1概述
东南大学计算机教学实验中心是负责组织全校计算机基础教学、提供计算机基础教学实验和实践环境的校级教学实验中心，是将计算机理论教学、实践教学和自主研学相结合的重要教学实验基地。2004年东南大学为了支撑新的计算机基础教学课程体系所需的实验与实践环境需求，整合全校计算机实验与实践环境，包括计算中心、计算机硬件应用实验中心、计算机系统实验室、软件工程实验室、嵌入式系统实验室等，构建了东南大学计算机教学实验中心。2007年中心成为江苏省实验教学示范中心和国家级实验教学示范中心建设点。
目前，中心每年承担全校本科生的大学计算机基础、计算机技术基础和计算机应用基础三个层次的计算机课程教学指导和160万人时数的计算机实验和实践教学指导任务。
东南大学长期重视计算机实验教学，中心以雄厚的学科背景为依托，建立了一支学术水平高、教风优良的实验教学队伍，在教材建设、精品课建设、教学名师遴选、教学获奖等方面均奠定了很好的基础。在东南大学计算机实验教学(包括基础教学和专业教学)指导委员会的指导和支持下，东南大学计算机教学实验中心已在实践教学体系、运行模式等方面形成一定特色：由指导委员会统筹规划建设，理论教学内容与实践环节衔接、专职教师与兼职教师配合，促进理论教学与实验(实践)教学、实践教学与学生专业应用背景紧密结合；采用分层分类的计算机基础课程教学和实验实践教学体系、突出学生自主研学，课内构建了分层分类的计算机实验实践教学体系，实现因材施教，课外构建了省部级、校级和院系级三个层次的大学生科研训练计划资助体系，使优秀学生脱颖而出；依托良好的学科环境，实现了教学与科研的有效融合，科研成果转化为教学实验项目及教学实验仪器资源，广泛开展学生科研训练，实现教学与科研的紧密结合。
中心现有人员66人，其中专职人员40人，主要支撑实践课程主讲、实验辅导和实验室管理及实践教学质量督导；兼职人员26人，主要从事计算机基础课程理论教学。
2中心特色
2.1具有系统的实验环境建设和教学方法
在全国最早成立校计算机基础教学指导委员会，统一规划、设计和优化理论教学内容和相应实验与实践项目，理论教学、实践教学与专业应用紧密结合，通过自研、合作和外购形成完整全面的实践环境和方法，覆盖了计算机文化基础、程序设计和硬件应用三方面基础和提高实践教学环节；以中心为依托，全校各专业计算机应用基础、计算机应用创新、部分计算机技术基础课程的理论与实践教学组织和实施科学合理，在提高了学生的计算机基础水平、硬件和软件实践能力方面形成了独特的体系，取得了丰硕的成果。
2.2采用分层分类的计算机基础课程教学和实践教学体系，突出学生自主研学
在课内构建了“3+3+3”形式的计算机实验实践教学体系，实现因材施教；在课外构建了院(系)级、校级、省部级三个层次的大学生科研训练计划资助体系，使优秀学生脱颖而出。
课内组织实施中的“3+3+3”指：计算机基础课程体系分为大学计算机基础、计算机技术基础(包括软件技术基础和硬件技术基础)、计算机应用基础三个层次；将计算机实验实践教学体系分为计算机基本技能训练实践、计算机技术基础综合实践、计算机应用实践三个层次；将每个实践课程和环节的实验项目分为基础与验证型实验实践、设计与开发型实验实践、研究与创新型实验实践三个类型，同时在内容上也按照基本要求、提高性、研究创新性三个层次进行要求和考核。
上述“3+3+3”形式的分层次的实验实践教学体系为培养具有良好的基本理论、基本知识、基本技能、基本思维和基本能力的计算机应用创新人才提供了保障，以适应学生不同层次、不同学科类型的学生的需要，实现因材施教。
院(系)级、校级、省部级三级课外大学生科研训练项目资助计划实施中充分发挥以学生为主体的教学理念，引导学生个性化学习和实践，使优秀学生脱颖而出，中心为此进行了大量的探索性研究和实践。
2.3依托良好的学科环境，探索教学与科研有效融合的建设途径
依托中心实验条件和教师的特长，将科研成果转化为教学实验项目及教学实验仪器资源，并广泛开展学生科研训练，实现教学与科研的紧密结合。
一方面将学科前沿内容、科研项目及成果转化为学生可以独立或以团队合作完成的实验项目或SRTP项目。如2004-2007年，已经有118个SRTP项目由学生自主完成；江苏省科技进步一等奖项目“江苏金融网络综合业务处理系统”已经转化为智能防火墙、数据加密与解密等开放性研究型实验项目。另一方面将已有研究成果在教学实验仪器开发过程中给予充分利用。如在ARM系列嵌入式系统装置中相关开发人员充分利用了江苏省科技进步二等奖项目“嵌入式软件支撑环境”的研究成果，实验项目充分体现了当今嵌入式系统的研发水平；微机系统与接口ISA总线实验装置、计算机组成原理实验台都是和学科研究成果紧密结合的产品。
此外，根据专职教师和兼职教师的学科背景与学生的兴趣，形成多个课外研学指导小组。如数学建模、程序设计竞赛、游戏软件设计、远程控制系统设计、嵌入式系统设计等。通过课外研学指导，使学生综合能力得到了全面提高。实现了教学与科研的紧密结合。
3特色课程
3.1微机实验及课程设计(国家级精品课程)
[实验目的]
与理论课程教学讲授紧密结合，要求学生通过尽可能多的上机练习加深课堂教学内容的理解和基本训练，并通过单元教学实验、综合测试作业实验强化教学效果，学会综合设计与解决问题的方法。
本实验课程的教学目的和要求是使学生通过实验手段掌握微型计算机基本原理、实现技术、计算机系统构成、接口技术及其应用编程方法，也使学生系统科学地接受相关的分析问题和解决问题的训练。具体要求：(1)掌握微处理器和基本接口的结构和工作原理；(2)学会使用汇编语言编程和动态调试；(3)熟悉实验仪基本电路原理；(4)理解和合理选用存贮器和接口芯片；(4)理解掌握主要接口方法、芯片特性和典型应用方法;(5)理解和掌握包括中断技术在内的三类输入输出方法和实现；(6)理解掌握现代高级微处理器的基本原理以及编程控制方法；(7)通过小型综合实验作业，掌握系统分析、设计和调试小型微机应用系统软硬件的基本方法。
注：
1．课程中要求学生掌握基本的硬件和底层软件设计、调试方法，学会分析、排除硬件故障和底层软件缺陷的基本动手能力；
2．每个实验项目的要求都分为基本部分和提高部分，以满足不同层次的学生的需要，鼓励学生进行自创性研究实验，基本部分实验内容必做，提高部分选做。
3．要求学生在预习准备中，认真分析实验电路原理和样例程序原理，通过基本的验证+提高应用实验(硬软件和经验)积累为综合设计打下良好基础；
4．要强化理论教学效果，培养学生较强的创新能力与实践能力，既需要基本验证性实验，也需要提高应用和综合设计性内容。本课程在理论课结束后安排了设计性实验内容，完成情况作为实验课的主要考核标准。每个综合设计需要综合应用多种微机接口与其他单元电路(3部分以上) ,编制相应的应用软件来构成一个小的微机应用系统,并要求学生获得全面的硬软件及设备使用训练和创新思维、设计报告、总结写作能力培养。
[教学管理模式与注意事项]
教学管理模式：基本验证+提高应用实验过程采用非开放模式，由专门教师和助教指导，并不断规范学生实验操作和分析解决问题的科学方法,安排2-3次(现场或课堂)实验理论指导。综合设计测试部分可根据实验室条件采取半开放或全开放形式，允许学生灵活安排时间，同时根据需要安排基础性指导。
实验课学时合计48学时；课内外学时比1：1。实验分单元验证+提高应用与综合设计测试两部分，安排在两个学期进行：单元验证+提高应用实验与理论课同步进行，学时28(含课堂或现场讲授6学时)；综合测试20学时。
教学实验和综合作业均保证一人一套实验设备。
[设备与器材配置]
基本实验设备包括：
微机原理与接口实验仪一套；
个人计算机(针对总线扩展型实验仪)一台；
数字示波器及仪表及工具一套。
软件平台为纯MS-DOS6.22/ Windows98SE可选启动环境；配置汇编链接程序、动态调试程序(MASM5.0/ MASM6.1/TASM3.0, 编辑器，Debug或TurboDebugger或Soft-ICE)。
[考核与成绩评定]
课程采取考查制，基础实验抽查、单元实验报告成绩占40%，综合作业成绩占60%。
[教材与参考资料]
(1) 戴先中等. 微机硬件应用实践——原理与接口. 东南大学出版社，1999，8.
(2) 唐袆玲，毛月东.32位微机原理与接口技术实验教程. 西安电子科技大学出版社，2003.
(3) 杨素行. 微型计算机系统原理及应用(第2版). 清华大学出版社，2003.
(4) 钱晓捷. 汇编语言程序设计.电子工业出版社，2003.
3.2计算机系统综合课程设计(江苏省优秀课程群)
[实验目的]
本课程设计是在本科4年学习的基础上，进行的一次综合性的设计实践。本课程的开设时间是在大四的上学期，同学们经过3年多的学习和实践，无论在理论上还是实践上，在硬件上还是软件上，在系统角度还是应用角度都得到了不少的锻炼。在此基础上，本综合设计从系统设计的角度，通过对SOC(片上系统)的硬、软件设计，给学生一次综合的训练的机会。
[教学管理模式与注意事项]
采用多媒体课堂教学与网络化教学手段相结合的教学模式。除课堂教学外，在网络平台上建立以多媒体网络课件、电子教案、设计应用资料为主要形式的立体化教学资源，为学生提供自主学习、实践的教学手段。
在实践教学过程中，将全体学生分成6至8人一组，采用组长负责制，利用项目开发的方法进行管理。实施过程中不限定学生设计的总体结构，不限定学生具体实施设计的步骤，不限定最终的目标与验证方法，不限定学生实施自己设计的时间和地点，鼓励他们自主设计，积极创新。打破了大家作统一的实验，得到统一结果的旧的实验模式，给学生充分的自我发挥的空间。同时，教师全程跟踪学生实验过程，要及时了解学生在课程设计中遇到的问题，进行启发式指导。
学生设计结束后，首先自己要给出一个性能的估计和分析，最后由教师针对学生设计的性能，体系结构合理性，可扩展性，和其他模块配合等方面给出合理的评价。
[设备与器材配置]
微机一台，可编程综合实验系统一套。
[考核与成绩评定]
本课程不安排考试，学生成绩以其学习态度、实验报告、演示验收情况评定。具体分配如下：
学习态度：10分
原型验收：70分
实验报告报告：20分
总分按优、良、中、及格、不及格评分。
(1) 学习态度评分标准
自己负责的部分独立完成，无找人代工或窃取别人成果的现象：6分
能与同组同学良好合作：2分
设计部分具有明显的创新点：2分
(2) 实验样品评分标准
功能：40分
与其他模块配合无误：20分
创新：10分
(3) 报告评分标准
方案：8分
电路或程序：8分
结果分析等：4分
[教材与参考资料]
杨全胜，计算机系统综合课程设计电子讲义，东南大学
4总结与展望
东南大学计算机教学实验中心目前重点在全校计算机基础实验与实践教学，由校计算机实验与实践教学委员会(包括计算机基础实验与实践教学分委员会及计算机专业实验与实践教学分委员会)统筹规划、教务处协调、专职教师与兼职教师相结合以保证计算机实验与实践教学与学生专业背景相融合、全校计算机实验与实践教学资源共享，对学生的计算机应用能力和计算机应用创新能力培养起到了较好的作用。但如何进一步突出“以学生为主体、以教师为主导”理念、探索研究型实践教学模式，还需要不断深入。
东南大学计算机教学实验中心的后续工作重点是基于已有的实践教学改革工作探索和实践国际化研究型计算机实验与实践教学体系；以探索和实践国际化研究型计算机实践教学体系工作为核心，全面推进实验教学管理、实验教学改革、实验环境建设等工作，提高学生的国际化视野和计算机应用思维及应用创新能力，为研究型大学和研究教学型大学计算机实验(实践)教学改革提供经验和示范。相关工作包括：完善管理模式、争取学校更多支持；进一步加强实践教学师资队伍建设；深入实践教学改革，贯彻“讲一、练二、训三”的基本思想和“少而精”的原则；强化实践课程建设，引入国际化实践教学思路与内容、实践过程模式和实践环节考核方式，通过国际计算机工程认证制度推进计算机实践教学体系的国际化；超脱实践内容、培养学生的创新精神。
实践教学对培养学生的创新能力具有重要意义，作为国家级实验教学示范中心建设点，我们必须锐意创举、深化实践教学改革，为中国构建能有效培养学生创新能力的计算机实验与实践教学模式与体系贡献自己的力量。
