應 維
(貴州大學人民武裝學院,貴陽 550034)
所謂的計算機科學與技術方法論實際上就是講述的就是具體的科學技術方法論,這一理論不僅具備了普通科學技術所具有的共性,同時其自身也有著非常顯著的特點。所以,在實踐應用的過程中,必須采取具體的措施,才能形成人們所熟知的計算機學科理論體系。由于計算機科學與技術方法論與計算學科中的科學問題、理論、設計等各方面都存在著密不可分的聯系,所以符合準確的定義計算學科,已經成為了各方面專家長久以來一直爭論的焦點。如果只是站在計算的角度分析的話,目前針對計算機科學領域的研究主要涉及到:算法計算、可計算性理論、密碼學與信息安全、分布式計算理論、生物信息計算、幾何計算等等。雖然這些領域各有各的特點,但是在實際應用的過程中,卻緊密的融合在一起,因此,隨著新課題的不斷出現,一時也無法對其進行準確的定義。
計算機科學與技術方法論的應用,最終的目的就是要幫助學生準確的了解和掌握本專業的知識架構、規律以及相關概念等。所以在進行本學科研究的過程中,必須引導學生在后期學習與實踐應用的過程中,樹立探索計算學科本質的新建,深入的挖掘和繼承計算學科的精髓,才能實現促進學生計算機計算應用和實踐操作能力全面提升的目的。
通過深入的調查研究發現,計算機科學與計算機方法論方面的研究,與現代數學思維與數學方法論方面的研究存在著諸多相似的地方。就目前而言,我國專家學者主要是將學科方法論作為研究的重點方向,而外國的專家學者則主要是以思維方式為研究的突破口。計算機方法論與數學相比較而言,其最大的優勢就已經完成數學方法論始終無法完成的理論體系的構建。此外,計算機方法論的研究內容是在世界上最著名的計算機組織ACM和IEEE-CS經過長期研究所取得的寶貴經驗的基礎上進行相關研究的,其不僅與計算機科學實現了相互補充的目的,同時也為積極借鑒和吸收國外先進理念提供了便利。雖然兩者觀察問題的角度不同,但是,計算機科學與計算機方法論所研究的都是計算機學科中最本質的知識。再加上計算機科學是在科學思維的層面上討論學科的根本問題和學科思維方式的,而計算機方法論則主要是從方法論的角度,對學科的根本問題和學科形態進行闡述。針對計算機科學雅潔的最終目的,就是要在抓住學科思維本質的基礎上,討論和解決相關問題,所以,在研究的過程中,必須通過大量的實際案例分析學科思維中的相關概念,才能滿足計算機科學研究的要求。由于針對計算機科學方面的研究不僅要深入且細致的研究,同時還要求研究人員必須具備扎實的學科理論基礎,才能確保計算機科學研究工作的順利進行。所以為了最大限度的避免計算機科學知識的講授出現空泛的現象,研究人員在講解學科知識的過程中,采取了利用人們感興趣的問題的方式。比如,P=?NP問題,施行商問題,漢諾塔問題等,并以此為基礎詳細的闡述了計算機科學對于其他學科所產生的積極影響。而在計算機科學的課堂教學中,西方發達國家的計算機科學計算協會的研究人員則人為,學校必須將計算機科學作為課堂教學中必須采用的教學工具,充分發揮計算機方法論與計算機科學研究的優勢,幫助學生完成計算學科理論知識體系的構建,為學生迅速的理解和掌握計算學科的知識和概念奠定堅實的基礎。由于計算機方法論在研究的過程中,借鑒和應用計算學科中的抽象、理論、設計等相關概念作為這一學科最初的概念,以確保學生對于學科的認知從感性認識向理性認識,然后再由理性認識逐漸的回到實踐理論的命題中,所以必須構建計算學科認知領域的理論體系,才能順利的完成計算學科認知模型框架的構建。雖然經過長期的研究發現,計算機科學與計算機方法論在研究的過程中各自都有其優勢和特點,但是,在實際應用的過程中,人們發現兩者之間不僅具有較強的互補性,同時通過將研究所取得的豐富的內容融合在一起,對于學生計算思維能力的培養以及計算機方法論學習效率的提高都有著極為重要的意義。
總而言之,任何一個學科在發展的過程中,都會面臨各種各樣的問題,假如這一學科的問題已經得到了有效的解決,那么也就說明這一學科已經出現了衰敗的跡象。所以,必須在學科不斷發展的過程中,不斷的發現和解決其中出現的問題,才能為該學科的發展提供源源不斷的動力。