阅读我们的学科——计算机专业学习浅谈(1)

2006-11-04

一、广泛了解,从科普书籍开始

选择计算机专业的同学,也许是因为原先有一定的基础,也许是因为一时的激情,但更多的人,可能对自己的选择没有深刻的认识,或多或少对计算机专业有一些神秘的感觉。自己究竟是否喜欢这个学科?才华能够在哪个分支领域有所施展?抑或是真的不适合这个专业?诸多疑问,解决的方法首先便是了解和认识我们的学科。浓厚的兴趣是学好任何学科的源泉;而广泛的了解则是获得兴趣的途径。当今我们对于信息的获取已非难事,其中“阅读”是一个简洁而有效的方法。

也许你认为阅读专业书籍对于刚刚步入大学的自己来说有点困难,也很枯燥,那么不妨先从科普书籍看起。科普书籍是了解理论、获得应用知识最好的途径。相信不少理工科的同学被量子物理和相对论搞得头昏脑胀过。究其原因,是我们的现实生活与抽象的数学模型之间存在思想意识上的鸿沟。然而要是读读斯蒂芬·霍金的《时间简史》,你就会被书中有趣的故事和例证所吸引,从而对抽象的理论有了感性的认识——即使仍然没有读懂,你也至少了解了这个学科研究的领域和目标是什么,也必然有所收获。所有理工学科都有这样的性质,计算机专业也不例外。

我们知道,计算机理论是建立在数学基础之上的。大学计算机专业对数学的要求较高,其重要性不必多言。数学令不少同学头痛,除了其“繁”与“难”外,很大程度上是因为他们没有理解这些抽象理论的实际应用方向。与本科数学专业的课程设置相比,计算机专业的数学课程大都偏重实用性。比如我们的离散数学课程中涉及到的逻辑代数奠定了计算机一切运算的基础,形式语言构成了计算机程序编译的模型,代数系统则是当前各类数据库系统的理论依据等等。因此,如果能够提前地了解到并简单地学习一下这些数学知识的具体应用,对理解理论是很有益处的。此外,电子学、信号与系统、控制理论等也是计算机专业学生必修的公共课,然而不少同学往往认为它们与计算机专业的关系不大,从而放松了学习。事实上这些学科是计算机硬件与网络通信的基础,学好这方面知识的前提是认识它们的现实应用及其与计算机的密切联系。

也许你将来学习图论的时候,对“欧拉路”的概念会很清晰,这是因为你在小时候的图画书上玩过“一笔画”的游戏;然而“二分图”、“生成树”这些概念又是怎么回事呢?你的理解可能就不是那么深刻了——因为你一时难以找到一些生活中的实例,并从中抽取出特性。在这种情况下,翻阅一些涉及这些知识的科普书籍就十分有必要了。我曾读过一套《数学游戏》(《科学美国人》杂志汇编,中文版:科学技术文献出版社),它将图论、逻辑代数、自动机理论等领域的抽象的概念具体化为一个个有趣的故事,引导读者了解这些知识的现实应用,启发读者将抽象思维与感性生活有机结合。我还读过一本《编码的奥秘》(《CODE》,中文版:机械工业出版社),它则将逻辑代数、数字电路、汇编语言等知识以实物和简单电路的形式进行类比,揭示其中的原理,并引导读者动手实践。事实上这类与计算机专业相关的科普书籍还有很多,在学习课本的间隙阅读一下,绝对能起到催化剂的作用。

谈到科普书籍,相关的另一个问题便是计算机科学与计算机技术之间的关系。也许不少同学选择计算机专业,是源于对计算机令人眼花缭乱的应用的认识。所谓计算机技术,一般是指包括文字处理、信息管理、多媒体、网站建设等在内的计算机应用技术;而所谓计算机科学,一般指数据结构、组成原理、操作系统、编译原理等计算机内部实现机制。前者是计算机在各行各业提高生产力的体现,属于各类职业教育和专科教育的范畴;而后者是研究是计算机本身的理论,是本科计算机教学的重点。市面上大多数计算机书籍与杂志是计算机应用技术方面的,属“技术普及型”,从受众角度来看与科普书籍有着类似的性质。适当地涉猎一些自己感兴趣的应用技术,对培养学习兴趣、增强实践能力、了解业界行情是很有好处的。不过如果确实想在计算机行业长期做下去,仍然应当将主要精力放在对计算机科学的学习方面。毕竟用科学的理论指导实践是大学教育的意义所在。

总之,广泛了解计算机学科基础科普知识,在今后学习具体理论的时候才会少一些盲目,多一些顿悟。