计算机硬件教学反思篇1
大部分高校的计算机硬件教学是很薄弱的部分，其主要表现在：(1)计算机硬件技术发展日新月异，造成计算机教学内容和实验设备的滞后。“莫尔定律”指出：集成电路上的晶体管集成度每隔18个月就会翻一番，芯片性能提升一倍，而价格则降低一半。这一规律已延续了数十年，至今仍未减缓。现在，pentium4已广泛普及的情况下，而高校中的计算机硬件教学还仍停留在8086或80386阶段，学生甚至能明显感觉到知识的滞后性。而且处理技术、存储技术早已飞速发展，而硬件教学中确难以得到反应，因此新技术难以进入教材，造成教学内容的沉旧。(2)计算机体系具有很强的系统性，但计算机硬件课程的教学和实验却缺乏系统性。目前高校中的计算机硬件教学大多是以课程为中心，而不是以计算机系统的体系结构为主线。在教学和实验中，应注重和其他课程如数字逻辑电路、汇编语言、接口技术等课程的联系，用体系的观念来指导教学。(3)计算机教学培养的方向是具备软件和硬件结合设计的能力，软件学习学生较易产生兴趣，而硬件却很难做到，培养学生软硬结合的能力就更是困难。因此，在充分学习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，并充分体现其系统性，是当前高校硬件基础课程教学中所面临的问题。
针对以上问题，我们对大学计算机硬件基础教学作如下探讨：
1、先进的教材
随着计算机硬件技术的飞速发展，计算机硬件的教材也应该是先进的、能反映目前微机领域内硬件新技术、新成就的知识，应该体现出知识性、先进性和系统性。计算机硬件的知识应涵盖目前世界上微机领域内最先进的技术及知识，包括新近出现的技术，像分支转移预测技术、超标题执行技术、微机流水线操作技术、高速缓冲存储器技术、虚拟存储器技术、浮点数据处理技术、高速总路线传输技术等。这些技术为微型计算机提供了卓越的性能，也为计算机软件提供了优质的载体。同时，计算机硬件知识的先进性就表现在启迪学生的想象力、创造力方面，摒弃那些沉旧的、落后的内容，教材内容就紧跟世界计算机技术潮流，给求知欲强的学生以最先进的知识，让学生享受掌握新知识的乐趣。
2、优化相关课程体系的组织
计算机硬件相关课程的设计上，首先以基本原理教学为主，而后的课程中体现计算机技术的发展。数字电子技术，该课程应弱化器件，强化逻辑电路的设计，除了数字电路的基本内容之外，还应加入与eDa有关的内容。微机原理与汇编语言，该课程中微机原理实际上是汇编语言的一个先导内容，其内容的设置应以汇编语言的需要为原则，不必涉及太多，否则会与后面的课程产生交叉。计算机系统设计，该课程主要讲授计算机的基本构成，即CpU、存储系统、输入输出系统、系统总路线等，其中强调的是学生的系统设计能力。微机接口，主要从应用的角度，按照技术的发展进行扩展，在计算机的基本组成上进行性能的提升，内容上与计算机硬件技术的发展前沿紧密衔接，因此在课程上要体现计算机新技术的发展。
3、强化课程设计
计算机教学目的是培养学生软、硬件综合设计的能力。在很多高校，只是注重了学生软件能力的培养，课程设计也能够体现科学性与连续性，而且学生学习兴趣较高，因此软件能力提升较快。因此，在硬件课程的教学上也应保证培养学生的硬件设计能力，使学生深入了解硬件系统的构成及基本原理，透彻掌握相关知识，具备相当的硬件能力。
数字电子技术课程的设计内容是整个课程体系的基础，通过该设计学生能正确且直观地了解硬件设计和软件编程的差别。在硬件设计中需要考虑诸多因素，如时序、频率、干扰等。同时，设计还使学生了解到软硬件的相通之处。汇编语言是使学生掌握计算机最底层的编程方式，直接对存储空间以及寄存器等进行操作，使学生对计算机的存储、运算、控制等功能的实现有着比较透彻且直观的认识。计算机接口与设计体现的是在计算机外部设计的应用，计算机外设是计算机部件的外部扩展，因此它也是计算机系统设计一个必不可少的组成部分，其设计能使学生明确设计的方向，激发学生的创造能力。
4、加强实验教学
对于计算机硬件课程，有着抽象、难以理解的特点，因此通过实验，给学生一个直观的认识就显得尤为重要。因此在课时安排上，计算机硬件技术基础课程应安排1/3左右的实验课时。在验证性实验教学中应着重培养学生以下三种能力：
(1)培养学生的实验能力。要求学生在尽短的时间内掌握各种仪器设备的性能、配置及使用方法，提高独立使用实验设备的能力。通过实验，使学生得以尽快熟悉实验基本原理，操作程序和注意事项，培养学生独立完成实验的实际动手能力。
(2)培养学生的观察能力。观察是思考的前提，是发现问题的必经之路。要求学生在实验的过程中，认真观察实验现象，认真记录实验结果，以便思考实验中遇到的问题，总结实验经验，更好地完成实验报告。
(3)培养学生的思维能力。思维能力是一个人在事业上能否有成就的标志之一。实验就是要培养学生在实验过程中遇到问题，并且自己通过思考解决问题的能力。通过长期的训练，学生就会形成整套的思维方法，为其今后分析问题、解决问题提供一定的基础。
5、结语
计算机硬件结构的系统性是学习计算机硬件技术的基础，在计算机硬件的教学中应始终贯穿系统性的思想，使学生明确硬件学习的发展方向和研究方法，从而能够开发思想，调动学生的创造力，从而成为计算机行业的优秀人才。
参考文献
计算机硬件教学反思篇2
cai应用于教学可以分为两大类型，一种是辅助式，一种是主体式。辅助式cai中，计算机在教学的某个环节，如模拟演示、辅导、练习、复习、测试中发挥作用，计算机只是教师优化课堂教学过程选择的教学媒体之一。主体式cai可以代替教师的全部或大部分工作，学生主要通过和计算机的“对话”获得知识，巩固知识，增长能力。教师的任务是通过计算机了解学生的学习情况，及时对个别学生进行指导，获得学生的反馈信息，调整学习进度。目前，我国市场上出现的地理教学软件主要是辅助式cai，主要是针对教学某一部分内容的需要而设计的。主体式cai在设计上要求更加周密、细致、全面，教学中对硬件的要求更高。
中学地理cai教学中，主要有以下几种基本的教学模式：
1.模拟演示
教师在教学中借助于计算机，演示动态地理过程，以帮助学生增加感性认识，理解抽象的地理概念。在这一过程中，计算机只是做为一种现代化的教学手段，学生和计算机之间并无交互作用。
有的cai专家认为，课堂上单纯的模拟演示不是真正的cai教学，因为没有发挥cai交互性、个别化等最独特的特点。但是，由于地理学科的特点和我国中学计算机硬件条件的限制，我们认为应该提倡地理教师在教学中使用计算机演示动态地理过程，尤其是那些用其它教学媒体很难或无法表示的地理现象，以丰富学生感知，理解抽象的地理概念。
由于市场上现售的软件并不能完全适合教学的需要，所以，地理教师可以自己动手制作课件，这并不是可望不可及的事情。北京市的一些中学教师，利用软件工具盘、动画机等软硬件设备，制作了课堂教学需要的课件，在教学中进行演示，起到了很好的效果。
2.会话教学
学生主要通过和计算机的对话获得知识，计算机既是教材，也是教师，在教学课件中体现了教师的教学指导思想，对教学目标的理解，对教材的认识，以及在此基础上采取的教学思路和教学方法的运用。这种会话式教学对教学硬件的要求较高，要求计算机处理信息的速度较快，具有较强而迅速的交互功能，如果计算机之间实现联网，还能够实现资源共享和信息交流，并且教师能通过计算机及时了解学生的学习情况，获得反馈信息。或者说，在较好的硬件条件下，课件的设计可以更周密、更全面地体现教师的教学意图。
现有的会话式地理教学软件中，在结构设计上主要是出于程序教学的刺激-反应-强化的指导思想：先展示教学内容并提出问题（刺激），然后要求学生回答（反应），确认学生回答是否正确，展示正确内容（强化）。如果学生没有达到规定的要求，计算机再重新演示教学内容并出示和前面水平相当的题目，要求学生回答。如果学生已经达到了规定的要求，计算机将进入下一单元的内容，这些教学软件，比较重视知识的条理化、系统化、图形化，但知识的启发性不够，没有充分考虑培养学生思考问题和解决问题的能力以及创造性思维的发展。
随着认知理论、人工智能理论等现代教学理论的发展，cai教学理论也在不断发展变化。cai教学软件的设计，从单纯的程序教学法逐步发展到注重培养学生的能力，强调启发式教学、体现发现法等教学方法，较好地体现了以学生为中心的教学思想，发展了cai的教学优势。
3.复习与练习
教师教授完某段教学内容后，采取cai教学方式让学生对所学内容进行复习与练习，以巩固所学知识，形成技能。这类教学软件，一般先呈现教学内容的重点、难点，通过图形、文字、声音的刺激，强化学生对所学内容的理解。然后，进入练习状态，通过大量的习题使学生掌握所学知识和技能。
除以上几种基本教学模式外，cai还可以用于教学的其它环节，如在课外小组活动中，通过游戏，增强学生学习的兴趣和参与竞争的意识；利用计算机，研究工厂选址和乡镇规划等，使学生参与课外实践活动，提高分析问题解决问题的能力。另外，利用计算机大容量的存储处理信息的功能，教师可以分析课堂教学过程，建立题库、资料库，备课、编制练习题等。
三、中学地理cai应注意的几个问题
综上所述，cai不仅仅是一种教学手段和教学方式，它是一种独特的教学过程。如何发挥cai教学优势，使其与学科教学内容紧密地结合起来，成为cai教学的关键。在中学地理cai教学中我们应注意以下几个问题：
1.树立正确的教学指导思想。首先要在现代教育思想和教学观的指导下开展cai教学，明确开展cai教学不仅仅是使学生获得知识和技能，其目的主要是激发学生学习的兴趣，使学生成为学习的主动参与者，培养学生应用知识分析问题和解决问题的能力，在学生原有的知识基础上构建新的认知结构，因此，在cai设计时要力图体现这一教学指导思想。
2.选择适于cai的教学内容，科学、周密地设计课件。由于一个cai课件要花费大量的智力劳动，因此首先要选择适于cai的教学内容，在计算机硬件可能的情况下，要力图更好地体现cai动画模拟、交互性、个别化等教学特点，充分发挥cai的教学优势。如教学内容尽量形象直观，切忌书本搬家；图形、动画要美观、清晰，声音要悦耳动听，色彩要符合视觉卫生要求；合理、适当设问，启而不发，引导学生积极思维；设计同一教学目的下的不同分支程序等等。使cai在促进学生个性发展，发展学生智力，提高学生能力方面发挥最大动效。
计算机硬件教学反思篇3
一、抛锚式教学法
建构主义教学理论认为，学习者完成对所学知识的意义建构，最好的办法是让学习者到现实环境中去体验。建构主义中的抛锚式教学法，主张课程要建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上，确定这个真实事件或问题被比作“抛锚”。
抛锚式教学法由创设情境、确定问题、自主学习、协作学习、效果评价五个环节组成。
二、抛锚式教学法在计算机硬件系统教学设计中的应用
笔者通过前期分析、教学目标、教学策略、教学过程、教学评价、总结和反思六部分按照前文中提到的抛锚式教学法来设计计算机硬件系统这部分课程。
(一)前期分析
1.学习内容分析
本节课主要讲述计算机硬件系统，主要包括主机系统、输入输出设备，主机内部重要的部件主板、CpU、内存以及各种接口等为本节课的重点。
2.学习者分析
多数学生对计算机的组成有一定的了解，但是对其各部分零件的实物及对应的功能不太清楚，所以将本次课设计成动手实践课，由学生自己打开机箱，通过自学课本、上网查阅资料以及相互讨论的方法来学习本节课的内容。
(二)教学目标
1.知识与技能目标
在动手实践的基础上对计算机硬件系统有直观的认识，主机内部主要认识主板及主板上安装的若干芯片接口卡槽、CpU、内存、各类存储器以及各种总线与接口等，掌握各部分主要功能，实现概念和实物的对接。培养学生通过浏览资源网站，获取信息、加工整理信息能力。
2.过程与方法目标
通过学生交流、师生交流、人机交流等形式，培养学生概括语言表达能力。通过查阅课本、网上搜索资料的过程，锻炼学生独立解决问题的能力和信息素养。
3.情感态度与价值观目标
通过小组协作研究的活动，培养学生合作学习意识、计算思维和研究探索精神。
(三)教学策略
学习方法包括自主学习、合作学习：教学方法运用了建构主义教学方法中的抛锚式教学法：教学资源包括计算机主机若干、网络教学环境。
(四)教学过程
教学过程参考建构主义教学方法中的抛锚式教学法，整个教学过程按照抛锚式教学法创设情境、确定问题、自主学习、协作学习和效果评价五个环节来实施。
1.创设情境
教师活动：利用台式机的主机，给学生们创设一个实践探究的情境;学生活动：观察主机内主要硬件设备，思考各部分功能;设计意图：创设情境，使学习能在和现实情境中发生，激发学生的好奇心和学习兴趣。
2.确定问题
教师活动：分配主机，布置本节课任务：通过自学查阅课本或网上搜索相关资料熟识计算机硬件系统各部分构成及其作用;就近3人结组，小组内竞赛，分别轮流对照主机指出计算机硬件设备的组成各部件的名称与实物的对应，并说出各部件的作用，看谁用时最短;学生活动：按照老师布置的任务开始拆卸主机，认真观察内部组成，积极思考主机内部重要部件、CpU、内存条等重要组件的实物识别等问题：设计意图：此过程中培养了学生动手、观察、思考的能力：学生在情景中主动、积极的接受任务。
3.自主学习
教师活动：维持基本的课堂秩序：学生活动：首先通过自学课本知识进行计算机硬件系统基本构成和主要功能的学习。然后通过在网上查阅相关图片或者视频资料来解决问题;设计意图：培养学生自主学习能力。
4.协助学习
教师活动：维持基本的课堂秩序，对小组内无法解决的问题进行指导答疑;学生活动：对个人仍然存在的疑问进行小组讨论，小组内无法解决的问题找老师答疑;开始小组内竞赛;设计意图：培养学生的语言交流和表达能力。通过不同观点的交锋，加深每个学生对当前问题的理解，最终完成对所学知识的意义建构。
5.效果评价
教师活动：指导学生互评和自评;学生活动：按照学习过程中同学表现进行互评和自评;设计意图：通过自评和互评，帮助学生见贤思齐，见不贤而内自省。
(五)教学评价
即教学过程中的“效果评价”。
(六)总结和反思
教学过程中可能出现的问题和解决方法：相对于基础较好的同学，可能对本课知识已经熟悉，可以适当分配给他们其他任务，例如做老师的助教帮助其他同学;学生上网可能浏览与课程无关的一些信息，引导学生恰当地使用互联网搜索资源;在课程的最后加入问题总结和知识总结，帮助学生理清思路，巩固所学知识。
计算机硬件教学反思篇4
关键词：计算机教学 教学改革 硬件教学 教学实践
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.
[2]张珍.职业中专计算机教学及目标[j].西北职教,2009:5.
计算机硬件教学反思篇5
关键词：计算机组装与维护项目教学教学实施
经过近8年的《计算机组装及维护》专业课程的教学，笔者深深体会到教师要想把这门课程教好，必须钻研出一套有效的教学方法，并结合学生和现有教学条件创造性地开展教学。笔者了解到企业需要真正技术过硬及工作作风过硬的专业技术人员，需要员工有很强的动手能力和丰富的工作经验。这就要求我们在培养专业技术能力的同时，也要注重培养学生的社会适应能力、行业通用能力及职业素养，并且与企业的需要密切联系起来，让学生尽早融入企业氛围。
一、“六步教学法”紧密联系教学理念
课堂教学最根本的追求是实现高效教学。基于职高学生学习基础相对薄弱、学习习惯尚未形成、学习兴趣不够浓厚的客观实际，基于职教课程改革的要求，笔者认为在“计算机组装与维修”课程教学时必须确立三个理念：（1）以生为本。注重培养学生自主学习、合作学习、探究学习；学生好学远比教师好教重要。（2）能力本位。学生“能做什么”比“知道什么”更重要；任务、知识、技能和情感、态度、价值观等皆为能力；计算机应用能力与信息素养两者不可或缺。（3）行动导向。为了行动而学习，通过行动而学习；“行是知之始，知是行之成”；以做定学，以学定教。
基于以上理念，笔者将一般教学目标确定为着眼于学生主体性的学习目标，而在教学方法中，除了根据教材和学生实际确立相应的教法，还将注重学生学习方法的指导。
二、“六步教学法”在项目教学中的具体应用
基于项目化的教学模式，决定了笔者在教学中不拘泥于传统课堂授课形式，而采用了“六步教学法”来拉动学生的学习兴趣，增强学生的探究意识，从而提高课堂效率。以任务驱动和活动探究为重心，采用“激趣-明标-活动-评价-反思-小结”六步教学环节，从创设情境问题开始，激发学生学习兴趣，明确学习目标，引导学生通过活动开展探究学习，学会评价、小结，并通过一定的实际训练巩固所学内容。在学生探究学习的过程中，教师要重点做好启发引导、巡视指导、适时点评工作。为了提高课堂教学效率，还应采用多媒体教学手段，力求使抽象的知识具体化、枯燥的知识生动化、乏味的知识兴趣化。
1.第一个环节是“激趣”
是以一个个具体的项目为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，提出学生生活中所能遇到的类似问题，让学生带着问题去探究所要学习的知识。
2.第二个环节是“明标”
针对一个个项目确立起三维目标。例如，学习“拆装计算机”这一项目时，要求学生掌握的知识与技能包括：①了解计算机硬件组成及其作用。②能正确完成输入/输出设备和主机的连接。③会安装windows操作系统。④会使用Ghost软件进行系统维护。其中应掌握的过程与方法包括：①观察计算机机箱外接部件和内部主要部件。②小组协作完成计算机主要部件的拆装。而情感态度和价值观方面的教学目标则包括：培养学生的探究意识和严谨作风，激发学生学习的兴趣，提高学生实际的动手操作能力。通过“明标”这个环节，让学生知道应该学什么、怎么学。
3.第三个环节是“活动”
即采用“活动探究法”贯穿教学，活动是课堂诸多环节的中心。比如“拆装计算机”这一项目中，设置了多个探究活动帮助学生了解计算机系统。在活动中设置了四个步骤：①让学生了解计算机主机的硬件构成及各部件的名称。②边拆卸边观察。③播放计算机安装的视频。④小组合作组装。通过这些步骤，让学生了解计算机的硬件组成，理解计算机硬件的拆装方法，掌握输入/输出设备与主机的连接，并且能够通过小组合作完成基本硬件的安装。
4.第四个环节为“评价”
引导学生通过自评、互评，对“为何没有完成”“为何做得慢”“为何做得不规范”等方面进行教学反思，分析存在的问题，寻求解决的方法。而在此环节中，教师要在学生评价的基础上作适当点评。
5.第五个环节为“反思”，即教学反思
在“拆装计算机”项目的教学中，笔者发现学生对计算机的了解只限于用它上网、打游戏、聊天等，而对计算机具体的组成、作用、连接、安装、维护等知识却了解甚少。在学习的过程中，有的学生缺乏团队协作精神，有的学生冷眼旁观，有的学生缺乏对知识的钻研精神……所以在本项目教学中，我充分地考虑到了这些方面，在准备课件、设计问题、教学方法上都进行了斟酌。
6.最后一个环节为“小结”
通过这个环节引导学生学会提炼、归纳所学知识要点及操作要求，教师要作适当点拨。
三、“六步教学法”在计算机组装与维修教学中的具体体现
1.鼓励学生自主、合作探究
深入贯彻新教学大纲“以生为本”“能力本位”“行动导向”等理念，重视学生的思维发展，重视培养学生的合作探究能力、实际操作能力，努力营造开放、富有活力的中职课堂。
2.设计层次：由浅入深，由易到难
教学过程中，我将知识的教学要求分成了三个层次：了解、理解和掌握。“了解”是指对知识的感性的、初步的认识。“理解”是指对基本概念、基本知识有一定的理性认识，能用正确的语言进行叙述和解释。“掌握”是在理解的基础上，能够解决与所学知识相关的应用问题。我按照三个层次，一步一步、层层深入。把新知识点设计成学生感兴趣的学习任务，让学生带着任务去学习，学习娱乐相结合，以达到新课标所提倡的寓教于乐的目标。
3.多媒体教学法
多媒体教学使学生对知识的学习更加形象直观，但是其跳跃性、活动性的特点，不利于学生记忆操作步骤，更无法体现课堂学习的整体思路。因此，一方面，我利用多媒体适当地展示一些图片和视频演示，并通过学生分组协作完成探究活动，加深学生对计算机硬件的理解，增加课堂容量，提高课堂效率。另一方面，我使用实物投影把一些关键的步骤进行演示，使二者能够优势互补，以达到最佳的学习效果。
综上所述，学生的知识、智力和能力发展的主要途径是自我探究学习，因此教改应着重研究如何引导学生学习新知识、培养学习能力。而在计算机组装与维修教学中，采用“六步教学法”对培养学生的自学能力和综合素质，能起到非常重要的作用。
计算机硬件教学反思篇6
关键词：计算机硬件；课程体系；整体优化；应用型人才
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2014）21-0036-02
根据创新型复合人才培养模式，计算机类人才必须具备三大专业能力：计算思维能力（抽象思维与逻辑思维），算法设计与分析及程序设计能力，计算机系统的认知、分析、设计和应用能力。[1]计算机硬件课程体系就是培养对计算机系统的认知、分析、设计和应用能力的教学模块。计算机硬件课程体系主要包括“电路与模拟电子技术”“数字逻辑”“汇编语言程序设计”“计算机组成原理”“单片机技术”“微机接口技术”“嵌入式系统”“计算机系统结构”等课程。大部分课程是计算机专业的基础核心课程，也是学生在计算机学科领域深入研究和发展的必备知识，其中“计算机组成原理”是全国硕士研究生入学统一考试计算机学科专业考试课程。以上充分说明了硬件课程体系在计算机专业教学中的重要性，同时也对我国高等院校的计算机硬件课程体系提出了更高的要求，因此对硬件课程体系进行整体优化和调整是当前计算机专业教学亟待解决的问题。
一、计算机硬件课程体系现状和存在的问题
1.课程体系结构缺乏系统性
硬件课程体系中的各门课程虽然教学内容不同，教学侧重点也不同，但从属于统一的体系结构，存在一定的层次衔接关系。而很多高校在设计硬件课程体系时，受传统的“重软偏硬”思想的影响，盲目加大软件类课程的教学学时，将人才培养计划中必不可少的硬件课程孤立地安排在教学计划中，忽略了硬件类各门课程之间的系统联系，不考虑内容的衔接与整体的优化。在教学过程中，教师往往只孤立地注重一门课程的完整性，不重视与其他课程相互渗透的交叉关系，不注重为学生后续相关课程打下铺垫。由于“计算机组成原理”是硕士研究生入学考试专业课程，有些高校不得不增大该门课程的教学学时，但竟没有开设该课程的前导课程“数字逻辑”。而另一门前导课程“汇编语言”甚至安排在“计算机组成原理”后教学。课程体系结构缺乏系统性，造成教学内容脱节，知识点孤立，一些课程教学内容重复，严重影响教学效果的提高以及计算机专业人才培养的质量。
2.学生的畏惧心理
硬件课程体系中的课程知识点多，理论性强，概念比较抽象。学生在学习过程中不能在掌握抽象概念的同时进一步进行应用验证。[2]而软件课程只需要一台pC机，学生就能在课后对学习内容通过编程验证，采用直观的方式完成作业和复习，充分调动起学生的学习积极性。高等院校过于重视组织学生参加各类程序设计大赛，无形中就让学生以为只要具备程序设计能力就达到了计算机学科人才的要求。因此学生对硬件课程不重视，孤立地记忆各个知识点，仅仅为了参加考试修满学分才学习，一提到硬件课程就头疼，产生畏惧心理。
3.课堂教学效果差
在硬件课程的教学中，由于教学大纲制订的不合理，教师过分依赖教材进行课堂教学。教材内容陈旧，教材的更新往往跟不上计算机硬件技术的高速发展，许多新技术新思想未能融入到课程体系中。而且现在高等院校课堂普遍采用多媒体教学方式，教师上课所用的教学课件仅仅就是教材的重复，教师的教学方法单一，纯粹为完成教学内容而教学，通过传统的讲授教学方式把知识硬灌输给学生，课堂教学内容与实际应用严重脱节，针对性不强，学生只能被动接收孤立的知识点，无法抓住硬件课程的精髓，直接影响学生学习硬件课程的积极性，最终造成学生无法对计算机系统形成一个整体的认识。
4.实践教学的误区
由于大多数高等院校由于经费不足，计算机专业实验设备的投资更偏重软件类课程，而硬件课程实验设备前期投资较大，后期的维护费用高，课程体系中的“模拟电子技术”“数字逻辑”“单片机技术”等课程由于实验设备的缺乏，更多的是将这些实验课程安排到电信系来开设，直接导致理论教学同实验教学的脱节。而“计算机组成原理”的实验也仅仅是在实验箱上完成，按照实验指导书上的连线图，学生只需要动手插上连接线，拨动几个开关，通过指示灯的亮和灭记录下结果就行了。[3]而且安排的实验全部是验证性实验，对学生理论知识的理解没有很大的帮助作用。
二、计算机硬件课程体系整体优化的探索和实践
针对目前我国高校计算机硬件课程体系的现状和普遍存在的问题，以培养“三重一高”应用型人才为导向，可以采取以下措施对硬件课程体系进行整体优化来有效地提高计算机技术人才培养的质量，符合科学发展观的人才培养模式。
1.创建“三重一高”应用型人才培养模式
“三重一高”应用型人才培养的核心思想是以“重基础、重技术、重能力、高素质”为本，创建符合科学发展观的人才培养模式。通过该人才培养模式能促进学生的全面发展，不断地提升学生的思想品德、科学文化素养、身体素质、心理健康、动手实践能力以及创新意识。在制订人才培养模式时，院校要及时关注当前社会对计算机技术人才的需求，结合高等院校的办学层次和自身特征，充分发挥出学生的特色，才能让学生有更强的社会竞争力和发展潜力。
2.优化计算机硬件课程体系结构
（1）修订教学大纲。根据人才培养模式的要求，及时修改计算机类各专业的教学计划，充分认识到计算机硬件课程体系在培养计算机技术人才的重要地位。组织承担硬件教学课程的教师理顺该课程体系中各门课程的衔接关系和内在联系，有效地整合硬件课程体系中的课程，将多门课程中重复的内容进行有机融合，重新制订各门课程的教学顺序和教学学时，避免课程教学脱节和教学内容的重复，还可以增设“硬件工程师培训”“嵌入式工程师培训”等硬件类的专业选修课程，通过分析各门课程的侧重点以及授课老师的集体交流，拟定出一套能充分体现硬件课程系统化教学的教学大纲。教学大纲中可以将技术落后以及与后续课程联系不大的内容删除，并及时将计算机硬件技术的发展前沿和最新成就补充进来。
（2）编写适用教材。根据本校的教学实际情况组织教师编写符合人才培养模式的硬件教材，在强调理论知识的同时，采用深入显出的方式分析抽象的原理，并增加学科的前沿技术，引导学生去进一步深入探讨。注重培养学生的创新意识，使得整个课程体系中的教学过程更连贯，教学效果更好；并完成与教材配套的多媒体教学课件。该教学课件不能仅仅做成是复制教材内容的ppt文档，要充分体现多媒体辅助教学的功能，要采用多种形式来演示抽象的理论知识点。比如可以利用仿真软件来动态演示辅助教学，还可以采用FLaSH动画效果来加深学生对知识的理解，消除对硬件课程的畏惧心理，充分调动起学习硬件课程的积极性，学习效率更高。针对一些比较重要的硬件课程，还可以编写该课程的学习指导与习题解析，帮助学生课后自学和复习。
（3）建立教学网站。利用丰富的网络资源建立硬件课程网站，分模块将各门课程的学习资源以开放形式提供给学生，让学生在课后能及时补充学习内容，获取更多的新技术和学科的发展动向，并通过在线交流来实现师生间对一些核心知识点的探讨。学生也可以通过该网站提交作业和设计报告，并向教师提问。教师也能在该网站获取学生的反馈信息，及时调整教学进度，采用合适的教学手段和方法。
（4）建设课程试题库。为了进一步提高教学质量，科学地进行教学评价以及端正学生的学习态度，必须严格遵循人才培养模式和教学大纲，科学建立起各门硬件课程标准化的试题库。并且要动态地更新试题库，通过计算机系统自动完成整个考试过程，真正实现“考教分离”。教师在教学时必须严格遵循该课程的教学大纲，按要求将重难点讲清楚和透彻，避免考试前透题，以及改卷时送“人情分”。
（5）注重实践环节。实践环节是培养学生创新意识的最好途径，不能仅仅将实践教学作为理论教学的附属品，要切实把实践教学贯穿整个硬件课程体系当中，严格遵循实验教学大纲，编写规范的实验指导书，改革实验考核方式，引起学生对硬件实验的重视。在注重理论知识的同时，也要培养动手实践能力，提高综合素质。[4]一般硬件实验设备的投资比较大，后期的维护费用也比较高，可以建立起硬件虚拟实验室，提供给学生更多发挥创新潜能的机会。像“数字逻辑”“计算机组成原理”和“单片机技术”等课程将一部分验证类实验在实验箱上通过连线完成，设计类和综合类实验可以在计算机上用“软件”的方法来实现，采用eDa技术，应用multisim、proteus仿真软件、VHDL硬件描述语言，扩展学生的思维，激发学生的创新意识。同时注重培养学生的工程实践能力，充分利用实验中心的创新实验平台，鼓励学生参加各类硬件设计大赛、电子竞赛和“大学生创新性实验项目”。
（6）加强教师队伍建设。注重硬件课程体系特色教学团队建设，调整师资结构，通过引进高层次的人才，建立学科带头人、师范教师与骨干教师相结合的师资队伍。定期组织教师开展教研活动，及时发现课程体系中存在的问题，进一步地进行修改。注重教师的培训，对新进教师采用导师培养制度，并有计划地安排教师出外学习培训以及参加各种学术交流会议，能获取该学科的最新技术。鼓励教师以团队形式申报各类教学研究项目，有计划地开展教学改革。
三、结语
计算机硬件课程体系整体优化的实现要经历一个长期的过程，需要结合理论教学、实践教学、师资培训、考核方式、教学模式与手段等多方面进行优化。近两年在湖南工学院计算机信息学院推行新的硬件课程体系以来，教学团队在教学中通过不断的实践探索，采取了合理制订应用型人才培养计划、修订教学大纲、重新整合教学内容、改变传统的考试模式、加强实践教学、增设创新实验室等多项措施。从教师和学生提交的问卷调查表以及硬件课程考试成绩统计等数据来看，获得到了较好的教学效果，提高了教学质量，学生对硬件课程的学习积极性和学习效率都有了明显的提高。另外在“三重一高”应用型人才培养方面获得了比较明显的效果，学生在各类竞赛和创新实验项目成绩比较显著，就业率也得到了提高。从毕业生就业的回返调查来看，用人单位普遍认为学生的动手实践能力比较强。实践证明对计算机硬件课程体系进行整体优化，是培养应用型人才的必然要求。
参考文献：
[1]陈付龙，齐学梅，罗永龙，等.创新能力驱动的层次化计算机硬件课程群构建与实施[J].大学教育，2013，（2）：40-42.
[2]吴卫江，赵建辉，刘博.也谈计算机硬件课程群建设[J].计算机教育，2012，（1）：28-31.
计算机硬件教学反思篇7
一、充分利用多媒体，实物演示教学法，激发学生的学习兴趣。
“兴趣是最好的老师”。因此在教学中教师要善于点燃学生的好奇心，激发他们的学习兴趣。多媒体技术以计算机为中心，把语音处理技术、图像处理技术、视听技术融为一体，综合地表达某个信息，能够直观、形象、生动的演示教学内容，给学生带来多感官、多方面的刺激，能充分调动学生学习的积极性和主动性。在《计算机组装与维护》课程教学中，我们制作交互性强、图文并茂、生动活泼的多媒体课件，能充分吸引学生的注意力。这种直观的教学的形式，能激发学生的学习兴趣，使其处于一种积极主动的精神状态。人机交互、立即反馈是多媒体技术的显著特点，这是其它任何媒体所没有的。多媒体计算机进一步把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。另外在课堂教学中我们可以增加实物演示，弥补传统教学中语言、文字描述、实验器材的局限性，及时增补最新的硬件知识和装机技术，来提高学生职业技术能力和学习兴趣与积极性，打破单一的教学模式，实现教与学的多元化。其核心是通过媒体的作用，教师能及时得获得信息的反馈，实现教与学之间的互动；通过学习环境的创设和利用，实现教学相长。
二、加强教材建设，紧跟计算机的发展。
美国教育家布鲁诺说:“学习的最大动力乃是对所学材料的兴趣。”足以说明教材的重要性。计算机技术日新月异，但我们现在的教材可能几年才更新一次，也就是说我们所用教材，与计算机技术发展相比，相对滞后。为了让学生学有所用，与时代接轨，我们作了以下的尝试：首先，重组课程内容，及时增补最新的软硬件知识，与组装技巧，选用最新，最实用的教材。其次让学生去做计算机软硬件市场调查，以增加学生的相关知识，并作出具体的市场调查报告，让学生在对当前计算机发展有所了解的基础上，再来学习最新的软硬件知识与组装技巧。这样的教学方式，既能充分调动学生学习的主动性和积极性，变被动学习为主动学习，又有利于学生掌握最新的计算机知识。最后，不定期地请资深专家到校内作专题报告，使学生了解计算机技术的最新发展。通过以上这些方法，能够让我们的教学紧跟计算机技术的发展，克服教材的滞后性，以此来提高学生的动手能力，达到职业技能的要求。
三、加强实践教学，增强动手能力。
注重实践教学的思想有助于培训学生自主实训的能力和创新意识，让我们制订的实践体系与内容能满足不同层次学生的需要，在培训学生发现问题、分析问题和解决问题的能力方面已取得显著的效果。该课程的教学目标是，掌握计算机的拆装技术，独立地选购组件并组装电脑，软硬件维护，以及微机的常见故障及维修，为学生后续课程的学习、专业技能的提高和就业打下良好的基础，增强学生解决实际问题的动手能力。只有通过大量的实践教学我们才能实现这一目标。因此，必须建立专门的计算机硬件实验室，制订实验单元的目标、内容和能力测评标准，使学生在专业理论、专业技能方面真正受到职业化的、全方位的培养和锻炼，为最终具备计算机维修技术员的职业核心能力打下坚实的基础。另外，还可以组织学生进行社会和市场调研，了解用户对计算机市场的需求，熟悉计算机产品的性能和市场行情，使他们能根据用户需求合理选择配件，为用户制订微型机系统配置与选购方案。这样的社会实践活动，能让学生学到的知识马上得以运用。如果制订微型机系统配置与选购方案能得到用户，或是教师的认可，说明我们的教学方法非常成功，学生能够学以致用，做完以后学生也能收获一份学习的乐趣，真正做到乐学、好学。
四、完成实验，制作实训报告。
学生通过基础的理论知识的学习后，可以到硬件实验室进行实践练习，教师指导学生动手实践，学生所学的知识马上就能得到实践，不但可对所学知识进行巩固加强，而且可增强实际动手能力。这时如果我们及时对所学内容进行总结归纳，制作完整的实验报告，那将收到事半功倍的效果。实验报告是考查学生学习态度和实验表现的重要依据，也是学生进行理论和实验知识复习的材料。所以制作完整规范的实验报告是很有必要的。在这门课的实验报告中，我们可以适量地增加一些示意图，来帮助学生理解和掌握一些硬件知识。如在计算机系统的硬件组成实验上，可以增加各个部件与主板的示意图，让学生把各个部件在主板上位置进行连线，这样不仅能让学生认识各个部件，而且学生能明确它在主板上所处的位置。最后可以对在实际操作过程中遇到的问题进行分析与讨论，讨论和结论是实验报告中最具有创造性的部分，是学生独立思考、独立工作能力的具体体现，因此学生应该严肃认真，不能盲目抄袭书本和他人的实验报告。
总之，我采用以上这些教学方法，经过几年来在《计算机组装及维护》课程的教学中的探讨与实践，已经取得了明显的效果，学生完成学习后具备计算机的组装和维护的一些技巧，达到了人才培养目标的要求。
参考文献：
［1］王刚.科教新报.科教新报社，2009，（14）：34.
计算机硬件教学反思篇8
摘要：传统的计算机硬件基础课教学已不适应现代科学技术的发展和社会对人才的需求，本文结合计算机专业的特点，从课程内容、教学体系、教学方法等方面总结了在硬件基础课教学改革中所取得的实际经验和体会。
关键词：硬件基础课；教学改革；整合课程
中图分类号：G642文献标识码：B
1引言
计算机硬件教学的先修课程是“电路分析”、“模拟电子学”和“数字逻辑与数字系统”。由于历史原因，这些课程大多由电子系开设，是以理论研究为目的的课程体系，存在教学内容陈旧，课程体系老化，理论论述多，占用学时多，前后衔接不好等问题，给后续计算机硬件课的理论教学和实践教学带来了诸多困难和被动。而计算机专业与其他专业相比较，少有的几个优势之一就是对计算机硬件结构的掌握。因此，结合计算机专业的具体情况，在教学体系、教学内容和教学方法等方面对硬件基础课程进行必要的改革就显得尤为重要。
2整合内容、精缩课时
1)现代科学技术的发展日新月异，计算机技术的发展更是突飞猛进。在大学本科阶段，除了要给学生传授基础理论知识外，还要讲授新技术、新理论，这就使得各高校不断压缩某些传统基础课的课时，增设一些新的课程。在这种形式下，硬件基础课的课程体系和教学内容亟待更新。
2)课程体系的构建是以理论知识为架构，以实际应用为目标，教学内容则应紧密结合专业核心能力对理论知识的要求。综合时展、专业结构和课程体系的总体考虑，从98年起我们就根据计算机专业的特点，逐渐建立完善了一套硬件基础课的课程体系。首先，在课程内容的组织与建设方面,注重了先修课和后续课程的关系,做到内容上不重复,知识点上不脱节。其次，教学内容力图反映时代的发展，技术的进步。通过编写出版《电路与电子学基础》、《数字逻辑与数字系统》两本教材重新划分课程内容，精缩学时，将原有的64学时的“电路分析”和64学时的“模拟电子学”这两门课程整合为课内48学时、实验20学时的“电路电子学”课程，重新划分、补充了“数字逻辑与数字系统”（课内48学时、实验20学时、三周课程设计）的教学内容。
(1)“电路与电子学”课程。在电路分析部分不再追求研究线性电路的理论体系完整性，删除了部分传统教学内容，只保留直流分析、交流分析和动态电路三大部分。在直流分析中，删掉了“电路分析”教学中关于支路电流法和回路电流法的内容，保留电路系统分析法中的被广泛用于机辅分析的节点电压法。在交流分析中，删除了三相电路内容，而对通信中的谐振电路则详细讲解。动态电路的分析中，只通过一个简单的RC充电回路让学生了解时域分析的基本步骤，而将重点放在三要素法和RC无源微积分电路上。在“模拟电子学”部分，去掉了半导体器件导电原理和反馈的方框图计算法，精简了阻容耦合放大电路（包括多级放大）、小信号动态图解法、差分电路分析等。相应地加强了有源器件moS管、电流源电路和系统稳定性的介绍，课程着重讲解集成运放的应用。在讲解由运放构成的有源积分电路时，与前面的无源积分电路做比较，这样有助于学生理解并牢固掌握两种电路各自的特点。实践证明，学生在做电子竞赛时对这两种电路的使用都非常恰当。
(2)“数字逻辑与数字系统”课程。教学内容删除了数字电路中各种触发器电路的内部结构和传统设计方法中的设计技巧，精简了中规模器件的内部逻辑介绍，缩减了卡诺图和逻辑简化内容。由于计算机专业的硬件课程“微机原理与接口技术”中将介绍a/D、D/a转换，故这一部分内容就不出现在“数字逻辑”课程的教学中。将教学重点放在各类触发器的逻辑功能触发条件、集成电路外部功能、可编程器件和eDa技术上，要求教会学生如何通过查找器件手册了解器件功能和使用要点。由于计算机硬件中三态门、oC门的重要性，课程加强了对其逻辑功能及应用的举例说明。
(3)改革组课方式。逻辑门电路是传统“数字逻辑”教学中最难的一章，由于门电路的原理要涉及到电路、模拟电子学等方面的知识，因此在讲述这一部分内容时，必须帮助同学复习有关的知识。在改革课程体系时，我们打破传统的教学体系，将这一部分内容放在“电路电子学”课程中，在讲述半导体器件后引入逻辑门电路，如moS管可以具有开关和受控源两种类型的功能，根据器件所给偏置条件的不同，在模拟电路中可作为放大器件或在数字电路中作为开关器件。课堂上的师生互动证明，经过这样的调整，学生对有关门电路的问题就很容易理解掌握。通过合理地整合教学内容，改变了过去把电路模型与实际器件（如受控源和晶体管）、开关与放大作用、模拟与数字等研究对象截然割裂的组课方式，而是将它们有机地融合，找出共性和个性，讲清个性，突破难点，这样便于以统一的观点使学生建立完整的概念〔1〕。
3软硬结合与时共进
1)当前国内计算机专业的普遍现象是“过软”，即强调软件编程，而学生的硬件动手能力非常薄弱。在计算机科学技术飞速发展的今天，计算机系统的软硬件界限开始变得模糊，且采用软件方法来设计硬件，FpGa、VHDL、DSp技术带来了全新设计理念与结构体系，与之相应eDa技术和iSp器件在教学、科研等领域应用越来越广泛。在这种软硬件逐渐融合的背景下，计算机学科的硬件基础课程必须要反映出这种时代的发展。
2)eDa技术分为三级：以pSpiCe、ewB、multisim等为软件平台的仿真分析类辅助设计技术为初级；以maxplusii、Quartusii等为软件平台，以FpGa/CpLD为硬件系统目标芯片的电子系统设计eDa技术为第二级；以nCSimulator、Virtuso、Diva等为软件设计开发平台、以集成电路芯片版图设计为目标的aSiC芯片设计为最高级〔2〕。eDa技术的前两级都与计算机硬件基础课密切相关，因此在进行课程体系改革时，应结合实践性教学环节，根据“基础型、应用型、综合型、创新型”的循序渐进的实验课程教学体系，将eDa技术分层次地引入设置在教学中：
(1)第一级――首先在“电路电子学”教材各章的最后一节给出pSpiCe对本章典型电路的仿真实例，教材最后一章加入可编程模拟器件isppaC。其次，增加了20学时的multisim仿真及电路设计实验。通过仿真实验，将教学中的难点用直观的图形和曲线表述，降低了数学难度。如通过对模拟放大电路的仿真，可以直接观察到改变电路参数所导致的波形失真，学生就很容易理解并掌握静态工作点变化对放大电路性能的影响。最后，利用仿真平台生动直观方便的特点，让学生掌握先设计、后仿真、再实际的设计方法和理念，在此基础上，将以往的一些验证实验提升为综合设计实验。对每一个实验都要求虚实结合，虚实互动，通过这种训练，极大地提高了设计的成功率。计算机专业的学生取得北京市大学生电子竞赛的3个一等奖，更多的二、三等奖证明，整合后“电路电子学”的教学改革取得了成效。
(2)第二级――传统的“数字逻辑”课程体系以逻辑代数为基础，采用自底向上（Down-toCtop）的设计方法，教学内容以门电路－中规模集成电路－大规模集成电路－数字系统为顺序排列。导致学生在学习前面局部知识的时候，缺乏整体系统概念,只会“搭积木”拼凑式的设计，当后续“组成原理”课程要建立整机、系统这些非常重要的概念时，前面所学的一个个分散的知识点不能被融会贯通〔3〕。现代数字系统的设计以硬件编程语言为基础，采用自顶向下(top-to-Down)的设计方法，因此数字电路的教学体系必须重新构建。第二级的eDa技术包含三方面内容：(1)大规模可编程逻辑器件；(2)硬件描述语言；(3)软件开发工具。所以在“数字逻辑与数字系统”的教学体系上，应以逻辑代数与VHDL语言并行为基础，强调自顶向下的设计理念和层次化设计方法，以系统为对象，用VHDL语言描述，在eDa软件平台上，自上而下、逐步细化，最终完成整个系统的设计。依据整体“自顶向下”,细节“自底向上”的教学模式，在教学内容组织上，先给出数字系统的整体架构及逻辑系统的三大部件:存储、处理、控制，让学生有全局、整体的认识。在讲述逻辑系统的每一具体部件时,仍然遵循“由浅入深，循序渐进”的原则，采用传统的“自底向上”的教学组织方法。在实践教学的综合设计部分中，要求学生必须按照从顶层抽象描述向底层结构描述，最后到可实现的硬件单元描述这一过程进行数字系统的设计。通过这种教学改革，学生的知识结构趋于合理，满足对软硬件结合的人才的需求。
4注重衔接承前启后
在计算机硬件基础课的教学中，首先应注重介绍该门课程的主要内容、在计算机专业中的地位及与相关课程的关系，激发学生的学习兴趣。其次，应注重与后续课程的衔接。由于当代大学生在入学时就具备了计算机使用的基本知识，因此在授课过程中，要有意识地用计算机硬件电路作为基础课的授课案例。如“电路电子学”课程中，在集成运放构成的比较器一节，就可给出比较器在a/D转换中的应用举例，再指出a/D、D/a是计算机接口中的重要单元电路，这样就埋下一条线索，与后续课程的知识相联系。在“数字逻辑与数字系统”课程中所给出的案例都要尽可能为后续课程使用，如从键盘等引出编码的概念和编码器的作用；在讲三态门时，可进一步给出物理上总线的概念，解释当译码和读写信号设计错误时，CpU访问存储单元数据总线严重冲突会造成死机的原因；在存储逻辑一章，介绍完寄存器队列（FiFo）的逻辑结构后，可让学生设计寄存器堆栈（LiFo）的逻辑电路图。在该课程的实践教学中，所给出的设计题目包括总线缓存器、全加器、键盘扫描电路、硬件控制器等计算机的基本功能部件。通过这种方法引导学生思考，建立必要的知识关联及整体概念，最终达到对计算机硬件系统基本知识融会贯通的目的。实践证明，这种训练对于今后的“组成原理”课程和“嵌入式系统”设计都打下了坚实的基础。
5黑板、多媒体、eDa仿真
高校的教学手段基本都采用多媒体。多媒体图文并茂、生动有趣，但很容易变成另一种形式的照本宣科或“填鸭式”教育。在教学中要综合多种教学手段，注意针对不同的教学内容去寻求最佳的表述方式：黑板＋粉笔、电子教案、实物投影、动画课件、虚拟电路。计算机硬件基础课教学内容多，知识点杂，不容易理解。对于较难理解或学生有争议不明白的问题，传统的“粉笔＋黑板”有其独特的灵活性，既可以表述学生课堂思维的过程，又有利于师生交流互动。在课间让学生自己摆设实物投影，增强学生的感性知识，课间的学习气氛仍生气勃勃。录像CD和动画课件则留给学生自己观看。计算机硬件基础课程的实践性强、信息量大、eDa设计技术应用广泛。在授课时通过eDa仿真将验证实验与理论教学相结合，解决理论与实践的时空分离弊端，通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤，循序渐进，调动学生参与教学的积极性，充分发挥学生的主动性。值得注意的是，在此过程中，教师一定要掌控好演示进程，既不能影响教学进度，又要协调好单位时间教学信息量与学生接受理解能力之间的矛盾。
6结束语
硬件基础课的教学改革，涉及课程多、学术性和技术性强，是一项系统工程，需要教师付出不懈的努力，不断学习新技术，及时更新教学内容，完善教学方法，才能更好地提高教学质量，更好地培养适应社会的发展人才。
参考文献
计算机硬件教学反思篇9
【关键词】嵌入式系统；aRm；教学改革
引言
嵌入式系统及应用是笔者所在学校的电子信息类，计算机类高年级本科生的专业课。该课程强调培养学生的软硬件协同操作能力[1]，是一门知识覆盖面广，综合实践性强的课程。由于这门课具有很强的实践应用背景，所以学生对课程中软硬件技能的掌握程度能够反应其在工程实践中应用能力的水平高低。虽然学校开设了嵌入式系统的理论课程和课程设计，但一些想以嵌入式为就业方向的学生还会选择参加职业培训机构的课程，觉得这样才能学到工作中需要的嵌入式开发技能。这一现象值得我们应用型本科高校的教育工作者反思我们的教育模式和教学内容。很多嵌入式课程的教改研究都提出了基于项目驱动的CDio教学模式[2-4]。这种教学模式强调“边学边做”，将某个项目的开发过程贯穿于整个教学过程，使学生在工程实践中掌握理论知识强化开发技能。本文在基于项目驱动的教学实践中提出以下教改思路。
1教学方式的改革
1.1激发学生的学习兴趣学生自身对某门的感兴趣程度是学生能否学好这门课的关键因素之一。可以在第一堂课播放嵌入式产品的视频，如车载导航、智能手表、ipad等相关嵌入式产品的广告，用嵌入式产品的科技感调动学生的学习积极性。同时可以在课堂上罗列嵌入式相关工作岗位的招聘条件，并阐明招聘条件与课程内容的对应关系，让学生对课程的学习内容有学以致用的感觉。1.2强化学生查阅专业文档的能力嵌入式系统及应用是一门强调查阅pCB原理图和专业文档的课程。而很多嵌入式教材由于篇幅的限制仅将专业文档中的部分相关资料列出，这样虽然可以加快教学进度，但学生结合pCB原理图查阅专业文档的能力并未得到锻炼。当参加竞赛或课程设计时，换一款不是教材中的芯片就不知如何查阅芯片手册进行项目开发。所以上课时可以直接带领学生阅读原版的芯片手册和硬件原理图。教材的内容与之互补，相互参考，帮助学生举一反三。1.3合理安排aRm汇编的课时在许多嵌入式教材中aRm汇编的内容占一到两个章节，若全部学完则需要安排3到6个课时甚至更多。而在课程中aRm汇编主要集中在Bootloader的开始阶段中使用，可以挑选常用的汇编指令花1到2个课时进行介绍，然后马上进入Bootloader的学习，让学生在配置mCU寄存器的过程中掌握aRm汇编。着重强化学生对常用汇编指令的运用熟练度，当遇到不常用的汇编指令时可以让学生自行查阅汇编指令手册。1.4完善用于演示的验证性程序讲解mCU中各控制器对应的硬件是嵌入式课程中分析驱动程序的重要环节。涉及到的硬件如内存芯片，网卡芯片，声卡芯片，LCD，触摸屏等。在讲解这些硬件的工作原理和对应控制器的寄存器设置之前先安排演示性程序，让学生能直观地看到硬件的工作现象。以现象验证硬件的工作原理从而引导学生去理解掌握硬件的驱动方法，并在之后指导学生编写出驱动程序。如在讲解网卡芯片时，可以用实验箱发送实际的aRp包和tFtp包到pC并用抓包软件获取网卡收发数据的过程现象。讲解mmU的工作原理时可以编写裸机程序，用虚拟地址点亮mCU核心板上的LeD进行说明等。这些与教材配套的演示程序需要任课教师根据学校的实验平台逐一完善。1.5课余时间开放实验室在基于项目驱动的教学过程中，若将项目讲细讲透，往往会遇到课时不够的情况。这种“边做边学”的教学形式必然会涉及到许多软件操作的细节和参数配置。从虚拟机，keilmDK，DS-5等软件的运用，到Dnw烧录，超级终端，wireshark等辅助软件的使用。这些内容学生反复练习就能孰能生巧。教师在编写操作文档的基础上还可以将操作过程录制成视频，以作业的形式让学生利用课余时间在实验室自行练习，以达到节省课时提高教学效果的目的。
2课程体系的改革
2.1理论课时与实验课时相结合在教改之前，嵌入式课程共48个课时，理论教学36个课时，实验教学12个课时。这样将理论教学与实验教学明显地划分开不适合具有应用背景性质的课程。课程体系的改革思路是让学生在“摸实验箱”，在编程调试的过程中学习。所以将48个课时全部安排在嵌入式实验室中进行，每次课讲完知识点立刻安排知识点对应的实验。这样可以让学生在调试软硬件的过程中产生类似于练习乐器的“肌肉记忆”，有利于学生牢记课程知识点。2.2按专业制定教学大纲嵌入式课程的综合性强涉及面广，涉及了电子、计算机、机械等多个学科的系统。因此在制定课程教学大纲时需针对不同专业的专业方向，找准各专业学习嵌入式系统的切入点和侧重点。如嵌入式系统与计算机专业的计算机体系结构、微机原理及接口技术、操作系统原理等诸多课程的知识内容存在关联。大纲的安排是从通用计算机pC引入到嵌入式这种专用计算机，采用类比的方式安排硬件原理和硬件驱动的教学内容，再从嵌入式操作系统（Linux）和嵌入式GUi（Qt/embeded）这两方面深入展开学习。由于计算机专业的专业方向偏向软件应用，所以教学内容侧重于嵌入式Linux的移植与裁剪和嵌入式应用软件的开发与设计。而对于非计算机专业，如自动化专业的专业方向更偏向硬件应用。学生在学习嵌入式这门课程前已经学习了单片机，大纲的制定思路是让学生从单片机过渡到嵌入式。所以大纲的教学安排是让学生先掌握在无操作系统环境下的底层核心硬件和外设接口部件的裸机编程，再将这些裸机程序组合成Bootloader，完成嵌入式操作系统的移植。最后再学习基于Linux操作系统的驱动程序。教学内容侧重于底层的Bootloader和驱动程序。2.3开放性的课程设计在48个教学课时过后，教学计划安排了为期1周的课程设计在嵌入式实验室中进行。我院的嵌入式实验室使用面积90平方米，配有30台基于Cortexa8的实验箱和30台实验电脑，每个实验箱上除了集成了摄像头，LeD点阵，按键，RJ45接口，USB，触摸屏等常规硬件模块外，还配有步进/直流电机，GpS，GpRS，蓝牙，RFiD，指纹等多个功能扩展模块。实验箱上丰富的硬件资源已具备开发项目的硬件条件。课程设计的题目不设统一标准，让学生3到4人为一组，利用实验箱现有的硬件资源自拟题目，采用“搭积木”的方式将硬件资源组合实现自拟题目的项目功能。经过48个课时的学习，学生对实验箱的部分硬件模块的工作原理和驱动程序已有一定程度的掌握。在课程设计中遇到教学课没有介绍的硬件模块可以让学生自行查阅实验箱配套的产品手册和示例代码进行学习，教师从旁协助指导。这种开放性的课程设计题目，学生的学习积极性更高。并且课程设计的题目是一组一题，不能重复。相比之前由教师指定的课程设计题目，杜绝了一组学生做出来，其他小组借鉴下就能够完成课程设计的情况。通过这种方式模拟工作中的项目开发环境，使学生有自己在开发项目的感觉，并使其实践应用能力得到真正的锻炼。
3课程考核方式的改革
合理的考核方式可以激发学生的学习动力，正确引导学生的努力方向[5]。在教改之前，考核方式为平时成绩占30%，实验成绩占10%和期末考试成绩占60%。平时成绩多以作业本做题目的形式考核，考试采用闭卷笔试。这样的考核方式导致学生把大部分时间花在死记硬背上，在课程结束后学生对课程内容遗忘得很快。教改后，平时成绩由每堂课的验证性实验的调试情况和实验报告的质量构成，占的考核总评的20%。课程作业占考核总评的30%，课程作业以设计性实验的形式布置，学生以录制视频说明实验原理和设计思路的方式上交。如在讲中断处理时，介绍完中断处理流程后通过按键中断举例，给出相关寄存器的设置顺序。让学生设计一个按键中断点亮LeD灯的实验，学生将实验录制成视频，并配上解释说明的旁白。这样有助于学生理清思路，并可以杜绝学生抄作业的现象。期末考试占考核总评的50%，期末考试采用开卷上机考核的方式。考试题目与实验箱上各硬件模块相关，学生可以查阅硬件模块的相关电子档手册，避免学生为了应付考试死记硬背。课程设计的考核采用答辩考核的形式，学生准备描述项目的ppt，由任课教师提问并打分。
4结束语
本次教改本着充分利用我院实验室现有资源条件的目的，经过半年的准备和一年的实施，按教改思路完成了嵌入式课程的学生在学习过程中学习热情明显提高。并在课程结束后掌握了独立开发一些小项目的基本技能，这些基本技能也与用人单位的招聘条件基本相符。有学生因为这门课的关系在大四实习时有意愿从事嵌入式方向的工作，用人单位也愿意接受我院的学生进行进一步地培养。
参考文献：
［1］鄢秋荣,王玉皞,王艳庆,陈荣伶.面向软硬件协同设计的嵌入式系统教学改革与实践［J］.实验室研究与探索,2016,06:190-193.
［2］崔永利,唐远新,陈德运,林克正.项目驱动模式下嵌入式方向实践教学探索［J］.实验室科学,2016,02:119-121,125.
［3］杨伟力,李伟民,杨盛毅.基于CDio理念的嵌入式系统课程改革实践［J］.科教导刊(上旬刊),2016,06:56-57.
［4］王琳,马晓娜,孙峰,等.嵌入式系统专业中Linux操作系统教学研究与设计［J］.计算机教育,2014,24:77-81.
计算机硬件教学反思篇10
关键字:硬件;多媒体;教育手段
以计算机多媒体为核心的教育教学方法已在学校中迅速进行普及和应用。下面我对在计算机多媒体教学的实际应用和一些人对此的认识谈谈自己的看法:
一、硬件与软件应齐头并进
硬件与软件是现代化教学手段中相辅相成、缺一不可的两个重要方面。人们说，硬件是躯体，软件是灵魂。没有硬件，就无法实现计算机多媒体教学;没有软件，硬件也只能是一种摆设。
目前，在一些中小学校，硬件设备的配置已越来越多，也越来越好，进行现代化教学可以说已是绰绰有余，但是真正在课堂教学中利用多媒体辅助手段进行教学的却少之又少，至使学校花大量资金购买的多媒体设备成年累月无人问津，一年也用不了几次。究其原因，很多老师反映:没有合适的软件，勉强使用多媒体教学有时是一种累赘，反而导致教学效果较差。因此，为了利用多媒体教学，发挥多媒体的威力，我们在注重硬件投入的同时，软件的配备也是不可忽视的。尤其是随着新课程改革的进行，软件的需求量越来越大，因此如何使软件和硬件的配备相适应，以满足实际的教学需求，是计算机多媒体辅助教学的一个重要环节。
二、传统教学手段与多媒体辅助教学手段双管齐下
多媒体教学优点显而易见:其教学内容直观、新颖、形象生动，既能使学生主管语言、数理分析的大脑左半球抽象思维和主管视角、空间的大脑右半球形象思维相互作用，提高学习效率;又能为教师控制学生注意力、提高教学效果提供有效工具。多媒体技术的运用能最大限度地调动不同感官在学习中的作用，使学习确立鲜明、完整的形象，把注意力集中到学习的对象上，从而产生强烈的学习和运用语言知识的要求，这种强烈的求知要求正是学生学习知识技能所必须具备的内驱动力。但多媒体辅助教学是一门新兴的现代教育技术，目前可以借鉴、学习的教学理论、方法和经验都十分有限，还没有形成较为系统的教学理论和方法，一些教师为追新求异，滥用多媒体辅助教学，往往是无的放矢，容易使课堂教学因片面求“新”而让学生难以适应，忽视了其为教学服务、为学生学好知识服务的宗旨，结果给学生学习新知形成干扰，产生负面影响。有的把整节课的内容都搬上屏幕，使课堂教学从过去的“满堂灌”演变成现在的“满堂放”，由过去填鸭式的“人灌”模式变为“机灌”模式，以计算机完全代替教师。这种缺少师生情感交流的课堂教学的效果也是可想而知的。
一些传统的文字教材、录音教材、录像教材等有其自身的优点，传统教学手段也有自身的长处。我们不能离开具体的教学内容与教学对象来进行多媒体辅助教学，不能只追求形式，而忽略学习的对象和主体。因此在教学过程中，我们不能抛弃传统教学中许多优秀的教学教法，应该结合教学实际，将传统教学手段的优点与现代化教学手段有机结合，双管齐下，使它们整合于现行教学中。
三、“教育手段先进，教育思想便先进”
很多老师认为:我只要运用了多媒体等现代教育教学手段，我的教学思想便是先进的了。于是在计算机辅助教学这一现代教育的外衣内，进行着传统教学模式的翻版，教师依然是讲解的中心，学生依然是被动的接受者，灌输、填鸭之风依然我行我素。
殊不知，多媒体辅助教学，要起到充分发挥学生的学习主体作用，要能激发学生的学习兴趣，要努力创造学习者可参与的环境，使传授知识和发展智能与素质培养统一起来。多媒体是现代教学工具，在教学中确实可以提高一定的教学效果，但我们在使用多媒体教学时不能忽视教师在教学中的主导地位。如果有的教师把多媒体当成提高教学效果的灵丹妙药，过多地追求和利用多媒体，致使学生感觉是看教师演戏，那么多媒体辅助教学手段的作用就可想而知:用，不如不用。