哲學常識在大學計算機基礎教學中的運用

李建

桂林師范高等專科學校網(wǎng)絡中心 廣西 桂林 541001

大學計算機基礎是各辦學層次高校面向非計算機專業(yè)開設的公共基礎必修課程。21世紀的社會是信息社會，知識日新月異，使得該門課程應教授一些基礎性的以及讓學生長期受益的內(nèi)容，也就是要求該門課程的教學目標不能僅僅停留在單純識記計算機知識、學會操作計算機和使用某些軟件的層面上，而是應該提升到更高的層次——不僅“教書”且能“育人”。而哲學是研究自然、社會和人類思維發(fā)展的最一般本質(zhì)和規(guī)律的學問，因此在大學計算機基礎課程教學中，教師有意識地在計算機教學內(nèi)容中滲透更具普遍意義的哲學觀點，能夠引起學生更深層次的思考，能夠訓練和提高學生理論思維能力，能夠構(gòu)建更加系統(tǒng)和完備的知識體系，進而潛移默化地促進學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

1 計算機教學中運用哲學觀點的理論基礎

1.1 符合事物普遍聯(lián)系的觀點

計算機技術與通訊技術結(jié)合形成計算機網(wǎng)絡，計算機網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)“聯(lián)姻”產(chǎn)生分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等，不僅能證明事物之間聯(lián)系的普遍性，更說明運用“普遍聯(lián)系”的觀點分析和解決問題的可行性和必要性。

1.2 符合學生的認知規(guī)律

引導學生從對計算機“感覺、知覺、表象”的感性認識到運用哲學觀點把握事物的本質(zhì)和規(guī)律的理性認識，能鍛煉學生的思維，實現(xiàn)認識的飛躍，使得學生構(gòu)建更加合理的知識結(jié)構(gòu)。

1.3 基于學生已有知識，能引起共鳴

在計算機教學中，恰當運用學生始于中學學習哲學所了解甚至耳熟能詳?shù)某ＷR性哲學觀點，能夠活躍課堂氛圍，引起學生共鳴。

2 計算機教學中運用哲學觀點的教學實踐舉例

在計算機基礎教學過程中，教師可依據(jù)需要在教學內(nèi)容當中合理“滲透”哲學觀點，引導學生從具體的感性認知到“普遍性”的理性思索，促使學生認識的升華和“觀念”的形成，為學生“長期受益”——學以致用，指導“實踐”打下堅實基礎。下面略舉幾例，以期拋磚引玉。

2.1 計算機是“人類實踐”的智慧結(jié)晶

1）教學內(nèi)容。電子計算機的發(fā)明是現(xiàn)代科技的一項偉大成就。在遠古時代人類用石子、繩結(jié)來計數(shù)，中國春秋時期出現(xiàn)計算工具——算盤；至17世紀，為滿足科技生產(chǎn)中大量繁重的計算任務的需求，科學家們不斷改進計算工具，相繼發(fā)明計算尺、加法器、乘法器等；到19世紀，巴貝齊發(fā)明“差分機”，接著又設計“分析機”，其設計思想已經(jīng)非常接近現(xiàn)代計算機的原理，但受當時技術水平的限制沒能實現(xiàn)，最終直至1946年人們才研制出第一臺電子計算機ENIAC，開創(chuàng)了現(xiàn)代計算機的新紀元。

2）滲透哲學觀點。從電子計算機誕生的艱難而漫長的歷程可以看出，計算工具是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會的進步從無到有、從簡單到復雜、從低級到高級不斷發(fā)展的，是人們?yōu)闈M足一定的需要，突破人體器官功能的局限性，借助各種實踐手段不斷實踐積累的結(jié)果?！坝嬎銠C先驅(qū)者”巴貝齊超出其所處時代至少一個世紀的天才設想終因?qū)嵺`受社會歷史條件制約未能實現(xiàn)，“含恨而終”，但是他在逆境中自強不息的精神永遠閃耀著光輝，人們會永遠銘記這位“失敗的英雄”。

2.2 計算機是模擬“人腦和意識”的開始

1）教學內(nèi)容。計算機是20世紀最偉大、最神奇的發(fā)明，它能夠模擬人腦的部分功能，代替人的部分腦力勞動，甚至某些功能比人腦還強（比如計算速度快、精度高、大容量存儲能力、特殊環(huán)境連續(xù)工作等），因此計算機也被稱為“電腦”。計算機誕生不久出現(xiàn)了人工智能，它主要研究怎樣用計算機模擬人類的某些智力活動。電腦與人腦相似之處：在結(jié)構(gòu)上，人腦約由150億神經(jīng)元組成人類智能系統(tǒng)，而電腦由上千萬電子元器件組成人工智能系統(tǒng)；在功能上，人腦復雜的神經(jīng)網(wǎng)絡具有接受、傳遞、存儲、整理和輸出信息的功能，而電腦由輸入設備、存儲設備、CPU和輸出設備組成，能分別用來接受、存儲、加工和輸出信息。

2）滲透哲學觀點。電腦產(chǎn)生于對人腦功能的模擬，人工智能出現(xiàn)于對人類意識進行模擬，電腦作為人類智力的物化和人腦的延伸，能增強人的能力，但是與具有目的性、能動性、適應性和創(chuàng)造性的人腦相比，當前電腦對人腦和人類意識的模擬就只能算是初級階段，它只能在程序的控制下被動、無意識、機械地運行，由此電腦對人的模擬還僅僅是一個開始，不斷提高計算機對人的模擬程度具有廣闊前景。比如目前人們正在研究使計算機具有類似人的聽覺、視覺、觸覺等，這給人們指明了計算機的發(fā)展方向和目標，但是也要明確電腦只能夠模擬人的某些自然屬性而難以模擬人的社會屬性，因此，電腦不可能具有真正意義上的思維，更不可能取代人腦。

2.3 計算機技術在“矛盾運動”中前行

1）教學內(nèi)容。截至目前，根據(jù)電子計算機采用的基本元器件的演變，可以將計算機的發(fā)展分為4代：第一代（1946～1957），電子管計算機，運行機器語言、匯編語言程序；第二代（1958～1964），晶體管計算機，出現(xiàn)高級語言程序；第三代（1965～1971），中小規(guī)模集成電路計算機，出現(xiàn)操作系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化和模塊化程序設計；第四代（1972年至今），大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機，軟件方面出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫、知識庫等。

2）滲透哲學觀點。計算機系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。其一，計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)是一個相互依存、相互滲透、相互轉(zhuǎn)化的不可分割的有機整體。一是沒有配備任何軟件的“裸機”幾乎不能完成任何任務，而沒有硬件對軟件的物質(zhì)支持，軟件根本無法運行，只有硬件和軟件協(xié)同工作才能解決實際問題。二是在計算機發(fā)展歷史的長河中，隨著計算機技術的發(fā)展，計算機的某些功能出現(xiàn)了由硬件實現(xiàn)或軟件實現(xiàn)的相互轉(zhuǎn)化。其二，計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)之間又具有相互排斥的屬性。一是硬件“希望”軟件運行時占用系統(tǒng)資源越少越好，而為滿足用戶需求功能日趨復雜的軟件則“要求”硬件性能越高越好；二是在計算機發(fā)展歷史的長河中，計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)發(fā)展速度并非完全“同步”，時而硬件短期超越軟件發(fā)展的速度，時而軟件短期超越硬件發(fā)展的速度，在這種短期的速度不平衡的過程中，一方受另一方的制約，促進另一方的發(fā)展。由此可見，計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)既相互依賴又相互促進，雙方“在矛盾的運動中”，促使計算機系統(tǒng)不斷發(fā)展。

2.4 計算機在“質(zhì)量互變”中發(fā)展

1）教學內(nèi)容。由計算機的發(fā)展史可知，在晶體管時代，計算機電路是由單個晶體管、電阻、電容等元件焊接組裝而成，而將微型化的晶體管、電阻、電容等元件組成復雜的電路集成在一塊相當小的半導體硅片上，就形成集成電路。在中小規(guī)模集成電路時代，計算機采用中小規(guī)模集成電路制成。隨著電子技術的發(fā)展，1970年出現(xiàn)大規(guī)模集成電路，標志著大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路計算機時代的到來，微型電子計算機隨之出現(xiàn)，它技術新、換代快、品種多、產(chǎn)量大、體積小、價格低，于是計算機由最初軍用和專用的“舊時堂前燕”，飛入尋常百姓家，對人們的生產(chǎn)、生活產(chǎn)生不可估量的影響。

2）滲透哲學觀點。從晶體管計算機到中小規(guī)模集成電路計算機，即計算機構(gòu)成元器件從單個元件到將多個元件集成到單一的半導體芯片上的集成電路，使得計算機變得更小，功耗更低，速度更快，是計算機技術由于電子技術發(fā)展的“量的積累”而引起的一次“質(zhì)的飛躍”。又由于集成電路規(guī)模不斷擴大的“量的變化”，在更小的芯片上容納更多數(shù)量的元件，使得計算機的體積和價格不斷下降，而功能和可靠性卻不斷增強，導致計算機技術再一次飛躍，出現(xiàn)微型電子計算機等超大規(guī)模集成電路計算機，于是計算機應用逐漸滲透到社會各領域。而且直到如今，制造計算機的集成電路的發(fā)展方向仍然是在不斷擴大規(guī)模。

除了以上所述恰當運用常識性哲學觀點以外，教師在計算機教學中也可合理運用在哲學思潮影響下產(chǎn)生的一些常見理念。例如，在計算機軟硬件的教學過程中，教師可以有意識地引導學生去體驗、學習和吸收蘊含其中的“精髓”——在人本主義哲學思潮影響下，計算機軟硬件設計從實現(xiàn)基本功能以滿足人基本需求到“科技以人為本”的人性關懷理念的變遷，這也為人們在計算機軟件設計、課件制作、網(wǎng)頁設計等實際應用時，提供了一個“潛在原則”。比如，在學習美國微軟Office系列組件的教學內(nèi)容時，可以深切體會到“所見即所得”，豐富的向?qū)С绦蚝托畔⑻崾尽⑼晟频膸椭到y(tǒng)和豐富的在線資源等帶來“以人為本”的友好體驗；同樣，在計算機硬件方面，臺式機機箱前面板的常用USB和音頻接口、鍵盤的特色按鍵、鼠標符合人機工程學原理的外形等也蘊含了“人性化”的理念。

3 計算機基礎教學中運用基本哲學原理的重要意義

在計算機教學中合理地運用常識性的哲學原理和規(guī)律，具有重要作用。

對于學生來說，一方面，促進學生學習哲學和計算機。在教學中運用常見的哲學原理和規(guī)律或者理念，有利于學生全面深刻地掌握計算機知識和技能，而非學到一些支離破碎的單純計算機知識片段和“機械式”的操作技能；而將哲學理論與計算機具體科學相聯(lián)系，又能促進學生在理論聯(lián)系實際的過程中掌握哲學原理。另一方面，促進學生養(yǎng)成學習和運用哲學的習慣。在計算機教學中運用哲學原理，不僅能促進學生全面構(gòu)建計算機知識體系，還能潛移默化地培養(yǎng)學生將哲學原理和規(guī)律應用于自己日常學習和生活當中去，逐漸養(yǎng)成好思考、善思考的習慣。

對于教師來說，促進教師深入研究，創(chuàng)新教學。教師要深入淺出、游刃有余地將哲學觀點滲透于計算機教學內(nèi)容當中，就需要熟練掌握計算機科學知識和技能，深入學習和研究哲學理論，不斷摸索和改善哲學觀點與教學內(nèi)容“有機結(jié)合”的方式。最后需要強調(diào)的是，在教學中合理運用哲學觀點，是用來起到“畫龍點睛”之效，切勿滑向哲學理論堆砌和泛濫，變成無所不能、無所不包的“萬能藥”的另一極端。

4 結(jié)語

綜上所述，為擺脫大學計算機基礎教學淪為計算機系統(tǒng)說明書式培訓課的窘境，在教學中運用常見的哲學原理和理念，比如以科學的實踐觀和意識觀把握計算機的產(chǎn)生和本質(zhì)，以普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的觀點分析計算機的發(fā)展過程，以人性化的理念透視計算機軟硬件系統(tǒng)等，能夠促使學生系統(tǒng)深刻地把握計算機基本概念、方法和技術，能夠訓練和提高學生理論思維能力。

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[4]韓慶詳.“馬克思主義哲學原理”疑難解析[M].北京:中國人民大學出版社,2003:116

[5]林士敏,夏定元,劉曉燕.大學計算機基礎教程[M].桂林:廣西師范大學出版社,2006:4