老師們可以通過教學改革方案的實施，努力提高計算機類專業學生的硬件知識理解與應用能力，培養具備軟硬件開發能力的人才。
摘要：在計算機專業的本科教學過程中，硬件相關知識的學習一向是計算機教育的重點和難點。闡述了計算機專業硬件課程教學中所面臨的主要問題和困難。針對這些問題，課題組通過優化教學體系、突出認識教育、激勵自主學習等方法，對硬件相關課程教學方法進行改革。本方法使學生能夠系統地掌握計算機硬件的基礎知識，突破教學難點，為硬件課程的教學提供新的思路和方法。
1概述
隨着計算機技術的迅速發展及其應用的不斷深入，計算機類專業的培養方向趨於多樣化。在諸多培養方向中，大部分專業是基於軟件理論與應用方向的偏軟件專業或軟件工程專業，而在這些計算機類專業的本科課程設置中又以軟件教育為主。計算機硬件相關課程具有理論性強，不易理解、應用範圍廣、與實際工程聯繫緊密等特點。紮實的硬件知識基礎是計算機類人才正確理解計算機，掌握軟件開發機理的關鍵，也是本科教育人才區別於短期培訓軟件開發人員的重要標誌。但由於學生普遍存在着“重軟輕硬”的現象，同時，目前我校的計算機硬件知識教育在知識體系和內容等方面存在着不盡如人意的地方,使得部分學生畢業後無法勝任計算機硬件方面的相關設計和應用工作。其中，具體問題如下：
1.1課程教學缺乏系統性。
計算機是一個由硬件和軟件組成的龐大的複雜系統，計算機知識有着很強的系統性。而在目前的教學中，硬件課程知識與軟件課程知識之間缺乏足夠的交叉和互補，學生無法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統中的作用。另外，在硬件課程之間也缺乏充分的銜接，有些知識點重複，有些知識點缺失，這些都導致了學生的知識體系不繫統、結構不健全。
1.2缺乏創新能力的培養。
目前我校中開設的硬件實驗課程大多以驗證性實驗為主，教師往往提供了實驗的所有環節，大部分學生在做實驗的過程中，基本上不對實驗的實用性進行延伸思維，只按設定好的正確線路、程序、步驟、數據一一照做。這樣的實踐不利於學生創新思維的培養，成了另一種形式的理論學習，通過實驗達不到理論與實踐相結合的目的，達不到培養學生初步科研能力的要求。
1.3在認識方面存在着重軟輕硬的傾向。
目前學生中普遍存在着重軟輕硬的現象，很多學生對硬件課程的瞭解甚少，認為硬件課程只是學習計算機的內部工作原理，在計算機應用當中無關緊要，認識不到硬件技術在應用方面的重要性，再加上相應的實踐環節難以保證，課程考試評價體系中對硬件實踐能力的不重視，導致學生在學習中缺乏積極性。針對以上問題，通過教學改革方案的實施，努力提高計算機類專業學生的硬件知識理解與應用能力，培養具備軟硬件開發能力的人才。同時，注重創新能力和科學精神的培養，使學生具備創新思維與工程實踐能力。
2硬件系列課程體系建設
2.1建設思路。
硬件課程體系建設的核心任務是全盤考慮各門計算機硬件課程，把他們捆綁起來，統一建設。在教學內容方面，根據學生的具體情況，修訂教學大綱，既要避免課程內容重複講授現象的發生，又要做到各門課程的無縫銜接。在教師方面，定期開展研討活動，提高任課教師的教學水平，搞好課堂教學。在實驗方面，充分利用現有實驗設備，做好驗證型實驗的同時，加大興趣導向的實驗開發力度，努力提高學生的動手能力。
2.2建設方法。
本課題組採用的課程建設方法，按照“整合─分科執行─融合”三個階段實施。在課程整合階段，對彙編語言、計算機組成與結構、單片機、嵌入式系統設計這幾門課程進行大綱及教案的修訂工作，並重點在如下幾方面進行整合：a.《彙編語言》和《計算機組成與結構》的整合。在《彙編語言》和《計算機組成與結構》中，側重於計算機硬件的五大部件、尋址方式和指令系統。這樣有利於把“計算機組成原理”中介紹的一般性的知識和具體的微機系統聯繫起來，給學生打下牢固的理論基礎。b.《彙編語言》和《單片機及接口技術》、《嵌入式系統設計》的整合。
整合中側重於硬件編程能力的培養，讓學生認識到不同種芯片的指令與功能共通性。這樣有利於學生透徹地瞭解目前普遍使用的微機系統，並具備紮實的硬件編程基本功，有利於單片機和嵌入式相關課程的學習。在分科執行階段，依照整合階段所確定的大綱及教案，對學生實施理論知識教育，同時結合各課程實際情況，在課堂中引入課程認識教育，使學生了解本課程在計算機學科中的.地位，調動學生對硬件課程的學習積極性。在融合階段，在實驗課程中添加例如萬年曆電子錶設計、貪吃蛇遊戲機設計等集趣味性、設計性、綜合性於一體的實驗，注重培養學生綜合運用所學知識的能力，使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。此階段實驗的特點是沒有現成的模式可循，學生需要融合所學硬件相關知識，獨立完成硬、軟件設計和調試。
3結論
本文闡述了面向計算機專業的硬件系列課程體系建設方法，本方法將硬件相關課程通過整合-分科執行-融合的過程，使計算機專業學生在理論上掌握晦澀的硬件知識，同時將硬件知識融會貫通，將所學知識應用於實驗、競賽，提高動手能力。為評價本學習系統的有效性，課題組將此係統引入了教學實踐中。根據課後對學生的調查，學生普遍反映通過課程系統的建立，學生對硬件知識有了深刻的瞭解，學習興趣有所提高，起到了良好的效果。
參考文獻
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