哲学思想在计算机组成原理教学中的体现与作用
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摘要：根据《计算机组成原理》这门课程的特点与作者教学过程的实践，提出了在《计算机组成原理》课程中所蕴涵的哲学思想，并将哲学思想引入到《计算机组成原理》课程的教学中，对教学过程的实施与学生的学习具有极大的促进作用。
关键词：计算机组成原理；哲学思想；唯物辩证法；教学
中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)12-21765-02
In Computer Teaching Philosophy View
LIU Zhi-fang
(Tangshan teacher’s college,Tangshan 063000,China)
Abstract:According to "Computer Organization Principle" this curriculum characteristic and the author teaching process practice, it is proposed in the curriculum contains the philosophy thought in "Computer Organization Principle", and introduces the philosophy thought "Computer Composition Principle" in the curriculum teaching, has the enormous promoter action to the teaching process implementation and student's study.
Key words:Computer Organization Principle; Philosophy view; Materialistic dialectics; Epistemology；teaching.
1 引言
“计算机组成原理”是计算机学科的一门非常重要的专业基础课，是“操作系统”、“接口技术”和“计算机系统结构”等课程的先修课程，具有理论性强，内容多，难度大等特点，学生理解显得很吃力。但将贯穿在计算机组成原理课程中的哲学思想挖掘出来并运用于教学中，将对教学的实施和学生的创新能力培养起到事半功倍的作用。
“哲学是关于世界观的学问，是世界观的系统化和理论化。”[1]它是研究自然界、人类社会、思维三大领域的普遍本质及其规律的科学。计算机是研究将现实世界用计算机进行处理、存储和表现，并能反映现实世界的具体科学。哲学为计算机科学的研究提供了理论基础与背景，提供了世界观和方法论基础，促进着计算机科学的不断发展。
2 哲学思想在计算机组成原理中的体现
任何科学学科的发展都是在哲学思想的导引下进行的，计算机也不例外。尤其在计算机组成原理课程中，哲学思想与原理无处不在。
2.1 内部的矛盾性促使技术的发展在计算机组成原理中的体现
事物发展的动力在于事物内部的矛盾性，矛盾的同一性和斗争性在事物发展中起着重要作用。计算机组成原理中，讲到系统整体上分为硬件系统和软件系统，硬件与软件在功能上是等价的。但二者之间又是对立的，硬件要求软件要短小精悍，运行效率要高，而软件则要求硬件大空间，电路快，支持的功能多，性能稳定。正是这种矛盾性，软件促使硬件技术不断进步，而硬件技术的发展又推动了软件的进步，目前硬件可满足软件实现的功能越来越多，软件系统也越来越完善。双方在矛盾运动中，不断提升着自身的档次和品位。
与此同时，在计算机组成原理课程中，还体现着矛盾发展的不平衡性。早先计算机硬件制作、生产成本高，主要矛盾为软件占用硬件资源的多少。随着硬件的发展，主次矛盾发生转化，这主要表现在人们不断追求计算机速度的加快，因为资源已不成问题，人们希望其越快越好。软、硬件作为矛盾双方，是相互影响、相互作用，主次地位在一定条件下是相互转化的。
2.2 否定之否定规律在计算机组成原理课程中的体现
辩证唯物主义认为事物的发展是经过两次辩证的否定，由肯定阶段到否定阶段，再到否定之否定阶段，从而使事物的发展表现为螺旋式上升和波浪式前进的过程。计算机组成原理课程中，在虚拟存储器管理方式这节内容中很好地体现了这一思想。如虚拟存储器管理方式最早是段式管理，后来应用中发现很多缺点，发展成为页式管理，而页式管理中又有新的矛盾，为此发展为现在普遍使用的段式页管理。它是以段式管理为主，但又与原来的段式管理不同，是带有改进与创新的。“仿佛是对旧事物的恢复”，而整体却是螺旋式上升的。
2.3 在计算机组成原理课程中体现事物之间的相互联系性
计算机组成课程中，主要讲解计算机的基本组成与工作原理，而其组成本身就体现了事物之间的普遍联系性。计算机本身是物理与数学两大学科发展与交叉而产生的。又如计算机与通讯技术的结合形成了计算机网络这样一个崭新的通讯系统，计算机与数学的交叉产生了“计算数学”这样一个新的研究领域，计算机网络与数据库的结合实现了远程数据共享及协同工作等，这些发现和发明无不体现事物之间联系的普遍性。
3 哲学思想引入教学有助于学生各种能力的培养和思维的扩展
唯物辩证法是用联系的、发展的观点看世界，它研究自然、社会和人类思维发展的一般规律。在计算机组成原理课程的教学中合理地运用唯物辩证法及其基本规律的哲学思想，对教学过程的实施与学生的学习有以下重要作用。
（1）帮助学生了解计算机。教师将计算机科学理论在实践中的产生、发展的历史介绍给学生，不仅有助于学生分析问题、解决问题能力的培养，而且能激发学生的学习积极性和兴趣。
（2）引导学生把计算机的五大组成部分统一结合起来，建立起计算机科学知识的结构框架，从整体上理解和掌握计算机科学的精髓。
（3）能使学生在学习中善于发现知识的内在联系，能从不同的角度分析所给问题，掌握灵活多变的方法。
（4）使学生知道学习过程是一个由量变到质变的积累过程，对于计算机这门理论抽象、实践性强的学科，不能急于求成，而要耐心学习、逐步提高。
（5）有助于培养学生的创新能力。如在计算机组成原理课程中讲解有关内存与CPU之间的矛盾问题及解决方法中，为了解决CPU与内存间速度不匹配而又不增加大量成本的情况下，计算机中采用了加入CAHCE技术，很好地解决了这个问题。又为了解决内存容量不足而又不大量增加成本的情况下，采用外存储器（硬盘），并加入了虚拟内存技术，成功的解决了这一问题。将这些思想让学生深刻领会，有助于提高学生分析问题、解决问题的创新能力。
（6）提高学生的思维能力。辩证唯物主义认识论有着一系列科学的逻辑思维方法，如分析与综合、归纳与演绎。从抽象上升到具体、历史的与逻辑的统一。掌握了这些科学的逻辑思维方法，学生的思维会更开阔，学习方法会更灵活。
4 结束语
辩证唯物主义认识论深刻地阐述了实践与理论之间的关系，指出了人类认识发展的普遍规律，强调了非理性因素在人类认识过程中的积极作用。计算机组成原理课程中无处不蕴含着哲学，而且计算科学的发展也在不断推动着哲学的发展。由于计算机高度抽象，内部原理性东西不可见，使学生学习困难，枯燥乏味。将哲学融入计算机教学中，在教学过程中运用唯物辩证法的思想观点，不仅使学生能系统全面地掌握计算机专业知识，还能够将计算机理论等相关教学活动变得生动具体，使学生在学习中形成辩证的思维方式、掌握科学的思维方法、培养自己的创新精神与能力、坚固自己的专业基础知识，最终能成为计算机专业的高级人才。
参考文献：
[1]谢辛现，王道君．哲学原理[M].北京：广播电视大学出版社，1998.
[2]王爱英．计算机组成原理[M]（第三版）.北京：清华大学出版社．1999.
[3]李萍、盛建伦．《计算机组成原理》教学方法探讨[J].宁夏工学院学报（自然科学版）．1997，10.
[4]牛熠，惠洲鸿，杨蒙，郑启伦，彭密．计算主义思辩[J].西安电子科技大学学报（社会科学版）．2004,3.