测控技术与仪器专业计算机系列课程体系改革研究

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1、测控技术与仪器专业计算机系列课程体系改革研究【摘要】分析测控技术与仪器专业应用型人才培养客观需求，针对本校测控技术与仪器专业教学过程中存在的计算机系列课程体系内部结合不紧密、知识面广而不精的问题，从特色专业建设过程中试点班的教学实际情况出发，提出夯实软硬件核心基础、加强同类别课程衔接、拓展系统综合应用能力的教学观点，在该专业计算机系列课程体系适应性改革方面进行教学内容优化、教学进程调整、教学方式创新等多项工作，取得了初步的改革成效。【关键词】测控技术与仪器计算机课程体系试点班【中图分类号】G642【文献标识码

2、】A【文章编号11006-9682(2011)11-0009-02日前，我国高等学校教学内容、课程体系改革的各项工作正在如火如荼地开展，其中学科内部及学科之间课程体系的优化整合是本科专业建设和改革最为关键的工作。［1〜3］考虑到专业特点和应用型人才培养规格的要求，结合计算机课程平台教学的实际特点，我们对测控技术与仪器专业计算机系列课程进行了大幅度改革，并对特色专业建设的应用型人才培养试点班实施。本文从测控技术与仪器专业对计算机科学与技术知识的基本要求、计算机课程体系改革的具体方案及实施效果三个方面介绍了试点班

3、的改革与实践经验。一、测控技术与仪器专业对计算机技术的基本要求测控技术与仪器本科专业是一个多学科交叉的专业，涉及机械工程、光学工程、电力电子学、计算机科学、信息科学、控制工程、仪器科学与技术等一级学科，其中计算机系列课程的教学主线大体为：信息的获取、传输、处理、反馈控制，主耍内容包括：在硬件方面，耍求掌握计算机的基本组成，包括主流CPU结构与原理（有取舍、有侧重地学习X86、单片机、PLC、嵌入式、DSP、FPGA中的一到两种），存储器组织，总线结构，读写时序，常用基本接口电路，常用输入输出设备等。在此基础上

4、能够完成常用的信号输入输出通道的硬件电路设计。在软件方面，要求掌握基本汇编语言、C语言、数据结构的基本知识、操作系统的基本原理。在底层,要求能够编写驱动程序完成数据输入输出与数据传输，应用层要求能够完成数据的简单计算处理。在达到软硬件基木要求的基础上，学生可以进一步了解各种流行的数据传输总线、协议及链路，能完成数据的传输、显示、打印的硬件通道设计；可进一步掌握面向对象的编程、可视化编程、网络化编程方面的软件程序编写，实现仪器的虚拟化、智能化、网络化。改革与实践的总体思路归纳如下：以学生最终能够应用乃至设计完整

5、的计算机测控系统（包括硬件电路与软件程序）为教学目标，从简到繁、从易到难、从基础到应用，分阶段、分步骤，硬件电路与软件设计相结合,课堂教学与实践锻炼相结合，多个学期连续不断线教育与短期集训相结合，课内教育与课余兴趣小组活动相结合，由多个任课教师分成小组，分工配合地实施课堂教学与实践教学。二、计算机课程体系改革具体方案测控技术与仪器专业计算机系列课程的优化整合方案为：从修订教学计划入手，着力于对学生的知识、能力、素质结构进行调整，注重基础，强化学生综合实践能力和创新意识的训练，有效克服当前教学工作中存在的教学内

6、容分散陈旧、教学方法过死、教学环节不连贯等问题，解决长期以来口然形成的课程科冃与实践环节过多与总学时有限的冲突、知识面广而不精等问题。1.教学内容的整合原则在原有课程体系中，软硬件方面的课程设置均存在一定的弊端。软件程序方面，必修课只有《C语言程序设计》一门，开课时间设置在第一学期，与后续课程脱节，导致学生到第五、第六学期的实践环节用到时己基本遗忘。另外，教学内容不充分，没有覆盖操作系统、数据结构等方面的基木知识。硬件方面，必修课中《微机原理与接口技术》与《单片机原理及应用》同属硬件类课程，内容重复，讲授的内

7、容不尽合理，如没有目前常用的PC机板卡资源、嵌入式技术等。此外，选修课多而杂，教学主线不明确，与专业培养冃标配合不紧密。具体来讲，对教学内容进行优化整合的几个原则如下：①综合性：课程设置改变传统的自成一体的单个课程范畴，进行优化整合，提高课程的综合化程度，达到以软硬件基础知识为主体，以计算机测控应用技术为主线，拓宽知识面，改善知识结构；②先进性：将传统的测控技术与当代最新的计算机技术相结合，使原来单一模式的分析方法转变为生动丰富的多方案优化，加深了对现代测控手段的理解和掌握；③实用性：找准应用型人才的培养定位

8、，教学内容的安排上注重夯实软硬件基础、拓展系统综合应用能力，避免传统教学中理论教学的单调性和复杂冗长化。1.教学内容的深度凝练经优化整合后，3门必修课的主要教学内容归纳如下：（1）《程序设计基础》是本专业计算机系列课程体系中的核心课程之一，综合了《操作系统》、《C语言程序设计》与《计算机软件基础》等课程的内容，并通过实验巩固所学知识，为后续计算机测控技术方面的专业课程打下坚实的基础。（2）《计算机硬