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計算機學科的根本問題范文1
關鍵詞：教材建設；人才培養；教材定位；面向讀者
教材在教學活動和教學改革中占有的重要地位，決定了教材高質量出版的基本要求；高等教育的多樣性和特色要求導致了教材建設百花齊放、百家爭鳴的局面。近幾年來，隨著高等教育規模的迅速擴大，教材出版勢頭異常迅猛，各種各樣的教材大批涌現，讓人目不暇接，為我國高等教育的發展做出了巨大貢獻。尤其是計算機科學與技術專業教育規模的超高速發展，使得計算機類的教材，無論從品種還是從數量上來說，都非常大，包括其他影響教材建設的因素在內，在計算機類專業教材的出版是非常典型的。本文結合有關情況，討論相應問題。
一、堅持高標準，出版高質量教材
教材在人才培養中占有重要的地位，承擔著“重要的責任”，確定了其建設的高質量要求。近年來，教育部關于提高本科教育質量的文件都對建設高質量的教材提出了明確要求。教高(2005)1號(2005年1月7日)文件指出，“加強教材建設，確保高質量教材進課堂，要大力錘煉精品教材，并把精品教材作為教材選用的主要目標。一‘要健全、完善教材評審、評介和選用機制，嚴把教材質量關?！?/p>
優秀作者是優秀教材的基礎，要以對教育負責的精神去鼓勵、發現、動員、選拔優秀作者，并且有意識地培育優秀作者。一般來講，教材和一般的“書”不一樣，其目的首先是為某門課程的教學服務，所以，教材作者應該至少有相應課程5年以上的教學經驗，而且在教學過程中能夠對教學、課程和相關領域有深入的研究，并有獨特的見解，至少能夠用自己的語言按照教學的要求組織和敘述相關內容，基本上能夠做到恰當的例題、習題隨手拈來。當然，對一般的作者來說，要想出一本真正的精品，恐怕需要在相應課程的教學與研究上進行10年以上的“修煉”。
一門課程的教材，除基本知識的講授外，還有更重要的內容需要強調，沒有深入的體會，這些更重要的內容是寫不出來的，也很難從其他地方抄來，而簡單地湊出來的內容是難以滿足要求的。要做到理論準確到位，既有然，更有所以然；實踐要求到位、指導也要到位。這無疑對作者提出了更高的要求。
要構建良好的環境，嚴格把關，促進高質量教材的誕生和成長。要形成一種風氣，消除“職稱教材”，反對“區域教材”，抵制教學經驗不足、粗制濫造、東拼西湊“寫成”的“教材”。要加強學風建設，作者和出版社都要自覺、自律，杜絕將別人的教材略作修改、刪難就簡構成的教材，杜絕無序的競爭，促進資源的有效利用。
二、推行分類指導，出版適切的教材
鼓勵各高校將學科的基本要求有機地與所在地區的人才需求、本校的特點結合起來，辦出特色。特別是計算機科學與技術專業，據估計，目前辦學點不會少于800個，全日制在校生約有50萬之眾，他們的教育目標和所需要的教育顯然是不同的，使用的教材應該是各種各樣的。
面對計算機科學與技術專業社會需求面寬、辦學規模大的現狀，《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》(高等教育出版社，2006年9月)提出規格分類的基本指導思想，將計算機科學與技術專業分成3個類型、4個方向。粗略地講，科學型強調抽象和理論形態的內容，其根本問題是“什么能被有效地自動計算”；工程型強調抽象和設計形態的內容，其根本問題應該是“如何低成本、高效地實現自動計算”；應用型的人才偏重于技術層面的內容，強調設計形態，在進一步開發基本計算機系統應用的層面上體現學科技術為主的特征，其根本問題是“如何方便、有效地利用計算機系統進行計算”。
由此可見，即便是同一個專業，不同類型人才的培養要求不同，他們所使用教材就應該不同。所以，教材建設要體現分類指導的原則，當高等教育從計劃經濟時代的“勞動就業供給導向型”轉向“勞動就業需求導向型”的時候，教材建設在關注課程基本內容的同時，還要更多地關注社會對自己將培養的人才的要求，要注意通過突出相應形態的內容，來提高人才培養的有效性。作者應該比讀者對此有更多的研究，這樣才能夠通過教材給教學提供積極的引導，最大可能地支持辦學的科學定位和特色。
實際上，對出版社來說，在制訂教材建設計劃時也要找準定位，既要努力地發現作者、發現選題，又要對作者和選題進行引導和篩選，通過有序競爭，打造自己的品牌，避免追求單一的數量目標，通過強調資源的有效利用，提高社會效益和經濟效益。
三、加強研究，促進教材體系的建設
近些年來，進行課程體系的研究已經為越來越多的人所重視，按照不同的類型和規格，形成不同體系的教材是非常重要的。2001年，清華大學出版社與國內兩大計算機教育學會聯合開展對計算機科學與技術專業教育的全面研究，推出了《計算機科學與技術學科教程2002》，在此基礎上組織教材建設，后來又推出《計算機科學與技術學科碩士研究生教育》等，作為其他方向和研究生教材建設的參考，取得了成功，起到了很好的示范帶頭作用。后來，教育部計算機科學與技術專業教學指導委員會又推出《高等學校計算機科學與技術專業發展戰略研究報告暨專業規范(試行)》，這給教材建設提供了系統的指導。作為補充，目前正在積極推進本專業公共核心課程的研究，希望從專業的層面上確定基本的教育要求，對課程名稱進行的一般化處理，為各種方向、各種規格計算機專業人才的培養所需的教材的建設提供了基礎。在未來5年中教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會將把教材建設作為自己的重要，工作，以專業規范為基礎，聯合出版社，組織和推廣不同方向的優秀教材，推進分類指導工作。
國家級和省市級精品課程、優秀教材的建設也在越來越多地關注分類指導，這為高水平教材的建設提供了大批優秀的資源。進一步挖掘國家級和省市級精品課程和優秀教材的潛力，推出／推廣不同適應面的優秀教材是一條很好的途徑。
另外，要注意對引進教材的消化、利用，進一步促進高水平教材的建設。從2002年起，我們引進了大量的國外教材，這些教材基本上都是另選出來的優秀教材，它們不僅帶來了國際上的一些新的教材建設理念，而且還展現了相應課程教育的豐富內容，同時也為雙語教學提供了教材基礎。但是不能不注意到，它們多多少少都有一些需要適應中國教育的問題，這些問題影響其作用
的發揮，以各種形式抓緊對它們的消化吸收是很必要的。
四、重視知識的載體作用，促進能力培養
大學教育包含知識、能力、素質，國家學位條例和實施辦法明確強調了這一點。條例將知識劃分成基礎理論和專門知識，而將能力劃分成從事科學研究的能力和擔當技術工作的能力，明確地體現了大學教育的學科性和專業性特征。在知識、能力、素質中，知識是培養能力，提高素質的載體，通過研究型教學來培養學生的學科基本能力和創新意識與能力。所以，即使就現代大學教育的基本內容來說，也絕不僅僅是知識。例如，計算機科學與技術學科的基本教學內容就包括知識體系(以相關知識單元而不是課程為表現形式)、學科方法學(方法論意義下的核心概念、學科形態、典型方法)、技術(技術、工具)等三個方面，需要選擇適當的知識載體，去向學生傳授學科／專業基本的問題求解思想、方法。而且還要根據學生類型的不同而強調其不同形態的內容。
我們要求教師要掌握自己所講授的課程在人才培養中的作用和地位，并根據確定的作用和地位實施相應的教育。作為課程教育的基本材料，作者不僅需要知道教材相應的課程的作用和地位，更要知道如何敘述，以引導讀者理解和掌握它，并引導讀者朝相關方向努力。這些應該在教材中盡可能得到體現，所以，教材不能僅僅就知識論知識，要注意引領先進的教育教學思想和方法，要成為研究型教學的助推劑。
例如，形式語言與自動機理論則通過形式化和模型的建立，構建計算系統，進行的是模型計算和類計算，這正是計算機科學與技術專業所追求的計算。但課程內容抽象，難以理解，也難以直接應用，對以工科特征為主的學生來說，教材不僅要將這些抽象的內容講得通俗易懂，還要結合計算機問題求解的特征，通過問題描述模型的建立和等價變化思想、方法的探索，引導學生實現從實例計算到模型計算和類計算的轉換，要強調相應的基本問題求解思想和方法，要引導讀者實現“計算”理念的躍遷。《編譯原理》也是計算機專業的一門重要課程， Alfred V.Aho曾指出“編寫編譯器的原理和技術具有十分普遍的意義，以至于在每個計算機科學家的研究生涯中，本書中的原理和技術都會反復用到?！币虼?，不是狹隘地為了學生以后設計實現編譯系統而開設編譯課，教材要以知識為載體，去討論思想、方法和計算機問題求解的內容，充分體現學生可持續發展能力培養的引導。
五、瞄準教學需要，提供更多支持
首先是立體化建設。近些年來，隨著計算機技術、網絡技術等在教學上的應用，教學手段、教學方式的不斷豐富，教材的立體化建設已經取得長足的進步，對豐富教學資源發揮了重要作用。通常，除主教材外，還要配套教學參考書、實驗指導書、電子講稿、教材網站等。
除此之外，還要給教學組織、教材使用等提供更多的支持。例如，可以以適當形式給出課程的教學設計，通過教學設計，不僅給教師領悟課程真諦、組織教學內容、安排教學實施等提供適當的參考，也可以給學生提供更多的學習指導，直接幫助讀者認識課程的特點、關鍵、在專業課程體系中的位置、在培養學生中的作用、教和學中的注意事項等。通常教學設計中可以包括：課程名稱、課程性質、基礎知識要求、學時安排等組成的課程基本描述，描述教學定位的主要特點、能力培養關注、教學基本要求，重點、難點、相關問題處理等講授提示，習題安排，實驗安排，考試設計等。
六、寫給讀者，為讀者服務
必須強調教材的寫作特征，要牢記教材是寫給讀者的，不是寫給自己的，時刻考慮作者的需要和對作者的影響。
在這些讀者中，首先是寫給學生。他們是教材的主要讀者，而且是相關內容的初學者，要考慮是否便于他們理解，第一，作為初學者，他們需要敘述清晰易懂，語言流暢，深入淺出，有吸引力而不是晦澀的。自己習慣的說法別人不一定能懂，課堂上的一些說法因為附加很多即時的解釋而不被誤解，而這些解釋教材上是無法“動態”出現的。例如，要避免概念名稱的隨意變化，一會兒是“局域網”，一會兒是“LAN”，一會兒又是“局域網LAN”，初學者可能會以為是不同的東西而費解。杜絕陌生名詞的突然出現和使用，專用名詞在第一次出現時必須給予解釋，即使是在不方便的時候，也應該給出它的大體含義，以免成為讀者往下看的障礙。第二要追求描述的準確性，初學者一旦建立了錯誤的概念，可能將是貽害無窮的。有些說法在課堂上因為有“上下文”和及時的解釋可能不會引起誤解，但寫在教材中可能是難以理解的，甚至是錯的。要強調用詞和描述的準確性、一致性、語言表達的清晰性和敘述的完整性。第三，不同類型的學生有不同的關注點。第四，概念要明確給出，不要讓讀者自己總結，這樣會導致他們不知所云。第五，要注意分散難點，循序漸進，防止多難點、多新概念的局部堆積，造成學生的閱讀疲勞，甚至使他們失去閱讀信心。第六，語言既要流暢通俗，又不能過俗。
教材的第二讀者是教師，面對他們，要考慮對現代教育思想的體現、課程的容量，以及課程內容的組織，不能簡單地追求知識內容的“新”、“全”，給教師的教學實施增加不必要的負擔。
第三是普通的讀者，他們需要通俗易懂，而且還可以作為資料，提供一些問題的查閱。特別強調對一些難點的講述，努力提高可理解性。
七、實施適當政策，促進教材建設
在教材建設中，會有很多困難，出一本好教材很不容易。教師面對教學、科研、開發等等多重任務，想請他們將精力投入到“非強制任務”的教材建設，要制定政策加以鼓勵，樹立榜樣給予引導。政策輿論上要建立鼓勵編寫高水平教材的氛圍，樹立教師編著優秀教材為己任、為榮的風氣，也將此看成是像“學科建設”一樣重要，一樣是關乎學校的大事，而不僅僅是教師自己的事。
計算機學科的根本問題范文2
關鍵字：計算機導論；課程體系； CCC2002
中圖分類號：G64文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913（2007）04-0013-03
關于“計算機導論”課程內容，我國高校經歷了從“計算機基礎”或“計算機文化基礎”到“計算機科學與技術導引”的轉變。其實，這是兩類性質不同的課程，“計算機基礎”這類課程主要解決的是對計算機功能的工具性認識問題，其目的在于培養學生使用計算機的初步能力；而“計算機科學與技術導引”主要解決的則是學生對計算本質的認知問題，其目的在于以嚴密的方式將學生引入計算學科中各個富有挑戰性的領域，讓學生了解計算學科中那些富有智慧的核心思想及學科內涵，從而為培養學生的創新精神和創新能力打好基礎。
我們認為這兩類課程又是密不可分的，一個體現著學生對計算機的使用能力，一個體現著學生對計算科學的認知能力，二者缺一不可，所以，在“計算機導論”課程的內容上應既包含對計算本質的認知問題，又包含對計算機功能的工具性認識問題。
1課程體系的構建
目前我國許多高校的“計算機導論”課程采用理論講授與實驗相結合的方式，在理論講授中講解計算科學的問題，在實驗中練習一些工具軟件的使用。通過幾年的實踐，我們認為這種授課方式理論與實驗嚴重脫節，理論的內容一直停留在抽象知識的層次上，學生不能有效地理解與掌握，所以，對“計算機導論”課程內容如何組織能使學生更好地理解消化，如何合理地分配該課程有限的學時，讓理論與實驗有效地結合，同時兼顧知識和能力兩方面能力的培養成了急需解決的問題。
“計算機導論”課程是高校計算機科學與技術專業的一門非常重要的專業基礎課程，課程的理論性強、概念抽象、技術更新快。根據“中國計算機科學與技術學科教程2002（簡稱CCC2002）”中對該課程的解析，我們重新構建了“計算機導論”課程的課程體系。
“計算機導論”課程體系包括計算科學理論講授、實驗、實訓三大部分，該課程的理論知識36學時，實驗16學時，實訓為二周。
2理論講授
在“CCC2002”中，“計算機導論”課程作為計算機科學與技術學科專業l6門核心課程的第一門課程被提出，它包含了5個知識領域中的l2個知識單元的內容，根據“CCC2002”報告和對國內外計算機科學與技術與工程的發展現狀與趨勢的分析研究，我們認為“計算機導論”課程的內容應該是引導學生科學地、系統地認識計算學科的本質，了解本學科領域技術和文化的變化，明確整個學科核心知識單元和學習目標，初步具有認知本學科的能力和思想。因此，“計算機導論”課程應從學科特點、學科形態、歷史淵源、發展變化、典型方法、學科知識組織結構出發，從科學、哲學的角度回答“如何認識計算學科?”，“如何學好計算機科學?”等問題?！坝嬎銠C導論”課程理論講授涵蓋的內容應包含以下幾方面的內容：
（1）計算學科的發展史、定義和根本問題；
（2）計算學科中的科學問題（定義、意義、內容和方法）；
（3）計算學科教學計劃與課程體系；
（4）計算學科的三個學科形態及相互關系；
（5）計算學科中的核心概念（硬件、軟件、程序、算法和數據結構）；
（6）計算學科中的數學方法和系統科學方法；
（7）計算學科的應用技術和領域；
（8）社會和職業問題。
具體學時分配如表1所示。
3實驗
長期以來重理論輕實踐的觀念根深蒂固，認為教學的重心就是理論教學，一切圍繞理論轉，開課的順序必須是先理論課后實驗課，理論課上沒講的內容，絕對不會先做實驗，完全把實驗課看成是理論課的附屬，認為實驗課是為了輔助理論、驗證理論。在課程體系設置上，我們打破了這種觀念，把理論課教學和實驗課教學擺在同等重要的位置，我們認為兩者都是“計算機導論”課程體系中必不可少的相對獨立的環節，具有各自獨特的作用，實驗是理論講授的更進一步擴充，在實驗中，我們將某個知識點的內容展開，利用實例進行講解，使學生對抽象的理論知識有了更進一步的認識。我們設計的實驗如表2所示。
由于“計算機導論”課程的講授對象是新入學的大一學生，學生的基礎參差不齊，學生在實驗過程中會遇到很多沒有學過的新知識，所以，在實際教學中，我們加強對學生進行實驗課學習目的的教育，鼓勵學生在實驗課中進行自主學習，通過實驗課使學生能對計算機的各種知識做更進一步的學習；另外，我們重新編寫了實驗指導書，在實驗指導書別增加實驗原理的講解，對實驗中用到的原理做進一步的講解，使理論與實踐更緊密結合，而且特別增加了實例，通過實例使學生對該實驗中結合的理論有更進一步的理解。
4實訓
二周實訓主要是對學生進行計算機的使用能力的培養，根據多年的實踐經驗，我們將工具軟件的使用確定為實訓環節的教學目標。實訓的具體內容如下：
（1）掌握計算機的基礎知識，了解計算機的硬件系統和軟件系統；
（2）了解計算機網絡的基礎知識，掌握互聯網一般應用，主要掌握上網查詢信息和電子郵件技術；
（3）熟悉Windows操作系統，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，主要掌握系統提供的多種操作方法編輯文稿、制作表格。了解圖形處理，并且可以實現圖文混排；
（5）掌握演示文稿的創建、圖文編輯、動畫、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、查詢、窗體、報表的設計及創建；
（7）掌握Excel的建立、編輯、計算、顯示輸出等操作，進一步掌握電子表格中數據的排序、分類匯總等數據管理功能以及Excel特有的數據圖表化等功能。
具體學時分配如表3所示。
通過多年的實踐，我們總結出了實訓環節成績評定方法。
實訓成績單獨給出，成績包括平時檢查（包括出勤）、考試成績和實訓報告三個部分。由實訓指導教師科學評定成績，各項成績按比例累加得到實訓總成績。
實訓各項占總成績比例如下：
平時檢查：20％
考試成績：50％
實訓報告：30％
特別聲明，其中平時檢查和實訓報告具有一票否決權，其一不及格則總成績為不及格。
5總結
“計算機導論”課程是計算機科學與技術專業大一新生學習的第一門專業基礎課程，課程體系構建后，我們迅速投入運行，通過幾年的實踐，我們對此改革的效果進行了問卷調查。其中，55％的同學認為通過理論和實驗相結合的教學方式能牢固掌握知識，21％的同學認為不能牢固掌握，24％的同學認為理論知識不容易掌握，實驗內容相對容易；65％的同學認為這種教改方式能激起他們的學習興趣，28％的同學持否定態度，7％的同學認為一般，沒有特別的興趣；通過本門課的學習，45%的同學認為對本專業認識程度達到75％，34％的同學認為對本專業認識程度達到50％，21％的同學認為對本專業認識程度未達到50％；在調查中有66％的學生認為整個課程的學時分配合理，24％的學生認為學時較少，10％的學生認為對此沒有感覺，什么樣的安排都接受；在調查中有52％的學生認為實驗學時分配合理，41％的學生認為實驗學時較少，7％的學生沒有看法。
總之，我們對“計算機導論”課程體系仍在研究和探索，力求最大限度地激發學生的學習興趣，提高學生的學習效率。
參考文獻：
[1] 董榮勝．計算機科學與技術方法論[M] ．北京：人民郵電出版社，2002.
[2] 中國計算機科學與技術教程2002研究組．中國計算機科學與技術學科教程[M]．北京：清華大學出版社,2002.
[3] 趙致琢．計算科學導論[M]．北京：科學出版社,2000.
計算機學科的根本問題范文3
關鍵詞：計算思維；計算機教學體系；思維層次
一、計算思維及其培養
計算思維這一概念是由美國卡內基梅隆大學的周以真教授在2006年提出和定義的。它是指運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動的總稱[1]。在信息時代，計算的概念已不再是狹義的數字運算及演變，它與日常的萬事萬物都有聯系。抽象出來，計算就是從一個已知的符號串，按照一定的規則與方法，經過有限步驟，最后得到滿足預先設想的符號串的一種變換過程[2]。而思維是對某個問題或事物的思考過程以及隨之產生的想法或見解，它是人腦對客觀現實直接和間接的反映，反映了事物的本質及事物間的規律。因為大眾所使用的工具影響著大眾的思考方式和思維能力，所以，在計算無處不在的時代，計算機也影響著大眾的思維方式與內容，計算思維成為現代人必須具備的思維能力。美國心理學和教育學家RobertJ.Sternberg指出：“思維教學的模式是將思維訓練融合在教學的各個環節當中，符合思維訓練與學科教育的統一性，即學科知識與思維能力互相促進，共同提高?！盵3]所以要將計算思維培養更好地融入到計算機專業教學中，就必須先明確計算思維培養在計算機教學體系中的定位及其本身的階段性與層次性，讓學習者在思維活動中學習，同時也學習思維本身，相輔相成，相互促進。
二、計算機教學知識體系及層次結構
從工程學角度上講，計算學科知識體系可以分為理論、技術、工程三個層次，學科的根本問題與本質屬性決定了這三個層次的模糊界限與關系。同樣，現代計算機教學知識體系的設置也遵循這樣的層次結構，分別從計算機理論知識、計算機技術開發、計算機工程應用這三個層次培養學生：理論層面主要是數理理論、邏輯理論等；技術層面主要涵蓋軟件開發、算法分析、程序設計等；工程層面主要是人機交互、機器智能、數據表示等。目前計算學科已經是一個龐大的學科，IEEE/CS和ACM在2005年將計算學科按內容劃分為計算機科學、信息系統、軟件工程、計算機工程、信息技術五個分支學科[4]，每個分支在教學側重點上略有不同。但隨著計算學科的規范和計算機產業的發展，這三個層次已不足以完全闡述學科的層次結構，計算工具、計算服務與計算應用作為計算學科更細致的劃分，在整個工程層次體系中占有不可或缺的位置。雖然現代計算機教學體系中的課程較少涉及這三個層次，但理論、技術、工程、工具、服務、應用這種更完整的六層結構[5]，以理論開始，以應用結束，更清晰地闡述了計算學科的工程層次結構，這一層次鏈條上每一個環節都涵蓋計算思維的內容，相互獨立又彼此聯系，是設置思維訓練課程必須考慮的。
三、計算思維的定位與作用
計算思維培養在大學計算機教育體系中的定位，關系到整個計算學科的教育進程及思維方式的變革。在目前國內計算機教學體系中，計算思維培養才剛剛起步，它的課程設置多種多樣，定位也很不明確。實際上，思維培養是一個長期的認知過程，思維培養應該是貫穿于整個學習過程的一個長期行為，不能只在教學體系的最初或者最后開設一兩門普及課程進行講解就以為足夠了。這里說的計算思維培養是涵蓋計算學科五個方向六個層次，從頭到尾貫穿計算機整個知識體系，以計算機導論為基礎和接入點，以思維培養為最終目的的漸進式課程設置?，F階段，將計算思維能力培養融入課程中的方法很多，浙江大學何欽銘教授歸納了典型的三種[6]：（1）方法推動式。課程內容保持原樣，不做大的調整。通過改進教學方法來引導學生體會知識背后所蘊含的計算思維規律和特點。（2）內容重組式。課程的知識點沒有大的變換，但需以計算思維為主軸重新組織內容，在課程形式與結構上有大幅度的調整。（3）全面更新式。基本拋開原有的教學體系，對學科知識點進行大幅度更新，加大和突出與思維訓練相關的主題與內容。當然，具體的教學方法要與高校實際教學情況與學生接受程度相吻合，循序漸進，有針對性地將思維培養融入到教學當中?？偟膩碚f，計算思維培養在計算機教學體系中的定位應該是以思維培養為目標，全面覆蓋計算機學科知識體系中各個分支內容，以分層次教學為主要形式的創新型計算機思維培養模式。
四、計算思維的教學層次分析
我國高校對于計算思維教學大多數都還處于研究階段，少數高校以選修課的形式進行介紹與培養，幾乎沒有國內高校進行專業研究及專業課程培養。這與高校計算機教育的培養目標有關，也與學生素質與需求等實際情況有關。以本校重慶理工大學為例，教研團隊開設了《計算思維與計算文化》選修課，主要進行計算思維的介紹與培養。課程針對的主要人群是大量的非計算機專業學生及少部分專業學生，屬于通識類的思維啟發課程。經過教學實踐，效果良好，但也有很多問題與不足，尤其對于整個計算學科來說，它不應該僅僅只局限于非專業學生的通識普及，更應該讓計算思維優勢在專業學生中產生作用與影響，促進計算機教學知識體系的完善與突破。對于計算機專業的學生而言，計算思維培養理應作為必修課貫穿于整個教學體系當中，并且其培養應該與專業知識體系及層次相一致，進行層次化的計算思維培養。從學科內容和層次來看，計算學科至少包含五個方向：計算機科學、信息系統、軟件工程、計算機工程、信息技術，以及六個層次：理論、技術、工程、工具、服務和應用。在方向內容大同小異的前提下，計算思維在這個層次結構中應該形成與它自身相對應的層次結構，即：計算理論思維、計算技術思維、計算工程思維、計算工具思維、計算服務思維和計算應用思維。為了更清晰地闡述計算思維的層次結構，以課程《面向對象程序設計》為例，它作為一門綜合性課程，應包含程序設計理論、程序設計技術、程序設計工程、程序設計工具、程序設計服務、程序設計的應用這六個層次。程序設計理論包括結構化程序設計思想、面向對象程序設計思想等理論知識；程序設計技術包括數據結構、算法設計等開發技術；程序設計工程包括軟件工程、測試與調試等相關內容；程序設計工具包括C++、JAVA等各種高級語言及編譯環境；程序設計服務包含WebService、MobileService等內容；程序設計應用則包含眾多的應用領域，如管理信息系統、計算機游戲和Web應用等。因此，對于學生來說，思維層次也應相應地具有程序設計理論思維、程序設計技術思維、程序設計工程思維、程序設計工具思維、程序設計服務思維和程序設計應用思維[7]。在教學過程中，每一層次的思維培養都能幫助學習者更好地熟悉和理解程序設計，反過來程序設計所體現的計算方法與思想也為學習者計算思維的培養提供了依據與養分。
計算機學科的根本問題范文4
關鍵詞：人才素質測評；問題；對策
一、人才素質測評存在的問題
1.測評技術落后的瓶頸問題。相對于我國的人才測評的發展的瓶頸問題，很大程度來自于測評落后，其根本則是以下兩個方面。一是老技術的在運用中所產生的新問題。以量表測評來作為說明，其根本是落后的老技術，但相對于我國的現有制度，以人才才測評的制度作為基礎與開始，當前最為運用和熟知的測評技術，因此則是對國外測評量表的二次修訂，由此去壟斷我國的人才測評技術市場的發展。其根本問題，則是以西方的文化與背景去檢測適合中國人的人才素質測評，第二則是中國人并不完全適應西方所研究集合的心理測驗，這是因為我們，無法對在問卷中體現的社會性的贊許心、默認心向的基礎社會取向進行修改，以此去對中國人的心理能力，進行二次構筑。以此在中國的能力范圍中，對其心理的健康發展進行系列評估，去構筑適合中國人的評價，由此在人才測評中建立有效的符合中國邏輯的評價體系是勢在必行了。
2.研究理論相對滯后問題。相對于應用而言，在中國所發展的人才的測評理論是緩慢滯后的，在1994年末開始，人才測評的研究的基礎理論增多，并且從其文章的檢索程度來看，其文章的內容較淺，基本則是對理論性的探討，或是對其的介紹和操作性的運用，以此進行理論性的基礎討論，而過分的淺入，以及文章的大量出現，魚龍混雜也制約了測評技術的精進與其理論的提高，也以此阻礙了中國人才測評行業的再一次發展。
3.專業人才的匱乏問題。對于測評系統來說，現代的人才測評，則是以多樣性作為根本，整個學科的合集理論的融合，如心理學、管理學等多學科交融的學科體系，也包含對計算機技術的學習統一。它的存在，使得從業人員在學習運用中需要強大的知識構被，專業的技能與素養結合，以此進行相關的學科學習。
4.利益驅使下的商業操作問題?，F在中國，已經進入互聯網時代，并且當你打開網站，就可以看到各種人才測評機構的信息。有的是以人才網站作為依托，有的則是獨自為營，但是其根本則是以人才測評為發展的惟一支柱，但是在對于市場運行的測評軟件并不是自主開發的，而是以國外的發展作為依托的標準，其根本則是他人的技術運用，缺乏后續的技術開發力。而在中國的市場化的人才機構中，其根本則是以商業化的運作模式進行商業盈利。
5.相應的法制法規缺位問題。在人才測評的社會發展中，其產業化的缺失根本則是管理制度的不規范，法律規范的不健全，沒有有效的人才測評標準。一方面來說，測量則沒有有效的前期試驗即進行投入使用，而對其的效果，沒有必要的判斷性。二則是對于其優劣根本無法判斷，未經過有效的測試與論證，亦沒有有效的測評與嚴格的評審，以此造成結果的缺失，使得在人才測評中人們對于評測有著猶豫和不確定。
二、改善人才素質測評的對策
1.提高人才測評技術的開發水平。在對于測評的完善和發展中，需要對測評進行改造，進行有效的測量編制，以此進行有效的模式建立與培育，并且需要在技術中的再次創新，以其筆跡的分析、自傳的分析，等進行有效的投射，并且進行有效的小組討論模式，在有效的案例之間進行相互分析，以此作為信息的手段，進行對測評技術落后的一個方向性的彌補，對于測評的準確性趨勢的提高。
2.打好基礎理論根基建設。從整體的測評大范圍看，現代測評理論則基于差異理論的二次建立，需要對相適應的職位類別的差異性進行有效的客觀要求，另一方面則是以個體人才進行必要的條件處理，重視在心理構筑中個體個性的心理特征差異。而對我國大多數測驗方法，則是以國外的技術構建在基本的測驗理論基礎之上的，以此其研究缺失，水平較低，需要對其必要的加強。有效的進行人才測評的深化理論改革，在有效的學科范圍內進行基礎性的理論探索。并且在對基礎理論研究發展的同步節奏中，使得人才測評在基礎之上，建立有效的基礎環境，以此謀求的同時人才測評的縱深發展。
3.建設人才測評隊伍。對于優秀的人才測評，必須對其測評工作進行高質量的保證，這是人才測評所發展的高效與基礎，以此去改變現有狀態的措施性與有效性。一方面，是把人才測評的專家進行有效的組織，并且對人才的測評信息進行有效的研究，解決理論問題，另一個方面則是對人才測評隊伍的培育，使得其工作者有著更為高的質量與數量。
4.完善中介機構管理。對目前的測評方向中，多以商業的服務運作為主要，在人才測評的商業市場中，對其中介機構進行必要的完善與管理是必要的當務之急，一是對其進行機構的注冊，整體的審批制度建立，對于市場發展的整體監控，其二則是對其弄虛作假與違法亂紀的進行嚴加處理，加大法律力度，三則是對測評者需要必要的保密，維護測評者的個人利益與權利。
5.完善相應法制法規。對于相應的從業人員資格認證制度。需要進行其素質進行必要的界定，對人才測評市場的規范化，并且進行有效的資格驗證，在資格驗證中，進行大范圍的培養，結合中國社會實情對相關從業人員進行資格認證，使得從業人員的培訓與素質得到必須的提高，以此進行有效的吸收和優秀人才的鞏固。目前對于我國的所接觸的法律問題進行有效的管理，在對于盜版測評在軟件市場的有效運用，并且對于市場整體層面的進行。因此，必須制定必要的人才保護測評技術，對于專利軟件的保護，在有效的法律法規中完善市場秩序，保障人才測評技術的發展。
計算機學科的根本問題范文5
論文關鍵詞：計算機；科學與技術；人才培養
一、前言
隨著現代社會經濟的不斷快速發展，二十一世紀是知識經濟蓬勃發展的時代，信息產業正成為全球經濟的主導產業，計算機科學與技術在信息產業中占據了最重要的地位，計算機科技人才是計算機科學與技術發展的源動力，是我國攀登計算機科學高峰的主力軍，這就對培養高素質的計算機科技人才提出了迫切的要求。
二、計算機科學與技術專業發展現狀與存在問題分析
針對目前我國計算機科學與技術專業畢業生“就業難”其根本問題不是人才過剩，而是供需結構性存在失衡。近年來，我國內外高校和學術團體都在積極探索計算機科學與技術專業人才培養模式的改革，但由于受美國“91教學計劃”和本專業理論體系的影響，制訂的專業教學計劃仍然不能脫離原課程體系的框架，既要兼顧學生具有較完整的理論基礎，又要強調培養學生較好的實踐能力，一些理論深、難度大的課程在教學計劃中仍占有較大的比重，而另一些應用性較強的課程難以全面進入教學計劃。對以培養應用型人才為主的高校而言，更存在既不能讓學生掌握扎實、完整的專業理論基礎，又不能培養學生熟練的應用能力的問題，由此出現了顧此失彼、實際效果差的局面，從而導致了一方面社會對計算機專業人才的需求在不斷增加，而另一方面大量的計算機專業畢業生無法找到工作的供需矛盾，反映了計算機科學與技術專業人才培養中存在的實際問題。因此，無論是按照高等教育理論的發展，還是在實際辦學過程中，都應該培養學生正確的、基本的實驗方式、方法與應用技能，對專業學生應要求具有必要的理論基礎和一定的技術開發、應用能力。
（一）計算機科學與技術專業培養人才過程中的主要矛盾
按照過去對計算機科學與技術專業人才培養的認識，計算機科學與技術學科是關于算法的學問，培養的人才必須具有開展算法研究與應用的能力。這是一種以專業學術發展和研究為導向的培養模式，在此模式下，學校重視理論知識的系統傳授，輕視應用技能的強化培養，培養的人才偏重于學科型、學術型，缺乏獨立解決問題的能力；對計算機開發、管理工具和方法的應用不熟、經驗不足、缺乏對現實事物的抽象能力。信息化社會需要的是以職業化為導向的培養模式，要求培養的學生不僅具備扎實的基礎理論知識，而且具有較強的實踐動手能力。企業要求招聘的畢業生經過短時間的崗前培訓就能勝任自己的工作，對于計算機類專業的畢業生，要求學生有很強的動手能力，有項目開發的經驗、專業基礎比較好，能夠熟練運用計算機技術或方法來解決日常工作中遇到的一些問題。
（二）造成計算機科學與技術專業畢業生“就業難”的主要因素
1、專業定位與社會發展脫節
高等教育在計算機科學理論研究與知識推廣方面有比較好的優勢，但對于社會需求的應用型人才的培養上卻有些單一。
2、教學方法與內容陳舊
目前大多數院校的計算機專業課程設置仍然沿照多年前的專業設置方案，未能與計算機科學的發展與計算機應用的發展同步前進。
3、實習實踐環節缺乏
大多數院校以課程設計、畢業設計作為實習實踐的環節，這些實踐環節存在著學科片面性、與企業應用脫鉤、缺乏系統的、全面的、充分的實習實踐環節。
4、師資建設滯后
教學一線的教師多屬于理論型教師，教學任務繁重，無暇從事應用項目的開發科研工作，缺少實踐應用經驗，無法在計算機應用上給學生提供更好的指導建議。
三、計算機科學與技術專業人才培養模式改革的必要性
隨著計算機科學與技術學科的快速發展，知識組織結構和核心基礎知識變得越來越龐大，教育部計算機科學與技術學科教學指導委員會計算機專業分委員會組織的我國信息化社會計算機人才需求的調查結果顯示，成熟的企業并不回避再培養的問題，但迫切希望有效地降低再培養成本。IT項目主管認為，目前計算機專業人才存在的主要問題有：缺乏獨立解決問題的能力；對工具和方法的應用不熟、經驗不足；責任心和紀律性不強。人力資源主管則認為，在實際工作中，計算機專業人才最欠缺的能力為：對工具和方法應用不熟、經驗不足；價值取向和對職業生涯的規劃不成熟；外語能力欠缺；缺乏基本的抽象分析問題能力；承受壓力的能力不足。因此，根據社會需要制定不同的培養規格，是解決目前計算機人才培養專業特征不明顯的可行途徑；從長遠看，有必要考慮對計算機科學與技術專業進行適當的分解，進一步明確專業方向，以適應社會的需要。結合計算機科學與技術發展快、應用范圍廣、社會需求差異大的特點，必須全面進行計算機科學與技術專業人才培養模式的改革，實行分層次教學計劃，才能為社會輸送合格人才。在人才培養模式改革中，要充分認識到本科專業教學內容比較靈活、學術水平要求一般、重視能力培養要求的特點，明確的培養目標，運用正確的教學方法，制訂有效的實施方案，立足社會需要，加強專業建設，才能保證較高的本科教學質量。因此，從中國的國情和社會需要出發，計算機科學與技術專業人才培養模式必須突破原有的教學計劃和課程體系，實行分層次培養格局，才能有利于發展，有利于計算機科學與技術專業人才發展。
四、計算機科學與技術專業教學模式改革的建議
綜合以上分析，為促進我國信息化進程的發展，為提高計算機科學與技術專業畢業生的就業率，需要對現行的教學模式進行改革。結合多年在高校從事一線教學的相關經驗提出幾點改革建議： 轉貼于 （一）轉變教學觀念
以市場為導向、培養實用型人才為目的目前，多數院校以培養理論型、研究型的計算機人才為目的，這種培養理念符合計算機技術在我國發展初期的需要，在當時的條件下，計算機技術處于理論研究與推廣階段，發展趨勢緩慢，理論研究有助于計算機技術在我國的發展。近年來，隨著計算機技術的發展，計算機技術已應用到生產生活的各個方面，社會需要的是大量的計算機應用技術人員，企業需要有一定的實踐經驗，能很快進入工作崗位的、動手能力強的畢業生，而院校培養的依然是大量理論型、研究型計算機人才，因在培養過程中缺乏過硬的實踐實習環節，導致他們在實踐動手能力上還很欠缺，已經不能適應信息化社會對計算機人才的需要，院校應拋棄以前的教育模式，跟近社會的發展，建立以市場為導向、以培養應用型人才為目的，密切結合社會的發展動態，積極探索新的人才培養模式。
（二）改革教學體系與課程設置
教學體系設計從專業培養目標出發，以市場為導向，以培養學生掌握計算機科學與技術的基本理論、基本知識和基本應用能力的應用型人才。同時注重對學生的職業道德、團隊協作能力、組織管理能力等方面綜合素質的培養，使學生具備良好的職業素質、較強的專業能力和實際工作能力，在知識、能力、素質方面協調發展。
院校在把握市場需求的前提下，應根據社會需求的應用方向設置不同的計算機應用教學方向，如計算機網絡、數據庫技術、軟件開發、軟件工程、嵌入式技術等；在課程設置上，應密切結合應用方向選擇教學課程，要有所偏重，有所放棄；將教學課程劃分為公共必修課、公共選修課、專業必修課、專業選修課，對于專業必修課和專業選修課，須有相應的課程設計環節，課程設計內容應與時俱進，緊跟企業應用的需要，結合課程的要點，讓學生在理論學習后立刻進入實踐環節，使其在了解課程應用方向的基礎上深入理解課程精髓。
（三）開展校企合作，建設以項目為主導的實踐實習基地
專業課程的學習及其課程設計旨在讓學生對該門專業課程有一個深入的了解，掌握本門課程的基本應用能力。在企業應用中，需要綜合運用多門專業課程的理論及其應用知識。實踐出真知，為了提高學生綜合運用能力，可以嘗試開展校企合作，建立以項目為主導的實踐實習基地。開展校企合作，既是把學生送入企業中實習，觀摩、學習、參與企業的生產環節，這可以讓學生更早地與企業接觸，深入了解企業對計算機應用的需求，思考運用所學知識解決實際問題的能力，加強對課程的理論與實踐的學習，掌握業界內計算機最新的發展趨勢；建立以項目為主導的實踐實習基地，可以讓學生有參與項目開發實踐的機會，并力爭使學生們參與一個或多個企業實際應用項目的開發過程，從項目需求定義、項目設計、項目開發、項目測試運行到項目維護。經過這個過程的學習與鍛煉，同學們能將理論課程的學習與實踐能力應用結合起來，一方面加深了同學們對計算機專業應用的了解，增加了學生們學習的興趣性，另一方面，企業應用項目有一定的復雜度、時間限制，對同學們也提出了比較高的要求，在有壓力的驅動下鍛煉學生的實踐動手能力、解決實際問題的能力，也鍛煉了同學們與他人溝通協作的團隊精神。
（四）構建雙師型師資隊伍
以培養應用型人才為目的教學模式對師資隊伍也提出了更高的要求，這就需要不僅具有理論教學的能力，而且還應具有項目設計開發應用能力的雙師型教師。雙師型教師具備相關實際應用開發經驗，在教授理論課程時，能夠深入把握課程的要點，并結合具體應用實例進行講解，在教授實踐實習課程時，能將應用項目的問題分析得很透徹，條理清晰，便于同學們理解與掌握理論與實踐知識，而且能夠在學生專業技術上、就業上給予積極的支持與幫助，同時也樹立了應用型人才的一個榜樣。學校在建設雙師型隊伍過程中，可靈活采取多種形式，可鼓勵與支持理論型專業課教師參與企業項目的應用開發，使教師得到應用能力實踐與提高的機會，也可招聘在一線的開發應用人員到院校從事實踐實習型課程的教學工作。計算機專業是一個實用實踐性很強的專業，為使培養的學生能很快進入工作崗位，就需要提高計算機專業學生的動手實踐能力，院校需要改變原有的計算機專業教學模式，以市場為導向，以培養應用型人才為目標，改革教學體系與課程設計，積極加強與企業合作，建立學生實踐實習基地，構建雙師型師資隊伍。
計算機學科的根本問題范文6
一、概述
測量平差是測繪學科重要的專業基礎課，隨著測量領域對于精密數字獲取創新手段不斷涌現，將觀測數據集體體現在多源化、多樣化，測量平差的研究對象以及計算方法也將不斷發展與創新。這就給誤差理論與測量平差教學的改革與研究提出了更加新型的要求。
在本科一年級學生學習了《數字測圖原理與方法》課程，緊隨著對數學基礎課程諸如《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》等課程的學習以及《計算機基礎》、《C++程序設計》等計算機核心課程。現在學生已初步建立了誤差的基本概念和測繪理論基本框架，具備了必要的數學基礎知識和簡單編程技巧。本科二年級開設了測量平差的入門課程《誤差理論與測量平差基礎》。在誤差理論的學習中，了解到測量平差的主要目的是確定觀測量的最佳估值并評定其精度，結合四種經典平差模型列出相應的條件方程或誤差方程，得到估值主要是解算法方程，法方程的解算是一個重要內容，有的矩陣計算已經超過人工計算的限度，然而對于一些觀測量非常龐大的數據、往往花費了大量學時講解如何計算。
因此，學生需要達到高效的學習效率、老師需要達到先進的教學目的，一些測繪專家學者在平差領域中以計算機為載體，結合專業性質提出了測量平差程序設計軟件。程序軟件可根據課程設計任務提出的具體要求解決實際問題。這樣可以讓每個學生在相同的教學要求下，各自處理的平差內容都不一樣，能夠培養學生結合所學計算機編程知識獨立解決實際問題的能力。將計算中所用的部分計算編制成函數，供以后學習以及實地測繪工作編程時調用。
“測量平差程序設計”是一門涉及多領域多維度多學科交叉的一門課程，涵蓋了計算機基礎知識、數據結構、數學學科、程序設計、測繪學基本理論等多門專業、學科知識，旨要培養測繪專業的學生利用計算機編程技術解決空間數據的計算、分析等問題的基本技能，利用所學測繪專業理論知識分析、解決實際測量中所遇到的問題的實踐能力[1]?，F階段是信息化、結構化測繪空間數據獲取的海量、復雜、多維和快速性的時代，由于傳統計算的局限性導致手工處理空間數據已經不能滿足生產需要，必須通過有效的計算機程序進行處理，因此，開設“測量平差程序設計”課程，掌握基本的程序設計方法和技能是我們這個創新時代和行業發展的迫切需要[2]。
可是在測量平差程序設計教學方面，也會出現很多諸如以下的一些問題：
1.學科之間銜接不緊密。“測量平差程序設計”是集綜合性、實踐性于一體的理論與實踐相結合的課程，運用的時候會用到計算機編程語言（如C/C++、VB等）、測繪學基本理論（誤差理論與測量平差、數字測圖原理與方法、3S等），計算機基礎知識（如數據結構、數據庫原理、計算機繪圖等）和其他基礎學科知識（如高等數學、工科數學分析、數理統計與概率論等）。這些知識之間沒有必然的邏輯理論體系，學生可能由于某一方面的知識缺乏，而對“測量平差程序設計”課程的學習興趣大大減少[3]。
2.學生認識問題不全面。很多我們本專業的學生以及其他非工科學生對我們測繪工作的認識只停留在“扛儀器搬尺子外業測量，用軟件拿鉛筆內頁成圖”的水平，認為平差程序設計是軟件工程專業學生該做的專利，因此，沒有足夠的重視程序設計的學習，投入的精力也很有限甚至根本就是完成任務式的學習，相反還是有少量確實對計算機編程感興趣的學生才會花大力氣學習。另外，很多學生是到大學才開始接觸計算機編程，對一個新的學科還沒理解透徹，導致先修編程語言課程學習效果不甚理想，對程序設計沒有信心，所以對“測量平差程序設計”課程產生消極、抵觸情緒。
3.老師教學模式需創新。高等學校的教學改革是一個進行時而沒有完成時，很多高校教學主要是以“老師在講臺上講，學生在下面聽”，所謂的“灌輸式”的教學方法。這種教學方式基本是按照選定的教材把選定的章節內容從頭至尾照本宣科“灌輸”給學生[4]。這種方法能夠在規定的教學日志內完成較多的教學內容，但是留給學生的思考時間太少，不能起到“醍醐灌頂”的效果，對于專業課程里面內容較抽象、晦澀難懂的“測量平差程序設計”課程，學生學習效果不會太理想。
由于這些專業性質的問題和編程技術在學習中非常重要，在本科階段增加在這個領域繼續學習信心，學生教師必須準備的非常充分。我們需要實踐經驗尤其是常見的編程結構。對于初學者編程使用編程語言解決實際問題不是一件容易的事。他們需要徹底了解一種語言的語法和語義完全理解，然后轉換，使用自己的心理模式完全將自己的理解轉化為計算機代碼。學生們應該參與創建基于計算機的問題，并提供可能的解決方案。這種方式，他們不太可能從這項研究中獲益的編程的主題。導師會指導選擇和幫助設計和提出解決方案。大部分的工作應該是由學生完成的?；诖宋覀冃枰岢鲆环N學習方法，叫做主動學習法。
二、主動學習法
主動學習是學生參與閱讀、寫作、討論或解決問題、促進分析、綜合和評價等活動的一個過程。這是一個計劃好了的一些活動和事情，邀請了這些參與者通過運用，互動和分享經驗教育過程的一部分。在教育活動中交互式成分偏向于這個培養目標。主動學習促進思考，解決問題，批判性思維，操作材料、分析、綜合和評價信息。
在眾多主動式學習的描述中，學生自主解決問題，舉一反三，嘗試新技能以及完成作業任務都是依靠他們所學的知識或者已經具備的能力。構建主義者認為學習是一個獲得創意和知識構建的過程，而不是一個被動的過程。換句話說，學習需要個人積極主動而且需要參與構建和建設個人的心智模式。
主動學習是現今被廣泛接受的高品質形式的教育。研究表明，學生比起傳統的演講的話更喜歡提升主動學習的策略。研究人員一致認為學習涉及到構建我們自己的想法。他們建議有結構的設計、有結合力的材料然后鼓勵學生積極參與進來。主動學習是涉及學生直接和積極參與學習過程本身。這意味著學生不是簡單的接受口頭和視覺上的信息、接收、參與做一些事情，例如說、聽力、寫作和閱讀程序并反映個人或小組。
深入學習法講述的是如果我們的學生都是編程的初學者，他們剛剛學習了長達一個學期的C++程序課程[5]。一本面向對象語言計算機教育科學的著作看起來不是一項容易的任務。在大學里面，這一門課程一般的學生很難通過。這門課主要是偏向于面向對象的C++語言特性。現實生活中沒有很多時間來做應用程序開發和解決問題。我們的學生由于知識很薄弱使得他們通過記憶分離事實。
我們的課程將重點放在教會學生解決問題所需的技術，學生充當老師能夠教授高級學校使用編程語言解決問題。學習者應該學會通過整合新知識與他們已經獲得的知識。教師應該明白心智模式改變緩慢，并可以改善通過學習者的積極參與。面對心理模型不會在其中工作的情況，他們應該尋找意義，這個意義不是被直接指令所強加。學生應該自己尋找在鑒于先前的知識和經驗在材料和解釋知識之間的關系。
深度學習是一種學習方法和態度，學習者使用的高階認知技能等能力分析，合成，解決問題，并且認為元認知為了構建長期的理解。它包括新思想的批判性分析，聯系他們已知的概念和原則，這種理解可以用于解決問題的新的不熟悉的環境。深入學習者反思他們所學的個人意義。他們是自主的、幾乎自學。但他們也與學習者合作，高元認知和學習技能。
目前的理論認為不關注教師教學，但關注老師和學生之間的有效溝通。建構主義理論認為學習方法源于學生知覺的教師的要求。教練的作用在形成這些觀念是至關重要的對學生所學內容的理解。也是至關重要的理解，教師不直接產生深度學習的學生。主要是學生的努力，對深度學習很重要。
導師需要幫助學生看到他們要做的工作的目的，并監督他們的成功。主動學習需要發現，知識獲取是一個持續的過程，和大量的不確定性。發現發生在學習者的大腦，刺激搜索，商店和解決具有挑戰性的問題和機會深入去探索它們。犯錯誤并改正是學習過程的一部分，而不應該勸阻學生學習更多。
我們的目標是促進深度學習的原則和技巧，并創建獨立的沉思的終身學習者。我們認為實現這需要學生的積極參與。主要建議擺脫文學教學不僅應該把焦點放在學習新的語言特性，但也的組合和使用這些特性，特別是基本程序設計的根本問題。學生沒有給出足夠的指導如何將程序塊結合在一起。良好的教學需要教師保持最初的事實，模型和規則簡單，只有擴大和完善學生收獲的經驗。
心理模型也是一個學習方法的內因所在。當我們在教基礎編程這些編程概念時，解決心理模型的類型是很重要的。模型對建構控制，數據結構，數據展示，程序設計以及問題域的理解是至關重要的。主動學習文獻可以鼓勵學生積極參與，探索編程相關信息，通過例子或者用自己的話來解釋，在解決問題和創造性轉移兩方面表現的更為出色。
循環句、條件句、數組和遞歸都被認為是語言特征，而這些語言特征都是有極大問題的，
它們可能會因為特別關注而受益。然而，一些學者認為，潛在問題的最重要的缺陷是將方案和設計說成是一個實際的程序。實際上頻繁的編程練習是解決這一問題的關鍵[6]。
三、基于主動學習的平差程序設計教學模式
主動學習涉及三個基本步驟：
1.告訴學生自我組織成2～4組和每組隨機指定一個記錄者，如果需要就寫下來。
2.提出一個具有挑戰性的問題，給出足夠的時間讓大多數組織完成任務或取得合理的進度，一個問題可以細化成幾個小問題，幾個小步驟并且把每一步當成一個獨立的活動。
3.呼吁一些個人或小組來分享他們的反應，然后討論。
基于主動學習的平差程序設計教學模式包括四個階段：開始、行動、討論、總結。
第一階段：開始。
去做好測量平差程序設計的基礎工作不是一件容易的事。它所運用的知識非常深而且很廣泛，在學校課堂有限的時間內，要使學生快速把握學習目標以及學習內容是一個難點，是教學任務設計的首要工作。結合這個問題，從學生主觀認知每一個平差問題的習慣出發，一些非常有教學經驗的老師設計了比較系統的課堂教學體系：程序設計語言與平臺發展史―面向對象C++編程語言―編程平臺適用性及選擇―測量科研項目及企業具體需求的工程案例與實踐教學[7，8]。在教學中主要以工程案例為主線，提出由簡單到復雜的經典教學模式：測量典型函數設計―GUI程序設計―菜單程序設計―測量控制網精度估算與平差程序設計―綜合應用程序設計。
為此，學生教師提出的一個具有挑戰性的基于主動學習的開始，一個他們不熟悉的開放式的活動。特別是一個開始應該加強和培養有意義的學習，應該有一系列廣泛的有潛力的問題、難題、態度和看法。一個學習者的開始應該是復雜且相關的。根據開始的主要目標，活動可以單獨、成對或者以小組形式運行。
引入一個新的話題的主要的目的之一是訓練學生的老師如何面對和處理不熟悉的情況。在這種情況下，計算機科學教育需要學生的老師考慮多個反應選項。為了實現這個目標，必須設置超過一種能夠開始的方法。此外，一種設計良好的開始能夠暴露學生在電腦科學與教育方面豐富多樣的知識。整個模型中，這個龐大的創意包括討論、推敲，精練和重新組織。
第二階段：行動。
學生的工作在開始就交給他們，這一階段的持續時間由開始階段的復雜性及其目標所決定。在課堂上老師講解了諸多理論、演示了很多經典例子，對平差程序設計的代碼進行調試以及編碼和調試所設計的流程圖。由于在學校安排的教學時間是有限的，想要融會貫通本課程設計不是一日之寒，千里之行始于足下，所以很遺憾的僅能對相近（或相似）內容選擇一項基本內容進行程序實現，對于測量平差經典模型里面的其他內容，還需要同學們利用課余時間，回顧老師課堂上講授的，模仿課堂教學內容并且獨立完成，紙上來的終覺淺，絕知此事要躬行。因此，課下練習是課堂實驗教學非常有必要的。在學生通過老師講授和課外練習完成測量平差數據處理程序的每一個模塊后，引導學生將各個獨立的程序模塊集成為一個完整的程序系統，這個任務可以通過課程設計來完成，可以做一個“測量平差數據處理系統”軟件的界面和接口，將已經調試好的程序模塊集成到軟件系統。
第三階段：討論。
測量平差程學設計課堂教學應從傳統的模式化、單一化和“灌輸式”教學方式向引導式、研究式教學方式轉變?！皽y量平差程序設計”課程融入了高級程序語言，以及測繪科學相關算法等內容，一般采用多媒體進行講解與學生進行交流互動，程序如何編寫、如何運行、如何調試等內容，都應演示給學生看，學生出現的問題也需要在互動的同時進行探討。由于編程問題里面比較多的測量計算過程非常復雜，涉及到大量的數學公式及推導過程，加大學科之間的交流，同學之間，師生之間問題的探討是非常有必要的，這樣互相學習互相進步，再難得問題都會迎刃而解。
同時，在上課的時候老師可通過提問和布置作業的方式培養學生自學能力和創新能力。在必要的一段時間以后，在此期間，學生們要么單獨工作、要么成對工作，要么是小組工作，呈現聚類情況。
在這一階段，結果、主題、思想，起源于活動階段，并對此進行了討論。學生完善他們對于概念、態度和理念的理解，作為他們對于專業建構過程的一部分。
老師強調學生提出的重要想法，并強調從這些想法派生出的想法。為了表達在一般情況下，大多數數學概念不存在唯一解的情況，還有開始階段提出的特殊活動，老師不能判斷學生的立場和意見。同時，同學們都被鼓勵通過提交不同的觀點合材料反應和表達他們的意見和建設性的批評。
第四階段：總結。
這一階段將話題的上下文和強調的概念進行了討論。它不同于前三階段的管理。首先，它明顯縮短。其次，在前三階段，學生是主要的對象，但是在總結階段，課程的老師需要走向前沿。老師結束，并突出在前三階段提出的或討論的中心概念、教學理念，概念框架以及其他相關主題[9，10]。同樣重要需要注意的是，學生字前三階段可以提問，并且在老師的指導下作為一個建造者?？偨Y可以用不同的形式表達，如框架構想、主題與其他主題之間的關系列表、概念地圖等。
四、基于主動學習的教師任務
基于主動學習模型中老師的角色：老師必須創造一個全班參加的支持性的，充分鼓勵學生活躍性的知識環境。
在第一階段，顯示了開始階段的教師。以測量科研項目的工程案例為主線，采用多媒體技術輔助教學，在課堂現場演示編程的主要步驟與核心代碼，并演示編程效果，給學生以直觀的學習印象。
在第二個行動階段，老師不斷的在不同的小組和個人之見聽取意見，并留心他們說了什么，還要鼓勵他們深入思考。當需要的時候，老師應該引導學生的討論。當然，老師的引導應該鼓勵不同的想法，不要給定一個確切答案。結合測繪行業企業對數據處理方面程序軟件的需求，選擇有針對性的教學案例，使學生對程序設計產生濃厚興趣。
在第三個討論階段，老師應該作為一個好的傾聽者，并需要留心有關鍵建議的學生。特別的，老師應該鼓勵學生解釋他們為什么提出自己的建議和如何深化自己的建議，并建議探索不同的路徑，培養反思的過程，但不要對學生的意見進行評判。老師要強調其中的重點，并提出不同的想法之間的可能的聯系。
第四階段總結時，建立課下學習興趣小組，借助網絡教育手段，分工合作，共同完成綜合性實驗項目或來自企業直接需求的編程項目的設計與代碼編寫。要總結前一階段提出的觀點，總結強調要對要點進行討論。老師可以補充新的想法與類別，但不建議有學生提出。
五、總結
