鐘　瑛　趙健濤　王　飛

一、硬件課程體系改革

1.硬件課程體系存在的問題。目前，硬件課程體系中主要存在的問題：教材知識(shí)相對(duì)落后，學(xué)生無法學(xué)以致用；缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)條件差，學(xué)生無法鍛煉實(shí)踐能力，教師更無法鼓勵(lì)和激發(fā)其創(chuàng)新能力；學(xué)生電子技術(shù)方面的理論基礎(chǔ)較差，其對(duì)硬件的分析理解能力受到一定限制，學(xué)習(xí)困難較大；硬件課程開設(shè)學(xué)時(shí)離理想要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。2.導(dǎo)致這些問題的原因。⑴認(rèn)識(shí)上的不足。目前，計(jì)算機(jī)教育存在著重軟輕硬的傾向。很多學(xué)生對(duì)硬件課程的了解甚少，認(rèn)為硬件課程只是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的內(nèi)部工作原理，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用當(dāng)中無關(guān)緊要，認(rèn)識(shí)不到硬件技術(shù)在應(yīng)用方面的重要性。⑵課程教學(xué)系統(tǒng)性方面的不完整，課程教學(xué)系統(tǒng)缺乏足夠的系統(tǒng)性，各相關(guān)課程以及教材之間的分工與銜接不夠規(guī)范。①硬件課程知識(shí)與軟件課程知識(shí)之間缺乏足夠的交叉和互補(bǔ)，學(xué)生無法深入理解計(jì)算機(jī)的基本工作原理及其在軟件系統(tǒng)中的作用；②在硬件課程之間缺乏充分的銜接，有些知識(shí)點(diǎn)重復(fù)，有些知識(shí)點(diǎn)缺失；③缺乏足夠的實(shí)踐訓(xùn)練。④內(nèi)容多和時(shí)間少的矛盾突出。這些都導(dǎo)致了學(xué)生的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)不健全。⑶解決的辦法。①提高認(rèn)識(shí)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是硬件和軟件的統(tǒng)一，計(jì)算機(jī)工作的過程，實(shí)質(zhì)上是以硬件為基礎(chǔ)執(zhí)行程序的過程，所有硬件的工作都是軟件驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，而計(jì)算機(jī)的優(yōu)良性能是通過復(fù)雜的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)換取的。只有對(duì)軟件的載體——硬件、硬件組成、硬件的工作原理理解才能對(duì)軟件是怎樣依附于硬件的全過程有一個(gè)飛躍的認(rèn)識(shí)，最終達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件基本知識(shí)的融會(huì)貫通。因此，在各硬件課程開設(shè)時(shí)，應(yīng)首先給學(xué)生介紹該門課程的主要內(nèi)容、該門課程在計(jì)算機(jī)專業(yè)當(dāng)中的地位、與相關(guān)課程的關(guān)系，建立起與軟件之間的聯(lián)系。其次，加大實(shí)踐能力在考試評(píng)價(jià)體系中所占比例，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)硬件實(shí)踐的重視。從而改變大學(xué)課堂上“重軟輕硬”的現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展，使其具備一個(gè)IT時(shí)代大學(xué)生必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本素質(zhì)。②保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性。硬件和軟件知識(shí)是相輔相成的，它們都包含豐富的知識(shí)和先進(jìn)的技術(shù)。計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)必須對(duì)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、組成及其核心技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的描述，以使學(xué)生能學(xué)到較系統(tǒng)的先進(jìn)硬件知識(shí)。首先，在計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)中完善教學(xué)大綱，加強(qiáng)教師之間的溝通，注意課程之間的相互銜接，注意知識(shí)點(diǎn)的重疊和互補(bǔ)，以保證教學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和完備性。其次要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟硬件教學(xué)之間的溝通，對(duì)軟硬件課程的教學(xué)內(nèi)容中進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇┎?。在“微機(jī)原理及接口技術(shù)”和“單片機(jī)原理及應(yīng)用”的課程中，可以加入一些利用高級(jí)語言對(duì)硬件進(jìn)行編程的實(shí)例。在“計(jì)算機(jī)組成原理”和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”的課程中，聯(lián)系“操作系統(tǒng)”課程中I/O管理、內(nèi)存管理、CPU調(diào)度等知識(shí)，以引導(dǎo)學(xué)生思考，建立必要的知識(shí)關(guān)聯(lián)，最終達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本知識(shí)融會(huì)貫通的目的。同時(shí)解決好內(nèi)容多和時(shí)間少的矛盾，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)內(nèi)涵豐富，學(xué)時(shí)少和內(nèi)容多、要求高將是一個(gè)一直要面對(duì)的主要矛盾，要解決這個(gè)矛盾，一要靠系列課程內(nèi)外體系的整體優(yōu)化，找到一種相對(duì)來說能動(dòng)態(tài)跟上計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展步伐的教學(xué)和教材新模式；二要靠課程各教學(xué)環(huán)節(jié)功能的統(tǒng)一運(yùn)籌、合理調(diào)動(dòng)和多種教學(xué)方法模式的科學(xué)設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌配合；三要靠課堂教學(xué)的數(shù)字化、現(xiàn)代化。

二、教材的改革

1.當(dāng)前硬件教材存在的問題。一般教材都與實(shí)際聯(lián)系不緊密，且教材知識(shí)相對(duì)落后，許多客觀條件原因限制計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)內(nèi)容的更新。⑴計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展太快，真正能反映當(dāng)今世界微機(jī)領(lǐng)域新技術(shù)的微機(jī)原理教材太少，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件幾乎沒有。⑵計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)存在不直觀，最新的硬件知識(shí)往往包含許多較復(fù)雜的技術(shù)，講述起來抽象、枯燥，教學(xué)方法可視性和直觀性差，致使學(xué)生對(duì)硬件知識(shí)的理解存在困難，學(xué)習(xí)起來不太容易，教學(xué)效果較差。由于組織和實(shí)施教學(xué)的難度非常大，許多教師偏向于講述舊的知識(shí)。⑶新知識(shí)的過快更新給許多教師帶來了巨大的工作量和工作壓力，熟悉并掌握新的教學(xué)知識(shí)和內(nèi)容往往需要幾年時(shí)間的摸索和實(shí)踐，因此，教師往往跟不上新技術(shù)的發(fā)展。2.解決的辦法。首先，作為課程教學(xué)，應(yīng)盡量選用能反映目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)硬件新技術(shù)、新成就，能體現(xiàn)出知識(shí)性、先進(jìn)性和系統(tǒng)性的計(jì)算機(jī)硬件教材，重點(diǎn)要突出基本原理思想和基本方法技術(shù)的闡述，以使學(xué)生能學(xué)到先進(jìn)的硬件知識(shí)。其次，要重視其實(shí)用性的一面，盡量拉近學(xué)校教育與社會(huì)上流行技術(shù)、流行產(chǎn)品、流行工具的距離，著力培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)處理問題的思維方式和利用硬件、軟件技術(shù)與先進(jìn)工具解決本學(xué)科專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中問題的能力，以及將來獨(dú)立獲取、掌握新知識(shí)、跟蹤計(jì)算機(jī)技術(shù)新發(fā)展、新應(yīng)用的能力。使課程的組織內(nèi)容符合計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的固有規(guī)律、學(xué)科的內(nèi)涵及聯(lián)系，以及人的認(rèn)知規(guī)律。可以通過在系列課程教學(xué)中引入課程設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽和科技創(chuàng)新活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)來解決。

三、硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，新技術(shù)與新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，因此，在適時(shí)調(diào)整計(jì)算機(jī)硬件理論課教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱的同時(shí)，更應(yīng)該重視計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。我們應(yīng)從以下三方面來進(jìn)行改革。1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理與建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)室教師素質(zhì)。2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。3.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

鐘 瑛、趙健濤、王 飛：河北行政學(xué)院信息工程系。