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计算机硬件系统知识点十篇

发布时间:2024-04-25 17:45:35

计算机硬件系统知识点篇1

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).

计算机硬件系统知识点篇2

关键词:嵌入式系统;人才培养目标;计算机本科专业;课程体系

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)23-0000-01

CurriculumStudyforComputerUndergraduateembeddedSystem

LiBiyun,ShiJunping,LiZongshou

(CollegeofinformationScience&engineering,JishouUniversity,Jishou416000,China)

abstract:Forthelagteachingandtraininginhighereducationembeddedsystem,thisarticleanalyzesthedevelopmentcharacteristicsoftheembeddedsystem,identifycurriculumthinkingandpersonneltrainingobjectivesofbuildingembeddedsystemsofmajorcomputerscienceincolleges,anewcurriculumsystemwiththeoryandpracticeoftheembeddedsystemisproposedbasedonthecoursesofmajorincomputer.

Keywords:embeddedsystem;talentstrainingobjective;Computerundergraduate;

Curriculumsystem

一、引言

嵌入式系统是指以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机系统。它由包括微处理器、定时器、微控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件,和嵌入在存储器中的微型操作系统、控制应用软件组成,共同实现诸如实时控制、监视、管理、移动计算、数据处理等各种自动化处理任务。嵌入式系统以应用为中心,以微电子技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求[1]。

嵌入式系统已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域,如手机、pDa、mp3、手持设备、智能电话、机顶盒等,可以说嵌入式技术无处不在。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使嵌入式软硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。

目前,随着嵌入式技术越来越热,国内越来越多的高校陆续开设了相关课程,并建立了嵌入式实验室。但是通过各种渠道反映出,很多高校嵌入式课程开设的情况不理想,很多学校建立了优良的嵌入式实验室,却很难达到理想的授课效果。归结其原因主要有两点:一、没有完善的课程体系;二、需要合适的师资力量。吉首大学作为一所办在民族地区的省属高校,其办学宗旨之一就是为地方经济建设服务。吉首大学计算机系一直就是秉承此种宗旨来发展和培养应用型人才的。从目前的嵌入式系统技术发展趋势来看,计算机专业本科教学不仅要面向计算机软硬件系统,更应与嵌入式系统方向相结合,与人才培养模式和人才需求相结合进行适时调整,从理论及实践课程体系、师资能力到人才培养模式进行整体规划,以适应当前应用广泛的嵌入式系统人才需要。

二、计算机本科专业嵌入式方向的人才培养目标

按照嵌入式技术及其密切相关的电子信息产业目前及未来的发展需求,培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的,在德、智、体、美等方面全面发展,掌握计算机科学与技术基本理论、基本知识和基本技能,具有深厚嵌入式理论基础、能从事嵌入式系统设计与开发、集成电路设计与应用、无线通信等实际工作,具有良好的政治素养、文化科学素养、较强的学习能力、实践能力和创新意识和综合解决实际问题能力的高级应用型人才。嵌入式系统方向重点培养学生嵌入式系统软件工程实践能力,包括软件工程及各种嵌入式系统开发技术、调试和测试工具[2],毕业后学生将具备嵌入式系统软件开发能力,有能力适应巨大的嵌入式系统产品市场需求,成为嵌入式系统产品企业所急需的掌握嵌入式系统软件技术的人才。

毕业生具有的知识、素质、能力包括:1.具有良好的思想道德素养和团结协作的精神,熟悉计算机方面的有关法规,遵纪守法,善于合作,勇于创新。掌握较丰富的科学文化知识、较扎实的计算机学科基础知识、系统的专业基础知识和基本技能,了解计算机专业的发展趋势和新进展。2.具有较强的学习能力和实践能力,能够熟练地运用多种方法获取知识、理解知识、掌握知识,能够综合性地提出问题、分析问题和解决问题;具有较强的计算机综合应用能力和一定的科学研究能力。3.掌握嵌入式系统开发的理论和基本方法,具有嵌入式系统软硬件的设计、开发、调试及维护的基本能力。具体掌握一种嵌入式操作系统,具有在该操作系统环境下设计、编程及开发的能力。兼具软件及硬件的协调开发能力。4.具有良好的语言表达和书面表达的能力,适应现代社会的交往沟通方式,具有较强的集体合作和组织协调的意识与能力。5.熟练掌握一门外语,并能顺利阅读本专业的外文书刊,了解文献检索、资料查询的基本方法。能够较熟练地使用英语从事嵌入式方向的研究与开发。

三、计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设思路

嵌入式系统作为一个完整的智能电子系统,需要掌握有关电子和计算机等相关领域的硬、软件综合知识。一般而言,自动化、测控和电子类的学生电子设计的基础较好,程序设计偏弱;而计算机类的学生程序设计基础好,电子设计能力偏弱。计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的建设和规划,应从以下几方面结合进行。

(一)计算机本科专业课程与嵌入式系统方向相结合

嵌入式系统是将先进的计算机技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类:电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等),计算机应用的延伸(mp3、手机、通信、网络、计算机设备等)。从这些应用可以看出,要完成一个以mCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有mCU的硬件最小系统、输入/输出电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计,也可能含pC机软件的设计,这些有关嵌入式系统的硬、软件设计和测试也是计算机系统的组成部分之一,嵌入式系统知识体系最主要的三大技术仍然是计算机体系结构、计算机操作系统和计算机网络,嵌入式系统方向的课程设置应与这些计算机本科专业课程相结合,在计算机相关软硬件知识基础进一步拓展设计和应用知识。

(二)与嵌入式系统自身特点相结合

嵌入式系统以计算机、电子技术为基础,但嵌入式系统也有其自身的特点。按照层次结构看待嵌入式系统,嵌入式系统分为4层:硬件层、驱动层、操作系统层和应用层,不能片面地从“电子”或“计算机软件”角度认识嵌入式系统,嵌入式系统软件硬件密切相关,软硬件协同设计已经成为电子系统级工具和方法的主要应用,是软件与硬件的综合体,没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件,同没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。软硬件相结合进行课程设置是嵌入式系统的特点要求之一[3]。嵌入式系统设计也是一门实践性非常强的课程,作为以应用为中心的课程,实践教学是嵌入式系统教学的关键,要求理论与实践并重,为将学生的操作能力、分析能力、工程设计能力与应用实践结合起来,引导学生由浅入深地掌握嵌入式系统设计的理论与技术,嵌入式系统方向课程设置应以培养实践动手能力为核心。

(三)与市场、企业需求相结合

高校计算机专业嵌入式方向从需求的角度,总体培养目标是培养人才市场紧缺,企业需求量大,就业率高的软硬结合的复合型嵌入式开发工程师。嵌入式系统人才的培养应与社会需求相接轨,充分培养学生技能水平与职业素养,使学生能够达到企业实际岗位的用人标准,满足企业应用需求,缩短企业二次岗前培训,成为具有完备的专业知识和技术能力的应用型人才。

四、嵌入式方向课程体系基本内容

要完成一个嵌入式系统应用产品设计,需要硬件、软件及行业领域相关知识与实践训练,嵌入式方向人才培养的定位为应用型技术人才,综合计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系建设的三个结合点,制定一套培养应用型人才为目标的课程体系[4]。

(一)理论课程体系

计算机科学与技术专业课程包括电路与模拟电子技术、数字逻辑电路、汇编语言程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、微机原理与接口技术等硬件课程;C语言程序设计、离散数学、数据结构与算法、面向对象程序设计(Java和C++)、软件工程等软件课程;操作系统原理、计算机网络、数据库原理等专业核心课程,这些课程也应该为嵌入式方向的支撑课程群。操作系统考虑嵌入式方向课程设置,应增加Linux操作系统的实训内容。

在这些计算机专业课程基础上,删减原来与嵌入式方向联系不大,相对独立的若干专业课程,适当增大嵌入式系统应用技术方向课程比例,构成计算机专业嵌入式方向理论课程体系。基础课程中增加嵌入式系统概论,硬件层面上增加可编程逻辑器件及描述语言FpGa/VHDL、嵌入式处理器体系结构。软件层面上增设Linux下C语言编程、嵌入式Linux驱动开发、嵌入式实时操作系统、嵌入式应用程序开发;嵌入式系统级别上考虑软硬结合增设嵌入式系统设计课程,考虑嵌入式发展方向,增设winCe设计与开发、嵌入式软件测试技术课程。

(二)实践课程体系

嵌入式系统是面向应用的,实践是整个嵌入式系统课程体系中最重要的环节,其目标是培养学生实际的嵌入式软硬件设计能力。在嵌入式课程实践中,采用多层次专业实践与培训认证相结合的实践体系。专业实践包括课内实验、课程设计、综合项目实践、毕业实习与毕业设计,课内实验学时占每门课总学时数比例不低于30%,课程设计包括软硬件和应用系统开发等课程,综合项目实践以项目团队的形式使学生得到团队协作的训练,毕业实习以校企合作、实习基地形式进行。课内实验和课程设计可使学生课程理论知识得到巩固提高,综合项目实践则培养学生阶段性综合性实践能力,毕业实习和毕业设计可培养学生综合分析设计的应用能力。目前,在嵌入式专业领域内的知名厂商及相关认证也越来越为更多的大学毕业生及在职工程师所关注,在实践教学中,引入国际和国内嵌入式认证的培训内容和知识更新体系,增加实践动手能力,积累项目开发经验,增加就业竞争力。

五、结束语

在ieee计算机协会和aCm共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。嵌入式系统课程群建设是一项长期、艰难的任务,新知识更新速度明显快于传统学科,计算机本科专业嵌入式系统方向课程体系的规划与建设,需要明确人才培养目标和建设思路,并在计算机专业课程基础上进行,既重视融合学科的基础知识积累,又强调实践性,使嵌入式系统的教学紧随嵌入式技术的发展。

参考文献:

[1]马义德,汤书森,张北斗等.嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养[J].高等理科教育,2004(8):23-25

[2]徐劲松,刘钰碧,蒋晶.应用型本科嵌入式系统课程群建设与实践[J].企业技术开发,2009(28):145-146

[3]徐敏,林瑞金,关健生.嵌入式系统教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009(3):13-15

[4]杨立林.从企业招聘需求看嵌入式系统教学课程体系设置[J].中国电力教育,2011(22):69-70

[作者简介]

计算机硬件系统知识点篇3

关键词:硬件课程;内容衔接;优化整合;模块化

1背景

计算机技术的发展是以电子技术为基础,以硬件技术为前提,这给计算机专业硬件系列基础课程内容的教学提出了更新、更高的要求。高等院校已经普遍认识到计算机专业硬件课程教学的重要性。在教学过程中,教师采用各种方式进行相关课程的教学改革,更加注重课堂教学的效果,学生学习硬件知识的主动性比以前都有所提高,这个势头令人欣喜,但是师生们共同的付出与期望回报的目标相比,还相距甚远。究其原因,课程之间内容的衔接和整体优化问题值得我们从事硬件系列基础课程教学的同行们得以深思。

目前高校计算机专业硬件系列基础课程主要包括:电子技术、数字逻辑、汇编语言程序设计、计算机组成原理、微机原理和接口技术等。这些课程虽然特点不同,各有侧重,但它们不仅存在前后衔接的层次关系,而且存在相互渗透的交叉关系。在教学过程中,由于过分强调某一门课的完整性和独立性,忽略了课程之间内容的衔接和整体优化[1],这严重影响了硬件课程教学效果的提高和专业人才培养的质量,必须采取相应的措施扭转这种倾向。近几年,我们在教学过程中针对这些问题,采取了相应的对策,收到了非常好的教学效果。

1计算机硬件系列基础课程教学中存在的主要问题

1.1课程间缺乏有机联系,学生不能驾驭整个知识体系

高校计算机硬件系列基础课程,学生要经过若干个学期学习,才能掌握其内容。硬件系列的每门课之间既相互联系,又相互独立,各自的内容也比较多,教师在教学过程中往往只注意到每门课的重点,而没有关注各门课之间的联系[2]。对于学生而言,对各门课的知识理解尚且不深,运用也不熟练,他们只能在每门课各自的范围内看到一个个不太完整的计算机硬件系统的模型。有的课程理论性太强而显得抽象,有的则是知识点太多而容易顾此失彼,这使得学生难以将几门课程的内容相互融会贯通,无法全面了解计算机硬件系统的组成、结构及功能。

1.2过分强调各门课的完整性和独立性,部分内容交叉重复

计算机硬件系列课程从知识结构上看,它是构成计算机系统知识中物理结构及体系结构的完整的知识模块,在教学过程中应该从全局考虑,将其作为一个整体统一安排,而目前计算机硬件系列基础课程教学中,大多数教师存在过分强调每门课程的完整性和

独立性,忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化,导致有些教学内容重复,而有些应该讲授的内容却被忽略掉,导致教学效果不好。例如,在电子技术课程中花费大量的时间进行电路的化简、计算,却没有时间来分析二极管、三极管的特性和a/D和D/a转换的工作过程,而这些内容对计算机的后继课程是相当的重要。又如,在汇编语言程序设计课程中,教师过分强调用汇编语言如何编写复杂的循环、分支程序,如何用汇编语言来实现C中那些求最大公约数、最小公倍数以及排序、查找算法。而忽略了这门课程承担着一个重要的任务,它是为计算机组成原理、微机原理与接口技术等课程的学习提供一些基础知识,要让同学们通过这门课的学习,建立起内存的空间概念,了解指令系统如何组成,只有掌握这些知识,后继的课程学起来才能循序渐进。再如,像中断系统和存储器系统,在计算机组成原理、微机原理与接口技术、汇编语言程序设计等课程中都涉及到,而教师讲解都不完整,学生在学习过程中既感觉重复,又似懂非懂。诸如此类的问题很多,在此不一一列出。

1.3硬件师资力量薄弱

目前,高校相当一部分计算机硬件系列基础课教师是从学校毕业直接进入高校教师队伍,他们经历读硕或读博的过程,本身接受的是精英教育,习惯从书本到书本,从理论到理论。工程实践的经历与经验较少,教师本身对工程实践经验匮乏。例如,有些从事硬件教学的教师对硬件的时钟、脉冲宽度、三态门、总线周期等基本概念及相互关系,并非全面、真正地掌握,这些直接影响硬件的课程教学,同时导致他们对教材的再处理能力下降。有的教师只能照本宣科,至于自己所讲的内容在整个课程体系中到底占据什么样的地位,有什么样的作用,都不了解。另外,学生们当初对这些年轻的高学历教师寄予厚望,实际的教学效果欠佳,严重影响了学生们的学习兴趣,自然学习硬件的积极性就下降了。

2解决问题的途径

针对以上在硬件基础系列课程教学过程中普通存在的问题,根据我们平时在教学中的经验和体会,笔者提出以下几点建议,旨在提高硬件基础课程的教学质量,供同行们参考。

2.1注重硬件课程之间的联系,对硬件系列课程内容进行整体优化

如果能很好地解决硬件系列基础课程内容之间衔接的问题,就可以提高授课效率,同时能改善教学效果。我们采取将相关性较强的课程组合在一起构成一些知识模块,这样能较好地解决课程内容整体优化问题。例如,将数字逻辑与电子技术合并(并非合成一门课)构成电子技术知识模块,将相关课程的教师组织在一起进行讨论,确立各门课的授课内容,构建知识的前后衔接,写出相应的教学计划和实践教学环节大纲,这样既可以使学生受到完整的电子技术综合能力设计的训练,又避免了某些内容重复讲授。又如,将汇编语言程序设计、微机原理与接口技术及计算机组成原理合并构成计算机应用技术知识模块,进行知识组合。汇编语言程序设计不再是一门独立的学科,它是计算机组成原理和微机原理与接口技术等课程的先导课程,与其他课程有着密不可分的联系,通过这三门课的教学,逐步揭示计算机硬件系统的基本工作过程。如果能从整体上把握教学,就可以让学生了解硬件系统完整的工作原理,在基础层次上彻底了解硬件系统。对于这几门课程,主要整合方式有:

1)把汇编语言程序设计和计算机组成原理结合,侧重于计算机硬件的五大部件、寻址方式和指令系统的理论性教学[3]。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。

2)把汇编语言程序设计和微机原理与接口技术相结合,侧重于硬件编程能力的培养。这样有利于学生透彻地了解微机系统,并具备扎实的硬件编程能力,有利于单片机和嵌入式等后继相关课程的学习。

通过上述结合,对课程内容进行了精练,避免大量的内容重复,同时也解决了课时少和内容多之间的矛盾。

2.2加强实践教学,拓展学生的创新思维能力和动手能力

计算机硬件系列课程教学由于课时的限制,我们采取在实验课上只安排一些重点实验,部分容易操作的实验由学生课后完成,实验课后组织同学进行分组集中汇报。近两年,我们将大二、大三的每个学期的最后一周安排成实践周,进行一些综合设计性训练。例如,大二的第一学期,我们会在电子技术和数字逻辑课程结束后,提出一些选题,将学生分组,让学生进行综合设计。同学们看到自己设计的表决器电路、信号灯控制系统,在VerilogHDL中的仿真结果和实际系统完全一致,产生巨大的成就感。再如,在汇编语言程序设计和计算机组成原理完成后的实践周里,我们的同学设计出了多条指令的微程序将其存到epRom中,然后用汇编语言编写相关的应用程序,调用自己编写的微程序,看到预期的结果,他们终于明白了,为什么汇编中自己不能随心所欲地造指令格式。这些都证明了实验课和硬件理论课处于同等重要的地位。

学习之余,我们鼓励学生积极参加第二课堂的学习活动,组织电子设计竞赛课外活动小组,鼓励学生积极参加各种竞赛,接收本科生参与教师的科研课题,如暑期创新实验等。在近几年的电子设计大赛中,学生也收获了不少奖项。2011年10月,在安徽省“炜煌杯”大学生单片机应用技能大赛中,我院派出的6支代表队中,一支队伍取得一等奖、一支队伍取得二等奖、四支队伍取得了三等奖的好成绩,并且还荣获了最佳组织奖、团队二等奖等。

实践证明,上述做法对我们计算机专业学生扎实掌握计算机硬件系列课程的知识,提高他们的学习兴趣起到一个非常重要的作用。在近几年毕业论文的选题中,我们看到了一个非常喜人的现象,选择硬件课题的学生呈逐年上升的趋势,这说明学生们已经有实力控制硬件了。

2.3加强师资队伍建设

要培养适应信息化社会所需要的创新人才,教师首先要有创新性,要对学科专业知识有独到认知与领悟,为此需要教学和科研相长。要做好一个教师,不能只研究教学法,最根本的是要把教的东西搞透,做到深入浅出,才能把课讲好讲活。教师好不好的标准,十分重要的一条是看他在科研上有没有成绩,课上有没有启发性的东西。有一流的科研,才有一流的教学水平。教师教学也不能锁定在一门课程上,甚至固定在一本书里,鼓励教师分别在硬件系列课程、软件系

列课程中交叉上课,进而软硬件课程交叉。

为了提高教师自身的素质,我校鼓励教师积极申报各种纵向和横向课题,通过参与科研项目,提高自己的动手能力。另外,学校有计划地把教师送到一些开发公司、企业和科研单位,直接参与计算机产品的应用开发。例如,我们多次利用暑假派出一些教师参加由计算机实验仪器生产商组织的产品研发研讨班,通过这样的研讨,教师的视角高了,对原理的理解更透了,讲起课来不再空乏无味,因为他们有来自现场的实例,有更高层次的研发视角,同学们学习相关课程的兴趣也浓了。同时,教研组安排有实力、有经验的老教师帮助经验少的年轻教师,安排年轻教师给老教师带实验、当助教,年轻教师的业务水平提高更快。

要想培养出优秀的学生,这对教师提出了更高更具体的要求:

1)教师应具有广泛的知识面、深厚的专业知识,在科研工作中不断地提高自己的业务能力;

2)实行开放式教学模式,将单一的课堂讲授扩大到学生自学、讨论、科研和实践中;

3)实行启发式和讨论式的教学方法,来激励学生的求知欲和想象力,发展学生的求异思想。这些要求都是我们教师要去身体力行的。

2.4加强协作精神的培养

计算机学科知识和技术更新速度快,需要人与人广泛地合作与交流,为此在教学工作中,我们不论年老年少,不论知识层次如何,良好的合作与协作会使我们知识更加丰富。

3结语

计算机硬件系统知识点篇4

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。

计算机硬件系统知识点篇5

1《计算机组装与维护》的教学内容

《计算机组装与维修》的教学内容以计算机硬件组装和软件安装为主体,兼顾软硬件的调试、维护以及系统故障的诊断和处理,由计算机硬件的识别、选购、安装,计算机操作系统和常用软件的安装、设置,计算机软硬件的调试、维护以及系统故障的诊断和处理等内容组成。大致可分亩四类主要的知识块:硬件组装、故障检测、软件安装及软件测试。

1.1硬件组装

组装计算机要从外观上认识计算机的各个部件,如主机、显示器、键盘、鼠标、打印机等。能够识别主机内的各种硬件,如硬盘、光驱、CpU、主板、内存、电源、显卡、声卡等。组装计算机时,了解计算机配置原理和方法,能够正确选择和设置各种部件,如主板、CpU、硬盘、光驱等。计算机组装按正确的操作步骤和顺序进行,掌握计算机各个部件的组装方法。

1.2故障检测

故障检测包括硬故障和软故障的检测,硬故障是指计算机硬件出现的问题,软故障是指软件运行出现的问题。故障检测的方法有三种:一是直接观察,该方法就是通过看、听、摸、闻等方式检查比较典型或比较明显的故障;二是交换法,该方法是把相同的插件或器件互相交换,观察故障变化的情况,帮助判断、寻找故障原因的一种方法;三是插拔法,该方法是通过将插件或芯片“插入”或“拔出”来寻找故障原因的方法。

1.3软件安装

软件安装包括系统软件安装和应用软件安装,以及多操作系统安装。安装软件要了解安装的软件背景知识,包括软件的开发商、版本的演化、最新版本的功能等。了解安装步骤、注意事项、关键参数等,以及安装过程中涉及到的新概念。

1.4软件测试

软件测试就是用软件对硬件系统进行性能测试,目的是观察或比较不同品牌的组件的性能表现。软件测试包括两类任务:一是匹配性测试;一是系统优化测试。教学中可以选择某一类任务或两类任务组合进行。如不同品牌主板、内存与硬盘之间匹配性测试;同一块主板选用atiRaDeonX1300显卡或选用nViDia7300显卡的性能表现测试。

2《计算机组装与维护》的教学方法

《计算机组装与维护》是一门理论与实践要求较高、操作实践性很强的课程,对于计算机应用专业学生的职业能力的培养和职业素养养成起着非常重要的支撑作用,教学中采用恰当的教学方法尤为重要,对培养学生的操作能力、应用能力起着非常重要的作用。

2.1黑箱方法

黑箱方法,可以将《计算机组装与维修》由表及里分成若干个层次,在学习的不同阶段,特别是在学习某种硬件的使用方法时,可以把深层次的系统视为黑箱,只知其输入和输出不知其内部结构的系统,或者说黑箱是内部结构一时无法直接观测,只能从外部去认识的系统。从外部观测那些具有某种功能而内部结构不清楚的系统,通过输入变化所引起的输出响应,分析系统的状态过程,推断系统的行为。比如初学者组装、配置一台电脑时,应首先要明确电脑的主要用途。首先学会根据用途选配电脑,完全没有必要全面了解计算机和操作系统的知识,更没有必要学习计算机发展史以及数制转换等知识。

2.2任务驱动法

任务驱动教学法是一种进行“行为导向”的现代教学方法。在这种教学法中,学生对任务有直接感受,愿意主动参与学习活动,师生能够相互交流,学生能够通过反复的练习,形成一定的学习能力、社会能力、职业能力和创新意识。设计任务是实施“任务驱动”教学法的前提和基础。教师要根据教学进度和教学要求设计任务,把所要学习的知识巧妙地隐含在一个个任务当中,使学生在完成任务的过程中达到理解学科知识、提高技能的目的。任务驱动法使我们的学习目标十分明确,在某个学习阶段,紧紧围绕这一既定的目标,了解相关的知识和兴趣,符合计算机系统的层次性和实用性,为我们提出了由表及里、逐层深入、逐步求精的学习途径,便于由浅入深、循序渐进地学好计算机的知识和技能。

2.3项目教学法

项目教学法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,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,在这是指采取小组讨论、协作学习的方式,以实际的项目来驱动学生的学习。老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后,把项目直接下达给他们,项目的计划、决策、实施、检查等各个环节都由学生独立完成,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项目,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。

2.4模拟微机组装实训法

模拟微机组装利用虚拟环境实现微机组装,将种类繁多的计算机硬件设备虚拟化,以图片、动画、视频等方式,多角度、多方位展示繁多的硬件设备。虚拟设备储存在动态的设备数据库中,并及时更新虚拟实训室的硬件设备,学生可以按品牌或型号组装微机,将实训环境虚拟化、网络化,实现多人在不同时间、不同地点实现装机操作,给学生提供一个良好的学习空间,是计算机组装与维护课的有效辅助教学方式。用网络将课堂教学延伸到课外,有效利用课后时间学习。模拟微机组装实训在教学中的作用和意义在于可以丰富教学手段和实训内容,节省实训室建设成本,弥补现阶段实训室资源严重不足的问题,学生不用在实训室就可以随时实现计算机组装的模拟操作,增加学生实践操作的机会,提高学生实践操作能力。

3结语

《计算机组装与维护》是一门理论知识与操作实践结合很强的专业课,在教学中一定要把教学内容与实训操作联系起来,做到环环相扣,处理好理论与具体案例的关系,只有理论联系实际,才能收到预期的教学效果。通过综合运用黑箱方法、任务驱动法、项目教学法、模拟微机组装实训法等教学方法,《计算机组装与维护》教学效果显著提高,能够充分调动学生学习的积极性,提高学生实际动手能力和探索、创新能力。

参考文献

计算机硬件系统知识点篇6

关键词:三本院校;硬件;教学改革;嵌入式系统

中图分类号:G642.4文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)07-0171-02

上世纪80年代,我国高校相继开设了计算机专业。初始,教学过程中软件与硬件两大体系并重。当时流传这样一句话:“硬件学接口,软件学编程。”随着大规模集成电路及门阵列芯片的普及,微机硬件体系中基本上已无分立元器件,学生面对微机硬件体系课程中提到的器件和部件没有直观认识,看不见摸不着。硬件课程的教学目标不明确,大多数只是为了了解计算机体系结构而没有硬件方面应用的愿望,因为教学内容无法在实际工程中得到应用,进而学生不能在硬件方向上就业。然而近几年来,嵌入式电子产品蜂拥而来、名目繁多,嵌入式电子产品行业对人才的需求十分旺盛。这就给计算机硬件教学带来了挑战并给计算机专业学生就业拓宽了门路,特别是三本院校的情况更是如此。那么,三本院校计算机硬件教学如何适应这种形式?怎样进行教学改革?这是一个非常紧迫的课题。

一、三本院校计算机硬件教学现状分析

三本院校其实就是民办应用型本科院校,其计算机专业硬件教学现状比一二本公办院校更糟糕。他们在教学经费、实验条件、师资水平、教学积淀、科研氛围等方面更逊一筹。首先是,在理念上轻视硬件教学,认为硬件知识无实用价值,无就业前景,只是象征性保留两三门硬件课程,由于实验条件所限基本只讲理论或图示实验。学生根本不懂“接口”这一软硬件结合的技术,有的甚至放弃了硬件教学,计算机科学与技术专业变成了名副其实的“软件工程”。更不可思议的是:面对朝夕相伴的微机系统,绝大多数计算机学生从未打开过机箱,根本不认识CpU、南北桥芯片、内存条,也不知道串、并口在哪里。其次,硬件教学培养目标不明确,随意性大。课程设置存在两个误区:其一是课程名称种类繁多,不稳定、变动大;其二是盲目套用一二本院校的方案,不适合三本院校的教学、师资条件和学生的学习能力及特点,更谈不上特色。在教材选取和教学内容剪裁时陈旧过时(部分教师偷懒),仍以18年前就讲授的8086体系为主体,不能与时俱进。学生面对现代微机的新理念、新技术、新架构很少介绍甚至没有介绍。比如,微处理器的双核和多核技术、串口硬盘和并口硬盘有何区别等等。实际授课时硬件理论讲授过多,实际动手实验太少。例如:详尽分析pentium处理器内部结构时,学生如坠云雾,而具有实用价值的现代微机的部件原理、性能指标、优化组合等又不讲。开设的硬件实验一般都由教师规定好内容和步骤,学生按部就班地在实验板(箱)上拔插线路,基本都是验证性实验,无思考余地,更谈不上设计和综合集成。

二、三本院校计算机硬件教学改革的意义

基于上述三本院校计算机硬件教学的现状,其教学改革非常必要、刻不容缓。

1.学生就业是三本院校的生命线。学生就业是三本院校教学的指挥棒,学生及家长的基本诉求就是要解决就业问题。就业好的三本院校社会声誉高,生源稳定,就业直接关系到三本院校的生存,特别是在其生源已经呈现紧张趋势的今天。大学生就业的最大障碍是缺乏实际工作经验,这造成了用人单位招不到自己需要的学生,学生找不到工作的怪现象。计算机硬件教学改革的基本意义就是能拓宽就业的门路。在硬件教学过程中必须面向实际应用,切实加强学生的动手能力,始终围绕和紧跟主流微机进行教学,摒弃复杂玄妙的原理剖析,粗线条地从实用角度给学生一个整体观念。这使学生能在it行业从事维护、组装、销售、网络工程实施等工作。另一方面,扎实地进行嵌入式系统的教学和实践,使学生能在电子产品制作、自动控制方向上伸进一条腿。笔者所在的广东培正学院地处it行业十分发达的珠三角地区,中小it企业星罗棋布,基于嵌入式系统的电子产品数不胜数。嵌入式电子产品人才需求十分旺盛。这些企业特别看重学生的动手能力,学生只要具备基本的电子电路、单片机技术、嵌入式系统基础,并能使用相关仪器和工具,其就业之路十分顺畅,工资待遇非常可观,这种现象已经被近几年就业市场所证明。

2.硬件教学改革符合三本院校学生的学习特点及要求。大学本科教育现已成为大众化教育,在此背景下,三本院校学生具有如下特点:①基础知识和学习能力不及一二本院校学生,这是中学教育及高考决定了的。②对实用的技术技能感兴趣,不太习惯理论学习和逻辑思维,这是由二个因素决定的:一是自身长期学习的惯性使然;二是学习目的决定,因为他们中绝大多数没有进一步深造(如考研)的要求,只想更好地就业。③学习上易于冲动,少有恒心和耐力。缺乏自信心,往往遇难而退、望而却步。④他们兴趣广泛,思维灵活,绝大多数学生表面看起来不想学习,其实他们的“成就感”愿望极强,迫切想学到他们认为有用的知识和技术。如上所述可知,不能强行按一二本院校学生的要求来强制他们学习,应因势利导。从应用角度阐述理论,采用案例教学甚至项目驱动教学。在适量学完微机硬件体系结构后,教学重点放在嵌入式电子产品的基本原理、简单eDa(electroncDesignautomation)设计、简单制作方面。使学生能使用常用仪器和工具制作出简单的电子产品,于是兴趣大增、“成就感”油然而生,收到事半功倍的效果。

三、三本院校计算机硬件教学改革的措施

谈到改革措施,首先应转变教学理念,以应用和实用为目标设计硬件教学课程体系并剪裁教学内容,使之为就业的二个方面服务;全面改革教学方法使之符合三本学生的学习特点;更新传统的考试考核方式使之更好地调动学习积极性。

1.转变教学理念,修改硬件课程体系和教学内容。①教学理念与硬件教学体系。在高等教育大众化的今天,三本院校的教学理念首先要确立培养应用型人才的目标、建立新的教学质量评价体系、理论知识为实际应用服务、综合评价知识、技能和能力等诸多要素。此处能力包括实践能力和社会适应能力。在调研了学生就业状况和用人单位需求二个方面的前提下设计硬件教学课程体系。如前所述,硬件教学有二个就业方向,一是以学生面对的主流微机系统知识为背景从事微机系统维护、组装、销售、网络施工等工作;二是以嵌入式系统知识为背景从事电子产品设计、制作、销售等工作。这二个就业方向对应二条主要教学路线:数字逻辑80386汇编语言计算机组成原理X86体系接口技术windows设备程序开发。这条路线尾节点只能作为少数成绩优秀学生深造,涉及到深层次技术,可作为选修。数字逻辑mCS51汇编语言(或aRm汇编)电子电路基础单片机技术嵌入式系统。而作为知识支撑,还有一条辅线:80386汇编语言(mCS51汇编语言)操作系统(嵌入式操作体统)智能卡芯片操作系统CoS(ChipoperatingSystem)。②课程设置与教学内容。为了保证教学路线的实施,在课程设置上与教学内容上应做精心安排,80386汇编和mCS51汇编作为一门《汇编语言程序设计》开出;X86体系接口和单片机技术合为一门《接口与单片机》开出。二条主线上其余节点就是课程名称,共有7门课程。在教学内容剪裁上要注重实用与应用,还要注重针对主流机型、设备、部件器件介绍前沿知识。例如:计算机组成原理中避免分析CpU内部结构的复杂机理,从性能与发展趋势分析双核多核CpU;摒弃三块一线(CpU、存储器、io接口、系统总线)传统的主机板架构,引入现代微机的1-3-5-7式(一条总线、三大芯片、五条总线、七个接口)架构。接口知识中精简传统的且少有实用价值的8253、8255等接口芯片的讲解而重点介绍USB接口,USB接口是学生面对的最具实用价值和发展前景的接口标准。数字逻辑和电子电路少些逻辑运算和复杂电路分析,加强嵌入式系统中实用的流行的控制芯片的讲解,为嵌入式系统学习和电子制作打下基础。嵌入式系统教学内容以aRm嵌入式系统为教材,它应用面广,最具发展前景。教学内容中实践部分是落脚点,实训简单实用的嵌入式电路板的制作,如何使用常见工具,如:万用表、示波器、电烙铁手工焊接及BGa温控焊接等。电路设计学习eDa,会使用软件进行设计,如:protel、protus等软件。

2.改革硬件教学方法和手段。先进合理的教学方法和手段会收到事半功倍的效果,是学生掌握教学内容的必要条件。可采用如下办法:①精心制作Cai多媒体课件,对于复杂的数据流程一定要动态演示。②以学生面对的微机系统及设备为讲述对象并进行实验,如:汇编指令in/out是接口技术中最常用的指令,可以用微机CmoS数据读写(地址口地址为70H、数据口地址为71H)为案例进行讲解,学生既熟悉实验环境又方便操作,若能做成CmoS数据保护程序,则学生更有成就感。另外,直接读写硬盘扇区也是很好的接口技术案例。③案例教学法始终贯穿于教学过程中,特别是在嵌入式系统教学和电子电路制作实训中,刺激学生的学习兴趣使其得到“成就感”。当然,好的案例选取是要靠教师具有从业经验和项目经历并且花大量精力才能实现。④项目驱动教学,以案例教学为基础,以合适的实际项目作为实训对象则教学效果更佳。这可以提高学生分析问题解决问题的能力,还可以培养学生的工程素养及团队合作精神。

3.革新课程的考试考核方式。考试是整个教学过程的最后一个环节,是学生学习的指挥棒,事关学生眼前利益,要用考试促进平时学习。硬件教学的传统考试考核方法一定要改革,否则,改革措施就会落空。应由单一的笔试改成:笔试+实验制作+参与案例项目+职业认证+大学生科技比赛等多个环节考核、综合评定。笔试成绩只占30%,其余部分是实践成绩,占70%。一个学生不一定能同时得到三个实践环节的成绩,但是只要获得其中一项成绩即可。这样一来,学生不能再一味死记硬背理论知识,必须要将理论知识应用于实例中,主要学习精力自然就放在实践环节中去了。在硬件方向就业后就不必花过多时间参加岗位培训。

参考文献:

[1]李文生,等.案例驱动的嵌入式系统教学改革探索[J].计算机教育,2011,(2):22-25.

计算机硬件系统知识点篇7

关键词:计算机组装与维护;教学体系;高职院校

随着计算机的迅猛发展,对计算机系统与维护人才的需求成为众多企业的当务之急。根据就业市场的信息表明,计算机组装与维护技术是信息化社会从事电子信息类各项工作的基础,是当今社会it类专业人士所必备的基本技能。

一、《计算机组装与维护》课程特点

1.教学内容多,知识点分散

本课程从微机的硬件结构入手,介绍微机的各个组成部件的分类、结构、工作原理、技术参数,硬件的安装,BioS参数设置,硬盘的初始化,软件的安装和设置,设备驱动程序的安装和设置,硬盘的分区,微机的维护及常见故障的判断和排除等内容。这些内容涉及的知识点多,且内容较独立,知识点较分散。

2.内容应用性强

《计算机组装与维护》课程与其他课程的最大不同点在于其教学内容的应用性较强。具体来说,该课程要求学生不仅要理解课堂讲授的理论知识和实践操作,而且要根据所学知识掌握计算机组装与维护的实用技术,能够有效判断、处理和解决日常工作中计算机出现的各种软硬件故障问题。

二、课堂教学模块化

1.学生需要掌握的能力

根据本门课程的特点及社会对学生能力的要求,需要学生掌握以下十种能力:第一种是微机硬件识别与微机配置能力;第二种是微机硬件的组装与硬件故障检测处理能力;第三种是BioS的设置与应用能力;第四种是硬盘的分区与格式化能力;第五种是操作系统及驱动程序的安装能力;第六种是工具软件的安装与使用能力;第七种是windows注册表的使用及系统优化能力;第八种是操作系统的备份与还原能力;第九种是数据恢复技术能力;第十种是计算机病毒的防治及软件故障处理能力。以上能力要通过模块化的方法逐一培养,并通过项目化训练来提高和巩固,最后通过过程导向化训练达到社会需求。

2.课程模块的划分

根据教学能力培养的要求,把课堂教学分成十个模块,如图1所示:

模块一:微机硬件识别与微机配置

这一模块主要讲述微机的主要配件,介绍如主板、CpU、内存、硬盘、显示器及显卡等配件的工作原理,主要性能参数以及市场上主流品牌。详细介绍各种配件购买时需注意的问题,例如如何进行选购以及如何根据需求及市场价格变化制定适合自己的配置方案,让学生能独立配置性价比较高的组装计算机。

模块二:微机硬件的组装与硬件故障检测处理

这一模块主要在了解各种硬件的基础上,讲述各种配件的安装方法以及电脑硬件的安装步骤和注意事项。打破传统的把硬件故障检测单独列为一个模块进行讲授的教学模式,将微机硬件的组装和硬件故障检测处理放在同一个模块进行讲授。做出这种改革的原因在于如果单独把硬件故障检测放在一个模块,会因为实验环境的制约,导致很难找到故障的实例给学生进行讲解和排除,造成实际效果不理想[2]。在硬件组装讲授过程中,学生进行通电检测时,会遇到很多故障,在这种情况下,结合遇到的故障给学生进行讲解,学生更容易理解和接受,进而取得良好的教学效果。

模块三:BioS的设置与应用

BioS(Basicinput/outputSystem)即基本输入/输出系统。它负责控制系统全部硬件的运行。BioS设置是否合理在很大程度上决定着主板,甚至整台计算机的性能。本模块详细介绍BioS的基本概念,讲述了awardBioS和amiBioS的设置技巧和方法,并以专题形式讲述了CmoS密码、BioS优化设置、BioS设置与超频、BioS升级、修改开机LoGo和开机画面以及BioS最新流行技术等内容,让学生掌握BioS的设置方法与技巧。

模块四:硬盘的分区与格式化

这一模块主要讲述硬盘的分区原理及原则,让学生掌握如何规划分区的个数及大小。通过讲述Dm、分区魔术师及FDiSK三种分区方法,让学生了解各种分区方法的优点和缺点。讲述Fat32及ntFS两种不同文件系统的区别及优缺点,让学生能根据操作系统正确选择不同文件系统格式化硬盘。

模块五:操作系统及驱动程序的安装

这一模块主要讲述windows系列操作系统,如windows98、windows2000、windowsxp的安装方法,通过硬件检测软件,检测各种驱动的型号,掌握通过互联网搜索及下载相关系统驱动程序,并掌握各种系统驱动的安装方法。

模块六:工具软件的安装与使用

这一模块主要讲述常用的工具软件的安装及使用,如压缩解压软件、音频视频播放软件、下载工具软件等。通过让学生上网下载相应的软件,让学生掌握如何通过互联网搜索各种常用工具软件,并能进行下载、安装及使用。让学生学会分析各种工具软件的优缺点,能根据实际情况有针对性的选择合适的软件类型或版本。

模块七:windows注册表的使用及系统优化

windows注册表是帮助windows控制硬件、软件、用户环境和windows界面的一套数据文件,这一模块主要讲述windows注册表的机构、功能、备份还原方法及应用技巧,同时结合windows优化大师和超级魔法兔子等软件对windows系统进行优化。

模块八:操作系统的备份与还原

本模块主要讲述windows操作系统的备份原则,通过系统自带备份功能及相关备份软件,如Ghost等,使学生掌握正确的系统备份方法,能根据不同的操作系统选择合适的备份方法,并能将系统进行还原,从而解决一些因系统引起的软件故障。

模块九:数据恢复技术

本模块主要讲述计算机数据恢复技术,这里指的数据恢复主要指计算机数据没有经过回收站直接被删除,或硬盘的某个分区被进行快速格式化后的数据恢复。让学生了解数据恢复的原理及步骤,掌握利用easyrecovery、Finaldata等工具软件对数据进行有效恢复,并掌握数据恢复完整性检测方法。

模块十:计算机病毒的防治及软件故障处理

本模块主要讲述计算机病毒的相关知识,在了解病毒传播途径的基础上让学生掌握正确使用电脑的方法及通过系统设置降低计算机中病毒的机率,掌握常用的计算机杀毒软件,学会分析各种杀毒软件的优缺点,并能根据需求选择合适的杀毒软件。软件故障通常是因为计算机用户的不正确使用或计算机病毒引起的,因此本模块还要教会学生掌握正确的软件使用方法及软件系统被破坏后的修复方法。

三、课堂实训周教学项目化

1.编写实训项目指导手册

在课堂实训周阶段,采取项目化教学法,根据课堂教学的10个模块内容,结合实际的计算机维护经验,安排相应的实训项目内容,编写实训项目指导手册,并制定实训项目指导任务书。在实训项目教学过程中,学生学会思考,通过分析问题,解决问题,解决一个个跟实际密切相关的实训项目,达到强化动手能力的目的。

2.制定实训项目考核体系

(1)综合实训项目:占总分的50%。该项考核是一个系统性及综合性极强的考核项目,涉及内容广泛全面,综合了多个模块教学的实训项目内容,教师根据学生的考核项目完成情况给分。

(2)解决实际故障:占总分的50%。教师预先设置一些常见的计算机软硬件故障,让学生运用所学的知识来分析原因、解决问题,然后教师根据学生的熟练程度给分。

四、课外实训教学过程导向化

1.组织学生进行社会调查和市场调查

微机知识更新快,新技术不断涌现,硬件设备不断的更新换代。这些新技术尤其是硬件设备的学习对初学者来说较难掌握,这就要求学生必须将所学知识与社会和市场紧密结合起来。通过社会调查和市场调研,学生能够时刻掌握微机发展的新动向,提高学习的积极性和主动性。

2.成立计算机维护工作室

通过校企合作、校内实训基地建设等多种途径,成立计算机维护工作室,承接校内外项目,采取工学结合、实践演练等形式,充分开发学习资源,让学生逐步接触真实的项目,给学生提供丰富的实践机会,帮助学生积累实际工作经验。另外,在课余时间,教师也可以指导学生为周边院校或社区开展计算机维修服务,培养学生的团结协作精神,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,也为学校赢得了较好的社会效益。

3.建立《计算机组装与维护》学习网站

传统的教学模式受时间和空间的限制。利用现代化的教学手段和教学资源,建立《计算机组装与维护》学习网站可以作为传统教学的延伸和补充,打破传统教学模式的限制。

五、结束语

实践证明,采取课堂教学模块化,课堂实训周项目化及课外实训教学过程导向化的全方位教学体系,可以在教学过程中营造了良好的教学氛围,提高了学生的积极性和主动性,激发了学生深入思考、主动实践的学习兴趣,增强了学生的计算机维护实用技术,能有效解决日常工作中遇到的计算机软硬件问题,这对提高人才创新意识的培养具有重要的现实意义。

参考文献:

计算机硬件系统知识点篇8

关键词:计算机;基础教学;课程体系;人才培养

【中图分类号】G640

计算机基础教学是面向非计算机专业的计算机教学,所以它不同于计算机专业的计算机教学。计算机基础教学的目标是为非计算机专业学生提供计算机知识、能力与素质方面的教育,培养非计算机专业的学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法,以及利用计算机解决本专业领域中问题的意识与能力。因此充分认识计算机基础教学在高等教育中的基础性地位,合理的进行计算机基础教学课程体系的构建是十分必要的。

跟普通高校对比来说,民办本科院校有着很明显的侧重学生应用能力培养的人才培养特点。所以,在计算机基础教学课程体系的构建过程中,也要从实际情况出发,建设符合自身人才培养要求的计算机基础教学课程体系。

一、民办本科高校计算机基础教学的现状

经调查,目前民办本科高校计算机基础教学的现状如下:

1.新生入学时所具备计算机知识差异较大

由于各地市县中小学计算机教育环境尚有很大欠缺,新生入学的计算机水平呈现出较大的差异,大部分同学对计算机的基本操作还不熟练,掌握的基础知识仍然未达到大学计算机教学的目标。

2.新生对计算机基础课程不够重视

计算机基础教学普遍采取的是传统的集中大班授课方式,授课内容统一、泛泛,新生对课程的重要程度理解不上去。

3.企业对学生对计算机操作有较高需求

经调查发现,由于大多数学生在学习计算机基础知识的时候重视程度不够,导致学生缺乏独立的计算机实际操作能力,不能满足企业的需求。因此,在就业单位还要进行计算机操作的训练!

4.学习的知识还无法满足国家计算机等级考试的要求

国家计算机二级等级考试的基本要求是计算机的软硬件基础知识加上一门程序设计语言或者数据库的基本操作。而目前开设的计算机基础课程大多数仅包含前者,如果没有后续的程序设计语言或数据库的学习,学生们想要通过自学参加国家计算机等级考试是非常困难的。

二、课程体系构建方案

下面以哈尔滨华德学院针对不同专业特点所给出的计算机基础课程体系建议方案为例,哈尔滨华德学院按照专业划分,共分为电子与信息工程学院、机电与汽车工程学院、建筑与土木工程学院、艺术与传媒学院、经济管理学院、通识教育学院六个分院。为了满足学院各专业人才培养的需求,更好地发挥计算机基础教学的作用,在充分调研、深入分析计算机基础教学的能力结构、知识体系、实验体系、课程体系,认真研究计算机基础教学发展规律的基础上,结合我院计算机基础教学的现状,提出针对六个分院分别制订的课程体系建议方案。

由于不同专业的需求和学时所限,建议各分院在课程设置中采用“1+X”的方案,即:大学计算机基础+若干必修/选修课程。可以根据专业特点,制定相应的必修和选修课程。

1.电子与信息工程学院

知识结构特点与要求:需要有较强的程序设计能力;在“系统平台与计算环境”方面,侧重计算机硬件结构以及网络与通信等内容,同时需要掌握软件平台方面的基本知识。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”+“微型计算机原理”等。

2.机电与汽车工程学院

知识结构特点与要求:需要有较强的程序设计能力;在“系统平台与计算环境”方面,侧重计算机硬件结构以及网络与通信等内容,同时需要掌握软件平台方面的基本知识。在“数据管理与信息处理”方面,重点掌握计算机辅助设计技术。

建议课程:“大学计算机基础”+“程序设计基础”+“计算机辅助设计”等。

3.建筑与土木工程学院

知识结构特点与要求:需要有较好的计算机辅助设计知识与技能;在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能;在“数据管理与信息处理”方面,重点掌握计算机辅助设计技术以及多媒体信息处理技术等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“计算机辅助设计”+“计算机网络技术及应用”等。

4.艺术与传媒学院

知识结构特点与要求:需要有较好的计算机辅助设计知识与技能;在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能;在“数据管理与信息处理”方面,重点掌握辅助设计技术以及多媒体信息处理技术等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“计算机辅助设计”+“多媒体技术及应用”等。

5.经济管理学院

知识结构特点与要求:在数据库应用系统设计方面应有较强的能力;在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握软件平台方面的应用技能;在“数据管理与信息处理”方面,重点掌握数据库应用、多媒体技术以及分析与决策等方面的知识与技能。

建议课程:“大学计算机基础”+“数据库技术及应用”+“多媒体技术及应用”等。

6.通识教育学院

知识结构特点与要求:在“系统平台与计算环境”方面,掌握计算机软、硬件以及网络方面的基本知识,重点掌握常用软件的使用方法;在“数据管理与信息处理”方面,重点掌握多媒体处理技术等。

建议课程:“大学计算机基础”+“多媒体技术及应用”+“专业软件应用”等。

三、结论

计算机基础教学的主要目标是让学生更好的利用计算机去解决专业领域中的问题及日常事务问题,具有很强的应用性。以上是哈尔滨华德学院在计算机基础课程体系的改革方案,希望能为民办高校计算机基础教育课程体系的构建提供一些经验和参考。

参考文献

[1]羊裔高,张伟利.大学计算机基础教育模块化教学模式新探[J].河北师范大学学报(教育科学版),2012(5):44-45.

计算机硬件系统知识点篇9

关键词:计算机系统维护实验教学改革

对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。

一、计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足

《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面:

(一)重理论而轻实践

《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。www.133229.com这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。

(二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣

传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。

(三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性

学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。

二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法

教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法:

(一)学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求

对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受:

教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。

(二)提高学生动手能力的实践方法

这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法:

方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授

教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。

方法之二:借鉴项目教学法

受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。

具体的做法是:1、课程教学开始前,拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块,采用项目化实训教学模式进行教学:

(1)机房计算机系统维护;

(a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。

(b)独立对计算机整机进行拆装;

(c)利用fdisk与pq进行硬盘分区;

(d)bios的设置;

(e)操作系统安装及优化;

(f)装机必备工具软件的使用;

(g)网线制作与网络连接以及局域网设置。

(2)计算机软硬件常见故障的分析与排除;

(a硬盘数据的恢复;

(b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。

(c)操作系统的备份及还原;

(d)机房大量电脑操作系统的还原;

(e)计算机维护及监测软件使用;

(f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。

(3)常用办公设备的使用及维护。

(a)打印机的使用、维护、故障排除;

(b)刻录机的使用、维护、故障排除;

(c)扫描仪的使用、维护、故障排除;

(d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。

方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验

虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。

1、虚拟机的安装程序

课题组使用的虚拟机软件版本为vmware4.5.2,该软件是vmware公司为x86平台计算机开发的。

(1)虚拟机软件安装进入win2000(xp)界面后,打开虚拟机的文件夹,点击安装图标后,开始安装,安装过程中,通过提示点击相应按钮,完成虚拟机软件的安装。

(2)虚拟机创建点击桌面vmware(虚拟机)快捷方式后,选择新建虚拟机(newvirtualmachine),点击“下一步”,进入新建虚拟机向导,在创建向导的提示下,完成虚拟机的创建。

2、学生实验程序

学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建dos操作系统或者windows98操作系统虚拟机后再进行实验。

三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获

本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享:

(一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显

首先,经济实惠,节约教学成本

由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30oo一5000元/台的物理计算机2o台及相应的配套设备~hhub等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。

其次,实用性强,易维护

表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。

再次,是专业知识的社会价值的体现

教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。

(二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣

首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。

其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。

(三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。

综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。

参考文献:

[1]许建豪.高职计算机系统维护专业教学改革探索[j].南宁职业技术学院学报.2009,14(3):55-57.

[2]李兵.学科教学与研究性学习田[j].宁波大学学报,2003,(3):29-32

[3]胡庆芳,程可拉.美国项目研究模式的学习概论[j].外国教育研究.2003(8).

[4]连为民,李寅虎.计算机组装与维护[m].中国计划出版社,2007.

计算机硬件系统知识点篇10

关键词:计算机系统维护实验教学改革

对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。

一、计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足

《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面:

(一)重理论而轻实践

《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。

(二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣

传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。

(三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性

学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。

二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法

教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法:

(一)学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求

对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受:

教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。

(二)提高学生动手能力的实践方法

这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法:

方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授

教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。

方法之二:借鉴项目教学法

受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。

具体的做法是:1、课程教学开始前,拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块,采用项目化实训教学模式进行教学:

(1)机房计算机系统维护;

(a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。

(b)独立对计算机整机进行拆装;

(c)利用fdisk与pq进行硬盘分区;

(d)BioS的设置;

(e)操作系统安装及优化;

(f)装机必备工具软件的使用;

(g)网线制作与网络连接以及局域网设置。

(2)计算机软硬件常见故障的分析与排除;

(a硬盘数据的恢复;

(b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。

(c)操作系统的备份及还原;

(d)机房大量电脑操作系统的还原;

(e)计算机维护及监测软件使用;

(f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。

(3)常用办公设备的使用及维护。

(a)打印机的使用、维护、故障排除;

(b)刻录机的使用、维护、故障排除;

(c)扫描仪的使用、维护、故障排除;

(d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。

方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验

虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。

1、虚拟机的安装程序

课题组使用的虚拟机软件版本为Vmware4.5.2,该软件是Vmware公司为x86平台计算机开发的。

(1)虚拟机软件安装进入win2000(Xp)界面后,打开虚拟机的文件夹,点击安装图标后,开始安装,安装过程中,通过提示点击相应按钮,完成虚拟机软件的安装。

(2)虚拟机创建点击桌面Vmware(虚拟机)快捷方式后,选择新建虚拟机(newVirtualmachine),点击“下一步”,进入新建虚拟机向导,在创建向导的提示下,完成虚拟机的创建。

2、学生实验程序

学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建DoS操作系统或者windows98操作系统虚拟机后再进行实验。

三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获

本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享:

(一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显

首先,经济实惠,节约教学成本

由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30oo一5000元/台的物理计算机2o台及相应的配套设备~HHUB等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。

其次,实用性强,易维护

表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。

再次,是专业知识的社会价值的体现

教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。

(二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣

首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。

其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。

(三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。

综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。

参考文献

[1]许建豪.高职计算机系统维护专业教学改革探索[J].南宁职业技术学院学报.2009,14(3):55-57.

[2]李兵.学科教学与研究性学习田[J].宁波大学学报,2003,(3):29-32

[3]胡庆芳,程可拉.美国项目研究模式的学习概论[J].外国教育研究.2003(8).

[4]连为民,李寅虎.计算机组装与维护[m].中国计划出版社,2007.