计算机硬件入门知识范文

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关键词:计算机硬件技术;教学改革;实验教学

计算机硬件技术基础课程是普通高等学校理工科专业的一门重要计算机技术基础课程,也适合非理工科的其他专业学生选修。早在2006年,教育部高教司就明确提出了该课程是针对大学非计算机专业理工类本科生设置的6门典型核心课程之一。它是学生学习和掌握计算机硬件基础知识、了解计算机硬件发展、熟悉硬件原理及接口技术的主要课程。

1课程现状和问题分析

根据教育部关于计算机基础教育“三个层次”的教学思想,计算机硬件技术基础由微型计算机原理和微机接口技术等课程整合而来,因此自2006年以来,该课程的教学内容和实践环节一直延续着原有课程的体系。与此同时,计算机硬件在过去的50年里以摩尔定律(晶体管的集成度每18个月翻1番)高速发展,以CPU为代表的计算机硬件更新换代十分迅速,新的接口层出不穷,使该课程的教学内容和实践环节与学生成长和熟悉的环境严重脱节[1-2],具体表现在以下3个方面:

第一,课程内容过于专业,教学要求和学生基础有一定差距。微型计算机原理和微机接口技术等课程主要针对大三或大四学生开设,而以这两门课程内容为基础的计算机硬件技术基础课程主要面向大一和大二学生,目的是进行计算机基础教育。由于面向群体不同,原有课程内容和实践环节过于专业,不适合计算机硬件入门级教学。

我们随机选取了高等教育出版社、机械工业出版社和中国铁道出版社2005年之后出版(含再版)的5本教材。经过统计,3本教材以较多篇幅介绍Intel 8086系列处理器指令和接口结构,其中4本含有较多的汇编语言知识。然而,Intel 8086和汇编语言等知识对于低年级非计算机专业学生过于深奥和枯燥,非计算机专业低年级学生很难理解。

第二,课程内容过于陈旧,实验环节无法吸引学生们的兴趣。我们调研了国内多所高校相关课程的教学状况,课程实验方案主要包括两种,即结合计算机硬件实验箱和利用PC机进行拆装实验。

基于实验箱的课程实验往往以DOS、汇编语言、8255a、数码管显示和数模转换等实验为主,这些内容继承了微型计算机原理的实验内容,对于大一和大二学生来说,离他们熟悉的硬件环境较远,缺少趣味。以PC机为平台的计算机拆装类实验一般会受到学生的欢迎,具有一定吸引力,但计算机拆装较为浅显,与课程内容结合效果不足,不能使学生对计算机硬件的原理有深入理解。尽管如此,考虑到学生的兴趣,将PC机作为入门级实验平台应是课程实验改革的方向。

第三,计算机基础课程的性质使课程无法照顾到各专业的需求。传统教学和实验内容不区分学生的专业属性,对于理工科专业来说,课程实验难度较低,缺乏学习兴趣;对于非理工科专业来说,课程实验难度较高,无暇关注更深入内容。为此,课程实验改革应该考虑学生的专业特点,实验为基本实验和可选实验,因材(专业)施教[3-4]。

实践教学是高等教育课程的重要组成部分,实践教学应努力贯彻以学生为主体,教师为主导,坚持知识传授、能力培养、素质教育协调发展的实验教学理念。结合计算机硬件技术基础课程的实际情况,课程实验教学改革势在必行。

2教学改革内容

北京理工大学计算机公共基础课教学团队(国家级教学团队)在充分调研该课程讲授现状的基础上,于2010年度开展了教学改革。核心思想是以克服学生对硬件的恐惧心理为目的,以计算机硬件经典技术和新发展为主要内容,辅助开放和自由的实验教学平台,重点在于改革课程实验内容。

基于上述思想,课程实验的改革从3个方面开展:教学组织、实验方案和实验场地。

首先,在教学组织上,我们增大了实验比例,占到整个学时的25%。同时,教学内容以“基本概念+基本部件”方式组织,如表1的第2-6章。例如,第3章内容为“存储系统与存储器”,其中存储系统是基本概念,学生理解起来有一些抽象,需要课堂讲授;而存储器则是基本部件,可以采取实践教学,学生在实验中认识硬盘、Flash存储器、光存储器等设备,更容易将存储系统和实际硬件有机关联起来,取得更好的教学效果。

其次,在课程实验方案上,考虑到大一、大二学生对硬件的陌生程度,我们采取了“基本实验+提高实验”的模式。基本实验的目的是让学生对计算机硬件有基本的熟悉,克服对硬件的畏惧心理。提高实验的目的则是结合某一章节内容,通过题目引导和激发学生的兴趣,调动他们的积极性,使其深入了解计算机硬件,部分候选方案如表2所示。

最后,为了达到实践教学目的,依托学校的支持,我们建立了能够同时为120人提供实验的场地,并在课程授课期间同步向学生自由开放。

3课程实验改革实践

以北京理工大学2010年度的教学为实验样本,学生来源于大一和大二两个年级,共计122名,其中包含34名大一学生和88名大二学生。学生分布在36个专业,共12个学院,以理工科专业为主,如图1所示。该课程以全校公选课形式提供,限制人数为120人(额外2人为留学生),共32学时,包含8个课程实验学时。

结合课程实验改革内容,我们向全体学生发放了无记名调查问卷,全部学生提交了有效问卷,我们获得了一批有价值的反馈信息。

对于课程学时和实验课程学时问题,大一与大二学生的反馈建议如图2所示。由图可以看出,如果计算机硬件技术基础安排在大一下学期,学生只学过计算机基础课程,对硬件知识学习的渴望比较强烈,32个学时相对较少。如果安排在大二下学期,学生会比较有针对性地听课,32个学时较为合理。

图3给出了学生针对实验学时的反馈意见,横坐标是实验学时数,纵坐标是人数。可见,75%的学生们希望实验学时在8～11之间,即实验课时占到总课时的25%～34%。

针对一些高校开展的“计算机拆装”实验,我们对学生的支持度进行了调查。有100%的大一学生和98%的大二学生认为“计算机拆装”实验很有必要,得到了学生的广泛支持,实验效果如图4所示。

从图4可以看出,计算机硬件技术基础课程实验应该以学生常见的PC机及扩展实验组成,这就指明了该课程实验改革的方向。

由于实验场地建设等问题,本次教改实践让学生选择完成1项基本实验和1项提高实验。对于全部课程实验方案安排,请学生就欢迎程度排序,结果如表3所示。

从表3可以看出,在基本实验方案中,“计算机拆装”和“计算机硬件故障诊断”实验最受学生欢迎。此外,“操作系统安装”和“网络连通性测试”等与学生密切相关的实验也很受欢迎。从基本实验方案的设计初衷上来看,上述内容达到了预期效果,有效地激发了学生的学生兴趣,并帮助其克服了对硬件的恐惧心理。

在提高实验方案中,“U盘高级操作”和“硬盘数据的恢复”与生活比较贴近,最受学生欢迎。此外,由于大部分学生是理工科类学生,从未来专业发展角度讲,“驱动程序设计”和“单片机开发”也得到了学生支持。这样的实验内容涵盖较多,在该课程中能够帮助学生建立基本的概念即可。

而一些传统实验,例如“串行通信建立和测试”、“8086指令集实验”等,没有激发学生的学习兴趣。应该说,这两个实验的专业性更强,但对于大一、大二学生来说,专业性强的实验不容易让学生掌握基本原理和规律,不利于学生克服畏难心理。

4结语

针对计算机硬件技术基础课程,结合北京理工大学2010年度教学改革实践,我们认为实验课时占总课时30%左右时的教学效果最好。在课程实验中,以PC机为主的硬件实验受到了学生欢迎。除了一些高校开展的“计算机拆装”实验外,更多实验得到了实践。从反馈效果来看,本文提出的实验方案能够有效调动学生的积极性,具有良好的效果。

注:本课程相关教学内容、教学课件通过互联网开放。

参考文献:

[1] 陈立刚,徐晓红,彭学锋.“计算机硬件技术基础”课程创新教学改革的实践[J]. 电气电子教学学报,2009(9):109-112.

[2] 樊友洪,邓韧,张敏. 非计算机专业“计算机硬件技术基础”课程教学实践探索[J]. 高教论坛,2009(2):75-77.

[3] 杨素敏,张政保,寇应展.《计算机硬件基础》课程教学内容和教学模式改革的探讨[J]. 中国教育信息化,2009(10):38-39.

[4] 邹逢兴. 关于创新计算机硬件技术基础课程教学的实践和思考[J]. 计算机教育,2004(2):81.

Innovation in the Experiments for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Feng-xia

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

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[关键词] 计算机 硬件组装 教学方法

计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程，其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法，理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用，并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。

由于计算机硬件安装强调的是动手能力，按时以往传统的教学模式，只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CPU相关知识时往往要把CPU结构、功能、原理做为重点来讲，而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用，而对CPU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等，这些对职业学生将来就业有用的，则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣，也很难记住这些知识，而等到他们就业时，这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练，毕业后走上工作岗位，即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反，我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历，但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是：做的多了、熟了，就会了，不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此，我们应该在计算机应用专业进行大胆探索，引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式，培养适应社会需求的学生。

根据实际经验，本课程可考虑采用以下教学方法：

1．充分运用计算机技术辅助教学

由于教学资源缺乏，那么可以利用3DS MAX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源，也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DS MAX强大的建模功能，建立出计算机中的“CPU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件，并且每一个硬件完全对比真实实物建模，内部构造也要建模完成，这样就可以节省大量资金和使用空间，可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间，但是一劳永逸，这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格，并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学，在使用设备的时候搬来搬去，只需要一个U盘，你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室，便于教师随身携带，去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家，只要有一台计算机，就可以在家中做练习，巩固对知识的掌握。

2．充分运用项目教学法

在教学中，以社会的实际需求为标准，主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说，项目教学是一种学习方法，特别适用于学习操作类的知识和技能，尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法，就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，在这是指采取小组讨论、协作学习的方式，以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务，比如：行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是：每次任务之前，老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后，把任务直接下达给他们，每个小组从任务的计划――决策――实施――检查等各个环节都是独立完成，中途有疑问的，老师给他们提供若干学习途径：实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中，不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法，并对学生的操作过程做适当点评，最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务，应用已有知识和掌握新知识，真正做到全面提高学生的综合职业素养。

3．建立虚拟计算机实验室

由于计算机硬件安装与维护实践中设备容易在操作中损耗，因此，虚拟的计算机硬件设备最大程度的解决了这些问题，虚拟的设备是不会有磨损和消耗的。做了错误操作，计算机会提示你这样做的后果，也不会真实地损坏虚拟设备，这样极大地方便了刚刚开始入门的硬件维修学生，他们再也不用担心自己损坏硬件设备了，可以放开手脚地练习计算机硬件维修技术。当然虚拟硬件设备同样也会有一些维护问题。例如计算机病毒是可以损坏虚拟硬件的，但是只要做好备份和计算机软件常规维护工作，这些可能的损坏变得很小。比起真实的硬件设备维护，资金消耗和工作量小得太多。从中我们不难看到虚拟技术的强大和明显优势。因为虚拟机是一款软件，它可以在电脑上模拟出一个虚拟的计算机，但是学生却可以像对一台真正的计算机一样来对它进行各种操作。

4．采用全面的考核方法

在计算机组装与维修实操课中，对于每个任务不是单凭终结成绩就了事的。老师可以把每个任务按10分算，这10分包含：纪律、学习主动性、回答问题情况、卫生、任务完成次序等。这样做，学生不光注重任务的结果，还注意在整个实操过程中自己的一言一行、一举一动。而且，在每次任务进行过程中，老师可以在大屏幕上时不时地展示每个小组的本次任务得分情况，并根据学生的具体表现动态地变化这个得分表。通过这一举措，相信学生在实操时几乎看不见违反纪律的情况，给人的感觉是整个实操场地秩序井然。

总之，通过计算机辅助教学、运用项目教学、建立虚拟实验室、全面考核这四方面的处理，我们能将计算机组装与维修这门课程的教学提上一个台阶，也能让学生在这些教学改革中学到有用的知识．锻炼他们的实践动手能力！

参 考 文 献

[1]桑新民步入信息时代的学习理论与实践中央广播电视大学出版社 2001

[2]蔡泽光，廖乔其 计算机组装与维修清华大学出版社2008

[3]李远英［教育资源库］edu.省略 2009

[4]如何在中职学校开展《计算机组装与维修》专业课程的教学 百度2009

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关键词：多媒体教学；模拟仿真；Flash；Actionscript；交互性；硬件

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5495-05

随着微型计算机日益普及，计算机应用基础成为了中职学校的基础课程。而计算机硬件组成是计算机基础课程入门的第一章节，由于学生在刚开始学习中对计算机硬件比较生疏，对于计算机专业的学生，计算机组装是必修的课程，而学校实训室提供让学生组装的计算机数量无法满足学生的人数，经常出现多名学生围绕一台计算机进行操作，只有个别学生能够真正实践。其次，计算机硬件的更新换代较快，很多实训室仍然使用落后的计算机硬件进行组装实训，达不到与时俱进。再者，学生刚开始接触组装实训，难免发生各种错误和意外，这些意外常常导致硬件的损耗，由于这些实训室硬件条件和成本的制约，计算机组装课程的教学难以取得好的效果，目前大部分学校的教学方式依然是传统的教学方式，随着计算机多媒体信息技术和交互性动画技术的迅速发展，人机交互的仿真模拟课件走进了传统课堂，多媒体技术应用于教学，一定程度上弥补传统教学的不足，提高学生对实训的熟悉程度，也弥补了实训室硬件条件的局限性，增强实训教学效果。采用计算机仿真模拟部分教学实验具有简单，快捷，低成本的特点。同时，人机交互的仿真模拟课件还可以给多媒体教学注入了生机和活力，该文针对计算机组装课程的理论性、抽象性和复杂性的特点，根据教学内容并且利用Flash的交互来制作多媒体教学仿真课件，改善了普通课件界面单一和效果不显著的现状，实现人机交互。

1 使用Flash开发的优势及使用Flash开发交互式仿真课件的关键技术

Flash是能将文字，图像、动画、视频、声音信息进行整合的多媒体软件，能完成高质量的课件制作。在开发多媒体课件中体现了动画制作、交互性和实用性等优势。在动画制作方面，Flash软件的矢量动画技术，可以无限缩放并保证图片质量，文件小，适用于网络传输应用，此外，Flash提供了补间动画、引导层动画、遮罩动画、逐帧动画等多种动画方案，能整合成丰富的动画效果。在交互性方面，使用者通过导航、菜单、键盘鼠标轻松实现人机交互。在实用性方面，Flash可以将音频，视频，图片和过程性动画导入库中，在场景中可以多次调用。课件制作完成后可以成各种文件格式，有更广阔的应用空间，也便于网络远程教学。

计算机硬件组装仿真课件的制作涉及的知识面广，包括计算机硬件结构分析、计算机组成原理、虚拟现实技术，3D仿真技术等，在制作过程中，需要把这些技术融合起来，必须用到Flash的几项关键技术：1）流媒体导入技术，实现视频的播放和控制。2）与3Dmax软件的交互，实现3D效果图的导入。3）Actionscript是一种面向对象的脚本语言，包括变量、常量、运算符、函数、动作等，可以灵活控制和调用各个对象，实现良好的交互功能。

2 仿真教学课件的设计与实现

计算机硬件组装入门课程知识点多，复杂抽象，所以在整个设计过程中要根据教学内容来安排课件的结构，为确保教学内容和教学功能的完整性，将课件分为四个模块。流程图如下：

图1

2.1 主界面的实现

本课件的主界面通过导航栏四个按钮把四个模块组合起来，使得课件结构清晰，方便操作，按钮元件添加鼠标动作侦听事件MouseEvent.CLICK，和帧跳转函数gotoAndPlay（）方便的完成导航任务。在主界面的右下角，可以添加一个退出的按钮，在使用结束时点击退出。

2.2 模块一的设计（图2）

此模块是硬件基础知识的讲解，包括各硬件的参数，组装前的工具准备，组装的注意事项。通过练习题来加强学生的记忆。

图2

模块一的实现：

创建场景1和四个关键帧，把“认识硬件”、“准备工具”、“注意事项”、“练习题”分别做成四个影片剪辑mc_rsyj、mc_gj、mc_zysx、mc_lx，场景1通过四个子导航按钮来实现关键帧的跳转，练习题设计为连线题，通过图片和文字对应的连线，并且判断对错，部分关键代码：

2.3模块二的设计（图3）

此模块通过视频的导入，让学生了解安装各部件的正确方法：

1）给主板安装CPU，并且安装散热风扇。

2）给主板安装内存，注意定位缺角。

3）给机箱安装电源

4）把主板安装到机箱内

5）安装硬盘、光驱

6）安装显卡

7）机箱与主板间的连线、各种指示灯、电源开关线、PC喇叭的连接、和硬盘、光盘电源线和数据线的连接。

模块二的实现：

创建场景2，通过Flash自带的组件来实现带列表播放功能的播放器，先添加一个视频播放器，再添加播放列框和下拉框，在属性中添加视频的读取路径信息。播放器上设置了停止，播放和进度条，实现视频的播放控制。

部分代码如下：

2.4模块三的设计（图4）

此模块是硬件仿真组装，这模块是本课件的主要功能部分，运用图片的拖放和热区响应技术来实现。学生可以通过鼠标拖动图片到相应的位置来虚拟组装过程，并且判断操作是否正确，实现人机交互。

模块三的实现：

交互组件是Flash应用程序的一部分，用户通过在交互组件中与应用程序进行交互做出响应。模块三中，需要运用热区和拖放组件实现仿真功能。“热区”是指用户通过单击屏幕上的一个区域（或多个区域）来做出响应。把硬件图片设置成一个热区，按钮第四帧设置关键帧，在鼠标事件响应区域内进行有效响应。“拖放”是指用户通过将屏幕上的一个或多个对象拖到目标上来回答问题。startDrag和stopDrag来控制拖动来完成虚拟组装。

实现过程：

创建场景3，分别创建各影片剪辑后进行整合。在硬件图片上做按钮，设置一个隐形按钮，鼠标移过时，显示该硬件的安装提示说明，通过鼠标拖动到相应的位置（通过影片剪辑的xy坐标来定位）进行虚拟仿真安装，在该硬件被拖动放置到某个位置后，系统会判断正确与否，并给出信息，达到人机交互。例如内存条的安装，鼠标移过内存条的图片时，闪现提示文本框“请将该硬件安装在主板内存插槽处”，拖动该影片剪辑到主板图片的内存插槽上（影片剪辑的xy坐标），完成后会出现实际操作注意事项的文本框：“先扳开内存插槽的卡子，对准内存条的缺角和插槽凸点，按下时要平均用力，紧压后扣上卡子固定。”

部分关键代码如下：

CPU、风扇、硬盘、光驱、显卡声卡的影片剪辑也类似内存条影片剪辑元件上的脚本代码，只是自定义的实例名不同，在每个场景右下角设置一个返回主界面的按钮（gotoandplay）。

2.5模块四的设计（图5）

此模块是提高训练模块（硬件故障检测与维修案例分析），筛选出实践中经典的故障现象和处理方法十问十答，使学生熟悉实践过程可能会出现的问题。

模块四的实现：

此模块的实现先创建场景4，通过添加静态文本框，故障现象和处理方法一问一答为做为一个关键帧，十个问题创建十个关键帧，并在每帧右下角添加“上一个”，“下一个”，“返回”，“退出”的按钮事件，方便操作。

3 整合测试

在四个模块的场景制作完成后，将整个课件进行整合（图6），为exe可执行播放文件（图7），在没有安装Flash播放器的计算机上也可播放，教师可在单机上授课，同时，再一个html文件，可在网络环境下使用，可提供远程授课和学生课后通过网络平台复习。

4 总结

在现代化教学中，使用Flash和Actionscript来制作的多媒体仿真教学课件，可以充分发挥人机交互，结合了声效、音乐、动画、视频等可视化的效果，给课堂带来了活力，具有适用性和广泛性，不仅适用于多媒体教学，也可用于网络教育。而仿真课件毕竟是对真实环境的模拟，作为一种辅助教学的手段，不可能完全代替实验，由学生自己动手实践，积累经验，提高动手能力，才是教学的根本，所以，仿真课件与真实实验结合使用，才能给教学带来更多的帮助。

参考文献：

[1] 蔡红霞，胡小梅，俞涛.虚拟仿真原理与应用[M].上海大学出版社，2010-03.

[2] 吕玉珠.多媒体仿真课件设计理念和方法及在教学中的应用[J].教育理论与实践，2011-8.

[3] 贺红梅.交互型多媒体教学课件的设计与实现[J]. 科技情报开发与经济，2007-05.

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关键词：实践教学；计算机工程；硬件课程教材设计；嵌入式系统

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 24-0029-03

1引言

2005年底，我国高校有771个“计算机科学与技术”专业点，44万多在校生。根据各校的办学理念和培养目标，本专业又可分为五个专业方向：计算机科学、计算机工程、软件工程、信息系统和信息技术。各个方向的课程设置及教学要求均有所侧重，对于传统的工科院校中的计算机应用技术专业而言，其方向介于计算机科学(CS)和计算机工程(CE)之间，且更偏向于计算机工程。计算机工程方向是计算机科学与电子工程的交叉学科，电类基础课程较多，大多数院校均开设电路与系统、电工电子学等相关课程。此外，计算机硬件系列课程包括数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构三门核心课程。

从根本上讲，计算机学科是一门技术学科，工程技术的含义远大于科学的涵义，因而本专业具有实践性非常强的特点，强调实践教学体系。许多优秀的计算机专业学生(例如比尔・盖茨)的成长历程也说明了计算机实践能力培养的重要性，因此新世纪的计算机教育不仅要重视扎实的专业基础理论学习，更要强调硬件开发、软件设计的能力培养。

2中外计算机专业硬件课程实践教学对比

为探索工科院校计算机专业硬件系列课程实践教学改革的方向及实施方法，本文分析了美国斯坦福大学、马里兰大学计算机工程专业的课程设置及实践课程规划，将其与哈尔滨工程大学计算机科学与技术专业的本科生培养计划进行比较，详细结果如表1所示。表2列出了这几所典型大学计算机专业硬件相关课程实践学时与理论学时的分配情况。

表1 几所典型大学计算机工程专业硬件相关课程

表2 几所大学计算机工程专业硬件相关课程实践学时分析

通过表1和表2的结果可以看出，我们目前的课程设置情况是合理的，与国际领先大学的计算机工程专业课程设置相符。对于计算机工程专业普遍开设的三门硬件系列课程数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构均开设了相应的课内实验或课程设计，对理论课所传授内容的补充和深化，不但增强学生对课程的理解，同时加强了学生的工程实践意识，培养学生从事计算机工程相关工作的能力。本专业学生需要学习数字系统和计算机系统的相关知识以及软件设计方面的知识，前者包括数字逻辑设计、计算机组织、计算机体系结构及对程序设计的支持，后者包括操作系统、编译器以及程序设计语言的组织等理论。

然而，进一步分析比较各高校的实验与课程设计的内容可以发现，我们目前的实验内容设置和课程设计项目设计还比较陈旧，没有及时根据业界技术的发展进步进行调整，因而未能给理论课提供有力的支撑。综上所述，我们认为我国高等学校计算机专业硬件系列课程实践教学内容改革的要求是迫切的，需要根据工业界的技术发展进行实验内容调整，实验平台更新和课程设计项目的重新设计，而设计出符合这一要求的计算机专业硬件课程实践教材成为这一改革的首要任务。

3硬件课程实践教材的设计

实验课教材的设计应从科学技术人员基本技能训练的总体要求出发，统一安排实验教学，不能过分强调某一门课程的实验教学，而要强调综合能力的培养。实验课涉及到四种主要能力(观察能力、思维能力、操作能力、表达能力)的发展必须要协调，其中任何一种能力都不可能单独地得到发展。教学实验不仅要让学生学会本专业必要的基本实验方法，掌握基本实验仪器设备的操作技术，还要让他们学会正确分析实验结果、处理数据，要加强培养正确的科学态度和严密的逻辑思维能力。不但让学生懂得“应该怎么做”，而且要懂得“为什么要这么做”，更要创造性地思索“还能做什么”。

3.1开放式实验对教材的要求

开放式实验教学方法要求给学生独立思考与动手的充分自由。一般的实验教材，重点在介绍一个个实验上，是教师想出的实验让学生去实现，并且对于实验线路、实验方法、实验仪器都做了细致的规定，有的讲义还把实验步骤写得非常细，这样学生根本不必动脑筋，只要依葫芦画瓢即可。这样的教材束缚了学生的学习积极性，不符合开放式实验教学的要求。开放式实验教学使用的教材应具有以下特点：基本实验详细，作为引导学生入门的手段；选做实验、综合实验要粗线条，多留些空白，让学生有充分思考的余地；要把教材内容的重点从介绍一个个实验转移到介绍实验理论、实验方法上来，实验选题只要介绍一些典型的例子，选题本身可以留给学生创新。

3.2基于FPGA的硬件系统设计实验教程

目前，基于FPGA的教学实验平台及参考书很多，但是根据我们的调查，适合作为高等学校本科教学使用的较少。因此，改革后的课程体系应更注重对学生创新能力的培养，通过开放性的实验内容、开放性的实践环节设计，使学生在探索、研究中学习，切实提高理论联系实践解决问题的能力。

利用目前先进的基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)器件的实验平台，可以安排数字逻辑、计算机组成原理以及计算机系统结构课程的实验与实践内容，培养学生的动手能力和系统观点，而且开发速度快，可靠性高，实验的可重复性好。硬件系列实验与实践课程应包括基于FPGA的硬件设计所涉及的基本知识、循序渐进的实验设计、切实可行的实验步骤、重点模块的代码及关键实践环节指导。借鉴国外大学(例如，美国斯坦福大学和马里兰大学)计算机工程专业开设的数字系统设计方面的课程内容，结合我国高等院校的本科教学的实际需求及所能提供的实验环境，精心编写实验大纲内容及设计实验用例。通过浮点运算电路设计、状态机设计、某个RISC模型机部分模块的设计等实验用例的训练，学生可以建立计算机的整机概念，了解数据在计算机中的表示、传送路径、处理以及控制信息是如何完成对计算机系统的控制。而且，通过流水线设计及Cache设计实验，学生可以了解现代微处理器设计技术。

教程应当配合高等学校的数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统等课程的实践教学环节，突出实用性，所设计的实验可操作性强，与实践结合紧密。不仅着眼于基于FPGA的EDA设计方法，更着眼于介绍基于基本的数字逻辑组成的功能部件的基础上如何构造微处理器，即计算机专业本科教学的重点和特色是计算机的硬件系统组织，而不仅仅是介绍通用的数字电路和数字系统的设计方法，这是我们与微电子等专业相区别之处，也是计算机专业毕业生的特长。

4在硬件课程实践中加强嵌入式系统设计

随着嵌入式系统应用飞速地发展，社会对掌握嵌入式技术的人才产生了大量需求，使嵌入式软、硬件工程师成为未来几年最为热门的职业之一。在嵌入式系统硬件设计方面，随着半导体和微电子工艺技术的进步以及可编程逻辑器件技术的迅速发展，利用先进的EDA工具平台，在硬件设计中加入包含自主知识产权的硬件逻辑设计，并以FPGA的形式实现功能强大的嵌入式系统，已成为当前嵌入式电子产品设计的主流。实验课的目的是培养学生良好的实验素养、基本实验技能、独立工作能力、操作能力等。

目前，我校已经与国内外多家嵌入式系统领域实力较强的研究机构和企业建立了稳固的合作关系，与美国Xilinx公司成立了FPGA技术联合实验室。对嵌入式系统均有丰富和深厚的理论基础和实际的项目研发经验，并具有传统计算机硬件实验教学的经验。另外，从2003年设立嵌入式系统研究方向以来，我校已经先后投入了300多万元采购了各种先进的嵌入式实验设备和微机，从硬件环境上已经初步完成了计算机硬件实验教学改革的准备工作。我们的目标是提高学生计算机硬件实验的效果，实现“软硬件实验环境一体化、实验平台综合化、实验内容系统化”。构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质；综合的实验平台可以进行多课程内容交叉的综合实验，有利于培养学生的综合设计能力；实验内容的系统化有利于培养学生的系统化设计的思想。

5结论

当前实验教学改革的趋势是开放实验室，实行开放式实验教学。各个学校的具体做法可能不完全相同，但对于实验教学改革的基本思路是接近一致的。大家都认为过去实验教学过于死板，基本上采取“抱着走”的教学方法，大大压抑了学生实验学习的积极性，教学效果不理想。经过几年的教学改革实践，现在比较一致的看法是：实验教学不能完全依附于课堂教学，而应该在紧密配合课堂教学的前提下，独立设课，开放实验室，发展实验教学本身的特点，发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势，倡导开放式实验教学法。计算机专业硬件课程的实践教学需要根据工业界的技术发展进行实验内容调整，实验平台更新和课程设计项目的重新设计。实践教程应当配合高等学校的数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统等课程的实践教学环节，与实践结合紧密。为适应社会对嵌入式系统设计和应用人才的迫切需求，还应在传统的计算机硬件实践课程中增加嵌入式系统设计方面的内容。

参考文献

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]，北京：高等教育出版社，2006.

[2] 范印哲. 教材设计与编写[M]. 北京：高等教育出版社，1998.

[3] 巨瑛梅. 当代国外教学理论[M]. 北京：教育科学出版社，2004.

[4] 大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机课程报告论坛文集[M]. 北京：高等教育出版社，2007.

[5] 乌美娜. 教学设计[M]. 北京：高等教育出版社，1994.

作者简介

姚爱红(1972-)，女，工学博士，副教授。研究方向：计算机系统结构、嵌入式系统设计技术。

篇5

关键词：计算机；基础；教学

中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

随着信息时代的不断发展，社会对人才的计算机应用能力有一定要求，因而使得计算机基础教育成为大学、中学，甚至于小学的一门必要课程。但由于各地区的生活水平、教育水平和师资力量的参差不齐，使得刚踏入大学的学生计算机基础能力水平也参差不齐，这给大学计算机基地课程的教学工作带来一定的困扰。而随着各高校的不断扩招，教学班的规模也越来越大，教师所面临的学生基础参差不齐问题也越来越严峻。这些困扰与问题已经不再是单纯通过改变教学方法所能解决的，而应该从教学模式的根本上进行改革才能解决问题。

2 传统大学计算机基础教学模式的特点与问题

传统大学计算机基础课程教学往往采用理论课与实验课相结合的教学方式，即在课堂上重点讲述理论性内容，在实验课上重点训练学生的操作技能与熟练度。在早期由于社会对计算机能力要求还不高，在学生人数较少的小班教学中，传统的教学方法还是取得一定的成效，学生既能对计算机有初步的认识，又能掌握最基本的操作技能。

随着近年来大学毕业生人数不断增多，就业压力越来越高，社会对人才的计算机基础能力要求也变得越苛刻，甚至许多企业已经将计算机基础能力作为应聘的基本条件。使得各高校不得不加紧计算机基础学科的课程建设。而当今计算机的软硬件更新周期也不断加快，据主流硬件媒体网站所提供的数据，现今CPU换代周期已经缩短为一年半，而显卡更是缩短为一年；在软件方面，如微软OFFICE2003到OFFICE2007版本只用了两年零六个月。这些软硬件知识是大学计算机基础教学的基本，它们的快速更新换代给教学与实际应用带来了挑战。因按国家教育体制的要求，大学专科学制普遍为三年，本科则为四年，少数专业学制时间更长。而大学计算机基础课程往往因为后续课程的需要，安排在了新生入学第一学年进行学习。这就造成了知识需求与知识运用在时间上的矛盾，学生在大一学习的知识与技能在毕业后可能已经遭到淘汰。

3 大学计算机基础教学问题分析

目前参考国内大部分的大学计算机基础课本与教学大纲，内容大体分为四部分：计算机硬件基础与发展历史；操作系统操作基础与计算机操作基础；常用软件操作技能；网络与多媒体。

其中第一部分内容计算机硬件基础与发展历史与重要性等是计算机入门知识，此部分内容相对固定，但却常常跟不上现实计算机硬件发展。由于计算机历史课往往较为枯燥无味，且内容多是属于记忆类型，而非逻辑操作型，这考验了学生的持续学习耐力，往往许多学生听课不能从一开始坚持至结束；另外因为一本大学教材从编写、审核到出版的周期已经超过计算机硬件发展周期，学生会觉得课本中的知识过于陈旧，不够新颖，很容易失去学习兴趣。

而第二部分内容主要是操作系统基础，由于操作系统更新相对较慢，且换代的操作界面变化相对也较小，对于这部分内容学生相对较容易掌握，主要教学重点在于多上机练习，熟练操作键盘与鼠标等。虽然此部分内容较易掌握，但由于大学新生来自于不同地区，其生活水平的差异造成学生们在计算机操作能力也有一定的差异。笔者曾任教过一个教学班，大部分学生都能熟练操作键盘与鼠标，但有一个学生由于来自穷困农村，从来没接触过计算机，其计算机基础能力远低于其它学生的水平。而对于教学来说，不能因为他一个人而延误了教学进度。在前些年由于教学班较小，基础较差的学生人数较少，教师往往选择在实验课一对一对该类型学生进行单独辅导与强化训练，使得他们能够跟上教学进度。但当高校不断扩招，一个教学班的规模可达上百人，该类基础较差的学生人数可占据两成至三成左右，因教学时间的限制，实验课上教师不可能再单独一对一为这类学生进行辅导，这就给我们的教学产生一个矛盾：是为基础较差的学生放缓教学进度，还是依照整个教学班的总体水平按原教学大纲内容进行教学？

另外第三部分内容主要是常用办公软件的操作技能，这些软件在当今社会各行各业都会使用到，对学生来说是都是必须掌握的知识。但该类知识会随着软件的版本更新在操作上有所变化，学生在入学掌握的操作知识到毕业时可能也已经遭到淘汰。笔者曾任教的一个教学班，按照教材与大纲，传授学生基本的微软OFFICE2003操作技能，但当学生毕业时，OFFICE 2007已经开始普及，其操作界面有了非常大的变化，这就考验了学生的适应和学习能力。一些学习能力较好的学生能够举一反三适应新软件系统的使用，而一些基础较差的非计算机专业学生往往就无所适应，对软件的上手非常困难。因此对高校来说，如何做到“学有所教，学有所成，学有所用”也是一个值得考虑的问题。

最后的第四部分内容通常是与网络多媒体有关的知识，这部分内容就目前大学的氛围环境而言，是学生最容易接触到与使用到的知识内容。同时由于自制力的原因，也是学生最容易受网络多媒体的各种影响，在教学上通常是开拓学生眼界，引导学生对网络多媒体的有效运用。

4 大学计算机基础课程的教学改革

就大学计算机基础课程所提到的特点和问题，我们在教学上应该从实际出发，因材施教。根据以上分析，课程的特点与矛盾主要体现在时间线上，教学不应该受学分制、学年制限制，同一门课程，其知识内容应根据实际情况选择合适的时间进行传授，一门课的学时可以是不连续的，可以是跨学期的，学分也不一定需要以学年、学期为单位而获得，应根据课程与社会实际的特点对知识内容进行归纳总结，选择最佳的时机向学生传授知识。

根据笔者个人的教学经验，大学计算机基础课程的知识内容在教学上可以总结为：认识，练习，运用。对于“认识”与“练习”的内容应该尽早安排课程进行学习，这样学生有足够的时间在校进行训练，遇到困难也有专任教师进行指导。而“运用”则是实际软硬件系统的知识使用，这些知识有着快速更新淘汰的特点，应选择早期指引方向，后期进行专项训练学习的方式，将课程安排在学生即将毕业离校时，达到学生学有所用的目的。

“认识”的知识内容，如计算机概论、发展历史属于一种记忆性，认识性的内容，任何一个通过高考入学的学生都能轻松掌握，可以安排在第一学年进行学习。该部分教学关键在于如何提高学生的兴趣进行学习，我认为应该以学生兴趣为出发点，对知识进行线性延伸。几乎所有大学生刚入大学校园都会选择购买新计算机，选择适合自己的计算机，选择一台性价比非常高的计算机往往就是学生的最大兴趣。这部分内容切忌“引古博今”，学生关注的是“今”，引“古”会因为内容过于庞大而使学生很快失去兴趣。我们应该反过来给学生传授知识，做到“以今述古，点到即止”，在软硬件的发展上可以自今向古进行纵向对比，令学生的心灵有所震撼而不至于失去兴趣，而且应做到对“古”的讲述适可而止，避免冗长失去教学重心。

“练习”部分的内容，主要集中在键盘鼠标操作与文字录入上，这些技能关系到学生日后各课程的报告、论文撰写，简历设计的效率等方方面面，是一项非常重要的技能。这些内容并不需要太多思维理解，而是训练大脑的条件反射，需要的是时间进行训练，应该缩短理论教学时间，增加上机实验与练习。教学难点在于学生的水平参差不齐，对于人数多的大班难以学；另外的难点是如何解决学生刚进大学后的学习消极性。我认为应该在学生入学时进行一次能力摸底测试，教师根据学生不同层次的水平对学生进行分组，对同一水平层次的学生抓住其好胜的心理调动其学习积极性，采取竞争式训练，以取得有效的教学效果。

“运用”部分的知识主要是一些通用、常用软件系统的熟悉与使用，如微软OFFICE、网络各种联系软件系统的使用等。该教学内容的软件有着快速更新换代特点，且掌握难度不大，所需要的理论教学时间也较少，重点在于培养学生的学习能力与问题解决能力，使学生能够举一反三、自学自用。例如在EXCEL的教学中，学生往往在公式的使用上难以掌握，单纯教授某公式使用方法并不能让学生掌握所有公式用法，我们应该教导学生使用软件帮助文件，使用网络搜索引擎等找到各种公式的使用办法。这样才能让学生在校学以致用，毕业后也有一定能力接受新版本软件系统。而由于这些软件系统功能十分庞大，使用方法也各异，掌握的方法若没有每天使用，很容易遗忘，建议将该部分内容安排在学生最后学年进行学习。

5 结束语

通过以上“因时施教”的教学模式，学生能更好掌握大学计算机基础，并能够锻炼学生的学习能力，培养学生积极的学习心态。大学计算机基础作为一门基础课程，应与社会的发展实际、社会的实践需要紧密结合，使学生所学知识能面向社会，面向市场，适应社会用人需求和岗位需要。同时，该门课程教学方法还需要教师在教学实践中跟进时代步伐，不断完善才能更好地进行教学。

参考文献：

[1]齐俊英.大学计算机基础.教学内容课程体系改革的研究与实践[J].时代教育，2012，11：173.

篇6

摘要：“计算机导论”是计算机各专业本科的第一门专业基础课，它对后续课程学习的重要性是不言而喻的。针对近年来在大学计算机专业中开展的“计算机导论”课程的现状，结合自己的教学实践，本文就“计算机导论”的教学方式和方法做初步探讨。

关键词：计算机导论；教学内容；教学方法；计算学科；课程构建；导引

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引言

“计算机导论”课程是计算机专业者要学习的一门非常重要的专业基础课，也是入门课。应该就学科特点、学科形态、历史渊源、发展变化、典型方法、学科知识组织结构和分类体系、各年级课程的重点，以及如何认识计算机科学，学好计算机科学等问题从科学哲学和高级科普的角度去回答学生的疑问，因而起到后续课程导引的作用，从而让学生对计算机系统有一个全面的初步了解，并为深入学习计算机学科的各专业课奠定“以全局指导局部”的基础。

但是计算机科学发展日新月异，新方法、新技术不断涌现。因此很难找到一本与时俱进的教材，既满足学生的理论课需求，又满足实践课需求。同时传统教学模式中有些内容已不适应新时期人才培养的要求，需要进行变革，针对上述情况，笔者对教学内容和教学方法等方面进行探讨自己的看法。

2存在问题

通过大三、大四学生调查，发现当问及你对计算机学科的体系结构怎么理解？80%的学生对此问题回答模棱两可，笔者对这种现状震惊了。相当一部分学生对计算科学缺乏比较全面的认识，科学思维能力、创新能力、工程知识、分析和解决实际问题的工作能力较差，一些学生经过四年的学习后还没有建立起一些专业学习的方法，甚至有些同学认为计算机专业学习就是熟练掌握电脑的基本操作，而对于一些理论方面的知识缺乏兴趣。这样必然导致学生在以后的专业学习和自我学习能力培养方面出现很大的障碍。究其以上情况，教与学的目前状况值得我们深思了。

鉴于存在以上的现象，诚然与学生本身的学习能力、态度、兴趣有关，但另一方面对“计算机算计导论”这门课程的内容、教学目标要求以及对教师的要求等都发起了挑战，如何解决这门入门课程对学生、后续课程的引导作用，是目前亟待解决的问题。

3教学目标

多年来，在计算机专业教育中，对该课程应达到怎样的教学目标问题一直没有定论，这也就给从事该课程教学的教师带来了一些难度和偏差。由于学生个体的差异，如对计算机的认识程度的不同，导致他们对该课程的需求、兴趣不同，因此就有可能在教学过程中增加或删减一些内容，而实际上，内容的增加或删减的根本原因就在于没有课程目标的约束。1989年1月，ACM攻关组在《ACM通讯》杂志上发表了计算教育史上具有里程碑意义的报告――《计算作为一门学科》，该报告明确要求《计算机导论》课程要以严密的方式将学生引入计算学科中各个富有挑战性的领域。2001年12月，ACM 和IEEE - CS任务组提交的CC2001 (Computing Curricula 2001)报告更进一步指出，该课程应能让学生了解计算学科中那些富有智慧的核心思想 。我们从这个意义上出发来看，既然本课程是计算专业的最先开设的课程，它应该达到的目标是：(1)激发学生对学习计算机学科的兴趣；(2)充分展示计算领域能做什么，但不去深究怎么做；(3)能揭示计算领域的历史及其发展状况；(4)能培养学生学科全局观及随着学科的发展不断更新知识的意识；(5)能让学生了解该专业毕业生应具有的基本知识和技能，以及在该领域工作应有的职业道德和应遵守的法律准则。

4教学内容

近年来，虽然很多高等学校开设了“计算机导论”课，但要区别计算机科学与技术专业学生与非计算机专业学生在培养目标和方向上的不同，；还要明确课程内容设置目的，作为计算机方向的入门课程，应把握教学内容的深度和广度。按照“CCC2002教程”的描述，按照上述对内容的描述，“计算机导论”课程的内容可分为下列几大部分：

(1) 计算机学科概述，包括学科的背景、发展历程、名称的来历等；

(2) 对计算机硬件知识的描述，包括计算机的产生和发展，冯・诺伊曼结构计算机的基本组成，计算机的体系结构，计算机硬件技术的发展等；

(3) 对软件知识的描述，包括软件的分类、程序设计的基础知识、面向对象程序设计的思想、算法与算法分析、数据结构与操作系统的基本知识、数据库和软件工程；

(4) 对通信与网络知识的描述，主要介绍数据通信的基本概念和计算机网络的基本原理，包括网络的体系结构、数据通信的基本方法和网络协议以及网络系统的安全和管理知识；

(5) 人与计算机，包括人机交互知识、人工智能技术的研究领域及取得的主要成果、人脑与电脑的关系；

(6) 计算机和社会，包括计算机系统的应用、计算机专业与社会的关系、知识产权与职业道德等；

(7) 学科的未来，在每一部分中穿插介绍计算机发展史上著名的事件、公司、人物、产品，我国计算机技术的发展历程，使学生全面了解本学科。

5教材选择

5.1适当补充新的信息

在课程内容的选择上，既要有基础性又必须有先进性。既然计算机导论是一门正规的基础课程，课程内容就不能带有随意性。课程的性质和目的也决定了不仅要向学生介绍计算机的感性知识，还要介绍计算机的理性知识，即要“领进门”，又要“送一程”，所以课程内容的基础性是十分重要的，这一部分内容应该相对稳定。 但是计算机导论又是一门实践性极强的课程，由于计算机技术的发展和软件的更新换代十分迅速，如果授课内容陈旧、肤浅，不但学生会失去学习的兴趣，而且上机实习也会遇到障碍(找不到过时版本的软件)，所以课程内容必须“吐故纳新”，要适当介绍一些计算机技术的新知识和一些流行的优秀软件，使课程内容始终保持先进性。 所以不仅教学大纲要不断修订，而且教材也要及时更新。

5.2防止两个倾向

在计算机导论课的内容选择上还要防止两个倾向:一个是过于简单，另一个是过于复杂。 如果课程内容简单化，降低要求，就容易把这门课降格为社会上一般的计算机操作培训班。 把计算机基础教育系列课程的第一门课程混同于计算机扫盲，是对该课程采取实用主义态度的结果，也是对课程性质和任务的一种误解。 反之，如果课程内容复杂化，一再加码，就会把这门课提升到计算机原理课的水平，学生听不懂，吃了夹生饭，会给后续计算机专业课程的学习造成障碍，同样也会使学生对计算机的学习“望而却步”。

6教学方法的探讨

6.1教学融入“故事性、趣味性、启迪性”

“计算机导论”课程的教学会涉及到计算机科学发展的很多人和事物，如果将一味地将一些枯燥的知识简单的传授给学生，学生的接受能力和兴趣并不能达到理想的效果，把涉及到的专业术语知识等所关联的到人物事件讲述成一个个生动的故事，提高学生的学习兴趣，通过他们的成功与贡献来启迪我们的学生对计算机科学学习的兴趣，增强专业认识。比如讲到计算机体系结构时，就会提到冯诺依曼，他的人生经历，事件发展背景；讲到计算机网络时就会提到，美苏争霸等重大事件；比如讲到人工智能方面可以引出“深蓝大战”。这样集故事性、趣味性、启迪性结合古板的知识让学生充满兴趣开拓自己的知识面。

6.2直观的教学法

比如，当涉及到一些硬件知识时候，教师可以在课堂一边拿着一些硬件部件进行现场讲解。在做实验时，让学生亲自动手来实践课堂教学的理论知识，比如进行硬件组装，让学生通过真实地触摸硬件的元器件及产品来加深他们对知识的理解；再如，当讲到计算机网络的有关知识时，就可以到实验室去，让学生从专业的角度来学习网络，进行现场简单的认识网络的组成。这种感性的教学方法能带给学生直接的专业学习体验以及更新颖的感观认识。

6.3善用现代计算机多媒体技术教学法

采用这种技术不仅能使大一学生有了上课耳目一新的感觉，更重要的是它能在有限的课堂时间里带来更多的信息量：

(1) 在讲到硬件的一些基础知识，可以用视频展现整个说要讲解的相关知识的视频过程。

(2) 在讲解到操作系统等软件进行操作时，可以用视频展现操作系统的安装过程，然后再带学生进行实验室进行现场安装，进一步巩固课堂教学。

(3) 在讲到一些抽象的基本原理时，如在讲解到CPU的工作原理时，可以用制作的Flash小动画展现CPU的工作原理。

6.4语言表述具体化

因为计算学科中抽象性的内容较多，所以教师在授课过程中，如果语言表述不通俗易懂的话，抽象性越高，学生会在刚刚了解一个内容的基础上，再尽全力去理解这晦涩的专业术语等抽象的表达，这样学生陷入一个恶性循环中，就会有云里雾里的感觉，听课效果肯定会受影响。

6.5精讲多练是授课的重要方法

计算机导论课的主要目的是培养学生使用计算机和利用计算机去解决实际问题的能力，以及培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。这些能力单靠课堂教学是培养不出来的，而要靠大量的上机实践。 因此，计算机导论课应由“以教师为中心”向“在教师指导下学生主动学习为主”转移，正确的指导和大量的上机实践是学好这门课的基本保证。课程性质的定位也决定了必须采用精讲多练的授课形式。精讲应该是不得不讲时才讲。现代教育思想在强调学生是学习主体的同时并不忽视教师的主导作用。教师要精选重点和难点详细讲解，使刚入大学的新生在陌生的学习对象面前不至于束手无策，但也要给学生留有足够的时间和空间，使他们能够充分发挥学习的主动性和积极性。

6.6对授课教师的要求

“计算机导论”课程作为计算机专业学生的入门课程，内容广泛且与后续课程关系密切，因此讲授起来有一定难度，本课程要求教师必须站在学科的高度看问题，将复杂的、抽象的内容简单化、形象化，因此对教师的要求很高。“良好的开端是成功的一半”，但也有“万事开头难”，授课教师不仅要有极大的热情，能够带动学生的学习积极性，更要对本学科有全面了解，要变传统的知识型教学为研究型教学，选择适当的知识为载体，通过对知识点的讲授，让学生学会思维。这就需要教师自身先把知识“嚼出味儿”，然后再在课堂上使学生形成科学的思维习惯，掌握有效的学习方法。教师还应该根据自己所在学校对学生的培养目标定位、根据学生的特点，有机地组织和确定课程内容，把握教学计划的总体安排，强化能力培养的意识，使学生能通过对学科的理解和认知进入学科领域。

“计算机导论”课的每一个环节势必影响着计算机专业学生的后续知识的学习，这值得我们每一位从事这方面工作的人们去关注。

参考文献：

[1] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究组. 中国计算机科学与技术学科教程2002[M]. 北京:清华大学出版社,2002.

篇7

大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等，在新形势下部分课程内容设置显得不够合理，部分教学内容与实际应用脱节，影响了教学效果，无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养，更无法有效培养同学们的创新意识。目前，作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”，要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法，研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等，介绍的方法也以传统方法为主，已无法适应目前应用的需要；作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”，主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法，同时介绍当前的新技术、新方法，目的是让同学们熟悉计算机的结构，为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法：硬布线逻辑运行速度高，但缺乏灵活性；微程序设计方法有一定的灵活性，但资源占用多，运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择，但由于缺乏实际应用背景，学生学习兴趣受到影响，教学效果也大打折扣，提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬，讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识，适合入门和了解基本原理，但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样，由于缺乏实际应用背景，教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展，32位个人计算机的应用已很成熟，多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力，因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例，并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整，如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养，为此专门开设了“计算机系统设计”课程，要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache；斯坦福大学也有相似的课程和实验环节；加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内，案例教学已被越来越多的人所接受，尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法，目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征，它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距，同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点，教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中，案例教学还处于一个起步阶段，主要表现在：案例教学比例不够，没有形成完整的体系；案例数量不足，质量欠缺；许多高校尽管重视案例教学的应用，但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后；案例陈旧，缺乏代表性等。

2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容

计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等，一些课程可以在时间上重叠，如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品，是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术，因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容，即以ISP、SOC技术为主线，使相关课程形成一个完整的体系，达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标，在“数字逻辑”课程中，应大幅增加可编程逻辑技术的比重，重点讨论用EDA方法，利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法，使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解，并具备基本的实践能力；在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容，也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计，在该课程中重点讨论如何采用EDA方法，利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等，通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门，以讨论32位计算机的应用为重点。相应的，作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程，“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位，考虑到学习过程的先易后难，可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门，再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统，嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统，嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力，其别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养，因此相关课程的教学内容应注意衔接，同时遵循先易后难的原则，面向实际应用，以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学，目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定，大多为验证性实验，实验步骤程式化，许多同学按教学实验计划做完实验，仍然无法充分理解课程的主要内容，无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中，高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求，相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台，由于作为控制对象的电路是相同或相近的，可以设计为通用模块，而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变，以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验；控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验；甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU，配合有关的接口电路，即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中，我们已作出了一些有益的探索，如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整，EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上，经过多年的建设，“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”；在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容；“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论，新的实验设备可以进行32位的相关实验等，这些安排增强了学生的学习兴趣，学生学习的主动性也明显提高了。

3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法

案例教学法是一种事半功倍的教学方法，在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论，可以为同学们模拟实际应用的场景，获得近似于实战的经验。为完成设计目标，同学们自然会自己主动学习，在这一过程中掌握知识，并学会应用知识，提高解决问题的能力；也能通过用不同的途径解决问题，培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上，而不需要过分在知识细节上消耗时间，提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例，案例首先必须有代表性和实时性，必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高，具有普遍意义，这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计，才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景，学生可以面对具体的实际问题和特定的环境，有针对性地通过自主学习和思考进行设计，培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集，并具备一定的开放性，应定期对案例集进行评估，剔除一些过时的案例，增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中，我们把案例教学法作为主要方法，并把案例分为4类：一是问题评论型，给出问题和解决问题的方案，让学生去评价；二是分析实现型，不给出解决方案，要求学生讨论分析以提出方案；三是实际模拟型，是指在教学过程中依据教学内容，让学生分别充当不同的角色，进行模拟性的实践活动；四是发展开放型，通过案例发现新的理论生长点，讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中，我们通过采用上述案例法，调动学生成为积极参与者，而不是消极被动的听众，在案例学习和讨论中，鼓励学生提出更多解决问题的办法，在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣，教学效果有明显改善，学生的动手能力有了显著增强。

篇8

应用中存在的问题

教师方面。在计算机辅助英语教学的时代，在语音教学中，教师要引导学生使用计算机高效地学习更多的知识。基于此，语音教师应该具备的技能之一是表现和操作能力（presentationandop-erationcompetence）。这个技能以“运用电脑进行教学的技能”为核心。所以，教师的计算机操作水平对教学质量产生了实质性的影响。但在日常教学中，部分老师计算机操作不熟练，不能及时解决使用中出现的小问题，甚至根本就不能操作一些应用软件和学习软件，影响了课堂进程。部分老师对计算机辅助教学取代传统的教学方式有很多不适应的地方，例如传统的粉笔板书基本被PPT幻灯片所取代，试卷测试由纸笔测试演变成了电子显示屏通过鼠标键盘点点写写；部分老师对学习软件、常用工具软件不能有效地加以应用，对正常的教学产生了阻碍，没有充分发挥计算机等设备的教辅功能，久而久之，对这种教学模式产生了排斥，最终失去计算机应用的意义。由此，我把教师问题归结为以下几点：（1）教师对计算机及学习软件操作不熟练；（2）教师没有积极地引导学生使用教辅设备；（3）没有有效地提升自我，适应新的教学模式，对自身教学方式的更新产生懈怠心理。学生方面。新事物代替旧事物是事物发展的必然趋势，然而新事物的产生并不是一帆风顺的。教学方面也是一样，学生早已习惯了老师的言传身教占主导地位的传统学习模式，在以计算机辅助教学的环境下，学生的角色也发生变化，由原来被动地听的“配角”转变成主动做与说的“主角”。在看似简单的转换过程中却遇到了形形的问题。

首先，部分学生自我控制能力较差，没有把计算机当做学习的工具，而是当成用来玩乐的高级游戏机、无限量的播放机。其次，部分学生自主学习能力较差，习惯于“听课”，没了老师的引导，对学习的进度和课程内容的安排没了主意，不知道从哪儿学习，分不清主次和重点，盲目和不自主。最后，部分学生不知道怎样使用学习软件，缺少基本的计算机应用知识，使得机器设备不能正常地运行使用。久而久之，这些学生对利用计算机辅助学习便失去了兴趣。机房管理员方面。机房管理员基本不会受到计算机应用和学习软件应用问题的困扰，更多的是在计算机软件快速发展的当下，计算机硬件方面的配备标准不能及时满足软件的运行环境，难以解决计算机死机、蓝屏，学习软件无法运行等问题，打击了教师和学生使用计算机辅助教学的积极性，对教学秩序造成了不良的影响。

解决措施

开展定期培训。关于定期培训，我们培训的内容主要是教师与学生对计算机基本操作和学习软件的使用。要注意以下几个方面：首先，明确培训对象。培训对象是教师，那么，我们要设定的培训内容主要是让他们快速熟悉计算机应用，熟练操作学习与教辅软件，尤其对于那些不太擅长计算机的女教师和年老教师，我们要增加培训时间和实际操作指导。培训对象是学生，那么，我们要对他们的计算机知识进行级别划分，分为入门级、提升级、稳定期，据此设定培训内容，对症下药，分级学习，让他们稳步提升计算机水平，为适应计算机辅助教学创造出技术环境。其次，明确培训目标。对于培训目标的设定，我们要对学习软件的应用对于使用者的计算机水平要求程度有清醒认识，这是培训效率的重要保证，也是实现培训目标的基石。最后，确定培训内容。对于老师而言，他们侧重的是“教”，因此我们应侧重计算机操作程序，认识学习系统的功能和使用方法。同时让教师掌握一些基本的计算机操作技能，熟悉常用应用软件的简单操作，以便自己制作、开发课件。最终使得教师与学生真正认识计算机，熟悉学习软件。

组织开展“与电脑交流文化周”活动。计算机并不陌生，它早已进入我们的生活。它有着很多有意思的东西，它不仅仅只是一个教学辅助设备，它与我们生活的很多方面都有着密切的关联，它提供了新鲜资讯的各类门户网站、各种网上购物网站、在线聊天、网上银行、网上医院挂号、网上购票等功能，让人们足不出户就可以轻松完成生活中的许多事情。对于这么一个熟悉的老朋友、好帮手，我们为什么不了解，它又有什么是我们不值得学习的呢？由此我们开展了“与电脑交流文化周”的趣味活动。活动中我们制作了各种趣味的学习计算机技巧的PPT，生动的计算机学习小视频，等等，通过这种方式，让老师和学生从娱乐趣味的角度愉快地学到电脑的应用知识。活动已开展了三个学期，取得了显著成效。

积极申请，良性引导。积极申请主要是当计算机硬件老化出现运行故障和不能正常运行日益更新的学习软件，应及时向学校有关部门提交申请，更换设备，使硬件满足符合教辅软件的运行要求，为教师和学生提供良好的教学设备。良性引导是针对部分学生把计算机用作游戏机、电影播放机，没有辅助自身学习的问题，我们利用课余时间，请他们参与教辅设备的日常维修，这样，他们不但学习了维修知识，而且明白了计算机等设备的真正用途，还减轻了机房管理员的工作负担。

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关键词：微课；课堂教学；计算机教学

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2016）02-0101-03

目前，高校计算机课程内容多、操作性强，学生需要在教师的指导下，反复地操作练习才能够扎实掌握具体操作，然而由于课时的限制，教师要想重复地给学生讲解是不可能的事情，而且，这样也会使教师和学生在整个学习过程中变得疲惫不堪，进而降低学生的学习兴趣，无法达到预期的学习效果。[1]因此，笔者在计算机课程的教学过程引入微课，这样既能够满足学生个性化学习的需求，又能为学生提供反复观看学习的机会，从而提高学习效率。

微课在计算机教学中的应用

微课是以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点、难点、疑点）或教学环节而开展的精彩教与学的活动全过程。[2]微课作为一种新型教学资源，其短小精悍的教学视频以新颖活泼的形式吸引学生的眼球，让学生能在快节奏的生活中充分利用零碎时间，随时随地进行学习和思考。[3]它最大的特点：一是以视频为呈现方式；二是凸显课程的“微”。这里的“微”是微小、碎片化，能让学习者借助移动技术和设备在任何时间、任何地点，以任何方式学习。

如今，计算机、互联网、移动设备及移动网络的普及为微课的应用提供了先决条件，特别在促进学生自主学习能力的提高方面尤为明显。针对教学内容中的重点和难点，教师可以将其制作成微课，共享在网上或让学生拷贝到手机里，使学生可以随时随地点播观看、学习。从教与学的角度来看，微课在计算机教学中的应用可以分为两个方面，一是用于教师新授课，二是用于学生自主学习、移动学习。

微课用于新授课

根据教学过程划分，微课用于新授课包括五个环节，即课前预习、导入新课、知识理解、练习强化及总结拓展。

1.课前预习

计算机课程与其他课程比较，涉及具体的事物较多，实践性、操作性较强，如果学生没有认真预习准备，经常会造成在课堂学习过程中一知半解。因此，教师可以根据学生所学过的基础知识及新课所需的衔接知识内容制作微课，并让学生提前观看、学习，为学习新知识做准备。例如，笔者在讲解计算机硬件部分时，受实训条件的限制，不可能每位学生都能够结合实物展开学习。同时，教师在展示单个零件的内部构造及拆装步骤时，也很难顾及全部学生。因此，笔者将计算机硬件构成部分制作成微课，让学生在课前自主了解硬件的构成和形态。这样通过微课的学习，学生对所要学习的硬件知识就有了一定的感性认识，也就不会觉得课堂上教师讲授的知识过于抽象。

2.导入新课

由于计算机课程的应用性较强，教师可以根据授课内容以及在现实中的应用制作新颖的、启发式的微课，提高学生的学习兴趣，为新课的讲解做铺垫。例如，在讲解计算机性能时，教师可以先引导学生观看设计好的微课，并抛出问题：在购买计算机时，你是选择内存容量大、硬盘存储大、CPU（中央处理器）主频高的计算机还是选择配置较低的呢？全部学生都会选择容量大、CPU主频高的计算机。接着，教师抛出下一个问题：你们知道衡量硬盘和CPU的依据是什么吗？通过这个问题，教师就可以顺理成章地引出计算机硬件的相关概念，即字长、时钟主频、存储单位。

3.知识理解

在展开计算机教学时，教师可以先详细地讲解教学内容的重难点，接着通过典型案例引导学生探究学习。当学生自主探究或合作探究结束后，教师再播放微课视频，帮助学生进一步理解所学内容。例如，在讲授“数据库系统原理”时，触发器、存储过程、函数等概念及应用是教学的重点也是难点。教师可以利用微课引导学生自主探究，并找出它们之间的区别。这样通过自主探究，学生不仅可以更加牢固地掌握知识点，而且能够避免死记硬背相关概念而不知如何应用。同时，采用微课展现知识点的另一个优势就是，在教学中，学生基础水平参差不齐，基础稍差的学生很可能不能快速地接受并理解教师所讲的内容，而微课为这些“慢热型”的学生提供了反复学习和课后巩固的条件。

4.练习强化

计算机的一些理论课程内容较抽象，需要学生反复练习、强化才能熟记于心。有些学生的知识归纳总结能力相对较差，如果课后不加强练习巩固，他们就会随着时间的推移、新知识的学习忘记先前所学的知识。因此，教师可以针对实际案例设计定量的、实用性较强的习题，并制作微课供学生学习，帮助学生复习所学知识。例如，“计算机网络”课程，很多学生在学习网络层和运输层的时候，很可能会忘掉前面所学的物理层、数据链路层等知识，而这些知识又是相关的、系统的，这样就会增加学习后续知识的难度。因此，教师要将一些练习制作成微课，即可以让学生复习、巩固已学知识，又可以使其不受课堂教学的时间束缚，很好地完成教学目标。

5.总结拓展

总结拓展环节的目的是引导学生总结知识重点及学习规律，帮助学生在已有的知识体系中纳入新知识。因此，教师应设计一些能够满足不同层次学生需求的微课，并在每节课结束之前播放，以此来拓宽学生的学习视野。

例如，有些学生在计算机的实训课上会表现出一个很大的缺点，即技能操作水平不够灵活、熟练。在“数据库系统原理”课上，教师通常会拿计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试中的数据库系统工程师的相关习题来讲解、操练。如果是平常练习时候做过的题目，学生做起来就会得心应手，但是同样的知识点变换一下题目，他们就感觉无所适从。经笔者仔细观察，发现这一部分学生很大程度上是死记硬背概念及具体操作步骤，而不是真正地掌握了知识点的应用。这样，他们的操作技能就很难再进一步提高。而教师合理地运用微课，则能够有效、及时地帮助学生总结所学知识，并将新知识转化为技能。同时，对于那些知识掌握水平较高的学生，教师也可以布置更高层次的任务，将课堂所学的知识完全应用在实际操作中，进而提高所有学生的操作技能及教学效率。

微课用于学生自主学习、移动学习

高校计算机课程中，“计算机导论”是计算机专业的入门课程，在该课程有限的课堂教学中，不仅学生所要接受的知识点量大、分散、新旧知识交替，而且大学一年级的学生所掌握的计算机操作水平又参差不齐。因此，教师经常无法完成教学任务。然而，微课的出现，引发了课堂改革，即将整个教学切片，每个切片都是一个微课，且每个切片都是一个独立的知识点，之间不存在联系，形式可以是某一议题、某一重点或针对学生在学习过程中所碰到的疑难问题来进行设计的。不同层次的学生可以根据自己掌握的情况选择某一个微课自主学习，可以根据自己的掌握程度，调节、控制视频的播放进度，且可重复播放，使不同层次的学生在不同的层面得到不同程度的提高。例如，在讲解“计算机导论”时，“计算机工程”这个模块，知识点涵盖了CPU、存储设备、输入输出设备等。因此，教师可以将每个知识点都制作成独立的微课。有的学生可能在CPU的理解上感觉吃力，有的学生可能弄不清楚哪些设备是内存、哪些设备是外存，这些学生就可以根据自己的需要选择相应的微课展开学习。

经调查发现，现在大学生几乎人手一部智能手机或者其他移动设备，因此，教师可将微课引进学生的视线，为学生开辟另一个学习的天地。微课的容量较小，学生可以将其存储在手机等移动设备中，自主选择学习时间和地点展开学习，只要学生自身有学习的愿望即可实现。例如，计算机技能一类的课程，在传统的课堂教学中，常常会出现课堂上学习结束就算完成学习任务的现象，有些学生不能透彻地理解知识原理，生搬硬套地进行操作，甚至有的学生在课堂上还没领悟透彻就下课了。针对这些问题，教师可以设计多种形式的微课，并推送给学生，引导学生在课余时间根据自己的需要展开移动式学习，从而弥补传统教学的不足，提高学习效率。

同时，在进行全校的公共计算机课程的教学改革的过程中，教师一方面可以与等级考试培训做得比较好的企业合作，开发计算机等级考试APP学习软件，把一些微课上传至软件系统，并增加练习功能，帮助学生复习旧知识、巩固新知识。另一方面，可以构建专业的微课实训教学平台，同时提供手机APP软件，并将一些实训的内容分解，让学生更加细致地了解实训过程，提高实践技能。

结语

微课作为一种在传统的教学资源基础上继承和发展起来的新型教学资源和应用模式，它的应用还在起步阶段。从教师的角度来看，在传统的计算机课堂教学过程中引入微课，将对传统的教学与教研方式进行革新，突破传统的单一的计算机授课模式。微课的教学要求教师选取恰当的教学内容，抓住微课的核心理念，凸显微课的“微”特征，并很好地与课堂教学实践相结合，使教学更具有针对性和实效性。从学生的角度来看，微课能够更好地满足学生对不同知识的个性化学习要求、按需学习，学生既能查缺补漏也可拓展学习空间，培养自己的自主学习能力。因此，微课势必会成为学生学习计算机课程的一种新型的学习方式。

参考文献：

[1]时军艳，孔小婧.微课在高校计算机教学中的应用效果评价[J].山西师大学报（社会科学版），2014（S5）：311-312.

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论文摘要：职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者。随着计算机应用领域的扩大和软、硬件的迅猛发展，计算机组装与维护对人员的需求和要求也在不断扩大。作者结合教学和下企业实践，对《计算机组装与维护》课程的教学内容与方法进行了一些探索，指出目前课堂教学模式与市场需求存在较大偏差，提出了深化课程教学改革，从板卡级到芯片级维修的建议。

《计算机组装与维护》是计算机相关专业的一门重要的专业基础课程。该课程主要培养学生具有计算机组装、系统设置、软件安装、测试、维护及系统优化、常见故障诊断与处理的职业能力，从而达到国家“微型计算机安装与调试维修工”高级工职业资格能力，让学生毕业后不需要企业另外对其培训就能上岗。课程对学生毕业后从事电脑销售员、电脑技术服务员、计算机硬件评测师和计算机硬件维修工程师岗位工作的职业能力培养和职业素质养成起重要支撑作用。

很长一段时间里，计算机相关专业在很多高职院校里都是热门专业，深受学生的青睐。但是由于今年来计算机专业学生毕业后就业前景日益黯淡，选择计算机专业的学生正在减少，毕业生找工作也比较困难。在这种形势下，作为一名计算机专业教师，如何在高职院校中创造出计算机专业的亮点，提高学生的专业能力以更好地适应就业和市场的需求成为一项新的课题。

2012年上半年，笔者在学校和系部领导的鼓励支持下，到常州通诚科技有限公司锻炼半年。通过这半年的经历，对于如何培养学生的计算机组装与维护知识能力特别是硬件芯片级维修的职业技能做如下思考。

一、发展芯片级维修势在必行

随着社会的迅速发展，对毕业生的综合素质提出了更高的要求，产业结构与就业结构的快速变化对劳动者素质的要求越来越高，原有职业教育的专业设置在一定程度上形成了与就业岗位之间的结构错位，课程设置与教学内容已经明显落后于职业岗位的技能发展的需要。

目前常州纺织服装职业技术学院计算机类专业毕业生的实际就业情况是：一是到长三角周边各城市的电子工厂从事工厂流水线作业，这样的工种虽然可以较大程度地吸收毕业生，但流水线作业对学生的技术水平要求比较低，毕业生只要通过工厂的短期培训，就能胜任，在一定程度上抹杀了学生在校期间对于学习的兴趣；二是自主择业，毕业生毕业后，自谋发展，担任销售、搬运、维修等低等级的劳动。

计算机维修基本上可以分为板卡级维修和芯片级维修两个级别，分别解决不同的问题。板卡级维修是对整机而言的，通过检测找出有问题的板卡、设备，对其进行更换，从而达到排除故障的目的；而芯片级维修是对有问题的电子元件再进行深入地分析。找出具体出现故障的芯片或元器件，并对其进行更换维修，从而达到维修的目的。芯片级维修与板卡级维修相比，需要维修人员具有更高的技术水平和维修经验。

通过近年的市场调查和这半年的企业实践经验得知，板卡级维修人员和销售人员因为准入门槛低，已经严重饱和，而且工资水平也较低；但是另一方面，市场对能从事芯片级主板维修、液晶维修、笔记本维修这类高层次的电脑维修人员的需求量大，而且工资水平相对较高。

基于以上几点，可以看出目前《计算机组装与维护》课程的内容设置不够完善。因此，我校的《计算机组装与维护》的教学改革应适应时代潮流，避开各类高职院校都在开办的低层次的板卡级维修，大力进行芯片级的计算机组装与维护课程改革，迅速抢占芯片级维修这个市场的制高点。

二、提升教师能力 发展芯片级维修

纵观常州大学城高职院校，计算机组装与维护专业教师队伍还主要停留在低层次的电脑组装与维护方面，芯片级别维修的教师几乎没有。究其原因有二：一是计算机技术发展日新月异，芯片级维修需要精通电路、而且精通计算机的中高级技术人才；而高职学校缺乏大批掌握新知识、新技术的教师，导致教学质量不高。二是随着高校的扩招，现在高职生的底子普遍较薄，自学自控能力较差，使之不能很好地完成类似芯片级维修的课程，影响了教学的质量。

建设一支“双师型”教师队伍，是开展课程实训教学，培养应用型、技能型人才的关键。只有加强职业教育教师的在职进修，充分发挥专业课教师的作用，鼓励企业参与职教师资培训，积极探索职教师资培训工作的新路子，才能保证教学质量，满足市场的需要。 　常州纺织服装职业技术学院一直鼓励教师下企业锻炼。通过下企业锻炼，自身知识得到了一定的更新，拓宽了教学思路。更加紧密了学院与企业之间的合作，把企业里的相关信息带回到学院，促进了学院与企业的融合和深度合作。

三、大力提高学生实践能力 培养学生实际动手能力

目前，我们虽然开设了《计算机组装与维护》课程，但目前学生实践操作能力普遍较差，主要原因是实践设备跟不上现实要求，上机实践的时间偏少，以及教师实践指导策略的不当等原因造成的。

和传统的教学方式一样，让学生从计算机配件的组装做起，对出错系统进行日常维护。但是要有目的性地加强主板电路的维修能力的培养，特别是笔记本主板的维修能力，要求学生掌握基本的焊接技术，掌握普通芯片的拆卸与安装。

在课程设置上，注重社会实践，减少基础理论课程，锻炼学生动手实践技能。《计算机组装与维护》是实践能力要求很强的一个课程，一定要注重学生实践能力的培养。在课时设置上，应使实践课时与理论授课课时基本持平。

四、加强课程合作交流 增设校内计算机组装与维修操练室

一般的计算机专业软件技术技能的训练门槛较低，但是计算机硬件设备维修的投入成本较高，一般学生掌握硬件维修特别是芯片级维修技能的较少。大部分学计算机专业的学生对电气工具及电器元器件的认知度较低。这里我们可以增加一些电子类实训项目，帮助学生在实践中了解电气元件，掌握电气维修工具的应用，如恒温无铅热风枪、恒温无铅电烙铁、多功能万用数字表的使用，配备基本的维修设备和维护工具，可以适应大部分板卡维修。诸如示波器、万用表和烙铁等，端口测试设备可以检查串口、并口、USB口、软驱和IDE口等接口能否正常工作。端口检测设备通过模拟各种工作状态，再搭配专用的诊断软件就可以进行各类接口的故障测试。使用焊台可以拆除一些结构简单的芯片，通过高温气流，再配合规范的加热手法，可以把主板上常用的I/O芯片轻松摘取下来。

计算机组装与维修校内操练室可以看成是既像校内实习实训基地又像维修公司的一个实践操作和训练的场所。

使用一间60平米左右的房间作为校内操练室，购置一些基本的维修电脑的工具。购买维修工具如下：数字万用表、主板诊断卡、936B恒温焊台、850风枪、编程器、普通电烙铁、焊锡丝、助焊剂、松香、吸锡器、吸锡线、十字和一字起子、钳子、刀片、洗板水或无水酒精、橡皮擦、毛刷、电吹风、网线钳、网线测线仪等。可把此待修的故障电脑集中到操练室维修，电脑机房更新后剩下的较多旧电脑，放到操练室，用来练习组装及拆卸元件和维修。各个办公室以及机房所有的出故障的电脑、网络和办公设备全部拿到校内操练室来维修。

挑选优秀学生，对其进行培训，培训方式可以选择任务式方法，把机房管理工作中出现问题的机器或周边设备这些实际故障，指导学生去解决问题。既可以降低设备维修的成本，也可以让学生在练习中找到自我价值，树立学生的自信心。当学生掌握了一定的能力时，可以为这部分参加集训的学生安排参加各项对应的职业技能竞赛，通过大赛的历练强化他们的技术技能。

参考文献

［1］ 顾翊锬，凌筱清.浅谈职业教育中计算机专业学生技能培养［J］.青年文学家，2011，（7）：65.