问题原型认知的计算机基础课程研究

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［摘要］在学习计算机知识时要明确计算机是工具这一属性。由于利用工具解决问题的思维与对其本源的认知具有同一性，本文提出了原型思维与同化现实原理，借此构建问题本源与其信息化之间的桥梁，形成解决信息技术问题的思维能力，使初学者学习计算机知识变得简易快捷，也使知识倍增。

［关键词］认知；工具；原型思维

0引言

对于众多的初学者，学习计算机知识要有两个认知：一是对计算机的本质有明确的认知，二是对计算机处理的问题有清晰的认知。认知是个体认识客观世界的信息处理活动，而计算机是信息处理工具，使个体（计算机初学者）与计算机在信息处理过程中存在着必然的共性，即信息所承载的问题是同一个，而解决问题的思维方式（信息处理过程）是同样的。这里只要在现实问题与计算机中的数字化问题之间构建一座直通桥梁，就能使初学者的学习变得容易而又能牢靠掌握相关知识，这也是计算机思维的必由之路。作为计算机科学基础的计算机思维是大学生创新性思维培养的重要组成部分。思维不是凭空产生的，应以计算机知识为载体，借助个体与计算机在信息处理中的共性，培养大学生的计算机思维能力。

1对计算机应用的认知

计算机知识的初学者，首先应该是计算机的应用者。计算机应用的实质是应用计算机处理现实问题。计算机处理的对象是信息，信息只是对现实问题的数字化表示。计算机对信息的处理与人脑有相似之处，都包括信息的采集、识别、存储、处理、输入和输出等，因此可以把计算机理解为是帮助人们代替大脑处理信息的一种工具。认知发展是由于成熟和经验的积累而导致的心理技能变化。对计算机的认知与操作也可以从人本有的思想和思维入手进行理解与运用。因为应用者是信息处理的本源，一是由于相关的信息属于应用者熟知的领域，已经积累相关经验，也已具备成熟的思维；二是信息处理要服务于应用者，也就是信息处理软件要符合客户（应用者）的思维习惯和处理问题的方法。现实中所要处理的信息，应用者是熟悉而有经验的，技能也是已经形成的。比如财务软件帮助财务人员处理财务，财务人员处理财务是熟悉而有经验的，也有相关专业技能。此外，软件（计算机）与应用者是同一的，又处理的是同一问题，以对问题的理解来理解软件，那么学习计算机知识就会变得容易了。

2原型思维

“工欲善其事，必先利其器”。面对计算机这个智能工具的应用不妨将其颠倒过来，“工欲善其器，必先懂其事”，对初学者会有启示作用。所谓工具，泛指从事劳动、生产所使用的器具。使用工具只是为了达到某种目的而使自身的功能得以延伸，手段上获得帮助。从应用者的角度看，工具没有对应用者产生副作用；从处理事物的本源上看，并没有因使用工具而改变事物的本质。工具只是个中间件，是对应用者的继承和辅助，进而提高处理问题的效率。如此看来，理解了人和事是学会使用工具的关键。一个人应该清楚自己想做什么，做自己熟悉的事更应知道怎么做，如在会计处理财务问题时，会计肯定知道做什么和怎么做。这就是“懂其事”，而实际上不是“先懂”，是“已懂”。学习中有“温故而知新”的说法，对问题原型的认知类似于“温故”，这就为使用工具奠定了坚实的基础。计算机就是处理信息的一种工具，是“器”，而被处理的信息是事，是本质。这就不妨在学习计算机知识时先暂时抛开计算机，而直接针对问题回到现实中来认知，以现实的思维、日常的方式直接处理信息，因为其思想、思维、方法等是一脉相通的，不同的是把现实问题转换成计算机能够接受的数字化信息，只是换了表述形式，而问题的本质并没有改变，道理自然是相通了。原型思维就是将对计算机的认知回归到问题的本源进行理解，借助于人们熟悉的原型进行思维，问题就变得简单易懂了，也就有了解决问题的方法。原型思维可以从两个方面来认知。（1）回归到设计者的角度来认知。这一认知是为了解决计算机操作方法问题，使应用者借鉴设计者的思维找到相关命令。计算机的软硬件都是由设计者开发的。设计者在处理问题时，其设计思路肯定是立足于应用者的角度来考虑的，也就是说设计者的设计是为应用者的使用服务的，二者是统一的，这种回归为应用者操作计算机提供了思路。作为应用者在操作计算机时能够回归到设计者的角度来考虑问题，使对计算机的操作回归到设计的本源，从而解决了应用者初学计算机时的迷茫，进而能够主动探索计算机操作。应用者站到设计者的角度，思考怎样解决遇到的问题？如此回归思考，很多时候会使应用者茅塞顿开，从而使问题迎刃而解。以Word的使用为例：请将文章分为两栏。操作计算机的实质是找到相关命令。站在设计者的角度，会把分栏命令设计在哪里呢？肯定是菜单里，因为菜单是命令的集合。在哪个菜单里呢，应该按照归类原则来放置，分栏属于一种布局形式，理应放在页面布局菜单里。这样一来，对计算机的使用就很容易入手了。（2）回归到事物的本源来认知。计算机应用的实质是信息处理，因信息是事物的数字化表示，也可认为计算机应用是事务处理。在现实世界中，初学者已经熟识了事务处理的方法，而对使用计算机处理事务却是陌生的。但两者之间存在着本质的联系，计算机处理事务是处理符号化了的事务，而事物的本质没有改变。找到了本源，也就找到了解决问题的本质。因此，在利用计算机处理事务时，可以回归到事物的本源来认知，使眼前的陌生转化为曾经的熟识，也就是思维平移。经常遇到有人问一些问题，他用手指点屏幕，把问题阐述得很清楚，却不知如何解决问题，叫人有种摆着明白装糊涂的感觉。原型思维可以使这类人顿悟。比如，有人用手指着一个文件说，我要把它放到这个文件夹里，操作的对象——文件、放置的地点——“这个文件夹”、要做的操作——“放到（移动）”，这些都说得一清二楚，而就是不会做。这时如果应用原型思维原理，把文件处理回归到文件的本源，就像自己的办公桌上有份文件，要把它放入档案袋里，这个工作谁都会，用手放。只要告诉他，鼠标就是你伸进计算机里的手，将鼠标指向该文件，按住左键（抓），拖到“这个文件夹”上，“放手”——松开鼠标左键，问题迎刃而解。由此可以看出，原型思维指导了应用者如何借鉴问题本源的处理方法来处理计算机操作中遇到的信息处理问题。

3同化现实

同化现实是原型思维的再回归，是应用者在原型思维后再返回到计算机的操作上，用原型思维得到的启示来“重复”计算机中的操作，使在计算机中处理事务就像在现实中一样。同化现实的思想在具体操作中还要做好操作步骤的细化工作。在计算机的应用中，信息处理的操作步骤往往是初学者的学习难点，面对操作，总感步步维艰。解决这一问题的方法就是对原型的思维要具体而详细，划分操作步骤时要清晰明了，之后在对计算机的操作中利用同化现实的思想就很容易解决问题了。例如，把办公桌上的文件放入档案袋里。对原型的思维及详细步骤是：首先找到办公桌，再确定是哪份文件，之后用手拿起来，寻找要装文件的档案袋，并打开档案袋，放入文件。现实的操作是简单的，似乎谁也没有关注现实操作中如此琐碎的步骤，但实际的操作的确是谁也没有缺少哪一步骤，也没有甚至也无法打破操作步骤的顺序。这是大家都熟悉而疏忽的现实，是已知的信息，却是事物的本源，是解决问题的关键。作为初学者，把现实中的原型认知清晰了，再把在计算机中的操作同化成现实中的操作，照猫画虎地进行下去就会完成操作。如把C盘上的aa文件放到D盘里，同化现实如下所示。现实：找到办公桌→确定文件→拿起来→打开档案袋→放入文件。同化：找到C盘→选定aa文件→按住鼠标键拖走→（移到）D盘（自动打开）→松手（放入）。通过对比，可以看出在计算机中的操作与现实中的操作方法与步骤几乎是等同的，只要对现实中的事务有了深入而细致的认识就会很容易将其转化为计算机中的操作，从而使初学者的学习就如同“他乡遇故知”了。

4倍增理论

如果将事物的本源看作是n，并且对n是熟识的，那么在计算机处理相似事物的操作中就可以等价地同化n，使对计算机的操作变得简易。就如在现实中把文件放入文件夹一样，在计算机的操作中就可以同化为文件的移动。这样，初学者就由现实中熟悉的n获得了计算机操作中同化的另一个n，使知识倍增。进而，将计算机操作中不同的操作对象同化为同一，举一反三，就可使已获得的n继续倍增。如利用原型思维与同化现实习得了移动文件，那么将文字、表格、图片等同化为文件，即间接地同化现实，就可以将同一操作应用到不同的操作对象上，使初学者对计算机学习登堂入室。同样的道理，计算机软件有很多，更新换代又很频繁，借鉴熟知软件，可以探索更多种类、更新版本的应用软件。这种间接倍增使大学生更能适应信息时代的快速发展，对培养大学生的创新思维具有重要的作用。

5结语

原型思维与同化现实也加强了理论与实践的联系，使之相互印证，彼此促进。一方面是借助现实理解理论知识，使初学者面对的问题不再是“拦路虎”，而是变成了“垫脚石”。这在一定程度上降低了初学者学习的难度，加强了对知识的理解，使其对学习产生兴趣，对解决问题有信心。另一方面，知识应用不同于处理现实问题，而是对问题的数字化，使问题成了虚拟现实。现实与虚拟现实之间具有相同的求解思维和不同的表现形式，为培养初学者的实践能力和创新能力提供了平台。

主要参考文献

［1］战德臣,聂兰顺,徐晓飞.“大学计算机”所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程［J］.中国大学教学,2011(4).

作者:佟力 单位:锦州医科大学公共基础学院