独立学院计算机硬件类课程教学改革与实践

◎许建国

独立学院计算机硬件类课程教学改革与实践

◎许建国

本文首先分析了独立学院当前计算机硬件类课程教学实践中存在的问题，结合长江大学工程技术学院近年来的教学实践，从课程体系、授课内容、教学方法、实践教学等方面，对独立学院计算机专业硬件类课程的教学改革进行了一些探索和实践。

随着计算机技术的飞速发展，其应用在日常生活中的各个领域不断得到扩展，特别是近年来各种智能技术的应用，使得各种计算机系统开发人员的需求不断增加。计算机专业现已成为了各高校的通用性专业，作为独立学院，计算机硬件类课程无论是师资还是实验室建设等方面来看都相对薄弱，培养出来的计算机人才不论是从数量上还是从质量上来看，都无法满足市场的需求。

计算机硬件类课程教学中存在的问题

教学体系、内容设置不合理。独立学院在开办之初，课程设置内容很多难免照搬本部，而没有考虑独立学院学生的生源质量。我院早期开设的计算机硬件类课程主要包括：《电路分析基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《汇编语言程序设计》、《微机原理及接口技术》、《单片机原理及应用》、《计算机组成与体系结构》、《嵌入式系统及应用》等。这些课程的开设，其难度基本上跟电子类专业是一致的。在教学内容上很多课程难免有重叠部分，比如中断、接口控制方面的内容在《微机原理及接口技术》、《单片机原理及应用》、《计算机组成与体系结构》等课程中均有涉及。课程内容的重叠一方面将会占用了十分有限的学时，另一方面也会使学生感到疲劳，影响学习效果。同时，在教学内容方面难免有些陈旧，在讲授基础知识的基础上，又缺乏对新知识的讲解、引导，对学生缺乏吸引力，难以激发学生的兴趣。

教学内容上“重软偏硬”。硬件系统和软件系统作为计算机系统的两大组成部分，二者相互依存、不可分割，共同构成了完善科学的计算机知识体系。作为一个合格的计算机专业毕业生应具备良好的计算机软硬件开发技术、能力，但由于软硬件课程自身特点不同（比如软件系统开发比较容易上手，容易看到实际结果）以及独立学院自身定位问题（多以培养应用型人才为主），独立学院在师资、教学设备等方面的制约，计算机专业硬件类课程的学时也被逐步压缩，同时教学及实验室方面的建设明显不够，导致硬件类课程逐步边缘化，相比较软件类课程少之又少，因此“重软轻硬”的现象十分普遍。

实践教学重视不够，缺乏创新。在硬件类课程教学过程中，理论教学与实践教学同等重要，实践教学可以让学生更好地理解、掌握硬件知识。但是，大多数独立学院的计算机硬件类课程教师自身的实践经验不足，教师在授课过程中难免会出现没有考虑学生的实际情况，过分强调理论知识，而忽视了对学生实际动手能力的培养。同时，由于实验课时、实验设备等方面的影响，开设的实验大多数都是验证性的，设计性实验和创新性实验所占的比例较小。其次，授课教师在实验环节上缺乏整体把握，不同课程之间的实验缺乏必要的联系，创新性不足。

计算机硬件类课程教学改革实践

优化课程体系，更新课程内容。根据多年的教学实践、总结，结合独立学院生源质量的实际情况，首先对教学体系上进行了优化。在基础课层面上，将《电路分析基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》3门课进行了整合优化，开设了《电路和数字逻辑》，突出强调数字电路知识，使学生能够理解电路处理信息的方法和技巧。在系统原理层面上，将《汇编语言程序设计》和《微机原理及应用》两门课进行结合，以理论为主，掌握系统模块原理为目的，主要让学生深入理解处理器、存储器、中断和接口等内容的原理。在系统应用层面上，以单片机应用为核心，加强学生动手实践为主。

改进教学方法，激发学生兴趣。“兴趣是最好的老师”，只有切实提高学生对硬件类课程的学习兴趣，学习效果将会事半功倍。首先，让学生认识到硬件类课程的重要性，提高他们学习的主动性和积极性。在每年新生入学专业介绍时，都会有教师给学生讲解硬件类课程在整个课程体系中的位置、发展方向，并在学习方法上给学生一定的指导。其次，授课过程中，先给出实际案例，通过软件演示的方式让学生能看到实际结果，吸引学生的学习兴趣然后再深入浅出的讲解相关理论知识。同时，教师需要及时了解学生的学习情况，了解学生对学习内容（特别是重难点）的接受、理解情况。最后，积极组织学生参与到各种实践活动中来，让学生的学习成果得到检验，提高他们的学习动力。

加强实践教学，提高学生创新能力。强大的师资力量是培养高素质人才的重要前提，近年来，我院不断加强师资建设，积极鼓励教师申报和参与各种院级、省级教科研项目，提高自身的实践经验。同时，我院不断加强实验室建设，积极为学生提供良好的实验环境，在实验内容上，不断加大设计性试验和创新性实验比例；另外，在实验课程外还通过课程设计等实践教学活动加强对学生动手能力的培训。

积极引导学有余力的学生去学习各种新的技术（比如ZigBee技术、射频识别技术）；同时，鼓励学生积极参加学科竞赛，让学生能够运用所学的知识，提高自己的实际动手能力，在近几年参与的“赛佰特杯”全国大学生物联网创新设计大赛中均有学生获奖。

本文以长江大学工程技术学院为例分析了计算机硬件类课程教学中存在的一些问题，并在实际教学过程中从教学体系、教学内容、教学方式、实践教学等方面进行了一些探索；从近年毕业生就业情况和学科竞赛情况来看，这些教学改革实践取得了一定的效果。

（作者单位：长江大学工程技术学院）

长江大学工程技术学院教学研究基金项目（JY201413）。