计算机学科发展对计算机教育影响探析

计算机学科发展对计算机教育影响探析

谢皓冰

江苏大学京江学院

摘要：计算机信息科技的迅猛发展已经渗透到各个领域。为将更多的高精尖计算机技术人才输送到社会，我国的高校逐渐加大了对计算机专业人才的培养，本文将基于计算机技术学科发展主要特性以及态势，分析计算机学科发展对计算机教育的影响。

关键词：计算机学科；发展；计算机教育；影响

引言

计算机技术已经成为人类工作和生活中必不可少的重要技术。在实际应用中，计算机技术涉及到很多方面，如经济、军事、金融等。高校计算机教育是为社会提供优秀人才的一种重要手段，加强对其发展趋势的研究，有助于教师制订科学、合理的教学方案，进而为培养现代化的科技型人才提供保障。

1 计算机技术学科发展主要特性

当前计算机技术学科发展大体表现出3个特性。

（1）动态性。计算机技术发展迅速，研究热点和前沿技术都在不断更新。前沿的研究领域不断地被拓展，而技术的每一次迭代都深刻地影响着人类的发展。

（2）群智性。计算机科学并不是一个单独的个体，它的迅速发展离不开许多相关的科学。数学、电子、信息等学科的发展为计算机的基础理论。同时在基础学科内容也为计算机学科体系结构和软件应用提供了无穷无尽的推动力。

（3）普适性。计算机技术已经深入到人们的生活中，从个人计算机、超级计算机到如今的“互联网+”、“AI+”，人类对计算机技术的认识已经由“看得见摸得着”的“软、硬件”逐渐演变为覆盖“人、机、物”的泛在要素，由此为工作生活提供了强大的基础动力。

2 计算机学科呈现“交叉融合”态势

计算机科学的各个领域之间的关系越来越密切。一是基于基础理论的交叉，例如由机器学习和架构等专家发起的MLSys大会，将机器学习理论与计算机架构结合起来，目的在于开发以机器学习为导向的计算机系统，并为现实系统提供机器学习的理论与方法。二是核心技术的交叉，云计算、大数据、区块链等都是涉及数据库、网络、软件工程等领域的综合性工程。三是科研队伍的多元化，如加州伯克利分校RISELab的科研人员主要对计算机网络，数据库，机器学习，计算机安全，工业机器人等方面展开研究。计算机与其它学科之间的联系越来越紧密。一方面，它是一门以应用为基础的学科，在学科内外相互渗透的过程中推动计算机科学发展。另一方面，许多非计算机专业的发展也遇到了瓶颈。通过与最新的计算机技术相结合寻找新的发展途径。据统计，ESISCI收录的SCI论文超过400篇，其中20篇有交叉关系，只有28%是非交叉领域的纯粹计算机期刊。在这一背景下，我国的双一流高校都积极推进院系合作，促进学科交叉。比如，东南高校就建立了人工智能研究院，以人工智能为核心展开了关于智能制造、智能城市网络、人机协同诊疗等多个领域的研究。

3 新型计算技术激发“引领发展”动力

计算机与其它学科的交叉融合，使得计算机不仅是一种有效的计算工具，同时还可以基于物理、材料等学科使其成为具备强大运算能力以及存储能力的模拟器。Matlab等软件在许多理工类专业中都是不可或缺的。但是，在这样的合作模式下，各学科的界限越来越清晰，计算机技术也难以向其他领域延伸。后来出现的协作发展模式，使各学科的界限变得模糊，其它学科也随之衍生出计算材料学、计算物理、互联网金融等与计算机有关的专业。同时，在计算机科学中，GIS、生物信息学、社交网络等多个交叉领域的研究也在不断深化，从基础理论到系统的应用都在不断的创新。这样的协同发展方式，既能达到“1+1>2”的作用，又能在一定程度上促进跨领域的交流与合作。

从目前的发展趋势来看，计算机是今后各学科的发展方向。期间创新是最重要的驱动力，而这种驱动力主要来自于互联网、人工智能、云计算、大数据等新兴计算技术的发展。从我国工业互联网发展、“互联网+”、“人工智能”等科技创新等方面来看，计算机技术对各个行业的转型和升级具有重要意义。可见过去，计算机是帮助其它学科研究物理世界、人类社会的辅助工具。在未来，计算机将引领其他学科探索“人、机、物”三元空间，开拓未知空白领域，由此使其在自主创新发展中创造更大的价值。

4 计算机发展趋势对计算机教育的影响

首先，计算机专业的人数迅速增长，计算机专业的规模也在不断扩大。新世纪计算机教育要逐步走向分类、融合与引导，同时还需要建立一个完善的计算机教学系统。另外，有效地梳理计算机专业和学科发展的方向，避免重复的专业设置，提高计算机系统的科学性。

其次，重视计算机专业的教学。以计算机科学和技术为核心，加强数学基础，注重系统能力，强化学科知识的整合，为学生提供有针对性的人才培养方案。

再者，强调计算机辅助教学在非计算机专业教学中的科学性。新世纪计算机技术与其它学科的融合日益深入，新时代的教育工作者应该适当地加入新的计算机教学内容，提高学生对计算机问题的解决能力，以及在新系统中进行创造性设计的能力。

结束语

总之，计算机技术的发展将直接影响到计算机教学。新世纪计算机教育要密切联系计算机科学发展的潮流，基于新时代对计算机人才的专业人才需求提出针对性的优化培训方案，进而为促进社会可持续性发展奠定良好基础。

参考文献

[1]言十.计算机学科发展趋势及其对计算机教育的影响[J].计算机教育,2021(01):5-7.

[2]宋学莲.计算机学科发展对计算机教育的影响[J].计算机与网络,2021,47(13):47.