计算机组成原理基本知识范文

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关键词：计算机组成原理；实验教学；改革

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)12-21702-02

Discussing the Teaching Model of The Organization Principle of Computer in Computer Experiment Course

HAI Lin-peng,CHEN Feng

(Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,China)

Abstract:The paper discusses the teaching model of The Organization Principle of Computer in computer experiment course, and puts forward a few methods to improve the teaching effect by analyzing the present condition which exists in many Chinese universities. All of these can promote the development of teaching of The Organization Principle of Computer in Chinese universities.

Key words:The Organization Principle of Computer;experiment lesson;reform

“计算机组成原理”是工科计算机及其相关专业的一门重要的专业基础课程。它是讲述计算机的一般结构、组成、原理的课程。本课程从计算机的基本概念、基本组成及基本功能着手，对计算机的各个基本组成部件的工作原理进行讨论，使学生掌握有关硬件的基本知识，尤其是各基本组成部件如何有机连接构成整机系统的技术，为培养学生对硬件系统的分析、设计、开发和使用能力打下基础。本课程的基础课是数字电路、离散数学等，后继课程有计算机系统结构、微机原理等。学生通过这门课的学习，要掌握计算机的基本组成与运行原理的基本知识(主要是运算器和控制器)，计算机硬件设计、制造、调试和运行维护等多方面的基本技能。为此，这门课的实验环节就显得尤为重要。在开展好理论教学的同时, 对实验教学环节必须给予足够的重视。通过实验教学，使学生具有较强的分析问题和解决问题的能力，以适应科学技术的飞速发展。

1 “计算机组成原理”课程实验教学的现状及存在的问题

目前, 计算机组成原理课程的教学基本上都是采用理论教学+实验的方式， 这种方式被国内外大学普遍采用。课堂教学讲授基本概念和理论知识，实验主要是为了加深对基本概念和理论知识的理解及培养动手能力。我国的计算机组成原理实验教学基本采用“计算机组成原理实验箱+ PC机仿真终端”共同完成实验的方式。一般来说，这种结构的教学机的硬件部分都在实验箱上实现。我院教学主要采用的的是清华大学研制的TEC-2实验系统。TEC-2实验系统是清华大学专门为《计算机组成原理》课程的教学实验而研制的。该系统的硬件和软件完整，配备合理。 TEC-2机的主体，包括计算机的运算器、控制器、存储器三个功能部件 ，配备了两个串行接口电路，可以接终端、 PC 机或另一台 TEC-2机，装置上还设置了 20 余个钮子开关、两个十二位的微型开关、多个按键和 16 个发光二极管，用于手动方式的实验。此外，还配有多种实验接口板用 50 芯扁平电缆与接口机进行联机，学生可以在接口板上搭接线路，完成硬软件的调试实验。该实验设备从这门实验课开设之初到现在为计算机组成实验的教学立下了汗马功劳。 但是, 随着计算机技术的发展，它已经不能满足我们的教学目标，在这几年的教学实践中，我们发现了几点不足。

(1)实验设备的可维护性不好。TEC-2实验箱是上世纪90年代末的产品， 所采用的主要器件的型号比较老。现在这些芯片在市面就很难买到。过了厂家的保修期后，维护起来就比较麻烦。由于操作实验箱的的学生好多都不太熟练，难免有操作错误的时候，损坏芯片是常有的事。由于缺少相应软硬件支持，使得维修周期比较长，影响了实验课程的正常开设。

(2)实验的交互性不足。在实验课上, 教师通常会按着实验目的、实验内容、实验结果的思路给学生讲解, 然后演示。但是部分学生理解能力有差异，在课堂上往往掌握的不太好, 到了实验室面对实验箱经常不知所措，影响实验效果。如果有一个好的仿真软件, 教师在课堂上可以通过多媒体教学设备先模拟一下,让学生看到实验效果，那么实验的效果会好一些。

(3)实验的扩展接口太少。TEC-2实验箱厂家在设计的时候,根据需要用到了少量可编程器件, 这些都是有固定作用的, 学生不能改动其中的程序，整体功能还不强大，所以学生只能在实验箱上面做验证性实验，相对的提高性的实验完成起来就比较困难。

在教学过程中，我们还发现传统的实验教学模式也有几个问题值得注意。传统实验教学模式一般由这样几个步骤完成: 首先由老师简单讲解课堂实验的内容及原理。然后学生按要求的实验步骤完成实验项目。最后老师检查实验数据记录。这种传统实验的教学中，少了一个重要的环节，就是学生对本节实验课理解程度以及创新能力的考查。所以实验过程中经常有下面几种情况发生。

第一, 实验过程中不求甚解。现在上实验课，大部分学生在实验过程中, 只是按老师安排好的实验步骤完成实验，而对于步骤的原因及电路结构根本不假思索，对于芯片及电路的作用也不去考虑。实验做完了还是什么都不知道。这样做实验, 根本无法真正做到理论与实际的结合，也很难培养出动手能力强、有创新能力的学生。

第二, 学生对实验的主动思考能力没有调动起来。作为教师，在实验过程中我们不能只是等着学生来提问，而因该主动的去激发学生学习积极性。为此我们需要为每个实验设置一些要求学生动脑筋的思考点，激发学生对实验的思考，从而让学生真正掌握试验中所包含的知识。

2 相应的改进思路

(1)更新实验仪器设备。鉴于原有试验设备已经老化，我们申请购置一批新型的实验设备，主要包括TEC-XP实验系统。TEC-XP是16位的教学实验系统，它有自己的指令系统和监控程序，能够与终端或PC机相连，可以进行联机操作和执行比较完整的程序。实验系统分成主要的两个部分：一部分采用模块化的结构(运算器、控制器、主存储器、I/O接口和中断)构成一整的模型计算机，支持组合逻辑控制器和微程序控制器两种控制器方案，两种控制器紧凑合理，完成教学实验方便高效；另一部分采用先进的FPGA芯片，学生可自行设计CPU(流水和CACHE)。系统的软硬件配置完整，技术资料齐全，支持的实验项目多达14项，比现有设备多了许多。有了这套设备，我们就可以让学生体验更多的教学内容，锻炼学生的动手能力和自主创新能力，提高实验教学效果。

(2)加强与数字电路技术实验的衔接。“数字电路技术”是计算机组成原理这门课的重要的先导课，在教学过程中我们发现好多学生数字电子技术学得不好，直接影响到计算机组成原理这门课程的学习。在进行计算机组成原理实验时, 最难就是控制器部分的实验，它和数字电路技术中的组合逻辑电路设计和时序电路设计紧密相关。如果在上述试验中引入相关加法器的内容，则为学生学习组成原理实验打下了良好的基础。

(3)改革实验教学模式。为了改变学生在实验课上不求甚解得情况，我们决定改革实验教学模式。我们将实验分为三个阶段：基础性实验，验证性实验和设计性实验。在基础性实验阶段，学生将学习实验设备的使用，基本实验方法和技术，实验机系统结构的组成等。通过设计小实验的验证和应用，要求学生掌握实验系统中每个单元模块的内部结构及相关电子芯片的基本逻辑，理解单元模块的工作原理及该单元模块在整机系统中的应用；在验证性实验阶段，我们将要求学生掌握实验箱中指定的基础性实验项目。在实验以前，学生要先预习实验内容，并填写预习报告。我们在预习报告中将提出一些与实验有关的问题，要求学生作答。教师在确认学生预习报告合格后方可让学生进入实验室做实验。这样可以迫使学生必须去思考实验内容，从而为实验内容打基础；在设计性实验阶段，我们将利用实验设备的强大功能，让学生自行设计一些题目并加以实现，或指定一些题目。通过这一阶段的系列实验，要求学生能利用在第二阶段建立的整体思想，对指导教师提出的课题任务，提出解决方案，陈述原理的应用，自主设计实验所用的单元模块以及实验步骤，进而通过实践得出实验结论。学生在这一阶段, 通过自主实验的设计，整体素质将得到很大的提高。

3 结束语

计算机组成原理是一门非常重要的专业基础课，其实验教学过程尤为重要。我们希望通过我们的努力，能使学生学好这门课程，达到融会贯通，动手能力得到进一步的提高，为以后的课程的学习打下良好的基础。

参考文献：

[1]任春明,刘军.计算机组成原理实验教学的思考与改进[J].实验技术与管理,第23卷,第10期,2006年10月.

[2]杜根远,李娟.关于计算机组成原理课程及实验教学的探讨[J].实验室科学,2006年6月第3期.

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关键词：计算机组成原理 教学大纲 实验内容

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门专业核心课程，在整个专业课的教学中起到了承上启下的作用。通过对这门课的学习可以使学生掌握计算机硬件的基本设计与分析方法，建立起计算机整机工作的概念。

随着计算机技术快速发展，计算机的硬件不断更新换代，《计算机组成原理》课程呈现知识面广、内容多、更新快的特点，学生普遍感到这门课程难学、概念抽象、感性认识差。学生在学习上表现为一是兴趣不足，二是方法不当，三是自控能力弱。本文就如何开展计算机组成原理的教学与实践，进行一些粗浅的尝试与探讨。

一、因材施教，制定特色的教学大纲

教学大纲是规范教学工作、科学严谨地指导教学的一个重要依据。教学大纲制定的好坏，直接关系到教学执行情况和教学质量的优劣。制定出切实可行的教学大纲，是课程建设的重要工作之一。在教学过程中，笔者尝试从教学内容的改革、课程时间的分配、实践内容的修改三个方面来制定合适的大纲。

1.教学内容的改革

本课程的基本教学内容主要讨论了计算机单机系统的组成原理及其内部工作机制，包括各大部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及其互连构成计算机整机的技术。主要强调计算机的基本原理、基本知识和基本技巧的训练。通过本课程的学习，要求学生掌握计算机硬件的设计与分析方法，建立起计算机整机工作概念。要实现教学内容改革要以基本教学内容为基础，针对本课程的特点和学生特点来进行。

由于课时从80学时减少为56学时，这就要求教师以课程的基本要求和课程的重难点为出发点，在有限的时间内精炼教学内容，从而完成教学大纲的要求。例如：两位乘法运算和除法运算可以根据教学进度少讲或不讲。由于计算机组成原理和计算机网络两门课程都有循环冗余校验码的内容，在教学时，循环冗余校验码的内容重点可放在计算机网络课程中，计算机组成原理在课程中可少讲。

2.课程时间的分配

课程时间的安排要体现一些原则，重点、难点内容应该加大时间和比重，尤其对习题课比重需加大。加重习题课的比重，一方面能够提高学生理解能力和创新能力，另一方面能够提供丰富的教学反馈信息。

在习题课上主要针对理论课教学过程中学生尚未理解透彻、容易混淆的概念及学生自学中没有解决的问题，进行分析和讨论。通过一题多解和分析，加深学生对基本概念和基本理论的理解，起到了举一反三、触类旁通的作用，有助于学生在以后的课程设计中结合实际进行具体应用。在讨论问题的同时，学生又会提出新的问题，如此良性循环，学生的独立思考能力可得到培养和锻炼。

3.实践内容的修改

实践内容对于培养应用型人才至关重要，是培养动手能力的主要手段。主要从三个方面着手：精心选择实践项目，合理设置实践思考，增加实践预习环节。

首先，精心选择实践项目，对实践内容合理调整。例如：减少复杂模型机的实践项目，加重基本模型机的实践项目，虽然总体上降低了难度，但是通过巧妙设计实验内容，加重实践设计能力，提高学生动手能力的培养，引导学生在实验中创新能力的培养。

其次，在实验中合理设置实践思考，要求学生在实验过程中对实践思考点做出回答。通过回答这些思考点，培养学生独立思考能力和创新能力，拓展学生的知识面。带着问题做实验并且鼓励学生自己发现问题，能够调动学生的积极性，激发他们的学习兴趣，让他们自己学会解决问题。

再次，增加实验预习环节，在预习环节中设置一些与实验内容相关的基础问题。这些问题的设置，能加深他们对实验内容的理解。在实验过程中，既加深了感性认识，又理解了抽象的概念，对理论教学也起到了一定的促进作用。

二、多样化的教学方式，提高教学效果

1.充分利用类比方法，培养学生理解能力。

类比法是以相似比较为基础的一种科学研究方法，是利用两种事物之间某种相似关系而进行的推理。运用类比的方法，能将抽象、难以理解的模型的某个特性的理解转换为对比较具体、形象的容易理解的模型的对应特性的理解，可以使学生加强对内容的理解，也是培养学生学习方法的一种重要手段。通过类比方法可以发现它们的共性和异性，这会使学生更好地加深对教学内容的理解和掌握。

讲授CPU章节过程中，为了帮助学生建立数据通路的概念，可借助于城市自来水管网模型，它们之间有很多共性：水流通路和数据通路之间有很多类似的地方。

讲解轮询和中断两种程序控制方式时，借助于教师依次收作业和科代表收齐作业的事例来帮助学生理解这两种方式的特点。

2.适当介绍本学科新技术，拓展学生的知识面。

因为计算机发展迅速，课本知识更新速度不快，所以有必要在课堂上补充新技术。例如：组织学生讨论如何购买计算机，需要考虑哪些因素，在他们讨论中适当引导，将硬件新技术融入到讨论中。然后，布置学生查找计算机硬件发展状况的文章。通过这次作业，学生查找文献的能力提高了，对计算机硬件的兴趣提高了，对当前新技术也有所了解了。

讲解校验码时，引入ECC（Error Checking and Correcting，错误检查和纠正）内存新技术的应用。讲到CISC（complex instruction set computer，复杂指令集计算机）和RISC（reduced instruction set computer，精简指令集计算机）指令风格时，注意介绍两个技术的最新应用，指出技术发展是交替发展的。

3.采用多媒体技术，激发学生的兴趣。

多媒体教学方式能够使教学形象化、生动化。《计算机组成原理》课程的教学内容具有较强的抽象性和技术性，相当一部分内容是用传统教学手段无法直观、形象地描述的。例如：计算机内部组成的工作过程和原理，这些内容难以通过课堂讲授完全让学生理解和掌握。所以，在教学准备过程中应精心制作多媒体动画，从而更好地提高教学效果。在指令执行的过程这一教学环节中，可以利用Flas形式让学生更清楚地看到读取指令、分析指令到执行指令的各种信息流的流动过程。

讲解IEEE754单精度浮点数标准时，课堂上利用多媒体演示在Visual C++6.0环境下单精度浮点数在计算机中的表现形式，如：float num=5.0/32，查看反汇编结果。从而让学生切身感受到IEEE754的应用。

讲解海明校验码的编码规则和校验时，先通过讲解一个8位二进制海明校验码的C语言实现的程序，然后让学生编制出一个7位二进制海明校验程序，不光将前后学过的知识融会贯通，又加深了对海明校验码这个知识点的理解。

多媒体手段可以运用精确、逼真、动态的图像、视频、声音等多种媒体全方位调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，强化学习效果。

4.借助网络技术，提高学生自学能力。

现代的社会是信息化社会，网络无所不在，已经融入到社会的各个方面。采用网络技术，组织教学自学延伸了教学活动。由于网络中有丰富的教学资源，在教学过程中，积极推荐学生课后上国家级精品课程网站，开展课后学习。在自学的过程中，学生的困惑可以通过电子邮件、QQ等形式与教师进行有效的交流。通过网络途径，不仅丰富了教学内容，而且弥补了教学的不足，提高了学生的自学能力。

三、多层次的实验内容设置，注重学生动手能力的培养

在实验进度安排上采用循序渐进的学习方式，形成三个层次的实验内容。将实验内容分为验证性实验、综合性实验、设计性实验，形成从部分到整体、从接受知识型到综合能力型逐级提高的实验内容。

1.验证性实验

验证性实验主要学习基本实验仪器的使用，掌握基本的实验方法和技术，了解实验机系统结构的组成。通过设计一系列小实验的验证和应用，要求学生掌握实验系统单元模块的内部结构及相关电子芯片的基本逻辑，理解单元模块的工作原理及该单元模块在整机系统中的应用。

2.综合性实验

综合性实验让学生建立整机思想，在掌握单元模块工作原理的基础上，掌握计算机整机系统地协调运行。为了达到这一教学目的，我们在教学内容中安排一定量的综合设计实验，要求学生通过一系列此类实验，掌握整机运行模式，让学生通过实践，建立牢固的整机思想，进一步深刻理论知识。

3.设计性实验

设计性实验是原理应用能力的培养阶段。通过这一阶段的系列实验，要求学生能利用在第二阶段建立的整机思想，对指导教师提出的课题任务，提出解决方案，陈述原理的应用，自主设计实验所用的单元模块以及实验步骤，进而通过实践得出实验结论。学生在这一阶段，通过自主实验的设计，从成功与失败交替中受到训练，得到整体素质提高。比如：指令系统的设计，要求学生根据设计中对计算机功能和组成的要求来完成对指令系统的设计。

总结

本文主要从教学大纲的制订、多种教学方式的融合、多层次实验内容设置三个方面进行了计算机组成原理教学与实践一些初步尝试。在教学过程中，应从培养学生的学习兴趣入手，加强学生学习动机的培养，以学生为中心，发挥教师和学生的积极性，提高计算机组成原理的教学质量，努力培养应用型、创新型人才。同时，我们也清楚认识到教学改革是一个逐步深化的长期过程，广大学生和教师自身的素质有待发展和提高。

参考文献：

[1]张功萱，顾一禾，邹建伟，王晓峰.计算机组成原理[M].清华大学出版社，2005，(9).

[2]刘芳，戴葵，刘芸，王志英.“计算机组成原理”中设计性环节的教学探讨[J].计算机教育，2007，(4).

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关键词:计算机组成原理实验;实验教学;教学质量

中图分类号:G642文献标识码:A

“计算机组成原理实验”是一门重要的专业基础实验课。主要教学任务是培养学生对计算机整体结构的分析、应用、设计和开发能力,系统而完整地理解计算机硬件系统的工作原理。学生通过这门课的学习,要掌握计算机的基本组成与运行原理的基本知识(主要是运算器和控制器),计算机硬件设计、调试和运行维护等多方面的技能。为此,这门课的实验环节就显得尤为重要。在开展好理论教学的同时,对实验教学环节必须给予足够的重视。那么,如何通过改革“计算机组成原理”这门实践性、技术性比较强的课程的实验教学,来提高学生的分析问题、解决问题的能力,是我们比较关心的问题。笔者结合我校教学的实际情况,就“计算机组成原理”实验教学目前存在的实际问题进行了分析,从以下几个方面来探讨如何提高该门课程的教学质量。

1 “计算机组成原理实验”课程教学现状和存在问题

通过这些年的教学,我们发现实验教学环节中存在一些问题,主要表现在:

(1)实验内容及实验方法设计简单,学生对实验过程不求甚解:以前开设的实验全部为验证性实验,老师简单讲解课堂实验的内容及原理,然后学生按照实验指导书列出的步骤验证,在实验过程中大部分同学只是按老师给出的接线方法完成电路连线,而对“为什么这样连线和采用这样的步骤”不加思索,只关心最后的实验结果。对电路中用到的每个芯片的功能及工作逻辑并不深究,无法真实考察每个学生的操作能力。

(2)学生学习的主动性、积极性不够,对实验教学的重视程度不够:学生中普遍存在“重理论、轻实践”的思想,没有认清实验教学在整个教学过程中发挥的重要作用。有些学生课前不预习,做实验时对实验内容、实验目的不明确,感到无从下手。作为实验课指导教师,我们的教学目的就是让每个学生将本节实验所包含的理论知识经过动手实践,作深刻的理解,进而应用到实际中。为了达到这一目的,我们需要为每个实验设置一些要求学生动脑筋的思考点,激发学生对实验目的主动思考,借以帮助他对实验的各个环节认真思考,同时通过这些思考点,指导教师可以具体地了解每一位学生对本节实验课的掌握情况。

(3) 实验成绩评定不规范:多人一组,无法真实考察每个学生的操作能力。对实验报告填写不认真。甚至抄袭,老师不易摸清学生对知识的掌握程度。

2提高实验教学效果的方法与途径

2.1在实验教学体系中引入EDA技术

计算机专业的硬件基础实验课多年来一直采用传统的芯片搭电路的方法,此方法过于陈旧,限制了学生能动性的发挥。现代工程设计,特别是计算机和通信两大领域,自动化设计(即EDA)技术是核心、是关键。模拟、仿真直至虚拟设计,是主要设计手。在计算机组成原理实验的综合与创新实验中引入EDA技术,不但提高了实验效率,也丰富了实验手段。

2.2精心设计实验教学内容

实验内容根据学院实验计划大纲要求来确实,充分考虑了可操作性与可行性。通过实验课的锻炼,使学生掌握计算机主要部件单元的组成原理、熟悉基于EDA技术实验环境下大规模可编程逻辑芯片的应用设计方法及指令系统设计过程。实验内容的设计如表1所示。

序号 实验项目名称 实验类型 实验内容简介

1 运算器实验 验证 用手动操作设计并实现两个8位二进制数进行不同的算术运算和逻辑运算。验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能。

2 时序电路的组成与控制原理实验 验证 用硬件来验证时序电路功能。掌握时序电路的组成原理和控制原理,分析计算机中周期、节拍、脉冲之间的关系。

3 存储器实验 验证 向存储器00-04H地址单元中分别写入数据10～14。

依次读出00-04H地址单元的内容,查看各单元中的内容是否与写入的一致。

4 设计八位ALU实验 设计 利用ispDesignEXPERT软件设计环境,联机对CPLD芯片进行在系统编程,完成芯片的功能设计,实现一个八位运算器。

熟悉大规模可编程逻辑芯片的应用设计及EDA软件的使用。

5 基本模型机设计与实现实验 设计 将各部件单元构造成一台基本模型机,为其定义五条机器指令,并编写相应的微程序,设计机器指令程序,完成指定功能。

6 复杂模型机设计与实现实验 综合 设计实现具有16条基本指令的较为完整的计算机,编写相应的微程序,设计机器指令程序,完成指定功能。

综合运用所学计算机原理知识,设计并实现较为完整的计算机。

2.3实验教学的组织方法

培养学生实验能力和设计创新能力是我们实验教学的重要目标。为此,课堂上教师只是启发性的讲解各模块的工作原理,其余部分全部由学生独立完成。每次实验按图1的流程运行,严格遵循课前预习、课堂训练、实验调试、验收的实验环节。切实培养学生的实践能力。另外,要求学生给出实验重要环节记录手写稿,包括实验进行中遇到的问题及解决方法、回答实验教材中以及教师课堂上提出的思考题,它将贯穿于整个实验阶段,体现学生实际实验的情况,是学生独立实验的一项重要证明。

图1实验过程流程图

2.4构建完善实验考核体系

2.4.1采用学生答辩的方式验收实验

实验结果验收环节是非常重要的,是实验考核的重要参考依据。为了保证学生能够真正在实践中提高自己的动手能力,并且掌握相关的基本原理,必须抓好实验验收环节。在实验结果检查时,需要检查所有的电路设计和实验台演示的完成情况。并且每个学生要讲述实验原理、阐述有哪些创新或改进之处。对每个学生提出3～5个问题。学生现场答辩演示情况可以反映出学生独立思考、独立分析问题和解决问题的能力,能够直观地了解学生是否能够学以致用,达到提高实践动手能力的目标。

2.4.2使用量化的成绩评定方法

实验课程成绩主要由学生的出勤情况、预习情况、实验操作过程和实验报告四个成绩综合评定。其中,实验操作过程为主要评分依据。实验成绩的具体考核方式为:

(1) 出勤情况按次记,每次2分,总分12分,缺课1次扣6分,但无故缺课2次以上,实验总成绩记0分;

(2) 预习按次记,每次3分,总分18分,包括实验准备情况和预习报告,随堂抽查或在实验报告的预习部分体现,缺1次扣6分,但预习最大扣分不超过18分;

(3) 实验操作过程按等级评定,每个等级对应的分数为:A(90)、B(80)、C(70)、D(60)、E(50),占实验总成绩40%;

(4) 实验报告,按等级评定,每个等级对应的分数为:优(90)、良(80)、中(70)、及格(60)、不及格(50),占实验总成绩30%。

综合评定实验成绩为:

实验总成绩=出勤+预习报告+实验操作过程*40%+实验报告*30%

某学生总成绩计算实例,如表2所示。

表2实验成绩评定表

学生 记分项目 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 实验6 小计 总成绩

王亮 出勤 √ √ √ √ √ √ 12 12+18+83.3*40%+80*30%=87.3

预习 √ √ √ √ √ √ 18

操作 A B A C A B (90+80+90+70+90+80)/6=83.3

报告 优 良 中 良 良 良 (90+80+70+80+80+80)/6=80

这样记录成绩方便简捷,评定结果一目了然,是建立客观公正实验考核体系的有效方法。

3改革后的效果

课程结束后进行了问卷调查,学生普遍认为这门实验课的内容安排循序渐进,由浅入深,由部分到整体,便于引导初学者打好基础,每一次实验都有清晰的指导思路,这样逐步积累,最终具备对计算机整体结构的分析、应用、设计能力。不仅调动了学生主动学习的积极性、培养了学生的实践能力,还促进了教师业务素质的提高及实验室建设的全面发展。

4结语

笔者根据自己的教学实践,分析了我校计算机组成原理实验存在的问题,并结合当前的技术发展和课程本身发展的需要提出几点可行性措施,使得学生整体的实践动手能力得到提高,在课程设计、毕业设计等方面都取得了明显的成绩。随着计算机技术的不断发展,新的实验设备和实验技术将会进一步引入到实验教学中,为实验教学改革提出新的挑战。实验教师应该在实验教学过程中,根据实验效果和学生的反馈意见不断修订实验内容,丰富实验教学方法,建立科学的考核体系,提高计算机组成原理实验的教学质量,真正培养计算机本科学生对计算机整体结构的分析、应用和设计开发能力。

参考文献:

[1] 方恺晴,张洪杰,方红. 关于提升“计算机组成原理实验”课程教学质量的探讨[J]. 实验室研究与探索,2008,27(3):97-100.

[2] 李彩虹, 屈志毅,刘刚.“计算机组成原理”实验课教学模式探讨与实践[J]. 高等理科教育,2006,66-74.

[3] 颜俊松. 计算机组成原理实验教学研究与探索[J]. 重庆文理学院学报:自然科学版,2008,27(1):101-102.

The Study on Improving the Quality of Teaching in “Experiment teaching of Principle of Computer Organization”

HOU Hong-xia

(Computer and Information Engineering College, Inner Mongolia Normal University, Huhhot 010022,China)

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关键词：对口单招；计算机组装与维修；教学方法

对口单招是对口单独招生的简称，是为了培养应用型高技能人才而推出的一种招生形式。江苏省于1987年开展对口单招，20多年来，通过对口单招的升学形式，共培养了20多万名的应用型毕业生，他们的技能很强。

一、对口单招的背景、现状

对口单招考试是指专门面向中等职业学校选拔优秀学生进入高等院校深造的考试，与普通高考相比，具有考试难度小、升学录取率高、定专业早等优点。对口单招探索了一种新型的中、高职相互衔接的人才培养模式，丰富了高等职业教育的内涵，有力推动了中职教育的发展。

但是，近年来也出现了一味追求升学率，以对口单招为主要办学重点的职业学校，把单招考试的本、专科录取率作为评价办学和教学质量的标准，偏离了培养应用型人才的培养目标，使得中等职业教育变成了填鸭式的应试升学教育。

二、计算机专业课考试的改革

计算机专业是对口单招考试中的一个传统专业，在专业技能方面，以教育部中等职业学校计算机应用类专业教学指导方案为依据，考试分为两个方面：

1.技能考试，主要测试学生对基本知识的掌握和基本专业操作的能力。

2.专业理论课考试，主要测试学生理解和掌握有关的基本知识理论、基本知识和基本方法的水平，以及综合运用理论和方法，解决实际问题的能力。

三、目前计算机组装与维修课程在单招试卷中所占比重和教学现状

计算机组装与维修课程是中等专业学校计算机应用专业的一门主干专业课程，主要任务是使学生了解计算机各个组成部分的硬件构成和工作，进而掌握计算机的组装和简单维护。

1.计算机组装与维修在单招试卷中所占比重及题型分析：组装维修课程在专业试卷中，占15%的比例，从题型来看，主要分布在填空、选择、判断和案例分析题上，其中案例分析题是近两年改革后新增题型。

2.计算机组装与维修的教学现状：长期以来，传统的教学方式已不能适应职业教育中重视技能培养的要求，存在以下几点问题。

（1）教材内容滞后严重。计算机是发展速度较快的产品之一，新技术、新产品层出不穷，学生使用的教材内容却严重滞后，从教材内容的收集到编写，再到出版、征订，需要经历一个很长的时间周期，这就使得学生拿到教材时至少已经滞后了一个产品阶段，同样的教材在不改版的情况下，其内容的滞后性可想而知。

（2）教学实践环节薄弱。计算机组装与维修课程的教学目标要求学生能够在学习理论知识的基础上，完成计算机软硬件安装，并能处理简单故障，提高学生的动手操作能力和综合运用知识的能力。但是，在实际教学中可以提供给学生进行拆装调试的计算机已经不能胜任教学实验的要求，这就形成了实验设备老化、损坏严重，学生实践少，理论多，学不到实在技术的恶性循环，同时也严重打击了学生学习该课程的积极性。而对于单招的学生来说，组装维修部分的内容大多依靠死记硬背，无法做到理论联系实际。

（3）考核方式单一，不能充分调动学生的主观能动性。学生在校期间，课程的考核除了期中、期末考试和技能证书考核之外，没有针对课程内容和目标而设置的个性化的考核方式，仅有任课教师个人组织的、有限条件下的小规模的实践考核，使得考试成为一种形式，重理论轻实践，重结果轻过程的考核也无法调动起学生的主观能动性，教学效果很不理想。

四、计算机组装与维修课程日常教学的几点想法

针对目前单招和中专计算机专业计算机组装与维修课程的教学现状，树立“教学并重，学生主体”的教学思想，以实践性教学模式为突破口的教学目标对计算机组装与维修课程的教学提出了几点建议。

1.教师要不断提高教学能力和知识储备，弥补教材滞后缺陷。教师要及时了解市场动态，关注新产品、新技术，不断更新自己的知识储备。同时，要结合教学模式的改革，把新知识有效地贯穿到课堂教学中，以弥补教材在编写出版过程中的知识滞后问题。

2.配置专门实验设备，重视实践教学。学校根据具体使用情况配备相应的实验设备，并制订有效合理的管理制度，让学生有充足的实验条件，在实践中掌握技能。

3.项目教学法的应用，培养目标与行业接轨。为满足组装维修课程的目标和要求，可以将项目教学的理念和操作方法引入日常教学中，以单元学习为基础，以职业素养的培养为核心，做到能力与基础的统一。首先，要分析课程对应的岗位需求，将岗位需求分解到课程的各个知识点；其次，项目的选取要以教学内容为依据，既要涵盖教学内容，又具有很强的可行性；第三，教师和学生共同参与项目的选取，选择难度适中的项目进行。

4.改革考核模式。课程的考核仍然要沿用传统的试卷考核方式，另外增加一定量的实践考核，从考试评价上引导学生注重实践环节，让学生树立理论指导实践的学习理念。

计算机组装与维修课程是一门集知识与技能于一体，实践性非常强的课程，同时，计算机技术的高速发展，带动计算机设备的快速更新换代，这就要求学生既具备理解掌握一般设备原理的理论知识，又要掌握实际操作能力，同时又要树立终身学习的理念，以适应不断创新发展的职业需求。

参考文献：

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就业方向：该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性，就业面很广，就业率高，毕业生实践能力强，工作上手快，可以在电子信息类的相关企业中，从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位，从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作，还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。

2、地球物理学专业，培养目标：本专业培养具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能，受到基础研究和应用基础研究的基本训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究能力，能在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事科研、教学、技术开发和管理工作的高级专门人才。

就业方向：从事地质类专业勘查，以科研工作为主要方向，通过各种地球物理方法从事地质研究。预测自然灾害。从事工程探测类，通过地球物理方法，探测工程、建筑进行水文工程地质、城市环境与建筑基础以及地下管线铺设情况的勘查等。做相应的地球物理软件程序设计，地球物理仪器开发等工作。其他工程应用。

3、计算机科学与技术专业，培养目标：本专业培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法的高级专门科学技术人才。

就业方向：计算机科学与技术类专业毕业生的职业发展路线基本上有两条路线：第一类路线，纯技术路线。第二类路线，由技术转型为管理。这种转型尤为常见于计算机行业，比方说编写程序，是一项脑力劳动强度非常大的工作。就业要求即计算机科学与技术类专业大学生应该储备的知识。

4、化学类专业，培养要求：该专业学生主要学习化学方面的基本知识、基本理论和基本技能与方法，受到科学思维和科学实验的训练，具有一定的科学研究、应用研究及科技管理的能力。

就业前景：化学专业为学生提供化学知识方面的职业才能，同时，还开设包括数学、物理和生物在内的辅的课程。除了使学生掌握具体科学基础知识外，该专业还培养学生具有判断力的思维、试验技术、解释观察以及清晰表达思维等能力。打算从事化学职业的学生将乐于独立工作。他们将有超出一般水平的科学和数学天赋，有用自己双手劳动，使用技术材料和操作实验的灵巧性。坚韧、耐心、好奇心、独立、创造力和关心细节是职业化学家必须具备的基本品质。

5、理科试验班专业，核心课程：数学分析、高等代数、数学与信息科学概论、程序设计、程序设计实践、数据结构、普通物理、操作系统、概率论、计算机组成原理、数理统计等共同基础课。

篇6

【关键词】计算机；组装；课程；标准

为了让学生学习好《计算机组装与维护》课程，首先要规划好课程，做好课程的设置标准，要让学生达到什么样的目标，本文就我校的《计算机组装与维护》课程标准做一简单要论述。

一、适应对象：计算机应用专业

二、课程性质：专业课程

三、参考学时：40学时

四、课程定位和设计指导思想

1、课程定位与作用

课程定位：

本课程是中职计算机应用专业的核心课程之一。是基于项目任务的一门实践性较强、适应社会需要较好的专业课。

主要职业能力：

通过本课程的学习，要求学生掌握计算机硬件相关知识，学会组装计算机，能够排除各种常见的故障。

具备计算机组装和维护、及简单的维修能力，同时通过本课程的学习，培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德。

与其他课程关系：

其先导课程为计算机文化基础，后续课程为计算机网络基础、局域网组建、管理与维护、网络设备配置与管理、Windows Server服务器配置与管理等，本课程处于一个专业基础课的位置，本课程一般在一年级开设，学生来后了解计算机基础知识、以及计算机的软、硬件组成，为学生较快地掌握计算机的其他基础知识、熟练地操作计算机打好坚实的基础。

2、设计指导思想

本课程标准的总体设计理念：

以计算机应用专业学生的就业为导向，根据行业专家对计算机应用专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，紧紧围绕完成项目和任务的需要来选择课程内容，设定职业能力培养目标。

职业岗位能力：计算机的组装维护与维修

能力单元：

1、计算机组装。

2、计算机维护

3、故障排除

支撑课程：

计算机基础；办公自动化；常用现代办公设备使用与维护

本课程的设计指导思想：“以项目为主线、以能力为本位、以职业实践为主导、以任务为主体”，将书本知识的传授变为以培养动手能力为重点，在强化学生实践动手能力的基础上，以实现职业能力为培养目标。

五、课程的性质、任务和目标

1、课程性质

《计算机组装与维护》是中等职业技术学校计算机专业所特有的一门专业技能课程。课程组与企业密切合作，基于计算机组装、维护与维修实际工作过程整合、序化教学内容。以任务为导向组织教学，采用工学交替的教学模式，着力培养学生计算机组装、维护与维修所需的基本知识与技能，锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力，培养其严谨求实的工作作风。

2、课程任务

课程以硬件组装、软件安装为基础，以系统维护和故障维修为主线，涵盖了计算机硬件系统的组成、组装，操作系统与驱动程序的安装，常用系统软件的安装、使用，以及系统优化、维护及测试，常见故障的诊断和处理等内容。

3、课程目标

本课程的总体目标是：

知识目标：

（1）掌握计算机各部件的构成、工作原理和性能指标、选购方法及注意事项。

（2）掌握计算机各部件的安装方法、操作规则及注意事项。

（3）掌握计算机磁盘分区格式化的方法。

（4）掌握计算机软件系统的安装、调试及维护方法。

（5）掌握计算机系统常见故障形成的原因及处理方法。

能力目标：

（1）能熟练组装一台计算机（包括硬件和软件的安装）并进行必要的测试。

（2）能熟练进行系统维护。

（3）能诊断计算机系统常见故障，并能进行维护。

（4）具有自学能力，跟踪计算机技术发展新趋势。

素质目标：

（1）具有吃苦耐劳的工作精神和严谨的工作态度。

（2）具备良好的服务意识和市场观念。

（3）具备良好的团队意识和沟通协调能力。

六、课程建设的主要手段

1、课程教学组织方式的改革：

深化课程教学内容体系、组织方式和教学方法、教学手段的改革。该课程教学的组织方式将包括四大部分：基本理论课、实验实训、互动学习与交流、实训评价。基本理论课将综合运用现代教育技术，制作涵盖课程全部教学内容的多媒体课件。实验实训将通过实际的操作和设计，使学生加深对计算机组装与维护课程的理解，巩固课堂教学内容，初步掌握计算机的相关技术和操作方法。

2.教材建设：

不断总结教学经验和改革成果，编写一套内容先进的、体现该课程教学成果和教学特色的、适应学生基础和理解能力的校本教材。

3.操作实训室建设：

进一步加强计算机组装实验室的建设，增加硬件投入，增设实验项目和实验内容，建立开放实验室的教学和管理体制。

4.教师队伍建设：

进一步加强教师队伍的建设，通过培养、进修、引进等方式建设一支年龄结构、知识结构合理的、学术水平高、教学能力强、团队精神好的教师队伍。特别是要加强对实验教师的培养与提高。

5.完善试题（卷）库系统建设，实现教考分离。

6.学方法建议

（1）教师必须重视学习现代教学理论、不断更新观念。在教学过程中，应立足于加强学生实际动手能力的培养，真正理解和正确运用任务驱动型教学方法，采用理实一体化的形式，边讲边学、边学边做，做中学、学中做，在提高学生学习兴趣的同时，加深学生对知识的理解和巩固。

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关键词:信息服务工程;课程体系;毕业生调研;市场需求

调整培养方案、改革课程体系,使毕业生能够适应社会和市场需要,是当前师范院校计算机科学与技术专业发展面临的重要问题。作为教育部高等理工教育教学改革与实践项目――计算机科学与技术专业规范试点课题中的“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点项目”的试点单位,在《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》[1] (以下简称“规范”)的指导下,在过去的两年中,我校提出以培养应用型“信息服务工程师”为目标,结合市场和自身特点,较大幅度地调整了教学计划,以增量的过程模型探索了计算机科学和技术课程体系向“信息服务工程”课程体系的转移。

1经济社会发展需求分析

国务院于2009年的《关于加快发展服务业的若干意见》中指出,不断培育形成服务业新的增长点,大力发展教育等服务事业。信息服务正在向社会化、市场化、产业化的方向发展。因此,发展现代信息服务业,必将是高等院校的计算机教育发展的方向。现代服务产业有两个重要特点[2]:

1) 一是IT相关性。即IT技术被广泛应用于各传统服务领域,对其进行改造、提升后,由此产生现代服务的新需求、研究和实践。以移动通信、互联网服务、普适计算等为代表,强调计算无处不在。

2) 二是以服务为中心。即使用“面向服务”的范型来分析、设计各类商务与产业问题,识别服务提供者、服务消费者和服务中介,将彼此之间的经济和信息交换关系转型为信息服务供需关系,并加以运作、管理。以IT服务、软件即服务(SaaS)、云计算等为代表,强调以服务的视角看待一切。

服务计算领域跨越计算机科学与技术、信息技术、商业和管理等多个领域,在短短几年时间内深刻改变了人们对商务(Business)和技术(Technology)的传统认识[3]。“信息服务工程”可以看作为服务计算领域的一个重要组成部分,强调基于IT的信息、服务和工程的有机统一,涉及信息技术、经济、管理、系统工程、人文、社会、心理等多个学科领域。

经济社会的发展特征要求信息服务工程专业的毕业生应具有“懂、评、建、管、服”的明显特征。“懂”即具有深厚的专业基础,具有可持续发展的潜力;“评”即具有对技术、系统、工程、产品的评价能力;“建”即具有企业的信息化系统工程实施和建设能力;“管”即具有对企事业单位的信息基础设施和信息系统管理与优化能力;“服”即综合利用信息技术、信息产品服务于企事业单位业务目标的能力。以什么样的课程体系满足信息服务工程专业方向的需求,是摆在我们面前的一个重要问题。

2课程需求分析

我们根据“规范”设计了调查问卷,并通过电子邮件对近10年间从“计算机科学与技术专业”毕业的学生进行了有关课程需求的问卷调查。共收回问卷40份,其中多数是毕业5年以上的毕业生。问卷设计了7个问题,汇总如下。

2.1工作岗位职责

47.5%的毕业生正在从事各类学校的教学和培训工作,其他一大类毕业生从事了网络维护与安全保障、应用软件维护、项目管理IT服务类工作,数量约占30%。而新的毕业生将越来越多地加入到技术培训、职业培训的群体中,因此他们都从事着信息服务工程领域的工作。这也说明,信息服务工程已经是计算机科学与技术专业在现代服务业形势下的发展方向。表1说明了被调查者的工作岗位职责分布。

2.2帮助较大的课程

数据结构与算法、程序设计、操作系统、计算机网络和数据库对当前毕业生的职业影响较大,选择这4门课的毕业生均在12%以上。可能由于就业岗位的原因,硬件类课程,如电工与电子、数字逻辑与数字系统等则根本未被毕业生提及。这说明,师范类“计算机科学与技术”专业需要将传统的计算机硬件课程进一步压缩,因为他们好像与“信息服务工程”没有直接联系。表2说明了被调查者认为对职业影响较大的课程。

2.3没有益处的课程

第3个问题则直接询问哪些课程没有用。传统的计算机硬件类课程,如电工与电子技术、数字电路、计算机组成原理、微机原理与接口等被3位以上的毕业生提及。一些课程,如计算机图形学,仅由一、两个毕业生提及。因此我们应将传统的计算机硬件课程逐步压缩为一门课程。表3说明了被调查认为没有益处的课程。

2.4数学课程

之所以设计本问题,是因为历届新生总是会问这样的问题:我是来学计算机的,为什么让我学数学?从表4中可以看出,42.5%的毕业生认为离散数学和高等数学是必修的,30%的毕业生则提及线性代数和概率统计。这个现象引起我们的注意,就是超过50%的毕业生认为数学对其目前的工作没有起到什么作用。而这个群体则是来自服务领域职业的毕业生群体。表4所示为被调查者认为应学习的数学课程。

2.5师范特色课程

35%的毕业生认为应当学习的师范特色课程是“心理学”,还有13%的毕业生认为是“教育学”。

2.6核心课程

该问题所列课程来自“规范(信息技术方向)”的示例课程[1]及传统课程的并集。虽然没有给出课程介绍,但课程名字也能大致反映课程内容。超过50%的毕业生均认为,数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、软件工程、程序设计与问题求解为核心课程。这样的一个统计结果引起我们的注意。因为在“信息技术方向”的规范中,分配给这些课程的学时很少,例如分配给操作系统的学时仅为10。表5所示为被调查者认为的核心课程。

2.7能力

该问题所列出的能力目标来自于“规范(信息技术方向)”的能力目标描述[1]。超过50%的毕业生认为,终身专业学习能力、书面表达能力(论文写作、技术报告等)、识别和定义需求、分析问题能力的培养非常必要。需要注意的是,仅19%的毕业生强调了“应用学科中计算和数学知识的能力”。表6所示为被调查者认为自身应具备的能力。

2.8资格认证

这个问题的4个选项如图1所示。从图1看出,较多的毕业生认为应该获得几个公司的证书,但是这个比例并不大,仅为35%。值得注意的是,79%的毕业生认为应该取得证书,而不管多少。这就要求我们在课程设置时必须考虑“产品”类课程,因为证书是与产品相关的,虽然我们强调“类运算”而不是“实例运算”。

3课程体系设计

经过以上经济社会发展需求分析及毕业生调查分析,我们认为“信息服务工程”专业方向应满足如下培训目标:除了跨学科交叉的素养外,学生要掌握与计算技术相关的自然科学和数学知识,并具有创造性地将这些知识应用于信息系统构建和信息服务工程应用的潜力;掌握计算机科学和技术学科的基本理论和信息系统的基本工作原理,熟练掌握计算机软硬件系统及网络系统的应用知识,对计算技术的效用和发展趋势有深入理解和评估能力;有良好的组织管理和交流沟通能力,能根据不同组织和机构的需求选择相应的信息技术、信息系统和信息服务工程,并能有效地实施和管理;能胜任信息工程服务工作、IT教育与培训工作;具备良好的国际交流能力,能适应系统、工程、技术进步和社会需求的变化。

对师范类“计算机科学与技术”专业而言,学校已经开设了心理学、教育学等课程;而对于师范类院校而言,则普遍设置了商学院、公共管理学院,能够提供经济、管理、人文和社会方面的课程。因此,师范类院校计算机科学与技术专业具有独有的优势,培养信息服务型人才。

数据结构与算法、操作系统、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网、信息系统工程、程序设计与问题求解应作为核心课程。教师在教授这些课程时,必须紧密跟踪学科发展和技术发展,能够通过例题等形式反映当前信息技术领域的最新成果。比如在数据结构与算法课程中解释Page Ranking算法;在操作系统课程中解释Web服务器对大规模并发访问的处理等。

数学素养是一名学士的基本素养之一。从学生进一步深造以及培养“类运算”能力方面考虑,高等数学、线性代数、离散数学和概率统计仍然是必修课程。其中,离散数学应作为我们专业方向的核心课程之一。但是,教师在教学实践中应强调“专业适配性”,即要向学生讲清楚这些数学的理论、方法和工具在本学科中有什么用。

IT服务管理、信息系统工程、信息安全保障、系统管理与维护以及服务科学、管理与工程类课程是本专业方向的特色课程,这些课程试图为学生建立起服务的概念及服务工程化等基本思想。基于以上培养目标,我们提出以下面向信息服务工程的课程体系,如图1所示。

如图1所示,信息技术导论、离散数学、程序设计与问题求解作为奠基性课程。信息技术导论介绍信息技术的基本概念和基本方法,讨论信息技术应用、问题求解所需要的基本知识和技能。同时针对地方院校特点,解决新生的基本桌面应用和网络应用技能问题,如文件管理、打字录入、电子邮件、网络搜索、网页制作等。本课程是整个课程体系的入门导引。离散数学介绍形式描述、变换、推理和证明方法,离散系统的描述与分析方法以及常用的实际离散系统模型,为数据结构与算法、数据库与信息管理技术、计算机网络与互联网等课程提供基础。程序设计与问题求解通过介绍一种具体的过程型程序设计语言及程序设计技术,使学生理解程序设计语言的基本结构,理解本学科求解问题的基本过程,掌握程序设计的基本思想、方法和调试技巧,养成良好的程序设计习惯。在实践环节,应从“夯实基础、综合设计”两个层次完成实践,侧重于针对具体问题选择合适的算法,并注重与后续课程信息系统工程、操作系统的联系。

数据结构与算法、计算机系统平台(计算机组成原理与操作系统)、计算机网络与互联网、数据库与信息管理技术、Web系统与技术、人机交互、信息安全保障、信息系统工程等是课程体系中的支柱性课程。数据结构与算法为学生构建基本的知识体系,使学生能够根据问题选择合适的数据结构,设计合适的算法并建立起算法评价的基本思想。计算机系统平台包括计算机组成原理和操作系统。计算机组成原理从硬件的角度讲授如何设计计算机系统、程序如何在计算机中运行;操作系统课程从软硬件资源的管理者角度出发,引导学生以系统化和结构化的思维理解操作系统的设计思想,建立起系统的总体模型。计算机网络与互联网从整体上粗线条地勾画出计算机网络的概貌,介绍协议、分组、统计复用、数据包、虚电路等重要概念,让学生充分理解层次模型。计算机组成原理、操作系统、网络是信息服务工程工作的平台,对这些课程原理的理解直接影响其上的应用、工程和服务。

在掌握基本理论和基本分析方法的基础上,数据库与信息管理技术课程应注重学生动手能力的培养,包括数据库维护能力、数据库设计、实现和调试能力等。信息系统工程包含了系统工程和软件工程,让学生理解一个计算机系统包括了人、硬件、网络、过程、软件等要素,理解将需求和功能分配到各个要素中去,理解方案的形成和合同的制定,理解工程管理的作用,理解软件生命周期和常见的方法、工具和过程。Web系统与技术使学生理解与Web相关的概念和架构,掌握客户端的呈现、程序技术及服务器端的程序设计技术;人机交互介绍人机接口设计的基本原理和技术;信息安全保障介绍信息系统面临的信息安全问题及相应的方法对策。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“懂、评、建、管”的知识基础。

IT服务管理、系统管理与维护、Java和Windows两个平台下的程序设计以及服务科学、管理与工程的一般理论方法,则作为目标性课程。此外,学生可以根据自己的兴趣选修非计算机专业的课程,如商学院或者管理学院课程,增加学生在交叉学科方面的知识。这些支柱课程为学生从事信息服务工程奠定了“服务”的知识基础。

4结语

信息服务工程已经引起了教育界和企业界的重视。例如,刘宇等介绍了信息服务工程与管理专业的精英式工程教育所需的11门课程[4]。IBM介绍了面向本科生的服务科学、管理与工程[5]。本文在分析服务型社会发展背景的基础上,依据高师计算机科学和技术专业毕业生对课程的需求,提出了高师计算机科学与技术专业适用市场需求的一种新目标:培养信息服务工程师,并提出了信息服务工程的系列课程。在“规范”的指导下,作为“地方院校计算机应用专业人才培养研究与试点”项目的试点单位,我们正在实践开展以上课程改革工作。未来将进一步调研毕业生对这些课程的满意度。

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,2006:332-428.

[2] 徐晓飞,王忠杰. 论服务计算与服务工程的发展及影响[C]//中国计算机学会. 2008中国计算机科学技术发展报告. 北京:机械工业出版社,2009:110-126.

[3] J M Tien, D Berg. Towards Service Systems Engineering[J]. IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics,2003,5(5):4890-4895.

[4] 刘宇,徐秀娟,马瑞新. 信息服务工程与管理专业的精英式工程教育模式探讨[J]. 计算机系统应用,2009,18(6):143-147.

[5]Wendy Murphy. Introduction to Service Science, Management and Engineering(SSME)Course Overview[EB/OL]. [2010-03-08]. /developerworks/wikis/display/ssme/Introductory+modules.

Curriculum Development for Information Service Engineering

DONG Dong, SUN Zhao-hao, WANG Zhi-wei, TIAN Liang

(College of Mathematics and Information Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China)

篇8

    随着计算机应用的不断普及,学生动手组装计算机的热情也在不断高涨,兼容PC机以其价格低廉 (相对于品牌机)而深受在校大学生的喜爱,学生通过这门课程的学习,不仅能掌握计算机硬件的理论知识,更为自己能独立组装计算机(DIY)而对该课程产生了浓厚的兴趣。目前,很多高校开始把“计算机组装与维护”作为选修或开放实验课程来开设,其目的是为了培养学生的实践动手能力,掌握一技之长。由于现行的理论或实验教材,作者从编写到出版,需经过一段较长时间,但计算机的各个部件在不断升级,性能日益提高,带来了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾,要使学生能跟上硬件发展的步伐,传统的实验教学内容和考核方式已不能适应课程发展的需要,要使实验内容跟上市场计算机硬件的变化,学生能产生该门课程兴趣,对该课程的实验内容和考核方式的改革势在必行。

    2 课程的特点和要求

    学生学完“计算机组装与维护”课程后,所要达到的目标是:使学生掌握计算机硬件的基本知识和基础理论,能用所学知识选购和组装计算机,具备计算机软、硬件安装、调试和维护的基本技能,常用软件的使用,局域网的搭建。

    该课程的特点:(1)课程内容多、知识面广,包括计算机组成部件、硬件安装、硬件测试、系统BIOS设置、优化、硬盘的分区规划、软件安装、局域网的建设、计算机日常维护。(2)知识更新快,具有鲜明的时代特征。新知识、新产品不断出现,只有不断更新教学(实验)内容才能满足学生了解新产品和新技术的要求,做到与时俱进。(3)课程注重实践,培养学生的实践能力,根据该课程的特点,要达到学习的效果和课程的目的,必须通过大量的实践教学环节来完成。

    3 实验内容改革

    计算机组装与维护是一门实践性较强的基础课程,要求内容新、更新快,对教师的要求也很高,需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32,占2 个学分,结合本课程的特点,摒弃过去的先讲后练,甚至是只讲不练,在充分利用实验室计算机资源的基础上,进行实验内容和考核方式的改革,采取边讲边练,或者是先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上,我们是理论为12学时,实验为20学时,基本内容大致分为6个独立的项目,现分别说明。

    实验1.认识硬件(4学时)。通过理论讲解,使学生对计算机的主要硬件(主板、内存、CPU、硬件、光驱、显示卡、显示器)的性能指标,工作原理有一个感性的认识,通过网上计算机硬件价格、性能的查询;结合市场调研,要求学生写出计算机硬件的调研报告[3],在某个价位的配置清单等手段,使学生从感性上对计算机组装产生兴趣。

    实验2.计算机组装与维护(4学时)。计算机组装与维护实验进行拆装的成本较高,破坏性较大,为此,我们采取的方法是利用现有实验室原有资源,例如我们采用03年购买的清华同方机型进行拆装,要求明确目标、拆装顺序、拆装过程中的注意点(曾经有学生拆硬盘上的螺丝);在此熟练的基础上,给予指导,我们准备了15套目前较流行的计算机产品组装,进行分组实验,经过教师检查,方可上电。使得学生既掌握了计算机组装的步骤,又能接触到新产品,不至于用到的都是过时产品。

    实验3.常见故障的分析与判别(2学时)。由于现行的计算机维修,主要是板卡级的,替代法也是常用的方法之一,在本次实验过程中,要求学生能对实验2中的常见的一些故障能进行分析、判断,在相互讨论的基础上,自己能独立排错,以便解决实验过程中遇到的问题。通过本次实验可以培养学生的团队合作精神和独立分析问题和解决问题的能力。

    实验4.系统的安装(XP和WINDOWS 2000 Server)(4学时)。通过本次实验,使学生掌握系统分区、硬盘格式化、BIOS的设置、系统的安装、网线的制作方法,利用H3C的交换机组建一局域网。

    实验5.有关系统相关软件的使用(4学时)。该实验涉及四个方面的内容,要求学生必须掌握,涉及软件的下臷和使用。

    (1) 系统的备份(GHOST的使用)。

    (2) 系统的优化(WINDOWS 优化大师的使用和注册表的了解)。

    (3) 系统的测试(Sisoft Sandra的使用)。

    (4) 常用杀毒软件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)

    实验6.多媒体软件的安装与使用(2学时)。内容涉及

    (1) 图像处理软件

    (2) 声音

    (3) 播放器的安装与使用(豪杰、real PLAY、暴风影音)

    4 考核方式的改革

    通过该门课程的学习与实践,我们在考核方式上也进行了相应的改革,传统的考核方式是7+3模式,即理论占70%,实验占30%;我们采取的方式是3+7模式,即理论占30%,实验占70%。理论考核为辅、动手操作为主。

    笔试考核为辅、实践操作比重高于笔试,各单项实验项目独立计分。这不仅使学生在考核上把风险分散到各个实验项目中去,也不必担心考试通不过,再次重修,真正使学生的实践动手能力得到提高;在实验的考核方式上采取多种形式。

    (1) 分组讨论(实验2)

    (2) 调研报告(实验1)

    (3) 实验报告书

    宽松式的实验环境,学生在课内安排实验如不能及时完成的话,可以利用业余时间,由学生本人提出预约申请进行补做,达到规定的要求,分项目进行单独计分,目的只有一个,就是通过实践的练习,确实把按大纲规定的要求落到实处,使学生能在轻松学习的基础上掌握一项技能,体现学以致用的原则。

    5 结束语

    目前,计算机已广泛应用于各行各业,因此懂得计算机的软、硬件安装,常见的报错信息、检测方法,日常的维护和保养,“计算机组装与维护”势必将成为学生比较感兴趣的课程之一,尤其对于民办本科的学生来说,加强实践动手能力的培养已成为大家的共识,通过对实验教学的改革,目的是为了提高学生的学习兴趣;通过考核方式的改革,消除学生对该门课程由于理论考试不及格而带来的负面影响,使学生能快乐学习,体会实验过程所带来的快乐和成功感,确实让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程,事实证明,通过本学期对该门课程的改革,无论从内容上还是考核方式上,都取得了很好的效果,学生反映较好,收效甚大。

    参考文献:

    [1] 徐鲁雄. 改革计算机信息素养教育模式 推进素质教育[J]. 计算机教育,2006,(8):57-61.

    [2] 张世伟. 浅谈计算机组装与维护课的教学模式[J]. 重庆科技学院学报,2007,(5):165.

    [3] 周苏. 专业课程教学测评的创新实践[J]. 计算机教育,2008,(7):88-91.

    [4] 高尚,别小川.“计算方法”实验内容的改革[J]. 实验室研究与探索,2007,26(10):106-107.

    [5] 孙中胜,高长宝. 微机组装升级与维护[M]. 北京:清华大学出版社,2005.

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关键词：中专学校；计算机课程；组装与维修

计算机组装与维修是中职计算机专业所开设的一门基础课程，主要针对日常计算机的简单安装与维护。计算机组装与维修课程主要包括计算机的设备外观（外形，占地大小）、性能要求、系统技术、采购要求等采购策略；计算机的组装、系统的安装和维护、各种驱动程序的安装和维护以及常用软件的安装等技术问题；计算机简单故障的检修和计算机的保养等等。总之，计算机组装与维修课程是一门比较综合的计算机课程，主要注重学生的动手能力和理论实践能力的结合，使学生在计算机组装与维修课程完成后，能够通过学到的知识解决在日常生活中出现的计算机常见问题，以适应竞争日益激烈的社会发展。对计算机组装与维修课程的知识进行梳理整合，给予简单的介绍。

一、根据实际需求，进行课程的整改

以往的计算机组装与维修课程教学比较客观片面，有很多的先进技术水平都没有体现出来，因为受到传统课程的影响，主要讲解的是课本上的知识，主要针对计算机的结构、功能、系统和原理等进行教学，忽略了实际情况，因此在进入社会实践的过程中，很容易就出现问题或者漏洞。如果将计算机的种类、厂家、性能、系统等共同搭配进行教学，对计算机的用途和工作能效等知识进行不定时的数据库更新，就能保证教学质量和社会的发展相结合。为了保证计算机课程的实用性，主要从以下几个方面进行探讨：

1.硬件的组装和选配

计算机主要由硬件和软件组成，对于电脑性能影响最大的还是硬件的好坏，一个电脑的硬件成本能够占到电脑总成本的很大一部分，如果不能够识别和安装基本常用的硬件，那么会多花费一大部分的金钱。因此，对于硬件的品牌、性能信息、能耗要求等基本问题都要牢牢掌握，方便在日后的生活中能够处理和应对电脑硬件方面的基本问题。

2.掌握软件的安装与电脑的软件设置

当今社会最基本的软件安装都是计算机组装与维修课程必修的内容，不仅仅要掌握类似腾讯QQ、暴风影音等基本软件的安装和卸载，更要懂得如何对计算机的系统盘进行分区、格式化、驱动程序的安装等。只有做好全面的准备，才能更好地应对日常计算机问题。

3.微机的故障检测和维修

掌握微机的故障发生原因，了解微机故障的基本处理方式，对微机的故障进行分类以及微机故障的预防和保养措施，才能保障微机的正常工作。

4.系统的安装、维护和优化处理

当今社会比较流行的系统主要有Windows系统，Linux操作系统以及苹果操作系统，需要了解这些系统的优缺、安装条件、注册表的基本知识、备份和恢复等。通过对于以上知识的学习，可以完美地应对关于电脑系统方面出现的基本问题，保障实际工作中的效率和质量。

5.加强学生的实际操作能力

由于传统教育的局限和约束，学生大部分时间都是在听授课教师的讲解或者研读教科书，对于实际的操作次数有限，因此在工作中就可能出现脱节情况，通过加大资金的投入，保证学生有更多的机会将书本和实践进行融合，这才是最好的教育方式。

二、改变教育方式，提高学习效率

计算机组装与维修课程是一门相对比较单一和无趣的课程，多为理论知识，既没有数学等理科学科那么有趣，也没有哲理课那么引人深思。相较于其他计算机课程也是索然无味的。计算机组装与维修课程注重的是对于知识的记忆和理解，将基本理论放在了重点，所有的理解都要依靠记忆。但是计算机组装与维修课程作为一门枯燥而又非常重要的课程，如何才能让学生学好，如何让学生乐意去学，主动去学。通过有关人士的调查所得，加以作者自身的理解，主要有以下几点建议仅供参考。

当今的中专学生大多都是十几岁或者接近二十来岁的学生，都是一些好奇的学生，生性比较好玩，对于电脑游戏的热爱远大于计算机组装与维修课程，如果能够利用好这一点，让他们有兴趣去学，就可以最大程度地完成教学任务。比如，在上课前，可以将计算机的系统卸载掉，上课时，让学生自行安装系统，安装游戏，这就解决了安装系统和软件的教学。在学生不能解决问题时老师给予帮助（条件是知识提前在课堂讲过），这样可以激发学生的探索精神，并且可以将知识掌握得更加牢固。

三、加强学生实践能力和良好的工作习惯的培养

在学生掌握了大量的理论知识后，学校应该组织一定频率的实践操作，或者工厂实习，由于实践操作或者实习的规模不同，所需要的时间也不同。因为场地的原因，校方在进行实习时，要注意学生的安全。根据学生所学习的课程和方向的不同，所进行实习的地点和项目也不同。例如，学生会选择去电脑维修公司或者电脑销售中心去工作。当学生被安排在电脑销售中心，主要考验的是学生对于电脑的组装。系统的安装以及电脑软件的掌握，当公司销售过一台电脑后，需要学生去进行电脑组装，系统和软件以及路由器的安装。当学生进入电脑维修公司后，需要对有故障的电脑进行拆分、分析、检修，这项可以考验学生对不同型号电脑的了解和维修知识的掌握。值得注意的是，在进行实习时，最好将学生分成组，每组三到四人不等，并且有条件的可以安排一名专业的师傅或者老师进行监督和答疑，避免在实习的过程中出现不可挽回的损失。

在实习的工程中，也是工作习惯培养的过程，各个成员之间要将好的工作习惯互相分享，容易出现问题的地方也要加以防范。对于工厂师傅的经验之谈要铭记在心，因为那都是日后工作的重点。在实习完成之后，要及时总结经验，书写新的体验，以供大家进行交流。

四、培养良好的职业道德规范

学生进入学校以后，不仅仅是学习知识，对于道德的规范和培养也是很重要的一个方面。当今社会竞争激烈，只有那些技术水平高、道德修养高的人才是人们所争抢的。一个人没有技术当然不行，仅仅有技术，但是人品过差，也不会得到重用。因此日常的教学中，也要将学习态度以及道德培养联系起来。让学生懂得什么是应该追求的，什么才是社会所需要的全面发展型人才。所以，在学习中，要灌输学生对工作负责、对同事谦和、对客户温和的思想理念。并且在每次实习前，要对学生进行教育，督促他们做好工作，端正态度；在实习过后要虚心总结，努力反省不足，并加以改正。

换句话说，从长远的角度对学生进行德智体美劳的全面发展，给国家输送有用的人才，让毕业的学生找到一份理想的工作，成为企业和社会欢迎的人才。

总之，课程教学的最终目的是提高教学的水平和质量，让学生能够在学校学到知识，健康成长。通过科学的教育方法，先进的教学思维，贯彻学生与老师互动、书本与实践结合的先进教育发展观。让学生真正地学到知识，能够更好地为报效社会，实现方法、情感、价值的成长。

参考文献：

[1]熊冠恒，曹象臣.“行为引导型教学法”与“计算机维护与维修”课程的教学实践[J].深圳信息职业技术学院学报，2005（03）.

篇10

关键词:高职;计算机组装与维护;教学模式

中图分类号:G71

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)23-0343-02

1引言

随着当前经济的快速发展,社会信息化程度越来越高,计算机维护专业人才的需求急剧扩大。计算机组装与系统维护技能已成为高职院校大学生必备的基本技能之一,《计算机组装与维护》也成为当前高职院校计算机相关专业的一门专业基础课程,它的主要内容有计算机的主板、CPU、内存、显卡、外设、机箱、电源等硬件设备的工作原理、分类、性能指标及其选购、组装、维护保养,以及BIOS设置、系统性能优化、常见故障分析及其诊断方法,常用软件的使用,局域网的搭建等,是一门实用性较强、内容丰富、知识更新较快,注重动手能力和实际操作能力培养的课程。根据从事计算机相关行业的信息表明:计算机的组装与维护是从事计算机相关各类工作的基础,不论是从事软件开发或是从事软硬件维护或网络管理等,本课程的技术含量都占很高,尤其是计算机硬件维修人员、软件维护人员和网络管理人员等,本课程的技术分量都在80%以上。本课程的教学目的是使学生通过系统的学习和实践训练掌握具备从事计算机应用与日常维护、网络日常维护与管理工作的能力,熟练掌握所必需的基本理论、基本知识和基本技能,形成分析和解决具体问题的综合能力,为培养学生的创新能力和全面素质打下良好的基础。但是在学习过程中,部分学生对计算机组装与维护重要性的认识并不充分,学习的主动积极性不够,而在教学过程中,如何通过理论与实践的教学改革来提高学生的技术水平与实际操作能力,培养真正的实用型、技能型高级专门人才成为一个值得深入研究的问题。

2当前教学现状

如今,很多大学生对计算机基础操作很娴熟,但他们不少人缺乏计算机维护方面知识,不能科学地使用计算机。如:当硬盘正在读取数据时,强行关机;有些学生经常不使用软关机,而像关电视机一样直接关电源;在机房上课时,有些学生常常带电拔插鼠标键盘等设备,使接口或板卡损坏的事情时有发生;很多学生对计算机病毒没有足够的防范意识;有的学生也能进行简单的微机组装,但缺乏扎实的基础知识和维护能力,若计算机出现问题时,就无从下手。

很多高职院校都开设了《计算机组装与维护》这门课程,但在教学上存在较多缺陷,比如教材陈旧、教学方法或手段单一、教学考评不科学等。尤其是有的学校由于受到教学条件的影响和硬件设备的限制,《计算机组装与维护》课程较多是纸上谈兵。通常是在介绍微机部件的品牌型号、技术指标等等以后,再进行一些与实际相差甚远的硬件组装,且不说记住一大堆的理论数据困难,就是记住了一大堆的技术参数型号,等走上社会以后也早就过时了。那样学生缺乏真正实际动手能力的训练,所以等他们走上工作岗位以后,面对的计算机也是局限于有限的课本知识及一些简单的应用操作,再加上日新月异的微机技术,一旦微机系统出现故障,就无从下手解决。

3教学模式分析

3.1教材选择

在教材的选择上,并非规划教材一定就好,我们应选择适合教学培养目标教学现状和发展方向,在内容组织上突出实用性和可操作性,并能结合具体操作步骤加以讲述,图文并茂的教材。由于《计算机组装与维护》课程的知识更新非常快,教材的编写出版再到征订的周期又很长,很多这方面的教材内容滞后严重,因此我们应尽量选择最新出版内容比较前沿和实用的教材。如果没有合适的教材,也可以组织具有丰富经验的教师自行编写适合本校学生的教材。《计算机组装与维护》教材的编写不能脱离实际,编写者要深入社会,了解市场,调查计算机组装与维护行业具备的核心职业技能。编写教材时要以计算机软硬件发展技术为依据,保证教材内容与时代同步,注重教材的知识性与新颖性,注重实践环节的科学性。此外教师在教学过程中还可以通过查询互联网搜索文献等方式整理出最新资料制作成课件或者讲义作为补充教材。

3.2课堂教学

要想学好这门课程,学生首先应该具有学习这门课程的兴趣。在学习理论知识的过程中,要理论联系实践。在学习的过程中还要具备多动脑,敢动手的学习特点。

3.2.1培养学生兴趣

兴趣是最好的老师。有没有学习兴趣,是学生能否学好的重要因素。如何培养学生兴趣,激发他们的学习热情和积极性是教师要解决的重要问题。营造一个好的课堂学习环境,不仅可以吸引、启发学生参与学习过程,培养学生主动参与的热情,还可以提高学习效率。

3.2.2注意理论联系实际

本课程特点是实践性强、应用范围广,突出体现了高职院校专业课教学的特点,即理论来源于实践,经验优先于理论。

3.2.3紧跟计算机技术发展方向

信息化技术的突飞猛进,伴随着计算机技术的快速发展,如果教师上课总讲的是N年前的内容,必将使学生失去兴趣。另外这些知识学生在以后的工作中会因为知识更新快而派不上用场。所以在教学过程中始终围绕市场流行的和最新的技术加以讲解。

3.3实践教学

实践教学是最关键的一个环节,主要采用校内和校外两个实训基地相结合,阶段性地开展教学的方法。

3.3.1校内实训

在讲述每个实验时给出一系列实训过程:

(1)设计问题;

(2)确定问题;

(3)自主学习;

(4)合作学习;

(5)归纳总结。

而且在实验结束后,要求学生写出实验报告,在实验报告设计上主要着重三点:①本次实验的内容,操作步骤;②在安装调试过程中遇到的问题,为什么会出现这类问题,并写出解决问题的方法;③总结通过本次实验学习到了什么。

通过实验,学生学会观察,养成善于观察、善于思考、善于发现问题的良好学习品质,从而为培养他们的创新意识,创立了良好的条件。

3.3.2校外实训

为了让学生了解最新技术、最新产品,就必须走出去。学校可以与本地的电脑销售或电脑售后公司建立一个长期的实训基地合作计划,让学生参与电脑公司的业务,如为客户列出“配机清单”、组装电脑、亲自动手检测维修电脑等一些基本工作。通过参与这些业务,学生可以身临其境,亲自动手实践,增强了自信心,体会到了掌握“真正知识”的乐趣,充分发挥了学习积极性。

3.4考核方式

考核是《计算机组装与维护》课程教学内容的一个组成部分,考核应按照课程标准指导下的教学大纲要求掌握的内容进行。由于本门课程是以培养实际操作技能为主要目标,所以在考核时应根据课程特点进行考核。课程考核分为理论考核与技能考核两个部分:

3.4.1理论考核

由平时考核与期末考核两部分组成。平时考核(占20%):主要是通过对学生平时的实际操作和作业考核以及单元测试考核,根据学生掌握计算机组装的程序、步骤和技术要点以及熟练程度,给出平时成绩。期末考核(占50%):笔试答卷。

3.4.2技能考核

包括两个部分:单项技能考核和综合技能考核。单项技能考核(占15%):与实训相配套,可以根据专业方向的不同和学校的具体情况而具体实施考核。综合技能考核(占15%):在实训结束之后,进行从组装连接、系统调试软件安装到故障检测定位排除的全过程的综合技能考核。

参考文献

[1]邱彬.高职院校计算机组装与维护课程改革探索[J].广西轻工业,2009,(4).

[2]胡剑锋,姚华,肖守柏.计算机硬件技术[M].成都:电子科技大学出版社,2006,(8).