導(dǎo)語：如何才能寫好一篇計(jì)算機(jī)硬件課程設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞:課程群;計(jì)算機(jī)硬件;農(nóng)業(yè)院校;人才培養(yǎng)

當(dāng)前我國很多高等農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖こ毯陀?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)專業(yè)方向。然而,在教學(xué)實(shí)踐中過分強(qiáng)調(diào)軟件與應(yīng)用,計(jì)算機(jī)硬件方面的教學(xué)卻相對(duì)薄弱,導(dǎo)致學(xué)生缺乏計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)等硬件方向的基本能力。即,計(jì)算機(jī)教育上存在著“重軟輕硬”的傾向。

1計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)存在問題分析

當(dāng)前,農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)中,計(jì)算機(jī)硬件與結(jié)構(gòu)方向的核心和普通知識(shí)點(diǎn)一般體現(xiàn)在以下幾門課程中:數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)原理、微機(jī)接口技術(shù)、匯編語言、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)等。在教學(xué)過程中,各門課程相互之間內(nèi)容銜接較多、重復(fù)之處也比較多,而某些知識(shí)點(diǎn)缺乏前導(dǎo)、造成斷層。教師一般按照自己的教學(xué)大綱和計(jì)劃對(duì)各門課程內(nèi)容進(jìn)行劃定,而不是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整個(gè)體系結(jié)構(gòu)為主線,造成缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性,難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生從大一到大四的完整體系,使知識(shí)的連貫性變差;而且計(jì)算機(jī)硬件技術(shù),例如:處理器技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等每天都有新的進(jìn)展和變化,這些變化很難及時(shí)地反映到計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)教材和實(shí)驗(yàn)設(shè)備上,因此難以體現(xiàn)發(fā)展中的新技術(shù)和教材之間的關(guān)聯(lián)。由此造成,學(xué)生對(duì)這些課程普遍存在沒有學(xué)習(xí)興趣,教師上課缺乏激情的情況[1]。

因此,學(xué)生在掌握計(jì)算機(jī)硬件基本原理的基礎(chǔ)上,如何結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展,并充分體現(xiàn)硬件技術(shù)的系統(tǒng)性和實(shí)踐性,是當(dāng)前農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)所面臨的重要問題;也是真正實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所必須解決的問題。

2計(jì)算機(jī)硬件課程群

為了解決以上存在的問題,本文提出構(gòu)建計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)硬件課程群。課程群方法是近年來高等院校課程體系建設(shè)實(shí)踐中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的課程開發(fā)技術(shù)。其基本思想是把各門課程內(nèi)容聯(lián)系緊密,內(nèi)在邏輯性強(qiáng),屬同一培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為一個(gè)課程群組進(jìn)行建設(shè),從技能培養(yǎng)目標(biāo)層次有效的把握課程內(nèi)容的分配、實(shí)施、保障和技能的實(shí)現(xiàn)。課程群體系的進(jìn)程如圖1所示。

其優(yōu)勢(shì)在于以下3個(gè)方面:

1) 內(nèi)容具有科學(xué)性。課程群各組成課程之間關(guān)系密切、邏輯性強(qiáng),知識(shí)具有遞進(jìn)性,便于組織教學(xué)。

2) 實(shí)驗(yàn)室高效利用。課程群使計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行大型的跨課程綜合型實(shí)驗(yàn),不僅在使用人次上,更重要的是在每次使用的效率上將得到極大的提高。

3) 教學(xué)具有可控性。課程群所有課程的教與學(xué)透明度提高,教學(xué)中的隨意性和非計(jì)劃性減少,可以有效的提高教學(xué)的可控性[2]。

3計(jì)算機(jī)硬件課程群構(gòu)建的主要內(nèi)容

本課程群的構(gòu)建主要針對(duì)我校2010級(jí)本科教學(xué)人才培養(yǎng)實(shí)施方案。構(gòu)建以下3個(gè)方面:計(jì)算機(jī)硬件課程群課程建設(shè),綜合型實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)設(shè)置和課程群內(nèi)容的更新[3]。

3.1計(jì)算機(jī)硬件課程群課程建設(shè)

課程群的建立包括確定核心課程與選修課程。在課程群設(shè)置中,以學(xué)科方向和模塊為核心,同時(shí)與專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃相適應(yīng)。在設(shè)置課程群的時(shí)候,打破單一授課的限制,使不同專業(yè)教研室的教師根據(jù)課程群設(shè)置凝聚一起,集中對(duì)各門核心課程和選修課程的內(nèi)容與組織進(jìn)行系統(tǒng)地規(guī)劃,避免重復(fù)和脫節(jié)現(xiàn)象。例如:可以考慮把匯編語言課程和計(jì)算機(jī)組成原理課程結(jié)合,側(cè)重于計(jì)算機(jī)硬件的五大部件、尋址方式和指令系統(tǒng)。這樣有利于把計(jì)算機(jī)組成原理中介紹的一般性的知識(shí)和具體的微機(jī)系統(tǒng)聯(lián)系起來,給學(xué)生打下牢固的理論基礎(chǔ);也可將匯編語言、計(jì)算機(jī)組成原理和微機(jī)接口技術(shù)3門課程全部聯(lián)系起來,將計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)全部融合在一起,提供給學(xué)生完善的知識(shí)體系[4]。

3.2計(jì)算機(jī)硬件課程群綜合型實(shí)驗(yàn)建設(shè)

計(jì)算機(jī)硬件課程群建設(shè)中,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)的重要性。在課程群建設(shè)中,不是以單一的課程為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),而是按照整個(gè)課程群來設(shè)計(jì)一體化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?？梢詫R編語言方向、微機(jī)接口方向、計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合在一起,創(chuàng)建良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室、開放式實(shí)驗(yàn)室等多種手段培養(yǎng)學(xué)生的研究能力與團(tuán)隊(duì)精神的教育方法。例如,在計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了8255、8253等實(shí)驗(yàn),同樣在計(jì)算機(jī)接口實(shí)驗(yàn)技術(shù)中也有同樣的內(nèi)容,因此,可以考慮整合這部分內(nèi)容,利用幾個(gè)接口芯片開發(fā)一個(gè)小系統(tǒng),不僅使同學(xué)學(xué)習(xí)了相關(guān)接口芯片知識(shí),同時(shí)也鍛煉了芯片在系統(tǒng)中的應(yīng)用,建立整機(jī)概念等。

3.3課程群內(nèi)容更新建設(shè)

根據(jù)計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展情況,及時(shí)、動(dòng)態(tài)地調(diào)整課程群內(nèi)核心課程、選修課程的設(shè)置,同時(shí)考慮到每一門課程具體內(nèi)容的設(shè)置。讓學(xué)生要盡可能學(xué)習(xí)掌握同當(dāng)前主流技術(shù)發(fā)展方向聯(lián)系比較緊密的新技術(shù)(如Pentium 的超標(biāo)量流水線、分離的指令Cache 與數(shù)據(jù)Cache、指令分支預(yù)測(cè)技術(shù)、Itanium 的EPIC 核心技術(shù)),以及計(jì)算機(jī)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)(如未來處理器技術(shù), 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)硬件技術(shù)的要求, 64 位微處理器技術(shù))等。

4結(jié)語

本方案已經(jīng)通過相關(guān)課程專業(yè)教師多次研討,打破以往獨(dú)立課程設(shè)置方式,初步確立計(jì)算機(jī)硬件的課程群設(shè)置,計(jì)算機(jī)硬件綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)置的方案。該方案如果做進(jìn)一步的深入研究、探討與實(shí)踐,必將對(duì)提高計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生軟件和硬件能力的協(xié)調(diào)起到良好的作用,改變當(dāng)前高等農(nóng)業(yè)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生硬件能力偏差的現(xiàn)狀,提高其學(xué)生的自身綜合素質(zhì)和增強(qiáng)其就業(yè)能力。

參考文獻(xiàn):

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[4] 劉全利,黃賢英,楊宏雨. 計(jì)算機(jī)組成原理課程群建設(shè)的探討[J]. 科技信息,2008(4):9-10.

Discuss on the Computer Hardware Course Group in Computer Science and

Technology Teaching of Agricultural Universities

ZHANG Xi-hai, YU Xiao, WU Ya-chun, WEI Xiao-li

(Engineering college, Northeast Agriculture University, Harbin 150030, China)

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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)；課程建設(shè)；上海市

計(jì)算機(jī)一級(jí)等級(jí)考試從高職類學(xué)校對(duì)學(xué)生的要求來講，通過上海市計(jì)算機(jī)一級(jí)考試是為學(xué)生對(duì)將來的學(xué)習(xí)打下計(jì)算機(jī)技能的基礎(chǔ)，考證通過率是衡量教學(xué)成果的標(biāo)準(zhǔn)之一。為使學(xué)生掌握基本的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，提高應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力，為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)，我們對(duì)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程進(jìn)行了教學(xué)改革，同時(shí)把提高考證通過率作為《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程建設(shè)的重要目標(biāo)之一。

1我院計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的現(xiàn)狀

我院學(xué)生來自全國各地，新生入學(xué)時(shí)計(jì)算機(jī)水平差異性很大，這為計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)帶來很大的困難。學(xué)生在計(jì)算機(jī)方面的理論知識(shí)薄弱，office軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等基本技能不高，距離計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)差距較大，因此教學(xué)任務(wù)很繁重。

2課程建設(shè)的實(shí)施

2.1改革學(xué)期課程設(shè)置，制定課程新標(biāo)準(zhǔn)

在綜合考慮了課程學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)生現(xiàn)狀以及設(shè)備資源等問題后，對(duì)120課時(shí)的《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的安排為：44+64+12課時(shí)，分別在三個(gè)學(xué)期進(jìn)行。明確了教學(xué)目標(biāo)：把計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)作為對(duì)學(xué)生的應(yīng)知要求；把office軟件操作、網(wǎng)頁制作技術(shù)、多媒體技術(shù)的基本技能作為對(duì)學(xué)生的應(yīng)會(huì)要求。

2.2圍繞任務(wù)組織教學(xué)，完善教學(xué)模式

課程標(biāo)準(zhǔn)確定了學(xué)什么，接下來的教學(xué)方案設(shè)計(jì)則是解決怎么學(xué)、如何教的問題。針對(duì)高職院校學(xué)生特點(diǎn)，該課程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)突出實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過一個(gè)個(gè)小的實(shí)體案例去學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能。設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí)遵循由簡單到復(fù)雜、由單一技能訓(xùn)練到綜合技能訓(xùn)練的循序漸進(jìn)的原則。有些任務(wù)以教師為主導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生模仿學(xué)習(xí)，重在掌握基本技能和方法；有些任務(wù)以學(xué)生為主體，教師檢查指導(dǎo)，重在熟練技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；還有些任務(wù)是開放性的創(chuàng)新任務(wù)，學(xué)生的創(chuàng)造力得以發(fā)揮，重在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)。《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程全程都在機(jī)房進(jìn)行教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了更加充分的實(shí)踐教學(xué)，邊講邊練、邊學(xué)邊做，有利于實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)。在教學(xué)中使用多媒體教學(xué)軟件輔助教學(xué)，利用廣播功能，教師把授課內(nèi)容與操作步驟實(shí)時(shí)傳送到每臺(tái)學(xué)生電腦的屏幕上，清晰直觀，學(xué)生一目了然；教師利用監(jiān)控功能，則可以觀察到每個(gè)學(xué)生的操作情況，及時(shí)解決問題；利用錄屏軟件將實(shí)例的整個(gè)操作過程完整清晰的錄制下來，使學(xué)生在自己操練時(shí)可以重復(fù)觀看；利用文件傳輸和作業(yè)提交等功能，極大的方便了師生交互，提高了教學(xué)效果。針對(duì)部分學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)差的問題，在新生入學(xué)的第一學(xué)期學(xué)校專門安排課外補(bǔ)習(xí)班，使那些零基礎(chǔ)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力得到明顯提高，以便他們跟上課堂教學(xué)水平。在第二學(xué)期組織學(xué)生參與全校性的技能比武，如平面設(shè)計(jì)、動(dòng)畫設(shè)計(jì)，使學(xué)生通過這樣的活動(dòng)，能夠更加靈活的應(yīng)用《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》里的這些操作軟件。在第三學(xué)期，除了正常的12學(xué)時(shí)的課程外，為了不影響其他課程的排課，老師們犧牲課后時(shí)間，留下來為學(xué)生開放機(jī)房安排課后輔導(dǎo)，每班每周有一次課外上機(jī)時(shí)間，在參加市統(tǒng)考前每班能有4次課外上機(jī)練習(xí)，每次2小時(shí)。這些措施對(duì)課程的教學(xué)組織與管理、教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到保障與促進(jìn)作用。

2.3設(shè)計(jì)與開發(fā)教學(xué)資源

2.3.1選取教材

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)及上海市高等學(xué)校計(jì)算機(jī)等級(jí)考試(一級(jí))考試大綱，選用由上海市教育委員會(huì)組編、華東師范大學(xué)出版社出版的教材《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教程》、《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》和《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，同時(shí)補(bǔ)充自編的上機(jī)習(xí)題集一本。

2.3.2制作課件

通過多年的授課實(shí)踐，通過集體備課，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和資源，形成了一些行之有效的教案、課件，所有課件均由題目、素材、樣張、操作視頻組成。為了讓學(xué)生能夠適應(yīng)考試環(huán)境，在平時(shí)上課時(shí)，將《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》書上的實(shí)驗(yàn)案例轉(zhuǎn)成電子版教案，讓學(xué)生一邊看電子教案，一邊做實(shí)驗(yàn)操作。

2.3.3開發(fā)試題庫與學(xué)生練習(xí)軟件

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中不僅有操作部分還有理論部分，因此為了讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)理論題的知識(shí)，我們開發(fā)了web版的理論題考試系統(tǒng)和單機(jī)版的試題庫，讓學(xué)生能夠隨時(shí)練習(xí)和自測(cè)。

2.4建立相對(duì)公平的考核機(jī)制

2.4.1嚴(yán)抓平時(shí)成績，合理組合總評(píng)成績

平時(shí)成績由出勤、紀(jì)律分與練習(xí)、測(cè)試分組成，每次上課老師都需要點(diǎn)名，每次課結(jié)束都需要學(xué)生提交當(dāng)天的作業(yè)計(jì)入平時(shí)成績，平時(shí)成績中還有一部分的懲罰和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。學(xué)生學(xué)期總評(píng)成績由平時(shí)成績(40%)、期中考試(10%)和期末考試(50%)成績?nèi)糠纸M成，學(xué)期期末考試成績?cè)?5分以下的，總評(píng)直接定為不及格。

2.4.2堅(jiān)持教考分離、交叉閱卷的考核模式

統(tǒng)一出卷：由任課老師輪流出每年的期末試卷，每年由4-5位老師組成一個(gè)出卷小組，每位老師出同類型的試題12份，然后由組長將試卷再重新編排。這樣能夠確保12份試卷在難度上相對(duì)統(tǒng)一。規(guī)范考場：每個(gè)機(jī)房作為考場時(shí)，安排25-30人一個(gè)考場，以確保學(xué)生之間相互隔離，考前30分鐘監(jiān)考人員到場做好考前準(zhǔn)備：開機(jī)、發(fā)放本場考試試卷、控制學(xué)生機(jī)?？紙鲋卸及才乓幻麚?dān)任該門課的老師在場參加監(jiān)考，以便回答學(xué)生合理問題、解決試卷錯(cuò)誤或電腦故障?？荚嚱Y(jié)束要做好相應(yīng)記錄并備份數(shù)據(jù)，整理上傳學(xué)生考試數(shù)據(jù)，最后清理每臺(tái)電腦上的本場考試的數(shù)據(jù)，為下場考試做準(zhǔn)備。交叉閱卷：每位任課老師在考試結(jié)束以后都將按照規(guī)定拿到非自己班級(jí)的學(xué)生數(shù)據(jù)，在規(guī)定的時(shí)間里完成閱卷，并將成績交給任課老師，由任課老師完成最后的學(xué)生平時(shí)成績、期末成績、總評(píng)成績錄入并打印，再完成試卷分析表，對(duì)自己班級(jí)的學(xué)生做出一個(gè)整體評(píng)價(jià)。這些試卷分析和成績統(tǒng)計(jì)信息會(huì)公布給所有任課老師和相關(guān)班級(jí)的班主任，通過這些信息找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)并在后續(xù)課程里加以強(qiáng)化訓(xùn)練。

3總結(jié)

在課程建設(shè)研究與實(shí)踐中，運(yùn)用了觀察法、調(diào)查法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法、行動(dòng)研究法，對(duì)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的學(xué)期課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容深化和教學(xué)模式改革等方面進(jìn)行實(shí)踐與探索，制訂統(tǒng)一的教學(xué)大綱、考核評(píng)價(jià)方案，編寫配套的教案、學(xué)習(xí)資料、試題庫，編制多媒體課件，在這個(gè)過程中，教風(fēng)與學(xué)風(fēng)相互促進(jìn)，學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力得到進(jìn)一步提升，并且保證了學(xué)生在上海市計(jì)算機(jī)一級(jí)考試通過率，在2016年度上海市高等學(xué)校計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)(全市49所)合格率排名第一，以下是近幾年我院與全市高校的數(shù)據(jù)比較：能夠取得這樣的成績，除了老師在課程上花費(fèi)的大量時(shí)間和精力，同時(shí)也離不開學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的支持、教務(wù)部門的協(xié)作、各班輔導(dǎo)員的配合。社會(huì)對(duì)大學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與技術(shù)技能的要求發(fā)生著不斷的變化，《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革與研究必然是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、長期的過程?！队?jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程的建設(shè)，必須在已有成果的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行新的思考和探索。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)；教學(xué)改革；教材建設(shè)；教材分析

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展和普及，大學(xué)生接觸到的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備無論從種類還是功能都比之前有更多的樣式，并具有更快的發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)硬件有關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚纳钣闷罚哂忻黠@的日?；?、集成化、工具化的發(fā)展趨勢(shì)。在計(jì)算機(jī)硬件新的發(fā)展階段，讓學(xué)生們掌握基本的計(jì)算機(jī)硬件原理，熟悉各類硬件接口技術(shù)，懂得計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品的基本運(yùn)行方式，是各學(xué)科各專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)中重要的一個(gè)教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程是普通高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)公共基礎(chǔ)課程，也適合非理工科的其他專業(yè)學(xué)生選修。該課程是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)、了解計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展、熟悉硬件原理及接口技術(shù)的主要課程。

1課程現(xiàn)狀和問題分析

2006年，教育部高教司將微型計(jì)算機(jī)原理和微機(jī)接口技術(shù)等課程精簡整合為計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)，并明確提出了該課程是針對(duì)大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工類本科生設(shè)置的6門典型核心課程之一。

2009年，教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)將“微機(jī)原理與接口技術(shù)”確定為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心課程之一。該課程建議面向電類專業(yè)授課70學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)；面向非電類專業(yè)授課48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)。[1]

課程名稱及學(xué)時(shí)上的變化，一方面顯示教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件類課程的重視，同時(shí)也反映出在大學(xué)課堂上如何引入計(jì)算機(jī)硬件公共基礎(chǔ)課程還存在爭議。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)硬件類課程在實(shí)際實(shí)施中存在很多實(shí)際困難和問題，導(dǎo)致全國大多數(shù)高等學(xué)校沒有開設(shè)此類計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，部分開設(shè)微機(jī)原理與接口技術(shù)課程的學(xué)校往往由非計(jì)算機(jī)類專業(yè)教師開設(shè)并講授，不歸屬于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)范疇。主要有以下三方面原因。

1) 課程定位不清晰，學(xué)時(shí)很難落實(shí)。計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程如果作為計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程，應(yīng)該主要放在大二，兼顧大三授課，面向沒有數(shù)字電子基礎(chǔ)的學(xué)生，作為選修課，以32學(xué)時(shí)為宜。然而，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃的微機(jī)原理與接口技術(shù)主要面向大三、甚至是大四學(xué)生開設(shè)，學(xué)時(shí)數(shù)量超過60，甚至在90，還需要數(shù)字電子方面的先導(dǎo)課，很多高校在學(xué)時(shí)、先導(dǎo)課等角度都無法將該課程編排進(jìn)教學(xué)大綱。

2) 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件落后，學(xué)生難有興趣，硬件投入較大。傳統(tǒng)授課中，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)所安排實(shí)驗(yàn)需要借助定制的實(shí)驗(yàn)箱完成實(shí)驗(yàn)[2]，而實(shí)驗(yàn)箱的投入成本較高，新實(shí)驗(yàn)開發(fā)受限，使用效率較低，教師和學(xué)校往往都沒有熱情開設(shè)該課程。另外一些課程僅以匯編語言或單片機(jī)技術(shù)作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，技術(shù)廣度不足，僅適合小部分特色專業(yè)。

3) 教學(xué)內(nèi)容落后，教材急需建設(shè)。無論是計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)還是微機(jī)原理與接口技術(shù)，講授內(nèi)容仍然以計(jì)算機(jī)專業(yè)的80x86、匯編語言、可編程接口芯片等內(nèi)容為主，沒有結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件近10年來新技術(shù)和新產(chǎn)品的發(fā)展。由于課程面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，這種專業(yè)性很強(qiáng)的內(nèi)容很難符合學(xué)生們的學(xué)習(xí)預(yù)期。縱觀5年內(nèi)新出版的相關(guān)教材，所講授內(nèi)容的絕大部分與10年前(2000年左右)教材的教學(xué)內(nèi)容一致，教材改革和建設(shè)需求迫切。

本文從面向大二兼顧大三的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課角度出發(fā)，全面分析整理了2005年后出版的《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》相關(guān)教材的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，客觀還原已出版教材現(xiàn)狀，尋找教材建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)和問題，從而為進(jìn)一步教材建設(shè)理清思路。同時(shí)，本文結(jié)合北京理工大學(xué)的教學(xué)改革情況，給出了進(jìn)一步加強(qiáng)教材建設(shè)的思路和方法，希望能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)硬件類公共課更為廣泛的進(jìn)入大學(xué)課堂提供參考建議。

2教材情況概述

為了全面還原計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程教材建設(shè)情況，我們對(duì)2005年之后出版的相關(guān)教材進(jìn)行了匯總，合計(jì)34本，如表1所示。

從表1可以看出，34本教材來自于13個(gè)出版社，其中，正式本科教材26本，教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等教輔類教材6本(本文后面使用表示表1中第N本教材)，高職高專教材2本。后面，我們將主要對(duì)本科和高職高專共28本教材進(jìn)行分析。

3教材分析與問題匯總

3.1教材組織和定位分析

課程教材定位指教材的受眾面，我們根據(jù)教材介紹中作者對(duì)教材的定位說明分成四類：電學(xué)為主的理工類專業(yè)、非電學(xué)為主的理工類專業(yè)、非理工類專業(yè)、各學(xué)科專業(yè)(內(nèi)容難度偏低，適用于所有學(xué)科開展教學(xué))。其中存在一本教材劃分到多個(gè)類別的情況。

表1中教材(含本科和高職高專教材)共28本，根據(jù)上述劃分，各教材定位如表2所示，其中，高職高專教材由于教學(xué)內(nèi)容較為實(shí)用，被劃分到各學(xué)科專業(yè)類別中。

根據(jù)教材的不同定位，圖1和圖2分別給出了教材章節(jié)數(shù)、頁數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)的統(tǒng)計(jì)值。

從這兩個(gè)圖中可以看出，針對(duì)電學(xué)為主的理工科類專業(yè)(編號(hào)為A)的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)教材頁數(shù)最多，章節(jié)最多，實(shí)驗(yàn)最少(數(shù)量為0)?？梢钥闯?，目前這類教材主要以理論講授為主，定位中缺少實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，內(nèi)容覆蓋面廣泛但缺乏實(shí)踐性。實(shí)際中，這類課程是從“微機(jī)原理”精簡而來，內(nèi)容變化不大。

針對(duì)非電學(xué)為主理工類專業(yè)(編號(hào)為B)的教材章節(jié)最少，平均實(shí)驗(yàn)數(shù)為1。可以看出，這類教材的建設(shè)思路是講授基本的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)，簡單的開展少量實(shí)驗(yàn)。實(shí)際中，這類專業(yè)往往在大三、大四會(huì)講授“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”、“單片機(jī)”等硬件類相關(guān)課程，為此，針對(duì)大二為主的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)類教材在內(nèi)容上比較基礎(chǔ)并為后續(xù)課程有所保留。

對(duì)于非理工類和各學(xué)科專業(yè)的教材，章節(jié)數(shù)量相對(duì)較多，實(shí)驗(yàn)數(shù)量也比之前有所增加。可以看出，這類教材的建設(shè)思路是使學(xué)生掌握較為全面的硬件知識(shí)，并有一定的動(dòng)手訓(xùn)練。實(shí)際中，非理工類專業(yè)在本科階段最多能夠?qū)W習(xí)一門計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)相關(guān)類課程，為此，教材建設(shè)思路反映了全面性和實(shí)用性。

綜合上述分析，可以看出，目前市面上已有的《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》相關(guān)教材主要針對(duì)四類不同的受眾學(xué)生，教材組織上偏重于內(nèi)容講解(尤其是針對(duì)理工科學(xué)生的教材)，總體建設(shè)思路還停留在講授計(jì)算機(jī)原理的階段，無法體現(xiàn)當(dāng)今計(jì)算機(jī)硬件日常化、集成化、工具化的發(fā)展趨勢(shì)。突出問題是教材配套實(shí)驗(yàn)很少，實(shí)踐性差。

3.2教材實(shí)驗(yàn)分析

表1中28本教材和6本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一共記錄了109個(gè)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)各實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，我們將所有實(shí)驗(yàn)分為四類：實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)、芯片實(shí)驗(yàn)、匯編語言實(shí)驗(yàn)和PC機(jī)實(shí)驗(yàn)。各分類描述如下：

 實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)：指依托于特定實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)，針對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)箱往往是從其他課程的實(shí)驗(yàn)箱中裁減下來的，種類較多且良莠不齊，沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)；

 芯片實(shí)驗(yàn)：指基于單片機(jī)或者接口芯片的實(shí)驗(yàn)，包括：8051系列單片機(jī)、計(jì)數(shù)器芯片8253、定時(shí)器芯片8254、并口芯片8255A、中斷芯片8259A、DMA控制器芯片8237A等。這類實(shí)驗(yàn)專業(yè)性強(qiáng)，應(yīng)用性差，適合特定專業(yè)或者大三以上的學(xué)生；

 匯編語言實(shí)驗(yàn)：指匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，編程訓(xùn)練不是該課程的主要目的，這類實(shí)驗(yàn)盡管能夠讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有一定了解，但程度有限；

 PC機(jī)實(shí)驗(yàn)：基于PC機(jī)的實(shí)驗(yàn)，包括：model安裝、存儲(chǔ)器測(cè)試等。目前，這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受到學(xué)生喜愛，可以鍛煉實(shí)際能力，易于推廣，但如何讓學(xué)生了解到CPU、存儲(chǔ)器等核心部件內(nèi)部的工作原理，需要?jiǎng)?chuàng)新性設(shè)計(jì)。

圖3給出了109個(gè)實(shí)驗(yàn)在組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)算控制器、存儲(chǔ)器、IO和其他等6個(gè)方面的統(tǒng)計(jì)。從圖中可以看出，大部分實(shí)驗(yàn)都集中在IO方面，反映出這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很重要，也是教材的主要內(nèi)容。相比較而言，實(shí)驗(yàn)箱類和PC機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋采w到計(jì)算機(jī)硬件的各個(gè)部分，而芯片實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)IO，缺少對(duì)運(yùn)算控制器、存儲(chǔ)器等其它部件的覆蓋，匯編語言實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)運(yùn)算控制器。

圖3教材中實(shí)驗(yàn)的分類

基于以上分析，針對(duì)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程，匯編語言實(shí)驗(yàn)和芯片實(shí)驗(yàn)數(shù)量較多但比較重視接口，無法讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)各組成部分有更深入的理解。實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)針對(duì)性很強(qiáng)，但前期投入大，靈活性不強(qiáng)。我們認(rèn)為，隨著PC機(jī)的廣泛應(yīng)用(學(xué)生們幾乎人手一臺(tái)PC機(jī))，基于PC機(jī)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是該課程的發(fā)展方向，同時(shí)，這類實(shí)驗(yàn)還能較好的引導(dǎo)學(xué)生在課余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

3.3教材內(nèi)容分析

對(duì)于教材內(nèi)容，我們主要分析和匯總講述的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，還原現(xiàn)有教材的主要內(nèi)容組織。全部教材為28本，其中4本(、、、)沒能找到原書，為此沒有統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。表3給出了24本教材中知識(shí)點(diǎn)的排序。

從表3可以看出，所有教材都有存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)容的講授，大部分教材(19本)都包括匯編語言，18本包括80x86，半數(shù)以上教材都講授了8259A和8255A等內(nèi)容。圖4給出了這些內(nèi)容在原書中平均的頁數(shù)，可以看出，匯編語言、80x86、單片機(jī)等內(nèi)容都超過了25頁，在教材中所占比重很大。此外，8259A和8255A等芯片的講授內(nèi)容也在10頁以上，成為某些教材的重點(diǎn)授課內(nèi)容。

縱觀2005年至今出版的全部相關(guān)教材，《計(jì)算機(jī)

硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材還是以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》、《匯編語言》等課程的內(nèi)容簡化為主，仍然以很大的比重講授80x86、匯編語言、單片機(jī)等內(nèi)容。這些內(nèi)容對(duì)于某些專業(yè)十分必要，但對(duì)于面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程來說，這些內(nèi)容相對(duì)陳舊，而且無法與計(jì)算機(jī)硬件的最新發(fā)展相結(jié)合。

教材具有教學(xué)的引導(dǎo)作用，在教材建設(shè)上，這種內(nèi)容組織方式的落后需要引起重視。

4教材建設(shè)建議

4.1教材定位建設(shè)

我們認(rèn)為，面向計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程，教材名稱確定為《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》比較合適，表明教材內(nèi)容是計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)內(nèi)容，以全面了解計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)為主，掌握計(jì)算機(jī)硬件的基本概念和原理。

教材應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的實(shí)際情況，以32學(xué)時(shí)(含6～10實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí))為宜，適度擴(kuò)展到54學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)擴(kuò)展到12學(xué)時(shí)(實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)的25%)。這種學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)有利于各學(xué)校將該課程以校公選課、通識(shí)課、實(shí)驗(yàn)課等形式安排到教學(xué)大綱中。

針對(duì)大二學(xué)生的教材，前導(dǎo)課程為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(或者大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ))等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類公共課程，不需要學(xué)習(xí)數(shù)字電子等課程。教材內(nèi)容適度增加相關(guān)的數(shù)字電子知識(shí)。

教材應(yīng)該充分利用該課程特點(diǎn)，以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐興趣為根本，通過實(shí)踐環(huán)節(jié)使學(xué)生們主動(dòng)學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。為此，在教材設(shè)計(jì)中，應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)建設(shè)為導(dǎo)向，注重讓學(xué)生們理解計(jì)算機(jī)硬件的基本工作原理，為學(xué)生們進(jìn)一步理解其他硬件技術(shù)和實(shí)踐硬件設(shè)計(jì)打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

過去十幾年來，在計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)課程講解過程中，教師們主要關(guān)心接口技術(shù)，并引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谠摲较蜻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)硬件種類、功能和應(yīng)用程度的增加，我們認(rèn)為，學(xué)生們應(yīng)該綜合了解計(jì)算機(jī)硬件組成，理解各部分的工作原理，而不是側(cè)重某一方面。使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐后能夠分析新技術(shù)和新方法在整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展中的作用和價(jià)值。

4.2教材實(shí)驗(yàn)建設(shè)

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材應(yīng)該更加重視實(shí)驗(yàn)建設(shè)，使學(xué)生能夠在實(shí)踐中理解計(jì)算機(jī)硬件的基本概念。[3]為此，我們建議教材中的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋采w計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的各個(gè)領(lǐng)域，并且能夠有一定趣味性，以了解基本的硬件原理為主。

與此同時(shí)，教材中的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠與學(xué)生們的實(shí)際生活結(jié)合起來，設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，將數(shù)字消費(fèi)類電子產(chǎn)品(MP3、手機(jī)等)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、藍(lán)牙、PC外設(shè)接口等融入計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生興趣，同時(shí)適應(yīng)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，使得學(xué)生通過教材學(xué)習(xí)能夠掌握對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的正確認(rèn)識(shí)，并解決一些基本實(shí)際問題。

在這里，我們建議將實(shí)驗(yàn)分為：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和提高實(shí)驗(yàn)兩類，以適合不同專業(yè)的學(xué)生。經(jīng)過北京理工大學(xué)2010年的教學(xué)反饋，表4中的實(shí)驗(yàn)得到了學(xué)生們的歡迎。

在教材建設(shè)過程中，考慮到各院校建設(shè)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況，進(jìn)一步結(jié)合學(xué)生興趣，我們基于PC機(jī)和少量配件設(shè)計(jì)了一些候選實(shí)驗(yàn)。初步的教學(xué)實(shí)踐表明，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完全能夠創(chuàng)新性的激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生掌握更為實(shí)際的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)，并通過實(shí)踐理解計(jì)算機(jī)硬件基本原理。

候選實(shí)驗(yàn)包括三類：測(cè)試類、開發(fā)類和操作類。例如：存儲(chǔ)系統(tǒng)性能測(cè)試(測(cè)試類)、CPU和GPU性能測(cè)試(測(cè)試類)、BIOS定制刷新(開發(fā)類)、串口短信收發(fā)(開發(fā)類)、并口液晶點(diǎn)陣控制(開發(fā)類)、基于PSOC的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)點(diǎn)(開發(fā)類)、計(jì)算機(jī)認(rèn)知和組裝(操作類)等。

4.3教材內(nèi)容建設(shè)

在教材內(nèi)容建設(shè)上，我們認(rèn)為《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材應(yīng)該全面講解各類計(jì)算機(jī)硬件原理，以理解計(jì)算機(jī)硬件部件功能為主，注重理解基本概念和基本運(yùn)行規(guī)律，并結(jié)合實(shí)際硬件器件分析，以不變的理論應(yīng)對(duì)萬變的計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品。

為此，教學(xué)內(nèi)容 以“基本概念+基本部件”方式組織，例如：存儲(chǔ)系統(tǒng)與存儲(chǔ)器，其中，存儲(chǔ)系統(tǒng)是基本概念，理解起來有一些抽象，需要課堂講授；而存儲(chǔ)器(內(nèi)存等)則是基本部件，學(xué)生們平時(shí)接觸較多，通過適當(dāng)?shù)膶?shí)踐教學(xué)，學(xué)生們不僅可以很快認(rèn)識(shí)硬盤、Flash存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器等設(shè)備，還可以通過測(cè)試類實(shí)驗(yàn)了解各設(shè)備的工作速度和基本模式，易于將存儲(chǔ)系統(tǒng)和實(shí)際硬件有機(jī)的關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到較好的教學(xué)效果。

5結(jié)語

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程建設(shè)是近年來計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課建設(shè)中面臨的一個(gè)重要的難點(diǎn)問題，《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教材更是教改所面臨的最大問題。如何合理定位該教材，并有效地選取適合高等院校開展該課程的內(nèi)容是我們的進(jìn)一步工作。在回顧2005年后出版的34本教材的基礎(chǔ)上，我們驗(yàn)證了該課程和教材建設(shè)中存在的一些具體問題，并給出了解決問題的一些建議。我們將在2011～2012年度北京理工大學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中檢驗(yàn)教材建設(shè)的初步效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì). 高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)核心課程教學(xué)實(shí)施方案[M]. 北京：高等教育出版社，2009: 137-183.

[2] 鄒逢興. 關(guān)于創(chuàng)新計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的實(shí)踐和思考[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2004(2):81.

[3] 嵩天,李鳳霞. 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)的改革與實(shí)踐[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2010(10):65-68.

Analysis and Suggestions to Textbooks for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Fengxia, SONG Dandan

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

篇4

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)；探究分析；建設(shè)與改革

中圖分類號(hào)：G711 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）031-000-01

作為高職院校當(dāng)中一門非常重要的科目，計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)用教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的思維能力，內(nèi)容大體上包含了基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作技能的掌握。目前，我國計(jì)算機(jī)的教學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，但是，在高職院校的基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中仍然面臨著層層的阻力。因此，就需要高職院校對(duì)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)用課程實(shí)行改革建設(shè)，適應(yīng)時(shí)代的需求。

一、課程改革與建設(shè)的基本框架和總體思路

1.基本框架

要想做好高職《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》的教學(xué)改革與課程建設(shè)工作，就需要在此過程中使各個(gè)環(huán)節(jié)能夠互相促進(jìn)，協(xié)同發(fā)展，形成一個(gè)互相協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，基本的構(gòu)架如下圖所示：

2.總體思路

在高職院校開設(shè)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程過程中[1]，應(yīng)該深化教學(xué)課程改革，加大教學(xué)改革力度，嚴(yán)格遵守國家對(duì)培養(yǎng)高職人才的目標(biāo)要求。通過建立完善的教學(xué)體制、深化教學(xué)改革體系、推動(dòng)課程改革實(shí)踐、完善管理制度，推進(jìn)高職計(jì)算機(jī)教育，提高學(xué)生信息科學(xué)素養(yǎng)。

二、課程建設(shè)的主要內(nèi)容

制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程管理機(jī)制，確保教學(xué)指導(dǎo)的順利進(jìn)行。課程管理的內(nèi)容大致包含教學(xué)目標(biāo)、考核、教材、教學(xué)大綱以及教師管理等。通過對(duì)課程管理的規(guī)范性約束，能夠使《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》的教學(xué)目標(biāo)更加明確、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一、教學(xué)資源的配置得到優(yōu)化以及教學(xué)質(zhì)量得以提高，并且還能夠在極大地程度上完成教學(xué)資源的互享，促進(jìn)課程建設(shè)與教學(xué)改革的開展。首先，應(yīng)該明確計(jì)算機(jī)課程的主體地位，使全院所有學(xué)生都必須修習(xí)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》這門課程，清楚知道在培養(yǎng)高職人才的過程中該課程的重要地位，突出《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》這門課程對(duì)于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)的重要作用。其次，完善課程的設(shè)置方案。對(duì)于那些不是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，對(duì)其實(shí)行“1+X式教學(xué)”，“1”代表的是對(duì)其的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，也就是《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》，在課程教學(xué)過程中，不同專業(yè)教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該有所不同，比如管理類的就注重軟件使用的教導(dǎo)、工科類的就注重對(duì)于計(jì)算機(jī)的維護(hù)的教學(xué)等；“X”則要求教師根據(jù)學(xué)生人才發(fā)展的需要，開設(shè)不同的公共選修課供學(xué)生自主選擇，比如說開設(shè)的關(guān)于如何制作教學(xué)課件的課程，師范專業(yè)的學(xué)生就可以去選擇這門課程；還有網(wǎng)頁如何設(shè)計(jì)的課程，非常適合管理方面的學(xué)生選修；程序設(shè)計(jì)的課程則比較適合工科類學(xué)生等等。再次，要對(duì)教學(xué)目標(biāo)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。對(duì)學(xué)生入學(xué)時(shí)和畢業(yè)后從事工作時(shí)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平展開調(diào)查，分析總結(jié)，看學(xué)生在上學(xué)期間計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力是否有所提升，以此確定日后計(jì)算機(jī)教育的大體方向。最后，制定科學(xué)合理的教學(xué)大綱。教學(xué)大綱對(duì)教學(xué)行為具有指導(dǎo)作用，應(yīng)該嚴(yán)格按照國家對(duì)于人才培養(yǎng)的有關(guān)規(guī)定以及當(dāng)前計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)大綱做出適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，確保對(duì)教學(xué)的良好指導(dǎo)作用。

三、課程教學(xué)改革的主要措施

優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，_保課程安排能夠適應(yīng)當(dāng)今技術(shù)發(fā)展需要[2]。對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)在社會(huì)上的應(yīng)用情況做出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣{(diào)查分析，明確未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，據(jù)此來安排其日后的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求。在課程的選擇過程中，應(yīng)該秉持著先進(jìn)性、基礎(chǔ)性與實(shí)用性的基本原則。課程的內(nèi)容包含了基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)與基本操作技能兩個(gè)部分，基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)是同學(xué)們必須掌握的內(nèi)容，比如計(jì)算機(jī)運(yùn)作原理、信息安全、計(jì)算機(jī)的運(yùn)用與功能等等；基本操作技能要求學(xué)生必須做到熟練，比如說對(duì)于辦公軟件的使用、計(jì)算機(jī)的維護(hù)、操作系統(tǒng)的使用等等。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，其普及速度也飛快地提升，一些學(xué)生在中小學(xué)就接觸到計(jì)算機(jī)，擁有了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，但是因?yàn)榈赜虿町?，不是每個(gè)同學(xué)對(duì)于計(jì)算機(jī)的了解情況都一致的，為了照顧到每一個(gè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用情況，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)，應(yīng)該開展因材施教。根據(jù)每個(gè)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的不同，將其分成不同的層次，針對(duì)每一個(gè)層次制定不同的教學(xué)目標(biāo)，教導(dǎo)不同的知識(shí)，采用不一樣的教學(xué)方式，使得每一名學(xué)生都能夠熱愛學(xué)習(xí)，在學(xué)校有限的課堂時(shí)間中，使每一名學(xué)生獲得最大的收獲[3]。同時(shí)，對(duì)于那些計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，可以免修《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》，為其開設(shè)計(jì)算機(jī)的選修課程，擴(kuò)寬學(xué)生視野，使其掌握更多更加高深的計(jì)算機(jī)知識(shí)，以便日后能夠充分的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)為今后的學(xué)習(xí)與工作服務(wù)，使學(xué)生得到個(gè)性化的發(fā)展。在教學(xué)的方式上，采用多種方式共同使用的方法，實(shí)現(xiàn)各自的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在對(duì)《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》的教學(xué)過程中，先后經(jīng)歷了黑板到計(jì)算機(jī)再到網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái)，教學(xué)手段不斷的發(fā)展進(jìn)步，為計(jì)算機(jī)教學(xué)帶來了巨大的優(yōu)勢(shì)，使得學(xué)生更加能夠清晰領(lǐng)悟計(jì)算機(jī)的專業(yè)知識(shí)。在教學(xué)過程中，利用網(wǎng)絡(luò)信息化的平臺(tái)，綜合利用各種教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)它們的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能夠極大的提高計(jì)算機(jī)的教學(xué)質(zhì)量。

四、總結(jié)

對(duì)高職院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)行教學(xué)體制的改革建設(shè)，能夠很好的推進(jìn)高職院校的建設(shè)，促進(jìn)人才的培養(yǎng)。在推進(jìn)計(jì)算機(jī)教學(xué)體制改革建設(shè)的過程中，老師要做到因材施教，根據(jù)學(xué)生的自身特點(diǎn)和實(shí)際需要，制定適宜的教學(xué)方案與內(nèi)容，利用多種教學(xué)方式，達(dá)到多元化的教學(xué)目的，在最大程度上提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏立榮[J].2016（2）：130-130.

篇5

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)應(yīng)用 精品課程 高職院校

高職院校的課程建設(shè)直接關(guān)系到學(xué)校對(duì)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,教育部根據(jù)高職教育發(fā)展的現(xiàn)狀和需求,決定實(shí)施“質(zhì)量工程”,而其中第一項(xiàng)內(nèi)容就是高職院校精品課程建設(shè)。高職院校作為高等教育的組成部分,啟動(dòng)精品課程建設(shè)勢(shì)在必行。

一、精品課程與高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程

精品課程是21世紀(jì)初提出的概念,一些專家認(rèn)為,精品課程應(yīng)該是“名牌課堂”、“示范課程”,應(yīng)該是“有自己的特色與風(fēng)格”和“普遍受學(xué)生歡迎的課程”。精品課程要體現(xiàn)出現(xiàn)代教育教學(xué)思想,符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程面向所有專業(yè)開設(shè)的公共基礎(chǔ)課,涉及面廣,影響大。該課程對(duì)高職學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng),對(duì)順利完成后續(xù)課程的學(xué)習(xí),對(duì)畢業(yè)后能迅速適應(yīng)崗位需要、具有可持續(xù)發(fā)展的再學(xué)習(xí)能力,具有重要作用。自20世紀(jì)90年代起,全國高職院校相繼在非計(jì)算機(jī)專業(yè)的授課計(jì)劃中加入了計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程。經(jīng)過近20年的探索,各校都有了一套相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)體系和教學(xué)模式。但是,隨著時(shí)代的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及,學(xué)生進(jìn)校之前對(duì)計(jì)算機(jī)的把握程度有了很大的變化。另外,隨著社會(huì)上對(duì)計(jì)算機(jī)能力的認(rèn)可度的提高,高職為順應(yīng)社會(huì)需求而對(duì)學(xué)生采取的一些強(qiáng)制的考級(jí)措施,使得目前“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教學(xué)存在著一些必須引起重視的問題,因此加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程建設(shè),研究教學(xué)改革,是高水平計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)的標(biāo)志之一,也是不斷提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)質(zhì)量的必由之路。

二、對(duì)高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程建設(shè)的探討

1.擺正建筑計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程的位置,重視計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程的建設(shè)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用是每個(gè)高職院校各專業(yè)應(yīng)開設(shè)的必修課程,在學(xué)校教育和人才培養(yǎng)中起著重要的作用,對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)的各方面的必要投入和重視是保證計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)的必備條件,同時(shí)也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程建設(shè)的必需。各級(jí)對(duì)精品課程的評(píng)審不僅包括名牌專業(yè)、院系的課程,也包括專業(yè)基礎(chǔ)課,是“分層次、多樣化”的。學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和部門要把計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程作為一門重要的課程,深刻理解計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程在高職教育教學(xué)中的重要地位和重要作用,并保證必要的投入,根據(jù)具體情況,把計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程放入不同層次精品課程申報(bào)計(jì)劃之列。

2.以“五個(gè)一流”為核心,把握計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程的目標(biāo)要求

精品課程是具有“五個(gè)一流”的示范性課程,高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程建設(shè)也要以“五個(gè)一流”為核心:就是要以現(xiàn)代教育思想為先導(dǎo),以高素質(zhì)教師隊(duì)伍為前提,以適應(yīng)相應(yīng)層次的優(yōu)秀教材和優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),以現(xiàn)代教育技術(shù)為平臺(tái)和以科學(xué)規(guī)范管理體制為保障的。這是集教育理念、教師隊(duì)伍、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)制度于一身的整體建設(shè),是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育與專業(yè)教育并重、知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)并舉、教學(xué)活動(dòng)與科研創(chuàng)新同步的教育目標(biāo)的基本保障。

精品課程首先要有一批學(xué)術(shù)造詣高、具有豐富授課經(jīng)驗(yàn)、成果顯著的主講教師。教育部在精品課程建設(shè)內(nèi)容中首先提出要有“一流的教師隊(duì)伍”,形成一支以主講教授負(fù)責(zé)的,結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的教師梯隊(duì),要按一定比例配備輔導(dǎo)教師。計(jì)算機(jī)應(yīng)用教師是計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課實(shí)施過程中最直接的參與者,計(jì)算機(jī)應(yīng)用教師的課程觀、課程研制水平、課程決策權(quán)力和課程改革的態(tài)度等是計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程實(shí)施成功與否的關(guān)鍵。高職院校的大多數(shù)計(jì)算機(jī)教師或是畢業(yè)不久的大學(xué)生,或是其他專業(yè)轉(zhuǎn)行的教師,需要加強(qiáng)學(xué)習(xí),提高自身的業(yè)務(wù)能力。同時(shí)高職高專教育的完成需要雙師型教師。計(jì)算機(jī)教師大多是從學(xué)校到學(xué)校的教師,缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,通過精品課程建設(shè),提高教師的專業(yè)理論水平和實(shí)踐能力,把理論運(yùn)用于實(shí)踐,在實(shí)踐中不斷提高教學(xué)能力。作為學(xué)校,應(yīng)定期組織教師學(xué)習(xí),研究、探索。

“一流的教學(xué)內(nèi)容”要求教學(xué)內(nèi)容要具有先進(jìn)性、科學(xué)性,要及時(shí)反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果。高職院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程,包括:計(jì)算機(jī)發(fā)展史、軟硬件基礎(chǔ)、漢字輸入法、常用軟件的使用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。理論方面應(yīng)從最基本的概念和知識(shí)出發(fā),對(duì)于操作系統(tǒng)和辦公軟件的內(nèi)容,在教學(xué)中就應(yīng)當(dāng)注意與社會(huì)應(yīng)用保持同步升級(jí),不斷更新、不斷充實(shí)為了實(shí)現(xiàn)以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位的高等技術(shù)應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

“一流的教學(xué)方法”要求使用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段。計(jì)算機(jī)應(yīng)用教學(xué)要合理運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)等手段,改革傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)管理。運(yùn)用學(xué)生樂于接受的形式傳授教學(xué)內(nèi)容,采取“啟發(fā)式”的教學(xué)思想、多樣化的教學(xué)方法,特別是采取多媒體高科技的直觀教學(xué)手段取得良好的教學(xué)效果。對(duì)課程使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)與管理,鼓勵(lì)網(wǎng)絡(luò)課件、授課錄像網(wǎng)上開放,實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享。對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程,可以設(shè)計(jì)理論教學(xué)與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)兩條教學(xué)主線,課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)輔以多媒體配音課件,充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的互動(dòng)功能,搭建以BBS和課程滿意度信息收集的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái),為教師全面了解教學(xué)效果和在線答疑解惑提供了交流的渠道。

“一流的教材”要求系列化的優(yōu)秀教材,主講教師可以自行編寫、制作相關(guān)教材,也可以選用國家級(jí)優(yōu)秀教材和國外高水平原版教材。在教材建設(shè)工作中,應(yīng)倡導(dǎo)精品意識(shí)。針對(duì)高職人才的培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)對(duì)人才需求的知識(shí)、能力、素質(zhì)的具體要求進(jìn)行編排,堅(jiān)持以能力培養(yǎng)為中心,重點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),解決過去教學(xué)中出現(xiàn)的學(xué)生反映課程理論性太強(qiáng),缺乏實(shí)用性的問題,建立較為完整、科學(xué)的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。

建立科學(xué)規(guī)范的教學(xué)管理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)“一流的教學(xué)管理”。完善健全的教學(xué)管理制度是精品課程建設(shè)的基本保證,這主要包括教學(xué)、科研、群體、訓(xùn)練、考評(píng)、規(guī)章制度、崗位職責(zé)等方面,形成切實(shí)有效的激勵(lì)和評(píng)價(jià)機(jī)制。

3.加強(qiáng)設(shè)施硬件的投入

計(jì)算機(jī)應(yīng)用是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在開發(fā)課程實(shí)踐中注重項(xiàng)目教學(xué)法。為了增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,必須給學(xué)生提供一個(gè)適合于學(xué)生自學(xué)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。計(jì)算機(jī)教學(xué)中,要提高教學(xué)效果,需要不斷改善教學(xué)條件。采用先進(jìn)教學(xué)手段提高教學(xué)效果。廣泛使用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)電子教學(xué)技術(shù)、虛擬機(jī)技術(shù)等高效方式教學(xué),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前,各高職校在硬件上都經(jīng)過多年的努力,都有一定規(guī)模,但是相應(yīng)的學(xué)習(xí)軟件的開發(fā)和應(yīng)用相對(duì)滯后,在一定程度上阻礙了計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程教學(xué)的發(fā)展。通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用精品課程的建設(shè),加強(qiáng)學(xué)習(xí)軟件的開發(fā)與使用,同時(shí)在校園網(wǎng)上建立課程教學(xué)資源庫,將標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、電子教案、多媒體課件、推薦教材、推薦參考資料、練習(xí)題庫、考試題庫、輔助教學(xué)資源、技能鑒定資料等上傳校園網(wǎng),供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。從而提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程的教學(xué)質(zhì)量。

篇6

關(guān)鍵詞：功能模塊式；計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)；課程體系；專業(yè)核心模塊

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)08-1859-03

Research and Practice of Functional Modular Curriculum System of Computer Application Major

DOU Li-li

(Tianjin Coastal Polytechnic, Tianjin 300450, China)

Abstract: Major of computer application technology has developed a very long time, further research of functional modular curriculum system can resolve the current main problem, prominent professional characteristics, and enhance students’ professional skills and market competitiveness. This article proposes dynamic functional modular curriculum system based on the professional core module, studies and practice system characteristics, teaching mode, teaching content and teaching methods.

Key words: functional modular; computer application technology; curriculum system; professional core module

隨著我國教育體制改革的不斷深入，如何推進(jìn)職業(yè)教育的改革與發(fā)展，培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的高素質(zhì)勞動(dòng)者和高端技能型人才，已成為當(dāng)前高職院校面臨的主要問題。[3]近年來，計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)發(fā)展緩慢，招生形勢(shì)嚴(yán)峻，為改善這種現(xiàn)狀，學(xué)院作為2011年院級(jí)立項(xiàng)課題研究并實(shí)踐了《計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)功能模塊式課程體系建設(shè)》，本文為該課題研究成果。

1當(dāng)前高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)存在的主要問題

1.1專業(yè)定位不明確

高職院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)的發(fā)展極不穩(wěn)定，專業(yè)調(diào)研不及時(shí)，不能了解行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)向，造成課程設(shè)置陳舊、計(jì)算機(jī)類的不同專業(yè)區(qū)別不大、職業(yè)方向不明確招生困難。這也就要求我們不斷動(dòng)態(tài)的定位該類專業(yè)，突出其專業(yè)特點(diǎn)。[2]只有通過開展廣泛而深刻的專業(yè)調(diào)研、認(rèn)真分析產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，才能處理好市場需求與人才培養(yǎng)的關(guān)系、考生需求與專業(yè)設(shè)置的關(guān)系、長期規(guī)劃與短期調(diào)整的關(guān)系。同時(shí)結(jié)合地方特點(diǎn)，科學(xué)地進(jìn)行人才預(yù)測(cè)，動(dòng)態(tài)地進(jìn)行專業(yè)設(shè)置，滿足不斷變化的市場需要。

1.2專業(yè)對(duì)口率偏低

1999年以來，全國高校特別是本科院校大規(guī)模擴(kuò)大招生，計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才需求已接近飽和，同時(shí)大量的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)也在不斷的輸出定向型人才，高職院校計(jì)算機(jī)類專業(yè)受到空前的嚴(yán)峻考驗(yàn)。經(jīng)過多方努力，學(xué)院計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)生雖就業(yè)率保持穩(wěn)定，但專業(yè)對(duì)口率明顯偏低。

1.3教育理念較落后

“校企合作、工學(xué)結(jié)合”是高職院校生存與發(fā)展之本，是高職教育發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律和特色創(chuàng)新，作為高職教育工作者更應(yīng)該深刻理解這一教育理念。[4]校企合作最終要體現(xiàn)在課程體系如何與崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接上，這是實(shí)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)職業(yè)能力與企業(yè)崗位能力零距離對(duì)接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[5]沒有校企合作工學(xué)結(jié)合我們的學(xué)生就不能掌握企業(yè)需要的技能、不能適應(yīng)工作崗位，無法實(shí)現(xiàn)就業(yè)，也就失去了高職教育的意義。

1.4教師企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)較少

教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者、設(shè)計(jì)者、指導(dǎo)者與參與者，也參與人才培養(yǎng)方案、課程體系、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的制定和實(shí)施，教師實(shí)踐技能的高低決定著學(xué)生的技能水平。目前絕大部分教師直接來自于學(xué)校，沒有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)手能力差，教學(xué)質(zhì)量低。

1.5學(xué)生職業(yè)技能不滿足企業(yè)需求

學(xué)生在校期間所學(xué)技能與行業(yè)需求存在較大差異，專業(yè)技能不扎實(shí)，實(shí)戰(zhàn)能力差，難以滿足社會(huì)需求。只有依托產(chǎn)業(yè)辦專業(yè)， 把學(xué)院引向市場，讓社會(huì)參與辦學(xué)，廣泛整合社會(huì)資源，建立生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，不斷加大校企合作力度，確定職業(yè)方向，突出動(dòng)手能力訓(xùn)練，才能真正滿足企業(yè)需求。

2基于專業(yè)核心模塊的動(dòng)態(tài)功能模塊式課程體系的構(gòu)建

高職院校不斷更新辦學(xué)理念，建立完善校企合作、工學(xué)結(jié)合、技術(shù)領(lǐng)先的教學(xué)體系，為學(xué)生創(chuàng)造良好的校企合作環(huán)境，開發(fā)工作崗位實(shí)際實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，達(dá)到校企資源共享，把校企合作、工學(xué)結(jié)合的思想和理念轉(zhuǎn)化為行為規(guī)范和具體操作，真正培養(yǎng)出企業(yè)需要的高端技能型人才。以就業(yè)為導(dǎo)向，以行業(yè)為依托、以校企合作、工學(xué)結(jié)合為原則設(shè)計(jì)模塊，首先進(jìn)行了多方面的調(diào)查研究。調(diào)研對(duì)象主要包括企業(yè)、行業(yè)專家、在校生、畢業(yè)生、兄弟院校、專業(yè)帶頭人、骨干教師等，調(diào)研方式主要包括發(fā)放調(diào)查問卷、座談會(huì)、企業(yè)深訪、電話調(diào)研、參加企業(yè)招聘會(huì)或聯(lián)誼會(huì)等，同時(shí)更利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行大量的網(wǎng)上在線調(diào)研，分析得到了近年計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才需求調(diào)研報(bào)告，并據(jù)此制定出了專業(yè)發(fā)展規(guī)劃和人才培養(yǎng)方案。重新按培養(yǎng)能力平臺(tái)劃分模塊，不斷建設(shè)完善課程體系，提出基于專業(yè)核心模塊的動(dòng)態(tài)功能模塊式課程體系。該課程體系是一種擴(kuò)展的集群式課程體系結(jié)構(gòu)，包括專業(yè)核心模塊、公共基礎(chǔ)模塊、專業(yè)通用模塊、動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊。

專業(yè)核心模塊：對(duì)應(yīng)職業(yè)核心工作崗位，同時(shí)對(duì)應(yīng)專業(yè)核心技能取證。主要包括平面設(shè)計(jì)、二三維動(dòng)畫制作、多媒體制作、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等子模塊。對(duì)應(yīng)photoshop、3DsMAX，CorelDraw、Illustrator、Flash、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、多媒體設(shè)計(jì)等課程。

公共基礎(chǔ)模塊：對(duì)應(yīng)基本職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，主要包括英語、溝通、表達(dá)、寫作、創(chuàng)新、合作、組織、管理等職業(yè)素養(yǎng)。對(duì)應(yīng)大學(xué)英語、高等數(shù)學(xué)、應(yīng)用寫作、演講訓(xùn)練等課程。

專業(yè)通用模塊：根據(jù)面向與職業(yè)核心崗位相關(guān)的特定職業(yè)崗位群(集群)的多種職業(yè)方向，抽取出該職業(yè)崗位群（包括職業(yè)核心崗位）需要的共同專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與技能，作為各職業(yè)方向的通用部分，設(shè)立專業(yè)通用模塊?；緦I(yè)素質(zhì)主要指計(jì)算機(jī)的管理和維護(hù)以及基礎(chǔ)編程能力，對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)、信息處理技術(shù)、辦公設(shè)備使用維護(hù)、軟件應(yīng)用、基礎(chǔ)編程語言等課程。

動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊：根據(jù)各個(gè)職業(yè)方向的不同要求，設(shè)計(jì)出柔性的動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊，可根據(jù)技術(shù)變化和市場需求對(duì)各職業(yè)方向人才的需求情況做出動(dòng)態(tài)修改，每個(gè)模塊與相應(yīng)的職業(yè)資格證書對(duì)應(yīng)。主要包括軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理等動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊。每個(gè)動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊又都包含若干個(gè)子模塊，每個(gè)子模塊又由若干個(gè)學(xué)習(xí)單元或課題組成。每個(gè)動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)專業(yè)輔助技能取證。

3基于專業(yè)核心模塊的動(dòng)態(tài)功能模塊式課程體系的特點(diǎn)

3.1突出以市場為主導(dǎo)

職業(yè)核心工作崗位對(duì)應(yīng)專業(yè)核心模塊，同時(shí)又充分考慮到了就業(yè)市場的需求和變化，各個(gè)模塊與職業(yè)能力平臺(tái)相掛鉤。工作崗位分解為工作任務(wù)，工作任務(wù)對(duì)應(yīng)課程，即根據(jù)職業(yè)需要的知識(shí)技能來確定課程內(nèi)容，使“能力本位”的思想得到體現(xiàn)。

3.2模塊化確定了課程體系的基本結(jié)構(gòu)

模塊化教學(xué)是一種理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合且用在教育教學(xué)中的系統(tǒng)化教學(xué)方法。模塊式教學(xué)（MES，Modules of Employable Skills），是國際勞工組織在20世紀(jì)70年代開發(fā)出來的一種較為先進(jìn)的培訓(xùn)模式，以現(xiàn)場教學(xué)為主，以技能培訓(xùn)為核心的一種教學(xué)模式。它是以崗位任務(wù)為依據(jù)確定模塊，以從事某種職業(yè)的實(shí)際崗位工作的完成程序?yàn)橹骶€，可稱之為“任務(wù)模塊”，在我國一般稱之為“模塊式教學(xué)法”。[1]

3.3動(dòng)態(tài)性闡明了課程體系適應(yīng)變化的顯著特征

動(dòng)態(tài)性主要包含三個(gè)方面的內(nèi)容，一是專業(yè)核心模塊和動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊內(nèi)各個(gè)專業(yè)方向的課程設(shè)置與市場需求的變化保持一致，體現(xiàn)出課程設(shè)置的動(dòng)態(tài)性；二是根據(jù)人才需求和學(xué)生就業(yè)率的變化情況，可調(diào)整選修相應(yīng)動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊的學(xué)生人數(shù)，體現(xiàn)出課程選擇的動(dòng)態(tài)性；三是根據(jù)專業(yè)招生情況和就業(yè)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊內(nèi)專業(yè)方向，體現(xiàn)出職業(yè)發(fā)展方向的動(dòng)態(tài)性。

3.4堅(jiān)持以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)

堅(jiān)持以學(xué)生為主體，專業(yè)通用模塊為就業(yè)打下基礎(chǔ)，專業(yè)核心模塊滿足了學(xué)生即時(shí)就業(yè)的需要，動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊可由學(xué)生自主選擇，充分考慮到了學(xué)生的興趣和職業(yè)生涯發(fā)展。

堅(jiān)持以教師為主導(dǎo)，不能只依靠學(xué)校專業(yè)教師，必須實(shí)現(xiàn)專業(yè)教師與企業(yè)技術(shù)人員對(duì)接，企業(yè)工程技術(shù)人員承擔(dān)合作職業(yè)院校的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，與教師共同開發(fā)實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容，負(fù)責(zé)學(xué)生技能訓(xùn)練指導(dǎo)；職業(yè)院校教師參與企業(yè)的技術(shù)革新、設(shè)備改造與新產(chǎn)品的研發(fā)，承擔(dān)企業(yè)員工繼續(xù)教育的培訓(xùn)工作，到合作企業(yè)頂崗實(shí)踐，在內(nèi)涵上真正建立職業(yè)院校教師與企業(yè)工程技術(shù)人員雙向交流與流動(dòng)的機(jī)制，才能提高教育教學(xué)水平和企業(yè)生產(chǎn)效率。[5]

4基于專業(yè)核心模塊的動(dòng)態(tài)功能模塊式課程體系的實(shí)施

4.1構(gòu)建模塊化課程體系

根據(jù)模塊的劃分，構(gòu)建模塊化課程體系。在模塊的設(shè)置和每個(gè)模塊的分解過程中積極與行業(yè)企業(yè)取得聯(lián)系，建立長期穩(wěn)定的有計(jì)劃、有組織的教育合作關(guān)系，根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)特色和市場調(diào)研分析報(bào)告由行業(yè)企業(yè)專家、專業(yè)帶頭人、骨干教師共同交流構(gòu)建課程體系結(jié)構(gòu)。每個(gè)專業(yè)模塊（專業(yè)核心模塊和動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊）在綜合實(shí)訓(xùn)后都對(duì)應(yīng)一個(gè)崗位資格證書，使學(xué)生一走上工作崗位可以快速的適應(yīng)和提高。增強(qiáng)了專業(yè)教研室和教師參與行業(yè)聯(lián)系和技能提高的緊迫感和積極性。該體系的實(shí)施，對(duì)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的制定人和專業(yè)課教師提出了更高的要求。

4.2轉(zhuǎn)變模塊化教學(xué)模式

每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程都包括專業(yè)核心模塊、公共基礎(chǔ)模塊、專業(yè)通用模塊和1個(gè)動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊。采用“分段式串并結(jié)合”的教學(xué)模式，公共基礎(chǔ)模塊和專業(yè)通用模塊采用并聯(lián)模式，專業(yè)核心模塊和動(dòng)態(tài)職業(yè)模塊采用串聯(lián)模式。模塊化教學(xué)過程中，每個(gè)模塊分別設(shè)置了基礎(chǔ)能力、核心能力、拓展能力和綜合能力等四種循序漸進(jìn)、螺旋上升的能力階段。每個(gè)階段組織在集中的時(shí)間內(nèi)串聯(lián)進(jìn)行，可以明顯區(qū)分出學(xué)生訓(xùn)練中的各個(gè)層次和各個(gè)能力階段，從而便于更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和技能水平，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的因勢(shì)利導(dǎo)、因材施教。

4.3設(shè)計(jì)模塊化教學(xué)內(nèi)容

重組教學(xué)內(nèi)容，理清每個(gè)模塊及內(nèi)部各子模塊之間的關(guān)系和順序，避免大量的知識(shí)重疊或無用課程的開設(shè)。分解每個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容，得到若干個(gè)學(xué)習(xí)單元或課題，確定每個(gè)課題的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式及考核標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)教學(xué)課題都以企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)為依據(jù)，以掌握技術(shù)技能為目標(biāo)，以企業(yè)管理方式為要求進(jìn)行。

構(gòu)建“功能化”的教學(xué)考核模式，體現(xiàn)“職業(yè)技能本位”的思想。采用多元考核形式，包括口試、理論考試、現(xiàn)場操作、答辯、大作業(yè)、課程設(shè)計(jì)、論文、技能取證或多種形式相結(jié)合，評(píng)價(jià)方式包括自身評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)、同學(xué)互評(píng)、校內(nèi)外教師評(píng)價(jià)、國家認(rèn)證等。每個(gè)模塊采用多級(jí)考核制度，包括單元考核、定時(shí)考核、綜合實(shí)訓(xùn)考核和技能取證等，由工作態(tài)度、單項(xiàng)技能、拓展技能、綜合技能等共同確定水平高低。

4.4引入模塊化教學(xué)方法

引入模塊化教學(xué)后，教師的工作量和工作強(qiáng)度加大了，對(duì)教師自身實(shí)踐動(dòng)手能力也提出了更高要求，需要教師不斷加強(qiáng)企業(yè)聯(lián)系，提高自身動(dòng)手能力。每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)或課題都是一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，只有深入企業(yè)一線才能得到，每位教師與1-2名企業(yè)專家保持長期聯(lián)系，同時(shí)每年要求一個(gè)月深入企業(yè)一線工作崗位頂崗實(shí)習(xí)，為專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和課程標(biāo)準(zhǔn)的制定及日常教學(xué)工作打下基礎(chǔ)。同時(shí)，教師要做好充分的課前準(zhǔn)備工作，為每一個(gè)工作任務(wù)設(shè)計(jì)報(bào)告和相關(guān)文檔，攻關(guān)解決每一個(gè)技術(shù)難題，設(shè)計(jì)指導(dǎo)組織每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，評(píng)價(jià)反饋每一個(gè)學(xué)生，掌握每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和進(jìn)度。因此，模塊化教學(xué)對(duì)于我們教師自身的業(yè)務(wù)水平、教學(xué)水平、科研水平、師德師風(fēng)都是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，更新教學(xué)方法和教學(xué)形式。每個(gè)模塊的實(shí)訓(xùn)過程都要以學(xué)生為主體，選擇行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)法，主要有任務(wù)教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、基于項(xiàng)目的引導(dǎo)文教學(xué)法、角色扮演法、案例教學(xué)法、情境教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)法、現(xiàn)代四階段教學(xué)法等，根據(jù)不同模塊的特點(diǎn)選擇能吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的效果好的教學(xué)方法。做好教學(xué)過程設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)技能、知識(shí)一體化，教、學(xué)、做一體化，將專業(yè)能力、方法能力、社會(huì)能力、個(gè)人能力集成于學(xué)生能力的實(shí)訓(xùn)過程中。每次任務(wù)完成以后，教師應(yīng)對(duì)每位學(xué)生在本次活動(dòng)中的表現(xiàn)給予反饋，肯定學(xué)生成績的同時(shí)，指出存在的問題及不足，并根據(jù)其完成情況，制定新的任務(wù)目標(biāo)，最大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

5結(jié)論

動(dòng)態(tài)功能模塊式課程體系充分體現(xiàn)了以就業(yè)為導(dǎo)向的高職辦學(xué)原則。課程體系的目標(biāo)面向職業(yè)崗位群，把增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)適應(yīng)能力和應(yīng)變能力作為基本要素。把從業(yè)所需要的知識(shí)、技能、態(tài)度有機(jī)地整合在一起，形成“基本素質(zhì)一職業(yè)能力一崗位技能”三位一體的課程模式，縮小了學(xué)生在校期間所學(xué)技能與行業(yè)需求之間的差異。同時(shí)，用學(xué)生在某職業(yè)方向的就業(yè)率來動(dòng)態(tài)調(diào)控選擇該模塊的人數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了就業(yè)導(dǎo)向的原則。

參考文獻(xiàn)：

[1]柳國偉.高職院校動(dòng)漫設(shè)計(jì)與制作專業(yè)模塊化教學(xué)課程體系構(gòu)建的探索與實(shí)踐――以紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J].劍南文學(xué)(經(jīng)典教苑),2011(1):119-120.

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篇7

1.1 可能性

數(shù)據(jù)庫技術(shù)、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)和模式識(shí)別、軟件工程及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都在生物學(xué)中有廣泛的應(yīng)用，因此我們強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育應(yīng)該為專業(yè)服務(wù)，若拋開專業(yè)理論，獨(dú)立地講計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生根本沒有體會(huì)到計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的輔效果，必然對(duì)課程產(chǎn)生“無用論”思想和抵觸情緒。掌握現(xiàn)代計(jì)算機(jī)工具是所有專業(yè)的必然要求，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)面向全校所有院系專業(yè)學(xué)生，如何把專業(yè)應(yīng)用、專業(yè)研究方向、專業(yè)發(fā)展和未來融入到教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中，是我們要把握的重點(diǎn)。對(duì)于學(xué)生而言，一方面他們可以體會(huì)到如何利用計(jì)算機(jī)解決專業(yè)領(lǐng)域問題，一方面又意識(shí)到計(jì)算機(jī)學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用舞臺(tái)，同時(shí)，也將激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)好計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，為今后學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1.2 必要性

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，工程師的類型主要分為應(yīng)用型、設(shè)計(jì)型和研究型三種。應(yīng)用型工程師主要在現(xiàn)場從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營銷、服務(wù)或工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)行、維護(hù)；設(shè)計(jì)型工程師主要從事產(chǎn)品或工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)：研究型工程師主要從事復(fù)雜產(chǎn)品或大型工程項(xiàng)目的研究、開發(fā)以及工程科學(xué)的研究。應(yīng)用型工程師主要在本科階段培養(yǎng)，設(shè)計(jì)型工程師主要在碩士階段培養(yǎng)，研究型工程師主要在博士階段培養(yǎng)。

以應(yīng)用型工程師為培養(yǎng)目標(biāo)的工科院校本科畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到的知識(shí)、能力與素質(zhì)要求摘要如下：

（1）掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)；

（2）具有綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)科學(xué)理論方法和技術(shù)手段分析并解決本專業(yè)工程實(shí)際問題的能力，能夠參與生產(chǎn)及運(yùn)作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并具有運(yùn)行和維護(hù)能力；

（3）具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)、技術(shù)改造與創(chuàng)新的能力；

（4）具備獲取專業(yè)前沿信息和終身學(xué)習(xí)的能力

從培養(yǎng)應(yīng)用型工程師角度出發(fā)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)應(yīng)該圍繞如何闡述專業(yè)知識(shí)、如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)代人解決專業(yè)問題展開，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)素養(yǎng)，更應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會(huì)將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一種輔助工具去解決專業(yè)領(lǐng)域問題。

工學(xué)結(jié)合是將專業(yè)學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練與實(shí)際工作經(jīng)歷結(jié)合在一起，把學(xué)生推向市場。一般來說，用人單位并不希望花錢對(duì)新職員提供計(jì)算機(jī)技能的培訓(xùn)，而是希望畢業(yè)生在校期間就能掌握所需知識(shí)，更期望求職的畢業(yè)生能較好地掌握信息技術(shù)，以便在工作中結(jié)合專業(yè)崗位有效地開展應(yīng)用，提高工作效率。計(jì)算機(jī)技術(shù)因其實(shí)用性和有效性，已經(jīng)滲透到了每一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，為解決專業(yè)問題提供極大的幫助。掌握計(jì)算機(jī)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力，必然會(huì)提高工作效率，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益，這是用人單位最關(guān)心的問題。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的“三位一體”包括知識(shí)、技能和素質(zhì)。個(gè)人素質(zhì)是否高，在于能否具備把所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用到解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力，如果所學(xué)知識(shí)不能用于解決任何問題，學(xué)生會(huì)感覺索然無味。計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了極大的作用，但是，對(duì)每個(gè)專業(yè)的學(xué)生來說，作用到底體現(xiàn)在什么地方，需要教師作為一個(gè)領(lǐng)路人指引其找到突破口。

2 研究內(nèi)容

2.1 根據(jù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的定位，改革課程教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的定位是配合其他專業(yè)學(xué)科的教學(xué)。目前還沒有一種具有專業(yè)特色的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教材。教師要想突出專業(yè)特色，對(duì)現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容的改革顯得尤為重要，這也是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育必須優(yōu)先解決的問題。專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net目前，廣東石油化工學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系結(jié)構(gòu)如表1所示。

以生物技術(shù)專業(yè)為例，教材的選擇應(yīng)該兼顧學(xué)生的知識(shí)背景和學(xué)習(xí)興趣，盡量選擇有生物專業(yè)背景的作者撰寫的教材，其優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）生物專業(yè)背景的作者能夠從他們自己的知識(shí)體系出發(fā)，闡述計(jì)算機(jī)方法和技術(shù)如何用于生物數(shù)據(jù)的處理；

（2）生物專業(yè)背景的作者了解生物專業(yè)的學(xué)生需要哪些基本的計(jì)算機(jī)知識(shí)。

在授課過程中，針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)綜合使用多本教材更能達(dá)到預(yù)期效果，但就目前我們的研究所知，符合專業(yè)需求的、可借鑒的國內(nèi)外相關(guān)教材比較少。

筆者建議先以程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程為例，以點(diǎn)帶面，綜合剖析人才培養(yǎng)方案，充分發(fā)揮本課程對(duì)支撐該專業(yè)學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)的核心作用，著重于專業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用改革課程教學(xué)內(nèi)容。

2.2 按照為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的理念，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的研究

目前，國內(nèi)外大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的發(fā)展有兩個(gè)重要趨勢(shì)，一是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論開始引入非專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，二是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)開始與專業(yè)課程內(nèi)容結(jié)合。因此，對(duì)于新型的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，我們必須重新認(rèn)識(shí)、定位與設(shè)計(jì)，研究的教學(xué)目標(biāo)是：

（1）讓學(xué)生學(xué)習(xí)和理解數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)。他們可能在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中見過這些內(nèi)容，但并不能深刻理解，更沒有將它們應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)分析過程中。

（2）學(xué)習(xí)如何將計(jì)算技術(shù)“運(yùn)用”于分析和解決那些只用分析技術(shù)很難或不可能解決的問題。

（3）學(xué)會(huì)如何“應(yīng)用”計(jì)算機(jī)技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)世界中專業(yè)領(lǐng)域問題，并將認(rèn)識(shí)到專業(yè)領(lǐng)域中由于計(jì)算機(jī)的局限性所不能解決的一些突出性問題。

2.3 對(duì)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和研究

程序設(shè)計(jì)的目的是提供一種廣義的解決問題的技能，可以用在任何編程設(shè)計(jì)應(yīng)用中。在傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，一般按照數(shù)據(jù)類型、操作符、分支語句、循環(huán)語句、輸入輸出、模塊化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的順序教學(xué)并舉例說明。這種過程周期較長，而且實(shí)驗(yàn)課程難以安排。教學(xué)實(shí)踐表明，過多的抽象概念和理論只會(huì)在學(xué)生和教師之間豎起高墻。

此外，在講授專業(yè)應(yīng)用案例中，教師應(yīng)盡可能利用學(xué)生熟悉的語言進(jìn)行教學(xué)，可以參考情境概念教學(xué)中所應(yīng)用的不同案例：物理學(xué)專業(yè)喜歡使用力學(xué)的例子討論速度和加 速度；化工專業(yè)可能討論反應(yīng)速率和動(dòng)態(tài)均衡。對(duì)這些例子進(jìn)行分析和理解后，教師可以進(jìn)行再抽象，從中提取這些現(xiàn)象所依賴的數(shù)據(jù)規(guī)律。實(shí)際上，這些從專業(yè)分支得出的案例和基礎(chǔ)知識(shí)，很容易同計(jì)算的概念結(jié)合。

2.4 對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)模式的研究

大多數(shù)教學(xué)活動(dòng)主要以教師講解為主，學(xué)生的思考很少，很多問題學(xué)生知其然卻不知其所以然，應(yīng)用能力不好。為了提高教學(xué)質(zhì)量，很多教師對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行改革，提出任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、情景教學(xué)法、問題教學(xué)法等，還有的教學(xué)改革是從課程建設(shè)角度來進(jìn)行的，包括課程內(nèi)容的補(bǔ)充完善、實(shí)訓(xùn)案例擴(kuò)充、加強(qiáng)師生互動(dòng)等方面進(jìn)行教學(xué)的深度探索。此外為了提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行的教學(xué)改革也越來越多。

2.5 重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的研究

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要以專業(yè)實(shí)踐為突破口，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)交融、相長。就生物專業(yè)而言，實(shí)驗(yàn)顯得尤為重要。例如，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法在生物數(shù)據(jù)處理過程中的舉足輕重的作用。從實(shí)驗(yàn)課中，他們可以領(lǐng)略到計(jì)算機(jī)技術(shù)的魅力，并堅(jiān)定學(xué)好計(jì)算機(jī)知識(shí)的信念。

2.6 專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net對(duì)引入競賽機(jī)制的研究

一般來說，企業(yè)在面試員工的時(shí)候，最先接觸的是學(xué)生的成績和各項(xiàng)獲獎(jiǎng)資料，獲獎(jiǎng)學(xué)生在同等條件下會(huì)被用人單位優(yōu)先錄用，但如果大學(xué)4年下來，學(xué)生說不出做過什么，也沒有證據(jù)證明自己做得有多好，企業(yè)在選擇優(yōu)秀人才的時(shí)候會(huì)無所適從，往往依靠院系推薦，而推薦的學(xué)生又未必是適合企業(yè)文化的。但是有了獲獎(jiǎng)資料作為參考，企業(yè)很容易判斷學(xué)生學(xué)過什么課程知識(shí)、對(duì)哪方面比較感興趣、有什么長處、合適在什么崗位工作、是不是有上進(jìn)心，這些都有助于企業(yè)順利招收合適的員工。

我們希望合理設(shè)計(jì)與專業(yè)相關(guān)的競賽選題，該項(xiàng)內(nèi)容可以放在學(xué)期末最后幾周進(jìn)行。競賽作品的制作和開發(fā)，是知識(shí)的綜合運(yùn)用、實(shí)踐、創(chuàng)新的過程，有很強(qiáng)的系統(tǒng)性、目的性、實(shí)踐性。競賽必然包含證書和獎(jiǎng)品，證書是大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)的敲門磚，獎(jiǎng)品則是對(duì)自己的努力、能力和付出的肯定，在一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的競賽中獲得榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)，不僅讓學(xué)生感覺學(xué)有所得，也會(huì)極大地增強(qiáng)學(xué)生的自信心，不斷挑戰(zhàn)自我，積極向更深更廣的領(lǐng)域探索。

2.7 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程交流服務(wù)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的研究

團(tuán)隊(duì)合作非常重要，因此我們希望構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)課程交流服務(wù)平臺(tái)，所有獲獎(jiǎng)作品都上傳到該平臺(tái)上供全校學(xué)生學(xué)習(xí)，在平臺(tái)上不定期組織獲獎(jiǎng)學(xué)生在線交流和答疑，培養(yǎng)學(xué)生的服務(wù)意識(shí)。

通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程交流服務(wù)平臺(tái)，不同專業(yè)學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的興趣點(diǎn)，興趣相同的學(xué)生會(huì)很自然地融合和溝通。在溝通的同時(shí)，一些綜合素質(zhì)較高并且志同道合的學(xué)生會(huì)慢慢凝聚成一支或幾支學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)潛力大的骨干隊(duì)伍，這些隊(duì)伍必然會(huì)在校內(nèi)受到廣泛關(guān)注，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的示范作用和影響力，有助于促進(jìn)學(xué)風(fēng)的整體提升。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還可以創(chuàng)辦工作室，承接校內(nèi)外項(xiàng)目，為將來創(chuàng)業(yè)就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.8 對(duì)構(gòu)建CCAI（云計(jì)算輔助教學(xué)）資源平臺(tái)的研究

云計(jì)算輔助教學(xué)（Cloud Computing AssistedInstruction，簡稱CCAI）是將各種教學(xué)服務(wù)（如服務(wù)器、帶寬、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源乃至技術(shù)資源等）遷移到云端，學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地登錄云端獲取學(xué)習(xí)資源、制定學(xué)習(xí)計(jì)劃、保存私人數(shù)據(jù)等各項(xiàng)云服務(wù)，進(jìn)行個(gè)性化的自主移動(dòng)學(xué)習(xí)。

圖1是“云教育”平臺(tái)關(guān)系結(jié)構(gòu)。“云教育”平臺(tái)上沒有“教師”與“學(xué)生”之分，他們的關(guān)系是平等的，共同作為平臺(tái)的主體。平臺(tái)體現(xiàn)了“信息民主化”，教師作為“知識(shí)來源”的作用將部分由網(wǎng)絡(luò)替代，學(xué)生也是資源的提供者；教師既可在真實(shí)的學(xué)校中，也可在虛擬的網(wǎng)絡(luò)中體現(xiàn)教師的角色行為。平臺(tái)的“資源”“習(xí)題”和實(shí)時(shí)互動(dòng)等功能，能很好地輔助學(xué)習(xí)。

云計(jì)算專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net輔助教學(xué)平臺(tái)有利于學(xué)校節(jié)約經(jīng)費(fèi)，有利于教師構(gòu)建自己的個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)環(huán)境、開展個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)活動(dòng)、增強(qiáng)師生互動(dòng)、完善課程特色教學(xué)建設(shè)、提高教學(xué)質(zhì)量，有利于學(xué)生搭建個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境、規(guī)劃和管理個(gè)人學(xué)習(xí)、自由選擇所需學(xué)習(xí)資源和服務(wù)、自主制定學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)進(jìn)度，促進(jìn)學(xué)生高級(jí)思維能力和群體智慧發(fā)展。

2.9 對(duì)改革考核體系的研究

廣東石油化工學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的考核方式較單一。筆者建議在引入競賽機(jī)制的基礎(chǔ)上，讓每個(gè)學(xué)生從“成果展示+論文+模擬答辯+PPT演示+個(gè)人風(fēng)采”幾個(gè)方面制作視頻并傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，邀請(qǐng)有關(guān)部門的教師和相關(guān)院系的學(xué)生等分配賬號(hào)，按照規(guī)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，在某個(gè)時(shí)間內(nèi)登錄平臺(tái)打分，課程教師的評(píng)分占30%，學(xué)生的評(píng)分占30%，其他評(píng)分占40%。

論文要求學(xué)生提交作品文字說明，訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)能力和邏輯思維，增強(qiáng)與他人溝通交流的能力，有利于建構(gòu)新信息和修正舊信息。個(gè)人風(fēng)采包括作者完成競賽選題過程中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，模擬答辯、視頻制作等都要求學(xué)生親力親為，激發(fā)他們的創(chuàng)造力和合作精神，還可以間接學(xué)習(xí)視頻制作軟件Premiere和音頻制作軟件Cool edit等。

2.10 對(duì)教學(xué)改革出現(xiàn)的問題的研究

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)為專業(yè)服務(wù)的重新定位使得教學(xué)實(shí)踐過程中出現(xiàn)多方面問題。分析這些問題并探索解決措施，是推進(jìn)結(jié)合專業(yè)教學(xué)的必要途徑，典型問題如下。

（1）教學(xué)內(nèi)容選擇上如何找到最佳結(jié)合點(diǎn)，如何刪掉一些與該專業(yè)結(jié)合不緊密的內(nèi)容，但又能保持內(nèi)容體系的完整性。

（2）如何與專業(yè)課教師溝通，如何建立教師考評(píng)機(jī)制。

（3）如何建立有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制。

3 結(jié)語

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)以其特殊的優(yōu)勢(shì)以及作為現(xiàn)代高科技在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣泛性，定位于服務(wù)其他專業(yè)學(xué)科的教學(xué)，在教學(xué)中努力把專業(yè)前景、專業(yè)研究方向、專業(yè)發(fā)展和未來融入到教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)過程中。除了計(jì)算專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net機(jī)基礎(chǔ)課程，很多其他課程都可以圍繞專業(yè)開展教學(xué)，讓學(xué)生整個(gè)大學(xué)期間都在濃厚的專業(yè)氛圍內(nèi)完成學(xué)業(yè)并深刻感受每門基礎(chǔ)課程帶給專業(yè)課程的輔效果。

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精品課程建設(shè)計(jì)算機(jī)輔助語言應(yīng)用《教育部關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》教高[2003]1號(hào)中指出：為切實(shí)推進(jìn)教育創(chuàng)新，深化教學(xué)改革，促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，進(jìn)一步促進(jìn)教授上講臺(tái)，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量，造就數(shù)以千萬計(jì)的專門人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才，提升我國高等教育的綜合實(shí)力和國際競爭能力，決定在全國高等學(xué)校（包括高職高專院校）中啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作（以下簡稱“精品課程建設(shè)”）。2010年，我參與建設(shè)的《商務(wù)英語聽說入門與實(shí)訓(xùn)》課程被評(píng)為福建省高職類省級(jí)精品課程。通過精品課程建設(shè)，我對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（Computer-assisted language learning，簡稱“CALL”）對(duì)于高職高專英語聽說課程的教學(xué)所產(chǎn)生的作用和影響有了更深的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

一、計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)在高職高專精品課程建設(shè)中的地位與作用

在精品課程建設(shè)中要重點(diǎn)抓好的工作中明確強(qiáng)調(diào)：要合理運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)等手段，改革傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)管理。這說明計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（CALL）在精品課程建設(shè)中的重要地位，也說明計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（CALL）是未來高職高專教學(xué)模式的一個(gè)重要補(bǔ)充。

二、計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（CALL）的主要發(fā)展階段

計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（CALL）自上個(gè)世紀(jì)50年代形成發(fā)展至今，已有50多年的歷史。在其發(fā)展過程中，主要經(jīng)歷三個(gè)階段：行為主義（behavioristCALL）、交際法（communicative CALL）、集成化（integrative CALL）模式階段。

集成化模式的計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（integrative CALL）是以兩大技術(shù)發(fā)展為基礎(chǔ)，即多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)。這二者的結(jié)合使得計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)的功能變得更加強(qiáng)大。其優(yōu)點(diǎn)有：由于計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大，使得視聽說得以整合，計(jì)算機(jī)語言學(xué)習(xí)的環(huán)境更加真實(shí)完善；計(jì)算機(jī)技術(shù)使得在設(shè)計(jì)單一教學(xué)活動(dòng)時(shí)能夠同時(shí)進(jìn)行聽、說、讀、寫訓(xùn)練；學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的控制度得到增強(qiáng)。

三、在精品課程建設(shè)中計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（CALL）的應(yīng)用

高等院校展示精品課程建設(shè)的平臺(tái)都是一致的，即架設(shè)精品課程網(wǎng)站。教師將教學(xué)設(shè)計(jì)思路貫穿于教學(xué)活動(dòng)及相關(guān)練習(xí)板塊，利用多媒體技術(shù)將教師的教學(xué)設(shè)計(jì)立體地展示在網(wǎng)頁中。而這些設(shè)想的實(shí)現(xiàn)，正是根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)（CALL）理論，輔以較為成熟的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，利用互聯(lián)網(wǎng)來完成的。

在《商務(wù)英語聽說入門與實(shí)訓(xùn)》精品課程建設(shè)中，教學(xué)教案主要以WORD形式上傳，教學(xué)課件以POWERPOINT形式上傳。自主學(xué)習(xí)和文化生活板塊中的聽力和口語練習(xí)以POWERPOINT的課件形式提供給學(xué)生。課程亮點(diǎn)“YOYO課堂”的主要特色是以動(dòng)態(tài)畫面呈現(xiàn)課本知識(shí)。學(xué)生根據(jù)教師提供的指定工作場景為背景，編寫腳本，自導(dǎo)自演，并用相機(jī)記錄下交流的片段，我們將這些學(xué)生實(shí)訓(xùn)的視頻通過后期剪接，插入情景介紹的音頻，制作成口語教學(xué)錄像上傳到課程網(wǎng)站。

在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這五大板塊的過程中，集成化模式的計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)的作用始終貫穿其中。由于專業(yè)教師大多數(shù)只是掌握常用的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，如POWERPOINT、Word、moviemaker。對(duì)于視頻、音頻的處理，網(wǎng)站建設(shè)等網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的掌握不足，因此必須依靠技術(shù)人員的支持才能最終完成設(shè)計(jì)方案。而技術(shù)人員在了解設(shè)計(jì)意圖，幫助完成設(shè)計(jì)方案過程中，根據(jù)他們所掌握的技術(shù)知識(shí)，能夠?qū)處煹脑O(shè)計(jì)方案提出意見，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案，精益求精。因此，精品課程建設(shè)團(tuán)隊(duì)中技術(shù)人員的重要作用不可忽視。

四、對(duì)教師在高職高專英語聽說課程教學(xué)中的作用的思考

教師對(duì)于學(xué)生情況最為了解，對(duì)于課堂的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容的掌握也最為詳細(xì)，因此教師在集成化計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)中應(yīng)擔(dān)任課件設(shè)計(jì)者的角色。

在課程建設(shè)過程中，我發(fā)現(xiàn)教師對(duì)于多媒體技術(shù)的掌握水平會(huì)間接地影響到教師對(duì)于集成化計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)的理解和執(zhí)行。因此，這也要求教師必須注意現(xiàn)代教育技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。

綜上所述，通過先進(jìn)的多媒體技術(shù)，將教師的教學(xué)思路立體，直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)任務(wù)，完成教學(xué)步驟，這樣才能夠真正完成教學(xué)方法改革和教學(xué)手段改革相結(jié)合，教學(xué)改革與課程建設(shè)相結(jié)合，將課程建設(shè)得更加成熟完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱雪茹.計(jì)算機(jī)輔助語言教學(xué)模式下高職英語教師的作用.

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摘要：本文介紹了我校對(duì)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程體系及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行的改革，建立了“基礎(chǔ)層－應(yīng)用層－提高層”三層體系結(jié)構(gòu)的硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系，并對(duì)多層次、系列化的硬件實(shí)踐教學(xué)模式及訓(xùn)練模式進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：硬件課程群；實(shí)驗(yàn)體系；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)踐能力

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

我校計(jì)算機(jī)專業(yè)自99級(jí)開始進(jìn)行了較大規(guī)模的擴(kuò)招，但由于師資力量跟不上、實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)落后等原因，造成計(jì)算機(jī)硬件教育存在層次單一、教學(xué)內(nèi)容滯后、理論與實(shí)踐脫節(jié)等問題，學(xué)生普遍存在著“重軟怕硬”的現(xiàn)象，畢業(yè)后硬件設(shè)計(jì)能力差，軟件開發(fā)缺少后勁。為提高學(xué)生的硬件動(dòng)手能力，增強(qiáng)畢業(yè)生的社會(huì)適應(yīng)性，學(xué)院自2002年開始進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件課程群建設(shè)及相應(yīng)的硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)，包括“計(jì)算機(jī)組成原理”等九門硬件課程及5門相關(guān)的實(shí)踐課程。本文對(duì)我院計(jì)算機(jī)硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)及硬件實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革進(jìn)行了探討與總結(jié)。

1構(gòu)建科學(xué)完整的硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系

在原有的課程體系下，我院為本科生開設(shè)的硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程有“數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)”、“計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)”、“微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)”、“單片機(jī)實(shí)驗(yàn)”。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，各課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，綜合性、系統(tǒng)性較差；尚有部分硬件主干課程沒有對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)課程體系存在諸多問題。

(1) 缺乏對(duì)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)相分離的設(shè)計(jì)方法成為阻礙設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、大規(guī)模系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。系統(tǒng)平臺(tái)的搭建、軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)驗(yàn)證和軟硬件功能模塊的可重用性已成為現(xiàn)階段設(shè)計(jì)方法的熱點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想成為當(dāng)務(wù)之急。

(2) 缺乏對(duì)學(xué)生可編程芯片設(shè)計(jì)能力及EDA技術(shù)的培養(yǎng)。可編程芯片與EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，將可編程芯片設(shè)計(jì)及EDA技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是時(shí)展的需要。

(3) 缺乏綜合性的實(shí)踐課程，學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)揮受限。由于實(shí)驗(yàn)條件限制，原有的多數(shù)實(shí)驗(yàn)是基于純硬件邏輯設(shè)計(jì)的，只是在面包板上用器件構(gòu)建小系統(tǒng)，功能擴(kuò)展性差；并且只能開設(shè)數(shù)量有限、技術(shù)含量較低的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無法開展自主的綜合性設(shè)計(jì)，無法進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

為此，經(jīng)過充分調(diào)研和論證，我院首先從修改03級(jí)教學(xué)計(jì)劃入手，對(duì)課程體系中的多門課程進(jìn)行了調(diào)整，同時(shí)理順各門課程間的關(guān)系，構(gòu)建起了新的硬件課程體系。該課程體系由必修課程、選修課程及配套實(shí)踐三部分組成。必修課包括“組成原理”、“接口技術(shù)”、“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”等基礎(chǔ)課程。為適應(yīng)社會(huì)需求，在選修課中刪去原有的“診斷與容錯(cuò)”等一些過時(shí)的課程，增加“數(shù)據(jù)采集”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”、“嵌入式系統(tǒng)”等社會(huì)需求較強(qiáng)、實(shí)用價(jià)值高的應(yīng)用性課程，同時(shí)新開了“模型機(jī)設(shè)計(jì)與組裝”、“硬件綜合實(shí)踐”等實(shí)踐課程。在07版教學(xué)計(jì)劃中，又新增了“DSP原理與應(yīng)用”、“嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐”等新課程，保證課程體系的實(shí)用性與先進(jìn)性。

硬件系列課程從體系結(jié)構(gòu)上劃分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)層、應(yīng)用層和提高層，其課程間的關(guān)系如圖1所示。基礎(chǔ)層為“數(shù)字電路”與“組成原理”。“數(shù)字電路”課程雖然在教學(xué)體系上不屬于計(jì)算機(jī)硬件系列課程，但它是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，是必修的前續(xù)課；“組成原理”介紹計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理，解決整機(jī)概念；通過“電工電子實(shí)習(xí)”與“模型機(jī)設(shè)計(jì)與組裝”兩門實(shí)踐課程，強(qiáng)化學(xué)生的硬件動(dòng)手能力。在應(yīng)用層中，通過“接口技術(shù)”介紹應(yīng)用層的接口和相關(guān)外設(shè)，以“嵌入式系統(tǒng)”等四門實(shí)用性強(qiáng)的課程作為選修課，每門課程都配有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并通過“硬件綜合實(shí)踐”、“嵌入式系統(tǒng)實(shí)踐”強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和綜合應(yīng)用。提高層為“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”及“性能測(cè)試與分析”實(shí)踐課程，通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐，能夠使學(xué)生比較全面地掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本分析方法、基本設(shè)計(jì)方法和性能評(píng)價(jià)方法，并建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。

在硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)過程中，突出強(qiáng)調(diào)課程體系的系統(tǒng)性和完備性。從第1學(xué)期到第7學(xué)期硬件實(shí)驗(yàn)不斷線，層次逐步提高，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接連貫。注意各硬件實(shí)踐的相互次序和互補(bǔ)，使硬件實(shí)踐訓(xùn)練層次化、系列化，以此來系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的硬件動(dòng)手能力。同時(shí)調(diào)整各課程的開設(shè)順序，理順每門課與前導(dǎo)課和后續(xù)課之間的關(guān)系，從而保證硬件課程體系的系統(tǒng)性和完備性。

注：所有必修課程與選修課程均開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，包括驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(20%)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(80%)；實(shí)踐課程單獨(dú)開設(shè)，包括綜合實(shí)驗(yàn)(80%)、探索實(shí)驗(yàn)(20%)。

2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與模式

計(jì)算機(jī)硬件系列課程的重要特點(diǎn)之一是工程性、實(shí)踐性強(qiáng)。為了使學(xué)生在學(xué)過該系列課程后具備較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上體現(xiàn)出基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性，既要重視計(jì)算機(jī)硬件的基礎(chǔ)內(nèi)容，又要結(jié)合當(dāng)今電子與計(jì)算機(jī)的最新發(fā)展。為此，我們對(duì)該硬件系列課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了改革創(chuàng)新。

2.1優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引進(jìn)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)，提高硬件設(shè)計(jì)的效率和興趣

隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的日益發(fā)展，各種各樣的微處理器不斷更新，功能不斷增強(qiáng)，以FPGA為代表的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù)取得了驚人的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)也逐步成為主流。為了使學(xué)生跟上時(shí)代潮流，了解最新技術(shù)，需要不斷引入新設(shè)備、新技術(shù)，提高硬件設(shè)計(jì)的效率和興趣。如更新的“組成原理”和“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過RS232串口與PC機(jī)相連，可在PC機(jī)上編程并向系統(tǒng)裝載實(shí)驗(yàn)程序，還可在PC機(jī)的圖形界面下進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試并觀察實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行，使學(xué)生像設(shè)計(jì)軟件一樣來設(shè)計(jì)硬件，做到了硬件設(shè)計(jì)軟件化，大大提高了硬件設(shè)計(jì)的效率和興趣?！澳Ｐ蜋C(jī)設(shè)計(jì)與組裝”，將CPLD和FPGA等技術(shù)引入，用CPLD來設(shè)計(jì)復(fù)雜模型機(jī)?！皡R編語言”和“接口技術(shù)”補(bǔ)充Windows下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，增加PCI、USB的應(yīng)用等內(nèi)容?！跋到y(tǒng)結(jié)構(gòu)”通過局域網(wǎng)組建小型的微機(jī)機(jī)群，研究探索多處理機(jī)操作系統(tǒng)，試驗(yàn)并行程序的運(yùn)行與任務(wù)分配調(diào)控等功能。為適應(yīng)當(dāng)前嵌入式芯片的迅速普及應(yīng)用，新開設(shè)了“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)。針對(duì)學(xué)生已學(xué)過多門硬件課程，但仍不能完成一個(gè)完整的、可獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，新開設(shè)了“硬件綜合實(shí)踐”，使同學(xué)親自體會(huì)設(shè)計(jì)一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全過程。

2.2建立“驗(yàn)證型－設(shè)計(jì)型－綜合型－探索型”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革上，本著“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注重實(shí)踐、提高素質(zhì)”的方針，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為4類，即驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型、探索型,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由淺入深，循序漸進(jìn)。在所有硬件必修和選修課程中，全部開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)由驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)(20%)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(80%)組成。所有實(shí)踐課程都單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)，包括綜合實(shí)驗(yàn)(80%)、探索實(shí)驗(yàn)(20%)。這樣，課內(nèi)課程中開設(shè)“驗(yàn)證型”和“設(shè)計(jì)型”的實(shí)驗(yàn)，在后續(xù)課程設(shè)計(jì)中，開設(shè)“綜合型”和“探索型”的實(shí)驗(yàn)，形成“驗(yàn)證型－設(shè)計(jì)型－綜合型－探索型”的多層次實(shí)踐教學(xué)模式，系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)和硬件動(dòng)手能力。

在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)中，注重使學(xué)生鞏固基本理論，進(jìn)一步掌握基本概念和基本技能。在設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。在這一類實(shí)驗(yàn)中，以學(xué)生動(dòng)手為主，教師輔導(dǎo)為輔，只給定實(shí)驗(yàn)的課題及達(dá)到的目的，中間過程需學(xué)生自己去查閱資料和設(shè)計(jì)方案，直至最后調(diào)試完成。在綜合型實(shí)驗(yàn)中，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，使學(xué)生受到更為實(shí)際、更加全面的科學(xué)研究的訓(xùn)練。綜合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是沒有現(xiàn)成的模式可循，學(xué)生需要獨(dú)立完成硬、軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試。在調(diào)試過程中，學(xué)生自己動(dòng)手分析解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，雖然有一定的難度和深度，但對(duì)學(xué)生很有吸引力，能使學(xué)生從應(yīng)付實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃?dòng)實(shí)驗(yàn)，不僅提高了基本操作技能，也發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。課程設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容屬于探索型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自主選擇感興趣的課題及相關(guān)開發(fā)工具，寫出設(shè)計(jì)書，交給指導(dǎo)教師審核后實(shí)施。在這一過程中，學(xué)生需要查閱大量的資料，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、研究設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立分析問題及解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

2.3確立“系列化硬件實(shí)踐訓(xùn)練”方案

硬件實(shí)踐訓(xùn)練由“課程實(shí)驗(yàn)－課程設(shè)計(jì)－綜合訓(xùn)練－畢業(yè)設(shè)計(jì)”四個(gè)系列組成。課程實(shí)驗(yàn)――所有硬件課程都開設(shè)。課程設(shè)計(jì)――在“嵌入式系統(tǒng)”、“組成原理”等重點(diǎn)課程中開設(shè)，在這些課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行部件或模塊實(shí)驗(yàn)，在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行綜合性、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。綜合訓(xùn)練――通過“硬件綜合實(shí)踐”展開。該課程安排在大四開設(shè)，是一門綜合性設(shè)計(jì)實(shí)踐課程，也是對(duì)前面所學(xué)課程的一個(gè)全面應(yīng)用和總結(jié)，在硬件課程群建設(shè)中起著“總練兵”的作用。通過讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件和功能，“麻雀雖小，五臟俱全”，旨在讓學(xué)生真真切切感受到如何設(shè)計(jì)一個(gè)可獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，強(qiáng)化和提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)――每年精選一定數(shù)量的硬件畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，提供實(shí)驗(yàn)場所、設(shè)備及材料，讓對(duì)硬件感興趣的同學(xué)去實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)，放飛自己的理想。學(xué)生以接近于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，完成高質(zhì)量綜合設(shè)計(jì)為訓(xùn)練手段，以掌握計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為主要訓(xùn)練目的，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的整個(gè)硬件系統(tǒng)有較全面、較系統(tǒng)的掌握。要求學(xué)生能夠根據(jù)需要設(shè)計(jì)出一定規(guī)模的計(jì)算機(jī)硬件應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例，從模板設(shè)計(jì)、制作、總線的走向、計(jì)算機(jī)部件選取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、運(yùn)算能力的調(diào)試、結(jié)果正誤的判斷分析等流程的設(shè)計(jì)到具體的制作，直至最后寫出畢業(yè)論文，使學(xué)生建立系統(tǒng)的概念與工程的概念。

3結(jié)束語

上述改革取得了令人滿意的效果。大學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的興趣增強(qiáng)了，實(shí)驗(yàn)室開放期間，有更多的學(xué)生走進(jìn)了硬件實(shí)驗(yàn)室。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，有更多的學(xué)生選擇了與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)相關(guān)的課題。學(xué)生做完硬件綜合實(shí)習(xí)和硬件畢業(yè)設(shè)計(jì)課題后，普遍充滿自豪感和成就感，感到硬件設(shè)計(jì)及底層軟件開發(fā)不再可怕。通過這樣的訓(xùn)練，提高了其綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也鍛煉了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神，步入單位就能直接勝任計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)的工作，實(shí)現(xiàn)高校、學(xué)生、用人單位等各方面的多贏。同時(shí)我們也應(yīng)該看到，隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件系列課程及其實(shí)驗(yàn)體系的建設(shè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革是一項(xiàng)長期不懈的工作，需要不斷完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅家奇,李云,葛桂萍等. 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(8):98-99.

[2] 武俊鵬,孟昭林. 計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程體系的改革探索[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2005,22,(10):107-109.

篇10

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)硬件；集成電路設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

信息系統(tǒng)工程教育論壇我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)始建于1987年，歷經(jīng)20年的發(fā)展，為油田及相關(guān)企事業(yè)單位培養(yǎng)了大量的計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才。“具有良好的科學(xué)素養(yǎng)，系統(tǒng)地、較好地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法，能在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政管理部門等單位從事計(jì)算機(jī)教學(xué)、科學(xué)研究和應(yīng)用”是本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)?；谶@個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合目前計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)最新發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，提出本硬件系列課改方案。

一、硬件系列課改的目的及意義

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中充當(dāng)了重要角色，也是發(fā)展最為迅速的一門學(xué)科。隨著這門學(xué)科的不斷發(fā)展，目前，計(jì)算機(jī)核心技術(shù)愈來愈集中在集成電路芯片設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)這兩項(xiàng)技術(shù)中，其中CPU和OS設(shè)計(jì)技術(shù)是最核心的兩項(xiàng)技術(shù)，特別是高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)一直是衡量國家實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)志。在硬件系列課程里，培養(yǎng)學(xué)生CPU及相關(guān)硬件的設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新并能夠設(shè)計(jì)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)算機(jī)部件的能力，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件課程重要的改革方向，也是目前社會(huì)迫切需要的計(jì)算機(jī)硬件人才[1]。因此，適應(yīng)當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展及社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件人才的需求，及時(shí)調(diào)整硬件系列課程的培養(yǎng)方向，既有利于學(xué)生及時(shí)掌握最新的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，又有利于學(xué)生及時(shí)把所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，對(duì)擴(kuò)大我院學(xué)生就業(yè)，樹立我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生良好的社會(huì)形象意義深遠(yuǎn)。

二、硬件系列教學(xué)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

由于我國的制造業(yè)比較落后，一直以來，計(jì)算機(jī)硬件的核心技術(shù)未能被國內(nèi)掌握。相應(yīng)地，在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中，像計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等重要硬件課程，傳統(tǒng)上僅僅以講授、分析原理為主，且內(nèi)容不能適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展[2]。國外一些知名大學(xué)非常重視計(jì)算機(jī)硬件的教學(xué)，美國的許多高校本科計(jì)算機(jī)專業(yè)中都無一不是安排了CPU設(shè)計(jì)方面的課程和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門相關(guān)課程是《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中，須自主完成ALU、單指令周期CPU、多指令周期CPU乃至實(shí)現(xiàn)流水線32位MIPS CPU和Cache等的設(shè)計(jì)。Stanford大學(xué)計(jì)算機(jī)系的本科生也有相似的課程和實(shí)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)開展硬件設(shè)計(jì)技術(shù)的條件已逐漸成熟，這主要得益于計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展中的兩個(gè)重要技術(shù)，一是大規(guī)模可編程邏輯器件CPLD/FPGA的成熟，可以在一個(gè)芯片中通過編寫硬件描述語言設(shè)計(jì)CPU和全部的相關(guān)硬件電路，減輕了硬件芯片間連接的復(fù)雜性，同時(shí)消除了硬件制造的限制。二是硬件描述語言的成熟，以VHDL和Verilog VHDL語言為代表的硬件描述語言，可以通過編寫程序的方式來描述極其復(fù)雜的硬件電路邏輯，大大降低了以前采用手工方式設(shè)計(jì)硬件電路的復(fù)雜性。國內(nèi)的一些知名大學(xué)，在最近幾年里，也相應(yīng)地增加了硬件電路設(shè)計(jì)在教學(xué)中的比重，據(jù)我們了解，清華大學(xué)、電子科技大學(xué)、哈工大、哈理工等一些學(xué)校，已經(jīng)修改了計(jì)算機(jī)組成原理及計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等方面的課程教學(xué)內(nèi)容，把利用CPLD/FPGA和硬件描述語言設(shè)計(jì)CPU及其相關(guān)硬件電路作為重要內(nèi)容加入到課程體系里，取得了良好的教學(xué)效果，大大加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)工作原理的理解及計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)能力，逐步實(shí)現(xiàn)了與發(fā)達(dá)國家高校計(jì)算機(jī)本科教育的接軌。

三、目前我院硬件系列教學(xué)現(xiàn)狀及不足

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)硬件系列主要課程設(shè)置始于20年前，期間雖經(jīng)過部分調(diào)整，但基本教學(xué)內(nèi)容依然延續(xù)20年前的知識(shí)體系。按授課先后次序排列，這些課程包括：《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》、《計(jì)算機(jī)組成原理》、《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化》、《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《嵌入式系統(tǒng)》、《硬件課程設(shè)計(jì)》等7門?；诋?dāng)前硬件課程系列教學(xué)現(xiàn)狀，我們認(rèn)為存在以下的不足：1.從整體上看，硬件系列教學(xué)內(nèi)容過于強(qiáng)調(diào)基本原理和基本方法，缺少能夠驗(yàn)證原理、實(shí)際實(shí)現(xiàn)這些原理及方法的手段，導(dǎo)致學(xué)生缺少動(dòng)手能力，對(duì)原理和方法認(rèn)識(shí)模糊，會(huì)說不會(huì)做的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，創(chuàng)新能力較弱。2.《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》和《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化》，這兩門課之間存在較大的聯(lián)系，在內(nèi)容上存在承上啟下的關(guān)系，前者是講述數(shù)字電路的基本概念、組合及時(shí)序電路的傳統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法，后者則介紹組合及時(shí)序電路的現(xiàn)代分析設(shè)計(jì)方法，基于目前的教學(xué)實(shí)際情況，可以合并成一門課講述。3.《計(jì)算機(jī)組成原理》和《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)非常重要的兩門課，通過這兩門課的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生能夠設(shè)計(jì)簡單的CPU及相關(guān)的硬件電路，從而加深對(duì)基本原理、基本方法的理解，增強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手能力?；诂F(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段還無法達(dá)到上述目的。4.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》和《嵌入式系統(tǒng)》兩門課存在較大的內(nèi)容交叉。這兩門課都是講述特定計(jì)算機(jī)在控制及嵌入式產(chǎn)品中的應(yīng)用，《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門課介紹的是8位機(jī)MCS-51的原理，《嵌入式系統(tǒng)》這門課介紹的是32位機(jī)ARM的原理，鑒于目前嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，建議取消《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門課，以避免課程內(nèi)容重復(fù)。5.《硬件課程設(shè)計(jì)》作為硬件系列的最后一門硬件設(shè)計(jì)課，學(xué)生已掌握了較豐富的軟硬件知識(shí)，因此應(yīng)該具備設(shè)計(jì)較復(fù)雜的硬件電路的能力，目前的設(shè)計(jì)內(nèi)容較簡單并與《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》課程實(shí)驗(yàn)存在一定交叉，建議選擇有一定復(fù)雜度并較實(shí)用的設(shè)計(jì)內(nèi)容。從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用硬件知識(shí)及硬件設(shè)計(jì)能力。

四、硬件系列教學(xué)新課改方案

針對(duì)我院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的實(shí)際情況，在保證總的硬件教學(xué)學(xué)時(shí)不變的前提下，對(duì)硬件系列教學(xué)提出如下建議：1.課程合并：《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化》是計(jì)算機(jī)組成原理等的先修課，為保證能及時(shí)開課，同時(shí)該課和《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》這門課有密切的聯(lián)系，合并為一門課，仍稱為《數(shù)字邏輯與數(shù)字電路》，并適當(dāng)增加學(xué)時(shí)，建議在大二上學(xué)期開課，取消《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化》這門課。2.《計(jì)算機(jī)組成原理》：這門課改為《計(jì)算機(jī)組成及設(shè)計(jì)》，增加CPU及相關(guān)硬件電路設(shè)計(jì)內(nèi)容，在講清楚組成原理的基礎(chǔ)上，以設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，建議在大二下學(xué)期開課。 3.《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》：適當(dāng)增加設(shè)計(jì)內(nèi)容，原學(xué)時(shí)保持不變，建議在大三上學(xué)期開課。4.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》：本課程取消，鑒于目前嵌入式系統(tǒng)涉及軟硬件知識(shí)較多，難以在一門課程中全面系統(tǒng)學(xué)習(xí)，因此另開設(shè)一門《嵌入式軟件開發(fā)》課程，重點(diǎn)講述如何設(shè)計(jì)編寫嵌入式軟件程序，建議在大三下學(xué)期開課。5.《嵌入式系統(tǒng)》：這門課作為《嵌入式軟件開發(fā)》的先修課，重點(diǎn)講述嵌入式系統(tǒng)的基本概念及方法、ARM處理器的硬件工作原理、接口、匯編語言等，而相關(guān)操作系統(tǒng)及其程序設(shè)計(jì)等知識(shí)暫不涉及，建議在大三上學(xué)期開課。6.《硬件課程設(shè)計(jì)》：在設(shè)計(jì)題目中，引入嵌入式系統(tǒng)、FPGA及計(jì)算機(jī)組成等知識(shí)，適當(dāng)增加設(shè)計(jì)的綜合性和復(fù)雜性，建議在大四上學(xué)期開課?；谛碌挠布盗姓n程體系，能夠有效理順課程之間的先后關(guān)系，并把硬件課程均勻分散到大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中，同時(shí)對(duì)重要的課程及相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行了加強(qiáng)，例如數(shù)字電路設(shè)計(jì)貫穿在整個(gè)硬件系列課程中；舍棄了過時(shí)的技術(shù)，增加了新技術(shù)的份量，例如去掉了單片機(jī)，加強(qiáng)了嵌入式系統(tǒng)。因此，我們認(rèn)為：調(diào)整后的硬件系列課程是較合理的，它吸收了當(dāng)前先進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)技術(shù)，保證了知識(shí)的實(shí)用性，有一定的前瞻性。

五、結(jié)束語

高等教育是為學(xué)生提供專業(yè)技能和生存本領(lǐng)、服務(wù)社會(huì)的最后一站，教學(xué)內(nèi)容及方法直接關(guān)系到學(xué)生的未來發(fā)展。通過不斷教學(xué)改革，保持教學(xué)的先進(jìn)性和實(shí)用性一直是高教課改的目標(biāo)之一。通過這次課改，理順了我院硬件系列課程的教學(xué)關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生未來服務(wù)社會(huì)的競爭力，因此很有實(shí)際意義。

作者:李軍 崔旭 李建平 單位:1.東北石油大學(xué) 2.大慶市薩東第二小學(xué)

參考文獻(xiàn)