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【科普】产品研发、软件研发和科学工程实践的关系

【科普】产品研发、软件研发和科学工程实践的关系
本文阅读对象:中小学生,大学生,家长,教师。
本文阅读目标:理解产品研发、软件研发和科学工程实践的关系,树立从问题出发,根据包含完整生命周期的工程方法论完成科技作品的理念。
今天简单解释产品研发(以软件产品为例)、软件研发(计算机科学实践)和科学工程实践的关系。在AI时代寻找新的学习方式(AI时代,普鲁士流水线教育面临的挑战),帮助学生尽早理解科技世界,摆脱应试教育(大一学生摒弃应试思维个人自评问卷:基于工程教育认证标准的学习方式诊断表)的不良影响,理解研发科技产品的过程,为未来做出自己的作品打下良好基础。
基础教育阶段的中小学生、高等教育阶段的大学生和研究生是可以做计算产品的,只要在每一个过程中完成相应的计算机科学核心实践。
表1 产品研发和计算机科学核心实践的过程
在产品研发的整个过程中,除了具备表1的硬技能,还需要建立包容性的计算文化、围绕计算进行合作和交流等相关软技能。
关于如何用计算方法做计算产品,可查看以下文章。
【实战指导】暑假了,找问题,做作品
【实战指导】寒假了,找问题,做作品【1】:找问题
【实战指导】寒假了,找问题,做作品【2】:开发和使用模型
研发产品包含了科学和工程实践,如果仅从工程角度来看,以上的软件研发(计算机科学核心实践)涵盖了定义问题、开发和使用模型、计划和执行调查、分析和解释数据、运用数据和计算思维、设计解决方案、参与论证以及获取、评估和交流信息等方面。对科学实践来说,将包括提出问题、开发和使用模型、计划和执行调查、分析和解释数据、运用数据和计算思维、构建解释、参与论证以及获取、评估和交流信息等方面。
图片来源:杨晓春.美国中小学科学教育框架和课程标准对我国中小学科学教育的启示[J]. 中国计算机学会通讯,2022,18(12):78-85.
需要说明的是,科学和工程领域是相互支持的。在当前火热的计算和人工智能等领域,科学家和工程师经常在团队中一起工作。
关于科学和工程实践的一些细节,可查看
培养更多的卓越工程师:软件创新工程实践课程总结
【教育】关于本科计算机相关专业工程实践的建议
解决计算机相关实践过程中问题的建议
【实战技能集】计算机科学和软件技术实践经验总结
如有兴趣,欢迎阅读我写的相关论文,获得更多全面的信息。
【学术研究】基础教育中的计算教育和科学教育
杨晓春.美国中小学科学教育框架和课程标准对我国中小学科学教育的启示[J]. 中国计算机学会通讯,2022,18(12):78-85.
杨晓春,张锦,蔡美玲,等.美国高中计算机教育对我国相应教育的启示[J].软件导刊,2021,20(04):13-19.
提升青少年科学素养,推荐阅读以下书籍。
钱伟长 中国历史上的科学发明
华罗庚科普著作选集
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从一到无穷大-物理世界奇遇记
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