獨立學院計算機硬件類課程教學改革與實踐

◎許建國

獨立學院計算機硬件類課程教學改革與實踐

◎許建國

本文首先分析了獨立學院當前計算機硬件類課程教學實踐中存在的問題，結合長江大學工程技術學院近年來的教學實踐，從課程體系、授課內容、教學方法、實踐教學等方面，對獨立學院計算機專業硬件類課程的教學改革進行了一些探索和實踐。

隨著計算機技術的飛速發展，其應用在日常生活中的各個領域不斷得到擴展，特別是近年來各種智能技術的應用，使得各種計算機系統開發人員的需求不斷增加。計算機專業現已成為了各高校的通用性專業，作為獨立學院，計算機硬件類課程無論是師資還是實驗室建設等方面來看都相對薄弱，培養出來的計算機人才不論是從數量上還是從質量上來看，都無法滿足市場的需求。

計算機硬件類課程教學中存在的問題

教學體系、內容設置不合理。獨立學院在開辦之初，課程設置內容很多難免照搬本部，而沒有考慮獨立學院學生的生源質量。我院早期開設的計算機硬件類課程主要包括：《電路分析基礎》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《匯編語言程序設計》、《微機原理及接口技術》、《單片機原理及應用》、《計算機組成與體系結構》、《嵌入式系統及應用》等。這些課程的開設，其難度基本上跟電子類專業是一致的。在教學內容上很多課程難免有重疊部分，比如中斷、接口控制方面的內容在《微機原理及接口技術》、《單片機原理及應用》、《計算機組成與體系結構》等課程中均有涉及。課程內容的重疊一方面將會占用了十分有限的學時，另一方面也會使學生感到疲勞，影響學習效果。同時，在教學內容方面難免有些陳舊，在講授基礎知識的基礎上，又缺乏對新知識的講解、引導，對學生缺乏吸引力，難以激發學生的興趣。

教學內容上“重軟偏硬”。硬件系統和軟件系統作為計算機系統的兩大組成部分，二者相互依存、不可分割，共同構成了完善科學的計算機知識體系。作為一個合格的計算機專業畢業生應具備良好的計算機軟硬件開發技術、能力，但由于軟硬件課程自身特點不同（比如軟件系統開發比較容易上手，容易看到實際結果）以及獨立學院自身定位問題（多以培養應用型人才為主），獨立學院在師資、教學設備等方面的制約，計算機專業硬件類課程的學時也被逐步壓縮，同時教學及實驗室方面的建設明顯不夠，導致硬件類課程逐步邊緣化，相比較軟件類課程少之又少，因此“重軟輕硬”的現象十分普遍。

實踐教學重視不夠，缺乏創新。在硬件類課程教學過程中，理論教學與實踐教學同等重要，實踐教學可以讓學生更好地理解、掌握硬件知識。但是，大多數獨立學院的計算機硬件類課程教師自身的實踐經驗不足，教師在授課過程中難免會出現沒有考慮學生的實際情況，過分強調理論知識，而忽視了對學生實際動手能力的培養。同時，由于實驗課時、實驗設備等方面的影響，開設的實驗大多數都是驗證性的，設計性實驗和創新性實驗所占的比例較小。其次，授課教師在實驗環節上缺乏整體把握，不同課程之間的實驗缺乏必要的聯系，創新性不足。

計算機硬件類課程教學改革實踐

優化課程體系，更新課程內容。根據多年的教學實踐、總結，結合獨立學院生源質量的實際情況，首先對教學體系上進行了優化。在基礎課層面上，將《電路分析基礎》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》3門課進行了整合優化，開設了《電路和數字邏輯》，突出強調數字電路知識，使學生能夠理解電路處理信息的方法和技巧。在系統原理層面上，將《匯編語言程序設計》和《微機原理及應用》兩門課進行結合，以理論為主，掌握系統模塊原理為目的，主要讓學生深入理解處理器、存儲器、中斷和接口等內容的原理。在系統應用層面上，以單片機應用為核心，加強學生動手實踐為主。

改進教學方法，激發學生興趣。“興趣是最好的老師”，只有切實提高學生對硬件類課程的學習興趣，學習效果將會事半功倍。首先，讓學生認識到硬件類課程的重要性，提高他們學習的主動性和積極性。在每年新生入學專業介紹時，都會有教師給學生講解硬件類課程在整個課程體系中的位置、發展方向，并在學習方法上給學生一定的指導。其次，授課過程中，先給出實際案例，通過軟件演示的方式讓學生能看到實際結果，吸引學生的學習興趣然后再深入淺出的講解相關理論知識。同時，教師需要及時了解學生的學習情況，了解學生對學習內容（特別是重難點）的接受、理解情況。最后，積極組織學生參與到各種實踐活動中來，讓學生的學習成果得到檢驗，提高他們的學習動力。

加強實踐教學，提高學生創新能力。強大的師資力量是培養高素質人才的重要前提，近年來，我院不斷加強師資建設，積極鼓勵教師申報和參與各種院級、省級教科研項目，提高自身的實踐經驗。同時，我院不斷加強實驗室建設，積極為學生提供良好的實驗環境，在實驗內容上，不斷加大設計性試驗和創新性實驗比例；另外，在實驗課程外還通過課程設計等實踐教學活動加強對學生動手能力的培訓。

積極引導學有余力的學生去學習各種新的技術（比如ZigBee技術、射頻識別技術）；同時，鼓勵學生積極參加學科競賽，讓學生能夠運用所學的知識，提高自己的實際動手能力，在近幾年參與的“賽佰特杯”全國大學生物聯網創新設計大賽中均有學生獲獎。

本文以長江大學工程技術學院為例分析了計算機硬件類課程教學中存在的一些問題，并在實際教學過程中從教學體系、教學內容、教學方式、實踐教學等方面進行了一些探索；從近年畢業生就業情況和學科競賽情況來看，這些教學改革實踐取得了一定的效果。

（作者單位：長江大學工程技術學院）

長江大學工程技術學院教學研究基金項目（JY201413）。