教学评价之计算机硬件论文

摘要：计算机硬件课程体系整体優化要以培养计算机专业应用型人才为根本任务，以适应社会需求为目标，从当前课程体系的现状和存在的问题出发，通过理论研究与实践探索，提出了多项课程体系整体优化的措施，并通过阶段性成果说明了计算机硬件课程体系整体优化的切实可行性。下面是小编为大家整理的《教学评价之计算机硬件论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

教学评价之计算机硬件论文 篇1：

面向应用的计算机硬件类课程改革研究

摘 要 应用型人才培养，是民办高校办学核心任务之一。在对我校计算机硬件类课程现状进行分析的基础上，确定了“把应用能力培养贯彻到课程教学中，启迪学生自主学习思维”的改革目标，并从公共基础课、专业类课程群和基础资源三个方面论述了改革内容；提出“理论与实践并进，论证与试点同行”改革思路，并列举切实可行的改革方法。面向应用进行计算机硬件类课程教学改革，强调素质教育与知识传授并重，全面贯彻自主学习思想，为培养具有应用能力和工程意识的创新型人才奠定基础。

关键词 应用型人才 计算机硬件类课程 自主学习 创新

0 引言

我校为一所以工学为主、特色显著、省内一流、国内知名的应用型民办高校，其二级学院信息工程学院对学生培养目标定位为：培养掌握现代信息技术、具有先进计算思维、[1-3]具备工程实践能力的创新应用型人才。民办高校要形成自己的核心竞争，必须和市场接轨，面向应用进行人才培养。[4，5]而应用型人才培养体系是一项系统工程，与教育理念、课程教学及改革息息相关。[6-8]计算机硬件类课程是信息工程学院各专业重要课程群，部分课程为我校各工科专业的科学文化通识课，在我校人才培养体系中居重要地位。

1 教学现状分析

以学历教育人才培养方案为基础，我校计算机硬件类课程已完成各门课程课程标准的制定与更新，形成较为完善的课程体系和较为成熟的教学模式，主要有以下特点：

（1）重基础、厚理论。该校计算机硬件类课程多为基础类课程，包含众多计算机学科领域的基础知识和重要理论。课程体系构建、课程标准的制定及教学实施，均以基础理论为中心，保证课程知识传授的完整性。

（2）重通识、兼专业。计算机类课程在全国各大院校均已形成相对稳定的课程体系及建设模式，该校计算机硬件类课程建设在知识体系、培养目标等方面尽可能向国内一流院校看齐。同时为体现民办高校特色，结合产业、企业应用背景及科研项目进行部分教学案例或例题设计。

（3）重传统、追前沿。目前，该校计算机硬件类课程的教学基础为传统的冯.诺依曼计算机体系结构和TCP/IP网络体系结构。对于计算机前沿技术的教育主要通过选修课“物联网与大数据基础”、“计算机新技术与应用”实现。

应用型人才培养，应加强对学生计算思维和信息素质的培养，具体体现在学生对信息化、自动化和网络化的复杂应用系统及智能设备的理解能力、应用能力与学习能力。面向应用型人才培养需求，计算机硬件类课程建设还存在以下问题：

（1）应用实践不够充分，实验条件不够完善。以“计算机网络”课程为例，总授课40学时，仅含6学时实验，且目前实验室条件尚不能满足课程教学需求。而“计算机网络技术”选修课无实验学时。

（2）不能充分契合学生的工程应用背景。以計算机科学与技术专业为例，目标是培养是能在企事业IT相关部门从事物联网、云计算、大数据和移动互联网等领域的信息技术人才。而“计算机组成原理”等硬件类课程的标准及课程实施均以计算机科学教育为主，未体现“互联网+”时代下信息工程特色。

（3）不能很好的融合学科前沿与新科技。计算机技术发展日新月异，且对产业、企业现代化进程影响显著，但在计算机硬件课程群中，除“物联网与大数据技术”外，其他课程由于学时所限，对学科前沿与新科技的介绍很少。

由于这些原因，学生普遍认为，计算机硬件类课程“晦涩难懂，学无所用”，在很大程度上影响教学效果。如今，计算机应用系统无所不知，无所不能。这些系统中，无不贯彻着“微机原理与接口技术” “计算机组成原理”、“计算机网络”等课程中的基本原理与技术。这类课程的学习，将直接影响到学生各类系统的理解与应用。对计算机硬件类课程教学进行研究与改革势在必行。

2 改革目标与内容

计算机硬件类课程改革将面向应用新人才培养，以“互联网+”时代信息技术需求为指导，提倡素质教育，优化课程体系、更新教学内容，充分发挥计算机硬件课程基础性地位。

改革将以目前计算机硬件类课程体系为基础，把“应用新人才培养”贯彻到基础课程的教学中，启迪学生“自主学习”思维，从课程目标、教学内容、实施方案等各个方面对相关课程进行全面改革，构建更加科学的课程体系，争取建设1～2门校级优秀课程。

我校开设的计算机硬件类课程体系如图1。该体系包含多种类型课程共八门，教学对象分别为全校所有本科专业学生（科学文化基础课）和计算机科学与技术专业学生（专业课）。以《微机原理与接口技术”课程作为底层基础，支撑“计算机组成原理”、“汇编语言”、“人机交互技术”和“计算机网络技术”等课程，进一步由“计算机组成原理”支持“计算机网络”和“计算机体系结构”两门专业基础课程。“计算机网络技术”或“计算机网络”为“物联网与大数据基础”新技术课程奠定基础。

计算机硬件类课程改革内容包括以下几个方面：

（1）公共基础性课程建设。公共基础课授课对象为全校各专业本科学生，包括“微机原理与接口技术”（必修）、“计算机网络技术”（选修）和“物联网与大数据基础”（选修）三门课程。对于“微机原理与接口技术”和“计算机网络技术”两门课程，将根据应用型人才培养需求，重构课程体系，基本思想为：以实践为中心，启发并驱动理论知识学习。

（2）专业类课程群建设。计算机硬件类专业课授课对象为计算机科学与技术专业学生，包括“计算机组成原理”、“计算机网络”、“计算机体系结构”、“汇编语言”和“人机交互技术”五门课程。这类课程改革的首要任务就是对专业需求进行充分调研，在充分理解专业技术需求的基础上，进一步对课程的教学内容、教学方法和课程评价进行调整与更新，深入贯彻应用型为核心的思想。

根据课程本身的地位及建设现状，在下一步的研究中，“计算机组成原理”改革侧重点在于与互联网工程需求的紧密结合；“计算机网络”改革侧重点在于实验与实践环节；“汇编语言”改革侧重点在于其应用性；“人机交互技术”改革侧重点在于自主学习能力培养。

（3）基础资源建设。包括课程实验平台建设、学生实践平台建设和网络资源建设。主要在现有资源基础上，完善“微机原理与接口技术”和“计算机组成原理”课程实验室建设，丰富“汇编语言”和“人机交互技术”课程资源，进一步对“计算机网络”实验室（同时支撑“计算机网络技术”课程）建设进行设计与论证，完成物联网实验平台建设。

3 改革思路与方法

（1）加强理论学习与经验的交流，吸取计算机教育先进的新的理念与经验，学习应用型相关教学理论与经验，并应用于教学实践中；（2）紧扣应用型，动员课程组全部力量，对计算机硬件类课程教学进行全面改革与建设，对每一门课程的建设和每一项课程改革任务明确人员、分工和职责；（3）总结计算机硬件类课程教学经验与不足，重新梳理各门课程的教学目标、知识体系，健全课程组织实施方案和教学评价方法；（4）根据教学改革思路及方案，在各门课程中进行教学改革实践或试点，考查教学效果，并以此为依据，及时调整和完善课程建设。

4 结语

将应用型思路引入计算机基础教学，进行教学改革，将以系统化理论指导课程群教改研究，注重课程之间的内在联系；强调素质教育与知识传授并重，全面贯彻自主学习思想。目前，已构建较为合理的计算机硬件类课程体系，课程资源较为丰富。已完成“微机原理与接口技术”课程改革方案，基本完成“计算机网络技术”课程改革方案和教材编写，完成“计算机网络”实验建设方案及论证工作，正在进行物联网实验平台建设。“汇编语言”课程采用全实验室授课方式和开放式考核方式，“计算机体系结构”采用双语教学方式，紧追学科前沿。

在今后的道路中，将进一步树立和牢固教师和學生教学双方“应用”意识，并以此为基础指导课程教学活动；深化课程教学改革与建设，重组并更新课程教学和实验内容，建立符合应用型人才培养需求的课程体系；创新教学手段和方法，建立培养创新人才的教学机制，为培养实面向应用的创新型人才奠定基础。

参考文献

[1] 李廉.关于计算思维的特质性[J].中国大学教学，2014（11）：7-14.

[2] 曹军梅.大数据环境下计算机公共课教学改革的探索与实践[J].信息技术与信息化，2017（6）：105-107.

[3] 李娟，黄颖.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革研究[J].科教导刊（中旬刊），2014（1）：122-123.

[4] 刘好汉.民办高校核心竞争力影响因素浅析[J].科教导刊（中旬刊），2014（7）：18+34.

[5] 肖乐.地方普通本科院校应用型人才培养研究[D].湖北工业大学，2017.

[6] 李石柱.应用型人才培养模式研究与实践探索[J].中国职业技术教育，2015（21）：85-90.

[7] 苗春雨，陈丽娜，叶安新，杜巧连，赵建民.面向协同创新理念的IT应用型人才培养模式[J].计算机教育，2016（3）：53-56.

[8] 李勤.“互联网+”时代民办高校创新教学模式研究[J].科教导刊（中旬刊），2016（10）：13-14.

作者：李娟 陈斌

教学评价之计算机硬件论文 篇2：

计算机硬件课程体系整体优化的理论研究与实践探索

摘要：计算机硬件课程体系整体優化要以培养计算机专业应用型人才为根本任务，以适应社会需求为目标，从当前课程体系的现状和存在的问题出发，通过理论研究与实践探索，提出了多项课程体系整体优化的措施，并通过阶段性成果说明了计算机硬件课程体系整体优化的切实可行性。

关键词：计算机硬件；课程体系；整体优化；应用型人才

根据创新型复合人才培养模式，计算机类人才必须具备三大专业能力：计算思维能力（抽象思维与逻辑思维），算法设计与分析及程序设计能力，计算机系统的认知、分析、设计和应用能力。[1]计算机硬件课程体系就是培养对计算机系统的认知、分析、设计和应用能力的教学模块。计算机硬件课程体系主要包括“电路与模拟电子技术”“数字逻辑”“汇编语言程序设计”“计算机组成原理”“单片机技术”“微机接口技术”“嵌入式系统”“计算机系统结构”等课程。大部分课程是计算机专业的基础核心课程，也是学生在计算机学科领域深入研究和发展的必备知识，其中“计算机组成原理”是全国硕士研究生入学统一考试计算机学科专业考试课程。以上充分说明了硬件课程体系在计算机专业教学中的重要性，同时也对我国高等院校的计算机硬件课程体系提出了更高的要求，因此对硬件课程体系进行整体优化和调整是当前计算机专业教学亟待解决的问题。

一、计算机硬件课程体系现状和存在的问题

1.课程体系结构缺乏系统性

硬件课程体系中的各门课程虽然教学内容不同，教学侧重点也不同，但从属于统一的体系结构，存在一定的层次衔接关系。而很多高校在设计硬件课程体系时，受传统的“重软偏硬”思想的影响，盲目加大软件类课程的教学学时，将人才培养计划中必不可少的硬件课程孤立地安排在教学计划中，忽略了硬件类各门课程之间的系统联系，不考虑内容的衔接与整体的优化。在教学过程中，教师往往只孤立地注重一门课程的完整性，不重视与其他课程相互渗透的交叉关系，不注重为学生后续相关课程打下铺垫。由于“计算机组成原理”是硕士研究生入学考试专业课程，有些高校不得不增大该门课程的教学学时，但竟没有开设该课程的前导课程“数字逻辑”。而另一门前导课程“汇编语言”甚至安排在“计算机组成原理”后教学。课程体系结构缺乏系统性，造成教学内容脱节，知识点孤立，一些课程教学内容重复，严重影响教学效果的提高以及计算机专业人才培养的质量。

2.学生的畏惧心理

硬件课程体系中的课程知识点多，理论性强，概念比较抽象。学生在学习过程中不能在掌握抽象概念的同时进一步进行应用验证。[2]而软件课程只需要一台PC机，学生就能在课后对学习内容通过编程验证，采用直观的方式完成作业和复习，充分调动起学生的学习积极性。高等院校过于重视组织学生参加各类程序设计大赛，无形中就让学生以为只要具备程序设计能力就达到了计算机学科人才的要求。因此学生对硬件课程不重视，孤立地记忆各个知识点，仅仅为了参加考试修满学分才学习，一提到硬件课程就头疼，产生畏惧心理。

3.课堂教学效果差

在硬件课程的教学中，由于教学大纲制订的不合理，教师过分依赖教材进行课堂教学。教材内容陈旧，教材的更新往往跟不上计算机硬件技术的高速发展，许多新技术新思想未能融入到课程体系中。而且现在高等院校课堂普遍采用多媒体教学方式，教师上课所用的教学课件仅仅就是教材的重复，教师的教学方法单一，纯粹为完成教学内容而教学，通过传统的讲授教学方式把知识硬灌输给学生，课堂教学内容与实际应用严重脱节，针对性不强，学生只能被动接收孤立的知识点，无法抓住硬件课程的精髓，直接影响学生学习硬件课程的积极性，最终造成学生无法对计算机系统形成一个整体的认识。

4.实践教学的误区

由于大多数高等院校由于经费不足，计算机专业实验设备的投资更偏重软件类课程，而硬件课程实验设备前期投资较大，后期的维护费用高，课程体系中的“模拟电子技术”“数字逻辑”“单片机技术”等课程由于实验设备的缺乏，更多的是将这些实验课程安排到电信系来开设，直接导致理论教学同实验教学的脱节。而“计算机组成原理”的实验也仅仅是在实验箱上完成，按照实验指导书上的连线图，学生只需要动手插上连接线，拨动几个开关，通过指示灯的亮和灭记录下结果就行了。[3]而且安排的实验全部是验证性实验，对学生理论知识的理解没有很大的帮助作用。

二、计算机硬件课程体系整体优化的探索和实践

针对目前我国高校计算机硬件课程体系的现状和普遍存在的问题，以培养“三重一高”应用型人才为导向，可以采取以下措施对硬件课程体系进行整体优化来有效地提高计算机技术人才培养的质量，符合科学发展观的人才培养模式。

1.创建“三重一高”应用型人才培养模式

“三重一高”应用型人才培养的核心思想是以“重基础、重技术、重能力、高素质”为本，创建符合科学发展观的人才培养模式。通过该人才培养模式能促进学生的全面发展，不断地提升学生的思想品德、科学文化素养、身体素质、心理健康、动手实践能力以及创新意识。在制订人才培养模式时，院校要及时关注当前社会对计算机技术人才的需求，结合高等院校的办学层次和自身特征，充分发挥出学生的特色，才能让学生有更强的社会竞争力和发展潜力。

2.优化计算机硬件课程体系结构

（1）修订教学大纲。根据人才培养模式的要求，及时修改计算机类各专业的教学计划，充分认识到计算机硬件课程体系在培养计算机技术人才的重要地位。组织承担硬件教学课程的教师理顺该课程体系中各门课程的衔接关系和内在联系，有效地整合硬件课程体系中的课程，将多门课程中重复的内容进行有机融合，重新制订各门课程的教学顺序和教学学时，避免课程教学脱节和教学内容的重复，还可以增设“硬件工程师培训”“嵌入式工程师培训”等硬件类的专业选修课程，通过分析各门课程的侧重点以及授课老师的集体交流，拟定出一套能充分体现硬件课程系统化教学的教学大纲。教学大纲中可以将技术落后以及与后续课程联系不大的内容删除，并及时将计算机硬件技术的发展前沿和最新成就补充进来。

（2）编写适用教材。根据本校的教学实际情况组织教师编写符合人才培养模式的硬件教材，在强调理论知识的同时，采用深入显出的方式分析抽象的原理，并增加学科的前沿技术，引导学生去进一步深入探讨。注重培养学生的创新意识，使得整个课程体系中的教学过程更连贯，教学效果更好；并完成与教材配套的多媒体教学课件。该教学课件不能仅仅做成是复制教材内容的PPT文档，要充分体现多媒体辅助教学的功能，要采用多种形式来演示抽象的理论知识点。比如可以利用仿真软件来动态演示辅助教学，还可以采用FLASH动画效果来加深学生对知识的理解，消除对硬件课程的畏惧心理，充分调动起学习硬件课程的积极性，学习效率更高。针对一些比较重要的硬件课程，还可以编写该课程的学习指导与习题解析，帮助学生课后自学和复习。

（3）建立教學网站。利用丰富的网络资源建立硬件课程网站，分模块将各门课程的学习资源以开放形式提供给学生，让学生在课后能及时补充学习内容，获取更多的新技术和学科的发展动向，并通过在线交流来实现师生间对一些核心知识点的探讨。学生也可以通过该网站提交作业和设计报告，并向教师提问。教师也能在该网站获取学生的反馈信息，及时调整教学进度，采用合适的教学手段和方法。

（4）建设课程试题库。为了进一步提高教学质量，科学地进行教学评价以及端正学生的学习态度，必须严格遵循人才培养模式和教学大纲，科学建立起各门硬件课程标准化的试题库。并且要动态地更新试题库，通过计算机系统自动完成整个考试过程，真正实现“考教分离”。教师在教学时必须严格遵循该课程的教学大纲，按要求将重难点讲清楚和透彻，避免考试前透题，以及改卷时送“人情分”。

（5）注重实践环节。实践环节是培养学生创新意识的最好途径，不能仅仅将实践教学作为理论教学的附属品，要切实把实践教学贯穿整个硬件课程体系当中，严格遵循实验教学大纲，编写规范的实验指导书，改革实验考核方式，引起学生对硬件实验的重视。在注重理论知识的同时，也要培养动手实践能力，提高综合素质。[4]一般硬件实验设备的投资比较大，后期的维护费用也比较高，可以建立起硬件虚拟实验室，提供给学生更多发挥创新潜能的机会。像“数字逻辑”“计算机组成原理”和“单片机技术”等课程将一部分验证类实验在实验箱上通过连线完成，设计类和综合类实验可以在计算机上用“软件”的方法来实现，采用EDA技术，应用Multisim、Proteus仿真软件、VHDL硬件描述语言，扩展学生的思维，激发学生的创新意识。同时注重培养学生的工程实践能力，充分利用实验中心的创新实验平台，鼓励学生参加各类硬件设计大赛、电子竞赛和“大学生创新性实验项目”。

（6）加强教师队伍建设。注重硬件课程体系特色教学团队建设，调整师资结构，通过引进高层次的人才，建立学科带头人、师范教师与骨干教师相结合的师资队伍。定期组织教师开展教研活动，及时发现课程体系中存在的问题，进一步地进行修改。注重教师的培训，对新进教师采用导师培养制度，并有计划地安排教师出外学习培训以及参加各种学术交流会议，能获取该学科的最新技术。鼓励教师以团队形式申报各类教学研究项目，有计划地开展教学改革。

三、结语

计算机硬件课程体系整体优化的实现要经历一个长期的过程，需要结合理论教学、实践教学、师资培训、考核方式、教学模式与手段等多方面进行优化。近两年在湖南工学院计算机信息学院推行新的硬件课程体系以来，教学团队在教学中通过不断的实践探索，采取了合理制订应用型人才培养计划、修订教学大纲、重新整合教学内容、改变传统的考试模式、加强实践教学、增设创新实验室等多项措施。从教师和学生提交的问卷调查表以及硬件课程考试成绩统计等数据来看，获得到了较好的教学效果，提高了教学质量，学生对硬件课程的学习积极性和学习效率都有了明显的提高。另外在“三重一高”应用型人才培养方面获得了比较明显的效果，学生在各类竞赛和创新实验项目成绩比较显著，就业率也得到了提高。从毕业生就业的回返调查来看，用人单位普遍认为学生的动手实践能力比较强。实践证明对计算机硬件课程体系进行整体优化，是培养应用型人才的必然要求。

参考文献：

[1]陈付龙，齐学梅， 罗永龙，等.创新能力驱动的层次化计算机硬件课程群构建与实施[J].大学教育，2013，（2）：40-42.

[2]吴卫江，赵建辉，刘博.也谈计算机硬件课程群建设[J].计算机教育，2012，（1）：28-31.

[3]唐建宇.计算机硬件课程教学中的若干问题分析与探讨[J].福建电脑，2007，（5）：188-189.

[4]胡景春，叶水生，韩旭，等.计算机科学与技术专业硬件教学实践环节的综合研究与建设[J].实验技术与管理，2010，27（3）：12-14.

（责任编辑：王意琴）

作者：刘卉

教学评价之计算机硬件论文 篇3：

“微机原理与接口技术”课程教学改革探讨与实践的调研报告

摘要:为了进一步贯彻高校质量工程,突出“强调动手、加强实践、培养兴趣、积极创新”的理念,实施“基础、综合、系统、创新”的教学体系,提高计算机硬件技术教学质量,课题组对“微机原理与接口技术”课程教学改革进行了调研。通过调研,对于提高该课程教学水平有一定的启发,并对工科不同专业人才的培养方向定位起到指导作用。课题组依托微机接口实验开发平台和机电工程训练中心教学优势,建设满足多层次多规格人才培养的计算机硬件技术公共课程体系,以“重组基础、综合交叉、分类分层”为原则,革新教学内容,重构实验室实践平台,提高教学质量。

关键词:微机原理;接口技术;调研报告;双赢

作者简介:周鹏(1970-),男,河南信阳人,塔里木大学信息工程学院,副教授,工学硕士,主要研究方向:计算机应用技术和电子信息工程;张小刚(1976-),男,陕西西安人,塔里木大学信息工程学院,讲师,工学硕士,主要研究方向:计算机应用技术。(新疆阿拉尔 843300)

基金项目:本文系新疆生产建设兵团质量工程教改项目“电子技术兵团精品课程建设研究与实践”(项目编号:200905)、塔里木大学高教研究项目“《微机原理与接口技术》课程教学改革探讨与实践”(项目编号:TDGJ0914)、塔里木大学质量工程重点课程建设项目“微机原理与接口技术”(项目编号:TDZGKC09081)的阶段性研究成果。

“微机原理与接口技术”是塔里木大学(以下简称“我校”)计算机、电气化、网络、通信工程、机电一体化、数控技术、农机、机械等专业的重要技术基础课,通过课程学习,使学生获得计算机硬件技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,为学习后续课程以及从事专业技术工作和科学研究工作打下一定的基础。课程内容由理论教学、实践教学两大部分组成,课程体系在知识层面上从基础到专业,逐渐提升;在知识结构上由点及面到系统,注重加强系统观念的培养和系统设计方法的训练,逐渐增强设计性实验和综合性实验比重,并以合适的方式反映电子信息和计算机领域的新技术。[1]“微机原理与接口技术”课程教学改革探讨与实践的调研,强调科研与教学紧密结合,使教学内容能反映新的科学技术成果,教学过程贯穿创新思维,通过为学生提供优质教学资源来提高教学质量。

一、调研目的

(1)通过调研,了解企业对计算机硬件技术课程建设的需求,以便进行微机接口课程体系重构、课程内容更新、专业培养目标和课程教学大纲的调整,将微机接口课程建设成为学校精品课程,并带动各自相关专业建设发展。

(2)与其他高校进行学术交流,学习先进经验,提高课程建设质量和水平。

(3)了解相关专业毕业生对计算机硬件技术课程的建议,实际工作中应用到哪些微机接口课程的知识点,哪些内容课程教学中需要加强和补充完善。

二、调研内容

(1)了解社会对学生关于计算机硬件技术知识能力方面的动态需求,对毕业学生的社会能力、动手能力和专业综合能力的评价,对今后毕业生关于微机接口方面能力的培养建议。

(2)了解企业产品情况、企业发展趋势与计算机硬件技术课程结合问题。

(3)了解企业对专业课程体系、课程内容、教学方法等方面的建议。

(4)协商建立校外实习基地、学生实习和就业情况沟通。

(5)与企业合作开展产学研方面的工作,进行沟通和了解,探讨可能合作领域和项目。

(6)从企业聘请兼职教师、专家讲座等事宜,从自治区外高校聘请教师进行学术科研交流活动。

(7)了解自治区外高校计算机硬件技术课程教学模式及学生就业指导经验交流。

(8)了解学习生产性教学工厂的建设和实习基地建设。

三、调研方法

本次调研活动采用校内和校外相结合的方法,校内调研于2009年5月10日至6月28日进行,校内调研目标是了解学生对“微机原理与接口技术”课程学习情况及学科专业对计算机硬件技术的需求和在科研方面遇到的计算机能力障碍。调研范围是2006年9月至2009年6月期间信息院、机电院、水建院、生科院、成教院的大二和大三工科专业学生。校外调研于2009年7月20日至8月23日对乌鲁木齐、西安、郑州、开封、信阳等地高校、企业进行实地现场调查,调研内容是计算机硬件技术课程教学情况,包括培养计划、课程设置、实验教学、实验室管理,并通过选修课程了解其教学全过程。采用实地调查、走访、职工座谈、学生座谈等多种形式,了解企业对计算机硬件技术课程知识的需求及使用情况,征求企业对微机接口技术课程设置及教学大纲的改进意见,主要走访新疆大学、石河子大学、新疆农业大学、西北工业大学、西安电子科技大学、西北大学、西安航空工业高等专科学校、郑州大学、河南大学、河南工业大学、郑州航空工业管理学院、信阳师范学院等高校,还走访了新疆送变电工程公司、石河子天富热电股份有限公司、石河子天业集团、阿克苏电力有限责任公司、河南开封仪表有限公司、西安电子仪表厂等企业,其中王宪磊负责新疆境内高校及企业、张小刚负责陕西境内高校及企业、周鹏负责河南境内高校及企业的调研,何军负责调研材料的分析及整理。我国高校都设置计算机硬件技术课程,各学校在办学模式、专业建设及教学方法上都存在一定的差异,今后微机接口技术发展方向以及社会对计算机硬件技术人才需求是由整个社会经济发展的大环境决定,我国信息化进程已经并将继续对计算机硬件技术人才需求产生重要影响。

四、调研结果

1.课程掌握情况及成绩分析

主要以期末试卷考试结果作为数据分析依据,同时参照课程设计及实习情况,做到理论和技能测试兼顾,尽量避免理论性过强的试题。试卷题型包括:填空题26分,计算题16分,编程题14分,接口设计题14分,简答题30分,主要涉及电气化、农机、机械、数控技术、机电一体化、计算机、电气工程专业的学生544人。

表1 不同题型学生得分情况

填空题 计算题 接口设计题 编程题 简答题 总分

分值 26 16 14 14 30 100

得分 22 7 8 11 27 75

从表1可以看出,学生基本知识点掌握较好,得分率达到85%以上,丢分最多的是关于原码、反码、补码、移码与定点数、浮点数综合运用分析,平均得分为7分,得分率为43%。另外接口电路分析设计得分率仅为57%,主要是动手能力不强,综合设计和实训操作需要进一步加强训练。另外,计算机和电气化等本科专业学生的成绩相对其他专业稍好,反映出不同专业对计算机硬件技术掌握程度与前期先修课程存在较大关联,因而计算机硬件应用水平也存在一定的差异。

2.人力资源需求情况

根据市场调研以及社会岗位对计算机硬件技术人才要求分析,基本情况如下:目前从事计算机硬件技术工作的毕业生按工作性质分三类:(1)从事研究型工作的专门人才,主要从事微机接口基础理论、新一代电子产品及其核心软件技术等方面研究工作,对其基本要求是创新意识和创新能力。(2)从事工程型工作的专门人才,主要从事计算机硬件技术产品的工程性开发工作,对其要求是技术原理的熟练应用,并能独立承担工程开发。(3)从事应用型工作的专门人才,主要从事企业建设、管理、运行、维护技术工作,以及在电子信息类企业中从事微机接口设计或售前售后服务的技术工作,对其要求是熟悉微机原理,能够从技术上实施信息化的构成、配置和维护。从调查结果中可以看出,目前我国高校专业对第(1)、(2)类人才的培养已有一定的基础,而对于第(3)类人才专门培养则是非常薄弱的,社会对计算机硬件技术人才的需求呈金字塔结构。

调研围绕着乌鲁木齐市红旗路赛博电脑城柏利电脑维修站进行了详细记录、分析(维修情况见表2)。作为一家专业维修笔记本电脑、各类主板、芯片的公司,该公司有相当丰富的实际维修经验,以及敏锐的市场观察能力。据公司总经理彭利讲述,近十年来国内的IT产业迅猛发展,各类电子产品极大丰富,芯片业的发展如火如荼。但经过高速的发展期以后,产品维护、维修的概率越来越大,已经是迫在眉睫的事情,同时电子垃圾的产生也在一定程度上影响全世界的环境。合理的利用现有资源,减少产生电子垃圾的数量也是积极支持环保事业的一种重要形式。

表2 柏利电脑维修站微机硬件与接口维修情况表

2005年 2006年 2007年 2008年 2009年

维修电脑数量 370 450 490 550 700

普通故障维修 100 95 96 118 100

主板、芯片类 270 355 394 432 600

调查结果显示:信息通讯类的科技公司、电子整机类的生产企业、自动化程度较高的工矿企业对计算机硬件技术应用专业的毕业生需求旺盛,每年都需要一批技能操作工人来充实生产第一线。而面对计算机硬件技术庞大的维护量,柏利电脑维修站只有4名专业维修人员(3名计算机相关专业,1名电脑爱好者),可以说在这样的情况下,芯片类专业的人才极度缺乏,但是由于该职业是新兴职业,待遇以及社会认可度有待提高。此次调查只是从侧面反映出社会需求的极小一部分,而面对着整个电子产业的发展,我们不难看出微机接口技术是如此的重要,随着近年全球各类产业的发展,电子信息类越来越受到重视。

3.毕业生的就业状况

据有关部门的统计数据显示,我国新兴支柱产业中技术含量相对高的电子信息业、电器机械及专用数控机床设备业发展迅速,投入及产出增长均处于领先地位,这两大支柱产业的高速发展扩大了对微机接口专业的人才需求。目前计算机应用行业已从劳动密集型行业逐渐向技术密集型行业转变。其次新技术、新工艺、新元件、新材料、新设备不断涌现,电子产品更新换代步伐加快,技术含量不断提高,产业的发展必然带来对人才需求的增长,技术的进步必然要求人员素质的提高。在传统劳动密集型产业向以高新技术知识密集型转变的过程中,企业需要进行设备的更新与改造,需要大量既懂技术、管理,又具备操作技能的面向生产一线的技术人才。当今世界高科技的竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序,高新技术渗透到传统产业,引起传统产业的深刻变革。计算机硬件技术正是这场新技术革命中产生的新兴领域,电子信息类产品、自动化设备的功能除了精度、动力、快速性外,更需要自动化、柔性化、信息化、智能化,逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理,向智能化过渡。从典型的微机接口产品来看,如数控机床、数控加工中心、机器人和机械手等,无一不是机械类、电子类、计算机类、电力电子类等科技的集成融合,这必然需要计算机硬件设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。[2]微机接口应用的毕业生就业率已达99%以上,而且毕业生的就业稳定性和满意度较高,工资待遇在1200～1800元左右。

4.岗位要求及自治区外高校培养经验

根据毕业生的岗位调查和生产企业对毕业生适应专业岗位的要求,在计算机硬件应用人才的培养方面,要体现拓宽知识、突出个性、注重能力和面向应用;重视微机接口实用型课程的开设,主要采用网上预约,边讲边练,有利于消除学习计算机硬件技术的神秘性、畏惧感,增强学生学习的兴趣。重视通过项目训练培养学生的程序分析、设计和开发能力,而且关注项目训练环节的辅导工作。宽口径的微机原理基础课,主要采用课堂教学为主,在入门阶段把计算机硬件最基本的概念以导论的形式介绍给学生,不仅从正面介绍微机原理基本知识,也从反面介绍计算机硬件技术的局限性和教训,并提出学习计算机接口需要思考的问题。在教学过程中强化实验教学,并注意引导学生养成正确的实验方法,突出动手能力培养,注重学生的个性化发展。

五、存在问题

1.毕业生整体素质下降

各用人单位普遍反映毕业生由于文化理论知识不足、计算机硬件技术专业基础不扎实,以及专业基本技能训练较少,所以实际操作能力较弱,如看不懂接口电路图、操作不熟练、不会使用常见电子信息仪器等。

2.毕业生就业观念落后

近几年,虽然我们加大对毕业生的就业指导工作,但一些毕业生就业期望值仍然居高不下,怕吃苦,眼高手低,适应能力差,他们把企业给多少钱放在第一位,而不是根据自身条件去正确选择职业。

六、措施和对策

1.调整专业培养目标

根据教育部公布的计算机硬件技术课程教学指导方案,从学校生源状况实际出发,以及各用人单位对微机接口课程掌握使用情况,计算机硬件技术更多地融入其他学科和专业课的教学中,各专业对学生计算机硬件技术应用能力有了更加明确和具体的要求,从重在“补基础、讲知识”,转向重在“新起点、创新力”。依托“微机原理与接口技术”课程教学改革探讨与实践优势,建设满足多层次多规格人才培养的新的计算机硬件技术公共课程体系,以“重组基础、综合交叉、分类分层”为原则,革新课程设置与课程内容,重构实验室实践平台,加强实验室教学功能,提高实践教学质量。毕业生主要在电子信息类生产企业和自动控制程度较高的工矿企业,从事微机接口自动化生产、销售与售后服务,电气控制设备的安装、操控、调试与维护,简单微机接口设备的设计与开发,一线基层生产管理、工艺管理等方面技术工作,属于应用型人才层次。

2.加强教师队伍建设

计算机硬件技术是我校重点建设课程,教师队伍建设必然是重中之重。在现有的师资情况下,完善教师的培训学习制度,建立有效的学习进修机制,在今后2～3年内,打造出一支业务精湛、爱岗敬业的“双师”型教师队伍,为计算机硬件技术课程发展建设做好师资准备。具体要做好以下几个方面工作:

(1)聘请专家指导课程建设。首先,请有关专家定期来校作相关的学术报告,介绍计算机硬件技术学科的前沿理论和技术发展动态,使我们的教师能更新观念,了解前沿动态。其次,请专家参与我校不同专业课程设置和课程改革,指导教师掌握相关专业的核心课程和核心技术。最后,采用研究型学习方法,请专家们定期为教师作相关理论和相关技术咨询指导,通过学习指导,逐步胜任一些核心课程的教学工作。

(2)建立多元化的教师培训模式。为了提高计算机硬件技术课程的竞争能力,必须加强骨干教师和学科带头人的建设工作,加大骨干教师的培训力度,改革学科带头人的进修途径,建立多元化的教师培训模式。根据专业建设的需要,在学校的统一安排下,选派一些有敬业精神的中青年教师参加国外的课程进修或国内的技术培训,使其能胜任核心课程的教学工作。鼓励学科带头人在职读博,提高学历层次。提倡教师制定三年内的培训计划和进修科目,组织他们在职去高等院校、科研机构进修学习,更新知识;去企业、研发机构实践培训,掌握技能。

(3)组织多样化的教师学习形式。计算机硬件技术的发展非常迅猛,新知识、新技术层出不穷,这就要求我们必须不断地学习新理论,掌握新技术。为了适应计算机硬件技术发展的需要,在今后2～3年内,采取请进来、送出去和自我更新相结合的方法,组织多样化的教师学习形式,建立有效的学习型组织。请进来,就是把专家请到学校来培训教师掌握EDA技术、PLC应用、单片机应用等新技术。送出去,就是把教师送到高等院校学习微机控制系统、电气控制系统、数字控制系统等核心课程。自我更新,就是教师自学、自修、进修等自主学习形式。通过这些多样化的教师学习形式,使计算机硬件技术课程的新技术能及时走进课堂,提高我校微机接口技术发展潜力。

3.强化教学实训和生产实习

重构实验室实践平台,加强实验室教学功能,建设基于标准描述的课程教学资源库,以满足不同类型课程的教学设计与组织,配合实验室运行服务系统,实现对课程教学和实验活动的教学管理,全面提升实验室的教学功能和开放程度。加强综合型、设计型、创新型实验的内容建设,这里需要充分发挥计算机硬件技术教学资源,加强解决学生在专业研究实践中接触到的前沿性技术问题,重点加速向创新型教学模式转变。为了提高学生的学习积极性,对学生在实践能力方面进行多层次训练,我校结合计算机硬件技术教学特点,在原有教学专用设施的基础上将完善微机接口实验室建设。为了检验学生的真实水平,锻炼实际工作能力,各校外实习生产单位根据实习要求和实际可能,给学生压担子,要求直接承担生产任务,真抓实干。

4.科学安排专业课程体系

课程设置不仅要包含必要的知识点和技能训练,而且还应充分考虑课程之间的内在联系以及学生认知规律,以求获得最大的教学效率。教学内容安排突破原来理工科课程以“学科体系”为线索的指导思想,充分体现理论与实践并重、知识和技能并重,突出学生的能力培养、实践操作和技能训练。计算机硬件技术教学组织,理论联系实际,融知识传授、能力培养、素质教育于一体,课内外结合,教学效果明显,主要采取“4+1”的教学模式,即一个“核心实例”、“四个阶段”。

(1)一个“核心实例”。课题组安排凌阳单片机开发设计作为贯穿课程的核心实例,一般实例服务于某个局部知识点,内容是零散孤立的,并且是原理验证型的;而核心实例是从小到大、随章节的展开而逐步成长的,具有生长性,并且基本上是一个完整的单片机控制产品。将核心实例设计为由多块单元电路板组成,学生每学完一个单元就将该单元电路板与前面所学过的单元电路板拼装在一起,当所有章节学完后,一个完整的整机项目也就制作完成。学生从第一堂课起,自始至终都积极投入对实例系统的调试、改进的实践中,由于学习目标明确,学习动力足、学习积极性空前高涨,极大地推进学习过程。

(2)四个阶段。第一阶段:教师提出核心实例并演示,学生测试,进入感性认识阶段。第二阶段:学生在第一阶段中遇到许多问题,提出新问题,带着这些问题进入第二阶段的理性认识阶段。第三阶段:再实践阶段。在前面两个阶段的基础上,组织学生通过实验进一步理解、应用所学理论知识,此阶段的实验电路板直接采用核心实例的单元电路板。第四阶段:综合、提升与创新阶段。在此阶段中组织学生通过两周集中训练,自行设计、制作具有实用价值的电子产品,达到训练学生的综合应用能力和创新能力的目的。

5.改革教学模式,更新教学观念

在电子技术建设过程中,必须加强教学研究,改革教学模式,突破传统的普教模式,建立以技能操作为核心的模块化教学模式,主要做好以下几个方面的工作。

(1)实现教学手段的现代化。根据信息化教学发展的要求,组织计算机硬件技术专业的教师有计划、有目的地制作各种教学软件,运用EDA技术,进行仿真实验设计,积极推进多媒体辅助教学,提升教学效率,提高教学质量。

(2)引进国内外先进的教材。依据教育部公布的专业教学指导方案,合理安排基础课、专业课、实训课三者之间的比例。从实际出发,因地制宜,科学地设置专业课程体系,认真处理好三课的衔接关系,使学生的文化素质、专业素质、技能素质得到全面发展。

(3)开展校企合作教学。借鉴德国双元制的职教理念,认真做好校企合作、产教结合的工作,充分利用企业的先进设备,开展校企合作教学。让学生到厂矿企业参加生产实习,积累实际工作经验,熟悉生产设备的操控程序,培养他们的技术应用能力。

(4)实施模块化教学模式。更新教学理念,突出技能教学,实施以技能操作为核心的模块化教学模式。以“学以致用、以用促学、用中求创”的教学原则,指导专业课的教学工作。从学生的认知规律和掌握技能的要求出发,注重学生的技能训练,改革课堂教学方法,调整教学评价标准。在2～3年内,完成电子技术专业课程的教学模块设计并全面推广实施模块化教学。

(5)经典与现代相结合的习题内容。配合课堂教学内容的发展,在作业的布置过程中,强调经典内容与EDA仿真作业的结合,给予一定量的EDA作业要求,一方面在作业的完成过程中培养学生的EDA软件仿真能力,另一方面也使学生通过EDA仿真更加透彻理解课程内容,达到很好的课外练习的效果。

6.加强毕业生就业指导工作

要切实加强职业指导和创业教育工作,转变学生就业观念,而学生就业思想的转变取决于学校教育思想的转变。在我国多种经济成分并存、人才市场竞争日趋激烈的新形势下,及时转换职业指导和创业教育的视角,对学生进行职业指导和创业教育,用自己的职业知识和职业技能竞争择业或开拓创业,在为国家和社会做贡献的同时,实现自己的人生价值。调研期间对毕业生工作情况及微机课程应用情况进行调查,具体情况如表3所示。

通过此次毕业生工作方面的调研,发现毕业生工作中存在的一些问题:学生适应社会能力不强,到工作岗位不能很快胜任工作;学生的专业实践动手能力较差,对一些基本的必备实践知识模糊不清;学生的专业综合能力普遍不强,自我学习能力较差,不积极主动学习;学生对该课程的前沿知识了解不够,对课程的一些新知识根本不知道;学生的团队合作精神欠缺,总是自己干自己的事情,工作中不愿意与别人合作。这些存在的问题都要在毕业生就业指导工作中给学生强调,让学生早日改进,工作中能尽快转变角色,尽快适应社会。

7.培养学生团队协作和创新能力

促进学生自主创新兴趣和能力的培养,倡导启发式教学和研究性学习,探索教学理念、培养模式和管理机制的全方位创新,开展大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神。深化教学内容改革,建立与经济社会发展相适应的课程体系。要坚持知识、能力和素质协调发展,继续深化人才培养模式、课程体系、教学内容和教学方法等方面的改革,实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。根据经济社会发展和科技进步的需要,及时更新教学内容,将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容。大力推进教学方法的改革,提倡启发式教学,注重因材施教。促进大学生五种创新能力(发现问题的能力、解决问题的能力、实际动手能力、交流能力和表达能力)和四种可持续发展能力(学习能力、适应能力、协调能力和组织能力)的培养;要求竞赛项目设计要难度适宜,以实践应用为主,以自主创新为主,决不能搞成“知识竞赛”或“理论测试”,真正提高计算机硬件技术教育水平。彻底消除“考试”的痕迹,变“竞猜型”人才为“竞技型”人才。

七、结束语

质量工程的实施,既是高等教育自身发展规律的需要,也是办好让人民满意的高等教育、提高学生就业能力和创业能力的需要,更是建设创新型国家、构建社会主义和谐社会的需要,对实现我国经济社会全面协调可持续发展具有重要的历史意义和现实意义。[3]近年来,确实存在高等教育质量不能完全适应经济社会发展需要的问题,中国人非常重视纯理论研究,但我们没有诺贝尔奖;而美国人重视应用研究,近30年来共出了几十位诺贝尔奖得主和一百多位知识型的亿万富豪。2006年11月27日,原教育部部长周济指出:教授不要围着论文转,高校要“顶天立地”,“立地”也是“顶天”。周济反复强调,高校的工作就应该围绕“顶天”、“立地”两个关键词做文章。学科前沿的突破,可以带来整个产业链的巨大变化,极大地促进生产力的释放,然后自然能造福于全人类,这就是“顶天”。反过来,“立地”的含义是,没有哪种学术性工作比能够服务国家利益、创造社会财富、给人民群众物质文化生活带来实惠更高尚的了,这种“立地”其实是最高宗旨,也是“顶天”。通过调研,对于提高微机接口课程教学水平有一定的启发,并对工科不同专业人才的培养方向定位起到指导作用。

参考文献:

[1]汤晓安,王文惠,郝建新,邹江威.“精讲多练”打造《微机原理与接口技术》精品课程[J].高等教育研究学报,2007,30(2):58-59,87.

[2]张兰红,陆广平,周云龙.“微机原理与接口技术”课程教学的探索与实践[J].电气电子教学学报,2008,30(5):93-95.

[3]成运,谢四莲.《微机原理与接口技术》课堂教学改革初探[J].湖南人文科技学院学报,2008,103(4):127-129.

(责任编辑:麻剑飞)

作者：周 鹏 张小刚 王宪磊 何 军