贺莲+龚奕利+蔡朝晖+刘树波

摘 要：培养动手实践能力是硬件教学的重点之一，但在实际的硬件课程学习过程中，学生普遍存在兴趣低、知识点应用性不足等问题。文章提出对原有硬件课程体系进行改进，增加计算机系统基础课程，调整体系中各门课程的知识点结构与内容，将计算思维融入整个教学过程，从知识点在问题求解中的作用入手，引导学生建立系统观念，明确所学知识的实际用途，提高学生的学习兴趣。

关键词：计算机硬件课程体系；计算思维；系统概念

0 引 言

长期以来，培养和训练学生的动手实践能力一直是硬件教学的一个重点。在实际教学过程中，除了实验和课程设计之外，理论教学也非常重视对学生解决问题能力的引导。2006年3月，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communications of the ACM》上撰文描述了计算思维（computational thinking）：计算思维是运用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计和人类行为的理解。这篇文章从多个方面详细地解释了计算思维的含义，如对于间接寻址和过程调用，就既要了解其能力，又要明白使用它们的代价；而在评价一个程序时，不仅要考虑其准确性和效率，还要有美学方面的考量，对于系统的设计，则还要考虑简洁和优雅。文章认为计算思维是将一个看上去很困难的问题转换成能用已知方法求解的问题，这其中可能会用到简化、嵌入、变换或模拟等方法[1]。

以往的教学中比较强调知识点，而以计算思维为导向就意味着要教给学生知识点的根源所在，引导学生用已知的知识点解决新的问题。……