计算机硬件与软件关系范文
时间：2023-10-25 17:34:31
导语：如何才能写好一篇计算机硬件与软件关系，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】计算机，控制系统，软硬件，关键技术
对于计算机控制系统而言，在技术应用的过程中可以分为两种系统形式，分别是开环控制系统、闭环控制系统。对于开环控制系统而言，主要是对于系统的输出量而言，在系统工作的过程中对于控制系统没有产生一定的影响，而在整个系统的工作过程中既不需要对系统的输出量进行数据的测量，也不用将反馈的信息输送到传入系统进行比较。而对于与闭环控制系统而言，主要是对控制系统有影响的影响的成为闭环控制系统，在整个技术的应用过程中，可以充分保证系统的稳定性。
一、计算机控制系统中的硬件
（一）硬件种类的技术应用
1、DDC控制系统。对于DDC控制系统而言，主要微机系统中的核心性内容，在使用的过程中会配备一定数量的设备，再通过与软件系统系统的组件，实现数据处理功能。DDC控制系统的优点：第一，通过DDC控制系统的应用，可以实现系统应用的灵活性，如果在系统应用的过程中，要改变或增加控制系统的基本功能，则不需要改变现场的控制组件的结构，就可以满足基本的需求。第二，DDC控制系统处理具有一定的控制功能之外，还具有丰富性的数据显示技术。但是，在整个控制技术的应用过程中，存在着较为严重缺点，对于控制系统而言主要存在于一台计算机上，如果系统发生故障，就会发生较为严重的后果。
2、PLC编程系统。对于PLC系统形式而言，在技术应用之初主要是为了取代继电器执行中的ON/OFF，所研制出来的。随着科学技术的逐渐发展，在PLC系统应用的过程中逐渐出现了模拟量以及控制系统，从而为整个数据的运算提供了充分性的保证。由于PLC系统在使用的过程中具有可靠性的特点，在使用的过程中将其与计算机综合成为一种系统形式，已经成为技术发展中的主要目标。
（二）硬件发展中的关键性技术
由于计算机技术、通讯技术以及网络技术的逐渐发展，通过PLC与DCS技术的充分融合，可以逐渐形成相互渗透、取长补短的技术应用形式。在PLC技术应用的过程中逐渐吸取了DCS回路控制技术、网络功能等多方面的技术应用形式，从而为整个硬件技术的发展提供了充分性的保证。与此同时，随着其他计算机控制系统的逐渐发展，控制系统在产品应用的过程中逐渐呈现多元化的技术发展形式，因此，在整个技术应用的过程中，向PLC技术转变、向现场总线控制系统转变逐渐成为计算机硬件系统中较为关键性的技术形式。
二、计算机控制系统中的软件
（一）软件种类的技术应用
1、PC总路线控制系统。
对于PC总路线的技术应用形式而言，是出现较早的控制系统形式，与之相关的软件种类也相对较多，可以分为通用的开发软件以及专用软件两种形式，通用开发软件包括VB以及DELPHI等，主要是应用与WINDOWS平台，开发人员可以直接利用WINDOWS平台实现人机界面的驱动程序，为整个技术的开发及应用提供了科学化的发展，这种技术形式特别适合应用在特殊控制算法及技术要求的过程中。但是，在技术应用的过程中也存在着一定的缺点，在管理的过程中，需要较大规模的数据时，对于数据的维护效率较低。
2、DCS控制系统的组态软件。
在计算机控制系统的应用过程中，通过DCS软件系统的应用，主要具有较为强大的组态功能，例如，SFC、FBD以及梯形图软件。在技术系统的应用过程中，可以根据不同的组态形式进行编程技术的使用，从而为整个技术的建立及发展提供充分性的保证，为整个编程技术的应用提供了便利性的服务。但是，对着计算机技术的逐渐发展，PLC技术形式得到了充分性的发展，其在使用的过程中性价比也具有一定的优势性。
（二）软件发展中关键技术形式。
在软件技术的发展过程中，技术应用的关键主要体现在以及几个方面：首先，先进化的控制是自动化领域中较为重要的组成部分，通过软件控制形成自动化的技术应用形式，同时也可以提供先进性的软件控制技术，例如，在控制系统建立的过程中，设置数据整定内容，批量的进行软件系统的管理，从而在根本意义上实现智能化、多变化的软件控制系统。而且，在整个技术应用的过程中，模型预估控制技术也得到了广泛性的应用。在人工智能控制的过程中将高级化的控制技术作为基本策略发展中的特点性，可以在一定程度上彰显出标准化的技术应用，例如，DLL、DDE以及 TEC1131等技术形式，在软件控制的过程中，逐渐形成自动化的技术应用形式，因此，网络技术的发展已经逐渐成为现代信息技术的主流形式。
结束语：总而言之，对于计算机控制系统而言，主要是在技术应用的过程中，将计算机技术与控制理论充分的结合，从而形成的一种技术应用形式。而在计算机控制系统的发展过程中，主要经历了简单控制到分布式控制的系统形式，是我国计算机系统的技术优化得到了充分性的保证。
参考文献：
[1]张晓元.现代计算机控制系统及其应用探讨[J].广东科技， 2012（5）： 100-102.
篇2
论文摘要： 走进新世纪，科学技术发展日新月异，人们迎来一个知识爆炸的信息时代，信息数据的传输速度更快更便捷，信息数据传输量也随之增加，传输过程更易出现安全隐患。因此，信息数据安全与加密对计算机网络安全愈加重要，也越来越多的得到人们的重视。首先介绍我国计算机网络安全现状，然后，系统阐述在计算机网络安全中使用的信息数据的安全与加密技术，主要包括：存储加密技术和传输加密技术；密钥管理加密技术和确认加密技术；消息摘要和完整性鉴别技术
我国关于软件保护的现今形势
二十一世纪是科技的时代，是信息飞速发展的时代，计算机是这一时代的重要载体。然而计算机软件是信息时代的重要产物，对于软件，这一人类智力成果和知识结晶的保护已经成为当今世界保护知识产权的一项重要内容。
随着计算机技术的飞速发展，计算机软件也随之迅猛崛起，计算机软件市场也发生了巨大的变化。大量的软件用户的增加，随之带来的是大量的软件涌入市场，同时给人们带来了深远的影响。与此同时，软件的版权保护也越来越受到人们的重视。
记得曾有同学戏言，我们可以放心使用微软的windows ，因为版税我们在清朝那会就已经付过了，所以我们是可以正当使用的。针对中国这种盗版软件的猖獗情况，好多游戏公司的游戏根本就不在中国发售。还有见过大学同学买了正版的psp游戏来玩，却被嘲笑不下盗版的。你看，就算大学生对这种版权问题都意识很淡薄，而且还是搞软件的。普通民众更是不会掏大把的钱去“犯傻”。有便宜可以赚这种事情对普通民众来讲是没有免疫力的。这不仅仅是因为民众对这一行的法律意识淡薄，而且还是一种道德的缺失。
虽说政府严禁盗版，而且规定政府部门的计算机必须使用正版的软件，当然这一定程度上来说，政府起了很好的带头作用，为普通民众以身作则，但是如今国内对于软件产权的保护力度远远不够。
我国颁布的《计算机软件版权保护条例》
1，《计算机软件版权保护条例》
1991年，我国颁布了《计算机软件版权保护条例》 ，（下称《条例》）《条例》对计算机软件做了详细的界定，并与世界知识产权保护组织的定义原则上一致。但随着社会的发展，科技的进步，软件产业的迅猛前进，条例中不少规定都已不适应对于软件保护的工作需要了。
2001年12月20日审议通过了新的《条例》，自2002年1月1日起实施。该条例与1991年《条例》相比，对软件计算机软件著作权的限制重新作了调整，删除了原《条例》第22条的规定，修订了原《条例》第31条的规定，使《条例》的规定与《伯尔尼公约》和《与贸易有关的知识产权协议》的规定保持一致。《条例》规定定义如下： 本条例所称计算机软件(以下简称软件)，是指计算机程序及其有关文档。 (一)计算机程序，是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码化指令序列，或者可以被自动转换成代码化指令序列的符号化指令序列或者符号化语句序列。同一计算机程序的源程序和目标程序为同一作品。 (二)文档，是指用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开况、测试结果及使用方法的文字资料和图表等，如程序设计说明书、流程图、用户手册等。
(三)软件开发者，是指实际组织开发、直接进行开发，并对开发完成的软件承担责任的法人或者其他组织；或者依靠自己具有的条件独立完成软件开发，并对软件承担责任的自然人。 (四)软件著作权人，是指依照本条例的规定，对软件享有著作权的自然人、法人或者其他组织。根据《条例》规定，受条例保护的软件必须由开发者独立开发，并已固定在某种有形物体上。其中，独立开发是指软件应当具有独创性；固定在有形物体上是指软件应当具有一定的持久性。2，《计算机软件版权保护条例》的分析
新的条例将对版权的保护延伸到了用户领域，也就是说，任何单位和个人侵权都将受到法律制裁，有人提出这是否规定过于苛刻，在新的条例中对最终用户的规定，已经超越了WTO对软件保护的水平。其实是否过分，是否过于苛刻，我们得从计算机软件的技术的特性来看。由于软件的技术特性决定了它不同于其他的知识产品，它是以智力创造为核心的高技术产业，需要很好的知识保护环境。而且软件产品复制起来特别容易。因此为了维护软件生产的秩序，发展我国的软件产业，就必须加强立法及惩罚力度。软件盗版是业界公认的中国软件产业发展的主要障碍之一。如果软件用户未经授权使用软件，这样软件公司就无法收到合理的收益，因此他们就无法扩大对软件研发的投入。从而从源头削弱了中国软件产业的竞争力，使其无法在国际上占有一席之地。所以，为了从源头上打击盗版行为，我们必须增强公众对软件版权的保护的意识。提高民众的整体素质。我国目前的本土化软件太缺乏，实力也无法同国际企业相比。只有在保护软件产权不受侵害的前提下，才能给我国的中小企业提供公平竞争的机会，才能提高他们的竞争力。三、近年来国内软件版权问题
2009年四月，因侵犯微软公司著作权，上海宏图三胞被处罚赔偿40万。同年7月，深圳市法院对台资企业豪佳电子侵犯奥多比、奥腾及微软3家软件公司的著作权案判以78万元高额赔偿。8月，苏州市虎丘区法院重判在国内外引起巨大反响的番茄花园案被告人；9月，深圳市中级人民法院对深圳市斯维尔公司诉北京天正工程软件公司天正建筑设计软件侵权案作出终审判决，被告被判赔60万元。
这些涉及企业用户软件侵权、网络侵权以及非法预装等种种侵犯软件版权形式的企业和个人正在受到严厉惩处，无疑也对猖獗的软件盗版者做了最好的警示。
近年以来，软件版权保护战役的节节胜利昭示了我国政府保护知识产权坚定不移的决心。尤以番茄花园案最为轰动，被全球软件行业赞誉为中国反盗版行动“里程碑式”的胜利，也被看做是中国政府打击侵权盗版现象的最有力的象征。
目前，我国软件产业环境正越来越好，首先，政府由上至下的支持；其次，法制的不断完善。实际上，我国的版权法对计算机软件的保护体现的正是适度保护。《著作权法》本身已经比较倾向于促进社会公益，如：只保护最基本的版权，对于那些显然超出中国社会经济综合发展水平的权能暂时没有保护，规定了较广泛的合理使用制度和法定许可制度，对外国作品中国保留了使用强制许可制度的可能性，等等。
四、结论
在知识经济迅速发展的今天，信息时代的二十一世纪。计算机软件已经是现代社会主要的技术基础之一，是科技发展的必然产物。软件问题已经是一个很大的国际问题，对这一人类脑力劳动的成果，智慧的结晶保护已经受到国际法学界和各国政府的普遍重视。但是由于计算机程序的自身独特性，使得在对计算机软件法律保护的过程中出现了各方面的实际困难，增加了保护的难度。虽然各种法律从不同的角度用不同的方式对软件版权进行保护，但是均有其不足和无力的方面，即使将上述法律手段综合起来、相互协调对软件进行保护也难以做到全面的保护。
对于计算机软件这项人类科技与经济发展中起着重要作用的高科技技术应该加大保护力度，以一种更加实用、更加开放的思想观念去考虑计算机软件的保护问题，在全国乃至全世界建立全面良好的法律环境以促进和保护软件产业的进一步发展
篇3
【关键词】硬件课程 软件工程 课程改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）11－0011－01
一、引 言
计算机学院从2005年开始招生软件工程专业的学生，现在软件工程专业学生已达到我院学生总人数的70%以上。“培养学生成为基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高、能适应信息产业和软件产业需求的系统设计和开发的高级人才”是我院一直以来对软件工程专业学生的根本要求。这里的“基础扎实、知识面广”包括软件和硬件两个方面。特别是现在的软件开发越来越偏向不同的硬件平台做专业开发。而作为系统开发的人员必须掌握一定的硬件知识。对于完全不懂硬件的软件工程学生来讲，就业前景和发展都会受到极大的制约。
但是，我院硬件课程相对较薄弱。具体存在以下问题：①课程的内容深、难且不实用。学生理解计算机硬件较困难，学到的知识停留于空洞的概念，没有得到技能的提高。②技术发展迅速，硬件课程教材和实验设施严重滞后。现在的硬件教学教材还停留在70年代8086/8088阶段。③实验困难。与软件实验不同，硬件实验需要一定规模的计算机设备，同时课程教学上也没有足够的课时进行实验。④培养目标与社会需求存在差距。计算机硬件教学已严重脱离了硬件技术的发展实际，学生学习计算机硬件的基本原理的基础知识，不会开发电子产品，不会做工程项目。⑤学生的兴趣和教学的内容严重脱节。现在学生对于计算机硬件的最新技术比较感兴趣，但是硬件课程讲授的是过时的知识，学生无法在课程中体会到硬件的好处，感觉硬件课程像“鸡肋”。
基于以上分析，对计算机科学学院软件工程专业硬件课程进行改革已迫在眉睫，要培养适应社会要求的软件人才，应该而且必须加强相关硬件课程的建设，这样才能培养出全面的人才。所以，经过两年的教学实践，对于软件工程的学生应该掌握哪些硬件知识、软件工程中的硬件课程如何设置等进行了一定的探索，下面就相关内容进行简单探讨：
二、硬件课程改革的措施
我校软件工程专业硬件系列课程设置了数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、微机接口技术4门课程。这些课程设置虽然相对独立，但所提供的课程内容划分不明确，相互重叠现象较严重。如基本原理和指令系统的内容，在多门课程中都有出现。
所以，硬件课程改革的目标是：将4门硬件课程整合、筛选，组合为1门综合型的硬件课程，达到内容精炼、重点突出、减少重复的要求。目的是将硬件系列课程作为一个整体统一考虑，建立一个完整的、系统的课程内容体系，这对提高教学质量和压缩学时都非常有效。
1．硬件课程教学模块的设置
具体设置以下模块：数字逻辑与数字系统（核心）；数据的机器级表示（核心）；汇编级机器组织（核心）；存储系统组织与结构（核心）；接口与通信（核心）；功能组织（核心）；多处理和其他系统结构（核心）；性能提高技术（选修）；网络与分布式系统结构（选修）。
2．硬件课程教学内容的设置
教学内容：①计算机概论：计算机概述、运算基础；②数字逻辑基础：卡诺图、组合电路、时序电路；③运算器：半加器、全加器、算术逻辑部件、定点运算器、浮点运算器；④汇编语言程序设计基础：指令系统、汇编语言语法、汇编语言程序设计基础；⑤存储器系统：存储器芯片、存储器层次结构、内存接口技术；⑥控制器：中央处理器的组成和功能、指令流程、硬连线逻辑、微程序控制器；⑦输入/输出技术：I/O接口与端口、输入/输出控制方式、三种简单接VI芯片、中断系统与中断接口、总线；⑧可编程接口芯片及其应用：可编程接口芯片的几个基本概念、可编程并行接口芯片、可编程定时器/计数器、通用同步/异步接收/发送器、模/数转换器、芯片组；⑨实用接口技术：主板、硬盘接口、高速串行总线；⑩计算机系统结构概述：计算机系统结构基本概念、流水线技术、并行计算机系统结构、提高处理器性能的技术。
实验环节：①数字逻辑（时）；②汇编语言程序设计上机练习（时）；③接口实验6～8个（18～24学时）。
3．课程实施中需要关注的问题
（1）注意学生共性和个性的关系。该课程体系规划是针对软件工程专业的基本要求编写的，反映了软件工程专业对计算机硬件的共性要求，不同学校的软件工程和计算机软件专业还可根据本校培养特点做不同的选择与增删，以适应本校培养的个性要求。
（2）处理好理论讲授和实验的关系。各校根据本校培养的方向和实际条件，组织不同要求的实验教学，可进行单个实验，也可组织小系统实验。
（3）注意基本内容稳定性和新技术、新知识反映的及时性的关系。课程的基本内容（即计算机的基本理论和基本技术）必须稳定，而随着计算机技术迅速发展不断出现的新器件和新部件必须在教学中及时反映，必须考虑如何处理两者关系。
三、结束语
我院软件工程专业计算机硬件技术基础课程改革已取得一定成果，在今后的课程建设中，还需要坚持重视理论基础知识、培养实践综合能力、提高整体教学质量的总方针，真正实现理论和实际相结合，强化能力培养和创新意识，逐步建成适合培养现代化复合型软件人才的计算机硬件技术课程新体系。
篇4
关键词：EDA技术；计算机专业；硬件体系；实验教学
中图分类号：G642 文献标识码：A
1计算机硬件类实验教学面临的问题
计算机技术不断进步与发展，若计算机硬件类实验教学仍采用传统的实验教学模式和传统的实验平台，开设自主性、综合性、创新性实验就面临一些问题和困难。
1.1硬件设备投入高，硬件项目开发周期长
硬件实验平台的建设需要大量的资金投入，而且硬件类实验消耗很大，需要持续的资金投入做保障。此外，硬件课程建设周期也较长，硬件实验项目开发也非一蹴而就，实验教师需要完备的理论知识和扎实的电子学知识，而且需要反复的实验和长期的实践，才能自如的设计实现，这一过程比掌握一门计算机语言或一种计算机软件开发工具要难得多和慢得多。实验设备的更新速度及实验项目长周期开发难以满足新技术、新方法的更新步伐。
1.2教学实验台的设计针对性强，硬件线路相对固定，实验内容受硬件设计的制约
很多教学实验台的设计针对性强，是针对某门课程而开发设计的，硬件线路部分相对固定，其扩展性很有局限，更新实验内容受硬件设计的制约。硬件实验设备的高投入和实验器件的大消耗，在没有足够资金投入的情况下，在现有硬件设备上进行实验内容的更新，开设自主性、综合性、创新性实验难以实现。
1.3硬件实验教学彼此脱节，缺乏系统化的实验体系
计算机专业硬件类课程必修课程一般包括数字逻辑、计算机组成原理、计算机接口与通信技术、计算机体系结构、嵌入式系统设计，选修课程一般包括单片机原理及应用、数据采集、计算机控制技术等。这些课程之间彼此存在内在的联系，学生通过这些课程的学习，应当能逐步建立起整个计算机系统设计的概念，掌握计算机系统的设计技术，掌握计算机的控制应用。但在具体课程和实验安排中，却往往忽略并割裂了这种内在联系，实验内容没有从模块化、系统化的角度整体考虑计算机系统设计和控制应用的要求。因此，分析这些课程之间的内在联系，设计阶段性、模块化、系统化的实验教学内容，建立计算机硬件实验教学体系，对于培养学生的计算机系统设计能力和应用设计能力十分重要和必要。
2构建基于EDA技术的计算机硬件实验教学体系
EDA技术的迅猛发展，以及可编程逻辑器件PLD的出现及不断推旧出新，为解决上述矛盾提供了一个良好的契机。EDA技术不仅是一种先进的硬件设计技术，而且将在计算机专业的硬件体系实验教学中发挥其重要作用。采用EDA技术可以实现硬件设计软件化，其实以软件实验替代硬件实验的方法也将是计算机硬件设计技术的发展方向，在美国一些著名大学的计算机硬件实验室，包括计算机组成原理实验早已不用那种传统接插式箱式实验台，采用EDA技术进行硬件实验，通过可编程逻辑器件进行修改和重构，实现系统编程和硬件逻辑设计的软件化，设计方法较灵活。由于所有的实验都在计算机上利用软件来完成,不需连接导线，修改测试极为方便，可大大提高实验效率。与通常的实验手段相比，“软件化”实验无器件损耗，可节省实验经费，并减轻实验管理人员的维护工作量。采用EDA技术将为学生进行自主实验、综合实验和创新实验提供广阔的发展空间的同时，全面提高学生工程实践能力和学习硬件设计的兴趣。因此，构建EDA技术贯穿于计算机硬件实验教学体系十分必要。
2.1研究计算机专业硬件类课程之间的关系，设计递进层次的实验结构
要合理设置计算机实验课的结构，在强调计算机实验课之间的逻辑顺序的同时，注意知识内容的相互衔接，上下呼应，以保证学生知识的增长、学生能力的发展和社会需求三者之间的统一。建立基于EDA技术的基础设计、综合设计、应用研究设计三个递进层次的实验结构。
基础设计：主要掌握基本技能、基本方法的运用，加深对理论知识理解。例如，数字逻辑实验课程中组合逻辑和时序逻辑电路的设计，计算机组成原理实验课程中功能部件的设计，计算机接口实验课程中I/O接口部件的设计，学生用EDA软件原理图和硬件描述语言的方法在设计或描述这些功能时，必须清楚部件的结构与性能，充分理解理论知识。以基础设计实验替代验证性实验不仅让学生掌握基本技能和方法，更能透彻理解理论知识。
综合设计：综合所学的知识，应用现代化的设计思想，设计计算机的硬件系统。如将计算机组成原理、计算机接口技术与计算机体系结构实验课程结合，学生用硬件描述语言完成中断控制器、总线控制器的设计，及RISC、CISC的CPU优化设计。综合设计实验可以在单科单个实验的基础上，进一步将计算机硬件课程的实验内容打通，建立统一的平台，完成多科目的综合应用。实现更加复杂的计算机硬件系统的设计，达到对整个计算机硬件知识的融会贯通。
应用研究设计：进行软、硬件综合设计，能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，此时的计算机硬件实验就不仅仅是单个或综合的实验教学了，而是一个总的计算机硬件应用系统的设计项目或软、硬件综合设计。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，使学生建立系统的概念与工程的概念。如基于SOPC的嵌入式设计项目，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统、软件环境有较全面、较系统的掌握，才能完成设计任务。
2.2以EDA技术为纽带构建阶段性、层次化的实验教学体系
仔细研究计算机专业硬件类课程之间的关系，构建阶段性、层次化、系统化的实验体系。EDA技术好比纽带，将那些分散的计算机专业硬件类课程有机地连接起来。具体可构建如下几个层次的实验:
(1) 数字逻辑层次实验
完成常用组合逻辑和时序逻辑电路的设计，以及具有一定实用功能的逻辑系统的实验。通过这些实验使学生熟悉EDA设计的的全过程。
(2) 计算机组成原理层次实验
主要完成运算器、存储器、CPU等大规模器件的设计，通过计算机的功能部件或整个计算机系统的设计实现过程，锻炼学生的工程实践能力。
(3) 计算机接口与通信技术层次实验
完成计算机I/O接口部件的设计，侧重于硬件逻辑实现，如定时/计数器、中断控制器、DMA 控制器、并行接口、串行接口和VGA显示器的控制电路等。
(4) 计算机体系结构层次实验
完成诸如RISC、CISC和总线控制器等的设计，实现计算机的各种组成部件或整机系统，追求结构的优化和性能的提高，培养学生进行性能分析和测试的能力。
(5) 嵌入式计算机系统层次
主要完成嵌入式系统的硬件、软件的设计和软硬件综合设计、多机容错系统设计、多机并行算法设计等，使学生能熟练进行嵌入式系统应用程序开发和运用嵌入式操作系统进行任务调度和管理，最终设计出一个完整的嵌入式系统。
3实现基于EDA技术的计算机硬件实验体系的措施
3.1增设EDA技术课程是当务之急
EDA技术课程以应用为主，主要介绍当前可编程逻辑器件PLD设计的主导思想和设计方法，以及PLD的体系结构、硬件描述语言HDL、EDA开发工具和数字系统的设计方法。实验教学是EDA课程的一个重要实践环节，通过一系列由浅入深的、不同层次(如基础设计型、综合设计型、应用研究型)的实验，学生可在较短时间内掌握EDA技术的原理和方法，熟悉EDA设计的全过程。
EDA是以PLD及其开发板为硬件平台，以硬件描述语言HDL和EDA技术为开发工具，以软件设计的方法实现硬件的功能。EDA课程的意义不仅仅在于教会学生掌握某种HDL语言和某种EDA工具的使用，更重要的是引导学生掌握现代数字系统设计的方法与思想，能够用形式化的方法来描述硬件电路，并能综合运用先进的EDA技术对设计进行仿真、综合和测试、验证，从而培养和提高学生的硬件设计能力。国外加州大学伯克利分校、斯坦福大学、威斯康辛大学等高校早已经在计算机专业应用EDA技术进行数字系统的设计和CPU的设计。国内著名高校近年也在计算机专业开设了EDA技术课程，开始应用EDA技术进行计算机系统的设计。在计算机领域应用EDA技术是计算机硬件设计技术的发展方向，对于还没有开设EDA技术课程或在计算机硬件系统设计还不能自如应用EDA技术的计算机专业，应该尽早增设EDA技术课程。
3.2精选实验内容，优化实验设置
精选一些基本的实验作为计算机实验的必修内容。在内容选取上，可以打破传统的模式，如以基础设计替代验证性实验，实验内容以训练的性质、层次进行分类。在实验类型的设计上，强调实验项目的设计，拟定方案、调试方法等由学生独立完成，使学生在基础知识、基本方法和基本技能上得到系统的训练，提高学生的主动性。
实验教学项目的设计，应开展多种类型、多种层次、多种目的实验，如基础设计型、综合设计型、创新设计型或应用研究型。合理设置计算机实验课的结构，注意知识内容的相互衔接，前后呼应。如在计算机组成原理层次实验，学生需掌握EDA技术的原理和方法，熟悉EDA设计的全过程；在嵌入式计算机系统层次实验，学生需掌握嵌入式处理器组织结构，如NiosII CPU软核或MicroBlaze CPU软核。
3.3抓好计算机硬件师资队伍建设
要培养高质量的学生，就必须有高水平的教师。教师是实践教学改革的关键，其知识结构、业务素质、实践能力、敬业精神将影响学生久远。从事计算机硬件教学的教师需要具备丰富的计算机系统知识、扎实的理论功底、一定的工程实践经验。值得思考的是，在当今实践教学内容更新迅速，实践教学指导难度加大，社会用人单位急需实践能力强的应用型人才的情况下，高等工科院校的实践教学教师仍然被定义为“教辅人员”，在岗位津贴、晋升职称、项目申报等方面仍然处于弱势地位。这种现象与重视实践教学和提高人才培养质量并不合谐一致。需要尽快转变传统的观念，抓好计算机硬件师资队伍建设，一方面积极引进计算机硬件人才；另一方面定期进行新技术培训、实践教学方法培训；此外，加强与企业单位横向合作，鼓励老师走向社会，多参加科研项目的研究，不断更新知识，提高业务水平，为实践教学改革与应用型人才培养打下坚实的基础。
3.4建立开放式EDA实验室
可编程片上系统SOPC(System On a Programmable Chip)使得在一个芯片上实现一个完整的计算机系统成为可能。SOPC集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、I/O及可编程逻辑，采用基于SOPC的实验平台，使学生调试、验证自己的设计项目成为可能，为学生的自主实验提供广阔的发展空间。比如软硬件协同设计实验，面向DSP等实际应用的实验，基于SOPC嵌入式系统设计实验等，使学生能够应用EDA技术完成大型硬件的原型设计，或进行创新性课题的研究。
由于PLD自身的特点，学生最初完全可以在计算机上借助于EDA工具完成设计输入、编译、仿真和综合，这样学生在普通的计算机上即可完成PLD设计的大部分工作，最后再到EDA实验室进行编程下载和验证。借助EDA技术学生能完成涉及多门硬件类课程的实验，在不同的学习阶段，学生学习了相应的硬件课程后，就可以采用EDA技术，自行设计与本课程相关的实验设计或复杂应用系统设计。
采用这种模式开设硬件系列实验，建立一个一定规模的EDA实验室，配备一定数量的SOPC实验台和配套的计算机。这并不需要很大的实验室，也无须与学生规模相配套的实验设备，在计算机上安装各种成熟高效的EDA工具，实验室作为开放式实验室，可以是实验时间开放和实验内容开放，为计算机专业学生提供一个良好的硬件环境和软件环境。EDA技术的应用贯穿于计算机硬件体系实验教学，学生的自主设计能力和创新意识将得到极大提高，这无疑对培养具有创新意识的人才有着重要的作用。
4结束语
计算机科学是一门实践性很强且发展迅猛的学科，实践环节是计算机学科建设与发展的重要组成部分。构建合理
的计算机硬件实验体系，对培养学生良好的计算机硬件基础，提高学生设计、应用计算机的能力至关重要。构建系统的EDA技术的实验教学体系，实行开放式实验教学，有利于增加新技术、新方法的实践应用；有利于随时更新实验内容，开设自主性、综合性、创新性实验。建立EDA技术的实验教学体系必将极大地推进计算机专业硬件实验教学内容和教学形式的改革，为创新人才的脱颖而出创造条件。
参考文献：
[1] 万晓冬,王友仁等. 计算机硬件系列课程体系改革探讨[J]. 电气电子教学学报,2007,(2):4-6.
[2] 郑秋梅. 计算机专业硬件系列课程的改革与实践[J]. 石油教育,2002,(2):69-71.
[3] 艾明晶. EDA课程在计算机专业硬件体系实验教学中的作用[J]. 实验技术与管理,2005,(10):88-91.
[4] 徐煜明. 计算机专业硬件教学的研究与改革[J]. 常州工学院学报,2007,(3):83-86.
篇5
摘要：本文介绍了我校对计算机硬件实验课程体系及实践教学环节进行的改革，建立了“基础层－应用层－提高层”三层体系结构的硬件课程群实验体系，并对多层次、系列化的硬件实践教学模式及训练模式进行了探讨。
关键词：硬件课程群；实验体系；实验内容；实践能力
中图分类号：G642
文献标识码：B
我校计算机专业自99级开始进行了较大规模的扩招，但由于师资力量跟不上、实验条件和实验内容相对落后等原因，造成计算机硬件教育存在层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，学生普遍存在着“重软怕硬”的现象，毕业后硬件设计能力差，软件开发缺少后劲。为提高学生的硬件动手能力，增强毕业生的社会适应性，学院自2002年开始进行计算机硬件课程群建设及相应的硬件课程群实验体系建设，包括“计算机组成原理”等九门硬件课程及5门相关的实践课程。本文对我院计算机硬件课程群实验体系建设及硬件实践教学环节的改革进行了探讨与总结。
1构建科学完整的硬件课程群实验体系
在原有的课程体系下，我院为本科生开设的硬件实验教学课程有“数字逻辑实验”、“计算机组成实验”、“微机接口实验”、“单片机实验”。由于实验条件的限制，各课程实验内容相对独立，综合性、系统性较差；尚有部分硬件主干课程没有对应的实验课程，如系统结构。实验课程体系存在诸多问题。
(1) 缺乏对学生系统设计能力的培养。传统的硬件设计和软件设计相分离的设计方法成为阻碍设计和实现复杂、大规模系统的关键因素。系统平台的搭建、软硬件的协同设计验证和软硬件功能模块的可重用性已成为现阶段设计方法的热点。培养学生具有系统设计的思想成为当务之急。
(2) 缺乏对学生可编程芯片设计能力及EDA技术的培养。可编程芯片与EDA技术是现代电子设计的发展趋势，将可编程芯片设计及EDA技术引入实验教学中是时展的需要。
(3) 缺乏综合性的实践课程，学生的创新能力发挥受限。由于实验条件限制，原有的多数实验是基于纯硬件逻辑设计的，只是在面包板上用器件构建小系统，功能扩展性差；并且只能开设数量有限、技术含量较低的实验，学生无法开展自主的综合性设计，无法进行创新能力的培养。
为此，经过充分调研和论证，我院首先从修改03级教学计划入手，对课程体系中的多门课程进行了调整，同时理顺各门课程间的关系，构建起了新的硬件课程体系。该课程体系由必修课程、选修课程及配套实践三部分组成。必修课包括“组成原理”、“接口技术”、“系统结构”等基础课程。为适应社会需求，在选修课中删去原有的“诊断与容错”等一些过时的课程，增加“数据采集”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”等社会需求较强、实用价值高的应用性课程，同时新开了“模型机设计与组装”、“硬件综合实践”等实践课程。在07版教学计划中，又新增了“DSP原理与应用”、“嵌入式系统实践”等新课程，保证课程体系的实用性与先进性。
硬件系列课程从体系结构上划分为三个层次：基础层、应用层和提高层，其课程间的关系如图1所示。基础层为“数字电路”与“组成原理”。“数字电路”课程虽然在教学体系上不属于计算机硬件系列课程，但它是计算机硬件系统的技术基础，是必修的前续课；“组成原理”介绍计算机的基本组成和工作原理，解决整机概念；通过“电工电子实习”与“模型机设计与组装”两门实践课程，强化学生的硬件动手能力。在应用层中，通过“接口技术”介绍应用层的接口和相关外设，以“嵌入式系统”等四门实用性强的课程作为选修课，每门课程都配有相应的实验环节，并通过“硬件综合实践”、“嵌入式系统实践”强化学生对基础知识的掌握和综合应用。提高层为“系统结构”及“性能测试与分析”实践课程，通过学习和实践，能够使学生比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构、基本分析方法、基本设计方法和性能评价方法，并建立起计算机系统的完整概念。
在硬件课程群实验体系建设过程中，突出强调课程体系的系统性和完备性。从第1学期到第7学期硬件实验不断线，层次逐步提高，实验内容衔接连贯。注意各硬件实践的相互次序和互补，使硬件实践训练层次化、系列化，以此来系统强化学生的硬件动手能力。同时调整各课程的开设顺序，理顺每门课与前导课和后续课之间的关系，从而保证硬件课程体系的系统性和完备性。
注：所有必修课程与选修课程均开设课内实验，包括验证实验(20%)、设计实验(80%)；实践课程单独开设，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。
2改革实验教学内容与模式
计算机硬件系列课程的重要特点之一是工程性、实践性强。为了使学生在学过该系列课程后具备较强的实际动手能力和计算机应用系统的开发能力，应在实验教学内容的设置上体现出基础性、系统性、实用性和先进性，既要重视计算机硬件的基础内容，又要结合当今电子与计算机的最新发展。为此，我们对该硬件系列课程的实验教学内容和教学模式进行了改革创新。
2.1优化实验内容，引进实验新技术，提高硬件设计的效率和兴趣
随着计算机硬件技术的日益发展，各种各样的微处理器不断更新，功能不断增强，以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了惊人的发展，嵌入式系统设计也逐步成为主流。为了使学生跟上时代潮流，了解最新技术，需要不断引入新设备、新技术，提高硬件设计的效率和兴趣。如更新的“组成原理”和“系统结构”实验台，通过RS232串口与PC机相连，可在PC机上编程并向系统装载实验程序，还可在PC机的图形界面下进行动态调试并观察实验的运行，使学生像设计软件一样来设计硬件，做到了硬件设计软件化，大大提高了硬件设计的效率和兴趣。“模型机设计与组装”，将CPLD和FPGA等技术引入，用CPLD来设计复杂模型机。“汇编语言”和“接口技术”补充Windows下设备驱动程序的设计与实现，增加PCI、USB的应用等内容。“系统结构”通过局域网组建小型的微机机群，研究探索多处理机操作系统，试验并行程序的运行与任务分配调控等功能。为适应当前嵌入式芯片的迅速普及应用，新开设了“嵌入式系统设计”课程设计。针对学生已学过多门硬件课程，但仍不能完成一个完整的、可独立工作的计算机系统设计问题，新开设了“硬件综合实践”，使同学亲自体会设计一台微型计算机系统的全过程。
2.2建立“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式
在实验教学内容的改革上，本着“加强基础、拓宽专业、注重实践、提高素质”的方针，将实验项目分为4类，即验证型、设计型、综合型、探索型,实验项目由浅入深，循序渐进。在所有硬件必修和选修课程中，全部开设课内实验。课内实验由验证实验(20%)、设计实验(80%)组成。所有实践课程都单独开设实验，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。这样，课内课程中开设“验证型”和“设计型”的实验，在后续课程设计中，开设“综合型”和“探索型”的实验，形成“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式，系统强化学生的综合设计和硬件动手能力。
在验证型实验中，注重使学生巩固基本理论，进一步掌握基本概念和基本技能。在设计型的实验中，注重培养学生的创新意识、设计能力和动手实践能力。在这一类实验中，以学生动手为主，教师辅导为辅，只给定实验的课题及达到的目的，中间过程需学生自己去查阅资料和设计方案，直至最后调试完成。在综合型实验中，注重培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练。综合实验的特点是没有现成的模式可循，学生需要独立完成硬、软件设计和调试。在调试过程中，学生自己动手分析解决实验中出现的问题，虽然有一定的难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从应付实验变为主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的主观能动性和创造性。课程设计的部分内容属于探索型实验，学生可以自主选择感兴趣的课题及相关开发工具，写出设计书，交给指导教师审核后实施。在这一过程中，学生需要查阅大量的资料，培养了学生的自学能力、研究设计能力、独立分析问题及解决问题的能力和创新能力。
2.3确立“系列化硬件实践训练”方案
硬件实践训练由“课程实验－课程设计－综合训练－毕业设计”四个系列组成。课程实验――所有硬件课程都开设。课程设计――在“嵌入式系统”、“组成原理”等重点课程中开设，在这些课程的课内实验中进行部件或模块实验，在课程设计中进行综合性、创新性设计。综合训练――通过“硬件综合实践”展开。该课程安排在大四开设，是一门综合性设计实践课程，也是对前面所学课程的一个全面应用和总结，在硬件课程群建设中起着“总练兵”的作用。通过让学生亲自设计一台小型计算机控制系统，包括计算机的各个部件和功能，“麻雀虽小，五脏俱全”，旨在让学生真真切切感受到如何设计一个可独立工作的计算机系统，强化和提高学生的综合实践能力，培养学生的创新思维和创造能力。毕业设计――每年精选一定数量的硬件毕业设计题目，提供实验场所、设备及材料，让对硬件感兴趣的同学去实现自己的设计，放飞自己的理想。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统有较全面、较系统的掌握。要求学生能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，从模板设计、制作、总线的走向、计算机部件选取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、运算能力的调试、结果正误的判断分析等流程的设计到具体的制作，直至最后写出毕业论文，使学生建立系统的概念与工程的概念。
3结束语
上述改革取得了令人满意的效果。大学生对计算机硬件实验课程学习的兴趣增强了，实验室开放期间，有更多的学生走进了硬件实验室。在毕业设计时，有更多的学生选择了与计算机硬件系统设计和开发相关的课题。学生做完硬件综合实习和硬件毕业设计课题后，普遍充满自豪感和成就感，感到硬件设计及底层软件开发不再可怕。通过这样的训练，提高了其综合设计能力和创新能力，同时也锻炼了他们的团队合作精神，步入单位就能直接胜任计算机应用系统设计、开发的工作，实现高校、学生、用人单位等各方面的多赢。同时我们也应该看到，随着新技术的不断发展，计算机硬件系列课程及其实验体系的建设和实验内容的改革是一项长期不懈的工作，需要不断完善。
参考文献
[1] 罗家奇,李云,葛桂萍等. 计算机硬件系统实验教学改革的研究[J]. 实验室研究与探索,2007,26(8):98-99.
[2] 武俊鹏,孟昭林. 计算机硬件实验课程体系的改革探索[J]. 实验技术与管理,2005,22,(10):107-109.
篇6
[关键词]：计算机 硬件 专业人才 培养
一、当前各高校计算机硬件类人才培养现状
计算机硬件类人才培养是高校计算机专业人才培养的重要方向之一，也是适应当前社会发展的现实需要，但是当前各个高校在硬件类人才培养的过程中普遍地存在着一些问题，这些问题的存在也较为严重地影响了硬件类专业人才培养质量的进一步提高，主要表现于以下几点。
1.培养目标模糊，缺乏特色
高校中培养的计算机专业人才一般分为2类：一类是软件方面的专业人才，主要从事相关的计算机软件开发与维护、程序编写等偏软件人才，如各类软件工程师等。另一类是偏硬件方面的专业人员，主要从事计算机硬件方面的结构、工作原理、计算机硬件方面的设计与开发工作。当前我国高校在计算机硬件类专业人才的培养目标的制定上人才定位模糊，专业特色不明显，在实际的人才培养过程中“广而不精”，学生在硬件方面的专业知识不足，尤其是实际动手能力较差，不能很好地胜任计算机硬件方面的专业工作。
2.学生硬件动手能力不足
计算机硬件类专业所学的知R理论性较强，应用范围广，与实践联系十分紧密，因而对学生的实际动手能力要求极高，硬件类专业要培养的就是有较强的硬件设计、开发等方面的实际技能的应用型人才，硬件类专业的人才培养特点决定了其需要在相关实训设备、人员配备、资金等方面有较大的投入，为提高学生的动手实践能力奠定基础，然而当前高校在硬件类专业人才的培养过程中或多或少地忽视了学生实际动手能力的培养，突出表现在实验室设备不足、相关的人员不到位、理论教学和实践教学体系协调性缺失等情况，较为严重地限制了学生硬件方面实际动手能力的提高。
3.师资不足，尤以“双师型”教师紧缺
制约高校计算机硬件类专业人才培养的另一因素是师资因素，没有高素质的教师就不可能有高素质的学生。硬件类人才培养过程中对学生实践动手能力的高要求需要有一支既精通理论又拥有硬件动手操作能力的教师队伍，然而当前高校中硬件类专业的教师大多来自各高校毕业的硕博人员，其特点是理论知识丰富却缺乏相关的实践动手能力，这也在一定程度上影响了教师对学生实践动手能力的指导，长期的理论灌输也使得学生的专业热情降低，影响了培养质量。虽然不少高校也注意到了应培养和招聘更多的计算机类“双师型”教师，但是受制于工资待遇、教师编制等现实性因素，高校硬件类专业教师师资建设依然任重而道远。
二、改进高校计算机硬件类专业人才培养的措施
面对当前计算机硬件类专业人才培养过程中存在的突出性问题，有必要采取有效措施进一步改进当前硬件类专业人才培养现状，提高培养质量，笔者认为应着重从以下几个方面着手。
1.明确培养目标
培养目标作为高校教育活动的出发点和归宿，不仅深刻地影响教育者和受教育者个人，而且也影响到整个高校和社会的发展，对课程设置、教学活动等方面具有直接的指导作用和统筹作用，因此改进高校计算机硬件类专业人才培养现状应首先从培养目标入手，应对当前高校中计算机硬件类专业人才培养目标模糊不清、缺乏特色的问题予以清理，明确硬件类专业人才的培养目标是培养熟悉计算机内部工作原理，专业从事计算机硬件类的设计、技术开发、维护等方面的实际工作的人才，要和软件类人才区别开来，明确硬件类专业人才培养定位，使得学生毕业之后可以独立从事硬件类方面的专业工作，拥有较高的实践动手能力。
2.根据硬件类专业人才培养目标优化和改进课程设置
课程设置作为学生学习本专业知识的重要载体，其科学性、针对性如何，直接关系到培养目标能否顺利实现。面对当前计算机硬件类专业课程设置不合理、针对性不足、结构冗余、内容落后的现状，应根据计算机硬件类的最新发展趋势和硬件类人才培养目标来重构硬件类专业课程体系，设置覆盖硬件类专业内容从基础课程、核心课程到创新课程的纵向分层体系，明确基础课程、核心课程和创新课程各自的功能和内容，形成3类课程之间相互协调、相互促进的课程体系；在课程内容方面，依据计算机硬件方面的最新发展趋势和硬件类专业人才培养的总要求，合理充实现有的硬件类课程体系的内容，促使课程内容紧跟时展，夯实硬件类专业人才培养的课程基础。
3.完善现有的硬件类实践课程教学体系
完善实践教学体系应成为今后硬件类人才培养改进的重点，因其在硬件类人才培养质量的过程中有着核心和基础性的作用，在实践教学过程中，教师应坚持促进学生在知识、能力以及创新素养等协调发展的理念，以培养学生实际的动手能力为核心，在实际的教学环节中，由于种种主客观方面的原因，实践教学在硬件类人才的培养过程中的重要性被降低甚至有所忽略，因此在今后应着力于推进硬件类人才培养的实践教学改进，培养具有扎实的实践动手能力、创新意识和创新能力强的硬件类专业人才。高校应积极采取措施，推进硬件类专业学生积极参加各种校内外实训计划、顶岗实习等，实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式，从校内和校外2个方面提高学生实践动手能力。校内方面，加大对学生硬件类实验硬件建设的投入、师资配备，在课时分配、课程评价等方面向实践教学倾斜，鼓励学生积极参加各类硬件类的竞赛活动等；校外方面，积极与相关企业建立合作关系，拓展校外学生实训基地，鼓励学生利用寒暑假等时间进入企业进行顶岗实习等，因地制宜地提高学生的实际动手能力。
三、结语
总之，针对当前高校计算机硬件类人才培养中所存在的普遍性的问题，需要教育部门、高校乃至教师和学生本人各尽其职，通力合作，努力通过各种途径提高硬件类专业人才培养质量，更好地服务于经济社会发展。应该说，当前高校中计算机硬件类人才培养过程中所存在的普遍性问题远不止本文所提到的以上诸方面，其他如教材问题、学生的兴趣问题等也都在一定程度上影响着硬件类人才培养质量的提高，因此要彻底解决这一问题，还需要继续加强该方面的深入研究，笔者对本问题的阐述也希望能起到引发议论、启发思考的作用。
参考文献：
篇7
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.
篇8
【关键词】计算机；硬件；维护策略
计算机已经走进了人们工作和生活的诸多领域，对计算机技术的了解具有重要意义，因此，计算机用户必须要能够了解计算机硬件的相关知识，明确计算机硬件的诸多功能，学会对操作系统的维护和清理。在实际的工作中灵活运用多种方法，一步步排除故障，使计算机真正为我们的生活所用。
一、计算机硬件维护的原则
（一）创造计算机良好运行环境
计算机的正常工作环境温度为18-30° C 之间，过高或过低的温度都会导致机器的老化，缩短计算机使用寿命。因此，必须要能够为计算机的运行创造良好的环境。一是保持温度适中。计算机在使用过程中，要放在易于通风的地方，这样能够使空气流通。同时由于计算器显示屏上的荧光物质对阳光照射较为敏感，会造成温度的急剧上升，要避免阳光直射或者能够照射到的地方放置计算机，二是保持相对湿度。计算机的工作环境对湿度有一定的要求。过于潮湿的环境会引起硬件发霉、或是电路板出点，从而导致使用过程中的短路和断路，因此在使用过程中，要避开水分和其他液体。干燥的环境会使计算机产生静电，损坏部分硬件，因此要避免阳光直射。
（二）预防到位以降低损耗
计算机的使用需要做到有效预防，它能够降低维护成本和损耗。一般来说，计算机硬件故障的出现有两方面原因：一是计算机硬件本身的质量问题，二是计算机使用者的使用习惯问题。因此，在实际的使用过程中，必须遵循有效预防的原则，以降低损耗程度。
实现计算机稳定的工作性能要做到两点：一方面，使用者要具有良好的使用习惯。这就对计算机使用者提出了一定的要求。在使用的过程中要做到用心呵护，避免出现随意敲击键盘，使劲拍打计算机等粗暴行为。同时要注意关注细节方面，比如不能忽视计算机正确的开机和关机方式，这都是延长计算机使用寿命的重要举措。另一方，要有效检测，计算机在使用过程中，外部的硬件设施故障是很容易察觉的，因此，必须在使用过程中首先有效检测键盘、鼠标、显示器等外部设备的运行状况，然后再检查其他设备。此外，要遵循先电源后部件的原则。计算机硬件故障的出现很大程度上与电源有关系，这就要求计算机使用者要加强对电源的检查，避免出现电源功率不足产生的电流输入不正确的现象。
（三）强化硬件维护常识的学习
为了更好的发挥计算机在日常工作和生活中的作用，必须要强化对计算机硬件维护常识的学习。一方面，在计算机购买之前，要能够对计算机的部件和硬件有一定的认识，当计算机在运行过程中出现问题的时候，能够及时发现问题发生的原因，避免计算机硬件的损耗，同时能够进行较为专业的处理，确保计算机能够正常运转。另一方面，要加强对计算机硬件维护常识程序的学习。其一，在检查计算机硬件之前，要先检查电源。电源在使用中往往被用户忽视。其二，要检查要分两步，即检查前和检查后。检查前不能盲目接通电源，有些故障需要拔出电源才能解除，而另外一些则需要接通电源才能进行检测。避免出现因操作失误而出现的问题。
二、计算机硬件维护的有效策略
（一）灵活采用各种硬件维护方法
在计算机硬件维护的过程中，除了遵循基本的维护原则之外，还要灵活的采用各种硬件维护的方法。一是观察法。计算机在使用过程中往往会出现诸多问题，在出现问题之前，用户首先要学会直接观察，全面认知的观察计算机所处的环境，包括外部环境，温度是否干湿适宜。其次要看计算机电源的插头、电源插座等是否有问题，这样能够有效观察计算机硬件的使用情况。二是程序法，在使用中要遵循由外到内，由简单到复杂的原则，先判断计算机系统运行的硬件环境是否正常，若使用正常，再看软件环镜如计算机程序的运行是否合理，这样便于对故障部位的快速有效定位，从而提高计算机硬件维护的效率。三是替换组件法。计算机在使用过程中，往往会出现诸多问题，在外部环境的问题被排除之后，要看计算机自身的组件是够存在问题，若相关组件出现问题，就可以寻找性能较好的组件代替存在故障的计算机硬件。在替换的过程中要遵循先易后难的原则。四是逐步增减法。逐步增减即有增加也有删除，在系统范围之内，通过增添一些相关组件或设备，来检查相应故障以及思考故障的解决措施。或是通过删除一些操作的组件和设备来检测硬件故障的原因所在。灵活有效的方法能够促进计算机硬件的维护，实现计算机的高效率运转。
（二）计算机各主要部件的有效维护
计算机的有效运行需要各主要部件的正常工作，这就需要对计算机各主要部件进行有效维护，具体包括主机、显示器、硬盘、光驱、鼠标和键盘灯。具体来说可以包括如下几方面。
一是主机的维护，主机是计算机中重要的组成部分，其中包括计算机的“大脑”CPU、主板、显卡和声卡等关键的部件，主机在使用过程中，不能过于频繁的开机和关机，要保证启动和关闭之间有一定的时间间隔，同时避免主机放置在潮湿的地方，这会导致主机零部件不能正常运转。二是显示器的维护。显示器属于电脑的输入和输出设备，通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。由于显示器是由特殊的材料制作而成，因此，必须要远离手机等具有较强磁性的物品，同时要定期清洁显示器上的灰尘，避免因灰尘而导致显示器亮度出现问题。三是硬盘的维护。硬盘主要负责计算机数据的存储，在使用过程中，要保护好硬盘，避免造成数据丢失。由于硬盘在工作过程中不能随意断电，因此，不要频繁的开关机。此外，还要防止病毒对硬盘的破坏，这就需要硬盘使用者安装正版杀毒软件并定时更新软件，不浏览没有安全性能的网站。为避免文件丢失，还要定期对硬盘的数据加以备份。四是光驱的维护。光驱由于非常容易受到损坏，因此在操作过程中必须做到谨慎小心，轻缓有度，在启动时不能强行打开。五是键盘和鼠标的维护。键盘是计算机当中的输入输出设备，计算机的操作时刻需要键盘，因此，在使用过程中要用正确的打字方法，切记过度用力，造成键盘的弹性孙双，同时保证键盘不能渗入水分和杂物，防止键盘按键不能弹跳。
此外，还要实现物理优化和服务器的优化配置。一方面是磁盘的优化，在使用过程中，可以把磁盘划分为多个阵列，实现文件的有效拷贝，避免出现一个磁盘阵列出现问题时，数据库数据丢失的现象。另一方面是文件组的优化，可以把数据库中的文件分为多个组件，这样在使用过程中可以利用分好的文件进行修改和查询，提供性能。同时还要加强中央处理器的定期升级，提升服务器的运行效率。
参考文献：
篇9
关键词：计算机组装与维护；课程改革；教学做一体化；职业能力
0 引言
学校的计算机应用专业维护维修方向是以培养计算机硬件工程师岗位的高级技术人才为目标。计算机组装与维护是本专业的一门核心课程，具有知识面广、实用性强、发展变化快的特点，由于学校办学条件的限制和认识上的不足，计算机组装与维护课程教学还存在不少问题，影响了人才的培养。近几年来，笔者对本课程进行了不断的探索与实践，在教学内容、教学组织方式、考核等诸多方面进行了改革，取得了较好的教学效果。
1 计算机硬件工程师的基本知识、技能、素质要求
这里所说的计算机硬件工程师，指的是从事计算机(笔记本电脑)的组装、销售、维护、维修、软件的安装与调试、数据恢复，以及网络组建、网络维护管理等行业的技术人员，而计算机硬件设计制造行业不在本文讨论之列。硬件工程师相关的岗位有：计算机硬件的销售(装机)、品牌电脑的销售及售后服务、企事业单位计算机(机房)的维护、网络(网吧)维护与管理等。根据计算机硬件工程师的工作岗位设置，结合我们学校计算机应用专业维护维修方向，在计算机组装与维护课程教学中，必须培养学生具备以下职业能力。
1.1 基本知识
(1)了解计算机的架构，理解计算机的工作原理，熟悉计算机各部件外观特征、性能指标、使用场合、保养常识；
(2)了解计算机的启动过程，理解BIOS的作用，熟悉计算机的常见故障现象及处理方法；
(3)理解FAT32、NTFS文件系统，熟悉常用操作系统、应用软件，知道数据恢复的方法；
(4)了解设备驱动程序的作用、获取和升级方法；
(5)了解计算机病毒的传播途径、病毒的危害及防治方法；
(6)熟悉计算机局域网的组成、网络配置、维护方法；
(7)了解硬件营销技巧。
1.2 基本技能
(1)能正确识别CPU、内存、主板等计算机部件的主要参数，能看懂硬件的标签，会按要求选购计算机各部件(攒机)；
(2)会组装计算机、更换计算机部件、拆装笔记本电脑；
(3)能熟练进行硬盘的分区和格式化，能熟练进行分区间转换、分区调整、分区维护等操作；
(4)能熟练安装操作系统、应用软件，会安装多重操作系统，能熟练进行驱动程序更新、升级、维护操作；
(5)会使用GHOST软件进行系统备份与恢复，会使用一键GHOST；
(6)能熟练设置BIOS参数，会升级BIOS程序，会对AMD CPU开核；
(7)能熟练进行系统安全设置，能熟练进行系统优化处理；
(8)会使用常用计算机工具软件，测试计算机性能，会使用检测工具进行故障诊断；
(9)会对注册表进行维护，会排除常见的计算机硬件故障和软件故障；
(10)会使用杀毒软件查杀计算机病毒，会设置防火墙；
(11)能熟练组建计算机局域网，能熟练进行对等网络连接操作，会配置IP地址，能对网络故障进行排除；
(12)具有一定的英语阅读能力，能看懂计算机英文术语、英文说明书；
(13)具有一定的计算机硬件产品营销能力。
1.3 基本素质
(1)具有吃苦耐劳和团队精神；
(2)强烈的求知欲和进取心；
(3)对待工作认真负责，注重工作质量；
(4)服从领导工作安排，注重部门、公司形象；
(5)正确处理内部员工关系，礼貌待客。
上述要求有些已超出了计算机组装与维护课程范围，可以在其他课程中实现，如计算机硬件维修、小型局域网，市场营销等。素质教育贯穿于教学之中；老师的一举一动对学生具有示范作用；学生进入企业参加实践活动也是进行素质教育的有效途径。
2 计算机组装与维护课程教学中存在的普遍问题
在高职院校，计算机类专业普遍开没了计算机组装与维护课程，课程的性质因专业差异而不同，但教学上的问题却带有普遍性。主要表现在：课程内容滞后、实训设备不足、“教学做”分离、考核方式不合适等问题。
2.1 课程内容
计算机组装与维护是一门侧重实践和应用的课程，具有以下几方面的特点。第一是课程内容多，知识面广；第二是教学的内容大，可扩充性强；第三是课程知识更新速度快，具有明显的时代特征。计算机硬件发展日新月异，新技术、新产品层出不穷，而编写一本教材，至少须半年时间，审核出版也至少半年。这样，学生拿到的教材，最新的内容也是一年前的了，如果教材使用其2-3年，那书中的内容就已经落后实际3-4年了。如果教师还照本宣科的话，传授的便是陈旧的知识。
另外，在内容组织上也存在问题，不同编者选择的内容也有出入，这是正常现象，但没有把笔记本电脑纳入教材内容是非常不妥的。近年来，随着笔记本电脑价格的下降，笔记本电脑用户越来越多，大有取代台式机的趋势，而我们的教材却难以见笔记本电脑的章节。
2.2 教学组织
计算机组装与维护课程的教学现状是，课程教学被划分为理论教学和实训两个部分，先进行理论教学，待所有关于硬件的理论知识讲授完毕后，再进行实训。这种教学表面上看遵循了循序渐进的传统教学理念，但结果是理论与实践相脱离，严重影响教学效果。学生在前面学习硬件的工作原理和性能指标等理论知识时，感到枯燥无味，学习积极性不高，等到了实训环节，以前学的内容基本忘了，老师还得再次讲解。
在教学方法上，有些教师往往只注重课件质量，PPT很漂亮，学生看得眼花缭乱，可是，实物一件都没摸到，纯属纸上谈兵。等到实训阶段，在计算机部件前面，有的学生还会问“这是什么部件”等非常低级的问题。
2.3 实训设备
高职院校计算机组装与维护课程实训室设备陈旧是一个通病。根本原因不是资金问题，而是学校认识上存在误区。普遍认为学生拆装计算机会造成部件损坏，所以不给学生新机器或较新的机器使用，而是将淘汰的机器给学生用，有的连旧机器数量还严重不足。实训时多个学生使用一台计算机，直接造成学生对动手拆装计算机没兴趣。软件安装、硬盘分区格式化、BIOS设置、故障检修等项目也基本没有让学生动手的条件。计算机机房一般都装有还原卡，不让学生改动，只能在虚拟机上操作，效果大打折扣。学生接触不到最新的硬件，怎能跟得上时展的步伐?不进行实际操作，怎能提高技术?这对于培养合格的计算机硬件工程师极为不利。
2.4 考核方式
传统的学生学业考核是以期末考试成绩来衡量的，或者采用平时成绩+期末考试的形式。计算机组装与维护课程是一门实践性很强的课程，课程教学的重点是提高学生的动手能力，而不是学生对计算机原理的理解程度。卷面考试大多考计算
机的理论知识，这样会造成学生的死记硬背。在这种考试模式下，学生就会有这种想法，平时学习不要紧，只要期末考前突击一下，就能过关，从而放松平时的学习，不利于人才的培养。
3 面向硬件工程师岗位的计算机组装与维护课程教学改革
计算机组装与维护课程在我院计算机应用专业维护维修方向是一门核心课程，学生能否学好本课程直接影响他们的职业能力。为此，我们高度重视本课程的教学。根据当前高耿教学的新理念，结合本课程的特点，我们对汁算机组装与维护课程进行了教学改革。课程的改革遵循以下儿个特点：
(1)以职业活动为导向；
(2)突出能力目标；
(3)以项目为载体；
(4)用任务训练职业岗位能力；
(5)以学生为主体；
(6)理论与实践一体化。
课程改革总的思路是：首先，通过对企业的实际需求的调研，分析计算机硬件工程师职业能力要求，确定本课程学生应该具备的职业能力，再把职业能力目标转化为课程标准，进而确定教学内容；第二，考虑到计算机技术发展迅速，计算机组装与维护课程的教学必须根据市场需求变化及时调整课程的构成要素，理论教学主要以应用为目的，以“必需、够用、实用”为前提；第三，精心设计教学项目，学做合一，媸化实习、实训教学内容；第四，学业考核日常化，摒弃期末卷而理论考试，以完成项目任务质量、出勤、上课表现等综合因素评分。
3.1 教学内容项目化
课程是核心，教材是根本。教学内容最终落实在教材上，一本好的计算机组装与维护教材应当是理论联系实际，融知识传授、能力培养、素质教育于一体；应当为学生的探索性学习和自主性学习的开展提供简洁有效、图文并茂、科学翔实、不落俗套的文献资料。虽然目前一些计算机组装与维护教材采用项目化方式编写，内容和质量都相当不错，但从计算机硬件工程师培养目标来看，还有点距离，因此我们采用自编项目化教材。
项目化教材突破了以知识点的层次递进为体系的传统模式，代之以工作任务为目标、以行动过程为导向的课程教学模式，强调理论联系实际，突出项目驱动。我们的自编教材以计算机装机为主项目，其下分若干个子项目，每个子项目含有若干个任务。根据计算机硬件工程师职业能力要求，我们对教材内容有所取舍，增加了以下内容：CPU超频与开核方法、主板BIOS与显卡BIOS程序刷新升级、计算机启动过程分析、注册表维护技巧、硬盘主引导记录与分区表、硬件测评方法、虚拟光盘应用、u盘引导盘制作、多操作系统安装、攒机技巧、用加电自检程序判断故障、笔记本电脑部件、笔记本电脑的组装等。
教学需要教材，但不拘泥于教材。计算机技术在飞速发展，而教材一经定稿内容相对固定，教师授课时必须结合当前市场主流产品情况，对教学内容进行修改、增删。任课老师应通过上网查询、翻阅最新技术文献、硬件产品说明、市场研究报告等资料，随时把新技术、新部件添加到教学内容中，确保传授内容的新颖性、应用性和完整性。
3.2 教学做一体化
2007年11月温总理在大连视察职业学校时指出：“把教学、求知和做事结合在一起，做中学、做中教，做中学才是真学，做中教才是真教。要实现学做合一，就得改变传统的教学与实训相分离的教学模式、改变教室与实训室相分隔的不合理布局，对教学环境和教学方式进行彻底的改革。
我们的做法是，打通教学楼与实训楼的界限，将整个系按专业重新划分楼层，一个专业集中在一个或几个楼层中。根据不同专业需要，重新整合教室。以计算机应用专业为例，将原来的小教室或实训室合并为一个大的多功能教室。在计算机组装与维护教室中，划分成教学区、组装实训区、部件展示区三部分。这样布局的好处是教与做转换非常方便，也可以边教边做，学做合一。教学区配置教学用计算机；组装实训区是学生动手锻炼的地方，配有报废的计算机，能用的计算机，较新的计算机和最新的计算机组合，还有淘汰的笔记本电脑和能用的笔记本电脑；陈列区陈列计算机部件，按年份顺序，摆放不同时期的具有代表性的计算机部件。
展示部件主要配合计算机部件讲解时使用；组装实训区里的计算机则用来计算机组装实训和软件安装、设置、优化、系统备份、数据恢复、故障检修等实训。装机实训分几个过程：第一步，冷装机，即只练习部件安装，不开机。第二步，熟练后(冷装机1-3次后)进行热装机。拆机前先检查计算机能开机，然后拆机后再装机，要求能开机，同时根据装机过程及结果给学生评分。第三步，组装笔记本电脑，也是先冷装机，再热装机。经过这样装机实训后，学生装机能力大大提高。几届学生拆装下来，部件损坏的情况很少发生，这使我们更有信心让学生拆装新机器，学生的积极性也高。
在教学方法上，我们强调的是真实。所谓真实，指的是：教师边讲边做(演示)，而不是只讲不做；讲硬件时有硬件，而不是图片；讲软件安装，故障检修时，老师动手装软件、查故障，而不是播放视频或PPT。用学生的话说，就是老师与学生贴得很紧近。这种教师在“做中教”，学生在“做中学”，体现“教、学、做”一体化的职业教学模式大大提高了教学效率。
3.3 教学形式多样化
高职教育以培养应用型、实践型人才为目标。高职教育人才培养工作必须按照“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合发展道路。为提高学生的职业能力，可以采取“请进来、走出去”的方式来培养学生多方面的技能和素质。“请进来”指的是邀请企业业务骨干或往届生来学校，请他们介绍计算机行业新技术新应用，介绍从事本行业应具备的基本职业技能和素质，分析行业前景和就业情况。往届生与在校生可比性强，他们的现身说法，对学生观念的更新、今后的学习方向、步入社会后职业定位和选择都有好处。“走出去”指的是学生到企业一线学习锻炼、深入市场调研、在校内外开展技术服务等活动。
我们计算机应用专业与数十家企业建立了校企合作关系，我们可以分期、分批组织学生到计算机经销企业进行顶岗实习，参与组装计算机、拷机、测试等工作；到品牌电脑售后服务部门了解产品售后服务流程、观摩电脑维修工程师维修计算机、拆装笔记本电脑，甚至在维修工程师指导下动手检修计算机等。学生通过深入企业锻炼，既巩固了在学校学到的理论知识,又对自己的职业定位和职业取向更加理性。很多学生通过到企业实践，知道了如何学习、学习什么，自觉将学习和就业、学习和职业规划联系在一起，学习积极性有了很大提高。
电脑城是学生获取计算机硬件信息的重要场所，我们把计算机产品调查作为教学中的一个不可缺少的环节。调查可分为市场调查和技术调查两个方面。市场调查的目的主要是让学生了解计算机各个硬部件的品牌、型号、价格、主流产品等；技术调查主要让学生结合课程讲授内容更好地掌握各个硬件的主要技术指标，了解计算机的最新技术。调查完毕，要求学生写出详细的调查报告，包括市场调查报告、技术调查报告、并分别撰写以Intel和AMD的CPU为平台的计算机配置单。通过对计算机产品调查，学生亲眼目睹最新的计算机部件，进一步加深了对计算机部件的了解，提高了学习兴趣。
计算机兴趣小组是课外一项实践活动组织，旨在培养学生的动手能力。在老师的指导下，兴趣小组同学可以为广大学生提供装机、软件安装、系统维护、故障排除等方面服务。学生通过接触各种各样的实际问题，在实践中磨练自己，培养技能。另外，还可以开展计算机组装比赛来丰富学生学习生活，提高学习兴趣。这些多方位的教学形式，最终为培养学生具备计算机硬件工程师的职业核心能力打下了坚实的基础。
3.4 学业考核日常化
学业考核以过程考核为主，以学生完成项目任务为依据，重点考核学生分析问题的能力和动手解决问题的能力，同时兼顾学生互评、自评、上课出勤以及课堂表现等项，按一定比例综合考评。
过程考核把考核的重点放在平时，即每次课后有考核，而不只是期末才考。这样做的好处是，促使学生上好每节课，而不能只靠期末突击。学生平时完成项目的质量、实验报告书、市场调查报告、调研报告质量、企业实践表现都作为过程考核的重要依据。学生互评从另一侧面反映一个学生在其他学生心目中地位，这必将促使每个学生要有团结互爱之心、协同工作之精神，这也是每个企业对员工的素质要求。
篇10
关键词：计算机；日常维护；故障诊断；显示系统；硬盘
1 计算机的日常维护探析
1.1 合理做好计算机硬盘的分区管理
计算机硬盘是计算机运行以及使用中必不可少的硬件，同时也是供计算机使用者存储文件的主要空间。当今计算机所使用的硬盘都是存储量较大高达几百G的，与传统的计算机硬盘相比存储空间大到几十倍，当然，对硬盘的管理也较小空间硬盘复杂的多，计算机硬盘的分区管理也是计算机日常维护的主要任务之一[1]。对计算机硬盘划分相应数量的驱动器，在这个过程中使用者需要结合自身对计算机的使用情况以及计算机本身的参数进行分区，每个驱动器都要各自承担相应的功能。
1.2 为计算机营造一个良好的运行环境
要定期对计算机零部件进行清灰尘处理，避免灰尘过多对计算机运行产生影响。另外，计算机的日常维护与使用习惯有着直接的关系，因此，在使用计算机时要养成一个良好的使用习惯，例如，要尽量避免计算机频繁的启动和关闭，否则会对计算机硬盘造成一定的损害，每次的关机和开机之间间隔要至少在10s，要尽量避免计算运行过程的强制关机，避免对硬件的损害以及数据的丢失。
1.3 定期对磁盘垃圾进行清理
由于计算机运行环境的不同、使用者的不同等，使得计算机在使用的过程中，经常会出现文件的复制、软件的卸载、软件的安装以及删除等程序，每个程序的运行都会在磁盘中产生一定的碎片和垃圾文件，如果不能及时对这些磁盘垃圾进行清理的话，将会影响到计算机的运行性能[3]。
2 计算机的故障诊断探析
2.1 计算机的故障诊断方式分析
计算机的故障诊断方式主要有以下三种[4]。①程序诊断法。主要是应用计算机自动检测程序，计算机在开机运行时，或出现一个自动检测硬件的程序，如果计算机硬件出现故障的话，就会停留在检测这个过程，并不会正常进入windows系统，这样就可以知道计算机硬件是否存在故障。②直观诊断法。该方法主要是利用检测人员的五感，用视觉来检查是否存在断线、脱落、松动的故障，用嗅觉来检查是否存在计算机元器件烧焦味、异味等，用听觉检查计算机运行过程中是否存在异常的响声等现象，从而确定计算机的故障，当然，直观诊断法只是针对故障较为明显的情况下来检测的，而对于一些隐形故障却不能发挥出检测的作用。
③交换检测法。该方法主要是在怀疑某些计算机硬件可能存在故障的情况下，利用一个全新的硬件设备进行交换，如果交换后计算机能够正常运行的话，说明是该元件出现问题，如果计算机依旧没有反应的话，可能不是该元件出现问题，当然，计算机故障可能不是一处的故障，因此，要进行多次交换才能确定其故障的原因，相比于第二种方法要浪费一定的时间，但是检测故障的准确性却是有着一定的保证。
2.2 计算机故障的具体诊断以及处理分析
①显示系统的故障诊断和处理。计算机在日常运行的过程中，经常会出现显示系统的故障，例如，计算机有声音显示器不显示等，严重影响到计算机的正常运行[5]。针对显示系统的故障诊断与处理，主要从以下几方面进行：检查数据连接线与计算机连接是否良好；检查线路连接头的插针以及插头是否出现折断的现象。如果依旧显示不正常的话，可以利用交换法的形式，用一个全新好使的显示器替代原显示器，如果显示正常的话，说明是显示器的问题，如果依然无显示的话，可能是其他元器件而引起的。
②硬盘的故障诊断和处理。硬盘是计算机的重要组成部分，一旦硬盘出现问题的话，势必会造成计算机瘫痪，因此，针对硬盘的故障必须做好诊断和处理工作[6]。引起硬盘故障的因素有很多，例如，电缆、电源、主板、硬盘接口等，当然这些因素都属于外在的故障因素，可以进行调试和处理，但是，如果是硬盘内部出现问题的话，就必须让硬盘生产商对其进行处理。一般情况下硬盘在发生故障之后，计算机就很难从硬盘进行启动，而要实现对硬盘的检测，可以利用软盘进行启动，再从电脑中来访问硬盘，对硬盘进行扫描，从而实现对硬盘的检测。在对硬盘进行检测的过程中，一般会选择分区检测的方式，这样可以确保硬盘检测的全面性，而且也可以对硬盘的故障进行分区处理。
总结
综上所述，计算机在日常使用中经常会出现一些故障问题，对计算机的正常使用造成极大的影响，而计算机的日常维护和故障诊断可以降低计算机的故障发生率，同时可以及时对计算机故障进行处理，从而有效的保证计算机运行的可靠性。通过本文对计算机日常维护和故障诊断的分析，作者结合自身多年的工作经验，以及自身对计算机的了解，主要从合理做好计算机硬盘的分区管理、为计算机营造一个良好的运行环境、定期对磁盘垃圾进行清理等日常维护，以及对计算机的故障诊断方式和处理等方面进行分析，希望通过本文的分析，对提升计算机运行的可靠性给予一定的帮助。
参考文献
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