科學(xué)技術(shù)與辯證法范文

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第1篇

【關(guān)鍵詞】自然辯證法；科學(xué)技術(shù)哲學(xué)；發(fā)展貢獻(xiàn)

認(rèn)為，物質(zhì)是萬物的本原，自然界是由一切物質(zhì)所構(gòu)成的巨大的系統(tǒng)整體、自然界、人、科學(xué)技術(shù)，社會(huì)這四者之間形成了一種相互作用，相互制約，密不可分的關(guān)系。在自然辯證法的學(xué)習(xí)中，我們只有通過對(duì)概念的認(rèn)識(shí)，研究對(duì)象和內(nèi)容的深入了解，進(jìn)一步解讀自然科學(xué)、哲學(xué)、社會(huì)科學(xué)和現(xiàn)代科學(xué)方法等多重知識(shí)結(jié)構(gòu)的層次的構(gòu)建，才能取得卓有成效的研究成果。

一、自然辯證法在科學(xué)發(fā)展過程中的表徵

自然辯證法是的重要組成部分，是關(guān)于自然界發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律、人類認(rèn)識(shí)和改造自然的一般方法以及科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展一般關(guān)系的學(xué)說。與此同時(shí)，自然辯證法作為的自然哲學(xué)、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)、社會(huì)學(xué)等研究，不僅具有哲學(xué)屬性，而且也具有交叉學(xué)科的性質(zhì)。

我們知道，自辯法誕生于19世紀(jì)中葉絕不是偶然的，而是當(dāng)時(shí)三個(gè)方面的重大變化和發(fā)展沖擊著人們?cè)械淖匀粓D景和思維方式，為其創(chuàng)立提供了客觀基礎(chǔ)。表現(xiàn)如下：一是大機(jī)器生產(chǎn)帶來的人類生產(chǎn)活動(dòng)的高度社會(huì)化，加強(qiáng)了人們之間的社會(huì)聯(lián)系和交往，改變著人們舊有保守的、靜止和孤立的思維習(xí)慣和方法；二是自然科學(xué)的一系列偉大發(fā)現(xiàn)展現(xiàn)了自辯法發(fā)展的本性和規(guī)律，沖擊著人們業(yè)已形成的機(jī)械的、形而上學(xué)的自然觀：三是辯證唯物主義的創(chuàng)立，為自然辯證法的創(chuàng)立提供了科學(xué)的理論基礎(chǔ)，使自然觀的革命有了理論指導(dǎo)。自然辯證法就是在這種歷史條件和諸多因素下，辯證唯物主義哲學(xué)與自然科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合的一場(chǎng)偉大的理論革命。自然辯證法揭示了自然科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在邏輯、人對(duì)自然界的能動(dòng)關(guān)系等，建立了辯證唯物主義自然觀、思想觀點(diǎn)等，諸多體現(xiàn)具有劃時(shí)代的變革。

二、自然辯證法與科學(xué)技術(shù)哲學(xué)諸學(xué)科關(guān)系的文獻(xiàn)綜述

恩格斯結(jié)合當(dāng)時(shí)的自然科學(xué)和哲學(xué)成果，對(duì)這種自然哲學(xué)進(jìn)行了多方面理論變革，發(fā)展出了一種新的關(guān)于自然的學(xué)說，這就是的自然辯證法。首先，他改造擴(kuò)展了自然哲學(xué)的研究對(duì)象。其次改造了自然哲學(xué)的方法論基礎(chǔ)。再次摒棄了自然哲學(xué)的唯心論等基礎(chǔ)，成功的實(shí)現(xiàn)了自然哲學(xué)和科技哲學(xué)的基礎(chǔ)構(gòu)建。自然辯證法和自然哲學(xué)都從整體上研究自然界并提供自然界的總圖景。

科學(xué)哲學(xué)是以自然科學(xué)為研究對(duì)象，主要研究科學(xué)的邏輯結(jié)構(gòu)、科學(xué)知識(shí)的獲得和檢驗(yàn)、科學(xué)推理的程序、科學(xué)發(fā)展的模式等認(rèn)識(shí)論、方法論和邏輯學(xué)問題，而明顯忽視對(duì)自然界本身的研究，存在一些屬于本體論的問題。

科學(xué)社會(huì)學(xué)是關(guān)于科學(xué)的社會(huì)研究，它是與自然辯證法緊密相關(guān)的一門學(xué)科，著重研究社會(huì)諸方面與科學(xué)的關(guān)系，也就是研究科學(xué)體制“外部”的經(jīng)濟(jì)、政治、文化等社會(huì)因素對(duì)科學(xué)發(fā)展的影響和作用。

三、從自然辯證法看科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)的關(guān)系越來越密切，科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力，越來越顯示出巨大的作用?！翱茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的著名論斷。這是對(duì)科學(xué)技術(shù)觀和生產(chǎn)力理論的創(chuàng)造性發(fā)展，也是我國(guó)發(fā)展科學(xué)技術(shù)和進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的一個(gè)非常重要的指導(dǎo)思想。

科學(xué)技術(shù)不僅作為促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的第一要素，具有主導(dǎo)作用，同時(shí)對(duì)其他要素也起著滲透作用，特別是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已融合、擴(kuò)散到生產(chǎn)力諸要素之中，從而促進(jìn)了生產(chǎn)力要素的全面飛躍，推動(dòng)了生產(chǎn)力系統(tǒng)的發(fā)展。

當(dāng)代自然辯證法以科學(xué)、技術(shù)、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系為研究對(duì)象，所要揭示的是人類認(rèn)識(shí)和改造自然中的一般規(guī)律以及科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的一般規(guī)律，而不是自然界中個(gè)別的過程，人類認(rèn)識(shí)和改造自然個(gè)別領(lǐng)域或者科學(xué)技術(shù)個(gè)別學(xué)科的特殊規(guī)律。這個(gè)一般規(guī)律也正是哲學(xué)研究區(qū)別于科學(xué)技術(shù)研究的特殊之處。自然辯證法一方面是辯證唯物主義的普遍原理在自然界中的具體表現(xiàn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的具體應(yīng)用，另一方面又是對(duì)科學(xué)技術(shù)及其發(fā)展的哲學(xué)概括。

四、科技哲學(xué)視角下的自然辯證法

自然辯證法作為關(guān)于人類認(rèn)識(shí)和改造自然，科學(xué)技術(shù)及其與社會(huì)關(guān)系的已有成果的概括和總結(jié)的哲學(xué)學(xué)科，不僅對(duì)于整個(gè)哲學(xué)特別是哲學(xué)具有重要的理論價(jià)值，而且對(duì)于指導(dǎo)人們正確認(rèn)識(shí)和改造自然，發(fā)展科學(xué)技術(shù)，協(xié)調(diào)人與自然以及科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，社會(huì)的關(guān)系，具有重要的實(shí)踐價(jià)值。在理論價(jià)值上，不僅為科學(xué)的世界觀提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且為認(rèn)識(shí)論和方法論提供具體的理論論證。

第2篇

“自然觀的研究要求運(yùn)用自然科學(xué)的最新成果，發(fā)展人們關(guān)于自然界辨證發(fā)展的總圖景。自然界包括天然自然和人工自然，人工自然是人按照科學(xué)規(guī)律創(chuàng)造出來的自然界。窯洞景觀的組成內(nèi)容是人工自然辯證發(fā)展的結(jié)果，交匯著科學(xué)和技術(shù)，交匯著人、自然和社會(huì)，展現(xiàn)著豐富復(fù)雜的多重內(nèi)容”。自然是具有自組織性并且具備能動(dòng)性。陜西永壽縣和三原縣窯洞村落位于渭北高原傳統(tǒng)民居區(qū)域，這一帶地勢(shì)相對(duì)平坦，土層深厚，氣候涼爽而干燥，由于水土流失導(dǎo)致木材資源匱乏。人們?cè)诖送诰蛄搜谟诘叵碌南鲁潦礁G洞，利用自然的自組織和能動(dòng)性，而不是強(qiáng)加于自然，對(duì)其地域形成絕對(duì)控制。這種窯洞的作法是先挖一個(gè)方形地坑，然后在四壁挖窯洞，形成一個(gè)四合院。在充分利用自然系統(tǒng)的能動(dòng)作用基礎(chǔ)上，將挖掘深度定為6-8米，土層具備保溫隔熱的作用，窯洞內(nèi)部空間便形成了冬暖夏涼的效應(yīng)。在這里，生土窯洞的院子、土坯都是用生土夯打或土坯砌筑的，當(dāng)?shù)鼐用窭没掖u對(duì)窯臉及披水挑檐精心設(shè)計(jì)，整個(gè)村莊坐落在地下，并且融于大地色彩之中，充分體現(xiàn)了敦厚樸實(shí)的景觀特色。在空間組合上也保持了北方傳統(tǒng)四合院格局，有廚房和貯存?zhèn)}庫、飲水井和滲水井以及飼養(yǎng)牲畜的棚欄。人類通過了解自然環(huán)境的自我組織性和能動(dòng)性，在極大節(jié)約自然資本的前提下，造就了一個(gè)舒適的地下庭院。人居環(huán)境的形成也就產(chǎn)生了對(duì)自然的影響，而在影響之余使得人居景觀與自然景觀之間形成了邊緣帶。窯居村落也存在這樣模糊的空間地帶，人們對(duì)兩者之間的處理形成了獨(dú)特的景觀效應(yīng)，也遵循邊緣效應(yīng)的生態(tài)性。下沉式窯洞的窯頂一般都碾平壓光，形成窯口向四周降低的地勢(shì)，以利于排水，并做打谷和曬谷場(chǎng)，形成了一個(gè)公共空間。而在這個(gè)公共空間的周邊便是與自然植被形成的邊緣地帶，為保留邊緣地帶生態(tài)的多樣性，人們沒有圈地為界，而是自然過渡，形成了人居環(huán)境與自然環(huán)境無界共存自然化的特殊景觀。下沉式窯洞入口布置方式各有不同，從平面布置上分有直進(jìn)型、曲尺型、回轉(zhuǎn)型三種。這是由于當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)自然辯證法的遵循，在有植被影響入口設(shè)計(jì)的情況下，為避讓植物而形成不同類型。由地面下到院落，步入坡道曲折變化，視野受到約束，再進(jìn)到院落便又有豁然開朗的感覺，整個(gè)空間充滿了明暗、節(jié)奏的對(duì)比變化。這樣的邊緣地帶處理也造就下沉式窯洞獨(dú)特的景觀。下沉式院落的空間感也十分強(qiáng)烈，院落內(nèi)不僅種植果木花卉，加之還用磚石等材料裝飾窯洞洞口，從而使小環(huán)境變得幽靜宜人。整個(gè)地上與地下景觀形成了自然的呼應(yīng)，窯院景觀也在對(duì)自然辯證法的遵循基礎(chǔ)上形成了生態(tài)的多樣性。

二、科學(xué)技術(shù)觀之于渭北窯洞景觀

景觀是人類情感思想在大地上的物理化呈現(xiàn)。而科學(xué)技術(shù)作為人類改造自然的第一生產(chǎn)力，是人類景觀設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的途徑。渭北高原下沉式窯洞的形成，體現(xiàn)著當(dāng)?shù)鼐用窭每茖W(xué)技術(shù)對(duì)自然界較小影響的改造。土炕、灶臺(tái)及煙囪形成了窯院中獨(dú)特的排煙系統(tǒng)，出水井與滲水井組成了上下水系統(tǒng)。這些都是人們利用科學(xué)技術(shù)對(duì)窯院中生活功能的解決，也創(chuàng)造了黃土地上特有的人文景觀。在窯洞里，人們用夯土做土炕和灶臺(tái)，將排煙管道埋設(shè)于窯壁中，使窯壁看來更為統(tǒng)一，而排煙口則不像中原地區(qū)的房屋置于屋頂之上，而是含蓄地隱藏于窯壁中。在空氣動(dòng)力學(xué)的驗(yàn)證下，窯院的氣流是向上的，這樣無論是炕還是灶臺(tái)所產(chǎn)生的煙就很容易被排出，以至于形成了人在平地、裊裊炊煙緩緩直上、卻不見房屋的人文景觀。由于地處渭北高原地區(qū)，雨水不豐富，窯院居民的飲水變成這一地區(qū)的重要問題。人們挖地建房，使得更為接近地下水資源，開鑿水井也更為方便。在上水系統(tǒng)解決的情況下，人們掌握了地下水循環(huán)原理，就地開鑿出另外一個(gè)井，其功能主要用于滲水。出水與滲水的解決造就了可持續(xù)性的上下水系統(tǒng)，也凸顯了科學(xué)技術(shù)在自然改造中的作用，而這一切人類智慧的物化結(jié)晶都是其人文景觀的一部分。隨著人們認(rèn)識(shí)自然與改造自然的能力提高，科學(xué)技術(shù)也隨之得到了迅速發(fā)展。而對(duì)于眼前蒼老的窯院景觀環(huán)境，怎樣合理規(guī)劃，對(duì)原有景觀要素優(yōu)化組合或引入新的成分，調(diào)整或構(gòu)建合理的景觀格局，使景觀整體功能最優(yōu)，達(dá)到人的改造活動(dòng)與自然過程的協(xié)同進(jìn)化則是當(dāng)務(wù)之急。

三、自然而辨證的渭北窯洞景觀訴求

辨證思維要求我們一分為二地看待事物，既看到事物好的一面，也要看到事物不利的一面。渭北高原的窯洞民居相信也是當(dāng)?shù)鼐用裾J(rèn)真考證形成的。在這個(gè)過程中，人們也許會(huì)問自身的生存所產(chǎn)生的對(duì)自然的影響是否具有較大的破壞性？這樣的改造方法是否適合人類本身的居住與自然的和諧發(fā)展？一方面我們得到生存，一方面我們破壞了自然，而怎樣的方法可以彌補(bǔ)自然資本的損耗?這些問題都遵循著自然辯證法中核心思想，合理處理人與自然的矛盾。窯洞建造和景觀環(huán)境的布置不是簡(jiǎn)單的處理，而是一種與自然作用和諧共存的方式，它包含了環(huán)境處理與自然作用的方方面面。在對(duì)渭北高原地區(qū)窯洞的重新審視中，我們看到了民間的能工巧匠對(duì)窯院景觀的處理進(jìn)行了全面的衡量。無論是整體窯洞所采用的黃土，還是窯院的各種功能性與裝飾性的布置，都體現(xiàn)著當(dāng)?shù)亟橙藢?duì)黃土地的情感。窯洞的窯臉是窯院中主要裝飾部分，反映出拱形結(jié)構(gòu)的特征和門窗的裝飾藝術(shù)。簡(jiǎn)樸的耙紋裝飾、草泥抹面、磚石砌筑窯臉，木構(gòu)架的檐廊裝飾都是其裝飾的主要手法。護(hù)崖墻、女兒墻也是裝飾的重要部位。窯洞的女兒墻是防止窯頂人畜跌落的維護(hù)結(jié)構(gòu)，大多用土坯或磚砌成花墻。辯證觀的要求，為我們提供了一個(gè)思考和解決問題的框架，幫助我們重新看待窯洞景觀的同時(shí)，為合理改造窯洞景觀環(huán)境，和諧處理改造活動(dòng)與自然環(huán)境提供了必要的方法?，F(xiàn)在的窯洞已是蒼老不堪，它的問題出現(xiàn)在于不適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展，占地面積大、采光不足、上下水處理難題、抗震性不夠都成為其結(jié)合自然發(fā)展的弊端，眼前我們不要過多地批評(píng)，而是需要設(shè)計(jì)者站出來，利用窯洞自身的優(yōu)點(diǎn)，改善不足，造就一個(gè)新的適合時(shí)代需求的窯院。

四、結(jié)論

第3篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);系統(tǒng)論;辯證法;認(rèn)識(shí)論;哲學(xué)

世界是普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的,以系統(tǒng)的觀點(diǎn)和辯證的觀點(diǎn)來認(rèn)識(shí)世界是人們認(rèn)識(shí)自然、社會(huì)及人類自身的最寶貴的思想武器。計(jì)算機(jī)是人類的發(fā)明,在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中一定存在著系統(tǒng)論和辯證法的思想,發(fā)明者和使用者都在自覺和不自覺地運(yùn)用它。

在計(jì)算機(jī)各專業(yè)課程的教學(xué)中普遍存在著重部分,輕整體;重微觀,輕宏觀;重分析,輕綜合;重“點(diǎn)”輕“面”的現(xiàn)象。其原因主要在于缺乏宏觀意義上的方法論作為指導(dǎo)。

將蘊(yùn)藏于計(jì)算機(jī)各專業(yè)課程中的系統(tǒng)論和辯證法思想提取出來有利于教學(xué)計(jì)劃制定者科學(xué)合理的安排課程;有利于教師從最一般意義上認(rèn)識(shí)和分析問題,有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué);有利于學(xué)生掌握各課程之間的聯(lián)系和各課程的本質(zhì),從而更好地理解和學(xué)習(xí)相關(guān)課程。

在國(guó)內(nèi),已有部分工作采用系統(tǒng)論與辯證法來闡釋計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中的某些問題。趙致琢等[1][5]在計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論中闡述了計(jì)算科學(xué)的意義、內(nèi)容和方法,具體包括:什么是計(jì)算科學(xué),計(jì)算科學(xué)發(fā)展主線和學(xué)科的基本問題,并將其應(yīng)用于計(jì)算科學(xué)的教學(xué)計(jì)劃和課程體系制定。董榮勝等[2]闡述了計(jì)算學(xué)科中各主領(lǐng)域發(fā)展的基本規(guī)律,揭示了各領(lǐng)域之間的內(nèi)在聯(lián)系,有助于人們對(duì)計(jì)算學(xué)科的深入理解。周長(zhǎng)林等[3]在操作系統(tǒng)課程中從最一般意義上給出了操作系統(tǒng)的基本理論,指出了資源共享和進(jìn)程并發(fā)是操作系統(tǒng)的兩個(gè)基本特性,操作系統(tǒng)的所有內(nèi)容都是圍繞資源和進(jìn)程展開的。陳次白等[4]應(yīng)用對(duì)立統(tǒng)一思想分析了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中存在的時(shí)間與空間、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)、絕對(duì)與相對(duì)等問題。

本文將系統(tǒng)論與辯證法引入到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中,用辯證觀點(diǎn)解釋計(jì)算機(jī)中的相關(guān)問題,并應(yīng)用于課程教學(xué)和培養(yǎng)計(jì)劃制定,取得了較好的效果。

1哲學(xué)的主要觀點(diǎn)

1.1辯證的唯物論

世界是物質(zhì)的。物質(zhì)決定意識(shí),意識(shí)對(duì)物質(zhì)具有反作用。物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的。運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的。時(shí)間和空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的形式。

1.2唯物的辯證法

(1) 總觀點(diǎn):世界是普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的。

(2) 三大基本規(guī)律:對(duì)立統(tǒng)一、質(zhì)量互變和否定之否定。

(3) 若干范疇:整體與部分,具體與抽象,現(xiàn)象與本質(zhì)等。

1.3認(rèn)識(shí)論

(1) 理論與實(shí)踐:實(shí)踐是理論的基礎(chǔ);理論來源于實(shí)踐,對(duì)實(shí)踐具有指導(dǎo)作用。

(2) 理性認(rèn)識(shí)和感性認(rèn)識(shí):感性認(rèn)識(shí)是理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ),理性認(rèn)識(shí)是感性認(rèn)識(shí)的升華。

2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中的系統(tǒng)論與辯證法

2.1軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。唯物辯證法認(rèn)為,物質(zhì)決定意識(shí),意識(shí)對(duì)物質(zhì)具有反作用。硬件相當(dāng)于物質(zhì),軟件相當(dāng)于意識(shí),二者相互影響、相互制約,處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。好的硬件如果沒有好的軟件來配合,實(shí)際上是對(duì)硬件的一種浪費(fèi)。好的軟件如果沒有好的硬件作依托,那么軟件就無法發(fā)揮它的功能。硬件的發(fā)展能為軟件的升級(jí)預(yù)留空間,軟件的發(fā)展也對(duì)硬件的發(fā)展不斷提出新的要求。

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的雛形是馮諾一曼模型,該模型由主機(jī)、輸入系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)組成,其設(shè)計(jì)體現(xiàn)了系統(tǒng)學(xué)的思想。

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的雛形是圖靈機(jī)。圖靈機(jī)實(shí)際上就是對(duì)0,1數(shù)據(jù)的操作,按中國(guó)古代哲學(xué)的觀點(diǎn),0和1分別表示陰和陽,二者對(duì)立統(tǒng)一,是表示信息的基本“細(xì)胞”。計(jì)算機(jī)所表現(xiàn)出來的各種文本、圖像、動(dòng)畫、視頻等信息都屬于現(xiàn)象,而這些信息在最底層實(shí)際上都是0,1組合,是以布爾邏輯作為理論基礎(chǔ)的,這才是本質(zhì)。

2.2操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的靈魂,是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“管家婆”,是軟件和硬件之間連接的紐帶,負(fù)責(zé)軟硬件資源的協(xié)調(diào)和使用。資源共享和進(jìn)程并發(fā)是操作系統(tǒng)的兩個(gè)基本組成部分。資源總是有限的,進(jìn)程的目標(biāo)就是要使有限的資源發(fā)揮最大的作用。通常情況下,應(yīng)用軟件向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)請(qǐng)求使用資源,操作系統(tǒng)綜合考慮效率、公平等情況,然后對(duì)各種請(qǐng)求進(jìn)行協(xié)調(diào),對(duì)各種資源進(jìn)行分配。

時(shí)間和空間是操作系統(tǒng)必須要考慮的因素。操作系統(tǒng)中有很多時(shí)間和空間相互結(jié)合的例子。虛擬存儲(chǔ)技術(shù)(請(qǐng)求分頁、請(qǐng)求分段、請(qǐng)求段頁式)是以時(shí)間換空間的例子;在該技術(shù)中,訪問時(shí)間增加了,但是擴(kuò)充了主存的邏輯容量,使得大于主存容量的程序也可以得到執(zhí)行。緩沖區(qū)技術(shù)、快表、外存分配方式中的索引分配都是以空間換時(shí)間的例子;在該技術(shù)中,本來需要在速度很慢的設(shè)備上進(jìn)行輸入輸出的,但是從存儲(chǔ)區(qū)域劃出一部分做緩沖區(qū),就可以減少訪問時(shí)間。

2.3程序設(shè)計(jì)語言和算法

程序設(shè)計(jì)語言是實(shí)現(xiàn)算法的工具。程序總是在一定的時(shí)間和空間內(nèi)運(yùn)行。變量是一個(gè)程序的重要元素。以C語言為例,變量分為靜態(tài)變量和自動(dòng)變量,分別具有自己的作用域和生存期。

在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中,對(duì)復(fù)雜問題進(jìn)行分析的一個(gè)主要方法就是自頂向下,逐步細(xì)化。函數(shù)是結(jié)構(gòu)化程序的基本組成部分?？梢园押瘮?shù)看做系統(tǒng),它由輸入、輸出和控制體三部分組成。函數(shù)輸入就是函數(shù)參數(shù)表的參數(shù),參數(shù)表是函數(shù)對(duì)外聯(lián)系的通道;函數(shù)輸出就是是函數(shù)的返回值。函數(shù)的控制體就是函數(shù)體。

在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中,類和對(duì)象是兩個(gè)最基本的概念,二者是抽象和具體、共性與個(gè)性、一般和個(gè)別的關(guān)系。程序是由對(duì)象組成的,對(duì)象之間是有聯(lián)系的(組合、繼承等),對(duì)象之間相互協(xié)作完成某個(gè)問題的求解。這體現(xiàn)了世界是物質(zhì)的以及事物是普遍聯(lián)系的這一基本哲學(xué)思想。

算法是正確求解問題的關(guān)鍵,一個(gè)好的算法除了要正確之外,還要求有較小的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。小的時(shí)間復(fù)雜度可能需要較高的空間復(fù)雜度,反之亦然,而這通常不能兼得。總之,在設(shè)計(jì)算法時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮時(shí)空關(guān)系,使設(shè)計(jì)的算法達(dá)到最優(yōu)。

遞歸程序設(shè)計(jì),是求解很多復(fù)雜問題的有效方法。所謂遞歸,就是根據(jù)事物整體與部分具有某種相似性的原理,反復(fù)調(diào)用自身,從而完成問題的求解。分治、回溯和動(dòng)態(tài)規(guī)劃都是基于遞歸這一思想。

需要強(qiáng)調(diào)的是,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)不是對(duì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的否定,他們之間具有緊密的聯(lián)系。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的繼承和發(fā)展,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)最終的落腳點(diǎn)仍是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)。

2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

需求是技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力。資源共享的需要是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)本身就是一個(gè)系統(tǒng),充分體現(xiàn)了世界是普遍聯(lián)系的這一特征。網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)實(shí)體之間存在異構(gòu),如何在異構(gòu)的實(shí)體之間保證通訊的正常進(jìn)行是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論的關(guān)鍵問題。為此,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用了“分層”的思想。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放系統(tǒng)互聯(lián)模型中,將信息傳輸過程分為7個(gè)層次,每一層相當(dāng)于通訊過程的一個(gè)階段,層與層之間通過接口進(jìn)行聯(lián)系,下層為上層提供服務(wù)。

2.5計(jì)算機(jī)軟硬件產(chǎn)品的發(fā)展

在計(jì)算機(jī)發(fā)展的過程中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象,即一種產(chǎn)品通常有兩個(gè)主流商家在做。例如操作系統(tǒng)有微軟的Windows和免費(fèi)開源的Linux;程序設(shè)計(jì)語言有微軟的.Net平臺(tái)和Sun公司的Java平臺(tái);大型數(shù)據(jù)庫有微軟的SQL Server和開源的MySql;CPU有Intel和AMD等等。

以上雙方既對(duì)立、又統(tǒng)一,各有特色、相互促進(jìn)、取長(zhǎng)補(bǔ)短、共同發(fā)展。作為用戶來講,不希望某個(gè)產(chǎn)品的發(fā)展一枝獨(dú)秀,因?yàn)橐恢Κ?dú)秀可能意味著壟斷、意味著技術(shù)的停滯。

事實(shí)上,各個(gè)產(chǎn)家之間在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展,沒有競(jìng)爭(zhēng),就沒有發(fā)展,競(jìng)爭(zhēng)會(huì)促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。各個(gè)產(chǎn)家在競(jìng)爭(zhēng)中處于一種動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài),一個(gè)平衡打破了,一定會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的平衡,市場(chǎng)會(huì)對(duì)其自動(dòng)進(jìn)行調(diào)解。這種發(fā)展的結(jié)果一方面給用戶帶來了利益,另一方面也促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步。

總之,計(jì)算機(jī)軟硬件產(chǎn)品的發(fā)展是一個(gè)否定之否定的過程,各品牌產(chǎn)品不斷從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中吸取營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)自身進(jìn)行改進(jìn),推動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步。

3應(yīng)用

3.1在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中的應(yīng)用

我們認(rèn)為知識(shí)的講授和學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個(gè)從宏觀(整體)到微觀(部分),再從微觀(部分)到宏觀(整體)的過程;是一個(gè)從感性到理性,再從理性到感性的過程。這兩個(gè)過程不是一個(gè)原地不動(dòng)的圓,而是一個(gè)螺旋遞進(jìn)的圓,是一個(gè)否定之否定的過程。

從內(nèi)容上說,在講授每門課程之前,先從宏觀上闡述本門課程的地位、作用、與其他課程的聯(lián)系方式以及本門課程存在的系統(tǒng)論與辯證法。這有助于學(xué)生從宏觀上認(rèn)識(shí)本門課程,使得學(xué)生的頭腦中始終有一個(gè)清晰的線索,避免過早的陷入細(xì)節(jié)問題。

從方法上來說,按照感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)之間的關(guān)系,在教學(xué)中使用案例式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)。例如,在程序設(shè)計(jì)教學(xué)的第一堂課,首先給出一些趣味性、經(jīng)典性的問題(如雞兔同籠,素?cái)?shù),魔方陣,積分,學(xué)生成績(jī)排序等問題),并告訴學(xué)生,我們學(xué)完這門課就可以解決以上問題,這樣就容易激發(fā)學(xué)生的興趣,他們會(huì)帶著問題來學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì),伴隨著課程的學(xué)習(xí)及問題的逐步解決,學(xué)生獲得成就感,激發(fā)他們更積極的進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.2在制定教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃中的應(yīng)用

一切從實(shí)際出發(fā)是制定培養(yǎng)方案的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)?？偟脑瓌t是解放思想、實(shí)事求是,結(jié)合本校的實(shí)際情況和專業(yè)的特點(diǎn),創(chuàng)建適合本校的、具有本專業(yè)特色的培養(yǎng)方案。

根據(jù)應(yīng)用型本科院校的實(shí)際,以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才為目標(biāo),設(shè)置了基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三個(gè)層次的計(jì)算機(jī)課程,設(shè)置了軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)三個(gè)培養(yǎng)方向。在課程設(shè)置中堅(jiān)持計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論和計(jì)算機(jī)實(shí)際操作緊密結(jié)合,使其既不同于以培養(yǎng)計(jì)算機(jī)理論人才為目標(biāo)的高校,又不同于以培養(yǎng)職業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)的職業(yè)學(xué)校。

按照理論和實(shí)踐的關(guān)系,科學(xué)安排理論課和實(shí)驗(yàn)課時(shí)間,形成了平時(shí)試驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)三位一體的實(shí)踐過程。比如在程序設(shè)計(jì)教學(xué)的安排上,平時(shí)試驗(yàn)主要解決語法問題,課程設(shè)計(jì)主要解決算法問題,畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決綜合應(yīng)用型問題。

4結(jié)語

本文采用哲學(xué)觀點(diǎn)分析和闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中存在的系統(tǒng)論和辯證法等規(guī)律,涵蓋了計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)發(fā)展等各方面。將上述規(guī)律應(yīng)用于計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)和培養(yǎng)方案的制定,取得了良好的效果。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)將繼續(xù)迅猛發(fā)展,但萬變不離其宗,采用系統(tǒng)論與辯證法分析計(jì)算機(jī)發(fā)展中出現(xiàn)的新問題、新技術(shù)仍會(huì)得到有意義的結(jié)論。

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System Theory and Dialectics in Computer Science and Technology

YU He-long1, ZHAO Yu-xin2

(1. College of Information Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;

2. Department of Environmental Engineering, Jilin Architectural and Civil Engineering Institute, Changchun 130021, China)