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计算思维与计算机方法论(下)  (4)

时间:2016-02-02 13:41 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:董荣胜,古天龙 点击次数:

  计算机方法论借鉴了一般科学技术方法论的思想,采用了计算学科中的抽象、理论和设计3个概念作为学科最原始的概念,以学科中的"认知从感性认识(抽象)到理性认识(理论)再由理性认识(理论)回到实践(设计)"作为惟一原始命题,构建了计算学科认知领域的理论体系,完成了计算学科认知模型框架的构建。

  计算学科认知模型框架确定后,还应当有实质性的内容来填充。内容的充实,有两项工作要做:第一项是对学科概念的划分,也即是,将学科各个主领域原有的基本概念(集合)进行划分,采用集合论中等价类的划分原则,将集合划分为抽象、理论和设计3个子集;第二项是对3个子集的相互关系进行分析,以了解和掌握学科的发展规律。第一项任务(〈计算作为一门学科》报告做了,第二项任务文献做了。

  计算机方法论通过典型实例有序的引出学科的科学问题;它从一般方法论、计算机方法论和实例3个层面介绍学科的抽象、理论和设计;它从程序员的角度,以计算机语言的发展为主线,将自然语言、形式语言、图灵机、冯。诺依曼计算机,以及程序等内容有机地联系在一起,讲透程序与机器的关系,为学生深入学习和理解计算机系统打下基础;它介绍学科核心概念的来源,以及学科普遍采用的数学方法、形式化方法,以及系统化方法;它让学生了解社会与职业,为未来的职业生涯作准备;它介绍学科有争论的问题并对学科的未来进行展望。

  计算机方法论中最原始的概念为:抽象、理论和设计。这3个概念与计算思维最基本的概念(抽象与自动化)反映的都是计算最根本的问题:什么能被有效地的自动进行。从教学的角度来说,计算机方法论中的这3个概念更易为人们所掌握。从研究的角度来说,计算机方法论遵循一般方法论的研究范式,更易展开研究工作。然而,对于具有丰富经验的计算机科学家来说,由于没有方法论研究中范式的约束,撰写有关计算思维方面的文章反到可能是他们的长处。

  尽管计算思维与计算机方法论有着各自的研究内容与特色,但是,显而易见它们的互补性很强,可以相互促进。比如,计算机方法论可以对计算思维研究方面取得的成果进行再研究和吸收,最终丰富计算机方法论的内容;反过来,计算思维能力的培养也可以通过计算机方法论的学习得到更好的提高。

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