時間：2022-06-02 16:32:21
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機系畢業設計總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：本文介紹了我校對計算機硬件實驗課程體系及實踐教學環節進行的改革，建立了“基礎層－應用層－提高層”三層體系結構的硬件課程群實驗體系，并對多層次、系列化的硬件實踐教學模式及訓練模式進行了探討。
關鍵詞：硬件課程群；實驗體系；實驗內容；實踐能力
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
我校計算機專業自99級開始進行了較大規模的擴招，但由于師資力量跟不上、實驗條件和實驗內容相對落后等原因，造成計算機硬件教育存在層次單一、教學內容滯后、理論與實踐脫節等問題，學生普遍存在著“重軟怕硬”的現象，畢業后硬件設計能力差，軟件開發缺少后勁。為提高學生的硬件動手能力，增強畢業生的社會適應性，學院自2002年開始進行計算機硬件課程群建設及相應的硬件課程群實驗體系建設，包括“計算機組成原理”等九門硬件課程及5門相關的實踐課程。本文對我院計算機硬件課程群實驗體系建設及硬件實踐教學環節的改革進行了探討與總結。
1構建科學完整的硬件課程群實驗體系
在原有的課程體系下，我院為本科生開設的硬件實驗教學課程有“數字邏輯實驗”、“計算機組成實驗”、“微機接口實驗”、“單片機實驗”。由于實驗條件的限制，各課程實驗內容相對獨立，綜合性、系統性較差；尚有部分硬件主干課程沒有對應的實驗課程，如系統結構。實驗課程體系存在諸多問題。
(1) 缺乏對學生系統設計能力的培養。傳統的硬件設計和軟件設計相分離的設計方法成為阻礙設計和實現復雜、大規模系統的關鍵因素。系統平臺的搭建、軟硬件的協同設計驗證和軟硬件功能模塊的可重用性已成為現階段設計方法的熱點。培養學生具有系統設計的思想成為當務之急。
(2) 缺乏對學生可編程芯片設計能力及EDA技術的培養。可編程芯片與EDA技術是現代電子設計的發展趨勢，將可編程芯片設計及EDA技術引入實驗教學中是時展的需要。
(3) 缺乏綜合性的實踐課程，學生的創新能力發揮受限。由于實驗條件限制，原有的多數實驗是基于純硬件邏輯設計的，只是在面包板上用器件構建小系統，功能擴展性差；并且只能開設數量有限、技術含量較低的實驗，學生無法開展自主的綜合性設計，無法進行創新能力的培養。
為此，經過充分調研和論證，我院首先從修改03級教學計劃入手，對課程體系中的多門課程進行了調整，同時理順各門課程間的關系，構建起了新的硬件課程體系。該課程體系由必修課程、選修課程及配套實踐三部分組成。必修課包括“組成原理”、“接口技術”、“系統結構”等基礎課程。為適應社會需求，在選修課中刪去原有的“診斷與容錯”等一些過時的課程，增加“數據采集”、“計算機控制技術”、“嵌入式系統”等社會需求較強、實用價值高的應用性課程，同時新開了“模型機設計與組裝”、“硬件綜合實踐”等實踐課程。在07版教學計劃中，又新增了“DSP原理與應用”、“嵌入式系統實踐”等新課程，保證課程體系的實用性與先進性。
硬件系列課程從體系結構上劃分為三個層次：基礎層、應用層和提高層，其課程間的關系如圖1所示?；A層為“數字電路”與“組成原理”。“數字電路”課程雖然在教學體系上不屬于計算機硬件系列課程，但它是計算機硬件系統的技術基礎，是必修的前續課；“組成原理”介紹計算機的基本組成和工作原理，解決整機概念；通過“電工電子實習”與“模型機設計與組裝”兩門實踐課程，強化學生的硬件動手能力。在應用層中，通過“接口技術”介紹應用層的接口和相關外設，以“嵌入式系統”等四門實用性強的課程作為選修課，每門課程都配有相應的實驗環節，并通過“硬件綜合實踐”、“嵌入式系統實踐”強化學生對基礎知識的掌握和綜合應用。提高層為“系統結構”及“性能測試與分析”實踐課程，通過學習和實踐，能夠使學生比較全面地掌握計算機系統的基本概念、基本原理、基本結構、基本分析方法、基本設計方法和性能評價方法，并建立起計算機系統的完整概念。
在硬件課程群實驗體系建設過程中，突出強調課程體系的系統性和完備性。從第1學期到第7學期硬件實驗不斷線，層次逐步提高，實驗內容銜接連貫。注意各硬件實踐的相互次序和互補，使硬件實踐訓練層次化、系列化，以此來系統強化學生的硬件動手能力。同時調整各課程的開設順序，理順每門課與前導課和后續課之間的關系，從而保證硬件課程體系的系統性和完備性。
注：所有必修課程與選修課程均開設課內實驗，包括驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)；實踐課程單獨開設，包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。
2改革實驗教學內容與模式
計算機硬件系列課程的重要特點之一是工程性、實踐性強。為了使學生在學過該系列課程后具備較強的實際動手能力和計算機應用系統的開發能力，應在實驗教學內容的設置上體現出基礎性、系統性、實用性和先進性，既要重視計算機硬件的基礎內容，又要結合當今電子與計算機的最新發展。為此，我們對該硬件系列課程的實驗教學內容和教學模式進行了改革創新。
2.1優化實驗內容，引進實驗新技術，提高硬件設計的效率和興趣
隨著計算機硬件技術的日益發展，各種各樣的微處理器不斷更新，功能不斷增強，以FPGA為代表的數字系統現場集成技術取得了驚人的發展，嵌入式系統設計也逐步成為主流。為了使學生跟上時代潮流，了解最新技術，需要不斷引入新設備、新技術，提高硬件設計的效率和興趣。如更新的“組成原理”和“系統結構”實驗臺，通過RS232串口與PC機相連，可在PC機上編程并向系統裝載實驗程序，還可在PC機的圖形界面下進行動態調試并觀察實驗的運行，使學生像設計軟件一樣來設計硬件，做到了硬件設計軟件化，大大提高了硬件設計的效率和興趣?！澳Ｐ蜋C設計與組裝”，將CPLD和FPGA等技術引入，用CPLD來設計復雜模型機?！皡R編語言”和“接口技術”補充Windows下設備驅動程序的設計與實現，增加PCI、USB的應用等內容?！跋到y結構”通過局域網組建小型的微機機群，研究探索多處理機操作系統，試驗并行程序的運行與任務分配調控等功能。為適應當前嵌入式芯片的迅速普及應用，新開設了“嵌入式系統設計”課程設計。針對學生已學過多門硬件課程，但仍不能完成一個完整的、可獨立工作的計算機系統設計問題，新開設了“硬件綜合實踐”，使同學親自體會設計一臺微型計算機系統的全過程。
2.2建立“驗證型－設計型－綜合型－探索型”的多層次實踐教學模式
在實驗教學內容的改革上，本著“加強基礎、拓寬專業、注重實踐、提高素質”的方針，將實驗項目分為4類，即驗證型、設計型、綜合型、探索型,實驗項目由淺入深，循序漸進。在所有硬件必修和選修課程中，全部開設課內實驗。課內實驗由驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)組成。所有實踐課程都單獨開設實驗，包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。這樣，課內課程中開設“驗證型”和“設計型”的實驗，在后續課程設計中，開設“綜合型”和“探索型”的實驗，形成“驗證型－設計型－綜合型－探索型”的多層次實踐教學模式，系統強化學生的綜合設計和硬件動手能力。
在驗證型實驗中，注重使學生鞏固基本理論，進一步掌握基本概念和基本技能。在設計型的實驗中，注重培養學生的創新意識、設計能力和動手實踐能力。在這一類實驗中，以學生動手為主，教師輔導為輔，只給定實驗的課題及達到的目的，中間過程需學生自己去查閱資料和設計方案，直至最后調試完成。在綜合型實驗中，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。綜合實驗的特點是沒有現成的模式可循，學生需要獨立完成硬、軟件設計和調試。在調試過程中，學生自己動手分析解決實驗中出現的問題，雖然有一定的難度和深度，但對學生很有吸引力，能使學生從應付實驗變為主動實驗，不僅提高了基本操作技能，也發揮了學生的主觀能動性和創造性。課程設計的部分內容屬于探索型實驗，學生可以自主選擇感興趣的課題及相關開發工具，寫出設計書，交給指導教師審核后實施。在這一過程中，學生需要查閱大量的資料，培養了學生的自學能力、研究設計能力、獨立分析問題及解決問題的能力和創新能力。
2.3確立“系列化硬件實踐訓練”方案
硬件實踐訓練由“課程實驗－課程設計－綜合訓練－畢業設計”四個系列組成。課程實驗――所有硬件課程都開設。課程設計――在“嵌入式系統”、“組成原理”等重點課程中開設，在這些課程的課內實驗中進行部件或模塊實驗，在課程設計中進行綜合性、創新性設計。綜合訓練――通過“硬件綜合實踐”展開。該課程安排在大四開設，是一門綜合性設計實踐課程，也是對前面所學課程的一個全面應用和總結，在硬件課程群建設中起著“總練兵”的作用。通過讓學生親自設計一臺小型計算機控制系統，包括計算機的各個部件和功能，“麻雀雖小，五臟俱全”，旨在讓學生真真切切感受到如何設計一個可獨立工作的計算機系統，強化和提高學生的綜合實踐能力，培養學生的創新思維和創造能力。畢業設計――每年精選一定數量的硬件畢業設計題目，提供實驗場所、設備及材料，讓對硬件感興趣的同學去實現自己的設計，放飛自己的理想。學生以接近于實際應用環境，完成高質量綜合設計為訓練手段，以掌握計算機硬件結構與應用系統設計作為主要訓練目的，使學生對計算機的整個硬件系統有較全面、較系統的掌握。要求學生能夠根據需要設計出一定規模的計算機硬件應用系統實例，從模板設計、制作、總線的走向、計算機部件選取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、運算能力的調試、結果正誤的判斷分析等流程的設計到具體的制作，直至最后寫出畢業論文，使學生建立系統的概念與工程的概念。
3結束語
上述改革取得了令人滿意的效果。大學生對計算機硬件實驗課程學習的興趣增強了，實驗室開放期間，有更多的學生走進了硬件實驗室。在畢業設計時，有更多的學生選擇了與計算機硬件系統設計和開發相關的課題。學生做完硬件綜合實習和硬件畢業設計課題后，普遍充滿自豪感和成就感，感到硬件設計及底層軟件開發不再可怕。通過這樣的訓練，提高了其綜合設計能力和創新能力，同時也鍛煉了他們的團隊合作精神，步入單位就能直接勝任計算機應用系統設計、開發的工作，實現高校、學生、用人單位等各方面的多贏。同時我們也應該看到，隨著新技術的不斷發展，計算機硬件系列課程及其實驗體系的建設和實驗內容的改革是一項長期不懈的工作，需要不斷完善。
參考文獻
[1] 羅家奇,李云,葛桂萍等. 計算機硬件系統實驗教學改革的研究[J]. 實驗室研究與探索,2007,26(8):98-99.
[2] 武俊鵬,孟昭林. 計算機硬件實驗課程體系的改革探索[J]. 實驗技術與管理,2005,22,(10):107-109.
高等教育的大眾化促進了人才評價標準的轉變，社會對人才的需求正在從注重學歷、學位，向注重能力和素質的方向過渡。高校畢業生的能力和素質培養，已經成為提高人才培養質量的關鍵。而本科畢業設計是檢驗學生綜合水平和實際應用能力的一種方式，也是學生取得畢業及學位資格的依據，因此，高質量的畢業設計是提高學生綜合能力和專業素質的重要途徑。
計算機專業是一個理論與實踐相結合的、極具工程背景的專業。計算機專業的畢業設計大多除了要求學生寫出論文外，還要求學生實現一個軟件或硬件系統。這種設計是實現專業人才培養目標的綜合I生實踐教學環節，也是培養學生運用本學科的基本理論和專業知識，提高分析和解決工程實際問題的能力、獨立工作的能力和創新意識的重要途徑，更是對學生能力和素質的全面檢查。因此，深入研究計算機專業畢業設計教學對于提高畢業生綜合能力和工程素質有著重要作用。
1 CDIO工程教育模式
由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等4所大學研究創立的CDIO工程教育模式是國際高等工程教育改革的新成果。CDIO以產品研發到產品運行的過程為載體，讓學生以實踐的、主動的、課程之間有機聯系的方式學習工程。CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這4個層面上達到預定目標。
2 基于CDIO的計算機專業畢業設計教學改革
2.1 基于CDIO的畢業設計教學模式
建立高水平的教學方法與模式是高校教學設計的核心任務，為保證畢業設計改革的合理性和科學性，我們將CDIO理念融合在計算機畢業設計教學目標、教學過程、教學評價與教學環境的全過程中。從教學執行時間、教學模式、教學內容與組織、教學評估等方面對畢業設計進行改革，改革后的教學模式如圖1所示。根據社會對計算機人才的具體需求，結合計算機軟、硬件系統的設計開發過程和基本原理，形成一個以計算機基礎知識和程序設計實踐為一體的本科學習團隊的整體培養機制。我們將CDIO能力大綱與計算機專業的人才培養特點相結合，全面均衡地提高計算機專業學生的創新能力和職業素質。
2.1.1 采用面向能力培養，強調“學生為中心，教師為引導”的建構主義教學模式
改變目前的“導師命題一學生選題”的畢業設計模式，充分強調整個畢業設計過程中以學生為主體的理念。畢業設計題目的確定是一個復雜的過程，題目的設置既要反映學生綜合應用專業知識的能力，又要體現出計算機專業工程背景的特點。因此，選題時教師應盡量滿足學生就業崗位的需求，并結合學生大學所學習的專業課程。一方面，學生可以根據他們在企業實習中發現的實際工程問題或指導教師的相關科研課題，提出畢業設計研究方向和題目，再由指導教師審核確定題目。另一方面，指導教師應適當考慮學生的興趣和愛好，啟發、引導學生研究具有實際應用價值的課題；學生通過調研、閱讀文獻等手段對課題的發展方向和研究內容有了深入了解后，再確定畢業設計題目。將具有應用價值和明確工程背景的題目作為畢業設計題目，不但可以提高學生畢業設計的積極性，而且有助于學生勝任未來相關技術崗位和工作。
CDIO工程教育理念強調工程系統的實踐能力，因此，在畢業設計教學過程中采取“內引外聯”雙導師制度的指導方式。首先，鼓勵導師組織學生參與導師的科研項目、大學生實踐創新訓練計劃、各類多級別的學科競賽等，提高學生實戰動手能力；其次，構建開放培養平臺，與企業建立橫向聯合，讓企業工程師與學校導師共同指導畢業設計，加強工程實踐教育，縮短學校理論教學與企業實際需求的距離。學生通過工程實踐可以了解計算機相關項目的開發過程，學習工程師的寶貴經驗，從而提升自身的綜合能力和工程素質。
CDIO工程教育理念強調人際和團隊協作能力，這與大型計算機系統開發依靠團隊協同完成的開發模式是一致的。在畢業設計中，學生以課題小組的形式開發應用系統，小組成員各自分工不同，成員發揮各自的認知特點，相互溝通、幫助以實現小組成員的共同目標。學生在拿到設計任務之后，經過認真的分析、思考，制訂出一套解決方案，供組內成員討論。教師定期組織學生進行小組討論，學生先介紹自己的思路、工作進度和任務完成情況，然后共同討論知識難點，在協作學習的氛圍內探究問題最佳的解決方案。另外，學生完成階段任務之后，小組成員包括教師要對任務的完成情況進行評價，評價結果可以作為畢業設計評價的依據。
從選題、構思到團隊分組等過程全部由學生自主完成，教師應盡量以啟發的方式給予合理化建議，輔助學生完成畢業設計，而不再是保姆式的監督、糾正和修改學生畢業設計中的所有問題。
2.1.2 以產品過程為導向，設計教學內容與教學組織
工程教育一定是以應用為目的、以產品/結果為目標、以工程過程（即問題解決過程）為教學組織主線、以“理論+經驗”的“做中學”為教學模式的一種教育?；贑DIO理念的畢業設計教學流程主要分4個階段，導師應指導學生參與畢業設計教學流程中的每一個過程。
（1）構思（C）階段。確定題目和開題，即在確定畢業設計課題、分組與調研方案后，給學生下達畢業論文設計任務書，并讓學生提交開題報告，準備進入實質性設計階段。設計任務書規定了設計題目、要求完成的主要內容、使用的開發工具、成果提交形式及完成日期等。
（2）設計（D）階段。學生應在導師幫助下掌握計算機軟、硬件系統設計的相關理論和方法。計算機相關的開發不僅僅是編程，還包括可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計等過程。需求分析是畢業設計過程中的關鍵過程，此階段的任務是確定系統的目的、范圍、定義和功能，需要團隊成員多次調試、討論。設計階段應完成對系統的體系架構、模塊劃分、接口規范、開發工具及任務分配等的明確說明，并提交相關設計說明書等資料。學生應在導師的指導下不斷完善構思與設計，提高畢業設計質量。
（3）實現（I）階段。即把設計的內容轉化為實際的軟、硬件系統，包括編碼、調試、測試等過程。在編碼階段主要是讓 學生養成好的開發習慣，保證代碼的結構化、可讀性和可移植性；及時進行模塊測試，寫出測試計劃，提交測試分析報告。此外，這一階段教師還要做好畢業設計評估工作中對畢業設計工作的中期檢查，完成中期報告。除了闡述設計思路、工作原理、關鍵技術外，教師還要參照任務書檢查已完成的任務、尚需完成的任務、存在的問題、解決方法等，同時對畢業設計工作進度給予評價。教師通過中期檢查及時發現并糾正存在的問題，督促學生按任務書中的要求和時間進度完成工作。
（4）運作（O）階段。此階段需要導師引導學生總結設計工作，撰寫論文。要求學生掌握論文的寫作規范及寫作要素，同時要求導師對論文提出書面修改意見，并督促學生修改完善。畢業設計答辯流程采取分級審核制，也就是導師初審、預答辯小組會審、正式答辯小組終審的分級審核和學院備案的制度。導師應該根據畢業設計過程中學生的表現和平時成績，決定是否給予學生預答辯資格。學生通過預答辯熟悉答辯程序后，及時發現并修改設計及論文的不足，預答辯小組決定是否給予學生正式答辯的資格。答辯采用項目驗收的形式，答辯人利用PPT介紹設計工作的內容和完成情況，現場運行和查看源代碼，并接受教師提問。最后學院對答辯結果進行抽樣調查以核查成績是否公平合理，并設計復評制度，必要時可以復審。
2.2 基于CDIO的畢業設計實施過程
重新設計的本科畢業設計實施過程如圖2所示。該做法將畢業設計時間提前，避免傳統畢業設計時間與學生就業時間的沖突，以緩解畢業生的雙重壓力。學生在學校也有充足的時間查詢資料、編寫代碼、調試系統、撰寫論文、準備答辯等。
（1）引導階段。改變畢業設計起始時間，從大三上學期即可進入畢業設計引導階段?；趯W生已學習了本科階段的主要基礎課程，教師首先要對所有學生介紹畢業設計的重要性、必要性、執行流程、如何選題、如何開展等情況，并特別強調畢業設計的評價標準，使學生對畢業設計有初步的認識。然后，學生可根據自己的興趣、愛好廣泛查閱相關資料，了解研究、設計的方向，在學期末提交一份總結報告。引導階段主要培養學生綜合分析問題、調研、檢索網絡資料和查閱文獻的能力。
（2）選題階段。大三的下學期進入選題階段。選題過程可由學生先行提出畢業設計題目、方向，再由教師審核創新性、可行性，教師亦可以通過啟發、引導的方式提出課題方向，必要的時候教師要給予技術支持和演示。選題階段主要培養學生發現問題的能力。
（3）執行階段。大四上學期是畢業設計的執行階段。經過了縝密的選題階段，教師需引導學生綜合運用所學的專業知識，包括算法設計、數據庫設計、軟件開發方法、程序編寫、界面的美化、程序調試等，實現畢業設計。這個階段主要培養學生解決問題的能力。
（4）總結階段。大四下學期，學生開始整理文檔、撰寫論文、準備答辯，教師要督促學生寫出系統測試分析報告，同時讓學生整理完善計算機軟件設計說明書、用戶手冊、操作手冊等文檔。這個階段主要培養學生的軟件文檔編制和編寫材料的能力，進一步提升學生的軟件設計與開發能力。
2.3 基于CDIO的畢業設計教學評價標準的制訂
CDIO教育模式評價標準（標準11）的核心是能力的培養，能力本位的觀點貫穿于畢業設計的全過程。為確保能力評價過程的合理性和有效性，評價標準采用不同的方式和手段評價不同的能力：
（1）評價的理念應強調學習過程，力求知識與能力的協調統一。學生的知識掌握與能力的建立是通過整個畢業設計教學環節活動獲得的，評價以“過程”為基礎開展，關注知識、技能的學習過程，關注實踐環節及工程應用的能力。評價不能像傳統評價模式那樣只集中在畢業設計答辯環節。畢業設計過程中，學生的文獻檢索、網絡使用能力，團隊合作中的協同能力，困難問題的處理能力，專業技能的積累能力，論文撰寫能力等都是評價學生畢業設計質量不可忽略的依據。
（2）評價的功能應關注工程實際，把握需求與個性特點的有機結合。由于學生的設計題目多來自企業實際，因此，對學生能力的評價不僅要來自學校指導教師和學生團隊，也要來自企業導師。對學生工程意識的建立、工程實踐的能力和產業經驗的評價，企業導師擁有最大的發言權。引人CDIO模型后，評價的功能應由側重成績“優差”轉向側重學生的個性特點。學生的個性特點包括品德、興趣、特長、能力等方面，品德表達了為什么干，興趣表達了想干什么，特長表達了會干什么，能力表達了能干什么。因此，畢業設計評價應關注學生的個性特點，強調評價的針對性、情景性與真實性。
（3）評價的標準與方法應體現革新，突出主動性與階段性的特點。評價標準是實施CDIO教育的關鍵，我們根據CDIO教學理念對人才的要求，提出對畢業設計教學的評價從專業技術知識、動手實踐能力、創新能力、團隊協作能力4個方面進行評價，相應地制訂多元化、多層次、可供組合的畢業設計質量評價標準與指標，并將評價機制貫穿于整個畢業設計過程中。專業知識評價用來衡量學生對基礎理論知識、核心工程技術的掌握程度；實踐能力評價主要考核學生運用知識解決實際問題的能力；創新能力評價用來評估學生的工程分析、推理和創造性設計的能力；團隊協作能力評價記錄整個設計過程中團隊分工、交流、協調、合作的具體內容，并據此對團隊協作能力進行評價。以“分階段任務式”的方式進行評價，摒棄傳統觀念造成的模式化操作過程。對計算機專業畢業設計內容而言，可行性分析、需求分析、系統設計、系統實現及測試等完整的工程過程是畢業設計成果質量的基本保證，應從制度上要求對畢業設計各分階段進行嚴格檢查，對學生的調研報告、開題報告、中期檢查、軟硬件系統設計、論文撰寫、答辯等階段實現全程監控，保證畢業設計高質量的完成。
（4）評價的過程應呈現多維度，要求客觀、公開地反映評價結果。畢業設計評價過程有時會因為不同評審人員采用的指標評價體系不同、畢業設計各類屬性值與指標權重值的不同源 性而失去客觀性。為加強評價過程的客觀性，在評價過程中力求多人員、多層次、多維度地開展評價工作，如畢業設計評價由指導老師、評閱老師和答辯小組綜合制訂。校內指導教師主要側重學生設計階段的評價，企業指導教師主要側重工程意識建立、工程實踐能力的評價，評閱教師主要側重論文文本規范性的評價，答辯小組主要側重答辯時學生的表現和系統演示的效果以及項目指標、功能、性能完成情況等的評價。還可以利用常用的評價方法，如層次分析法、模糊層次分析法等建立本科畢業設計質量評價系統，加強評價過程的客觀性。在對每個方面的評價過程中，評估結果要體現客觀定量與主觀定性的結合。畢業設計評價要客觀透明，評分機制要具有操作性和科學性。另外，畢業設計評價最后要進行審核，以提高畢業設計結果的權威性。
3 結語
筆者以CDIO工程教育理念為指導，基于對教學本質的理解，結合計算機專業的工程教育特點，分析和梳理了計算機專業畢業設計的全過程，對畢業設計選題、時間安排、教學過程以及畢業設計評價等幾個方面進行了教學改革，按照構思、設計、實施、運行4個環節開展畢業設計，并將改革模式應用于寧夏大學計算機專業畢業生，取得了較好的效果，為計算機類專業的畢業設計教學改革提供了一種切實可行的教學模式。未來本文選自《計算機教育》2014年第8期，版權歸原作者和期刊所有，如有異議，請聯系QQ712086967，我們將在第一時間處理。我們將在畢業設計的教學組織、實施過程等方面進一步改進和完善，使該模式更科學、合理，切實提高計算機專業畢業設計教學的質量。
參考文獻：
[1]張紅延.面向能力培養的工科專業課教學設計方法[J].計算機教育，2010（11）：54-59.
[2]王娜，徐魯雄.基于任務驅動的計算機專業畢業設計的實踐[J].福建師大福清分校學報，2012（2）：37-41.
[3]張莉.CDIO工程教育模式下本科畢業設計改革研究[J].科技信息，2013（14）：70-71.
關鍵詞：嵌入式系統；課程體系；實驗平臺
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)15-3647-04
物聯網、云計算目前已經成為信息產業的主流方向，在這個主流方向中，最核心、最關鍵的部分是嵌入式系統。調查數據【1】顯示，市場對嵌入式人才的需求缺口巨大。就高校而言，培養符合行業要求的人才是高校的職責，而人才的培養又始終離不開切實可行的教學計劃和課程體系，制定符合行業實際的教學計劃和課程體系，是培養人才的關鍵。而開設什么樣的課程來培養符合行業要求人才，又要依據行業特點和對人才的技術要求來確定，否則就會偏離行業要求，滿足不了行業需求。在2008年《普通高等學校高職高專教育指導性專業目錄(試行)》里已經規劃了嵌入式技術與應用專業(專業代碼510121)，但還沒有形成一門獨立的本科專業，近幾年高校中的電子專業、計算機專業以及機電與自動化專業、通信專業都相繼開設了嵌入式系統相關課程,大都針對本科高年級學生或者研究生開設了嵌入式系統方向。從國內不同高校不同專業開設的嵌入式系統課程來看，各具特色，有些硬件課程開設的多，有些軟件課程開設的多。這主要是由于嵌入式系統本身包含軟件與硬件兩個層次,在設計與應用方面,又具有軟硬件協同工作的特點,既要依據硬件設計軟件,又要依據軟件確定硬件,不能簡單的說哪個更重要,只能從應用的角度講其側重點不同。因此對于不同專業開設的嵌入式系統課程，不能一概而論。本文主要從嵌入式從業人員進行嵌入式系統開發所具備的知識要求和技術要求為依據，確立計算機專業本科生從事嵌入式系統開發應具備的基礎知識和技能，并著重對計算機專業本科生嵌入式系統的課程體系構建內容及實驗平臺方案進行探討和研究。
1嵌入式系統概述
嵌入式系統是以計算機技術為基礎、以應用為中心、軟件硬件可裁剪并且對系統的功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。從其概念來看，嵌入式系統是專用計算機系統，應該包含硬件系統和軟件系統，具體地說，一個嵌入式系統硬件以微處理器為核心集成存儲器和系統專用的輸入/輸出設備；嵌入式系統軟件包括初始化代碼及驅動、嵌入式操作系統和應用程序等，這些軟件有機地結合在一起，形成系統特定的一體化軟件。一個典型的嵌入式系統應包含嵌入式硬件、嵌入式操作系統和嵌入式應用軟件三個部分構成。
由于嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合后的產物，因此嵌入式系統是應用于特定環境下，針對特定用途來設計的系統，所以不同于通用計算機系統，它的硬件和軟件都必須高效率地設計、“量體裁衣”、去除冗余，力爭在較少的資源上實現更高的性能。嵌入式系統的基本特點就是“嵌入”、“專用性“和“計算機性”。由于系統的這些特性，導致系統的存在形式是多樣的和面向特定應用的，并且對成本、功耗、可靠性和實時性特別關注，因此在嵌入式微處理器和嵌入式操作系統的選擇上都要考慮這些特點。
2嵌入式系統專業人才崗位及核心能力分析
2.1嵌入式系統的技術研發崗位劃分與設置
從事嵌入式技術的崗位主要是企業的研發、生產、銷售部門，當然還有其它輔助部門，在此主要針對研發部門的崗位進行分析。嵌入式系統研發部門崗位的設置，離不開嵌入式系統的結構和開發過程，設置什么樣的崗位、需要何種學歷的人才都與嵌入式系統的開發過程緊密相關。就嵌入式系統而言，總體上可劃分為硬件和軟件兩部分，硬件一般由高性能的微處理器和的接口電路組成，軟件一般由硬件抽象層、嵌入式操作系統、軟件應用平臺和應用程序等組成,如圖1所示。
硬件層是整個嵌入式操作系統和應用程序運行的平臺，包括輸入輸出接口/驅動電路、處理器、存儲器、定時器、串口、中斷控制器、外設器件、圖形控制器及相關系統電路等部分。對于硬件層的設計開發要有較深的硬件開發經驗，這些崗位一般都需要資深的硬件工程師。中間層包括硬件抽象層（HAL）或板級支持包（BSP），負責對各種硬件功能提供軟件接口，包括硬件初始化、時鐘管理、定時器管理、中斷處理、總線管理、內存地址的映射等。它位于底層硬件和操作系統之間，是二者之間的橋梁。這個層次的設計開發不僅要精通底層硬件結構，還要熟悉上層的操作系統，主要工作是開發設備驅動程序。這部分工作需要有豐富的軟硬件件研發經驗才可以勝任。軟件層主要包括操作系統和軟件應用平臺，操作系統主要是實現資源的訪問和管理，完成任務調度，支持應用軟件的運行及開發，軟件應用平臺則是為了提高開發速度與軟件質量，一些應用提供商開發了一些可重用的應用平臺，封裝了一些常用的功能，同時提供API接口，可以在此基礎上進行二次開發。這些崗位要求具有豐富的嵌入式操作系統開發經驗和軟件工程能力。功能層主要指的是應用軟件層，位于嵌入式系統層次結構的最頂層，直接與最終用戶交互。針對各種特定功能來編寫應用程序，實現系統的功能應用。主要是進行大量的C、C++或JAVA語言編程，不需要更多涉及底層硬件，大都是基于操作系統之上的編程。這些崗位要求就有豐富的嵌入式應用軟件開發能力。從嵌入式系統開發流程看，還可以對硬件層、中間層、軟件層、功能層四個層次的研發工作進一步細化。
2.2技術研發崗位從業人員核心能力分析
對于從事嵌入式系統研發的技術人員而言，必須具有與崗位匹配的核心能力才可以勝任工作。文獻[3]就嵌入式整個行業的從業人員在不同崗位應具備的知識和能力進行了描述。由于目前國內就嵌入式人才的評估和認證只有嵌入式工程師認證，因此本文將從硬件設計、軟件設計、系統架構、軟、硬件測試這五類技術研發崗位進行研究，來確定相應人員應具備的知識和能力要求。對于每一類崗位，將從崗位工作任務、崗位知識能力、主要技能和核心能力這四個方面就行研究，其中崗位工作任務是指該崗位應完成日常基本工作的事務范圍，崗位知識能力是指該崗位應具備的基本知識要求，主要技能是指該崗位技術能力的要求范圍，核心能力是指該崗位工作主要能力要求。分析結果如表1所示。
2.3技術研發崗位知識要求
表1就目前嵌入式技術人員的五種崗位要求從四個方面進行了分析，從分析的結果看，對于硬件設計及測試人員而言，應具有的知識點：①熟悉或者掌握模擬電子線路、數字電路，單片機等基本的硬件電子電路設計知識；②熟悉和掌握C語言或者C++語言及接口電路程序設計；嵌入式系統硬件的設計、嵌入式系統的程序設計③至少熟悉l到2種基本的EDA工具，如MODELSIM、Quartus? lI、Protel等；④熟悉各種常用工具和儀器儀表，熟悉電子元器件性能分析。軟件設計軟件測試人員而言，應具有的知識點：①熟悉Linux，WinCE，Vxworks等操作系統的各種軟件開發環境；②熟悉GUI開發過程、熟悉網絡編程、多任務編程等；③精通C語言、匯編語言；④熟悉嵌入式系統硬件的設計、嵌入式系統的程序設計。⑤熟悉嵌入式軟件開發模式及方法，熟悉白盒測試、黑盒測試和回歸測試，熟悉單測試、集成測試、系統測試過程及測試的誤區的分析。系統架構人員應具有的知識點：①熟悉嵌入式軟件工程；②熟悉面向對象和結構化軟件開發方法；③精通常用軟件開發語言；④熟悉軟件架構模式和設計模式，熟悉常用軟件建模技術。
3計算機專業嵌入式系統課程體系及實踐平臺的構建及分析
3.1計算機專業嵌入式系統課程體系及實踐平臺的構建
從嵌入式系統專業人才崗位及核心能力分析來看，對于計算機專業，在構架課程體系時，應該結合計算機專業特點及嵌入式技術研發崗位和應具備的知識能力出發，可從理論與實踐兩個方面，去制定切實可行的專業課程體系。本文將從理論課程體系和實踐課程體系兩個方面闡述課程體系和實踐平臺的構建。其平臺結構如圖2所示。
在圖2中，計算機專業基礎和核心課程體系可依據計算機專業相關培養課程體系及目標確定，本文不再贅述。對于嵌入式系統理論課程體系可分別從硬件課程、語言課程、專業課程三個方面進行構建，其中硬件課程可包含有電路與模擬電子技術、數字邏輯電路、計算機組成與體系結構、微機原理與接口、ARM體系結構與編程、電子線路設計、計算機控制系統、單片機原理與應用、DSP技術及應用、FPGA設計基礎等課程；語言課程可包含有C語言程序設計、VC＋＋程序設計、離散數學、數據結構、VB程序設計、C#程序設計、J2EE中間件技術、C語言深入編程、C++/VC++深入編程等課程；專業課程可包含有嵌入式操作系統、Linux設備管理與應用、ARM體系結構與編程、嵌入式系統設計、WinCe系統設計與應用開發、面向操作系統的程序設計、多核程序設計等。對于嵌入式系統實踐課程體系可從專業實踐與認證培訓兩個方面進行構建，其中專業實踐可從課內實踐、課程實訓、項目團隊、專業競賽、企業實習、畢業實習等方面進行構建。在專業實踐中，課內實踐和課程實訓是對嵌入式專門知識的鞏固與提高，綜合實踐是階段性綜合能力培養的需求，項目實訓與畢業設計是綜合分析設計能力的保障。而對于培訓認證，可參與ARM公司全球認證、中國軟件行業協會嵌入式認證、中國電子學會認證、信息產業部認證等機構和部門的培訓認證活動。
3.2嵌入式系統課程體系分析
從嵌入式系統課程體系的內容來看，具有三個方面的特點。首先是體系完整，專業特色突出，整個課程體系體現四個方面的能力培養：①編程能力培養，體現在C語言程序設計、C語言深入編程、C++/VC++深入編程及面向操作系統的程序設計等課程。②實踐能力培養，體現在嵌入式系統設計與應用開發實踐、Linux和WinCE操作系統與應用開發實踐、嵌入式系統設計與應用綜合實訓及畢業實習和畢業設計等方面。③應用能力培養，體現在嵌入式系統設計與應用、嵌入式圖形界面開發及嵌入式測試技術等方面。④創新能力培養，主要體現在創新團體、嵌入式競賽、企業實習及一些嵌入式協會等。其次，整個課程體系具有側重應用，循序漸進，層層遞進的特點。從軟硬件編程到專業技能培養，再到項目實訓和畢業設計是遞進式的。軟硬件編程是整個能力培養的基礎，專業技能是提高，項目實訓和畢業設計是綜合應用能力培養。最后，整個課程體系涵蓋了微軟、信產部認證課程。微軟認證為微軟WinCE嵌入式系統工程師認證，其課程主要包括WinCE系統設計與應用和嵌入式系統設計。信產部認證為嵌入式系統設計師認證，其主要課程包括嵌入式系統設計、嵌入式測試技術和ARM體系結構與編程。
4計算機專業嵌入式系統實驗教學平臺的構建
根據嵌入式系統實踐課程體系構建的設想，對于教學實踐，要根據計算機專業和嵌入式系統開發的技術要求和崗位職責，可進行合理規劃。既要讓學生掌握堅實的基礎知識，又要讓學生跟得上主流技術潮流。由于嵌入式系統在構成上可由硬件和軟件構成，因此在進行實驗教學時，可從硬件和軟件兩個方面進行構建。根據目前嵌入式系統開發的主流技術來看，在硬件選型上要以X86CPU、單片機和ARM處理器為主，在操作系統的選擇上要以WinCE、Linux、μC/OS-II和Vxworks等操作系統為主，可從驅動程序設計、嵌入式系統界面、應用程序等方面進行實驗。本文提出了一種可行的實驗架構，如圖3所示。
圖3嵌入式系統課內實驗體系
圖3從三個層面對實驗教學進行了規劃，最底層為硬件層，可選擇不同的處理器及各種電路及存儲設備進行實驗，如X86CPU、ARM處理器、單片機、數模轉化電路、I/O接口、通用接口、ROM、RAM等。中間為操作系統層，可選擇主流嵌入式操作系統進行實驗，如WinCE、Linux、μC/OS-II、Vxworks等。最上層為應用層，可從嵌入式驅動層序開發、嵌入式圖形用戶界面以及應用程序的設計等方面進行實驗，其中在程序設計語言的選擇上可重點考慮匯編語言、C/C++語言、JAVA為主要訓練語言。
5總結
進幾年來，市場對嵌入式人才的需求持續走高，但符合企業要求的合格嵌入式從業人員不多，缺口很大。如何緩解人才供需矛盾，是政府和學者們關心的問題。目前就全國高校的普遍情況來看，嵌入式系統還尚未開設本科專業，很多高校只是開設了嵌入式系統方向課程，而且開設的課程五花八門，很難規范。本文從嵌入式系統構成及特點以及嵌入式系統從業人員的職業崗位出發，探討了嵌入式系統課程體系和實踐體系的構建，并針對計算機專業實驗教學提出了一種教學結構。通過本文的探討試圖為解決嵌入式課程規范化做出應有貢獻，從而加快嵌入式系統開發人員培養，解決市場人才短板而有所作為。
關鍵詞：校企合作；應用型人才；計算機
目前我國應用型本科高校普遍開設了計算機專業，并且計算機專業與通信工程、自動化、電子技術等相近專業間相互擠占就業崗位，就業空間逐漸“縮水”。再者，由于各行各業自主培養各層次的計算機應用人才，各學科專業增開計算機課程，計算機專業畢業生在一些行業內的競爭優勢逐漸減弱。因此如何改革應用型計算機本科人才培養模式，提高學生就業競爭力成為一個不容忽視的問題。
要提高應用型計算機本科人才的就業能力，就需要充分分析和評價計算機科學與技術專業實踐教學體系，以校企合作為突破口、以企業需求導向為價值模型，采用計算機專業工程應用能力分析方法，優化計算機科學與技術專業設置、人才培養和課程體系建設，形成產學研結合的高等本科教育發展機制。在湖南省普通高等學校教學改革研究項目（湘教通[2010]243號）的支持下，本項目組開展了研究并取得了一些成果。
1 校企合作教育研究的開展方式
本項目組從人才培養目標的定位、專業建設、課程開發、實踐基地建設、師資隊伍建設、服務企業等方面，探討通過校企合作辦學構建應用型計算機本科人才培養新模式，以提高人才培養質量為根本，以深化教學改革為中心，以學生就業為導向，以服務企業為宗旨，遵循高等教育發展規律，構建靈活多樣的人才培養模式，探索新形勢下校企合作的新途徑，為企業培養大批高素質的應用型計算機高級工程技術人才。項目組的基本思路是：首先建立專業核心實踐團隊。由項目負責人、企業專家、骨干教師構成核心團隊，統籌建設工作，按照規范的開發流程共同完成以下關鍵性任務：
1.1 制訂研究目標
從校企合作的角度研究應用型計算機本科人才的培養模式。使學校增強辦學實力，提升辦學層次，提高辦學水平，擴大辦學規模，提高辦學效益；使企業推進科技創新，提高管理水平，提高員工素質，增強社會競爭力；使學生所學的知識更加鞏固，能力更加增強，素質更加全面，學生在實習時有實習工資，畢業后有穩定的就業單位，解決學生就業的后顧之憂。實現學校、企業、學生“三贏”的目標。
1.2 研究校企合作人才培養模式的突破口
為了完成研究目標，項目組對企業從業崗位進行調研。首先分析計算機科學與技術專業的主要對口職業崗位和工作任務，在對崗位工作任務和相應職業能力進行分析的基礎上，將職業崗位所需的能力作為主線，按工作過程的不同工作任務和工作環節進行能力分解。將原有實踐教學計劃培養方案中涉及的相關實踐課程做對比，列出原有實踐課程體系在實踐教學中的具體不足點，得出實踐課程體系改革中需加強的能力點，規劃出校企合作教學模式中需要充實和完善的內容。
1.3 積極搭建校企合作平臺，完善計算機本科人才培養模式
我校早在2007年就成立了湖南工學院董事會，截至2011年已與湖南省61家大中型企業簽訂了戰略合作協議，在戰略發展、科研基地建設、人才培訓、技術創新、產業合作等方面開展了卓有成效的合作。為了搭建計算機本科教育的校企合作平臺，在我校校企合作處、科技產業處的積極配合下與計算機系原有的校外實習基地中國電信衡陽分公司、上海央邦計算機科技有限公司、湖南省藍狐網絡、衡陽市九達軟件有限公司積極洽談校企合作平臺的搭建。為加強計算機本科專業建設，培養出與社會發展和經濟建設緊密結合的高級應用型人才，走產學研合作的新途徑，加強計算機系與社會、教學與生產、教學與科技工作的緊密結合，建立學校教學與社會雙向參與、雙向服務、雙向受益的新機制，使計算機本科專業建設和教學工作主動、靈活地適應社會需求，更有效地將計算機本科專業人才就業能力的培養與企業實際需求相關聯。利用校董事會已有的合作模式，項目組與上述校外實習基地聯合設置了專業教學指導組，使其成為計算機本科專業建設、產學研結合等教學研究的學術組織，指導計算機系專業教學改革和專業建設工作的專家型組織。該教學指導組由企業中相關領域的專家、工程技術人員、高級管理人員及計算機系教學經驗豐富的教師、教學管理人員等組成，負責專業建設和人才培養的研究、指導、咨詢、服務工作，并協助確定計算機本科專業教學目標和人才培養方案的制訂。
1.4 校企合作課程體系和教學方法的研究
在校企聯合教學指導組的指導下，對現有計算機本科實踐教學課程結構進行改革，在課程內容上主要體現在理論知識與實踐知識的綜合，職業技能與職業態度、情感的綜合。課程學習內容不再脫離IT企業生產、服務實際過程，而是企業的典型工作項目或任務，使學習內容與企業實際運用的新技術、新工藝、新方法同步，學習與就業同步。
本文對就業能力問題的研究既包括了知識性內容也包括了操作性內容，同時研究中需要注重學生職業道德的培養，這些教學目標既有知識領域的，也有動作技能領域和道德情感領域的。結合2008級計算機科學與技術本科專業的實驗性教學實踐，我們發現既要關注學生的學習過程，還要培養他們的情感，做到讓學生的知識和道德情感同時提高。教學方法中還要激發學生的學習興趣，養成團隊協作的精神，促進學生樹立正確的價值觀。項目組的具體做法是轉變傳統的學生成績評價方法，除筆試外，在部分課程中增加口試、答辯、現場測試、現場操作等多種考核形式，實現理論考試和實操考核相結合，著重考核學生的應用能力和分析能力，促進學生職業素質的全面發展。
2 取得的成效與基本經驗
2.1 人才培養模式改革的情況
計算機本科專業課程體系應該以社會需要為導向深化改革，以適應社會經濟發展和學生就業能力需要，突出工程實踐能力的培養。為此，本項目組成員作了如下研究工作：
（1）在專業定位上，以“面向市場、服務企業，培養應用型高級工程技術性人才，使學生能適應企業崗位的需求”為宗旨。針對校企合作的人才培養模式，在制訂教學計劃過程中，對項目組聯合的企業崗位培養目標制訂專門的人才培養計劃。人才培養計劃針對學生適應社會需要和專業可持續發展進行安排。在專業建設中進行實踐課程建設，并配套進行師資隊伍建設和實驗基地建設。在課程設置方面分為兩部分：一是校內原有的理論及實踐教學；二是針對企業崗位在2008級計算機本科學生中廣泛開展IT技能培訓，在IT技能的培訓和實習過程中，本科的理論教學和針對企業崗位實習交替進行，使學生在學校學習過程中就能掌握IT企業所需的職業技能，從而增強其就業能力。
（2）發揮動手能力培養的優勢，進一步完善計算機科學與技術專業實驗室硬件和軟件建設，安排系統的實踐教學內容，提高學生的動手能力。
（3）理論與實務并重，在培養學生穩固基本理論知識驅動工程實踐能力的系統工程中，實踐教學占有不可替代的地位。由校企合作教學指導組參與實踐教學中的認識實習、操作技能實訓、綜合技能實訓、課程設計、畢業設計等課程體系建設，將企業的崗位需求組織為一個系統，每學期不斷線，與有關課程同步，與課堂理論教學相輔相成，形成相得益彰的并重局面。本項目組只是從“校企合作”教育的視角研究提高計算機本科就業能力的人才培養方法，構建一個“體系”即以校企合作教育的模式明確學生學習的目的性，將工程實踐能力的教學組織、管理、考核及質量評價有企業專家全程參與；找到一種“以學生就業能力為中心，以實踐教學管理平臺為依托，多方協作”的實踐教學管理模式；設計校企合作的理論教學方法以及IT技能培訓、企業生產實習相結合的人才培養平臺；探討如何提升計算機本科專業就業能力，使教學與企業實際所需人才緊密結合。
2.2 學生受益面
目前通過計算計科學與技術2008級本科教學試點，相關實習企業反饋的信息是學生職業素養高，崗位適應能力強，能很快適應工作環境，達到工作要求并能獨當一面，在各自的崗位上創造性地開展工作。尤其是通過針對性的IT技能培訓，使學生工程實際能力大為增強，并且在學校學習期間就已經參與企業實際崗位的實踐訓練，在同類學校的2008級畢業生中占有明顯的優勢，深受企業的歡迎。而且我校學生不僅業務知識扎實，肯吃苦，且儀表端莊，語言表達能力強，能很快勝任企業相關計算機專業崗位的初級工作，充分說明我校培養的畢業生滿足社會企業的要求，該項目的課程教學改革取得了良好的成效。
3 結束語
以我校為例，分析了開展校企合作教育研究的研究目標，以人才培養模式改革為突破口，搭建校企合作平臺，進行課程體系和教學方法的改革，總結出了目前已取得的初步研究成果。下一步將繼續完善不足之處，推進校企合作教育改革模式的研究，提高應用型計算機本科人才就業能力。
參考文獻
[1] 吳維嘉，方磊，何明.計算機專業畢業生就業需求的調查報告[J].黃山學院學報，2007，9（5）：152-154.
[2] 徐小英.校企合作教育對技能型人才創造力的影響研究[D].武漢：武漢大學，2011.
關鍵詞：學習效果；過程監控；全過程考核；課堂教學質量
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0099-04
一、引言
從《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中的統計數據看，2009年我國高等教育（含高等職業教育）在校人數為2979萬人，到2015年增加到3350萬人，2020年將增加到3550萬人，顯然，我們是當之無愧的教育大國，但從教育品質上，我們難以躋身于教育強國之列。為全面提高高等教育質量，教育部于2012年提出的30條意見中的第一條就強調，要牢固樹立人才培養的中心地位，要走以質量提升為核心的內涵式發展道路。這就要求高等教育課程體系中的每一門課程都必須以“質量”為核心開展課堂教學，即要充分保障“課堂教學質量”，而“課堂教學質量”通常可以通過學生對課程的學習效果來反映，那么，如何管控與考核學生的學習效果，成為必須面對和深入思考的問題。
傳統的課程考核方法，多采用期終閉卷筆試的形式，適當加入平時成績和實驗成績，但仍以期終考試為主[1，2]，其權重多數在80%以上。這種考核方式雖有利于考查學生對理論知識的掌握程度，相對公平、公正，但形式、內容單調，難以體現學生的實踐能力和自主學習能力，不利于對學習過程及其學習效果的全面評價。
因此，良好的學習效果管控和考核方法顯得非常必要。所謂的良好方法，沒有統一的標準，不同學校有不一樣的培養定位，不同專業有不一樣的培養目標，不同課程有不一樣的課程特色，不同學生有不一樣的群體特點，也就是說，學習效果管控和考核方法的設計必須充分考慮客觀實際，根據課程目標、課程特點、學生特點而設置，以使方法行之有效。
二、課程狀態分析
（一）課程教學目標
隨著社會的發展、科技的進步，我們步入了信息時代，微型計算機高速發展，其應用已深入到生產、生活的各個方面，因而提高學生的計算機應用能力至關重要。《微機原理與接口技術》課程作為測控技術與儀器專業學生掌握計算機硬件知識的主干課程，是計算機類課程教學的重要環節之一，是后續專業課程學習、畢業設計和今后工作開展的最重要的技術基礎課程。
杭州電子科技大學測控技術與儀器專業的培養目標是：培養適應經濟建設和社會發展需要，具有較好的自然和人文社會科學基礎，掌握信息獲取、傳輸、處理和應用的技術方法，能夠在測控技術、儀器儀表、電子技術、計算機應用等領域，從事科學研究、設計開發、產品測試等方面工作的工程技術人才。
為達成培養目標，測控技術與儀器專業包括11項畢業要求：（1）具有較好的人文社會科學素養、較強的社會責任感和良好的工程職業道德；（2）具有從事工程工作所需的相關數學、自然科學以及基本的經濟和管理知識；（3）了解測控專業的前沿發展現狀和趨勢，掌握扎實的電子、計算機、光學、精密機械、信息與控制等工程基礎知識，掌握信息量的檢測、轉換和分析處理的原理與方法、測控系統的設計方法等專業理論知識；具有系統的工程實踐學習經歷；（4）具備測控技術與儀器儀表領域設計和實施工程實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析；（5）掌握基本的創新方法，具有正確的追求創新的態度和意識；具有綜合運用測控專業理論和技術手段設計系統的能力；整個過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素；（6）掌握文獻檢索、資料查詢及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；（7）了解測控專業的職業和行業的生產、設計、研究與開發、環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法津、法規，能正確認識工程對于客觀世界和社會的影響；（8）具有一定的組織管理能力、較好的表達能力和較強的人際交往能力以及團隊協作能力；（9）具有不斷學習的精神和適應發展的力，對終身學習有正確的認識；（10）掌握一門外語，具有一定的國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力；（11）了解體育運動的基本知識，初步掌握鍛煉身體的基本技能。
根據上述專業培養目標和畢業要求，通過《微機原理與接口技術》課程的學習，必須使學生達成第（3）、（4）、（5）、（9）項畢業要求。據此，本課程設定了相應教學目標，主要包括：（1）建立微型計算機系統概念，理解微型計算機系統架構，掌握微型計算機系統配置方式；（2）通過學習Inter8086/8088CPU內部結構，熟悉其工作機制，再結合基本指令學習和匯編語言程序設計訓練，理解硬軟件間的辯證關系；（3）通過學習存儲器、接口芯片的相關電路設計及其應用編程方法，掌握微型計算機系統配置技術；（4）了解微機系統及接口技術的最新發展。總之，通過該課程的理論學習與實驗訓練，提高學生邏輯思維能力、理論聯系實際能力、實踐動手能力和創新能力。
（二）課程特點
《微機原理與接口技術》是以Inter8086/8088CPU為核心的16位機的代表，其結構、組成原理、指令系統、編程方法和接口技術等，在現行PC機設計中也都得到了體現，因此，課程以8086/8088CPU的體系結構為基本出發點，論述指令系統、程序設計方法，討論存儲器、可編程接口、系統總線等各項微型計算機系統配置技術。課程特點主要表現在：（1）基礎性強，它是計算機硬件、計算機軟件和計算機系統的重要基礎課；（2）概念抽象，如芯片內部結構、時序、尋址方式、工作模式、地址譯碼、中斷等；（3）內容繁多，包括基本工作原理、指令系統、匯編語言程序設計、存儲器系統、各種總線以及接口設計等；（4）邏輯性強，章節之間聯系密切，難以絕對分割，前面章節內容是后面章節學習的基礎，學生必須緊跟教學進度，一旦出現斷層，學習過程就會越來越艱難。（三）教學現狀
經過多年的教學思考和摸索，在教和學兩方面還存在不少問題有待解決。
在“學”的方面：（1）學習動力不足、主動性差。考試成為唯一的學習動力，多數學生處于被動學習或被迫學習狀態。（2）學習習慣不良。做作業往往走形式，抄襲現象嚴重，全班作業版本一般就2～3個，學生沒有預習及復習的習慣，沒有討論甚至答疑的習慣，滿足于老師的灌輸，很少自主思考問題。（3）學習方法欠佳。學習模式停留在高中階段，過多地關注知識點的記憶，缺乏系統性，不會帶著問題學習，缺少互動式學習，表現為自主學習能力較差等。
在“教”的方面：（1）課堂教學理念陳舊。按照既定課程框架，以知識模塊為順序講授，對培養環境、培養對象的變化認識不足，注重知識的傳授，忽視學習能力的培養。（2）課堂教學模式單一。課程以講授為主，教師以講臺為中心，與學生互動性差，學生活躍度偏低，存在嚴重自問自答現象。在課程學習過程中，學生以被動接受為主，課堂參與度幾乎為零。（3）學習結果考查模式單一，對學習過程監管不足。目前對學習結果的考查仍以期終考試為主要考查手段，僅適當兼顧平時作業及實驗情況；過程監管通常采用期中考試方式，這只是過程的某一個點，而非全過程。
面對這些問題，面對當代學生的特點，面對社會高速發展的需求，我們提出了“以學生為本、以學生自主學習能力培養為核心”的教學理念，設計了學習效果過程監控與考核方法，將各監控點設計為學習驅動點，將終極式的考核設計為學習過程的綜合考核，由此提升學生發現問題的能力、尋求問題解決方法的能力，化被動學習為主動學習，建立自主學習能力，為其將來的創造性學習打基礎，幫助學生理解終身學習的重要性，樹立終身學習的觀念，并培養終身學習的能力。
三、課程學習效果過程監控方法設計
（一）采用過程監控方法考查學習效果的必要性
目前，學生學習效果的考查主要以期終考試為考查手段，僅適當兼顧平時作業及實驗情況；過程監管通常采用單點監控方式——期中考試，未能反映學生學習該課程的全過程狀態。因此存在以下問題：（1）對課堂教學質量的評價不完整；（2）對學生學習效果的評價不全面；（3）致使學生自主學習的驅動力不足；（4）不利于學生學習狀況的自我檢查；（5）不利于學生課程學習規劃的調整；（6）不利于教師全面了解學生學習狀態；（7）不利于通過因材施教而全面提高課堂教學質量。
鑒于此，本課程以“提升課堂教學質量”為目標，分析、總結課程各章節的特點，采用過程監控方法，分段檢查學生學習效果，敦促學生鞏固所學，激發學生自主學習能力。
所謂“提升課堂教學質量”，就是課堂教學的質量管理，這種管理實質上包括質量控制和質量保證兩個部分：質量控制主要指對課程教學的全過程進行控制，以達到課程教學目標；質量保證主要指如何合理評價教學效果，以及結果反饋與持續改進。
其中，對課程教學的全過程進行控制是“提升課堂教學質量”的基礎和保障，有必要詳細設計教學過程中學生學習效果的過程監控方法。
（二）過程監控方法設計
通過梳理，形成了該課程的課程架構，將全部教學內容分為三個子系統，在教師引導下，自上而下、自外而內地層層遞進展開學習過程。在基本概念學習以及這三個子系統學習結束后，各設置一個監控點即學習動力驅動點。具體設計如圖1所示。
1.監控點1。通過基本概念講授以及教學內容系統化分析，完成學生整體性思想的訓練，將監控點1設置在此檢查訓練效果，使學生盡快掌握系統性學習方法。
2.監控點2。微處理子系統又由3個二級子系統組成，其中8086CPU系統結構是尋址方式和匯編指令學習的基礎，之后才可以開展匯編語言程序設計，屬于層層遞進關系，而且這部分內容知識點多，容易出現聽得懂、記不住的問題。因此，通過微處理器子系統的講授完成層次性思想訓練，并將監控點2設置在此，加強學生逐層分析和歸納總結能力，當學生發現可以盡快掌握必備的核心知識點時，學習興趣和學習動力會被激發，為后續學習奠定基礎。
3.監控點3。存儲器子系統主要講授存儲系統的設計實現，重點和難點在于存儲器與微處理器的連接和其地址空間的分配。沒有存儲系統，微處理器無法運行程序，二者密不可分。因此，通過存儲器子系統的講授完成關聯性思想訓練，監控點3設置在此，加強學生邏輯思維能力，幫助學生提高對復雜系統的理解能力，從而提高學習興趣和主動性。
4.監控點4。監控點4設置在I/O接口子系統講授完成之時，通過比對可編程計數器/定時器8253自系統與可編程外圍接口8255子系統的設計與應用方法可以發現有許多共通之處，籍此完成統一性訓練，這樣使學生了解通過探索規律可以降低學習難度，加快學習進程，由此建立思考的習慣。
另外，此時全部教學內容已經完成，可以通過回顧全部教學內容，進一步鞏固學生系統性思想。
多點監控學習過程所要解決的問題是，引導學生自行設計階段性目標，關注階段性成果，建立良好成果預期，將階段性成果轉化為學習的動力。
四、改革考核方式，全面評價學習效果
關鍵詞:專業培養方案;計算機科學與技術;應用型人才;課程體系;就業競爭力
為適應高等教育大眾化形勢和社會發展的需要,實現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、突出個性發展”的人才培養目標,青島農業大學從2008年起對本科實施按大類招生。其做法是:學校將全部本科專業按其“血緣”關系的遠近聚集成若干專業大類,每一專業大類對應一個或多個專業,按大類招生,新生在一年級按所在大類統一的教學計劃進行培養,第一學年末按學生志愿和成績進行專業分流,每位學生對應一個具體專業,從二年級起各專業按其專業教學計劃進行培養。按大類招生是學分制的延伸,這對學生的自主發展提供了更廣的空間和更有利的環境。要實施按大類招生,制定相應的人才培養方案是首當其沖。我校的計算機科學與技術、電子信息科學與技術、電子信息工程、通信工程這4個專業一起形成一個大類。如何構建教學計劃,培養適應高等教育大眾化形勢和社會主義市場經濟發展的需要,培養理論與實踐、知識與能力并重的計算機專業應用型人才,是擺在普通高校計算機專業人才培養方面的重要課題。本文結合我校在2008―200年中2個學期所開展的大類招生條件下的人才培養方案的研討和修訂工作,對此進行探討。
1人才培養定位和指導思想
青島農業大學是一所以農業和生物類學科為優勢和特色的多科性省屬大學。這決定了我校計算機科學與技術本科專業的辦學定位為高素質、應用型人才培養。這是制定其人才培養方案的出發點和落腳點。同時,為使培養的學生適合社會發展需要,具有較強的就業競爭力和可持續發展的潛力,要求培養方案的設計能為學生提供寬厚的專業基礎理論,以及在某一專業方向上的精通見長[1];教學內容要緊密結合經濟社會需求,要有利于學生實踐能力和創新能力的培養,以及與人溝通、合作等素質的養成,要為學生的自主發展提供空間;培養方案要具有開放性,便于吸收學科發展的新成果。
2計算機科學與技術專業的人才培養目標
基于上述考慮,我們確立了本專業的培養目標:培養具有扎實的外語、數學、物理、電子電路等學科基礎知識和理論,計算機科學與技術專業基礎寬厚,并在某一專業方向上見長,能夠在計算機軟件、硬件或網絡方面從事設計、開發或應用研究等專業工作的高素質、應用型高級專門人才。
3培養方案的內容
為保證培養方案的課程體系能有效支撐起上述培養目標和貫徹前述先進理念,我們先后研讀了《中國計算機科學與技術學科教程2002》(簡稱CCC2002)和IEEE Computer Society/ACM制定的《Computing Curricula 2005: The Overview Report》[2],調研了北京郵電大學,北京交通大學等院校計算機科學與技術專業的辦學情況,并結合本校實際進行分析,確定了具有如下門類組成的課程體系:
1) 人文社科類課程。包括“兩課”和其他人文課程,擔負著對學生進行社會主義核心價值觀教育,幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,提高其思想品德修養,增強法制觀念等方面的教育任務。
2) 體育運動類課程。傳授體育運動知識和技能,使學生形成體育鍛煉的良好素質。
3) 工學學科門類基礎課程。這也是大類內公有的課程,包括高等數學(上、下)、線性代數、概率論與數理統計、電子電路、普通物理學、大學英語、計算機基礎等課程。
4) 計算機科學與技術專業基礎與核心課程。包括離散數學,硬件類課程(如數字邏輯、計算機組成與結構、微機原理與應用等),軟件類課程(如計算機程序設計層次化系列課程、算法與數據結構、操作系統、編譯原理、數據庫系統概論、軟件工程等)和計算機網絡課程。
上述專業基礎課程體系涵蓋了計算機科學與技術學科的理論知識、軟件、硬件、網絡諸方面的基礎,其知識體系相對完整又有側重,體現了專業基礎寬厚的理念和應用型人才培養的定位,在課程體系設置方面為學生在專業上的可持續發展提供了保障。例如這里沒有單獨開設“計算機系統結構”課程,而是將其融合到“計算機組成原理”課程中成為“計算機組成與結構”課程,內容以后者為主、兼顧前者,教材采用王愛英主編的《計算機組成與結構》。
5) 專業方向課程。計算機科學與技術專業面廣,方向多,而一個人的精力是有限的,這是一對矛盾,面面俱到地學肯定都學不精。為能使該專業畢業生在競爭激烈的就業、創業市場上具有優勢,我們分以下兩步走:首先,根據社會需求設置了計算機軟件工程、計算機網絡工程和嵌入式系統3個專業應用方向;其次,選課時要求學生從中選擇一個作為自己的主攻專業方向,努力打造自己在該方向上的專業特長,形成優勢、提高競爭力,同時還可選修其他方向上的個別課程,但一定要突出重點,不能主次不分。
經濟社會發展對計算機專業的需求也是在變化和發展的,這應在專業培養方案中考慮到。為此,專業方向設置的主要課程應該是與社會需求密切結合的較先進的應用技術課程和學科前沿課程,它們涵蓋了目前社會上熱門的IT職業培訓的主要方向:.NET架構軟件開發、C++、Java、嵌入式系統、人工智能、信息安全、網絡工程等方面。
6) 素質教育課程。這類課程以全校公共選修課形式開設,內容涵蓋人文、經濟、管理及其他跨學科課程,培養方案中只規定學生需要修讀的最低學分,選什么課全由學生自主決定。目的是促進其學科間知識的協調,培養學生的綜合素質,促進其個性化地全面發展。
7) 實驗實踐課程。主要包括實驗、教學實習、畢業實習(論文)等層層遞進、綜合性不斷提高的教學環節,這是培養學生能力的重要環節。為強化這一教學,培養方案中提高了課程學時。
本專業的教學實習采取課程設計的形式進行,以培養學生綜合運用專業基礎知識的實踐能力和創新思維,使其具有參加和承擔計算機應用領域小型或以上規模應用項目的能力為目標,共設置了4類課程設計:硬件應用系統課程設計、軟件系統課程設計、網絡工程實踐和動態網站課程設計。在軟件系統課程設計中,設置不同層次的項目,滿足學生的層次多樣性要求,如有操作系統設計或編譯系統設計的系統軟件類設計項目,還有應用軟件設計項目。
為鼓勵學生進行創新實踐,設立獎勵性創新學分。學生參加各種創新設計比賽或參加教師科研課題等可取得這方面的學分。這類學分可替補專業選修課和公共選修課學分。
8) 各類課程的學時構成。在上述課程體系中,課內總學時2400學時,實踐教學33周,公共課、學科及專業基礎課、專業課、專業方向選修課、公共選修課的學時數之比為21.7U39U11.3U20U8,必修課與選修課的學時數之比為50U28,課程的理論學時數與實驗學時數之比為76U24。
4培養方案的教學實施
為實現人才培養目標,在教學實踐中,要著力培養學生下列學科專業能力:計算思維能力;工程實踐能力和創新能力,即運用所學知識分析問題、構建模型、設計系統并通過軟件、硬件加以實現、系統實施、測試和維護的能力;與人溝通、合作共事的能力;自學能力。為此,我們采取的做法有:
1) 專業基礎、核心課程采用國內和國外權威的較新版的優秀教材。
2) 根據學院實驗中心的實驗儀器設備情況,組織教師按照教學要求自編與之配套的實驗和工程實踐指導書。
3) 開展校企合作,推行開門辦學,實行學分互認,培養學生的項目實戰能力。學院與青島軟件園、凱瑞國際職業培訓機構等多家單位建立互惠緊密合作關系、雙方共建項目實戰教學案例庫,共建教學科研實習基地。將對方成熟的IT實訓課程作為選修課嵌入到培養方案中,若學生參加了對方的課程實訓并通過考試,學校承認其學分。學院每年組織200人次學生到實習基地進行課程設計和畢業設計,直接參加其實訓項目,由校內和對方教師共同指導。
4) 編寫教學大綱時,在課程內的實驗項目、實踐環節的層次、創新教育等環節上,為學生在課程內的知識單元層面上開辟自主選擇的空間,更好地實現因材施教,促進學生自主發展。
5) 學校建立了本科生導師制度,每班都有一名導師對各位同學的選課、學習、規劃專業發展方向、成才和就業進行指導。
6) 某些實驗課作為一門課單獨開設,如計算機基礎實驗和電路電子實驗,以進一步加強實驗思維能力和動手能力培養。
7) 課程設計、畢業設計項目規模大,一般將學生每2～3人分為一組,同一小組的同學既分工明確、相對獨立,又相互協作、缺一不可地共同完成本項目的開發。為避免在小組課程設計中,有的同學不積極參與,教師采用隨機抽查個人和以抽簽方式隨機確定一位同學代表本組上臺答辯的方式來考核小組的成績,促使小組內部相互督促、相互幫助。這種課程設計組織方式,既可培養學生的綜合實踐能力和創新能力,又能培養學生的團隊能力[3]。
8) 為促進學生自學能力的培養,期末考試中允許有10%的內容為老師未講但是指定了參考書讓學生課下自學的內容。這就將學生的課內學習延伸到了課外。
5結語
當前我國高等教育已進入大眾化時期,學生對高等教育的需求呈現多樣性和更強的功利性。如何改革傳統高教理念,吸收先進理念,并具體落實于專業人才培養體系中,以更好地提高教育質量,更好地滿足經濟社會發展要求,是一個緊迫的課題。本文對我校推行大類招生改革中計算機科學與技術專業在這方面的探索和實踐進行了總結,希冀對本專業人才的培養有所裨益,并期待與同仁們對此繼續深入探討。
參考文獻:
[1] 徐志偉. 國內計算機專業研究生的質量下降了嗎?[J]. 中國計算機學會通訊,2009,5(4):71.
[2] 杜獻峰,鄭秋生,杜俊俐,等. 計算機科學與技術專業人才培養體系建設淺析[J]. 計算機教育,2009(1):56.
[3] 陳龍猛. 數據庫課程體系建設和教學方法探索[J]. 計算機教育,2008(18):88.
Application Talents Training for Computer Science & Technology Major
CHEN Long-meng
(College of Science & Information Science, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)
關鍵詞 創新 實踐 業績定律 實驗教學
中圖分類號：G520 文獻標識碼：A
Research on Talents' Ability Cultivation
Abstract The goal of "innovative country"， the unprecedented ability to cultivate talents highlights. This paper summarizes two authors' more than 40 years' experience and ideas in the culture of human capacity， the purpose is to promote the growth of talents.
Key words innovation； practice； results law； experimental teaching
1 知識、智力、能力
1.1 知識與知識結構
所謂知識，就是人們在改造客觀世界的實踐中所獲得的認識與經驗的總和。
要使學生具有合理的知識結構，必須注意知識的使用價值和智力價值。使用價值是指所學知識在后續課程的學習和實踐中的作用和效果，而智力價值是指所學知識對人的智力發展所起的促進作用大小，我們在為學生設計合理的知識結構時，必須把這兩者有機地結合起來，使在有使用價值的知識體系中包含有科學的智力價值體系。
1.2 智力與智力結構
智力是指感知到思維的心理過程特征，是人認識客觀事物并運用知識解決實際問題的能力，因此，它屬于個體心理特征中能力的范疇。一個人的智力是在掌握人類知識經驗和從事實踐活動中發展的，但又不等于知識和實踐。
智力是由觀察力、注意力、記憶力、想象力、思考力等一般能力要素所構成的具有一定結構的系統。用數學語言描述，就是智力因數I是5種能力要素Ci的函數。即
I = f （CO，CN，CR，CO，CT） （1）
式中：
I為智力因數，它綜合反映一個人的智力品質。
CO為觀察力，CN為注意力，CR為記憶力，CI為想象力，CT為思考力。
智力因數在個體身上的表現，就是反映了個體的智力品質，它以智力超常、正常、低常為主要標志。我們通常所說的“聰明”與“笨”，就是對一個人智力品質的定性評價。人才學把人才分為創造型、發現型、繼承型三種類型，創新型的人才大都是智力超常的人。
智力品質包括敏捷性、靈活性、深刻性和獨創性，敏捷性表征的是智力活動的速度；靈活性表征的是智力活動的創造精神。愛迪生一生中之所以能有數以千計的發明創造，在很大程度上依靠了他超常的獨創性的智力品質。
1.3 能力與能力結構
能力總是同成功地完成某項活動或某項任務相聯系，因此能力是指一個人完成某項活動或任務的綜合本領。
對大學生來講，在教學實踐中應當經常性和有針對性地培養上面所述的5種能力：
CO——觀察力，它是個體精細感知事物的特性、辨別相似現象和新異現象的能力。
CN——注意力，它是個體組織自己心理活動，使之有效地指向和集中于某個認識對象的能力。
CR——記憶力，它是個體保持和再現，再認識以往對客觀事物的反映內容和主觀體驗的能力。
CI——想象力，它是個體根據已有知識經驗創造性地形成新事物的形象、推測其結構、特性及其變化的能力。
CT——思考力，它是個體合乎邏輯地對客觀事物形成概念、作出判斷、進行推理思維的能力，它進一步又可分為分析能力，綜合能力、比較能力，概括能力和抽象能力。
1.4 業績定律公式
一個人的智力品質對其一生的業績有著決定性的作用，如果我們用A代表業績，I代表智力因數，t代表勤奮度（用時間體現），那么可以寫出如下業績公式：
A=It （2）
公式表明：業績A與智力因數I成正比，也與勤奮度t成正比，其關系可用圖1表示。
業績A可以廣義地理解，在學生時期可以看作學習成績，在科學研究中可以看做研究成績。圖1（a）告訴我們，兩個人智力因數不同時，在同樣的時間（勤奮度）條件下，智力因數高的人所取得的成績就大。然而，圖1（b）也告訴我們，智力因數低的人采取“笨鳥先飛”的辦法，更勤奮一些（花更多的時間），那么也能取得和智力因數高的人一樣的成績。因此，從某種意義上來講，勤奮度和智力品質有著同樣的價值。愛迪生說“百分之一的靈感和百分之九十九的勤奮”，就是兼指這兩者。
圖1 業績與智力因數、勤奮度的關系
智力是遺傳素質、環境和教育、個人努力三方面因素相互作用的產物，是遺傳和環境的對立統一。智力的發展不是由先天的遺傳簡單的“命定”，也不是由環境與教育機械地決定。遺傳素質僅提供了智力發展的可能性，而環境和教育、個人努力則規定了人的智力發展的現實性。環境，尤其是有計劃有目的的教育，對智力的發展起著決定性的作用。
我們認識環境和教育對智力發展的決定作用，目的在于創造有利于學生智力發展的環境條件（教師、圖書館、實驗室），建立合理的智力結構，促使學生智力的發展并鍛煉超常的智力品質，成為創造型的人才。
2 實驗教學的定位和組織
2.1 實驗教學的目標——發展智力培養能力
前面講述了學生的知識、智力與能力的結構。但更重要的是，如何在整個教育過程中去實現這個結構。
傳授知識，發展智力和培養能力，這三者是相互聯系，相輔相成的。
傳授知識，這是對教學的起碼要求。“知識就是力量”這句名言，充分說明了知識的作用和價值。但我們培養的學生，不僅是人類科學文化的繼承者，而且是人類科學文化的創造者，而要創造，要發展，就要依靠知識、智力和能力，三者缺一不可，如果說人對社會最終的報答是貢獻，那么智力能力將起決定性的作用。因此，我們必須轉變教學思想，從只重視傳授知識轉變到重視發展智力和培養能力方面來，這既是教育的任務，也是時代的要求。
智力也是一種能力，不過是腦的功能而已。一定的智力是掌握知識的前提，超常的智力可以使學生獲得更多的知識，獲得更多的能力，而知識增多了，又可促進智力的發展和能力的提高。
智力是通過對知識的掌握過程而形成的。但是不能認為知識就是能力。知識是能力的基礎，能力是知識的集中體現。“無知必然無能，無能很難有知”，足以說明知識與能力之間的辯證關系。能力是要經過專門訓練的，要靠培養，要靠發展。能力總是與成功地完成某項活動或任務相聯系，是在實踐活動中發展的?！皩嵺`出智慧，實踐長才干”，就是這個道理。
從表達式（1）可知，智力因數I是能力要素Ci的函數，要發展智力，必須重視培養能力。而能力總是同成功地完成某種活動相聯系，要培養能力，必須重視實踐性教學環節。我們不能因為能力的發展與知識的獲得有聯系，就認為學生的能力培養，可以在教學過程中自發地實現。有鑒于此，在教學中應該明確地提出培養能力的要求和目標，并且有計劃地自覺地去實現這個目標。
2.2 實驗教學隊伍
高素質的實驗教學隊伍建設是落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》的重要任務之一，也是培養創新型人才的必要條件。高素質的實驗教學隊伍應具備：（1）熱愛和忠于教師職業；（2）具有相應的學術水平和豐富的實踐教學經驗；（3）富有創新精神；（4）富有奉獻精神。
長期以來，高校實施的考評體系并沒有對實驗教學隊伍有多少傾斜政策，例如職稱問題，聘崗問題，要求數，要求科研經費數。然而實際上每個具體承擔實驗教學任務的老師工作量十分繁重。這些政策的后果是：實驗課教師感覺低人一等，教改無極積性，整天忙于日常的實驗教學。試問：沒有優秀的實驗教學隊伍，何談高水平實驗？何談培養創新型人才？
高素質實驗教學隊伍的建設需要進一步落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》，即使沒有傾斜政策，至少要做到公正公平。例如實驗教學隊伍中為什么不設置國家級和省級“實驗名師”，以改變他們在社會和學校中的地位呢？
2.3 三種實驗類型和三個結合點
（1）三種實驗類型體現三大臺階：
基礎驗證型：鞏固書本知識，培養基本動手能力。
綜合設計型： 綜合運用課程知識，全面培養實驗能力。
研究創新型：超出課程要求，發揮學生觀主動性，啟發提高實驗水平。
前兩種實驗面向所有學生，第三種實驗只面向少數優秀學生。
（2）三個結合點有效組織實驗的過程：
課程要求：面向全體學生的基本要求。
實驗項目：分組綜合實驗，培養團隊精神。
因材施教：專業/非專業；不同層次/不同基礎/不同興趣。
2.4 計算機學科基礎實驗教學的設計
（1）計算機學科基礎12門核心課程——三硬三軟三系統三理論：
三硬：數字邏輯，計算機組成原理，計算機系統結構。
三軟：數據結構，數據庫原理，編譯原理。
三系統：操作系統，計算機網絡，嵌入式計算機系統。
三理論：離散教學，形式語言與自動機，算法分析。
計算機學科是一個實踐性很強的學科，包括計算機科學與技術、計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息安全等諸多專業，上述課程中大部分為專業基礎課，必須有實驗教學手段做支撐。圖2 示出計算機學科實驗教學的課程群分類體系。公共基礎是全校性的基礎課，如C語言程序設計。
圖2的實質表示計算機學科學生能力培養路線圖。能力培養目標是“先立地后頂天”，“立地”是單門課程實驗，“頂天”是計算機系統級實驗。
（2）計算機硬件基礎課程群的實驗教學設計：
計算機硬件基礎課程群包括數字邏輯、計算機組成原理、計算機系統結構、接口技術四門課程。有些專業方向偏軟的院校將后兩門課合而為一，取名為計算機組成與體系結構，如圖3所示。
①數學邏輯：技術基礎課
基本實驗：要求學生掌握基本門器件；常用組合邏輯和時序邏輯功能部件設計；存儲邏輯E2PROM應用，大容量可編程器件應用；EDA設計工具和VHDL語言。
綜合實驗：要求學生用EDA技術完成至少4個以上的中型設計課題。
②計算機組成原理：專業基礎課。
基本實驗：要求學生掌握運算器；雙端口存儲器；數據通路；微程序控制器；并用它們組一個CPU整機，且用單步或連續方式執行指令周期實驗。
綜合實驗：要求學生用EDA技術設計一個硬布線控制器實現的CPU，并單步或連續方式執行驗收程序。
③計算機系統結構：重要的專業課。
課程重點講述計算機時間并行技術和空間并行技術。前者用流水技術實現，后者用多CPU技術實現?？紤]技術復雜性和實驗成本，教學實驗采用如下兩種方式：
硬件形式：采用TEC-8實驗系統，實現一個流水CPU。
軟件形式：采用仿真軟件，實現一個流水CPU。
④計算機組成與體系結構、專業基礎課。
基本實驗、綜合實驗：要求與計算機組成原理相同。
⑤計算機硬件技術基礎：高職高專計算機專業、理工類非計算機專業必修課。
基本實驗：剖析一個簡單CPU（TEC-6實驗系統）
基本實驗：用《片上系統單片機》進行編程和接口設計（TEC—6B實驗系統）。TEC-6B實驗系統也用來完成計算機學科的《接口技術》課程實驗。
（3）計算機學科實驗教學實施原則：
實施原則總結為十六字方針——四年不斷，課程為界，先分后合，構建系統。
所謂四年不斷，就是從大一到大四都安排有實驗教學。
所謂課程為界，就是實驗設計執行課程教學大綱，不要越界。
摘要：文章首先分析了當前我國高等職業技術教育存在的問題，然后從職業面向及能力結構、課程體系、教學過程、實訓設計和師資配備等方面描述了高職計算機應用技術專業人才培養方案的設計，并對方案的實施情況進行了總結，最后對人才培養模式的研究情況進行了總結。
關鍵詞：高職計算機應用；工學結合；企校結合；人才培養模式
引言
國外高等職業教育的經驗告訴我們，高等職業教育不是一個教育層次，而是一種教育類型，這種教育類型的作用對于國民經濟建設和發展是其它教育類型所不能替代的。因此，隨著我國經濟結構的不斷調整與重組，職業教育的人才培養、供需關系都發生了根本性變化。
隨著教育規模的發展，原先按普通高校方法管理及教學的經驗已不適應高職教育的發展。2003年國家提出了“以服務為宗旨，以就業為導向”的辦學方針，強調教師的雙師型，提出了企校聯合辦學的理念。2005年國務院的《國務院關于大力發展職業教育的決定》再一次明確了“大力推行工學結合、企校合作的培養模式”，即職業教育要徹底改變以學校和課堂為中心的傳統人才培養模式，走“工學結合、企校合作”之路。
發達國家有關職業教育的理念和實踐對我國職業教育教學方案開發中習慣性的思維定勢具有很強的沖擊力，促使人們用新的視角、新的理念進行新一輪職業教育專業人才培養方案的開發。
基于這一形勢，我院對高職計算機應用技術專業人才培養模式在“工學結合，企校合作”方面進行了探索。
1.計算機應用技術專業人才培養方案設計
1.1 職業面向及能力結構
計算機應用技術專業人才主要面向計算機應用的基層單位，在地方政府、企事業單位，從事計算機系統管理、技術維護和運行，應用軟件研發等技術或管理工作。根據工作崗位的職業能力要求與素質，總結出該專業的能力結構的總體要求如下：
專業能力：計算機維護維修、網絡管理、網站建設、軟件開發
社會能力：溝通協調能力、團隊協調能力、職業道德能力
方法能力：項目構思、設計、工作計劃的制定能力；結局世紀問題能力；學習、創新能力
1.2 教學過程
依托合作企業，在課程體系構建、課程標準開發、校內生產性實訓基地建設、校外實習基地建設等方面進行深度融合。在實踐“講一練二考三”人才培養模式的基礎上，創新“2+2+1+1” 工學結合人才培養模式，并逐步建立起與合作企業的長效培養機制：
第1、2學期：學習基本技能（校內實訓、教學做一體化），培養專業基本能力。第3、4學期：學習專業技能（融入職業資格標準），培養專業能力。第5學期：工作室項目實戰/頂崗培訓，培養面向職業技能（方法能力+專業能力+社會能力）。第6學期：企業頂崗實習，實現就業與崗位零距離對接（職業素質培養）。
1.3 實訓設計
高職教育主要培養技術、技能型人才。在人才培養過程中，能力的培養具有重要的地位。技術技能的培養需要環境，需要一系列實踐教學環節來保障。本專業實訓環節安排如下：
第1學期：校內實訓基地進行計算機組裝與維護實訓一周
第2學期：校內實訓基地進行局域網組建與維護實訓一周
第3學期：校內實訓基地進行面向對象程序設計開發實訓兩周
第4學期：校內實訓基地進行網頁設計與制作實訓兩周
第5學期：校企合作進行實訓，網絡技術、網站建設與、數據庫應用系統開發各四周
第6學期：企業頂崗實習，并完成畢業設計及論文答辯
1.4 師資配備
根據教學設計要求，配備不同工種教師情況如下：
計算機組裝維護教師2人，須熟悉主流計算機硬件，熟練DIY計算機，熟練運用各種維護工具
網絡管理教師3人，須熟悉當前主流網絡技術，熟練掌握各種網絡設備及服務器的使用
網站建設教師4人，須熟練掌握當前主流網站建設工具，掌握至少一種主流網站開發技術
軟件開發教師4人，須熟練掌握當前主流軟件開發工具，掌握至少一種主流軟件開發技術
2.計算機應用技術專業人才培養方案實施
2.1 實施準備
制定《計算機應用技術專業建設管理辦法》、《計算機應用技術專業建設項目評價與考核辦法》、《計算機應用技術專業建設項目專項資金管理辦法》等一系列管理文件，做到目標明確，責任到人。制定《校內外實訓基地管理辦法》、《企校合作實習實訓管理細則》等制度，完善企校共建專業模式，為專業建設提供全面的制度保障。
以學院專業建設指導委員會為依托，聘請省內相關專業知名專家，成立系部專業建設指導委員會，指導與監督教學整體解決方案的實施，并研究專業建設中的重大問題，提出解決方案。
2.2 實施過程
（1）首先，專業教研室根據計算機應用技術專業人才培養方案的要求，制定本專業課程教學計劃和實訓計劃，制訂切實有效的實施方案。
（2）將計算機應用技術專業教學活動進程表所安排的6個學期的教學活動的課堂教學活動、實習與實訓活動、考試考查時間與方式等進行具體化，如確定內容、確定老師、確定具體時間和具體要求。
（3）將計算機應用技術專業每個學期的實訓環節進行具體安排與落實。
（4）從第一學期開始，由專業委員會對每個學期按人才培養方案規定進行嚴格的監督與檢查，以保證人才培養方案的全面實施。
（5）第五學期，組織學生分別在校內、校外的實訓基地進行專業技能的培訓、工學交替等。
（6）第六學期，組織學生在企業進行頂崗實訓和畢業實習。
（7）學生在校期間必須通過計算機應用技術專業人才培養方案的所有環節獲得學分，方可畢業。
（8）負責對學生所取得的課堂教學和實訓教學的學分進行審核，并將審核結果上報學校教務處。
2.3 實施效果
本方案自實施以來，效果顯著。
（1）學生自主學習能力、可持續發展能力強。堅定貫徹“工學結合，企校合作”的課程體系，使學生的就業優勢比較明顯。
（2）學生實踐動手能力強、職業綜合素質高。由于學生在校期間能按照專業培養方案中的實踐教學體系進行培養鍛煉，重視實驗課、課程設計、專業實習、項目實訓等實踐環節的鍛煉，我系學生普遍動手能力較強。
3.結語
本研究主要采用了網絡信息研究法、調查研究法、行動研究法、課堂課外教學實驗法等科學研究方法，探索高職計算機應用技術專業工學結合、企校合作人才培養模式。在研究過程中，主要以我院資源為依托，研究計算機應用技術專業人才培養方案，形成了工學結合、企校合作的人才培養方案。方案實施以來，取得了不錯的效果：
（1）我系學生在全國ITAT教育工程就業技能大賽、山東省計算機技術技能競賽、齊魯軟件設計大賽、山東省大學生優秀創業大賽等一系列賽事中均取得優異成績；
（2）多年來我系學生就業效果顯著，就業率連年達到90%以上。
綜上所述，本專業方案的成功實施，對于各高職院校開展計算機計算機應用技術專業工學結合，企校合作人才培養模式的探索具有積極的意義。（作者單位：濰坊工程職業學院）
參考文獻：
[1]孫志春，孔凡菊，蔣衛東.校企合作人才培養模式的研究與實踐[J].職業圈， 2007.14（66）
[2]于宗水.關于職業院校推行工學結合和校企合作人才培養模式的實踐與思考[J].中國職業技術教育，2006.10（249）
關鍵詞： 嵌入式系統 實踐教學 教學改革 應用開發
1.引言
目前，嵌入式產品已經滲透到工業控制系統、信息家電、通信設備、儀器儀表、軍事技術和人們日常生活的各個領域。由于社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求，使得嵌入式軟硬件工程師成為未來幾年內熱門的職業之一。因此，高校教學中，為了培養“應用型”人才，計算機應用專業的嵌入式系統相關理論與實驗課程已成為一個重要的研究課題。
2.實驗教學模式的更新
經過對嵌入式系統的深入分析與教學實踐，并結合不斷變化的市場需求，總結出一整套針對嵌入式系統實驗教學的教改模式。
企業要求嵌入式專業方向的畢業生從事嵌入式應用產品的生產、工藝設計、質量管理、市場營銷等工作。因此，經過論證和調研，確立實驗教學的培養目標：要求畢業生成為在嵌入式計算機系統等技術領域從事技術和管理工作的高等應用型專業技術人才，熟悉基于ARM的嵌入式硬件系統和掌握基于嵌入式系統的應用開發的基本能力。
根據培養目標的要求，并依據當前技術市場主流的水平，定位新的實驗教學模式。在理論知識的教學中，只講解最基本的概念和原理，并不把相關原理加深拓寬，從而將重點放在學生實踐能力的培養上。能力的核心是應用開發技能，即畢業生有能力在面對某種以嵌入式CPU為核心的整體解決方案時，可以根據方案的要求，實現其具體的功能，并調試運行成功。在具體的工作崗位上，可以根據公司的要求，對方案進行裁剪、修改，在高級設計工程師的指導下，實現新產品的開發，同時完成模塊的編程、集成及測試等工作。
3.實驗教學體系的建立
在確定了適應市場需求的實驗教學模式后，為培養學生的實際應用能力與創新能力，建立“基礎型—綜合設計型—研究型”三層次的嵌入式系統實驗教學體系，并根據課程的特點，采用開放式實驗教學的思路和方法。
（1）基礎型實驗
采用理論授課與動手實驗相結合的方式，讓學生了解開發環境和開發流程，掌握實驗開發工具的使用方法，熟悉軟件編程環境，根據實驗指導書的內容進行實驗的調試，讀懂實驗源程序和程序的運行過程，并進行修改、組合和補充應用編程。
（2）綜合設計型實驗
在基礎型、驗證型實驗的基礎上，綜合整個課程的知識，盡可能多地利用實驗系統上的資源，構造一個具有實際意義的嵌入式應用系統，即做一個較為復雜的綜合實驗。
（3）研究型實驗
這部分實驗是提供給基礎較好的學生深入學習的，目的是使他們更深入地掌握嵌入式系統的理論知識，并有更多的實踐機會進行綜合課題的設計，從而培養學生的科研能力、創新能力和工程實踐能力。
4.實驗教學體系的實踐
在實際教學中，理論教學方面側重于嵌入式系統原理的學習和嵌入式應用軟件的開發方法；實驗教學方面基于上述三層實驗教學體系。
通過三個不同的實驗教學階段，提出不同的教學目標，逐漸提升對學生的能力要求，使學生熟練掌握整個教學內容，具備可以獨立完成基于嵌入式系統的應用開發項目的能力。
（1）基礎型實驗采用理論授課與動手實驗驗證相結合的方式，要求學生獨立完成基礎知識和基本技能實驗。
（2）綜合型實驗由指導教師指定幾個設計課題或讓學生自由選擇自己感興趣的課題進行設計，教師在這個過程中僅起指導作用。學生每人一題，自行設計實驗方案、編寫實驗程序、選擇硬件接口及調試。
（3）研究型實驗是作為學生的畢業設計課題進行的，研究課題和內容來自教師的科研課題，或是與企業相結合的科研項目。學生不僅要進行軟件的設計和編制，而且要進行一部分硬件電路的設計和制作，以及軟硬件的聯合調試，這樣使學生建立了不同課程之間知識的有機聯系，培養了綜合運用各學科知識的能力。
在這個環節中，要求學生開發一個典型的嵌入式產品雛形，可能從功能上、產品化方面還有待改善，但其過程包含了一個嵌入式產品基本的開發過程。教學過程都指向了這樣一個最終的目標，即通過一系列的訓練，學生熟悉嵌入式系統開發的各個環節，并最終實現一個典型產品的開發。這個過程將使學生更為直接地了解嵌入式系統的原理、開發手段和調試技巧，效果將更為直接、顯著。
根據課程的特點，同時采取開放式實驗教學的思路和方法。學生可以花整天的時間待在實驗室，對學生學習能力、實踐能力和對嵌入式系統應用開發能力實訓的開展就更為有效，完成一個較復雜的項目也變為可能。這一環節的教學目標在于全力提升學生的獨立開發能力。
5.結語
三層次實驗教學體系較好地培養了計算機應用專業學生分析問題、解決問題，以及綜合應用知識的能力，受到了學生的熱烈歡迎，增強了教學效果?？傊?，理論教學與實驗教學只有不斷改革、創新和實踐，才能共同提高嵌入式系統實踐教學的水平，而嵌入式系統的教學也有著很廣泛的空間需要我們探索。
參考文獻：
［1］諶利.ARM嵌入式項目實戰開發［M］.北京：北京航空航天大學出版社，2012.
［2］羅晴蘭.基于ARM7的嵌入式音頻處理系統的設計［J］.常州信息職業技術學院學報，2010（1）.
關鍵詞：計算機；專業；實訓教學質量；評價標準
基金項目：本文系云南省2012年教育廳科學研究基金項目“民辦高校計算機專業學生就業競爭力培養模式研究”階段性成果，項目編號：2012C058。
中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
Yunnan Institute of Business and Technology computer professional training teaching quality evaluation standard construction
Zhao Yun-Peng
（Yunnan Technology and Business University， Yunnan Kunming 6517101 PRC）
Abstract：In recent years， with a higher vocational education in China has expanded rapidly while also facing the problem of education reform and sustainable development. Career direction led students in order to supervise the training instructor from the completion of the Practical Training students improve vocational computer training quality. Actual departure from the teaching of the Yunnan Institute of Business and Technology， to build a practical teaching quality evaluation criteria， follow the standard scientific oriented occupational level and enforceability of principle， pointed out that teachers should seize Practical Training live several important node， provide a strong guarantee for the students to better participate in the training.
Keywords：Computer，Professional，Training teaching quality，Evaluation criteria
所謂教學質量評價，就是對教學過程及其結果是否達到一定質量要求所做出的價值判斷，其目的是促進教學質量不斷提高和對被評價對象做出某種資格證明。有反映教育實際狀態，檢查教育方針、政策的實現程度，評定學生質量，評價教師及其教學質量，評估學校辦學水平等實際用途的功能；又具有檢驗教育改革、教育實驗效果為教育決策提供反饋信息，促進教育基本理論發展等理論研究用途的功能
隨著我國生源日漸萎縮的現實，近幾年計算機類專業在全國范圍內的招生以及就業情況都不樂觀，以云南工商學院來說，從2010年至2012年每年高職計算機類專業招生都不足400人，期中涵蓋電子商務、軟件開發、計算機多媒體、計算機信息管理、計算機網絡管理、計算機系統維護6個專業。伴隨生源市場低迷的現狀，高校間的競爭也日漸白熱化，從另外一個角度來分析，高校間的競爭其實就是辦學規模、專業教學質量、專業就業能力的競爭。為了使計算機專業在這樣的殘酷的市場競爭中可持續發展，高職院校必須本著 “以服務為宗旨，以就業為導向”的辦學方針，建立有效的專業教學質量評價標準，改善計算機專業的實訓條件、與企業用人需求結合，提高實訓標準，努力創造更加適合高職計算機專業的人才培養教學模式[2]。因此，基于這樣的需求，構建高職計算機專業實訓教學質量評價標準是非常必要也是非常重要的。
一、實訓教學質量評價的指導思想
1、堅持科學發展。隨著社會的發展，社會對高職教育質量的要求和標準也在不斷發生變化，隨著人才培養數量的不斷增加，質量能否提高已成為當前高職教育改革與發展中越來越值得人們關注的問題。教學質量評價標準應該是一個科學發展的指標體系，能夠與時俱進，隨著社會的不斷發展而不斷進步。
2、體現高職特色。在當前生源日漸萎縮的大環境下，高職院校必須強化自身的辦學特色，才能在這樣的大環境下不斷獲得生存和發展機遇。高職院校教學質量的特色主要是情調培養學生的實踐動手能力，要通過建立實踐教學體系來有效地培養學生的實踐能力，這樣才能使培養出的學生在社會的競爭中立于不敗之地。因此，實訓教學質量評價的標準應該是一個具有鮮明特色的指標體系，能夠制定出具有高職特色和優勢的內容和方法。
3、強化以人為本。要堅持以學生為中心來制定科學合理的實訓教學質量評價標準，注重因材施教，注重發揮學生的個性和特長，鼓勵教師探索新的教學方法，以利于啟發和調動學生的學習積極性，利于激發學生的創新意識。實訓教學質量的評價標準應該是一個以人為本、重視人的價值和人的需求，促進學生全面發展的科學體系[3]。
二、實訓教學質量評價標準的構建原則
高職計算機專業實訓教學質量評價標準應該屬于辦學規范的范疇，用于衡量該專業實習實訓質量狀況，它不是一個完全量化的指標也不是一個完全意義上的宏觀指導，而應該把它作為一個可操作性的指導規范。構建計算機專業實訓教學質量評價標準應遵循以下原則：
1、科學性原則。根據計算機專業培養目標中職業崗位所需的知識、技能和素質構建評價指標體系。評價指標及具體要求不能憑空想象，而應是來自于實習實訓的教學實踐中。各指標要表述清楚，既不重復又不相互矛盾，是通過師生共同努力可以達到具體要求。由于影響計算機專業實訓教學質量的因素很多，且有些因素很難用量化指標來評價，因此，在確定專業實訓教學質量的評價要素時，應盡量排除人為因素，多角度、多方位考慮問題，對實習實訓教學質量盡可能進行客觀、科學合理的綜合評價。
2、導向性原則。構建計算機專業實訓教學質量評價標準的目的一方面是要引導和鼓勵學生向人才培養方案中要求的培養目標發展，重點強調學生專業技能的養成；另一方面是要指導教師按照評價標準中的要求開展教學活動，提高實訓教學質量。評價標準要充分體現計算機專業實習實訓的方向性，使其發揮導向功能，具有正確導向性的指標體系會使教師的教學目的更明確，學生的學習更積極主動。
3、職業性原則。高職院校要培養具備較高職業素質和較強職業能力的專業人才，這樣的人才也正是企業需要的人。因此，實訓教學中必須確立培養學生的動手能力和強化學生職業素質為核心的教育質量觀，構建的評價標準也必然要突出職業能力和職業素質的要求。對于有行業標準要求的技能性較強的課程，可以結合職業資格證書的考核進行要求與評價。
4、實用性原則。實用性原則是指構建出的實訓教學質量評價標準必須具有切實可行、有助于提升學生專業能力、提高學生職業素養、與企業用人需求零距離接軌等特點。
5、可實施性原則?？蓪嵤┬栽瓌t是指構建的實訓教學質量評價標準中各項指標能夠測量，在進行了相關的教學活動后能夠給予客觀的評價，便于實施[4]。
三、實訓教學質量評價標準的構建
云南工商學院計算機專業實訓教學質量評價標準表
下面對各指標進行詳細介紹：
1、 實訓準備
實訓準備包括軟件和硬件兩個方面，硬件方面是指學生實訓時所需的實訓場地、設備，要求實訓室中的設備能夠滿足基本的實訓要求，否則校內實訓將會變成“紙上談兵”，難以真正提高學生的實踐技能；軟件方面是指教師指導實訓時是否攜帶本節實訓教學大綱、以及明確的實訓目標和實訓要求、學生完成實訓時所需要填寫的實訓報告等。
2、實訓過程
實訓過程是實訓教學質量評價標準中最重要的因素。實訓過程中首先要求教師清點本次實訓班級學生是否到齊；其次在演示實訓步驟時，對實訓內容及儀器設備，能夠做到操作熟練、正確；再次要求教師能夠合理安排實訓時間，指導方法得當，能夠及時糾正實訓過程中學生操作中的錯誤，解決出現的問題，以及維護實訓室內良好的實訓秩序。
3、實訓效果
學生的實訓效果是最直接的質量評價指標，也是評價本次實訓教學是否達到實訓要求的終極考核指標。實訓效果首先考核教師是否按照實訓教學大綱布置實訓任務；其次考核教師在指導實訓時，實訓內容與專業、崗位需求是否密切相關，是否為企業真實應用案例；再次考核教師在指導實訓過程中是否注重把職業素質、創新教育、勵志教育等內容合理融入實訓教學環節之中。
實訓質量的好壞不是哪個人就說了算的，主要看企業是否認同學生的專業能力和素質。因此，課題小組在設計實訓效果的二級指標時，在學生對口就業率、職業資格證書獲取率、技能大賽獲獎率、企業滿意度和學生自我評價五個方面也進行了相應的考慮。
綜上所述，本實訓教學質量評價標準清晰地勾勒出了制約實訓教學質量的因素。同時，此指標體系為教師指出了提高實踐教學能力的途徑和提高實訓教學質量的具體方法，也為學生提供了進行實踐技能學習的方法和步驟。自2011年10月制定出本實訓教學質量評價標準基本框架，至今在這一年多的不斷調試和完善中形成的目前這個版本。現在，我院計算機專業在實訓過程監控和考核中嚴格執行本套質量評價標準，對整個教學過程各主要環節不斷進行檢查和評價，以此保證我院高職類人才培養的質量。2012年，我院2009級高職計算機類專業畢業生初次就業率達到了70%以上，截止到2012年底已經全部完成就業。計算機專業在就業率提升的同時，畢業設計的質量與往年相比也有明顯提高，可見實訓教學質量評價標準在我院的推行取得了明顯的成效。
高職院校是為社會培養應用型人才的重要場所，與其他高校相比，應更加重視人才在應用能力和操作能力方面的培養。因此，在教學質量評價標準的設計和構建中，應該更加突出對專業實踐教學質量的評價，堅持全面的觀點，將實踐教學工作更加完善、優化實踐教學質量評價指標。誠然，我院課題小組設計出的實訓教學質量評價標準，因諸多原因還存在一定的不完善之處，在未來的實踐過程中，我們將會不斷反思、總結，完善此套標準，構建更加合理的實踐教學評價機制，并將實踐教學評價作為我院整個高職類專業教學質量評價體系的核心內容來進行，使得該體系的設計和構建全面完善且不失重點[2]。
參考文獻：
[1] 王漢瀾.教育評價學[M].鄭州：河南大學出版社，1998.
[2] 丁慧，汪海偉.高職院校專業教學質量評價體系的設計與構建[J].赤峰學院學報，2012，（28）：229～230.
[3] 劉彥.高職計算機專業教學質量監控體系的構建與實施[J].黑龍江教育學院學報，2012，（31）：70～71.
[4] 李芳玲.高職計算機專業實習實訓質量評價指標體系構建[J].中國校外教育，2011，（9）：141～142.
關鍵詞 嵌入式系統;教學改革;課程建設
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2010)18-0039-02
Teaching Reform and Practice for Embedded System Course in Application-oriented Colleges//Zhang Wenfen, Gao ShouPing, Lu Wukui
Abstract This paper introduces the characteristics of embedded system course and the problems embedded system teaching faced in application-oriented colleges. According to the teaching reform and practice of our school, this paper proposes the corresponding reform measurements from the aspects of teaching contents, textbook construction, practice teaching, interest cultivation and teacher staff construction.
Key words embedded system; teaching reform; course construction
Author’s address Faculty of Computer, Xiangnan University, Chenzhou, Hunan, China 423000
嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟硬件可裁剪,對功能、可靠性、成本、體積、功耗等有嚴格要求的專用計算機系統[1]。20世紀90年代以來,嵌入式系統軟、硬件技術發展迅速,應用領域逐步擴大,嵌入式技術也成為最熱門、最有發展前途的計算機技術之一。
隨著嵌入式技術人才需求量的增加,許多高校的計算機、電子、通信、自動化等專業都相繼將嵌入式系統課程列入教學計劃。嵌入式系統作為一門較新的課程,其教學內容的選擇、教學模式的確定、實驗教學的組織等問題,依然處于探索階段。
本文主要針對應用型本科計算機專業的嵌入式系統課程教學,對湘南學院在教學改革過程中取得的成果和經驗加以總結,提出一些改革措施和建議。
1 課程目標
目前社會所需的嵌入式人才是掌握電子設計及計算機相關知識的人才,也就是通常所說的硬件工程師和軟件工程師,而其中軟件設計人才約占80%左右[2]。硬件工程師主要由電子技術類專業的人員擔任,軟件工程師則主要為計算機類專業人員。
對于應用型本科計算機專業學生,嵌入式系統課程的教學目標是:通過本課程的學習,使學生了解和掌握嵌入式的基本概念、系統結構和嵌入式系統軟件開發的基本方法;能夠使用開發工具設計開發簡單的嵌入式系統設備驅動程序和應用軟件;為進一步學習和研究嵌入式系統打下基礎。
2 課程的特點
嵌入式系統是一門綜合性很高的計算機專業課程,所需基礎知識較多,涉及內容廣泛,不僅涵蓋軟、硬件技術的很多方面,而且與通信、自動控制、電子等專業知識相關。要求學生具有較好的計算機軟、硬件基礎知識,教學的難度較大。嵌入式系統是一門實踐性很強的課程,只有通過實驗才能真正理解和掌握嵌入式系統開發的方法。
嵌入式系統具有非壟斷性的特點,沒有哪一個系列的處理器和操作系統能夠壟斷市場。主流產品的多樣性決定了嵌入式教學內容的多選擇性,各高校講授的處理器和操作系統不盡相同,配備的實驗平臺也不一樣。
3 課程改革與實踐
3.1 教學中存在的主要問題
基于嵌入式系統課程的上述特點,嵌入式系統教學普遍面臨一些困難,存在一些問題,了解這些問題有利于在教學環節有針對性地采取措施進行改進。主要問題有:內容多,課時少;沒有統一的經典教材;實踐能力培養不夠,實驗課時不足,過于依賴實驗箱;學生對此課程的興趣小;師資力量較弱;等等。
3.2 相應的課程建設與改革實踐
1)教學內容選擇。2004年IEEE和ACM對計算機類本科教育的課程體系進行設置時指出,嵌入式系統課程應包括以下內容:嵌入式的發展歷程和概述、嵌入式微處理器、嵌入式軟件設計、實時操作系統、低功耗計算、系統可靠性設計、設計方法學、嵌入式系統設計工具、嵌入式多處理器系統設計、網絡化嵌入式系統、接口和混合信號系統等。講授全部這些內容是不切實際的。目前,各高校嵌入式系統課程多為32～48課時,湘南學院為50課時,即便只講授其中的基礎和核心內容,課時安排也非常緊張。
根據課程目標的要求,有所側重地選擇教學內容,以軟件開發為主,包括應用軟件和驅動程序開發,放棄硬件設計內容。并且在多種處理器、操作系統中選擇主流、有發展前景的ARM微處理器和嵌入式Linux作為主要授課內容,不貪多貪全。教學內容包括主要的開發過程和技術,用少量簡單例子說明各環節的相關知識和開發方法。不追求多和復雜,而重視來龍去脈,既讓學生有全局觀,便于知識擴展和課后自學,又不會讓多、難、復雜的內容嚇跑學生。湘南學院嵌入式系統課程的教學內容如表1所示。
2)教材建設。確定了教學內容之后,應該根據教學內容為學生選擇一本合適的教材,教材應當包含盡可能多的教學內容,并且在教學內容的基礎上有所擴展。目前并沒有統一的經典教材可供使用,現有的教材多但不實用。解決方法:選購現有教材+試驗箱提供的教材+自己補充內容。湘南學院選用的教材是《基于ARM嵌入式Linux應用開發與實例教程》[1],補充內容主要包括嵌入式系統概述、匯編語言和C語言混合編程、簡單的啟動程序和Linux常用命令,以及一些例子程序。此外,結合學院實際情況,積極展開自編教材和實驗指導書的相關工作。
3)實踐教學。針對嵌入式課程實踐性強的特點和實驗課時普遍偏少的現狀,引入“Learning by Doing”的教學思想,適當提高實驗課比例。建議將總學時的3/4安排為實驗課,把與實驗直接相關的理論帶到實驗課上講解。理論課占總學時的1/4左右,主要講授基礎知識、基本原理,比如第一章的全部和第二、三章的大部分內容。另外,對學生開放實驗室也可以彌補實驗課時的不足,提高學生動手能力,特別是對于進行嵌入式課程設計和畢業設計的高年級學生。
在實驗教學中還存在過于依賴實驗箱的問題,學生只需按照試驗箱自帶的實驗指導書的步驟一步一步操作就可以輕松完成實驗。實驗箱就像一個“黑盒子”,學生對其中的功能實現不甚了解。針對這種情況,建議任課教師將實驗箱現有的例子程序作為參考例題,對題目進行一些修改后再作為學生的實驗題。包括實驗箱提供的驅動程序,不宜全部作為“黑盒子”直接調用,而是讓學生編寫最簡單的一兩種設備(比如LED和串口)的驅動,以了解驅動程序的開發方法。
4)興趣培養。興趣是最好的老師,只有學生對這門課程有了興趣,才會有更高的學習熱情和積極性,才能有更多收獲。為了提高學生對嵌入式系統課程的興趣,采取下面的幾條措施。
①在理論教學中,選擇簡單、基礎、易于理解的內容及實際應用中最常用到的內容來講解,難以理解和非常用的內容則盡量不涉及,以減少學生學習時的挫折感。
②在實驗環節,教師布置的實驗題目要集知識性、趣味性于一體,使學生能夠把所學的知識運用到解決一些趣味性的問題上,變被動學習為主動學習[3]。
③提前布置課程設計題目。在課程的前期就把課程設計的選題公布給學生,并且在其后的教學中盡量以課程設計中需要用到的功能作為例題或者實驗題,讓學生帶著問題和需求學習。
④注意發現對嵌入式系統有興趣的學生,提議他們將嵌入式系統設計作為畢業設計的選題之一。此外,鼓勵這部分學生參加大學生電子設計大賽等活動的嵌入式系統設計大賽,這樣既可以發掘和進一步培養嵌入式系統的人才,又可以通過這部分學生帶動其他學生的積極性。
5)師資隊伍建設。嵌入式系統的發展速度快,課程的實踐性強。嵌入式系統課程教師不僅應該具備扎實的理論基礎,還應具有較為豐富的實踐經驗。針對教師理論基礎扎實但實踐經驗不足的情況,學院采取“把授課教師送出去”的措施,選送教師到公司或者研發能力強的高校進行短則幾天、長則半年到一年的進修學習。到目前為止,大部分授課教師都有外出學習和培訓的經歷,極大地提高了教師的實踐能力。另外,學院也在積極爭取“把實際項目請進來”,由教師組成開發團隊進行開發,進一步豐富教師的項目經驗。只有具備豐富的實踐經驗,教師才能在教學中理論聯系實際,把握重點,激發學生的興趣,取得更好的教學效果。
4 結束語
上述改革措施已在學院的教學實踐中發揮了積極作用,顯示出成效,對各院校的嵌入式系統課程教學模式改革和課程建設具有一定的借鑒意義。不同院?？梢愿鶕陨砑皩W生的特點,選擇教學內容,調整教學方式,培養出更優秀的嵌入式系統的人才。
參考文獻
[1]林曉飛,劉彬,張輝.基于ARM嵌入式Linux應用開發與實例教程[M].北京:清華大學出版社,2007
關鍵詞：計算機基礎課程；教學內容；計算思維；Office高級應用
1我國高校計算機基礎教學內容回顧
20世紀80年代是我國計算機基礎教學從無到有、開創摸索的階段，各高校計算機基礎教學從Basic語言教學開啟普及教學，教學對象逐步擴展到各學科各專業。課程名稱多為計算機應用基礎，教學目標為普及計算機基本知識，培養計算機操作能力。教學內容采用“基礎知識+操作系統平臺+應用軟件”模式。
90年代計算機基礎課程陸續納入大學基礎課程體系，高校計算機基礎教學進入了蓬勃發展階段。將課程名稱定為計算機文化基礎，說明計算機教學上升到文化層面的高度，強調培養學生計算機信息處理能力。
2006年后，計算機基礎課程升級為大學計算機基礎課程（以下簡稱大基課程），教學內容也進一步提升，陸續形成九大模塊（見表1）。
2010年《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》的，標志著以培養學生“計算思維”能力為核心的新一輪計算機基礎教學改革在國內高校形成廣泛共識。計算思維相關知識點進入計算機教材。
2當前計算機基礎課程教學內容存在的問題
2.1教學內容涉及面廣，重點不突出。
隨著計算機技術的發展，計算機基礎課程內容逐漸增加，幾乎涵蓋了計算機學科的方方面面。課程的每一章內容可映射到一本或幾本計算機專業教材，大有百科全書化的趨勢。
以我校為例，計算機教學始于1985年開始，進行Basic語言培訓，1993年籌建計算機教學中心，1995年開始計算機應用基礎培訓和選修課教學，1997年起按省教育廳要求參加省非計算機專業學生計算機知識與應用等級考試。教學內容與全國高校保持一致。2006年，結合《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見》和《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2006》（CFC），省教育廳計算機教學指導委員會根據我省具體實際情況擬定了《關于進一步加強云南省高等學校非計算機專業計算機基礎教學的意見》，提出了分類思想。我校教學內容走上了與學科專業融合改革之路，教學內容增加了醫學信息相關內容（見表1），教學內容不斷增加。
近年各高校對大基課程課時不斷壓縮，從上百學時壓縮至30、40學時。面對內容更新快、知識點劇增的情況，教師上課只能滿堂灌，疲于奔命完成教學內容；學生面對內容多而雜，知識點聯系松散，重點不突出，多感枯燥無味，難于將知識串起。
2.2教學內容與中學內容有所重合，缺乏亮點
按照教育部《中小學信息課程指導綱要》，大多中小學開設了信息技術課程。我們對云南省初高中信息技術課程開設情況進行了研究，并對我校2014級、2015級新生問卷調查（見表2和表3）發現，大基課程內容與信息技術課程內容重合高。這一表象導致大學計算機課程教學內容缺乏吸引力。
通過表3可以看到，超過半數的學生認為自己計算機水平良好，認為現行大基課程要求掌握的知識技能，自己已掌握，因此學習缺乏動力，隨意缺課現象時有發生。部分學校的教學管理者也膚淺地認為通過中小學信息技術課程內容，學生已經掌握了相關知識，沒有必要再用過多的學時進行重復性教學。不斷壓縮大基課程課時，甚至質疑大基課程開設的必要性。
3對目前計算機基礎教學內容的一些思考
3.1解決好學生自我高估計算機知識和應用能力的問題
我們對我校入學新生進行了計算機水平測試，按照大學計算機課程大綱要求組卷，測試結果（見表4）顯示，及格率僅為5%。這表明中學信息技術教學并未取得預期中的效果，學生對自己計算機掌握水平估計過高。就辦公信息處理而言，通過信息技術會考的學生，僅僅撐握了非常初淺的應用，系統應用、深度應用仍是一片空白，因此，Office部份的教學不應該弱化甚至刪除，而應該加強和提升，在其高級應用上挖掘。
在調查中，更多學生對網頁設計、多媒體技術感興趣，但是，由于學時的縮減，教學內容多，教學中并沒有得到很好的落實。對于這部分，可結合“中國大學生計算機設計大賽”予以加強，讓學生能夠學有所用，獲得更多的成就感。
3.2解決好計算思維與教學點結合的問題
現階段計算機基礎教學改革的熱點問題是如何在教學中貫徹計算思維。據周以真教授提出的“計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動”。計算思維體現的最佳途徑就是程序設計，因為程序設計本身就是問題求解的過程。這也是理工科院校或綜合性院校計算機基礎教學的通常做法。但是對于醫藥類院校這一途徑并不適用。
實際上，醫藥院校新生對于程序設計課程興趣不大（見表5）。主要原因在于：一是學生的思維結構偏重于形象思維、邏輯性和集中性思維，抽象思維、發散性思維相對不足，缺乏創造性思維，程序設計課程的內容醫學生難于理解；二是醫學學科要求操作規范化，講求確定性和準確性，專業性強，學生覺得程序設計對今后工作幫助不大，醫學應用軟件應由專門的技術人員設計，醫務工作者會用就好，因此學生學習積極性低，學習效果差。
現有教學內容能否支撐計算思維？其實，現有的大學計算機基礎課程中充滿著大量的計算思維案例，教師們一直都在進行著無意識的計算思維教學。有眾多研究者對現有的課程內容與計算思維結合進行了嘗試和研究。如龔沛曾教授提出用6周時間開展計算思維和程序設計算法教學；朱鳴華教授提出了概論、數據的表示與存儲、計算機系統組成、操作系統、計算機網絡基礎與應用、程序設計基礎與算法、數據庫系統和信息安全等8單元教學內容；陸漢權教授等提出的計算機歷史、計算模型、處理器模型、編碼與存儲、算法和程序、操作系統和計算機網絡7模塊內容框架；周怡教授提出“貫穿計算思維內容的計算機基礎知識，以醫學案例展開Office使用、醫學信息分析與決策”。這些研究成果無疑對我們在大基教育中如何培養學生計算思維，起到了很好的啟發作用。我們認為只有結合專業，在日常教學中尋找適宜展開計算思維培養的結合知識點，才能使計算機思維的培養有根有源。
3.3解決好教學內容日益膨脹的問題
筆者認為以下幾種內容可以減少。
（1）過時的內容。一些已經淘汰或過時的軟硬件內容可以刪除。
（2）學生掌握情況較好的內容。如Windows系統操作、Office軟件的基本操作、互聯網、殺毒軟件操作、輸入法等。讓學生課后自主查缺補漏。
（3）信息技術課程中學習過、學生有一定基礎但沒有達標的內容，可放到實驗課中，讓學生進行探究式學習。
應該保留和加強以下內容。
（1）新技術、新知識、新進展應該加強，并跟進相關知識和技術普及。
（2）根據專業特點，提高學生運用計算機解決專業具體問題的能力。在面向專業服務中找到計算機基礎教育教學的落腳點，提高學生應用計算機解決專業問題的思維、能力。
（3）計算機基礎理論的認知，是大基課程與信息技術課程的根本差異，因此理論知識不可少，但也應避免為理論而理論的提升和空談，必須把握好度，以有助于培養學生計算思維能力，培養學生專業信息素養，提高專業信息意識、信息能力的切入點。
（4）對各專業學習高年級學生的走訪調查（見表6）發現，近79%的受訪學生認為，大基課程中，辦公信息處理最有用，教學中應加強并提升。
這其中的原因，一是很多學生（包括研究生）對各種總結、實驗報告、課程論文、答辯演示文稿、畢業設計等文檔排版存在很大問題，長文檔編輯排版、目錄生成、批注、自動編號、樣式等幾乎一無所知，電子表格軟件更是知之甚少，遑論Office各軟件組件間的交互使用及宏。二是用人單位對應聘人員Office軟件使用要求較高，大部分學生對于Office軟件的大量高級功能顯得力不從心。三是從2013年下半年開始，全國計算機等級考試（CNRE）二級開考MS Office高級應用科目，大部分學生認為，程序設計并非人人有用，選擇MS Office高級應用上手更容易，日后更有用。
因此，大學計算機基礎課程教學中引入MSOffice高級應用的知識，結合全國計算機等級考試大綱要求，將其講深講透，既可幫助學生獲得二級證書，又可增強學生的就業競爭力；同時可使課程具有一級半的性質，有利于大基課程從一級向二級更高層次的轉型。
