計算機硬件課程群實踐教學(xué)改革

1、<p>　　計算機硬件課程群實踐教學(xué)改革</p><p>　　針對應(yīng)用型本科院校中計算機硬件類課程實驗教學(xué)存在的問題，經(jīng)過本校硬件教研室多年來課程實踐教學(xué)的實踐，提出了通過構(gòu)建有機的硬件類課程實驗教學(xué)體系，構(gòu)建科學(xué)的多級實驗教學(xué)模式，加強教學(xué)團隊建設(shè)和實驗教學(xué)資源建設(shè)等全方位的實驗教學(xué)改革方案，實施表明，該實驗教學(xué)改革模式改變了傳統(tǒng)驗證型教學(xué)模式，能有很好的培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。 </

2、p><p>　　計算機硬件類課程實踐教學(xué)中存在的問題 </p><p>　　（一）硬件類課程實驗開設(shè)各自獨立，不能相互支撐 </p><p>　　實踐教學(xué)是教學(xué)活動中一個重要的環(huán)節(jié)，然而很多學(xué)校卻沒有足夠的重視，主要體現(xiàn)在實踐教學(xué)的學(xué)時越來越少，計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異，課程所涉及的內(nèi)容也是越來越多，用人單位對學(xué)生的能力要求也是越來越高，基本能力的要求越來越全面。而實際

3、上課時，各計算機實驗課程安排只為本課程服務(wù)，并沒有建立一個有機的整體，課程內(nèi)容開設(shè)不能為后繼課程服務(wù)，這就導(dǎo)致開設(shè)后繼實驗時，要重新甚至重頭學(xué)習(xí)以前所做的實驗，導(dǎo)致事倍功半，學(xué)生對單一課程學(xué)習(xí)再好，也只能體現(xiàn)在該門課程上，對計算機整機系統(tǒng)的理解認(rèn)識依然模糊，更不能學(xué)以致用。 </p><p>　　（二）教師教學(xué)理論實踐脫鉤，實驗教學(xué)目的不明確 </p><p>　　各高校近些年的人才引進，

4、注重高層次的人才，然而學(xué)校引進人才是更注重他們的科研能力，這些新進教師在課程上課之前缺乏課程教學(xué)工作的基本培訓(xùn)，授課過程中也有些不切實際，就計算機課程來說，很多教師科研偏“軟”，大多是搞算法出身，對計算機元器件和電路了解不夠，也缺少硬件的科研背景，硬件能力明顯不夠，這就導(dǎo)致在課程教學(xué)中，理論和實踐教學(xué)脫鉤，對實驗教學(xué)不夠重視，主要以驗證實驗為主，也不能很好明確每次實驗教學(xué)的目的，無法引導(dǎo)學(xué)生擴展實驗，為后繼課程服務(wù)。 </p>

5、;<p>　　（三）學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足，急功近利 </p><p>　　高?，F(xiàn)在都采用學(xué)分制，學(xué)生學(xué)習(xí)都是為了獲得學(xué)分，而大多課程采用試卷考試方式考核，這就使學(xué)生不在意實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，只去死記硬背一些理論的知識，最后導(dǎo)致學(xué)生能聽懂但沒學(xué)會，不少學(xué)生不會自己研究問題。由于偏重理論學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生實踐觀念差，不少學(xué)生不了解理論、仿真、硬件實現(xiàn)的區(qū)別，不會對故障進行分析和排除。如果不能從根本上改變學(xué)生對計算機硬

6、件課程實驗教學(xué)的認(rèn)識，就無法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性，也就無法提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。 </p><p>　　計算機硬件類課程實踐教學(xué)改革 </p><p>　?。ㄒ唬﹥?yōu)化課程實驗內(nèi)容，科學(xué)構(gòu)建硬件類課程體系 </p><p>　　計算機硬件類課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)限選課，這些課程相互關(guān)聯(lián)，互相支撐。先修課程實驗內(nèi)容的開設(shè)一定要為后繼課程

7、服務(wù)，目的性要明確，具體來說： </p><p>　　1、數(shù)字電路要開設(shè)實驗內(nèi)容包括：全加器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、計數(shù)器、有限狀態(tài)轉(zhuǎn)換機等，這些都是為計算機組成原理服務(wù)的，在開設(shè)組成原理課程時，有了這些實驗作為前提，對計算機運算器、控制器、指令譯碼器的學(xué)習(xí)和掌握將起到十分重要的作用。 </p><p>　　2、在電路與模擬電子技術(shù)中，實驗教學(xué)一定要涉及到電阻、電容、電感、繼電器、信號放大器

8、、交直流轉(zhuǎn)換、A/D、D/A試驗等，同時一定要學(xué)生掌握萬用表、示波器的使用方法，為后繼單片機開發(fā)做好充分的準(zhǔn)備。 </p><p>　　3、硬件類的課程實驗重疊還是很多的，比如說：在很多課程中，都有存儲器擴展的環(huán)節(jié)，我們不要只針對課程，而是要統(tǒng)一安排實驗，在其中一門課程中體現(xiàn)就好了。而后兩門課程在定時/計數(shù)器，A/D、D/A、中斷、串行口擴展等實驗的環(huán)節(jié)也是大同小異的，所以在安排實驗時，也需要重點突出，避免重復(fù)。

9、 </p><p>　?。ǘ┮詣?chuàng)新能力為核心，構(gòu)建多級實驗體系 </p><p>　　如何提高學(xué)生對實踐教學(xué)的興趣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力，以及提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，滿足應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的定位，就必須在實驗內(nèi)容確定的前提下，改革實驗教學(xué)的方法和手段。根據(jù)各課程的實驗教學(xué)目標(biāo)，要把實驗的內(nèi)容分為基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計性實驗和自主探究性實驗。對于計算機硬件類課程體系，學(xué)生在每門課程做完基礎(chǔ)

10、性實驗后，一定要有針對一門課程或多門課程后的綜合設(shè)計性實驗。同時以學(xué)科競賽和大學(xué)生創(chuàng)新大賽為指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生利用所學(xué)的知識，自主完成系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。通過多級實驗體系的構(gòu)建，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完計算機硬件類課程后，能夠很好的掌握元器件的選型、電路板的繪制、元器件的焊接與調(diào)試、單片機和嵌入式等大規(guī)模電路的系統(tǒng)開發(fā)、電子產(chǎn)品的編程調(diào)試等能力，滿足應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的定位。 </p><p>　?。ㄈ┘訌娊虒W(xué)團隊建設(shè)和硬

11、件類實驗教學(xué)資源建設(shè) </p><p>　　計算機硬件類課程實驗教學(xué)的各科教師，是一個有機的整體，這就需要發(fā)揮每位個體的特長，組建一支教學(xué)科研水平兼?zhèn)涞慕虒W(xué)團隊，持之以恒地開展教學(xué)改革和科學(xué)研究。通過團隊整體實力的提升，推動每位教師的逐步提高。硬件類實驗教學(xué)迫切需要有工程開發(fā)經(jīng)驗的教師擔(dān)任，因此要注重“雙師型”教師隊伍的建設(shè)，理論教學(xué)與實驗教學(xué)的融合，有利于教師在理論教學(xué)時教學(xué)案例和素材更加豐富，實踐教學(xué)時理論指

12、導(dǎo)更加清晰，也有利于教師自身的全面成長，對于“雙師型”教師的轉(zhuǎn)型也是至關(guān)重要的。 </p><p>　　同時，硬件類實驗教學(xué)資源建設(shè)也是提高實驗教學(xué)的重要手段。實驗教學(xué)資源的建設(shè)包括：實驗教材、實驗指導(dǎo)書、網(wǎng)絡(luò)實驗平臺、項目開發(fā)案例等，通過實驗教材和實驗指導(dǎo)書的建設(shè)，讓學(xué)生告別簡單驗證，得到一個預(yù)知結(jié)果的傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ?，變?yōu)橹鲃訁⑴c認(rèn)真思考的學(xué)生主導(dǎo)式教學(xué)模式，提高學(xué)生的主觀能動性和動手能力；網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的建設(shè)使學(xué)

13、生能利用網(wǎng)絡(luò)資源觀看實驗的示范教學(xué)視頻，能夠在不依賴硬件平臺的前提下進行計算機硬件類課程實驗的仿真，如EwB、Protel、Matlab、Proteus等，并且能夠利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)元器件選型與應(yīng)用、電路板繪制、元器件焊接、電子產(chǎn)品調(diào)試、業(yè)界發(fā)展主流技術(shù)、編程工具的使用等課程內(nèi)無法學(xué)到的知識，擴展學(xué)生的知識面和動手操作能力，為學(xué)生在課堂實驗教學(xué)提供幫助，并拓寬學(xué)生的視野，為學(xué)生做整體的工程項目提供必要的知識和技術(shù)支撐；項目案例資源能夠使學(xué)

14、生熟悉并掌握實際項目的開發(fā)流程，在前面項目的基礎(chǔ)上，改進和拓展項目功能，把多種知識結(jié)合在一起，使學(xué)生能完整的完成項目開發(fā)的全過程，并能把計算機硬件類課程的實驗學(xué)習(xí)有機的結(jié)合在一起，改變單一課程實驗的枯燥，為學(xué)生參加各類學(xué)科競賽和大學(xué)生創(chuàng)新大賽打下基</p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　計算機專業(yè)硬件類課程群實驗教學(xué)改革是一個嘗試和積累的過程

15、。根據(jù)應(yīng)用型本科院校對本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位，立足于對學(xué)生的動手能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，改善實驗?zāi)Ｊ?，整合硬件類課程實驗教學(xué)體系，建設(shè)優(yōu)秀教學(xué)團隊和自主性實驗資源，激發(fā)學(xué)生的實驗教學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力，不斷在實踐中探索、改革、提高、積累，才能制定出適合學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的計算機硬件類實驗教學(xué)知識體系和實驗教學(xué)模式，才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會發(fā)展的綜合型人才。 </p><p>　　（作者單位