由于“计算机硬件技术基础”是作为一门全校性的选修课程，学生的知识结构差异较大，因而在教学内容的设定上以普及教育和基础教育为主，同时为了达到课程的实用性教育的目的，在教学内容中适当安排应用性知识。应用性知识以当前主流应用技术为主，并提供相应的实践性环节。
“计算机硬件技术基础”课程将教学内容划分为以下几个部分。
（1）计算机基础理论知识。
这部分的内容主要讲授计算机的发展过程和当前计算机工作原理的基础理论知识，由第1章计算机概述和第2章计算机系统组成及工作原理构成。在教学内容的安排上尽量考虑学生的基础知识和接受能力，弱化具体硬件电路。
（2）计算机各部件/模块的基础知识和工作原理。
这部分的内容以PC 系列微型计算机作为主要背景机，按照组成PC 系列微型计算机的主要部件和常用外部设备来安排教学内容，主要讲授各部件/模块的基本功能、特点、性能指标和使用方法。
PC 系列微型计算机主机系统的内容分为3个章节：第3章微型机的中央处理器CPU、第4章内部存储器和第5章总线与芯片组。第3章以讲授Intel 公司的80X86微处理器为主，介绍了各个时期典型产品的基本特点和性能指标。第4章介绍了各种接口的内存条的基本工作原理、基本特点和性能指标。第5章介绍了几种主流总线、芯片组的基本特点和性能指标，并介绍了常见的PC系列微型计算机的主板标准和各自的特点。
PC 系列微型计算机常用的接口。
这部分的内容由第6章接口进行介绍，内容包括常用的通用接口，首先介绍PC机中接口的基本知识，然后依次介绍串行接口、并行接口、USB接口、IEEE－1394接口、IDE接口、SATA接口、SCSI接口、红外IrDA接口和蓝牙Bluetooth接口的工作原理，基本特点，性能指标和使用方法。
外部存储器。
（第7章）外部存储器介绍了目前PC 系列微型计算机常用的外部存储器：硬盘系统、光盘系统及移动存储系统的工作原理，基本特点，性能指标和使用方法。
常用外部设备。
（第8章）常用外部设备介绍了目前PC 系列微型计算机常用的外部设备，主要包括显示系统、音频设备、打印输出设备、键盘与鼠标、扫描仪和触摸屏等的工作原理，基本特点，性能指标和使用方法。
除上述基本教学内容外，还提供了进一步学习的内容，包括第9章多媒体设备、第10章通信设备和第11章工业控制计算机。
三、“计算机硬件技术基础”课程的教学方法和教学手段
“计算机硬件技术基础”课程组根据非计算机专业学生学习计算机课程的特点，综合利用计算机网络技术、多媒体技术，广泛吸取国内外先进教学方面的最新成果。组织一线教师对课程的内容深入地分析，在多方面听取学生和其他院校意见基础上，制定教学大纲和本门课程各知识点的内容。以知识点为核心，从学习对象——学生的角度出发，研究和设计最佳的知识呈现方式（包括文字、图形图像、视频、音频等表现手段），编写计算机硬件技术基础教材，制作了辅助教学电子教案、电子课件和教学网站。
由于计算机技术发展迅速，特别是硬件产品更新很快，新概念、新名词、新技术、新产品不断涌现。为此，在“计算机硬件技术基础”课程的教学过程中，课程组多次组织有关教师研究教学内容与教学方式，每学期都对具体教学内容进行即时更新，及时将最新的知识传授给学生。
为达到教学目的，“计算机硬件技术基础”课程采用了多种教学方法：课堂教学、网络教学、观摩和实验环节，充分利用教学网站的功能。
课堂教学全部采用多媒体教学，课程的全部电子教案按内容分别由不同的教师专门负责，使教师有充足的时间收集最新的硬件产品信息，跟踪最新的硬件技术，并融合至教学中。
利用教学网站实现完全的网络教学，每年有一百多名学生通过网络教学的方式完成本课程的学习。
实现全部学生的计算机化考试，改革学生学习成绩的评定方法，学生课程的最后学习成绩由平时成绩、实验成绩和期末考试成绩综合确定。
四、“计算机硬件技术基础”课程的实验环节
“计算机硬件技术基础”课程的教学除非常重视课程内容的讲授外，还根据本课程有极强的实用性和实践性的特点，全面展开了与课程的教学内容配套的实验，并以兴趣小组的方式开展更深层次的实验项目。
为满足课程实验的基本要求，完成了计算机基础教学基地的计算机硬件与网络实验室的基础设施建设，并设计和定制了专用的实验桌椅，研制和生产了一系列“计算机硬件展示和演示台”和通用“计算机硬件综合实验平台”，并编写了配套的实验指导材料。
“计算机硬件综合实验平台”为敞开式结构，如图1所示。为满足各种实验对硬件的不同需求，采用不同的硬件配置：四核、双核或普通P4的Intel CPU 及不同类型的主板、不同容量的DDR2内存、集成或独立显卡。
“大学计算机基础”和“计算机硬件技术基础”课程经过6轮教学实践，共有近八千名学生参观和使用“计算机硬件展示和演示台”。
五、“计算机硬件技术基础”课程的教学体会
经过7年的教学实践，已建成一套比较成熟的课程教学资源，包括教材、电子教案、网络课件、试题库和实验环境等。
“计算机硬件技术基础”课程的开设也受到了全校同学的欢迎，作为一门任选课，每学期的选课率都达到了近100%，选课人数每年（ “计算机硬件技术基础”课程每学期均开课）近千人。
参考文献
［1］裘正定.计算机硬件技术基础.北京：高等教育出版社，2007.
一种面向实践的高质量教辅并重的小班教学模式
孙昌爱，骆四铭
（1北京交通大学计算机与信息技术学院，100044）
（2华中科技大学教育科学研究院，430074）
摘要：计算机软件工程技术种类多，发展快，实践性强。如何实施高质量、重实效的软件工程教学是当前面临的严峻挑战。通过参与、观摩和总结国外着名大学软件工程技术的教学实践，提出了一个适用于计算机软件工程技术、教辅并重的小班教学模式，该教学模式高度重视教学质量，培养的学生具有基础理论扎实，实践能力强等优点，并以荷兰格罗宁根大学计算机本科生课程“软件分析与设计”
课程教学为例，详细探讨了该模式的教学组织与管理。最后，针对我国高校计算机软件工程技术课程教学的现状，指出了实施教辅并重的小班教学模式必须注意的问题。
关键词：计算机教育 软件工程技术课程教学 教学模式 教学改革 质量管理
一、计算机软件工程技术课程教学面临的挑战
计算机信息技术发展日新月异，计算机教育在面临发展机遇的同时也面临着新的挑战。
软件工程是计算机科学与技术一级学科中的一个重要方向，其主旨在于将工程化方法应用于软件，并研究能够用来系统、规范、定量地开发、操作和维护软件的方法。软件工程技术种类繁多，变革很快，要在有限的学时内讲授所有软件工程技术是不可能的，因此只能选择代表性的软件工程技术进行讲授。在传统的基础课教学模式（如大学数学或大学物理）下，教师可能要面对近百人的大课堂，这种方式不适合软件工程技术的课程教学。
尽管对软件工程教育应该培养什么样的人存在着争议：一种观点认为软件工程教育应该培养工程师，实施面向工业界的教育；另一种观点认为软件工程教育应该培养科学家，实施面向学术界的教育。由于软件工程是一个实践性很强的学科，其课程设计与教学应体现如下两个原则：（1）传授软件工程的基本概念、技术和方法论；（2）通过实验性课程或项目让学生将所学的基本概念、技术和方法论应用于实践。
目前，中国大多数理工科院校都设有计算机科学与技术专业，而软件工程方向的本科生课程设置则各有不同。普遍的现象是，尽管大学本科生在校期间学习了很多计算机软件技术的相关课程，但就业时仍无法适应工业界的需要。通过分析，我们发现我国计算机软件工程技术教育普遍存在如下一些问题。
（1）计算机软件工程技术课程设置不合理。如部分高校计算机本科生课程中将需求分析、软件设计、软件测试、过程管理、项目管理等一系列内容糅合在一起，课时分配通常较少。
（2）教学上仍强调原理性教学，缺乏必要的实践教学。笔者曾旁听了几所着名高校的软件工程本科生课程和研究生课程，发现其教学重点仍是传统软件技术原理。例如，在讲授软件测试技术时，一般侧重于各种白盒/黑盒软件测试技术或者测试准则，很少让学生测试一个实际的程序。
（3）采用大班授课的形式，缺少注重实效的课程辅导。由于近年来计算机专业招生规模扩大，师资相对不足，导致专业课程班级学生多达百人。这种情况下，学生与教师之间缺少互动，配备的助教也很少提供实质性的辅导（通常只负责改作业或判考卷）。
（4）授课教师缺少相关领域的研究和实践。特别是实力较弱的院校，计算机专业教师往往承担几个不同学科的教学工作。由于自身的不足，他们很难为学生讲授新的技术发展。
（5）学生成绩考核仍采用考卷的形式。
针对上述问题，本文提出一种适用于计算机软件工程技术本科生课程的小班教学模式。
该模式的突出特点是课堂教学和课程辅导并重，设有严格的教学质量控制机制。我们认为，该教学模式可以有效地改进计算机软件工程技术的教学效果，培养学生较强的实践能力。该模式是在作者参与荷兰格罗宁根大学数学与计算机技术系本科生教学的组织与管理的基础上总结出来的，基本反映了西方发达国家计算机教育的现状，对我国计算机教育具有很好的借鉴意义。
二、高质量、重实效、教辅并重的小班教学模式及实例
由于计算机软件工程技术是一门实践性很强的学科，因此软件工程技术教学不仅要讲授软件工程的基本原理和方法，更重要的是让学生实践和应用这些原理或方法。大班教学模式极大地压缩了基本原理或方法的实践环节。通常，传统的大班授课模式限制了学生与教师之间的互动，因为授课教师无法分配更多的时间与精力与学生探讨各种技术或方法在实践中的应用，无法帮助学生解决应用这些技术或方法时遇到的问题。其结果是，学生只能被动地接受各种概念和技术灌输，实践中无法应用所学知识。下面介绍一种注重实效的适合计算机软件工程技术课程教学的教学与辅导并重的小班教学模式，并以荷兰格罗宁根大学计算机系的本科生课程“软件分析与设计”教学为例讨论小班教学模式关键环节的实施。
（一）一体化的教学管理
荷兰的计算机科学与技术研究与教育处于世界前列。格罗宁根大学 是一所具有近400年历史、享有国际声誉的着名大学。该校的计算机科学系，与数学系、化学系、物理系一样从属于数学与自然科学学院。“软件分析与设计”是计算机科学系三年级本科生的必修课程。格罗宁根大学开发了一个网络化教学管理的黑板系统。
该平台为教学管理人员、任课教师、教学助理和学生提供了便利的交流平台。教学管理人员负责课程的开设；任课老师通过该平台申报课程、上载课件、发布教学信息（如授课时间和授课地点的变改等）、布置作业、回答学生的提问等；学生通过该平台注册课程（实现选课），提交作业、报告等。格罗宁根大学每学年由4个小学期组成，通常每个学生每学期选修45门课程。选修2006-2007年度“软件分析与设计”课程的学生有55位，任课教师是两位助理教授（都是博士学位获得者），配备两名博士后研究人员充当教学助理。
（二）高质量的教学内容和作业设计
两位任课教师和两名教学助理组成该门课程的教学小组，其中有经验的教师担任该小组负责人。任课教师共同负责并制定教学内容、作业设计、课程进度安排、参考教科书等，两位教师轮流授课。由于格罗宁根大学是一个国际化程度很高的大学，因此教科书、课件、作业、教学语言都采用英语。
（三）不可或缺的课程辅导
课程辅导是对课堂教学的重要补充，也是保证教学质量的关键环节。
注册“软件分析与设计”课程的55个学生被分为两个小班。每个小班由一位教学助理负责。本课程安排了5次课程辅导，每次课程教授之后安排一次课程辅导，每次辅导为2个小时。
在课程辅导上，23个学生组成一个小组，教学助理主持课程辅导并参与学生的讨论。针对作业中的每个任务，分配一组学生上台讲解自己的解决方案，其他同学针对他们的方案发表自己的看法，并向汇报的同学发问。必要的时候，教学助理指出方案中的错误或不足之处。
在汇报之前，各个小组经常会进行大量的讨论，最终形成统一的方案。在此过程中，他们必须深入思考各种概念或技术，有时需要查阅资料。这种争论激烈的课堂辅导，不仅能够帮助学生深刻理解并应用课堂所学的各种概念、技术或方法，还可以培养他们的团队精神和表达能力。
