“计算机硬件技术”重点课程建设研究.doc
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1、“计算机硬件技术”重点课程建设研究基金项目:本文系2010年上海市教委重点课程资助项目(项目编号:沪教委高201035号)的研究成果。 本课程是自动化、测控、电气、机械、电子、通信等专业的一门重要专业基础课程。“计算机硬件技术”课程(以下简称“本课程”)的前身是“微机原理及应用”课程。设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握微型计算机硬件的基本组成、工作原理及常用接口技术,建立微机系统整体概念,使学生具备微机应用系统软、硬件开发的初步能力。要求考生比较系统地了解微机系统的组成原理及其硬件结构。掌握汇编语言的程序设计,掌握对基本微机系统的接口电路的设计及编程方法。 上海电力学院(以下简称“我院
2、”)的“计算机硬件技术”课程2010年被设为上海市重点课程建设项目。重点课程建设是高校教学改革工程的重要组成部分,是学科建设和教学工作的基础和关键,也是提高教学效率、优化教学质量的主要途径。为了积极推动本课程的各项改革,尽快把本课程建成具有一流教学队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理的示范性专业基础课程,把本课程作为重点课程建设是完全有必要的,需要为本课程制订课程建设规划。 一、课程的教学队伍建设 精品课程建设的的关键是教师队伍建设。本课程建设之初,我院就选择讲课效果好,科研能力强,拥有硕士以上学历、讲师以上资格的老师来负责这门课程的建设,通过采取传帮带、一帮一、试讲、听课
3、等方式,让青年教师听老教师讲课、做辅导、改作业、带实验,先从部分章节讲起,课程组通过教研组活动时间进行教学讨论,吸收青年教师参与课程的多媒体课件制作、实验项目开发等工作,现已基本建立了一支稳定、精干的,具有较大影响力的,年龄、职称、学历结构合理的教师队伍梯队。师资队伍培养还要继续从实际出发、注重实效、保证学历、提高教学基本功,并采取下列培养措施,进一步提高教学队伍质量。 1.提高青年教师理论水平 有计划地安排青年教师外出进修、学习,提高他们的学历层次和理论水平。同时,根据课程改革的需要,安排教师外出参加专项进修或研讨。 2.加强实践能力锻炼 要求所有青年教师必须承担实验教学任务,要求他们调试教
4、材和主要参考书目中的典型程序。通过实验指导和程序设计、程序调试、发现问题和解决问题的能力。根据积累的经验,要求设计实验题目,编写实验指导书。 3.提高教学能力和水平 教学经验丰富和拥有较高职称的教师与青年教师结成帮带对子,制订帮带计划;通过试讲、观摩、资源共享和经验交流等方式,培养青年教师的教学能力;坚持集体教研,针对教学中的典型问题,组织教师开展教学研究,共同学习最新前沿知识,研讨与实施课程改革,交流教学经验,并实现教研活动的计划性、经常性与规范性。坚持相互听课制度,开展评教活动,并加强对青年教师教学水平与质量的考核。通过集体交流与合作的方式提高队伍的整体教学水平。 4.增强科研能力 在青年
5、教师的培养上,注重科研和教学的互相结合,使两者相互促进。培养团队协作意识,合作开展科研;培养他们勇于面对失败、刻苦钻研的意志;要求他们参与或负责项目的申请和研究,主要从事教改项目的研究。从题目确定、资料收集和具体研究等方面都给予全力支持和指导。 二、课程的体系结构与教学内容 搞好课程建设,提高教学质量,关键在于深入持久地进行教学改革,特别是加大课程内容的改革力度,加速改变课程内容陈旧的现状。硬件技术课程具有较强的理论性和实践性,主要任务是让学生掌握微机原理和接口技术的理论基础,并在此基础上培养学生的分析问题、解决问题的实际能力,为硬件设计的相关课程的学习与研究奠定基础。本课程的教学内容应主要包
6、括基础理论的教学、硬件设计方法和实践教学等内容。 本课程的教学目标是“精、懂、会、能”。“精”是对微机系统结构与接口、汇编语言部分内容要精通,这是硬件最基本内容;“懂”是了解存贮器直接存取控制器、中断控制器、串行接口芯片、键盘/显示器、打印机接口等的基本原理,这些是硬件的扩展内容,课时不足时可略讲;“会”是学会根据实际要求,设计硬件系统结构和编写汇编语言程序;“能”是能用硬件开发装置和汇编语言软件,进行硬件实验与课程设计实践。 在教学组织形式上,应充分考虑到专业特点和学生能力的不同,采取不同的3类教学模式组织教学。 (1)计算机硬件技术(68学时,含实验18学时)适用于我院自动化类、测控仪表类
7、专业,内容设置上应体现出“基础性、系统性、实用性和一定的先进性”。主要讲授80X86内容(重点8086/8088),另加单片机原理简介、嵌入式系统简介内容,并加大在汇编语言编程和硬件接口方面的实验力度。对自动化类、仪表类等微机知识要求较高的专业,还应增加一个计算机硬件实践环节(1周课程设计)。 (2)微机原理与应用(51学时,含实验6学时)适用于我院电力类、机械类、电子类、通信类专业学生,他们本身有较强的动手能力,实验学时有所减少,教学内容与68学时稍少,仅讲授8086/8088内容。 (3)微机原理与应用(34学时,无实验)适用于我院动力类、环境类、管理类专业,这些专业对系统接口的要求较弱,
8、对汇编语言要求较强,教学中适当加大汇编语言部分的比重,仅讲授8086/8088内容。 本课程的实验分基本实验环节和课程设计环节,其中基本实验环节包括汇编语言编程、硬件接口及编程等验证性、综合性或设计性实验。简单的验证性实验验证了课堂上所讲内容,加深了学生对理论知识的理解;综合性实验使学生熟悉了上机调试的整个过程,增强了兴趣,提高了动手能力;设计性创新实验训练了学生的工程能力,提高了学生的工程素质,进一步巩固了理论知识。基本实验环节注重由浅入深,循序渐进,兼顾验证性、单一功能的实验和创造性的综合性实验,合理分配软件实验和硬件实验学时,并照顾到知识面的覆盖。另外,给出了完整的实例,让学生能看到运行
9、结果,进而提高学习兴趣。 课程设计环节是学生综合运用所学知识,全面掌握微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。通过独立或协作提出并论证设计方案,进行软、硬件调试,最后获得正确的运行结果,可加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握,进一步建立计算机系统整体概念,初步掌握微机硬件开发方法,为以后进行实际的计算机软、硬件应用和开发打下良好的基础。考虑到学生使用的设备不尽相同,但其基本原理大同小异,资源配置和运行环境有所差异,所以,课程设计题目和要求既有原则性,又有灵活性。题目的难度和工作量介于综合实验和毕业设计之间,尽量做到既涉及硬件又涉及软件,且具有相对完整性和独立性,使学生经
10、历一个微机软硬件开发应用的全过程。 三、课程的教学条件 1.教材选用与建设 根据课程特点,精心选择教材,原则上教材要尽量选取国家、省部级优秀教材及国家规划教材。这门课程的教材可选择非计算机专业的专门硬件技术基础或微机原理教材,也可选用全国计算机三级偏硬等级考试教材。近几年,我院选择了冯博琴主编、清华大学出版的微型计算机原理与接口技术,取得了良好的教学效果。还向学生推荐了一批国内优秀教材、参考书,这些资料可作为本课程的扩充性教学资料。 2.实践性教学环境 通过近几年实验室的大力投入建设,本课程的实践教学条件有了很大的改善,已建设专门的计算机硬件技术实验室,拥有了微机原理、单片机、嵌入式系统等课程
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- 关 键 词:
- 计算机硬件 技术 重点 课程 建设 研究
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