軟件工程專業(yè)硬件課程設(shè)置情況調(diào)查報(bào)告

文章編號(hào)：1672-5913(2008)10-0063-02

摘要：本文對(duì)國家示范性軟件學(xué)院的硬件課程設(shè)置進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明各院對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)等課程的設(shè)置基本一致，而硬件課程則有較大不同。

關(guān)鍵詞：軟件工程；課程體系；硬件課程

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 引言

軟件工程專業(yè)是建立在計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的一門專業(yè)。軟件工程將數(shù)學(xué)原理、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程實(shí)踐結(jié)合起來創(chuàng)造實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品。因此，軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)與計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)有所不同，而是培養(yǎng)高質(zhì)量的軟件工程師。根據(jù)軟件工程專業(yè)的特點(diǎn)以及學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，軟件工程相關(guān)技術(shù)和理論，如軟件需求管理、軟件項(xiàng)目管理、質(zhì)量認(rèn)證體系等是軟件工程專業(yè)的核心課程，而計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)數(shù)學(xué)同樣是軟件工程課程系統(tǒng)的核心。這樣軟件工程專業(yè)的課程體系就變得很龐大。

硬件課程并不軟件工程專業(yè)的主要知識(shí)體系。但是，軟件，尤其是系統(tǒng)級(jí)軟件和硬件關(guān)系很密切。如果不開設(shè)硬件課程，勢(shì)必影響學(xué)生對(duì)這部分軟件的理解，甚至無法進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)。為此，軟件工程專業(yè)一般都設(shè)有硬件課程。但是，這些課程并沒有按照軟件工程專業(yè)的需求進(jìn)行優(yōu)化和細(xì)化。很多軟件學(xué)院只是簡(jiǎn)單地把一些特別基礎(chǔ)的課程設(shè)置為必修課，另外一些設(shè)置為選修課，或者干脆直接砍掉一些硬件課程。結(jié)果就出現(xiàn)了這樣的情況：對(duì)于必修課，軟件工程專業(yè)的學(xué)生和計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生花同樣的時(shí)間學(xué)習(xí)同樣深度的硬件知識(shí)。而對(duì)于選修課，選修的同學(xué)則同樣和計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生花同樣的時(shí)間學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容，而沒有選修的同學(xué)則對(duì)這部分內(nèi)容一無所知。而被砍掉的課程則每個(gè)人都沒機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)，無論是否有興趣。比如，接口設(shè)計(jì)與開發(fā)課程被從選修課列表中刪除，參加某程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽的同學(xué)就感覺缺少訪問單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)。

目前軟件工程專業(yè)課程體系給學(xué)生的普遍感覺是課程較多、負(fù)擔(dān)較重。優(yōu)化軟件工程專業(yè)硬件課程的設(shè)置既可以滿足軟件工程專業(yè)相關(guān)硬件基礎(chǔ)知識(shí)的需要，還可以節(jié)約學(xué)生的時(shí)間，讓學(xué)生有更多的時(shí)間主動(dòng)學(xué)習(xí)必需的和有興趣的內(nèi)容。為此，我們開展了軟件工程專業(yè)硬件課程設(shè)置的調(diào)查和研究。

2 調(diào)查結(jié)果

作為這項(xiàng)研究的第一步，我們對(duì)全國36所示范性軟件學(xué)院的硬件課程設(shè)置情況展開調(diào)查。

調(diào)查數(shù)據(jù)資料來源于“國家示范性軟件學(xué)院驗(yàn)收評(píng)估網(wǎng)上公示”，共涉及36所大學(xué)的示范性軟件學(xué)院。這些大學(xué)分別是重慶大學(xué)、中山大學(xué)、浙江大學(xué)、云南大學(xué)、廈門大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)、山東大學(xué)、清華大學(xué)、南京大學(xué)、華中科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、華東師范大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、東南大學(xué)、東北大學(xué)、電子科技大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京郵電大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、以及天津大學(xué)、四川大學(xué)、中國科技大學(xué)、南開大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)、國防科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京大學(xué)。其中天津大學(xué)、四川大學(xué)、中國科技大學(xué)、南開大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)、國防科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京大學(xué)這11所大學(xué)因?yàn)閺木W(wǎng)上獲取的資料不完整、或者沒有招收本科學(xué)生而未包括在后面的調(diào)查統(tǒng)計(jì)中。

統(tǒng)計(jì)表明，各個(gè)學(xué)校所設(shè)置的硬件課程種類繁多，課程都不盡相同。硬件課程在整個(gè)課程體系中所占比重也各不相同。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，25所軟件學(xué)院所涉及的硬件課程共有45門(本次統(tǒng)計(jì)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理類、嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程列為硬件課程)。具體課程名稱見表1。

我們對(duì)相近的課程名稱做了合并，例如，嵌入式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)與軟件等類似課程名稱歸為嵌入式系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)則歸入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理。有些課程因?yàn)閮?nèi)容可以被其他課程涵蓋，所以也被舍掉。例如，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)則被通信原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(xué)校均開設(shè)的課程為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而且均為必修課程。除武漢大學(xué)課程名為“網(wǎng)絡(luò)及分布式計(jì)算”外，其余課程名均采用“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”或者“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”。學(xué)分多集中在3～4分之間。一般多設(shè)置在第5學(xué)期，也有設(shè)置在第6學(xué)期或第4學(xué)期。

一共有18所學(xué)院開設(shè)計(jì)算機(jī)組成原理課。學(xué)分一般為4分上下。沒有開設(shè)此類課程的學(xué)校有廈門大學(xué)、武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、東南大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)。其中廈門大學(xué)、武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、東南大學(xué)都開設(shè)了名為“計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)”的必修課程。而上海交通大學(xué)則分兩個(gè)學(xué)期開設(shè)了計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)1和2。復(fù)旦大學(xué)開設(shè)相近課程為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)。清華大學(xué)無相似課程，有一門計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

開設(shè)匯編語言課程的學(xué)校有14所。分別是重慶大學(xué)、云南大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、中山大學(xué)、電子科技大學(xué)、清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、東北大學(xué)、東南大學(xué)、廈門大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西安交通大學(xué)、華東師范大學(xué)。其中有中山大學(xué)、東南大學(xué)、華東師范大學(xué)、以及電子科技大學(xué)四所學(xué)校的匯編語言作為選修課程。其他10所作為專業(yè)必修課。其中，云南大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)三所大學(xué)的軟件學(xué)院把匯編語言涵蓋在計(jì)算機(jī)原理課程中。另外，西安交通大學(xué)把匯編語言與接口技術(shù)作為一門課程。獨(dú)立的匯編語言課程學(xué)分從2到4分，各個(gè)學(xué)校設(shè)置不同。

開設(shè)了電子電路原理類課程的學(xué)校有上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、中山大學(xué)、浙江大學(xué)、東北大學(xué)八所。開設(shè)的課程名稱分別為電工與電子技術(shù)(E類)、電路理論(五)、電路與電子技術(shù)、電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路與電子學(xué)、電路與模擬電子技術(shù)、電路原理(乙)、電子技術(shù)基礎(chǔ)。除中山大學(xué)的電路與模擬電子技術(shù)是選修課程外，其他都作為必修課程設(shè)置。這些課程的學(xué)分一般為3分。

開設(shè)數(shù)字電路與數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)類相近課程的學(xué)校有15所。分別是中山大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中山大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華東師范大學(xué)、華南理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京郵電大學(xué)。其中除中山大學(xué)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和復(fù)旦大學(xué)的數(shù)字部件設(shè)計(jì)為選修課外，其他均設(shè)置為專業(yè)必修課。學(xué)分則從1到5分均有設(shè)置。

嵌入式系統(tǒng)相近課程除西北工業(yè)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)沒有在本科階段設(shè)置外，其余23所學(xué)校均設(shè)置了不同的課程。但都以選修課為主。學(xué)分在2到3之間。多設(shè)置在第5至第7學(xué)期。課程種類繁多，側(cè)重點(diǎn)各有不同。一般分為嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)、嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等幾大類。學(xué)分多以2至3分為主，也有個(gè)別課程達(dá)到4分，如同濟(jì)大學(xué)的嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)及應(yīng)用即為4分。

除了幾大傳統(tǒng)類硬件課程外，各個(gè)學(xué)院都根據(jù)自己的情況開出了一些選修課程。例如，中山大學(xué)的DSP器件原理與應(yīng)用、電子科技大學(xué)的大型機(jī)體系結(jié)構(gòu)導(dǎo)論、同濟(jì)大學(xué)的硬件描述語言與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等等。這些課程通常只有幾所大學(xué)的軟件學(xué)院有相類似課程。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，各個(gè)學(xué)校對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)置比較一致。除此之外，各個(gè)學(xué)院對(duì)待嵌入式課程的態(tài)度也基本上一致。最大分歧在于像電子電路、計(jì)算機(jī)原理以及匯編語言等傳統(tǒng)硬件課程的取舍問題。有些學(xué)校繼承了計(jì)算機(jī)科學(xué)方向的傳統(tǒng)設(shè)置，而另外一些學(xué)校則開始探索開設(shè)稱為“計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)”的課程來取代這幾門課程。

3 未來工作

在此次調(diào)查的基礎(chǔ)之上，下一步我們的工作目標(biāo)是調(diào)研軟件工程專業(yè)必需的硬件基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容。具體工作將包括向任課教師咨詢課程內(nèi)容、相關(guān)性以及相關(guān)課程之間的關(guān)系；查閱各個(gè)學(xué)院硬件相關(guān)課程的教學(xué)大綱；向?qū)W生了解關(guān)于硬件知識(shí)的需求、以及對(duì)相應(yīng)課程的意見和建議、并向企業(yè)調(diào)查其對(duì)軟件工程師硬件知識(shí)的需求。在此基礎(chǔ)上，完成制訂軟件工程專業(yè)的硬件基礎(chǔ)課程的內(nèi)容、給出硬件相關(guān)必修課和選修課程設(shè)置的建議、給出建議課程的教學(xué)大綱建議草稿等工作。