计算机硬件课程论文范文

导语：如何才能写好一篇计算机硬件课程论文，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。

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目前国内高校的计算机专业硬件类主干课程从低到高分成数字逻辑、计算机组成原理和计算机体系结构。主要存在两个问题：一是教学内容相对老化：课程内容讲述以中小规模、集成电路设计数字系统，与当前大量使用大规模超大规模集成电路和EDA工具的大趋势不符合；二是各课程之间尤其是数字逻辑和计算机组成原理的各知识点关联性不强。计算机组成原理的控制器设计以微程序方法为主，与当今广泛采用的RISC处理器的硬接线法控制器技术不相适应。

计算机组成的实验内容是对设计好的部件进行连线，学生对各部件的具体实现并不是很清楚。我们希望通过教学内容的改革，使学生能深入了解计算机尤其是CPU部件的硬件实现细节，为后续的计算机体系结构的学习打下。

2数字逻辑与部件硬件课程设计课程内容更新分

2.1数字逻辑电路基础内容

基础部分内容包括两大部分。第一部分是VHDL语言和EDA工具的使用。我们讲述的所有内容都要求学生能用VHDL语言描述，EDA工具选择与实验配套的Xilinx　ISE，与实验的侧重点不同，课堂内容中主要使用仿真部分功能。第二部分是电路基础部分包括组合电路部分的基本的逻辑门，多路器和译码器，算术电路。时序电路部分的触发器、寄存器、计数器、有限状态机。有限状态机是CPU控制器的基础，除了要求掌握用触发器和逻辑门实现外，还要学生掌握用计数器和多路器实现有限状态机。讲述密码锁实现的两种方法：一种实现方法是传统的作为一个整体的有限状态机来实现。第二种方法是把整个有限状态机分成两部分：数据通路由数据寄存器、多路选择器和比较器构成；控制器的有限状态机根据数据通道的状态对数据通道进行控制。在有限状态机中引入数据通道和控制单元的概念，加深学生对计算机部件及其相互关系的理解。

2.2计算机部件相关内容

这部分内容主要讲述三大部分内容：一是指令系统，以RISC架构的MIPS指令系统为主线；二是在讲述了密码锁的基础上引入CPU的数据通路及控制器的实现，控制器讲述微程序及硬接线法，并以RISC处理器中常用的硬接线法为重点；第三部分内容是综合前面学的知识，讲述实现一个单周期简单CPU的过程。简单计算机的状态单元有程序计数器PC、程序存储器IM、数据存储器DM和寄存器文件RF。程序计数器是一个32位的寄存器：寄存器的输出值指向当前指令，输入PC′指向下一条指令。程序存储器只有一个读口，它有一个32位的地址输入A，32位的数据读输出（指令）RD。寄存器文件包含32个32位寄存器，包含两个读口和一个写口。每个读口对应5位地址输入，A1和A2，对应的数据口为RD1和RD2，一个写口WD3对应的5位地址A3。数据存储器可读写，如果写信号WE有效，数据从WD口写入存储器，否则数据从RD口读出。除此之外，还有加法单元计算地址及跳转。所有部件用VHDL语言描述，配合实验课程在实验仪上完成一个十多条指令的RISC　CPU的设计。

3计算机体系结构课程内容及实验设置

去除重复的MIPS指令系统，增加新的数据级并行内容，增加硬件具体实现的实验，分两步实现：第一步，在数字逻辑与部件设计的单周期CPU的基础上实现一个5级流水线（取指、译码／读寄存器、执行／有效地址计算和写回）的定长指令，硬接线控制器的32位RISC处理器；第二步，实现一个直接印象或二路组相联的Cache。指令级并行部分包括动态调度，前瞻执行等不适合硬件实现的实验采用软件模拟。

4结束语

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论文关键词：计算机；硬件组装；教学方法

论文摘要：计算机硬件知识的教与学对于计算机专业的学生来说重要性是不言而喻的。由于教学资源缺乏，所以在教学实践中学生很难在掌握理论的基础上进行操作演练，这都给下一步深度教学增加很大难度，因此我们要广开思路寻找适合当前教学境况的创新教学方法。

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。

本课程的教学改革可以用以下的教学方法：

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，我想计算机应用教学无论从质上还是从量上，将会有一个飞跃。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2004

[3]李远英［教育资源库］edu.5151doc.com 2009

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近年来，微处理器技术和微型计算机技术得到了突飞猛进的发展，其应用也渗透到各行各业，包括科学计算、信息处理、过程控制、仪器仪表、事务管理、计算机辅助设计、制造、家用电器、网络通信等方面，极大地改变着人们的工作和生活方式，已成为社会前进的巨大推动力。因此，硬件设计技术和硬件工程能力已成为现在科技人员和高校专业学生必须掌握的技能。国内计算机硬件专业课程实践体系却已远远的落后于技术的发展和时代的要求。计算硬件专业课程设置各高校都有所不同，但是普遍都包括《电路与电子》、《数字逻辑》、《计算机组成原理》、《汇编语言》、《单片机》、《嵌入式系统》、《体系结构》等。前面五门课程相对属于基础类低级课程;《单片机》和《嵌入式系统》属于应用性比较强的课程;《体系结构》属于理论性比较强的课程。对于国内比较优秀的研究型高校，比如“985”和“211”这类高校，在计算机硬件实践课程体系的设置上，近年来都在不断的改革［2－4］，也初见成效，但这些实践教学的改革都是针对“研究型”高校的特点提出的。由于技术力量和资金各方面的悬殊，其实践教学体系的改革并不适合地方本科高校。而对于大部分需要转型的地方本科高校，计算机硬件专业实践课程体系已严重的阻碍了应用型人才的培养，由于这类高校在技术上和资金上都比较薄弱，并且没适合自身发展特色的实践教学体系，在实践教学过程中出现了很多问题。缺乏适合自身特色的实践教学体系。目前大部分地方本科高校现有的实践教学体系基本上是模仿“研究型”高校的实践教学体系，而在技术力量和资金设备配置上却远远地落后于“研究型”高校，使得这种模仿的实践教学体系难以适合地方本科高校自身人才培养的特色。

(1)实验设备陈旧，完全和新技术的发展脱节。许多硬件低级课程的实验还在用十多年前的固化实验箱，已经完全落后于现在硬件技术的发展水平。

(2)实验方式手段落后，大部分硬件底层实验还是使用传统的实验箱。传统的实验箱存在诸多弊端，大部分实验都是验证性的实验，学生不需要理解实验的原理，只需要按照实验指导书的要求，连线、拨动模拟开关、观察指示灯的亮灭就能完成验证性实验，不利用发挥学生的设计能力和创新能力，且传统的实验手段受到时间和空间的制约。

(3)实验内容跟不上应用技术的发展，实验项目的设计与实验设备密不可分，陈旧的实验设备中完成不了新颖的与应用结合紧密的实验项目。

(4)实验课时严重不足。在传统硬件类专业课程的设置中，实验课程只是理论课程的附属，理论课程与实验课程的课时比通常是3:1，实验课时完全不能满足硬件应用技术型人才的培养需求。课程设计环节不被重视。硬件类专业课程中只有少部分课程开设了课程设计，并且课程设计的效果也不尽理想，课程设计的选题也没有及时更新，没有与社会应用需求接轨。学生课余时间没有实践条件也没有兴趣自主实践，课外实践活动空白。总之，目前地方本科高校在转型发展过程中由于实验经费和技术力量的薄弱以及实践教学体系的不健全严重地阻碍了应用技术型人才的培养，实践教学体系的改革是迫在眉睫。

2．新的计算机硬件类专业课程实践教学体系

实践教学体系改革是一个全方位的改革，计算机硬件类专业课程实践教学体系改革并不是针对某门单独课程的实践教学体系改革而是针对于一系列课程的实践教学体系改革，因此，其范围广泛，涉及的内容繁多，改革的措施也是全方位的，改革的过程也将是复杂的繁琐的。以下是在地方本科高校转型发展过程中针对计算机硬件类专业系列课程所提出的新的实践教学体系。

(1)确定实践教学目标。分析硬件类专业各门课程的特点以及与当前最新应用技术的结合点，确定每门课程的实践教学目标。

(2)确定实践课时。根据实践教学目标设置硬件类专业课程的实验课时，课程设计课时及课外实践自主学习课时。

(3)设计实验项目。结合实际应用需求，设计硬件类专业课程的实验项目，并注重课程间的内在联系与实验项目的实用价值，将传统的部分验证性实验项目改为设计性实验。

(4)改革实验方式。在硬件类基础课程实验中引入EDA技术(如仿真软件Multisim)，用仿真软件虚拟实现硬件实验，与国际先进电子设计技术接轨;在硬件实用开发性较强的课程中购置硬件开发实材，如在《单片机》实践课程中使用流行的51系列开发板，在《嵌入式系统》实践课程中使用流行的ARM系统芯片，让学生能在这些实验设备中真正的开发出有价值的系统和产品。

(5)设置案例式的课程设计。为每门硬件类专业课程开设课程设计，结合实际应用，将真实的案例引入课程设计中来，充分重视课程设计环节对学生应用能力及创新能力的培养，培养学生独立的硬件设计能力和开发能力。

(6)开展创新性实践项目。在课程课时之外开展创新性实践项目，利用课余时间开放实验室，并提供学习资源给学生自主学习和实践，鼓励和指导学生参加各种电子设计或单片机设计、嵌入式系统设计大赛或“挑战杯”大赛等，培养和锻炼学生的设计开发能力，让学生的创造设计直接变成有效产品。

(7)发展校外实训基地。高校与企业合作办学，利用企业的实用项目资源训练学生，让学生的应用技能和开发能力与社会应用需求接轨。

(8)改革考核体系，加大实践教学考核力度。传统的教学考核体系往往主要采取论文、考试等方式，偏重卷面成绩。为了培养高素质的技术应用型人才，必须对现行的考核体系进行改革，加大对实践教学的考核力度，增加实践教学考核成绩的比重。鼓励学生自主实践，对于有创新性和设计性的作品在实践考核中予以重视和鼓励。

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关键词：计算机文化基础;教学效果;年青教师

中图分类号：TP3-4

一、前言

由于计算机技术发展非常迅速，在学习、工作和生活等领域的运用也越发广泛和深入。对于刚跨入大学校门的绝大多数大学生而言，通过系统学习《计算机文化基础》这门课，有利于快速掌握计算机基础知识、培养较强的计算机应用能力，为后续的高等教育提供必要的帮助，同时也是获得良好职业生涯的重要前提。

对于非计算机专业的大学生而言，《计算机文化基础》是有关计算机基础教学中第一层次的课程，是一门必修的公共基础课程。与计算机专业学生的《计算机文化基础》授课层次相比较，无论是在课堂教学还是在实践教学环节，应坚持以培养学生的学习兴趣、提高学生的计算机应用能力、开拓学习思路和技能为原则，从实用角度出发，以应用为目的，强调实用性，使学生对计算机产生浓厚的学习兴趣，掌握在信息化社会里工作、学习和生活所必须具备的计算机基本知识与基本操作技能，正确地建立计算机基本概念，具备借助网络获取信息和沟通交流的能力，为后续计算机语言类课程和相关专业课程的学习奠定基础。

二、存在的问题

笔者所在学校的《计算机文化基础》课程，是全校本科生必修课，为了更好地为不同专业学生后续课程的学习奠定好基础，部分专业特色鲜明学院的《计算机文化基础》课程，是由相关学院的专业课老师实施的授课任务和实验教学环节。因此，这就存在一个问题：非计算机专业的任课教师如何跟进高速发展的计算机文化并与时俱进地调整授课内容？

我们知道，通常承担一门新课，至少需要经过3年的教学实践才能达到一个比较熟练的效果。而笔者所在学校《计算机文化基础》的授课老师，多以刚参加工作的年青教师为主，几乎每隔5年就全部是新面孔，这固然与计算机技术日新月异的发展有直接关系，年青教师对推陈出新的计算机软硬件的掌握更迅捷。但不利的一面是，如何提升《计算机文化基础》的教学效果就显得十分迫切了，因为这是关乎本科人才培养质量的重要环节。

综上，根据我校《计算机文化基础》的教学情况，提出两个亟待解决的问题：一是年青教师如何把握授课内容，提升教学质量；二是非计算机专业的教师如何不断跟进高速发展的计算机软硬件技术。这两个问题的顺利解决对于改善《计算机文化基础》的教育教学效果、提高人才培养质量具有重要的实际意义。

三、学以致用，授课内容重点突出

《计算机文化基础》是一门实践性很强的公共基础课程，要求任课教师灵活运用多种教学手段，使学生对计算机工作原理、硬件系统组成有直观深刻的认识，并能够亲手组装一台学习用机；教师通过对计算机操作系统以及多种软件的讲解和示范，结合上机实习，使学生达到常用软件运用自如的效果。

结合笔者最近几年的授课心得，依据学以致用的目标，建议主要授课内容可调整如下。

(1) 微型计算机的安装。计算机硬件无论从性能还是价格上每隔3个月就有很大的变化，而授课任务一年仅一次，几年才能更新一次的教材上被淘汰的硬件要放弃，改进的产品型号而课本上又没有的要及时补充完善，因此要在日常工作中多关注计算机硬件的发展变化，熟悉主流产品的性能指标和价位等。

(2) 组建有线对等局域网络，共享输入输出设备设置。本科生由于学习需要，在升入大学后需要配置个人电脑。本科生以宿舍为单位，可共享打印机、扫描仪等硬件资源，如何学会组建高效的局域网开展学习和娱乐，就显得十分必要了。

(3) 制作个人主页及网站。利用专业的网页制作软件（如dreamweaver或HTML），创建个性化的个人主页，要做到版式设计有特色，页面要图、文、声、色俱全，网站整体设计风格统一，并具有一定的视觉美感。

(4) 创建精美的图文混排文档。以本科毕业论文模板为例，达到熟练运用中文字处理软件，创建页面美观、重点突出、可读性强的文档，提高本科毕业论文以及所撰写的研究性论文的文本质量。

(5) 提高大海捞针效率。培养学生正确准确地表达检索意愿，在浩瀚的网络世界中打捞到需要的知识和信息，辅助学生在知识的海洋中徜徉；与此同时，还要不断增强网络免疫力，学会识别网络暗礁，避免沦为网络奴隶。

以上主要授课内容的提出，是结合笔者在讲授《计算机文化基础》时面临的重点和难点展开的，同时也是本门课程教学计划中所要求的重要内容。

四、合作共赢，不断提升教学效果

计算机硬件的发展非常迅速，软件的应用也非常广泛，单凭一个人的能力很难跟进计算机软硬件、操作系统等多方面的发展更新。为圆满完成前述主要教学内容和提升教学效果，需要从以下多个方面开展工作：

(1) 组建课程组。以学院为单位，组建相对稳定的《计算机文化基础》课程建设小组，推选一至二位老师负责联络组织工作。依据教学大纲，对教材中的重点和难点进行分解，每年都要对授课内容进行一次刷新，不同章节要落实到具体的授课老师头上。做到责任明确，分工协作。

(2) 开展教学研讨。结合《计算机文化基础》教学大纲的要求，以及专业设置的特色，在授课重点和难点上要做到有所为有所不为，尤其是对于刚主讲这门课的老师，要在24个课堂学时里完成300多页课本上的全部授课任务，以及在32个实验学时内完成近200页的实验指导，如何把握重点和非重点，如何讲透难点，就显得十分迫切了。通过定期的教学研讨活动，大家相互切磋，取长补短，共同进步。

(3) 共享授课资源。《计算机文化基础》上课所用课件，除了要就课本上的知识点制作课件外，通常还要准备大量的实例作为上课素材。举例来说，讲授“中文表格处理软件Excel2010”这部分内容时，精心准备的PPT课件也许只能占据屏幕的一小部分，而大量的讲授内容必须要打开Excel窗口实际操作演示才能完成。因此，事先就需将举例要用到的许多素材放在一个个表单（sheet）里，这样的表单在2个小时的授课中就需要调用30多个。同样，中文字处理软件Word2010、网页制作、网络应用等也涉及到类似的情况。这些实例随着软件版本的升级，每隔3～5年就需要全部重新制作。因此，除了分享PPT课件外，还有更多的授课素材可以分享，这一点尤其对刚刚主讲《计算机文化基础》的老师帮助非常大。

五、结语

非计算机专业年青教师主讲《计算机文化基础》教学效果的提升，对于提高教师本身的计算机文化修养、组装和维护计算机软硬件都大有裨益。此外，通过独立主讲一门必修课，对年青教师教学能力的提升也是至关重要的，因此作为任课老师本人更要意识到其重要性和必要性。

参考文献

[1] 李克文,郑立垠,梁玉环,张学辉.计算机文化基础.北京:电子工业出版社,2012

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关键词：文科院校；计算机教学；困惑；举措

中图分类号：G 文献标识码：B

文章编号：1672-5913（2007）03-0020-04

1 引言

计算机课程，是任何一所高等院校都必须开设的课程。然而，在计算机课程进行教学改革的时候，或者在进行具体课程设置和教学的时候，却往往会出现这样或那样的问题。对于理工科院校或专业来说，计算机课程的开设比较顺畅，较为成熟，计算机课程与其他课程的关系比较密切，课程体系的逻辑性强，计算机课程之间的关系也非常有条理性，课程内容较为充实；而文科院校或专业的计算机课程的开设与教学改革却存在较大的问题，有的开课随意，有的开课过于分化，有的又过于职业化或肤浅化，计算机课程与其他课程之间几乎没有什么联系，在学习计算机课程时又没有先修课程作铺垫，所以在对计算机课程设置以及教学改革的时候总觉得有些困惑，甚至不知所措。尽管如此，我们还是进行了一些探索，并取得了较好的教学效果。

2 计算机课程教学改革中的困惑

2.1 课程性质定位的困惑

我院是一所典型的文科院校，本科生和研究生课程主要包括语言文学类、国际关系类、国际战略类、军事外交类以及其他一些文科专业。计算机课程，在这些专业中，究竟是属于一种工具课，还是它们的专业基础课，还是属于公共基础课；是属于必修课，还是属于选修课等，这些涉及到课程的性质定位问题在很长时间内一直困扰着我们，导致了学院的教务部门在课程设置时存在随意性，这也让我们授课的老师感到无所适从。

2.2 课程内容设置的困惑

学生的来源复杂，有发达地区的，也有贫困农村的，学生在计算机方面的基础也非常不平衡。在发达城市，中小学已经开设了一些计算机课程，如：“计算机基础”、“信息技术”、“办公自动化”，甚至还有一些编程语言；而从欠发达地区来的学生可能连计算机都没有见过，更谈不上使用计算机了。由于学生的计算机基础参差不齐，所以在对课程以及相关内容进行设置时就出现了困惑。开设的课程，内容太浅，对于基础较好的学生吃不饱，学习没兴趣；开设的课程内容太深，对于没有摸过计算机的同学，又没有基础，学起来又会非常吃力，这样又会使他们失去兴趣和信心。而对于学生的行政编班，并不是按计算机的基础来进行的，而是按专业编制的，所以，这些问题给计算机课程教学内容的设置带来了非常大的麻烦和困惑，也对学生的计算机课程的学习兴趣和效果带来了许多负面影响。

2.3 课程开设时机的困惑

由于计算机课程的性质定位不确定，给课程的开设时机把握上带来了困难。有的人强调，计算机课程是一门基础课，应在大学阶段的一年级就开课；有人则认为，计算机课程是工具课，应该在上完基础课后，在大三时间段开设。作为专业课的一种辅助工具，过早地开设不利于应用，特别是不利于毕业生的毕业论文写作。正是基于后者考虑，我院在开设计算机课程的时候，往往是放在大三才开课。然而，根据“高等院校教学评价”要求，这种开设的时机并非最理想，并且由于课程内容简单，往往出现学生学习没兴趣、学习效果不理想等情况。

2.4 课程目标定位的困惑

课程目标的定位准确与否，往往与课程的性质定位一样严重地影响着课程设置的其他问题。我们开设课程的目标应该有助于提升大学生的综合素质，有助于学生的可持续发展，有助于增强学生的就业竞争力。所以我们开设计算机课程的目的应有利于学生形成合理的知识结构和能力结构，以更好地满足社会发展需求，特别是信息时展的需求和自身发展要求。然而，在真正设置课程的时候，并不是按照这样的构想去设计的。

2.5 教学手段运用的困惑

教学手段的运用往往体现时代特点。早期手段是粉笔＋黑板，通过板书的形式将知识传授给学生，这既体现了教师传授知识的能力，也体现了老师的授课艺术和表演才能；后来又出现了幻灯、挂图的形式，将一些繁琐的教学内容，在课下就完成，这样节省了学生大量的宝贵的课堂时间，提高了教学效益，也使得教学质量明显提高。随着多媒体计算机软件的出现和应用，多媒体课件这种教学手段日益得到人们的认同和使用，许多院校每年都要进行多媒体教学课件的制作竞赛，或用多媒体的教学手段进行优质课的教学评比活动。然而，给大学生授课，用过多的精力和时间去完成信息量并不太大，而且用语言能够表述清楚的内容的多媒体课件实在是一件得不偿失的事情。所以，在对大学生进行授课时，教学手段的运用往往也是困扰老师的一件事情。

3 计算机课程教学改革的主要举措

如何提高文科院校大学生的计算机素质，如何进行计算机课程的教学改革，如何提高计算机课程的教学质量是摆在我们文科院校计算机教学工作者面前的主要任务。我们一边正视困惑，一边也在苦苦地思索，找出这些困惑的症结所在，提出我们的解决方案。通过几年的摸索，我们找到了解决问题的一些办法，主要采取了以下措施：

3.1 进一步吃透高教司《关于进一步加强计算机基础教学的意见》等文件的精神实质

1997年高教司颁布的155号文件，提出了高等院校在实施计算机基础课程教学时的三个课程体系，即“计算机文化基础”、“计算机软件技术基础”、“计算机硬件技术基础”，使计算机基础教学步入了一个规范的、快速发展的时期。经过近10年的教学积累，这些课程已趋于成熟。在文科为主体的院校，则把“计算机文化基础”作为首选的计算机课程。随着中小学的计算机课程的开设，以“计算机概论＋Office操作＋网络基础知识”为核心内容的“计算机文化基础”课程已在中小学的计算机课程中有所体现，文科的计算机课程又出现了新的问题。2004年国家教育部高教司在征求各方意见后，对原来的文件进行了修订，并下发了《关于进一步加强高等学校计算机基础教育的几点意见》。该《意见》对指导高校计算机基础的教学有非常重大的影响和积极的推动作用，对于文科院校的计算机教学也非常有指导意义，并为我们指明了方向。它明确指出大学本科阶段的计算机教学可分为两个阶段：一是作为大学公共基础课层面上的计算机基础教学；二是与专业相结合的专业计算机教学。计算机基础教学在培养学生的计算机知识、能力和素质方面起到基础性、先导性的作用。计算机基础课程是一门或一组必修的基础课，其内容不针对某一领域，主要涉及计算机基础性和通用性的概念、技术及应用。《意见》强调注重学生知识、能力和素质的全面培养，指出非计算机专业学生所选的计算机课程的构成可以是：“计算机基础核心课程＋计算机专业类型课程＋与专业结合的计算机课程”。根据《意见》的要求，计算机课程的设置，核心课程有6门：“大学计算机基础”、“计算机程序设计基础”、“计算机硬件技术基础”、“数据库技术与应用”、“多媒体技术与应用”和“网络技术与应用”。这个意见对文科院校的计算机课程的开设也有一定的指导意义。

3.2 结合教学评价，准确定位计算机课程的性质，重新认识“大学计算机基础”课程

我院是参加高等院校教学评价的单位，根据我院文科学校的性质，教学评价对我院计算机课程的开设有明确的要求，即计算机课程的性质是公共基础课，在本科阶段是一门必修课，而且是参加教学评价的课程。“大学计算机基础”课程是我院本科生计算机的共同课程，通过这门课，使学生系统学习计算机科学与技术学科的基本理论与基本概念以及相关的计算机文化内涵，使学生掌握计算机硬件结构、网络和操作系统的基础知识与基本应用技能，了解程序设计思想、数据库和多媒体等基本原理，了解计算机主要应用领域，理解计算机应用人员的社会责任与职业道德，熟悉重要领域的典型案例和典型应用，进而理解信息系统开发涉及的技术、概念和软件开发过程，为后续课程提供基础，与“计算机文化基础”课程相比，其内容更宽泛，对计算机方面的要求更高，对于全面提高学生的计算机方面的素质更科学，影响也更深远。

3.3 结合不同对象实施分层次教学

虽然我院参加教学评价的计算机课程只有“大学计算机基础”一门，但就从社会对计算机的需求以及学生渴求现代知识的角度而言，学生希望能够学到更多的计算机方面的课程知识，所以我们所担负的计算机课程也不应仅仅就这一门课。我们在完成“大学计算机基础”这门课程的同时，结合其他院校开设的情况，以及社会上的需求情况，开设了全国计算机等级考试的相关课程，如：“计算机一级B教程”、“计算机二级VB教程”以及“计算机二级VFP教程”等。这样，在进行正常计算机教学的同时，根据学生的不同层次和要求，又满足了他们对考级以及知识的渴求。

3.4 针对研究生的需求为他们开设实用的计算机课程

本科生和研究生对计算机课程的需求情况明显不同，就我院的研究生来说，他们在本科阶段已经学习了“大学计算机基础”以及“计算机信息技术”等方面的课程，计算机基础知识比较扎实，他们在完成正常的研究生专业课学习的同时，很多时间主要用于毕业论文的资料准备和写论文状态，此时他们需要什么样的计算机知识呢？根据我们的了解和调查，他们大都在本院图书馆、南京市内的一些大学的图书馆或部队的相关单位查找所需资料，对于即将毕业的学生来说还有的在作论文答辩的准备，在学习制作多媒体课件。针对这些情况，我们在研究生的二年级开始时给他们开设了“文献资料检索方法与技术”、“多媒体课件制作技术”以及“计算机网络技术与信息安全”等课程，并为他们开设“如何用因特网搜索情报资料”等专题讲座，很受研究生们的欢迎和青睐，他们受益匪浅。

3.5 结合我院专业发展需要，在相应学生中开设计算机专业课或选修课

总体来说，我院是一所文科院校，但随着学院专业的拓展以及社会的需求，我院也有部分理工科的学生以及地方生对计算机知识的需求要远比文科学生要求高和深。对于这些学生，我们调查了地方大学理工科院校非计算机专业的情况，他们所设置的课程，基本符合国家高教司的《关于进一步加强高等学校计算机基础教育的几点意见》所建议开设的课程，这里，我们也基本上开设《建议》中所说的6门核心课程：“大学计算机基础”、“计算机程序设计基础”、“计算机硬件技术基础”、“数据库技术与应用”、“多媒体技术与应用”和“网络技术与应用”，并分别在这些理工科学生的大一到大三阶段实施。

3.6 充分利用校园网平台，加大网络课程的开发，拓展学生计算机的知识面

教师的资源是按照学院的教学规模和需要编制的，而计算机课程的课时数在整个学生培养过程中也是明确固定的，如何满足学生以及社会的计算机需求，光靠课堂上的学时是远远不够的，在此，我们想到了校园网、想到了网络教学平台。我们准备加大网络课程建设，除了正常课堂上的课程外，还将开发其他的一些计算机课程。当然，网络课程的开发需要时间和过程，对于这些我们有自己的构思，首先确定开发哪些计算机课程，然后确定每门课的教学大纲、教学内容，系统总体设计与课程原型实现，脚本以及素材准备，最后进行网络课程开发。在网络教学平台的功能设计上要充分考虑教学过程中师生的行为，做到在网络环境中操作的效果上信息可见、过程可控、资源可重用，为学生提供理想的数字化学习环境。

4 结论

虽然文科院校的计算机课程的教学改革远没有理工科那样成熟、那样有条理性，但通过不断摸索和总结经验，我们已经找到了一些行之有效的办法，并取得了不错的效果，特别是有教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会的指导，有高等学校教学评价机制的激励，有兄弟院校的有益经验的借鉴，我相信文科院校的计算机课程的教学改革一定能取得成功，并且为今后的教学结构和教学模式的进一步改革提供经验。

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论文关键词：课程特点；学生素质；教学模式；实践教学；考核方式网

计算机组装与维护是中等职业学校计算机相关专业学生必修的一门专业基础课。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，注重动手能力和实践能力培养的课程。但长期以来，计算机组装与维护的教学模式和方法已很难适应现在的中等职业学校的技能培训和职业技术能力的要求。网

一、计算组装与维护现存在的问题是：

1教材内容落后

科学技术的飞速发展，使计算机的硬件和软件都有新的突破，新的技术和产品层出不穷，而我们的学生整天学的就是课本内的一些很老很旧东西，而且所用的课本都是好几年前的书，好多硬件都已被淘汰，学生还处在无知的情况。老师在上课时会提到一些的课外的新知识，学生什么都不知道，学生对课外知识知道的较少，所以说我们的教课书和教学方式都要进一下改进。

2．实训实施较差

计算组装与维护这门课主要的目的就让学生能在实践中学到最基础的知识。在做实训时，老师把整个过程讲解完以后，然后分组练习，因为学校条件有限，只有学七、八个学生一台机器，有的学生一节课也没有论到。经过多年的实验大部分机器已不能适用于教学实验需求，由于机器设备较旧，学生在实验过程中也不懂得珍惜，因而造成部分设备损坏严重，还有一部分学生对机器设备旧以至于不想动手操作。相对中职学生的抽象思维能力、逻辑思维能力和综合归纳能力较弱，主动学习积极性不强，这样的硬件实验室就不能使学生在基本理论、基本技能方面真正受到职业化的、全方位的培养和锻炼。

3考核方法单一

技能考核就考学生的动手能力和实操能力。而现在我们的考核就是学期结束后，给每一个学生发一张试卷，而在考试的过程中学生只会想看书怎么写上老师才给分，造成学生学习积极性并不高。单一的考核方式使得学生在学习过程重结果轻过程，部分学生只是在准备要考试前才去啃书，而在考核实验也有的学生在考试时看偷看别人怎么操作，然后自己也照搬来操作，虽然结果是对的，但是根本就不知道操作步骤的意思，这样就不能充分发挥学生的创造性及主观能动陛，使得教学效果也很不理想。

二、对于计算机组装与维护的教学要进行改革

1．实物教学法

计算组装和维护这些都是实实在在的，看得见摸得着的东西。首先老师要讲解计算机硬的设备的主要是：主板、CPU、内存、显卡、外设、机箱、电源等。然后对这些部件的工作原理、分类、性能指标及其选购、组装、维护保养介绍一下。通过实物展示台，将各种参数设定及硬件安装过程清晰地展现给学生。并让学生动手去操作，在规定的时间内去组装一台机器，并且机器能够运行才能算达标。因此使课堂内容生动、具体，学生学习积极性高，教学效果好。　2．运用多媒体教学

运用多媒体教学越来越普遍，多媒体教学它以直观、形象、生动的画面．给学生带来许多的新鲜感和刺激感，而且能充分调动学生学习的自主性。在计算机组装与维护课程中，我们可以通过多媒体课件、投影、视频、录像机、VCD等多媒体设备进行知识的讲解和示范，既丰富了课堂教学内容，又加大了传递信息容量；通过图文并茂、视频动画以直观教学的形式，提高学生的学习兴趣，使其处于一种积极主动的精神状态；利用人机交互，可以即时获得信息反馈，灵活控制教学内容，使其更加直观形象，更易于理解，提高讲课的效率和教学效果：弥补传统教学中语言、文字描述、实验器材的局限性．打破单一的教学模式．实现教与学的多元化。

3加强实践教学

计算机组装和维护这门课程的教学目标是，完成计算机硬件的拆、装，软件的安装和处理各种组装过程中机器出现的故障。增强学生解决问题的能力和动手能力，能通过理论与实践相结合让学生学到更多的东西。因此，我们必须有专门的计算机硬件实验室，制定实验单元的目标、内容和能力测评标准，使学生在专业理论、专业技能方面真正受到职全方位的培养和锻炼，为最终具备计算机维修技术员的职业核心能力打下坚实的基础。

4．课内外学习相结合

对于学习计算机的学生来说，每天学的知识只局限于课本，对课外的知识知道的较少，也很少有学生通过网络和其它途径去了解。因此，将课堂教学延伸至课外，以巩固课堂教学成果及扩大知识面，可以组织学生去科技市场参观考察。让学生去市场做调查．以3000元价格去组装一台办公电脑，让他们进行市场配件调查、计算机各部件行情调，行情预测，人才需求调查等。

5．考试模式改革

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    各企、事业单位内部运行着多个应用信息系统,而应用系统的安全保护等级决定系统运维人员的水平。例如统计核心业务系统信息安全保护等级为二级,因此要求运维人员技能不低于二级等级保护的技能水平。要求核心业务系统运维人员责任心强,熟悉常用的操作系统和系统软件,掌握关系数据库常规使用方法和日常数据库管理的基本SQL操作命令,熟悉统计核心业务系统的功能和结构,具有网络及硬件设施日常维护能力。从上述计算中心主要的日常运维工作可以看出,计算中心的工作人员应掌握计算机软、硬件的基本理论知识;熟悉项目建设、技术方案论证、基础设施建设、需求分析、技术架构、系统部署、系统测试、系统运行维护方案制定、系统的定级测评等软件开发和运维过程中各个环节的目标、工作任务、主流开发技术等;具有较强的组织、协作、协调沟通能力。由此可见,在企、事业单位的计算中心、信息中心、网络中心或相关部门,要求任职人员具有扎实的理论基础、较强的实践技能和经验,计算机中心的专业人员在各部门的信息化建设中占主导地位。

    二、教学体系与课程教学模式改革思路

    1.适应社会需求,完善教学体系。根据学校的特点,明确以培养应用型人才为目标。计算机应用型人才的培养,必须以市场需求为导向,确定人才培养方案。同时积极进行教学改革,研究应用能力、创新能力培养模式,建设稳定的实践教学基地,完善教学质量控制过程,以达到课内课外教学实践相结合,提升学生实践动手能力和创新能力。论文根据实际工作中应用技能的需求,将专业课程分群组、能力培养分方向,优化课程体系。①知识体系模块化。应用型计算机专业的知识体系主要分为以下几个模块:公共基础课程模块、专业基础课程模块、程序设计课程群、计算机硬件课程群、操作系统课程群、数据库应用技术课程群、网络技术模块、软件工程与开发技术等模块。其中:公共基础课程应强化学生的数学基础和英语能力;专业基础课程重点建设《离散数学》、《数据结构》;程序设计课程群建设以C/C++程序设计语言为主线,以《Java语言程序开发》和《.Net程序开发》为两个选修方向;计算机硬件技术模块以汇编语言与计算机组成原理为核心,以嵌入式程序设计与开发为方向;操作系统课程群重点讲解《操作系统原理》,并以《Linux/Unix操作系统》为选修方向;数据库应用技术模块以《数据库原理》为主体,以提升主流数据库管理系统的管理与应用能力为具体实践训练目标;网络技术模块以网络原理为中心,实践操作内容以华为网络体系和思科网络体系为方向;软件工程与开发技术模块以软件工程为核心,以开发某一领域的应用系统软件为目的。②实践技能规范化。目前的教育教学体系理论知识讲的多,而实践训练较少,以上课程群除课程包含的实验/上机之外,至少都应单独设置一门相关的实践环节课程。目前,独立设置实践环节课程如下:专业基础模块有2周的《数据结构课程设计》;程序设计课程群有两门课程实习,即2周的《C/C++课程设计》、3周的《软件设计实习》;计算机硬件课程群有1周的《计算机组成原理与接口技术课程设计》;操作系统课程群有1周的《操作系统课程设计》;数据库应用技术课程群有1周的《数据库课程设计》,并有《软件设计实习》与之相结合;网络技术模块和软件工程与开发技术模块均采用3周、校外、校企合作形式的实习。

    2.教育教学与课程教学模式改革。课程教学应以应用能力培养为导向,增加实践性教学环节,广泛开展校企合作,实现专业化的技能培养,严格质量控制过程管理,以提高学生适应社会需求能力。下面以数据库课程教学改革为例,探讨应用型人才培养的课程教学模式。①以应用能力培养为课程教学目标。《数据库原理》课程以当前主流数据库技术和应用为背景,以数据库管理系统为核心、以数据模型为线索,重点讲授关系数据库的理论与应用技能。数据库应用技术是软件开发人员必备的一项技能。设计一个数据库容易,设计一个好的数据库难。本课程要求学生熟悉数据库系统的基本概念与原理,掌握数据库系统的设计步骤和常用方法,能熟练地运用数据库SQL语言进行数据操纵,具有开发实用的数据库应用系统的能力并有效地进行数据库应用系统的维护。②理论实践相结合,注重实际需求。数据库技术既有坚实的理论基础,又是实践性非常强的一门技术。《数据库原理》课程必须注意分析实际应用系统设计、开发、运维管理过程中出现的常见问题。如对数据库管理系统的监控工作,主要包括:定期检查数据库集群运行状态、数据库对象的空间扩展情况、数据增长情况、数据库当日备份完成情况、所有实例的状态、正常登陆到所有数据库的例程,记录数据库的cpu使用、I/O、buffer命中率等。这部分内容在教材中很难见到,但实际工作中却极为常见,因此必须做必要的讲解。③重视设计规范,案例教学,强化实践能力。数据库应用系统的设计既有数据库结构设计,又有应用系统程序设计,一个好的数据库结构是应用系统的基础。为了强化学生设计、开发数据库应用系统的能力,增加了《数据库课程设计》实践课。课程以实际应用系统需求为案例,运用常用的CASE工具(如PowerDe-signer),从系统需求分析的数据流图、业务流图、数据字典的绘制,到概念模型、逻辑模型、物理模型的建立,严格按照给定的数据库设计规范进行数据库设计,并撰写系统需求分析和系统设计文档。同时以某种程序设计语言为工具进行系统功能开发,实现一个实用的应用系统。④注重课程间的衔接,提倡校企合作。数据库类课程由有实践经验的教师或企业中的数据库设计、开发人员讲授。在系统的设计、开发过程中,数据库技术与程序设计相结合,学生深刻地认识到数据库结构设计的重要性,能更深入地理解数据库设计理论、方法和经验,同时学生程序设计能力也进一步提升,这门课程是保证学生在校四年程序设计不断线的重要环节。

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    论文摘要：对中专学校计算机基础教学进行深入浅出的分析，一方面，阐释计算机基础教学自身所具备的学科特点；另一方面，针对现存的一些教学问题提出富有建设性的意见。同时，注重教与学的双向互动关系，将学生管理纳入教学改革的视野中，达到教学相长的目的。 

计算机基础是高等学校非计算机专业的一门公共基础课，早在几年前，计算机就与英语和驾驶成为现代人必备的三大技能，近年来，随着计算机技术发展的突飞猛进，职场对高校毕业生计算机软件应用及简单的程序设计也提出了更高的要求。而计算机基础教学在高校教学中的地位始终很难得到提高，一方面由于其自身的学科特点所致，更另一方面原因则在于学生管理方面缺乏更为科学化、系统化的经验体系，本文试图在这两方面进行简单论述，最终使高校计算机基础教学朝着更好的方向发展。 

 

一、计算机基础教学的学科特点与存在的问题 

1.实践重于理论，教学中二者脱节 

计算机基础作为一门应用性极强的学科，在部分高等院校非计算机专业的课程设置上始终是分为理论讲解和上机操作两部分。而在学期考核时往往只将上机操作作为最终课程评估的方式，这就难免让学生产生重操作而轻理论的错误认识，很多在理论课上学的知识由于时间间隔较长，在实际操作过程中被逐渐淡忘。 

众所周知，理论来源于实践又对实践有着重要的指导意义。如果在课程设置上将计算机基础教学明确地划分为理论课和操作课两部分，教学效果往往低于预期，学生也就很难将实际的应用问题转变成自身的技能。 

2.教材更新速度慢，与学科发展不同步 

1946年2月14日，世界上第一台电脑eniac在美国宾夕法尼亚大学诞生，当时主要应用于军事国防领域，不到一个世纪，微型计算机已经在家庭中普及，这样快速的发展，是其他许多学科无法望其项背的。 

然而，在计算机基础教学中，学生所使用的教材并不能跟上学科发展的速度，很多知识随着技术的改进而变得陈旧，这也就导致在实际操作过程中会出现一定的偏差，如果教师不能及时跟进，学生就很可能被教材的权威性所误导。 

3.计算机等级考试致使教学出现应试性 

在很多学校，学生英语等级考试与计算机等级考试的成绩，成为顺利毕业的必要条件，因此，学生在学习过程中更多的是为了拿到证书而不是真正掌握技能。与此同时，计算机等级考试分为省级和国家级两部分，一般的省部级院校会要求学生通过省级计算机通一考试，文科要求通过省一级，而理科的要求相对较高为省二级。还有一部分学生为了就业时具有一定的优势，会选择计算机国家等级考试。 

问题在于，所有的考试都有一定的规律性，学生为了顺利通过考试往往会使用题海战术，但计算机学科自身的特点决定了其高速的发展性，这二者之间的矛盾，也就说明了，为什么很多学生通过了考试，而实际操作能力却往往不容乐观。 

二、计算机基础教学中学生的管理 

在学校公共课的设置上，始终存在几种不同的声音，学校及相关领导部门始终认为公共课的设置对所有专业的学生都是必要的，而学生往往会认为，我所学的专业很少会用到公共课上学习的知识，因此在教与学的过程中，教师与学生之间所能够产生的共鸣越来越少，更多的是建立在强制性的基础上。而计算机教学这一课程设置的初衷越来越难实现，针对这一问题，学校可以在学生管理上进行适当的改变。 

文章第一部分提到的几个问题有一部分是由于高校教学体制上所存在的顽疾，但如果从学生管理角度进行思考，其中的很多问题可以在一定程度上得到改善。 

1.布置课外作业，让学生消化知识 

由于学校计算机硬件设施资源有限，不可能让学生在每一堂课都有机会上机练习，而课时数的限制又要求理论课是不能偏废的，因此教师可以在理论课之后为学生布置少量的课外作业。例如office操作与简单的编程都需要大量的实践操作，而知识的连贯性又要求学生有足够的时间对知识进行温习。 

2.加强教师的一对一教学 

当前的计算机课堂上，教师往往充当一个讲解员的角色，而事实上，很多学生在实际操作过程中的问题并不能及时得到教师的指导，这就在很大程度上影响了教学效果的最大化发挥。 

所以，教师应该在课堂上走下讲台，积极解决学生在实际操作中遇到的疑惑与难题，只有这样，才能让学生更快、更好、更扎实的掌握新知识。 

3.加强学生的责任意识，保护教学设施 

毋庸赘言，计算机硬件在计算机基础教学中的作用举足轻重，一旦硬件受到损坏，不仅影响实际的教学工作，还会给学校带来经济损失。 

因此，在上机操作的课堂上，应该加强学生的责任意识，对号入座，并对自己所使用的机器的健康状况负责。一旦出现损坏，则按价赔偿。这不仅保证了课堂教学的顺利进行，也是对学生的有效管理。 

 

三、结语 

计算机基础教学课程设置的主要目的是培养大学生的信息技术素养；提高学生利用计算机分析和解决实际问题的能力；使之具有较强的软件应用能力和一定的程序设计能力。因此，我们不仅要在实际教学中保证技能与知识的传授，还要及时发现课程教学实践中存在的问题，并加以纠正和改善。毕竟，教与学是两个严密结合的整体，哪一方面都不能偏废，只有把学生当做教学过程中的另一个主题，尊重教育学规律，才能用一种更为开阔的视野审视计算机基础教育，更加理性的对待计算机基础教学。 

 

 

参考文献： 

[1]张辉.e-learning在高校计算机基础教学中的实践.黑龙江科技信息，2008，（9）. 

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关键词：阶梯化教学；教学实践；“计算机组成原理”课程

中图分类号：G642.4 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 20-0050-03

1引言

足够长的杠杆可以撬动地球，足够多的阶梯可以攀登顶峰。

如果说计算机科学是一个金字塔，“计算机组成原理”课程无疑是这个耸入云天的金字塔的底座之一。无论是计算机硬件技术还是软件技术，无一不与“计算机组成原理”课程直接或间接相关。在计算机教育大环境悄然改变的今天，像“计算机组成原理”这样传统的基础课程教育模式的改进也需要与时俱进。

阶梯化教学模式是指对一门课的教学在不同的阶段针对不同的学生以多种多样的且逐阶向上的形式开展起来，以达到最大限度地理论联系实际，科研结合教学，培养学生综合素质之目的的一种教学方法。

2 “计算机组成原理”阶梯化教学的特点

对于“计算机组成原理”课程而言，阶梯化教学的实现包含多方面含义：

(1) 多样化。打破以往“计算机组成原理”课程理论讲授配合少量实验的单一形式，增加了课程设计、开放实验室项目和毕业设计等多个实践教学环节，实现了教学环节的多样化。

(2) 最大化。最大可能地发挥学生的主观能动性，最大程度地理论联系实践，最大限度地与最新技术接轨，以达到培养学生兴趣，开发其潜能的目的。

(3) 阶梯化最重要的一个含义是“逐阶向上”的含义，也就是多种教学方法应用的几个层次是逐渐升高的，就像上楼梯一样。如图1所示，理论教学无疑是第一个台阶，实验教学就是第二个台阶，其余逐渐升高的台阶顺次是课程设计，开放实验室项目，毕业设计环节。一个学生在这几个环节中拾阶而上，终于登顶的时候，他将看到一个无比广阔的发展空间。

(4) 合理的阶梯宽度分布。阶梯的宽度表现为持续时间的长短，参与学生的人数，教师辅导的程度等。由于每一级台阶的性质、目的、内容不同，每一级台阶的宽度也不相同，选择一个合适的宽度比例对于最终阶梯化教学的成功也是非常重要的。

(5) 必需的硬件设施。“欲善其工，先利其器”，一种教学改革方法如果没有相适应的硬件设施，那么就只能是纸上谈兵了。“计算机组成原理”多媒体教学软件和一种或几种实验系统对实现这种阶梯化教学是非常必要的。

3阶梯化教学的具体实现

下面就详细介绍一下各步阶梯的具体实现。

(1) 第一层阶梯：减而弥精的理论教学

由于“计算机组成原理”课程的重要基础课位置，以往该课程的理论学时是非常大的，伴随计算机教育环境的变化，理论课时的压缩是必然的。理论课时一般由64~72压缩至48~56。但压缩不意味着粗糙，也不意味着缩减。在缩小的课时里完成大纲要求，且求精求全，这就需要充分利用计算机。多媒体教学软件可以在很短时间内生动形象地解释复杂知识点，帮助学生快速掌握重点，难点。而网络教学平台的应用则可以通过帮助学生做好预习、复习、测试、解惑等来实现课堂教学的辅助。计算机手段的应用可以使理论教学缩而不少，减而弥精。

(2) 第二层阶梯：推而广之的实验教学

缩减理论课时的同时，实验教学要推而广之。这里的推广包括两个方面，一个是在有可能的情况下适当地提高实验学时；另一方面要加大有限实验课时的无限空间，内容加多、知识加深、范围加大。实验课时可在10~16学时之间。在教学中有一个普遍的问题就是如何因材施教的问题。实验课程是面向所有学生的。在学生中，接受能力、动手能力、自身努力的程度就有很大差异，在确保规定课时中完成教学任务的同时，还要求最大限度地发挥学生的主观能动性是我们面临的一个问题。为此可采取如下措施：

其一，修订适合本校特色的实验指导书。

其二，严抓学生的预习工作。

实验教学是阶梯教学的第二级台阶，却是实验教学的第一级台阶，在这个层次上可以使每一位学生对理论教学有一个感性的认识，初步建立整机结构思想。很多理论课上抽象的知识在实验课上得到了具体的体现。实验课常常是使学生感到豁然开朗的一个环节。

(3) 第三层阶梯：渐入佳境的课程设计

“计算机组成原理”课程的实验教学的特点是每个实验只涉及计算机组成结构中一个或几个设备的工作原理。增加一种面向所有学生的课程设计，以完成一个较为综合的题目是使组成原理实践教学渐入佳境的关键一步。课程设计时间及题目在各个学校有着很大区别，一般说1~2周较为合适。本学校应根据实验学时长短及后续实验环节设置情况相应调整。进入课程设计环节的学生已经有了一定实践经验，加之课程设计时间相对较长，所以教学方法就要变化了。课程设计指导书的内容要比实验指导书粗略，只应该包括设计任务和一些设计所需的数据，指导教师也仅对学生进行方向性指导，全部设计原理图、连线、设计步骤、设计测试都由学生自行完成。指导教师仅对其进行关键技术的指导。充分放手让学生自行设计。

通过课程设计这一环节，应该说每一个按照要求走完这三步台阶的同学都掌握了计算机整体结构的概念，且具备了相当强的动手能力。他们关于组成原理的知识结构，知识体系已达到了本科计算机专业的要求。如果还想更进一步的话，就可以登上下面的阶梯。

(4) 第四层阶梯：更上层楼的开放实验

“计算机组成原理”开放实验室项目可以只对部分感兴趣的同学开展。这里开放的含义就是实验室每天至少8小时开放，教师有针对性地指定一个或几个题目，并选择固定的时间进行指导，而学生可以在实验室开放的任意时间到实验室完成项目，以培养对硬件具有特殊兴趣的同学向更深更广的知识领域发展。

其一，人员以每位教师指导15人，3人为1组最适宜。

其二，设计题目可以运用EDA技术对ISP芯片进行开发。

其三，整个项目的实现分为4个阶段：熟悉题目、设计逻辑和写代码、代码调试与测试、总结并写出设计报告。

这一级台阶的设立可以有效地改变学生心中“计算机组成原理”离实际太远的一种印象，同时学生可以建立起硬件软化的概念。这是使参与到项目中的学生完成量变到质变飞跃的一个环节。

(5) 第五层阶梯：已入佳境的毕业设计

计算机本科生的毕业设计题目在各个院校都极少有与“计算机组成原理”或者系统结构直接相关的题目。除了教师重视不够以外，缺乏相应的设备也是一个客观的原因。伴随着实验系统的改进，EDA技术的发展，综合运用计算机组成原理、计算机系统结构、数字逻辑与数字系统、硬件描述语言的毕业设计题目已经成为可能。作为教师，提供一个平台、一个指引、一个机会就很有可能成就一个计算机应用领域的栋梁之才。

毕业设计题目的完成是培养真正的硬件人才的有效途径。能够走完这一步台阶的学生具有更强大的就业竞争力。五层台阶总结如下图：

4实践效果

“计算机组成原理”课程的阶梯化教学改革在辽宁工业大学计算机科学与工程学院进行了3年的试点研究，取得了较好的效果。理论课时完成了基础理论的讲授，实验课上学生理论应用于实践，验证了书本上的理论知识，也真正理解了理论。在课程设计中，学生在课外查找各种资料，使自己在实验室的设计和实践尽善尽美。每年有15名同学参与到开放实验活动中，培养了自主分析问题、解决问题的能力。有少数同学在毕业设计中选择了与组成原理有关的题目，其中有一名同学的毕业设计论文获得了校优秀毕业设计论文一等奖荣誉。

两位笔者直接主持和参与了这三年的试点研究工作，在此之前笔者有十年的“计算机组成原理”教学经验，可是采取阶梯化教学之后，笔者才真正感受到为人师的成就感。尤其是在开放实验和毕业设计工作中，学生由最初的茫然无知，经过不断的实践与理论相印证，一直到最终的深刻认识，他们几乎是非常兴奋地感受着求知的乐趣。学生中有多人考取了研究生，进一步深造。可以说他们的成功也部分归功于“计算机组成原理”阶梯化教学手段的开展。

“计算机组成原理”的课堂教学、实验教学、课程设计、开放实验室项目和毕业设计这五个环节面向不同的学生，从不同的层面实现了“计算机组成原理”课程教学的阶梯化理念，从根本上解决了专业基础课理论脱离实践和学生不重视、学习无兴趣的弊端。

为人师者不仅要用知识丰富学生的大脑，增长其才干，更应该用为学生搭建通往成功之路的阶梯，在能力范围内尽可能地将学生送入更高的平台。“计算机组成原理”的阶梯化教学就是一个很好的尝试，并在实践中取得了一定的成就，其阶梯化的思想可以应用到其他学科、甚至其他专业。

参考文献

[1] 白中英，杨春武. “计算机组成原理”题解、题库、实验[M]. 北京：科学出版社，2004，(6).

[2] 白中英，杨春武，冯一兵. 计算机硬件基础课实验教程[M]. 北京：清华大学出版社，2005，(7).

[3] 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).

[4] 金海溶，周苏，孟学多. 用实验方法改革汇编语言程序设计的教学[J]. 计算机教育，2007，(1).

作者简介

白媛，辽宁工业大学计算机科学与工程学院计算机科学与技术教研室，从事以“计算机组成原理”为主的计算机应用技术教学与科研工作13年。

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关键词：《大学计算机基础》；实验教学；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0051-02

随着知识领域的拓展，科学技术的进步，计算机已成为人们工作、学习的有力助手，并广泛应用于社会的各个领域。高等学校非计算机专业的计算机基础教育是高等教育的重要组成部分。《大学计算机基础》课程是大学非计算机专业学生的第一门计算机课程，也是培养大学生计算机应用能力，启蒙计算机知识的重要基础课程。由于在各地的中、小学中已开展了计算机信息化教育，因此，《大学计算机基础》课程的实验教学要更加深入和系统，本着激发学生的创新精神、增强学生的应用能力，强化学生的自主意识等几方面对《大学计算机基础》课程的实验教学模式进行改革，使其与《大学计算机基础》理论教学相辅相承。

1.硬件实验。《大学计算机基础》理论课教学详细讲述了计算机硬件的组成及各部分的功能，如系统主板及各部件的作用、常用的外部接口及功能、存储器的安装及用途、总线及其分类和常见输入、输出设备的连接与使用等。理论教学结束后，如果没有相应实验教学的辅助，这些知识将只能成为纸上谈兵、空中楼阁。因此，我们开设了一个硬件实验机房，由20台计算机组成，每台计算机配有相应的打印机、扫描仪、传真机和数码相机等。将学生三人分成一组，60人一次课，进行计算机的拆装、外部设备的连接和操作系统及驱动程序的安装。硬件实验深受学生的喜爱和好评，培养了学生的动手能力，提高了学生的认知水平，成为课堂教学的有力补充。

2.Word实验。Word应用软件许多学生在中学时就接触过，因此，在大学的实验课里要在深度和广度上进行拓展。我们在《大学计算机基础》课程的Word实验里除了介绍基础知识，还注意在其实际应用方面的涉猎，分别加入了报刊杂志排版、科研论文排版、毕业论文排版及传统流程图、N-S图、个人简历和课题申报等表格制作模块。每个模块目标明确、重点突出。在报刊杂志排版中，使用一本近期发行的杂志中的一页作为模版，让学生从文字输入，图文混排等基础方面入手，完成文档从无到有的创建，感受排版的全过程。在大学生活中同学们不可避免地要遇到科研论文和毕业论文的排版问题，因此，以往届优秀论文及教师的科研论文作为样例，熟悉在论文排版中经常遇到的标注、脚注、尾注及公式编辑等操作，为以后的应用打下基础。通常在学生二年级时要学习程序设计课程，涉及程序流程图的绘制，因此，在Word实验中加入了流程图的画法这一模块，为程序设计课程的学习扫清障碍。另外，在学生毕业时还要制作个人简历，参加工作后申请项目时还需要制作课题申报表格，我们使用人才市场中用人单位发放的个人简历和本校的课题申请书作为样本，教学生不规则表格的制作，满足了学生的实际的需求。改革后的Word实验，与中学的Word课程有很大的不同，更贴近实际，将Word应用逐步推向深入。学生真切感到了它的实用价值，调动了学生的学习积极性。

3.Excel实验。在Excel实验中使用了“案例教学法”，先提出问题，在解决问题的过程中引入Excel的各种操作。如在讲解Excel的公式与函数时，给出一个表，表中包涵一个班30名同学的学号、性别、姓名及五门课程的成绩，在不讲公式与函数的情况下让学生求出每位同学的总分、平均分、分数等级及在班级中的名次，统计出各科的平均分、最高分、最低分和及格率，计算出班级总人数、男生人数、女生人数、男生平均分和女生平均分等。开始学生信心十足，使用各种方法，但很快就发现这些方法非常烦琐，这时，引入Excel的公式与函数的概念，引导他们使用相应的函数得到结果。学生顿觉眼前豁然开朗，兴味十足，取得了很好的课堂效果。

4.Powerpoint实验。在Powerpoint实验中让学生自己拍摄照片，搜集素材，制作以美丽校园、我的大学生活、我的室友们等为主题的演示文稿。在制作过程中，学生投入了极大的热情，在提出问题、解决问题中不仅学会了Powerpoint的操作知识，还锻炼了学生的创新能力。在搜集素材的过程中，加深了对校园的了解，也增进了同学间的感情。最后，每人10分钟的时间介绍自己的作品。在作品欣赏时，我们还为学生提供了历届毕业生的优秀毕业论文答辩的演示文稿，让学生在未来的学习中有了榜样和目标，同时，对Powerpoint的应用也有了更深入的理解。

5.Access实验。在Access实验中，采用了“项目驱动法”做数据库的开发，如建立“图书管理”数据库。先建数据表，如“职工基本信息表”，再针对这些表设计查询、窗体和报表。项目的完成贯穿教学的始终，结合课堂上关于数据库理论知识的学习，学生对关系数据库、关系、属性等概念有了具体的认识，也对Access有了一个全面、系统的了解。随着项目的完成，学生普遍拥有了成就感，对学生的自信心是一个极大鼓舞。

6.网络实验。随着以网络为代表的信息时代的到来，高效利用互联网，迅速、快捷地获取信息已是大学生必备的能力。我们在网络实验中首先教学生如何浏览网页，利用互联网的搜索引擎查找需要的内容，其中包括利用网上图书馆查找专业资料、检索国、内外期刊和下载论文等。其次，让学生在网上申请邮箱，学会收发E-mail，并通过E-mail交实验报告。然后，教学生申请QQ号，通过QQ发送在线和离线文件，并在QQ上建立“大学计算机基础”群，随时讨论学习中遇到的问题。最后，教学生制作网页，并通过分工合作的形式，将网页组织在一起，形成“大学计算机基础”网站。通过网络实验，学生学会了如何使用互联网，并能正确对待互联网带给我们的便利。利用网络扩大学生获取信息的渠道，提高学生的自学能力。

经过几年的努力，《大学计算机基础》实验模式的改革在学生中引起了很大的反响，受到学生和专业课教师的一致好评，学生的计算机应用能力有了显著提高，同时，增强了学生的实践水平和团结协作精神，培养了学生的创新意识，激发了学生的潜能，活跃了思维，提高了解决实际问题的能力，为后续专业课的学习奠定了良好基础，也使学生将来能紧跟时代步伐，成为满足社会需求的高科技人才。

参考文献：

[1]吕凤英，刘若慧.大学计算机基础实验教学模式的构建与实践[J].天中学刊，2010，25（5）：83-84.

[2]胡绪英，何明瑞.大学计算机基础实验课程的设计[J].电脑知识与技术，2010，6（5）：4066-4068.

[3]刘艳，李晓安.计算机文化基础实验教学改革的思考[J].实验室科学，2012，15（1）：40-41.