半个世纪前的回忆——北工的第一堂计算机原理课

时间:2010-09-25
作者:王远
 

从一篇文章说起
  2007年9月中旬的一天,我认真地阅读了吴鹤龄老师发表在《计算机教育》第16期上的文章“对我国早期计算机教育的点滴回顾”。吴老师曾听过我讲课,毕业后又留校长期从事我校计算机专业的教学工作,并担任过计算机系的领导。吴文在“北工计算机教育的起始”一节中,提到了我的名字以及我当年讲授“计算机原理”一事,语多溢美之辞。两年多以后,为编写我校“计算机专业发展史”,现任学院领导又于2010年年初亲临我家,希望我写一篇有关我在1958年秋为仪器系学生开设“计算机原理”课程方面的回忆文章。在约稿文中,把我列为“开创计算机教学工作先河”的一员,把我当年开设的课程作为我校第一门计算机课程。对此,我深感惶恐,愧不敢当。实事求是地说,我当年只是“牛犊初生”的一名年轻教师,在解放后受了近十年党的教育,在当时全国大跃进的背景形势下,勇挑重担,努力完成了系领导交下来的一项教学任务,为我校的计算机教学铺了道路上的一块砖而已。但是,凡此种种倒的确引起了我半个世纪以来尘封已久几近忘却的回忆。

任务的下达和一周的准备
  1958年秋,仪器系的领导向当时负责电类课程的第七教研组下达了一项紧急教学任务:为新建计算机专业开设几门电类的专业和技术基础课程。当时指定我讲“电子数字计算机原理”,一周后开课!说实话,这样紧急的任务也只有在那样的时代才会有。就我个人来说,困难当然是极大的:我既未教过这门课程,甚至连计算机也从未见过,但我当时几乎没有什么犹豫就接下了任务。我1951年毕业于上海交通大学电机系,分配到北工也才七年,是一个没有什么教学经验的年轻教师。但是,1952年院系调整后,学校的建设任务重,师资力量又不充裕,我们这些人倒是幸运地很快得到了锻炼的机会。我在跟随一位老教授辅导“电机设计”课程之后,到1958年已独立开设过三门课程:一门是使用中译本苏联教材的“电机学”,一门是自编教材的“整流设备”,一门是参考俄文书籍自编教材的“电解算装置”。

收集教学资料,做好开课准备
  面对艰巨的任务,我一开始真有点食不甘味、夜不安寐,动足了脑筋。最后我盘算着:就这样的开课条件来说,要在一周内准备出全部内容,不仅不可能,也完全不必要。比较理想和可行的做法是:找到合适的资料,构建好整个课程内容的框架,准备出最初的几节课。然后,边学习、边写讲课笔记、边讲课,逐步变被动为主动。那时的北工,虽说是刚从延安迁京不久,又刚经过院系调整,但她也继承了原中法大学遗留下来的一些宝贵的条件。特别是图书馆内期刊资料比较丰富完整,甚至能找到很早期的。当时,教师主要参考的是俄文资料,我自己也是在1953年通过自学达到了能够比较顺利地阅读科技类俄文书籍和资料的水平。说来也很幸运,我很快就在期刊中找到了前苏联科学院定期出版的自动化学报,其中有一套详细介绍该国大型电子数字计算机(俄文字头就是бзсм)的资料。我大喜过望,当即决定以此为基础开设“计算机原理”课程。实际上就是用解剖麻雀(当然是一只大麻雀!)的办法来介绍电子数字计算机的工作原理、整体结构以及各个组成部分。由于备课时间紧迫,所以在最初的一段日子里,我几乎每天晚上都要工作到子夜一、两点钟。我边阅读俄文资料,边编写讲课笔记。28岁的我,当时还算年富力强,处于大跃进的时代,接受任务后情绪饱满精神亢奋,所以并不感到十分劳累。这样工作一段时间后,讲稿有了一定的存量,我就开讲“电子数字计算机原理”了。

讲课过程和存在问题

  由于情况特殊,这门课程事先没有规定学时数。根据回忆,我在1958年下半年大约讲了90学时,1959年上半年又讲了60学时。课程内容包括:二进制运算规则和数制转换(用参考书布置了习题);计算机的结构,主要是中央处理器CPU、运算器、寄存器、控制器、总线、外存储器和磁芯存储器、输入和输出设备(如打印机)及时间脉冲发生器等,并用方框图表示了各部分的连接,同时讲述了它们的功能;重点讲述了中央处理器,介绍了并行处理和串行处理、定点运算和浮点运算。特别是说明了一个重要概念:在计算机的运算中,加、减、乘、除一律化为加减法。因此,运算器、内存储器、缓存器都由加法器和全加器组成,进而详细讲述了它们的工作原理。就记忆所及,似乎当时对磁芯存储、磁芯挑选和输入输出设备也讲了不少。吴鹤龄老师的回顾文章中,说我把бзсм计算机的资料“消化得很透彻”,把“工作原理讲得清清楚楚”,这在实际上不太可能。一则我刚接触这些资料,二则时间也太仓促,不容我细细消化,融会贯通。有时真到了头天晚上还是俄文资料,第二天就变成了课堂上的中文板书和学生的听课笔记了。这次讲课的方法也违背了我自己后来一贯主张的“启发式”,而采取了“满堂灌”,板书写满了擦,擦了又写。这也是事出有因,迫不得已,因为非如此则学生在课后就没有复习消化的材料了。由于该专业当时安排的课程较少,所以我的课有时一次连上四节,甚至个别时候一上午连续安排六节。随着课程的进行,我在教学工作上的被动局面逐渐有所缓解,特别是到了1959年上半年的第二学期。在讲课过程中,我到中国科学院计算所找夏培肃老师请教过,也带着学生去参观过实际的大型计算机。但是,由于时间仓促和条件所限,没有开设实验。
 
事后小结
  遥想当年,我在比较困难的情况下能努力完成教学任务,主要因素有几点:
一、在大学本科阶段,学校为我们打下了比较扎实的基础。我一直认为,学校教育应重在为学生打好基础。不仅在义务教育阶段,就是在大学本科乃至硕士阶段也应如此。真正的“名校”,一定是在基础学科方面拥有大师级的师资,在基础课程教学方面舍得投入最好的师资力量。
二、我在北工工作的最初六、七年间,有幸经历了较多的教学实践考验,这是培养师资的必经之路和最佳路径,年轻教师切不可轻易放弃这种机会。
三、凭借着当时的时代背景所激发出来的干劲和热情。
四、靠自学俄语的基础。
五、依靠学校的条件,特别是图书馆所提供的资料。
  开设“电子数字计算机原理”课程的工作结束后,过了一段时间,系领导又找我谈过一次话,对我完成任务的情况给予了初步肯定。还告诉我说,学生们去外校听课时,兄弟院校的教师也对我的讲课内容给予了好评。
  此后由于工作需要,我在科研上逐渐转向学习和研制六阶电子模拟计算机,在教学上则转向自动控制理论学科。我在开设“电子数字计算机原理”课程过程中写成的两本讲课笔记也完整地转交给了其他教师。在我四十年的教师生涯中,讲授“电子数字计算机原理”课程虽然仅此一次,却是很值得回忆的,我也一直在关心着我校的计算机专业,为计算机系乃至计算机学院的发展壮大而欢欣鼓舞。

                                 2010年2月

注:王远老师,自动化学院教授,曾任研究生院副院长。