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计算机硬件知识大全十篇

发布时间:2024-04-25 08:30:36

计算机硬件知识大全篇1

关键词:计算机硬件教学;有效性;措施

0引言

计算机硬件教学是职业学校计算机专业开设的一门基础课程,相比其他专业理论课来说内容丰富多样,且学习难度较大,尤其是对于女生和部分对计算机不感兴趣的男生来说学习起来更是困难。如果教师还是采取传统理论课教学的方式来进行计算机硬件课程教学,很难提起学生的学习兴趣,教学效果必然得不到提升。还有一些学生总想着在课下业余时间上网自己查阅和了解相关的知识,认为计算机硬件知识靠自主探究就能学会,没必要听老师讲解,因此在课堂学习中注意力不集中,再加上计算机硬件课时安排本来就有限,最终导致课堂教学严重降低,学生对计算机硬件知识掌握的也不扎实。因此,要想提高职业院校计算机硬件教学效率,计算机专业教师必须探索出一套有效的硬件教学模式。下面对有效的计算机硬件教学改进措施进行了分析。

1明确教学目标

高效的课堂教学工作必须要有明确的教学目标作为方向和指导。因此,职业院校计算机专业教师要想提高硬件教学的有效性,就必须明确教学目标。我校的计算机硬件课程包括《计算机应用与科学》和《计算机组装与维护》两门课,这就需要教师根据学生对计算机的兴趣,引导学生除了要掌握基本的计算机硬件基础知识之外,还要系统的了解计算机硬件系统的组成以及计算机的发展过程,同时掌握常见的计算机硬件故障及维护维修方法,提高学生的计算机素养,从而为学生今后从事计算机方面的工作打下坚实的基础。

2做好课前准备工作

高效的课堂教学需要充分的课前准备工作作为保障,这就要求教师充分把握计算机硬件课程的整体教学内容,从而对各阶段的教学工作作出系统和科学的安排,并且在进行课堂教学之前,一定要做好教学前的准备工作。

首先,教师要对整个班级的情况有一个详细的分析,了解学生男女生分配比例,有多少学生对计算机硬件学习比较感兴趣,有哪些学生计算机硬件基础较好等,这些都能为后期课堂教学工作的开展提供帮助。比如教师可以利用学生对计算机硬件知识掌握程度不同、兴趣高低不同等来对学生进行分组教学,在分组学习的过程中加强不同水平学生之间的相互交流,在共同学习的过程中相互促进。教师还要根据不同学生的课堂表现实时调整和改进教学方式,帮助不同的学生制定适合其自身实际情况的学习目标和方法。其次,教师还要根据计算机硬件教学内容准备教学需要的材料,比如在教授《计算机组装与维护》这门课时,就可以提前到市场做调查,详细了解计算机硬件的技术参数和区域价格,并且利用网络来查阅和了解硬盘的品牌、价格、技术参数及其使用说明等相关信息,并且将这些知识内容融入到课堂教学当中,不仅可以通过展示自己渊博的知识使学生提高对教师的崇拜之情,还能激发学生的学习兴趣,提高学习计算机硬件课程的自信。由此可见,充分的课前准备工作对于提高计算机硬件教学的有效性具有积极的促进作用。

3加强学校计算机实验室的建设与管理

计算机硬件教学作为一门实践性比较强的课程,必须要有完善的基础硬件设施作为保证,才能为教学效率的提升提供支持,因此,学校必须加强计算机实验室的建设与管理,为计算机硬件课程的教学提供充足的资源。首先需要学校加大资金投入力度,根据教学需要加大对先进的计算机实验仪器的购进,让学生能够更方便的了解和掌握最新的计算机硬件知识和技术。其次,资金条件不足的学校可以通过校企合作的方式来加强实验室的建设,学校为企业输送高素质的计算机专业人才,企业为学校提供计算机硬件实验设施,通过加强学生的实践教学使学生毕业后可以直接胜任企业的工作,从而帮助企业节约成本,实现校企双赢。然后,学校还要不断完善计算机实验室管理制度。明确岗位责任制,对学生在实验室的操作规范做出明确的规定,建立实验室安全制度、学生实验守则等详细的制度,从而保证实验室和实验仪器的安全性,从而也能确保学生参与计算机硬件实验安全高效进行。另外,为了提高学生的学习效率,计算机硬件实验室除了教学时间外,可以免费向学生开放,让学生在课余时间自主实验,巩固所学知识,提高学习效果。

4强化实践教学

计算机硬件教学作为一门实践性比较强的学科,需要大量的课堂实践教学作为支撑,才能切实提高教学效率,教师在实践教学过程中,应强化学生的动手操作能力,严格把控教学操作和讲解时间,留出足够的时间和空间让学生自主探究实践。另外,在实践教学中教师要认识到自己引导者的角色,充分发挥自身的指导作用,在让学生进行实验之前可以进行操作示范,进而接着让学生进行自主操作,教师根据学生的实践学习情况进行必要的指导。尤其是对电路和有关线路问题,教师要在重点重复讲解之后,指导学生进行实验,对于学生不懂或难以掌握的地方要强化讲解,从而使学生更好的掌握知识和计算机硬件实践技能。再如,进行计算机电子元件的知识内容讲解时,在经济状况允许的情况下可以让学生到科技市场购买一些实用的硬件电子器件,并拿到课堂上来供大家学习了解,这样不仅能够提升学生的学习兴趣,还能有效提高教学效率。

5做好教学考核评价工作

高效的课堂教学离不开科学的考核评价工作,这就需要计算机硬件专业课教师制定一套完善的考核工作方案,在公平全面的基础上明确考核标准,对学生日常的学习情况、课堂表现、学习态度、实验完成情况等进行科学的评价,并将考核结果及时的反馈给学生,对于表现优秀的学生要给予奖励,学生的自我价值得到肯定,必然会增加学习的动力。对于表现不好的学生要给予适当的鼓励,并指出他们学习中存在的不足,从而引导学生努力学习,提高学习效率。教师也要根据考核结果改进教学模式,从而提高计算机硬件教学的有效性。

参考文献:

[1]何育霖.试析如何提高计算机硬件课堂教学的有效性[J].电子制作,2015,01:119.

[2]郭新宁.计算机硬件教学的一体化教学改革策略[J].电脑知识与技术,2015,14:112-113.

计算机硬件知识大全篇2

 

关键词:计算机;硬件组装;教学方法 

计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程,其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法,理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用,并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。 

由于计算机硬件安装强调的是动手能力,按时以往传统的教学模式,只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CpU相关知识时往往要把CpU结构、功能、原理做为重点来讲,而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用,而对CpU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等,这些对职业学生将来就业有用的,则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣,也很难记住这些知识,而等到他们就业时,这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练,毕业后走上工作岗位,即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反,我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历,但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是:做的多了、熟了,就会了,不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此,我们应该在计算机应用专业进行大胆探索,引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式,培养适应社会需求的学生。 

本课程的教学改革可以用以下的教学方法: 

1.充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏,那么可以利用3DSmaX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源,也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DSmaX强大的建模功能,建立出计算机中的“CpU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件,并且每一个硬件完全对比真实实物建模,内部构造也要建模完成,这样就可以节省大量资金和使用空间,可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间,但是一劳永逸,这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格,并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学,在使用设备的时候搬来搬去,只需要一个U盘,你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室,便于教师随身携带,去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家,只要有一台计算机,就可以在家中做练习,巩固对知识的掌握。 

2.充分运用项目教学法。在教学中,以社会的实际需求为标准,主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说,项目教学是一种学习方法,特别适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法,就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,在这是指采取小组讨论、协作学习的方式,以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务,比如:行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是:每次任务之前,老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后,把任务直接下达给他们,每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成,中途有疑问的,老师给他们提供若干学习途径:实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中,不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法,并对学生的操作过程做适当点评,最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务,应用已有知识和掌握新知识,真正做到全面提高学生的综合职业素养。

计算机硬件知识大全篇3

关键词:硬件教学;应用型人才;改革

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1009-3044(2013)18-4259-02

随着计算机应用领域的扩展,尤其是各种智能化电子电器产品的诞生与使用,近年来it企业对计算机硬件系统设计与开发人员的需求急剧增加。而目前大多数地方院校,计算机硬件课程教学相对薄弱,培养的计算机硬件人才无论从数量上还是质量上均无法满足市场需求[1]。计算机硬件课程不仅难教难学,且对于硬件设备和实验条件有较高要求,教学成本远远高于计算机软件课程教学,因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象。然而计算机是由硬件和软件组成的,缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一,就是近年来计算机软件人才相对过剩,硬件人才相对不足。另一方面,目前我国使用的计算机核心芯片几乎都是从国外进口。核心器件严重依赖国外芯片制造商,这给国家信息安全造成了严重隐患[2]。加强计算机硬件教学势在必行。

1传统教学中存在的问题

我校积极开展以应用型人才培养为导向的学科建设,多次制定和修改人才培养方案,有了一定的经验积累,其中计算机硬件类课程的教学改革仍处于起步阶段,具体教学中仍存在一些问题。一、很多教学内容陈旧,与实际应用脱节,对学生缺少吸引力。如仍以8086和DoS操作系统为平台来讲解微机原理。二、有些内容在多门课中重复出现,降低了学生的注意力,并使学生对课程设置产生疑问。如中断、接口等知识在组成原理、汇编、单片机、微机原理中均有涉及。三、作为应用型人才,大多数学生就业后没有机会构造计算机系统,许多教学内容会让他们感到没有学习的必要,从而丧失学习的兴趣。如加法器的具体电路实现等。四、与软件技术知识联系不够,如与C语言、操作系统等软件课程的关联性强调的不够,使学生没有形成完整的知识体系,即软硬件知识的融会贯通。例如如何通过操作系统提供的接口设置硬件的工作方式等。五、实验教学急需改革。受实验硬件条件所限,实验教学模式较为传统,综合应用型项目较少。传统实验教学多为验证性实验,很难引起学生的学习兴趣,限制了学生创造力的发挥。少数几个综合应用型项目无论是数量还是质量均无法取得更好的教学效果。

2培养模式的改革与探索

如何培养出应用型人才,这对很多高校来说,仍是一个正在探索中的重大命题。社会需求在不断变化,计算机知识也在不断更新,相关专业的学生具体应该具备什么样的能力,掌握什么样的知识,也在不断变化。我校计算机专业采取了“3+1”的人才培养模式,即将四年的在校学习压缩到三年,第四年改在校外实训基地参加集训的培养方式。这种培养模式优点显著,即加强了学生实践能力的培养,有助于学生更好地融入社会。但“3+1”的人才培养模式在实施之初也暴露一些问题,比如伴随课程整合,学生的周学时数达到或超过30学时,这影响了学生课外文娱活动的开展。有些学生为了参加课外活动而请假,反过来又影响了学习。同时课时的缩减,特别是理论学时的减少,使得在教学过程中知识的系统性较难体现,个别课程出现用什么就只教什么,造成学生会操作,但对操作原理模糊不清。这对希望考研深造的学生不利。

经过七年的实践,我校计算机专业逐步完善“3+1”的人才培养模式,课程设置更加合理。对于硬件类课程进行了整合,形成了电路基础,微机原理,组成原理,单片机四大基础课程,不再单独开设汇编语言,缩减了组成原理,微机原理的课时,增加了单片机的课时,对硬件类课程相应增加实验课时的比例,增加课程设计环节,组织学生参加学科竞赛。对于部分知识点的重合,各门课选择不同角度学习或进行相应删减,比如译码器,在电路中侧重介绍其电路构成,在微机原理中介绍其在计算机中的应用;对于一些过于专业的知识点,适当降低学习难度,或改为选修知识点,供感兴趣的学生进行研究;对于硬件设计中使用的软件编程,逐步采用C,C++等高级语言来实现,通过课程设计来加强学生对知识的理解。在学生学习的最后一年里,计算机科学与技术专业正在尝试对学生的分流教育,即允许学生选择在校外实习基地集训,由合作单位及指导教师负责学生学习的评价,不选择集训的学生在校组织参加考研,参加相关理论课程的学习,由授课教师进行评价。

3实验教学的改革与创新

计算机硬件教学中,实验是一个重要环节。由于实验课时的相应增加,如何充分利用课时,加强学生对知识的理解与运用成了教学改革中的重要问题。在这方面,单片机的教学改革值得借鉴。以往的单片机教学中,以课本知识为主线,通过试验箱完成实验,学生的学习兴趣不是很浓厚。改革后的单片机教学,首先学习单片机方面的一些基础知识,然后介绍一款具体的单片机——5-1单片机的基本组成、使用方法、编程案例,再将学生三五人分为一组,选择不同的单片机课程设计题目,实验课上学生自行讨论设计方案并逐步实现,理论课上教师讲解学生实验过程中的问题及知识点并组织学生交流设计思路与经验。改革后的课程更受学生喜爱,充分调动了学生的学习兴趣,而实验环节也形成了一个连续的有机环节,学生目标更明确。

4学生学习评价机制的探索

以往教学中,学生的成绩主要是由考试成绩与平时成绩构成,对于计算机硬件类课程的实践性没有很好体现。上个学期,微机原理与接口技术这门课尝试采取了课程设计加设计答辩的成绩评定方式。学生分组完成课程设计,提交设计报告,组织学生参加课程设计答辩,由教师根据课程设计的完成度及学生在答辩环节的表现来打分。新的评价机制更加灵活,能够直观地考察学生对知识的掌握情况,也可以当做一次毕业设计答辩的预演,但这种方式也存在一些问题,比如学生现场答辩时可能较紧张,没有完全体现自身水平,同时对教师的主观判断能力也有较高要求。未来可能将这种评价方式与传统评价方式进行适当结合,提高评价的公正性与全面性,从而调动学生的学习兴趣。

5结论

加强计算机硬件教学,培养应用型人才,仍是我校计算机专业建设的重要方向。通过前一阶段的努力与实践,我校计算机专业学生的硬件知识水平有了一定提高,实践能力得到加强,在专业学科竞赛中屡创佳绩,获得过安徽省电子设计大赛高职高专类一等奖,安徽省单片机应用竞赛二等奖,安徽省机器人大赛二、三等奖等。同时改革也拓宽了学生的就业面,增加了就业机会。但在改革过程中,仍有环节需要加强,如新的培养方式中对教师要求更高,师资队伍建设刻不容缓,教学管理激励机制也应相应改革等。

参考文献:

计算机硬件知识大全篇4

论文摘要:计算机硬件知识的教与学对于计算机专业的学生来说重要性是不言而喻的。由于教学资源缺乏,所以在教学实践中学生很难在掌握理论的基础上进行操作演练,这都给下一步深度教学增加很大难度,因此我们要广开思路寻找适合当前教学境况的创新教学方法。 

计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程,其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法,理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用,并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。 

由于计算机硬件安装强调的是动手能力,按时以往传统的教学模式,只能是纸上谈兵。例如教师在讲述cpu相关知识时往往要把cpu结构、功能、原理做为重点来讲,而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用,而对cpu的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等,这些对职业学生将来就业有用的,则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣,也很难记住这些知识,而等到他们就业时,这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练,毕业后走上工作岗位,即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反,我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历,但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是:做的多了、熟了,就会了,不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此,我们应该在计算机应用专业进行大胆探索,引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式,培养适应社会需求的学生。 

本课程的教学改革可以用以下的教学方法: 

1.充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏,那么可以利用3ds max虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源,也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3ds max强大的建模功能,建立出计算机中的“cpu”、硬盘、显卡、主板等核心硬件,并且每一个硬件完全对比真实实物建模,内部构造也要建模完成,这样就可以节省大量资金和使用空间,可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间,但是一劳永逸,这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格,并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学,在使用设备的时候搬来搬去,只需要一个u盘,你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室,便于教师随身携带,去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家,只要有一台计算机,就可以在家中做练习,巩固对知识的掌握。 

2.充分运用项目教学法。在教学中,以社会的实际需求为标准,主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说,项目教学是一种学习方法,特别适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法,就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,在这是指采取小组讨论、协作学习的方式,以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务,比如:行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是:每次任务之前,老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后,把任务直接下达给他们,每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成,中途有疑问的,老师给他们提供若干学习途径:实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中,不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法,并对学生的操作过程做适当点评,最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务,应用已有知识和掌握新知识,真正做到全面提高学生的综合职业素养。 

3.建立虚拟计算机实验室。由于计算机硬件安装与维护实践中设备容易在操作中损耗,因此,虚拟的计算机硬件设备最大程度的解决了这些问题,虚拟的设备是不会有磨损和消耗的。做了错误操作,计算机会提示你这样做的后果,也不会真实地损坏虚拟设备,这样极大地方便了刚刚开始入门的硬件维修学生,他们再也不用担心自己损坏硬件设备了,可以放开手脚地练习计算机硬件维修技术。当然虚拟硬件设备同样也会有一些维护问题。例如计算机病毒是可以损坏虚拟硬件的,但是只要做好备份和计算机软件常规维护工作,这些可能的损坏变得很小。比起真实的硬件设备维护,资金消耗和工作量小得太多。从中我们不难看到虚拟技术的强大和明显优势。因为虚拟机是一款软件,它可以在电脑上模拟出一个虚拟的计算机,但是学生却可以像对一台真正的计算机一样来对它进行各种操作。 

4.采用全面的考核方法。在计算机组装与维修实操课中,对于每个任务不是单凭终结成绩就了事的。老师可以把每个任务按10分算,这10分包含:纪律、学习主动性、回答问题情况、卫生、任务完成次序等。这样做,学生不光注重任务的结果,还注意在整个实操过程中自己的一言一行、一举一动。而且,在每次任务进行过程中,老师可以在大屏幕上时不时地展示每个小组的本次任务得分情况,并根据学生的具体表现动态地变化这个得分表。通过这一举措,相信学生在实操时几乎看不见违反纪律的情况,给人的感觉是整个实操场地秩序井然。 

总之,通过计算机辅助教学、运用项目教学、建立虚拟实验室、全面考核这四方面的处理,我想计算机应用教学无论从质上还是从量上,将会有一个飞跃。我们能将计算机组装与维修这门课程的教学提上一个台阶,也能让学生在这些教学改革中学到有用的知识.锻炼他们的实践动手能力! 

 

参考文献: 

[1]桑新民步入信息时代的学习理论与实践中央广播电视大学出版社 2001 

[2]蔡泽光,廖乔其 计算机组装与维修清华大学出版社2004 

[3]李远英[教育资源库]edu.5151doc.com 2009 

计算机硬件知识大全篇5

论文摘要文章从当前计算机硬件科技高速更新的角度入手,对如何顺应潮流进行相应的计算机硬件组装教学更新实践进行了论述,为新一步的计算机教学改革提供参考。

自上世纪末90年代末开始计算机科技技术的发展日新月异,与之同步的计算机硬件技术也在不断顺应着计算机软件系统进行着高速的改朝换代,从而达到匹配其需求的目的。时至今日,随着人机互动系统的不断完善与普及,各种新颖的输入/输出硬件不断的刷新市场,这都给计算机硬件组装的教学工作提出了新的挑战,如何使计算机硬件教学顺应计算机科技的发展是摆在计算机教育工作者面前的一个崭新的课题。

1当前计算硬件组装教学上存在的主要问题

由于计算机硬件组装教学相对于软件教学来说,教学知识概念比较繁复,而且一些硬件与具有着高集成化的特点,这就是说计算机硬件在教学内容本身上就存在着学习的硬伤,再加上教学时许多问题比较抽象,如果不亲自动手操作很难让学生产生认同感,这就导致了当前学生们普遍的“喜软(件)怕硬(件)”的情绪。同时,由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系,这就容易让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习的心理。而且计算机硬件组装的教学实践中,往往受到课时因素、场地因素、资金因素等客观因素的制约,把本应在探索和实践中进行理解和消化的教学内容,局限在书本上的讲解,这样生硬的“演绎式”教学方式不符合学生的认识规律,也不容易调动学生的主动学习意识,这些就是当前计算机硬件组装教学所面临的最严重问题。

2计算机硬件科技发展的背景

从学生的就业形式上来考虑,学生们所学习的计算机硬件组装知识,必须是计算机产品最前沿的产品,所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程,而是要时刻关注计算机市场动态,了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高,要尽量协调资源,尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。同时,从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示,只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上,也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决,粗糙而浪费资源,这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才,这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。

3以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则

3.1将理论和实践操作进行有机结合

首先由于计算机硬件组装教学所涉及到的教学内容,如:电子电路基础、各电子元配件(包括电阻、电容等)工作原理、相关硬件的匹配原理等都是具有着极强知识性和极强实践性的知识内容,需要通过多课时、多层次的实训教学才能达到理想化的教学目的。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的首要原则。

3.2以学生就业需求为教学目的

随着当前计算机专业学生就业形式的日趋严峻,以就业为主导向的职业人才培养教育形式已经成为了专业人才培养的核心思路。同样的,计算机硬件行业也迫切需要适合计算机科技发展需求的高素质、高聚合性、技能过硬的复合型人才,要达到这样的人才培养效果,在计算机硬件组装教学设计初期,就要以学生的就业需求为教学根本原则进行设计。

4针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳

4.1灵活应用调研/多媒体手段,激发学生主动学习欲望

不可否认的事实是,当前学生学习计算机硬件组装课程时,绝大多数是被动式学习,只能通过机械的反复操作,反复记忆达到一种,“心里没记住,但手却记住了”的操作熟练状态。这种方式很容易造成对计算机硬件组装学习的厌恶或抵触情绪。所以在具体教学实践中,要尽量的多利用多媒体手段,(当然如果能找到硬件实物则更为理想)模拟制作相应的硬件实体课件,使学生产生兴趣,主动的作到知识点与实物结合。同时,要尽量用多媒体课件代替相对枯燥的板书教学,让学生在单位时间内尽量多的获得信息量,如果多媒体课件制作的工作量比较大,可以进行全体教师的调配,大家分章节制作课件,然后串换使用,这样用多媒体手段进行的演示操作可以使枯燥的硬件装机内容尽量生动地展示给学生,有效地调动学生的求知欲望。而且还要尽量多安排学生在课余时间做一些相关的硬件信息调研或市场调研任务,这样学生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在,有助于学生对硬件的理解和记忆。

4.2尽最大努力多安排实训课时

计算机硬件组装教学最忌讳的教学效果,就是培养出的学生“眼高手低”,所有的操作知识步骤都能靠着反复死背而记牢,但当进行实际操作或是出现一些灵活问题时就变得不着头绪。因此,要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装的实训课程,这样在学生巩固所学习理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力,为以后就业工作实践打下了坚实的基础。

4.3给学生多提供实践操作的机会

学校可以根据自身的情况,与专业公司协商,承接一些计算机硬件维修任务。初期让学生在老师的带领下完成任务,后期达到独立完成维修任务的目的。这样通过具体的问题,学生可以用心的思考所学过的知识技能,并将其用在实处;将课堂上所学到的技能代入到实际存在的故障中,将实训课程的内容和社会中所存在的相关问题相结合,让学生在这样的环境中锻炼成长。并可以和市场上一些专业公司合作,推荐一些在实践操作中比较优秀的学生,去该公司进行实习,进一步刺激学生的学习积极性,将学习与以后走入社会生存联系到一起,让学生对自己的人生提前作出规划。

4.4考核体系的完善

在传统的计算机硬件组装考核体系中,学生的成绩基本都是由实践操作报告来进行分数评定的,这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入,因为考核所进行的操作部分题目大多是验证型题目,学生比较容易通过完成,这样所得出的分数不能客观评价学生的计算机硬件组装能力。因此为了针对计算机科技的发展需求,对于计算机硬件组装教学的考核体系也应当系统化,比如制定相应的计算机硬件组装维护考核标准,或是组织学生参加一些国家统一的认证考试,比如:全国计算机信息高新技术考试(即通常说的Citt)、信息产业部推出的硬件工程师认证考试等等。

5虚拟实训室的建立,符合计算机科技发展需求

前文已经提到过根据计算机硬件科技发展的情况,学校应该及时更新实训用计算机硬件材料,但这样的更新耗损非常巨大,尤其现在计算机职业院校多为私立办学形式,这种理想化的硬件组装实训形式无法达到。所以虚拟实训室这种以软件替代硬件的高科技形式就得以发展了,通过市场调研将最新的硬件配件进行编程模拟,这样在简化实验操作程序的同时,也大大弥补了实训资源的不足。而且突破了传统的计算机硬件装机实训教学过分受到时间和空间制约的事实,完成了教学模式的更新。在对市场上新出现的硬件产品进行编程虚拟时,一定要与模拟实体保持一致,对于设备的接口、具体操作法要完整的用多媒体形式进行模拟,让学生达到身临其境的效果。

但必须要强调的是,普通的计算机职业院校是无法达到硬件模拟高度仿真指标的,因此,虚拟实训室不能完全的代替实物实训教学活动。

同时,虚拟实训室是一个依赖硬件实物模拟单元和操作模拟程序存在的实验场所,它从根本上解决了由于经费紧张而无法实现的硬件元器件无法更新的情况,而且由于他是虚拟系统操作,其实训效率远远超过了实物实训,而且由于其实验所用单元完全虚拟,将不会受到规格和品种不全的限制。但由于要求实训过程的逼真,其中各个硬件单元组装教学的过程必须用连续动画效果表示,这些动画的制作非常繁琐。最后要强调的就是,虚拟实训所操作的效果都是将操作进行理想化模式进行的,在和实际操作接轨时可能会出现手动失误或操作缺憾等问题,所以它并不能代替实物实训。

参考文献

[1]万晓冬.计算机硬件系列课程体系改革探讨[J].电气电子教学学报,2007:29.

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计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程,其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法,理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用,并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。

由于计算机硬件安装强调的是动手能力,按时以往传统的教学模式,只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CpU相关知识时往往要把CpU结构、功能、原理做为重点来讲,而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用,而对CpU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等,这些对职业学生将来就业有用的,则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣,也很难记住这些知识,而等到他们就业时,这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练,毕业后走上工作岗位,即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反,我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历,但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是:做的多了、熟了,就会了,不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此,我们应该在计算机应用专业进行大胆探索,引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式,培养适应社会需求的学生。

本课程的教学改革可以用以下的教学方法:

1.充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏,那么可以利用3DSmaX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源,也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DSmaX强大的建模功能,建立出计算机中的“CpU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件,并且每一个硬件完全对比真实实物建模,内部构造也要建模完成,这样就可以节省大量资金和使用空间,可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间,但是一劳永逸,这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格,并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学,在使用设备的时候搬来搬去,只需要一个U盘,你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室,便于教师随身携带,去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家,只要有一台计算机,就可以在家中做练习,巩固对知识的掌握。

2.充分运用项目教学法。在教学中,以社会的实际需求为标准,主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说,项目教学是一种学习方法,特别适用于学习操作类的知识和技能,尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法,就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,在这是指采取小组讨论、协作学习的方式,以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务,比如:行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是:每次任务之前,老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后,把任务直接下达给他们,每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成,中途有疑问的,老师给他们提供若干学习途径:实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中,不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法,并对学生的操作过程做适当点评,最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务,应用已有知识和掌握新知识,真正做到全面提高学生的综合职业素养。

3.建立虚拟计算机实验室。由于计算机硬件安装与维护实践中设备容易在操作中损耗,因此,虚拟的计算机硬件设备最大程度的解决了这些问题,虚拟的设备是不会有磨损和消耗的。做了错误操作,计算机会提示你这样做的后果,也不会真实地损坏虚拟设备,这样极大地方便了刚刚开始入门的硬件维修学生,他们再也不用担心自己损坏硬件设备了,可以放开手脚地练习计算机硬件维修技术。当然虚拟硬件设备同样也会有一些维护问题。例如计算机病毒是可以损坏虚拟硬件的,但是只要做好备份和计算机软件常规维护工作,这些可能的损坏变得很小。比起真实的硬件设备维护,资金消耗和工作量小得太多。从中我们不难看到虚拟技术的强大和明显优势。因为虚拟机是一款软件,它可以在电脑上模拟出一个虚拟的计算机,但是学生却可以像对一台真正的计算机一样来对它进行各种操作。

4.采用全面的考核方法。在计算机组装与维修实操课中,对于每个任务不是单凭终结成绩就了事的。老师可以把每个任务按10分算,这10分包含:纪律、学习主动性、回答问题情况、卫生、任务完成次序等。这样做,学生不光注重任务的结果,还注意在整个实操过程中自己的一言一行、一举一动。而且,在每次任务进行过程中,老师可以在大屏幕上时不时地展示每个小组的本次任务得分情况,并根据学生的具体表现动态地变化这个得分表。通过这一举措,相信学生在实操时几乎看不见违反纪律的情况,给人的感觉是整个实操场地秩序井然。

总之,通过计算机辅助教学、运用项目教学、建立虚拟实验室、全面考核这四方面的处理,我想计算机应用教学无论从质上还是从量上,将会有一个飞跃。我们能将计算机组装与维修这门课程的教学提上一个台阶,也能让学生在这些教学改革中学到有用的知识.锻炼他们的实践动手能力!

参考文献:

[1]桑新民步入信息时代的学习理论与实践中央广播电视大学出版社2001

[2]蔡泽光,廖乔其计算机组装与维修清华大学出版社2004

[3]李远英[教育资源库]2009

计算机硬件知识大全篇7

关键词:中职;计算机硬件;实践教学;系统教学

随着计算机技术在各个行业应用的不断深入,基础计算机人才的需求日益加剧。作为我国基础技术人才培养的基地,中等职业院校计算机教育工作对我国基础技术人才的综合能力有着重要影响。如何从实际应用出发培养学生的实践能力、培养学生计算机理论知识的系统性是现代中职院校计算机教学工作开展的重点。

一、以人才需求为基础进行中等职业院校计算机硬件教学工作

现代社会对专业技术型人才的需求正在向着具有系统理论知识结构、具有较强实践动手能力的方向发展。这一需求的改变使得中等职业院校培养方向必须以实际需求为导向,优化计算机硬件教学内容,使学生的计算机硬件理论知识结构更加完善。同时注重学生实践能力的培养,为其走上工作岗位后快速进入工作角色奠定坚实的基础。教改后的中职院校培养目标加大了对实践能力培养的力度。针对这样的情况,现代中等职业院校计算机相关专业的硬件课程教学中,必须强化理论知识系统性及实践能力,紧跟计算机硬件技术的发展,为中职院校实践型人才培养奠定良好的基础。

二、计算机硬件教学——以实践教学与系统教学的结合为重点

(一)改进计算机硬件教学方式,促进计算机硬件教学实践能力与系统性的提高。

中等职业院校生源结构使得其生源基础较差,学习方式不科学、学习兴趣较低是普遍存在的情况。针对这样的情况,中等职业院校计算机硬件教师必须以科学的教学方式与教学模式提高学生的学习兴趣,同时注重改善学生的学习方法,以促进计算机硬件教学质量的提高,为计算机硬件教学中培养学生良好的实践能力、系统的理论知识奠定良好的基础。

(二)注重理论教学的总结与归纳,提高学生计算机硬件理论知识系统性。

系统的理论知识是培养学生计算机硬件实践能力的基础,是现代中等职业院校计算机硬件教学中的重点。现代中等职业院校的计算机硬件教师应在教学过程中通过理论教学的总结、归纳、回顾性复习等方式帮助学生提高计算机硬件的理论知识系统性,为其实践能力的培养奠定基础。在进行理论教学的过程中,针对学生在具体应用中可能遇到老旧型号计算机的情况。现代中等职业院校计算机硬件教学,除初步对主流硬件技术的介绍与讲解外,还应对计算机硬件发展的历史沿革、技术情况进行教学,以此为学生的实际工作奠定良好的理论基础。通过有针对性的、系统的理论教学使学生获得计算机硬件技术方面的基础知识、基本思想、基本方法和基本技能,培养学生利用硬件与软件相结合的方法,分析解决本专业及相关专业领域问题的思维方法和初步能力,使学生掌握计算机硬件中具有基础性、系统性、先进性和实用性的基本知识,了解计算机硬件系统结构和工作原理,了解计算机硬件技术的历史、现状和发展趋势,掌握微型计算机使用、组装和维护等方面的技能,能为学生的实际工作提供坚实的理论基础。

(三)以基础实验巩固学生理论基础的同时,培养其实践能力。

在进行计算机硬件理论教学的同时,中等职业院校计算机硬件教学工作还应注重学生基础实验的教学工作,以此巩固学生理论基础的同时,培养学生实践能力。在计算机硬件基础实验教学中,教师要培养学生良好的计算机硬件组装、维护习惯,如维修前断电操作、接触硬件前消除静电等。以此为学生养成良好的实践习惯奠定基础,为其工作中的安全提供基础保障。在计算机硬件教学中,教师还应着重对学生硬件系统检验能力进行培养,减少和降低由于硬件匹配问题造成的硬件故障。

(四)以教学一体化模式促进培养学生系统教学与实践教学相结合的综合运用能力。

现代中等职业院校的计算机硬件教学的理论与实践教学是分开进行的,为了提高学生理论学习的积极性及其对理论知识的“消化”理解,中等职业院校应以教学一体化的模式,压缩单纯的理论课,将理论知识在实践课程中穿行,以此提高学生的学习积极性,促进学生理论知识掌握的同时,培养学生理论指导实践的意识。针对中等职业院校学生毕业方向,在进行计算机硬件教学过程中,还要以学生工作方向为导向,突出实践能力培养的重要性,开展以理论结合实践的实践课程教学。同时,模拟学生可能在工作中遇到的问题,将传统实践教学转变为以模仿工作情景的方式促进学生理论基础与实践的结合。

(五)运用多种教学方式提高学生计算机硬件课程学习的系统性与实践能力。

针对中等职业院校学生基础、接受能力等实际情况的差别,计算机硬件教师要采用多种方式相结合的教学方式来开展计算机硬件的教学工作。通过具有针对性的差异教学方式使不同基础、不同理解能力的学生都能够在教学活动中完成学习任务,达到教学目的。同时,在教学过程中适当应用问题教学法,提高学生的学习兴趣,精讲多练,达到“教学做一体化”满意的教学效果。

三、以高效的课堂教学促进系统教学与实践教学的结合

在进行中等职业院校计算机硬件教学过程中,以系统教学与实践教学为重的教学活动开展还应注重高效的课堂教学,以此在有限的教学课时内提高教学质量。采用基于项目学习的教学方式,培养学生的学习能力和利用所学到的知识解决实际问题的能力。通过学生亲自参与配置计算机,体验选购计算机硬件的过程,以及教师设置的常见问题等加深他们对计算机系统的组成思考与感悟,从而激发学生探究创新的兴趣和愿望,逐步形成勇于质疑、勤于思考、乐于在探究中获得新知的意识和习惯。通过教学方式、方法的改革提高课堂教学的高效性,促进教学工作中系统教学与实践教学的结合,促进学生理论知识系统性及实践能力的提高。

四、结语

根据上述三点的论述可以看出,中等职业院校计算机硬件教学工作的科学开展是基于学生实际应用、工作为基础的教学活动。其需要中职院校计算机硬件教师具有良好的理论与实践基础的同时,还要具有较高的教学理论知识,针对学生的实际情况、工作需要科学的设计教学方式,以此促进教学工作系统教学与实践教学的结合,促进学生实际应用能力的培养,为计算机应用的基础人才培养奠定良好的基础。

(作者单位:梅州农业学校)

参考文献:

[1]陈为国.关于中等职业技术院校计算机硬件教学活动开展的分析[J].职教资讯,2009,(12).

[2]韩丽华.中职院校计算机硬件教学中学生实践能力的培养[J].中职教育信息,2008,(12).

计算机硬件知识大全篇8

关键词计算机机房管理维护

中图分类号:G47文献标识码:a

随着教育技术的不断发展,计算机在教学中的应用越来越多,上机练习在学生学习中的比重越来越大,对计算机机房维护和管理的方法和手段也发生着变化,在机房管理和维护上出现的问题也逐渐的展现在我们面前。面对这些问题,我们要有科学合理的解决方法,这就对我们计算机机房的日常管理维护提出了更高的要求。

1计算机机房的管理与维护内容

计算机机房的管理与维护是信息技术教学的重要组成部分和基本保障。计算机机房管理和维护的内容比较多,也比较杂。作为机房管理者来说,他们必须对这些知识有相当程度的了解。总体来说,计算机机房的管理和维护主要有三个方面:

(1)计算机机房使用者的管理。计算机机房的使用者主要包括教师和上机学生。教师在机房中起到一个管理计算机上机学生正确使用计算机的作用,计算机教师要引导学生养成一个正确、规范的计算机使用方法。

(2)计算机机房硬件设备管理和维护。计算机机房的设备主要包括计算机,交换机,和一些机房配套设施。

(3)计算机机房软件的管理与维护。计算机机房软件要定时更新,保证软件的最新版本,计算机杀毒软件要定时升级,防止计算机病毒入侵。

2计算机机房的管理与维护现存问题

因为计算机机房面对的是全校学生的教学活动,所以,机房要承担的课程涉及广,几乎所有计算机相关实验上机都在计算机机房进行,从而使得计算机机房的工作量比较大,全天有课的时候比较多,这就导致了机房管理人员的日常工作量较大,计算机机房管理者需要管理机房的日常软件硬件设备的维护,对出现的网络故障进行及时的排查以保障正常的教学,机房上机学生的增多,使得机房的防火防盗显得尤为重要,这一系列的问题,对机房管理人员的专业知识和综合能力要求就比较高。

计算机机房管理人员与任课老师之间的沟通也很重要,机房安装的教学软件有时和任课老师的上机要求有出入,偶尔部分上机老师对软件使用操作水平不高、对硬件的性能还不够熟悉。

计算机机房主要使用人员是学生,学生对计算机的兴趣比较浓厚,动手能力比较强,因此上课期间学生随意更改计算机配置,不小心删除系统文件、修改注册表、格式化硬盘等。有故障的计算机没有及时的维修,学生经常拔插鼠标,扭转显示器及易造成它们的损坏从而造成计算机不能正常使用,影响教学。

计算机机房硬件设备老化,没有得到及时升级。计算机硬件设备更换不完全,硬件之间兼容性不好,也会导致计算机运行慢甚至无法使用,计算机软件之间的冲突问题也使得计算机机房的教学活动受到影响。

3计算机机房的管理与维护现存问题解决方案

针对以上计算机机房管理与维护存在的问题,我们要有相对的解决方案,解决方案有以下几点:

(1)机房规章制度的制定和完善

为了提高计算机机房管理水平,必须有一个健全的机房管理制度。制定各种规章制度,切实的落实实施,使机房管理有了标准和依据。规章制度要有机房管理人员的岗位职责,机房管理人员要做到严格执行,不得擅自破坏规章制度。授课教师的职责要求教师规范引导学生上机,并对学生所用电脑进行常规检查工作,如有问题,及时汇报并做好记录,规范上机学生课堂纪律,加强巡查知道学生上机。上机学生规章制度要求学生必须按照正确的使用方法使用计算机,不得随意操作,更不能故意损坏,以保证计算机的正常使用。

(2)提高计算机机房管理人员的专业知识和综合能力

计算机科学技术是不断更新提高的,所以作为一名计算机机房管理人员,也要不断提高自己的专业知识水平,机房管理人员不但要管理机房,还要承担提高学生上机素质的职责。机房管理工作和其他的工作是息息相关的,不仅要学习本专业的知识还要有更多方面的学习,重视学习,不断提高自身的的综合能力,对各种设备有着正确的操作,比如:路由器的配置,各种教学软件的学习,防火设备的使用,配电系统的调配等,这样才能应对机房发生的各种突发事件。

(3)机房管理人员与任课教师的关系处理

机房管理人员作为一名辅助教学工作者,和任课教师的关系尤为重要。机房管理人员配合任课教师对学生进行上机教育工作,使每个学生学习机房的相关规定和上机注意细节,提高任课教师和上机学生的责任心,有利于机房管理人员对机房的管理和维护。任课教师对教学软件的安装和升级,要提前和机房管理人员沟通,以便机房管理人员做出合理安排,也能使任课教师对授课内容做出更好的教学方式,提高教学质量。

(4)加强对计算机机房软硬件设备的管理与维护

①计算机机房软件管理

为了保障机房系统软件的安全性,首先机房计算机要安装杀毒软件,做好病毒入侵工作,并做到及时更新杀毒软件,定期清理计算机病毒。其次,做好计算机系统的镜像备份,把纯净的操作系统利用Ghost镜像生成系统备份文件,一旦出现系统瘫痪可以不用重新做系统,直接回复系统,简单易行。如果在学校经济条件允许的情况下,还可以在计算机机房中安装硬盘保护卡,用硬件来保护机房系统软件,在每次学生上机时都可以保证系统的完整,有效的防止学生的误操作删除系统文件,给机房的管理和维护带来很大的方便。

②硬件设备的维护与管理

计算机机房承担的课程多,使用频率高,因此硬件设备的损坏率也比较高,因此加强对计算机机房硬件设备的维护是非常重要的。首先,要做好硬件设备管理与维护登记表,损坏设备要及时登记,这样才能做到及时的维护和更换。其次,要有正确的硬件保养和维护方法,计算机主机要定期除尘,主板定期放静电处理,课后正确及时的断电,每天打扫机房等。对已损坏的设备,如鼠标、键盘、光驱等要有严格的损坏赔偿制度。

4结束语

总之,计算机机房是高校的主要教学场所,计算机机房在高校的教学过程中占有很重要的地位,计算机机房的管理和维护的好坏直接影响着教学的好坏,所以我们要加强机房的管理和维护,我们要不断的学习新的理论知识和技术,紧跟计算机教学技术的发展。

计算机硬件知识大全篇9

关键词:软件基础;教学探索;高校计算机

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)42-0165-03

一、引言

随着信息技术的发展,计算机硬件基础课程已经成为了理工科专业学生的必修课程,它的综合性和实践性强,是后续专业课程学习的基础。该课程是硬件和软件相结合的一门课程,在硬件设计方面,达到能设计接口电路的水平;在软件开发方面,培养学生使用汇编语言或者C语言进行程序设计的能力,达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过该课程的学习,使学生掌握计算机的基本组成结构和工作原理,更重要的是使学生掌握硬件电路设计与应用开发能力,培养学生运用理论知识解决实际问题,因此课程的实践性非常强。

二、计算机硬件基础课程教学中存在的问题

由于该课程教学内容比较抽象,知识点多,学生普遍反应不好学,学习起来缺乏兴趣,这样就更加大了该课程在教学上的难度。主要体现在以下几个方面:

(一)在教学方法方面

传统的教学方法基本以教师讲授为主,学生大多只是被动地接受。由于课程涉及的概念多、专有名词多、接口芯片多,理论基础复杂,往往使初学的学生感觉入门较难。计算机的接口设备之间通常使用汇编语言编程,而该语言属于低级语言,编程复杂,比C语言等高级语言更难掌握,单纯理论讲授使学生难以理解,会使学生觉得枯燥无味,失去学习的兴趣。由于该课程的逻辑性和完整性强,计算机的内部结构是指令系统的基础,不同的CpU采用的指令各不相同,而指令系统又是汇编语言程序设计的基础,指令掌握不好,就会给编程带来困难,各部分知识衔接紧密,一环扣一环,因此,学生必须全面地掌握各个知识点,否则将会严重地影响学习效果。该课程还有一个特点就是硬件电路图多,接口芯片应用举例多,包括各种芯片的内部结构图、时序图、硬件电路图等,接口芯片的应用不仅仅要设计硬件电路,而且要编写应用程序,画出程序流程图等。

由于硬件学习的难度较大,因此在学生中普遍存在重视软件忽视硬件的现象。产生这种倾向的原因是多方面的:一方面是硬件课程掌握起来花费的时间多,个别学生存在急功近利的错误认识等;另一个重要的方面是硬件系列课程的教学改革力度不够,使得目前的教学方法无法与飞速发展的计算机技术接轨,无法满足学生获取新知识的需求。

(二)在教学内容方面

计算机硬件基础课程基本上都是以微机或者单片机为蓝本来学习计算机原理,教材内容覆盖面大。课程往往是以8086/8088、80386或是80486微机的结构为主线,首先讲不同类型微机的硬件结构以及对应的指令系统,然后是基于该系统的汇编语言程序设计,最后是各种接口芯片的结构及应用。但是由于理论学时有限,在教学过程中只能够选择一种微型机芯片或者是某种型号的单片机进行教学,为了适应微型计算机系统的飞速发展,必须改革教学内容,既要强化基础知识,又要加强对学生应用能力的培养;既要把典型的微型计算机原理和架构传授给学生,又要把计算机技术发展的最新水平和状况介绍清楚,使学生能够举一反三、触类旁通,通过学习一种典型的芯片达到对同类芯片的普遍认知,从而具备独立自主的学习能力。其次,随着信息技术的高速发展,微型计算机更新换代频繁、新产品和新技术不断涌现,硬件基础教学中的基础性和先进性、前沿性的矛盾比较突出。当今的微型计算机已经从原来的32位全面进入64位。而现在的教学中还是以16位微机为基础的。因此,该课程内容显得繁杂难学,跟不上时代。

教学内容的改革主要思想是要增加对现代微型计算机系统的介绍。在常规教学内容的基础上,增加现代微机系统中的新技术、新应用和新方法,如USB总线技术、高速缓存Cache技术、多核技术、高性能计算机、计算机体系结构等知识的介绍,以32位微机的典型代表80486和pentium作为基础教学内容,选用教材也应该反应这种变革,同时兼顾64位微机的介绍。这样既开阔了学生的视野,让学生能更深入地理解软、硬件结合设计系统的方法,又能增强学生将来就业的竞争性。

(三)在实践教学方面

由于计算机硬件基础课程是一门实践性非常强的课程,只有通过实践才能真正地理解其中的知识点,使学生不仅知其然,而且知其所以然。当今社会提倡创新能力的培养,学生如果不通过动手实践,只是死记硬背书上的理论,无法达到教学的目的。但是,由于实践教学中存在的实验设备不足、方法单一,实验内容不能达到学生能力培养的目的,再加上知识点多,学生的学习时间有限,忽视对实验结果的深入分析和理解,导致部分对实践教学内容失去兴趣,往往难以把实验的内容应用在后续的学习和工作中。因此,当前的实践教学无法培养学生必要的设计、创新能力,无法使学生感受到所学知识的应用价值,有必要在这一基础上进行能力培养的扩展。以为国家培养合格人才为目标,重视实践教学的作用,改进教学内容,把实践教学放到和理论教学同等重要的地位。

现在的硬件基础实验多为验证性实验,缺乏综合性实验和设计性实验。学生往往是照抄书上的程序,然后在实验设备上运行来观察运行结果,没有充分发挥学生的创新思维能力,更无法提高学生自主学习获取知识的能力,因此教学效果不理想。目前大,多数高校计算机硬件基础课程都是采用某种类型芯片的实验箱进行,而这些实验箱提供的实验内容为固定模块化的组织形式,学生只需要连接较少的导线,输入现成的程序就可以完成实验,由于实验内容和方法的局限性,学生处于被动接受的地位,从而使学生无法发挥主动性和创造性。

三、基于“口袋实验室”的实践教学新模式

以往学生做硬件类实验都必须在硬件基础实验室里进行,用到的实验器材包括面包板、电源、万用表、示波器等,但是由于实验仪器陈旧、老化,实验内容落后于技术的不断发展。而且由于学生人数远远多于实验设备数,往往是几个学生一组做一个实验。甚至有时候由老师将实验过程和结果向学生展示,而学生得不到充分的应用实验设备的机会。随着新技术的发展,目前的小型硬件开发板已经可以通过USB接口连接到电脑上,再配合图形界面的闪存编程器和调试工具等就能完成硬件基础实验,让学生的实验不再局限于在传统的实验室进行。

国内一些高校已经开始推行“口袋实验室”的教学创新,口袋实验室是将名片大小的实验板卡发到每个学生的手上,装在口袋里可以随身携带,随时操作,在完成各种基本实验的基础上,激发学生的兴趣,发挥学生的独创精神。清华大学、华中科大、浙江大学等国内名牌高校已经开始大力推行口袋实验室的实践和创新,其他高校也紧随其后。比如,华中科技大学电信系的150名学生每人拿到了德州仪器(ti公司)捐赠的一块能揣进口袋,仅有名片大小的Launchpad开发板,学生可以在寝室、图书馆等地轻松做实验。清华大学学生则获得了Xilinx公司捐赠的Spartan3开发板。浙江大学的学生以分组的模式开展,每个小组使用一块开发板。为使学生真正掌握所学内容,不设实验室实验,学生分组后发给实验板和软件,课下自行安排,不设统一的作业,由分组学生自行讨论后制定设计课题,以发挥学生的创造性和积极性。不设笔试性考核,进行全部学生参加的各组自选课题大作业演示和答辩,期末的答辩和演示成为教和学的最好检查。国内其他一些高校也开始了口袋实验室的创新尝试,使用的开发板大多以Xilinx,altera公司的FpGa板卡为主。

借鉴其他高校的成功经验,我们在计算机硬件基础课程的教学过程中开展了“口袋实验室”的创新研究,按照方案制定、授课实践、形成结果、总结推广的步骤实施。其中,方案的制定需要决定硬件开发板的选型和配套开发软件,由于FpGa芯片具有静态可重复编程以及动态系统重构的特性,可以像软件一样通过编程来修改硬件的功能。学生可以通过硬件描述语言完成各种数字电路到高性能CpU的设计。使用FpGa还可以缩短设计时间,特别是当电路有少量改动时,FpGa的优势更加突出,因此,采用FpGa芯片进行口袋实验室的选型优势较为明显。与开发板配套的软件资源丰富,并且要提供丰富的实例以供学习分析。除了给学生提供硬件开发板和配套的软件以外,编写基于FpGa的硬件实验参考教材供学生学习参考。开发板的管理采取学生分组借用的方式,建立损坏赔偿机制,促使学生养成认真细致的工作作风。学生可以选择在宿舍、机房、实验室等场合进行实验。

在实验内容的设计上分为三个类型,验证性实验、设计性实验和综合性实验。紧贴硬件基础课程的理论教学过程,要求学生完成存储器设计实验,i/0中断实验、输入输出接口实验、a/D和D/a实验等基本理论实验。并且及时更新实验内容,循序渐进地培养学生的实际动手能力,为学生开展自主创新活动提供条件。为此,可以将多个独立的验证性实验内容组合成一个综合实验的方式来实现,如将5255并行芯片、8254定时器及8259的中断实验,综合成一个由中断及定时器控制的彩灯循环显示电路的综合设计性实验,培养学生的系统设计能力和独立工作能力。还可以利用当前应用广泛的pCi、USB线以及windows驱动程序编写等内容,要求学生分组进行设计课题的制作,设计课题由学生自选题目,该题目可以与每年进行的全国大学生电子设计大赛项结合,以发挥学生的创造性和积极性。对于综合性和创新性实验,学生需要撰写实验报告,总结个人实验的结果和体会,通过实验报告的撰写可以培养学生对科技活动的总结能力,科技论文的写作能力。并且采取课堂汇报的方式,由学生讲解、演示,教师提问的方式进行考核。学生通过课题设计熟悉用语言实现数字系统的多种方法,学会工程调试的基本思想,理解数字系统设计的整体概念,体会团队合作的重要性。使学生具有了一定的软硬件开发能力,还可以让学生了解当前计算机应用领域的先进技术,接受新的设计思想和方法,培养学生自主创新能力,可以更好地适应今后的工作和学习,达到良好的实验效果。

四、结束语

计算机硬件基础课程是一门理论性和实践性都很强的课程。随着计算机技术的不断发展,课程的内容也产生了很多新的元素,这就要求改进传统的实践教学模式以适应素质教育和鼓励创新能力培养的要求。基于口袋实验室的计算机硬件课程教学模式可以在学时数有限的约束条件下,为达到较好的教学效果提供支持,体现学生自主学习的新思路。解决计算机硬件基础课程重理论、轻实践的弊端,改善硬件类课程实验设备不足、教学力量薄弱的瓶颈,增强学生的动手能力。

参考文献:

[1]刘多文.关于计算机硬件实验教学改革的思考[J].电脑知识与技术,2010,(19).

[2]熬志光.非计算机专业“计算机硬件技术基础”课程教学研究[J].计算机教育,2009,(10).

计算机硬件知识大全篇10

关键词:计算机硬件教学;改革;实验教学

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1009-3044(2011)27-6724-03

anexplorationofComputerHardwareexperimentteachingandmanagement

JianGHao

(ningxiaBureauofCivilaviationairtrafficControl,Yinchuan750009,China)

abstract:experimentalcomputerhardwareinthecomputerscienceteachingisacoreofbasiccoursesinthecountry'soverallcourseincomputerhardwareandsoftwareplaysasupportingrole,ascomputertechnologycontinuestodevelopinChina,aswellastheupgradingofcomputerhardwarecontinuestoaccelerate,computerhardwareexperimentalteachingcomputereducationhasbecomeanextremelyimportantpart,butitalsofacesseriouschallenges.inthispaper,tosolvethisproblemaseriesofcomputerhardwareeducationreformmeasures,soastoachievecontinuousimprovementofqualityofteachingandthepracticalabilityofstudentstobecome21stcentury'snewtalent.

Keywords:computerhardwareteaching;reform;experimentteaching

随着计算机技术在我国的不断发展,以及计算机硬件设施的更新换代速度不断加快,计算机硬件实验教学已经成为我国计算机教学的一个极其重要的环节,但同时也面临着严峻的挑战。因此我们必须不断对计算机实验教学与管理进行研究与探索,从而不断提高教学的质量,以达到不断提高学生能力的目的。

1概述

计算机硬件实验教学是计算机学科中的一门核心的基础课程,在我国的整体计算机软硬件课程中起着支撑的作用,可以帮助学生理解一些计算机的硬件系统组成以及工作原理,从而不断培养学生对计算机硬件结构的分析和设计开发能力。

目前计算机教学模式主要以教师灌输为主,学生缺乏足够的批判性和创新思维,而且实践经验较少,很难将课堂所学理论知识运用到实践中去。例如在计算机组成这样的教学中:课堂上采用的教学模型主要是以16位机为主,而我们生产和生活实践中却以32位机为主,这样就造成了理论与实际的偏差。另外,计算机硬件教学所选用的教材必须既要能讲述清楚一些重要概念、原理、结构,而且必须脱离具体机型,可以让学生了解一般计算机的系统结构。

随着信息时代的到来,我们的各种观念都在发生巨大的转变,因此计算机教学观念也要发生相应的变化,必须改变传统的以教师为主导的课堂,充分发挥学生的主体地位。另外要加强实验在教学中的重要性,将一些抽象、难懂的概念与学生日常生活中较为熟悉的食物进行类比,给予学生充分的思考时间,,充分调动学生的积极性。

由于计算机硬件教学的实践性很强,因此必须加强实验教学的重要性,而且实验教学的质量高低直接关系到学生的动手能力的提高,关系到学生是否能够培养理论联系实际的能力,对于学生的分析、解决问题以及独立工作能力的提高都有着十分重要的作用。因此在基础教学的基础上,我们应该将理论教学与实验教学两手抓,两手都要硬,适当增加实验教学的课时数,而且要构建全新的实验体系,将实验分为:基础性实验、综合性实验、研究性实验三个层次。在实验的设计上,可以将开放式实验与封闭式实验相结合,让学生可以根据自己所学的专业知识对一些实验进行自主的设计,从而学以致用,将自己所学与实践相结合,不断培养自己的综合技能,提高自身动手和创新能力。

总之,随着信息化的不断普及,我们传统的计算机教学也遭受到了巨大的挑战,需要我们结合新形势下人才培养的需要,不断地对计算机教学进行改革,加强实验教学的重要性,提高学生的实践和动手能力,不断将自己所学知识与实际相结合,从而提高我国计算机教学的教学质量,为我国的信息化的普及奠定基础。

2加强计算机硬件实验教学改革的措施

计算机技术以及半导体技术的不断发展使得一些新颖的电路设计方法以及各种功能齐全的器件层出不穷,传统的计算机硬件实验教学已经无法适应这种改变,无法培养出社会需要的计算机人才,更加无法跟上当今社会计算机技术的发展水平,为此我们根据这种现状必须不断进行实验教学内容、方法、手段等各方面的改革,从而让学生掌握先进的技术,不断跟上时代的需求,为社会的发展做出自己的贡献。为此,目前高校的计算机硬件实验教学可以进行以下方面的改革:

2.1加强多层次实验教学的构建

计算机硬件实验教学过程的构建是一个逐步建设的过程,从而加强对课程体系系统性和完整性的构建。在这个过程中,实验教学的课程设置不应该间断,相反应该不断提高其难度,内容应该逐步递进,从而可以达到硬件实践训练层次化、系统化的目的,并且不断加强学生的硬件动手能力。在课程的开设上应该理清各个课程之间的顺序,避免课程设置的遗漏和前后顺序的颠倒,从而使得整个硬件课程体系系统、完整,硬件实验课程体系的设置可以参照表1。实验教学内容的改革主要可以分为4种:验证型、设计型、综合型以及探索型,这四部分内容的难易度由浅入深,贯穿于整个实验课程中,一般实验课程主要由50%的验证实验、20%的设计实验、20%的设计实验、10%的探索实验组成,从而形成了一个“验证型-设计型-综合型-探索型”的多层次实践教学模式,其中验证性实验使为了加强学生的理论基础知识,设计性实验是让学生了解一些基本的电路设计及其调试方法,综合性实验的是为了培养学生的一些综合应用能力,提高他们分析问题和解决问题的能力,而探索型实验的设置目的主要在于培养学生的自主能力,让他们能够独立地设计一些课题,并且不断查阅大量的资料,独立地分析问题和解决问题,在这个过程中培养自身的创新能力,最终使得整个硬件实验教学课程能够达到整体性和系统性的统一。另外,验证性课程的布置,教师可以根据学生的实际情况,设计一些预实验方案,在课堂上,除了验证教材上的一些实验内容还可以验证自己编写设计的实验方案,从而充分调动学生的积极性和主观能动性。比如脱机运算器(am2901芯片)实验,不仅要做实验教材规定的11种运算功能,还要求学生自己根据am2901芯片的功能设置(i8-i0)设计出5~8种运算,从而加深对运算器的理解。总之,加强学生自主的实践过程可能会遇到一定的困难,但是却对学生形成一定的吸引力,只要学生持之以恒,就一定能够充分地应付这些实验操作,从而不断提高自身的操作技能。

2.2增强配套设备的独立性,增加循环次数

计算机硬件实验教学的质量对教学实验设备的依赖性非常强,因此要想提高教学的质量必须不断改善教学设备的性能和数量,从而改善实验环境,达到提高教学质量的目的。目前高校中实验设备和师资力量不足,因此学生无法充分接触到一些设备,有的甚至是三四个人合用一台,因此实验教学无法取得预期的效果,我们只能采取分批上课的方法来解决这个困难,

一个实验分8~10批,一个学生一台设备,同时将学生与设备编号对应。这样学生能有足够的时间完成实验内容,而且能够独立冷静地去面对解决试验中遇到的问题。教师在实验课程中也能够更好辅导学生,同时学生与设备配对后,为实验设备的管理提供了方便。但是这种教学方法也存在自己的问题,那就是对师资力量要求较高,而且课时数也较多。

2.3加强实验环境的开放,不断拓宽学生的思路

学生实践能力和创新能力的培养主要是在硬件实验室中得到培养的,因此加强对实验室的建设与管理可以帮助学生水平的提高以及学校声望的不断提高。要想提高实验室的教学效果,有一个很关键的因素就是必须不断加强对实验资料的整理,主要是一些实验教学资料以及设备档案的整理。

每门硬件实验课程都要结合理论课程认真组织研究,以基本原理为基础进行实验设计,同时对基本原理进行扩充和结合,从而设计出一套由浅入深的综合性、设计性实验教学体系,结合一系列教学资料进行修改,例如相应的实验教学讲义、实验教案、参考实验报告等,最终形成一套让学生认可的实验资料。

硬件实验室的开放可以不断加大学生接触设备的几率,提高学生的实践机会。由于硬件实验课程相对来说比较复杂,学生无法单纯地依据教学大纲去真正理解和独立完成实验的内容,因此要求实验室简单的开放必须灵活,让学生可以有选择、有计划地去安排自己的实验,从而提高自身的主动性。另外,硬件课程相对来说也是比较抽象的,让学生多加接触实验设备有助于学生更直观地去理解和掌握一些硬件的原理和构成,而且还能够根据自己的兴趣爱好,自主地设计一些课程以外的实验内容,从而不断提升实验的效果。例如,我们设立数字电路、计算机组成原理和微机接口等开放实验室,对学生做到实验设备开放、元器件开放。这样吸引学生参与实践,学生均表现出较强的学习兴趣和创造能力,取得良好的教学效果。

2.4加强学生在教师科研中的参与度,提高学生的实践创新能力

为了不断提高大学生的创新精神、实践能力以及面对就业竞争压力,我们必须加大对大学生的创业和科研的支持力度。在一项调查统计中我们发现,有将近20%的大学生有很明显地科研创新的欲望,教师针对这种情况必须给予不同程度的支持和鼓励,给学生提供机会,让他们参与到教师的可养活动中去,从而不断提高自身的科研创新能力。让学生参加这些科研活动,不仅可以帮助他们不断巩固自己的所学理论知识,而且可以不断激发学生的科研开发能力,不断发掘学生的潜能,培养他们的兴趣,发挥主观能动性。当然,由于学生的时间、

精力和经验都比较少,失败也很常见,及时有些实验项目无法达到预期的效果,但是只要学生在试验中能够学习到一些知识,并且分析问题和解决问题的能力得到提高,那么实验的目的就算已经达到了。我们经常就不同的科研项目成立不同的学生研发小组,集中对于失败的实例进行讲解、分析和讨论,重新设计,探索新实验方案。对于成功的实例也要进行讨论,进一步修改完善,以期待达到最佳效果。这一措施促进了个性发展,为学生营造一个活泼主动、开放交流的学习环境和氛围,创造一个具有科研能力、创新意识的发展平台。

3学校在加强计算机硬件教学系统性与实践性的统一中的作用

3.1根据学生的基础来进行改革,以促进计算机硬件教学的实践性与系统性的提高

高校中的学生相对于一些职业高校来说稍微好一点,然而一些中等职业学校的生源较差,学习方法不科学、兴趣低下,计算机硬件教学质量明显不高。面对这种情况,中等职业学校计算机硬件教师必须以科学的教学方式与教学模式提高学生的学习兴趣,另外还要加强对学生学习方法的指导,从而不断提高学生的自主学习能力和实践能力,以期待计算机硬件教学质量的不断提高。

3.2加强对理论教学的归纳与总结

提高学生硬件实践能力的基础是要对学生进行理论知识的系统灌输,为了加强学生的理论知识,教师在教学过程中必须不断对所学理论知识进行归纳和总结,从而为其实践能力的提高奠定扎实的基础,而且在理论教学过程中,学生可能会遇到老旧型号计算机与实际应用中的计算机不配套的情况,因此教师必须对计算机硬件的发展、改革情况进行系统的讲解,从而帮助学生在实际工作中面对这些问题打下良好的基础。

3.3促进教学一体化模式的发展

计算机硬件教学的理论教学与实验教学是一个统一的整体,为了帮助学生将所学知识运用到实践中去,学校应该以教学一体化的模式来压缩单纯的理论课,加强对学生的实践指导,而且将两者有机结合,从而提高学生的积极性,培养其实践能力,促进计算机硬件教学系统性与实践性的统一。

3.4加强课堂的高效性,来促进计算机硬件教学的实践性与系统性的统一

课堂是学生学习知识的一个主要阵地,同样在计算机硬件教学中也要加大对课堂的重视程度,以有限的教学课时来提高教学质量。通过学生亲自参与配置计算机,体验选购计算机硬件的过程,以及教师设置的常见问题等加深他们对计算机系统的组成思考与感悟,从而激发学生探究创新的兴趣和愿望。在整个教学过程中,加强学生的主动学习性,使学生自主活动,勤于动脑动手,形成积极的学习方式。通过教学方式、方法的改革提高课堂教学的高效性,促进学生理论知识系统性及实践能力的提高。

4结束语

硬件实验教学质量直接影响到学生学习硬件基本知识的成效。因此我们必须不断对其进行改革,在这个过程中不能完全依附于课堂教学,而应该在紧密配合课堂教学的前提下,开放实验室,发展实验教学本身的特点,发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势。另外,由于计算机技术发展日新月异,因此我们必须注重培养学生的创新思维。如何让他们充分将自己所学的理论知识运用到实践中去,培养自身的动手能力,从而成为21世纪的新型人才,是摆在我们面前的问题,我们必须不断对其进行探索和研究。

参考文献:

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