教學，忽視實踐活動教學的問題，導致教育內容無法和社會接軌；人工智能教材理論性過強，學生在學習過程中常常感到枯燥乏味，進而對學習該課程失去熱情[2]，久而久之，不僅人工智能課程的教學質量和效果無法達到預期，甚至學生還會產生厭學心理。針對人工智能課程中現有的各項問題，本文作者結合自身豐富人工智能教學實踐經驗，參考人工智能課程特點和教學目標，從多個方面探討和總結了人工智能，包括教學內容、教材選擇、教學方法和考核形式等。
1 教學內容優化與更新
人工智能是一門嶄新的學科。開設本課程首先是確定教學內容。通常來講，人工智能學科的內容包括兩個部分，具體：一是知識表示和推理；二是人工智能的應用。前者是人工智能的重要基礎，后者主要介紹了幾種人工智能應用系統，包括自動規劃和機器視覺、機器學習、專家系統等。另外，課程內容中還包括了一些人工智能應用的實例，將實踐和理論緊密結合起來[3]。
隨著時代的發展和科技的進步，人工智能學科也取得了較大發展。基于此，人工智能學科也應該與時俱進，更新人工智能教學大綱，進一步完善其教學內容。修訂后的人工智能教學大綱將人工智能分成兩個部分，即基礎部分和擴展應用部分。前者包括計算智能、搜索原理、知識表示等，后者包括智能機器人、智能控制、多智能體、自然語言理解、自動規劃、機器學習、知識工程等。
教學內容的選擇和確定應綜合考慮多項因素，不僅要重視基礎知識，也應注意推陳出新，隨著科技的進步做到與時俱進，同時教學內容應符合現實的需求，能夠與社會接軌，將理論和實踐緊密結合起來，只有這樣人工智能課程的教學質量和效果才能事半功倍。
2 教學策略及教學方法的改革創新
由于人工智能課程具有算法復雜、內容抽象、理論性強、 知識點多的特點，傳統的教學模式已經無法滿足人工智能課程的需求，教師應探索更加有效的教學模式和方法，確保人工智能課程能夠取得良好的教學質量和教學效果。具體的改革和創新人工智能課程的手段和方法主要包括以下幾個方面：
2.1 激發學生的學習興趣 無論是經驗還是常識都在告訴我們每個人最好的老師就是興趣，學生只有對某門學科存在興趣，才會更加主動積極的學習該門課程，從而獲得良好的教學效果。比如，作者在課程的一開始先播放了一段著名導演斯蒂文?斯皮爾伯格的《Artificial Intelligence》的相關片段，由這個電影學生知道了世上存在人工智能的機器人，學生們隨著電影情節的發展而深深感動，與此同時教師讓學生思考和談論人工智能是什么？研究人工智能的意義在哪里？實踐發現，在課堂中加入電影因素，能夠大大提升學生們的注意力，讓學生更加專注在教學任務中，有效提高了學生探索人工智能的積極性和主動性。此外，在教學中還可以用動畫、視頻、圖片等手段將反映人工智能最新研究和應用的成果展示出來，讓學生更直觀的感受人工智能的奧妙，從而投入更多熱情學習人工智能課程。
2.2 面向問題的案例教學法 案例教學法是一種以案例為基礎、以能力培養為核心的一種教學方法[11]。針對學校學生特點，我們采取了以下幾種教學形式實施案例教學。①講解式案例教學：這種案例通過教師的講解，幫助學生理解抽象的理論知識點。案例的呈現有兩種基本形式：一是“案例―理論”，即先給出教學案例，然后再講解理論知識；二是“理論―案例”，即教師先講解理論知識，再給出教學案例；通過情境體驗與案例剖析激發學生認知的興趣，引導學生對將要學習的內容產生注意，有利于教師導入新課。②討論式案例教學：在課程初期將學生分成若干學習小組，每小組3～4人；教師將提前設計好的一題多解的教學案例以及收集的相關資料分配給每個小組，要求學生在課余時間通過自學和組內討論的方式給出問題的不同解決方案。③辯論式案例教學：在課程后期，采取專題辯論的方式對綜合應用案例進行討論，能有效地啟發學生全方位地思考和探索問題的解決方法，加深學生對人工智能的理解。
2.3 個性化學習與因材施教 在開展課程教育過程中應注意對學生進行個性化教學，結合學生特點因材施教。比如，在日常教學中多觀察學生情況，鼓勵那些應對教學任務后仍存在余力的W生深入探索較深層次的課程及相關知識，同時友善面對學習較差的學生，分析其學習過程中面對的困難，有的放矢地采取應對措施，幫助其不斷進步；在教學過程中讓學生以讀書報告的形式多多思考，鼓勵學生發散性思考問題，鼓勵優秀學生進行深一步的探討，并且教師應幫助具有新穎思想或論點的學生將其智慧以科技論文和發表文章的形式轉化為成果。
2.4 注重綜合能力培養 在研究型教學中任務驅動是一種常用的教學方法，其中心導向是任務，學生在完成任務的同時也在吸收和掌握知識。通常來講，該教學方法的步驟是：教師提出任務師生共同分析以得出完成任務的方法和步驟適當講解或自學、協作學習完成任務交流和總結。”[3]該教學模式不僅有利于培養學生的創新能力和創新意識，還能夠培養學生解決實際問題的能力，提高其綜合實力。不僅如此，由于該教學模式通常是以小組協作的方式進行，教師給出研究范圍，學生自愿結組并選擇具體的題目，經過分析和討論后以程序設計或者論文的形式協作完成研究。由此可知，學生是在以團隊的力量解決問題，這十分考驗學生的團隊協作能力，對于學生團隊合作精神的培養至關重要，且在完成任務的過程中學生需要查閱大量的資料，久而久之學生收集資料和創新能力勢必會得到提升。
2.5 采用啟發式教學 人工智能的很多問題都較為抽象，對學生理解力的要求較高，因此，在實際的教學過程中教師應有意識的就課程內容提出相關問題，讓學生自己獨立思考，鼓勵學生提出自己的想法和解決方案。然后回歸到課程上，對比分析教材上的解決方案和學生自己的解決方案，如此不僅培養了學生獨立思考的能力，也增加了學生參與教學活動的意識，提高了學生的學習熱情。比如，在講到較為抽象的“遺傳算法”時，先提出一個問題，即“遺傳算法如何用于優化計算？”，然后從“達爾文的生物進化論”入手，討論“遺傳”、“變異”和“選擇”作用，之后舉例分析，啟發學生思考“遺傳”、“變異”和“選擇”的實現，最后師生一起導出遺傳算法用于優化計算的基本步驟。如此既完成了教授遺傳算法的目的，也鍛煉了學生邏輯思維的能力，教學效果良好[4]。
3 作業和考核方式的改革創新
過去的課程作業都是單一書面習題作業，發展至今，課程作業形式已經發生了變化，更加豐富多樣，包括必須交給教師評閱的書面家庭作業和不必交給教師的課外思考題目、口頭布置的思考題或閱讀材料以及大型作業等。其中通過網絡就可以完成上交作業，并且教師批閱作業后也可以通過網絡返回給學生，實現了網絡化。課程的考核方式較之以前也發生了較大變化，加強了平時思維能力的考核，更加注重學生實驗能力和動手能力的培養，不再是絕對的一次考試定成績，而是在總評成績中加入30%的平時成績，如此不僅減輕了學生的期末負擔，也迫使學生更加重視平時的學習思考，有利于課程教學質量的提升。
4 結束語
本文是以提高教學質量為目標，結合教學實踐，從教學體系、教學內容、教學方法、考核方式等方面對本科人工智能課程的教學改革進行了探討，總結了該課程在教學和實踐方面的一些教改舉措。這些舉措符合二十一世紀高校教學的要求，可以支持教師提高教學手段現代化的水平，同時更貼合學生的學習需求。作為該課程的授課教師應始終保持對教學內容的不斷更新、教學方法的多樣化，才能激發學生的學習興趣，培養他們的思維創新和技術創新的能力，最終提高本課程的教學質量。從學生的反饋來看，作者所總結的教學實踐具有明顯的教學效果。但仍有許多方面做得不夠，今后將繼續在教學過程中不斷總結成功的經驗，吸取失敗的教訓。
參考文獻：
[1]蔡自興.人工智能及其應用[M].三版.北京：清華大學出版社，2007.
[2]謝榕，李霞.人工智能課程教學案例庫建設及案例教學實踐[J].計算機教育，2014（19）：92-97.
[3]蔡自興，肖曉明，蒙祖強.樹立精品意識搞好人工智能課程建設[J].中國大學教學，2004（1）：28-29.
關鍵詞:復雜工程問題;計算機科學與技術專業;課程設計
工程教育認證要求通過認證的工程專業不僅要深入理解和把握復雜工程問題，更要按照國際實質等效原則培養學生具有解決復雜工程問題的能力［1］。目前，針對計算機相關專業解決復雜工程問題能力培養的研究還處于探索階段。許智宏等人認為可采用半開放式項目驅動教學方法達成目標［2］;尚鳳軍提出課程群建設面向復雜工程設計的方案［3］;黃永紅等人認為可增設綜合訓練項目來達到培養目標［4］。劉秀平等人提出了分層實施方案，從知識、實踐、設計的維度支撐了解決復雜工程問題的能力［5］。王宏宇等人提出了以學科競賽主題為對象，遵循工程邏輯設計開發過程的課程建設改革方法［6］。許多研究成果對于分解落實解決復雜工程問題能力的培養缺乏深入探索，對于如何優化課程設計體系和內容來提高學生解決復雜工程問題的能力方面也缺乏深入研究。
1課程設計改革的意義
完備的實踐教學體系主要包括課程實驗、課程設計、實習、畢業設計(論文)等。通常，國內高校都將畢業設計(論文)環節作為實現解決復雜工程問題的重要載體。但近年來，畢業設計期間應聘、考研等擠占了學生很多時間和精力，設計內容往往弱化甚至忽略難以處理的學科交叉問題和非技術因素，且畢業設計往往采取一人一題，很難達到個人與團隊的教學指標。課程實驗往往隨理論授課逐周分散進行，受學時限制以及學生知識掌握處于積累階段等因素，一些深度型、探究型、綜合型的實驗往往很難開展。實習由于受到場地、經費、管理難度、企業技術保密等限制，往往缺乏理論指導下的實踐。一些計算機類專業學生到實習單位后，只能接觸一些前端頁面或模塊代碼的機械性編寫，無法接觸軟件或硬件的具體設計過程，有些專業實習甚至畸變為企業參觀。《計算機類專業教學質量國家標準》要求計算機類專業學生4年的實驗當量應不少于2萬行代碼。在課程設計方面，要求至少完成兩個有一定規模和復雜度的系統的設計與開發。調研發現，實踐教學體系中提高學生解決復雜工程問題的環節應保證時間的集中性，內容的規模和復雜度要達到國家標準中的要求，且應在理論的指導下開展，課程設計比較符合這一要求，應作為提升學生解決復雜工程問題能力培養的關鍵突破口。
2課程設計改革宗旨和研究方法
2.1課程設計改革宗旨
第一，以培養學生解決復雜工程問題能力為主線，突出工程技術應用能力的培養，強調自主學習和終身學習意識培養，全面提升學生的能力和素質。第二，使學生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，在設計環節中體現創新意識，實現多方案分析與評價，從而全面提升實踐教學效果。第三，使學生深入掌握工程原理，結合工程實踐，體現綜合運用，提升解決復雜工程問題的能力。第四，分解落實解決復雜工程問題能力的培養，課程設計的持續改進逆向推進課程體系的整體優化。第五，構建計算機專業完善的實踐教學體系和課程群體系，建立各項實踐教學活動的持續改進機制。
2.2基本研究方法
第一，調研法。采取調研問卷調查和訪談的方式，對目前已畢業學生、在校生(包括計算機類專業本科生、研究生)、教師(包括教學管理、教學一線、教輔等多層面)開展調研。同時走訪和調研部分高校、IT企業和專業培訓機構等。第二，逆向研究法。從實踐入手，逆向優化專業類知識體系教學。第三，分析建模法。對調研數據、教學環節統計與考核數據、質量保證監控數據進行科學分析，借助人工智能手段進行建模優化。第四，螺旋優化、研以致用法。杜絕紙上談兵，形成的專業課程設計內容設置實施方案(含教改方案、教學大綱、課程標準、考核標準等)，直接實施于一線教學活動，并通過實施效果的反饋螺旋優化后續方案。
3課程設計改革實踐
課程設計計劃的實施要求指導教師明確課程設計對應于工程教育認證標準具體的畢業要求指標點，并要在課程設計過程中堅持實施。明晰課程設計對畢業要求指標點的支撐作用，為合理安排課程設計的內容明確了指導思想。本校計算機科學與技術專業培養方案以工程教育專業認證為背景，共設置11門課程設計。一類課程設計在前5學期開設，涉及專業類知識課程門數相對較少，具體包括以下7門課程設計:C語言程序設計課程設計、Java程序設計課程設計、數據結構與算法課程設計、數據庫原理課程設計、計算機網絡課程設計、C++程序設計課程設計、JavaEE編程技術課程設計。以上課程設計以語言開發為主，是培養學生計算思維、軟件工程設計規范、計算機語言開發能力的基礎。指導教師面向解決復雜工程問題培養，認真設定課程設計題目和內容。以學生為中心，強調基礎性、技能性、應用性、工程性和創新性，采用問題驅動和求解漸進化方式不斷提升學生解決復雜工程問題的能力。每門課程設計在具體實施中，指導教師始終探索課程設計如何解決承上(課程實驗)啟下(畢業設計和實習)，并不斷思考和探索課程設計如何逆向優化專業類知識課程的教學活動。計算機科學與技術專業另一類課程設計在第6和第7學期設置，綜合性較強(在某些高校或專業有時被稱為“綜合開發實訓”或“綜合訓練項目”等，但通常拘泥于一種開發語言或技術)。綜合類課程設計有4門:A.體系結構課程設計。專業類知識課程涉及體系結構、計算機組成原理、編譯原理、匯編與接口技術、計算機網絡等硬件類和系統類課程。B.操作系統課程設計。專業類知識課程涉及操作系統、Linux系統等系統軟件類課程和部分高級語言類課程。C.軟件開發綜合課程設計。專業類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Java、C、C++)、軟件工程、數據結構與算法、數據庫原理等軟件開發類課程。D.Python與人工智能課程設計。專業類知識課程涉及各種高級語言類課程(如Python、Java、C、C++)、數據結構與算法、人工智能導論等課程。綜合類課程設計涉及大量通識類知識和學科基礎知識，具有較高的綜合性，包含多個相互關聯的子問題，體現問題和系統的規模、難度、復雜度、綜合性。課程設計更強調培養學生的系統觀，使學生能夠站在系統的高度，以系統的視角去看問題，去適應錯綜復雜的應用場景，最終實現問題的系統化、科學化求解。“軟件開發綜合課程設計”綜合了之前的.NET綜合課程設計、Java綜合課程設計等軟件開發類課程設計。根據工程教育專業認證要求，這門課程設計并不拘泥于某一種語言或技術要求，要求學生能夠針對復雜工程問題，選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具等設計開發一套軟件系統，并通過對比得到有效結論。“Python與人工智能課程設計”以解決復雜工程問題入手，學生首先分析問題建立模型，然后給出解決方案和算法設計，通過Python語言及其擴展庫編程實現系統，最后通過設計方案、模型、算法、開發語言等多個角度對比分析給出所設計系統的客觀性評價。在2017版培養方案中該課程設計為“Python程序設計課程設計”，設計內容包含了軟件開發、大數據、人工智能、深度學習等。2019版培養方案中，專業增設了1門48學時的人工智能導論理論課，Python程序設計和人工智能導論合并為1門2周的“Python與人工智能課程設計”。“體系結構課程設計”和“操作系統課程設計”是專業認真研究工程教育認證標準后于2019版人才培養方案中新設置的2門課程設計。在學時緊張的情況下，專業仍增設了這2門綜合類課程設計，力圖保證學生硬件系統、組成原理、體系結構、操作系統方面的綜合設計能力培養質量，保證人才培養的系統性和專業性。課程設計具體實施過程中，指導教師以突破解決復雜工程問題能力培養為核心安排課程設計內容，使學生的能力培養達到工程教育認證標準的培養要求，反復思考和嘗試解決以下關鍵問題:第一，課程設計內容重點覆蓋了《華盛頓協議》7個特征中的哪些特征?課程設計的規模、難度、復雜度、綜合性是否能滿足工程教育認證背景下的解決復雜工程問題的要求?第二，課程設計中，如何運用深入的而不是淺顯的工程原理，經過什么樣的分析，而不是直接套用原理、公式來解決設計目標?第三，課程設計中學生在哪些理論指導下進行實踐?加深對哪些原理的理解?第四，為了突出復雜工程問題的解決，與課程設計相關的一門或多門相關課程的講授環節中，將對傳統的授課方式、方法和內容采取哪些變化?與課程設計相關的理論知識講授和基本實驗環節能否為學生完成課程設計奠定扎實基礎?第五，課程設計是否要引入混合式教學?如果引入，混合式教學將如何提高課程設計效果?第六，從以學生為中心的角度分析學生如何通過課程設計和相關理論的學習，實現從“學了”到“學會”再到“會應用”?第七，課程設計“能力培養”如何量化考核，“復雜度”如何評價?以產出為導向，如何建立持續的人才培養改進機制?通過指導教師的不斷思考和改革嘗試，使各門課程設計實現了設計理念的轉變、從簡單到綜合的轉變、從單一系統到增加對比分析、綜合評價等突破常規的轉變。
4課程設計改革效果
課程設計改革使計算機科學與技術專業逐步形成一套課程設計內容設置實施方案(含教改方案、教學大綱、課程標準、形成性考核標準等)，并直接實施于現有教學活動。通過培訓和專家輔導講座等形式，指導教師深刻理解了工程教育認證的本質和內涵，改變了傳統的課程設計理念。以復雜工程問題的提出和解決為課程設計核心，突出產出導向，精心設計課程設計題目，優化課程設計考核指標，建立了課程設計持續改進機制。課程設計改革在人才培養方面取得了切實效果。第一，以培養學生解決復雜工程問題能力為主線，突出工程技術應用能力的培養，增強了學生自主學習和終身學習意識培養，設計理念更符合學科發展趨勢。第二，使學生能夠設計針對復雜工程問題的解決方案，在設計環節中體現創新意識，養成了多方案分析、對比和評價的設計習慣。第三，使學生逐步掌握深入的工程原理，結合工程實踐，綜合運用，提升了解決復雜工程問題的能力。第四，以課程設計內容設置為突破口，逆向推進課程體系設置整體優化，使學生通過實踐逆向推動理論課學習的興趣和動力，學生的理論素質進一步提升。課程設計改革首先在省級一流本科專業“計算機科學與技術”專業實施，并推廣至軟件工程、數據科學與大數據技術、物聯網工程三個計算機類本科專業。與信息技術密切且相關的電子商務、電子信息工程、機器人工程等專業也逐步開展了面向復雜工程問題能力培養的課程設計改革，取得了切實有效的實施效果。
5結語
截至2018年，計算機類專業已達3349個專業點，培養學生復雜工程問題的解決能力，是工程教育專業認證對工程類專業人才培養的核心要求，也是一流本科專業建設的核心目標之一。隨著工程教育認證的普及開展，面向OBE理念，突出解決復雜工程問題能力培養的課程設計改革越發迫切和必要。只有不斷改革，建立持續改進機制，才能不斷優化計算機教育教學工作，為信息技術產業培養更多優秀人才，推動我國信息技術產業的蓬勃發展。
參考文獻:
［1］林健.如何理解和解決復雜工程問題:基于《華盛頓協議》的界定和要求［J］．高等工程教育研究，2016，(05):17－26，38.
［2］許智宏，李妍，董永峰，等.半開放式項目驅動復雜工程問題能力培養實踐［J］．計算機教育，2019，(02):37－40.
［3］尚鳳軍.面向復雜工程問題的計算機人才創新能力培養體系研究［J］．計算機教育，2016，(09):70－73.
［4］黃永紅，蔡曉磊，劉國海，等.電氣類專業“復雜工程問題”的理解與實踐［J］．電氣電子教學學報，2018，40(06):15－18，22.
［5］劉秀平，韓麗麗，胡新煜，等.基于工程教育專業認證的自動化專業復雜工程問題實踐探索［J］．中國現代教育裝備，2021，(21):67－69.
經歷了2011、2012年在國外的預熱，現在，上MOOC學習，已經成為中國高知人群的一種潮流。
MOOC全稱Massive Open Online Course，中文通常譯作“大規模網絡公開課”。它的迅速興起，曾被《紐約時報》評為2012年橫跨IT和教育界的革命性事件。領軍的三大MOOC平臺是Coursera，Udacity和EdX。
這里有世界上最好大學的最好課程。和此前的網絡公開課不同的是，它提供了一個完整的全球化學習社區。不僅有老師、講解視頻和課本，定期開課，還有討論區、作業和論文。當學員達到一定要求，結課時會拿到證書。
MOOC熱始于2011年，當時美國斯坦福大學的塞巴斯蒂安·特龍（Sebastian Thrun）教授把研究生課程《人工智能導論》上傳到互聯網上，吸引了世界各地16萬余名學生修讀，其中2萬人后來完成了課程。特龍后來成為MOOC教育公司Udacity 的創始人兼CEO。
MOOC的注冊學員一直有超過70%來自美國以外國家，其中60%來自非英國國家。在Coursera注冊的1600萬學生中，中國學員占4%，這個比例在美國之外僅次于巴西和印度。
Coursera來到中國之初，是在一些白領和大學生比較集中的社區網站憑口碑推廣開來的。知乎、果殼、譯言、豆瓣等社區，都有不少出于興趣專門對其進行介紹的。最活躍的是果殼網上的MOOC學院。
Coursera成立于2012年，到現在為止，已經是全世界最大的MOOC平臺，有500多門課程，合作伙伴包括美國、歐洲和亞洲最頂尖的大學，在中國包括北大、上海交大、香港科大和香港中文大學等。
除了內容精良，方便易得，只需簡單注冊就可參加外，MOOC的另一大優點是，它可以是完全免費的，盡管如果愿意，你可以支付一定的費用，拿到一個具有更強證明意義的簽名證書。
事實上，這種每門課程約30到60美元的自愿簽名認證費用也是Coursera目前的主要收入。簽名證書于2013年4月開始實行，到10月份約有150萬美元收入。據測算，這個收入基本可以覆蓋Coursera的成本。
雖然作為一個贏利性組織，有種種商業考量，但包括Coursera在內的MOOC目前更多表現的是一種較為理想主義的知識共享精神。Cousera的國際推廣專員伊萊表示，希望在網上提供的課程永遠是免費的，“將大學內容和所有愿意學習者聯系在一起，這是我們的社會使命”。
嚴格講，MOOC并沒有技術上的開創性，提供的主要是一種服務，而這種服務目前也仍在起步階段，即模仿傳統教學方式，把傳統大學課程放在網絡上進行。至于進一步與大學合作，為學員提供相關大學的正式學分，被認為是一個敏感話題—大學靠學分生存，如果通過如此低廉的成本可以拿到學分，學生為什么要支付大量金錢和時間成本到大學校園去學習？
論文摘要：計算科學主要講述了一種科學的思想方法，計算科學的基本概念、基本知識它的發展主線、學科分支、還有計算科學的特點、發展規律和趨勢。
引言：隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生，和計算科學的快速發展以及取得的大量成果。計算科學這一學科也也應運而生。《計算科學導論》 正如此書的名字，此書很好的詮釋了計算科學這一學科，并且指導了我們應如何去學好這一學科。使得我們收獲頗多。并且讓我深深的反思了我的大學生活。正如趙老師書中所講的：“計算科學是年輕人的科學，一旦你選擇了計算科學作為你為之奮斗的專業類領域，就等于你選擇了一條布滿荊棘的道路。一個有志于從事計算科學研究與開發的學生，必須在大學幾年的學習中，打下堅實的基礎，才有可能在將來學科的高速發展中，或在計算機產品的開發和快速更新換代中有所作為。
什么是計算科學和它的來歷
計算科學主要是對描述和變換信息的算法過程，包括其理論、分析、設計、效率分析、實現和應用的系統研究。全部計算科學的基本問題是，什么能（有效的）自動運行，什么不能（有效的）自動運行。本科學來源于對數理邏輯、計算模型、算法理論、自動計算機器的研究，形成于20世紀30年代的后期。
隨著存儲程序式通用電子計算機在上世紀40年代的誕生，人類使用自動計算裝置代替人的人工計算和手工勞動的夢想成為現實。計算科學的快速發展以也取得大量成果，計算科學這一學科也也應運而生。
計算科學的發展
a、首先先介紹圖靈機
圖靈機的發明打開了現代計算機的大門和發展之路。圖靈機通過一條兩端可無限延長的袋子，一個讀寫頭和一組控制讀寫頭的（控制器）組成它有一個狀態集和符號集，而此符號集一般只使用0和1兩個符號。而就是這個簡潔的結構和運行原理隱含了存儲程序的原始思想，深刻的揭示了現代通用電子數字計算機的核心內容。現在通用的計算機是電子數字計算機，而電子數字計算機的發展是建立在圖靈機的基礎之上。他的二進制思想使計算機的制作的簡化成只需兩個穩定態的元器件。這在今后的計算機制作上無論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優越性。
b、計算機帶動的計算學科
1946年隨著現代意義上的電子數字計算機ENIAC的誕生。掀起了社會快速發展的嶄新一頁。計算機工作和運行就擺在了人們的面前。
1、計算機語言
我們要用計算機求解一個問題，必須事先編好程序。因此就出現了最早的機器指令和匯編語言。20世紀50年代后，計算機的發展步入了實用化的階段。然而，在最初的應用中，人們普遍感到使用機器指令編制程序不僅效率低下，而且十分別扭，也不利于交流和軟件維護，復雜程序查找錯誤尤其困難，因此，軟件開發急需一種高級的類似于自然語言那樣的程序設計語言。1952年，第一個程序設計語言Short Code出現。兩年后，Fortran問世。作為一種面向科學計算的高級程序設計語言，Fortran的最大功績在于牢固地樹立了高級語言的地位，并使之成為世界通用的程序設計語言。Algol60的誕生是計算機語言的研究成為一門科學的標志。該語言的文本中提出了一整套的新概念，如變量的類型說明和作用域規則、過程的遞歸性及參數傳遞機制等。而且，它是第一個用嚴格的語法規則——巴科斯范式（BNF）定義語言文法的高級語言。還有用于支持結構化程序設計的PASCAL語言，適合于軍隊各方面應用的大型通用程序設計語言ADA，支持并發程序設計的MODULA-2，支持邏輯程序設計的PROLOG語言，支持人工智能程序設計的LISP語言，支持面積對象程序變換的SMALLTALK、C等。
2、計算機系統和軟件開發方法
現代意義上的計算機絕不是一個簡單的計算機了而也包括了軟件（系統軟件、應用軟件）。各種各樣的軟件使得計算機的用途大大增強。而軟件開發也成為了一個重要課題和發展方向。軟件開發的理論基礎即是計算模型。隨著計算機網絡、分布式處理和多媒體的發展。在各種高級程序設計語言中增加并發機構以支持分布式程序設計，在語言中通過擴展繪圖子程序以支持計算機圖形學程序設計在程序設計語言中已非常的流行。之后，在模數/數模轉換等接口技術和數據庫技術的支持下，通過擴展高級語言的程序庫又實現了多媒體程序設計的構想。進入20世紀90年代之后，并行計算機和分布式大規模異質計算機網絡的發展又將并行程序設計語言、并行編譯程序、并行操作系統、并行與分布式數據庫系統等試行軟件的開發的關鍵技術依然與高級語言和計算模型密切相關，如各種并行、并發程序設計語言，進程代數，PETRI網等，它們正是軟件開發方法和技術的研究中支持不同階段軟件開發的程序設計語言和支持這些軟件開發方法和技術的理論基礎----計算模型
3、計算機圖形學
在計算機的硬件的迅速發展中。隨著它的存儲容量的增大，也掀起了計算機的巨大改革。計算機圖形學、圖像處理技術的發展，促使圖形化界面的出現。計算機圖形學是使用計算機輔助產生圖形并對圖形進行處理的科學。并由此推動了計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助教學（CAI）、計算機輔助信息處理、計算機輔助測試（CAT）等方向的發展。圖形化界面的出現，徹底改變了在一個黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時代。同時也成就了一個偉大的公司Microsoft 。
4、計算機網絡
隨著用戶迫切需要實現不同計算機上的軟硬件和信息資源共享。網絡就在我們的需求中誕生了。網絡的發展和信息資源的交換使每臺計算都變成了網絡計算機。這也促進計算機的發展和廣泛應用。
計算機學科的主線及發展方向
圍繞著學科基本問題而展開的大量具體研究，形成學科發展的主流方向與學科發展主線和學科自身的知識組織結構。計算學科內容按照基礎理論、基本開發技術、應用以及他們與硬件設備聯系的緊密程度分成三個層面：
1、計算科學應用層
它包括人工智能應用與系統，信息、管理與決策系統，移動計算，計劃可視化，科學計算機等計算機應用的各個方向。
2、計算科學的專業基礎層
它是為應用層提供技術和環境的一個層面，包括軟件開發方法學，計算機網絡與通信技術，程序設計科學，計算機體系結構、電子計算機系統基礎。
3、計算科學的基礎層
它包括計算科學的數學理論，高等邏輯等內容。其中計算的數學理論涵蓋可計算性與計算復雜性理論形式語言與計算機理論等。
計算機的網絡的發展及網絡安全
(1)計算機網絡與病毒
一個現代計算機被定義為包含存儲器、處理器、功能部件、互聯網絡、匯編程序、 編譯程序、操作系統、外部設備、通信通道等內容的系統。
通過上面定義，我們發現互聯網絡也被加入到計算機當中。說明了網絡的重要以及普及性。21世紀是信息時代。信息已成為一種重要的戰略資。信息科學成為最活躍的領域之一，信息技術改變著人們的生活方式。現在互聯網絡已經廣泛應用于科研、教育、企業生產、與經營管理、信息服務等各個方面。全世界的互聯網Internet 正在爆炸性的擴大，已經成為覆蓋全球的信息基礎設施之一。
因為互聯網的快速發展與應用，我們各行各業都在使用計算機。信息安全也顯得格外重要。而隨著計算機網絡的發展，計算機網絡系統的安全受到嚴重的挑戰，來自計算機病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來越大。其中計算機病毒更是很難根治的主要威脅之一。計算機病毒給我們帶來的負面影響和損失是刻骨銘心的，譬如1999年爆發的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲王病毒等都給廣大用戶帶來巨大的損失。
我們想更好的讓計算機為我們服務，我們就必須很好的利用它，利用網絡。同時我們也應該建立起自己的防護措施，以抵抗外來信息的侵入，保護我們的信息不受攻擊和破壞。
( 2 )計算機病毒及它的防范措施：
計算機病毒是一組通過復制自身來感染其它軟件的程序。當程序運行時，嵌入的病毒也隨之運行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼，但更多的病毒攜帶毒碼，一旦被事先設定好的環境激發，即可感染和破壞。
、病毒的入侵方式
1．無線電方式。主要是通過無線電把病毒碼發射到對方電子系統中。此方式是計算機病毒注入的最佳方式，同時技術難度也最大。可能的途徑有：①直接向對方電子系統的無線電接收器或設備發射，使接收器對其進行處理并把病毒傳染到目標機上。②冒充合法無線傳輸數據。根據得到的或使用標準的無線電傳輸協議和數據格式，發射病毒碼，使之能夠混在合法傳輸信號中，進入接收器，進而進人信息網絡。③尋找對方信息系統保護最差的地方進行病毒注放。通過對方未保護的數據鏈路，將病毒傳染到被保護的鏈路或目標中。
2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和軟件中，然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對方，使病毒直接傳染給對方電子系統，在需要時將其激活，達到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽，即使芯片或組件被徹底檢查，也很難保證其沒有其他特殊功能。目前，我國很多計算機組件依賴進口，困此，很容易受到芯片的攻擊。
3．后門攻擊方式。后門，是計算機安全系統中的一個小洞，由軟件設計師或維護人發明，允許知道其存在的人繞過正常安全防護措施進入系統。攻擊后門的形式有許多種，如控制電磁脈沖可將病毒注入目標系統。計算機入侵者就常通過后門進行攻擊，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在這樣的后門。
4．數據控制鏈侵入方式。隨著因特網技術的廣泛應用，使計算機病毒通過計算機系統的數據控制鏈侵入成為可能。使用遠程修改技術，可以很容易地改變數據控制鏈的正常路徑。
病毒攻擊的防范的對策
1．建立有效的計算機病毒防護體系。有效的計算機病毒防護體系應包括多個防護層。一是訪問控制層；二是病毒檢測層；三是病毒遏制層；四是病毒清除層；五是系統恢復層；六是應急計劃層。上述六層計算機防護體系，須有有效的硬件和軟件技術的支持，如安全設計及規范操作。
2．嚴把收硬件安全關。國家的機密信息系統所用設備和系列產品，應建立自己的生產企業，實現計算機的國產化、系列化；對引進的計算機系統要在進行安全性檢查后才能啟用，以預防和限制計算機病毒伺機入侵。
3．防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法，阻斷電磁波輻射，這樣，不僅可以達到防止計算機信息泄露的目的，而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。
4．加強計算機應急反應分隊建設。應成立自動化系統安全支援分隊，以解決計算機防御性的有關問題。
很多公司都有因為電腦被入侵而遭受嚴重經濟損失的慘痛經歷，不少普通用戶也未能避免電腦被破壞的厄運，造成如此大損失的并不一定都是技術高超的入侵者所為，小小的字符串帶給我們的損失已經太多。因此，如果你是數據庫程序開發人員、如果你是系統級應用程序開發人員、如果你是高級計算機用戶、如果你是論壇管理人員......請密切注意有關字符漏洞以及其他各類漏洞的最新消息及其補丁，及時在你的程序中寫入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統安裝最新的補丁會讓你遠離字符帶來的危險。經常殺毒，注意外來設備在計算機上的使用和計算機對外網的鏈接。也可以大大有效的避免計算機被攻擊。
總結
在學了計算科學導論之后，讓我更深入的了解了我將來要從事的學科。計算科學導論指導著我們該怎么學習計算機。讓我更清楚的知道我們信息安全專業的方向。正如計算科學這座大樓一樣，在不斷的成長。信息安全也必將隨著網絡的進一步發展而更多的被人們重視。總之學習了這門課之后讓我受益匪淺，也知道自己應該好好努力，爭取在自己的專業領域上有所成就。
參考文獻
1、《計算科學導論》（第三版），趙志琢著 ，科學出版社2004版
2、《計算機病毒分析與對抗》 傅建明 彭國軍 張煥國編著武漢大學出版社2004版
3、《計算機應用于基礎》（第三版） 丁愛萍 著 西安電子科技大學出版社 2006版
4、《軟件工程》 薩莫維爾 著 機械工業出版社
關鍵詞：空間信息與數字技術；海洋發展戰略；專業定位；課程體系
0、引言
21世紀是海洋的世紀，不僅是人類全面認識、開發和保護海洋的世紀，更是培養高水平海洋科學人才的世紀。中國是一個具有漫長海岸線的發展中大國，隨著世界經濟逐步向海洋擴展，國內經濟發展、科學研究的重點也逐漸面向海洋，朝著海洋大國的方向加速前進。海洋事業的建設對海洋資源開發與利用、國防與國家安全、海洋科學研究、海洋環境保護、海洋綜合管理以及保證海洋經濟可持續發展等方面具有十分重要的意義。隨著3S技術（GIS、RS和GPS）的發展，傳統的海洋科學發生了革命性的變化，如海洋衛星、各類浮標、海底觀測網和沿海臺站組成的全球海洋立體監測與數據獲取系統等，使得海洋數據以海量、實時、動態、多類、多源等形式產生，這種變化要求空間信息技術與傳統的海洋科學技術緊密結合，國內迫切需要面對海洋信息的各類專業人才。
空間信息與數字技術是運用計算機軟件技術、通信技術，綜合研究空間信息數字化、網絡化、可視化和智能化的工程理論與技術科學，它將空間信息的各種載體向數字載體轉換，通過網絡通信技術加載到各個專業領域，支持各行業數字工程的實現，是一門集地理學、測繪科學、計算機科學、空間科學、信息科學和管理科學等多門學科為一體的綜合集成學科，具有多學科交叉的顯著特點。2004年，武漢大學首先開設并招收空間信息與數字技術專業的本科生。上海海洋大學根據國家海洋事業發展的需要，立足于上海的區位優勢，于2010年率先在上海市開設了“空間信息與數字技術”專業。由于該專業是教育部本科專業目錄的特設專業，該專業并沒有指導性的人才培養方案，因此各開辦院校根據實際，結合服務國家、地方和行業的經濟發展，進行專業培養方案的制定和課程體系的建設。上海海洋大學根據國家海洋大國發展戰略和把學校建設成為一所海洋、水產、食品等學科優勢明顯，理、工、農、經、文、管等多學科協調發展，在國際上有重要影響的教學科研型高水平特色大學的辦學目標，明確了基于海洋事業需求的“空間信息與數字技術”專業的定位，進行專業培養方案的制定和課程體系的建設。
1、專業定位與特色
雖然在上海海洋大學開設“空間信息與數字技術”專業之前，武漢大學、西安電子科技大學、成都理工大學、廈門理工學院、山東農業大學已開設了該專業，但在上海地區的高校還沒有設置該專業，特別是具有面向數字海洋特色的空間信息與數字技術專業。21世紀是海洋世紀，海洋已成為國家及上海未來經濟發展的重點領域和新的增長點，中華人民共和國《國家海洋事業發展規劃綱要》中明確提出海洋信息是國家未來海洋建設的重點，是國家的重要戰略需求。規劃中從戰略高度確定“推進海洋創新體系建設，提高海洋科技創新能力”“加強海洋科技平臺建設，提高海洋科技基礎能力”“加強海洋科技教育，培養海洋科技人才”。海洋信息學科是國家重要的戰略需求，在數字海洋建設、國家海域使用動態監管系統建設、近海海洋綜合調查與評價、國家海洋防災減災能力建設等重大海洋專項中有充分體現。海洋信息化是海洋戰略的優先發展領域，上海在這一戰略中具有非常重要地位，作為唯一國家級“數字海洋”示范區，其學科研究和人才需求巨大。
上海海洋大學在借鑒其他高校“空間信息與數字技術”專業建設基礎上，本著堅持高起點、高質量、高水平的建設方針，按照“聚焦、錯位、合作”的思路，構建一個具有海洋特色的空間信息與數字技術人才知識培養體系和平臺，為上海及長三角地區培養海洋信息技術人才，為上海“國際金融中心”和“國際航運中心”的建設，為長三角地區海洋經濟可持續發展提供人才和技術支撐。我們的專業定位為：面向國民經濟各行業特別是海洋領域數字化建設需要，培養具有良好的科學素養和創新意識，有扎實的軟件工程基礎與復合知識結構，具備大型數字工程設計和管理能力，能夠對海洋、城市、農業、社會、經濟等各類信息進行數字化的處理、網絡化的傳輸、可視化的表達、智能化的決策的復合型人才。
2、專業培養目標
根據專業定位和特色，學院制定了相應的專業培養目標：培養具有良好的科學素養、創新意識，具有信息管理基礎、海洋信息技術理論基礎、計算機科學和技術基礎以及應用能力，較好地掌握信息系統分析與設計方法、海洋大數據處理技術、地理信息系統等方面的知識能力，能適應海洋信息管理和開發以及其他企業、科研單位等部門從事海量數據庫、海量信息處理以及GIS系統分析、設計、開發和評價等方面的高級專門人才。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：①掌握海洋信息技術以及大型數據庫的基本理論、基本知識；②掌握海洋地理信息系統以及相關的分析方法、設計方法和實現技術；③具有信息的組織與分析、檢索與查詢、傳播與開發利用的基本能力；④具有運用所學知識，綜合分析和解決問題的基本能力；⑤了解本專業相關領域的發展動態；⑥掌握文獻檢索、資料查詢及收集的基本方法，具有―定的科研和實際工作能力。
3、課程體系建設
課程體系是高校人才培養的主要載體，是教育思想和教育觀念付諸于實踐的橋梁，課程體系設計的立足點在于人才培養目標的定位。結合學校“空間信息與數字技術”專業人才培養目標的定位，為使本專業能培養出掌握海洋空間信息技術和計算機技術的雙向人才，從而拓寬畢業學生就業和繼續深造的專業范圍，綜合考慮了地理信息系統、計算機科學和技術、信息管理和海洋科學專業的專業建設和課程體系建設，我們制定了本專業的課程體系。將所有課程分為以下4種素質培養環節課程，課程地圖見圖1-4。
專業素質培養理論教學環節課程包括：高等數學、大學物理、離散數學、數據庫原理、數據結構、空間信息導論、數字工程的原理與方法、空間分析與應用、數字工程前沿技術、現代通信原理、程序設計語言A、網絡與分布式計算、軟件工程、人工智能、計算機圖形學、遙感應用技術、地理信息系統、GPS原理與應用、海洋技術導論、海洋環境監測與評價、空間信息分析理論與方法、信息檢索技術、電子商務與電子政務等課程。
綜合素質培養實踐教學環節課程包括：社會調查、C++課程設計、Java課程設計、空間信息應用基礎、數據庫課程設計、GIS系統開發實踐，Oracle數據庫實踐、畢業設計和論文。
社會價值觀及思想道德素質培養環節課程包括：基本原理概論、中國近代史綱要、思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概括、思想道德修養與法律基礎、人文與社會科學、自然與技術科學、名師講堂、“名師導航”系列講座。
關鍵詞：離散數學；基礎；學習
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
文章編號：1672-5913 (2007) 24-0062-03
1引言
“離散數學課程”是介紹“離散數學”各分支的基本概念、基本理論和基本研究方法、研究工具的基礎課程，現已成為計算機科學與技術專業的核心基礎課程，IEEE&ACM的CC2001教程更是以十分顯著的方式強調了這一點。離散數學課程所涉及的概念、方法和理論，大量地應用在"數字電路"、"編譯原理"、"數據結構"、"操作系統"、"數據庫系統"、"算法的分析與設計"、"軟件工程"、"人工智能"、"多媒體技術"、"計算機網絡"等專業課程以及"信息管理"、"信號處理"、"模式識別"、"數據加密"等相關課程中；它所提供的訓練，十分有益于學生概括抽象能力、邏輯思維能力、歸納構造能力的提高，十分有益于學生嚴謹、完整、規范的科學態度的培養。這些能力與態度是一切軟、硬件計算機科學工作者所不可缺少的。離散數學課程所傳授的思想和方法，廣泛地體現在計算機科學技術及相關專業的諸領域，從科學計算到信息處理，從理論計算機科學到計算機應用技術，從計算機軟件到計算機硬件，從人工智能到分布式系統，無不與離散數學密切相關。
2離散數學的教學內容
由于計算機無論多么先進，都只能處理有限的離散數據，正因為如此，才使得離散數學和計算機有了莫大的聯系。那么，是不是所有研究離散結構的數學都歸于離散數學呢？基于各種原因，許多具有離散結構的數學，并不一定屬于離散數學。離散數學可以說是和計算機一起發展起來的學科，是一門新興的學科，對于究竟什么屬于離散數學，人們也沒有完全一致的看法。如同我們的教材，把數理邏輯、集合論、群論、圖論都歸為離散數學。另外，不少學者把組合學、計數、排列也歸為離散數學。其實，數學本一家，精確劃分沒有必要。但我認為，離散數學的核心應是組合數學和圖論。只可惜，我們的教材中幾乎沒有組合數學，這一點，實在是一大缺憾。
離散數學包括的教學內容，對每一個從事計算機技術的人都要求掌握和了解。因為在形式證明、驗證、密碼學的研究與學習中要有理解形式證明的能力；圖論的概念被用于計算機網絡、操作系統和程序設計語言的編譯系統等領域；集合論的概念、關系代數等在軟件工程和數據庫中也會用到。總之，為了適應計算技術的要求及將來的發展，學生需要對離散結構有比較深入的理解。
3離散數學的教學方法
離散數學作為一門計算機專業的核心基礎課，往往開設的比較早，所以很多同學在學習這門課的時侯還缺乏對其價值的認識。再加上對數學的敏感性，所以很排斥它。如何教好這門課，除了讓學生對這些內容感興趣外，還要讓他們對其在計算機中的應用有些感性認識。因此，在介紹離散數學的每一分支時，都要分三步走：
第一，先要了解這一分支的悠久歷史；
第二，學習它的基本概念、基本理論和基本研究方法；
第三，了解它在計算機科學中的應用。
(1) 各分支的悠久歷史
數學推理與邏輯之間，有著密切的聯系，早在兩千多年前的古希臘，就有了邏輯學的萌芽。不過那時的邏輯稱為古典邏輯，屬于哲學的范疇。數理邏輯誕生于十九世紀中葉，源于古典邏輯。
群論誕生于十九世紀二十年代，由法國天才數學家伽羅華創立。有趣的是，他創立群論的目的是為了解決高次方程求根問題，如果他知道群論與現代的計算機學科聯系如此緊密，一定會驚嘆不已。
圖論最早起源于一些數學游戲，相信對數學感興趣的同學一定都聽說過哥尼斯堡的七橋問題。圖論與幾何不同，幾何討論圖的長短大小，而圖論是討論圖的邊和頂點之間的位置關系，正因為如此，萊布尼茲把她稱為“位置幾何學”。圖論的問題非常有趣，往往答案很簡單，但卻非常非常難以想到。尤其是其分支拓撲學，更是如此。你知道九聯環也是圖論問題嗎？
集合論起源于十六世紀末期，開始是為了追尋微積分的堅實基礎，后來，德國的數學家康托教授發表了一系列有關集合論的文章，奠定了集合論的基礎，集合論也從此發展起來。現在，集合論已經滲透到泛函、概率、函數論等各門學科。
(2) 各分支的基本概念、基本理論和基本研究方法
數理邏輯又名符號邏輯，是一門用數學方法研究推理過程的科學。主要目的在于探索出一套完整的規則，按照這些規則，就可以確定任何特定論證是否有效。這些規則，通常稱為推理規則。在邏輯學中，與其說注重的是論證本身，不如說注重的是論證形式。
集合論主要研究了集合的基本概念和運算，關系的基本概念以及全序、偏序等概念，函數的定義與性質。重點研究了關系矩陣和關系圖的表示，關系的性質及判別方法；復合關系和逆關系的概念及其求法，關系的自反、對稱、傳遞閉包的概念及其求法；等價關系的判定與相關等價類的求法、偏序關系的判定以及哈斯圖的表示法。
代數系統部分需要了解代數系統以及同態、同構的概念，掌握代數系統運算的性質及各種特殊元素，幾種特殊代數系統的判定及其性質和簡單運算。
圖論部分了解有關圖的基本概念、圖的同構，掌握圖的表示方法，歐拉圖及哈密頓圖的判別方法，最小生成樹的求解方法。
(3) 各分支在計算機科學中的應用
數理邏輯的學習，可以在形式證明、驗證、密碼學的研究與學習中增強理解形式證明的能力；用關系代數、謂詞邏輯研究數據庫等。
集合論的概念、關系代數等在軟件工程和數據庫中也會用到。
圖論的概念被用于計算機網絡、操作系統和程序設計語言的編譯系統等領域；近期，還研究用圖論研究數據結構、操作系統的結構和死鎖問題。
在計算機發展初期，利用命題邏輯，布爾代數理論研究開關電路，從而建立起一門完整的數字邏輯理論，對計算機的邏輯設計起了很大作用。在近期，利用代數結構研究編碼理論，利用謂詞邏輯研究程序正確性問題，利用能行性理論(如遞歸函數論)研究計算機中的可計算性理論。
4離散數學的學習
作為計算機系的一門課程，離散數學有與其它課程相通相似的部分，當然也有它自身的特點，現在我們就這門課的特點做一個簡要的分析。
(1) 定義和定理多
離散數學是建立在大量定義上面的邏輯推理學科。因而對概念的理解是我們學習這門學科的核心。在這些概念的基礎上，特別要注意概念之間的聯系，而描述這些聯系的實體則是大量的定理和性質。
離散數學的定義主要分布在集合論的關系和函數部分，還有代數系統的群、環、域、格和布爾代數中。一定要很好地識記和理解。
(2) 方法性強
離散數學的證明題中，方法性是非常強的，如果知道一道題用怎樣的方法證明，很輕易就可以證出來，反之則事倍功半。所以在平常復習中，要善于總結，那么遇到比較陌生的題也可以游刃有余了。
(3) 有窮性
由于離散數學較為“呆板”，出新題比較困難，不管什么考試，許多題目是陳題，或者稍作變化得來的。“熟讀唐詩三百首，不會做詩也會吟。”因此，要學好離散數學，就應該在平時多做些題目，強化對知識的理解。
5 結束語
以上是我關于離散數學這門課的一點教學心得，幾輪的教學下來，我深深覺得我們要注意培養學生掌握獲取知識、科學研究和發現新知識三種方法。在傳授知識的過程中，要教會學生學習的方法和研究問題的方法，同時還要通過課內課外的各種教學活動來提高學生的能力，培養學生的素質。關于離散數學這門課程，可以讓學生完成離散數學在計算機科學中的應用的相關論文，內容選擇
• 可以是下列應用介紹之一:
C 群與編碼.
C 鴿籠原理(pigeonhole principle)
C 傳遞閉包和Warshall 算法
C 布爾代數和電路設計
C 圖和運輸網
C 半群與機器簡化
C 使用數論理論解釋公共密鑰技術(public key cryptography)
• 可以是離散數學難題, 如: 較難的思考題的解答
• 可以是與離散數學有關的趣味問題的考察
• 可以是任何您高興研究的離散數學相關問題
這樣，才能將僵化的知識與實踐結合起來，才能激發學生的創造力，從而使學生真正認識到它的重要意義。
Talk About Discrete mathematical Teach And Study
Abstract: This paper discusses the important of Discrete Mathematics mainly from there aspects: teaching methods
teaching content and how to study. Based on this, Author proposes combine knowledge and ability, stimulating students' interest in learning and improves student’s creativity.
Keyboard:Discrete mathematics, base, study
參考文獻
[1] 徐潔磐，惠永濤編著. 離散數學及其在計算機中的應用[M]. 北京：人民郵電出版社，1988.
[2] 徐潔磐. 離散數學導論[M]. 北京：人民教育出版社，1982.
[3] B.Kolman，R. C. Busby，S.C.Ross. Discrete Mathematical Structures, 4th[M]. 北京：高等教育出版社.
學校簡介
伊利諾伊大學香檳分校是“十大”盟校（The Big Ten）之一，建立于1867年，一直是全美最優秀的大學之一，理工科在“十大”中更是排名第一。該大學排名全美前10名的研究生專業有物理學、化學、計算機科學、心理學、教育學、工程學、會計學、大眾傳播學、圖書館科學、音樂、數論、代數、邏輯學、微生物學。工程學院在全美聞名遐邇，其電子工程、計算機工程、土木工程、材料科學與工程、機械工程、原子工程、農業工程、環境工程等系科都排在全美前五位，化學工程、航空航天工程排在全美前十位。
該校的教授和校友有不少知名人士，比如歷史上第一次在同一領域（固體物理學）中兩次獲得諾貝爾物理學獎的發明了晶體管并提出了低溫超導理論（BCS理論）的巴丁教授；哈肯教授與阿佩爾合作在計算機完成了四色定理的證明；網絡神童馬克?安德森（Mark Anderson）在伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校設計了因特網瀏覽器軟件Mosaic及Netscape；身價一度超過比爾?蓋茨成為世界首富的甲骨文公司（Oracle）董事長兼首席執官拉里?埃里森（Larry Ellison）曾在伊利諾大學香檳分校讀書；AMD創始人兼首席執官杰里?桑德斯（Jerry Sanders）是伊利諾大學香檳分校電子工程學士；通用電氣（GE）董事長兼首席執官杰克?韋爾奇（Jeck Welch）是伊利諾大學香檳分校化工博士。截至2003年，該大學共有二十位教授及校友榮獲過諾貝爾獎，兩位校友榮獲過圖靈獎，一位教授榮獲過菲爾茲獎，二十一位教授及校友榮獲過普利策獎，十一位教授榮獲過美國國家科學獎章，現任教授中有兩位普利策獎得主、二十六位美國國家科學院院士、二十九位美國國家工程院院士。
該校的計算機系創建于1972年，多年來在全美排名一直保持在Top5之內，一些事實也無可爭辯地捍衛著這一地位：世界上最早的計算機Eniac誕生在這里；世界上第一個網絡瀏覽器Mosaic誕生在這里；其畢業生所建立的公司（Netscape、YouTube、PayPal、Lotus和Sieble Systems）在計算機界赫赫有名；其國家超級計算機應用中心（NCSA）是全美國五大計算機研究中心之一。
課程設置
該校計算機系的課程設置乍一看上去和國內大學似乎沒有什么大的區別。對本科生來說，“1”開頭的系列基礎課程，主要是包括計算機導論，離散數學等計算機基礎課程；“2”開頭的是更專業一些的課程，比如類似國內操作系統的System Programming、計算機體系結構和數據結構；“3”開頭的目前僅有兩門課：397 Individual Study和398 Special Topics in CS，主要是擴展學生的學習興趣和能力。研究生的課程都是以“4”開頭的專業基礎課程和以“5”開頭的專業課程，其中以598開頭的為前沿學科討論課程。學生也分為碩士和博士，但對碩士的要求不高，所以很多直接跟隨教授做研究的學生都是博士。課程的要求也是作業、項目和最后的考試。但實質上，由于管理、研究水平等原因，這些設置還是有所不同。
該系目前提供三種類型的本科學位，一種是五年的本科和碩士生打通的學位，五年畢業后取得本科和碩士兩個學位；另兩種是計算機科學本科學位和軟件工程學位。每一種根據對學生都有不同的學分和課程要求。比如對于第一種學位，要求選夠120學分，其中理論（473 Algorithms或者475 Formal Models of Computation）、結構（431 Embedded Sys Arch and Software或者433 Computer System Organization）和軟件（421 Programming Lang and Compilers或422 Programming Language Design或423 Operating Systems Design）必須按研究生學分選修。
研究生分論文和非論文兩類。論文學位中和國內一樣分碩士生和博士生。普通論文碩士要求28個課程學分和4個論文學分。博士生的總學分要求是96個課程學分，包括課程學分和論文學分，其中至少要求32個論文學分；學士直讀的博士生要求96個課程學分。目前注冊的研究生人數近450人。
從課程設置方面看，該系的課程分得很細，從和國內相類似的專業基礎課，比如計算機導論、數據結構、軟件體系結構、數據庫系統、操作系統、軟件工程；到很專業的課程，比如算法、密碼學導論、程序驗證、自主信息系統、形式化軟件開發方法以及以598打頭的帶有主講教師名字代號的擴展課程。尤其以研究生的課程設置最為細致。數一下他們的課程可以發現，學生有很多方向可以選擇，本科生的課程多達77門，研究生的更是多達102門。當然有不少課程是兩者都可以選修的。一般一門課程3~4個學分（根據是否完成Project區分），每周兩次，一次75分鐘。
講授該課程的教師基本上都是該校專門從事這一方面研究的權威，有著多年的研究經驗。比如我所選修的“程序驗證”課程屬于該系的研究生基礎理論課程，任課教師Meseguer教授已經在這方面從事了近三十年的研究，而且目前也是這方面的權威。“數據挖掘”課程的教師是Han教授，也是數據挖掘的世界級權威。這保證了任課教師在講授課程的同時貫穿了該課程在學科中的領先技術和知識。同時，比較明顯的一點是課程結合實際動手的項目比較緊密。比如我所選修的“程序驗證”課程雖然有很強的數學背景，介紹了等式邏輯和重寫邏輯，但該課程輔以該實驗室的Maude系統作為實踐工具，所以所介紹的理論可以實實在在地在計算機上看到其作用和結果。“程序設計原理”這門課也使用了Maude系統作為高級程序語言的規格說明語言，這立刻就讓本來很抽象的兩門課有了感性認識的平臺，學生可以立刻通過工具感受邏輯在計算機中的作用，可以使用該工具立刻設計出自己的新的程序語言。相比而言，國內類似的課程都缺乏相應的輔助工具，學生學理論不知道怎樣用到計算機中，學程序語言設計多是看看別人設計的語言是怎樣的，難以在短時間內自己動手設計一個。
開放性
這半年中我感受最深的當數該系信息資源的開放性。從課程上來說，每學期的每一門課程都能在系里的網絡上找到相應的講義、作業、項目以及閱讀的參考資料。和課程相對應，每位教授都開設一個甚至多個專題討論會，這些討論會都有相應的MailList可以讓學生或是研究人員加入。根據我的研究興趣，我參加了Maude、Runtime Verification以及軟件工程討論小組。每一個討論組由教授主持每周定時討論一至兩個小時，同時維護一個網站公布每次討論的主題或是論文。所以，和國內的例會不同，這些討論會除了教授自己的學生，往往會有一些感興趣的學生或是像我這樣訪問學者參加。通過這樣的方式，也有教授的介紹，我和目前我感興趣的幾個教授都交流過，他們都很細致地介紹自己的研究，包括介紹實驗室開發的軟件工具。而這些軟件工具都放在他們自己實驗室的網站上，有的是可以免費使用的，有的甚至是源碼公開的，同時有他們公開發表的論文。有兩位教授的實驗室研究內容我比較感興趣，但他們還沒有源碼，經過兩次討論后，他們都表示可以提供源碼以便進行進一步的研究。同時，我找他們的學生詢問相關工具的一些細節技術，他們都詳細解答，有時甚至花費兩個多小時。
其實這一點在我聯系訪問的Host Professor時就感受頗深：每一位教授都可以在他們的主頁上找到非常詳細的資料，他們的研究概況、發表的論文、教授的課程、所做的研究項目、學生、聯系方式等等。對比國內同行，很多都沒有自己的主頁，有一些由于單位組織倒是有，但所找到的基本上都是僅僅一頁的概述而已。這導致國內很多信息無法交流。當然，我想這也有一點客觀原因，就該系的項目情況而言，縱向課題的資助就已經足夠教授們完成研究，所以他們并不在乎把研究成果轉化為實際產品，而是公開這些研究成果，讓其他人盡量多地使用，讓其他人或公司完成產品的轉化工作。反之，國內很難找到根據研究成果完成的軟件工具，因為一般如果做到工具，都希望更進一步做到產品化，能以此爭取到橫向課題的支持，以便彌補縱向課題經費的不足。由于橫向課題講求實用，有很多非前沿性，非研究性質的工作需要完成，直接影響了研究的深度。
開放性還反映在該系的研究領域交叉之中。該系的研究領域分為：算法和理論；人工智能；體系結構、并行計算機和系統；復雜生物及計算生物；數據庫及信息系統；圖形圖像和人機界面；系統和網絡；程序語言、形式化系統和軟件工程；以及科學計算。但在我所參加的討論中，經常可以看到多個實驗室的教師和學生相互參與討論。比如我上上周參加的形式化小組的討論會上，就有體系結構實驗室的學生；上一周的軟件工程討論會上，報告者是一個數據庫實驗室的學生，因為他的工作內容涉及到用數據挖掘和統計的方法進行軟件調試，同時與會的還有該實驗室的兩位教授以及其他實驗室的學生。同一個研究領域內的合作就更多，比如我所訪問的教授專注于程序語言、形式化系統和軟件工程領域，他自己的實驗室和另外該領域的另一位教授Rosu的實驗室相連，兩人合作過多篇文章，Rosu的程序設計語言以及形式化軟件開發方法課程中應用了Prof. Meseguer的形式化工具，甚至有一些講義。我大致看過該系教授們的簡歷，非常少有本校畢業的學生，這說明相關合作并不是以前師生關系的繼續。同時，這里常常有一些前沿講座是由斯坦福、劍橋、伯克利和愛丁堡大學的教授和博士生開設（應聘的博士生都要公開做一個面試形式的講座），也有微軟和IBM這樣的大公司的研究院或是一些著名公司的學者的講座，這些講座頻率很高，常常可以在該系每周的日歷上看到這些通知。
其實，訪問學者這樣的一個制度本身就是很開放的。半年一年的互訪，帶來了很多交互的信息。相比而言，國內有不少實驗室雖然也設有客座教授、開放項目等，但是很難落到實處，很難有人真正是在實驗室里交流這么長時間，更多的僅僅是每年幾次的互訪而已。不過，為每一位訪問學者提供一間寬敞明亮的辦公室，提供所有辦公服務恐怕也是目前高校難以提供的緊缺資源。
風氣
另一個讓我感受比較深的地方是該系的學習風氣。由于課程設置很細，很多課程選課的人并不多，一二十個學生的課堂是很常見的，有的課程僅僅4~5個學生。當然也有上百人的大課，這一般是本科和研究生共同選修的課程。我上學期選修的program verification課程共有12個學生，這學期選修的formal method software development也不過十七八個學生。但給我印象很深的一點是，從開學到學期末，學生數目基本上保持不變，可見很少有人缺課。上課的氣氛很活躍，課堂上幾乎沒有見過學生打瞌睡，講課中間學生隨時提問，教師也是當時就回答。對于教師提出的問題，也幾乎沒有冷場沒有人回答的情況，當然也不是每一次回答都正確。相比而言，國內大學目前缺課的現象相當嚴重，有的必修課程都有三分之一缺課的，選修課就更不用說了。這當然有教師的原因，目前教學普遍不受重視，所有職稱的評定基本上由科研決定，這從前年上海交大的倍受學生歡迎的教師始終僅僅是一個講師就可見一斑。而教學顯然是很需要花費時間和精力的。
也不是說這里的教授上課都很好，也有底下學生反映講課不好的，但無論是從教師的授課還是學生的學習，你可以明顯感受到兩個字：認真。研究生自己決定上什么課，一個學期一般也就選修2~3門。相比而言，國內碩士研究生一學期的課程多達七八門，其中不少都是必須選修的，學生的學習相對比較被動，很多學生就為拿學分，課堂上打瞌睡，學Tofel和GRE，復習考研的學生大有人在，課堂上很少看到學生主動提問。在我的一門電子商務的選修課上我就問過學生，他們是否愿意做我以項目的方式提供的考試，很多學生說很有興趣，可是卻沒有時間。必修課和學位課的項目、作業已經讓他們窮于應付，還要復習考研、考Tofel和GRE，實在是心有余而力不足。為此我還調整過項目完成時間，允許學生在第二個學期開學時交，可以看到效果要好一些，有一些學生利用假期完成了自己感興趣的內容。可是隨著教學管理的正規化，要求課程結束后一周內必須給成績，剛開放一些的項目只好又恢復原狀。
這些情況造成了惡性循環，學生老師相互認為對方不認真，老師認為學生既然不想學，花的時間精力又不值，何必認真。學生認為老師備課不認真，講授的內容陳舊，學不到東西，沒必要好好學。從作業方面看兩者也有很大的差距。作為訪問學者，我雖然選修了課程，但其實并沒有學分，也沒有在學校注冊，充其量也就是旁聽，但由于教授建議我做作業以加深理解，我也基本上按時完成了作業，一學期一共五次作業，有理論證明，也有系統的使用（實驗室開放了根據他們的理論開發的軟件工具）和編程，要求打印作業并提交。發還作業的時候，我看到所有學生，包括我自己在內的作業都被認真批改過。而我自己為了完成作業把講義看了一遍又一遍，花了很多時間，但也從中發現很多深入的問題，如果不做作業還以為自己理解了，其實不然。詢問其他學生，他們也花很多時間做作業。該系的學生鮮有抄作業的，一方面學校處理很嚴，大家都認為是很不光彩的行為；另一方面認為做作業時為自己能學到東西做的。相比之下，國內目前學生抄襲作業的現象非常嚴重，有的學生私下里說有的課程甚至超過90%的比例。我認為這一方面有社會風氣的影響：君不見教授、學者的學術抄襲都時有曝光；另一方面是管理不嚴造成的。雖然國內的大學也有同樣的制度說抄襲者要懲罰，可是國內大學一門必修課由于研究生擴招甚至達到三百多人，雖然也有助教制度，但如此高的學生教師比例勢必造成作業、項目甚至試卷批改難以把關，從而進一步加劇了抄襲現象。
【關鍵詞】教育技術學;實踐能力;實踐體系;實驗中心建設
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097(2009)11―0131―05
引言
北京師范大學教育技術學作為二級學科在2001年入選國家重點學科,2007年再次通過了教育部國家重點學科考核評估,近年來在教育技術學科領域發揮了重要的引領作用。教育技術學是建立在實踐應用基礎上的學科,其人才培養的實踐教學環境也是需要重點建設和致力發展的。堅持教育技術學的應用實踐性,堅持人才培養方面理論與實踐相結合的方向,在學科發展規劃中具有非常重要的意義。
本研究針對在國家重點學科發展過程中人才實踐能力培養與實踐體系建設的各個主要環節,采用質的研究方法,研究者同時也參與到學科規劃建設和實踐教學活動中,在建設過程中收集第一手資料,對現象進行整體性探究,歸納分析以形成理論,通過與研究對象的互動,對其特征和意義獲得解釋性結論。
一 教育技術學科人才培養的實踐能力體系
近年來,教育技術學專業人才培養方面已經形成了共識,即如華南師大徐福蔭教授等[1]所述:為了提高教育技術專業人才培養質量,應重點加強學生實踐能力和創新能力的培養。鹽城工學院沈愛華[2]則進一步指出教育技術學科人才培養的實踐能力體系可以歸納為如下三個層面的基本能力:
(1) 基礎實踐能力
教育技術學專業的人才首先必須具備包括:以媒體資源開發、信息技術應用等為核心的實驗技能以及相關的實踐操作與應用能力,以適應各級各類教育教學環境的基本技術技能要求。
(2) 專業實踐能力
教育技術學專業的人才也應當具備包括:信息技術與課程整合為指導思想的教學設計能力及其引申出來的項目設計能力。也就是華南師大秦煒煒、徐福蔭等[3]描述的:適應包括遠程教育、企業培訓在內的教學設計的應用實踐能力。
(3) 科研與創新實踐能力
教育技術學專業的人才還應當具備一定的科研能力,成為教育技術學學科基本理論發展與創新以及前沿應用的實踐研究的有生力量。
上述三個層面的實踐能力的培養綜合體現在全部實踐教學環節中。為提高學生的三層次實踐能力,教育技術學專業的人才培養必須由實踐教學環節入手,將驗證性實驗、基礎性設計性實驗和綜合性實驗合理配置并有機結合。此外,實踐教學環節還應包括:課程教學設計、見習實習、社會實踐、科研訓練、畢業實習、畢業設計(論文)等多種形式。并可輔以創新訓練的專門活動,如創新思維和創新方法、學科研究方法、大學生創新性項目等。
二 以實踐能力培養為目標的實驗新體系建設
北京師范大學教育技術學人才培養在多年的發展中堅持以實踐能力培養為核心,逐步建立起在學科平臺之上的“一體化、三層次、共享式”的教育技術學實踐新體系。
(1) 建立在學科基礎上的一體化實踐能力培養體系
教育技術學學科專業人才實踐能力培養必須采取一體化頂層設計,從社會人才規格需求調研入手,對北師大教育技術學教學計劃中的實踐教學活動和各種科研創新基金項目活動統籌規劃,對人才實踐能力培養綜合設計,從宏觀視角一體化考慮學生的實踐能力體系結構和人才實踐能力培養環境。改變過去的條塊分割各自為政的規劃和運作方式,有效地彌補人才實踐能力培養過程中的結構性缺失和實驗條件資源的不足。學院教學指導委員會和實驗中心領導在充分溝通認真研討的基礎上達成共識,為人才實踐能力培養的各個環節做了充分論證和詳細規劃,設計出一整套如圖1所示的從本科實踐教學活動與本科科研基金項目交叉配合的能力培養體系。
(2) 基礎、專業和科研與創新三層次實踐能力綜合培養
教育技術學專業人才的培養應當體現知識、能力、素質的綜合協調發展。專業教學知識體系中的知識領域、知識單元和知識點與實踐體系中的實踐領域、實踐環節和技能點要相互緊密結合在一起。實踐能力綜合培養就是要以知識領域與實踐領域為范疇,選擇合適的基本知識點和技能點構建創新思維、創新方法、創新能力訓練為一體的知識單元和實踐環節。
在基礎實踐能力培養方面,北師大教育技術學專業的本科教學計劃中媒體技術、資源開發和計算機應用等知識領域的課程都配有充足的實驗學時,課堂面授課程與實驗課程始終相伴開展。該類課程的修習過程中基礎實踐能力得到集中培養,從而奠定了人才培養過程中的最基本的實踐能力。
在專業實踐能力培養方面,學科基礎課和專業方向課等基礎理論課程對教學設計能力的培養同學院中部分學科帶頭人的科研項目實踐有機結合在一起。創造條件參與中小學的教學改革試驗,如:基礎教育質量方面的跨越式發展、移動學習研究等實踐活動,參與以信息技術與課程整合為指導思想的遠程教育和教師培訓的教學應用實踐,從而使這種較高層次的實踐能力的培養在實踐活動中落實。
在科研與創新實踐能力培養方面,在教育實習和專業實習以及畢業論文等環節,本科生參與學術團隊的科研工作已經形成風氣,實習中理論方向明確,實踐活動落實。科研閱歷和能力在實踐中得到顯著提升,為下一個階段――研究生階段的人才培養積蓄了充足的后備力量。
(3) 教學實驗室與科研實驗室聯合共享
北師大教育技術教學實驗室在學院2004年成立時基礎相對薄弱,設備相對陳舊,其中許多設備還是十幾年前世行貸款項目建設的。近三、四年來在學院領導和實驗中心的努力下,獲得學校教學實驗室建設項目資助共計395萬元,全部用于教學實驗室設備購買和實驗環境建設。但這距離人才創新實踐能力培養的目標還相差甚遠。考慮到近年來,“211”和“985”工程項目建設和數字學習與教育公共服務教育部工程研究中心的建設力度非常大,對此,學院從全局考慮統籌安排,將實驗教學環境和科研環境綜合利用,取長補短。本科生實踐教學活動與科研活動有機結合在一起,資源共享和學研結合走出了一條適合學科專業發展的實際道路。學生課內與課外相結合,理論與實踐相結合,知識技能學習與科研經驗積累相結合,尤其是每年申請校級科研基金、北京市創新基金等項目收獲頗豐;而科研實驗室也由于有為數眾多的本科生參與,科研隊伍力量大大加強,就如北師大王一川教授[4]所描繪的:由導師、博士生、碩士生和本科生構成的從游人才培養模式形成了良性結構;同時也最大限度地利用和開發了現有教學實踐資源,相得益彰。
三 實驗中心是實踐體系的基礎建筑
教育技術教學實驗中心建設是人才實踐能力培養的主要環境,實驗中心的硬件環境是近年來學院著力建設的重點工程之一。
實驗中心下屬8個教學實驗室,分別隸屬“信息技術教育應用”和“媒體與傳播技術”兩部。每學年承擔教育技術學24門課程的450多學時的教學實驗課程,共計4.5萬人的學生實驗課,具有綜合性、設計性的實驗達到83.3%。自2005年以來,學校方面對教學實驗室建設進行了較大力度的投入支持。教育技術學院實驗中心經認真規劃,逐年落實經費實施。
(1) “信息技術教育應用”的實驗室建設
信息技術教育應用類的實驗室近幾年來重點建設了遠程教育實驗室和教育軟件實驗室。遠程教育實驗室為學生創建完整的、多種類型的、真實的遠程教育系統實驗環境。專門添置了:視頻錄播系統多點控制器、衛星接收設備、視頻會議系統和終端web服務器等高端設備,使學生熟悉和接觸最具發展潛力的遠程教學系統的系統架構。教育軟件實驗室也配置了路由器、兩層及三層交換機、工作站等共計40臺以及用于數據存儲的磁盤陣列。不僅滿足教育信息工程方向信息技術基礎課程,還解決了專業方向課程:計算機與網絡教育應用、教育軟件開發技術、信息化教學環境建設、計算機網絡編程、軟件工程、信息系統設計與開發、游戲與教育、虛擬現實技術、人工智能導論等課程的需要。為今后畢業生走向教育領域參與教育信息化建設奠定了堅實的基礎。
(2) “媒體與傳播技術”的實驗室建設
“教育視頻制作實驗室”的基礎設施已經按照專業級要求購置了數字高清攝錄機、編輯錄像機、非線性編輯機等一定數量的先進設備。開設電視設備連接、室內外攝像、燈光照明、字幕特技編輯、配音配樂等小型實驗以及節目制作、課件制作等綜合性實驗,學生們在完成上述實驗之后,將獨立制作一個15分鐘左右的教學片供理論研究使用。“電聲實驗室”也按照專業級要求購置了混音控制臺、數字音頻工作站、MIDI接口、音頻接口、軟件效果插件360環繞聲制作系統、非線性高標清編輯軟件系統等,開設基本電聲技術指標測試、采訪機錄音、音頻編輯工作站及編輯軟件的使用、分軌拾音后期合成制作等實驗,學生還將完成綜合實驗:音頻節目制作、音頻混合制作等。此外在“攝影技術與藝術實驗室”也購置了多臺單反數碼相機,解決了高檔次攝影設備的實際操作問題。學生在實踐教學中在媒體技術和數字資源建設的基礎實踐能力得到提高。
四 科研實驗室是實踐體系的高層建筑
實驗中心的建設和實驗環境的改善使學生基礎實踐能力在教育教學環節得到加強。但是必須看到,實驗中心條件的改變還遠未達到理想要求,正如河北師大王潤蘭等[5]指出的:學生專業實踐能力和科研與創新實踐能力的培養不能僅僅局限在教學活動范圍內。北師大教育技術學院的研究所和研究中心承擔了大量與國家教育科學發展相關的科研課題,這些課題真正接觸學科發展和科研的前沿。在參與這些學術團隊的活動中學生學以致用,得到真正的鍛煉。學生參與人數最多且最典型的幾個研究團隊及其突出的科研活動如下:
(1) 現代化教育技術研究所在信息技術與課程整合的理論指導下利用現代信息技術開展傳統課堂教學模式改革。在“211工程”支持下的“基礎教育跨越式發展創新試驗”不僅促進了學校一線教學改革實踐、改善了人才培養質量、豐富和發展了教育理論和學習理論,更為我國基礎教育信息化的深入發展奠定了重要的理論和方法基礎。并在此產生了一大批有影響的支撐平臺軟件和優質學習資源。
(2) 知識科學與知識工程研究所探索的最新的學習模式和學習工具,以教育領域中的知識為研究對象,構建知識科學基本理論體系。在“計算機支持的協作學習基本理論體系”、“面向教育領域的知識抽取和演化研究”、“協作學習的在線交互文本分析及協作過程建模研究”以及“移動學習研究”等方面取得了系列原創性科研成果。
(3) 數字學習與教育公共服務教育部工程研究中心的研究領域有:面向終身教育的知識工程關鍵技術研究、數字教育公共服務平臺研發以及數字教育公共服務典型示范與產業化運行等。
(4) 遠程教育研究所在遠程教育基本理論、數字環境與數字資源、在線學習與認知發展、遠程教育經濟與管理、企業E-Learning、遠程教育資源建設技術規范和我國遠程教育領域從業人員能力結構需求等七個方面進行了深入的研究與探索,取得了重要進展。
上述研究所和研究中心的實驗室在“211”及“985”項目支持下條件極其優厚,而最重要的是其更接近學科發展的前沿實踐,幾年來我教育技術學院已經有大量的學生參與到這些研究所和研究中心的研究工作中,專業實踐和科研與創新實踐等高層次的能力發生了實質性的提升,同時也為研究生培養人才選拔提供了充足的后備力量。
五 以實踐能力為目標的人才培養成果
在上述人才實踐能力培養新體系的條件下,幾年來學生在實踐能力提升方面取得了一些標志性的成果。通過不斷的創新教育和實踐練習,我院學生獲得學校資助的本科生創新科研基金項目成果顯著。近年來獲準本科生創新基金項目項,見表1:
上述項目的經費都在2000元以上,學生獨立完成一個項目不僅要在教學實驗室進行長時間艱苦復雜的實驗活動,而且大多是項目都是具有科研背景的,學生在科研實驗室和社會上進行緊密聯系實際的研究工作,實踐能力大大加強。
此外在這些實踐活動中學生也獲得了大量的獎項,最突出的就是我院2005級本科生許洋同學的論文《教育信息化環境下提高大學新生學習策略的調查研究》獲得第十屆挑戰杯全國大學生課外學術科技作品二等獎。其它國內和北師大級別的獎項也非常豐富,見表2:
在科研活動中學生還發表了大量的高水平學術論文。據不完全統計,近三年來以北師大教育技術學院本科生為第一作者的核心期刊雜志論文、國際會議論文以及本學科領域的CSSCI論文將近50篇,這些論文幾乎全部是實證性研究。進一步證明了學生基礎實踐能力、專業實踐能力和科研與創新實踐能力得到綜合提升。
六 結論
教育技術學人才實踐能力培養與實踐體系建設需要從人才規格和學科專業發展的角度來全面審視,需要從教育教學、科學研究以及社會實踐的全局來統一規劃,需要從課內與課外、理論與實踐、知識技能學習與科研經驗積累等各個層面綜合設計。北師大教育技術學院充分利用已有的資源提升教育技術人才的基礎實踐能力、專業實踐能力和科研與創新實踐能力做了一種探索和嘗試,希望能夠產生有意義的啟示。
參考文獻
[1] 徐福蔭等.創建“三位一體”實踐教學體系,促進教育技術學專業實踐創新人才培養[J].電化教育研究,2008,186 (10):39-47.
[2] 沈愛華.論管理專業學生實踐能力培養體系的構建[J].黑龍江高教研究,2007,153(1):151-153.
[3] 秦煒煒,徐福蔭.中美教育技術學專業發展對比研究[J].開放教育研究,2008,14 (3):100-105.
莊子對技術的見解,可發見于其關于知識的論議。在區分假知與真知時,莊子曾以技
術為典型來說明后者。故將見莊子 的技術觀,須檢討莊子的知識論及認識論。
在韓國學術界,對于莊子的認識論,存在著兩種相反的評價。其一是肯定的評價,認
為出現在《莊子》中的各種言論,追從著他的形而上學見解,對語言的界限進行了批判,
提出超越日常的知識乃是語言之外的神秘知識;其二是否定的評價,認為出現在《莊子》
中的各種言論,雖然能夠納入其形而上學的固有體系,而且也符合語言的界限,但其中所
標榜的超越性和神秘的語言之外的知識,是絕不能肯定的。茲舉例如下:
在老子與莊子看來,不即是知,不知即是真知。因為老莊之道,既然肯定了在先的
超越之存在,那么所要認識的是無規定的存在之知,而超越一體的知,即是超越的知、
無界限的知。否定知的,乃是否定知的知。而否定知的知本身也就內在地包涵著知道的
知,因而否定知的本身的知即是老莊所謂的真知。
故在老莊看來,真的意義的知,乃是不可言表的“知”。因之,引為“知者不言,
言者不知”。
他們(老子與莊子)所謂在言語之前的認識,是自明的事實。可是,其概念并無
意義。因為意識直接地碰到其對象的這種直觀,只是一個現象,不過是自然現象內的
一種現象,決不能稱作認識。任何對象只有在語言中被陳述為什么什么時,我們才能
說它之于認識。……即使讓步百步……莊子的認識論值得給予高度評價,可是,對我
們的認識更重要的問題,是存在全體,即并非如何認識道的問題,而是明確地依據語
言來認識道之存在全體是如何組織的問題。
上述引文所征引的這些態度,看起來似乎只是特定研究者的立場。事實上,應該看到,
這些獨自的評價起因于評價者所接受的認識論的態度。更具體地說,顯然易見的是,那些
定向東方哲學的研究者,一般可能采取前者的立場,而定向西方哲學的研究者則是后一種
立場。
本篇文章的立場并列于前兩種方向之間,試圖提出第三種新的可能的理解方向,此方
向是以莊子對技術的見解本身為線索而得出來的。勿庸諱言,這篇文章所具有西洋哲學的
背景乃是不言自明的事實,故在傾向上接近后一種方向。然而它又異于西方哲學以理性為
中心的一般傳統,而是以技術為中心展開討論。因之,本文既基于西方哲學的議論,又多
少異于定向于西方哲學研究者的方向。此外本文還有一不同之處,即期在后者方向,加予
相當的具體性。根據這一具體性,這篇文章也要預料莊子的哲學在東方技術界的影響。茲
今,經過技術發展的負作用,我們有必要重新吟味莊子技術觀的現實意義。
2.桓公和輪扁
桓公讀書于堂上,輪扁斫輪于堂下,釋椎鑿而上,問桓公曰:“敢問,公所讀為何
耶?”公曰:“圣人之言也。”曰:“圣人在乎?”公曰:“已死矣。”曰:“然則君之所讀
者,故人之糟粕已夫!”桓公曰:“寡人讀書,輪人安得議乎!有說則可,無說則死。”
輪扁曰:“臣也以臣之事觀之。斫輪,徐則甘而不固,疾則苦而不入。不徐不疾,得之
于手而應于心,口不能言,有數存焉于其間。臣不能以喻臣之子,臣之子亦不能受之于
臣,是以行年七十而老斫輪。古之人與其不可傳也死矣。然則君之所讀者,古人之糟粕
已夫!”
在論及莊子的認識論時而常被引用的 這則寓言,就其字面意思來看,它嘗試著探問,
我們通過語言文字,能不能把握前人的精神。勿庸置疑,其回答是否定的。就此而言,從
東方哲學傳統來解釋,大概是所謂“人之心不可表現于文字,精神的境界往往不可用固定
的方式傳達,只能通過個人的體驗來驗證而已” 。反之,從西洋哲學來解釋,則認為大
概“對產生過程,缺乏科學分析,例如一些道家術士雖然擁有根據經驗的秘笈和妙技,但
他們卻不能向其弟子說明這些。”
這兩種解釋都說到“不可以固定的方式傳達”和“不可說明”,同時指示著技術傳達
的不可能性。前一種解釋的焦點集中在“精神的境界只能通過個人的體驗而不可被驗證”。
與此相反,后一種解釋指示著,“對產生過程,缺乏科學分析”。然而,這兩種方向的解釋,
都存在著問題。
首先,輪扁的技術不是“精神的境界”,而是“得之于手而應于心”的手工。此外,
這一手工,如下所云,不是科學分析的對象。輪扁的技術是手工,換言之,是手練而非心
練,是身體的技術。把它看作理解超越的直觀,看作精神的境界,或看作科學分析之對象,
都歪曲了莊子的真意。
桓公和輪扁對話的要旨在于,無論斫輪子的技術,還是治國的技術,都不是能夠通過
書的字面而得來的,而是通過手或身體得來的。莊子的這一主張,按傳統的知識觀來看,
可視為革命性的。因為在腦里的知識,以語言的形式化為書,念其書時,知識從書移向腦
筋,這被認為是知識傳達以及獲得的一般途徑。然而,莊子通過這則寓言主張,知識并不
是從腦筋到書、再從書到腦筋的,而是事與身相應時生出來的。如果失去身體的話,知識
就隨之消滅。
如此看來,把莊子的認識論解釋為否定語言,似可顯出西洋意義上的認識論的局限。
事實上,我們只要從思維至上的認識論移向身體的認識論這一角度,莊子的認識論即可獲
得解釋。以是之故,莊子的認識論也不一定是以否定語言的以心傳心或捻花示眾的認識論
為超越的。由此可見,思維的認識論和不立文字的認識論之間,存在著以身體的認識論作
為認識論的莊子的認識論。
把莊子的認識論理解為既不是思維的,也不是不立文字的,而是身體的。這里,有必
要對思維的認識論和身體的認識論作更具體的區分。我們以美國技術哲學家德來夫斯的理
論來加以佐證。
3.五階段獲得之技術
在二十世紀后半期,出現了要制作自動機器人的努力,并試圖制作更具人類智慧的電
腦。德來夫斯指出,這樣的人工智能研究是不可能阻止的。實際上也的確如此。人類的智
能,有些可以傳統的方式變化為電腦的程序,當然也有不可以的。 現今,從我們的構造
來看,有可以理解為計劃性的、語言化的,反之也有不可以的。
德來夫斯指出,不可語言化的知識,就是身體的知識。例如為了易于理解騎腳踏車,
騎腳踏車的知識是必要的。但是,會騎腳踏車的人寫了一本《騎腳踏車之法》,學習騎腳
踏車的人是不是只要念它就可以了呢?毫無疑問,這樣一本書將是有相當幫助的,但卻遠
遠不夠。實際上,如果想要學會騎腳踏車,就應該親身去練習。腳踏車與自身的體能相應
時,才能騎得恰當。讀了“游泳之法”的教科書,并不能游泳。正是因此,輪扁不可把自
身的技術傳給兒子,它無法用語言所表現的,正是這一身體的知識。
德來夫斯把這一身體的知識和思維的知識,分別稱作“經驗基礎之方法的知識”和“規
則之事實的知識”。從西方哲學的傳統看,直至二十世紀以來,僅把一般的事實的知識,
看作是唯
一的知識種類。此種立場,基于柏拉圖以來的傳統的知識觀,即知識不是身體的
問題,而是精神的問題。
德來夫斯主張,僅此一事實的知識,并非唯一的知識。他指出,方法的知識,不但是
全部的人的身體的活動,如騎腳踏車和游泳之類,而且專門的活動境遇,如醫生診斷病人,
經營者決定政策,也同樣適用。因為,就專家而言,這兩方面的知識都是要兼備的。
一方面,這些專門領域的事實之知識,是出現于教科書或研究論文的知識。另一方面,
啟發式的知識(heuristic knowledge),是專門領域的課題或實行的知識。他說明了后者:
通過多年的作業,人獲得“精彩的推測技術(the art of good guessing)而非經驗的知識
(experiential knowledge) 。專家們所采取的正是后一種屬于身體的知識 。再看桓公和
輪扁的對話,方法的知識被適用于木工斫車輪之事以及圣人治理國家之事。然而,事實的
知識和方法的知識不是完全獨立
的存在之知識。如前所言,事實的知識如“騎腳踏車之法”,
人們在練習時,可以借助于這種方法的知識。只是一個人能騎腳踏車的話,那么他早忘掉
了“騎腳踏車之法”。如果總是想著“騎腳踏車之法”,那么他將永遠留在初步者的水平上。
初步者與專家這種差異所具有的意義,可以在德來夫斯說明方法的知識時獲得更具體
的確認。一些初步者(novice)學習關聯新的機能、眾多的事實和特征,而根據這些決定
行動的原則。指導的人或書則把這些事實、特征、原則分解開來,教給初步者。毫無疑問,
即使這樣,也決不能完全使方法的知識還原為事實的知識。雖然我們知道并熟悉這些原則,
但我們并不能按照它去做。例如像“當汽車跑到二十公里時,轉換為變速器的二控檔”、“從
車炮馬象卒的尉階,與對方的兵力進行比較,當對方為高階時,應當攻擊”之類的助言。
如果初步者有實際經驗,就會知道此類“跟脈絡沒有關系”(context-free)的原則,并沒
有什么助益。這些原則必須更為洗練,例如“當引擎的回轉聲過度時,轉換變速器”、“卒
子有時比另外的軍事單位更重要”。這些原則在這成為一種智慧,使普通的初步者成為高
級初步者(advanced beginner)。
實際上,因為經驗是不斷累積的,須要考慮太多的狀況和事態,所以不可能對所有的
要素一一考慮。這時,有必要賦予事物以次序,從自身固有的眼光來考慮。這樣可使高級
的初步者變為能力者(competence)。能力者依據自身的眼光,對可能面臨的后果,自身
負責任。與追求規則的人相比,他們追求的則是目標。他們所遵循的原則是自身建立的新
原則,諸如“為了以最短時間趕到目的地,可以不顧小事的危險”、“雖然會失去一些靜止
不動的棋子,但為了壓住敵將,必須不顧一切地攻擊”之類。即使能力者的原則在初學者
看來是不合理的,但這些原則是趨向于達成最終的目標的,所以仍然是合理的。
能力者所采取的是通過意識的決定而向自身的目標達成的方式,而熟達者
(proficiency)在行動時則多出自經驗,目標的選擇也非有意識的決定,而是自動的浮上
(involved understanding)。再言之,比較分析二者對于目標的選擇,會發現二者均為直觀
的目標。然而在目標達成的方式上,熟達者則為分析的選擇(detached deciding)。“在打
滑的彎路,要降低速度,考慮何為適當”、“通過直感判斷形勢,在將要攻擊時,要計算所
有兵力”,遵循這樣一些原則是熟達者的特征。
對于專家(expertise)來說,沒有必要去選擇目標。其達成目標的方式,來自于所積
累的經驗。專家在做事時,沒有分析的選擇,而是以直觀處理事情,自身做的事幾乎不能
意識,只是在做而已。專家不需念“經過彎路要降低速度”,但會降低速度來通過彎路;
專家在與多人相對的圍棋指導對局中,如果無法選擇應付攻擊的方法,他會干脆任其攻擊。
正象我們在走路時,不會時刻念著“在路上要避開碰到的人”,如何避開行人呢?我們是
走路的專家。
的確,我們走得“自然”。輪扁自然地斫輪子,而桓公治理得卻不自然。桓公不是通
過相應的事與身來學習治理國家,而是通過書冊的字面來學習治理。從德來夫斯的意見來
看,如此通過字面來學習,決不可能成為專家,最多只是能力者而已。 如果一無所知,
那么倒不如莊子寓言中所講的“糟粕”,但以“糟粕”來作專家顯然是不夠的,莊子與德
來夫斯都指出了這一點。
然而德來夫斯所說的“專家”,與莊子寓言的意義仍是大異其趣。因為德來夫斯講求
專家的專門性、機械的效用性而不及其它,而莊子所講的專家卻涉及有道與否的問題。就
此,我們接下來予以分析。
4.子貢和耕耘的老人
子貢……見一丈人方將為圃畦,鑿隧而入進,抱甕而出灌,搰搰然用力甚多而見功
寡。子貢曰:“有械于此,一日浸百畦,用力甚寡而見功多,夫子不欲乎?”為圃者仰
而視之曰:“奈何?”曰:“鑿木為機,后重前輕,挈水若抽,數如泆湯,其名曰槔。”
為圃者忿然作色而笑曰:“吾聞之吾師,有機械者必有機事,有機事者必有機心。機心
存于胸中,則純白不備。純白不備,則神生不定。神生不定者,道之所不載也。吾非不
知,羞而不為也。”子貢瞞然慙,俯而不對。
這段對話中所說的技術,即桔槔,是另外的技術,大異乎輪扁的技術。輪扁不能將自
身的技術傳給兒子,但子貢卻能仔細地說明其技術給第一次看到的老人。他愿意的話,當
場便能給老人使用其技術。將木頭按一定的原理進行加工,成為桔槔。如此,語言能夠用
于表現事實的知識,誰都能夠使用這種發揮機能(普遍的機能)的技術,這種技術可以成
為產業社會的原動力,亦即成為機械的技術。
這種機械的技術存在的根據,就在于產業社會人們的基本態度,其實也就是子貢的態
度,即以最小的費用收到最大限度的效果(用力甚寡而見功多)的經濟原則。子貢看來,
耕耘的老人并未遵循經濟原則。可是,對于子貢的勸告,老人回答說,自身并不是不知道
機械,而是憂患以機械惹起機心,所以不使用桔槔。如此,我們便明白了莊子棄避機械的
技術的原因所在。
作為產業社會的一分子,我們莫不為莊子對于機械的技術的這一對應態度感到荒唐。
我們認為子貢似的效用原則是不可替換的最高原理。可是,這老人卻以之為慚愧。那么,
耕耘的老人既知道機械的技術之效用性,可又拒絕機械的技術,這樣的固執該如何理解呢?
這老人的固執類似爬山的人。相對于那種會有損身體的苦勞,有一些更有效的方法,
但爬山的人卻不去使用機械,因為在他們看來,那樣爬山便沒有了爬山的真正意義。當他
終于一步一個腳印地到達山頂,并站立在山頂時,那是另有一番意味的。如果我們能夠理
解爬山的人,至于耕耘的老人,不也是一樣嗎?
如此,我們再看這老人,他并不只是一個耕耘的人,而是以園藝為趣的人。不過,這
則寓言很難全部這般解釋。那么,從總體上看,這老人所固執的究竟是什么呢?憂患著機
心,這老人的志向又是什么呢?
在現代技術里, 流行的是“脫離隱蔽的隨機的邀請”,這是一種“無理的邀請”
(herausfordern),強迫自然拿出來,自然本身被采掘,成為可儲藏的能量。這種現代的
技術與古代的技術大為不同。以古代的風車為例。風車的翼因風力而轉,順任自然
(anheimgeben)地直接地隨風而轉。風車不是為了儲存氣流的能量而開發的。……一些
農夫舊式的菜園子也不是。……農夫的事不是強要土地拿出來什么,而是順任其自然的生
長力,播種,苗破土而出,保護苗兒好好地生長。可是,如今所耕耘的土地,卻是在勉強
自然,完全是一種不同于以前的耕耘方法。耕耘只是被機械化的食品工業而已。
從被譽為“技術哲學的創始人”的德國哲學家海德格爾對于機械技術的誹難中,我們
也可理解老人拒否“勉強”的子貢的食品工業,而志向著“順任自然” 的耕作。
5.身體的技術和機器的技術
輪扁的技術不可表現于語言,實際上,修練的人只能通過積累而發揮,它是身體的技
術;子貢的技術可以表現為語言,如有若干的經驗,誰都可以來使用,它是機械的技術。
身體的技術和機械的技術,可以從敘述的可能性或使用的可能性上予以區分。另外還可以
同樣進行區分的是技術的效用性。
身體的技術,充其量也只是在身體的限界之內,而機械的技術,從人類的經驗看,已
遠遠超出了人的身體的限界。例如,人以筋肉的力量舉起重物的限界,不過是體重的二三
倍,可是機械卻能舉起自身重量的二三百倍。在工具的幫助下,我們成為能干的技術者,
我們的作業更有效率。
機械技術超過身體的限界,這不僅適用于宏觀世界,也適用于微觀世界。產業革命以
后,機械技術普遍朝向宏觀世界,焦點集中在人的能力的擴張。如今,我們所經歷著的信
息革命,其向微觀世界中擴
張人的能力的方向發展。在微觀世界中,人即使最微細地操作,
也不能在半導體里劃線,而機械卻可以輕松地做到這一點。從前,人們發現了顯微鏡,使
人們接近了微觀世界,如今,電子顯微鏡向我們呈現著更微觀的世界。
若以子貢的桔槔取水為機械技術的象征,老人使用機械可以耕耘更多的菜園子,在市
場賣出剩余的菜。這樣的話,老人可以擁有更多的桔槔,耕耘更多的菜園子。如此的方式
可以擴大再生產,通過如此的生產過程,可以積累資本。再進一步,說不定會發展出資本
主義。可是,老人并不如此。
如前所指,老人分明有理由使用機械,但老人卻不肯為之。可是,實際上,表現于歷
史的結果是,面對西歐技術文明的強大的生產力,東方的技術文化為之屈服。當然,這一
屈服不一定意味著東方技術文化的全盤的劣勢。再言之,莊子的技術可以用來追求任何異
乎效用性的事物,這也就是藝術性。針對莊子的藝術的技術,我們可分解如下。
6.文惠君和庖丁
庖丁為文惠君解牛,手之所觸,肩之所倚,足之所履,膝之所踦,剨然響然,奏然
騞然,莫不中音,合于桑林之舞,乃中經首之會。文惠君曰:“嘻,善哉!技何至此乎?”
庖丁釋刀對曰:“臣之所好者道也,進乎技矣。始臣之解牛時,所見無非全牛者。三年
之后,未嘗見全牛也。方今之時,臣以神遇而不以目視,官知止而神欲行。依乎天理,
批大郤,道大窾,因其固然,技經肯綮之未嘗微礙,而況大軱乎!良庖歲更刀,割也。
族庖月更刀,折也。今臣之刀十九年矣,所解數千牛矣,而刀刃若新發于硎。彼節者有
間,而刀刃者無厚。以無厚入有間,恢恢乎其于游刃必有余地矣。是以十九年而刀刃若
新發于硎。雖然,每至于族,吾見其難為,怵然為戒,視為止,行為遲。動刀甚微,謋
然已解,牛不知其死也,如土委地。提刀而立,為之四顧,為之躊躇滿志,善刀而藏之。”
文惠君曰:“善哉!吾聞庖丁之言,得養生焉。”
從換刀的期間來看,宰牛有三種屠夫:每一個月換一把刀的是普通的屠夫(族庖),
每一年換一把刀的是好的屠夫(良庖),也有宰牛十九年屠刀仍像在磨刀石上新磨的一樣
而保持鋒銳的(庖丁)。文惠君看到庖丁的能干,有“技何至此乎”的贊嘆。他看破了庖
丁的能干,這種能干比得上才干,有一切值得溢美的因素。庖丁自身的能干合乎道。族庖
和良庖的技術只是才干,而庖丁的技術則合于道。故即使在身體的技術中,也有不過只是
才干的,此外還有至于道的。在莊子看來,后者才是真正的技術。
從處理對象的方式來看,從族庖到庖丁的境界要經過三個階段:首先是以眼睛看到牛,
其次是以眼睛看不到牛,最次是以精神看到牛。可見在五官中,眼睛是最基本的,它象征
計量的思考,而精神超過五感,指的是非計量化的次元。如此可見,庖丁說“我所愛好的
是道,遠比才干優越”(臣之所好者道也,進乎技矣),自身的技術不是五感的計量的技術,
而是非計量的第六感的技術,它的意義在于五感的技術之上。
庖丁的如此主張,與德來夫斯的論議頗為一致。若按德來夫斯的思想,計量化的技術
是能力者的技術。為了成為專家,應該超過如此計量化的水準。德來夫斯指出,沒有分析
的選擇而直觀地處理業務之人,就是專家。正如以五感不看牛,六感處理之,庖丁方才是
解牛的專家。
但是,如前所示,庖丁的專門性不是任何意義上的效用性,而是趨向于藝術性。藝術
性有著眾多的意義,與莊子相關聯的包括以下三種意義:其一,藝術的身體性;其二,藝
術的創造性以及脫隱蔽性;其三,藝術的游戲性。
一般的藝術活動是以身體活動為特性的。藝術活動不是作為任何理論的活動,它通過
身體的活動而實現。一位死的藝術家,也就意味著他藝術能力的消滅。正如輪扁所說。可
是,身體的活動不一定都是藝術的活動。藝術活動所對藝術對象的表現,甚至比真實對象
本身更為真實。譬如,若為記錄人的外貌,照片以機械的技術比畫更有效果。可是,我們
說任何偉人的肖像畫,比他的照片更逼真。畫其肖像的畫家,如若不是此人來畫的話,恐
怕不能畫得如此真實。畫家不是攝影師,而是藝術家,他所畫的是藝術作品。甚至,在攝
影師中也有藝術攝影師,不是其人來拍攝的話,就不會有如此的照片。如果他去逝的話,
我們會為不能再看到只有他本人才會創造出的新的藝術照片而惋惜。由此,我們可以看到
藝術的身體性和創造性。
然而,游戲性也是可與此相提并論的重要特征。庖丁完成自身的作業,遠比任何事物
更能獲得心滿意足。正如馬克思 所指出的那樣,庖丁在作業時,自身不是自身,僅在作
業外,自身才是自身。雖然自身的作業是艱難而令人畏懼的,但在作業完成后,他卻提以
心滿意足。如此看來,這不是強制勞動,而是游戲。
然而,對莊子而言,最重要的是創造性以及脫隱蔽性。若是藝術家的新鮮的發明,則
為創造,它是受動的發見,將為脫隱蔽性。再次,從海德格關于藝術的技術具有脫隱蔽之
存在本質的見解來看, 牛的骨肉相連之處,在族庖或良庖看得不太清,而庖丁看到了間
隙,他 看到了別人看不到的空間,以刀入于空間,完全是循從天理而解牛,那么庖丁就是
呈現出這一天理的藝術家。
那么,如此呈現出天理而成的是什么?宰牛嗎?莊子借文惠君之口明確地說:“好啊!
聽了你的這番話,我得到養生的道理了。”文惠君發出了感嘆,他知道了養生的方法。莊
子說出了達成自身的思想的窮極目標,那就是“生命的保存”。明白了此點,也就是悟“道”
了。為了悟“道”,就要象輪扁或庖丁,成為身體的技術者。
7.以明,心齋,坐忘
那么,如何至于道呢?庖丁何以至于解牛之道,我們何以至人生之道?我們何以為人
生的專家?若依庖丁之言,為人生專家的方法在于依乎天理。以身跟從天理,正在解牛的
庖丁,以沒有厚度的刀,游刃于有間隙的骨節,那么活著的人生又當如何呢?莊子指出,
作為人生的技術的是以明、心齋、坐忘等。
所謂“以明”,《齊物論》中說:“不加于自己的判斷,平常時順著自然,這即是可以
依據的真的明智。”(為是不用而寓諸庸,此之謂以明) ,這方才是跟從天理的。首先,
不加自己的判斷于被了解者。如此,自身只是跟從天理而描寫外物的靜態的鏡子。“為圣
人之心的靜態,照于天地與萬物的鏡子”, “至人之心其作用如同鏡子,不加迎送,應
而無所隱藏。”
人生的技術也表現為不加自己的判斷,如鏡子反照于“人間世”,這也可叫做“心齋”,
不是祭祀的齋戒,而是心的齋戒。只要“心志專一”,“不用耳而用心去聽,不用心而用氣
去聽,耳的作用止于聽聲,心的作用止于知曉內外的一致,氣乃是空虛,可容納一切外物。
真的道唯集于虛空里。而這空虛就是心齋。” 空虛得什么都可收入,這即是澄明的心境。
不加入自己的判斷,如鏡子反照一般,可能正是在這種虛心之中。
此虛心另外表現為心之遺忘,莊子謂之“坐忘”。“忘掉手足或身體,拋開耳目之作用,
離開形體,離棄知識,與彼偉大的道合而為一,這就是坐忘。” 忘掉了感性,也忘掉了
理性,以至于遺忘于道的途路。如此,則忘掉了好惡,不為偏執。莊子所提示的人生的技
術,也就是道的境地。
那么,知道了這一人生的技術,我們是否可以成為人生的專家?顯然,具備如此明示
的人生技術,當苦德來夫斯所指出的,僅可成為人生的能力者,而不能成為人生的專家。
? 因這般的技術,僅可為參考,因為練習身體的技術,并不是身體的技術本身。所以,莊子
也自認,自身之教得其不足。請看:
知謂無為謂曰:“予欲有問乎若。何思何慮則知道?何處何服則安道?何從何道則
得道?”三問而無為謂不答也。非不答,不知答也…。知以之言也問乎狂屈。狂屈曰:
“唉!予知之,將語若,中欲言而忘其所言。…見黃帝而問焉。黃帝曰:“無思無慮始
知道,無處無服始安道,無從無道始得道。”知問黃帝曰:“我與若知之,彼與彼不知也,
其孰是耶?”黃帝曰:“彼無為謂真是也,狂屈似之。我與汝終不近也。夫知者不言,
言者不知。”
黃帝是在明示,通過以明、以齋、坐忘的概念,莊子提示的虛其心,要把一切徹底地
忘掉,不加自身的判斷于事物,如鏡子反照,如此至于道的途路,因而真正知道的人是不
知道的無為謂,知道而不能說明的狂屈次之,自認為知道并為之說明的,其實自身并不知
道。無不謂才是人生的專家,狂屈是人生的熟達者,黃帝只不過是人性的能力者而已。
我們不敢說自己是人生的專家,但起碼可以說是走路的專家。我們不必去想腳步這樣
那樣走著,又不為自覺地走著腳步。我們只是走而已。這意味著我們是走的技術者,是走
的專家。可是,如果我們作為哲學家,我們卻要意識到自己的腳步。正如我們為了教給機
器人如何走路,我們必須說明腳步走得這樣那樣。可以這么說,一般人是走的無為謂,哲
學家是狂屈,科學家則是黃帝。
知道者并不用語言說出來,說話的人不知道(知者不言,言者不知),這話在《老子》
中就已出現。若作一般的理解,僅僅是否定的意味,卻不知道對于道的認識(知道)。
這么看來,人生的技術,是身體的技術,決不能還原為語言的事實的技術,而是以身練習
的技術,亦即體得的技術。
8.結論
在莊子那里,技術不是減輕身體的勞苦而充足欲望的量產財貨的技術。莊子的技術不
是一般的技術,乃是不知道機械而留于身體的手工的技術。莊子的技術發現了順應自然的
知識,并因之而以身練習。所以,莊子的知識是身體的知識、藝術的知識。
莊子的這一知識觀對中國的文化大有消極的影響。他低調平價命題的、機械的、產業
的知識,而給予身體的、藝術的、手工的知識以很高的評價。這成為中國文化與西方文化
異向發展的一個契機。西方文化把技藝(art)區分為技術(technology)和藝術(fine art),
基于機械技術發展物質文明,達到著目的成就。而中國文化則因起源于莊子的對于機械文
明的過低評價,使其在物質的生產力上趕不上西方。
然而,莊子的這一技術觀是必須予以否定的嗎?當今,如此發問實有必要。莊子技術
觀的目的是養生,即保存人生。針對西方文化的產業技術而產生的生態學反省說明,西方
文化雖然在物質文明上取得成功,但在保存人生方面,卻沒有那么成功。以是之故,西方
文化才擔憂起養生,開始警戒機心。這里有意義的是,莊子的技術觀可于此獲得新的生命。
當今,在我們所面臨的狀況中,我們仍免不了機心。雖然莊子擔心它,但我們的社會
還是歷史地展開過來了。然則,我們正處于對莊子的技術觀進行再評價的狀況。那么,這
是否意味著莊子的見解對了,到此歷史的展開,難道是按照錯誤的方向展開?對此無論如
何回答,我們都不能拒否我們所具有的機械文明,并且還在整體趨勢上推進著機械文明。
在這種狀況下,莊子的見解對我們有何種意義呢?
莊子的技術觀無疑是阻礙現代機械技術的見解。與莊子的寓言不同的是,我們不能活
若耕耘的老人,而不外乎子貢式地活著。然而,我們人生的各個方面不是子貢之機械技術
的論理所能解決得了的。現在仍存在著比莊子看見的更小的領域,在此領域里人們僅依賴
身體的技術。德來夫斯指出,這些領域就是專家的領域。在這一領域中,我們以莊子的技
術哲學才能活著。現代的機械文明,它具有卓越的效用性,但卻象海德格所指出的,它是
威脅人的存在目的和人的本性的,它損害了我們的養生。我們雖然部分地認定機械技術,
但要警戒機心。因此,在未來的技術開發中,我們應努力實現不勉強自然而順應自然的原
則。例如,我們使用順任自然的風力發電廠來代替勉強自然的火力發電廠。可以說,莊子
的技術哲學為我們指示著現代的機械技術的發展方向。
注:本文所論“莊子”,系指作為歷史上一位人格體的莊子,統稱著莊子及其弟子們。
參考文獻:
宋恒龍,《東洋哲學的一些問題》,(漢城,驪江出版社,1987),P.61.
樸異文,《老莊哲學》,(漢城,文學與知性社,1980),PP.63-64.
《莊子·天道》,PP364-65. 本文所引用《莊子》,依據陳鼓應的《莊子今注今譯》(臺灣
商務印書館,1975)。
宋恒龍,《東洋哲學的一些問題》,P.174;李康洙,《道家思想之研究》,(漢城,高麗大
學民族文化研究院,1985),P.109;李康洙,《老子與莊子:無為與逍遙的哲學》,(漢城,
路,1997),P.256;Needham, Science and Civilization in China, vol.2: History of Sciengific
Thought,(Cam bridge, University Press,1956),P.122;徐復觀,《中國藝術精神》,(臺北,
臺灣學生書局,1966),P.121;陳鼓應 著/崔珍錫 譯,《老莊新論》,(漢城,松樹,1997),
PP.379-80.
陳鼓應 著/崔珍錫 譯,《老莊新論》,P.380.
Needham, Science and Civilization in China, Vol. 2: History of Scientific Thought, P123.
從莊子的話來看,現在我們所看《莊子》,也是莊子的渣滓。我們雖然在談論著莊子的
智慧,但既然莊子本人已不復存在,那么我們只是抓住莊子的渣滓而認為莊子這樣那樣。
在此,我們雖然以《莊子》的字句為線索,但有理由勿糾纏于其字面。我們僅以字局為線
索而練身,才能嘗試著莊子的智慧。
Hubert L. Dreyfus, What Computers Still Can't Do: A critique of Artificial Reason,
(Cambridge: MIT Press,1922);金圣東:“德來夫斯的人工智能批判”,《社會哲學大系·
四·技術時代與社會哲學》,《漢城:民音社,1988》,PP.55-83,PP.62-65.
Hubert L. Dreyfus & Stuart E. Drefus, Mind over Machine: The Power of Human Intuition and
Expertise in the Era of the Computer, (New York: Free Press,1986),P.19.
Ibid., P.104.
德來夫斯曾舉一位飛機教練的例子。一位優秀的飛行員去作飛機教練,當自己的收音
機出問題時,他只能跟著教學生的內容而反映。當教練以前,他以專家對應其問題,執教
初步者之后,他傾向于事實的知識,在面臨問題的剎那,他的反映仿佛初步者一樣。Ibid.,P.17.
同樣,桓公雖然也念了圣人的文章,但他最多只能做到似初步的圣人般的統治。
Ibid., pp.16-51.
“實際上,我們應該稱所謂有專家體系為‘能力者體系’。因為,沒有任何證據表明這
里所說的專家體系超過我們的技術模型的第三階段。”Ibid., pp.102-3.
《莊子·天地》,pp.327-328.
海德格 著/李基相 譯,《技術與轉向》,(漢城,曙光社,1993),p.39-41.
如下所示,在莊子那里,順任自然是至于真知的必要條件。
亞伊笛(Don. Ihde) 著/金圣東譯,《技術哲學:敦·亞伊笛的技術和實踐》,(漢城,
哲學與現實,1998)。
《莊子·養生主》,pp.106.
“勞動存之于勞動者之外。再言之,勞動不屬勞動者的本質。故勞動者通過自身的勞
動,不是肯定自己自身,而是否定的,不是覺到幸福,而是覺到不幸,不能夠自由開發身
體的精神的能量,而是鞭打自身的身體,荒廢自身的精神。在勞動之外時,勞動者才有安
適感。勞動的時候,得到的是脫離自我的感覺。不作勞動的時候,他感到舒服;勞動的時
候,感到不舒服。總之,他的勞動不是自發的,而是強制的,亦即強制勞動。” 馬克思 著
/金 譯 《經濟學-哲學手稿》,(漢城,理論與實踐,1987),pp.58-59.
“在藝術作品中,存在者的真理擁抱著作品。” Heidegger, 'Der Ursprung des Kunstwerkes'
Holzwege (frankfurt a. M.:Vottorio Klostermann, 1950), p.25.
《莊子·齊物論》,p.75.
《莊子·天道》,p.371.
《莊子·應帝王》,p.250.
《莊子·人間世》,p.129.
《莊子·大宗師》,pp.226-27.
[關鍵詞]平臺 模塊 人才培養 教育技術專業
[作者簡介]曹育紅（1967- ），女，吉林長春人，廣東技術師范學院教育技術與傳播學院，副教授，博士，研究方向為教育技術學、教育信息化、知識工程。（廣東 廣州 510665）
[基金項目]本文系2012年廣東高校優秀青年創新人才培養計劃項目“信息技術類卓越工程師產學研合作培養模式研究”的研究成果。（項目編號：2012WYM_0088）
[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）26-0112-03
一、當代教育技術的發展呼喚“平臺+模式”人才培養模式
（一）教育技術人才培養目標
1994年美國教育技術傳播與技術協會（Association for Educational Communicational and Technology，AECT）發表教育技術領域定義（簡稱“AECT94定義”），即“教育技術是對學習過程和學習資源的設計、開發、運用、管理和評價的理論和實踐”。2004年AECT對教育技術定義作了進一步修訂，即教育技術是通過創建、利用、管理適當的技術過程和資源以促進學習與改進績效的研究和實踐。針對上述有關教育技術的定義，國內各高校紛紛制定教育技術人才培養目標。縱觀各高校教育技術專業人才培養目標，宏觀上，以科學發展觀為指導，總體目標是培養德智體全面發展，系統掌握現代教育理論和現代信息技術，具備在信息化環境中從事教學媒體和教學資源系統設計、開發、利用、管理和評價能力，掌握數字教育媒體創作或教育軟件開發技術的教育技術學科高級專門人才。微觀上，從專業能力素質出發，以培養理論和技術并重的教育技術創新型人才為教育技術人才專業能力培養目標。其中，教學設計能力的培養目標要求掌握現代教學設計的基本理論和方法，完成教學系統的教學目標和任務的分析、教學過程中教學方法的選擇、教學環境和資源的利用、教學思路和流程的設計等；教學資源開發能力的培養目標要求掌握各類教育信息獲取、存儲、傳播、表達等信息處理技術，強化信息處理能力的訓練；教學媒體開發能力的培養目標要求具有運用信息技術開展教學活動的能力，掌握教學過程中設計、開發、應用、管理、評價教學媒體和教學資源的能力。
教學技術涉及教育學、心理學和信息技術等多個學科，因此有必要研究符合社會發展需求、體現現代教育思想的教育技術人才培養模式，并建立與此相適應的課程結構體系。人才培養模式是構建學生的知識、能力、素質結構而采取的培養方式，目前國內教育技術人才培養模式相對單一，課程體系存在知識系統性強但知識互相滲透性差、知識的專業化和深度性強但知識面相對狹窄、理論知識和傳統知識多但實踐環節相對缺乏等問題，在學生的創新教育與創業訓練方面缺乏重視和投入。“平臺+模塊”的人才培養模式在學科大類的基礎上，設置“平臺+模塊”結構的課程體系，實施寬口徑人才培養模式，采用“平臺+模塊”人才培養模式適合教育技術學科特點，有利于實現人才培養的多元化和培養模式的個性化，有利于教育技術人才培養目標的實現，課程體系是人才培養模式的具體表現和核心內容，因此，構建與“平臺+模塊”人才培養模式相適應的課程體系是實現教育技術人才培養目標的重要保證。
（二）“平臺+模塊”人才培養模式的優勢
“平臺+模塊”人才培養模式以通識教育為平臺基礎，即教育技術人才培養方案中具有共性的必修基礎課程；以專業教育為輔助模塊，即教育人才培養方案中與專業發展方向相關的課程組塊的集合。教學技術涉及教育學、心理學和信息技術等多個學科，教育技術人才培養模式以培養具有創新精神與實踐能力的應用型、復合型人才為目標，采用“平臺+模塊”人才培養模式在培養具有厚基礎、寬口徑、強能力、高素質特征的教育技術人才方面具有明顯的優勢。
1.通識教育與專業教育的有機結合。“平臺+模塊”人才培養模式將通識教育與專業教育有機結合，根據教育技術學科特征建構科學的基礎課程體系，以保證教育技術人才培養規格的統一性和學科專業發展的基礎性；根據社會對教育技術人才專門知識的需求建構科學的專業課程體系，以保證教育技術人才達到“專”“尖”的水平，將通才教育與專才教育有機結合，以培養復合型教育技術人才。
2.滿足學生個性發展和社會需要。“平臺+模塊”人才培養模式在實現共性發展培養目標的同時，充分考慮學生潛能、秉性、能力、志趣、特長等方面的差異以及學生個體差異對人才培養的影響，根據專業發展方向趨勢、學生的個性發展要求、社會需要設置柔性專業方向模塊，通過自由、自主地選擇專業模塊實現不同專業方向的多元化人才分流培養，實現知識的高度細化，有利于學生發揮特長，滿足社會對各類教育人才的需求。
3.有助于實施素質與創新教育。為保證教育技術人才培養的基本規格，“平臺+模塊”人才培養模式平臺除提供涉及專業知識結構的基礎課程外，還基于素質教育的教育思想設置思想道德素質類公共課程，提高學生的文化素質，形成良好的文化人格；“平臺+模塊”人才培養模式的模塊除提供專業知識結構的優化外，還設置創新類輔修課程，在保障教育技術人才培養的專業規格基礎上，使學生個性的發展得到張揚，激發學生的創新性，突顯知識經濟的時代特征。
二、構建“平臺+模塊”人才培養模式下的教育技術專業課程體系
課程結構體系作為人才培養模式的核心對專業人才培養方案中課程構成、課程比例進行組織建設，集中反映教育思想和人才培養目標，最終以學生構建的知識、能力、素質結構作為檢驗標準。“平臺+模塊”人才培養模式下的教育技術專業課程體系由公共基礎課程和專業基礎課程構成通識教育平臺，由專業方向課程和任意選修課程構成專業教育模塊。
（一）平臺
“平臺+模塊”人才培養模式結構體系中的平臺設置依據學生的共性發展和學科特征要求，以必修課程的形式體現學科和專業的基礎教育和共性教育，強調知識體系的綜合性、基礎性和全面性，滿足教育技術人才培養的基本規格和層次要求。公共基礎平臺和專業基礎平臺是實現教育技術人才的基本預設目標的基礎保障。公共基礎平臺提供的課程必須滿足國家規定的素質要求，是保證教育技術人才培養規格的前提條件，主要包括提高學生道德素質的課程，如思想道德修養與法律基礎、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近代史綱要等；提高學生身體與心理素質的課程，如體育、大學生心理健康教育、形勢與政策、職業生涯與發展規劃、就業指導等；為學生掌握基礎知識與培養基本能力而設置的通識教育課程，如大學英語、大學語文、高等數學、計算機應用基礎等。專業基礎平臺提供教育技術領域和相關學科領域的基礎課程，是為不同教育技術專業方向學生提供應該掌握的專業知識和基本技能而設置的基礎課程，是教育技術學科門類中各專業方向學生達到專業知識要求的必修課程，為各專業方向的相通和發展奠定基礎，培養學生從事教育技術領域理論研究與實踐的基本能力，主要包括學科基礎課程，如教育學、心理學、教學法、教師口語技能、現代職業教育教學論等；學科主干課程，如教育技術學導論、攝影技術、視覺傳達設計、高級語言程序設計、多媒體技術基礎、網絡技術原理與應用等。
（二）模塊
“平臺+模塊”人才培養模式結構體系中的模塊由專業核心技術模塊和專業拓展模塊兩部分組成，是根據教育技術專業的發展趨勢和社會行業分工變化而設置的，實現不同專業方向的人才分流培養，拓寬教育技術人才培養口徑，與社會需求銜接。學生在修完平臺課程的基礎上自主選擇模塊課程，模塊課程的設置充分體現限選課程的方向性、靈活性和典型性，增強學生選擇的靈活性，使學生個性得到充分發展，突出教育人才培養的多元性、整合性、創造性和可操作性。
專業核心技術模塊由多個相互獨立、知識融合的專業方向限選模塊組成，體現教育技術專業特色和創新，包括專業課程和專業方向課程、學術科研項目、實習實驗、研究論文、畢業設計等體現專業方向特色的課程，如教學系統設計、教育技術學研究方法、網站設計與開發、多媒體軟件設計與開發、計算機動畫原理與應用、電視攝像、電視編輯、教育技術項目實踐等。針對教育技術專業的兩個專業方向――數字媒體教育和教育軟件工程，開設數字音頻創作、教育電視節目編導與制作、三維動畫設計與創作、影視后期包裝等課程，支撐數字教育媒體專業方向的人才培養；開設數據結構、面向對象的編程與設計、計算機操作系統與安全技術、軟件工程等課程，支撐教育軟件工程專業方向的人才培養。
專業拓展模塊根據學生的個性發展要求和綜合素質教育要求設置任意選修課程群，如電視廣告創作、信息檢索與論文寫作、手機媒體開發。中小型網絡集成與維護、可視化程序設計、Flash高級交互編程技術、WEB編程、人工智能初步、流媒體技術及應用、網站編輯與營銷、現代教育技術環境建設、DV創作、虛擬現實技術、網絡教育應用、信息技術教學法、教育技術新發展講座、教育技術學專業英語等。專業拓展模塊課程的設置充分體現教育技術人才培養的知識綜合性和學科交融性，有效增強教育技術專業的社會適應性，滿足社會和市場對教育技術人才的需求，促進學生個性化發展。
三、“平臺+模塊”人才培養模式下教育技術人才培養實施策略
“平臺+模塊”人才培養模式下教育技術人才培養實施過程是不斷探索、發展、認識和完善的過程，是教育思想和教育觀念改革能否成功的關鍵。在統一思想的基礎上，充分重視學生個體的存在，發揮“平臺+模塊”人才培養模式在教育技術創新人才培養中的作用，制訂切實可行的、優化整合的具體實施方案，有效進行平臺課程的分類與模塊課程的組建，規范培養方案編制的操作程序，優化專業知識結構與完善人格化的個體知識。“平臺+模塊”人才培養模式下教育技術人才培養實施策略在按學科類別基礎上，實施“2+2”分段培養方式，即學生入學后的第一學年和第二學年學習公共基礎平臺和專業基礎平臺課程，第三學年和第四學年學習專業核心技術模塊課程和專業拓展模塊課程，實現專業和專業方向的二次分流。
（一）平臺設置
“平臺+模塊”人才培養模式中的平臺建設以教育技術人才培養教育的時間周數安排活動，以表格的形式體現課程設置、學時和學分安排。
（二）模塊設置
“平臺+模塊”人才培養模式中的模塊設置建設以表格的形式安排教育技術人才培養模塊課程的教學進度，體現其與課程對應的學時和學分的具體要求。
（三）大力開發選修課程
選修課程是對學生專才教育的拓展，其課程設置的質量和數量是“平臺+模塊”人才培養模式中的重要環節，要理順限選課程與任意選修課程的關系，遵循課時短、內容新、難度適宜的原則開發設置合理的選修課程結構，使選修課程內容兼顧理論與實踐，增強實踐性教學環節，賦予學生更多的自主選擇權，提高學習效率和學習興趣，既強調教育技術學科專業教學，又注重學生個人專業特長和能力的培養。任意選修課程采用網上公選的方式進行；限選課程只允許學生選一個方向模塊，其他方向模塊可以作為任意選修課程由學生自由選擇。影響選修課程開發的制約因素很多，如課程結構體系不健全、選修課比例偏低、教師教學水平限制、教學管理工作不到位等，因此學校要增加財力和物力的投入，積極挖掘校內外教師資源。依托校內教師層面進行選修課程的開發需要從課程和教師兩個方面制定相應的配套制度。對于課程，既要建立相關的扶持激勵政策來鼓勵開設新的課程，又要建立相應的審核機制來保障課程的質量；對于教師，既要鼓勵教師開發自身潛能，又要鼓勵專業教師積極參與學術交流，不斷吸收最新和最前沿的專業信息，積極參與企業社會實踐活動，促進教學科研專業實踐的結合。外聘教師是開發選修課程的寶貴資源，既可以解決師資問題，又可以彌補學科不足。要吸納具有豐富實踐經驗的專業人才作為外聘教師，將教育技術的前沿科技帶入選修課程。外聘教師開設的選修課程作為對校內教師開設課程的補充也要嚴格把關，貼近社會、對學生就業有幫助。
（四）實施自主選教
實施自主選教對學生來說能提高其學習自主性，對教師來說能起到督促作用，有助于教師改進教學方法、提高教學效果、調動教學積極性、增強競爭意識。對于平臺課程可以全面推行自主選教，對于模塊課程可以部分實施自主選教，在安排課程時盡量把自主選教的課程放在同一時間，采用一課多師的方式允許學生試聽1～2周，學生試聽結束，確定所選課程后，就必須按教學要求完成該課程的全部學習過程。
教育技術專業“平臺+模塊”的人才培養模式是對教育技術學科教學過程的積極探索，針對實施過程中存在的問題要加以完善，在思想觀念上，將教育技術人才培養模式作為一個系統工程進行全面推進，制定相關政策，促進教育技術專業“平臺+模塊”人才培養模式的貫徹落實，把培養學生自主選擇能力作為新型人才培養模式的一項重要任務，進一步完善。
[參考文獻]
[1]趙復查.地方高校平臺+模塊人才培養方案的探索[J].內蒙古師范大學學報：教育教學版，2007（3）.
[2]俞德鵬.基于“平臺+模塊”課程結構體系的法學人才培養模式的理論與實踐[J].職教論壇，2007（6）.
【關鍵詞】教育軟件；軟件價值；ESVUM；評測
【中圖分類號】G40057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097 (2008) 09―0120―05
一 教育軟件
我國的教育軟件，其外在形式一直緊跟技術發展的方向，追蹤著最新的系統平臺和開發技術，并已完成了從文字到圖像，再到多媒體的轉變[1], [2]，以Web方式的遠程教育產品也有很多應用[3]。教育軟件以其交互性強、信息量大，能進行快速檢索，具有多媒體功能而備受教師、家長、學生的關注。關于教育軟件的概念國內外對此一直沒有清晰的定義和分類。隨著教育軟件領域逐漸成熟和普及發展，其基本定義越來越明確，本研究通過對我國教育軟件的歸納和文獻對比，對教育軟件進行了詳細的歸納定義并進行了分類。
從廣義上講，教育軟件是基于計算機多媒體技術以服務于教育為目的的軟件產品，包括計算機知識教育軟件、語言教育軟件、科普教育軟件以及與學生課本內容緊密結合的學生教育軟件等。此外，還包括為實現教育信息化、數字化開發制作的校園管理教學軟件、學校行政辦公軟件等與教育行業相關的各類軟件產品的總稱。
狹義上的教育軟件是指根據教學目標設計的，表現特定的教學內容，反映一定教學策略的計算機教學程序。它可以用來存貯、傳遞和處理教育的信息，當教師用這些程序進行教學時，稱為教學輔助軟件；當學習者使用它來達到學習目的時，稱為自學輔助軟件，如圖1所示。狹義教育軟件是一種具有特定教學內容和教學策略的計算機教育程序，是廣義教育軟件的子集。本研究是狹義教育軟件的概念，是指可以提供知識教學功能的軟件及相關的系統，包括支持課堂學習和自我學習的各種軟件。這就是本研究界定的研究目標，即教育軟件（Educational Software，簡寫為ES，以下所提到的教育軟件均指狹義教育軟件的概念）。
教育軟件有三種屬性：第一，軟件的屬性，包括軟件的構造性和可靠性等各種軟件特性；第二，教育的屬性，即具有教育策略。是對學生、孩子和成人進行教育的工具，是信息智能化的工具，特別是那些與教材相配套的教育軟件；第三，意識形態的屬性，即具有教育內容。就是要有意義、要用正確的思想去教育人、用高尚的思想去陶冶人，教育軟件是完成這種任務的載體。因此，教育軟件不僅僅是一個普通計算機軟件，還必須是具有教育內容和策略的適應現代教育體制和教學模式的軟件產品，是為教育過程提供服務（包括學習、管理、評價、工具等）的計算機軟件或軟件產品總稱。
有些研究認為課件（Courseware）就是教育軟件[4]，九十年代的研究把教育軟件和課件統一為相同的概念來進行研究[5]。課件有下列幾種解釋：是為進行教學活動，采用計算機語言、寫作系統或其他寫作工具所產生的計算機軟件以及相應的文檔資料，包括用于控制和進行教育活動的計算機程序，幫助開發維護程序的文檔資料以及與軟件配合使用的課本和練習冊等[6]；是指根據教學目的、教學內容，利用程序設計語言，由教師編制的程序[7]。總之，課件是根據教學目標和教學內容而設計的反映計算機策略的計算機程序，通常稱作計算機輔助教學軟件[4]。隨著互聯網的發展，產生了網絡課件（Network Courseware）的概念，網絡課件是在網絡環境下讓不同地域、不同年齡、不同階層的人通過網絡途徑在任何時段獲取教學內容的教學工具，也是學生自主學習和獲取信息的一種手段，其本質上是課件的范疇。
教育軟件一般指軟件開發者開發的或商業發行的用于教育的軟件，它是可運行的程序，而課件一般是由教育工作者自己制作的用于課堂教學的程序或文件。有些課件以可執行文件呈現，脫離運行環境單獨運行，也可以稱作教育軟件；而有些是需要運行環境的文件，如制作doc文檔需要Word支持，ppt文檔需要PowerPoint支持，avi和mpg文件需要媒體播放類軟件支持，網頁式課件需要有IE類的瀏覽器等。因此，課件是教育軟件中的教學輔助軟件中的一種形式，通常說教學輔助軟件包括了課件。
另外一方面，教育軟件與CAI的概念也不能混淆。CAI（Computer Assited Instruction），被譯為“計算機輔助教學”，目前已基本得到教育界的認可[3], [8], [9], [10]。CAI是以計算機為中介，模擬教學活動中教師和學生之間的信息交流過程。關于CAI的定義有多種認識，希克（Hicks）和海德（Hyde）認為：CAI是一種直接運用計算機交談模式來呈現教材，并控制個性化學習環境的教學過程。西柏（Sipple）的定義則是：CAI是一種將學生安置在已編寫完成的計算機互動模式課程中的教育觀念，計算機依照學習者先前的學習反應，選擇下一個適當的主題或單元，并允許學習者按照自己的學習能力調整進度。應該說，計算機輔助教學是一個典型的依靠各種媒介傳導信息，并幫助學習者對日益增長的知識進行條理化的過程。
當前，“計算機輔助教學”包含的范圍為：計算機輔助教（CAI）；計算機輔助教育（CBE）；計算機輔助學（CAL）；計算機化教學（CBI）；計算機教育應用（IAC）。因此，CAI是計算機輔助教學中的一部分，教育軟件則是對“計算機輔助教學”進行支撐的軟件產品的界定。當前，教育軟件發展的具體表現形式為：⑴ 基于Intemet網絡環境的教育體制與教學模式；⑵ 多媒體化；⑶ 多媒體電子出版物；⑷ 教育技術理論基礎的研究；⑸ 人工智能在教育中應用的研究；⑹ 教育技術應用模式的多樣化。
結合知識管理（Knowledge Management，即KM）的層次模型還可以把教育軟件歸納為三類：數據庫類（Topic Database Software），教學輔助類（Assistant Teaching Software）和智能教育類軟件（Intelligent Educational Software），如圖2所示，從知識管理的方面對學習空間進行層次的數據（Data）、信息（Information）和知識（Knowledge）的轉化過程，對應到教育軟件方面則是三類對學習空間不同程度化的軟件產品。此外，根據我國現有的教育軟件產品的功能可以分為六大類：資源庫類教育軟件；教學課件類軟件；教務類軟件；題庫類軟件；平臺類軟件；個人學習類軟件；而按照課程形式可以分為四類：學科課程，個別化學習，合作學習，網上學習。雖然對教育軟件的分類不同，但是對教育軟件進一步的功能抽象和特征提取，可以抽象為一種軟件模型進行軟件質量和價值的評測。
教育軟件不同于其他軟件，它除了可以商品化外，更為重要的它還是教育信息的載體。教育軟件的設計思想，其核心是教學思想，外延則是信息化的表現手段，調整傳統的教學模式，實踐現代教學思想，最終達到“教”與“學”這對基本矛盾的和諧統一。現代科學研究表明，人在學習過程中的不同階段對信息媒體有不同的需要。一般來說，文本擅長表現概念和刻畫細節；圖形信息擅長表達思想的輪廓，以及那些蘊含于大量數值數據內的隱性信息；視頻媒體則適合于表現真實的場景；聲音與視覺信息可以共同出現，用于進行效果的烘托。教育軟件是上述元素的選擇性集成，要能準確反映用戶直接的交互意圖和系統所做出的反饋，這則是軟件的質量關注的問題。
二 教育軟件價值
如圖3所示為本研究基本概念的關系圖，描述了教育軟件質量和價值轉化關系：軟件質量和軟件價值建立在教育軟件基礎上，通過對教育軟件的使用，教育軟件的質量轉化為軟件的價值，其轉化的程度由用戶的滿意度具體體現出來。下面結合我國情況，對圖中所示的基本概念進行詳細闡述。
用戶作為軟件質量和價值的最終檢驗者和交付者，其核心地位已經為現代軟件工程所確定[11]。生產者需要分析如何提高用戶滿意度的途徑，抽取用戶需求的屬性特征，更有效地在現有資源約束下增強軟件可用性的用戶滿意度，提高軟件質量。目前，用戶滿意度（User Satisfaction）的研究主要局限于建立用戶滿意度評測指標體系和評測模型，用于客觀地針對特定行業、開發者和軟件進行用戶滿意度調查和評測[12]。
用戶滿意度研究的基本目的是創造滿意的用戶交互環境。增進的用戶滿意度可以提高未來的利潤，降低軟件開發方向錯誤造成的成本，增加軟件用戶的意愿和忠誠度[13], [14], [15]。Howard和Sheth（1969年）認為，滿意是消費者對所付出與所獲得收益是否合理進行評測的心理狀態；Pfaff（1977年）認為，滿意是產品組合的理想與實際差異的反映；Kotler（1995年）則認為，滿意是一種人的感覺狀態的水平，它來源于對產品或服務所設想的績效或產出與人們的期望所進行的比較，Kotler進一步將這種心理性能用用戶期望與用戶感知之差的一個函數來表示。2000年版ISO 9000族標準的基本原理和術語中定義了用戶滿意：用戶對某一項已滿足其需求和期望的程度的意見[16]。用戶的滿意程度是軟件質量的集中反映。對于以用戶交互操作為特征的軟件（如教育軟件），用戶更多的側重需求是軟件的可用性，軟件可用性已經被更多的開發者和使用者所研究，面向用戶的可用性作為軟件質量的研究核心是切實可行的。
以軟件的質量為基礎，通過對用戶滿意度的刻劃，進一步可以探討教育軟件對于用戶所創造和實現價值。價值理解是評價的基礎，對教育軟件進行評測的基礎是理解什么是教育軟件價值，則需要首先了解價值。只有對價值和教育軟件價值有深入的了解，才能建立對教育軟件測試和評價有深層次研究的基礎。
牛津詞典把價值定義為“某個事物的品質、被渴望性和作用”（the worth，desirability or utility of a thing）。“價值”的概念與“需要”有著緊密的關聯。“需要”（Need）指的是人腦對生理需求和社會需求的反映。它是主體在生存和發展過程中，由某種缺乏而引起的攝取狀態，這種狀態形成了主體生存和發展的客觀依據。而客體在某種程度上滿足了主體的需要，這就形成了客體對于主體的價值。所以，離開主體的需要去談客體的價值是沒有根據的，客體的價值即是由主體的滿意度直接體現出來的。
價值（Value）是一個有多重含義的概念，每一個含義都可以在某種特定的或者獨特的環境下適用。從經濟學的角度看價值，價值是與其有用性或者說是效用相關的，是對某事物有用性衡量的標準；從政治學角度看，價值是個人的價值體系/道德規范；從企業管理看，價值又取決于組織外部環境的性質和程度，例如：競爭性、個體利益等，以及與組織有關的因素，如組織文化、經營模式、個體素質等[17]。很多時候對一個物品價值的正確衡量需要把這多個方面相結合，才能更加接近其實際價值。同時價值又是相對的，某物品的價值主要取決于要使用該物品的人員或組織機構的需要。
社會對教育的需要是一種特殊的需要，是社會在發展過程中由于人才或才能的缺乏而引起的攝取狀態，這種攝取狀態是教育的動力因素，也是推動教育發展的動機力量。這種需要有個體以及地區、國家對教育的需要組成。個體對教育的需要是人的基本需要中引起受教育動機的那部分，研究結果表明，這種需要幾乎覆蓋了人的基本需要的全部方面，這就形成了教育的個體價值；同樣，國家和地區對教育的需要形成教育的社會價值。因此，教育相關因素和活動滿足社會群體或個體需要的程度就是教育價值。
近年來，眾多研究者紛紛給出了軟件價值（Software Value）的定義[17], [18], [19]，軟件價值就是最終用戶對軟件效用的一種主觀判斷，不同的情境、不同的理解都會導致完全不同的價值，并不是所有的價值都可以為最終用戶所理解和感覺。軟件價值并不是某個特定的軟件系統所產生的局部范圍的短期影響，其重心正漸漸向組織用戶群體層面轉移，正如Marguerite[20]定義的：軟件價值是從整個組織的角度出發，考慮到所需要的資源耗費后，軟件或系統為組織創造的持續價值。
因此，本研究強調從整個組織群體的角度來定義軟件價值，在一個較高的層次上看某一軟件系統所帶來的價值與組織戰略、以及群體原有的信息基礎進行匹配之后所帶來的綜合價值。所以，教育軟件的價值可以從相關干系組織（Stakeholders，如教育軟件的開發商、學校、教師和學生）對教育軟件價值綜合理解來研究，這樣也反映了教育軟件在教育軟件生存周期中與相關干系組織組成的體系中的綜合地位。
三 教育軟件價值統一模型ESVUM
當前應用教育軟件的教學的方式主要有六類：傳統教學軟件模型；多媒體教學模式；虛擬大學模型；網絡大學模型；移動教育模型；游戲教育模式。把不同教育模式下的軟件價值干系群體進行分類和角色定位，如表1所示。
教育軟件由生產者（如企業、廠商、開發機構等）根據用戶需求和定義進行開發和生產，生產者保障軟件產品質量，軟件作為產品提交給交付者（如學校、家庭、軟件決策機構等）；交付者作為決策參與者，通過價值收益進行決策判斷，決定是否采用軟件產品；交付者再把軟件產品轉移給使用者（如教師、學生等），使用者操作和使用軟件產品，對工作效率進行提高，發揮軟件產品的價值，對受用者（如學生、被培訓目標等）進行教學工作；受用者接收教育并產生教育效果。需要特別說明的是，我國教育軟件陡生產者除了企業等，還包括一些教育機構（包括教育信息化部門、中小學、高校和研究機構）。
基于ESHTri模型[21]和教育軟件價值的分析，結合表1對教育軟件價值干系組織的統一描述，本研究得到以軟件價值鏈為主線的總體視圖模型，即教育軟件價值統一模型ESVUM（Educational Software Value Unique Model），如圖4所示。ESVUM模型從四個維度對教育軟件價值進行了全面地分析：生產；交付；使用；受用。生產者關注軟件產品的生產過程，軟件質量的保障和生產成本的控制是提高此階段軟件價值的途徑；交付者關注軟件產品的采購過程，軟件購買的模式和投資收益是提高此階段軟件價值的途徑；使用者關注軟件產品的使用過程，提高工作效率和降低工作量是提高此階段軟件價值的途徑；受用者關注軟件產品的教育過程，內容的控制和教育效果是提高此階段軟件價值的途徑。教育軟件的使用過程本質上的目標是完成軟件教育的過程，因此軟件使用者和軟件的受用者在應用教育軟件的教學過程中達到價值的統一，作為一個整體進行研究。
四 基于ESVUM的ES價值評測框架
在圖4中上層的矩形鏈式結構代表教育軟件的價值鏈，也是教育軟件生存周期中的四個角色，四個角色之間的關系不是各自分離的，而是相互連接的。每個角色對軟件價值的側重方面與其它角色交匯在教育軟件產品上，互相為基礎、互相支撐，構成一個完整的系統。基于ESVUM模型，可以建立對教育軟件產品價值評測的基本框架，如表2所示。各個不同群體角色有其各自可選擇測試過程和可選擇評價過程，支持各自的價值評測過程。
1 面向受用者的教育軟件價值
教育軟件的受用者是以傳統教學模式中的學生為基礎延伸出來的群體，是教育軟件傳遞教育信息的受動目標群體。對于受用者而言，教育軟件的價值體現在軟件所包含的思想和內容的約束上，其內容是否對認知學習規律具有更廣泛的支持直接影響到受用者的學習效果。受用者關注軟件產品的教育過程，內容的控制和教育效果是提高此階段軟件價值的途徑。
2 面向使用者的教育軟件價值
教育軟件的使用者是以傳統教學模式中的教師為基礎延伸出來的群體，是教育軟件傳遞教育信息的施動群體。對于使用者而言，教育軟件的價值體現在軟件對工作效率的約束上，其工作量和操作簡單程度直接影響到使用者的工作效率。使用者關注軟件產品的使用過程，提高工作效率和降低工作量是提高此階段軟件價值的途徑。同時，由教育軟件的受用者和使用者構成了基于教育軟件的教學過程，作為一個共同整體進行分析。
3 面向交付者的教育軟件價值
教育軟件的交付者是以傳統教學模式中的學校為基礎延伸出來的群體，是教育軟件購買的施動群體。對于交付者而言，教育軟件的價值體現在軟件對價值收益的約束上，其投資利用和購買方式直接影響到交付者的投資收益。交付者關注軟件產品的采購過程，軟件購買的模式和投資收益是提高此階段軟件價值的途徑。
4 面向生產者的教育軟件價值
教育軟件的生產者是以傳統教學模式中的軟件開發者為基礎延伸出來的群體，是教育軟件研發和生產的施動群體。對于生產者而言，教育軟件的價值體現在軟件屬性的約束上，其生產過程和生產成本直接影響到生產者的軟件價值。生產者關注軟件產品的生產過程，軟件質量的保障和生產成本的控制是提高此階段軟件價值的途徑。
五 總結
本研究基于ESHTri模型和教育軟件價值的分析，綜合不同教育模式中對教育軟件價值干系組織的統一描述，提出了以軟件價值鏈為主線的教育軟件價值統一模型ESVUM。對不同教育模式中模型中各角色進行了歸類。然后，基于ESVUM模型，提出了教育軟件價值的評測框架，分別提出面向受用者、使用者、交付者和生產者的教育軟件價值，對于提高教育軟件的質量，評測教育軟件的價值具有建設性指導意義。
參考文獻：
[1] 陳莉. 我國中小學教育軟件資源建設的現狀分析與建議[J]. 中國電化教育. 2002, (3):46-49.
[2] 鄭永柏. 中國教育軟件發展的過去、現在和未來[J]. 中國遠程教育. 2001, (4):61-62.
[3] 李克東, 費玉珍. 美國中小學生遠距離教育和計算機輔助教學考察報告[J].中國電化教育. 1997, (1):9-13.
[4] 胡禮和. 現代教育技術學[M].武漢:湖北科學技術出版社,2000.
[5] 李昭智, 于長云. 教育軟件開發的基本原理與準則的探討[J]. 微小型計算機開發與應用. 1996, (6):7-10.
[6] 師書恩.計算機輔助教育.北京:北京師范大學出版社[M].1995.
[7] 李運林,李克東. 電化教育導論[M].北京:高等教育出版社.1986.
[8] 何克抗. 計算機輔助教學研究與發展[M].北京:高等教育出版社. 1996.
[9] 師書恩. 計算機輔助教育基本原理[M]. 電子工業出版社.1995.
[10]桑新民. 當代信息技術在傳統文化--教育基礎中引發的革命[J]. 教育研究.1997, (5):18-23.
[11] Edvardsson B, Johnson M, and Gustafsson A. The effects of satisfaction and loyalty on profits and growth: products versus services[J]. Total Quality Management.2000, 11(7):918-928.
[12] Stephen H Kan著.,吳明暉, 應晶等譯.軟件質量工程－度量與模型 (第二版) [M].電子工業出版社, 2004.
[13] Fornell and Claes. A National Customer Satisfaction Barometer:The Swedish Experience[J].Journal of Marketing. 1992, 56(1):6-21.
[14] Anderson, Eugene W, and Mary W Sullivan. The Antecedents and Consequences of Customer Satisfaction for Firms[J]. Marketing Science,.1993, 16(2):129-145.
[15] Bolton and Ruth N. A Dynamic Model of the Duration of Customer's Relationship with a Continuous Service Provider: The Role of Satisfaction[J].Marketing Science.1998, 17(1):45-65.
[16] Cosmann R. The Evolution of Educational Computer Software[J]. Education.1996, 116:619-623.
[17]盧向華. 基于評價的信息系統價值促生模式研究[D].上海:復旦大學, 2003.
[18] Ned Chapin. Trends in Preserving and Enhancing the Value of Software[A].16th IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM'00), 2000.
[19] Don O'Neill. Software value added study[A].ACM SIGSOFT Software Engineering Notes archive，ACM Press, New York, NY, USA, 1997, 22(4).
