文章編號:1672-5913(2008)10-0063-02
摘要:本文對國家示范性軟件學院的硬件課程設置進行了調查,結果表明各院對計算機網絡、嵌入式系統(tǒng)等課程的設置基本一致,而硬件課程則有較大不同。
關鍵詞:軟件工程;課程體系;硬件課程
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1 引言
軟件工程專業(yè)是建立在計算機科學和數學基礎上的一門專業(yè)。軟件工程將數學原理、計算機科學和工程實踐結合起來創(chuàng)造實實在在的產品。因此,軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標與計算機科學專業(yè)有所不同,而是培養(yǎng)高質量的軟件工程師。根據軟件工程專業(yè)的特點以及學生的培養(yǎng)目標,軟件工程相關技術和理論,如軟件需求管理、軟件項目管理、質量認證體系等是軟件工程專業(yè)的核心課程,而計算機基礎理論和基礎數學同樣是軟件工程課程系統(tǒng)的核心。這樣軟件工程專業(yè)的課程體系就變得很龐大。
硬件課程并不軟件工程專業(yè)的主要知識體系。但是,軟件,尤其是系統(tǒng)級軟件和硬件關系很密切。如果不開設硬件課程,勢必影響學生對這部分軟件的理解,甚至無法進行相應的軟件設計與開發(fā)。為此,軟件工程專業(yè)一般都設有硬件課程。但是,這些課程并沒有按照軟件工程專業(yè)的需求進行優(yōu)化和細化。很多軟件學院只是簡單地把一些特別基礎的課程設置為必修課,另外一些設置為選修課,或者干脆直接砍掉一些硬件課程。結果就出現了這樣的情況:對于必修課,軟件工程專業(yè)的學生和計算機專業(yè)的學生花同樣的時間學習同樣深度的硬件知識。而對于選修課,選修的同學則同樣和計算機專業(yè)的學生花同樣的時間學習同樣的內容,而沒有選修的同學則對這部分內容一無所知。而被砍掉的課程則每個人都沒機會學習,無論是否有興趣。比如,接口設計與開發(fā)課程被從選修課列表中刪除,參加某程序設計競賽的同學就感覺缺少訪問單片機的基礎知識。
目前軟件工程專業(yè)課程體系給學生的普遍感覺是課程較多、負擔較重。優(yōu)化軟件工程專業(yè)硬件課程的設置既可以滿足軟件工程專業(yè)相關硬件基礎知識的需要,還可以節(jié)約學生的時間,讓學生有更多的時間主動學習必需的和有興趣的內容。為此,我們開展了軟件工程專業(yè)硬件課程設置的調查和研究。
2 調查結果
作為這項研究的第一步,我們對全國36所示范性軟件學院的硬件課程設置情況展開調查。
調查數據資料來源于“國家示范性軟件學院驗收評估網上公示”,共涉及36所大學的示范性軟件學院。這些大學分別是重慶大學、中山大學、浙江大學、云南大學、廈門大學、西北工業(yè)大學、西安交通大學、西安電子科技大學、武漢大學、同濟大學、上海交通大學、山東大學、清華大學、南京大學、華中科技大學、華南理工大學、華東師范大學、哈爾濱工業(yè)大學、復旦大學、東南大學、東北大學、電子科技大學、大連理工大學、北京郵電大學、北京工業(yè)大學、以及天津大學、四川大學、中國科技大學、南開大學、吉林大學、湖南大學、國防科技大學、北京理工大學、北京交通大學、北京航空航天大學、北京大學。其中天津大學、四川大學、中國科技大學、南開大學、吉林大學、湖南大學、國防科技大學、北京理工大學、北京交通大學、北京航空航天大學、北京大學這11所大學因為從網上獲取的資料不完整、或者沒有招收本科學生而未包括在后面的調查統(tǒng)計中。
統(tǒng)計表明,各個學校所設置的硬件課程種類繁多,課程都不盡相同。硬件課程在整個課程體系中所占比重也各不相同。經過統(tǒng)計,25所軟件學院所涉及的硬件課程共有45門(本次統(tǒng)計將計算機網絡原理類、嵌入式系統(tǒng)相關課程列為硬件課程)。具體課程名稱見表1。
我們對相近的課程名稱做了合并,例如,嵌入式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)與應用、嵌入式系統(tǒng)與軟件等類似課程名稱歸為嵌入式系統(tǒng)。計算機網絡、互聯(lián)網體系結構則歸入計算機網絡原理。有些課程因為內容可以被其他課程涵蓋,所以也被舍掉。例如,網絡通信技術則被通信原理、計算機網絡原理等課程覆蓋,課程列表中也不再列出。
在表1所示課程中,全部25所學校均開設的課程為計算機網絡,而且均為必修課程。除武漢大學課程名為“網絡及分布式計算”外,其余課程名均采用“計算機網絡”或者“計算機網絡原理”。學分多集中在3~4分之間。一般多設置在第5學期,也有設置在第6學期或第4學期。
一共有18所學院開設計算機組成原理課。學分一般為4分上下。沒有開設此類課程的學校有廈門大學、武漢大學、華中科技大學、東南大學、上海交通大學、清華大學、復旦大學。其中廈門大學、武漢大學、華中科技大學、東南大學都開設了名為“計算機硬件基礎”的必修課程。而上海交通大學則分兩個學期開設了計算機硬件技術1和2。復旦大學開設相近課程為計算機系統(tǒng)基礎。清華大學無相似課程,有一門計算機系統(tǒng)結構。
開設匯編語言課程的學校有14所。分別是重慶大學、云南大學、大連理工大學、北京工業(yè)大學、中山大學、電子科技大學、清華大學、華中科技大學、東北大學、東南大學、廈門大學、同濟大學、西安交通大學、華東師范大學。其中有中山大學、東南大學、華東師范大學、以及電子科技大學四所學校的匯編語言作為選修課程。其他10所作為專業(yè)必修課。其中,云南大學、大連理工大學、北京工業(yè)大學三所大學的軟件學院把匯編語言涵蓋在計算機原理課程中。另外,西安交通大學把匯編語言與接口技術作為一門課程。獨立的匯編語言課程學分從2到4分,各個學校設置不同。
開設了電子電路原理類課程的學校有上海交通大學、華中科技大學、華南理工大學、西安電子科技大學、西安交通大學、中山大學、浙江大學、東北大學八所。開設的課程名稱分別為電工與電子技術(E類)、電路理論(五)、電路與電子技術、電路與電子技術基礎、電路與電子學、電路與模擬電子技術、電路原理(乙)、電子技術基礎。除中山大學的電路與模擬電子技術是選修課程外,其他都作為必修課程設置。這些課程的學分一般為3分。
開設數字電路與數字邏輯設計類相近課程的學校有15所。分別是中山大學、復旦大學、中山大學、華中科技大學、西安電子科技大學、浙江大學、哈爾濱工業(yè)大學、華東師范大學、華南理工大學、同濟大學、西北工業(yè)大學、北京工業(yè)大學、電子科技大學、西安交通大學、北京郵電大學。其中除中山大學的電子系統(tǒng)設計和復旦大學的數字部件設計為選修課外,其他均設置為專業(yè)必修課。學分則從1到5分均有設置。
嵌入式系統(tǒng)相近課程除西北工業(yè)大學、復旦大學沒有在本科階段設置外,其余23所學校均設置了不同的課程。但都以選修課為主。學分在2到3之間。多設置在第5至第7學期。課程種類繁多,側重點各有不同。一般分為嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)、嵌入式微處理器結構及應用等幾大類。學分多以2至3分為主,也有個別課程達到4分,如同濟大學的嵌入式微處理器結構及應用即為4分。
除了幾大傳統(tǒng)類硬件課程外,各個學院都根據自己的情況開出了一些選修課程。例如,中山大學的DSP器件原理與應用、電子科技大學的大型機體系結構導論、同濟大學的硬件描述語言與數字系統(tǒng)設計等等。這些課程通常只有幾所大學的軟件學院有相類似課程。
統(tǒng)計數據表明,各個學校對計算機網絡課程的設置比較一致。除此之外,各個學院對待嵌入式課程的態(tài)度也基本上一致。最大分歧在于像電子電路、計算機原理以及匯編語言等傳統(tǒng)硬件課程的取舍問題。有些學校繼承了計算機科學方向的傳統(tǒng)設置,而另外一些學校則開始探索開設稱為“計算機硬件基礎”的課程來取代這幾門課程。
3 未來工作
在此次調查的基礎之上,下一步我們的工作目標是調研軟件工程專業(yè)必需的硬件基礎知識內容。具體工作將包括向任課教師咨詢課程內容、相關性以及相關課程之間的關系;查閱各個學院硬件相關課程的教學大綱;向學生了解關于硬件知識的需求、以及對相應課程的意見和建議、并向企業(yè)調查其對軟件工程師硬件知識的需求。在此基礎上,完成制訂軟件工程專業(yè)的硬件基礎課程的內容、給出硬件相關必修課和選修課程設置的建議、給出建議課程的教學大綱建議草稿等工作。