面向應用的計算機硬件類課程改革研究

李娟 陳斌

摘 要 應用型人才培養(yǎng)，是民辦高校辦學核心任務之一。在對我校計算機硬件類課程現(xiàn)狀進行分析的基礎上，確定了“把應用能力培養(yǎng)貫徹到課程教學中，啟迪學生自主學習思維”的改革目標，并從公共基礎課、專業(yè)類課程群和基礎資源三個方面論述了改革內容；提出“理論與實踐并進，論證與試點同行”改革思路，并列舉切實可行的改革方法。面向應用進行計算機硬件類課程教學改革，強調素質教育與知識傳授并重，全面貫徹自主學習思想，為培養(yǎng)具有應用能力和工程意識的創(chuàng)新型人才奠定基礎。

關鍵詞 應用型人才 計算機硬件類課程 自主學習 創(chuàng)新

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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

我校為一所以工學為主、特色顯著、省內一流、國內知名的應用型民辦高校，其二級學院信息工程學院對學生培養(yǎng)目標定位為：培養(yǎng)掌握現(xiàn)代信息技術、具有先進計算思維、[1-3]具備工程實踐能力的創(chuàng)新應用型人才。民辦高校要形成自己的核心競爭，必須和市場接軌，面向應用進行人才培養(yǎng)。[4，5]而應用型人才培養(yǎng)體系是一項系統(tǒng)工程，與教育理念、課程教學及改革息息相關。[6-8]計算機硬件類課程是信息工程學院各專業(yè)重要課程群，部分課程為我校各工科專業(yè)的科學文化通識課，在我校人才培養(yǎng)體系中居重要地位。

1 教學現(xiàn)狀分析

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

（1）重基礎、厚理論。該校計算機硬件類課程多為基礎類課程，包含眾多計算機學科領域的基礎知識和重要理論。課程體系構建、課程標準的制定及教學實施，均以基礎理論為中心，保證課程知識傳授的完整性。

（2）重通識、兼專業(yè)。計算機類課程在全國各大院校均已形成相對穩(wěn)定的課程體系及建設模式，該校計算機硬件類課程建設在知識體系、培養(yǎng)目標等方面盡可能向國內一流院校看齊。同時為體現(xiàn)民辦高校特色，結合產業(yè)、企業(yè)應用背景及科研項目進行部分教學案例或例題設計。

（3）重傳統(tǒng)、追前沿。目前，該校計算機硬件類課程的教學基礎為傳統(tǒng)的馮.諾依曼計算機體系結構和TCP/IP網絡體系結構。對于計算機前沿技術的教育主要通過選修課“物聯(lián)網與大數據基礎”、“計算機新技術與應用”實現(xiàn)。

應用型人才培養(yǎng)，應加強對學生計算思維和信息素質的培養(yǎng)，具體體現(xiàn)在學生對信息化、自動化和網絡化的復雜應用系統(tǒng)及智能設備的理解能力、應用能力與學習能力。面向應用型人才培養(yǎng)需求，計算機硬件類課程建設還存在以下問題：

（1）應用實踐不夠充分，實驗條件不夠完善。以“計算機網絡”課程為例，總授課40學時，僅含6學時實驗，且目前實驗室條件尚不能滿足課程教學需求。而“計算機網絡技術”選修課無實驗學時。

（2）不能充分契合學生的工程應用背景。以計算機科學與技術專業(yè)為例，目標是培養(yǎng)是能在企事業(yè)IT相關部門從事物聯(lián)網、云計算、大數據和移動互聯(lián)網等領域的信息技術人才。而“計算機組成原理”等硬件類課程的標準及課程實施均以計算機科學教育為主，未體現(xiàn)“互聯(lián)網+”時代下信息工程特色。

（3）不能很好的融合學科前沿與新科技。計算機技術發(fā)展日新月異，且對產業(yè)、企業(yè)現(xiàn)代化進程影響顯著，但在計算機硬件課程群中，除“物聯(lián)網與大數據技術”外，其他課程由于學時所限，對學科前沿與新科技的介紹很少。

由于這些原因，學生普遍認為，計算機硬件類課程“晦澀難懂，學無所用”，在很大程度上影響教學效果。如今，計算機應用系統(tǒng)無所不知，無所不能。這些系統(tǒng)中，無不貫徹著“微機原理與接口技術” “計算機組成原理”、“計算機網絡”等課程中的基本原理與技術。這類課程的學習，將直接影響到學生各類系統(tǒng)的理解與應用。對計算機硬件類課程教學進行研究與改革勢在必行。

2 改革目標與內容

計算機硬件類課程改革將面向應用新人才培養(yǎng)，以“互聯(lián)網+”時代信息技術需求為指導，提倡素質教育，優(yōu)化課程體系、更新教學內容，充分發(fā)揮計算機硬件課程基礎性地位。

改革將以目前計算機硬件類課程體系為基礎，把“應用新人才培養(yǎng)”貫徹到基礎課程的教學中，啟迪學生“自主學習”思維，從課程目標、教學內容、實施方案等各個方面對相關課程進行全面改革，構建更加科學的課程體系，爭取建設1～2門校級優(yōu)秀課程。

我校開設的計算機硬件類課程體系如圖1。該體系包含多種類型課程共八門，教學對象分別為全校所有本科專業(yè)學生（科學文化基礎課）和計算機科學與技術專業(yè)學生（專業(yè)課）。以《微機原理與接口技術”課程作為底層基礎，支撐“計算機組成原理”、“匯編語言”、“人機交互技術”和“計算機網絡技術”等課程，進一步由“計算機組成原理”支持“計算機網絡”和“計算機體系結構”兩門專業(yè)基礎課程。“計算機網絡技術”或“計算機網絡”為“物聯(lián)網與大數據基礎”新技術課程奠定基礎。

計算機硬件類課程改革內容包括以下幾個方面：

（1）公共基礎性課程建設。公共基礎課授課對象為全校各專業(yè)本科學生，包括“微機原理與接口技術”（必修）、“計算機網絡技術”（選修）和“物聯(lián)網與大數據基礎”（選修）三門課程。對于“微機原理與接口技術”和“計算機網絡技術”兩門課程，將根據應用型人才培養(yǎng)需求，重構課程體系，基本思想為：以實踐為中心，啟發(fā)并驅動理論知識學習。

（2）專業(yè)類課程群建設。計算機硬件類專業(yè)課授課對象為計算機科學與技術專業(yè)學生，包括“計算機組成原理”、“計算機網絡”、“計算機體系結構”、“匯編語言”和“人機交互技術”五門課程。這類課程改革的首要任務就是對專業(yè)需求進行充分調研，在充分理解專業(yè)技術需求的基礎上，進一步對課程的教學內容、教學方法和課程評價進行調整與更新，深入貫徹應用型為核心的思想。

根據課程本身的地位及建設現(xiàn)狀，在下一步的研究中，“計算機組成原理”改革側重點在于與互聯(lián)網工程需求的緊密結合；“計算機網絡”改革側重點在于實驗與實踐環(huán)節(jié)；“匯編語言”改革側重點在于其應用性；“人機交互技術”改革側重點在于自主學習能力培養(yǎng)。

（3）基礎資源建設。包括課程實驗平臺建設、學生實踐平臺建設和網絡資源建設。主要在現(xiàn)有資源基礎上，完善“微機原理與接口技術”和“計算機組成原理”課程實驗室建設，豐富“匯編語言”和“人機交互技術”課程資源，進一步對“計算機網絡”實驗室（同時支撐“計算機網絡技術”課程）建設進行設計與論證，完成物聯(lián)網實驗平臺建設。

3 改革思路與方法

（1）加強理論學習與經驗的交流，吸取計算機教育先進的新的理念與經驗，學習應用型相關教學理論與經驗，并應用于教學實踐中；（2）緊扣應用型，動員課程組全部力量，對計算機硬件類課程教學進行全面改革與建設，對每一門課程的建設和每一項課程改革任務明確人員、分工和職責；（3）總結計算機硬件類課程教學經驗與不足，重新梳理各門課程的教學目標、知識體系，健全課程組織實施方案和教學評價方法；（4）根據教學改革思路及方案，在各門課程中進行教學改革實踐或試點，考查教學效果，并以此為依據，及時調整和完善課程建設。

4 結語

將應用型思路引入計算機基礎教學，進行教學改革，將以系統(tǒng)化理論指導課程群教改研究，注重課程之間的內在聯(lián)系；強調素質教育與知識傳授并重，全面貫徹自主學習思想。目前，已構建較為合理的計算機硬件類課程體系，課程資源較為豐富。已完成“微機原理與接口技術”課程改革方案，基本完成“計算機網絡技術”課程改革方案和教材編寫，完成“計算機網絡”實驗建設方案及論證工作，正在進行物聯(lián)網實驗平臺建設。“匯編語言”課程采用全實驗室授課方式和開放式考核方式，“計算機體系結構”采用雙語教學方式，緊追學科前沿。

在今后的道路中，將進一步樹立和牢固教師和學生教學雙方“應用”意識，并以此為基礎指導課程教學活動；深化課程教學改革與建設，重組并更新課程教學和實驗內容，建立符合應用型人才培養(yǎng)需求的課程體系；創(chuàng)新教學手段和方法，建立培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學機制，為培養(yǎng)實面向應用的創(chuàng)新型人才奠定基礎。

參考文獻

[1] 李廉.關于計算思維的特質性[J].中國大學教學，2014（11）：7-14.

[2] 曹軍梅.大數據環(huán)境下計算機公共課教學改革的探索與實踐[J].信息技術與信息化，2017（6）：105-107.

[3] 李娟，黃穎.基于計算思維的大學計算機基礎課程教學改革研究[J].科教導刊（中旬刊），2014（1）：122-123.

[4] 劉好漢.民辦高校核心競爭力影響因素淺析[J].科教導刊（中旬刊），2014（7）：18+34.

[5] 肖樂.地方普通本科院校應用型人才培養(yǎng)研究[D].湖北工業(yè)大學，2017.

[6] 李石柱.應用型人才培養(yǎng)模式研究與實踐探索[J].中國職業(yè)技術教育，2015（21）：85-90.

[7] 苗春雨，陳麗娜，葉安新，杜巧連，趙建民.面向協(xié)同創(chuàng)新理念的IT應用型人才培養(yǎng)模式[J].計算機教育，2016（3）：53-56.

[8] 李勤.“互聯(lián)網+”時代民辦高校創(chuàng)新教學模式研究[J].科教導刊（中旬刊），2016（10）：13-14.