新升格本科院校计算机硬件教学问题论文

新升格本科院校计算机硬件教学问题分析与探讨2.河池学院计算机与信息科学系广西河池546300）【摘要】本文分析了新建本科院校计算机硬件课程教学中存在的问题，探讨了这些问题的原因，给出提高计算机硬件课程教学质量的对策。

最后提出改善硬件教学实践的一些有效措施。

【关键词】新升格本科院校计算机硬件实践教学课程体系计算机硬件课程在计算机专业课程体系中占有非常重要的地位。

没有计算机硬件，所有的计算机技术就无从谈起，软件须在硬件的基础上才能发挥作用。

因此，无论是软件开发、网络技术，还是工业控制等计算机技术的应用，都必须掌握计算机的工作原理，深刻了解硬件支持。

目前高校计算机教育中普遍存在着“重软轻硬”的现象，使得计算机应用专业在硬件课程的设置、教学知识体系和内容等方面存在着诸多不尽人意的地方，教学质量难以保证，多数学生的硬件应用能力比较差，基本无法胜任计算机硬件方面的应用工作，特别是新升格本科院校，这些问题更为严重。

由此本文对计算机硬件课程教学中存在的问题进行分析和探讨，并针对这些问题提出一些改进的方法。

1 计算机硬件课程的重要性计算机硬件系列课程在计算机专业课程体系中的位置是十分重要的。

它可以加深对计算机系统的全面认识。

计算机硬件性能是衡量计算机性能的一个重要标准。

只有掌握必要的计算机硬件知识，才能对计算机系统有一个全面的认识，才能有针对性地处理使用计算机过程中可能出现的问题[1]。

计算机硬件系列课程是学好计算机相关课程的基础，学生只有掌握了计算机硬件体系结构的基本原理，才能更好地学习软件课程，脱离计算机硬件的知识，很难全面掌握和理解计算机软件知识；同时，计算机硬件课程也是培养学生动手能力、创新思维,提高硬件设计能力的重要内容,是为学生今后从事计算机系统制造行业打基础的课程。

另外，目前it人才市场对计算机硬件电路设计的人才需求非常迫切。

所以计算机硬件课程教学的效果直接影响到计算机专业人才培养质量，也影响着学生的“四种能力”的培养。

2 新建本科院校计算机硬件教学的问题及分析计算机专业的硬件类课程体系中通常包括电子技术、模拟电路、数字电路、计算机组成原理、微型计算机原理及应用、微机接口技术、单片机原理及应用、计算机体系结构、嵌入式系统等课程。

通过这些课程的学习,学生应该掌握计算机各部分的工作原理及应用方法,具备一定的计算机应用系统硬件开发设计能力，但是这类课程具有理论性强、概念抽象、技术更新快的特点,因此对教师要求高、教学难度大,导致学生学习效果不理想。

在进行计算机硬件课程的教学过程中，发现很多学生很不适应计算机硬件课程的学习，普遍感觉比较难学，学习兴趣不高，无法达到计算机硬件课程教学目标、满足社会的需要。

相比于软件，计算机软件课程的学习效果又好得多，这也是目前高校计算机教育中普遍存在的“重软轻硬”的现象。

导致这些问题、现象的出现，有很多因素。

2.1 对硬件课程不够重视新升格本科院校有其特殊性。

由于学校刚刚升格，学校对计算机专业的培养目标、专业设置、课程设置都还是处于探索阶段，更多的是借鉴和学习其他高校的培养经验。

由于学校资源的限制，及市场上对硬件人才的高要求，导致高校普遍重视软件人才的培养，在培养方向、课程设置都受其影响，对硬件课程却不够重视。

另外，硬件课程是实践性比较强的课程，要求搭建与课程相对应的实验环境，这意味着学校要投入更多的财物建立相应的实验室。

对于刚升格的院校来说，经费通常比较紧张，他们更愿意把培养方向定位在投入资金较少的软件人才培养上。

学校的培养方向直接影响到教师、学生对硬件课程的认识。

教师根据学校的培养方向通常会认为硬件课程是为学生学习软件课程提供最基础的知识，只要了解简单的硬件知识就可以了，并不注重学生硬件实践能力的培养；而硬件系列课程本身有自己的特点,对实践环节要求较高。

学校的培养方向也会让学生认为硬件课程不是计算机专业的重点，软件课程的学习才是主要的；且硬件课程内容主要是计算机内部工作原理，深奥难以理解，学生难以掌握，在计算机应用中又很少直接用到，学生不会认真去学习。

2.2 硬件课程本身的特点及课程内容设置不够合理硬件课程同其他计算机课程相比来说，除了零碎之外，还比较枯燥和抽象，大量枯燥的专业词汇和抽象的关系猛然之间出现在学生面前，让学生无法在短时间内理解．硬件课程讲解的内容都比较陈旧，主干硬件课程。

如“汇编语言”课程和“接口技术”课程的内容仍停留在以8086cpu为模型进行讲解。

很多学生认为这些内容过时，学了没有用，学生没有注重对知识认知方法的掌握，如不能够对学生进行正确的引导，教学效果肯定受到影响。

计算机硬件系列课程从知识结构上看是构成计算机系统知识中物理结构及体系结构合一的完整知识模块,在教学过程中应从全局考虑，作为一个整体统一安排,但目前计算机硬件系列课程教学中,过分强调每门课程的完整性和独立性,忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化,另外有些教学内容重复,教学效率不高。

比如中断系统、存储器系统,计算机组成原理、接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整。

2.3 授课方式和教学评价方式单一尽管现在很多高校已经采用现代化的教学手段，但课堂教学并未从根本上摆脱“教材中心”、“教师中心”、“满堂灌”的模式，仍然避免不了“老师讲，学生听”的被动局面，学生很难在课堂与老师进行互动，探讨问题。

教学评价手段还是理论考试，以理论考试成绩来评价一门课程的学习情况。

这种评价是不全面的，它不能体现学生的学习能力，只能说明学生获得了多少知识，迫使学生花更多的时间去掌握知识，忽略了引导学生把知识转换为能力的实践过程。

这种教学和评价方式导致在教学过程中重视课堂理论教学 ,轻视实践环节，这很不利于学生能力的培养。

对于注重实践、讲究动手能力的计算机硬件课程教学来说，这种教学方式和教学评价手段显然不符合人才培养的要求，无法达到培养学生“四种能力”的目的。

2.4 实践环节质量得不到保证[2]硬件课程更多涉及到芯片的构造、工作原理和应用，很多知识只有通过实践操作和验证，才能真正理解和掌握。

单从这一特点考虑，教学时就应着重理论和实验紧密结合，理性和感性相互验证，学习质量才能得以保证。

然而，新升格的本科院校由于经费的原因，实验是逐步的建立起来，甚至很多课程都没有实验室，课程实验没有办法进行。

另外，现在学生所做的实验大多都是验证性实验，学生通常做的是老师指定的实验内容，学生通过这些实验只能加深对课堂内容的理解,增加一些感性认识而已。

学生在实验的过程中缺乏自主性和主动性，实验质量不高，没有给学生发挥创造性的空间。

3 提高计算机硬件课程教学质量的对策针对计算机硬件课程教学中存在的问题，为了提高计算机硬件课程教学质量，应从总体上改善影响课程教学质量的各种因素，包括学校、教师、教学过程等。

3.1 明确培养目标，构建合理的课程体系人才培养目标是学校人才培养计划的总指导方向，新升格院校的计算机专业人才培养不能与具有办学底蕴的大学一样培养研究型的计算机人才，而应定位在培养工程应用型人才上。

通过一系列硬件课程的学习，学生应具有一定的硬件系统设计能力，能够参与工程应用开发。

针对硬件课程体系中存在的问题，学校应构建符合人才培养目标的课程体系，将一些内容进行整合，减少一些理论性较强的内容，加大实践教学的课时，使学生有更多的机会进行硬件实践。

比如，可以将数字逻辑与基础课程中的模拟电子，数字电子合并成电子技术知识模块，通过合理安排教学计划和实践教学环节，使学生受到完整的电子技术设计综合能力的训练，避免某些内容的重复讲授。

3.2 努力提高教师水平教学质量的提高，教师是关键。

要提高教学质量，教师自己必须有计算机硬件产品的开发经验，对整个硬件产品开发全过程有一个基本了解，最好能有与计算机硬件开发工厂、公司合作的工作经验，这样才能把一些空洞和抽象的理论变成实实在在的计算机硬件产品。

教师有了这些实践，才有教好学生的基础。

为此，教师应主动申请和承担科研项目，或参与校外企业和公司项目开发和产品的研究，教师可以引导学生参与项目，使学生较早参与科研和实践。

3.3 改进教学方法目前，计算机教学仍然采用传统的教学模式：教师是知识的传授者、灌输者，以教师为中心、强调知识传授，把学生当作知识灌输的对象，学生仅仅是外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象。

计算机硬件课程的特点是离不开实践，强调学生的动手能力。

传统的教学方式不适合计算机硬件课程的教学。

学生需主动参与教学实践，发挥其自主性和创造性。

因此，教学过程中应以学生为中心采用建构主义的任务驱动教学法[3]，它是将所学知识隐含在一个或几个任务中，通过学生提出问题、分析问题、明确问题涉及到所学知识，并在教师的指导下解决问题的教学方法。

在整个过程中，学生是在主体的地位，这样就可以发挥其主动性，激发他们的求知欲望，提高他们学习的积极性。

3.4 加强实践教学长期以来，我国高等教育存在着重知识轻能力、重理论轻实践的弊病，实践教学被置于次要和服从的地位，实践教学系统不完整，设施不到位，指导教师不匹配，管理不严格，更缺乏支撑高校实践教学的条件，从而造成了大学生普遍存在动手能力差、实践能力差的问题，严重影响了高校教学质量。

对此，应该从以下几个方面加强硬件实践的教学。

一是在思想上真正重视实践教学，要把实践教学放在与理论教学同等重要的地位；二是加强实践教学的规范化、系统化建设，学校应根据本校的培养目标制定不同的实践教学大纲，对实践教学的基本环节、基本内容、基本设施、指导教师、课时和学分等，都要提出明确要求，以确保实践教学的系统性、规范性和先进性；三是要加强实践教学教师队伍建设，从企事业单位引进实践经验丰富的开发人员作为实践教学指导教师可以确保实践教学目标的实现；四是要利用社会资源，支持高校实践教学的环境条件。

大学生的实践能力最终只能在真实的工作环境中形成，而高校不可能提供全部的真实工作环境，只能依靠社会，社会作为高等教育成果的享有者，也完全有义务支持高校的教育教学。

4 提高计算机硬件实践教学质量的一些有效措施4.1 校企联合，产学结合校企联合，产学结合对于各种教学资源相对紧缺的新升格本科院校来说是一个很好的资源补充。

学校可以跟企业合作建立公共实验室，企业可以提供给学校一些实验设备，和一些技术指导。

这样既解决学校的实验室问题，为学生提供了实践的机会，增强学生的动手能力，也解决了企业的技术人员的培养问题，得到上岗即用的技术人才。

学校和企业利益共存，相互促进。

4.2 加强课外的实践只进行课堂教学的实践是远远不够的，学校应该创造浓厚的实践氛围，给学生提供展现潜力的舞台。

学校可以与公司合作举办一些创新比赛，公司负责提供硬件设备和技术资料。

这样既可提高比赛的创新水平，也可以增强企业的知名度，像飞思卡尔电子设计大赛就是一个很好的例子。