軟件工程專業硬件課程設置情況調查報告

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

軟件工程專業是建立在計算機科學和數學基礎上的一門專業。軟件工程將數學原理、計算機科學和工程實踐結合起來創造實實在在的產品。因此，軟件工程專業的培養目標與計算機科學專業有所不同，而是培養高質量的軟件工程師。根據軟件工程專業的特點以及學生的培養目標，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的核心。這樣軟件工程專業的課程體系就變得很龐大。

硬件課程并不軟件工程專業的主要知識體系。但是，軟件，尤其是系統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。為此，軟件工程專業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的需求進行優化和細化。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，軟件工程專業的學生和計算機專業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。

目前軟件工程專業課程體系給學生的普遍感覺是課程較多、負擔較重。優化軟件工程專業硬件課程的設置既可以滿足軟件工程專業相關硬件基礎知識的需要，還可以節約學生的時間，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計中。

統計表明，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。經過統計，25所軟件學院所涉及的硬件課程共有45門(本次統計將計算機網絡原理類、嵌入式系統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、嵌入式系統與應用、嵌入式系統與軟件等類似課程名稱歸為嵌入式系統。計算機網絡、互聯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基礎。清華大學無相似課程，有一門計算機系統結構。

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所作為專業必修課。其中，云南大學、大連理工大學、北京工業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、哈爾濱工業大學、華東師范大學、華南理工大學、同濟大學、西北工業大學、北京工業大學、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，其他均設置為專業必修課。學分則從1到5分均有設置。

嵌入式系統相近課程除西北工業大學、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、嵌入式系統軟件開發、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。