地方性院校計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)問題分析與探討

韋 林 龔丁海 吳啟明

摘要:本文分析了新建本科院校計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)中存在的問題,探討了這些問題的原因,給出提高計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)質(zhì)量的對策。最后提出改善硬件教學(xué)實(shí)踐的一些有效措施。

關(guān)鍵詞:新升格本科院校;計(jì)算機(jī)硬件;實(shí)踐教學(xué);課程體系

目前高校計(jì)算機(jī)教育中普遍存在著“重軟輕硬”的現(xiàn)象,使得計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)在硬件課程的設(shè)置、教學(xué)知識體系和內(nèi)容等方面存在著諸多不盡人意的地方,教學(xué)質(zhì)量難以保證,多數(shù)學(xué)生的硬件應(yīng)用能力比較差,基本無法勝任計(jì)算機(jī)硬件方面的應(yīng)用工作,特別是新升格本科院校,這些問題更為嚴(yán)重。由此本文對計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析和探討,并針對這些問題提出一些改進(jìn)的方法。

1 新建本科院校計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)的問題及分析

在進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生很不適應(yīng)計(jì)算機(jī)硬件課程的學(xué)習(xí),普遍感覺比較難學(xué),學(xué)習(xí)興趣不高,無法達(dá)到計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)目標(biāo)、滿足社會(huì)的需要。相比于軟件,計(jì)算機(jī)軟件課程的學(xué)習(xí)效果又好得多,這也是目前高校計(jì)算機(jī)教育中普遍存在的“重軟輕硬”的現(xiàn)象。導(dǎo)致這些問題、現(xiàn)象的出現(xiàn),有很多因素。

1.1 對硬件課程不夠重視

新升格本科院校有其特殊性。由于學(xué)校剛剛升格,學(xué)校對計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置都還是處于探索階段,更多的是借鑒和學(xué)習(xí)其他高校的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。由于學(xué)校資源的限制,及市場上對硬件人才的高要求,導(dǎo)致高校普遍重視軟件人才的培養(yǎng),在培養(yǎng)方向、課程設(shè)置都受其影響,對硬件課程卻不夠重視。

1.2 硬件課程本身的特點(diǎn)及課程內(nèi)容設(shè)置不夠合理

硬件課程同其他計(jì)算機(jī)課程相比來說,除了零碎之外,還比較枯燥和抽象,大量枯燥的專業(yè)詞匯和抽象的關(guān)系猛然之間出現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生無法在短時(shí)間內(nèi)理解.硬件課程講解的內(nèi)容都比較陳舊,主干硬件課程 如“ 匯編語言” 課程和“ 接口技術(shù)” 課程的內(nèi)容仍停留在以8086CPU為模型進(jìn)行講解。很多學(xué)生認(rèn)為這些內(nèi)容過時(shí),學(xué)了沒有用,學(xué)生沒有注重對知識認(rèn)知方法的掌握,如不能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo),教學(xué)效果肯定受到影響。

1.3 授課方式和教學(xué)評價(jià)方式單一

盡管現(xiàn)在很多高校已經(jīng)采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,但課堂教學(xué)并未從根本上擺脫“教材中心”、“教師中心”、“滿堂灌”的模式,仍然避免不了“老師講,學(xué)生聽”的被動(dòng)局面,學(xué)生很難在課堂與老師進(jìn)行互動(dòng),探討問題。教學(xué)評價(jià)手段還是理論考試,以理論考試成績來評價(jià)一門課程的學(xué)習(xí)情況。這種評價(jià)是不全面的,它不能體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,只能說明學(xué)生獲得了多少知識,迫使學(xué)生花更多的時(shí)間去掌握知識,忽略了引導(dǎo)學(xué)生把知識轉(zhuǎn)換為能力的實(shí)踐過程。

1.4 實(shí)踐環(huán)節(jié)質(zhì)量得不到保證

硬件課程更多涉及到芯片的構(gòu)造、工作原理和應(yīng)用,很多知識只有通過實(shí)踐操作和驗(yàn)證,才能真正理解和掌握。單從這一特點(diǎn)考慮,教學(xué)時(shí)就應(yīng)著重理論和實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合,理性和感性相互驗(yàn)證,學(xué)習(xí)質(zhì)量才能得以保證。然而,新升格的本科院校由于經(jīng)費(fèi)的原因,實(shí)驗(yàn)是逐步的建立起來,甚至很多課程都沒有實(shí)驗(yàn)室,課程實(shí)驗(yàn)沒有辦法進(jìn)行。另外,現(xiàn)在學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)大多都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生通常做的是老師指定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生通過這些實(shí)驗(yàn)只能加深對課堂內(nèi)容的理解,增加一些感性認(rèn)識而已。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中缺乏自主性和主動(dòng)性,實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不高,沒有給學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性的空間。

2 提高計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)質(zhì)量的對策

針對計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)中存在的問題,為了提高計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)從總體上改善影響課程教學(xué)質(zhì)量的各種因素,包括學(xué)校、教師、教學(xué)過程等。

2.1 明確培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建合理的課程體系

人才培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)校人才培養(yǎng)計(jì)劃的總指導(dǎo)方向,新升格院校的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)不能與具有辦學(xué)底蘊(yùn)的大學(xué)一樣培養(yǎng)研究型的計(jì)算機(jī)人才,而應(yīng)定位在培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才上。通過一系列硬件課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)具有一定的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力,能夠參與工程應(yīng)用開發(fā)。針對硬件課程體系中存在的問題,學(xué)校應(yīng)構(gòu)建符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的課程體系,將一些內(nèi)容進(jìn)行整合,減少一些理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,加大實(shí)踐教學(xué)的課時(shí),使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行硬件實(shí)踐。

2.2 努力提高教師水平

教學(xué)質(zhì)量的提高,教師是關(guān)鍵。要提高教學(xué)質(zhì)量,教師自己必須有計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),對整個(gè)硬件產(chǎn)品開發(fā)全過程有一個(gè)基本了解,最好能有與計(jì)算機(jī)硬件開發(fā)工廠、公司合作的工作經(jīng)驗(yàn),這樣才能把一些空洞和抽象的理論變成實(shí)實(shí)在在的計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品。教師有了這些實(shí)踐,才有教好學(xué)生的基礎(chǔ)。

2.3 改進(jìn)教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)硬件課程的特點(diǎn)是離不開實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方式不適合計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)。學(xué)生需主動(dòng)參與教學(xué)實(shí)踐,發(fā)揮其自主性和創(chuàng)造性。因此,教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為中心采用建構(gòu)主義的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法,它是將所學(xué)知識隱含在一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)中,通過學(xué)生提出問題、分析問題、明確問題涉及到所學(xué)知識,并在教師的指導(dǎo)下解決問題的教學(xué)方法。在整個(gè)過程中,學(xué)生是在主體的地位,這樣就可以發(fā)揮其主動(dòng)性,激發(fā)他們的求知欲望,提高他們學(xué)習(xí)的積極性。

2.4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

長期以來,我國高等教育存在著重知識輕能力、重理論輕實(shí)踐的弊病,實(shí)踐教學(xué)被置于次要和服從的地位,實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)不完整,設(shè)施不到位,指導(dǎo)教師不匹配,管理不嚴(yán)格,更缺乏支撐高校實(shí)踐教學(xué)的條件,從而造成了大學(xué)生普遍存在動(dòng)手能力差、實(shí)踐能力差的問題,嚴(yán)重影響了高校教學(xué)質(zhì)量。

3 提高計(jì)算機(jī)硬件實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的一些有效措施

3.1 校企聯(lián)合,產(chǎn)學(xué)結(jié)合

校企聯(lián)合,產(chǎn)學(xué)結(jié)合對于各種教學(xué)資源相對緊缺的新升格本科院校來說是一個(gè)很好的資源補(bǔ)充。學(xué)校可以跟企業(yè)合作建立公共實(shí)驗(yàn)室,企業(yè)可以提供給學(xué)校一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備,和一些技術(shù)指導(dǎo)。這樣既解決學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室問題,為學(xué)生提供了實(shí)踐的機(jī)會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,也解決了企業(yè)的技術(shù)人員的培養(yǎng)問題,得到上崗即用的技術(shù)人才。學(xué)校和企業(yè)利益共存,相互促進(jìn)。

3.2 加強(qiáng)課外的實(shí)踐

只進(jìn)行課堂教學(xué)的實(shí)踐是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,學(xué)校應(yīng)該創(chuàng)造濃厚的實(shí)踐氛圍,給學(xué)生提供展現(xiàn)潛力的舞臺。學(xué)?？梢耘c公司合作舉辦一些創(chuàng)新比賽,公司負(fù)責(zé)提供硬件設(shè)備和技術(shù)資料。這樣既可提高比賽的創(chuàng)新水平,也可以增強(qiáng)企業(yè)的知名度,像飛思卡爾電子設(shè)計(jì)大賽就是一個(gè)很好的例子。實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放管理,鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,只要你有做實(shí)驗(yàn)的必要,就給你提供實(shí)驗(yàn)的環(huán)境。只要你感興趣就可以參與實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)中去,充分發(fā)揮學(xué)生探索新知識的建立,鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力。加強(qiáng)創(chuàng)新研究實(shí)踐基地的建設(shè),支持學(xué)生承擔(dān)社會(huì)上一些應(yīng)用性項(xiàng)目的開發(fā),讓學(xué)生實(shí)踐能力能夠在真正的工作環(huán)境中得到檢驗(yàn)。

3.3 開發(fā)實(shí)踐教學(xué)資源

由于自主實(shí)驗(yàn)所占比例較高,實(shí)踐教學(xué)條件勢必有限,加上難以為每個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室全程安排指導(dǎo)教師,那么,提高實(shí)踐教學(xué)資源的利用率、開發(fā)實(shí)踐教學(xué)資源就顯得尤為重要。借助校園網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)實(shí)踐教學(xué)綜合管理系統(tǒng)。利用管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約、教學(xué)管理和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。部分項(xiàng)目可開發(fā)網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的多媒體指導(dǎo)課件,緩解教師和設(shè)備短缺問題,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)是目前高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中探討比較多的一個(gè)問題,它是由多方面的因素造成的。新升格本科院校受教學(xué)資源缺乏的影響,這一問題表現(xiàn)得更為突出。筆者在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)也碰到過前面分析的問題,并對問題進(jìn)行了分析與探討,在教學(xué)的過程按照前面提出的方法進(jìn)行了相應(yīng)的改革和實(shí)踐,取得了不錯(cuò)的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]楊學(xué)穎,蘇光奎.計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)問題初探.河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)[J].Vol.15,No1,Mar.2006.

[2]郭觀七,周細(xì)義,張舸.應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革探索[J].計(jì)算機(jī)教育.2009.

[3]夏卓群,姚躍華,黃敏,曹偉.任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在計(jì)算機(jī)硬件類課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育.2009年5月下.

[4]曹耀欽,付光遠(yuǎn),楊百龍.加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求[J].高等教育研究學(xué)報(bào) Vol.25,No.4,2002.

作者簡介:韋林(1979-),講師,碩士,嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)