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关于计算机类论文范文例文,与计算机行业历史知识与计算机教学的结合相关论文发表
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摘 要：随着教学实践的深入,如果在教学过程中适当介绍计算机行业相关的历史知识,不但可以激发学生的学习兴趣,增强学习效果,而且会加深学生对这门学科的理解,甚至会对学生的未来职业规划有帮助.作者讨论了进行计算机历史教育的重要性和必要性,总结了自身在授课过程中的一些经验.
关 键 词：计算机行业历史知识计算机教学
一
无论是科学技术的发展还是人文学科的发展,都是从无到有、从简单到复杂的过程,需要一层层地积累,不断地发展演变.比如中国文字的发展,经历了从甲骨文、金文、篆文、隶书、楷书、行书等变化发展；比如数学中对数的认识,经历了从自然数、负数、无理数到复数等的过程；物理学也是这样,伟大的物理学家牛顿曾说：“我是站在巨人的肩膀上.”相比之下,计算机是一门新兴学科,发展的历史不足百年,尽管如此,这几十年来计算机行业的发展还是超过了任何的学科,现如今已经达到非常成熟的程度,并且已经同其他学科融合在一起,成为自然科学和社会科学中很重要的一部分.尽管发展的时间不长,但学科内容却很丰富,很多技术彼此都存在承前启后的关系,如果把技术与历史隔离开来,那对于计算机学科的认识就是不全面的.
二
计算机专业的方向很多,学生需要学习的内容很多.要学习这门应用型学科,学生除了具备理论知识外,还必须具备动手能力.我个人认为,让学生明白所学的东西在实际中有什么用处,对于增强教学效果是很重要的.所以我在平常的教学过程中,会注意给同学们介绍下,我们现在学的东西,在实际社会生活中究竟有什么用、怎么用.计算机的发展,不是单个学科的发展,而是整个行业的发展,包括计算机硬件、操作系统、软件工程、编译技术、网络技术,乃至现在的通信技术等.每一门学科,都是整个行业不可或缺的一部分,所以我们在介绍本课程的实际应用时,要顺带介绍下与之相关的行业背景,从而自然而然地牵涉到行业发展的问题.如果仅限于在课堂上讲述书本上的知识点,在实验室里做些简单的实验,仅仅让学生明白操作步骤,那么“有什么用,怎么用”这个概念对于学生来说并不是很有说服力的,但如果用实际的应用例子,用曾经发生过的事情来说明,效果就不一样.
我原来学习数学,然后从事计算机行业,我发现两个学科在知识结构上是有很大不同的.数学是个理论专业,很多方向没有直接应用的需要,所以,数学的发展经常是颠覆性的：当产生了新的理论,旧的理论框架就可能完全被推翻和抛弃,然后进行重建.这样的事例在数学历史上发生过多次,不少类似的理论学科,比如物理学、化学都有这样的现象,但计算机科学则有其特殊性,因为计算机行业,不论是硬件还是软件,都与商业市场或者实际应用有着密不可分的关系,可以这么说,商业市场的应用需求是计算机行业发展的动力源泉之一.
既然有商业的因素,那么企业一旦推出市场的产品,该企业就有维护该产品的义务或者动力.硬件和软件都需要升级,但“兼容”是计算机行业的一个重要主题.所谓兼容,讲得通俗些,就是你卖出去的产品,不能因为新系统或者硬件升级了或改动了,导致原来运行正常的系统现在突然不能用了.客户出于各种原因,不一定愿意升级系统,或者花钱购买新版本的系统,如果他们坚持用旧的系统,那么企业为了维持和遵守与客户的契约,经常不得不采用新系统兼容旧系统、新硬件兼容旧硬件的方法,除非不得不彻底更新换代.所以在设计硬件和软件系统的时候,技术创新是一个方面,另一重要方面则需要考虑如何与旧系统兼容,因此很多产品设计的方案就会表现出奇怪的、甚至与正常逻辑不符的方面.这些知识如果出现在课本里面,那么学生学习起来就会觉得知识点难以理解,难以记忆.
比如,Intel处理器规定,内存管理策略里面,要先采用分段机制,后采用分页机制,即所谓的“段页式”.其实真正原因是一开始的时候,Intel首先推出了支持段式内存管理机制,当后来分页机制流行以后,Intel又开始试图支持分页式内存管理机制,但是早期的产品已经推出市场了,为了兼容,最后就只有在原来分段式管理的基础之上再实施分页式管理机制.如果不明白这段历史,那么我们就很难向学生解释为什么要先分段式再分页式,事实上,分段式和分页式完全是可以独立运作的.
再比如,在Intel段式内存管理机制里面,段描述符的结构是很混乱的,32位的段基地址和20位段长度,分别被拆分成几部分,分别放在段描述符的几处,这个用通常的逻辑是完全没办法向学生解释的,唯一合理的解释就是当初Intel推出段式管理的时候,地址是24位的,段长度为16位,然后当分别扩充到32位和20位时,那么为了兼容之前的处理器产品,不得不这么做,还有很多这样的例子.在我还是学生的时候,学习这类的知识是一件不轻松的事,主要原因还是没有理解它们为什么会这样,而只是试图去死记硬背.教师平时应该多想想这些问题,多查查资料,弄清楚其原因是不是与曾经的历史有关,这样给学生讲解的时候,学生就会豁然开朗.
三
计算机行业的发展包含很多要素,有科学技术研究的要素,也有商业竞争的要素,技术与商业市场密切相关,两者交织在一起,形成了计算机行业的发展历史.学生中间有一部分对于科学研究的发展史比较感兴趣,但另一部分的同学则对于市场的商业环境的发展史更感兴趣.与同学们平时的交流中,我发现很多同学都有自己心目中理想的公司或者工作,所以每当在课上讲到与这些企业或者工作有关的内容时,很多同学的注意力都比较集中.计算机知识本身比较枯燥,但是一旦把这些枯燥的知识与实际应用相联系,就会变得很生动.
比如,我在讲课的时候,如果讲到与编译器有关的内容,就会讲述当年微软公司与Borland公司关于C++编译器之争的故事.这是一段非常精彩的历史,尽管时间已经过去了十几年,但是每当同学们听到了这样的故事,还是会表现出很感兴趣的样子.之前大家对于编译器的理解,仅仅停留在“它是一个编译工具”这个层面,如果深入地了解了这段历史,那么编译器在大家眼里的形象一下子就高大而生动了,因为榜样的力量是无穷的,每一个软件的背后都是一个个鲜活的作者形象,这样知识点在学生的眼里就不再是冷冰冰的,学习兴趣大大提高.还有一些例子,比如谈到数据库时,一般我会用微软的SQLServer与Oracle竞争的例子来说明,再比如操作系统,我会用微软与Linux的竞争来说明桌面操作系统的竞争,用苹果、谷歌、诺基亚的例子来说明手机操作系统的竞争等.其实每一个技术后面,都有大批的追随者和利益获得者,很多技术规范的形成,除了是技术本身方面的因素外,也是各方利益的平衡.写在书本上的知识是死的,但背后的这些故事,却很精彩.精彩的故事,会激发起学生学习的兴趣,兴趣是最好的老师.所以,从这一点上讲,学生听课的效果、学习的效果也会比之前好.
现代计算机行业的发展,已经到了一个比较高的程度,早已经不是以前一个程序单打独斗、独立实现某个
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