计算机科学与技术概论
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计算机科学与技术概论范文第1篇
招生
学校
专业名称
公共
科目
专业基础课考试科目
招生人数
学费（元/学年）
备注
海南师范
大学
旅游管理
英语
旅游学概论、管理学基础
50
4600
不限专业
海南医
学院
临床医学
英语
生理学、诊断学（物理诊断）
65
6000
招临床医学专业
药学
英语
生理学、药物分析
10
招药学、医药营销专业
医学检验技术
英语
生理学、临床检验学
10
招医学检验技术专业
护理学
英语
生理学、护理学基础
10
招护理、助产专业
医学影像学
英语
生理学、病理学
10
招医学影像技术专业
针灸推拿学
英语
生理学、中医基础理论
10
招针灸推拿专业
口腔医学
英语
生理学、诊断学（物理诊断）
10
招口腔医学专业
琼州学院
旅游管理
英语
旅游学概论、管理学基础
50
4600
不限专业
英语
高等数学、数据库
50
限招本专业或相近专业
英语
大学语文
专业基础英语、英语写作与翻译
50
不限专业
海口经济学院
旅游管理
英语
旅游学概论、管理学基础
120
15400
不限专业
计算机科学与技术
英语
高等数学、数据库
60
16100
限招计算机、电子电气类专业
国际经济与贸易
英语
国际贸易理论、微观经济学
60
15400
限招会计、财务管理、经济贸易、工商管理类专业
财务管理
英语
财务会计、财务管理
60
英语
大学语文
专业基础英语、英语写作与翻译
60
限招英语类专业
三亚学院
会计学
英语
财务会计、基础会计
30
13000
招本专业及会计电算化等相近专业
旅游管理
英语
旅游学概论、管理学基础
40
不限专业
工程管理
英语
工程材料、管理学基础
30
招本专业及工程造价、工程监理、建筑工程技术等相近专业
计算机科学与技术概论范文第2篇
Abstract: Recently, Internet of Things is called as the third wave of information industry. In order to seize the opportunity for Internet of Things personnel training, each university should apply for the Internet of Things engineering profession or set the training direction which is relied on other relevant professions. To train competent professional personnel, making personnel training scheme is vital. Under the condition of setting the Internet of Things profession relying on computer science and technology, this paper states the personnel training scheme in the way of objectives, requirements, the formation of course system and so on, expecting to provide others who intend to start the Internet of Things engineering profession with some references.
关键词：物联网；射频识别；人才培养方案
Key words: Internet of Things；RFID；Personnel Training Scheme
中图分类号：G642.0文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）24-0236-02
0引言
物联网技术作为第三次信息产业浪潮，近年来已经成为全球科技人员和政府决策部门持续关注的热点，相关产业研讨和学术交流如火如荼，方兴未艾。从“智慧地球”到“感知中国”，各国都在积极布局物联网产业格局，力图抓住物联网带动产业提升的战略机会。自总理09年8月考察无锡提出“感知中国”到2010年政府工作报告中提出加快物联网研发应用，加大相关产业的投入和政策支持，中国的物联网发展进入了一个全新的高速发展时期[1]。
物联网所涉及的关键技术，比如射频技术、分布式计算、传感器、嵌入式智能、无线传输及实时数据交换和互联网都是目前较为成熟的技术，并在相关领域已得到广泛的应用。物联网的新颖之处在于利用这些技术的交叉与融合，建立一个物物相连的网络，从而完成远程实时数据交换与控制，方便人们生产生活。据美国咨询机构Forrester预测[2]，到2020年，物联网将大规模普及，物物互联业务与现有人与人的通信业务比例将达到30：1，物联网被称为是下一个“亿万级”产业。
由于2010年教育部只批准了部分211学校申办物联网工程专业，因此，对于大多数没有获批的学校可以在传统专业下设置物联网培养方向。目前，各高校与IT产业密切相关的专业是：计算机科学与技术、软件工程、网络工程、通信工程、电子信息工程等，比如计算机科学与技术专业设置此培养方向更适合[3]。培养合格的专业人才，制定人才培养方案是关键，由于物联网工程专业（物联网培养方向）各高校都刚涉及，没有一个成熟的培养模式，都处在探索阶段，所以，研究“平台+模块”物联网人才培养方案是非常有必要的。
1培养方案
1.1 培养目标培养学生德、智、体、美全面发展，在宽口径专业基础教学的基础上，使学生在计算机技术、电子技术、通信技术等领域有扎实的理论基础、系统的专业知识和较强的实践技能的复合型技术人才，毕业生可在物联网工程领域从事科学研究、技术开发、产品设计。
1.2 规格和基本要求①具有良好的思想品德、社会公德和职业道德，具有勤奋好学、勇于创新的精神。②具有基本的工程技术基础理论，系统地掌握相关领域技术基础理论知识；具有知识更新能力。③掌握信息获取、处理的基本理论和方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力。④具有物联网领域所需要的绘图、运算、实验、测试、表达及工艺设计技能及较强的计算机应用能力和自学能力。
1.3 课程体系建设学科基础平台：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、场论与复变函数、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、C语言程序设计。高数和工程数学是后续课程的基础，必须开足，其中，场论与复变函数是为学习电磁场与电磁波、微波技术与天线做铺垫。电路分析及模拟、数字电子技术为电路设计奠定了基础，系统底层设计需要C语言做支撑。
专业基础平台：数据结构、微机原理与接口技术、计算机网络、Java程序设计、操作系统、信号与系统、数字信号处理、通信原理，这些课程是计算机和通信专业的核心课程。例如计算机专业考研的专业统考科目就有数据结构、操作系统和计算机网络，Java程序设计则是当前流行的面向对象网络编程语言。信号与系统、数字信号处理、通信原理也是部分学校的考研初试或复试科目，由此可以看出这些课程的地位。
方向模块：电磁场与电磁波、微波技术与天线、传感器技术、RFID系统应用、嵌入式系统。以上课程为实现射频识别系统即设计电子标签、读写器及天线打下良好的基础。事实上，从70年代末，国外已开始从事RFID系统应用研究，主要应用予自动车辆管理系统、公路收费系统、码头车站集装箱管理系统、防盗系统和门禁系统等，到90年代此项技术已很成熟，国内相关企业可以生产和销售全部国产化的射频识别技术产品（读写器、电子标签）。今年年初，笔者到台湾几所高校做学术交流访问，从这些学校的资讯科技系、电脑与通信工程和电子工程系的人才培养方案中可以看到，都开设有RFID系统概论、RFID系统应用、RFID天线设计等课程，说明境外学校也很注重培养射频识别技术应用人才。
专业选修课：DSP原理及应用、专用集成电路设计初步、FPGA设计技术与应用、oracle数据库、网络安全、工程制图与计算机绘图、物联网技术、现代物流概论等。这些课程是为进一步拓宽电子技术和计算机学科及物联网工程应用而设置的。
1.4 实践体系建设在集中实践环节中，包含电子工艺实习、生产实习、工程设计（第二课堂）、硬件课程设计、软件课程设计、毕业设计等内容。此外，要保证相关课的实验要求，需要建立电路实验室、电子技术实验室、高频电子技术实验室、微机原理与接口技术实验室、计算机网络实验室、ARM实验室、通信原理实验室、电磁场与微波实验室、传感器技术实验室、EDA实验室、FPGA实验室、DSP实验室等。当然，如果一次性建设这么多实验室，投资是很大的，实际上没有必要重复建设，因为各理工科高校大都有计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业，其实验室资源可以共享。
2师资建设
2.1 大力引进人才需要加大人才引进力度，由于物联网是一个多学科领域，除需要计算机学科外还需要引进通信工程、电子科学与技术、电子信息工程等专业具有高职称或高学历的人才，同时在企业聘请具有丰富项目开发和管理经验的工程师参与教学与实训工作，打造一支专兼结合的教师队伍，形成企业和相关产业领域专家到高校和高校教师到企业的双向互动的机制和模式。
2.2 整合现有人才资源将计算机科学与技术、电子信息工程和通信工程等专业的现有教师资源整合起来，实现软件资源共享。
2.3 走出去进修或请进来培训对于有些未开过的课程，可以选派教师到国内外相关机构进修，或外请教师对校内教师进行培训的方式，提高师资水平。
3探索实践
我院现有计算机科学与技术、电子信息工程和自动化等专业，其中计算机科学与技术专业其“应用型软件服务外包人才培养模式创新实验区”，2009年被陕西省教育厅批准为省级人才培养模式创新实验区，2010年该专业又被批准为省级特色专业建设点。2010年及2011年教育部先后批准西安交通大学、西北工业大学、西北大学及西安理工大学开办“物联网工程”专业，同时陕西省成立了由多个高校及企业参加的“物联网产业联盟”，这是陕西省大力扶持物联网产业的又一重要举措，有利于整合资源优势，提升陕西省物联网产业的知名度和竞争力。在这些外部有利的环境下，我院以计算机科学与技术专业为依托，修订该专业的人才培养方案，增设一个“物联网工程”专业方向，并计划在2011年招生中实施修订后的人才培养方案，为培养物联网人才做有益的探索。
4结束语
物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度看，在计算机科学与技术专业的人才培养方案中设置物联网工程专业方向，通过广泛的调研，制定尽可能合理的人才培养方案，并整合其他相关专业的软硬件资源，为社会培养物联网复合型人才是可行的。
参考文献：
[1]李坡，吴彤，匡兴华．物联网技术及其应用[J]．国防科技，2011，（01）：18-22．
计算机科学与技术概论范文第3篇
关键词：新工科；工程教育认证；计算机科学与技术专业；复杂工程问题
一、概论
我国积极推动创新驱动发展，实施“一带一路”、“中国制造2025”和“互联网+”等重大战略，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革创新。2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，形成了新工科建设的“复旦共识”；2017年4月8日，又在天津大学召开新工科建设研讨会，明确了“新工科”建设行动路线（“天大行动”）；2017年6月9日，正式《新工科研究与实践项目指南》（“北京指南”），引导开展新工科研究与实践[1]。中国地质大学（北京）计算机科学与技术专业积极响应国家的“新工科”建设要求，成功获批新工科建设项目。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[2]。《华盛顿协议》是目前国际上最具影响力的工程教育学位互认协议，主要针对四年制本科教育，与我国现行的大学教育切合度高。2016年6月，我国成为《华盛顿协议》第18个正式会员国。成为会员国后我国的专业认证就具备了国际实质等效性，借此可促进高校按国际先进理念推动教育教学改革，加快与国际接轨。工程教育认证标准在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等多方面提出了明确的要求与标准，具有完整规范和与国际接轨等特点。“新工科”建设项目支持不同高校的工科专业制定符合自身特点的建设目标，以便能更好地适应新技术、新产业、新经济发展的需要，服务于国家发展战略。所以工程教育认证和“新工科”建设项目两者具有明显的区别。但是，两者都是高等教育工程类专业建设工程，具有众多的一致性。例如，都强调以学生发展为中心，通过系统性的教育体系建设，使毕业生具有解决“复杂工程问题”的理论知识、分析方法和实践能力。正是由于两者存在较高的切合度，所以我们在进行“新工科”建设过程中，一方面密切结合我校行业特色和计算机发展的新技术，聚焦国家发展需求特别是国土资源领域发展战略，另一方面以工程教育认证的要求为依据，落实专业教学改革的达成度。
二、树立全面优化的专业教育理念
“新工科”建设要求更新人才培养基本观念，从“面向学科办专业”调整为以学生为中心“面向社会需求办专业”[3]。因此，需要从知识、能力和素质三个维度，全方位实施培养规划（如图1所示），提升学生的工程技术创新能力，使其具备适应新经济时代的社会需求；改变原来专业内容过窄的状况，强化跨学科教育，培养学生既具备科学与基础理论修养，形成对于复杂工程的系统视野，又能从多学科的角度审视，具备人文情怀和管理素养。在继承我校服务“大地学”办学理念的背景下，充分发挥地质大学在国土资源行业的特色和优势，同地学应用相结合，为地学及其延伸学科提供支撑与服务；聚焦国家战略，特别是国土资源“三深一土”（深地探测、深海探测、深空对地观测和土地科技）科技发展战略[4]，树立创新型、综合化、全周期专业教育理念。
三、着眼“复杂工程问题”构建计算机专业课程体系
工程教育专业认证和“新工科”建设都把解决“复杂工程问题”作为进行专业课程建设的目标和落脚点。在工程教育认证标准中对于“复杂工程问题”的7方面特征，进行了明确说明。基于“复杂工程问题”本质和表象的理解[5]，我们从我校计算机专业实际条件出发，联合我校地球科学与资源学院、水资源与环境学院和能源学院，与包括自然资源部（原国土资源部）信息中心、中国黄金集团内蒙古矿业有限公司、云锡集团、洛钼集团等开展多种形式的产学研合作，从国土资源行业信息化的实际需求中凝练出体现“复杂工程问题”的三个主要方向：“面向地球科学的信息化建模与优化”、“基于物联网的智能系统设计”和“跨媒体感知计算与可视化应用”。课程体系设计围绕如何使学生具备解决“复杂工程问题”的能力展开分解为三个阶段，即通识基础教学阶段、专业基础与核心教学阶段和专业实践教学阶段。通识基础教学阶段的主要目的是强化学生基础知识，包括数理基础、思政基础、人文素养基础和地球科学概论。掌握数理基础知识，用于计算机复杂工程问题的分析与建模。掌握思政基础，有利于树立正确向上的人生观和价值观。人文素养的培养，有助于学生具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神，理解计算机相关工程技术的社会价值以及工程师的社会责任，自觉遵守工程师职业道德和行为规范。地球科学概论是一门关于地球科学基础知识的通识性课程，帮助我校计算机专业的学生掌握地球科学的基本知识和研究方法，以便服务于国土资源信息领域。专业基础与核心教学阶段的主要目的是强调学生工程性、系统性、应用性、创新性和解决复杂工程问题能力的培养。全面考虑课程之间的关联性和相容性，优化主干专业课程和特色课程，实现统一设计、统一规划。专业实践教学阶段的主要目的是培养学生综合运用知识解决工程问题的能力和工业化素质。依托校内实践教学中心和校企实践创新基地，学生通过具体实验、实训和实习参与工程项目训练，掌握系统实践能力。组织和动员学生参与学科竞赛、“大创项目”和老师的科研活动，以“项目驱动”方式来提高学生综合运用知识解决工程问题的能力、团队协作能力和工业化素质，最终培养良好的解决复杂工程问题的能力，满足新经济形势下对于计算机专业人才能力和素质的要求。
四、建立人才分类培养的新机制
根据工程教育专业认证的要求，需要全程观测学生对知识的掌握程度、能力的达成度以及素质的实际提升效果，有针对性地调整课程实施进度和工程实例的复杂程度。所以，为方便专业教师全面及时了解学生的状态，我们施行本科生导师制[6]，从大一开始为每个入校新生分配学业导师。按照近似“20%：70%：10%”的比例，开展分类培养。对于少数突出拔尖的学生（约占学生数量的20%），以高水平学科竞赛如ACM-ICPC竞赛为抓手，从大一开始进行选拔，利用课余时间进行系统化的培养。对于大部分学生（约占学生数量的70%），通过学业导师帮助他们树立正确清晰的专业认知，克服在学业中可能遇到的困惑，掌握好计算机专业要求的理论知识和基本技能。同时，引导他们在二、三年级时参加科研活动或者进入企业参加产学研实习，强化对专业的全面了解。学院组织优秀教师，并引入企业优质教育资源，在课余时间开设了“信息技术学术研讨班”和“信息技术实践创新班”。学业导师根据同学们的实际状况，在尊重学生意愿的前提下，推荐他们加入“信息技术学术研讨班”和“信息技术实践创新班”，充分利用好课余时间，补充和提高课堂教学所不能覆盖的知识和能力。对于少数学业有困难的学生（约占学生数量的10%），建立“学院-教师-学生-家长”联系互动机制，通过制定“学业帮扶计划”组织专业教师和高年级学长有针对性地帮助这部分同学克服学业上的困难，顺利完成学业。
五、开拓校内和校外教育资源
我校在地球科学与资源利用方面具有国内领先优势，同时国土资源行业也亟须进行信息化升级改造。在与我校地球科学与资源学院、水资源与环境学院和能源学院充分探讨学科交叉创新的基础上，挖掘地质信息领域的紧迫任务，既是我校计算机专业新工科建设的重点，也是实现工程教育专业认证要求的重要途径。在2018年主办了第二届空间数据科学国际研讨会暨首届自然资源大数据高端论坛，邀请海内外著名专家学者共同探讨建设和利用自然资源大数据的途径和方法。作为参与单位，与自然资源部（原国土资源部）信息中心共同申报自然资源大数据工程技术创新中心，聚焦国土资源领域的“复杂工程问题”。与北京航空航天大学、北京邮电大学和北京科技大学等高校，就人才培养、工程教育认证和“新工科”专业建设进行研讨和交流。与达内集团、北京百科荣创公司、北京博创公司和北京中公教育公司等企业建立培训和产学研合作关系，引入企业实践教学方面的师资和课程资源，聘请企业导师、共建实践课程、共同指导毕业设计和合作进行项目研发，实现校企全面对接。安排学生参观知名IT企业，熟悉将来的工作环境和特点。选派优秀学生到企业实习，提前让他们适应企业的工作要求。
六、建设效果
我校计算机科学与技术专业在开展适应工程教育认证要求的“新工科”建设工作以来，在就业率、学风以及学科竞赛和创新项目等多方面已经开始取得初步的建设效果。计算机科学与技术专业的就业率从2016届的89.36%[7]，上升到2017届的98.25%[8]和2018届的98.31%[9]，成为中国地质大学（北京）本科就业率最高的专业之一，也是学生入校后最希望转入的专业。2017年和2018年，计算机专业的本科生获得ACM-ICPC亚洲区域赛银牌三枚，铜牌七枚，其中2018年获得的香港赛区铜牌是中国地质大学（北京）首次获得境外的奖牌。此外，在这两年里，计算机专业的本科生还获得其他省部级以上学科竞赛奖项三十七项，主持大学生创新项目二十七项，已形成了良好的学习和研究氛围。
计算机科学与技术概论范文第4篇
关键词：计算机组成原理；教学水平；教学方法；课程改革
作者简介：向征（1980-），男，广东广州人，广东药学院医药信息工程学院，讲师；余华芳（1975-），女，广东广州人，广东药学院医药信息工程学院，讲师。（广东 广州 510006）
基金项目：本文系广东药学院校级优质课程项目（52159505）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）32-0061-02
“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要技术基础课。在计算机科学与技术专业的教学计划中占有重要的地位和作用。学好该课程对于提高学生的理论认识水平和实践能力将起到极为重要的作用，因此该课程的教学目标是使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术，建立计算机系统的整体概念，对培养学生设计开发计算机系统的能力有重要作用。该课程为今后学习计算机体系结构、计算机网络、计算机容错技术、计算机并行处理、计算机分布式处理技术等课程打好基础。
对于该类课程，各高等院校都从自身条件与角度给出了该类课程的教学改革或教学方法。清华大学提出了自己的建设目标和步骤，按照研究型大学的教学理念进一步向研究型教学模式转化，全面深入地开展教学改革，将本课程建设成教学特色突出、教学效果优良、在全国有较强辐射作用的精品课，进一步增强和完善研究型教学的成效，力争使学生可以掌握本课程的主要专业知识，具备设计简单可用的计算机系统的工作能力，培养良好的团队精神和高度责任心，成为具有开创意识和一定创新能力的高素质人才。[1]
广东药学院医药信息工程学院是个年轻的学院，在建院伊始，为计算机科学与技术专业的学生开设了计算机组成原理的课程，但上课效果一直不是很好。一方面是教师自身水平的问题，一方面是教学辅助材料的问题，当然还有其他问题。为了进一步改进教学质量，有效培育学生，有必要对该课程的教学进行探讨。
一、“计算机组成原理”的课程特点
“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业的核心课程，其重要性已经得到广泛认识。但怎样才能取得良好的教学效果，这一问题是每一个任课教师不得不面对的问题。要想破解该问题，必须首先全面把握该课程的特点。[2]经过长时间的研究与教学实践，笔者认为，该课程主要包含以下特点：
1.抽象性
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包括了很多对程序员来说是透明的硬件细节。例如，指令系统体现了机器的属性，这是属于计算机结构的问题。但指令的实现，即如何取指令、分析指令、取操作数、如何运算、如何送结果等等，这些都属于计算机组成问题。因此，当两台机器指令系统相同时，只能认为它们具有相同的结构。由于课程涉及到很多计算机体系的技术理论，而这些理论单纯理解的话比较晦涩难懂，因此在设计具体实现这些属性的架构过程中会出现很多理解性的问题，这就是人们经常说的抽象。在实际的上课中，这基本上是最大的问题。
2.关联性
计算机组成原理并不是一门独立的课程，其实要彻底学好弄明白这门课，必须学习其他很多课程，如操作系统、编译原理、计算机体系结构、汇编语言和微机原理等。只有把这些课程都学过之后才能在脑中有很清晰的概念或者框架，才能知道其所以然，不然总会有模糊不清的地方。另外，由于该课程的核心部分是CPU的设计，因此还要对CPU的发展历史以及指令集的演化有深入的了解，不然也可能只能观其一点而不得全貌。这些也间接导致了这门课的难度。
3.层次性
苏轼在《题西林壁》中有诗云：横看成岭侧成峰，远近高低各不同。对计算机的视野也一样，不同的人看计算机的时候可能看到的东西是不一样的。一万个人读哈姆雷特有一万种看法。从普通用户来看计算机就是一台电脑，是辅助做事情的，看不出计算机背后的东西；而从程序员的角度看，他可以把计算机分层。分层结构如图1所示。其中虚拟机器M4是高级语言机器，负责把高级语言程序翻译成汇编语言程序；虚拟机器M3是汇编语言机器，负责把汇编语言程序翻译成机器语言程序；虚拟机器M2是操作系统机器，负责用机器语言解释操作系统；传统机器M1用微程序解释机器指令；微程序机器M0由硬件直接执行微指令。从下层向上层发展反映了计算机系统逐级生成的过程，而从下层往上层观察则有助于了解应用计算机求解问题的过程。因此，“计算机组成原理”的教学必须体现这种层次性。
二、计算机组成原理的教材体系及其问题
目前最常见的计算机组成原理教材主要有唐朔飞和白中英版，两者各有特点。其中唐朔飞版采用从整体框架入手，自顶向下、由表及里、层层细化的叙述方法，通过对计算机系统概述、总线系统、存储系统、输入输出系统、中央处理器、控制单元的深入剖析和详细讲解，条理清晰，脉络鲜明，使读者能形象地理解计算机的基本组成和工作原理。[3]但经过学习之后感觉作为考试的复习书尚可，想要深入学习的人会发现教材中后面几章有关模型机的设计部分讲得太少，这不利于建立整机观念。如果只是把计算机的各个部分当成分立的器件来看待，那也就失去了学习组成原理的意义。
计算机科学与技术概论范文第5篇
关键词 计算构建哲学
1 引言
计算学科的飞速发展，改变着人们的生活、工作、学习和交流方式。计算意味着什么？计算学科意味着什么？这些都成为哲学工作者和从事计算机研究、开发的人员必须面对的重大的元问题。建构计算学科根本问题的理论框架，形成计算学科的元理论――计算学科中的哲学问题就成为当务之急。“计算学科中的哲学问题”的提出是在计算机日益成为人们生活重要组成部分时，从哲学的层面对计算机文化现象与计算学科的重新定位和反思。
2 计算学科中的哲学问题提出的客观依据
2.1 计算学科的发展要求从哲学高度对计算学科进行理论阐释
计算学科包括算法理论、分析、设计、效率、实现和应用的系统的研究。全部计算学科的基本问题是，什么能（有效地）自动进行，什么不能（有效地）自动进行，它来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代后期。经过几十年的发展，计算学科业已形成了一个庞大的知识体系。主要体现在三大层面：
（1）计算学科的应用层。它包括人工智能应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算、计算可视化、科学计算等计算机应用的各个方向。
（2）计算学科的专业基础层。它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学、计算机网络与通信技术、程序设计科学、计算机体系结构和电子计算机系统基础。
（3）计算学科的基础层。它包括计算的数学理论、高等逻辑等内容。
还有支撑这三个层面的理工科基础科目，包括物理学（主要是电子技术科学）和基础数学（含离散数学）等。
从计算学科这一庞大知识体系中不难发现，它欠缺计算学科中的哲学问题支撑。计算学科的进一步发展需要从哲学层面对计算学科中的根本问题、重大问题进行理论阐述、分析和评价。因而提出计算学科中的哲学问题就成为计算学科发展的必然趋势。
2.2 计算教育的现状催化计算学科中的哲学问题
ACM和IEEE/CS是美国在计算教育研究领域最有影响的组织。在1989年ACM提交的《Computing as a Discipline》报告中，它不仅第一次规定了计算学科的定义，回答了计算学科中长期以来一直争论的一些问题，更重要的在于它为计算教育创建了一个“新的思想方法”（a new way of thinking），这种“新的思想方法”是对计算教育科学几十年来的概括和总结，也是美国ACM和IEEE/CS联合发表的《Computing Curricula 1991》报告（简称CC91）以及《Computing Curricula 2001》报告（简称CC2001）的基本指导思想，其实这种“新的思想方法”的实质就是计算学科中的哲学问题的内容。
在国内是结合我国的实际情况进行研究，以ACM和IEEE/CS的报告为依据进行分析研究的。中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会组织了“Computing as a Discipline”以及“CC91”的系列研讨活动，对CC2001进行跟踪研究，并分别推出中国“计算机学科教学计划1993”和《中国计算机科学与技术学科教程2002》，提出和完善了具有哲学性质的核心概念的思想。
然而，所有这一切关于计算学科的研究还停留在计算学科方法论层面，没有进一步站在哲学的高度，从新的视角，实现计算机和哲学的有机结合。
3 构建计算学科中哲学问题的现实意义
3.1 计算学科中的哲学问题有助于计算学科的发展
（1）计算学科中的哲学问题有助于确立正确的思想原则，把握正确的研究方向
计算学科中的哲学问题及其方法论是在科学哲学和一般科学技术方法论的指导下建立的，它直接面对和服务于计算学科的认识过程，使人们对计算学科的认识逻辑化、程序化、理性化和具体化，它有助于我们在计算学科的研究中确立正确的思想原则，把握正确的研究方向。
（2）计算学科中的哲学问题有助于计算学科的建设和人才培养
学科建设和培养高素质人才，是一个永恒的话题。计算学科中的哲学问题有助于解决这个问题。计算学科中的哲学问题从学科的核心概念、学科的形态、学科的根本问题、学科的方法等方面出发，深刻地揭示了计算学科的本质，提升对计算学科的认识，从而有助于计算学科的建设。计算学科中的哲学问题对培养计算专业人才也有重要作用。它可以提高抽象思维能力和逻辑思维能力，培养发现问题、解决问题的素质，掌握正确的思维方法，加速其成才。
3.2 计算学科中的哲学问题提供一种独特的研究领域和创新方法
（1）计算学科中的哲学问题代表一个独立的研究领域
计算方法、概念、工具和技术已经开发出来了，而且在许多哲学领域得到了应用，这才是它的迷人之所在。再就是以模型为基础的科学哲学、科学哲学的计算方法论等以阐释科学知识的方法论为目的的领域；最后还有成为当今社会的“显学”的计算伦理学、人工伦理学等哲学问题。
（2）计算学科中的哲学问题能为哲学话题提供一种创新的方法
计算正在改变着哲学家理解那些哲学基础和概念的方式，计算学科中的哲学问题也为哲学提供了令人难以置信的丰富观念，为哲学探究准备新颖的主题、方法和模式提供新的哲学范式，为传统的哲学活动带来了新的机遇和挑战。
4 构建计算学科中哲学问题的基本框架
4.1 计算学科中哲学问题的定义
计算学科中的哲学问题，是个很古老的话题，但在思想史上，成为独立的研究领域却是非常晚的事。计算学科中的哲学问题是从哲学高度对计算学科的重要问题、根本问题进行理论分析、阐释和评价的。它像数学哲学一样，是一种元理论方法。它具有哲学方法论的批判功能。因而计算学科中的哲学问题可以定义为批判性研究的哲学领域，它涉及到计算的概念、本质和基本原理以及对计算学科方法论的提炼和应用，目的是为计算学科的概念基础提供系统论证，从而建立新的理论框架。
4.2 计算学科中哲学问题的基本框架
它包括四个层次和七大方面。
（1）四个层次
①寻求统一计算理论，是计算学科中哲学问题研究纲领的“硬核”。其基本问题就是对计算本质进行反思；同时对计算学科的发展和应用进行分析、解释和评价，重点关注计算学科发展的未来走向。
②创新。其主要目的是为各种计算理论提供哲学方法。创新是计算学科中的哲学最具特色的，也是使计算学科中的哲学问题得以在哲学殿堂确立地位的关键所在。
③体系。利用计算的概念、方法、工具和技术来对传统和新的问题进行建模、阐释和提供解决方案，为上述创新目标的各个分支提炼理论分析框架。
④方法论。这一目标属于传统的科学哲学，它以创新为基础，对计算学科及其相关学科中的概念、方法和理论进行系统梳理，为其提供元理论分析框架。
（2）七大方面
计算学科中的哲学问题除四大层次外，还应包括以下七大方面。
①计算学科的本质探讨。包括：计算是不是一门学科？学科的本质是什么，学科的根本问题是什么？核心是什么？等等。
②计算学科的思维方式。使用计算机解决问题的过程基本上是模拟人类大脑解题的过程，因此有必要分析人类是如何解决问题的，以及在解决问题的过程中人类是如何进行思维活动的。
③计算学科的基本问题、重大问题和未来走向。基本问题是反映计算学科本质的，能对计算学科各分支领域中的核心问题所具有的共性进行高度概括。重大问题是计算学科中的重要的理论模型的瓶颈问题及其未来走向。
④计算学科的创新及其素质要求。计算学科的创新，就是要围绕计算学科的基本问题、重大问题、走向问题、热点问题以及阻障问题进行理性分析、深入探讨和哲学评价，以期推动计算学科的可持续发展。由此就提出对从事计算职业人员的素质要求的研究。
⑤计算学科的方法论分析。计算学科方法论是关于计算领域认识和实践过程中的一般方法的含义、性质、特点、内在联系和变化发展的系统研究。
⑥计算学科的价值原则、伦理原则。价值原则和伦理原则是指对从事计算职业的人员的价值观要求以及道德规范的研究。
⑦计算学科重大成果的哲学分析。如人工智能的哲学问题，现实世界与虚拟空间的哲学问题，语言与知识、信息与内容、形式语言和超文本理论的哲学问题等。
5 小结
计算学科中哲学问题的重点是计算学科的本质探讨，如寻求统一的计算理论，对计算本质的理论反思等。计算学科中的哲学问题的难点是创新，是利用计算的概念、方法、工具和技术来对传统和新的问题进行建模、阐释和提供解决方案，为上述创新目标的各个分支提炼理论分析框架以及计算学科发展中的重大问题的哲学分析等。（本文获“2005年全国青年教师计算机教育优秀论文评比”三等奖）
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