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高校计算机硬件系列基础课程教学改革


高校计算机硬件系列基础课程教学改革 摘 要: 本文就高校计算机硬件系列基础课程教学过程中存在的一些问题进 行阐述, 结合自己多年从事硬件教学的经验, 提出有关解决这些问题的一些举措。 经过实践证明,采取这些措施对于提高硬件系列基础课程的教学质量有一定成 效。 关键词:硬件课程;内容衔接;优化整合;模块化 1 背景 计算机技术的发展是以电子技术为基础,以硬件技术为前提,这给计算机专 业硬件系列基础课程内容的教学提出了更新、更高的要求。高等院校已经普遍认 识到计算机专业硬件课程教学的重要性。在教学过程中,教师采用各种方式进行 相关课程的教学改革, 更加注重课堂教学的效果,学生学习硬件知识的主动性比 以前都有所提高, 这个势头令人欣喜,但是师生们共同的付出与期望回报的目标 相比,还相距甚远。究其原因,课程之间内容的衔接和整体优化问题值得我们从 事硬件系列基础课程教学的同行们得以深思。 目前高校计算机专业硬件系列基础课程主要包括:电子技术、数字逻辑、汇 编语言程序设计、计算机组成原理、微机原理和接口技术等。这些课程虽然特点 不同,各有侧重,但它们不仅存在前后衔接的层次关系,而且存在相互渗透的交 叉关系。在教学过程中,由于过分强调某一门课的完整性和独立性,忽略了课程 之间内容的衔接和整体优化[1],这严重影响了硬件课程教学效果的提高和专业 人才培养的质量,必须采取相应的措施扭转这种倾向。近几年,我们在教学过程 中针对这些问题,采取了相应的对策,收到了非常好的教学效果。 1 1.1 计算机硬件系列基础课程教学中存在的主要问题 课程间缺乏有机联系,学生不能驾驭整个知识体系 高校计算机硬件系列基础课程,学生要经过若干个学期学习,才能掌握其内 容。硬件系列的每门课之间既相互联系,又相互独立,各自的内容也比较多,教 师在教学过程中往往只注意到每门课的重点,而没有关注各门课之间的联系[2]。 对于学生而言,对各门课的知识理解尚且不深,运用也不熟练,他们只能在每门 课各自的范围内看到一个个不太完整的计算机硬件系统的模型。 有的课程理论性 太强而显得抽象, 有的则是知识点太多而容易顾此失彼,这使得学生难以将几门 课程的内容相互融会贯通,无法全面了解计算机硬件系统的组成、结构及功能。 1.2 过分强调各门课的完整性和独立性,部分内容交叉重复 计算机硬件系列课程从知识结构上看, 它是构成计算机系统知识中物理结构 及体系结构的完整的知识模块, 在教学过程中应该从全局考虑,将其作为一个整 体统一安排, 而目前计算机硬件系列基础课程教学中,大多数教师存在过分强调 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,导致有些教学内容 重复,而有些应该讲授的内容却被忽略掉,导致教学效果不好。例如,在电子技 术课程中花费大量的时间进行电路的化简、计算,却没有时间来分析二极管、三 极管的特性和 A/D 和 D/A 转换的工作过程,而这些内容对计算机的后继课程是 相当的重要。又如,在汇编语言程序设计课程中,教师过分强调用汇编语言如何 编写复杂的循环、分支程序,如何用汇编语言来实现 C 中那些求最大公约数、 最小公倍数以及排序、查找算法。而忽略了这门课程承担着一个重要的任务,它 是为计算机组成原理、 微机原理与接口技术等课程的学习提供一些基础知识,要 让同学们通过这门课的学习,建立起内存的空间概念,了解指令系统如何组成, 只有掌握这些知识,后继的课程学起来才能循序渐进。再如,像中断系统和存储 器系统,在计算机组成原理、微机原理与接口技术、汇编语言程序设

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