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计算机学科的根本问题范文1
关键词：教材建设；人才培养；教材定位；面向读者
教材在教学活动和教学改革中占有的重要地位，决定了教材高质量出版的基本要求；高等教育的多样性和特色要求导致了教材建设百花齐放、百家争鸣的局面。近几年来，随着高等教育规模的迅速扩大，教材出版势头异常迅猛，各种各样的教材大批涌现，让人目不暇接，为我国高等教育的发展做出了巨大贡献。尤其是计算机科学与技术专业教育规模的超高速发展，使得计算机类的教材，无论从品种还是从数量上来说，都非常大，包括其他影响教材建设的因素在内，在计算机类专业教材的出版是非常典型的。本文结合有关情况，讨论相应问题。
一、坚持高标准，出版高质量教材
教材在人才培养中占有重要的地位，承担着“重要的责任”，确定了其建设的高质量要求。近年来，教育部关于提高本科教育质量的文件都对建设高质量的教材提出了明确要求。教高(2005)1号(2005年1月7日)文件指出，“加强教材建设，确保高质量教材进课堂，要大力锤炼精品教材，并把精品教材作为教材选用的主要目标。一‘要健全、完善教材评审、评介和选用机制，严把教材质量关。”
优秀作者是优秀教材的基础，要以对教育负责的精神去鼓励、发现、动员、选拔优秀作者，并且有意识地培育优秀作者。一般来讲，教材和一般的“书”不一样，其目的首先是为某门课程的教学服务，所以，教材作者应该至少有相应课程5年以上的教学经验，而且在教学过程中能够对教学、课程和相关领域有深入的研究，并有独特的见解，至少能够用自己的语言按照教学的要求组织和叙述相关内容，基本上能够做到恰当的例题、习题随手拈来。当然，对一般的作者来说，要想出一本真正的精品，恐怕需要在相应课程的教学与研究上进行10年以上的“修炼”。
一门课程的教材，除基本知识的讲授外，还有更重要的内容需要强调，没有深入的体会，这些更重要的内容是写不出来的，也很难从其他地方抄来，而简单地凑出来的内容是难以满足要求的。要做到理论准确到位，既有然，更有所以然；实践要求到位、指导也要到位。这无疑对作者提出了更高的要求。
要构建良好的环境，严格把关，促进高质量教材的诞生和成长。要形成一种风气，消除“职称教材”，反对“区域教材”，抵制教学经验不足、粗制滥造、东拼西凑“写成”的“教材”。要加强学风建设，作者和出版社都要自觉、自律，杜绝将别人的教材略作修改、删难就简构成的教材，杜绝无序的竞争，促进资源的有效利用。
二、推行分类指导，出版适切的教材
鼓励各高校将学科的基本要求有机地与所在地区的人才需求、本校的特点结合起来，办出特色。特别是计算机科学与技术专业，据估计，目前办学点不会少于800个，全日制在校生约有50万之众，他们的教育目标和所需要的教育显然是不同的，使用的教材应该是各种各样的。
面对计算机科学与技术专业社会需求面宽、办学规模大的现状，《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》(高等教育出版社，2006年9月)提出规格分类的基本指导思想，将计算机科学与技术专业分成3个类型、4个方向。粗略地讲，科学型强调抽象和理论形态的内容，其根本问题是“什么能被有效地自动计算”；工程型强调抽象和设计形态的内容，其根本问题应该是“如何低成本、高效地实现自动计算”；应用型的人才偏重于技术层面的内容，强调设计形态，在进一步开发基本计算机系统应用的层面上体现学科技术为主的特征，其根本问题是“如何方便、有效地利用计算机系统进行计算”。
由此可见，即便是同一个专业，不同类型人才的培养要求不同，他们所使用教材就应该不同。所以，教材建设要体现分类指导的原则，当高等教育从计划经济时代的“劳动就业供给导向型”转向“劳动就业需求导向型”的时候，教材建设在关注课程基本内容的同时，还要更多地关注社会对自己将培养的人才的要求，要注意通过突出相应形态的内容，来提高人才培养的有效性。作者应该比读者对此有更多的研究，这样才能够通过教材给教学提供积极的引导，最大可能地支持办学的科学定位和特色。
实际上，对出版社来说，在制订教材建设计划时也要找准定位，既要努力地发现作者、发现选题，又要对作者和选题进行引导和筛选，通过有序竞争，打造自己的品牌，避免追求单一的数量目标，通过强调资源的有效利用，提高社会效益和经济效益。
三、加强研究，促进教材体系的建设
近些年来，进行课程体系的研究已经为越来越多的人所重视，按照不同的类型和规格，形成不同体系的教材是非常重要的。2001年，清华大学出版社与国内两大计算机教育学会联合开展对计算机科学与技术专业教育的全面研究，推出了《计算机科学与技术学科教程2002》，在此基础上组织教材建设，后来又推出《计算机科学与技术学科硕士研究生教育》等，作为其他方向和研究生教材建设的参考，取得了成功，起到了很好的示范带头作用。后来，教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会又推出《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》，这给教材建设提供了系统的指导。作为补充，目前正在积极推进本专业公共核心课程的研究，希望从专业的层面上确定基本的教育要求，对课程名称进行的一般化处理，为各种方向、各种规格计算机专业人才的培养所需的教材的建设提供了基础。在未来5年中教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会将把教材建设作为自己的重要，工作，以专业规范为基础，联合出版社，组织和推广不同方向的优秀教材，推进分类指导工作。
国家级和省市级精品课程、优秀教材的建设也在越来越多地关注分类指导，这为高水平教材的建设提供了大批优秀的资源。进一步挖掘国家级和省市级精品课程和优秀教材的潜力，推出／推广不同适应面的优秀教材是一条很好的途径。
另外，要注意对引进教材的消化、利用，进一步促进高水平教材的建设。从2002年起，我们引进了大量的国外教材，这些教材基本上都是另选出来的优秀教材，它们不仅带来了国际上的一些新的教材建设理念，而且还展现了相应课程教育的丰富内容，同时也为双语教学提供了教材基础。但是不能不注意到，它们多多少少都有一些需要适应中国教育的问题，这些问题影响其作用
的发挥，以各种形式抓紧对它们的消化吸收是很必要的。
四、重视知识的载体作用，促进能力培养
大学教育包含知识、能力、素质，国家学位条例和实施办法明确强调了这一点。条例将知识划分成基础理论和专门知识，而将能力划分成从事科学研究的能力和担当技术工作的能力，明确地体现了大学教育的学科性和专业性特征。在知识、能力、素质中，知识是培养能力，提高素质的载体，通过研究型教学来培养学生的学科基本能力和创新意识与能力。所以，即使就现代大学教育的基本内容来说，也绝不仅仅是知识。例如，计算机科学与技术学科的基本教学内容就包括知识体系(以相关知识单元而不是课程为表现形式)、学科方法学(方法论意义下的核心概念、学科形态、典型方法)、技术(技术、工具)等三个方面，需要选择适当的知识载体，去向学生传授学科／专业基本的问题求解思想、方法。而且还要根据学生类型的不同而强调其不同形态的内容。
我们要求教师要掌握自己所讲授的课程在人才培养中的作用和地位，并根据确定的作用和地位实施相应的教育。作为课程教育的基本材料，作者不仅需要知道教材相应的课程的作用和地位，更要知道如何叙述，以引导读者理解和掌握它，并引导读者朝相关方向努力。这些应该在教材中尽可能得到体现，所以，教材不能仅仅就知识论知识，要注意引领先进的教育教学思想和方法，要成为研究型教学的助推剂。
例如，形式语言与自动机理论则通过形式化和模型的建立，构建计算系统，进行的是模型计算和类计算，这正是计算机科学与技术专业所追求的计算。但课程内容抽象，难以理解，也难以直接应用，对以工科特征为主的学生来说，教材不仅要将这些抽象的内容讲得通俗易懂，还要结合计算机问题求解的特征，通过问题描述模型的建立和等价变化思想、方法的探索，引导学生实现从实例计算到模型计算和类计算的转换，要强调相应的基本问题求解思想和方法，要引导读者实现“计算”理念的跃迁。《编译原理》也是计算机专业的一门重要课程， Alfred V.Aho曾指出“编写编译器的原理和技术具有十分普遍的意义，以至于在每个计算机科学家的研究生涯中，本书中的原理和技术都会反复用到。”因此，不是狭隘地为了学生以后设计实现编译系统而开设编译课，教材要以知识为载体，去讨论思想、方法和计算机问题求解的内容，充分体现学生可持续发展能力培养的引导。
五、瞄准教学需要，提供更多支持
首先是立体化建设。近些年来，随着计算机技术、网络技术等在教学上的应用，教学手段、教学方式的不断丰富，教材的立体化建设已经取得长足的进步，对丰富教学资源发挥了重要作用。通常，除主教材外，还要配套教学参考书、实验指导书、电子讲稿、教材网站等。
除此之外，还要给教学组织、教材使用等提供更多的支持。例如，可以以适当形式给出课程的教学设计，通过教学设计，不仅给教师领悟课程真谛、组织教学内容、安排教学实施等提供适当的参考，也可以给学生提供更多的学习指导，直接帮助读者认识课程的特点、关键、在专业课程体系中的位置、在培养学生中的作用、教和学中的注意事项等。通常教学设计中可以包括：课程名称、课程性质、基础知识要求、学时安排等组成的课程基本描述，描述教学定位的主要特点、能力培养关注、教学基本要求，重点、难点、相关问题处理等讲授提示，习题安排，实验安排，考试设计等。
六、写给读者，为读者服务
必须强调教材的写作特征，要牢记教材是写给读者的，不是写给自己的，时刻考虑作者的需要和对作者的影响。
在这些读者中，首先是写给学生。他们是教材的主要读者，而且是相关内容的初学者，要考虑是否便于他们理解，第一，作为初学者，他们需要叙述清晰易懂，语言流畅，深入浅出，有吸引力而不是晦涩的。自己习惯的说法别人不一定能懂，课堂上的一些说法因为附加很多即时的解释而不被误解，而这些解释教材上是无法“动态”出现的。例如，要避免概念名称的随意变化，一会儿是“局域网”，一会儿是“LAN”，一会儿又是“局域网LAN”，初学者可能会以为是不同的东西而费解。杜绝陌生名词的突然出现和使用，专用名词在第一次出现时必须给予解释，即使是在不方便的时候，也应该给出它的大体含义，以免成为读者往下看的障碍。第二要追求描述的准确性，初学者一旦建立了错误的概念，可能将是贻害无穷的。有些说法在课堂上因为有“上下文”和及时的解释可能不会引起误解，但写在教材中可能是难以理解的，甚至是错的。要强调用词和描述的准确性、一致性、语言表达的清晰性和叙述的完整性。第三，不同类型的学生有不同的关注点。第四，概念要明确给出，不要让读者自己总结，这样会导致他们不知所云。第五，要注意分散难点，循序渐进，防止多难点、多新概念的局部堆积，造成学生的阅读疲劳，甚至使他们失去阅读信心。第六，语言既要流畅通俗，又不能过俗。
教材的第二读者是教师，面对他们，要考虑对现代教育思想的体现、课程的容量，以及课程内容的组织，不能简单地追求知识内容的“新”、“全”，给教师的教学实施增加不必要的负担。
第三是普通的读者，他们需要通俗易懂，而且还可以作为资料，提供一些问题的查阅。特别强调对一些难点的讲述，努力提高可理解性。
七、实施适当政策，促进教材建设
在教材建设中，会有很多困难，出一本好教材很不容易。教师面对教学、科研、开发等等多重任务，想请他们将精力投入到“非强制任务”的教材建设，要制定政策加以鼓励，树立榜样给予引导。政策舆论上要建立鼓励编写高水平教材的氛围，树立教师编著优秀教材为己任、为荣的风气，也将此看成是像“学科建设”一样重要，一样是关乎学校的大事，而不仅仅是教师自己的事。
计算机学科的根本问题范文2
关键字：计算机导论；课程体系； CCC2002
中图分类号：G64文献标识码：B
文章编号：1672-5913（2007）04-0013-03
关于“计算机导论”课程内容，我国高校经历了从“计算机基础”或“计算机文化基础”到“计算机科学与技术导引”的转变。其实，这是两类性质不同的课程，“计算机基础”这类课程主要解决的是对计算机功能的工具性认识问题，其目的在于培养学生使用计算机的初步能力；而“计算机科学与技术导引”主要解决的则是学生对计算本质的认知问题，其目的在于以严密的方式将学生引入计算学科中各个富有挑战性的领域，让学生了解计算学科中那些富有智慧的核心思想及学科内涵，从而为培养学生的创新精神和创新能力打好基础。
我们认为这两类课程又是密不可分的，一个体现着学生对计算机的使用能力，一个体现着学生对计算科学的认知能力，二者缺一不可，所以，在“计算机导论”课程的内容上应既包含对计算本质的认知问题，又包含对计算机功能的工具性认识问题。
1课程体系的构建
目前我国许多高校的“计算机导论”课程采用理论讲授与实验相结合的方式，在理论讲授中讲解计算科学的问题，在实验中练习一些工具软件的使用。通过几年的实践，我们认为这种授课方式理论与实验严重脱节，理论的内容一直停留在抽象知识的层次上，学生不能有效地理解与掌握，所以，对“计算机导论”课程内容如何组织能使学生更好地理解消化，如何合理地分配该课程有限的学时，让理论与实验有效地结合，同时兼顾知识和能力两方面能力的培养成了急需解决的问题。
“计算机导论”课程是高校计算机科学与技术专业的一门非常重要的专业基础课程，课程的理论性强、概念抽象、技术更新快。根据“中国计算机科学与技术学科教程2002（简称CCC2002）”中对该课程的解析，我们重新构建了“计算机导论”课程的课程体系。
“计算机导论”课程体系包括计算科学理论讲授、实验、实训三大部分，该课程的理论知识36学时，实验16学时，实训为二周。
2理论讲授
在“CCC2002”中，“计算机导论”课程作为计算机科学与技术学科专业l6门核心课程的第一门课程被提出，它包含了5个知识领域中的l2个知识单元的内容，根据“CCC2002”报告和对国内外计算机科学与技术与工程的发展现状与趋势的分析研究，我们认为“计算机导论”课程的内容应该是引导学生科学地、系统地认识计算学科的本质，了解本学科领域技术和文化的变化，明确整个学科核心知识单元和学习目标，初步具有认知本学科的能力和思想。因此，“计算机导论”课程应从学科特点、学科形态、历史渊源、发展变化、典型方法、学科知识组织结构出发，从科学、哲学的角度回答“如何认识计算学科?”，“如何学好计算机科学?”等问题。“计算机导论”课程理论讲授涵盖的内容应包含以下几方面的内容：
（1）计算学科的发展史、定义和根本问题；
（2）计算学科中的科学问题（定义、意义、内容和方法）；
（3）计算学科教学计划与课程体系；
（4）计算学科的三个学科形态及相互关系；
（5）计算学科中的核心概念（硬件、软件、程序、算法和数据结构）；
（6）计算学科中的数学方法和系统科学方法；
（7）计算学科的应用技术和领域；
（8）社会和职业问题。
具体学时分配如表1所示。
3实验
长期以来重理论轻实践的观念根深蒂固，认为教学的重心就是理论教学，一切围绕理论转，开课的顺序必须是先理论课后实验课，理论课上没讲的内容，绝对不会先做实验，完全把实验课看成是理论课的附属，认为实验课是为了辅助理论、验证理论。在课程体系设置上，我们打破了这种观念，把理论课教学和实验课教学摆在同等重要的位置，我们认为两者都是“计算机导论”课程体系中必不可少的相对独立的环节，具有各自独特的作用，实验是理论讲授的更进一步扩充，在实验中，我们将某个知识点的内容展开，利用实例进行讲解，使学生对抽象的理论知识有了更进一步的认识。我们设计的实验如表2所示。
由于“计算机导论”课程的讲授对象是新入学的大一学生，学生的基础参差不齐，学生在实验过程中会遇到很多没有学过的新知识，所以，在实际教学中，我们加强对学生进行实验课学习目的的教育，鼓励学生在实验课中进行自主学习，通过实验课使学生能对计算机的各种知识做更进一步的学习；另外，我们重新编写了实验指导书，在实验指导书别增加实验原理的讲解，对实验中用到的原理做进一步的讲解，使理论与实践更紧密结合，而且特别增加了实例，通过实例使学生对该实验中结合的理论有更进一步的理解。
4实训
二周实训主要是对学生进行计算机的使用能力的培养，根据多年的实践经验，我们将工具软件的使用确定为实训环节的教学目标。实训的具体内容如下：
（1）掌握计算机的基础知识，了解计算机的硬件系统和软件系统；
（2）了解计算机网络的基础知识，掌握互联网一般应用，主要掌握上网查询信息和电子邮件技术；
（3）熟悉Windows操作系统，掌握其主要的操作方法及常用的DOS、Unix、Linux操作命令；
（4）掌握Word的基本操作，主要掌握系统提供的多种操作方法编辑文稿、制作表格。了解图形处理，并且可以实现图文混排；
（5）掌握演示文稿的创建、图文编辑、动画、放映、打印，主要掌握精美演示文稿的制作；
（6）掌握Access的基本操作，主要掌握表、查询、窗体、报表的设计及创建；
（7）掌握Excel的建立、编辑、计算、显示输出等操作，进一步掌握电子表格中数据的排序、分类汇总等数据管理功能以及Excel特有的数据图表化等功能。
具体学时分配如表3所示。
通过多年的实践，我们总结出了实训环节成绩评定方法。
实训成绩单独给出，成绩包括平时检查（包括出勤）、考试成绩和实训报告三个部分。由实训指导教师科学评定成绩，各项成绩按比例累加得到实训总成绩。
实训各项占总成绩比例如下：
平时检查：20％
考试成绩：50％
实训报告：30％
特别声明，其中平时检查和实训报告具有一票否决权，其一不及格则总成绩为不及格。
5总结
“计算机导论”课程是计算机科学与技术专业大一新生学习的第一门专业基础课程，课程体系构建后，我们迅速投入运行，通过几年的实践，我们对此改革的效果进行了问卷调查。其中，55％的同学认为通过理论和实验相结合的教学方式能牢固掌握知识，21％的同学认为不能牢固掌握，24％的同学认为理论知识不容易掌握，实验内容相对容易；65％的同学认为这种教改方式能激起他们的学习兴趣，28％的同学持否定态度，7％的同学认为一般，没有特别的兴趣；通过本门课的学习，45%的同学认为对本专业认识程度达到75％，34％的同学认为对本专业认识程度达到50％，21％的同学认为对本专业认识程度未达到50％；在调查中有66％的学生认为整个课程的学时分配合理，24％的学生认为学时较少，10％的学生认为对此没有感觉，什么样的安排都接受；在调查中有52％的学生认为实验学时分配合理，41％的学生认为实验学时较少，7％的学生没有看法。
总之，我们对“计算机导论”课程体系仍在研究和探索，力求最大限度地激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。
参考文献：
[1] 董荣胜．计算机科学与技术方法论[M] ．北京：人民邮电出版社，2002.
[2] 中国计算机科学与技术教程2002研究组．中国计算机科学与技术学科教程[M]．北京：清华大学出版社,2002.
[3] 赵致琢．计算科学导论[M]．北京：科学出版社,2000.
计算机学科的根本问题范文3
关键词：计算思维；计算机教学体系；思维层次
一、计算思维及其培养
计算思维这一概念是由美国卡内基梅隆大学的周以真教授在2006年提出和定义的。它是指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动的总称[1]。在信息时代，计算的概念已不再是狭义的数字运算及演变，它与日常的万事万物都有联系。抽象出来，计算就是从一个已知的符号串，按照一定的规则与方法，经过有限步骤，最后得到满足预先设想的符号串的一种变换过程[2]。而思维是对某个问题或事物的思考过程以及随之产生的想法或见解，它是人脑对客观现实直接和间接的反映，反映了事物的本质及事物间的规律。因为大众所使用的工具影响着大众的思考方式和思维能力，所以，在计算无处不在的时代，计算机也影响着大众的思维方式与内容，计算思维成为现代人必须具备的思维能力。美国心理学和教育学家RobertJ.Sternberg指出：“思维教学的模式是将思维训练融合在教学的各个环节当中，符合思维训练与学科教育的统一性，即学科知识与思维能力互相促进，共同提高。”[3]所以要将计算思维培养更好地融入到计算机专业教学中，就必须先明确计算思维培养在计算机教学体系中的定位及其本身的阶段性与层次性，让学习者在思维活动中学习，同时也学习思维本身，相辅相成，相互促进。
二、计算机教学知识体系及层次结构
从工程学角度上讲，计算学科知识体系可以分为理论、技术、工程三个层次，学科的根本问题与本质属性决定了这三个层次的模糊界限与关系。同样，现代计算机教学知识体系的设置也遵循这样的层次结构，分别从计算机理论知识、计算机技术开发、计算机工程应用这三个层次培养学生：理论层面主要是数理理论、逻辑理论等；技术层面主要涵盖软件开发、算法分析、程序设计等；工程层面主要是人机交互、机器智能、数据表示等。目前计算学科已经是一个庞大的学科，IEEE/CS和ACM在2005年将计算学科按内容划分为计算机科学、信息系统、软件工程、计算机工程、信息技术五个分支学科[4]，每个分支在教学侧重点上略有不同。但随着计算学科的规范和计算机产业的发展，这三个层次已不足以完全阐述学科的层次结构，计算工具、计算服务与计算应用作为计算学科更细致的划分，在整个工程层次体系中占有不可或缺的位置。虽然现代计算机教学体系中的课程较少涉及这三个层次，但理论、技术、工程、工具、服务、应用这种更完整的六层结构[5]，以理论开始，以应用结束，更清晰地阐述了计算学科的工程层次结构，这一层次链条上每一个环节都涵盖计算思维的内容，相互独立又彼此联系，是设置思维训练课程必须考虑的。
三、计算思维的定位与作用
计算思维培养在大学计算机教育体系中的定位，关系到整个计算学科的教育进程及思维方式的变革。在目前国内计算机教学体系中，计算思维培养才刚刚起步，它的课程设置多种多样，定位也很不明确。实际上，思维培养是一个长期的认知过程，思维培养应该是贯穿于整个学习过程的一个长期行为，不能只在教学体系的最初或者最后开设一两门普及课程进行讲解就以为足够了。这里说的计算思维培养是涵盖计算学科五个方向六个层次，从头到尾贯穿计算机整个知识体系，以计算机导论为基础和接入点，以思维培养为最终目的的渐进式课程设置。现阶段，将计算思维能力培养融入课程中的方法很多，浙江大学何钦铭教授归纳了典型的三种[6]：（1）方法推动式。课程内容保持原样，不做大的调整。通过改进教学方法来引导学生体会知识背后所蕴含的计算思维规律和特点。（2）内容重组式。课程的知识点没有大的变换，但需以计算思维为主轴重新组织内容，在课程形式与结构上有大幅度的调整。（3）全面更新式。基本抛开原有的教学体系，对学科知识点进行大幅度更新，加大和突出与思维训练相关的主题与内容。当然，具体的教学方法要与高校实际教学情况与学生接受程度相吻合，循序渐进，有针对性地将思维培养融入到教学当中。总的来说，计算思维培养在计算机教学体系中的定位应该是以思维培养为目标，全面覆盖计算机学科知识体系中各个分支内容，以分层次教学为主要形式的创新型计算机思维培养模式。
四、计算思维的教学层次分析
我国高校对于计算思维教学大多数都还处于研究阶段，少数高校以选修课的形式进行介绍与培养，几乎没有国内高校进行专业研究及专业课程培养。这与高校计算机教育的培养目标有关，也与学生素质与需求等实际情况有关。以本校重庆理工大学为例，教研团队开设了《计算思维与计算文化》选修课，主要进行计算思维的介绍与培养。课程针对的主要人群是大量的非计算机专业学生及少部分专业学生，属于通识类的思维启发课程。经过教学实践，效果良好，但也有很多问题与不足，尤其对于整个计算学科来说，它不应该仅仅只局限于非专业学生的通识普及，更应该让计算思维优势在专业学生中产生作用与影响，促进计算机教学知识体系的完善与突破。对于计算机专业的学生而言，计算思维培养理应作为必修课贯穿于整个教学体系当中，并且其培养应该与专业知识体系及层次相一致，进行层次化的计算思维培养。从学科内容和层次来看，计算学科至少包含五个方向：计算机科学、信息系统、软件工程、计算机工程、信息技术，以及六个层次：理论、技术、工程、工具、服务和应用。在方向内容大同小异的前提下，计算思维在这个层次结构中应该形成与它自身相对应的层次结构，即：计算理论思维、计算技术思维、计算工程思维、计算工具思维、计算服务思维和计算应用思维。为了更清晰地阐述计算思维的层次结构，以课程《面向对象程序设计》为例，它作为一门综合性课程，应包含程序设计理论、程序设计技术、程序设计工程、程序设计工具、程序设计服务、程序设计的应用这六个层次。程序设计理论包括结构化程序设计思想、面向对象程序设计思想等理论知识；程序设计技术包括数据结构、算法设计等开发技术；程序设计工程包括软件工程、测试与调试等相关内容；程序设计工具包括C++、JAVA等各种高级语言及编译环境；程序设计服务包含WebService、MobileService等内容；程序设计应用则包含众多的应用领域，如管理信息系统、计算机游戏和Web应用等。因此，对于学生来说，思维层次也应相应地具有程序设计理论思维、程序设计技术思维、程序设计工程思维、程序设计工具思维、程序设计服务思维和程序设计应用思维[7]。在教学过程中，每一层次的思维培养都能帮助学习者更好地熟悉和理解程序设计，反过来程序设计所体现的计算方法与思想也为学习者计算思维的培养提供了依据与养分。
计算机学科的根本问题范文4
关键词：人才素质测评；问题；对策
一、人才素质测评存在的问题
1.测评技术落后的瓶颈问题。相对于我国的人才测评的发展的瓶颈问题，很大程度来自于测评落后，其根本则是以下两个方面。一是老技术的在运用中所产生的新问题。以量表测评来作为说明，其根本是落后的老技术，但相对于我国的现有制度，以人才才测评的制度作为基础与开始，当前最为运用和熟知的测评技术，因此则是对国外测评量表的二次修订，由此去垄断我国的人才测评技术市场的发展。其根本问题，则是以西方的文化与背景去检测适合中国人的人才素质测评，第二则是中国人并不完全适应西方所研究集合的心理测验，这是因为我们，无法对在问卷中体现的社会性的赞许心、默认心向的基础社会取向进行修改，以此去对中国人的心理能力，进行二次构筑。以此在中国的能力范围中，对其心理的健康发展进行系列评估，去构筑适合中国人的评价，由此在人才测评中建立有效的符合中国逻辑的评价体系是势在必行了。
2.研究理论相对滞后问题。相对于应用而言，在中国所发展的人才的测评理论是缓慢滞后的，在1994年末开始，人才测评的研究的基础理论增多，并且从其文章的检索程度来看，其文章的内容较浅，基本则是对理论性的探讨，或是对其的介绍和操作性的运用，以此进行理论性的基础讨论，而过分的浅入，以及文章的大量出现，鱼龙混杂也制约了测评技术的精进与其理论的提高，也以此阻碍了中国人才测评行业的再一次发展。
3.专业人才的匮乏问题。对于测评系统来说，现代的人才测评，则是以多样性作为根本，整个学科的合集理论的融合，如心理学、管理学等多学科交融的学科体系，也包含对计算机技术的学习统一。它的存在，使得从业人员在学习运用中需要强大的知识构被，专业的技能与素养结合，以此进行相关的学科学习。
4.利益驱使下的商业操作问题。现在中国，已经进入互联网时代，并且当你打开网站，就可以看到各种人才测评机构的信息。有的是以人才网站作为依托，有的则是独自为营，但是其根本则是以人才测评为发展的惟一支柱，但是在对于市场运行的测评软件并不是自主开发的，而是以国外的发展作为依托的标准，其根本则是他人的技术运用，缺乏后续的技术开发力。而在中国的市场化的人才机构中，其根本则是以商业化的运作模式进行商业盈利。
5.相应的法制法规缺位问题。在人才测评的社会发展中，其产业化的缺失根本则是管理制度的不规范，法律规范的不健全，没有有效的人才测评标准。一方面来说，测量则没有有效的前期试验即进行投入使用，而对其的效果，没有必要的判断性。二则是对于其优劣根本无法判断，未经过有效的测试与论证，亦没有有效的测评与严格的评审，以此造成结果的缺失，使得在人才测评中人们对于评测有着犹豫和不确定。
二、改善人才素质测评的对策
1.提高人才测评技术的开发水平。在对于测评的完善和发展中，需要对测评进行改造，进行有效的测量编制，以此进行有效的模式建立与培育，并且需要在技术中的再次创新，以其笔迹的分析、自传的分析，等进行有效的投射，并且进行有效的小组讨论模式，在有效的案例之间进行相互分析，以此作为信息的手段，进行对测评技术落后的一个方向性的弥补，对于测评的准确性趋势的提高。
2.打好基础理论根基建设。从整体的测评大范围看，现代测评理论则基于差异理论的二次建立，需要对相适应的职位类别的差异性进行有效的客观要求，另一方面则是以个体人才进行必要的条件处理，重视在心理构筑中个体个性的心理特征差异。而对我国大多数测验方法，则是以国外的技术构建在基本的测验理论基础之上的，以此其研究缺失，水平较低，需要对其必要的加强。有效的进行人才测评的深化理论改革，在有效的学科范围内进行基础性的理论探索。并且在对基础理论研究发展的同步节奏中，使得人才测评在基础之上，建立有效的基础环境，以此谋求的同时人才测评的纵深发展。
3.建设人才测评队伍。对于优秀的人才测评，必须对其测评工作进行高质量的保证，这是人才测评所发展的高效与基础，以此去改变现有状态的措施性与有效性。一方面，是把人才测评的专家进行有效的组织，并且对人才的测评信息进行有效的研究，解决理论问题，另一个方面则是对人才测评队伍的培育，使得其工作者有着更为高的质量与数量。
4.完善中介机构管理。对目前的测评方向中，多以商业的服务运作为主要，在人才测评的商业市场中，对其中介机构进行必要的完善与管理是必要的当务之急，一是对其进行机构的注册，整体的审批制度建立，对于市场发展的整体监控，其二则是对其弄虚作假与违法乱纪的进行严加处理，加大法律力度，三则是对测评者需要必要的保密，维护测评者的个人利益与权利。
5.完善相应法制法规。对于相应的从业人员资格认证制度。需要进行其素质进行必要的界定，对人才测评市场的规范化，并且进行有效的资格验证，在资格验证中，进行大范围的培养，结合中国社会实情对相关从业人员进行资格认证，使得从业人员的培训与素质得到必须的提高，以此进行有效的吸收和优秀人才的巩固。目前对于我国的所接触的法律问题进行有效的管理，在对于盗版测评在软件市场的有效运用，并且对于市场整体层面的进行。因此，必须制定必要的人才保护测评技术，对于专利软件的保护，在有效的法律法规中完善市场秩序，保障人才测评技术的发展。
计算机学科的根本问题范文5
论文关键词：计算机；科学与技术；人才培养
一、前言
随着现代社会经济的不断快速发展，二十一世纪是知识经济蓬勃发展的时代，信息产业正成为全球经济的主导产业，计算机科学与技术在信息产业中占据了最重要的地位，计算机科技人才是计算机科学与技术发展的源动力，是我国攀登计算机科学高峰的主力军，这就对培养高素质的计算机科技人才提出了迫切的要求。
二、计算机科学与技术专业发展现状与存在问题分析
针对目前我国计算机科学与技术专业毕业生“就业难”其根本问题不是人才过剩，而是供需结构性存在失衡。近年来，我国内外高校和学术团体都在积极探索计算机科学与技术专业人才培养模式的改革，但由于受美国“91教学计划”和本专业理论体系的影响，制订的专业教学计划仍然不能脱离原课程体系的框架，既要兼顾学生具有较完整的理论基础，又要强调培养学生较好的实践能力，一些理论深、难度大的课程在教学计划中仍占有较大的比重，而另一些应用性较强的课程难以全面进入教学计划。对以培养应用型人才为主的高校而言，更存在既不能让学生掌握扎实、完整的专业理论基础，又不能培养学生熟练的应用能力的问题，由此出现了顾此失彼、实际效果差的局面，从而导致了一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加，而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作的供需矛盾，反映了计算机科学与技术专业人才培养中存在的实际问题。因此，无论是按照高等教育理论的发展，还是在实际办学过程中，都应该培养学生正确的、基本的实验方式、方法与应用技能，对专业学生应要求具有必要的理论基础和一定的技术开发、应用能力。
（一）计算机科学与技术专业培养人才过程中的主要矛盾
按照过去对计算机科学与技术专业人才培养的认识，计算机科学与技术学科是关于算法的学问，培养的人才必须具有开展算法研究与应用的能力。这是一种以专业学术发展和研究为导向的培养模式，在此模式下，学校重视理论知识的系统传授，轻视应用技能的强化培养，培养的人才偏重于学科型、学术型，缺乏独立解决问题的能力；对计算机开发、管理工具和方法的应用不熟、经验不足、缺乏对现实事物的抽象能力。信息化社会需要的是以职业化为导向的培养模式，要求培养的学生不仅具备扎实的基础理论知识，而且具有较强的实践动手能力。企业要求招聘的毕业生经过短时间的岗前培训就能胜任自己的工作，对于计算机类专业的毕业生，要求学生有很强的动手能力，有项目开发的经验、专业基础比较好，能够熟练运用计算机技术或方法来解决日常工作中遇到的一些问题。
（二）造成计算机科学与技术专业毕业生“就业难”的主要因素
1、专业定位与社会发展脱节
高等教育在计算机科学理论研究与知识推广方面有比较好的优势，但对于社会需求的应用型人才的培养上却有些单一。
2、教学方法与内容陈旧
目前大多数院校的计算机专业课程设置仍然沿照多年前的专业设置方案，未能与计算机科学的发展与计算机应用的发展同步前进。
3、实习实践环节缺乏
大多数院校以课程设计、毕业设计作为实习实践的环节，这些实践环节存在着学科片面性、与企业应用脱钩、缺乏系统的、全面的、充分的实习实践环节。
4、师资建设滞后
教学一线的教师多属于理论型教师，教学任务繁重，无暇从事应用项目的开发科研工作，缺少实践应用经验，无法在计算机应用上给学生提供更好的指导建议。
三、计算机科学与技术专业人才培养模式改革的必要性
随着计算机科学与技术学科的快速发展，知识组织结构和核心基础知识变得越来越庞大，教育部计算机科学与技术学科教学指导委员会计算机专业分委员会组织的我国信息化社会计算机人才需求的调查结果显示，成熟的企业并不回避再培养的问题，但迫切希望有效地降低再培养成本。IT项目主管认为，目前计算机专业人才存在的主要问题有：缺乏独立解决问题的能力；对工具和方法的应用不熟、经验不足；责任心和纪律性不强。人力资源主管则认为，在实际工作中，计算机专业人才最欠缺的能力为：对工具和方法应用不熟、经验不足；价值取向和对职业生涯的规划不成熟；外语能力欠缺；缺乏基本的抽象分析问题能力；承受压力的能力不足。因此，根据社会需要制定不同的培养规格，是解决目前计算机人才培养专业特征不明显的可行途径；从长远看，有必要考虑对计算机科学与技术专业进行适当的分解，进一步明确专业方向，以适应社会的需要。结合计算机科学与技术发展快、应用范围广、社会需求差异大的特点，必须全面进行计算机科学与技术专业人才培养模式的改革，实行分层次教学计划，才能为社会输送合格人才。在人才培养模式改革中，要充分认识到本科专业教学内容比较灵活、学术水平要求一般、重视能力培养要求的特点，明确的培养目标，运用正确的教学方法，制订有效的实施方案，立足社会需要，加强专业建设，才能保证较高的本科教学质量。因此，从中国的国情和社会需要出发，计算机科学与技术专业人才培养模式必须突破原有的教学计划和课程体系，实行分层次培养格局，才能有利于发展，有利于计算机科学与技术专业人才发展。
四、计算机科学与技术专业教学模式改革的建议
综合以上分析，为促进我国信息化进程的发展，为提高计算机科学与技术专业毕业生的就业率，需要对现行的教学模式进行改革。结合多年在高校从事一线教学的相关经验提出几点改革建议： 转贴于 （一）转变教学观念
以市场为导向、培养实用型人才为目的目前，多数院校以培养理论型、研究型的计算机人才为目的，这种培养理念符合计算机技术在我国发展初期的需要，在当时的条件下，计算机技术处于理论研究与推广阶段，发展趋势缓慢，理论研究有助于计算机技术在我国的发展。近年来，随着计算机技术的发展，计算机技术已应用到生产生活的各个方面，社会需要的是大量的计算机应用技术人员，企业需要有一定的实践经验，能很快进入工作岗位的、动手能力强的毕业生，而院校培养的依然是大量理论型、研究型计算机人才，因在培养过程中缺乏过硬的实践实习环节，导致他们在实践动手能力上还很欠缺，已经不能适应信息化社会对计算机人才的需要，院校应抛弃以前的教育模式，跟近社会的发展，建立以市场为导向、以培养应用型人才为目的，密切结合社会的发展动态，积极探索新的人才培养模式。
（二）改革教学体系与课程设置
教学体系设计从专业培养目标出发，以市场为导向，以培养学生掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本应用能力的应用型人才。同时注重对学生的职业道德、团队协作能力、组织管理能力等方面综合素质的培养，使学生具备良好的职业素质、较强的专业能力和实际工作能力，在知识、能力、素质方面协调发展。
院校在把握市场需求的前提下，应根据社会需求的应用方向设置不同的计算机应用教学方向，如计算机网络、数据库技术、软件开发、软件工程、嵌入式技术等；在课程设置上，应密切结合应用方向选择教学课程，要有所偏重，有所放弃；将教学课程划分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课，对于专业必修课和专业选修课，须有相应的课程设计环节，课程设计内容应与时俱进，紧跟企业应用的需要，结合课程的要点，让学生在理论学习后立刻进入实践环节，使其在了解课程应用方向的基础上深入理解课程精髓。
（三）开展校企合作，建设以项目为主导的实践实习基地
专业课程的学习及其课程设计旨在让学生对该门专业课程有一个深入的了解，掌握本门课程的基本应用能力。在企业应用中，需要综合运用多门专业课程的理论及其应用知识。实践出真知，为了提高学生综合运用能力，可以尝试开展校企合作，建立以项目为主导的实践实习基地。开展校企合作，既是把学生送入企业中实习，观摩、学习、参与企业的生产环节，这可以让学生更早地与企业接触，深入了解企业对计算机应用的需求，思考运用所学知识解决实际问题的能力，加强对课程的理论与实践的学习，掌握业界内计算机最新的发展趋势；建立以项目为主导的实践实习基地，可以让学生有参与项目开发实践的机会，并力争使学生们参与一个或多个企业实际应用项目的开发过程，从项目需求定义、项目设计、项目开发、项目测试运行到项目维护。经过这个过程的学习与锻炼，同学们能将理论课程的学习与实践能力应用结合起来，一方面加深了同学们对计算机专业应用的了解，增加了学生们学习的兴趣性，另一方面，企业应用项目有一定的复杂度、时间限制，对同学们也提出了比较高的要求，在有压力的驱动下锻炼学生的实践动手能力、解决实际问题的能力，也锻炼了同学们与他人沟通协作的团队精神。
（四）构建双师型师资队伍
以培养应用型人才为目的教学模式对师资队伍也提出了更高的要求，这就需要不仅具有理论教学的能力，而且还应具有项目设计开发应用能力的双师型教师。双师型教师具备相关实际应用开发经验，在教授理论课程时，能够深入把握课程的要点，并结合具体应用实例进行讲解，在教授实践实习课程时，能将应用项目的问题分析得很透彻，条理清晰，便于同学们理解与掌握理论与实践知识，而且能够在学生专业技术上、就业上给予积极的支持与帮助，同时也树立了应用型人才的一个榜样。学校在建设双师型队伍过程中，可灵活采取多种形式，可鼓励与支持理论型专业课教师参与企业项目的应用开发，使教师得到应用能力实践与提高的机会，也可招聘在一线的开发应用人员到院校从事实践实习型课程的教学工作。计算机专业是一个实用实践性很强的专业，为使培养的学生能很快进入工作岗位，就需要提高计算机专业学生的动手实践能力，院校需要改变原有的计算机专业教学模式，以市场为导向，以培养应用型人才为目标，改革教学体系与课程设计，积极加强与企业合作，建立学生实践实习基地，构建双师型师资队伍。
计算机学科的根本问题范文6
一、概述
测量平差是测绘学科重要的专业基础课，随着测量领域对于精密数字获取创新手段不断涌现，将观测数据集体体现在多源化、多样化，测量平差的研究对象以及计算方法也将不断发展与创新。这就给误差理论与测量平差教学的改革与研究提出了更加新型的要求。
在本科一年级学生学习了《数字测图原理与方法》课程，紧随着对数学基础课程诸如《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》等课程的学习以及《计算机基础》、《C++程序设计》等计算机核心课程。现在学生已初步建立了误差的基本概念和测绘理论基本框架，具备了必要的数学基础知识和简单编程技巧。本科二年级开设了测量平差的入门课程《误差理论与测量平差基础》。在误差理论的学习中，了解到测量平差的主要目的是确定观测量的最佳估值并评定其精度，结合四种经典平差模型列出相应的条件方程或误差方程，得到估值主要是解算法方程，法方程的解算是一个重要内容，有的矩阵计算已经超过人工计算的限度，然而对于一些观测量非常庞大的数据、往往花费了大量学时讲解如何计算。
因此，学生需要达到高效的学习效率、老师需要达到先进的教学目的，一些测绘专家学者在平差领域中以计算机为载体，结合专业性质提出了测量平差程序设计软件。程序软件可根据课程设计任务提出的具体要求解决实际问题。这样可以让每个学生在相同的教学要求下，各自处理的平差内容都不一样，能够培养学生结合所学计算机编程知识独立解决实际问题的能力。将计算中所用的部分计算编制成函数，供以后学习以及实地测绘工作编程时调用。
“测量平差程序设计”是一门涉及多领域多维度多学科交叉的一门课程，涵盖了计算机基础知识、数据结构、数学学科、程序设计、测绘学基本理论等多门专业、学科知识，旨要培养测绘专业的学生利用计算机编程技术解决空间数据的计算、分析等问题的基本技能，利用所学测绘专业理论知识分析、解决实际测量中所遇到的问题的实践能力[1]。现阶段是信息化、结构化测绘空间数据获取的海量、复杂、多维和快速性的时代，由于传统计算的局限性导致手工处理空间数据已经不能满足生产需要，必须通过有效的计算机程序进行处理，因此，开设“测量平差程序设计”课程，掌握基本的程序设计方法和技能是我们这个创新时代和行业发展的迫切需要[2]。
可是在测量平差程序设计教学方面，也会出现很多诸如以下的一些问题：
1.学科之间衔接不紧密。“测量平差程序设计”是集综合性、实践性于一体的理论与实践相结合的课程，运用的时候会用到计算机编程语言（如C/C++、VB等）、测绘学基本理论（误差理论与测量平差、数字测图原理与方法、3S等），计算机基础知识（如数据结构、数据库原理、计算机绘图等）和其他基础学科知识（如高等数学、工科数学分析、数理统计与概率论等）。这些知识之间没有必然的逻辑理论体系，学生可能由于某一方面的知识缺乏，而对“测量平差程序设计”课程的学习兴趣大大减少[3]。
2.学生认识问题不全面。很多我们本专业的学生以及其他非工科学生对我们测绘工作的认识只停留在“扛仪器搬尺子外业测量，用软件拿铅笔内页成图”的水平，认为平差程序设计是软件工程专业学生该做的专利，因此，没有足够的重视程序设计的学习，投入的精力也很有限甚至根本就是完成任务式的学习，相反还是有少量确实对计算机编程感兴趣的学生才会花大力气学习。另外，很多学生是到大学才开始接触计算机编程，对一个新的学科还没理解透彻，导致先修编程语言课程学习效果不甚理想，对程序设计没有信心，所以对“测量平差程序设计”课程产生消极、抵触情绪。
3.老师教学模式需创新。高等学校的教学改革是一个进行时而没有完成时，很多高校教学主要是以“老师在讲台上讲，学生在下面听”，所谓的“灌输式”的教学方法。这种教学方式基本是按照选定的教材把选定的章节内容从头至尾照本宣科“灌输”给学生[4]。这种方法能够在规定的教学日志内完成较多的教学内容，但是留给学生的思考时间太少，不能起到“醍醐灌顶”的效果，对于专业课程里面内容较抽象、晦涩难懂的“测量平差程序设计”课程，学生学习效果不会太理想。
由于这些专业性质的问题和编程技术在学习中非常重要，在本科阶段增加在这个领域继续学习信心，学生教师必须准备的非常充分。我们需要实践经验尤其是常见的编程结构。对于初学者编程使用编程语言解决实际问题不是一件容易的事。他们需要彻底了解一种语言的语法和语义完全理解，然后转换，使用自己的心理模式完全将自己的理解转化为计算机代码。学生们应该参与创建基于计算机的问题，并提供可能的解决方案。这种方式，他们不太可能从这项研究中获益的编程的主题。导师会指导选择和帮助设计和提出解决方案。大部分的工作应该是由学生完成的。基于此我们需要提出一种学习方法，叫做主动学习法。
二、主动学习法
主动学习是学生参与阅读、写作、讨论或解决问题、促进分析、综合和评价等活动的一个过程。这是一个计划好了的一些活动和事情，邀请了这些参与者通过运用，互动和分享经验教育过程的一部分。在教育活动中交互式成分偏向于这个培养目标。主动学习促进思考，解决问题，批判性思维，操作材料、分析、综合和评价信息。
在众多主动式学习的描述中，学生自主解决问题，举一反三，尝试新技能以及完成作业任务都是依靠他们所学的知识或者已经具备的能力。构建主义者认为学习是一个获得创意和知识构建的过程，而不是一个被动的过程。换句话说，学习需要个人积极主动而且需要参与构建和建设个人的心智模式。
主动学习是现今被广泛接受的高品质形式的教育。研究表明，学生比起传统的演讲的话更喜欢提升主动学习的策略。研究人员一致认为学习涉及到构建我们自己的想法。他们建议有结构的设计、有结合力的材料然后鼓励学生积极参与进来。主动学习是涉及学生直接和积极参与学习过程本身。这意味着学生不是简单的接受口头和视觉上的信息、接收、参与做一些事情，例如说、听力、写作和阅读程序并反映个人或小组。
深入学习法讲述的是如果我们的学生都是编程的初学者，他们刚刚学习了长达一个学期的C++程序课程[5]。一本面向对象语言计算机教育科学的著作看起来不是一项容易的任务。在大学里面，这一门课程一般的学生很难通过。这门课主要是偏向于面向对象的C++语言特性。现实生活中没有很多时间来做应用程序开发和解决问题。我们的学生由于知识很薄弱使得他们通过记忆分离事实。
我们的课程将重点放在教会学生解决问题所需的技术，学生充当老师能够教授高级学校使用编程语言解决问题。学习者应该学会通过整合新知识与他们已经获得的知识。教师应该明白心智模式改变缓慢，并可以改善通过学习者的积极参与。面对心理模型不会在其中工作的情况，他们应该寻找意义，这个意义不是被直接指令所强加。学生应该自己寻找在鉴于先前的知识和经验在材料和解释知识之间的关系。
深度学习是一种学习方法和态度，学习者使用的高阶认知技能等能力分析，合成，解决问题，并且认为元认知为了构建长期的理解。它包括新思想的批判性分析，联系他们已知的概念和原则，这种理解可以用于解决问题的新的不熟悉的环境。深入学习者反思他们所学的个人意义。他们是自主的、几乎自学。但他们也与学习者合作，高元认知和学习技能。
目前的理论认为不关注教师教学，但关注老师和学生之间的有效沟通。建构主义理论认为学习方法源于学生知觉的教师的要求。教练的作用在形成这些观念是至关重要的对学生所学内容的理解。也是至关重要的理解，教师不直接产生深度学习的学生。主要是学生的努力，对深度学习很重要。
导师需要帮助学生看到他们要做的工作的目的，并监督他们的成功。主动学习需要发现，知识获取是一个持续的过程，和大量的不确定性。发现发生在学习者的大脑，刺激搜索，商店和解决具有挑战性的问题和机会深入去探索它们。犯错误并改正是学习过程的一部分，而不应该劝阻学生学习更多。
我们的目标是促进深度学习的原则和技巧，并创建独立的沉思的终身学习者。我们认为实现这需要学生的积极参与。主要建议摆脱文学教学不仅应该把焦点放在学习新的语言特性，但也的组合和使用这些特性，特别是基本程序设计的根本问题。学生没有给出足够的指导如何将程序块结合在一起。良好的教学需要教师保持最初的事实，模型和规则简单，只有扩大和完善学生收获的经验。
心理模型也是一个学习方法的内因所在。当我们在教基础编程这些编程概念时，解决心理模型的类型是很重要的。模型对建构控制，数据结构，数据展示，程序设计以及问题域的理解是至关重要的。主动学习文献可以鼓励学生积极参与，探索编程相关信息，通过例子或者用自己的话来解释，在解决问题和创造性转移两方面表现的更为出色。
循环句、条件句、数组和递归都被认为是语言特征，而这些语言特征都是有极大问题的，
它们可能会因为特别关注而受益。然而，一些学者认为，潜在问题的最重要的缺陷是将方案和设计说成是一个实际的程序。实际上频繁的编程练习是解决这一问题的关键[6]。
三、基于主动学习的平差程序设计教学模式
主动学习涉及三个基本步骤：
1.告诉学生自我组织成2～4组和每组随机指定一个记录者，如果需要就写下来。
2.提出一个具有挑战性的问题，给出足够的时间让大多数组织完成任务或取得合理的进度，一个问题可以细化成几个小问题，几个小步骤并且把每一步当成一个独立的活动。
3.呼吁一些个人或小组来分享他们的反应，然后讨论。
基于主动学习的平差程序设计教学模式包括四个阶段：开始、行动、讨论、总结。
第一阶段：开始。
去做好测量平差程序设计的基础工作不是一件容易的事。它所运用的知识非常深而且很广泛，在学校课堂有限的时间内，要使学生快速把握学习目标以及学习内容是一个难点，是教学任务设计的首要工作。结合这个问题，从学生主观认知每一个平差问题的习惯出发，一些非常有教学经验的老师设计了比较系统的课堂教学体系：程序设计语言与平台发展史―面向对象C++编程语言―编程平台适用性及选择―测量科研项目及企业具体需求的工程案例与实践教学[7，8]。在教学中主要以工程案例为主线，提出由简单到复杂的经典教学模式：测量典型函数设计―GUI程序设计―菜单程序设计―测量控制网精度估算与平差程序设计―综合应用程序设计。
为此，学生教师提出的一个具有挑战性的基于主动学习的开始，一个他们不熟悉的开放式的活动。特别是一个开始应该加强和培养有意义的学习，应该有一系列广泛的有潜力的问题、难题、态度和看法。一个学习者的开始应该是复杂且相关的。根据开始的主要目标，活动可以单独、成对或者以小组形式运行。
引入一个新的话题的主要的目的之一是训练学生的老师如何面对和处理不熟悉的情况。在这种情况下，计算机科学教育需要学生的老师考虑多个反应选项。为了实现这个目标，必须设置超过一种能够开始的方法。此外，一种设计良好的开始能够暴露学生在电脑科学与教育方面丰富多样的知识。整个模型中，这个庞大的创意包括讨论、推敲，精练和重新组织。
第二阶段：行动。
学生的工作在开始就交给他们，这一阶段的持续时间由开始阶段的复杂性及其目标所决定。在课堂上老师讲解了诸多理论、演示了很多经典例子，对平差程序设计的代码进行调试以及编码和调试所设计的流程图。由于在学校安排的教学时间是有限的，想要融会贯通本课程设计不是一日之寒，千里之行始于足下，所以很遗憾的仅能对相近（或相似）内容选择一项基本内容进行程序实现，对于测量平差经典模型里面的其他内容，还需要同学们利用课余时间，回顾老师课堂上讲授的，模仿课堂教学内容并且独立完成，纸上来的终觉浅，绝知此事要躬行。因此，课下练习是课堂实验教学非常有必要的。在学生通过老师讲授和课外练习完成测量平差数据处理程序的每一个模块后，引导学生将各个独立的程序模块集成为一个完整的程序系统，这个任务可以通过课程设计来完成，可以做一个“测量平差数据处理系统”软件的界面和接口，将已经调试好的程序模块集成到软件系统。
第三阶段：讨论。
测量平差程学设计课堂教学应从传统的模式化、单一化和“灌输式”教学方式向引导式、研究式教学方式转变。“测量平差程序设计”课程融入了高级程序语言，以及测绘科学相关算法等内容，一般采用多媒体进行讲解与学生进行交流互动，程序如何编写、如何运行、如何调试等内容，都应演示给学生看，学生出现的问题也需要在互动的同时进行探讨。由于编程问题里面比较多的测量计算过程非常复杂，涉及到大量的数学公式及推导过程，加大学科之间的交流，同学之间，师生之间问题的探讨是非常有必要的，这样互相学习互相进步，再难得问题都会迎刃而解。
同时，在上课的时候老师可通过提问和布置作业的方式培养学生自学能力和创新能力。在必要的一段时间以后，在此期间，学生们要么单独工作、要么成对工作，要么是小组工作，呈现聚类情况。
在这一阶段，结果、主题、思想，起源于活动阶段，并对此进行了讨论。学生完善他们对于概念、态度和理念的理解，作为他们对于专业建构过程的一部分。
老师强调学生提出的重要想法，并强调从这些想法派生出的想法。为了表达在一般情况下，大多数数学概念不存在唯一解的情况，还有开始阶段提出的特殊活动，老师不能判断学生的立场和意见。同时，同学们都被鼓励通过提交不同的观点合材料反应和表达他们的意见和建设性的批评。
第四阶段：总结。
这一阶段将话题的上下文和强调的概念进行了讨论。它不同于前三阶段的管理。首先，它明显缩短。其次，在前三阶段，学生是主要的对象，但是在总结阶段，课程的老师需要走向前沿。老师结束，并突出在前三阶段提出的或讨论的中心概念、教学理念，概念框架以及其他相关主题[9，10]。同样重要需要注意的是，学生字前三阶段可以提问，并且在老师的指导下作为一个建造者。总结可以用不同的形式表达，如框架构想、主题与其他主题之间的关系列表、概念地图等。
四、基于主动学习的教师任务
基于主动学习模型中老师的角色：老师必须创造一个全班参加的支持性的，充分鼓励学生活跃性的知识环境。
在第一阶段，显示了开始阶段的教师。以测量科研项目的工程案例为主线，采用多媒体技术辅助教学，在课堂现场演示编程的主要步骤与核心代码，并演示编程效果，给学生以直观的学习印象。
在第二个行动阶段，老师不断的在不同的小组和个人之见听取意见，并留心他们说了什么，还要鼓励他们深入思考。当需要的时候，老师应该引导学生的讨论。当然，老师的引导应该鼓励不同的想法，不要给定一个确切答案。结合测绘行业企业对数据处理方面程序软件的需求，选择有针对性的教学案例，使学生对程序设计产生浓厚兴趣。
在第三个讨论阶段，老师应该作为一个好的倾听者，并需要留心有关键建议的学生。特别的，老师应该鼓励学生解释他们为什么提出自己的建议和如何深化自己的建议，并建议探索不同的路径，培养反思的过程，但不要对学生的意见进行评判。老师要强调其中的重点，并提出不同的想法之间的可能的联系。
第四阶段总结时，建立课下学习兴趣小组，借助网络教育手段，分工合作，共同完成综合性实验项目或来自企业直接需求的编程项目的设计与代码编写。要总结前一阶段提出的观点，总结强调要对要点进行讨论。老师可以补充新的想法与类别，但不建议有学生提出。
五、总结
