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【關(guān)鍵詞】虛擬技術(shù)計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)已成為人們工作、學(xué)習(xí)與生活中密不可缺的工具,作為一名現(xiàn)代工作者,應(yīng)當(dāng)熟練使用計(jì)算機(jī)并初步掌握計(jì)算機(jī)的組裝、維護(hù)與維修知識(shí)。目前,以電子計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的虛擬技術(shù)也開始迅速發(fā)展起來,虛擬技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué),既能增強(qiáng)課堂教學(xué)的寫實(shí)性,又提升了教學(xué)水平。本文主要探討在《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課程中,使用虛擬技術(shù)解決教學(xué)活動(dòng)中問題的應(yīng)用。
一、《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課程分析
1、課程作用
《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課程是計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的一門重要的職業(yè)技術(shù)課和核心課程,在計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中具有承前啟后的作用,是操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理等課程的進(jìn)一步延伸,同時(shí)也是網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)、網(wǎng)站建設(shè)、多媒體技術(shù)等課程的知識(shí)和技能基礎(chǔ)。
2、課程目的
本課程使學(xué)生認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的硬件和組成結(jié)構(gòu),熟練掌握計(jì)算機(jī)的裝機(jī)過程與常用軟件的安裝測(cè)試,在掌握計(jì)算機(jī)維護(hù)維修方法的基礎(chǔ)上,能判別和處理常見的故障,全面培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能,從而適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)崗位群的要求。
3、課程特點(diǎn)
《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》是一門技能性、應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,主要有以下三個(gè)特點(diǎn):
(1)內(nèi)容全面,知識(shí)豐富
該課程的主要介紹了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)各硬件組裝與設(shè)計(jì)及選購策略等,計(jì)算機(jī)硬件的安裝,BIOS基本設(shè)置方法,計(jì)算機(jī)常見故障的診斷與處理,計(jì)算機(jī)病毒的基礎(chǔ)知識(shí)與防治等內(nèi)容。內(nèi)容涉及了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)等課程,教學(xué)內(nèi)容豐富,信息量大,可擴(kuò)充性強(qiáng)。
(2)知識(shí)更新快
當(dāng)今,計(jì)算機(jī)軟、硬件發(fā)展迅速,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮。因此,在該課程的教學(xué)過程中要不斷地更新教學(xué)內(nèi)容,才能滿足教學(xué)的需求,讓學(xué)生及時(shí)了解新技術(shù)和產(chǎn)品。
(3)課程實(shí)踐性強(qiáng)
《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》是一門側(cè)重實(shí)踐環(huán)節(jié)課程,注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。教學(xué)目標(biāo)是為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)、實(shí)踐操作的過程中,能夠認(rèn)識(shí)、了解計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成,熟悉并掌握計(jì)算機(jī)硬件的組裝、操作系統(tǒng)安裝及計(jì)算機(jī)日常維護(hù)技能,提高解決實(shí)際問題的能力。
(4)教學(xué)過程中遇到的問題
《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》是一門理論性、操作性、應(yīng)用性為一體的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程。在實(shí)際教學(xué)過程中,需進(jìn)行CMOS設(shè)置、磁盤分區(qū)及格式化、操作系統(tǒng)安裝、驅(qū)動(dòng)程序及應(yīng)用軟件的安裝、系統(tǒng)備份與恢復(fù)、注冊(cè)表修改、日常維護(hù)及常見故障的排除等操作。學(xué)生進(jìn)行拆裝練習(xí)時(shí),多數(shù)使用的是學(xué)校淘汰下來的舊設(shè)備,基本產(chǎn)生了不可修復(fù)的物理故障,使用這些機(jī)器來完成軟件部分的實(shí)驗(yàn)幾乎是不可能的。同時(shí),進(jìn)行這些操作,會(huì)對(duì)硬盤數(shù)據(jù)帶來破壞性,如果讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上真實(shí)的做實(shí)驗(yàn),會(huì)造成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失或不能開機(jī),損壞硬件設(shè)備,增加了實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的維護(hù)頻率,對(duì)機(jī)房的維護(hù)工作帶來一定壓力,同時(shí)也影響其他課程的上機(jī)。
針對(duì)這種情況,我們?cè)凇队?jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課程教學(xué)中引入虛擬技術(shù),通過虛擬機(jī)平臺(tái),學(xué)生可以任意地進(jìn)行硬盤分區(qū)、格式化、CMOS設(shè)置、操作系統(tǒng)安裝,甚至一些具有破壞性的實(shí)驗(yàn),并不用擔(dān)心系統(tǒng)是否會(huì)崩潰,既能滿足了教學(xué)的要求,也并不給實(shí)驗(yàn)室?guī)碡?fù)擔(dān)。
二、虛擬機(jī)介紹
1、虛擬機(jī)的原理
虛擬機(jī)是運(yùn)行在物理機(jī)上的一個(gè)高度隔離的軟件容器,是在在現(xiàn)有的操作系統(tǒng)上虛擬出了一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的環(huán)境,它可以運(yùn)行自身的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,包含自己的虛擬CPU、RAM硬盤和網(wǎng)絡(luò)接口卡等各種硬件。若系統(tǒng)崩潰,崩潰的只是虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng),而不是物理計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng),我們可以用虛擬機(jī)的恢復(fù)功能,馬上恢復(fù)虛擬機(jī)安裝軟件之前的狀態(tài)。我們可以在一個(gè)主系統(tǒng)上建立多個(gè)同構(gòu)或者異構(gòu)的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這些系統(tǒng)可以同時(shí)運(yùn)行且互不干擾,在多個(gè)操作系統(tǒng)間切換,不需重新啟動(dòng),可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)電腦 “同時(shí)” 運(yùn)行幾個(gè)操作系統(tǒng),并且可以將這些操作系統(tǒng)連成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。通常,我們把模擬出來的計(jì)算機(jī)稱為虛擬機(jī),也稱子機(jī)。在虛擬機(jī)中運(yùn)行的操作系統(tǒng)叫子系統(tǒng),將運(yùn)行虛擬機(jī)軟件的計(jì)算機(jī)叫做母機(jī), 運(yùn)行虛擬機(jī)軟件的操作系統(tǒng)叫主系統(tǒng)。
2、常用的虛擬機(jī)軟件
目前,市場(chǎng)上流行VMware和Virtual PC兩種虛擬系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)各有優(yōu)點(diǎn):VMware可以支持幾乎所有的操作系統(tǒng),是最實(shí)用的虛擬系統(tǒng);而Virtual PC主要支持的系統(tǒng)為微軟平臺(tái)。VMware虛擬系統(tǒng)的軟件功能強(qiáng)大,穩(wěn)定性好,多用于教學(xué)科研、產(chǎn)品研發(fā)和測(cè)試等環(huán)境中,考慮到《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課堂教學(xué)的需求,VMware系統(tǒng)無疑是最佳選擇。
三、虛擬技術(shù)在《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用
1、構(gòu)建虛擬計(jì)算機(jī)學(xué)環(huán)境
在主機(jī)上安裝并運(yùn)行VMwareworkstation虛擬軟件,在主界面上單擊“新建虛擬機(jī)”,根據(jù)“新建虛擬機(jī)向?qū)А碧崾荆瓿蓜?chuàng)建虛擬計(jì)算機(jī)環(huán)境。然后開啟虛擬機(jī)電源,與在一臺(tái)真實(shí)的計(jì)算機(jī)上操作幾乎完全一樣,可在虛擬機(jī)上進(jìn)行各種操作。
2、設(shè)置CMOS
剛創(chuàng)建的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng),只虛擬了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需的硬件環(huán)境,我們還要對(duì)其軟件環(huán)境進(jìn)行安裝。在軟件主界面單擊“啟動(dòng)”,按照屏幕提示按Del鍵進(jìn)入CMOS設(shè)置界面,在CMOS參數(shù)設(shè)置界面中,設(shè)置計(jì)算機(jī)的第一啟動(dòng)順序?yàn)楣獗P啟動(dòng),為后面進(jìn)行系統(tǒng)軟件的安裝時(shí)使用光盤啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。
3、初始化硬盤
保存虛擬機(jī)的CMOS設(shè)置參數(shù),在光驅(qū)中放入系統(tǒng)引導(dǎo)盤,也可以用光盤鏡像文件(ISO、VCD等格式)作為光盤來使用,運(yùn)行硬盤分區(qū)軟件DM或Fdisk程序?qū)μ摂M硬盤進(jìn)行分區(qū)、格式化等操作。
4、安裝操作系統(tǒng)
對(duì)硬盤的進(jìn)行初始化操作后,進(jìn)入某臺(tái)虛擬機(jī),從安裝光盤或者鏡像文件引導(dǎo)系統(tǒng),執(zhí)行安裝程序,進(jìn)行系統(tǒng)安裝,其安裝過程與獨(dú)立的物理機(jī)的安裝方法相同。
5、安裝應(yīng)用軟件
用虛擬機(jī)安裝好操作系統(tǒng)后,還需安裝一些應(yīng)用軟件。如果在物理機(jī)系統(tǒng)中直接安裝和使用各種軟件,會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)造成很大的負(fù)擔(dān)。使用虛擬機(jī)以后,就可以避免出現(xiàn)這種情況,只要物理機(jī)的內(nèi)存足夠大,在虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)上可以進(jìn)行任何的軟件安裝、運(yùn)行、維護(hù)工作,即使出現(xiàn)了操作系統(tǒng)崩潰的情況,也可以通過復(fù)制、覆蓋虛擬硬盤的方式迅速解決問題。
四、結(jié)束語
在《計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)》課程的教學(xué)中引入虛擬機(jī)技術(shù),一方面也可以解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張、實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足,為教學(xué)提供了真實(shí)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。另一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,理解和掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施與教學(xué)效果都有顯著的提高。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙瑋.《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》課程中運(yùn)用虛擬技術(shù)初探[J].山西科技,2010(04)
關(guān)鍵詞:地方院校;課程體系;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2008)27-2020-02
Teaching Reform and Practice of Computer Hardware Courses in Local College
LIANG Yan-lai, LIU Chao
(Dept. of Math & Computer Science, Yulin Normal' College, Yulin 537000,China)
Abstract: By analysis on problems existing in computer hardware courses teaching, a reasonable computer hardware course system was rebuilt, in view of local fact and social demand. Some feasible advice was given on teaching reform and practice of computer hardware courses, from such aspects as teaching contents, teaching means, teaching methods to improve the teaching quality.
Key words: local college; course system; teaching reform
1 引言
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷向生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展?jié)B透,尤其是各種電子電器產(chǎn)品的智能化發(fā)展,使得近年來IT企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā)人員的需求急劇增加。然而目前大多數(shù)高校(尤其是地方院校),計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)相對(duì)薄弱,培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)硬件人才無論從數(shù)量還是質(zhì)量上,均無法滿足人才市場(chǎng)需求。因此非常有必要對(duì)地方院校計(jì)算機(jī)硬件類課程進(jìn)行改革與實(shí)踐,使其既能適應(yīng)地方實(shí)際又能滿足社會(huì)需求。
2 重視硬件教學(xué)
截止到2004年初,我國普通高校總數(shù)為1683所,本科學(xué)校679 所,505所開設(shè)有“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè),是全國專業(yè)點(diǎn)數(shù)之首[1];其中,這505個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)中有接近一半是1994年后開辦的地方新升本科院校。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)的數(shù)量大、任務(wù)重、時(shí)間緊,導(dǎo)致專業(yè)建設(shè)者產(chǎn)生功利思想和短期行為。計(jì)算機(jī)硬件課程不僅難教難學(xué),而且對(duì)于硬件設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件有較高要求,教學(xué)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計(jì)算機(jī)軟件課程教學(xué),因此形成了計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)“重軟輕硬”和師生教學(xué)“喜軟怕硬”的畸形發(fā)展現(xiàn)象,這在經(jīng)濟(jì)條件和師資力量較差的地方院校中表現(xiàn)尤為突出。
然而計(jì)算機(jī)是由硬件和軟件組成的,缺了任何一樣都無法運(yùn)行。不重視計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)與科研的結(jié)果之一,就是近年來計(jì)算機(jī)軟件人才相對(duì)過剩,硬件人才供不應(yīng)求。另外一個(gè)結(jié)果就是,目前我國使用的計(jì)算機(jī)核心部件“芯片”幾乎都是從國外大公司進(jìn)口的,如聯(lián)想等公司的產(chǎn)品,用的都是英特爾公司的“奔騰處理器”。核心器件嚴(yán)重依賴國外芯片制造商,這給國家信息安全造成了嚴(yán)重隱患。因此,我國計(jì)算機(jī)界的權(quán)威專家多次強(qiáng)調(diào)呼吁加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。令人欣慰的是,中科院計(jì)算技術(shù)研究所于2002年研制成功中國第一款CPU芯片“龍芯Ⅰ號(hào)” [2],從而結(jié)束了中國人只能用洋人的CPU造計(jì)算機(jī)的歷史。
3 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
計(jì)算機(jī)硬件系列課程教學(xué)內(nèi)容目前存在的突出問題有:軟硬件分離,知識(shí)不能融會(huì)貫通;急功近利,理論基礎(chǔ)不扎實(shí);脫離實(shí)踐,理論不能應(yīng)用于實(shí)際;知識(shí)陳舊,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展。因此要從系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和先進(jìn)性等方面對(duì)硬件課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選取和調(diào)整,將技術(shù)已經(jīng)落后或者使用較少的內(nèi)容從課程中刪除或壓縮,將最新技術(shù)發(fā)展內(nèi)容及時(shí)補(bǔ)充到課程體系中。
3.1 重視系統(tǒng)性
由于種種原因,計(jì)算機(jī)專業(yè)現(xiàn)有課程體系軟硬件各自相對(duì)獨(dú)立,綜合性、系統(tǒng)性較差,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)各科知識(shí)后不能融會(huì)貫通,沒有整機(jī)概念。然而技術(shù)的進(jìn)步以及應(yīng)用的需求迅速推動(dòng)系統(tǒng)規(guī)模變得越來越大,功能實(shí)現(xiàn)也越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的硬件教學(xué)和軟件教學(xué)相分離的教學(xué)方法已經(jīng)成為阻礙學(xué)生深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵因素。打通計(jì)算機(jī)軟硬件理論教學(xué),設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟硬件協(xié)同實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的系統(tǒng)性和能力的綜合性成為當(dāng)務(wù)之急。
3.2 重視基礎(chǔ)性
著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者李政道先生曾經(jīng)講過“只有重視基礎(chǔ)研究,才能保持創(chuàng)新能力”,計(jì)算機(jī)硬件課程中大部分是計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課,因?yàn)橛?jì)算機(jī)硬件支撐著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展,很難想象一個(gè)不懂硬件的人能開發(fā)出多么優(yōu)秀的軟件。因此學(xué)習(xí)硬件課程時(shí)尤其要掌握基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力。
3.3 重視應(yīng)用性
計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)過程中,應(yīng)結(jié)合目前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì),將課程內(nèi)容與實(shí)際聯(lián)系起來,使課程的應(yīng)用性加強(qiáng),增設(shè)應(yīng)用型計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)課程,如《嵌入式系統(tǒng)》、《單片機(jī)技術(shù)》、《微機(jī)控制技術(shù)》等。這些應(yīng)用型課程不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)硬件課程的興趣,而且有利于增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭力。
3.4 注意先進(jìn)性
目前,32位機(jī)已經(jīng)普遍應(yīng)用于日常生活和生產(chǎn)活動(dòng),64位機(jī)也正得到應(yīng)用和推廣,但是很多地方院校計(jì)算機(jī)硬件類課程仍然以16位機(jī)作為其教學(xué)模型,32位機(jī)少有涉及。這使得教師的教學(xué)不能聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生的學(xué)習(xí)不能應(yīng)用于實(shí)踐。因此,在硬件技術(shù)飛速發(fā)展的背景下,硬件課程教學(xué)要注意課程內(nèi)容的先進(jìn)性,不能幾年一成不變。
4 重構(gòu)課程體系
計(jì)算機(jī)專業(yè)的硬件類課程體系涉及課程眾多,而且各課程在教學(xué)中過分強(qiáng)調(diào)每門課程的完整性和獨(dú)立性,忽視了課程之間內(nèi)容的銜接和知識(shí)的整體優(yōu)化,教學(xué)內(nèi)容重復(fù),教學(xué)效率不高[3]。比如中斷系統(tǒng)、存儲(chǔ)器系統(tǒng),計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)接口技術(shù)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)都有涉及但都不完整,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既感覺重復(fù),又似懂非懂。根據(jù)地方院校物質(zhì)條件和師資力量,重新構(gòu)建的硬件課程體系被劃分為基礎(chǔ)層、核心層和應(yīng)用層三個(gè)層次,并在各個(gè)層次上將內(nèi)容關(guān)聯(lián)較為密切的課程進(jìn)行有效的整合。
4.1 拓寬基礎(chǔ)
計(jì)算機(jī)硬件課程的基礎(chǔ)主要包含數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、物理基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。其中,物理基礎(chǔ)主要包含《大學(xué)物理》、《電路分析》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》等課程,這幾門課可以以《數(shù)字電子技術(shù)》為核心進(jìn)行有效整合;數(shù)學(xué)基礎(chǔ)主要包含《高等數(shù)學(xué)》、《概率統(tǒng)計(jì)》、《離散數(shù)學(xué)》、《形式邏輯語言》等,其中《形式邏輯語言》可以合并至《離散數(shù)學(xué)》;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)主要包括《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》、《C語言》、《操作系統(tǒng)》等。
4.2 確保核心
計(jì)算機(jī)硬件核心課程應(yīng)該確立為《計(jì)算機(jī)組成原理》、《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》、《匯編語言》和《微機(jī)原理與接口技術(shù)》,由于這幾門課程內(nèi)容重疊較多,相互關(guān)聯(lián)緊密,因此需要整合優(yōu)化。其中前兩門整合為《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》,以計(jì)算機(jī)組成和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念和原理為主要內(nèi)容,重點(diǎn)介紹新型多核計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的CPU、存儲(chǔ)器、總線和I/O系統(tǒng)的硬件組成與工作原理,同時(shí)介紹并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。后兩門整合為《微機(jī)接口技術(shù)與匯編語言》,以Intel 80X86為背景機(jī)介紹匯編語言與接口技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、原理和使用方法。
4.3 擴(kuò)展應(yīng)用
硬件類課程應(yīng)用主要體現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù),主要包括單片機(jī)、ARM、DSP等技術(shù)。目前,嵌入式技術(shù)和嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)滲透到工業(yè)控制系統(tǒng)、信息家電、通信設(shè)備、儀器儀表、軍事技術(shù)以及人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)領(lǐng)域。由于社會(huì)對(duì)掌握嵌入式技術(shù)人才的大量需求,使得嵌入式軟硬件工程師成為最近以及未來幾年內(nèi)最為熱門的職業(yè)之一。因此,作為地方新技術(shù)研究和探索最活躍的群體,地方高校應(yīng)該接受嵌入式技術(shù)帶來的挑戰(zhàn),盡快開設(shè)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)理論與實(shí)驗(yàn)課程,另外適當(dāng)開設(shè)《Protel》、《AutoCAD》、《電子設(shè)計(jì)硬件描述語言》、《微機(jī)控制技術(shù)》、《Linux》等相關(guān)應(yīng)用課程。
5 豐富教學(xué)手段
計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)的特點(diǎn)是更新速度快、實(shí)踐性較強(qiáng),一些硬件課程不太適合以課堂教學(xué)為主的教學(xué)模式。改革計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)方法和教學(xué)手段的基本原則應(yīng)該是:知識(shí)的傳授應(yīng)當(dāng)符合計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)的特點(diǎn),教學(xué)方法應(yīng)當(dāng)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。具體可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革嘗試:
5.1 采用現(xiàn)代教育技術(shù)
由于硬件課程教學(xué)內(nèi)容往往同時(shí)涉及時(shí)間和空間概念,具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性和抽象性,難教難學(xué)。為此,需要充分運(yùn)用現(xiàn)代多媒體教育技術(shù),依靠教育信息資源和系統(tǒng)的教學(xué)方法,對(duì)硬件課程中的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容以多媒體形式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),將靜態(tài)圖形變成動(dòng)態(tài)圖形,抽象內(nèi)容變?yōu)榭梢晝?nèi)容,圖文聲并茂,從而起到良好的教學(xué)效果[4]。
5.2 建設(shè)硬件學(xué)科網(wǎng)站
學(xué)科網(wǎng)站的本質(zhì)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)資源的學(xué)科研究、協(xié)作式學(xué)習(xí)系統(tǒng),它通過在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中向?qū)W習(xí)者提供大量的學(xué)科學(xué)習(xí)資源和協(xié)作學(xué)習(xí)交流工具,讓學(xué)習(xí)者自己收集、分析并選擇信息資料,應(yīng)用知識(shí)去解決實(shí)際問題。它強(qiáng)調(diào)通過學(xué)習(xí)者主體性的探索、研究、協(xié)作來求得問題解決,從而讓學(xué)習(xí)者體驗(yàn)和了解科學(xué)探索過程,提高學(xué)習(xí)者獲取信息、分析信息、加工信息的實(shí)踐能力和培養(yǎng)良好的創(chuàng)新意識(shí)與信息素養(yǎng)。通過建設(shè)硬件學(xué)科網(wǎng)站,可以促進(jìn)信息技術(shù)與硬件課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。
5.3 問題啟發(fā)式教學(xué)
在課堂教學(xué)中通過巧妙設(shè)置問題,讓學(xué)生去查閱資料,自主學(xué)習(xí),然后由教師總結(jié)并講解,進(jìn)行啟發(fā)教學(xué),可以收到良好的教學(xué)效果。例如,對(duì)于容易的內(nèi)容可以設(shè)置問答題,布置給學(xué)生進(jìn)行自學(xué);對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容可以設(shè)置論述題,布置給學(xué)生進(jìn)行課堂討論;對(duì)于難點(diǎn)內(nèi)容可以設(shè)置針對(duì)性的練習(xí)題,布置給學(xué)生進(jìn)行課后思考。這種基于問題的啟發(fā)教學(xué)模式,使學(xué)習(xí)者在問題研討的過程中增長了知識(shí),提高了問題解決能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)。
5.4 任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)
任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)將傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué),轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)。在教學(xué)過程中,教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù),提供設(shè)計(jì)案例和研究工具,指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)踐任務(wù),形成設(shè)計(jì)作品,實(shí)現(xiàn)邊做邊學(xué)的教學(xué)理念。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法符合人類認(rèn)知規(guī)律,注重以學(xué)生為主體,在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力的同時(shí),也提高了學(xué)生的通用能力。
6 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
計(jì)算機(jī)硬件教育的實(shí)踐性非常強(qiáng)。多年來,雖然計(jì)算機(jī)硬件特別是CPU的發(fā)展速度從幾年一代已經(jīng)發(fā)展到幾個(gè)月一代,但是由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。目前計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間過少,而且驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占絕大多數(shù),造成學(xué)生硬件動(dòng)手能力普遍低下,其創(chuàng)造力無法得到訓(xùn)練[5]。其客觀原因是缺乏足夠的物質(zhì)條件,尤其是許多地方院校硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)施匱乏陳舊,甚至不能應(yīng)付基本的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),更談不上開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及自主性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn);而其主觀原因是實(shí)踐能力在考試評(píng)價(jià)體系中所占比例過小,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的工作積極性不高,指導(dǎo)能力也有限。因此,要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué),就必須在思想上重視,并從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)師資培養(yǎng)以及實(shí)踐能力考核等方面采取有力措施予以保證。
7 結(jié)束語
本文針對(duì)地方院校的實(shí)際情況以及硬件課程教學(xué)中出現(xiàn)的典型問題,構(gòu)建了分層次的硬件課程教學(xué)體系,并在各層次上整合優(yōu)化了課程內(nèi)容,通過豐富教學(xué)手段和加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)等方面的有力措施,對(duì)地方院校計(jì)算機(jī)硬件類課程教學(xué)進(jìn)行了改革與實(shí)踐,取得了良好的效果。
參考文獻(xiàn):
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[3] 宋人杰,周欣欣,牛斗. 計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件系列課程教學(xué)改革探討[J]. 東北電力大學(xué)學(xué)報(bào). 2007, 27(5): 30-33.
關(guān)鍵詞:硬件技術(shù)基礎(chǔ) 課程整合 教學(xué)方法 考核方法 教材建設(shè)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)06(c)-0141-02
對(duì)計(jì)算機(jī)偏軟專業(yè)而言,在教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)方面,掌握必要的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)非常重要,能促進(jìn)培養(yǎng)全面發(fā)展的、具有扎實(shí)功底的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的高級(jí)人才,但具體開設(shè)哪些硬件課程?在本科的哪些階段開設(shè)?學(xué)生需要掌握哪些硬件知識(shí)?掌握到什么程度?具備哪些硬件實(shí)踐能力?這些問題都是培養(yǎng)方案中需要切實(shí)解決的、非常重要的問題。
《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是我院軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,其目的是對(duì)于計(jì)算機(jī)偏軟專業(yè)如軟件工程、信息安全等只需要通過一門計(jì)算機(jī)課程精煉的學(xué)習(xí),就能夠掌握必備的計(jì)算機(jī)基本的硬件知識(shí),從而培養(yǎng)具有扎實(shí)硬件基礎(chǔ)的 高級(jí)設(shè)計(jì)開發(fā)人員。
該文通過該課程的定位分析,圍繞課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)、考核方法等方面對(duì)該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了一系列的探索和實(shí)踐。
1 課程的定位
本課程定位在大專院校計(jì)算機(jī)偏軟專業(yè)如軟件工程專業(yè)、軟件學(xué)院各專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)、信息安全專業(yè)等對(duì)計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)需要有一定了解,同時(shí)也無需安排多學(xué)時(shí)、多門課程的教學(xué)要求,以《計(jì)算機(jī)組成原理》課程教學(xué)大綱為主線,涵蓋數(shù)字邏輯與設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等相關(guān)硬件課程的內(nèi)容并進(jìn)行有機(jī)的銜接,達(dá)到一門課程完成對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)涉及內(nèi)容講解的目標(biāo)。課程圍繞如何理解和構(gòu)建一臺(tái)簡單的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)為目標(biāo),全面而系統(tǒng)地講解計(jì)算機(jī)組成的工作原理,同時(shí)以最具代表性的Intel 8086為背景,簡要講述微處理器及常用的接口電路的原理,并從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度講述了提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的各種方法和技術(shù)[1]。
目前,這門課程安排在大一的下學(xué)期開設(shè),先導(dǎo)課為《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》,共80課時(shí),除了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外,還安排了一周的課程設(shè)計(jì)。
2 課程改革的具體措施
2.1 重視課程內(nèi)容的建設(shè),突出應(yīng)用性
《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程涉及的知識(shí)點(diǎn)非常多,且內(nèi)容比較抽象、枯燥,難以理解。內(nèi)容主要涉及到《數(shù)字電路》《計(jì)算機(jī)組成原理》《微機(jī)原理及應(yīng)用》《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》等四門課程的相關(guān)內(nèi)容,通過調(diào)整教學(xué)大綱,減少重復(fù)度,把上述四門課程整合為一門課程《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》[2],從而通過一門課程的學(xué)習(xí),就能覆蓋計(jì)算機(jī)偏軟專業(yè)所需掌握的硬件知識(shí);同時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,精煉教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn),以注重能力培養(yǎng)為目標(biāo),重點(diǎn)講述計(jì)算機(jī)組成的工作原理,并強(qiáng)調(diào)微機(jī)原理及接口技術(shù)的應(yīng)用。另外,增加目前廣泛使用的32位機(jī)的硬件技術(shù),確保教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.2 改善教學(xué)手段、改革教學(xué)方法
不斷改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,改變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,提倡啟發(fā)式、討論式教學(xué)方式,在教學(xué)過程中,注意學(xué)生學(xué)習(xí)能力的個(gè)體化差異,注重因材施教。另外,在課程教學(xué)中積極探索研究性教學(xué)方法,改變傳統(tǒng)教學(xué)以教師為主的現(xiàn)象,體現(xiàn)以學(xué)生為主導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主式、探究式學(xué)習(xí)能力。
2.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、提升動(dòng)手能力
該課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)除了實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外,還安排了一周的課程設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與體系,不斷更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),突出綜合性、應(yīng)用性,不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力。
2.4 改革考核方法、實(shí)行“教考分離”
改革傳統(tǒng)考試中的“誰任教,誰出卷”的考核方法,課程組通過多次研討,規(guī)范課程的教學(xué)大綱、重點(diǎn)、難點(diǎn),建立《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》試題數(shù)據(jù)庫,并每年更新10%的試題,每次考試前根據(jù)題型、知識(shí)點(diǎn)、難度等從試題庫中抽題組卷,從而對(duì)課程實(shí)行“教考分離”,避免了任課教師不同,試卷的要求和難度不同的情況。課程考核后,課程組還需進(jìn)一步對(duì)試卷進(jìn)行分析和對(duì)課程進(jìn)行考試后的總結(jié),并以此促進(jìn)下一輪課程教學(xué)質(zhì)量的提高。
2.5 依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、豐富網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源
在課程建設(shè)的同時(shí),不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè),制作了多媒體課件,并逐步完成課堂教學(xué)視頻的制作。依托揚(yáng)州大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),本課程的教學(xué)資源如教學(xué)大綱、教案、課件、教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、習(xí)題等全部上網(wǎng),并設(shè)置了疑難解答[3]。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),彌補(bǔ)了課堂教學(xué)受時(shí)間、空間控制的不足,方便了師生間的交流,提高了教學(xué)效果。另外,制定了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源更新計(jì)劃,更新比例要求每年不低于10%。
2.6 強(qiáng)化師資隊(duì)伍的建設(shè)、不斷提高教學(xué)水平
結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍是課程建設(shè)的關(guān)鍵,是合格人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和保證。通過成立《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程組,建立了一支由教學(xué)水平高、工程能力強(qiáng)的、教授領(lǐng)銜的,副教授、講師等教師組成、老中青搭配的硬件教學(xué)團(tuán)隊(duì)[4],保證了課程建設(shè)的連貫性。課程組注重培養(yǎng)骨干教師,尤其加強(qiáng)對(duì)青年主講教師的培養(yǎng),積極鼓勵(lì)青年教師參加各類學(xué)術(shù)會(huì)議和培訓(xùn),通過老教師指導(dǎo)、課程組研討、督導(dǎo)聽課、學(xué)生反饋等手段不斷提升教師的教學(xué)水平,同時(shí)鼓勵(lì)青年教師積極參與企業(yè)工程項(xiàng)目,提高工程實(shí)踐能力,以實(shí)踐促進(jìn)教學(xué)。
3 成效
近幾年來,課程組對(duì)《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程不斷進(jìn)行深入的改革與探索,在課程建設(shè)方面開展了一系列工作,取得了以下成效。
3.1 整合教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程體系
針對(duì)計(jì)算機(jī)偏軟專業(yè)的培養(yǎng)要求,課程組通過多次研討,對(duì)該專業(yè)所需掌握的硬件知識(shí)進(jìn)行歸納、整理,并重新制定了教學(xué)大綱。在課程的內(nèi)容方面,圍繞“硬件”這條線,整合了《數(shù)字電路》《計(jì)算機(jī)組成原理》《微機(jī)原理及應(yīng)用》《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》等四門課程的相關(guān)內(nèi)容,減少了重復(fù)度,突出了重點(diǎn),突出了應(yīng)用性,同時(shí)在教學(xué)中穿插介紹當(dāng)前最新的計(jì)算機(jī)知識(shí)點(diǎn),確保教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。
3.2 構(gòu)建了多層次的實(shí)踐教學(xué)體系
本課程實(shí)踐性、應(yīng)用性比較強(qiáng),為加強(qiáng)課程的實(shí)踐教學(xué),構(gòu)建了課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等多層次的實(shí)踐教學(xué)體系。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),主要完成數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)部件實(shí)驗(yàn)、微機(jī)接口等方面實(shí)驗(yàn),為提升學(xué)生的動(dòng)手能力,在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方面,既有簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),又有一定難度的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)難度的不斷提高,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力。在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),突出應(yīng)用性,把匯編程序、FPGA、硬件設(shè)計(jì)等內(nèi)容結(jié)合起來,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合能力。
3.3 加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
現(xiàn)有的硬件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較落后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,通過多方調(diào)研,及時(shí)維護(hù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備,同時(shí)更新、引進(jìn)先進(jìn)的硬件設(shè)備,從而大大改善了實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)教學(xué)與時(shí)俱進(jìn),為培養(yǎng)高質(zhì)量的人才奠定必要的基礎(chǔ)。為滿足對(duì)學(xué)生課后開放實(shí)驗(yàn)室的需求,同時(shí)為提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的技術(shù)含量和使用效率,下一步,將制定創(chuàng)新性、開放式實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃及開放計(jì)劃,鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室來積極參與實(shí)驗(yàn)及科研項(xiàng)目,從而進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合能力[5] 。
3.4 強(qiáng)化了教材建設(shè)
為配合課程體系、教學(xué)內(nèi)容的改革,課程組結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫了兼具“實(shí)用”和“創(chuàng)新”特色的教材《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》,2011年由機(jī)械工業(yè)出版社出版。本教材共分為11章,第一章概述;第二章介紹數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)的基本知識(shí);第三章至第八章重點(diǎn)講述了計(jì)算機(jī)組成原理的內(nèi)容,介紹了運(yùn)算器部件、存儲(chǔ)器部件、控制器部件、總線和指令系統(tǒng)等;第九章到第十章以Intel 8086微處理器為背景,講述了微型計(jì)算機(jī)的基本原理以及常用的接口電路及其使用方法;第十一章討論了指令流水線、多處理機(jī)系統(tǒng)等基本概念和工作原理[1]。
通過對(duì)全書內(nèi)容進(jìn)行精心編排,使得教材內(nèi)容銜接流暢、深淺適當(dāng)、通俗易懂;覆蓋知識(shí)面寬、敘述簡練、重點(diǎn)突出;滿足了一門課程涵蓋計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)涉及內(nèi)容的講解要求。目前該教材在我院軟件工程專業(yè)已使用四輪,學(xué)生使用效果較好,后續(xù)還將繼續(xù)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行更新,確保教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)。
4 結(jié)語
《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是一門理論性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,如何針對(duì)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)不同層次學(xué)生的教學(xué)要求,做到因材施教,提高學(xué)生創(chuàng)新能力,課程改革是關(guān)鍵,該課程為計(jì)算機(jī)偏軟專業(yè)的學(xué)生通過一門課程的學(xué)習(xí),掌握必備的硬件知識(shí)作了有益的探索。在課程教學(xué)過程中,由于涉及知識(shí)點(diǎn)較多,要注意突出重點(diǎn),強(qiáng)化應(yīng)用,另外在教學(xué)過程中要及時(shí)反映硬件發(fā)展的新技術(shù),做到與時(shí)俱進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:硬件維護(hù)軟件維護(hù)
中圖分類號(hào):TP307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2012)03-0000-00
1、硬件維護(hù)所遵循的原則
1.1勢(shì)必采取預(yù)防措施
所謂事物之間都存在一定的維護(hù)關(guān)系。計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障除了計(jì)算機(jī)在生產(chǎn)時(shí)本身所存在的局限性以外,還有日常的計(jì)算機(jī)保養(yǎng)問題。平常一些看似沒什么的行為,其實(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)都有造成不良影響。如,計(jì)算機(jī)突然自動(dòng)關(guān)機(jī)。電腦在正常運(yùn)行的過程中,突然自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)或者重新啟動(dòng)系統(tǒng)。一般情況下是由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行的軟件過多,且長時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致CPU溫度過高,超過了主板BIOS所設(shè)定的溫度,主板就會(huì)將電源自動(dòng)切斷,已達(dá)到硬件自我維護(hù)。任何東西在長期高負(fù)荷的重負(fù)下都會(huì)不堪重負(fù)而癱瘓。雖然還不至于到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)癱瘓,崩潰的地步。但是,為了防止一系列不利于計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)的因素,平時(shí)要注重對(duì)計(jì)算機(jī)的保養(yǎng),以預(yù)防為主。計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)絕不是僅僅注重于維修這么簡單,主要是養(yǎng)成良好的預(yù)防習(xí)慣,將一切不利因素扼殺在萌芽狀態(tài)。
依舊是就剛才計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)問題。給計(jì)算機(jī)安裝散熱板,盡量減輕計(jì)算機(jī)的運(yùn)作負(fù)荷,當(dāng)主機(jī)已經(jīng)發(fā)熱時(shí)就停止使用,使計(jì)算機(jī)能夠休息一下得以緩沖。計(jì)算機(jī)硬件的保養(yǎng)可以從很多方面著手的,注重計(jì)算機(jī)的清潔也是日常硬件維護(hù)的重要部分。定期對(duì)電腦做個(gè)徹底的大掃除,清除累積的灰塵,灰塵的堆積會(huì)阻礙計(jì)算機(jī)硬件正常運(yùn)行,是計(jì)算機(jī)運(yùn)行緩慢。
采取預(yù)防措施,防患于未然,才能使計(jì)算使用壽命延長,性能穩(wěn)定。
1.2分清先后順序
先后順序可以總結(jié)為兩點(diǎn),就是先低級(jí)后高級(jí)以及先共性后個(gè)性。如,當(dāng)找出并且肯定了計(jì)算機(jī)硬件的問題所在,先做一個(gè)簡單的清潔再著手全方位的進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)要先測(cè)試電源同外設(shè)后進(jìn)入主機(jī)檢測(cè),切斷電源檢測(cè)一次后在通上電源進(jìn)行檢測(cè)。這便是低級(jí)和高級(jí)的分別。在排除故障時(shí)在排除造成故障的普遍性問題之后再考慮造成故障的特殊原因。如計(jì)算機(jī)的自動(dòng)關(guān)機(jī),一般情況下是由于主板監(jiān)測(cè)到CUP溫度過高而自動(dòng)關(guān)機(jī)。然而,在有的時(shí)候是由于病毒軟件所造成。這就是共性和個(gè)性的順序。因此,計(jì)算機(jī)的各個(gè)硬件關(guān)系都是相輔相成,緊密結(jié)合的,也具有一定的邏輯性。在對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行硬件維護(hù)時(shí),勢(shì)必要遵循這一事分先后的邏輯順序,否則便會(huì)適得其反。
2、計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)方法
計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)方法是以遵循維護(hù)原則為基礎(chǔ)的。由此基礎(chǔ)出發(fā)加以靈活處理,從多個(gè)方向考慮,不能僅僅局限于技術(shù)問題,也要適當(dāng)?shù)膹耐獠凯h(huán)境考慮或者轉(zhuǎn)換思維角度。在能夠掌握計(jì)算機(jī)各種硬件設(shè)施基礎(chǔ)知識(shí)的情況下對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行維修,可以著手于以下兩個(gè)方面。
2.1留心外在觀察
在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),windows都會(huì)彈出對(duì)話框提示,還會(huì)有警報(bào),指示燈等提示裝置?;蛘咴陂_機(jī)的時(shí)候進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),這些都表示著硬件運(yùn)行的情況。隨著這些設(shè)置所作出的提醒,同時(shí)也會(huì)有相應(yīng)的解決提示或方法??梢圆扇÷?,看,摸等感知方法,通過敲擊震動(dòng)的方法,這種方法有利于消除接觸不良或者金屬氧化的問題。這種方法比較實(shí)用于筆記本電腦,主機(jī)箱不建議采用。如果計(jì)算機(jī)發(fā)出警報(bào)聲則表示BIOS已開始啟動(dòng),自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并停留等候處理。如電源的維護(hù),首先,要看電源背面的散熱風(fēng)扇。若是電源壞了,它的散熱風(fēng)扇一定不會(huì)轉(zhuǎn),但也有可能剛好是風(fēng)扇本身壞了,故還應(yīng)檢查其他地方,以判斷是否是電源壞掉。
其次,要看計(jì)算機(jī)主機(jī)面板上的POWER指示燈是否不亮。這個(gè)指示燈表明了電源、硬盤、軟盤等設(shè)備的工作情況,若不亮,很可能就是電源沒有供電。再次,啟動(dòng)時(shí)仔細(xì)觀察,看能否聽到軟驅(qū)、硬盤或光驅(qū)在工作的聲音。因?yàn)橛?jì)算機(jī)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)這些硬件裝置做檢查,若是聽不到這些聲音,表示電源根本沒有供給它們。
2.2安裝軟件進(jìn)行檢測(cè)
現(xiàn)今有很多款軟件都會(huì)自動(dòng)對(duì)硬件設(shè)施作出檢測(cè),并且不斷的都有更新提醒。當(dāng)硬件出現(xiàn)問題時(shí),軟件的檢測(cè)有利于快速且準(zhǔn)確的找出硬件設(shè)施問題并作出提醒。另一方面,當(dāng)硬件設(shè)施沒有出現(xiàn)問題時(shí)都會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行“體檢”,可以讓人們時(shí)刻明白自己電腦的硬件處于什么狀態(tài),有效防止硬件設(shè)施出現(xiàn)故障。
2.3專業(yè)性的維護(hù)
在電腦出現(xiàn)故障時(shí),切忌盲目的維護(hù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件出現(xiàn)問題,要仔細(xì)分析問題,通過觀察和電腦發(fā)出的警報(bào)提示來作出判斷。如果是外行人士最好是等待專業(yè)的維護(hù)人員來進(jìn)行維修,自己盲目的動(dòng)手有時(shí)候會(huì)使故障進(jìn)一步惡化,或者只是解決了一些表面故障并沒有使故障真正得到解決。
計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代迅速,硬件維護(hù)問題的處理上將也會(huì)遇到更多新的難題。在科學(xué)技術(shù)方面,就是需要人們自身不斷的思考與創(chuàng)新,不要拘泥于課本知識(shí),要多實(shí)踐多觀察,從而使計(jì)算機(jī)的硬件得到更有效的維護(hù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:特殊教育;信息技術(shù);教育模式;裝機(jī)歷程
一、選擇課程內(nèi)容
《我的裝機(jī)歷程》是一門簡單且實(shí)用性很強(qiáng)的課程。對(duì)理論知識(shí)要求不多,對(duì)輕度智障學(xué)生不需要太多基礎(chǔ)知識(shí)就可以接受的課程。所以在本課程實(shí)行融合教育教學(xué)具有較高的可行性。教學(xué)的時(shí)間為一個(gè)月,共16課時(shí)。課程由三個(gè)活動(dòng)構(gòu)成:活動(dòng)一“了解多媒體計(jì)算機(jī)”,活動(dòng)二“設(shè)計(jì)購機(jī)方案”,活動(dòng)三“安裝計(jì)算機(jī)軟件”。
設(shè)計(jì)的目的主要有:一是讓學(xué)生明白自主購買和安裝計(jì)算機(jī),首先必須對(duì)計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和硬件知識(shí)有一定的了解;二是針對(duì)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活中感到困惑的問題,如品牌機(jī)和組裝機(jī)的選購,通過對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的了解,能夠自主判斷并作出選擇;三是對(duì)計(jì)算機(jī)完整的裝機(jī)過程有個(gè)粗略的認(rèn)識(shí),包括硬件和軟件方面。
二、課前準(zhǔn)備
(一)教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生完成“我的裝機(jī)歷程”的三個(gè)活動(dòng),必須要有安全和專業(yè)的設(shè)備。本次安排在計(jì)算機(jī)教室進(jìn)行。計(jì)算機(jī)教室配有20臺(tái)計(jì)算機(jī)及一臺(tái)拆解實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)教室里有投影儀,可以演示裝機(jī)過程或者播放錄像。工具準(zhǔn)備包括:螺絲刀、手電筒、防靜電手套、教學(xué)用正版軟件等。
(二)師資配備
根據(jù)輕度智障生與語言康復(fù)生的生理特點(diǎn),選擇了配備兩位教師,一位是培智6班班主任,另一位是會(huì)手語的信息技術(shù)教師。兩位教師在同一教學(xué)場(chǎng)所組織教學(xué),都具備處理常見問題的能力,能在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中提供必要的支持。
(三)學(xué)生準(zhǔn)備
采用融合教育模式教學(xué),對(duì)語言康復(fù)生、輕度智力障礙生和教師都是新的嘗試。在實(shí)施之前向聾、智障生介紹雙方的情況,對(duì)他們進(jìn)行融合教育的動(dòng)員,讓學(xué)生做好心里準(zhǔn)備。
(四)教師準(zhǔn)備
1.制定學(xué)習(xí)任務(wù)
在制定學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)應(yīng)充分考慮到融合教學(xué)的特殊性,輕度智障生和語言康復(fù)生在同樣的平臺(tái)上完成相同的學(xué)習(xí)任務(wù),要考慮到學(xué)生的理解力以及在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用狀況,對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)特別是硬件的介紹避免過分理論化和專業(yè)化,力求通俗易懂,易于操作。避免語言康復(fù)生容易完成而輕度智障生無法完成的現(xiàn)象。
2.準(zhǔn)備教材及課件
教材選用的是科學(xué)出版社出版,安徽省教育科學(xué)研究院編著的《信息技術(shù)(七年級(jí)上冊(cè))》教科書。該教材比較符合我校的實(shí)際情況和學(xué)生的特點(diǎn),并且書中配有dvd光盤,里面有所學(xué)課程的教學(xué)資源包括視頻、圖片、課件等,更適合融合教育。
3.計(jì)算機(jī)專業(yè)術(shù)語
輕度智力障礙學(xué)生:只要求懂得經(jīng)常使用的硬件名稱,如:顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等。
語言康復(fù)學(xué)生:專業(yè)的手語打發(fā)以《計(jì)算機(jī)專業(yè)手語》為準(zhǔn),查不到的在課前與學(xué)生約定好以指語或組合手語代替。
三、教學(xué)實(shí)施過程
(一)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備
教師:布置學(xué)習(xí)任務(wù),制訂學(xué)習(xí)目標(biāo),講解活動(dòng)內(nèi)容,把握學(xué)習(xí)難度。
學(xué)生:明確學(xué)習(xí)目標(biāo),積極學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。
(二)知識(shí)與技能
1.了解計(jì)算機(jī)硬件組成及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。2.了解計(jì)算機(jī)工作原理。3.了解裝機(jī)的一般步驟。4.了解計(jì)算機(jī)的原件知識(shí)及安裝。
(三)學(xué)習(xí)任務(wù)的實(shí)施
教師利用現(xiàn)實(shí)生活中裝機(jī)的一般步驟開展活動(dòng),以選購計(jì)算機(jī)為手段,綜合掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。在活動(dòng)一的基礎(chǔ)上,在了解了計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)后,對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步鞏固,讓學(xué)生通過網(wǎng)上調(diào)查比較,確定一套購機(jī)方案。本活動(dòng)從設(shè)計(jì)上來講應(yīng)該屬于實(shí)踐活動(dòng),涉及到的知識(shí)點(diǎn)并不多,從網(wǎng)上調(diào)查到確定購機(jī)方案,在明確了活動(dòng)目的后,基本上都是要求學(xué)生獨(dú)立完成。三是按照裝機(jī)的流程,在購買了計(jì)算機(jī)以后,需要進(jìn)行軟件的安裝工作。通過活動(dòng)三,引導(dǎo)學(xué)生了解軟件知識(shí),說明軟件安裝的必要性,分析計(jì)算機(jī)硬件和軟件的關(guān)系,逐漸展開,最后舉例說明應(yīng)用軟件的安裝和卸載的方法。在這三個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,全部采用語言康復(fù)生輔導(dǎo)輕度智障生的教學(xué)方式及流程。以學(xué)習(xí)活動(dòng)一為例,學(xué)生在每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)過程均按以下流程進(jìn)行。
1.學(xué)生按要求分組。以兩名語言康復(fù)學(xué)生和兩名名輕度智障生為一組的組合方式組合,16人共分成4個(gè)小組,確保每個(gè)小組都會(huì)有一個(gè)語言康復(fù)學(xué)生能理解教師的教學(xué)目標(biāo)。每組選出一名語言康復(fù)生為組長,負(fù)責(zé)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施。
2.教師采用示范教學(xué)模式,教師示范講解,學(xué)生結(jié)合教材的圖例展示,和教師的講授過程,來了解計(jì)算機(jī)的組裝方法。教可以多收集展示一些計(jì)算機(jī)硬件的圖片,在介紹的時(shí)候,盡量結(jié)合當(dāng)前比較流行和主流的硬件設(shè)備。在教學(xué)過程中,要時(shí)刻掌握學(xué)生的理解程度,盡量做到語言康復(fù)生全部掌握操作技能知識(shí),不然無法幫助輕度智障生掌握操作技能。
3.由組長帶領(lǐng)大家復(fù)習(xí)活動(dòng)一的內(nèi)容,組長進(jìn)行示范和講解,并指導(dǎo)組員完成操作和回答組員的疑問。由于生理特點(diǎn)的不同,當(dāng)組長語言不清晰,輕度智障生聽不懂時(shí),由手語教師當(dāng)翻譯來幫助學(xué)生之間溝通。另外,也可以將溝通的內(nèi)容寫在紙上交流。自主學(xué)習(xí)過程中,兩位教師不停的巡視和觀察學(xué)生的活動(dòng),及時(shí)解決學(xué)生出現(xiàn)的問題,特別要注意輕度智障生的理解是否到位、操作是否正確,給予及時(shí)的提示和指導(dǎo),但一般不干涉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過程,紙觀察和記錄組員之間的寫作情況及發(fā)現(xiàn)問題。
(四)學(xué)生作業(yè)驗(yàn)收點(diǎn)評(píng)
當(dāng)學(xué)生在活動(dòng)一教學(xué)結(jié)束時(shí)上交完成的購機(jī)方案后,全班學(xué)生一起分析購機(jī)方案,進(jìn)行評(píng)價(jià)交流。先由個(gè)組自己介紹為什么是這樣的方案,再由別的組來評(píng)價(jià)此方案,最后由教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的方案,及時(shí)給出指導(dǎo)性的建議。比如:cpu與主板的接口是否相同;電源功率大小夠用不夠用;玩游戲和上網(wǎng)計(jì)算機(jī)的配置是否合理等建議。
(五)教學(xué)活動(dòng)總結(jié)
先由學(xué)生總結(jié),如果是語言康復(fù)生,必須用口語加手語的方式,手語教師在旁邊翻譯給輕度智障生。最后教師對(duì)本次教學(xué)活動(dòng)做最后總結(jié)。學(xué)生之間相互交流以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)課堂的融合。
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