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计算机硬件课程论文

计算机硬件课程论文

计算机硬件课程论文范文第1篇

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.

计算机硬件课程论文范文第2篇

关键词:硬件教学;应用型人才;改革

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

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

1 传统教学中存在的问题

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

2 培养模式的改革与探索

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

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

3 实验教学的改革与创新

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

4 学生学习评价机制的探索

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

5 结论

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

参考文献:

计算机硬件课程论文范文第3篇

关键词:硬件;课程体系;教学;教材

中图分类号:G64 文献标识码:B

文章编号:1672-5913 (2007) 21-0023-02

目前高校计算机专业本科计算机教学可以分为三个层次:计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础。计算机文化基础包括计算机的基本概念、软硬件基本知识和计算机的基本使用方法;计算机技术基础指软件技术基础和硬件技术基础,包括计算机组成原理、操作系统、微机原理与接口技术、语言、通信和网络原理,等;计算机应用基础指本专业常用软、硬件的应用技术。在这三个层次中,硬件基础课程占有重要的地位,无论是软件开发、网络技术还是工业控制等计算机技术的应用,都必须掌握计算机的工作原理,对硬件支持非常了解。由于目前高校计算机教育中普遍存在着“重软轻硬”的现象,使得计算机应用专业在硬件课程的设置、教学知识体系和内容等方面存在着诸多不尽人意的地方,教学质量难以保证,多数学生的硬件能力都比较差,基本无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作。对此本文对计算机硬件课程教学体系及内容中存在的问题和不足进行了分析和讨论,提出了一些教改思路和方法。

1计算机硬件课程教学体系中出现的问题及原因

目前硬件教学中主要存在的问题首先是计算机硬件发展速度太快,教材知识相对落后,学生无法学以致用;其次是实验条件差,缺乏实践环节,学生无法锻炼实践能力,学习困难较大,无法激发学生的学习积极性和创新能力。导致当前状况的原因是多方面的,总的来说有以下几个方面。

(1) 认识方面的偏离:目前计算机教育存在着重软轻硬的倾向。很多学生对硬件课程的了解甚少,认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理,在计算机应用当中无关紧要,认识不到硬件技术在应用方面的重要性,再加上相应的实践环节难以保证、课程考试评价体系(包括社会各类计算机考试评价体系)中对硬件实践能力的不重视,导致学生在学习中缺乏积极性。

(2) 设备条件方面的不足:硬件课程的教学实施比较困难,设备投资大,通常每门课程需要配备专门的实验设备和相应辅助设备,且对实验室辅导和维护人员的要求也比较高。多数高校在硬件课程及实验条件建设方面都明显不足,实践教学的时间过少,而且验证性实验占绝大多数,造成学生硬件动手能力普遍低下,其创造力无法得到训练,这导致了计算机硬件课程在教学上的不足。其中的客观原因是学校缺乏足够的物质条件和经费,没有条件开展自主创新性实践活动;而其中的主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小,实验指导教师的工作积极性不高,指导能力也有限。另外,部分理论教学教师和实验指导教师之间缺乏足够的交流与沟通。

(3) 在教材方面的欠缺:一般教材都与实际联系不紧密,且教材知识相对落后,许多客观条件原因限制计算机硬件教学内容的更新。其一,计算机硬件发展太快,真正能反映当今世界微机领域新技术的微机原理教材太少,相应的实验设备和条件几乎没有。其二,计算机硬件知识存在不直观,最新的硬件知识往往包含许多较复杂的技术,讲述起来抽象、枯燥,教学方法可视性和直观性差,致使学生对硬件知识的理解存在困难,学习起来不太容易,教学效果较差。由于组织和实施教学的难度非常大,许多教师偏向于讲述旧的知识。其三,新知识的过快更新给许多教师带来了巨大的工作量和工作压力,熟悉并掌握新的教学知识和内容往往需要几年时间的摸索和实践,因此教师往往跟不上新技术的发展。

(4) 课程教学系统性方面的不完整:课程教学系统缺乏足够的系统性,各相关课程以及教材之间的分工与衔接不够规范。其一,硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补,学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用;其二,在硬件课程之间缺乏充分的衔接,有些知识点重复,有些知识点缺失;其三,缺乏足够的实践训练。其四,内容多和时间少的矛盾突出。这些都导致了学生的知识体系结构不健全。

根据计算机硬件教学体系中存在的一些主要问题,加强教学体系的系统性、提高硬件教学质量和学生水平、改革教学内容,以适应社会发展的需要,已成为各高校计算机专业迫在眉睫的任务。

2提高硬件课程教学质量的对策

2.1提高认识

计算机系统是硬件和软件的统一,计算机工作的过程,实质上是以硬件为基础执行程序的过程,所有硬件的工作都是软件驱动的结果,而计算机的优良性能是通过复杂的硬件系统结构换取的。只有对软件的载体――硬件、硬件组成、硬件的工作原理理解才能对软件是怎样依附于硬件的全过程有一个飞跃的认识,最终达到对计算机系统软、硬件基本知识的融会贯通。因此,在各硬件课程开设时,应首先给学生介绍该门课程的主要内容、该门课程在计算机专业当中的地位、与相关课程的关系,建立起与软件之间的联系。同时介绍该课程在实际工作中的应用及应必备的知识,以激发学生学习硬件课程的兴趣,让学生真正感觉到,这门课离自己的生活并不遥远。另一方面,在开设各门硬件课程时,可开设相关课程的专题讲座及相关的学术报告,以使学生深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用,通过对新技术和新产品的了解,开阔学生的视野。其次加大实践能力在考试评价体系中所占比例,以促进学生对硬件实践的重视。从而改变大学课堂上“重软轻硬”的现象。实现学生的全面发展,使其具备一个IT时代大学生必备的基础知识和基本素质。

2.2正确处理内容先进性与教学适用性的关系

由于计算机硬件技术发展非常迅猛,保持先进性与实用性的统一,并力求做到两者的统一,适时跟踪学科技术发展、更新教学内容是必要的。首先作为课程教学,应尽量选用能反映目前计算机领域内硬件新技术、新成就,能体现出知识性、先进性和系统性的计算机硬件教材,重点要突出基本原理思想和基本方法技术的阐述,以使学生能学到先进的硬件知识。其次又要重视其实用性的一面,尽量拉近学校教育与社会上流行技术、流行产品、流行工具的距离,着力培养学生利用计算机处理问题的思维方式和利用硬件、软件技术与先进工具解决本学科专业及相关领域中问题的能力,以及将来独立获取、掌握新知识、跟踪计算机技术新发展、新应用的能力。使课程的组织内容符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系,以及人的认知规律。可以通过在系列课程教学中引入课程设计,鼓励学生参加电子设计大赛和科技创新活动,以及社会实践实习、毕业设计等综合性实践环节来解决。

2.3 保持教学内容的系统性

硬件和软件知识是相辅相成的,它们都包含丰富的知识和先进的技术。计算机硬件知识必须对计算机的体系结构、组成及其核心技术进行系统的描述,以使学生能学到较系统的先进硬件知识。因此,首先在计算机硬件课程教学中完善教学大纲,加强教师之间的沟通,注意课程之间的相互衔接,注意知识点的重叠和互补,以保证教学知识的系统性和完备性。其次要加强计算机软硬件教学之间的勾通,对软硬件课程的教学内容中进行适当的穿插。在“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”的课程中,可以加入一些利用高级语言对硬件进行编程的实例。在“计算机组成原理”和“计算机系统结构”的课程中,联系“操作系统”课程中I/O管理、内存管理、CPU调度等知识,以引导学生思考,建立必要的知识关联,最终达到对计算机系统(软件、硬件)基本知识融会贯通的目的。同时解决好内容多和时间少的矛盾,计算机硬件技术内涵丰富,学时少和内容多、要求高将是一个一直要面对的主要矛盾,要解决这个矛盾,一要靠系列课程内外体系的整体优化,找到一种相对来说能动态跟上计算机硬件发展步伐的教学和教材新模式;二要靠课程各教学环节功能的统一运筹、合理调动和多种教学方法模式的科学设计、统筹配合;三要靠课堂教学的数字化、现代化。

2.4重视实验和实践环节

计算机应用是一门实践性很强的学科,学生必须具备足够的动手实践能力和社会竞争力才能满足社会要求。计算机专业本科阶段的实践教学对学生理论学习、实践能力、创新能力的培养起到了重要作用。因而一方面必须增加对硬件实践设备的投资,并鼓励教师自主开发一些实验设施,尽可能建设一些与本校教学特点和教学条件相匹配的实验条件;另一方面加强综合性和设计性实验;还要改变现有的硬件实践教学评价体系,增加教学实践的内容,尤其是创新类和设计类的实践环节,并开设硬件综合设计的课程。

3结束语

对计算机硬件课程教学改革,笔者在实践中作了初步的尝试,对推进课堂教学建设,改革课程教学体系,改进教学方法,培养学生的创新精神和实践能力,提高课程的整体教学水平和教学质量起了一定的推动作用。

参考文献

[1] 李玲娟,郑彦,王绍橡. 计算机课程新模式的探讨与实践[J ]. 南京邮电学院学报(社会科学版) ,2002,3 .

[2] 钟乐海,王朝斌,唐新国. 高等师范院校计算机科学与技术专业计算机硬件教学改革. 四川师范学院学报(自然科学版) ,2003.

[3] 王元亮. 计算机教育与素质教育[J] . 云南师范大学学报,2000.

计算机硬件课程论文范文第4篇

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).

计算机硬件课程论文范文第5篇

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vmware 4.5.2,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(new virtual machine),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windows 98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.