計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞:計算機(jī)硬件技術(shù);教學(xué)改革;實驗教學(xué)

計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程是普通高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程,也適合非理工科的其他專業(yè)學(xué)生選修。早在2006年,教育部高教司就明確提出了該課程是針對大學(xué)非計算機(jī)專業(yè)理工類本科生設(shè)置的6門典型核心課程之一。它是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識、了解計算機(jī)硬件發(fā)展、熟悉硬件原理及接口技術(shù)的主要課程。

1課程現(xiàn)狀和問題分析

根據(jù)教育部關(guān)于計算機(jī)基礎(chǔ)教育“三個層次”的教學(xué)思想,計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)由微型計算機(jī)原理和微機(jī)接口技術(shù)等課程整合而來,因此自2006年以來,該課程的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)一直延續(xù)著原有課程的體系。與此同時,計算機(jī)硬件在過去的50年里以摩爾定律(晶體管的集成度每18個月翻1番)高速發(fā)展,以CPU為代表的計算機(jī)硬件更新?lián)Q代十分迅速,新的接口層出不窮,使該課程的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)與學(xué)生成長和熟悉的環(huán)境嚴(yán)重脫節(jié)[1-2],具體表現(xiàn)在以下3個方面:

第一,課程內(nèi)容過于專業(yè),教學(xué)要求和學(xué)生基礎(chǔ)有一定差距。微型計算機(jī)原理和微機(jī)接口技術(shù)等課程主要針對大三或大四學(xué)生開設(shè),而以這兩門課程內(nèi)容為基礎(chǔ)的計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程主要面向大一和大二學(xué)生,目的是進(jìn)行計算機(jī)基礎(chǔ)教育。由于面向群體不同,原有課程內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)過于專業(yè),不適合計算機(jī)硬件入門級教學(xué)。

我們隨機(jī)選取了高等教育出版社、機(jī)械工業(yè)出版社和中國鐵道出版社2005年之后出版(含再版)的5本教材。經(jīng)過統(tǒng)計,3本教材以較多篇幅介紹Intel 8086系列處理器指令和接口結(jié)構(gòu),其中4本含有較多的匯編語言知識。然而,Intel 8086和匯編語言等知識對于低年級非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生過于深奧和枯燥,非計算機(jī)專業(yè)低年級學(xué)生很難理解。

第二,課程內(nèi)容過于陳舊,實驗環(huán)節(jié)無法吸引學(xué)生們的興趣。我們調(diào)研了國內(nèi)多所高校相關(guān)課程的教學(xué)狀況,課程實驗方案主要包括兩種,即結(jié)合計算機(jī)硬件實驗箱和利用PC機(jī)進(jìn)行拆裝實驗。

基于實驗箱的課程實驗往往以DOS、匯編語言、8255a、數(shù)碼管顯示和數(shù)模轉(zhuǎn)換等實驗為主,這些內(nèi)容繼承了微型計算機(jī)原理的實驗內(nèi)容,對于大一和大二學(xué)生來說,離他們熟悉的硬件環(huán)境較遠(yuǎn),缺少趣味。以PC機(jī)為平臺的計算機(jī)拆裝類實驗一般會受到學(xué)生的歡迎,具有一定吸引力,但計算機(jī)拆裝較為淺顯,與課程內(nèi)容結(jié)合效果不足,不能使學(xué)生對計算機(jī)硬件的原理有深入理解。盡管如此,考慮到學(xué)生的興趣,將PC機(jī)作為入門級實驗平臺應(yīng)是課程實驗改革的方向。

第三,計算機(jī)基礎(chǔ)課程的性質(zhì)使課程無法照顧到各專業(yè)的需求。傳統(tǒng)教學(xué)和實驗內(nèi)容不區(qū)分學(xué)生的專業(yè)屬性,對于理工科專業(yè)來說,課程實驗難度較低,缺乏學(xué)習(xí)興趣;對于非理工科專業(yè)來說,課程實驗難度較高,無暇關(guān)注更深入內(nèi)容。為此,課程實驗改革應(yīng)該考慮學(xué)生的專業(yè)特點,實驗為基本實驗和可選實驗,因材(專業(yè))施教[3-4]。

實踐教學(xué)是高等教育課程的重要組成部分,實踐教學(xué)應(yīng)努力貫徹以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),堅持知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)理念。結(jié)合計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程的實際情況,課程實驗教學(xué)改革勢在必行。

2教學(xué)改革內(nèi)容

北京理工大學(xué)計算機(jī)公共基礎(chǔ)課教學(xué)團(tuán)隊(國家級教學(xué)團(tuán)隊)在充分調(diào)研該課程講授現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,于2010年度開展了教學(xué)改革。核心思想是以克服學(xué)生對硬件的恐懼心理為目的,以計算機(jī)硬件經(jīng)典技術(shù)和新發(fā)展為主要內(nèi)容,輔助開放和自由的實驗教學(xué)平臺,重點在于改革課程實驗內(nèi)容。

基于上述思想,課程實驗的改革從3個方面開展:教學(xué)組織、實驗方案和實驗場地。

首先,在教學(xué)組織上,我們增大了實驗比例,占到整個學(xué)時的25%。同時,教學(xué)內(nèi)容以“基本概念+基本部件”方式組織,如表1的第2-6章。例如,第3章內(nèi)容為“存儲系統(tǒng)與存儲器”,其中存儲系統(tǒng)是基本概念,學(xué)生理解起來有一些抽象,需要課堂講授;而存儲器則是基本部件,可以采取實踐教學(xué),學(xué)生在實驗中認(rèn)識硬盤、Flash存儲器、光存儲器等設(shè)備,更容易將存儲系統(tǒng)和實際硬件有機(jī)關(guān)聯(lián)起來,取得更好的教學(xué)效果。

其次,在課程實驗方案上,考慮到大一、大二學(xué)生對硬件的陌生程度,我們采取了“基本實驗+提高實驗”的模式?；緦嶒灥哪康氖亲寣W(xué)生對計算機(jī)硬件有基本的熟悉,克服對硬件的畏懼心理。提高實驗的目的則是結(jié)合某一章節(jié)內(nèi)容,通過題目引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動他們的積極性,使其深入了解計算機(jī)硬件,部分候選方案如表2所示。

最后,為了達(dá)到實踐教學(xué)目的,依托學(xué)校的支持,我們建立了能夠同時為120人提供實驗的場地,并在課程授課期間同步向?qū)W生自由開放。

3課程實驗改革實踐

以北京理工大學(xué)2010年度的教學(xué)為實驗樣本,學(xué)生來源于大一和大二兩個年級,共計122名,其中包含34名大一學(xué)生和88名大二學(xué)生。學(xué)生分布在36個專業(yè),共12個學(xué)院,以理工科專業(yè)為主,如圖1所示。該課程以全校公選課形式提供,限制人數(shù)為120人(額外2人為留學(xué)生),共32學(xué)時,包含8個課程實驗學(xué)時。

結(jié)合課程實驗改革內(nèi)容,我們向全體學(xué)生發(fā)放了無記名調(diào)查問卷,全部學(xué)生提交了有效問卷,我們獲得了一批有價值的反饋信息。

對于課程學(xué)時和實驗課程學(xué)時問題,大一與大二學(xué)生的反饋建議如圖2所示。由圖可以看出,如果計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)安排在大一下學(xué)期,學(xué)生只學(xué)過計算機(jī)基礎(chǔ)課程,對硬件知識學(xué)習(xí)的渴望比較強(qiáng)烈,32個學(xué)時相對較少。如果安排在大二下學(xué)期,學(xué)生會比較有針對性地聽課,32個學(xué)時較為合理。

圖3給出了學(xué)生針對實驗學(xué)時的反饋意見,橫坐標(biāo)是實驗學(xué)時數(shù),縱坐標(biāo)是人數(shù)。可見,75%的學(xué)生們希望實驗學(xué)時在8～11之間,即實驗課時占到總課時的25%～34%。

針對一些高校開展的“計算機(jī)拆裝”實驗,我們對學(xué)生的支持度進(jìn)行了調(diào)查。有100%的大一學(xué)生和98%的大二學(xué)生認(rèn)為“計算機(jī)拆裝”實驗很有必要,得到了學(xué)生的廣泛支持,實驗效果如圖4所示。

從圖4可以看出,計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程實驗應(yīng)該以學(xué)生常見的PC機(jī)及擴(kuò)展實驗組成,這就指明了該課程實驗改革的方向。

由于實驗場地建設(shè)等問題,本次教改實踐讓學(xué)生選擇完成1項基本實驗和1項提高實驗。對于全部課程實驗方案安排,請學(xué)生就歡迎程度排序,結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出,在基本實驗方案中,“計算機(jī)拆裝”和“計算機(jī)硬件故障診斷”實驗最受學(xué)生歡迎。此外,“操作系統(tǒng)安裝”和“網(wǎng)絡(luò)連通性測試”等與學(xué)生密切相關(guān)的實驗也很受歡迎。從基本實驗方案的設(shè)計初衷上來看,上述內(nèi)容達(dá)到了預(yù)期效果,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)生興趣,并幫助其克服了對硬件的恐懼心理。

在提高實驗方案中,“U盤高級操作”和“硬盤數(shù)據(jù)的恢復(fù)”與生活比較貼近,最受學(xué)生歡迎。此外,由于大部分學(xué)生是理工科類學(xué)生,從未來專業(yè)發(fā)展角度講,“驅(qū)動程序設(shè)計”和“單片機(jī)開發(fā)”也得到了學(xué)生支持。這樣的實驗內(nèi)容涵蓋較多,在該課程中能夠幫助學(xué)生建立基本的概念即可。

而一些傳統(tǒng)實驗,例如“串行通信建立和測試”、“8086指令集實驗”等,沒有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)該說,這兩個實驗的專業(yè)性更強(qiáng),但對于大一、大二學(xué)生來說,專業(yè)性強(qiáng)的實驗不容易讓學(xué)生掌握基本原理和規(guī)律,不利于學(xué)生克服畏難心理。

4結(jié)語

針對計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程,結(jié)合北京理工大學(xué)2010年度教學(xué)改革實踐,我們認(rèn)為實驗課時占總課時30%左右時的教學(xué)效果最好。在課程實驗中,以PC機(jī)為主的硬件實驗受到了學(xué)生歡迎。除了一些高校開展的“計算機(jī)拆裝”實驗外,更多實驗得到了實踐。從反饋效果來看,本文提出的實驗方案能夠有效調(diào)動學(xué)生的積極性,具有良好的效果。

注:本課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)課件通過互聯(lián)網(wǎng)開放。

參考文獻(xiàn):

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Innovation in the Experiments for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Feng-xia

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

篇2

摘要：傳統(tǒng)的計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課教學(xué)已不適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會對人才的需求，本文結(jié)合計算機(jī)專業(yè)的特點，從課程內(nèi)容、教學(xué)體系、教學(xué)方法等方面總結(jié)了在硬件基礎(chǔ)課教學(xué)改革中所取得的實際經(jīng)驗和體會。

關(guān)鍵詞：硬件基礎(chǔ)課；教學(xué)改革；整合課程

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1引言

計算機(jī)硬件教學(xué)的先修課程是“電路分析”、“模擬電子學(xué)”和“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”。由于歷史原因，這些課程大多由電子系開設(shè)，是以理論研究為目的的課程體系，存在教學(xué)內(nèi)容陳舊，課程體系老化，理論論述多，占用學(xué)時多，前后銜接不好等問題，給后續(xù)計算機(jī)硬件課的理論教學(xué)和實踐教學(xué)帶來了諸多困難和被動。而計算機(jī)專業(yè)與其他專業(yè)相比較，少有的幾個優(yōu)勢之一就是對計算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的掌握。因此，結(jié)合計算機(jī)專業(yè)的具體情況，在教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面對硬件基礎(chǔ)課程進(jìn)行必要的改革就顯得尤為重要。

2整合內(nèi)容、精縮課時

1) 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進(jìn)。在大學(xué)本科階段，除了要給學(xué)生傳授基礎(chǔ)理論知識外，還要講授新技術(shù)、新理論，這就使得各高校不斷壓縮某些傳統(tǒng)基礎(chǔ)課的課時，增設(shè)一些新的課程。在這種形式下，硬件基礎(chǔ)課的課程體系和教學(xué)內(nèi)容亟待更新。

2) 課程體系的構(gòu)建是以理論知識為架構(gòu)，以實際應(yīng)用為目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容則應(yīng)緊密結(jié)合專業(yè)核心能力對理論知識的要求。綜合時展、專業(yè)結(jié)構(gòu)和課程體系的總體考慮，從98年起我們就根據(jù)計算機(jī)專業(yè)的特點，逐漸建立完善了一套硬件基礎(chǔ)課的課程體系。首先，在課程內(nèi)容的組織與建設(shè)方面,注重了先修課和后續(xù)課程的關(guān)系,做到內(nèi)容上不重復(fù),知識點上不脫節(jié)。其次，教學(xué)內(nèi)容力圖反映時代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步。通過編寫出版《電路與電子學(xué)基礎(chǔ)》、《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》兩本教材重新劃分課程內(nèi)容，精縮學(xué)時，將原有的64學(xué)時的“電路分析”和64學(xué)時的“模擬電子學(xué)”這兩門課程整合為課內(nèi)48學(xué)時、實驗20學(xué)時的“電路電子學(xué)”課程，重新劃分、補充了“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”（課內(nèi)48學(xué)時、實驗20學(xué)時、三周課程設(shè)計）的教學(xué)內(nèi)容。

(1) “電路與電子學(xué)”課程。在電路分析部分不再追求研究線性電路的理論體系完整性，刪除了部分傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容，只保留直流分析、交流分析和動態(tài)電路三大部分。在直流分析中，刪掉了“電路分析”教學(xué)中關(guān)于支路電流法和回路電流法的內(nèi)容，保留電路系統(tǒng)分析法中的被廣泛用于機(jī)輔分析的節(jié)點電壓法。在交流分析中，刪除了三相電路內(nèi)容，而對通信中的諧振電路則詳細(xì)講解。動態(tài)電路的分析中，只通過一個簡單的RC充電回路讓學(xué)生了解時域分析的基本步驟，而將重點放在三要素法和RC無源微積分電路上。在“模擬電子學(xué)”部分，去掉了半導(dǎo)體器件導(dǎo)電原理和反饋的方框圖計算法，精簡了阻容耦合放大電路（包括多級放大）、小信號動態(tài)圖解法、差分電路分析等。相應(yīng)地加強(qiáng)了有源器件MOS管、電流源電路和系統(tǒng)穩(wěn)定性的介紹，課程著重講解集成運放的應(yīng)用。在講解由運放構(gòu)成的有源積分電路時，與前面的無源積分電路做比較，這樣有助于學(xué)生理解并牢固掌握兩種電路各自的特點。實踐證明，學(xué)生在做電子競賽時對這兩種電路的使用都非常恰當(dāng)。

(2) “數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”課程。教學(xué)內(nèi)容刪除了數(shù)字電路中各種觸發(fā)器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)設(shè)計方法中的設(shè)計技巧，精簡了中規(guī)模器件的內(nèi)部邏輯介紹，縮減了卡諾圖和邏輯簡化內(nèi)容。由于計算機(jī)專業(yè)的硬件課程“微機(jī)原理與接口技術(shù)”中將介紹A/D、D/A轉(zhuǎn)換，故這一部分內(nèi)容就不出現(xiàn)在“數(shù)字邏輯”課程的教學(xué)中。將教學(xué)重點放在各類觸發(fā)器的邏輯功能觸發(fā)條件、集成電路外部功能、可編程器件和EDA技術(shù)上，要求教會學(xué)生如何通過查找器件手冊了解器件功能和使用要點。由于計算機(jī)硬件中三態(tài)門、OC門的重要性，課程加強(qiáng)了對其邏輯功能及應(yīng)用的舉例說明。

(3) 改革組課方式。邏輯門電路是傳統(tǒng)“數(shù)字邏輯”教學(xué)中最難的一章，由于門電路的原理要涉及到電路、模擬電子學(xué)等方面的知識，因此在講述這一部分內(nèi)容時，必須幫助同學(xué)復(fù)習(xí)有關(guān)的知識。在改革課程體系時，我們打破傳統(tǒng)的教學(xué)體系，將這一部分內(nèi)容放在“電路電子學(xué)”課程中，在講述半導(dǎo)體器件后引入邏輯門電路，如MOS管可以具有開關(guān)和受控源兩種類型的功能，根據(jù)器件所給偏置條件的不同，在模擬電路中可作為放大器件或在數(shù)字電路中作為開關(guān)器件。課堂上的師生互動證明，經(jīng)過這樣的調(diào)整，學(xué)生對有關(guān)門電路的問題就很容易理解掌握。通過合理地整合教學(xué)內(nèi)容，改變了過去把電路模型與實際器件（如受控源和晶體管）、開關(guān)與放大作用、模擬與數(shù)字等研究對象截然割裂的組課方式，而是將它們有機(jī)地融合，找出共性和個性，講清個性，突破難點，這樣便于以統(tǒng)一的觀點使學(xué)生建立完整的概念〔1〕。

3軟硬結(jié)合與時共進(jìn)

1) 當(dāng)前國內(nèi)計算機(jī)專業(yè)的普遍現(xiàn)象是“過軟”，即強(qiáng)調(diào)軟件編程，而學(xué)生的硬件動手能力非常薄弱。在計算機(jī)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件界限開始變得模糊，且采用軟件方法來設(shè)計硬件， FPGA、VHDL、DSP技術(shù)帶來了全新設(shè)計理念與結(jié)構(gòu)體系，與之相應(yīng)EDA技術(shù)和ISP器件在教學(xué)、科研等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。在這種軟硬件逐漸融合的背景下，計算機(jī)學(xué)科的硬件基礎(chǔ)課程必須要反映出這種時代的發(fā)展。

2)EDA技術(shù)分為三級：以PSPICE、EWB、Multisim等為軟件平臺的仿真分析類輔助設(shè)計技術(shù)為初級；以MaxPlus II、Quartus II等為軟件平臺，以FPGA/CPLD為硬件系統(tǒng)目標(biāo)芯片的電子系統(tǒng)設(shè)計EDA技術(shù)為第二級；以NC Simulator、Virtuso、Diva等為軟件設(shè)計開發(fā)平臺、以集成電路芯片版圖設(shè)計為目標(biāo)的ASIC芯片設(shè)計為最高級〔2〕。EDA技術(shù)的前兩級都與計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課密切相關(guān)，因此在進(jìn)行課程體系改革時，應(yīng)結(jié)合實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，根據(jù)“基礎(chǔ)型、應(yīng)用型、綜合型、創(chuàng)新型”的循序漸進(jìn)的實驗課程教學(xué)體系，將EDA技術(shù)分層次地引入設(shè)置在教學(xué)中：

(1) 第一級――首先在“電路電子學(xué)”教材各章的最后一節(jié)給出PSPICE對本章典型電路的仿真實例，教材最后一章加入可編程模擬器件ispPAC。其次，增加了20學(xué)時的Multisim仿真及電路設(shè)計實驗。通過仿真實驗，將教學(xué)中的難點用直觀的圖形和曲線表述，降低了數(shù)學(xué)難度。如通過對模擬放大電路的仿真，可以直接觀察到改變電路參數(shù)所導(dǎo)致的波形失真，學(xué)生就很容易理解并掌握靜態(tài)工作點變化對放大電路性能的影響。最后，利用仿真平臺生動直觀方便的特點，讓學(xué)生掌握先設(shè)計、后仿真、再實際的設(shè)計方法和理念，在此基礎(chǔ)上，將以往的一些驗證實驗提升為綜合設(shè)計實驗。對每一個實驗都要求虛實結(jié)合，虛實互動，通過這種訓(xùn)練，極大地提高了設(shè)計的成功率。計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生取得北京市大學(xué)生電子競賽的3個一等獎，更多的二、三等獎證明，整合后“電路電子學(xué)”的教學(xué)改革取得了成效。

(2) 第二級――傳統(tǒng)的“數(shù)字邏輯”課程體系以邏輯代數(shù)為基礎(chǔ)，采用自底向上（DOWN-TOCTOP）的設(shè)計方法，教學(xué)內(nèi)容以門電路－中規(guī)模集成電路－大規(guī)模集成電路－數(shù)字系統(tǒng)為順序排列。導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)前面局部知識的時候，缺乏整體系統(tǒng)概念,只會 “搭積木”拼湊式的設(shè)計，當(dāng)后續(xù)“組成原理”課程要建立整機(jī)、系統(tǒng)這些非常重要的概念時，前面所學(xué)的一個個分散的知識點不能被融會貫通〔3〕?，F(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計以硬件編程語言為基礎(chǔ)，采用自頂向下(TOP-TO-DOWN)的設(shè)計方法，因此數(shù)字電路的教學(xué)體系必須重新構(gòu)建。第二級的EDA技術(shù)包含三方面內(nèi)容：(1)大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?2)硬件描述語言；(3)軟件開發(fā)工具。所以在“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”的教學(xué)體系上，應(yīng)以邏輯代數(shù)與VHDL語言并行為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)自頂向下的設(shè)計理念和層次化設(shè)計方法，以系統(tǒng)為對象，用VHDL語言描述，在EDA軟件平臺上，自上而下、逐步細(xì)化，最終完成整個系統(tǒng)的設(shè)計。依據(jù)整體“自頂向下”,細(xì)節(jié)“自底向上”的教學(xué)模式，在教學(xué)內(nèi)容組織上，先給出數(shù)字系統(tǒng)的整體架構(gòu)及邏輯系統(tǒng)的三大部件:存儲、處理、控制，讓學(xué)生有全局、整體的認(rèn)識。在講述邏輯系統(tǒng)的每一具體部件時, 仍然遵循“由淺入深，循序漸進(jìn)”的原則，采用傳統(tǒng)的“自底向上”的教學(xué)組織方法。在實踐教學(xué)的綜合設(shè)計部分中，要求學(xué)生必須按照從頂層抽象描述向底層結(jié)構(gòu)描述，最后到可實現(xiàn)的硬件單元描述這一過程進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計。通過這種教學(xué)改革，學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)趨于合理，滿足對軟硬件結(jié)合的人才的需求。

4注重銜接 承前啟后

在計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課的教學(xué)中，首先應(yīng)注重介紹該門課程的主要內(nèi)容、在計算機(jī)專業(yè)中的地位及與相關(guān)課程的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，應(yīng)注重與后續(xù)課程的銜接。由于當(dāng)代大學(xué)生在入學(xué)時就具備了計算機(jī)使用的基本知識，因此在授課過程中，要有意識地用計算機(jī)硬件電路作為基礎(chǔ)課的授課案例。如“電路電子學(xué)”課程中，在集成運放構(gòu)成的比較器一節(jié)，就可給出比較器在A/D轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用舉例，再指出A/D、D/A是計算機(jī)接口中的重要單元電路，這樣就埋下一條線索，與后續(xù)課程的知識相聯(lián)系。在“數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)”課程中所給出的案例都要盡可能為后續(xù)課程使用，如從鍵盤等引出編碼的概念和編碼器的作用；在講三態(tài)門時，可進(jìn)一步給出物理上總線的概念，解釋當(dāng)譯碼和讀寫信號設(shè)計錯誤時，CPU訪問存儲單元數(shù)據(jù)總線嚴(yán)重沖突會造成死機(jī)的原因；在存儲邏輯一章，介紹完寄存器隊列（FIFO）的邏輯結(jié)構(gòu)后，可讓學(xué)生設(shè)計寄存器堆棧（LIFO）的邏輯電路圖。在該課程的實踐教學(xué)中，所給出的設(shè)計題目包括總線緩存器、全加器、鍵盤掃描電路、硬件控制器等計算機(jī)的基本功能部件。通過這種方法引導(dǎo)學(xué)生思考，建立必要的知識關(guān)聯(lián)及整體概念，最終達(dá)到對計算機(jī)硬件系統(tǒng)基本知識融會貫通的目的。實踐證明，這種訓(xùn)練對于今后的“組成原理”課程和“嵌入式系統(tǒng)”設(shè)計都打下了堅實的基礎(chǔ)。

5黑板、多媒體、EDA仿真

高校的教學(xué)手段基本都采用多媒體。多媒體圖文并茂、生動有趣，但很容易變成另一種形式的照本宣科或“填鴨式”教育。在教學(xué)中要綜合多種教學(xué)手段，注意針對不同的教學(xué)內(nèi)容去尋求最佳的表述方式：黑板＋粉筆、電子教案、實物投影、動畫課件、虛擬電路。計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容多，知識點雜，不容易理解。對于較難理解或?qū)W生有爭議不明白的問題，傳統(tǒng)的“粉筆＋黑板”有其獨特的靈活性，既可以表述學(xué)生課堂思維的過程，又有利于師生交流互動。在課間讓學(xué)生自己擺設(shè)實物投影，增強(qiáng)學(xué)生的感性知識，課間的學(xué)習(xí)氣氛仍生氣勃勃。錄像CD和動畫課件則留給學(xué)生自己觀看。計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程的實踐性強(qiáng)、信息量大、EDA設(shè)計技術(shù)應(yīng)用廣泛。在授課時通過EDA仿真將驗證實驗與理論教學(xué)相結(jié)合，解決理論與實踐的時空分離弊端，通過提問、思考、演示、總結(jié)等一系列步驟，循序漸進(jìn)，調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性。值得注意的是，在此過程中，教師一定要掌控好演示進(jìn)程，既不能影響教學(xué)進(jìn)度，又要協(xié)調(diào)好單位時間教學(xué)信息量與學(xué)生接受理解能力之間的矛盾。

6結(jié)束語

硬件基礎(chǔ)課的教學(xué)改革，涉及課程多、學(xué)術(shù)性和技術(shù)性強(qiáng)，是一項系統(tǒng)工程，需要教師付出不懈的努力，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，及時更新教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)方法，才能更好地提高教學(xué)質(zhì)量，更好地培養(yǎng)適應(yīng)社會的發(fā)展人才。

參 考 文 獻(xiàn)

篇3

【關(guān)鍵詞】 計算機(jī)硬件基礎(chǔ)； 實驗環(huán)節(jié)；教學(xué)方法； 教學(xué)內(nèi)容

【中圖分類號】G434【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1001-4128（2010）11-0003-02

《計算機(jī)硬件基礎(chǔ)》是非計算機(jī)類各專業(yè)本科生計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中第二層次的課程［1］，是一門公共基礎(chǔ)課，其目的是培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)從事科學(xué)研究和科技開發(fā)工作的能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)硬件技術(shù)知識解決本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中問題的能力，使其能成為具有較強(qiáng)實際動手能力和科研開發(fā)能力的應(yīng)用型人才。目前我軍的許多高技術(shù)的武器裝備都離不開計算機(jī)的控制，如何培養(yǎng)出符合部隊需要的新型人才是急需解決的問題。因此一定要加強(qiáng)學(xué)員的計算機(jī)硬件知識，使他們能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)硬件知識跟所學(xué)專業(yè)結(jié)合起來，將來更好地為部隊服務(wù)，為裝備服務(wù)。

1 存在的問題

1.1 認(rèn)識不足

目前學(xué)員普遍存在著重視軟件技術(shù)輕視硬件基礎(chǔ)的情況，由于軟件教學(xué)實施起來比較容易，且實用性強(qiáng)，可以做到現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，有立竿見影之效果。而計算機(jī)硬件知識從客觀上來說存在不直觀，講述起來抽象、枯燥，學(xué)生學(xué)起來困難的現(xiàn)實。所以不論是教員還是學(xué)員對軟件技術(shù)的重視程度都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硬件技術(shù)。

1.2 內(nèi)容落后

目前，大多數(shù)計算機(jī)硬件基礎(chǔ)教材是以8086為平臺來對微機(jī)原理知識展開討論的?，F(xiàn)在的學(xué)員們從第一次使用微機(jī)時，就是面對的Pentium機(jī)，他們對這些過時的微機(jī)知識非常困惑，不認(rèn)為是在學(xué)習(xí)微機(jī)硬件知識，仿佛是在學(xué)習(xí)歷史，感覺所學(xué)離他們太遙遠(yuǎn)了。而對于他們整天使用的Pentium 機(jī)中采用的一些新技術(shù)，卻不知其所以然。結(jié)果導(dǎo)致了學(xué)生們在市場上見到的微機(jī)和在實驗室使用的微機(jī)都是Pentium，而課堂上講得卻是8086，不能學(xué)以致用，課堂上的微機(jī)知識與現(xiàn)實形成了巨大的反差。

1.3 實驗環(huán)節(jié)不足

作為一門實踐性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，除了正常的課堂教學(xué)外，為了加深學(xué)員對所學(xué)知識的理解，必須有專門的實驗教學(xué)。而現(xiàn)在的硬件教學(xué)，在實驗環(huán)節(jié)上，只把重點集中在匯編語言的上機(jī)調(diào)試，因此學(xué)員在學(xué)習(xí)相關(guān)章節(jié)的硬件知識時，理解困難，學(xué)習(xí)效果不好。經(jīng)調(diào)查，大多數(shù)學(xué)員認(rèn)為該課程難度大，抽象，不好理解，因此沒有學(xué)習(xí)興趣。實際上，主要原因就在于缺少了一些必要的實驗環(huán)節(jié)，使學(xué)員無法真正理解某些知識點，特別是一些硬件的工作原理。

1.4 教學(xué)方法單一

計算機(jī)硬件知識存在不直觀，講述起來抽象、枯燥，教學(xué)方法可視性和直觀性差。該課程一直采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，基本上都是以教員為中心。主要表現(xiàn)在教員上課大多采用灌輸式的教學(xué)方法［2］，即教員從頭到尾一講到底的教學(xué)手段，這種模式雖然有利于教員主導(dǎo)作用的發(fā)揮，便于教員組織、監(jiān)控整個教學(xué)活動進(jìn)程,但造成學(xué)員被動的吸收知識，不能夠充分調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性，不利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。

2 改革方法

2.1 更新教學(xué)內(nèi)容

在教材的選擇上要采用與軟件教學(xué)內(nèi)容相統(tǒng)一的，能夠反映當(dāng)前微機(jī)領(lǐng)域內(nèi)硬件新技術(shù)、新成就的教材。目前，流行的系統(tǒng)軟件和各種應(yīng)用軟件中的絕大多數(shù)是以Pentium為平臺開發(fā)出來的。因此計算機(jī)硬件的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)該是以Pentium為平臺［3］，對微機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、組成及其核心技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)地描述，以使學(xué)員既學(xué)到常用的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件知識，又學(xué)到軟件的載體――先進(jìn)的微機(jī)硬件知識。這樣，學(xué)員的計算機(jī)知識才能達(dá)到一個完美的統(tǒng)一，所學(xué)的硬件知識和軟件知識才能互為促進(jìn)，互為補充。結(jié)合新教材，要改變教員和學(xué)員“重軟輕硬”的錯誤認(rèn)識，使他們認(rèn)識到硬件在計算機(jī)發(fā)展中的重大作用，逐步協(xié)調(diào)學(xué)員的知識結(jié)構(gòu)。這樣學(xué)員才能從硬件和軟件上全面掌握計算機(jī)知識。另外，由于Pentium機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用了大量高新技術(shù)，所以在教學(xué)內(nèi)容展開時，仍要以8086為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上對Pentium機(jī)的組成和采用的新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，做到循序漸進(jìn)。更新內(nèi)容，并不意味著8086就一無是處，畢竟Pentium機(jī)也是從8086一步一步發(fā)展起來的，它仍是基礎(chǔ)。另外在教學(xué)中要突出重點內(nèi)容的分析，非重點應(yīng)鼓勵學(xué)員自學(xué)。

2.2 增加實驗環(huán)節(jié)

建立專門的計算機(jī)硬件基礎(chǔ)實驗室，使學(xué)員在學(xué)習(xí)理論的同時，能夠親身實踐，加深對硬件知識的理解。由于硬件實驗室需要專門的實驗儀器，投入較大，可采用目前正興起的虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室的技術(shù)實現(xiàn)，可大大較少投資，起到相同的教學(xué)效果。在實驗課程體系的總體規(guī)劃上應(yīng)遵循：既要培養(yǎng)學(xué)員分析問題和解決問題的能力，又要重視培養(yǎng)其思維能力和創(chuàng)新能力。為此，在實驗教學(xué)中除常規(guī)的驗證性實驗外，還要增加大量的設(shè)計性實驗內(nèi)容。

2.3 改進(jìn)教學(xué)方法

好的教學(xué)方法是取得良好教學(xué)效果的橋梁。針對硬件教學(xué)的特點，在教學(xué)方法上可采取以下方式：

（1）啟發(fā)式授課

由于計算機(jī)是學(xué)員非常熟悉的工具，所以在課堂上教員應(yīng)有計劃不斷地以啟發(fā)方式提出問題 、設(shè)置疑難，使學(xué)生結(jié)合自身的實際進(jìn)行積極思考［4］，在思考中獲得知識，從而有效地將傳授知識與開發(fā)智力結(jié)合起來。 通過不斷提出問題、解決問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，使他們將平日所接觸的計算機(jī)跟所學(xué)知識結(jié)合起來，加深對問題的理解。

（2）聯(lián)系實際，激發(fā)興趣

課程中涉及較多的軟、硬件知識,在實際中用處很大。教員應(yīng)該通過實際問題來激起學(xué)員對所學(xué)知識的強(qiáng)烈興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情，讓學(xué)員充分了解所學(xué)知識的重要性,從而達(dá)到事半功倍的效果。比如：在學(xué)習(xí)存儲器擴(kuò)展原理時，可將日常生活中內(nèi)存的升級問題拋出來，引起學(xué)員學(xué)習(xí)的興趣，提高課堂效率。在學(xué)習(xí)8254定時/計數(shù)器時，可與家電中的定時功能聯(lián)系起來，使學(xué)員覺得學(xué)有所用。同時應(yīng)適當(dāng)補充當(dāng)前計算機(jī)中采用的最新技術(shù)，進(jìn)一步拓展學(xué)員的知識面，也利于激發(fā)學(xué)員興趣。

（3）多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合

多媒體作為一種教學(xué)手段，可以做到圖、文、聲并茂，既利于知識的表示，又可以吸引學(xué)員的眼球。在教學(xué)過程中應(yīng)靈活使用多種教學(xué)手段，可以起到事半功倍的效果。因此在教學(xué)過程中，充分利用現(xiàn)代多媒體的動畫技術(shù)、動態(tài)模擬、圖形等手段，使課件能形象地表述教學(xué)內(nèi)容而且極具吸引力，有助于學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.4 加強(qiáng)教員隊伍建設(shè)

在當(dāng)前大力提倡素質(zhì)教育的背景下，教員應(yīng)該以提高學(xué)員的思考、探索、研究等各方面的能力為主要的教學(xué)目標(biāo)。計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程的性質(zhì)，要求教員要及時把新知識不斷地傳授給學(xué)員，并讓他們接受，這決非易事，需要花費大量的時間，投入大量的精力才能做到。這要求任課教員要不斷提高自身的計算機(jī)理論水平、學(xué)術(shù)水平、技能水平，而這些需要有一定的條件和時間。因此，教員面臨著新形勢下新的挑戰(zhàn)，必須以積極的態(tài)度認(rèn)真對待，不斷充實自己，將前沿新知識滲透、融化、拓展到教學(xué)中去，努力做到教學(xué)、科研、實踐齊頭并進(jìn)，對科學(xué)的教學(xué)方法不斷研究，對新的教學(xué)手段、教學(xué)設(shè)備靈活運用，只有這樣，才能達(dá)到“常教常新、常講常精”。除此之外，學(xué)院也應(yīng)主動給年輕教員提供進(jìn)修的機(jī)會，讓他們不斷充實自己，不斷學(xué)習(xí)最新的計算機(jī)硬件知識，并鼓勵他們將所學(xué)應(yīng)用到日常教學(xué)中。

2.5 改革考核方式

考核作為一種檢測手段，它是整個教學(xué)活動中必不可少一個組成部分。計算機(jī)硬件課程主要目的是使學(xué)員靈活掌握計算機(jī)硬件組成中各部分的原理，而不是死記硬背；另外本課程還需學(xué)員掌握一定的匯編語言編程能力，可對一些可編程芯片進(jìn)行編程。所以在考核方式上應(yīng)改變以前的通過筆試單一考試，而采用筆試、上機(jī)實驗兩種方式，這除了考核學(xué)員對本課程的基本理論知識的掌握外，還著重考核學(xué)生綜合分析和解決問題的能力、實踐能力。學(xué)生的最后成績由筆試、上機(jī)和平時成績?nèi)糠志C合評定得出。平時成績主要由作業(yè)、提問及實驗報告等得出。

3小結(jié)

培養(yǎng)高素質(zhì)、高能力、適應(yīng)我軍需要的軍事人才，是軍隊院校教學(xué)改革的重要目標(biāo)。隨著我軍越來越多的高技術(shù)武器裝備的研制和配備，對青年軍官的計算機(jī)水平要求也越來越高。要從根本上為學(xué)員打好基礎(chǔ)，關(guān)鍵就是從計算機(jī)基礎(chǔ)課程上下工夫，使學(xué)員能夠有一個好的計算機(jī)基礎(chǔ)知識鋪墊，為將來的發(fā)展作好準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

［1］ 鄒逢興，陳立剛.計算機(jī)硬件基礎(chǔ)(第二版)［M］.高等教育出版社,2005

［2］ 楊穎秀. 教育管理學(xué). 東北師范大學(xué)出版社，2002

篇4

關(guān)鍵詞：計算機(jī)硬件 教學(xué)改革 實踐能力

0 引言

為滿足社會的需要，培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要的具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質(zhì)人才勢在必行，在高等專業(yè)院校，加強(qiáng)學(xué)生掌握計算機(jī)理論知識和實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)是鍛造復(fù)合型人才的重要途徑。高職高專的課程體系是以學(xué)生的職業(yè)教育為主體，學(xué)生的就業(yè)為前提，講究學(xué)以致用，因此學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)更顯著尤為重要。

“基于實踐教育，實行職業(yè)教育，立足濱海，服務(wù)社會”是天津濱海職業(yè)學(xué)院提出的教學(xué)指導(dǎo)方針。“計算機(jī)硬件基礎(chǔ)”課程是學(xué)生利用計算機(jī)進(jìn)行軟件開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)課程?！坝嬎銠C(jī)硬件基礎(chǔ)”是天津濱海職業(yè)學(xué)院信息工程系計算機(jī)專業(yè)教育教學(xué)的核心課程之一。本課程有很強(qiáng)的理論性和實踐性。主要講授計算機(jī)硬件的基礎(chǔ)理論、技術(shù)和方法，和周邊設(shè)備配套連接與實用。教學(xué)目的是讓學(xué)生了解計算機(jī)的基本組成、硬件連接和工作原理，通過上機(jī)實踐，提高學(xué)生動手能力和實踐能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)相關(guān)知識做準(zhǔn)備。

1 計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革

“計算機(jī)硬件基礎(chǔ)”作為計算機(jī)應(yīng)用、軟件、網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)的計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)核心課程之一，其教學(xué)改革遵循“立足實踐，職業(yè)教育”這一目標(biāo)?！坝嬎銠C(jī)硬件基礎(chǔ)”課程包含了眾多的計算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識和基本理論，而且具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性。該課程著重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力。

本課程實際上是“微型計算機(jī)原理”、“匯編語言”和“微機(jī)接口技術(shù)”等課程整合而來。就是要培養(yǎng)學(xué)生了解計算機(jī)接口技術(shù)，將各種外部部件與計算機(jī)進(jìn)行連接，進(jìn)而構(gòu)成計算機(jī)的一套系統(tǒng)。這是一門基礎(chǔ)學(xué)科，但是內(nèi)容十分分散，要求知識面很廣，可是我們學(xué)生大多只學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的C語言。為了克服諸多困難，建立教學(xué)體系。我們從教材，授課方式、實踐實訓(xùn)等方面構(gòu)建該課程的教學(xué)體系。其主要體現(xiàn)在以下方面：

1.1 順應(yīng)計算機(jī)發(fā)展潮流，與時俱進(jìn)，及時關(guān)注計算機(jī)技術(shù)發(fā)展動態(tài)。比如將教學(xué)實驗用計算機(jī)主要定位在Intel Pentium 4以上和AMD Athlon以上，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計算機(jī)也配備的Intel 酷睿雙核CPU的微機(jī)。極大的調(diào)動了學(xué)生的積極性，相對也提高的實驗的效率。及時更新教學(xué)內(nèi)容，滿足科技的前沿和實用性，但是，教學(xué)內(nèi)容更新，并不是放棄基礎(chǔ)內(nèi)容，而是循序漸進(jìn)充分考慮教學(xué)規(guī)律和教學(xué)特點，現(xiàn)在已是多核時代了，但絕不忽略曾經(jīng)8086、8088給我們科技帶來的突破。

1.2 組織內(nèi)容符合計算機(jī)學(xué)習(xí)規(guī)律。針對高職教育，一些未深入學(xué)習(xí)過計算機(jī)的同學(xué)，主要關(guān)心的是計算機(jī)處理芯片型號、硬盤容量、顯示器大小等，因而我們在選擇、組織教學(xué)內(nèi)容和實施教學(xué)過程中，始終圍繞計算機(jī)系統(tǒng)及其各大組成部分的硬件結(jié)構(gòu)與工作原理這樣一條主線展開，強(qiáng)調(diào)硬件與軟件的結(jié)合，并適當(dāng)?shù)C(jī)內(nèi)部和芯片內(nèi)部原理，而強(qiáng)化基于總線連接的外部接口與應(yīng)用。例如我們在講解存儲器，按照讀取速度和價格排列為CPU Register、L1 cache、L2 cache、RAM、Physical RAM、Hard Drives etc. 通過各部件相似組成、性質(zhì)進(jìn)行講解。

1.3 課堂教學(xué)永遠(yuǎn)是教師與學(xué)生知識交流的重要場所?？墒俏覀兠鎸Φ默F(xiàn)象往往是學(xué)生基礎(chǔ)差，課本內(nèi)容枯燥無味，而又缺少實物，學(xué)生理解起來困難。因為難，所以不喜歡，使學(xué)生產(chǎn)生厭煩心里，經(jīng)過我們反復(fù)探索，改革出以下教學(xué)方法：①利用多媒體教學(xué)手段。將當(dāng)今主流硬件設(shè)備，不能直接展示實物的情況下，可以利用多媒體，先了解設(shè)備的外觀、性能屬性，評測結(jié)果等。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。②“計算機(jī)硬件基礎(chǔ)”課程教學(xué)內(nèi)容多和課程學(xué)時少，為了使在最少課時的前提下，讓學(xué)生學(xué)的更多，更好地掌握相關(guān)知識和技能。筆者多次參加諸如GE產(chǎn)品，HP高校產(chǎn)品論壇等活動，不但拓寬了眼界，還學(xué)習(xí)這些高科技公司工程師的講授內(nèi)容和風(fēng)格。尤其是在有限的時間內(nèi)講解和介紹多個新產(chǎn)品，闡述其性能。工程師親和、博學(xué)的演講對我的教學(xué)工作有很強(qiáng)的推動。再結(jié)合學(xué)生實際，不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，增加知識點。在多年的教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，精心提煉，設(shè)計出一套完善的教學(xué)內(nèi)容和流程。③現(xiàn)代教育理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，學(xué)生不再是一個外部信息的接受者和知識灌輸?shù)膶ο?，他們有他們自己的選擇；教師也不再是一個教書匠、讀書機(jī)，他需要把知識加工、整理，還要精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容。積極調(diào)動學(xué)生積極性，多交流，師生的互動是十分重要的。在教學(xué)過程多采用啟發(fā)式的，比如在計算機(jī)故障處理，可以通過中醫(yī)中的望、聞、問、切來引出問題，望（看）微機(jī)出現(xiàn)的狀況，如黑屏、藍(lán)屏、反復(fù)重啟等；聞微機(jī)主機(jī)箱內(nèi)可能因為溫度過高引起短路燒焦；詢問計算機(jī)使用者使用過程中進(jìn)行了哪些操作；切（動手）解決出現(xiàn)的問題。既避免了枯燥的講解，又加深了學(xué)生的印象，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。④為盡量避免產(chǎn)生抵觸情緒。我們建立課外興趣小組，依托學(xué)院技能協(xié)會，為學(xué)生提供設(shè)計平臺，提供豐富的教學(xué)資源，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并給予適當(dāng)講解，課內(nèi)外知識相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。增強(qiáng)學(xué)生動手能力。⑤在授課過程中，要求授課老師盡量以雙語形式，學(xué)生了解和熟悉專業(yè)詞匯不能少于300個。

2 計算機(jī)硬件基礎(chǔ)課程的實踐教學(xué)

“計算機(jī)硬件基礎(chǔ)”課程離不開實踐教學(xué)，加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的重要方面。培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和分析解決問題能力，具有課堂教學(xué)不可替代的作用。所以，專業(yè)的實踐實訓(xùn)實驗室是我們教學(xué)中建設(shè)的重點，學(xué)院從兄弟院校聘請專業(yè)的老師，幫助建立計算機(jī)硬件實訓(xùn)室，現(xiàn)在實訓(xùn)室有可供拆裝設(shè)計計算機(jī)24臺（加電可啟動到BIOS），有可進(jìn)行CPU超頻實驗、系統(tǒng)安裝，網(wǎng)絡(luò)配置計算機(jī)。實訓(xùn)室還備有DL-Link 5124交換機(jī)，RJ45壓線鉗，F(xiàn)luke DSP4000測線儀Fluke萬用表等實驗儀器。大大滿足了學(xué)生實踐的需要。

實踐教學(xué)的第一目的，就是要求學(xué)生能夠根據(jù)日常學(xué)習(xí)和生活需要，能夠DIY一套適用的計算機(jī)。結(jié)合CPU教學(xué)內(nèi)容，當(dāng)今Intel系列CPU分為E、T、L、U等幾大類，桌面處理器和移動處理器的差別，作為桌面處理器，不同主頻CPU在文字處理，流媒體播放，多媒體制作方面的差別；相同主頻下，L2 cache不同時，上傳下載時候的網(wǎng)絡(luò)速度又有何不同？學(xué)生可以根據(jù)計算機(jī)是實際實驗情況，自己去選擇CPU類型、主頻等。之后是主板、顯卡、內(nèi)存等，最后寫好配置清單，去電腦城購買這些配件，進(jìn)行組裝。

計算機(jī)組裝完成后，就對其進(jìn)行硬盤分區(qū)，格式化，系統(tǒng)安裝，應(yīng)用軟件安裝，到后期的故障處理等。遵循從簡單到復(fù)雜的原則，先進(jìn)行了硬件組裝維護(hù)實驗、之后進(jìn)行接口實驗以及計算機(jī)應(yīng)用實驗。通過完成幾個教學(xué)要求的實驗，開始進(jìn)行稍有難度的實驗，并最終完成綜合的應(yīng)用性實驗。例如可以通過可編程I/O接口實驗，擴(kuò)展到嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口，添加寄存器定義，以太網(wǎng)接口驅(qū)動等。

3 總結(jié)

幾年來，根據(jù)“計算機(jī)硬件基礎(chǔ)”課程的特點，建設(shè)合理的課程改革方案，以學(xué)生為中心，將學(xué)生放到教學(xué)實踐主體，提高他們動手能力，引導(dǎo)他們會思考至關(guān)重要。為此，學(xué)院和信息工程系諸位老師都做了不少工作。包括：完善教學(xué)大綱，更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)手段，加大實驗室建設(shè)。由于科技進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)的普及，近幾年來學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用水平都有很大提升，都已經(jīng)具備了不錯的計算機(jī)基礎(chǔ)。這些學(xué)生以不滿足于有限課程的講授。硬件基礎(chǔ)教學(xué)的壓力越來越大，我們將進(jìn)一步探究和改進(jìn)。計算機(jī)硬件建設(shè)是一個長期的過程，依舊需要同仁長期不懈的努力。

參考文獻(xiàn)

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[2]鄒逢興.關(guān)于創(chuàng)新計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的實踐和思考[J].計算機(jī)教育.2004，(2).

篇5

關(guān)鍵詞:興趣;技能競賽;教學(xué)方法

現(xiàn)今《計算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程是大學(xué)各專業(yè)學(xué)生必修的公共基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)其他課程和計算機(jī)相關(guān)技術(shù)課程的基礎(chǔ)課。授課對象為全校各專業(yè)本科生,課程類別為通識教育中的計算機(jī)類。

根據(jù)教育部的教學(xué)基本要求,本課程的教學(xué)內(nèi)容突出基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和實踐性。旨在通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生達(dá)到:了解計算機(jī)基礎(chǔ)知識,掌握計算機(jī)系統(tǒng)的組成和基本工作原理,具有較好地使用Windows操作系統(tǒng)平臺的能力,掌握Office主要辦公軟件Word 、Excel、PowerPoint 和FrontPage的使用方法,了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識,掌握信息獲取方法,同時要求學(xué)生達(dá)到浙江省高校非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生計算機(jī)等級考試的一級水平。最終培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的基本能力和思維方法,為學(xué)生走向社會和后繼計算機(jī)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ),使學(xué)生成為時代需要的復(fù)合型人才。

作為計算機(jī)基礎(chǔ)課程教師,在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)一系列問題,比如即使理論課教學(xué)安排的很充實,按要求完成大綱內(nèi)容,同時學(xué)生在期末考試中也能順利通過考試,但在平時的實踐應(yīng)用環(huán)節(jié)還是不能夠達(dá)到應(yīng)用要求。諸如畢業(yè)設(shè)計時論文指導(dǎo)老師所反映學(xué)生的WORD應(yīng)用水平不過關(guān),目錄自動生成、頁眉頁腳設(shè)置等等操作不熟練,甚至有些同學(xué)不會應(yīng)用;在EXCEL制表過程中函數(shù)不會應(yīng)用,效率較低;電腦出現(xiàn)故障無法排除導(dǎo)致工作無法進(jìn)行……

為什么會出現(xiàn)這一些列問題呢?計算機(jī)的課程設(shè)置成效又體現(xiàn)在哪里呢?本人在承擔(dān)計算機(jī)教學(xué)任務(wù)的同時承擔(dān)了計算機(jī)技能競賽office辦公自動化實訓(xùn)課程,認(rèn)為在教學(xué)過程中應(yīng)提高文化基礎(chǔ)課程的授課難度,把相應(yīng)的競賽題目引入到課堂中,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到更好的教學(xué)效果。接下來我將針對這個問題,把我在教學(xué)課堂過程中的一些做法和大家分享。

Office主要包括Word,Excel,Powerpoint,Access等,是辦公常用的軟件,大多數(shù)企事業(yè)單位都用的。我們的大多數(shù)同學(xué)在初中和高中也都曾學(xué)過,這樣對于我們的授課有了很大的難度。如果還和高中教學(xué)一樣針對于Word進(jìn)行窗口介紹、文檔創(chuàng)建、格式化文檔、分欄、頁眉頁腳等等功能理論講解的話,沒有幾個人會投入到課堂中。學(xué)過的東西再次進(jìn)行教學(xué)常常無法提起學(xué)生的興趣,所以找到一個興奮點切入是問題的關(guān)鍵。

首先,提出問題:我們同學(xué)在每學(xué)期結(jié)束,學(xué)校都會有成績單寄給家長和本人的是吧?那么我們課堂上兩個班級有90多名同學(xué),全校有2萬多人,這些成績單是如何生成的呢?通過Word就可以解決這個問題,高中階段大家都學(xué)過這個Office組件,那么請大家思考一下,如何批量生成成績單?

此時,同學(xué)們的注意力就被吸引到了課堂上,因為這是一個非常實用而又有難度的問題。這時引入Word的教學(xué),介紹Word的常用功能,結(jié)合具體的實例達(dá)到更好的教學(xué)效果。批量生成成績單用到的是Word的郵件合并功能,歷屆的計算機(jī)技能競賽都曾涉及到。

之后,布置作業(yè):利用Word的郵件合并功能,批量制作四六級準(zhǔn)考證。讓學(xué)生舉一反三,熟練掌握知識點并學(xué)會在日常工作生活中的應(yīng)用。

在Excel教學(xué)過程中,首先引入問題:班級同學(xué)每學(xué)期末都要有成績單,為了更好的觀察班級的學(xué)習(xí)成績,同一學(xué)年之間要建立直觀的圖表、數(shù)據(jù)透視圖;要求出平行班中課程的平均分、最高分、最低分及名次。這時分別會用到Excel里的Average、Max、Min、Rank等函數(shù)。把這些知識點實例化,并融合到同一道例題里面,提起了同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。在講到Left、Right和Mid函數(shù)時引入身份證求解的問題。如身份證號為:330126198203121610,利用函數(shù)在Excel中求出此人的出生年月、性別和年齡。

針對于計算機(jī)硬件教學(xué),可以借助于組裝維護(hù)實驗室,讓學(xué)生親自拆裝機(jī)器逐一認(rèn)識計算機(jī)內(nèi)部構(gòu)造,從而達(dá)到既定的教學(xué)效果。由于高中階段計算機(jī)教學(xué)主要以應(yīng)用為主,很多同學(xué)對于計算機(jī)硬件知之甚少,如CPU、內(nèi)存、硬盤、主板、風(fēng)扇、電源等等計算機(jī)硬件都沒有見過。借助于實物的展示并配合各種參數(shù)的介紹讓學(xué)生更直觀的認(rèn)識計算機(jī),這部分內(nèi)容可以結(jié)合計算機(jī)的發(fā)展史來介紹。同時,把不同階段的硬件產(chǎn)品收集起來形成對比,讓他們直觀感受到計算機(jī)的發(fā)展速度和演變過程。在硬件熟悉的基礎(chǔ)上,設(shè)置故障,從而講述如何排除計算機(jī)硬件故障。

對于計算機(jī)文化基礎(chǔ)的授課方法,還要積極探索能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效途徑。由于此課程學(xué)生在高中階段有所接觸,所以提高現(xiàn)今文化基礎(chǔ)的授課難度,引入技能競賽相關(guān)題目,提高課程的實用價值很值得借鑒。

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