時間：2023-03-10 15:06:06
序論：速發表網結合其深厚的文秘經驗，特別為您篩選了11篇計算機硬件課程論文范文。如果您需要更多原創資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯系，希望您能從中汲取靈感和知識！
1.1在教學過程中都要以軟件來當做平臺在計算機軟件教學過程中，老師們所教的以及學生們所學的都是要依賴軟件本身，老師在教學的過程中主要是對計算機的操作和語言語法的講解，學生在學習的過程當中也主要是對計算機軟件的掌握和利用計算機軟件來完成一些相關的設計任務，或者是能夠掌握到一種語句的編程方法?？梢哉f老師的教學和學生學習都是要以軟件為載體的。
1.2計算機軟件具有著操作性以及實踐性在計算軟件課程當中，主要是以學生掌握軟件的操作以及應用編程為目標，在實際的教學過程中，學生們只有積極的去參與，在學習中多動手動腦，身臨其境的去體驗，才能對計算機軟件這門課程在學習的過程中取得良好的效果，不是僅僅依靠著聽課就能夠學習好這門課程。
1.3在教學中具有著一定的交互性在計算機軟件課程教學過程中，主要是以計算作為基礎，在教學的過程當中主要是強調對軟件的操作以及演示，而學生以及老師要對計算機的每一次操作都要有著相應的反饋結果。所以，在計算機軟件教學的過程中包含了學生、老師以及計算機之間的一個動態交互特性。
2多媒體教學所具有的特點和缺點
隨著科技的進步，多媒體教學逐漸成為了一種重要的教學手段，與傳統的教學相比，多媒體教學具有以下的特點：
⑴表現力和可視效果得到加強，多媒體具有的試聽功能可以提高教學的感染力，吸引學生的注意。
⑵容易控制，每章的內容可以快速的找到，教師可以很容易的掌握。
⑶節約時間，老師講解題時，可以提前編寫，節約了在黑板上書寫的時間。以上的的這些優點使得老師更喜愛用多媒體教學，然而，事物都是有兩方面的，對于軟件類課程來說，這種多媒體教學就不怎么使適用，原因有以下幾點：
1）多媒體教學確實節約了一些時間，但在一些編程類課程上，當講解到編程方法時，老師親自動手在黑板上編寫比給學生們直接展示效果要好得多。
2）在多媒體教學過程中，知識傳播的速度很快，學生不一定能跟上老師的速度，所以學生接受知識信息的的效果也未必理想。
3在教學過程中的方法
在教學過程中，根據軟件類課程的特點，如果僅僅只是把PPT教學來作為多媒體教學形式來講授軟件類課程，在教課的過程當中并不會取到一個良好的效果。這是因為計算機軟件這門課程在操作的過程中具有著較強的操作性，如果在教學的過程中只是采用傳統的按部就班的方式來教學，那么學生在學習效果和效率方面都不會很理想。我們在計算機當中要安裝著教學過程中所需要的軟件，以此來作為多媒體教學的輔助手段，在軟件的安裝過程中，我們要直觀的向學生展示安裝的過程。對于書本當中的一些例題，可以在計算機當中直接的展示給學生看，并且可以在原有的例題上面進行一些修改，在一些比較容易出錯的地方以及一些容易混淆的程序上給學生們做對比的展示，在適當的時候，可以有目的的運行一些出錯的程序，并且針對這個程序的結構來給學生們進行講解原因以及改正的方法。這樣學生在以后的程序編寫過程中可以根據編譯的情況自己就能夠找出錯誤的原因并且能夠加以修改。在計算機軟件教學的過程中，具體有著以下的幾個方法：
3.1教學環境多媒體教室一般都采用投影儀的模式，對與這樣的模式，在投影儀的亮度以及屏幕大小方面一定要注意，以此來保證學生們可以舒適的看到屏幕上面的內容。另外一方面，使用投影儀時最好不要占用到整個黑板，適當的留出一部分空間，以便教師在講解時可以把一些重點和難點書寫在黑板上。
3.2演示課件時要具有交換性首先，在軟件課程制作時要注意知識性以及美觀性的相結合，其次，在軟件的切入時要注意界面。這樣可以更好的把軟件的操作和理解相結合到一個文件當中來對學生進行展示，在運行的過程當中，通過對不同或者是相同的例題分析，可以更好的交會給學生透過問題的具體形式，來抽象的表現出本質特征，從而也能夠更好的培養出學生舉一反三的能力，使教學的效果也能夠得到明顯的改善。最后，在使用PPT教學時可以更好的節省老師的板書時間，往往會使一堂課的內容信息量相當大，學生在接受的過程中也會比較吃力。在多媒體這個強大的教學平臺支持下，我們便可以很容易的實施這樣的教學辦法。
3.3通過使用案例教學在計算機課程當中，軟件的語法以及知識點相對比較零散，在教學過程中，我們需要通過對各種例題來建立知識點之間的聯系，以此來方便學生的記憶?？梢酝ㄟ^使用案例教學的方法在解決實際的問題當中，通過對軟件的每項功能以及操作，使得學生可以更好的理解為何提供這些功能，以及功能之間的操作有何聯系。
一、計算機硬件和計算機軟件的區別
有些同學回答作為軟件的操作系統有哪些時能答出來CPU，回答常用的計算機硬件有哪些時又能答出來操作系統或windows，這說明計算機硬件和計算機軟件對他們來說僅僅是兩個經常聽到的名詞，具體概念則完全混在一塊兒?？梢阅霉獗P（或U盤）和光盤（或U盤）里的內容為例來區分這兩個概念。光盤（或U盤）是計算機硬件，是看得見摸得著的一種物理存在，而光盤（或U盤）里的內容則是一種計算機軟件，是看不見摸不著的，只有借助某種技術手段才知道光盤（或U盤）里面有什么。
二、內存和硬盤的區別
二者都是計算機的存儲器，內存是一種內存儲器，硬盤是一種外存儲器。寫好的程序必須加載到內存里才能運行，內存不能長時間的保存信息，關機時其中的內容就會丟失，內存容量一般比較小，目前常見的容量有2G、4G、8G、16G等。硬盤可以長時間的保存信息，安裝各種軟件時都是裝在了硬盤里，硬盤容量一般比較大，目前常見的容量有500G、1TB、2TB、4TB等。
三、鼠標左鍵雙擊操作
這一操作對很多初學者很難，經?？吹接型瑢W在需要鼠標雙擊時先單擊鼠標右鍵，然后在右鍵菜單里選“打開”。實際上鼠標雙擊操作是通過很快的連續點擊兩次鼠標左鍵實現的，要求兩次單擊鼠標左鍵之間的時間間隔足夠短就行了。因此要先教會這些同學在控制面板里修改鼠標的設定，把識別為雙擊的時間間隔調長一點。要求這些同學每次上機時把雙擊時間間隔調成適合自己的程度，經過多次練習點擊鼠標的速度會越來越快，最后就不需要調整時間間隔也能輕松實現雙擊操作了。
四、鍵盤盲打輸入
很多同學在手機上用拇指輸入打字飛快，或者習慣語音輸入法輸入漢字。但是在一般的電腦辦公條件下，每個人一個隔斷，屬于自己的空間很小，使用語音輸入法顯然會造成相互干擾，另外也很容易造成泄密。在手機上打字飛快的拇指輸入法移植到電腦上的話打字速度非常慢，而且很容易被人笑話是“一指禪”。一般的電腦辦公條件下要想提高自己的打字速度，最可行的還是鍵盤盲打輸入。鍵盤盲打輸入沒有什么速成的辦法，需要通過長期的認真練習才能掌握。建議從英文26個字母的鍵盤盲打輸入練起，練熟后逐步過渡到漢字鍵盤盲打輸入。另外正式上課時課時很緊，沒有多少時間可以用來練盲打，沒有掌握盲打的同學需要自己找機會上機進行練習，只要大量用心練習就能掌握盲打輸入這一技能，學的時候有些苦，但是學會之后跟騎自行車、游泳一樣會了就不會忘了。
五、畢業論文排版
《計算機組裝及維護》是研究計算機硬件組成、選購、組裝和維護的一門課程，主要內容有計算機工作原理；計算機硬件的組件（CPU、內存、主板、硬盤等）外觀、性能指標、；計算機組裝；操作系統的安裝；計算機故障分析及判斷方法等，是一門注重動手能力和實踐能力培養的課程。
1、《計算機組裝與維護》課程主要特點
一是內容豐富。課程內容多、涉及的知識面廣、知識面涉及計算機文化基礎、計算機組成原理、計算機硬件組成、windows操作系統等課程，教學的內容量大，可擴充性強；二是知識更新快。課程知識更新快，新產品不斷出現，當今計算機軟硬件發展日新月異，新技術、新產品層出不窮；三是側重實踐。課程側重實踐，側重培養學生的動手實踐能力，課程的教學重點是認識計算機硬件組成，完成計算機硬件組裝、系統安裝與計算機故障分析判斷。
2、《計算機組裝與維護》當前教學中存在的主要問題
一是現行教材內容滯后。計算機的發展日新月異，新技術、新產品層出不窮，硬件不斷升級,性能日益提高，然而相應教材因印刷、出版、征訂等問題，使得學生使用的教材內容嚴重滯后，不能與時俱進，挫傷了學生學習該門課程的積極性。二是實踐環節薄弱。該課程教學目的是中職學生通過學習，能完成計算機硬件的組裝、系統的安裝和各種電腦故障的處理，所以要通過大量的實踐教學環節來達到目的。三是教學內容與現實脫節。由于教材內容滯后、實踐設備陳舊，跟不上計算機的發展，學生在做實驗時對理論知識又掌握不足，同時由于安排的實驗與實際運用有一定的脫離，學生缺乏實際操作技能，不能很好解決現實存在的問題，這也是我們現實教育的一個弊端。四是可借鑒的實踐經驗少?！队嬎銠C組裝與維護》是一門實踐較強的課程，有些教師僅僅具備課程理論研究能力，較少從事日常的計算機組裝、軟硬件安裝、故障診斷維護等實踐活動，缺乏計算機日常維護經驗；五是考核方式欠缺。傳統的教育教學過程以基礎理論為核心，不注重能力培養，不能很好培養學生實踐能力，實踐考試條件欠缺，導致學生不重視動手能力訓練。重理論輕實踐，重結果輕過程，學生的實際操作能力欠缺。
3.優化教學過程的思考和建議
3.1完善教學內容。我們經過實踐探索，將教學內容重新進行了整合，及時增補較新的軟硬件知識，選用較新、實用的教材，使其緊跟計算機的發展；同時考慮到計算機組裝與維護是一門實踐較強的課程，我們經過實踐探索，將教學內容重新進行了整合，加大了實驗課課時，適當縮短了理論課時。
3.2采用多媒體設備。多媒體作為一種現代化的教學手段，具有傳統教學無法比擬的優勢，它以直觀、形象、生動的演示功能，使抽象、枯燥的學習內容轉為形象、有趣的動感內容，交互性強、圖文并茂、生動活潑的多媒體課件，充分吸引著學生的注意力，較好實現教學在教師與學生之間的互動。
3.3實物演示教學，提高教師自身素質。實物教學法就是從學生對課堂上的實物的感覺印象開始教學，學生能親手操作、親歷情境、親身體驗。因計算機技術的更新速度快，所以從事《計算機組裝與維護》教學的教師必須盡量及時更新自己的知識結構，提高理論與實踐水平。
3.4實施任務驅動教學法。任務驅動教學是教師把教學內容設計成一個或多個具體的任務，學生完成任務的過程是不斷提出問題、解決問題的過程，而教師在這一過程中進行啟發、引導和交流。其次是靈活多樣的考核方式。通過該門課程的教學與實踐,在考核方式上我們進行了相應的改動,我們采用的方式是3+7模式,即理論占30%,實驗占70%。理論考核為輔、實踐操作為主。
3.5突出以實踐為主的教學。一是側重實踐教學?！队嬎銠C組裝與維護》是一門實踐性較強的課程，把以理論教學為主改為以實踐教學為主的教學，軟硬件的安裝要在相應的環境下進行教學。二是加強實驗室建設。該課程的教學目標是，完成計算機硬件的組裝、軟件的安裝和處理各種電腦故障，增強學生解決實際問題的動手能力。三是強化實踐，制定相應實踐項目。把《計算機組裝與維護》核心內容主要分解成認識硬件組成、計算機硬件組裝、操作系統安裝和常見故障的分析和判斷四個模塊，每個模塊開發出與它相適應的實踐項目。
目前計算機已廣泛應用于各行各業,因此計算機的軟、硬件安裝,常見的故障及維護，成為了學生比較感興趣的課程，但該課程的教學需要改善，突出以實踐為主的教學。
參考文獻：
[1]華偉杰，《計算機文化基礎課程教學改革初探》，廣西教育[J] ;2010年第8期，18—20。
[2]閻 川 高職院?！队嬎銠C組裝與維護》實驗教學探討，職業教育研究[J];2008年第3期，67—69。
關鍵詞：硬件課程群；實驗體系；實驗內容；實踐能力
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
我校計算機專業自99級開始進行了較大規模的擴招，但由于師資力量跟不上、實驗條件和實驗內容相對落后等原因，造成計算機硬件教育存在層次單一、教學內容滯后、理論與實踐脫節等問題，學生普遍存在著“重軟怕硬”的現象，畢業后硬件設計能力差，軟件開發缺少后勁。為提高學生的硬件動手能力，增強畢業生的社會適應性，學院自2002年開始進行計算機硬件課程群建設及相應的硬件課程群實驗體系建設，包括“計算機組成原理”等九門硬件課程及5門相關的實踐課程。本文對我院計算機硬件課程群實驗體系建設及硬件實踐教學環節的改革進行了探討與總結。
1構建科學完整的硬件課程群實驗體系
在原有的課程體系下，我院為本科生開設的硬件實驗教學課程有“數字邏輯實驗”、“計算機組成實驗”、“微機接口實驗”、“單片機實驗”。由于實驗條件的限制，各課程實驗內容相對獨立，綜合性、系統性較差；尚有部分硬件主干課程沒有對應的實驗課程，如系統結構。實驗課程體系存在諸多問題。
(1) 缺乏對學生系統設計能力的培養。傳統的硬件設計和軟件設計相分離的設計方法成為阻礙設計和實現復雜、大規模系統的關鍵因素。系統平臺的搭建、軟硬件的協同設計驗證和軟硬件功能模塊的可重用性已成為現階段設計方法的熱點。培養學生具有系統設計的思想成為當務之急。
(2) 缺乏對學生可編程芯片設計能力及EDA技術的培養?？删幊绦酒cEDA技術是現代電子設計的發展趨勢，將可編程芯片設計及EDA技術引入實驗教學中是時展的需要。
(3) 缺乏綜合性的實踐課程，學生的創新能力發揮受限。由于實驗條件限制，原有的多數實驗是基于純硬件邏輯設計的，只是在面包板上用器件構建小系統，功能擴展性差；并且只能開設數量有限、技術含量較低的實驗，學生無法開展自主的綜合性設計，無法進行創新能力的培養。
為此，經過充分調研和論證，我院首先從修改03級教學計劃入手，對課程體系中的多門課程進行了調整，同時理順各門課程間的關系，構建起了新的硬件課程體系。該課程體系由必修課程、選修課程及配套實踐三部分組成。必修課包括“組成原理”、“接口技術”、“系統結構”等基礎課程。為適應社會需求，在選修課中刪去原有的“診斷與容錯”等一些過時的課程，增加“數據采集”、“計算機控制技術”、“嵌入式系統”等社會需求較強、實用價值高的應用性課程，同時新開了“模型機設計與組裝”、“硬件綜合實踐”等實踐課程。在07版教學計劃中，又新增了“DSP原理與應用”、“嵌入式系統實踐”等新課程，保證課程體系的實用性與先進性。
硬件系列課程從體系結構上劃分為三個層次：基礎層、應用層和提高層，其課程間的關系如圖1所示。基礎層為“數字電路”與“組成原理”。“數字電路”課程雖然在教學體系上不屬于計算機硬件系列課程，但它是計算機硬件系統的技術基礎，是必修的前續課；“組成原理”介紹計算機的基本組成和工作原理，解決整機概念；通過“電工電子實習”與“模型機設計與組裝”兩門實踐課程，強化學生的硬件動手能力。在應用層中，通過“接口技術”介紹應用層的接口和相關外設，以“嵌入式系統”等四門實用性強的課程作為選修課，每門課程都配有相應的實驗環節，并通過“硬件綜合實踐”、“嵌入式系統實踐”強化學生對基礎知識的掌握和綜合應用。提高層為“系統結構”及“性能測試與分析”實踐課程，通過學習和實踐，能夠使學生比較全面地掌握計算機系統的基本概念、基本原理、基本結構、基本分析方法、基本設計方法和性能評價方法，并建立起計算機系統的完整概念。
在硬件課程群實驗體系建設過程中，突出強調課程體系的系統性和完備性。從第1學期到第7學期硬件實驗不斷線，層次逐步提高，實驗內容銜接連貫。注意各硬件實踐的相互次序和互補，使硬件實踐訓練層次化、系列化，以此來系統強化學生的硬件動手能力。同時調整各課程的開設順序，理順每門課與前導課和后續課之間的關系，從而保證硬件課程體系的系統性和完備性。
注：所有必修課程與選修課程均開設課內實驗，包括驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)；實踐課程單獨開設，包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。
2改革實驗教學內容與模式
計算機硬件系列課程的重要特點之一是工程性、實踐性強。為了使學生在學過該系列課程后具備較強的實際動手能力和計算機應用系統的開發能力，應在實驗教學內容的設置上體現出基礎性、系統性、實用性和先進性，既要重視計算機硬件的基礎內容，又要結合當今電子與計算機的最新發展。為此，我們對該硬件系列課程的實驗教學內容和教學模式進行了改革創新。
2.1優化實驗內容，引進實驗新技術，提高硬件設計的效率和興趣
隨著計算機硬件技術的日益發展，各種各樣的微處理器不斷更新，功能不斷增強，以FPGA為代表的數字系統現場集成技術取得了驚人的發展，嵌入式系統設計也逐步成為主流。為了使學生跟上時代潮流，了解最新技術，需要不斷引入新設備、新技術，提高硬件設計的效率和興趣。如更新的“組成原理”和“系統結構”實驗臺，通過RS232串口與PC機相連，可在PC機上編程并向系統裝載實驗程序，還可在PC機的圖形界面下進行動態調試并觀察實驗的運行，使學生像設計軟件一樣來設計硬件，做到了硬件設計軟件化，大大提高了硬件設計的效率和興趣?！澳Ｐ蜋C設計與組裝”，將CPLD和FPGA等技術引入，用CPLD來設計復雜模型機?！皡R編語言”和“接口技術”補充Windows下設備驅動程序的設計與實現，增加PCI、USB的應用等內容?！跋到y結構”通過局域網組建小型的微機機群，研究探索多處理機操作系統，試驗并行程序的運行與任務分配調控等功能。為適應當前嵌入式芯片的迅速普及應用，新開設了“嵌入式系統設計”課程設計。針對學生已學過多門硬件課程，但仍不能完成一個完整的、可獨立工作的計算機系統設計問題，新開設了“硬件綜合實踐”，使同學親自體會設計一臺微型計算機系統的全過程。
2.2建立“驗證型－設計型－綜合型－探索型”的多層次實踐教學模式
在實驗教學內容的改革上，本著“加強基礎、拓寬專業、注重實踐、提高素質”的方針，將實驗項目分為4類，即驗證型、設計型、綜合型、探索型,實驗項目由淺入深，循序漸進。在所有硬件必修和選修課程中，全部開設課內實驗。課內實驗由驗證實驗(20%)、設計實驗(80%)組成。所有實踐課程都單獨開設實驗，包括綜合實驗(80%)、探索實驗(20%)。這樣，課內課程中開設“驗證型”和“設計型”的實驗，在后續課程設計中，開設“綜合型”和“探索型”的實驗，形成“驗證型－設計型－綜合型－探索型”的多層次實踐教學模式，系統強化學生的綜合設計和硬件動手能力。
在驗證型實驗中，注重使學生鞏固基本理論，進一步掌握基本概念和基本技能。在設計型的實驗中，注重培養學生的創新意識、設計能力和動手實踐能力。在這一類實驗中，以學生動手為主，教師輔導為輔，只給定實驗的課題及達到的目的，中間過程需學生自己去查閱資料和設計方案，直至最后調試完成。在綜合型實驗中，注重培養學生綜合運用所學知識的能力，使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。綜合實驗的特點是沒有現成的模式可循，學生需要獨立完成硬、軟件設計和調試。在調試過程中，學生自己動手分析解決實驗中出現的問題，雖然有一定的難度和深度，但對學生很有吸引力，能使學生從應付實驗變為主動實驗，不僅提高了基本操作技能，也發揮了學生的主觀能動性和創造性。課程設計的部分內容屬于探索型實驗，學生可以自主選擇感興趣的課題及相關開發工具，寫出設計書，交給指導教師審核后實施。在這一過程中，學生需要查閱大量的資料，培養了學生的自學能力、研究設計能力、獨立分析問題及解決問題的能力和創新能力。
2.3確立“系列化硬件實踐訓練”方案
硬件實踐訓練由“課程實驗－課程設計－綜合訓練－畢業設計”四個系列組成。課程實驗――所有硬件課程都開設。課程設計――在“嵌入式系統”、“組成原理”等重點課程中開設，在這些課程的課內實驗中進行部件或模塊實驗，在課程設計中進行綜合性、創新性設計。綜合訓練――通過“硬件綜合實踐”展開。該課程安排在大四開設，是一門綜合性設計實踐課程，也是對前面所學課程的一個全面應用和總結，在硬件課程群建設中起著“總練兵”的作用。通過讓學生親自設計一臺小型計算機控制系統，包括計算機的各個部件和功能，“麻雀雖小，五臟俱全”，旨在讓學生真真切切感受到如何設計一個可獨立工作的計算機系統，強化和提高學生的綜合實踐能力，培養學生的創新思維和創造能力。畢業設計――每年精選一定數量的硬件畢業設計題目，提供實驗場所、設備及材料，讓對硬件感興趣的同學去實現自己的設計，放飛自己的理想。學生以接近于實際應用環境，完成高質量綜合設計為訓練手段，以掌握計算機硬件結構與應用系統設計作為主要訓練目的，使學生對計算機的整個硬件系統有較全面、較系統的掌握。要求學生能夠根據需要設計出一定規模的計算機硬件應用系統實例，從模板設計、制作、總線的走向、計算機部件選取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、運算能力的調試、結果正誤的判斷分析等流程的設計到具體的制作，直至最后寫出畢業論文，使學生建立系統的概念與工程的概念。
3結束語
上述改革取得了令人滿意的效果。大學生對計算機硬件實驗課程學習的興趣增強了，實驗室開放期間，有更多的學生走進了硬件實驗室。在畢業設計時，有更多的學生選擇了與計算機硬件系統設計和開發相關的課題。學生做完硬件綜合實習和硬件畢業設計課題后，普遍充滿自豪感和成就感，感到硬件設計及底層軟件開發不再可怕。通過這樣的訓練，提高了其綜合設計能力和創新能力，同時也鍛煉了他們的團隊合作精神，步入單位就能直接勝任計算機應用系統設計、開發的工作，實現高校、學生、用人單位等各方面的多贏。同時我們也應該看到，隨著新技術的不斷發展，計算機硬件系列課程及其實驗體系的建設和實驗內容的改革是一項長期不懈的工作，需要不斷完善。
參考文獻
[1] 羅家奇,李云,葛桂萍等. 計算機硬件系統實驗教學改革的研究[J]. 實驗室研究與探索,2007,26(8):98-99.
關鍵詞：教學改革；創新型人才；計算機硬件實驗
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
1計算機硬件實驗普遍存在的問題分析
目前，國內大多數高等院校的實驗組織模式和實驗手段主要存在以下問題：
“一人動手大家看”的“放羊式”
實驗的內容、步驟嚴格按照教材(實驗指導書)進行
實驗內容陳舊、與工程實際脫節
本科生和研究生的實驗環境分別建設
計算機學科的課程內容具有很強的交叉性和相關性。針對每門具體課程單獨設置實驗及單獨提供實驗環境，一方面很難使學生對其前導課程所完成的基礎能力做要求，同時也很難兼顧到其后續課程，各自獨立，相互間缺少有效的貫通；另一方面實驗環境重復建設，實驗資源得不到充分利用。下面以“數字邏輯”、“計算機組成原理”和“計算機系統結構”三門硬件主干課程為例說明計算機硬件實驗的現狀。
(1) “數字邏輯”是計算機專業必修的專業基礎課，目的在于掌握計算機數字電路設計和調試方法，為后續硬件課程奠定基礎。而相應的“數字邏輯實驗裝置”一般僅能用于TTL與GAL器件的實驗；有部分學校購置的實驗裝置還不能進行GAL器件的實驗。實驗一般使用小規模74系列TTL器件，通過面包板實現輸入/輸出連線，其可靠性低、元器件易損，復雜實驗受到限制，很難支持設計型實驗；許多目前流行的硬件設計方法，如采用EDA(電子設計自動化)工具的基于CPLD(復雜可編程邏輯器件)的邏輯設計等，更是因為硬件設計環境不夠而無法進行。
(2) “計算機組成原理”作為計算機專業的核心課程，目前很多大學采用類似清華大學計算機廠早期研制的實驗裝置，采用面包板和撥位開關等輸入/輸出接線，調試手段缺乏，支持的實驗內容少，對CPU設計之類的實驗沒法很好地開展。即使一些新的實驗裝置，重點仍然是支持驗證型實驗，設計型實驗的開展仍具有局限性。
(3) “計算機體系結構”作為計算機專業的高端專業課，由于缺乏實驗條件，很多學校還沒有開設實驗，少數開設實驗的學校也只能采用系統結構模擬軟件進行模擬實驗。大多數該類模擬軟件運行在UNIX平臺上，參數設置復雜、接口界面不友好，使用起來費時費力。學生只是通過課堂學習來掌握計算機體系結構的內容，缺乏對計算機體系結構的感性認識，更談不上培養學生的設計與創新性能力。
由于以上三門課程目前都只針對自己的課程內容單獨設置實驗并單獨提供實驗環境，這些相關性非常強的課程各自獨立，相互間缺少有效的貫通，不僅導致了實驗環境的重復建設，實驗資源得不到充分利用，而且也不利于學生對計算機硬件體系有一個系統的了解，更無法對本科生的課程設計、畢業設計等大型和綜合型訓練提供必要的支撐環境。
為了解決目前計算機硬件實驗教學中存在的問題，需要建立能滿足計算機專業實驗教學需求的，集實踐性、先進性、開放性、創新性為一體的先進硬件實驗教學體系，結合EDA、軟件模擬和虛擬現實等先進的實驗手段建立集基本驗證、綜合設計和創新研究為一體硬件實驗平臺，促進理論教學與實踐教學緊密結合，以適應學科發展和IT企業對高層次計算機專業人才的更高需求。
2 適應多層次人才培養需要的計算機硬件實驗體系的建立
為了構建適合本科生、研究生多層次需要的一體化的實驗教學體系，我們對國內外著名大學的課程及實驗教學大綱等做了深入的研究，主要做了以下幾個方面的研究工作：
(1) 研究計算機專業硬件課程及其實驗課程當前的設置和今后的發展趨勢；
(2) 剖析計算機專業硬件相關課程之間的銜接關系；
(3) 分析教學實驗和科研實驗的本質，發現本科階段以及研究生階段主要硬件課程教學實驗的規律。
基于以上研究工作，我們設計的計算機硬件實驗體系主要包含以下層次。
2.1系統化的計算機硬件實驗內容層次
計算機學科是目前更新換代最快的學科之一，實驗在設計時必須和實際工程結合緊密。實驗內容和手段的設計必須是以培養具有很好實踐能力和一定創新能力的本科畢業生為目標。因此，我們將每門課程實驗的內容分為以下三個層次：
基礎驗證型：主要用于驗證課程當中所講的內容，加深對課堂知識的理解，并培養學生的基本專業技能和實際操作能力。
綜合設計型：這類實驗一方面可以加強學生對相關課程的理解，更主要的是培養了學生綜合分析能力和獨立解決問題的能力。
創新研究性：這類實驗要求學生自行設計目標并進行實驗；實驗允許失敗，但是必須對失敗原因和改進設想做深入的分析和探討。這類實驗是學生早期參加科學研究的一種重要形式，主要培養學生的創新意識、創造性思維及創造性個性，使學生創新性的想象力、判斷力、思維能力和實踐能力得到提高。
這三個實驗從內容上由淺入深、由易到難，從對學生的要求上是由低到高的。其中前兩類實驗主要針對本科生設計，第三類實驗主要針對少數有余力的低年級本科生、多數畢業設計階段的本科生和所有研究生設計。
在多層次實驗教學中，教師的主要作用在于啟發學生認識實驗教學的目的和意義，組織開展實驗教學活動，引導學生研究問題，指導學生的實驗過程和認真完成各項實驗任務。在實驗教學中，教師要教育學生樹立嚴謹的科學態度，鼓勵學生勇于求異的創新意識，注意培養學生獨立解決問題的能力。
2.2計算機硬件課程層次的建立
以西安交通大學計算機學科為例，本科生和研究生的硬件相關課程體系中主干課程由“數字邏輯與數字系統”、“計算機組成原理”、“計算機體系結構”、“高性能計算機體系結構”和“計算機系統的量化研究方法”組成，其中前三門課程為本科生課程，后兩門課程為研究生課程。與主干課程相關的本科生必修課程還包括“匯編語言程序設計”、“微機原理和接口技術”、“操作系統原理”、“計算機網絡原理”、“嵌入式系統”；研究生課程包括“計算機網絡理論及應用”、“VHDL和FPGA設計”、“分布式系統”等。這些課程，特別是主干課程，不僅有較強的順序性，而且課程內容的相關性很強。圖1給出了計算機硬件主干課程的實驗層次。其中，虛線方框部分為偏軟件類型的實驗。
圖1 計算機硬件主干課程實驗層次
從圖1可以看出，計算機專業本科階段硬件主干實驗課程主要為數字邏輯專題實驗、計算機組成專題實驗、微機接口專題實驗；并且這三個實驗中，每個實驗的開展必須以前一個課程為基礎；課程實驗從內容到形式都有很密切聯系。為了讓學生學習完這些課程后對計算機硬件結構有一個系統和感性的認識，我們在設計這三個實驗時，首先設立了一個總的培養目標，每個課程組根據這個目標，結合本課程的內容和培養目標分階段完成相關支撐的實驗內容，并且這些實驗可以采用一致的實驗手段和平臺。具體措施主要包括以下兩方面內容：
(1) 對于每門具體的計算機硬件課程均設置8學時的課內實驗，實驗類型為獨立的基礎驗證性。
(2) 硬件課程都有配套的專題實驗，專題實驗均為綜合設計型。主干課程的實驗為必修專題實驗，其他小部分課程實驗為選修專題實驗。以工程項目設計實驗為目標形成多個系列，同一系列實驗間具有時間先后關系、支撐與被支撐關系。例如圖1中的“數字邏輯”、“計算機組成原理”和“計算機系統結構”三門硬件課程就構成了一個主干的硬件實驗系列。這三門課程的實驗必須在內容上具有前后相關性，并采用基本一致的實驗方法和平臺。
2.3多樣化的計算機硬件實驗平臺層次
在硬件開發平臺的設計上兼顧不同層次人才的培養需要，綜合本碩博各個階段的不同需求，構建多層次的實驗環境，提高實驗效率，促進學生的創新思維，進行創新式構建實驗。還要考慮對畢業設計的實驗環境以及本科生創新性研究活動實驗體系的支持，結合軟件設計的方法和手段(即硬件設計軟件化)構建靈活多樣的硬件實驗平臺。此外，實驗平臺設計要具有層次性，并且考慮課程間內容交叉和互補。
從國外的發展趨勢來看，計算機硬件課程的實驗由傳統的孤立的實驗裝置承擔，發展到了由EDA和CPLD/FPGA仿真器聯合承擔的階段。
傳統的實驗裝置支持相對簡單的連線類的實驗，這類實驗只能使用中小規模的集成電路器件。設計大規模的實驗幾乎是不可能的，因為大規模的實驗用中小規模的芯片來實現費時、費力，且受面包板等空間和實驗裝置能提供的電源限制。
使用HDL語言，如AHDL、VHDL和Verilog等，通過EDA工具軟件設計各種規模的數字電子系統是目前工程師的設計潮流。通過EDA和CPLD/FPGA仿真器能完成計算機硬件課程的各類實驗。圖2是我們設計實現的一款低成本綜合實驗裝置，該裝置使用了Xilinx公司Spartan-3系列FPGA芯片(40萬門)，通過擴充板可以滿足大部分的實驗要求。
圖2 一款綜合實驗裝置的PCB的元器件布局示意圖
2.4多層次的實驗考核體制
實驗的考核主要有以下幾種形式。
(1) 實驗過程的跟蹤考核：改變傳統的根據實驗結果和報告打分的體制，對實驗過程中的主要環節進行記錄、評價，并作為最終成績考核的依據。
(2) 實驗報告撰寫：實驗結束后，要求學生撰寫實驗報告，以總結個人實驗結果，明晰實驗思路，實現知識的融合、升華和再學習。通過實驗報告的撰寫可以培養學生對科技活動的總結能力，科技論文的寫作能力，使學生的科研素養得到初步鍛煉。
(3) 實驗答辯機制：對于綜合設計型，特別是創新研究型實驗，前兩種考核機制存在明顯的不足，因此需要引入新的機制來評價學生所做工作及取得的成績?？赏ㄟ^學生講解、演示，教師提問和回答，課程設計報告撰寫三個步驟來進行考核。
參考文獻
[1] 蔣景華. 麻省理工學院培養創新人才特色的做法的分析研究[J]. 實驗技術與管理,2006,23(6):1-4.
[2] 朱穎. FPGA實驗開發系統的設計和實現[D]. 西安交通大學計算機科學與技術系,2005.
[3] 趙妍. FPGA開發系統的設計實現和實例開發[D]. 西安交通大學計算機科學與技術系,2007.
[4] 賈國芳. 高校計算機基礎課程體系建設與教學改革探析[J]. 科技教育創新,2007(7):220-221.
引言： 微課是指基于教學設計思想，利用多媒體技術在三五分鐘以內就一個知識點進行講解的一段音頻或視頻。微課程特點時間短，內容精，且讓學習者在業余玩樂中完成，使大學生能夠很好的利用零碎時間來進行有效學習。微課程關注的內容呈零碎化，主題突出，一課一事，層層剖析，有精度，能啟發思考。微課程的傳播方式多種多樣，不僅適合于移動學習時代知識的傳播、也適合學習者個性化、深度學習的需求。[1]
微信是當前大學生應用最廣泛的一款即時通訊工具。微信公眾平臺是在微信基礎上推出的一個擴展功能，可以實現群發功能。因此，基于微信公眾平臺運用微課進行輔助教學的環境已經成熟，本文《計算機組裝與維護》課程為例，探討了以微視頻教學資源為核心，以微課件、微習題為輔助教學資源的微課設計、制作與應用。
一、《計算機組裝與維護》課程特點及教學現狀
1.課程理論與實踐連接密切?！队嬎銠C組裝與維護》 是一門理論性、實踐性、應用性非常強的計算機專業課程。[3]
2.計算機各個部件不斷更新，知識更新速度快。計算機硬件一年半個月左右更新一次，說明硬件更新速度非常快。本課程的實踐領域是計算機產品最前沿的地方，所以要求學生必須把握各部分硬件市場的動態，緊跟硬件技術的最新發展狀況，熟悉當前市場的各計算機配件的主流產品。
3.學校實訓實習配套設施不足，實訓設備更新嚴重滯后。很多學校 《計算機組裝與維護》 實驗室設備都是使用淘汰的設備，即便有部分可正常使用的機器，也是早被淘汰的落后產品，無法安裝操作系統，無法建立維護平臺。根本不能保證學生實驗實訓課的需求。
4.教材內容缺乏前瞻性。計算機的硬件發展雖然遵循計算機業界的摩爾定律，但 《計算機組裝與維護》的課程教材更新不及時與計算機技術發展相比嚴重滯后，導致教學內容與硬件技術發展嚴重脫節，從而無法適應高速發展的計算機技術實際應用，導致培養的學生素質與社會脫節。
二、基于微信平臺的《計算機組裝與維護》微課教學資源設計
微信平臺提供的朋友圈功能，是傳統教學模式的良好輔助。在微信平臺的基礎上， 老師可以上傳每天的教學重點及難點，并將 《計算機組裝與維護》 中的一個個小例子做成一個單獨的視頻發送到微信中，學生可以根據自己學習過程中的不足，自行學習。老師可以通過后臺的數據統計，查看每天登陸的學生數，對學生提出的問題進行解答。
對于學習者來說，前臺功能更為重要。在微信平臺上，主要有信息資源、師生互動。其中課程模塊中主要有課程內容、內容推送、內容查詢、課件作業、微視頻等；師生互動模塊主要有討論區、群微信、一對一等；這些功能有效形成一個完整的學習、教學環境。
信息資源是整個資源系統的核心，為了微課能夠達到預期效果，參照網上微課的教學設計。做好微視頻后，上傳至微信平臺上，學生可以通過手機隨時打開微信，花費不超過10分鐘的時間，了解待學習內容的難點和重點，為理論上課的學習作一個簡單的預習。讓學生了解當今世界最先進的計算機相關知識。師生互動模塊是學習之后師生的交流，是知識的進一步鞏固和發展。
三、微課教學實例
在學習以前，通過微信將準備學習的內容編輯給學生， 以計算機硬件組裝的學習為例， 其教學大綱設計如表1所示：
表1 計算機硬件組裝 教學大綱
計算機硬件組裝
教學目標：
1了解裝配計算機整機前的準備工作。
2熟練掌握計算機組裝的方法和步驟。
教學重點 ：
掌握組裝計算機的前后順序。
教學難點：
掌握解決在組裝過程中出現的一些問題。
教學過程
一、組裝計算機前的準備工作 1準備一些組裝計算機的工具
（1）螺絲刀（帶微磁）、鑷子、尖嘴鉗子
（2）其他工具
（3）小容器及網絡集成工具
2.學習Windows操作系統的基本操作
3.對照配置清單，核對實物
4.消除身體和周圍環境的靜電
二、計算機硬件組裝步驟及方法 1、計算機組裝的基本步驟
2、計算機硬件的安裝
3、機箱面板與主板的線路連接
4、顯示卡及其他擴展卡的安裝
5、電源安裝
6、驅動器的安裝、外設安裝
7、加電測試與整理
三、小結： 電腦組裝前的準備工作及組裝過程。
四、作業： 做本章的習題與實踐題
學生了解了需要掌握的知識之后， 老師將各個要點的內容錄制成視頻，讓學生利用微信平臺對學習中的重難點向老師進行咨詢。最后老師布置相關的作業給學生，并通過后臺對學生的學習情況進行及時反饋。同時，老師也可以查看學生都學習了哪些知識點。[6]
四、微信公眾平臺《計算機組裝與維護》微課應用
微課程平臺的目標定位為：從移動端補充和完善課程學習系統，支持零碎化時間利用與系統性學習需求，為學習者提供無縫學習支持。應用微信公眾平臺，進行了《計算機組裝與維護》微課程平臺建設。微課程平臺提供了信息資源、師生互動基本服務。[2]
總之，微課程作為一種教學資源，不僅適合網上學習者的學習，而且也可將其融入進課堂教學使用；使用得好還可起到調節課堂氣氛、分享教學資源的作用。微課程能方便學習者利用“零碎”時間進行學習，提高時間的利用率；微課程結合微信平臺能方便學習者隨時隨地、自由自在地進行不同目的、不同方式的學習，能提高學習者的學習積極性，方便學習群體的自由組合，拓展學習對象。將計算機組裝與維護課程制作成一系列微課程，上傳到網上，能極大的方便學習者的學習使用和教師課堂教學的嵌入或綜合使用，不僅有利于構建終身學習體系，還能提高全民素質。[5]
參考文獻：
[1]禹祿君 基于微信平臺的微課程在計算機網絡技術教學中的應用研究《湖南郵電職業技術學院學報》，2015年.
[2]王萍.微信移動學習的支持功能和設計原則分析[J].遠程教育雜志，2013，（12）：34.
[3]孟慶偉 《計算機組裝與維護》教學改革實踐與思考 《長春教育學院學報》，2010年.
隨著信息時代的飛速發展，計算機的應用已經普及到社會的各個領域，并成為人們生活、工作以及學習中不可或缺的電子產品。計算機在給人們帶來便利的同時，也會在使用中出現各種故障，嚴重影響人們的生活、工作和學習。因而，我國中等職業學校計算機應用專業普遍開設了《計算機組裝與維修》課程，以能更好地拓展學生計算機的日常維護和獨立拆裝知識，提高學生的動手能力。該課程實用性較強、內容豐富、知識更新較快，注重實踐能力的培養。結合自己的教學實際，筆者談談在中職院校如何開展這門課程的教學。
一、中職計算機組裝與維護教學現狀
（一）教學培養目標脫離市場需求
中職學校計算機硬件組裝維修專業學生的就業方向是從事計算機及周邊產品的組裝與維護工作、計算機產品銷售及售后服務等工作。我們在實際工作中經?？吹竭@種現象：計算機專業的畢業生往往對計算機硬件知識一竅不通，對計算機軟硬件上出現的一些簡單故障束手無策。而一些電腦市場或電腦維修店的工作人員往往沒有什么計算機學歷，但是他們對計算機組裝與維修非常熟練。這種現象讓我們意識到我們的教學培養出來的學生不適應市場的需求。
（二）教材內容滯后，與市場計算機發展的速度脫節
目前計算機技術的發展速度驚人，計算機硬件的更新速度極快。但是，現有的計算機組裝與維護類教材盡管也在努力地更新內容，但由于教材從編寫到出版需要一定的時間，教材的滯后性難以避免。很多教材在編寫兩三年后，可能其中所列舉的很多例子已經完全被淘汰，近年來出現的新技術、新理念、新技巧也沒有涉及，甚至敘述的一些理論與現行的計算機技術相悖，最終使得中職計算機組裝與維護教學質量大打折扣。
（三）實訓設備落后，實訓教學效果不盡人意
計算機組裝與維護課程的教學目標主要是讓學生能夠完成對計算機的組裝以及調試，在碰到計算機故障時能及時、正確地診斷并解決。但是，由于實訓設備落后的影響，使得學生在上實訓課時積極性不高，大部分中職學校實訓課的教學效果并不理想，從而不同程度地降低了中職計算機組裝與維護教學的質量。
（四）考核方式單一，效果不理想
計算機組裝與維護的考試形式大多為筆試和實踐相結合，并且成績以筆試分數為主。因此，大多數學生為了讓成績合格，把大部分時間和精力花費在識記課本中的相關知識與概念，而忽視實踐與操作，最終導致計算機組裝與維護課程的教學只停留在理論階段，難以達到理想的教學效果，不能適應社會的需求。
（五）教學方法不合理，效果不顯著
計算機硬件組裝與維護是一門實踐性很強的課程。而目前，大多數中職學校在進行該課程的教學時，仍然實行以“以黑板、粉筆、投影儀”為主要工具，以教師的講授為主，學生只是負責掌握一些概念和基礎理論，并沒有重視實踐教學，導致學生只會理論知識，而碰到計算機故障時就滿頭霧水、一臉茫然。
二、中職計算機組裝與維護教學方法探討
（一）利用多媒體課件演示與實物展示相結合的教學方法，完成理論知識的教學
從教學內容來看，教師首先要介紹組裝計算機的主要硬件設備：主板、CPU、內存、顯卡、外設、機箱電源等的工作原理、分類、性能指標及其選購、組裝、維護保養等。如果用傳統的方法講授，大多數學生會感覺內容枯燥、乏味，學生的學習積極性不高，學習效果也不好。為此，我們可以使用多媒體課件配合實物展示的方式來教學。先通過多媒體課件中的相關圖片、視頻等讓學生對基本理論知識有一個了解，然后再通過實物展示，讓學生認識各個硬件以及他們的安裝過程、各種參數的設定方法，最后讓學生親自動手操作。這樣不僅能夠提高學生的學習主動性，而且能夠提高學習效果，鍛煉學生的動手能力。
（二）加強實踐教學，提高學生解決問題能力和動手操作能力
《計算機組裝與維護》是一門實踐性很強的課程，因此，教學中我們應該加強實踐環節。在實踐教學中我們要根據學生實際情況，因材施教，分組分層教學，將學生分成若干個小組，分別讓學生獨立完成計算機硬件組裝、操作系統安裝、故障查找與處理等實踐項目。
（三）積極改進教材內容，解決教學內容滯后的問題
教材應該盡量選擇最新出版、內容前沿和實用的教材。另外，我們可以在深入了解市場的前提下，借助互聯網，以當前計算機軟硬件發展技術為依據，自行編寫適合本校學生學習的校本教材，這樣不僅可以保證教材內容與時代同步，而且可以自己編制科學合理的實踐部分。
（四）改革考試模式，真正提高學生解決計算機故障的能力
本課程考試模式改革的目的旨在加強學生技能培養，以引導和培養學生解決問題和動手操作的能力。故考核時要以實踐為主，理論為輔?？荚嚽敖處熛冉⒈菊n程的考試項目庫，項目內容涉及計算機組裝、測試、維護和維修等方面。考試時，讓每個學生隨機抽取一個項目，學生先口頭陳述本操作項目的原理、方法、步驟和過程等，并回答教師的相關提問，教師可對其陳述情況進行打分，這將作為理論成績;然后學生再動手操作，操作完成后教師再根據完成情況打分，這將作為實踐成績。最后教師以操作與理論7：3的比例給學生評定本課程的最紅成績。這樣不僅能夠讓學生重視操作實踐部分，也可以提高學生解決計算機實際故障的能力。
中職教育的目的就是為社會培養技能型人才，所以更強調學生上崗所需的實際動手能力。為此，在《計算機組裝與維修》課程教學中，我們應該大膽探索和總結，改革傳統教學模式，把學生實踐操作能力真正放在教學的重要位置，培養適應企業需求的學生，以期實現教學與企業需求更好的結合。
參考文獻：
[1]許力航.計算機組裝與維護課程教學中存在的問題及對策[J].遼寧高職學報，2011（01）.
[2]陳國先主編.計算機組裝與維修.電子工業出版社，2014（8）.
關鍵詞：CC2005；硬件與結構；課程群
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
1引 言
目前，隨著網絡化和信息化的發展，計算機軟件領域的課程，尤其是網絡和網絡應用類課程，越來越得到各個高校的重視，國內很多高校的計算機專業逐漸轉變為“軟件工程”和“計算機科學”方向，過分強調軟件與應用，而缺乏計算機體系結構、計算機組成與結構等硬件方向的培養。但是，從就業市場反饋的信息看，計算機軟件人才已經供大于求，而熟悉硬件開發應用或軟硬件結合的人才則供不應求。市場的需求驅使我們深思，如何構建符合市場需求、有一定市場競爭優勢的計算機人才培養模式。在CC2001和CC2005計算機本科教學參考計劃的啟迪下，在目前我校開展的教學內容課程體系改革實踐中，結合2005年在武漢大學召開的“全國計算機學院院長和系主任會議”和華中科技大學召開的“計算機硬件與實驗教學研討會”以及2006年1月在哈爾濱工業大學召開的“首屆全國計算機教育論壇”會議的有關精神，我們嘗試性地提出了基于CC2005的計算機專業“平臺＋模塊”課程教學體系，并進行了課程群改革與建設，本文僅探討該課程教學體系中“硬件與結構”課程群。
2課程群的組織
根據CC2005和CC2001的體系結構，計算機硬件與結構方向知識點包括的核心內容包括：數字邏輯、數據在機器中的表示、匯編級機器組織、存儲組織與結構、人機交互、機器功能結構、多處理機技術等，而高性能系統、網絡與分布式系統結構是選修內容。這些知識在CC2005中定義為：
AR1. Digital logic and digital systems [core]
AR2. Machine level representation of data [core]
AR3. Assembly level machine organization [core]
AR4. Memory system organization and architecture [core]
AR5. Interfacing and communication [core]
AR6. Functional organization [core]
AR7. Multiprocessing and alternative architectures [core]
AR8. Performance enhancements [elective]
AR9. Architecture for networks and distributed systems [elective]
在目前國內的普通高校本科“計算機科學與技術”專業中，上述這些“計算機硬件與結構”方向的核心和普通知識點一般體現在以下幾門課程中：“數字邏輯(數字電子技術)”、“計算機組成原理”、“微機原理”、“微機接口技術”、“匯編語言”、“計算機系統結構”。在實際教學過程中，各門課程相互之間內容銜接較多，重復之處也比較多，各個學校一般是按照自己的教學大綱和計劃對各門課程的內容進行劃定，往往缺乏系統性和科學性。這些課程中普遍存在的一個問題是學生學習沒有興趣，教師上課缺乏激情的情況。很多高校在學生對教師的評價中，講授此類課程的教師往往得分比較低。究其原因，是現有的課程和教材內容陳舊，遠遠落后于現代計算機硬件技術的發展；課程組織缺乏系統性，某些知識點在多門課程中反復出現；而某些知識點缺乏前導，造成斷層。
對此，我們提出了以專業需求為基礎的“平臺＋模塊”人才培養模式，以CC2005的五個知識層次中的核心內容構建學科平臺，以不同的專業需求方向構建專業模塊。下面重點討論CC2005構架下的計算機學科“硬件與結構”課程群。此課程群包括：計算機組成原理、硬件知識和系統結構方面的課程，核心課程為“計算機組成原理與結構”、 “匯編語言與微機接口技術”，選修課程為“計算機系統結構”、“單片計算機應用技術”、“分布式系統結構”、“嵌入式系統”、“VLSI設計”等課程。從“平臺＋模塊”整體培養模式考慮，將“數字邏輯(數字電子技術)”歸入“數字技術與模擬技術”課程群。
2.1核心課程
在新的“硬件與結構”課程群中，根據CC2005精神，將“微機原理”、“匯編語言”、“微機接口技術”、“計算機組成原理”四門課程系統地整合為“計算機組成原理與結構”、“匯編語言與微機接口技術”兩門課程作為課程群內核心課程。新舊課程體系的邏輯關系如圖1所示。
圖1 新舊課程設置對應關系
“計算機組成原理與結構”課程重點介紹單處理器計算機的組成原理與結構體系，包括數據在機器中的表示、總線系統、設備接口、存儲器組織與結構、指令系統、中央處理器(含運算器與控制器)、流水與并行處理等內容。其中重點是數據在機器中的表示、總線系統、存儲器組織與結構、中央處理器等內容。
“匯編語言與微機接口技術”將匯編語言程序設計和微機接口技術融為一體。根據CC2005精神，本課程中先介紹微型計算機原理、匯編語言，在此基礎上講授匯編程序設計技術、微機接口技術(包括典型接口如并行、串行、定時、DMA、中斷、A/D及D/A)以及新型的USB和IEEE1394接口技術。
2.2選修課程
根據CC2005精神，“硬件與結構”課程群還應該包括“計算機系統結構”、“單片計算機應用技術”、“網絡與分布式系統”、“嵌入式系統”、“VLSI設計”等選修課程，整個課程群概貌如圖2所示。在本課程群建設中，首先對于各門選修課程的內容與組織進行系統地規劃，注意先導和后續，同時避免重復和脫節現象。在課程的教學中，采用靈活的教學方法和教學形式，包括小組討論、專題報告、大作業、專業論文等形式，注重學生學習的主體作用，重點培養學生的創新性與自主學習能力。
2.3一體化的實驗與課程設計改革
在“硬件與結構”課程群建設中，強調的是“實踐教學”的重要性。在本課程群建設中，不是以單一的課程為單位設計實驗，而是按照整個課程群來設計一體化的實驗環境與實驗內容，將匯編語言方向、微機接口方向、組成原理方向的實驗有機地結合在一起，創建良好的實驗環境，靈活運用實驗室、開放式實驗室、實習基地等多種手段，盡量多地為學生創造條件，同時通過實驗課程、開放實驗、大作業、課程設計、競賽等多種手段和形式培養學生的研究能力與團隊精神。
圖2 “計算機硬件與結構”課程群概貌
3進一步的思考
課程群設置與專業培養計劃的關系
課程群在構造和設置的時候，需要與整個專業人才培養計劃相適應，構建基于CC2005“平臺＋模塊”的教學模式為課程群的教學改革奠定了基礎，在新的課程群設置中，以學科方向和模塊為核心，凝聚課程群的設置，同時將其與專業培養計劃相適應。在設置課程群的時候，打破“系、專業”的限制，使不同專業的教師根據學科課程方向凝聚一起。
不同課程群之間的銜接關系
在“計算機硬件與結構”課程群建設的過程中，另外一個重要的問題是各個課程群之間的銜接關系。正是因為課程群的設置和建設關系到整個專業的培養計劃，“計算機硬件與結構”的課程群在設置的時候，將計算機硬件方向另外一個專業基礎課程“數字邏輯”(或“數字電子技術”)劃入另外一個課程群“模擬與數字電子技術課程群”。因此不同的課程群在建設的時候，也需要注意課程群與課程群之間的銜接關系，考慮整個學科系統的有序、協調發展。
課程群內核心課程與選修課程之間的關系
“計算機硬件與結構”課程群在建設的時候，還必須注意內部核心課程“計算機組成原理與結構”、“匯編語言與微機接口技術”與其他選修課程群之間的內容銜接和側重點，既要保證核心課程的課時與內容，也同時需要根據學科方向的發展，及時開設反映最新技術成果的選修課程，這樣才可以培養符合社會需求的人才。
課程群內容的更新
如何根據計算機學科發展以及信息科技發展情況，及時、動態地調整課程群內核心課程、選修課程的設置，甚至每一門課程具體內容的設置，將是課程群建設的一個重要內容。
在信息技術飛速發展的今天，計算機已經普及到尋常百姓家庭，它的應用也遍及各行各業，因此懂得計算機的一些基本操作及日常維護顯得越來越重要。特別是對中職學校計算機專業的學生來說，掌握計算機操作及維護的程度更是他們就業的法寶。
如何改變以往那種“填鴨”式的教學模式，以全新的教學思維運用在《計算機組裝與維護》的教學過程中，就必需探索出一條適應于中等職業教學“以就業為導向”為目的培養實用性人才的教學理念。必須確保學生有充足的動手操作時間，在教室的黑板上是完全無法完成計算機組裝與維護教學工作的。在施教的過程中我對學生注重實用性的培養，盡量避免難懂的硬件原理理論知識，而是讓學生去了解決定一臺電腦的性能是什么、常見的計算機故障排除方法怎么樣操作等一系列的電腦知識。而這些知識點的掌握僅僅靠老師去講授是解決不了的，所以盡可能地讓學生他們自己動手去嘗試。并且考慮到電腦的硬件組裝與軟件安裝需要一個很長的過程，通常兩節課的時間是無法完成。在這種情況下，我們以畢業班畢業實習作為該課改項目的實施對象，安排兩個星期去完成這一課改項目，這樣就保證了教學的延續性。
一、聯系實際，統籌安排項目教學
《計算機組裝與維護》是一門對學生的動手能力要求很強的課程。對從未實際動手組裝電腦的學生來說有一定難度，所以針對學生的具體情況，并根據實際教學經驗，綜合該課程的知識點，我將其劃分為兩個模塊和九個主要項目，從計算機硬件系統到軟件系統進行統籌安排。在劃分項目的時候，我遵循計算機硬件與軟件這兩個系統相輔相承的原則，盡量使學生可以通過對每個項目內容的理解、實踐后，能將計算機硬件系統與軟件系統這兩方面的知識有機的結合起來。該課程項目安排與時間分配如表1：
表1：項目安排與時間分配
二、軟硬兼施，講練兼顧，強調能力訓練
如何將一個整體的教學過程有機的分開且又相互聯系，以達到軟硬結合教學的目的，這也是比較困難的一項工作。下面以硬件與軟件這兩大模塊的教學項目內容分別講述。
一>硬件：
在這個模塊里面我們主要是讓學生認識主機箱內各硬件，包括參數、型號、廠家、價格、功能等一系列信息（具體項目內容請參照表2）。給學生講述各硬件的作用，以及各硬件的連接。同時使用裝機流程圖讓學生正確掌握各硬件的拆裝方法，在拆裝過程中學生對電腦主機的組成會有一個感性的認識。在教學過程中，我省略了講授學生比較難懂的硬件方面的理論知識，如顯卡的工作原理等。因為這些作為一般的技術人員是不需要具備的，讓學生知道各硬件的相關功能對他們以后的就業將更加的實在。
硬件方面的信息，主要是讓學生通過網絡去了解當前硬件市場的行情，如太平洋電腦網、IT168等網站。在他們查找相關資料的過程中，提出了一些問題，讓他們帶著疑問有的放矢進行查詢。如當前CPU的主流產品是什么、一般的家庭電腦什么樣的配置才能體現好的性價比等一系列問題。除此之外，還要求學生進行模擬購機。給他們兩個方案，按照要求寫出詳細的硬件配置清單，并對自己的清單進行說明，然后全體同學集中對每組硬件清單的性價比評價，進行可行性的修改。這樣可以大大的增強學生對計算機硬件信息的認識程度。
在硬件故障方面，我采取了先引入，后講解的教學方式。在上課之前，給每一組的電腦設置好故障，讓學生自己嘗試去解決故障。面對真實的故障，如何去解決？在這種環境下，學生的求知熱情大有提高，都在積極地試探去排除故障。當然，一些常見的故障，有的學生他們自己還是可以解決的。但是，一些平時很少見的故障現象，還是需要老師的指導。在完成這個項目之前，列舉了幾個常見的實例，并實地演示。如顯示卡接觸不良、內存松動、CPU當前溫度過高、天氣潮濕導致顯示器顯示顏色走樣等現象。聯系實際情況，在真實的環境下讓學生自己動手，比我們在課堂上乏味的講授，效果要好的多。也不至于脫節，學生也更加感興趣。
項目
內容
項目1：拆裝主機
①認識主機箱內微機各部件。
②對機箱內主要部件的連接有一個感性認識。
③熟悉主機箱內各部件拆裝方法。
項目2：微機硬件市場調查
①了解微機硬件市場各主要部件的市場行情。
②熟悉微機硬件價目單項指標的含義。
③了解微機部件的最新發展趨勢。
④煅煉自己動手購機裝機能力。
項目3：購機方案
①能熟識計算機的配置。
②掌握不同的工作性質對微機綜合性能的要求。
③培養對微機綜合性能的判別能力。
計算機實驗教學是計算機及相關專業課程的重要組成部分，通過實際的上機操作，要讓學生不僅僅是熟悉計算機的基礎理論知識，更重要的是使學生掌握實際的計算機操作技能。
要達到這樣的目的，除了在教學過程中要將計算機課程的各項知識點融入到實訓項目中去，實現理論與實際相結合，提高學生的學習興趣，強化學生的操作技能，增強學生對知識的理解和運用能力外，作為計算機實驗室的管理人員要全面掌握學生的上課情況高校，全方位監管網絡上所有計算機的使用情況，嚴格規范學生在實驗期間的網絡使用行為，引導學生合理利用上機實驗時間，協助上課教師完成實踐教學任務，從而更好的為計算機實驗教學做好輔助服務。
高校計算機實驗室的管理工作十分的瑣碎，為了能夠更加方便的進行實驗室的管理，就必須實現以下幾個功能：
1．計算機實驗室管理系統能夠實現單機整體監控，實驗管理人員通過網絡上的任一臺電腦上就可以監控和管理整個網絡上所有的學生計算機，包括跨網段的計算機，這樣可以使的計算機管理變的更加方便。
2．實驗期間學生的計算機使用行為要有詳細日志記錄，主要包括屏幕日志、上網日志和程序使用日志，以記錄學生的上機操作行為，有效避免學生在實驗室進行與學習無關事情，并為可能發生的各種問題的責任認定保留必要的證據記錄。
3．游戲及非法應用程序限制，可以有效的禁止學生在實驗室實踐期間玩游戲以及使用非法應用程序的情況的發生，有效的提高學生的學習效率，防止計算機病毒的傳播。
4．計算機屏幕能夠做到實時監控，實驗室管理員可以隨機實時監控學生計算機的客戶端屏幕，了解當前學生的計算機使用情況，這樣更容易掌握學生的上課情況。
5．設備硬件資產發生異動時可以及時報警，當機房計算機硬件資產發生非正常改動或變化時報警高校，從而保障公共財產安全，可以避免學校公共財產的損失。
6．IP管理，管理人員可以管理整個局域網內的計算機IP地址的分配，確保學生計算機實現IP地址固定，以盡量減少IP地址沖突的現象的發生。
計算機實驗室管理軟件可以很好的解決了以上這些問題，它讓實驗室管理者可以全面的實時的掌握上課期間局域網中計算機的使用情況，嚴格規范學生的上網行為，并引導學生合理利用上機時間，協助任課教師更好的完成計算機實踐教學任務。
計算機實驗室管理軟件按其功能模塊來劃分可分為：
1．記錄模塊
它可以精準記錄上網日志、程序日志、屏幕日志等信息，并且為記錄的內容提供詳盡的查詢分析工具。例如管理員可以查看每個學生的上網日志，其中就包括了訪問人，訪問網址，訪問時間以及是否允許訪問等信息，從這些信息中可以了解學生在上網沖浪時的操作和其所訪問的網絡對象是否健康；程序日志則是記錄了學生在上課期間在本機所運行的所有程序，包括訪問人，訪問程序，訪問時間，是否允許等信息，可以從記錄中可以看出學生是否在上課期間進行與學習無關事情；屏幕日志則是根據管理員事先設置好的間隔時間來保存學生端計算機的屏幕圖像的截圖，為可能發生的各種問題的責任認定保留必要的圖像證據
2．過濾封堵模塊
在提供全方位的記錄日志同時，計算機實驗室管理系統還具備程序禁用、網址過濾、端口過濾、IP過濾等具有特色攔截功能的過濾封堵模塊。這些功能可以有效的規范學生上課期間使用計算機的行為。例如程序過濾功能可以禁止學生端計算機運行管理人員事先設定的禁用程序高校，這樣可以有效的控制學生在上課時間玩游戲和上網聊天；網速控制功能可以控制學生端計算機的上網帶寬，從而杜絕學生在計算機上使用BT、迅雷等軟件進行海量下載，惡意占用網絡帶寬資源，影響學校其他部門的網絡的正常使用；網絡禁用功能可以依照實驗課程對網絡環境的要求，決定學生端計算機是否需要在上課期間開通網絡環境；網址模式功能則分為禁止模式和允許模式兩種，當選擇禁止模式時，學生不能訪問管理人員在禁止網站庫中加入的網址，其他網址則正常訪問，當選擇允許模式時，學生只允許訪問管理員在允許網站庫中加入的網址，其他網址則不能訪問。這樣做可以控制學生的上網瀏覽的對象，防止學生瀏覽網絡上的不健康內容，而且可以防止計算機病毒的網絡傳播；端口禁用功能可以關閉或打開指定的計算機端口，可以在只需要使用局域網的情況下設置關閉計算機訪問外網的端口，這樣可以即斷開了實驗室計算機與因特網的連接，又不影響上課期間其對校內FTP服務器的訪問。
3．遠程控管模塊
通過遠程控管模塊實驗室管理人員可以在上課期間實時監控學生端計算機的屏幕，及時的發現學生在使用計算機中所出現的各種問題，在發現問題后，管理人員可以通過遠程控管模塊中的遠程操作功能，關機、重啟、注銷出問題的計算機，并且可以鎖定和解鎖該計算機的桌面高校，進而可以及時的解決出現的問題。
4．應用管理模塊
在該模塊中，我們主要使用了其中的三個功能：
（1）資產管理功能：
高校的計算機硬件資源最少都是數以百計的，多的則更多，因此對于計算機實驗室的管理人員來講管理好這些學校的公共資產可不是一件輕松的工作。有了資產管理功能后，當實驗室中計算機硬件資產發生非正常改動或變化時管理端可以及時的發出警報，管理人員可以第一時間進行查看和處理，這樣就可以保障學校公共財產安全，從而避免學校公共財產的損失，也減輕了管理人員的工作壓力。
計算機組成原理的教學內容強調以計算機硬件部件和和整機系統知識為主的同時，還必需適當兼顧與硬件關系最密切的基礎軟件知識的學習。那種把計算機組成原理完全作為純硬件課來處理，是陳舊的認識和過時的做法，不符合當今計算機研究和教育發展的潮流。學好這門課的目的是為了了解計算機的構成及基本工作原理。學生應能抽象出一個計算機模型，在此基礎上，理解計算機是如何工作的。但是計算機組成原理這門課專業性很強，很抽象，也很枯燥。而現在的中專學生基礎差，缺乏學習主動性，學習新知識時理解能力也相對比較薄弱。本文針對中專學生的這一特征，提出了怎樣教授計算機組成原理這門課程。利用一種以培養學生的理解、聯系實際能力為核心的教學模式，并就該模式下的課堂理論教學、課后練習與輔導、教學效果檢驗等三個環節進行詳細的闡述。
一、用簡單的問題切如枯燥的學習知識
以下為求學網為您編輯的：“計算機理論計算機系統維護實驗教學改革初探”，敬請關注!!
計算機理論計算機系統維護實驗教學改革初探
對于《計算機系統維護實驗》課程的教學改革問題，學術界有許多改革建議，都有值得借鑒的地方。本文主要從我校教學實際出發，摸索一條改善本門課程教學中存在的問題，并在較短的學習時間內使學生對本門課程產生興趣，掌握本門課的學習技巧，強化學生的動手能力。 使本門課程的教與學都收到事半功倍的效果。為此，我們針對傳統模式下本門課程的不足，探索了三種較為有效的培養學生興趣和增強其動手能力的方法，以就教于各位同行。
一、 計算機系統維護實驗課程的傳統教育模式及不足
《計算機系統維護》是一門實踐性很強的應用性課程，學好這門課程的關鍵在于多做實驗。因此《計算機系統維護實驗》課程的教學顯得尤為重要。但在我校，《計算機系統維護》理論教學與實踐教學課程都是專業選修課，且課時十分有限，因此，在傳統的教學模式下，《計算機系統維護實驗》課程的教學存在的不足可歸納為以下三方面：
(一) 重理論而輕實踐
《計算機系統維護》作為專業選修課程，課時比較少，而在這較少的課時中，理論教學的課時比例卻占了總課時的三分之二還多，實踐教學課時所占比例還不足三分之一。這種嚴重失調的教學比例，就是重理論輕實踐的表現，是對學生動手能力的培養極為不利。
(二)傳統教學手段難以培養學生的學習興趣
傳統的教學手段對本課程的教學都是從計算機的內部結構講起，講授計算機的主要配件的性能和基本原理。然后對計算機主要部件出現的故障進行分析，進而告訴學生如何排除故障。接著講授操作系統的一些知識。這樣的教學內容安排，一方面使用傳統教材和知識更新都比較慢。另一方面也會使學生學習興趣逐漸削弱，使一門原本非常生動活潑的課程變得枯燥乏味。
(三)忽視了本課程的基礎作用對學生學專業技術的重要性
學校教學計劃的指針通常是偏向專業重點課程的教學與實驗。對于這類基礎的選修課程，往往是任學生自由發展，學校不作硬性要求。事實上，學好了這門課程，對學生畢業就業和進一步的學習和工作都有重大影響。故不能忽視本課程的基礎作用對學生掌握專業技術的重要性。
二、《計算機系統維護實驗》課程教學改革的方法
教學改革的方法包括兩個層面：一是學校指導思想的重視及對教師的教學要求。二是如何培養學生的學習興趣和提高學生的動手能力。經過多年理論與實踐教學工作的總結，歸納了幾種行之有效的新方法：
(一) 學校教學指導思想上的重視和對教師理論與實踐并重的要求
對于學校教學指導思想和理論教學等問題已經有許多教師加以研究過了，在此我們無需贅述[2]，只著重談談自己在教學過程中的一些感受:
教師的教學能否吸引學生，使學生產生學習興趣，關鍵在于教師的引導。因此學校對教師高標準嚴要求就顯得尤其重要。在這方面,我們認為，學校首先應當從指導思想上樹立起重視專業選修課程的實踐課程觀點。在教學計劃上，當理論課時與實踐課的課時相沖突時，應重實踐。而且要求理論教學與實踐教學相結合，即：上理論課的教師必須上該門理論課程的實踐課程，而且必須要精通,否則難以解決理論與實踐脫節的問題。
(二) 提高學生動手能力的實踐方法
這是本文要論述的重點，也是本課題研究的重點之所在，具體可歸納為三種方法：
方法之一：加強對硬件知識（特別是計算機的新標準）的講授
教師要結合當前計算機市場上最新硬件發展情況，以及社會對計算機硬件維護人才的需求，激發學生學好、用好計算機，維護好計算機的學習熱情，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生去感受新的計算機硬件的特性，感受新知識帶來的好處，而不是局限于實驗項目中所要求的知識點，讓學生在實驗中眼、手、腦并用，通過學生自由討論實驗，教師掌控全局，最后由老師集中分析講解學習中出現的突出問題，使學生每次實驗都能學到新東西，在緊張有序的實驗課中完成實驗項目所要求的任務，切實讓學生在每節課中都有所獲，有所得。
二、把抽象的知識具體化
講解CPU的工作原理時，我首先講解CUP的全稱central processing unit 即中央處理器，有人也稱它微處理器。顧名思義，CPU就是電腦的中央核心部分，負責處理各種硬件裝置傳送進來的資源，經過判斷計算后，再下指令將資料送到正確的裝置上執行。講完這些以后學生都很迷茫，因為太抽象了。我就用現實中做廣播體操的例子來把抽象的問題具體化。做廣播體操的整個過程是，首先我們的耳朵聽到指令，然后再把指令傳送給我們的大腦，大腦經過分析判斷后再把指令傳送的我們的肢體，以此來確定肢體的動作。緊接著我就用了計算機如何打印文件這個例子與做廣播體操相對照。當我們要打印一份文件時，首先通過鍵盤或者鼠標輸入打印的指令，CPU收到指令經過分析判斷后知道我們要打印文件，就會下達指令將資料傳送給打印機，然后由打印機執行打印工作。通過這個例子使學生們聯想到可以把CPU比喻成人類的大腦它不但要負責接收外界輸入的信息資料，而且還要負責處理這些資料，然后將處理后的結果傳送到正確的裝置上。幾乎大大小小的工作，都需要CPU來下達命令，傳送到其他設備上來執行。通過舉例子的講解方式使學生們了解了CPU的工作原理。把抽象的復雜的問題具體化簡單化，增強了學生學習的信心。
三、通過學生講解來驗證教學效果
課堂上教師講解一個系統的知識點后，為了了解學生的掌握情況，我就采用了先挑一些程度好，理解能力強的學生將剛才講的知識再講解一遍的訓練方法，這樣我就可以了解到學生們的理解與我講解的偏差在哪兒，還有什么地方沒有理解到位。我可以就此問題重新的再做解釋。然后，再挑一些程度不好的且理解力相對比較差的學生，再來講解同樣的問題，如果講解的比較到位，就證明這個問題幾乎所有的學生都已經掌握了。因為這門課程我同時教授了四個班，為了避免我講課大意和重復，我就隨機挑剛教授過的班級的學生到第二個班去講，這樣剛學過的學生害怕到其他別的班級如果講的不好丟人，就會好好復習反復練習，這樣就激發學生學習的主動性和積極性。然而對于第二個班的學生來說，他們就抱著好奇的態度來聽別的班學生的講解，想看看別的班的學生講的和老師講的到底一樣嗎？這樣就調動了學生的聽課興趣，課堂紀律也會好很多。還有現在的中專學生在家中基本都是獨生子女，集所有家里人的寵愛與一身，所以他們都非常自我，不懂得如何尊重別人。
結束語：在計算機組成原理這門課的教授過程中我想盡了各種辦法，運用多種教學手段，設計有趣的教學活動來激發學生的學習興趣，培養學生積極的學習態度，與學生建立相互信任，相互尊重，平等交流的師生關系，讓學生充滿激情，主動投入到學習過程中。
