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OBE理念下计算机硬件课程群建设研究与实践 　　引言 　　随着计算机应用领域的拓展与深入，各种智能控制、嵌入式系统和软硬件集成应用层出不穷，对计算机硬件知识的需求也随之加大。硬件能力已经成为衡量毕业生知识结构是否全面、是否具有竞争优势的重要因素。然而，目前很多高校计算机专业的培养模式仍是以软件理论及应用为主，相比之下，硬件能力的培养比较薄弱，硬件类课程的建设还很不完善，使得所培养的学生不能“软、硬件两条腿走路”其能力与社会实际需求严重脱节，也无法满足国际工程教育认证和《华盛顿协议》的要求。因此，对硬件类课程进行改革，完善其课程群建设，加强硬件能力的培养，已成为高校迫切需要关注和解决的问题。 　　1、教学现状及存在的问题 　　(1)硬件师资匮乏，缺乏学科带头人。由于硬件投入大而见效慢，需要长期积累，并且相对于软件理论研究而言，不易出成果，因此许多教师不愿从事硬件研究。从我院历年的人才引进数据来看，算法及理论研究的教师占绝大多数，硬件方向的教师寥寥无几。另外，学院也缺乏硬件方向的学科带头人和骨干力量。 　　⑵课程体系缺乏科学性、系统性的规划。硬件类课程之间有明显的先修后修关系，且多门课程的内容有交叉重叠和相互渗透的现象;而目前硬件类课程缺乏全局统筹和科学规划，各门课程各自为政，造成课程之间知识点重复或遗漏等衔接不当的问题。 　　教学方法与手段不能很好地契合课程特征，教学效果不理想。硬件类课程本身抽象复杂，感性认识差。若仍使用传统教法一味地阐述理论知识，而不充分利用课程特征与实际应用相结合，则课堂索然无味，学生兴趣和积极性骤降，教学效果大打折扣。 　　实践环节层次较低，无法实现知识的迁移和应用创新。目前学院硬件类课程的实验仅停留在基础性和验证性实验阶段，而缺少实用性和工程性强的综合性实训项目。学生通过实验只能加深对硬件基本原理的理解，而无法灵活运用知识解决实际问题，更不用提创新能力的培养。 　　缺乏教学资料共享、师生互动和即时交流平台。硬件类课程应用性和工程性都很强，单纯依靠课堂教学远远不够，还需要学生在课外投入大量时间查阅资料和自主学习，遇到问题及时与教师和同学讨论，但现有的教学模式--教师授课完毕随即离开，鲜有充足的时间与学生互动交流，_些学习资料也难以共享。 　　2、OBE理念下课程群建设的举措 　　根据全国工程教育认证的要求和OBE理念，产出导向)，可以从师资队伍建设、课程体系优化、教学方法革新、实验实训强化以及教学平台搭建5个方面进行硬件课程群建设。 　　2.1组建优秀教学团队 　　大力引进高层次硬件人才，为硬件课程群教学团队注入新鲜血液，缓解硬件师资匮乏问题。建立合理的教学团队梯队并进行明确分工。选派具有影响力的领军人物作为团队建设的责任教师，对团队的发展进行战略性谋划;吸纳科研方向与教学内容匹配度较高的实力派教师作为团队骨干和中坚力量;配备一定比例的实验教师辅助硬件教学，使得整个团队在职称结构、年龄结构、学缘结构、人员类型等方面形成合理梯队。 　　注重青年教师的培养。严格执行青年教师助教制和导师责任制，鼓励青年教师参加培训和进修，以老带青，提高青年教师的教学水平。2.2优化课程体系结构，整合教学内容 　　教师在优化课程体系结构和整合教学内容时，要遵循OBE理念，进行逆向设计、正向实施。具体步骤包括以下几方面。 　　从总体毕业要求中分离出与硬件相关的毕业要求，以此作为产出制订硬件课程群的总体目标。 　　根据课程群的总体目标，确定开设的具体课程，厘清各门课程的作用、地位和先后衔接关系，形成课程体系层次树，使课程之间能够无缝衔接，平稳过渡。 　　将课程群的总体目标自上而下分解到各门课程中，形成每门课程的教学目标。 　　根据每门课的教学目标，制订教学大纲，精选教学内容，形成知识树，确定教学方法，安排教学计划;在整合每门课程的内容时要做到统筹协调，避免知识点重复或遗漏，保证知识体系的完备。 　　按照(4)-(1)的次序正向实施，始终以产出目标为导向，以学生为中心，从具体课程出发，直至总体目标的达成。 　　根据图1中OBE理念的流程，我院本科生硬件方向的产出要求为”培养学生的硬件理论水平与实践能力”，硬件课程群的总体目标为”使学生掌握计算机硬件理论知识和基本工作原理，具备工程问题需求分析能力，能够综合运用相关技术完成硬件系统设计与开发”。根据该目标，确定了硬件课程群主要包含电路与电子技术基础、数字电路与数字逻辑、计算机组成原理、计算机体系结构、微机接口技术、汇编语言程序设计、单片机原理及应用和嵌入式系统8门课程，这些课程的层次关系如图2所示。 　　在图2中，电路与电