上海电力学院

Shanghai University of Electrical Power

简易时钟

 

教学计划

教学课件

课程实验

课程作业

课程习题集

课程辅导 

试题库建设

教材参考书

课程设计

教学录像

网上答疑

汇编软件

虚拟实验

第二课堂

《计算机硬件技术》

教学效果

 

1  课程评价意见

《计算机硬件技术》课程的老师长期从事计算机硬件类课程的教学工作,具有较高的学术水平和授课能力,从2002年至2013年开设12年来,获得校内、校外专家及学生的好评

1)校外专家评价

上海理工大学光电信息与计算机工程学院马立新教授、上海应用技术学院计算机学院刘云翔教授(上海市高等学校本科教学指导委员会--计算机科学与技术专业教学指导委员会委员)作为本课程的上海市重点建设课程结题专家,对本课程的建设给予了很高的评价。他们认为:《计算机硬件技术》课程体系完整、层次清楚,内容深度、广度适宜;尤其是采用的多层次立体化教学法适应新形势及学科的发展,具有研究推广价值;该课程既注意计算机硬件技术理论教育,不断引入最新的科技成就,开拓学生视野,又注重学生信息素养和应用能力培养;既继承传统教学方法的精华,又大胆吸收先进的教学方法和教学手段;课程建设从整体优化出发,合理划分,有机组合内容模块,注重学生实际动手能力的培养,不是纯理论的知识讲解,课程中通过列举浅显易懂的例题来加深对知识点的理解,使学生在面对实际问题时知道如何解决,提高课程的实用性。本课程其内容设置完全满足该校相关专业的要求和需要,且该校毕业生的硬件技术能力较强,说明该课程组的师资水平高,教学质量优秀。

2)校内督导组及相关老师评价

学校督导组以及学院相关老师对本课程也给予了高度评价。他们认为:《计算机硬件技术》课程师资队伍结构合理,教师敬岗爱业,注重教学改革和教书育人,教学方法科学、合理,教学理念符合当代电子信息人才需要并符合我校定位,教学内容符合实际需要,并注重学生综合能力的培养,课程以课堂理论教学为主,配以例题精解、习题分析、随堂考查和讨论等教学方法,积极调动学生主动学习的热情。本课程教学课堂气氛活跃、重点突出,充分利用现代化教学手段,采用了多层次立体化教学方法,形成了教学课堂、网络课堂、第二课堂的有机结合,充分调动了主观能动性,提高了学生的分析问题和解决问题的能力。本课程使用中国电力出版的、 程启明等主编的《计算机硬件技术》自编教材,辅以多媒体课件、网络教学等教学手段,取得较好的教学效果,从没有出过任何教学事故,得到学生和同行的好评。本课程是学校首批名牌课程、精品课程,已建设成上海市重点课程,亟待加强宣传推广,以便全国更多的同类院校、相关专业学生受益于该课程的教学资源与教学成果。

 3)校内学生的评教和评价结果

上海电力学院教务处每学期都进行一次期中教学检查,召开学生座谈会,组织学生对主讲教师授课情况进行不记名测评,将测评结果输入计算机测评系统,由计算机统计出教师的测评分数,根据测评分数对教师的教学水平加以评定。根据教务处提供的测评结果,学生普遍对《计算机硬件技术》课程组教学质量反映良好,对主讲教师的授课水平、授课方法、技术水平普遍认同。3年的平均分分别为:2010-2011学年95.80分、2011-2012学年96.29分、2012 - 2013 学年97.30分。楼俊君老师被评为2010年第10届大学生心目中的十大优秀教师,黄云峰、王海燕两位老师多次获得学校优秀主讲老师和学校优秀教师。

学生认为:《计算机硬件技术》课程的教师上课条理清晰、形象生动、深入浅出、层次分明、重点突出,并能够结合实际进行锻炼,同时认为教师采用的多层次立体化教学方法锻炼了学生的动手、动脑能力,提高了分析问题和解决问题的能力。一些同学参加大学生课外学术科技作品竞赛,取得可喜成绩。通过对本课程的学习,增加了他们以后从事电力岗位的适应能力,增强了自信心,开拓了科研的思路,受益匪浅。下面介绍几位同学的具体意见:

     1)学生1(雷健新)评价   刚开始接触这门课时,觉得很难把握整体,对微机内部机制也很难理解,而深入浅出的教学方法,规范的教学环境和强化的实践环节,使我对微机的组成、原理、常用接口和汇编语言的使用有了深入的理解。给我印象最深的是本课程不局限于书本,拓展的例题不仅有实用性,更拓展了我们的思路。另外,课件在课后于网上共享,便于复习和加深理解…… 

      2)学生2(李美娜)评价   与理论教学配套的还有实验课和学期末的课程设计。我们学完一部分后,就做这部分的实验,这不仅可以增强我们的感性认识,还可以巩固知识,为接下来的学习打好基础。微机原理的课程设计,有软件也有硬件方面的知识,是对整个微机原理课程的回顾与总结。让我们真正做到了学以致用,学用结合,增加了动手能力,增强了实际解决问题的能力,避免了理论与实践脱节的症结。这在我以后的学习生涯中非常受益。

      3)学生3(周奇聪)评价   历时1周的《计算机硬件技术》的课程设计让我获益匪浅,最主要是对计算机硬件技术的理解与用汇编语言编程的技能得到了很大的提高。上了理论课自认为已熟练掌握了微机原理的许多知识,尤其是一些基本汇编语言,在做过几个小实验后感觉简易。然平时的实验多是按部就班,而课设真正要求自己创作和独立运用知识,其综合性较强,在许多细节问题上缺乏深思熟虑,影响了整个程序的构架,以致运行中错误重重。但经过不断调试,同组讨论,终于将问题一一克服,同时对微机原理和接口技术的理解大大提高,思维更为缜密,两人合作,得以取长补短,拓展了个人较为狭隘的思路,增强了团队合作精神。

      4)学生4(冯成臣)评价   这门课采用投影教学,避免了老师板书的时间,也使得前排的同学不再吃粉笔灰。表现力的增强,同学们学习的热情也高涨了不少。课件都可以在网上下载,同学省去了抄笔记的时间,可以把全部经历投入到听课中。同时,网上开设了讨论板块,方便了师生和同学之间的交流。不少问题同学之间交流就可以解决,这样既巩固了知识,也拓展了思路,提高了同学对学习的兴趣

    5)学生5  蕾)评价   曾有一位老师曾说过教师上课不是靠点名来维持的,而是靠他的课堂魅力来吸引的!,我觉得黄老师的课证实了这句话。黄老师上课思路清晰,重点突出,对知识点的分析透彻,讲解由浅入深,逻辑性强,而且擅于激发学生的创新意识!将《微计算机硬件技术》原本复杂,枯燥的学科,变成调动大家浓厚兴趣的学科。为了便于学生接受抽象的书本知识,增强动手能力,学校配有设备先进的实验室,实验课上在老师的精心指导下,我们能将学到的知识在实践中进一步的理解与消化。做到学以致用。

      6)学生6(顾鹏程)评价   本课程以8086/8088为主讲机型,介绍了微机的一些专业知识,包括汇编语言,存储器技术,接口技术等。在运用电子教案的基础上,通过动态演示配合老师讲解的方式,使我们能够快速有效的学习并掌握所学的内容。这门课程由浅入深,循序渐进,知识结构合理,联系也很紧密,再加上我系开设此课程多年,老师经验丰富,便于我们深入的学习,另外平时自学也能起到很好的效果。而且这门课程配套有实验书籍,能使我们通过上机实习,通过运用所学知识,加深自己对于知识的理解,达到学以致用。

      7)学生7(杨祖魁)评价   本课程是我们一门极为重要的专业基础课,无论学校还是本专业同学都极为重视。学校为我们配备了专业素质强的师资队伍 ,实验室的条件也达到国内一流水准。老师能充分利用多媒体软件对教学内容进行深入浅出的讲解并且与学生交流互动,及时了解同学学习的困难之所在,同时,作为一门与IT技术紧密相关的课程老师在课上也会及时传达一些最前沿的资讯,真正做到与时俱进。课下老师能耐心答疑帮助同学克服学习中的难点。通过实验课我们对课上老师所传授的原理有了更深入的了解,同学亦增加了动手能力,努力成为一名宽口径、厚基础、高素质的大学生。

   8)学生8(狄芬芬)评价  首先,学好计算机硬件技术是各行各业和大中专院校学生的共识。而从微机硬件接口方面学好微机是从高层次应用和利用其开发软硬件的关键所在。我认为《计算机硬件技术》这本教材正是注重了这些方面,它在表达上深入浅出,通俗易懂,内容也较全面,基本概念非常清楚,使学生可以掌握扎实的基础知识和较系统的整机概念;其次,老师的课件和教材相互对应,不仅包含了教材的内容,而且还在教材的基础上加入了一些老师的思想,使其变得更加丰富,让同学们更加深刻的理解教材的内容,让其变为自己的东西。比起其他照搬课本内容的课件,很受同学的欢迎;再有,老师的教学非常生动,而且经常在课堂上和课后和同学们交流,同学们不仅在课堂上积极地配合老师的教学,在课后也会积极总结课堂上学过的知识,都对这门课有非常浓厚的兴趣。总之,我认为本课程不管是从教材,课件,还是从老师的教学,学生的学习兴趣和态度,都是非常优秀的。

 

  课程不及格率高的分析 

    (1)不及格率高的主要原因

   1)课程性质决定 。本课程特点是内容多、前后逻辑联系少、概念抽象、要求基础强,这门课教与学都比较困难。每学期这门课不及格率都比较高。

    2)教学大纲与学时的矛盾。这门课前几年学时原来80左右,现在被压缩为64甚至48左右,但要求掌握的知识点并没有减少,这就造成了教学大纲与学时的矛盾,有些内容只能略讲,主要靠学生自学来解决。

    3)试卷的难易程度及历年比较。 从上学期开始,试卷采用试卷库由教务处随机抽考(试卷库共10套试卷),集体组织流水式批改。另外,这套试卷库为另一位老师所出,这位老师因生病,已请病假一年多了,他所用教材与出卷风格不同于其他老师。因此,试卷应该说比以往要难。

    4)试卷与教学大纲的符合程度。由于采用试卷库,应该说10套试卷库的出卷水平不是太高,主要存在的问题有:类型不统一、重复内容多、难易不一致、题型不合理等,还需进一步完善。上学期微机抽到的试卷正好是10套试卷库中出得最差的一份试卷。卷中死记的概念考得太多,编程及硬件考得较少,不能完全正确反映学生的真实水平。

    5)授课条件没有跟上。由于扩大招生,这门专业基础课都大班上课,班机规模偏大,学生人数很多,教学效果一般都较差。这门课是采用多媒体教学的,多媒体教学的缺点之一是教师不能走下讲台去管理学生,建议学校在多媒体教室配备可移动的话筒和鼠标。

    6)理论教学与实验教学的安排脱节。教学安排可能也存在一定问题。上学期的教室上课与这门课实验同时进行,这可能会导致硬件实验无法开出,只能多开一些软件实验,因为硬件内容在最后几章才讲授,而硬件内容是更为重点的内容,这样开实验没有达到实验的真正目的。

    7)学生的学风问题。由于近几年的扩大招生,学生整体水平严重下滑,学生本身基础不如以往,学生学习态度差;学生的学习方法还停留在中学生水平,缺乏独立学习的习惯,自学能力差,主动性差;由于学生选课,引起了选课班级学生素质不均衡。差生出现在同一班级的现象,影响整个教室的学习气氛;学生学习不认真努力、抄袭作业现象比较严重。

         8)教师的教学方式与方法。教师的教学方法还停留在以往的“精英教育”上,还没有适应扩大招生后“大众化教育”的变化,教学要求还比较高,要求掌握的内容还比较多,试卷还比较难;教师上课没有达到语言诙谐幽默、与学生完全互动、引起学生的学习兴趣、调动学生的主观能动性等高标准要求;老师布置的作业量还不是也大,学生平时训练不足,作业也没有全面批改作业;教师两地授课或者家离学校太远,答疑辅导时间不能充分保证等。

    (2)改进措施

      1)适当增加学时数 。理论教学学时应增加到68学时左右。

      2)完善试卷库建设工作 。适应新形势的需要,试卷库应重新修改完善, 做到类型统一、重复少、难易一致、题型合理。

      3)改善教学条件 。大班授课改为小班授课;多媒体教室配备可移动的话筒和鼠标。

      4)理论教学与实验教学的错位安 排。理论教学应领先于实验教学,实验教学应以硬件实验与综合设计性实验为主。

5)增加其中考试环节。由于期中考试起到了促进学生学习的效果,对课程后半程的教学起到了良好的促进作用。同时由于期中考过的绝大多数内容都不会重考,减轻了学生的期末复习压力。

 6)开展第二课堂活动 。通过开展综合实验和课外创新实验等第二课堂活动,调动了学生的自学能力、动手能力和创新能力,促进了学生自主学习能力的发展,提高了实践课的效果和质量,并取得了良好的效果。

      7)加强学生学习态度的认识和学校学风建设。加强学生的组织纪律性管理;举行学习方法讲座,请成绩较好的学生介绍经验,培养学生的自学能力;不招收化学专业的学生,提高学生的专业基础水平等。

      8)提高教师的教学水平 。教师应想方设法努力提高教学水平。

 

 3  教学总结

 根据学院安排,本人主讲了自动化等专业的《计算机硬件技术》课程和《计算机硬件实践》课程。这两门课程都为 本专业的核心课程,学时分别为64(含实验)和1周课程设计,学分为4和1。

 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。这门课是计算机专业多门主干课程的有机集成,内容多、发展快、逻辑联系少、教与学都比较困难。根据课程特点,精心选择教材,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。为使学生能达到更高的要求,我们曾选用全国计算机三级偏硬等级考试用书作为本课程的教材,这种选择增加了教学难度,提高了部分计算机基础较好的学生学习主动性和积极性,教学效果也较好,但也发现了一些问题,如教材涉及面太广,除包含硬件方面知识外,还含有一些基础方面知识及软件方面知识,在有限的学时内无法讲完,只能选择部分内容讲授,另外,教材适合于复习考试用途,作为教材不太合适。后来又选用过周明德主编、清华大学出版的《微型计算机系统原理及应用》(第4版)教材,这本书的主编是全国著名的计算机教育专家,但此书第4版在第3版基础上增加了新的X86CPU知识介绍,但这些新介绍的内容并没有讲清楚,原来老的内容8086又不如原来的内容版本讲得好,新版中还是存在一些落后的应该完全淘汰的内容没有修改,而且使用中发现此版书还有不少印刷错误。近两年我们 还选用了西安交通大学冯博琴等主编的、清华大学出版的《微型计算机原理与接口技术》教材,该校这门课为全国精品课程,这本教材使用效果良好, 但本教材也有一些缺点。因此,从2012年起,我们采用了自编教材。

  我们编写的《计算机硬件技术》(2012年2月中国电力出版社出版)教材在内容的选取和叙述上具有以下几个特点:① 本书“以学生为中心、以任务为驱动”的教学理念和事物的认识发展规律来编排全书内容,内容的编排更加连贯;② 本书注重前后知识点之间的关联,注重激发学生主动探索求知的欲望;③ 本书突出应用,夯实基础,原理、技术与应用并重;④ 本书注重软硬件分析与设计;⑤ 本书提高读者分析问题和软硬件设计的能力,让读者学以致用;⑥ 本书教学体系完整,配有教学大纲、实验大纲、考试大纲、学期进度表、习题及实验指导书等;⑦ 本书文字叙述层次分明、语言简洁、图文并茂,便于课堂教学;⑧本书从内容选取、概念引入、文字叙述等各方面,都力求遵循面向实际应用、重视实践、便于自学的原则,每章后均留有适量的习题,便于学生自学。

  我们还编写了《基于汇编与C语言的单片微型机原理及应用》(2012年10月水利水电出版社出版)教材具有3个重要的特色:(1)以汇编语言与Keil μVision(即C51)语言同时讲授,且以C51语言教学为重。采用C51语言进行程序设计可大大降低对单片机硬件结构了解程度的要求,使读者在较短时间内就可以用C51语言开发出功能强大的单片机实用系统;(2)以单片机仿真器上实验与Proteus仿真软件实验并重,且以Proteus仿真为主。通过Proteus仿真软件,单片机知识内容不再是枯燥乏味的理论描述,而都变成了学生手中可灵活搭建、自由组合的积木;(3) 单片机应用内容将以单片机在电气行业的实际应用为例来展开。本教材将依托我们的电气行业优势,把我们多年教学积累、多年研发与查找到的单片机在电气行业中应用实例引入到教材中来。

 教学中认真备好课,并补充了一些内容,教学中注意处理好理论与实际、重点与难点、精讲与略讲等关系;实际教学进度基本与原制定的进度表一致;上课经常考勤点名,以保证学生到位率;教学中注意运用启发式教学方法,调动学生的学习积极性;课后注意听取学生对本课程的教学意见,并做相应的改进,如为使理论与实际相结合,增加了实验的课时数,共开设了7个实验。 本课程的考试采用试卷库随机抽考,试卷题型多、考点广、编程较难,有一定难度,学生成绩不是很理想,不及格率达到27%,从卷面分析知,学生基本知识掌握不全面,概念不清楚,编程能力差,软硬结合水平低,以后教学中要注意解决。

 很多课程的课程设计一般都是全班一个题目,学生抄袭现象非常普遍,没有达到教学的目的。为防止课程设计的互相抄袭现象,真正提高学生独立完成设计的目的,我们对《计算机硬件实践》课程设计的教学形式变化较大的改革,取得了较好的设计效果。本课程的课程设计采用分组独立进行,每组2~4人,每组设计题目完全不同,每组设组长1名,负责全组的分工与协作,共同完成设计任务,题目在课程设计开始前2周布置,要求学生熟悉有关软件内容,到正式开始设计时应已做好初步设计工作,1周设计时间主要是调试已基本编好的程序,设计完成后每组要进行20分钟答辩,小组每个人介绍自己完成的工作,组长介绍全组完成课题情况,并对全组每个成员做出公正的评价,教师根据答辩情况、学生设计报告、平时上机到位表现、小组组长评价、题目难度等,给学生打一个恰当的分数。这次设计比较成功,达到了锻练学生编程的目的。但还是发现4~5人的小组内还有抄袭现象,互相协作能力很差,组内主要只由组长1~2人编程,其他人几乎没有做多少工作,以后还要进一步改进,如增加题目数量和种类,使小组人数在2~3之间;题目将增加硬件及系统方面课程,减少纯软件方面课程;设计的题目难度应基本一致,题目要求应细化,以增加考核可操作性;由于实验机房的机器有硬盘保护卡,设计需要的一些软件无法安装,很多学生在宿舍做设计工作,这给教师的指导工作和管理工作带来困难,以后应想办法使仿真中心的机器可安装任意软件。

计算机硬件技术     

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