軟件工程專業(yè)硬件課程改革的探索

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1、軟件工程專業(yè)硬件課程改革的探索【摘要】軟件工程專業(yè)重軟件而輕硬件，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機軟、硬件結(jié)合越來越緊密，因此對軟件工程專業(yè)加強硬件課程教學(xué)改革十分必要。本文結(jié)合我校軟件工程專業(yè)硬件課程教學(xué)實踐，探討在軟件工程專業(yè)中如何改進計算機硬件課程的教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量?！娟P(guān)鍵詞】硬件課程軟件工程課程改革【中圖分類號】G642【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號11006—9682(2011)11-0011-01一、引言計算機學(xué)院從2005年開始招生軟件工程專業(yè)的學(xué)生，現(xiàn)在軟件工程專業(yè)學(xué)生已達到我院學(xué)生總?cè)藬?shù)的70%以上?！芭囵B(yǎng)學(xué)生成為基礎(chǔ)扎實、知識面廣、實踐能力

2、強、綜合素質(zhì)高、能適應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)需求的系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的高級人才”是我院一直以來對軟件工程專業(yè)學(xué)牛的根本要求。這里的“基礎(chǔ)扎實、知識面廣”包括軟件和硬件兩個方面。特別是現(xiàn)在的軟件開發(fā)越來越偏向不同的硬件平臺做專業(yè)開發(fā)。而作為系統(tǒng)開發(fā)的人員必須掌握一定的硬件知識。對于完全不懂硬件的軟件工程學(xué)生來講，就業(yè)前景和發(fā)展都會受到極大的制約。但是，我院硬件課程相對較薄弱。具體存在以下問題：①課程的內(nèi)容深、難且不實用。學(xué)生理解計算機硬件較困難，學(xué)到的知識停留于空洞的概念，沒有得到技能的提高。②技術(shù)發(fā)展迅速，硬件課程教材和實驗設(shè)施嚴(yán)重滯后?，F(xiàn)在的硬件教學(xué)教材還停留在

3、70年代8086/8088階段。③實驗困難。與軟件實驗不同，硬件實驗需要一定規(guī)模的計算機設(shè)備，同時課程教學(xué)上也沒有足夠的課時進行實驗。④培養(yǎng)目標(biāo)與社會需求存在差距。計算機硬件教學(xué)已嚴(yán)重脫離了硬件技術(shù)的發(fā)展實際，學(xué)生學(xué)習(xí)計算機硬件的基本原理的基礎(chǔ)知識，不會開發(fā)電子產(chǎn)品，不會做工程項目。⑤學(xué)生的興趣和教學(xué)的內(nèi)容嚴(yán)重脫節(jié)?，F(xiàn)在學(xué)生對于計算機硬件的最新技術(shù)比較感興趣，但是硬件課程講授的是過時的知識，學(xué)生無法在課程中體會到硬件的好處，感覺硬件課程像“雞肋”?；谝陨戏治?，對計算機科學(xué)學(xué)院軟件工程專業(yè)硬件課程進行改革己迫在眉睫，要培養(yǎng)適應(yīng)社會要求的軟件人才，應(yīng)該而但必

4、須加強相關(guān)硬件課程的建設(shè)，這樣才能培養(yǎng)出全面的人才。所以，經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐，對于軟件工程的學(xué)生應(yīng)該掌握哪些硬件知識、軟件工程屮的硬件課程如何設(shè)置等進行了一定的探索，下面就相關(guān)內(nèi)容進行簡單探討：二、硬件課程改革的措施我校軟件工程專業(yè)硬件系列課程設(shè)置了數(shù)字邏輯、計算機組成原理、匯編語言、微機接口技術(shù)4門課程。這些課程設(shè)置雖然相對獨立，但所提供的課程內(nèi)容劃分不明確，相互重疊現(xiàn)象較嚴(yán)重。如基本原理和指令系統(tǒng)的內(nèi)容，在多門課程中都有岀現(xiàn)。所以，硬件課程改革的冃標(biāo)是：將4門硬件課程整合、篩選，組合為1門綜合型的硬件課程，達到內(nèi)容精煉、重點突出、減少重復(fù)的要求。目的是

5、將硬件系列課程作為一個整體統(tǒng)一考慮，建立一個完整的、系統(tǒng)的課程內(nèi)容體系，這對提高教學(xué)質(zhì)量和壓縮學(xué)時都非常有效。1?硬件課程教學(xué)模塊的設(shè)置具體設(shè)置以下模塊：數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)（核心）；數(shù)據(jù)的機器級表示（核心）；匯編級機器組織（核心）；存儲系統(tǒng)組織與結(jié)構(gòu)（核心）；接口與通信（核心）；功能組織（核心）；多處理和其他系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（核心）；性能提高技術(shù)（選修）；網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（選修）。2?硬件課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置教學(xué)內(nèi)容：①計算機概論：計算機概述、運算基礎(chǔ)；②數(shù)字邏輯基礎(chǔ):卡諾圖、組合電路、時序電路；③運算器：半加器、全加器、算術(shù)邏輯部件、定點運算器、浮點運算器；④

6、匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)：指令系統(tǒng)、匯編語言語法、匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)；⑤存儲器系統(tǒng)：存儲器芯片、存儲器層次結(jié)構(gòu)、內(nèi)存接口技術(shù)；⑥控制器：中央處理器的組成和功能、指令流程、硬連線邏輯、微程序控制器；⑦輸入/輸出技術(shù)：I/O接口與端口、輸入/輸出控制方式、三種簡單接VI芯片、中斷系統(tǒng)與中斷接口、總線；⑧可編程接口芯片及其應(yīng)用：可編程接口芯片的幾個基本概念、可編程并行接口芯片、可編程定時器/計數(shù)器、通用同步/異步接收/發(fā)送器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、芯片組；⑨實用接口技術(shù)：主板、硬盤接口、高速串行總線；⑩計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述：計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本概念、流水線技術(shù)、并行計算機系統(tǒng)

7、結(jié)構(gòu)、提高處理器性能的技術(shù)。實驗環(huán)節(jié)：①數(shù)字邏輯（9學(xué)時）；②匯編語言程序設(shè)計上機練習(xí)（9學(xué)時）;③接口實驗6~8個（18?24學(xué)時）。3.課程實施中需要關(guān)注的問題(1)注意學(xué)牛共性和個性的關(guān)系。該課程體系規(guī)劃是針對軟件工程專業(yè)的基本要求編寫的，反映了軟件工程專業(yè)對計算機硬件的共性要求，不同學(xué)校的軟件工程和計算機軟件專業(yè)還可根據(jù)本校培養(yǎng)特點做不同的選擇與增刪，以適應(yīng)本校培養(yǎng)的個性要求。(2)處理好理論講授和實驗的關(guān)系。各校根據(jù)本校培養(yǎng)的方向和實際條件，組織不同要求的實驗教學(xué)，可進行單個實驗，也可組織小系統(tǒng)實驗。(3)注意基本內(nèi)容穩(wěn)定性和新技術(shù)、新知識反映的

8、及時性的關(guān)系。課程的基本內(nèi)容(即計算機的基本理論和基本技術(shù))必須穩(wěn)