文档介绍：强调系统综合观,鼓励创新精神当前,由于计算机应用的不断普及,高校很多专业都从各自应用的角度出发开设了计算机技术类尤其是计算机软件开发类课程。另一方面,随着嵌入式系统的广泛应用,我们又急需大量具有系统设计与分析能力和应用开发能力的高级嵌入式开发人才,计算机专业的本科教育应该主动适应这种情况。经过广泛调研和长期教学、科研实践,我们认为计算机专业本科教育的目标应该是“面向系统,兼顾应用,加强实践,鼓励创新”。根据这一目标,我校从2003年开始在本科高年级学生中开设了“计算机系统综合设计”的实践课程。该课程纵向上融合了学生四年所学的大部分课程知识,横向上包括了硬件设计、软件设计以及计算机科学、自动控制、电子技术等多门学科内容。 1课程设计理念通常计算机专业课程可以分为硬件、软件、计算机理论和应用类课程。这些课程虽然涵盖了计算机机科学领域的全部基础知识,但它们只是相对独立地介绍某方面知识,没有串联在一起,学生缺少从整体的角度认识计算机科学的机会。因此我们需要通过一门实践课程,像串珍珠一样将这些课程的主要知识点串联起来,让学生在系统层面上认识计算机。一般课程中有不少都开设了课程实验,能够帮助学生很好地理解课程内容。如果综合课程的实验内容没有上升到一个新的高度,就会和这些课程的内容重复,不仅浪费教学资源,也会使学生失去兴趣,最终达不到效果。“计算机系统综合设计”课程开设的目的是希望学生能够综合利用四年所学的有关知识,通过分组合作,自行完成一个小的嵌入式系统的设计。因此我们在整体设计上强调一个系统的思想和创新意识。具体地说: (1)强调系统软件与硬件贯穿设计的思想计算机系统是一个软件与硬件结合的完整体系,通过大学本科前三年的学****学生应该建立起软件/硬件关联。根据这一关联,我们把“计算机系统综合设计”的目标定为:以多人为一组,自行设计一个包含CPU、外围接口、存储部件的SOC芯片,并设计与之配套的系统软件和简单的应用程序。这样整个设计过程就包含了硬件、系统软件和应用软件三个层面。这样一个完整系统的设计能够帮助学生串联所学的分散知识,深刻理解计算机系统整个软硬件运行流程。(2)初步理解软硬件协同设计思想学生在学****过程中很容易将软件与硬件割裂开来,这主要因为大多数学校的硬件和软件教学分别在一条线上发展,很少有课程把这两条线合起来。如编译课程在讲到代码优化时,很少谈到根据具体CPU的体系结构进行优化的内容;在组成原理及系统结构课程谈到CPU体系结构的时候,也很少介绍利用系统软件弥补体系结构设计不足的内容。而“计算机系统综合设计”正好给学生提供了一次全面考虑软硬件协同设计的实践机会。在系统设计阶段,教师引导学生根据自己的需要规划好软件和硬件模块,尤其要综合考虑设计难度、执行效率,规划好哪些模块用硬件完成,哪些模块用软件完成。比如在整个系统设计中,乘法、除法、浮点运算单元究竟用硬件实现还是用软件来模拟等。虽然不是所有学生都能考虑到这样的设计,但硬件软件协同设计的思想却得到了普及,这对培养高级嵌入式系统开发人员是大有好处的。(3)鼓励学生创新思维高校学生客观上确实存在能力差别,有些是因为基础不同,而有些则是因为兴趣不同。所以在设计“计算机系统综合设计”课程的时候,我们做到了尊重个性,宽容失败,尝试了多种教学模式,努力营造宽松和谐健康向上的创新文化氛围,收到了非常好的教学效果: