文章編號：1672-5913(2008)16-0050-02

摘要：本文在簡要分析當前獨立學院硬件課程教學中存在的問題后，結(jié)合作者參與教學改革的經(jīng)驗，從推動課程體系、課程內(nèi)容改革、加強實驗實踐教學環(huán)節(jié)等方面，對獨立學院計算機硬件課程的教學工作提出了若干改進措施和有益建議。

關(guān)鍵詞：獨立學院；教學改革；課程體系

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1獨立學院計算機硬件教學存在的問題

1.1課程體系設(shè)置不合理，不能跟蹤地方的人才需求

不少獨立學院不能根據(jù)所處區(qū)域的產(chǎn)業(yè)特點和自己的辦學特色合理設(shè)置課程體系，而是照搬總校的課程體系，停留在本本主義，甚至視調(diào)整課程體系為禁忌。例如，在硬件課程上連續(xù)開設(shè)“電路分析”、“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字邏輯電路”，其難度不亞于電子專業(yè)，導致學生對計算機硬件課程產(chǎn)生畏懼心理。再如，連續(xù)開設(shè)“計算機組成原理”、“微型計算機與接口技術(shù)”、“單片機系統(tǒng)開發(fā)”、“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”等課程，而其中有較多內(nèi)容重疊，授課教師之間又缺乏溝通，致使學生覺得課程索然無味，浪費學生較多時間。

1.2過分強調(diào)理論內(nèi)容，不能因材施教和跟蹤行業(yè)發(fā)展

獨立學院的生源質(zhì)量比一般本科院校差，這是不容分辯的事實。而目前，不少獨立學院不但課程設(shè)置照搬總校，而且課程教學內(nèi)容也完全照搬，甚至于追求與總校統(tǒng)一教材。教師在課程講授過程中不能考慮學生的學習底子和領(lǐng)悟能力，面面俱到，過多地強調(diào)理論知識，而忽視應用能力的培養(yǎng)。結(jié)果是一門課程結(jié)束，學生一頭霧水，老師也不斷抱怨學生素質(zhì)差，課上得辛苦。對理論性較強、較抽象的計算機硬件課程而言，這一點表現(xiàn)的尤為突出。另外，計算機科學日新月異，新器件層出不窮，而有不少教師忽略科研和工程實踐，不能根據(jù)行業(yè)發(fā)展適當拓展課程內(nèi)容，導致學生覺得課程無用，失去學習興趣。

1.3對實驗實踐不夠重視，實驗環(huán)境建設(shè)投入不足

硬件實驗根據(jù)實驗內(nèi)容需要相應的專門設(shè)備和工具，配備專業(yè)的實驗人員，一般投入較大。而很多獨立院校對

硬件實驗重要性認識不足，加之學院運行模式的制約，在硬件實驗室建設(shè)和實驗人員培訓上的投入得過且過，嚴重影響實驗教學效果。

以上諸多原因，加之硬件課程本身的抽象性和復雜性，致使大部分學生重視軟件學習，對硬件課程的學習興趣普遍不高，硬件課程的教學效果較差。筆者對廣東省2006年若干兄弟院校計算機專業(yè)畢業(yè)選題做了調(diào)查，結(jié)果涉及硬件的選題不超過12％，其中還包括教師硬性指定學生選題，這從一定程度上反映了計算機硬件教學中存在的問題。

2對計算機硬件課程體系和課程內(nèi)容改革的實踐

2.1課程的整合與優(yōu)化

2005年我系在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上調(diào)整細化專業(yè)方向，在原計算機科學與技術(shù)、軟件工程的基礎(chǔ)上細分嵌入系統(tǒng)、信息終端、游戲軟件、數(shù)字媒體等專業(yè)方向，并根據(jù)各專業(yè)方向靈活調(diào)整課程設(shè)置。例如在硬件課程上，大膽地將“電路分析”和“模擬電子技術(shù)”合并為“電路與模擬電子技術(shù)”；取消“匯編語言”，將其內(nèi)容并入“微機原理”，并適當增加學時；為突出應用，將“電路與模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字邏輯”和“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”等實驗獨立出來，除基本實驗外，以課程設(shè)計形式單獨考核。

2.2精簡課程理論內(nèi)容，拓展課程內(nèi)容

獨立學院培養(yǎng)目標是理論夠用，突出實踐的復合型應用型人才，所以授課時應注意基本概念、基本理論和應用技能的教授，對理論性較強的內(nèi)容適當簡化或刪減。例如“計算機組成原理”課程，筆者在講到CPU子系統(tǒng)時，先概述CPU的組成及原理，再結(jié)合實驗系統(tǒng)詳細講解不同控制器CPU的工作機制和原理，而略去了計算方法中關(guān)于乘

除的部分并簡述控制器的詳細設(shè)計過程等內(nèi)容，使學生將注意力放在對CPU整體工作機制的把握上，而不是電路構(gòu)成和設(shè)計上。

另外，計算機科學發(fā)展迅猛，新理論、新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)從提出到實踐應用的周期大大縮短，所以教師還應密切跟蹤計算機科學發(fā)展的新成果，適當拓展課程內(nèi)容。

3對計算機硬件課程實驗實踐教學改革的探討

3.1加強實驗室建設(shè)，開放實驗室

實驗室是組織實踐教學的重要陣地，為了突出應用、加強實踐，學校必須加大對硬件實驗室人力和物力的投入。而好的實驗條件，需要更好的開發(fā)和利用，因此還必須適當開放實驗室。開放實驗室包括開放時間和開放內(nèi)容。硬件課程實驗通常比較復雜，如按兩個學時去安排實驗，學生往往不能真正理解和獨立完成實驗。這就要求在實驗時間上給予學生較大的靈活性，開放實驗時間。在規(guī)定學生的實驗內(nèi)容以后，學生可以在較大范圍內(nèi)選擇完成實驗的時間，提高學生學習的主動性。另一方面，硬件課程相對比較抽象，而通過動手實驗學生可以看得見、摸得著，反復試驗和觀察，有助于學生更直觀地理解和掌握所學知識。如能在課程規(guī)定實驗內(nèi)容外，由學生根據(jù)自己的疑問、愛好和專業(yè)，選擇和設(shè)計規(guī)定以外的實驗內(nèi)容，將極大地提升實驗效果，同時有助于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。例如，我們設(shè)立了專門的數(shù)字電路及模擬電路、單片機及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等開放實驗室，并且組織教師有計劃地開設(shè)一些“科技訓練項目”，吸引本科生參與實踐，學生均表現(xiàn)出較強的學習興趣和創(chuàng)造能力，取得良好的教學效果。

3.2精心設(shè)計實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學生專業(yè)興趣和工程能力

實驗選題分為三個層次：基礎(chǔ)實驗、設(shè)計性實驗和綜合設(shè)計性實驗。教師應根據(jù)不同的實驗目的，合理地創(chuàng)造性地選擇和設(shè)計實驗題目。例如，我們硬件課程組在反復交流探討的基礎(chǔ)上對“數(shù)字電路”、“組成原理”、“嵌入式系統(tǒng)開發(fā)”等課程實驗進行了精心選擇、編排和設(shè)計，極大地改善了硬件課程的教學效果，而且涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的學生作品，部分學生還提前半年到一年完成畢業(yè)設(shè)計，進入企業(yè)公司參與項目實踐，得到單位好評。

4推進教學方法的改革，提高教學效果

4.1利用多媒體教學

充分利用CAI課件，可將器件的工作原理動態(tài)呈現(xiàn)出來，使模糊抽象的概念變得直觀、形象。例如，在講“計算機組成原理”的運算器、控制器及存儲器時，作者采用FLAH動畫技術(shù)制作課件，對CPU執(zhí)行指令時的信息流進行動態(tài)演示，取得較好的教學效果。

4.2抽象問題具體化對

對于一些比較抽象的內(nèi)容，若能將其與生活實踐相聯(lián)系具體化，可能收到事半功倍的效果。例如，在“計算機組成原理”講到存儲器的組織時，筆者將存儲單元比作教室的一排座位，一個存儲器芯片比作一個大教室，存儲器的組織擴展就相當于教室的拼結(jié)擴大，給芯片安排內(nèi)存地址就是給教室安排編號，而尋址就是根據(jù)編號尋找教室和座位。通過這樣的類比，學生馬上掌握了存儲器擴展的原理和方法，取得很好的教學效果。

4.3難點分散化

使難點分散，不但方便了教學，而且有助于學生循序漸進地掌握課程內(nèi)容。例如，“數(shù)字電路”課程中可編程邏輯器件、VHDL語言等內(nèi)容都非常廣泛，且有一定的深度和難度。筆者在講授時將PLD的內(nèi)容分散到組合邏輯電路和時序邏輯電路中，將VHDL語言及其應用分散貫穿于整個授課內(nèi)容，在最后對PLD可編程邏輯器件及VHDL語言在各種邏輯電路分析與設(shè)計中的應用進行比較、歸納。如此調(diào)整之后，教學效果有明顯提高。

5提升教師科研、教學和實驗員指導水平

5.1鼓勵教師參與科研，投入實踐

雖然獨立學院的定位是教學型大學，但是實際上教學和科研是分不開的。錢偉長院士說過“你不教課，就不是教師；你不搞科研，就不是好教師”?？蒲蟹从沉私處煂Ρ緦W科的了解程度，教學以科研作為底蘊，教師就能形成自己的觀點，對課程體系和教學內(nèi)容的改革做出思考——學科中哪些課程是核心課程，哪些課程需要去推陳出新，課程中哪些內(nèi)容需要加強，哪些內(nèi)容需要刪減等等。中山學院計算機系目前取得的成就與努力開展科研是分不開的，2007年我系投入科研經(jīng)費80余萬元，科研極大地提升了教師的教學水平。

5.2積極組織和參加科技競賽，推動教學改革

獨立學院由于運行機制和人員編制等問題，開展科研往往有一定困難。這時，組織和參加大型科技競賽就可以作為對獨立學院教師科研的一個補充。例如，我院計算機系從2004年開始積極組織參加全國大學生電子設(shè)計大賽、“博創(chuàng)”杯嵌入式系統(tǒng)設(shè)計大賽，廣東省嵌入式軟件設(shè)計大賽等各種大型學科競賽，經(jīng)過培訓、選拔、參賽的過程，不但在學校形成了你追我趕的專業(yè)學習氛圍，而且對促進教學改革起到了積極的作用。

6總結(jié)

以上是作者的一些體會和看法，當然，隨著信息時代的進步和課程改革的深入，計算機硬件課程的教學工作仍有大量有待探討的問題，期待能與同行切磋和交流。

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