高職院校計算機專業硬件課程設置的研究

戴明霞 符錫成

（海南科技職業學院，海南 海口571126）

0 引言

本文結合國內外高職高專院校對計算機專業的計算機硬件課程設置，分析高校計算機專業教學中硬件課程體系存在的問題，以計算機專業的計算機硬件課程為例，結合本專業教學改革工作，按照國內高職院校的培養目標以及與海南科技職業學院計算機專業的培養目標及基本要求為原則，探索如何對硬件課程進行整合，優化教學內容，突出計算機應用能力的培養。

1 高職院校計算機硬件課程現狀

1.1 國內高職院校計算機專業硬件課程設置的現狀

海南科技職業學院計算機專業的硬件課程設置：數據結構導論、操作系統概論、數據庫及其應用、計算機網絡技術、電子技術基礎、微型計算機及接口技術、計算機組成原理、計算機應用技術 、操作系統概論、數據結構導論、高級語言程序設計等。通過海南科技職業學院計算機專業的硬件課程設置以及國內外高職院校計算機專業的硬件課程設置比較，國內高職院校計算機專業硬件課程設置的現狀是大致相同的。

1.2 課程教學的現狀

海南科技職業學院計算機專業《微機原理》為例說明。本課程以8088/8086PC系列微機作為主要背景機進行教學，涉及微機硬件組成與工作原理、微機接口、微機應用三大部分。主要以介紹整機概念為主，使學生了解計算機硬件的基本類型及組成，而不著重在硬件設計上，其目的是僅僅讓這類專業的學生對計算機硬件有一個宏觀的了解。理論教學56學時，實踐教學16學時。課程的特點是：

1）工作原理與編程方法、接口技術并重把三大部分內容融合在一起，把匯編語言程序設計貫穿到接口技術以及微機應用之中。

2）軟件與硬件結合 既講硬件原理，又講軟件設計，利用硬件和軟件相結合的方法，分析解決一些實際問題。

3）理論與實踐結合 既講微機原理，又講上機實踐，接口的功能通過程序設計語言加以描述并在計算機上實現，可以使學生更好地理解計算機系統的思想與概念。

這樣的一是課程設置與課程內容編排不科學，難于適應科學技術的發展，受傳統教育觀的影響，忽視職業院校特色，二是以學科為中心，導致課程指向與培養目標的不完全一致。

2 高職院校計算機硬件課程設置改革的探討

2.1 計算機硬件課程(補上，下同)教學改革的趨勢

計算機技術發展的日新月異決定了專業改革的方向：

近年來，隨著信息技術的飛速發展，計算機技術，無論是硬件技術，還是軟件技術都在日新月異的發展變化著，計算機應用專業的學生不僅希望掌握系統地計算機基本理論和基本知識，而且更希望了解和掌握最新的軟、硬件技術，增強其實際動手能力和實踐操作技能，因此，專業的改革方向和課程設置必須體現這一特點，以滿足學生強烈的求知欲望。

2.2 計算機硬件教學發展及教學改革的重點

強化課程設計，保證硬件設計的連續性：

計算機軟、硬件設計能力是計算機專業學生必須具備的能力，在一般高職院校，很多只是注重了軟件的設計能力培養，在軟件類課程的開設中，保證軟件設計的三年不斷線，而硬件設計卻很難保證。因此，在硬件課程設計的安排上也要保證設計不斷線，使學生能真正理解計算機結構的系統性并能進行相關的設計。

“數字電路”的課程設計是整個硬件設計的基礎，該設計能使學生正確地認識硬件設計和軟件編程的差別，了解在硬件設計中需要考慮多種因素，比如時序、頻率、干擾等。傳統的數字電路課程設計一般采用集成電路進行裝聯，往往因為布線和連接等問題影響設計效果，不斷發展的EDA技術實際上解決了上述問題。因此在數字電路的課程中適當地加入EDA技術，特別是ISP技術將會大大提高設計效率，同時，設計還使學生明確了軟件編程與硬件編程的相通之處。“匯編語言”的課程設計是學生對計算機工作原理有了一個基本的了解后進行的。我們認為，該設計的目的不單是使學生掌握匯編編程的一般方法，更重要的是要使學生明白軟、硬件的互換性，即：很多用硬件實現的功能也可以用軟件來實現。上述兩門課程為完整的計算機組成的設計打下了軟、硬件基礎，因此在計算機組成原理的課程設計中要強調軟、硬件的統一，要設計合適的指令系統，要能設計出比較完整的模型計算機系統，只有這樣，學生才能對計算機結構的系統性有一個清楚的認識。“接口技術”的課程設計是計算機在硬件角度的應用。計算機外部設備實際上可以看成是計算機系統的擴展因此接口芯片的編程和外設的驅動等都從應用層面反映了計算機結構的系統性。

2.2.2 根據計算機硬件的系統性，構件硬件實踐室

計算機硬件教學的實踐性最終要體現在實踐室的建設上，構建硬件實踐中心是計算機硬件技術系統性的要求。計算機硬件實踐中心的建設主要考慮硬件技術基本原理的不變性、體系結構的系統性、技術的發展性以及硬件設計的必要性；同時還要兼顧與硬件有關的程序設計。整個實踐中心按照計算機體系結構從核心到外圍、從簡單到復雜、從單機到多機的特點進行構建。

2.3 計算機硬件課程設置改革措施

2.3.1 更新教學內容

微處理器技術發展迅速，微型計算機更新換代頻繁，新產品和新技術不斷涌現.跟蹤圖書市場，選用最近出版的新教材作為主要教學內容，并將最新報道的新動態或新技術作為課堂內容的臨時擴充，以適應微型計算機及其接口技術的發展，讓學生學到新的知識和新的技術。

2.3.2 淡化教材的作用

高職院校一般比較強調教材的作用，教學中要求不能脫離教材，按教材組織教學，忠實于教材的內容。因此，在這門課程的教學中，應淡化教材的作用，教材僅是主要參考書，并引導學生多讀相關的書籍和報刊。

2.3.3 強化實踐環節，提高學生動手能力

計算機硬件課程的課堂教學是以語言傳遞信息為主，實踐課以操作為重點。由于學生基礎不同和智商的差異，往往感到微機原理抽象、枯燥乏味、難以理解，接口技術邏輯性差、靈活性強，難以掌握，使有的學生失去興趣，影響教學效果.實踐課雖然有目的和要求，但學生多數是盲目練習，既不能對課堂教授知識加深理解，更不能自覺地運用于實際中，達不到教學的目的。因此，我們在教學中采用以下措施，提高實踐教學的質量：

在實踐內容的選擇上，精選與微機原理與接口技術教學內容緊密相關的、學生感興趣的實踐內容，作為實踐題目，并安排有實踐經驗的教師擔任實踐教學工作。

2.3.4 教學和科研相結合

教師在以教學為主的同時，適當開展科研工作，形成教學、科研相互促進的良性循環。計算機硬件課程的授課教師，在保證搞好教學的同時，參加一定科研項目的研制和開發任務，并創造條件把一部分科研成果及時轉化為教學內容，引入到教學中去.這樣就大大地豐富了教學內容，并且科研也為促進教師隊伍建設，為培養高素質的學生和進一步教學改革創造了條件。

2.3.5 破傳統教學模式，強化素質教育

實踐教學內容的改革要求實踐教學與指導方法也要相應的進行調整，這是實現實踐教學改革的關鍵環節。高職院校中的實踐課程是對學生的科學實踐方法、技能、作風等進行培養和訓練的主要渠道，它對學生學習和掌握科學的思想方法、研究問題的方法、理論聯系實際的方法都起著開闊思想、激發探索和創新精神，提高素質的重要作用。好的方法可以起到事半功倍的效果，先進的實踐教學模式可架起學生由已有的知識和技能向新生的知識和技能遷移和過渡的橋梁作用，起到使學生由理想化的條件去分析解決錯綜多變的實際問題的探索作用，以及使教學過程成為既出成果又出人才的紐帶作用。