计算机工程专业论文范文

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2研究内容

计算机工程专业方向的主干课程包括数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、计算机系统设计、VLSI系统设计等。课程各有目标，课程之间有宏观上的先后顺序，有微观上的相互穿插，有内容上的重叠。经过近几年的教学研究和改革，各门课程都发生了非常大的变化[1]：VLSI课程中会涉及算术逻辑单元的设计甚至处理器设计方面的内容；汇编语言的作用已经从编程工具转变为描述和理解计算机系统工作原理的有效工具；HDL语言和仿真工具不再专属于数字逻辑电路设计领域，已经成为计算机系统设计的通用语言和工具。但是，由于总目标不明确，导致课程分头讲，实验分头做，总体学时不少，最终效果欠佳。笔者的主要研究内容以计算机系统设计为目标，从能力培养的视角看待和理解数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、计算机系统结构、嵌入式系统、计算机设计与调试、VLSI、计算机系统设计等课程，借鉴CDIO的思想，将系统设计思想和设计实践贯穿整个计算机工程专业方向人才培养过程。

2.1重新审视和修订教学计划

在研究过程中，我们首先整理涉及的各门课程的全部知识点，对相互影响的重要知识点整体排序，整合相近和相似的知识点，归并出一些重要的专题，提出有利于培养计算机系统设计能力的完整实践教学体系，全线引入HDL语言，全线引入基于FPGA开发板的设计实验，紧密配合理论课、设计方法课、实践课，形成“学习—构思—设计—实现”的完整过程。

2.2数字逻辑电路设计课程内容的改革

数字逻辑电路设计课程改革的研究重点是设法强化和提升学生使用硬件描述语言说明硬件系统的能力，将硬件设计语言的介绍提前到课程的开始部分，使学生在学习数字逻辑电路设计过程中就开始使用硬件设计语言，相当于使学生掌握了一个设计工具，为计算机组成原理课程和计算机系统结构课程提供支持，另外，从教学上形成学习数字逻辑电路设计就是学习集成电路设计的理念。数字逻辑电路设计课程的实验既有使用逻辑电路器件搭建实验电路的传统型实验，又有使用FPGA开发板的设计实验。

2.3计算机组成原理课程的教学改革

计算机组成原理课程借鉴“深入理解计算机系统”教材中的思想，调整了部分课程内容和授课重点，比如，在数据表示部分增加了C语言的整数表示以及比较运算的示例，在存储器部分增加了程序访问局部性原理的C语言示例，在指令系统部分增加了寻址方式的C语言示例等。增加C语言的示例是进行教学视角调整的一种尝试，由于学生已经学习过C语言，已经初步掌握了编程方法，但是并不清楚程序在计算机内部，特别是在计算机系统底层硬件中是如何表示、如何执行的。通过在计算机组成原理课程中增加一些C语言的示例，让学生真正理解程序的执行过程。

2.4计算机系统结构课程内容的调整

计算机系统结构课程在课程内容方面进行了一些调整，主要为了更好地与计算机组成原理和计算机设计与调试等课程衔接。增加多核处理器和多线程调度等方面的内容；对教材中给出的一些具体处理器实例给予更多关注，比如Pentium、PowerPC和MIPS处理器实例等；重视向量运算和向量处理器部分的内容。

2.5计算机设计与调试课程实践教学改革

计算机设计与调试课程把以往让学生设计实现一个有十几条基本指令的微程序控制器改变为设计实现向量协处理器；以PowerPCRISC处理器的指令系统为参考，把设计PowerPC扩展指令协处理器AltiVec模块中的VSFX指令部分作为教学内容。整个设计任务分为8个相互联系、难度逐步增加的子任务，通过教师引导、分组讨论、学生实践、实现设计、完成测试等一系列教学环节，让学生完成协处理器中的部分设计工作并熟悉完整的协处理器的设计与调试方法。

2.6嵌入式系统设计课程实践教学改革

嵌入式系统设计课程开发出嵌入式系统计算机结构及相关软件的综合实验，使硬件与软件相结合，强化对学生计算机综合开发应用能力的培养，提高学生的实践能力。综合实验要求学生完成一个嵌入式系统开发实现的全过程，包括完成硬件、软件的功能分配，进行主控数字系统硬件的设计和制作，设计驱动和功能软件，硬件、软件的分别测试与综合测试等。

2.7VSLI系统设计课程实践教学改革

VSLI系统设计课程的实践教学改革，把实践分为3种类型：课程实验、自主实验和课程设计，3种类型的实验全部基于Nexys3FPGA开发板进行设计。课程实验包括XilinxFPGA设计流程、Nexys3FPGA开发板主要模块接口设计和基于IP的数字电路设计等。自主实验部分的题目类型包括：串—并转换电路、FIFO存储器设计、大数加法器设计和FIR数字滤波器设计等。课程设计部分的题目类型包括密码协处理器设计、数字信号协处理器设计和图像处理协处理器设计等。

3实验室建设

天津大学计算机科学与技术学院2006年建立了数字逻辑电路设计实验室、计算机组成实验室、计算机系统结构实验室、嵌入式系统实验室，建立了超大规模集成电路设计与应用研究所。实验室配备了数字逻辑实验台、计算机组成原理实验台、计算机系统结构实验台（带有FPGA模块）、嵌入式系统设计实验台等教学实验设备。这些实验室和实验设备能够满足常规的计算机系统实验，但对计算机系统设计能力培养的支持还不够。为此，学院2013年与美国Xilinx公司合作，建立了天津大学—美国Xilinx公司计算机系统设计联合实验室，实验室配备了50多块Nexys3FPGA开发板，实验时可以满足每人一块开发板的要求。超大规模集成电路设计与应用研究所于2012年引进BEECube公司先进的BEE3系统，该系统基于计算机系统的第三代商用FPGA系统，包括4个Virtex5FXTFPGA芯片，以及高达64GB的DDR2ECCDRAM和8个用于模块间通信的10GigE接口。有了Nexys3FPGA开发板和BEE3系统，我们具备了实现学生设计的各种计算机系统的设备平台，为培养学生计算机系统设计能力提供了强有力的支撑。

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中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）04-0225-03

应用型本科院校主要以培养服务社会和地方的应用型人才为目标，以培养学生运用理论解决实际问题的操作技能为中心任务。由于种种原因，计算机专业本科毕业生的实践动手能力与就业市场的期望差距很明显。现在市场存在这样一种现象：学校培养的IT学生与企业需要的IT人才二者“不对口”。一方面，企业需要招聘理论与动手能力兼备的人才，但刚毕业的大学生学习的技术和市场脱轨，动手能力通常较差。对于用人单位来说，招聘的大学生，他们不得不实行岗前培训，很浪费时间和金钱。但另一方面，近几年IT行业依然是官方最热门十大专业之一。在中国，IT产业在过去5年经历了28%的增长速度，是同期国家GDP增长速度的3倍。IT行业还有很大的人才缺口。为改变软件人才短缺制约产业发展的状况，加快培养、选拔和输送优秀的专业技术人才，国家工业和信息化部人才交流中心推出并组织实施“蓝桥计划”。该平台旨在搭建软件企业和高校计算机及软件相关专业之间的桥梁，对初选的学生进行岗前培训，一方面提高学生的动手能力和实践能力，另一方面为企业输送合格的人才。荆楚理工学院是一所地方本科院校，学院整体实力不是很强，毕业生往往难以同重点研究型院校的毕业生竞争。其计算机工程学院在培养专业人才方面，经过多年的探索和总结，通过与工业和信息化部人才交流中心合作实施“蓝桥计划”，构建了以计算机人才市场需求为导向、以校企合作为平台、以实践能力的培养为核心的实践教学模式，学生毕业时有近2年的实际工作经验，毕业生就业质量和数量大大提高，走出了一条特色化的发展之路。

一、确立订单式实训、顶岗式实习的校企合作实践教学模式

1998年教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录》，根据目录，当前很多高校都按照一级学科进行专业设置，名称为计算机科学与技术专业。尽管各个高校在不断创建自身的专业特色，但是从市场的反应来看，各用人单位普遍认为各高校的计算机专业毕业生没有太大的差别，这就使得应用型本科院校的毕业生往往难以同重点研究型院校的计算机专业的毕业生竞争。因此，应用型本科院校从自身特点出发，走特色化的发展之路，势在必行。

荆楚理工学院计算机工程学院，在多年探索的基础上，2012年春与工业和信息化部人才交流中心合作实施“蓝桥计划”，确立了订单式实训、顶岗式实习的校企合作实践教学模式。整个实践教学模式分为校内实践教学、校内企业订单实训、企业顶岗实习和毕业设计4个部分。校内实践教学在校内进行，主要由校内专业教师指导，历时2.5年。校内企业订单实训虽在校内进行，但由企业委派有实际项目开发经验的工程师进行培训指导，历时近半年。企业顶岗实习则是在各个企业进行，由企业工程师指导，历时近9个月。毕业设计，以顶岗实习时的实际项目为题，由企业工程师和学校教师共同指导完成。

二、校内实践教学

1.引导学生重视实践教学。由于种种原因，传统实践教学，效果不很理想。主要是学生不重视实践学习。在中学阶段，受到高考模式、学习时间等各种因素的影响，学生关注的主要是知识的积累和答题能力的提高，而对于实践能力培养的重视程度不够，对实践教学的兴趣不高。很多同学上大学后，还是以为会答题，分考得高，是大学学得好的唯一标准。殊不知计算机专业是一个实践性非常强的专业。如操作系统、计算机网络、编译系统等课程中的基本原理，如果只是听教师的讲解和看书，没有相应的实践环节，学生很难真正深入理解。再如高级语言程序设计、数据结构与算法、数据库原理及应用等课程，如果不实际编写、分析一定量的程序，也很难有效提高程序设计能力、算法设计能力和系统开发能力。有的同学还认为，自己准备考研究生，只需把分考高就行了，编程的实践能力就不重要了。实践表明，没有很强的编程动手能力，在研究生阶段，你将寸步难行，因为你的算法的思想，最终还是要靠编程实现的。每一个计算机的高级人才，都是从编程的实践中走出来的，编程实践是任何人都不能回避的。

2.改革课程实验。传统教学的计算机操作课上，教师一般都是对学生进行操作的重复展示。单一地让学生模仿自己的操作过程，进行验证性实验，因而使得学生并不能自己练习或者进行创造性的思维创新，使得教学气氛死气沉沉，导致学生出现学习兴趣不浓，学习目的以应付考试为主，学习效果不理想的情况，大大降低了教学效果。加大课程设计的力度。实际教学中，可将设计性实验和课程设计实验交叉进行，解决实验教学学时不足的问题。在课程教学之初，布置课程设计题目，以整个学期的时间完成课程设计，这样使得实验教学组织形成了两条线——以验证性为基础的设计性实验教学和以项目为基础的课程设计实验。但这两条线并不矛盾，设计性实验教学的知识理论体系是循序渐进的，同时内容正是课程设计所需要的理论支持；课程设计是教学大纲所规定的设计性实验的知识技能的综合运用。需要注意的是解决好这两条线的协调和配合是搞好实验教学的关键。在一些专业课如《数据库原理与应用》、《面向对象程序设计》等的课堂教学开课之初，就让学生选择好期末要完成的课程设计的题目，让学生带着问题学，提高学生学习的积极性，也可克服期末课程设计时间紧而导致质量下降的问题，为后面企业订单式实训和顶岗实习打下坚实基础。

3.加强学生创新能力的培养。计算机是一门实践性很强的课程。给学生创造更多的动手操作的机会，让学生在实践的过程中自主地发挥智慧和潜能。学生自主参与实践，不但自学能力得到了培养，也使学生体验到了解决问题的成就感和快乐，进一步提高了学生学习的兴趣。鼓励和支持学生积极参加各种面向大学生的科技竞赛活动，如程序设计大赛、数建模竞赛等，主要是培养学生的创新思维和团队协作意识。荆楚理工学院计算机工程学院组织学生参加了“第三届‘蓝桥杯’全国软件设计和创业大赛”和“全国高校计算机核心技能与信息素养大赛”，获得了湖北赛区的4个一等奖、3个二等奖、9个三等奖的好成绩，2012年5月参加在北京举行的全国决赛，获得国家级的5个三等奖和2个优秀奖的良好成绩。

三、校内企业订单式实训

校内实训基地是高校学生进行实践操作的场所，要营造体现真实的职业环境与职业氛围，从设备、技术、管理水准方面模拟职业环境建设实训基地。为达到此目的，最有效的途径是“引企入校”。根据“蓝桥计划”，荆楚理工学院计算机学院在大三下学期开始，利用课余和暑假，由企业委派有项目开发经验的讲师在校内对学生进行企业订单式实训。实训期间实行项目化管理，每个班级的学生分成若干项目小组，每个小组4～6人，每个小组推选一名具备管理素质的学生为项目经理，项目经理在每个阶段重新轮换，由本组学员推举产生，新产生的项目经理负责本组学生在下个阶段的培训管理。按企业规范要求学生，将学生培养为IT企业规范人才。如2012年进行的JAVA EE开发方向订单式实训，整体实训课程分17个阶段展开，每个阶段的授课课时按照30%授课+70%实践分配。总课时：488课时。这几乎是《Java面向对象程序设计》64课时的8倍。由此可见工程实践是多么重要。整体课程包含7次项目实训。7次实训均以项目组的形式展开，以利于提高学生的编程设计能力，又能够培养学生的沟通、组织、团队合作能力。

四、企业顶岗实习和毕业设计

为了培养学生适应实际工作的能力，项目开发训练结束后，实训基地会把学生分派到相关的软件企业进行岗位实习。整个实习时间为9个月，由所在企业的工程师作为指导教师。学生通过岗位实习了解企业的文化，适应企业的工作节奏，提高与他人沟通交流的能力和技巧，增强项目开发能力，这为他们日后参加工作奠定了坚实的基础。本科毕业论文是教学计划中重要的实践性教学环节，是高校实现人才培养目标的重要一课。毕业设计，以顶岗实习时的实际项目为题，实习期间由企业工程师指导设计，返校撰写论文期间，由学校专业教师指导完成。有企业实际项目的背景，学生毕业论文和设计的质量得到大大提高，避免了毕业设计不切实际、走过场等现象。荆楚理工学院计算机工程学院近2年的毕业论文中，近三分之二的优秀论文都来自“蓝桥计划”班的学生，他们的论文有企业实际项目背景，使用技术先进，内容充实，文本规范，有很好的实际应用价值。

培养面向市场需求的创新应用型人才是计算机专业人才培养的必然要求，但是应用型本科高校的学生素质、自身实力以及传统教学模式惯性延续等因素，使得这个目标的落实存在一定的障碍。荆楚理工学院与工业和信息化部人才交流中心实施的“蓝桥计划”，是校企合作的有效形式，采用订单式的实训和顶岗实习，大大提高了学生的实践能力和学生就业的质量，走出了一条特色化的发展之路。

参考文献：

[1]教育部.关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].教高[2007]2号文件.

[2]王爱民，李杰.“计算机科学与技术”国家级特色专业建没报告[J].计算机教育2010，（12）：24-28.

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随着社会经济的不断进步,计算机和互联网技术的飞速发展,计算机专业的就业却相反地成为了矛盾的焦点,出现了报考集中就业分散的社会现象。就业压力的增大,说明原有的教学目标体系、课程体系、知识能力结构已不适应现代企业技术发展的需要。为了改善高职院校计算机专业学生的能力、知识结构,全面提高学生在就业市场上的竞争力,扩大就业面积,培养市场所需要的人才,山东经贸职业学院计算机系进行了“以就业为导向以实际企业工程项目为载体的计算机专业课程改革”的大胆尝试,在此,结合教改过程谈谈对计算机专业培养的一些认识。

一、高职计算机专业学生就业市场及定位

当前,IT业已成为占据我国市场三分之一份额的支柱性产业。IT业的迅速发展,与不断注入的IT业人才有着紧密的关系。IT人才已成为人们心目中高科技的象征。对IT人才,用人单位实际上是有不同的需求层次的,要求掌握的知识结构也各不相同,除了IT基层劳动者(如打字、录入、生产线组装等)宜由中等职业教育培养外,我们感到,高职应侧重于在如下几个方面对人才的培养:

1.设计型人才(如网页设计、平面广告设计、建筑和家装设计、绿化工程设计、动画设计等)。随着电脑应用的普及深入,各行各业越来越广泛地使用电脑做形象宣传、包装、设计等工作。各类设计型人才作为IT业市场的生力军异军突起,其就业市场范围非常广、缺口比较大。但随着电脑软件的不断升级,功能的不断完善与强大,此类型人才由原来的单一型向复合型转变。如网页设计人员除掌握专业网页设计软件之外,还应掌握图像处理软件和网站维护等方面的知识,如果再能掌握后台技术就成为宝贵人才了。其他如建筑、绿化、动画设计人才不仅要掌握计算机知识,更重要的还要学习其他相关知识体系。我们认为,复合型人才的培养是高等职业计算机教育发展的重要方向之一。

2.办公应用型(如文秘、办公文员、行政助理等)。此类人才在工作过程中需要更多的管理知识,需要人际交往和适应社会的能力。这类工作的主要要求是:熟练掌握应用软件、有较高的综合素质和工作责任心。此岗位职能的培养除了要求学生掌握办公管理软件,还要学会融通管理知识并切实掌握管理的基本功。

3.网络型人才。当今计算机的普及与发展之所以如此之快,除其具有强大而先进的功能之外,主要还归功于计算机网络的发展。网络使人与人之间的沟通和交谈变得近在咫尺。网络型人才已成为计算机发展和计算机就业市场上的中流砥柱。此类人才不仅要掌握网络技术,还要有创新精神和创新能力。

4.开发型人才。作为计算机发展和完善的缔造者,开发型人才在IT行业中起着至关重要的作用。在未来几年当中,我国对软件蓝领和软件工程师的需求潜力依然很大。

根据高等职业教育的要求及我院计算机专业的特点,我们目前主要培养办公型人才、网络人才和开发型人才,同时兼顾设计型人才,下一步在新专业的开设上,我们打算加大设计人才的培养力度。

二、课程改革思路

1.课程改革的指导思想:以职业岗位为目标,重点突出职业技能。分阶段划分教学模块,按工作岗位确定实际工程项目,以实际工程项目为载体完成教学任务,最终实现学生的就业培养目标。

2.培养目标及课程设置熟悉并掌握计算机工程项目的组织程序,掌握计算机工程项目中的问题解决方法,针对具体岗位.掌握专门技能熟练完成具体工程项目。

依据课程改革的整体思路,我系计算机专业课程的设置是紧紧围绕培养目标而进行的,强调以培养职业能力为主线,以职业或职业群为基础,让学生先接受职业群内共同的基础教育和基本技能训练,然后,接受专业基础理论教育,根据自己的兴趣、能力以及社会需要,选择不同职业或专业方向,学习专业知识,进行职业技能的培训。使学生既具有较大的就业弹性和适应能力,又具有职业针对性。课程设置总体分成三个模块。在对职业岗位能力分析的基础上,根据培养的人才应具有的知识、能力和素质,通过整合,把课程分成既有联系、又有区别的三个阶段来进行。

第一阶段,“职业基础模块”教学阶段。这一阶段强调宽基础,主要学习一些相关职业通用性的必备知识和技能,同时,要进行思想品行、职业道德、外语能力以及其他通用能力的培养和教育。此阶段一般不采用项目教学,但也必须把项目教学的精神渗透到每一个教学环节。

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随着社会经济的不断进步，计算机和互联网技术的飞速发展，计算机专业的就业却相反地成为了矛盾的焦点，出现了报考集中就业分散的社会现象。就业压力的增大，说明原有的教学目标体系、课程体系、知识能力结构已不适应现代企业技术发展的需要。为了改善高职院校计算机专业学生的能力、知识结构，全面提高学生在就业市场上的竞争力，扩大就业面积，培养市场所需要的人才，山东经贸职业学院计算机系进行了“以就业为导向以实际企业工程项目为载体的计算机专业课程改革”的大胆尝试，在此，结合教改过程谈谈对计算机专业培养的一些认识。

一、离职计算机专业学生就业市场及定位

当前，TI''''业已成为占据我国市场三分之一份额的支柱性产业。TI''''业的迅速发展，与不断注人的Tf业人才有着紧密的关系。Tf人才已成为人们心目中高科技的象征。对IT人才，用人单位实际上是有不同的需求层次的，要求掌握的知识结构也各不相同，除了TT基层劳动者(如打字、录入、生产线组装等)宜由中等职业教育培养外，我们感到，高职应侧重于在如下几个方面对TI''''人才的培养:

1.设计型人才(如网页设计、平面广告设计、建筑和家装设计、绿化工程设计、动画设计等)。随着电脑应用的普及深入，各行各业越来越广泛地使用电脑做形象宣传、包装、设计等工作。各类设计型人才作为IT业市场的生力军异军突起，其就业市场范围非常广、缺口比较大。但随着电脑软件的不断升级，功能的不断完善与强大，此类型人才由原来的单一型向复合型转变。如网页设计人员除掌握专业网页设计软件之外，还应掌握图像处理软件和网站维护等方面的知识，如果再能掌握后台技术就成为宝贵人才了。其他如建筑、绿化、动画设计人才不仅要掌握计算机知识，更重要的还要学习其他相关知识体系。我们认为，复合型人才的培养是高等职业计算机教育发展的重要方向之一。

2.办公应用型(如文秘、办公文员、行政助理等)。此类人才在工作过程中需要更多的管理知识，需要人际交往和适应社会的能力。这类工作的主要要求是:熟练掌握应用软件、有较高的综合素质和工作责任心。此岗位职能的培养除了要求学生掌握办公管理软件，还要学会融通管理知识并切实掌握管理的基本功。

3、网络型人才。当今计算机的普及与发展之所以如此之快，除其具有强大而先进的功能之外，主要还归功于计算机网络的发展。网络使人与人之间的沟通和交谈变得近在咫尺。网络型人才已成为计算机发展和计算机就业市场上的中流砒柱。此类人才不仅要掌握网络技术，还要有创新精神和创新能力。

4.开发型人才。作为计算机发展和完善的缔造者，开发型人才在IT行业中起着至关重要的作用。在未来几年当中，我国对软件蓝领和软件工程师的需求潜力依然很大。

根据高等职业教育的要求及我院计算机专业的特点，我们目前主要培养办公型人才、网络人才和开发型人才，同时兼顾设计型人才，下一步在新专业的开设上，我们打算加大设计人才的培养力度。

二、课程改革思路

1.课程改革的指导思想:以职业岗位为目标，重点突出职业技能。分阶段划分教学模块，按工作岗位确定实际工程项目，以实际工程项目为载体完成教学任务，最终实现学生的就业培养目标。

2.培养目标及课程设置

熟悉并掌握计算机工程项目的组织程序，掌握计算机工程项目中的问题解决方法，针对具体岗位，掌握专门技能熟练完成具体工程项目。

依据课程改革的整体思路，我系计算机专业课程的设置是紧紧围绕培养目标而进行的，强调以培养职业能力为主线，以职业或职业群为基础，让学生先接受职业群内共同的基础教育和基本技能训练，然后，接受专业基础理论教育，根据自己的兴趣、能力以及社会需要，选择不同职业或专业方向，学习专业知识，进行职业技能的培训。使学生既具有较大的就业弹性和适应能力，又具有职业针对性。课程设置总体分成三个模块。在对职业岗位能力分析的基础上，根据培养的人才应具有的知识、能力和素质，通过整合，把课程分成既有联系、又有区别的三个阶段来进行。

第一阶段，“职业基础模块”教学阶段。这一阶段强调宽基础，主要学习一些相关职业通用性的必备知识和技能，同时，要进行思想品行、职业道德、外语能力以及其他通用能力的培养和教育。此阶段一般不采用项目教学，但也必须把项目教学的精神渗透到每一个教学环节。