面向應(yīng)用的計(jì)算機(jī)硬件類課程改革研究

李娟 陳斌

摘 要 應(yīng)用型人才培養(yǎng)，是民辦高校辦學(xué)核心任務(wù)之一。在對(duì)我校計(jì)算機(jī)硬件類課程現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確定了“把應(yīng)用能力培養(yǎng)貫徹到課程教學(xué)中，啟迪學(xué)生自主學(xué)習(xí)思維”的改革目標(biāo)，并從公共基礎(chǔ)課、專業(yè)類課程群和基礎(chǔ)資源三個(gè)方面論述了改革內(nèi)容；提出“理論與實(shí)踐并進(jìn)，論證與試點(diǎn)同行”改革思路，并列舉切實(shí)可行的改革方法。面向應(yīng)用進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件類課程教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育與知識(shí)傳授并重，全面貫徹自主學(xué)習(xí)思想，為培養(yǎng)具有應(yīng)用能力和工程意識(shí)的創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型人才 計(jì)算機(jī)硬件類課程 自主學(xué)習(xí) 創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.03.030

Abstract The cultivation of applied talents is one of the core tasks of running a private university. Based on the analysis of the current status of computer hardware courses at our school， the reform goals of "applying the cultivation of applied abilities to curriculum teaching and enlightening the students self-learning thinking" have been determined， and the basic courses， professional courses and basic resources have been adopted. The three aspects discussed the contents of reform； put forward the idea of "going with theory and practice， demonstrating and peering with peers" and listed practical and feasible reform methods. The application-oriented teaching reform of computer hardware courses emphasizes the importance of quality education and knowledge transfer， and fully implements autonomous learning ideas， laying the foundation for cultivating innovative talents with applied ability and engineering awareness.

Keywords applied talents； computer hardware course； self learning； innovation

0 引言

我校為一所以工學(xué)為主、特色顯著、省內(nèi)一流、國內(nèi)知名的應(yīng)用型民辦高校，其二級(jí)學(xué)院信息工程學(xué)院對(duì)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)定位為：培養(yǎng)掌握現(xiàn)代信息技術(shù)、具有先進(jìn)計(jì)算思維、[1-3]具備工程實(shí)踐能力的創(chuàng)新應(yīng)用型人才。民辦高校要形成自己的核心競爭，必須和市場接軌，面向應(yīng)用進(jìn)行人才培養(yǎng)。[4，5]而應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，與教育理念、課程教學(xué)及改革息息相關(guān)。[6-8]計(jì)算機(jī)硬件類課程是信息工程學(xué)院各專業(yè)重要課程群，部分課程為我校各工科專業(yè)的科學(xué)文化通識(shí)課，在我校人才培養(yǎng)體系中居重要地位。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

以學(xué)歷教育人才培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，我校計(jì)算機(jī)硬件類課程已完成各門課程課程標(biāo)準(zhǔn)的制定與更新，形成較為完善的課程體系和較為成熟的教學(xué)模式，主要有以下特點(diǎn)：

（1）重基礎(chǔ)、厚理論。該校計(jì)算機(jī)硬件類課程多為基礎(chǔ)類課程，包含眾多計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和重要理論。課程體系構(gòu)建、課程標(biāo)準(zhǔn)的制定及教學(xué)實(shí)施，均以基礎(chǔ)理論為中心，保證課程知識(shí)傳授的完整性。

（2）重通識(shí)、兼專業(yè)。計(jì)算機(jī)類課程在全國各大院校均已形成相對(duì)穩(wěn)定的課程體系及建設(shè)模式，該校計(jì)算機(jī)硬件類課程建設(shè)在知識(shí)體系、培養(yǎng)目標(biāo)等方面盡可能向國內(nèi)一流院?？待R。同時(shí)為體現(xiàn)民辦高校特色，結(jié)合產(chǎn)業(yè)、企業(yè)應(yīng)用背景及科研項(xiàng)目進(jìn)行部分教學(xué)案例或例題設(shè)計(jì)。

（3）重傳統(tǒng)、追前沿。目前，該校計(jì)算機(jī)硬件類課程的教學(xué)基礎(chǔ)為傳統(tǒng)的馮.諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。對(duì)于計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的教育主要通過選修課“物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)”、“計(jì)算機(jī)新技術(shù)與應(yīng)用”實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用型人才培養(yǎng)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生計(jì)算思維和信息素質(zhì)的培養(yǎng)，具體體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)信息化、自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化的復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)及智能設(shè)備的理解能力、應(yīng)用能力與學(xué)習(xí)能力。面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，計(jì)算機(jī)硬件類課程建設(shè)還存在以下問題：

（1）應(yīng)用實(shí)踐不夠充分，實(shí)驗(yàn)條件不夠完善。以“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程為例，總授課40學(xué)時(shí)，僅含6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，且目前實(shí)驗(yàn)室條件尚不能滿足課程教學(xué)需求。而“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”選修課無實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。

（2）不能充分契合學(xué)生的工程應(yīng)用背景。以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，目標(biāo)是培養(yǎng)是能在企事業(yè)IT相關(guān)部門從事物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的信息技術(shù)人才。而“計(jì)算機(jī)組成原理”等硬件類課程的標(biāo)準(zhǔn)及課程實(shí)施均以計(jì)算機(jī)科學(xué)教育為主，未體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下信息工程特色。

（3）不能很好的融合學(xué)科前沿與新科技。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，且對(duì)產(chǎn)業(yè)、企業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程影響顯著，但在計(jì)算機(jī)硬件課程群中，除“物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)”外，其他課程由于學(xué)時(shí)所限，對(duì)學(xué)科前沿與新科技的介紹很少。

由于這些原因，學(xué)生普遍認(rèn)為，計(jì)算機(jī)硬件類課程“晦澀難懂，學(xué)無所用”，在很大程度上影響教學(xué)效果。如今，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)無所不知，無所不能。這些系統(tǒng)中，無不貫徹著“微機(jī)原理與接口技術(shù)” “計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”等課程中的基本原理與技術(shù)。這類課程的學(xué)習(xí)，將直接影響到學(xué)生各類系統(tǒng)的理解與應(yīng)用。對(duì)計(jì)算機(jī)硬件類課程教學(xué)進(jìn)行研究與改革勢在必行。

2 改革目標(biāo)與內(nèi)容

計(jì)算機(jī)硬件類課程改革將面向應(yīng)用新人才培養(yǎng)，以“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代信息技術(shù)需求為指導(dǎo)，提倡素質(zhì)教育，優(yōu)化課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)硬件課程基礎(chǔ)性地位。

改革將以目前計(jì)算機(jī)硬件類課程體系為基礎(chǔ)，把“應(yīng)用新人才培養(yǎng)”貫徹到基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，啟迪學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”思維，從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施方案等各個(gè)方面對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行全面改革，構(gòu)建更加科學(xué)的課程體系，爭取建設(shè)1～2門校級(jí)優(yōu)秀課程。

我校開設(shè)的計(jì)算機(jī)硬件類課程體系如圖1。該體系包含多種類型課程共八門，教學(xué)對(duì)象分別為全校所有本科專業(yè)學(xué)生（科學(xué)文化基礎(chǔ)課）和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生（專業(yè)課）。以《微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程作為底層基礎(chǔ)，支撐“計(jì)算機(jī)組成原理”、“匯編語言”、“人機(jī)交互技術(shù)”和“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”等課程，進(jìn)一步由“計(jì)算機(jī)組成原理”支持“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”和“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”兩門專業(yè)基礎(chǔ)課程?！坝?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”或“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”為“物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)”新技術(shù)課程奠定基礎(chǔ)。

計(jì)算機(jī)硬件類課程改革內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：

（1）公共基礎(chǔ)性課程建設(shè)。公共基礎(chǔ)課授課對(duì)象為全校各專業(yè)本科學(xué)生，包括“微機(jī)原理與接口技術(shù)”（必修）、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”（選修）和“物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)”（選修）三門課程。對(duì)于“微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”兩門課程，將根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，重構(gòu)課程體系，基本思想為：以實(shí)踐為中心，啟發(fā)并驅(qū)動(dòng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)。

（2）專業(yè)類課程群建設(shè)。計(jì)算機(jī)硬件類專業(yè)課授課對(duì)象為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生，包括“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”、“匯編語言”和“人機(jī)交互技術(shù)”五門課程。這類課程改革的首要任務(wù)就是對(duì)專業(yè)需求進(jìn)行充分調(diào)研，在充分理解專業(yè)技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程評(píng)價(jià)進(jìn)行調(diào)整與更新，深入貫徹應(yīng)用型為核心的思想。

根據(jù)課程本身的地位及建設(shè)現(xiàn)狀，在下一步的研究中，“計(jì)算機(jī)組成原理”改革側(cè)重點(diǎn)在于與互聯(lián)網(wǎng)工程需求的緊密結(jié)合；“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”改革側(cè)重點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)；“匯編語言”改革側(cè)重點(diǎn)在于其應(yīng)用性；“人機(jī)交互技術(shù)”改革側(cè)重點(diǎn)在于自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)。

（3）基礎(chǔ)資源建設(shè)。包括課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)、學(xué)生實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)。主要在現(xiàn)有資源基礎(chǔ)上，完善“微機(jī)原理與接口技術(shù)”和“計(jì)算機(jī)組成原理”課程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，豐富“匯編語言”和“人機(jī)交互技術(shù)”課程資源，進(jìn)一步對(duì)“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”實(shí)驗(yàn)室（同時(shí)支撐“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程）建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)與論證，完成物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。

3 改革思路與方法

（1）加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)與經(jīng)驗(yàn)的交流，吸取計(jì)算機(jī)教育先進(jìn)的新的理念與經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)應(yīng)用型相關(guān)教學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中；（2）緊扣應(yīng)用型，動(dòng)員課程組全部力量，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件類課程教學(xué)進(jìn)行全面改革與建設(shè)，對(duì)每一門課程的建設(shè)和每一項(xiàng)課程改革任務(wù)明確人員、分工和職責(zé)；（3）總結(jié)計(jì)算機(jī)硬件類課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與不足，重新梳理各門課程的教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)體系，健全課程組織實(shí)施方案和教學(xué)評(píng)價(jià)方法；（4）根據(jù)教學(xué)改革思路及方案，在各門課程中進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)踐或試點(diǎn)，考查教學(xué)效果，并以此為依據(jù)，及時(shí)調(diào)整和完善課程建設(shè)。

4 結(jié)語

將應(yīng)用型思路引入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，進(jìn)行教學(xué)改革，將以系統(tǒng)化理論指導(dǎo)課程群教改研究，注重課程之間的內(nèi)在聯(lián)系；強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育與知識(shí)傳授并重，全面貫徹自主學(xué)習(xí)思想。目前，已構(gòu)建較為合理的計(jì)算機(jī)硬件類課程體系，課程資源較為豐富。已完成“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程改革方案，基本完成“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”課程改革方案和教材編寫，完成“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”實(shí)驗(yàn)建設(shè)方案及論證工作，正在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。“匯編語言”課程采用全實(shí)驗(yàn)室授課方式和開放式考核方式，“計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)”采用雙語教學(xué)方式，緊追學(xué)科前沿。

在今后的道路中，將進(jìn)一步樹立和牢固教師和學(xué)生教學(xué)雙方“應(yīng)用”意識(shí)，并以此為基礎(chǔ)指導(dǎo)課程教學(xué)活動(dòng)；深化課程教學(xué)改革與建設(shè)，重組并更新課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求的課程體系；創(chuàng)新教學(xué)手段和方法，建立培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)機(jī)制，為培養(yǎng)實(shí)面向應(yīng)用的創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

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