计算机硬件知识点十篇

发布时间:2024-04-25 17:43:30

计算机硬件知识点篇1

关键词:计算机硬件知识体系结构框架

中图分类号:tp303-4文献标识码:a文章编号:1007-9416(2012)06-0122-01

随着社会进步和信息化时代的发展,计算机应用能力变得越来越必要。如何掌握计算机相关知识也成了大家关心的话题。在计算机的硬件知识体系中,知识点纷繁复杂,因此,构建合理的计算机硬件知识体系框架有重要意义。笔者就如何构架计算机硬件知识体系框架几点浅薄的认识:

1、计算机硬件知识体系的特点

1.1硬件知识整体性强、富有层次性

计算机硬件知识的许多知识点都是密切相关的,相互影响的。在某个知识点的掌握程度和理解如何直接影响着对其它知识点的把握,如门阵列控制器就一知识点的学习就需要有“可编程阵列逻辑”为基础。除此之外,富有层次性也是硬件知识体系的一个重要特点。比如在计算机硬件的设计中,就需要经过三个过程,从概念结构到逻辑结构,再到物理结构,这三个模块层次分明。

1.2计算机硬件知识体系的特征

一般而言,计算机的硬件知识点难度都不小,如在存储系统中,就会涉及局部的存储和访问,以及如何精心相关的替换算法和存储系统的应用诸多问题。同时,计算机硬件知识的理论知识和实际的要求却相差甚远,例如说电脑中都会有CpU这一核心配置,但我们却很难看到CpU的具体内部结构。

1.3知识体系的重点和界限变化快

以往的硬件知识体系培养的是人们设计电脑硬件的能力和底层使用的硬件,而从上世纪八十年代后期开始,硬件知识体系则是以嵌入式系统的设计、软件和硬件的结合为目标。同时,硬件知识的重点也有了很大改变,同时,界限也在变化。

2、计算机硬件知识体系结构框架

2.1计算机硬件知识的教学目标

计算机硬件知识的教学目标主要有以下三个:让学生掌握相关的计算机硬件知识,为以后的计算机软件和其他知识的学习奠定基础;学会嵌入式系统的相关技术和设计方法;形成能够直接以已有的基础知识来运用计算机。计算机硬件所研究的包括对计算机的工作原理、结构的分析和以及一些编程和技术的运用。

2.2计算机硬件知识体系结构框架

计算机硬件的知识体系可以分成以下四种:工作原理知识系列、编程应用知识系列、组成结构知识系列和技术方法的知识系列。这四者的具体的构建方法和如何构建各有不同。比如说工作原理的知识系列通过一定手段让理论知识转化为现实,这可以通过一些相关的过程驱动、指令执行等来实现;而编程应用知识系列则不同,编程应用看重的是从基础知识到具体应用和操作的一种转变,编写程序可以通过一些特性结构、指令系统等来实现。具体来说:

工作原理的知识系列的重要内容是计算机的组成和结构方面的一些知识,它是计算机硬件的基础知识,也是重要根据。工作原理相关的主要知识包括:顺序程序驱动的含义和重要性、电脑指令的表现形式、控制器的使用以及程序设计的一些基础知识。

作为计算机硬件知识体系中的核心,组成结构方面的知识对于计算机的使用有着十分重要的意义。组成结构方面的知识涵盖了计算机的组成原理、数字逻辑和系统结构等多方面的知识,如运算器和逻辑代数等重要部件的设计方法和相关的存储系统等。

除了以上两种知识系列,编程应用知识系列也是重要的知识系列之一。编程应用是计算机硬件技术的目标之所在,介绍的是汇编语言和相关的程序设计、计算机系统结构等相关内容,如指令系统、接口芯片和微型计算机的结构等都是编程应用知识体系中的重要知识点。

此外,作为计算机硬件技术的一大思路,技术方法的知识体系的重要性越来越受到肯定。技术方法方面的知识体系主要涉及了计算机组成原理、微型计算机的组成原理和相关的接口技术等,具体的包括数字指令的种类、流水线技术和互联网的网络技术等等。

3、如何构建计算机硬件的知识体系结构

正如前面我们所提到的计算机硬件知识体系的四种系列,在构建相关的知识体系的时候也应当加以区别对待。

3.1工作原理的知识体系的构建方法

在构建工作原理的知识体系时,应当本着从理论到实践的想法来构建。计算机硬件方面的知识有许多是理论性强,较抽象的,这就需要我们能将这个抽象转化为具体的操作。如计算模型本身是一个较抽象的概念,在这个概念的表达中,我们要加深对计算过程的程序和驱动的认识,以及加深对数字指令的和运行方面的认识,这样就能更加明白的理解诶怎样通过控制计算机中的相关元件和配备来达到计算的目的。

3.2编程应用知识体系的构建方法

在构建编程应用知识系列的锅中中,要遵循从基础到应用的指导思想。我们直接通过给计算机指令来让机器运行,这时的计算机指令的能够和执行的基础就是计算机的外部特征,同时,机器之所以能够执行这些指令,依靠的又是在计算机里编写好了的程序,在这个基础上,计算机才能够计算和解决那些实际意义的应用难题。

3.3组成结构知识体系的构建方法

和工作原理知识系列的构建不同的是,组成结构的知识体系应当遵循从部分到整体的方法。部分是局部的概念,要将部分纳入到整体中去。如逻辑元件是计算机系统中的最小组成单元,我们通过对逻辑元件等小的计算机器件的内部结构及其功能的认识,进一步能够加深对整个计算机操作系统的组成和功能设计等的认识,这就是通过部分认识整体的一个方面。

3.4技术方法知识体系的构建方法

技术方法知识体系的构建应当遵循抽到到具体的转变。计算机的功能如何是计算机程序设计等的重要基础,概念性的结构较为抽象、不容易理解,而计算机的物理性结构则较为具体,因此,应当以某种逻辑形式或联系来将它们连接好。

4、结语

总之,在计算机应用如此广泛的今天,如何掌握计算机的硬件和软件方面的必备知识是我们都需要关注的问题。因此,计算机硬件知识体系的构建也日益重要。笔者相信,在不断的探索之下,计算机硬件知识体系的结构框架会越来越完整。

参考文献

计算机硬件知识点篇2

关键词:非计算机专业;计算机硬件;教学质量

作者简介:郭华(1978-),男,河南灵宝人,军械工程学院信息工程系,讲师。(河北石家庄050003)尚静(1978-),女,河北石家庄人,河北经贸大学公共外语教学部,讲师。(河北石家庄050061)

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)10-0129-02

计算机学科是一门科学性与工程性并重的学科。长期以来,工科高校非计算机专业通常开设如下课程:计算机应用基础、计算机软件课程和计算机硬件课程。其中“计算机硬件技术基础”是针对非计算机专业开设的计算机课程中具有应用性和实践性的专业基础课程。随着计算机课程的建设要求变化,学生对硬件课的期望值逐渐上升,“计算机硬件技术基础”面临新的需求和挑战。

一、课程面临的问题

“计算机硬件技术基础”是一门实用性很强的专业基础课程,主要内容为80x86系列的微型计算机基本组成和工作原理,汇编语言程序设计的基本方法,微型计算机输入输出设备以及典型接口电路和接口技术。课程大纲要求通过该课程的学习,掌握微型计算机的基本理论知识,同时也注重培养学生分析和解决实际问题的能力。经过多年的完善,课程在形式上已经建设得比较完备,但也存在一些问题,主要问题有:学生仍然感觉课程很抽象,难于理解;概念很多,不容易掌握;需要记的内容很多,内容之间的关联不明确,缺乏系统性。学习深度不够,不具备解决实际问题的能力。

传统的解决方法多是在课程的形式上下工夫,比如课程体系建设、教材的选择、互动式教学和实验方式的改革等等,缺乏对课程内在特性和学生的学习规律等深层次问题的考虑。笔者通过更深入地思考找到了一些解决以上问题的方法,并在具体教学实践中取得了较好的效果。

二、内容讲授形象化

课程内容讲授的直接目的是把知识教给学生。教师考虑的主要问题是如何让学生更容易理解和接受,同时有利于启发学生进行思考。当知识成为课程时,内容逻辑上更加严密、准确,同时也更加抽象。人对知识的学习需要经历从形象到抽象的过程,学生在没有任何计算机硬件知识的情况下,抽象的内容会难于理解。

任何事物都具有某种程度的相似性,比喻是传递语意的重要方法,任何复杂问题都是可以被简单比喻的。合理利用比喻能将抽象和难以理解的内容转化成形象和容易理解的内容。

在讲授硬件中存储器内容和地址区别时,可以将存储器比喻成一个大楼,楼里有很多房间,每个房间就是一个存储单元,房间的号码就是地址,房间内的东西则是存储的内容。通过比喻可以将抽象问题形象化,加深记忆和理解。

存储器分段是计算机硬件中的难点,需要进行比较复杂的比喻。计算机等级考试时,每个考生的考号是唯一的,这个考号很长,例如2000104000010017等等,这个考号是由几部分组成的,通常是考点号加考场号加座位号的组合。对于某一个监考人员,一般只监考很少教室的考试,具体到某一个教室,也就确定了前面的考场号和考点号组合,在这个前提下,监考人员关心的就是后两位,除非换教室,否则前面是固定的。这样做的好处是监考人员在不换教室的前提下,关心两位号码,而不是例如2000104000010017长的号码,在某个考场内,通过两位号码就可以对应到某个考生。对应到存储器分段,例如2000104000010017就类似于物理地址,一个考场可以看作一个逻辑段,教室中考生号码前面考点号加考场号就是段地址,后面两位座位号就是偏移,一个考场内的考生前面考号是固定的。

通过对教学中的难点用形象的例子进行解释,学生不仅对知识的要点理解得更透彻,而且也增加了计算机硬件学习的兴趣。恰当运用比喻需要对计算机硬件知识体系有深刻的理解,对问题形象化的前提是必须把握内容的核心关键所在,不恰当的比喻不仅不会使问题简单化,还可能使学生对知识产生误解。

三、递进式的引入概念

人对事物的认知是从感性到理性,从形象到抽象。微积分在牛顿和莱布尼茨发明的一百年的时间里,虽然已经在运用,可是逻辑推理并不严密,后来在加入极限的概念后才完善起来。可见,概念实际上是知识发展到一定阶段的结晶。

计算机硬件课程一大特色就是概念多,对概念的引入需要讲求方法和时机。一个严密准确的概念并不一定适合于初学者。比如,学习汇编语言时用到int指令,这是一条中断指令,在课程体系安排中,中断章节比较靠后,而现在学生还根本不知道什么是中断,如果现在将中断的定义告诉学生,由于缺乏相关知识的支撑,学生根本不可能理解,但是现在又要用到这个指令,可以将简化的定义告诉学生,中断可以暂时理解为一个函数调用,这个定义是不严密,不准确的,但是,对于当前学习程度的学生却是适用的。等到学到中断章节时,再将准确定义给出,学生在以前理解的基础上继续完善,就更容易接受这个新概念。

通过递进式的多次解释同一概念,学生对概念的理解会越来越清晰,越来越准确。运用这种方法,学生原来普遍反映计算机硬件课概念多、不好理解的问题得到了有效缓解,而且考试结果反映出学生对概念的理解更加准确。

同样,总结性的内容因为其高度抽象性,不适宜过早教给学生。总结性的内容是教师多年对课程理解的精华,但同时也更加抽象,对于初学硬件的学生,理解起来是很困难的,这就好比给儿童上哲学课一样。因此,对于总结性的内容,都安排在课程的后期讲解,前期更多的是具体的示例和实验。

四、合理调整授课内容的顺序

计算机硬件是一门系统性很强的学科,各个部分之间联系紧密。硬件课程内容多,讲授时则必须把课程内容分成相对独立的章节,但由于学生对其他知识上相互关联的章节并不了解,从而造成了学习上的困难。现有的内容顺序编排虽然概念准确,逻辑严密,其顺序适合对计算机硬件有所了解的人,并不适合初学者学习。针对学生而言,需要有一个由浅入深、逐渐清晰的过程,而不是说明书式的教学。学生对硬件的认识是整体由朦胧变清晰的过程,不是分部分清晰的过程。

计算机硬件课程涵盖两大部分,软件和硬件。这两部分各有各的特点,软件重点是培养学生解决实际问题的能力,授课时不仅局限于指令的使用,更多的注意力放到了把问题转化成程序的能力上。硬件重点是讲解整个计算机硬件系统结构的设计框架,软件和硬件彼此紧密联系。原有课程顺序如表1所示:

表1原课程内容安排

序号章节

一概述

二系统结构

三汇编语言

四存储器

五i/o接口和总线

六典型接口应用

上述课程编排比较明显的问题是:

第二章系统结构知识高度抽象,学生不容易理解;因为第二章没有学明白,缺乏对重点的把握,汇编语言学起来也很吃力;学习接口应用的时候,由于弄不清楚和前面知识的关联性,学生感到更加迷惑。

这样的讲授方式试图把每一部分都清晰地教给学生,本质上是违背了学生接受知识的过程,因此总体教学效率很低。很多学生往往在课程最后才通过自己的努力才把整个体系结构大致搞清楚。

针对上述不足,对整个教学顺序做了小幅度调整,调整后顺序如表2所示:

表2调整后课程内容安排

序号章节

一概述

二汇编语言

三典型接口应用

四系统结构

五存储器

六i/o接口和总线

建立合理课程顺序的原则是要符合学生的学习能力,关键分成两步做:一是寻找合理的课程切入点,二是建立合理的编排顺序。

计算机硬件课程切入点有两个可选:一个是数字电路,从最基本的逻辑电路讲起,再从加法器到CpU的结构;二是汇编语言。对于非计算机专业的计算机硬件教学,学生的基础是学过计算机软件,而且由于非计算机专业学生并不对组成原理做深入的学习,因此,最合理的切入点应该是汇编语言,这部分内容实践性很强,最具体,最形象,通过上机练习可以看得到,摸得着。

确定了切入点,然后就要逐步深入地将课程教给学生。汇编讲完后,然后再讲典型接口应用,典型接口应用相对也比较具体,学生通过接口实验加深对计算机硬件的了解,最后讲系统结构。整个计算机内容逐步由浅入深,由形象到抽象,由模糊到清晰。

具体教授时,对关联知识做适当的讲解,过深,学生听不懂;过浅,内容不够用。例如,汇编语言是需要硬件知识的,采用简单讲解,计算机由三部分构成,CpU、存储器(Ram)和i/o设备。CpU中有寄存器,寄存器和存储器的目的是存放数据,程序中的数据能放到寄存器中,就不要放到存储器中,因为访问存储器还要通过总线,速度慢,寄存器就在CpU内部,速度快。寄存器包括aX,BX,CX,DX,Sp,Bp,Si,Di通用数据寄存器。讲授时没有把所有概念和盘托出,仅介绍和汇编语言直接相关的,使学生在不需要很多基础概念的前提下,快速学习汇编语言,同时,通过对汇编语言的练习,学生对计算机硬件结构有了更加明确的认识。讲授时不追求面面俱到,不追求过于严密的逻辑和体系。

当学生学完第三章后,通过了汇编语言和接口实验的上机练习,已经对计算机硬件有了初步的认识,在此基础上讲授更加抽象的系统结构知识,学生感到很多不清晰的知识变清晰了,甚至对某些知识有恍然大悟的感觉。

通过以上的调整,学生对课程的理解更容易,学习效率明显提高。课程顺序调整的总体原则是把握计算机硬件知识的特点,同时了解学生学习的基本规律,由浅入深,由形象到抽象,由感性到理性循序渐进。

五、结束语

课程内容的讲授更多侧重知识层面,但更高层次的目的并不是知识,而是交给学生发现问题,思考问题,解决问题的能力,这也是高等教育区别于初等教育的根本所在。通过计算机硬件的教学,希望学生能够建立计算机结构体系的基本框架,具备初步的计算机硬件应用能力和创新能力。学生的创新能力本来就存在,关键在于能不能挖掘出来。创新来源于思考,思考来源于对问题的深入,而要深入问题则先要把知识踏踏实实地学明白。针对计算机硬件教学,外在的教学形式虽然重要,但更重要的是课程知识的内在联系和对学生的了解。要在教学中充分发挥学生是主体、老师是主导的基本作用,老师和学生都应该踏踏实实深入学习,深入思考,而不能仅仅局限于应付考试。

参考文献:

[1]雷向东,雷振阳,等.加强计算机硬件课程体系建设与教学质量提升的研究[J].教育教学论坛,2012,(25).

计算机硬件知识点篇3

【关键词】现代教育技术仿真企业工位任务驱动自主学习模块

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2013)12C-0157-02

一、问题的提出

计算机硬件组装与维护课程是柳州铁道职业技术学院软件技术专业、信息安全技术专业、计算机通信专业以及电子商务专业等多个专业所开设的一门重要的基础课程。课程的教学目的是通过计算机硬件组装与维护使学生掌握计算机组成的基本原理和工作原理,为后续本专业课的学习打下良好的基础。传统的计算机硬件组装与维护教程的教学方式比较单一,主要是介绍计算机的主板、CpU、硬盘、显卡和内存等一些硬件的性能指标及选购方法等,考试方式基本上也是笔试和实践操作相结合的方式。教师在教学的过程中不能和硬件发展的新技术相结合,缺乏创新。学生在学习过程中对理论知识理解不透彻,一知半解,知其然不知其所以然。而学生对技能操作掌握不精,不能独立解决工作中出现的电脑故障,主要体现在动手能力不强、自主学习创新能力薄弱、缺乏对知识的综合理解和运用等方面,因此所学的专业知识很难胜任工作岗位的要求。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,针对该课程的教学模式,我们进行大胆探索,引入一种仿真企业工位任务驱动自主学习模块的教学实践,以实际需求为教学目的,培养适应社会需求的学生。

二、教学改革的理念

利用现代教育技术促进课程改革、提高课堂教学效果的研究是当前诸多高职院校促进教学改革的热点。对该课程教学模式的改革是依据该课程的特点,以校企合作为基础,基于仿真企业中的真实工作岗位,以及企业的真实工作过程,按三级台阶在工位上实施计算机硬件组装与维护课程“任务驱动自主学习模块”的教学方式,使学生在工作中完成计算机硬件设备的外观、性能指标、组装、测试、维护、常见故障及诊断内容的学习,系统地了解计算机硬件结构和组成、完成计算机硬件的组装、软件的安装和处理各种微机故障,增强学生解决实际问题的动手能力。依托企业工位共享企业在行业中发展的最新资源,优化教学内容,探索适应创新型人才联合培养的专业基础、专业技能和专业创新等不断深入、完善的知识体系。立足知识运用能力的提高,树立“教学并重”、“学为主体”的“情境教学考核”的理念,以新的实践性教学考核模式为突破口,对计算机硬件组装与维护进行课程改革,具有很强的实用性。

三、任务驱动自主学习模块的教学实践

(一)建立校企合作功能完善的计算机硬件组装与维护实训室

学校创建了完善的实践性教学环境,主要采用校企合作方式建立计算机硬件组装及维护实训室和计算机系统安装与软件使用实训室。具体措施是:计算机硬件组装及维护实训室的建立采用校企合作方式,把企业淘汰或学校的旧设备包括显示器、硬盘、主板、电源和主机箱内的各种板卡、芯片和数据线等硬件设备作为学生拆机和装机实训。学生在教师的指导下完成硬件组装和“系统点亮”测试的实训任务,与此同时还完成查找故障、检测故障及排除故障等实训任务。而计算机系统安装与软件使用实训室的建设则用若干台多媒体计算机组成软件安装及使用实训室,可完成操作系统、工具软件及应用软件的安装和使用等实训任务。具体做法是:把实训所需的系统软件、工具软件和应用软件以及各种板卡驱动程序等都放在服务器上,然后利用网络设备按功能划分组成局域网并实现资源共享,从而实现硬盘分区、格式化、系统安装、工具软件使用等一系列的实践技能操作。

(二)依托企业工位实施三级台阶教学

1.实施一级“入门”台阶教学。根据企业工位和岗位能力要求,该课程可整合为6个模块,分别是微机系统的组成、硬件组装与CmoS设置、硬盘分区与格式化、操作系统的安装、系统维护与工具软件及笔记本电脑组成与维修等。这6个模块是由20个任务来驱动,学生是在完成模块任务的过程中学习知识、掌握技能。每个模块又是由若干个任务组成,如安装操作系统模块主要分5个任务:硬盘分区与格式化、单操作系统的安装与升级、多操作系统得安装、各类设备驱动程序的下载与安装;系统备份与还原等。以硬件组装为例来说明信息化技术在教学中的充分运用。首先,在学生开始学习硬件组装前,教师先通过仿真软件演示组装的基本过程,使学生对即将要学习的微机硬件组装有个大致的了解,从而激发学习兴趣。其次,通过ppt课件和微机硬件实物的展示,由老师讲解微机硬件知识并演示组装过程。在完成硬件组装后,再播放教学视频,使学生对硬件组装过程有更加完整和清晰的理解。看完教学视频后,学生在老师的指导下,开始动手实践微机硬件组装。

2.实施二级“硬件管理员”台阶教学。对于组装过程中的难点部分,特别是主板接口的认识和USB接口的安装可通过模拟软件来帮助大家解决疑难。最后,为了巩固和检测学生对硬件知识的学习和理解,还可通过网络课件的在线测试系统来完成对知识的检验。现代信息技术的充分应用不仅推动了计算机硬件组装与维护的课堂教学,而且对课后教师辅导和学生开展自主学习也起到了至关重要的作用。特别是网络课件正是以它突出的特点把课堂教学和课后学习有机地联系起来,方便了学生的课外学习。学生可以通过观看教学视频、下载ppt课件、模拟实训、在线装机和在线测试等多种形式完成课后的自主学习。

3.实施三级“硬件工程师”台阶教学。通过留言板和课程博客专栏的使用,加深师生间的沟通与交流,方便师生答疑解难,同时也使得学生能够及时了解最新硬件技术和发展动态,使我们所学的知识能够得到及时更新,紧跟时展的步伐。在整个教学环节中是以职业素养的培训为核心,以职业能力的提高为目标的教学模式。它能够极大地激发学生自主型学习的兴趣,拓宽学生视野,使我们的课堂教学融入到学生的日常生活,从而使学生由原来的被动学习变成主动求知。

(三)学生自主模块学习的教学改革

改变过去传统的单纯在课堂上进行灌输知识的教学方法,而实行启发式和讨论式的教学,教师在课堂上主要起到讲清思路、突出重点、引导开拓的作用。教师要恰当地处理传授知识和培养能力的关系。不管是安排自学、讲解重点和难点,还是组织课堂讨论或在讲授中穿插讨论,都注意调动学生的积极性,把原来“满堂灌”的过程改为在教师引导下师生共同探索的“教、学、做”一体化的过程。比如学习计算机故障诊断这个内容可采用情境教学中的故障模拟法:模拟工作一线或就业岗位环境。故意设置诸如计算机无故黑屏、蓝屏、重启或者数据丢失等诸多的计算机常见故障,依据故障现象,让学生根据所学的专业知识,自己判断故障原因并给出故障解决方法。目的是让学生把所学的知识技能运用到实际工作中去并在实践中得到有效地检验,从而加深对知识的理解和灵活运用,在实践中不断积累经验,激发创新性思维并最终使学生的专业理论与实践技能达到企业工位的能力要求。而对于学习计算机的软硬件安装和调试这个内容,可采用项目导向、任务驱动情境教学方法,这部分内容是学生真正动手实践的开始。具体措施:是以现代信息技术为媒介,采用网络课件辅助教学。实施中,我们可以把一个综合的硬件安装项目分成各件部件的安装,主要包括主板的安装,CpU、显卡和内存条的安装,硬盘和各种外部设备的安装,数据线和电源的安装,其他外接设备的安装和机箱面板的连线及安装后“系统点亮”加电测试等6个任务来操作。每个任务完成后都由安装本人和项目小组长进行检查,最后由实验老师综合确认,这样以此类推最终完成加电检测及整个安装过程。这种方法在实践教学中不但可以保证实验设备的完好性和学生动手操作的成功率,同时还可把一个困难复杂的内容由浅入深、由简单到复杂的教授给学生。对实验中出现的问题也能及时给予纠正和解答,从而使学生更好地掌握计算机软件的组装与调试。

(四)改革课程考核内容和方式

考试对学生起着重要的引导作用,考试不仅要评价学生的知识和能力,而且还要推动学生的学习向最佳方向发展,并对教学效果的信息反馈,可以促进教学工作的改善。考核的重点,除了内容外我们要求着重考核学生分析问题、解决问题的能力。计算机硬件组装与维护课程考核内容必须结合最新的计算机技术发展和职业岗位能力的新要求,涉及该职业岗位技术所必需的核心能力、关键能力、基础能力,可进行专项技术或综合技术要求考核,以此引导教学双方按培养职业核心能力的需要,突出操作技能和实用技术的训练。自主型创新教学课程考核是以技能考核为主、理论考核为辅;以动手操作为主、理论答卷为辅,加强综合知识和思维创新的考核。考核学生对计算机硬件性能指标、硬件的选购、配机方案的设置进行综合理解和运用。可采用粗放式的考核方式,由学生到电脑市场做调查,写出调查报告做配机方案的分析、论证。模拟客户需求,按目前电脑市场行情,按高、中、低档要求分析客户需求按最优性价比做配机方案。而理论考核可采用选择、填空、判断、解决问题等方式考核学生对计算机组装与维护理论知识的掌握程度。实践技能考核是考试的重点,以模块方式设置实践操作环节,每一环节都作为考试范围,要求学生熟练掌握操作环节。考试方式可采用临时抽签方式,由抽签决定学生操作内容。这样,学生在学习过程中目标明确,注重每一环节的操作训练,增强了学习的主动性和积极性。

四、结语

依托企业工位的真实工作过程,按行业的发展和企业的需求制定人才培养标准和仿真真实工作过程建设课程教学实训室,在校企双边环境下,融合专兼职教师的特长开展教学活动,专兼职教师在取长补短中建设立体化教材,立体化教材融声像技术、网络技术、仿真技术和虚拟现实技术为一体,在极大地提高学生的兴趣的同时,提高学生自主型学习的能力,把握计算机硬件技术的最新技术,完成计算机硬件组装与维护课程自主创新教学的实践。

【参考文献】

[1]刘瑞新.计算机组装与维护教程[m].北京:机工业出版社,2012:190-194

[2]王志刚.电脑组装与维护[m].北京:电脑报电子音像出版社,2012:295-310

计算机硬件知识点篇4

石泽全

(名山石泽全)

随着计算机技术日新月异的飞速发展,中学计算机教育面临着严峻的挑战。一方面,硬件的不断更新使学校的计算机教育设备无法跟上发展的潮流;另一方面,层出不穷的软件使中学计算机教育无所适从。面对这种状况,中学计算机教育必须摆正位置,在教学内容和教学设备的配置两个方面都立足于基础教育,才能适应现代化的需要。

计算机硬件设备发展更新虽然迅猛,但构成计算机的电子设备、机电设备、光学设备、声音设备的基本原理没变,计算机对数据进行处理的数学基本知识没变,布尔代数的基本理论、逻辑电路的基本原理,依旧是当今计算机的理论基础。中学计算机硬件基础知识的教学应该以布尔代数的基本知识和逻辑电路的基本原理为基础,建立计算机的硬件结构模型,这不仅体现了计算机硬件结构的一般规律,也符合学生掌握知识的水平。中学阶段学生通过计算机硬件基本知识的学习,建立起正确的计算机模型,了解基本设备的功能及其简单的操作方法,为学生使用计算机提供操作的基本技能,就为以后进一步学习研究各部件打下了一定的基础。

软件是支持计算机工作的必须条件,如何编制软件的程序设计原理和方法在中学计算机教学中占有十分重要的位置。在中学计算机程序设计原理和方法的教学中,要体现计算机处理问题的一般规律及数据结构最常用的一般方法。目前计算机的语言种类数以百计,但就语言构成的程序结构而言,都包括了顺序、分支和循环等基本结构,数据结构中以数值型数据、字符型数据和数组等数据为基本类型,程序设计的方法以自顶向下,逐步求精为主。这些是程序设计原理和方法中最基本的内容,是中学计算机教学中应该突出体现的基本知识。

中学计算机程序设计原理和方法的教学不应以某种计算机语言为蓝本进行介绍。原理和方法是基础,具体的语言应用是该基础知识的应用环境,如果我们忽略了这种主次关系,不仅脱离了中学基础教育为学生传授基础知识的特点,也使学生今后的发展受到限制。当然中学计算机程序设计原理和方法的教学脱离具体语言进行也是不现实的,因此,选择适当的计算机语言说明有关原理也是必要的。

计算机硬件知识点篇5

关键词:计算机硬件课程CDio教学改革

计算机硬件课程是计算机专业的重要课程,是深入了解和掌握计算机基本工作原理[1]、建立计算机系统整体认知及培养计算机系统底层编程能力必不可少的部分。

电子科技大学成都学院计算机系针对三本院校学生特点,其计算机科学与技术专业的硬件基础课程主要设置“数字逻辑”、“计算机组成与结构”、“汇编语言”、“微机原理与接口技术”四门课程,但在实际授课中发现存在课程内容交错重复、课程之间缺乏有机联系、理论知识抽象化、实践能力培养不足等问题,为了培养出基础知识扎实[2]、具备较强实践能力、符合CDio国际工程教育理念的合格应用人才,迫切需要对我系的计算机硬件系列课程的课程体系进行改革优化,结合CDio工程教育思想提出改革方案并加以实施。

一、现有硬件课程体系及存在的问题

目前,在我系计算机科学与技术专业开设的专业基础课程中,与硬件有关的课程主要有“数字逻辑”、“计算机组成与结构”、“汇编语言”、“微机原理与接口技术”四门课程,现有的课程体系主要存在以下问题:

(一)知识点交错重复。

例如:计算机系统概述、主存储器的逻辑设计等内容,在“计算机组成与结构”、“微机原理与接口技术”两门课程中都有相应的介绍。又如,信息在计算机中的表示,包括数制、带符号数的表示、定点数与浮点数、数和字符的编码等相关内容,在“数字逻辑”、“计算机组成与结构”、“微机原理与接口技术”三门课程中都进行了介绍。

(二)课程内容相互独立,缺乏有机联系。

例如在“计算机组成与结构”课程中,介绍了半导体存储器的存储原理与存储芯片,并就如何使用基本的存储芯片通过字扩展、位扩展构成一定容量的主存储器的扩展方法进行了介绍。而在“微机原理与接口技术”课程中,存储器部分则主要侧重对8086存储器的组织结构进行介绍,包括8086存储器的存储地址空间、物理组织结构(奇偶库结构)及编程结构(分段的存储管理方式),而这些与前面在“计算机组成与结构”课程中所学到字扩展、位扩展原理之间的联系,却没有充分地体现出来。

(三)理论知识抽象化。

在上述硬件课程的教学中,对于知识的讲解,目前大多只停留在理论上,在课堂教学中多采用灌输式的教学方法,将硬件系统的基础知识一味地讲解[2],缺乏相应的实例,学生学习起来感觉比较抽象,造成学习兴趣低迷和对于硬件知识有畏难情绪。

(四)实践能力培养不足。

课程内容没有与实际的项目或产品的制作开发过程相结合,虽安排有一定的课程实验,但有的实验只是对理论的验证或形象化的加深理解,对学生的实际应用能力及进行项目或产品开发的能力锻炼仍然不足。

二、硬件融合课程教改思路

(一)对我系的硬件基础课程教学内容进行融合。

将原有的“数字逻辑”、“计算机组成与结构”、“汇编语言”、“微机原理与接口技术”四门课程融合为三门课程:“硬件基础1”、“硬件基础2”、“硬件基础3”,重新梳理硬件基础课程的全部知识点,去掉重复、冗余的部分,连接关联的部分。

(二)建立课程之间的有机联系。

在融合课程的内容安排上,“数字逻辑”的知识作为基础进行介绍,“汇编语言”由于需要“微机原理”的知识,因此放到最后,在学生学习完“微机原理”的内容后进行介绍;而“计算机组成与结构”与“微机原理与接口技术”两门课程的内容则放到“数字逻辑”与“汇编语言”之间进行介绍,对两门课程的融合思路是:按照“一般与特殊”的方式建立联系,进行内容整合。

例如,将“计算机组成与结构”与“微机原理与接口技术”两门课程融合后的课程内容按照计算机硬件的几大组成部分:运算器、控制器、存储器、总线系统、输入/输出系统、中断系统进行组织,对于每一部分的教学内容。例如存储器,先将“计算机组成与结构”中的内容作为一般性的原理进行介绍,再将“微机原理与接口技术”中的内容――8086存储器的组织以一个具体实例的方式给出,并进行相关内容的介绍。

这样学生通过具体的实例:8086的系统组织,对“计算机组成与结构”课程中所讲授的一般性原理有更实例化的理解,同时也明白微型计算机这一特殊类型的计算机与其他类型计算机(如大型机、中型机等)之间的区别和联系。

(三)引入CDio的教学思想,强调“做中学”。

CDio教学理念强调“做中学”,因此,在此次硬件课程的教学改革中进一步突出了实践实训环节,主要从以下几个方面进行加强:

1.以章节为单位,设置课内实践及专训实践。

其中课内实践纳入理论课授课内容,专训实践独立于理论课,以实验课的方式展开。例如:对于运算器一章的教学内容,设置有六个学时的专训实践,对运算器的组成及工作原理、算术运算和逻辑运算的运算功能进行专训实验。各章节的专训实践进一步构成三门实验课程“硬件综合实验1”、“硬件综合实验2”和“硬件综合实验3”,分别与理论课程“硬件基础1”、“硬件基础2”和“硬件基础3”相对应。

2.设置专门的项目实践环节。

在硬件融合课程中,设置了专门的项目实践环节――综合项目开发,该环节包含理论及实践两个部分,理论部分对项目开发流程等工程项目开发知识进行介绍,实践部分通过实际项目的开发,如:智能交通灯的设计与实现、电子琴的设计与实现等,要求学生对其软、硬件进行分析和设计,并经历一个具体项目从需求构思到设计、实现的全过程,将所学知识运用于解决实际项目开发中所遇到的问题,从而提高学生进行实际项目开发的能力和产品的制作实现能力。

3.采用CDio的教学模式。

吸纳CDio的教学思想,转变授课方式,具体体现在:

(1)知识讲解实例化:通过实例引入教学内容或以具体的实例、案例来对知识进行讲解,体现课程的实践性,提高学生的兴趣。

(2)课内课外协作化:课内组织讨论,课外进行大量的调查研究,团结协作,完成探究活动。

(3)采用“做中学”的授课模式:通过课内实践,如在课内带领学生完成一个汇编语言程序的汇编、调试过程,让学生在动手实践中学到相关知识。

(4)积极开展课堂互动:要求教师在课堂教学中,必须留一定时间与学生互动,鼓励学生提问和思考,增强学生的参与感。

三、改革具体举措及成果

基于以上的教学改革思路,实施以下具体举措并形成相应的成果:

(一)对上述四门硬件基础课程的教学知识点进行整体的梳理和融合,形成新的硬件融合课程知识点体系结构。

(二)按照硬件融合课程的知识点体系,重新编写教学大纲,并对应每一章教学大纲的任务要求,撰写每一次课的剧本式教案。该剧本式教案在教学设计时凸显“剧本”的特点,将课堂看做一个学生和教师共同参与的舞台,由教师根据授课内容进行引导,学生充分参与,使学生在参与中学习知识、学会沟通、提高兴趣。

(三)组织编写了各章节专训实践项目的实验指导材料和综合项目开发的教学大纲及指导材料。

四、改革成效

以上是我系硬件融合课程教改项目的改革思路及建设成果,该教改成果已在我系2014级学生的专业课学习中得到实施。通过教学内容和教学方式的改革,学生普遍反映能更好地理解计算机硬件系统的原理及设计方法,工程实践能力和团队协作能力得到有效提高,取得较好的教学效果。

参考文献:

[1]陈辉,李敬兆,詹林.计算机专业硬件课程教学改革探索[J].计算机教育,2014(5).

计算机硬件知识点篇6

关键词:高职学院;《计算机组装与维护》课程;存在问题;改革

一 《计算机组装与维护》课程的教学目标

《计算机组装与维护》课程是一门内容丰富、实践性强、集计算机软件、硬件于一体的课程,在高等职业院校的计算机相关专业中,是非常重要的专业课,其教学目标是通过该课程的学习,使学生熟练掌握现代计算机系统结构、计算机硬件系统中各部件的性能参数、计算机硬件系统的组成结构和对计算机市场行情的分析,掌握计算机的装机过程与常用软件的安装调试,并能理论联系实践,在掌握微机维修维护方法的基础上,判断和处理常见的故障。

二 《计算机组装与维护》课程教学中面临的问题

随着计算机技术的飞速发展,计算机技术的应用领域不断扩大,社会需求大量的计算机技术的相关人才,特别是计算机维护方面的人才非常缺乏,为此各高等职业院校的计算机相关专业都开设了《计算机组装与维护》课程,其目的是为社会培养能解决实际操作问题的技能型人才。但由于多种原因,在该课程的开设过程中存在如下方面的问题:

1 教学大纲的编写不够科学化。教学大纲是根据教学计划的要求,课程在教学计划中的地位、作用,以及课程性质、目的和任务而规定的课程内容、体系、范围和教学要求的基本纲要。笔者经过系统的调查和分析,发现部分高专院校所开设的《计算机组装与维护》课程的教学大纲制定很随意,没有经过系统的验证和科学的分析,仅仅根据个人的观点和几本教科书,没有经过专家的论证。用此大纲来指导教学,会严重影响教学质量。

2 实验环境落后。《计算机组装与维护》课程的教学目标是把学生培养成为既懂理论又能熟练操作,还能处理计算机故障,进行日常维护的应用型人才。因此,在该课程的教学中,不仅要传授学生理论知识,更重要的是要教授学生解决计算机故障的能力,能够独自分析故障、排除故障,所以,实验的环境非常重要。笔者走访了部分高职院校,就该课程的实验环境进行了系统的分析和比较,发现大部分院校的实验条件只是已经被淘汰的计算机硬件,实验设备不系统,仅仅是通过该设备讲解系统的组装与维护等知识,学生无法获取计算机新技术,缺少对计算机新设备的感性认识,满足不了教学需求。

3 缺少实验指导教师。由于该课程教学目标主要是培养学生的实践动手能力,学生需要做的实验比较多,这要求需要专业的实验指导教师,指导学生完成实验内容,仅仅依靠任课老师,没有辅助实验人员的协调是很难完成教学任务的。所以,在该课程的实验教学中需要增加实验指导人员,以协助任课教师完成教学任务。

三 《计算机组装与维护》课程教学改革的内容

1 制定科学的、系统的教学大纲。首先要进行科学调查,了解社会对该层次人才的需要,组织专家进行科学论证。笔者认为教学大纲应重点突出学生实践操作能力的培养,主要包括如下内容:

一是计算机硬件知识,包括硬件知识性能的掌握和组装;二是计算机软件知识,包括磁盘的分区与格式化、系统的安装,常见应用软件的应用与维护等知识;三是计算机系统故障的分析及解决知识,主要包括计算机硬件故障和软件故障等知识。

2 教学内容的设置。教学内容的设置要突出基本技术的学习与基本技能的培养,重点要培养学生基本理论的掌握和动手实践技能的培养,具体主要包括如下内容:

(1)硬件系统:主要包括主板、CpU、内存、外部存储器、显卡与声卡、键盘鼠标及机箱电源、其他外部设备等,该知识应结合当前市场流行的主流产品讲授。介绍常用的和当前实用的技术,介绍在硬件组装连接的过程中容易出现的问题与常见错误。

(2)软件系统:包括操作系统的安装、驱动程序的安装、应用程序的安装等。此部分还要介绍流行的安装方法和技术(如克隆技术),重点要进行常规方法和流行方法的利弊分析。

(3)计算机系统管理与优化:本部分包括BioS的设置方法、硬盘的分区格式化、数据的备份与恢复、注册表的备份与恢复、病毒的预防和杀毒软件的使用、系统优化软件的应用和硬盘修复工具等软件。

(4)故障的检测与排除:本部分以硬件故障的检测为主。学生应掌握硬件故障与软件故障的判断方法,掌握基本的硬件故障检测方法、常用检测工具的使用等。

3 教学手段的改革。教学的组织形式以实训基地现场教学为主,尽可能多地为学生提供动手操作的机会。在教学的过程中应启发学生的逻辑思维能力,应以学生为中心,教师为主导,结合实际,使理论教学和实践技能真正融为一体。在教学环节的设置上应加大实践教学环节的比例,加大考核的比例,而考核应以技能考核为主。可以安排专门的技能训练,如计算机硬件系统的组装、磁盘分区与计算机操作系统安装、应用软件的安装与使用、故障检测与排除等实训项目。为了及时地了解计算机市场动态,培养学生学习该课程的积极性,可以组织学生进行社会调查和市场调查,通过调查与分析,了解将来的工作岗位的工作内容及要求,提高学生学习的目的性和自觉性。学生的实验环境不仅仅是在实验室,可以结合市场分析,带领学生到计算机市场中去了解和掌握计算机最新知识,激发学生学习的积极性。

计算机硬件知识点篇7

关键词:课程群;计算机硬件;农业院校;人才培养

当前我国很多高等农业院校计算机专业已逐渐转变为软件工程和计算机科学与技术两个专业方向。然而,在教学实践中过分强调软件与应用,计算机硬件方面的教学却相对薄弱,导致学生缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的基本能力。即,计算机教育上存在着“重软轻硬”的倾向。

1计算机硬件教学存在问题分析

当前,农业院校计算机科学与技术本科专业中,计算机硬件与结构方向的核心和普通知识点一般体现在以下几门课程中:数字逻辑、计算机组成原理、微机原理、微机接口技术、汇编语言、计算机系统结构、计算机系统结构、嵌入式系统等。在教学过程中,各门课程相互之间内容衔接较多、重复之处也比较多,而某些知识点缺乏前导、造成断层。教师一般按照自己的教学大纲和计划对各门课程内容进行划定,而不是以计算机系统的整个体系结构为主线,造成缺乏系统性和科学性,难以实现学生从大一到大四的完整体系,使知识的连贯性变差;而且计算机硬件技术,例如:处理器技术、存储技术及网络技术等每天都有新的进展和变化,这些变化很难及时地反映到计算机硬件相关教材和实验设备上,因此难以体现发展中的新技术和教材之间的关联。由此造成,学生对这些课程普遍存在没有学习兴趣,教师上课缺乏激情的情况[1]。

因此,学生在掌握计算机硬件基本原理的基础上,如何结合计算机硬件技术的发展,并充分体现硬件技术的系统性和实践性,是当前农业院校计算机硬件教学所面临的重要问题;也是真正实现计算机科学与技术专业培养目标所必须解决的问题。

2计算机硬件课程群

为了解决以上存在的问题,本文提出构建计算机科学与技术专业硬件课程群。课程群方法是近年来高等院校课程体系建设实践中出现的一项新的课程开发技术。其基本思想是把各门课程内容联系紧密,内在逻辑性强,属同一培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群组进行建设,从技能培养目标层次有效的把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现。课程群体系的进程如图1所示。

其优势在于以下3个方面:

1)内容具有科学性。课程群各组成课程之间关系密切、逻辑性强,知识具有递进性,便于组织教学。

2)实验室高效利用。课程群使计算机专业实验室可以进行大型的跨课程综合型实验,不仅在使用人次上,更重要的是在每次使用的效率上将得到极大的提高。

3)教学具有可控性。课程群所有课程的教与学透明度提高,教学中的随意性和非计划性减少,可以有效的提高教学的可控性[2]。

3计算机硬件课程群构建的主要内容

本课程群的构建主要针对我校2010级本科教学人才培养实施方案。构建以下3个方面:计算机硬件课程群课程建设,综合型实验与课程设计设置和课程群内容的更新[3]。

3.1计算机硬件课程群课程建设

课程群的建立包括确定核心课程与选修课程。在课程群设置中,以学科方向和模块为核心,同时与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候,打破单一授课的限制,使不同专业教研室的教师根据课程群设置凝聚一起,集中对各门核心课程和选修课程的内容与组织进行系统地规划,避免重复和脱节现象。例如:可以考虑把汇编语言课程和计算机组成原理课程结合,侧重于计算机硬件的五大部件、寻址方式和指令系统。这样有利于把计算机组成原理中介绍的一般性的知识和具体的微机系统联系起来,给学生打下牢固的理论基础;也可将汇编语言、计算机组成原理和微机接口技术3门课程全部联系起来,将计算机硬件基础知识全部融合在一起,提供给学生完善的知识体系[4]。

3.2计算机硬件课程群综合型实验建设

计算机硬件课程群建设中,强调实践教学的重要性。在课程群建设中,不是以单一的课程为单位设计实验,而是按照整个课程群来设计一体化的实验环境与实验内容。可以将汇编语言方向、微机接口方向、计算机组成原理和计算机体系结构等实验有机地结合在一起,创建良好的实验环境,灵活运用实验室、开放式实验室等多种手段培养学生的研究能力与团队精神的教育方法。例如,在计算机组成原理实验中设置了8255、8253等实验,同样在计算机接口实验技术中也有同样的内容,因此,可以考虑整合这部分内容,利用几个接口芯片开发一个小系统,不仅使同学学习了相关接口芯片知识,同时也锻炼了芯片在系统中的应用,建立整机概念等。

3.3课程群内容更新建设

根据计算机学科发展情况,及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置,同时考虑到每一门课程具体内容的设置。让学生要尽可能学习掌握同当前主流技术发展方向联系比较紧密的新技术(如pentium的超标量流水线、分离的指令Cache与数据Cache、指令分支预测技术、itanium的epiC核心技术),以及计算机新技术发展趋势(如未来处理器技术,现代网络环境对硬件技术的要求,64位微处理器技术)等。

4结语

本方案已经通过相关课程专业教师多次研讨,打破以往独立课程设置方式,初步确立计算机硬件的课程群设置,计算机硬件综合实验设置的方案。该方案如果做进一步的深入研究、探讨与实践,必将对提高计算机专业学生软件和硬件能力的协调起到良好的作用,改变当前高等农业院校计算机专业学生硬件能力偏差的现状,提高其学生的自身综合素质和增强其就业能力。

参考文献:

[1]唐建宇.计算机硬件课程教学中的若干问题分析与探讨[J].福建电脑,2007(5):188-189.

[2]刘新平,郑秋梅,孙士明,等.计算机硬件课程群实验体系的改革与完善[J].计算机教育,2008(12):117-119.

[3]王让定,钱江波,石守东,等.CC2005的计算机学科硬件与结构课程群改革探索[J].计算机教育,2008(8):137-138.

[4]刘全利,黄贤英,杨宏雨.计算机组成原理课程群建设的探讨[J].科技信息,2008(4):9-10.

DiscussontheComputerHardwareCourseGroupinComputerScienceand

technologyteachingofagriculturalUniversities

ZHanGXi-hai,YUXiao,wUYa-chun,weiXiao-li

(engineeringcollege,northeastagricultureUniversity,Harbin150030,China)

计算机硬件知识点篇8

随着中小学信息技术教育的逐步普及,中小学生的信息技术水平都有了一定程度的提高,但由于地区间的差异性,学生计算机基础素质水平参差不齐,对中药、临床等专业进行统计,所有本科新生在中学阶段学过信息技术课,但是大部分同学所掌握的仅限于一些娱乐功能,如上网、聊天、电影和游戏,仅有约30%的学生会些office的应用,约5%的学生对编程有所了解。对于计算机基础较弱的同学面对与高中相差较大的计算机基础课程,缺乏合理的学习方法,学习起来比较吃力;而对于有一定计算机基础的学生,觉得大学课堂上老师还是喋喋不休地讲授他们早已掌握的知识,时间一长他们就会产生一种厌烦情绪,失去对计算机学习的兴趣。

1.1教学内容、模式相对陈旧计算机技术迅速发展,而《计算机应用基础》课程的开设和教材选择都存在一定的滞后性,教学内容相对陈旧,无法及时反映计算机技术发展的现状和未来趋势。多媒体授课时间有限,前沿知识注入不多,演示速度过快,使学生看不到具体的操作细节,影响了教学效果。

1.2学生的主观能动性无从发挥由于教学模式落后、无法实现个性化学习等原因,学生在学习过程中逐渐丧失学习兴趣、缺乏主动性,不利于自学能力和创新能力的培养。

2pBL教学过程

在计算机硬件系统这个章节,按照传统的教学方法,教师常常会和同学一一介绍计算机中每个硬件设备及其的主要性能指标。同学通过教师的介绍会了解到一些计算机的硬件知识,在理论方面有了一定的认识,但同学想买个人电脑时看到配置单还会非常茫然,更不用说自己动手进行一些硬件的安装。这样的教学可以说是失败的,根据pBL的内涵和特点结合几年的教学实践,在《计算机应用基础》的教学过程中,以计算机硬件系统为例简单的介绍教学实施过程:

2.1问题情境设置首先播放一段生动、有趣味性的视频介绍计算机的发展:从算盘开始、到1946年第一台电子数字计算机的诞生、到今天信息时代的到来、internet网络基础的广泛应用、到未来计算机的设想,让同学了解到计算机的发展体积越来越轻薄、功能越来越强。然后提出三个问题:一台微型计算机有哪些硬件设备,它们之间如何协同工作的?各个硬件设备有哪些主要的性能指标?未来计算机硬件发展趋势?

2.2分组学习,增强学习的主动性首先根据提出的问题,分成若干学习小组。一般情况便于教师的实施指导,每个学习小组由5-7人组成,项目小组在同学自由组合的基础上,根据同学已掌握的计算机知识水平、寝室、性别进行调配。笔者对参与该主题的同学30人分为5组,每组6人,同时制定一名知识基础比较好、性格开朗的同学为组长。每个同学负责了解1-2个硬件设备的功能、主要性能指标、主流产品、发展趋势,然后小组汇总、讨论学习。教师在整个过程中关注各小组的讨论,对讨论过程中遇到的问题进行解决,错误的理解及时更正。

2.3上机实践、培养同学的动手能力同学利用课堂或课余时间阅读资料、网络查询、和老师讨论,有条件的还可以亲自拆开机箱查看各个硬件设备。各小组编写一份硬件设备介绍及未来计算机硬件发展趋势的报告书。

2.4学习效果检查及分析评价各小组选取代表对总结报告进行表述、教师和其他小组成员充当观众,教师对学生的表述进行点评。评价一方面肯定了同学的成绩以增强学习的信心、另一方面让同学发现自己学习过程中的不足。然后对这部分的知识进行归纳总结,让同学对硬件系统及其工作原理、未来硬件的发展趋势有一个全面的了解。

2.5扩展问题,引导同学进一步学习既然知道了计算机各硬件设备的主要参数指标及主流产品,给大家几张电脑配置单,让同学可以根据自己的需求来进行个人电脑选购。通过上面步骤的教学,同学原来觉得枯燥的理论知识变得轻松、易学。更重要的是同学能为解决实际问题积累一定的经验。

3pBL教学模式的优势

利用该方法在中药、临床等专业测试班级进行,92%的同学有学习兴趣,希望以后章节继续使用该教学方法。该教学模式不仅可以扩展课本的知识内容、拓宽课程范围,而且有助于训练学生的自学能力、持续学习的能力,并能强调将所学的理论用于实际工作中。其次,缓解了由于同学知识水平参差不齐带来的问题,水平好的同学在小组讨论和学习中能充分的发挥自己的特长,带动其他同学的学习,也提高了自己的自信心;水平稍弱的同学在实践过程中利用各种学习手段进行学习,避免了教师上课讲授不能理解的情形。pBL过程中加强了教师和同学、同学之间的交流,特别是对于刚进校的新生,能较好的培养团队合作精神,这样的训练在传统的教学中是难以达到的。

计算机硬件知识点篇9

关键词:计算机硬件;专业人才;培养

作者简介:褚轶昕(1984-),女,江苏南京,硕士,助理实验师;研究方向:计算机

计算机硬件类专业人才是计算机行业所需的专业人才类型之一,其主要是培养熟悉计算机内部结构、计算机内部工作原理、操作系统、计算机网络等,具有独立承担计算机硬件的设计、应用的应用型人才,但是长期以来各高校中计算机硬件类专业发展明显落后于软件类专业,在培养目标、课程体系、教师教学等各个环节中都存在着一定的问题,因此有必要对当前计算机硬件类专业人才现状进行分析,以更好地指导实践中人才培养。

1当前各高校计算机硬件类人才培养现状

计算机硬件类人才培养是高校计算机专业人才培养的重要方向之一,也是适应当前社会发展的现实需要,但是当前各个高校在硬件类人才培养的过程中普遍地存在着一些问题,这些问题的存在也较为严重地影响了硬件类专业人才培养质量的进一步提高,主要表现于以下几点。

1.1培养目标模糊,缺乏特色

高校中培养的计算机专业人才一般分为2类:一类是软件方面的专业人才,主要从事相关的计算机软件开发与维护、程序编写等偏软件人才,如各类软件工程师等。另一类是偏硬件方面的专业人员,主要从事计算机硬件方面的结构、工作原理、计算机硬件方面的设计与开发工作。当前我国高校在计算机硬件类专业人才的培养目标的制定上人才定位模糊,专业特色不明显,在实际的人才培养过程中“广而不精”,学生在硬件方面的专业知识不足,尤其是实际动手能力较差,不能很好地胜任计算机硬件方面的专业工作。课程设置缺乏科学性和针对性。培养目标的不明确直接导致硬件类专业的课程设置缺乏科学性和针对性,计算机相关专业是一门发展较快的专业门类,其课程体系的设置应时刻紧跟计算机软硬件方面的技术而不断更新和发展,以便更好地服务于专业人才的培养。当前各高校中的计算机硬件类课程体系更多地面向计算机类的相关专业,如软件开发、计算机通信、自动控制等等计算机专业中的各个相关专业,而缺乏专门针对硬件类人才的计算机硬件课程体系的设置,使得硬件类专业的课程体系缺乏针对性和科学性,同时不少高校的硬件类课程内容较为陈旧庞杂,课程与课程之间在知识结构、内容等方面缺乏联系和衔接,没有及时更新现有的硬件类课程内容,课程脉络较为模糊,影响了硬件类人才培养质量。

1.2学生硬件动手能力不足

计算机硬件类专业所学的知识理论性较强,应用范围广,与实践联系十分紧密,因而对学生的实际动手能力要求极高,硬件类专业要培养的就是有较强的硬件设计、开发等方面的实际技能的应用型人才,硬件类专业的人才培养特点决定了其需要在相关实训设备、人员配备、资金等方面有较大的投入,为提高学生的动手实践能力奠定基础,然而当前高校在硬件类专业人才的培养过程中或多或少地忽视了学生实际动手能力的培养,突出表现在实验室设备不足、相关的人员不到位、理论教学和实践教学体系协调性缺失等情况,较为严重地限制了学生硬件方面实际动手能力的提高。

1.3师资不足,尤以“双师型”教师紧缺

制约高校计算机硬件类专业人才培养的另一因素是师资因素,没有高素质的教师就不可能有高素质的学生。硬件类人才培养过程中对学生实践动手能力的高要求需要有一支既精通理论又拥有硬件动手操作能力的教师队伍,然而当前高校中硬件类专业的教师大多来自各高校毕业的硕博人员,其特点是理论知识丰富却缺乏相关的实践动手能力,这也在一定程度上影响了教师对学生实践动手能力的指导,长期的理论灌输也使得学生的专业热情降低,影响了培养质量。虽然不少高校也注意到了应培养和招聘更多的计算机类“双师型”教师,但是受制于工资待遇、教师编制等现实性因素,高校硬件类专业教师师资建设依然任重而道远。

2改进高校计算机硬件类专业人才培养的措施

面对当前计算机硬件类专业人才培养过程中存在的突出性问题,有必要采取有效措施进一步改进当前硬件类专业人才培养现状,提高培养质量,笔者认为应着重从以下几个方面着手。

2.1明确培养目标

培养目标作为高校教育活动的出发点和归宿,不仅深刻地影响教育者和受教育者个人,而且也影响到整个高校和社会的发展,对课程设置、教学活动等方面具有直接的指导作用和统筹作用,因此改进高校计算机硬件类专业人才培养现状应首先从培养目标入手,应对当前高校中计算机硬件类专业人才培养目标模糊不清、缺乏特色的问题予以清理,明确硬件类专业人才的培养目标是培养熟悉计算机内部工作原理,专业从事计算机硬件类的设计、技术开发、维护等方面的实际工作的人才,要和软件类人才区别开来,明确硬件类专业人才培养定位,使得学生毕业之后可以独立从事硬件类方面的专业工作,拥有较高的实践动手能力。

2.2根据硬件类专业人才培养目标优化和改进课程设置

课程设置作为学生学习本专业知识的重要载体,其科学性、针对性如何,直接关系到培养目标能否顺利实现。面对当前计算机硬件类专业课程设置不合理、针对性不足、结构冗余、内容落后的现状,应根据计算机硬件类的最新发展趋势和硬件类人才培养目标来重构硬件类专业课程体系,设置覆盖硬件类专业内容从基础课程、核心课程到创新课程的纵向分层体系,明确基础课程、核心课程和创新课程各自的功能和内容,形成3类课程之间相互协调、相互促进的课程体系;在课程内容方面,依据计算机硬件方面的最新发展趋势和硬件类专业人才培养的总要求,合理充实现有的硬件类课程体系的内容,促使课程内容紧跟时展,夯实硬件类专业人才培养的课程基础。

2.3完善现有的硬件类实践课程教学体系

完善实践教学体系应成为今后硬件类人才培养改进的重点,因其在硬件类人才培养质量的过程中有着核心和基础性的作用,在实践教学过程中,教师应坚持促进学生在知识、能力以及创新素养等协调发展的理念,以培养学生实际的动手能力为核心,在实际的教学环节中,由于种种主客观方面的原因,实践教学在硬件类人才的培养过程中的重要性被降低甚至有所忽略,因此在今后应着力于推进硬件类人才培养的实践教学改进,培养具有扎实的实践动手能力、创新意识和创新能力强的硬件类专业人才。高校应积极采取措施,推进硬件类专业学生积极参加各种校内外实训计划、顶岗实习等,实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,从校内和校外2个方面提高学生实践动手能力。校内方面,加大对学生硬件类实验硬件建设的投入、师资配备,在课时分配、课程评价等方面向实践教学倾斜,鼓励学生积极参加各类硬件类的竞赛活动等;校外方面,积极与相关企业建立合作关系,拓展校外学生实训基地,鼓励学生利用寒暑假等时间进入企业进行顶岗实习等,因地制宜地提高学生的实际动手能力。

2.4加强师资建设,扩大“双师型”教师队伍在计算机专业教师队伍中的比例

师资队伍建设是高校人才培养的重要一环,教师素质的高低对学生素养的影响是不言而喻的,因此高校应重视加强硬件类专业教师队伍的建设问题。一方面,针对现有的教师,应鼓励他们积极通过各种途径提高实践技能,定期对教师进行专业培训,鼓励相关教师进入相关企业,参与相关产品的研发、设计等工作,鼓励有条件的教师积极申报相关课题、研究项目等,提高自身实践技能;另一方面,完善现有的教师招聘标准和教师评价办法,通过提高待遇等措施吸引拥有计算机硬件方面学科背景和专业背景的“双师型”人才进入高校任教,充实高校计算机教师队伍,提高教师群体整体专业素养水平,以更好地服务于教学。

3结语

总之,针对当前高校计算机硬件类人才培养中所存在的普遍性的问题,需要教育部门、高校乃至教师和学生本人各尽其职,通力合作,努力通过各种途径提高硬件类专业人才培养质量,更好地服务于经济社会发展。应该说,当前高校中计算机硬件类人才培养过程中所存在的普遍性问题远不止本文所提到的以上诸方面,其他如教材问题、学生的兴趣问题等也都在一定程度上影响着硬件类人才培养质量的提高,因此要彻底解决这一问题,还需要继续加强该方面的深入研究,笔者对本问题的阐述也希望能起到引发议论、启发思考的作用。

[参考文献]

[1]曾虹,李二涛,戴国骏.计算机硬件类专业人才培养探索[J].计算机教育,2011(21):25-28.

[2]蔡红梅.计算机硬件课程群实践教学体系的探索——基于校企合作的人才培养模式[J].计算机光盘软件与应用,2014(23):220-222.

[3]杨宇.应用型人才培养指导下的计算机专业硬件课程教学创新研究[J].电脑知识与技术,2015(9):171-173.

[4]张万新,徐威.面向21世纪培养具备科学素养的高科技人才——计算机硬件类课程教学的思考与探索[J].计算机与网络,2003(20):58-60.

计算机硬件知识点篇10

[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。

根据实际经验,本课程可考虑采用以下教学方法:

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2008

[3]李远英[教育资源库]edu.省略2009

[4]如何在中职学校开展《计算机组装与维修》专业课程的教学百度2009