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摘要：课程挑战性能力是提高计算机专业教学质量和教学水准的一个重要指标。鉴于此，提出计算机专业挑战性课程体系建设。介绍了电子科技大学计算机学院在提高课程挑战性力度所做的工作和实践结果，阐述了计算机专业挑战性课程体系建设的关键内容，给出了加强和巩固计算机专业挑战性课程体系的建设方案。
关键词：计算机；专业挑战性；课程体系；建设
本文引用格式：周益民,余盛季,陈文宇.计算机专业挑战性课程体系建设[J].教育现代化,2019,6(29):57-58.
课程挑战性力度不够，是国内乃至世界计算机专业大学教育发展过程中遇见的主要困难之一。二零零八年，北京大学按照全新的人才培养模式和目标，提出了“挑战性课程”（Challenge Based Learning，简称CBLM）的计算机专业挑战性的课程体系模式[1]。这种课程试图利用有意义、有兴趣的挑战性难题去吸引学生的目光，刺激学生的激情和想象力，采用高强度的教师和学生之间的互动、学生与学生之间的互动，促使学生可以迅速学习到课堂新知识并学会运用计算机的相关知识体系，训练学生加紧课堂和课下的沟通、协作和创新水平，推动学生善于挑战自己、主动请教，促使学生在实现挑战性课程体系建设的过程中获到一定的成就感，进而加强学生努力向优秀学生进取的信心、勇气和能力[2]。
一 筹划教学内容与教学手段
按照国家课程体系改革的相关要求，我们在选择计算机专业系统课程中的数字逻辑、高级程序设计语言、计算机组成原理、操作系统、编译5门重点课程的时候，必须建立起计算机专业类挑战性课程体系[3]。以国家颁布的课程要求以及颁发的计算机专业课程知识结构为参照对象，对电子科技大学计算机学院课程体系中的有关教学内容进行自检，查阅专业课程的挑战性知识点以及教学内容的缺陷之处，逐一进行改善和弥补，注重计算机专业课程中有关教学内容的互相关联。具体改正内容如下表所示。在理清教学内容的前提下，计算机专业课程必须以实现计算机系统的基本设计和完成为教学目标，完善教学手段为主要任务。在强化计算机原理知识讲授的同时，进一步加强计算机工程完成进度手段的训练强度，努力使学生在计算机系统原理和计算机工程语言编纂方法上都可以有所获得。
二计划课程体验体制
在计算机系统专业的培养过程之中，体验课程占了很大比重，是学生在学校利用学习的计算机书本知识，解决计算机系统设计过程中遇见的实际难题，更是检查学生在学校学习效果的重要方法。按照这一想法，我们在不同的有关计算机专业挑战性课程中需要改变原本的体验步骤和体验内容。将计算机专业课程体验作为最终综合体验的模板和前提，既可以巩固计算机专业课程中学习到的原理知识，又可以作为整体综合体验的模板去利用，实现体验体制的逐渐变化和完善。以操作系统的体验体制为例子进行介绍。在电子科技大学计算机学院计算机软件与理论系操作系统课程之中，安排了多个教学体验，通过学校安排和班级组织，体验级别分别由低级到高级，最终形成了一个基本完整的教学系统。操作系统体验环境和使用工具，目的主要是为了了解和清楚操作系统实验的编纂手段和过程；系统软件在其启动时间内，目的是为了完成boot-loader更新和运转，实现操作系统软件的调整过程，因而加深对启动boot--loader的认知；内存管理与虚拟运行的目的在于知道系统怎样安排内存，加深对软硬件翻转模式的理解；内核方程式管理、客户进度管理、调整器、同步帮助学生知道操作系统中内核方程式的建立与执行过程、清楚上下意思的切换是怎样实现；系统文件要求学生必须知道基本的系统文件顺序调整的具体方法，掌握在索引节点的基础上进行的系统文件内容以及虚拟系统文件的具体操作。
三建立统一的教学实验平台
为了配合统一筹划好的教学内容和相关教学体验式教学的开展，并为综合体验感知打好基础，统一计算机专业课程教学体验支持平台就显得十分有必要。在这个基础上，我们研发实现了支持五十条左右MIPS39指令集合的计算机硬件系统THIPAD，作为计算机硬件系统的开发平台。另一方面，还为它配合开发了一整套系统指令集合的变声器、编纂器、编译器、大数据开发程序、手持终端等一系列计算机软件系统及其调试，而且进一步实现了计算机专业教学操作系统Ucre的移动，使其可以在这种计算机硬件系统平台上继续运转。同时，还开发了编译系统，使编译程序生成的编码可以在操作系统的调转下继续运转，基本实现了计算机专业的教学体验支持平台的建立，并在实际教学过程中得到了检查。计算机专业系统设计需要为学生提供一个最基本的计算机专业硬件系统平台。考虑到计算机专业硬件系统设计的主要技术和教学要求，通常而言系统设计可以利用可编写程序硬件完成技术。所以，整个计算机专业硬件系统平台可以在大面积可编写程序逻辑为中心，利用总线路链接SRM存储器，再配合计算机之外的各种客户端接口。下图是计算机硬件系统平台的基本组成单位。指令集合的计算机系统模拟器可辅助学生完成一些简单的、便于操作的计算机语言程序的软件调整和编写，避免直接在不可信的计算机硬件系统平台上因为进行调改而带来种种不良问题。指令集合的计算机系统模拟器可利用通用的MIS指令集合模拟器，也能够有针对性地对计算机编写语言进行继续开发。汇编器能够实现汇编语言到计算机语言的再次转变，并有利于学生对于程序编码的理解和学习。
四建立综合开放式课程
作为计算机专业挑战系统课程体系改革的关键环节，电子科技大学计算机学院建立了计算机专业挑战性综合性开放式的体验课程。这类课程在学生完成一定学分的课堂学习以后，会通过逻辑电路、汇编程序设计、计算机原理、操作系统以及编译综合中所练习和掌握的新知识，独立操作和设计一个简单、完整、充实的计算机系统设计，以便检验学生在学校的学习进度以及学习结果，训练学生综合掌握计算机挑战性课程知识以便解决实际操作难题的能力。
五 结语
本文对计算机专业挑战性课程体系建设进行分析，依托计算机专业系统模拟程序的计算机语言，根据程序数据反映和系统分析，对计算机专业挑战性课程体系建设进行一定调整，实现本文研究。希望本文的研究能够为计算机专业挑战性课程体系建设的方法提供理论依据。
参考文献
[1]刘晓宁,褚建川.仿真计算机及实时网络技术的应用和发展[J].计算机仿真,2003,20(8):1-3.
[2]徐益.基于项目的信息素质教育课程教学模式探索[J].图书馆工作与研究,2017,11(7):9-12.
[3]李廉.关于计算思维的特质性[J].中国大学教学,2017,19(5):15-18.
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