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計(jì)算機(jī)硬件概念范文第1篇

關(guān)鍵詞：課程體系建設(shè)；計(jì)算機(jī)硬件；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）09-00××-××

在當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生中普遍存在這樣的問(wèn)題：對(duì)計(jì)算機(jī)硬件課程的學(xué)習(xí)不感興趣；認(rèn)為有些計(jì)算機(jī)硬件課程很抽象，不知道怎樣才能學(xué)好；與已經(jīng)從事計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)的畢業(yè)的同學(xué)交流后，認(rèn)為學(xué)校對(duì)計(jì)算機(jī)硬件課程的設(shè)置不合理，對(duì)將來(lái)從事計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)幫助不大，而對(duì)將來(lái)從事計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)幫助很大的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程學(xué)校反而不重視，教學(xué)時(shí)間太短，沒(méi)有深入地教學(xué)；④教學(xué)方式缺乏對(duì)本科學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng)。學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件課程的學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果差。高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生中重視軟件課程的學(xué)習(xí)，而輕視硬件課程的學(xué)習(xí)，其結(jié)果是許多學(xué)生的硬件能力比較差，不能勝任計(jì)算機(jī)硬件方面的技術(shù)設(shè)計(jì)。因此，對(duì)于如何設(shè)置計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程，已成為我們要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科除了具有較強(qiáng)的科學(xué)性外，還具有較強(qiáng)的工程性，因此，它是一門(mén)科學(xué)性與工程性并重的學(xué)科。如何合理地調(diào)整計(jì)算機(jī)硬件課程設(shè)置，為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生將來(lái)從事計(jì)算機(jī)硬件方面的相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)奠定具有發(fā)展?jié)摿Φ幕A(chǔ)，是擺在計(jì)算機(jī)專業(yè)老師面前的一個(gè)重要問(wèn)題。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)，普遍感到所掌握的計(jì)算機(jī)理論知識(shí)與實(shí)際工作能力存在不足。主要體現(xiàn)在沒(méi)有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)；缺乏項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)能力；缺乏團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；缺乏與同事溝通方法。如何在計(jì)算機(jī)本科生教育階段培養(yǎng)和提高學(xué)生的素質(zhì)與能力，是老師重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師就是向?qū)W生傳播知識(shí)。而在現(xiàn)代教學(xué)模式中，教師不僅向?qū)W生傳播知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為培養(yǎng)21世紀(jì)計(jì)算機(jī)硬件高技術(shù)人才就必須加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷完善計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)改革專業(yè)課程體系建設(shè)。

為此，本文針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程設(shè)置存在的問(wèn)題，根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)各研究方向?qū)τ?jì)算機(jī)硬件課程建設(shè)，構(gòu)成完整的計(jì)算機(jī)硬件課程體系建設(shè)，對(duì)本科生教學(xué)方式教學(xué)改革，培養(yǎng)本科生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)進(jìn)行研究。

一、計(jì)算機(jī)硬件課程體系建設(shè)

（一）充分認(rèn)識(shí)計(jì)計(jì)算機(jī)硬件課程建設(shè)的重要性

計(jì)算機(jī)硬件及應(yīng)用技術(shù)已是IT領(lǐng)域不可缺少的支柱技術(shù)，已經(jīng)廣泛滲透到移動(dòng)通訊、消費(fèi)電子、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制和軍事國(guó)防等各行各業(yè)，無(wú)時(shí)無(wú)處不在影響每個(gè)現(xiàn)代人的生活。能夠綜合應(yīng)用軟件和硬件，系統(tǒng)研發(fā)的工程師成為計(jì)算機(jī)行業(yè)最為緊俏的人才，其培養(yǎng)也越來(lái)越受到高校、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)與培訓(xùn)中心的重視。

（二）計(jì)算機(jī)硬件課程體系建立

ACM和IEEE-CS共同推出了Computing Curricula 2001，系統(tǒng)地列出在計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的課程，我們以此為藍(lán)本，并根據(jù)我院在計(jì)算機(jī)硬件研究領(lǐng)域和研究方向，建立計(jì)算機(jī)硬件課程體系中的主干課程：《計(jì)算機(jī)原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》，講授計(jì)算機(jī)組織和工作原理，以及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；《微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)》，講授微型計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)、基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式；《計(jì)算機(jī)控制》，講授計(jì)算機(jī)控制的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)技術(shù)；《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)》，講授單片機(jī)工作原理和編程方法、嵌入式系統(tǒng)基本概念和設(shè)計(jì)技術(shù)移植；《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》，講授計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本思想、基本概念、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法與評(píng)價(jià)分析方法。由這5門(mén)課程構(gòu)成計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程體系。

當(dāng)今計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程體系教學(xué)在成熟和穩(wěn)定的同時(shí)，要不斷加入新的內(nèi)容和新的技術(shù)。為此，必須對(duì)主干課程設(shè)計(jì)其課程的主線，并沿主線更新教學(xué)內(nèi)容、突出新技術(shù)。

二、改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

人類具有學(xué)習(xí)的自然傾向或?qū)W習(xí)的內(nèi)在潛能，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者內(nèi)在潛能的發(fā)揮。所以教學(xué)的任務(wù)是為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)的一種有利于學(xué)生學(xué)習(xí)潛能發(fā)揮的情境。教師不應(yīng)該采用權(quán)威式的教學(xué)方式，不應(yīng)采用強(qiáng)制式的指導(dǎo)教學(xué)。教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生共同活動(dòng)的過(guò)程，教師在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著設(shè)計(jì)，主持，調(diào)整教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中認(rèn)識(shí)活動(dòng)的主體。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，發(fā)揮著教師的主導(dǎo)作用。

計(jì)算機(jī)硬件概念范文第2篇

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(lái)IT企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開(kāi)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(wú)論從數(shù)量還是質(zhì)量上，均無(wú)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(guó)普通高校總數(shù)為1683所，本科學(xué)校679 所，505所開(kāi)設(shè)有“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)，是全國(guó)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(kāi)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(wú)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(lái)計(jì)算機(jī)軟件人才相對(duì)過(guò)剩，硬件人才供不應(yīng)求。另外一個(gè)結(jié)果就是，目前我國(guó)使用的計(jì)算機(jī)核心部件“芯片”幾乎都是從國(guó)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(guó)外芯片制造商，這給國(guó)家信息安全造成了嚴(yán)重隱患。因此，我國(guó)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(guó)第一款CPU芯片“龍芯Ⅰ號(hào)” [2]，從而結(jié)束了中國(guó)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(wèn)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(méi)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(lái)越大，功能實(shí)現(xiàn)也越來(lái)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(guò)“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(kāi)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(guò)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(lái)，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(jìng)爭(zhēng)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(guò)分強(qiáng)調(diào)每門(mén)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(yǔ)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(guò)程中既感覺(jué)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(mén)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(yǔ)言》等，其中《形式邏輯語(yǔ)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(yǔ)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(yǔ)言》和《微機(jī)原理與接口技術(shù)》，由于這幾門(mén)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(mén)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(mén)整合為《微機(jī)接口技術(shù)與匯編語(yǔ)言》，以Intel 80X86為背景機(jī)介紹匯編語(yǔ)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(kāi)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(lái)幾年內(nèi)最為熱門(mén)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(lái)的挑戰(zhàn)，盡快開(kāi)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(kāi)設(shè)《Protel》、《AutoCAD》、《電子設(shè)計(jì)硬件描述語(yǔ)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(guò)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(wèn)題。它強(qiáng)調(diào)通過(guò)學(xué)習(xí)者主體性的探索、研究、協(xié)作來(lái)求得問(wèn)題解決，從而讓學(xué)習(xí)者體驗(yàn)和了解科學(xué)探索過(guò)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(guò)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(wèn)題啟發(fā)式教學(xué)

在課堂教學(xué)中通過(guò)巧妙設(shè)置問(wèn)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(wèn)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(wèn)題的啟發(fā)教學(xué)模式，使學(xué)習(xí)者在問(wèn)題研討的過(guò)程中增長(zhǎng)了知識(shí)，提高了問(wèn)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(wèn)題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)。在教學(xué)過(guò)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(lái)，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(guò)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(wú)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(kāi)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(guò)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(yǔ)

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(wèn)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(guò)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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計(jì)算機(jī)硬件概念范文第3篇

關(guān)鍵詞:硬件實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)體系;計(jì)算機(jī)專業(yè)

中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2010)11-2694-02

Researching on Architecture of Computer Hardware-experimentation Teaching

ZOU Yi, XU Yu-ming, WEI Shu-di, LI Lang, JIAO Ge

(Hengyang Normal University, Hengyang 421008, China)

Abstract: Analyzing and researching the current status of computer hardware experimental teaching, then explored and proposed the way to how to establish a scientific and rational experimental architecture, experimental platform and evaluation methods in terms of teaching of computer hardware experimentation for the current existing issues.

Key words: hardware-experimentation; experimental architecture; computer teaching

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)一個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容之一,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量與人才培養(yǎng)的質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系。合理的實(shí)驗(yàn)體系是高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵。高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),綜合性和創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn),都需要對(duì)實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行梳理。本文從我校計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā),對(duì)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行初步的研究與探索。

1 當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題分析

目前,國(guó)內(nèi)大多數(shù)高等院校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和手段上,主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:

1) “教師課堂演示,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式根深蒂固。這樣不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,而且學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),又形成一名組員動(dòng)手,其他成員觀看的局面,更不利于大多數(shù)學(xué)生動(dòng)手能力的鍛煉。

2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié);具體實(shí)驗(yàn)的過(guò)程嚴(yán)格按照教材進(jìn)行,缺乏靈活性;另外學(xué)科本身的特點(diǎn)也給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定困難。

3) 針對(duì)每門(mén)具體課程單獨(dú)設(shè)置實(shí)驗(yàn)及單獨(dú)提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境。一方面很難使學(xué)生對(duì)其前導(dǎo)課程所完成的基礎(chǔ)能力做要求,同時(shí)也很難兼顧到其后續(xù)課程。各門(mén)課程各自為戰(zhàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)置缺乏連貫性、整體性、系統(tǒng)性,相互間缺少有效的貫通;另一方面實(shí)驗(yàn)環(huán)境重復(fù)建設(shè),實(shí)驗(yàn)資源得不到充分利用。

計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展,如果硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍停留在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,那么要實(shí)現(xiàn)開(kāi)設(shè)自主性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)將只能成為空談。計(jì)算機(jī)學(xué)科的課程內(nèi)容具有很強(qiáng)的交叉性和相關(guān)性,特別是硬件課程,因而計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)課程更是面臨著諸多問(wèn)題。比如,硬件設(shè)備投入高,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)的問(wèn)題。硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)需要大量的資金投入,而且硬件類實(shí)驗(yàn)消耗很大,需要持續(xù)的資金投入做保障。此外,硬件課程建設(shè)周期也較長(zhǎng),硬件實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)也非一蹴而就,實(shí)驗(yàn)教師需要完備的理論知識(shí)和扎實(shí)的電子學(xué)知識(shí),而且需要反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期的實(shí)踐,才能自如的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),這一過(guò)程比掌握一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言或一種計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)工具要難得多和慢得多。同時(shí),實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新速度及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目長(zhǎng)周期開(kāi)發(fā)難以滿足新技術(shù)、新方法的更新步伐。

另外,教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng),硬件線路相對(duì)固定,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受硬件設(shè)計(jì)的制約的問(wèn)題。很多教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng),是針對(duì)某門(mén)課程而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的,硬件線路部分相對(duì)固定,其擴(kuò)展性很有局限,更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受硬件設(shè)計(jì)的制約。硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備的高投入和實(shí)驗(yàn)器件的大消耗,在沒(méi)有足夠資金投入的情況下,在現(xiàn)有硬件設(shè)備上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新,開(kāi)設(shè)自主性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)。

其次,硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)彼此脫節(jié),缺乏系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)體系的困難。計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件類課程必修課程一般包括數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、單片機(jī)原理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),選修課程一般包括計(jì)算機(jī)接口與通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。這些課程之間彼此存在內(nèi)在的聯(lián)系,學(xué)生通過(guò)這些課程的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)能逐步建立起整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念,掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),掌握計(jì)算機(jī)的控制應(yīng)用。但在具體課程和實(shí)驗(yàn)安排中,卻往往忽略并割裂了這種內(nèi)在聯(lián)系,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒(méi)有從模塊化、系統(tǒng)化的角度整體考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制應(yīng)用的要求。

綜上所述,分析這些課程之間的內(nèi)在聯(lián)系,設(shè)計(jì)階段性、模塊化、系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,建立計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用設(shè)計(jì)能力十分重要且必要。

2 構(gòu)建科學(xué)完整的硬件課程實(shí)驗(yàn)體系

2.1 硬件課程實(shí)驗(yàn)體系

首先從教學(xué)計(jì)劃入手,在現(xiàn)已構(gòu)建的硬件課程體系基礎(chǔ)上展開(kāi)研究。新構(gòu)建的課程體系由必修課程、選修課程及實(shí)踐課程三部分組成。必修課包括“匯編語(yǔ)言”、“數(shù)字邏輯”、“微機(jī)原理”、“組成原理”、“單片機(jī)原理”、“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”等基礎(chǔ)課程,另外,為適應(yīng)社會(huì)需求,在選修課除原有的“微機(jī)故障診斷與維護(hù)”課程外,增加“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等社會(huì)需求較強(qiáng)、實(shí)用價(jià)值較高的應(yīng)用性課程,同時(shí)計(jì)劃將 “硬件課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間提前至大三下學(xué)期,以保證課程體系的有效性、實(shí)用性、先進(jìn)性。

硬件系列課程從體系結(jié)構(gòu)上劃分為三個(gè)層次:基礎(chǔ)層、應(yīng)用層和提高層,其課程間的關(guān)系如圖1所示。

基礎(chǔ)層為“數(shù)字邏輯” 、“匯編語(yǔ)言”與“組成原理”,在第三學(xué)期結(jié)束前開(kāi)設(shè)。“數(shù)字邏輯”課程是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ),是必修的前續(xù)課;“匯編語(yǔ)言”作為硬件編程的基礎(chǔ)語(yǔ)言,是硬件設(shè)計(jì)的根本;“組成原理”介紹計(jì)算機(jī)的基本組成和工作原理,解決整機(jī)概念;其中匯編語(yǔ)言與組成原理均開(kāi)設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn),在學(xué)習(xí)整機(jī)構(gòu)成的同時(shí),強(qiáng)化學(xué)生的硬件動(dòng)手能力。

應(yīng)用層為“單片機(jī)”、“微機(jī)原理”等必修課程,以及“接口技術(shù)”等選修課程,可開(kāi)設(shè)在第四學(xué)期到第六學(xué)期間,通過(guò) “單片機(jī)”介紹單片機(jī)的組成和特點(diǎn),以及應(yīng)用領(lǐng)域,使學(xué)生了解單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì);“微機(jī)原理”介紹微型計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)以及微型計(jì)算機(jī)各個(gè)組成部分等內(nèi)容;并以“接口技術(shù)” 、“硬件課程設(shè)計(jì)” 等實(shí)用性強(qiáng)的課程作為選修課,每門(mén)課程都配有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。

提高層為“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”等課程,在第六學(xué)期到第七學(xué)期間開(kāi)設(shè)。通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐,能夠使學(xué)生比較全面地掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本分析方法、基本設(shè)計(jì)方法和性能評(píng)價(jià)方法,并建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。同時(shí)展開(kāi)“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”實(shí)踐課程,從整體上強(qiáng)化學(xué)生的理論知識(shí)與綜合應(yīng)用能力。

因此,在硬件課程實(shí)驗(yàn)體系構(gòu)建過(guò)程中,突出強(qiáng)調(diào)課程體系的系統(tǒng)性和完備性。從第2學(xué)期到第7學(xué)期硬件實(shí)驗(yàn)層次逐步提高,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接連貫。注意各硬件實(shí)踐的相互次序和互補(bǔ),使硬件實(shí)踐訓(xùn)練層次化、系列化,以此來(lái)系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的硬件動(dòng)手能力。同時(shí)調(diào)整各課程的開(kāi)設(shè)順序,理順每門(mén)課與前導(dǎo)課和后續(xù)課之間的關(guān)系,從而保證硬件課程體系的系統(tǒng)性和完備性。

2.2 計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

在硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)上綜合各個(gè)階段的不同需求,構(gòu)建多層次的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,提高實(shí)驗(yàn)效率,促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維,進(jìn)行創(chuàng)新式構(gòu)建實(shí)驗(yàn)。兼顧對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及本科生創(chuàng)新性研究活動(dòng)實(shí)驗(yàn)體系的支持,結(jié)合軟件設(shè)計(jì)的方法和手段(即硬件設(shè)計(jì)軟件化)構(gòu)建靈活多樣的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。此外,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)要具有層次性,并且考慮課程間內(nèi)容交叉和互補(bǔ)。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置支持相對(duì)簡(jiǎn)單的連線類的實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)只能使用中小規(guī)模的集成電路器件。設(shè)計(jì)大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)幾乎是不可能的,因?yàn)榇笠?guī)模的實(shí)驗(yàn)用中小規(guī)模的芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,且受面包板等空間和實(shí)驗(yàn)裝置能提供的電源限制。使用HDL 語(yǔ)言,如AHDL、VHDL 和Verilog 等,通過(guò)EDA 工具軟件設(shè)計(jì)各種規(guī)模的數(shù)字電子系統(tǒng)是目前工程師的設(shè)計(jì)潮流。通過(guò)EDA 和CPLD/FPGA 仿真器能完成計(jì)算機(jī)硬件課程的各類實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)我院實(shí)際情況,現(xiàn)采用一款低成本綜合實(shí)驗(yàn)裝置,該實(shí)驗(yàn)板是基于一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真的16/32位的ARM7 TDMI-S CPU的微控制器,可實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)控制、醫(yī)療系統(tǒng)等方面的應(yīng)用,通過(guò)擴(kuò)充板可以滿足大部分的實(shí)驗(yàn)要求。

2.3 多形式的實(shí)驗(yàn)考核體制

為了更好地展開(kāi)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)展開(kāi)情況進(jìn)行檢查和考核,需要有相應(yīng)的科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)考核方法對(duì)應(yīng)。在文中所建立的實(shí)驗(yàn)體系中,實(shí)驗(yàn)的考核主要通過(guò)以下幾種形式。

1) 動(dòng)態(tài)考核:對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤、記錄、評(píng)價(jià),并作為最終成績(jī)考核的主要依據(jù)。這就改變了傳統(tǒng)的根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告打分的體制,更能反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際能力。

2) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以總結(jié)個(gè)人實(shí)驗(yàn)結(jié)果,明晰實(shí)驗(yàn)思路,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融合、升華和再學(xué)習(xí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科技活動(dòng)的總結(jié)能力,科技論文的寫(xiě)作能力,使學(xué)生的科研素養(yǎng)得到初步鍛煉。

3) 答辯機(jī)制:對(duì)于綜合設(shè)計(jì)型,特別是創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn),前兩種考核機(jī)制存在明顯的不足,因此需要引入新的機(jī)制來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生所做工作及取得的成績(jī)?？赏ㄟ^(guò)學(xué)生講解、演示,教師提問(wèn)和回答,課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行考核。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳妍,王換招.高等學(xué)校計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革研究與探索[J].Computer Education,2008(8).

[2] 蔣景華.麻省理工學(xué)院培養(yǎng)創(chuàng)新人才特色的做法的分析研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,23(6):1-4.

[3] 劉新平,鄭秋梅.計(jì)算機(jī)硬件課程群實(shí)驗(yàn)體系的改革與完善[J].Computer Education,2008(12).

計(jì)算機(jī)硬件概念范文第4篇

論文摘要文章從當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件科技高速更新的角度入手，對(duì)如何順應(yīng)潮流進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)更新實(shí)踐進(jìn)行了論述，為新一步的計(jì)算機(jī)教學(xué)改革提供參考。

自上世紀(jì)末90年代末開(kāi)始計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展日新月異，與之同步的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)也在不斷順應(yīng)著計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行著高速的改朝換代，從而達(dá)到匹配其需求的目的。時(shí)至今日，隨著人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)的不斷完善與普及，各種新穎的輸入/輸出硬件不斷的刷新市場(chǎng)，這都給計(jì)算機(jī)硬件組裝的教學(xué)工作提出了新的挑戰(zhàn)，如何使計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)順應(yīng)計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展是擺在計(jì)算機(jī)教育工作者面前的一個(gè)嶄新的課題。

1 當(dāng)前計(jì)算硬件組裝教學(xué)上存在的主要問(wèn)題

由于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)相對(duì)于軟件教學(xué)來(lái)說(shuō)，教學(xué)知識(shí)概念比較繁復(fù)，而且一些硬件與具有著高集成化的特點(diǎn)，這就是說(shuō)計(jì)算機(jī)硬件在教學(xué)內(nèi)容本身上就存在著學(xué)習(xí)的硬傷，再加上教學(xué)時(shí)許多問(wèn)題比較抽象，如果不親自動(dòng)手操作很難讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)同感，這就導(dǎo)致了當(dāng)前學(xué)生們普遍的“喜軟（件）怕硬（件）”的情緒。同時(shí)，由于許多軟件教學(xué)課程實(shí)踐中并沒(méi)有和硬件產(chǎn)生必要的聯(lián)系，這就容易讓一些計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生產(chǎn)生輕視硬件組裝課程學(xué)習(xí)的心理。而且計(jì)算機(jī)硬件組裝的教學(xué)實(shí)踐中，往往受到課時(shí)因素、場(chǎng)地因素、資金因素等客觀因素的制約，把本應(yīng)在探索和實(shí)踐中進(jìn)行理解和消化的教學(xué)內(nèi)容，局限在書(shū)本上的講解，這樣生硬的“演繹式”教學(xué)方式不符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，也不容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，這些就是當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)所面臨的最嚴(yán)重問(wèn)題。

2 計(jì)算機(jī)硬件科技發(fā)展的背景

從學(xué)生的就業(yè)形式上來(lái)考慮，學(xué)生們所學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)硬件組裝知識(shí)，必須是計(jì)算機(jī)產(chǎn)品最前沿的產(chǎn)品，所以制定計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)實(shí)踐并不是一個(gè)靜態(tài)的過(guò)程，而是要時(shí)刻關(guān)注計(jì)算機(jī)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的最新發(fā)展以及相應(yīng)配件的換代情況。但這對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)校的財(cái)力要求比較高，要盡量協(xié)調(diào)資源，盡量避免用廢棄教學(xué)機(jī)或是淘汰落后品來(lái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)實(shí)踐的情況發(fā)生。同時(shí)，從2010年對(duì)我國(guó)計(jì)算機(jī)維修市場(chǎng)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)中顯示，只有5%的硬件維修任務(wù)是出在硬件實(shí)質(zhì)損傷維修/維護(hù)上，也就是說(shuō)有95%的的硬件故障任務(wù)用簡(jiǎn)單的更新/更換硬件方法得到解決，粗糙而浪費(fèi)資源，這客觀反映出當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)硬件市場(chǎng)急需硬件專業(yè)技術(shù)人才，這也為計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)工作提供了動(dòng)力。

3 以計(jì)算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的原則

3.1 將理論和實(shí)踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

首先由于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)所涉及到的教學(xué)內(nèi)容，如：電子電路基礎(chǔ)、各電子元配件（包括電阻、電容等）工作原理、相關(guān)硬件的匹配原理等都是具有著極強(qiáng)知識(shí)性和極強(qiáng)實(shí)踐性的知識(shí)內(nèi)容，需要通過(guò)多課時(shí)、多層次的實(shí)訓(xùn)教學(xué)才能達(dá)到理想化的教學(xué)目的。因?yàn)閷⒗碚摵蛯?shí)踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是以計(jì)算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的首要原則。

3.2 以學(xué)生就業(yè)需求為教學(xué)目的

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形式的日趨嚴(yán)峻，以就業(yè)為主導(dǎo)向的職業(yè)人才培養(yǎng)教育形式已經(jīng)成為了專業(yè)人才培養(yǎng)的核心思路。同樣的，計(jì)算機(jī)硬件行業(yè)也迫切需要適合計(jì)算機(jī)科技發(fā)展需求的高素質(zhì)、高聚合性、技能過(guò)硬的復(fù)合型人才，要達(dá)到這樣的人才培養(yǎng)效果，在計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)設(shè)計(jì)初期，就要以學(xué)生的就業(yè)需求為教學(xué)根本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 針對(duì)計(jì)算機(jī)科技發(fā)展的計(jì)算機(jī)硬件組裝實(shí)訓(xùn)改革措施歸納

4.1 靈活應(yīng)用調(diào)研/多媒體手段，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)欲望

不可否認(rèn)的事實(shí)是，當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件組裝課程時(shí)，絕大多數(shù)是被動(dòng)式學(xué)習(xí)，只能通過(guò)機(jī)械的反復(fù)操作，反復(fù)記憶達(dá)到一種，“心里沒(méi)記住，但手卻記住了”的操作熟練狀態(tài)。這種方式很容易造成對(duì)計(jì)算機(jī)硬件組裝學(xué)習(xí)的厭惡或抵觸情緒。所以在具體教學(xué)實(shí)踐中，要盡量的多利用多媒體手段，（當(dāng)然如果能找到硬件實(shí)物則更為理想）模擬制作相應(yīng)的硬件實(shí)體課件，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，主動(dòng)的作到知識(shí)點(diǎn)與實(shí)物結(jié)合。同時(shí)，要盡量用多媒體課件代替相對(duì)枯燥的板書(shū)教學(xué)，讓學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)盡量多的獲得信息量，如果多媒體課件制作的工作量比較大，可以進(jìn)行全體教師的調(diào)配，大家分章節(jié)制作課件，然后串換使用，這樣用多媒體手段進(jìn)行的演示操作可以使枯燥的硬件裝機(jī)內(nèi)容盡量生動(dòng)地展示給學(xué)生，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望。而且還要盡量多安排學(xué)生在課余時(shí)間做一些相關(guān)的硬件信息調(diào)研或市場(chǎng)調(diào)研任務(wù)，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際調(diào)研過(guò)程中客觀了解到所接觸到硬件的價(jià)值所在，有助于學(xué)生對(duì)硬件的理解和記憶。

4.2 盡最大努力多安排實(shí)訓(xùn)課時(shí)

計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)最忌諱的教學(xué)效果，就是培養(yǎng)出的學(xué)生“眼高手低”，所有的操作知識(shí)步驟都能靠著反復(fù)死背而記牢，但當(dāng)進(jìn)行實(shí)際操作或是出現(xiàn)一些靈活問(wèn)題時(shí)就變得不著頭緒。因此，要盡學(xué)校最大的努力多安排計(jì)算機(jī)硬件組裝的實(shí)訓(xùn)課程，這樣在學(xué)生鞏固所學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)還大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，為以后就業(yè)工作實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3 給學(xué)生多提供實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)

學(xué)校可以根據(jù)自身的情況，與專業(yè)公司協(xié)商，承接一些計(jì)算機(jī)硬件維修任務(wù)。初期讓學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下完成任務(wù)，后期達(dá)到獨(dú)立完成維修任務(wù)的目的。這樣通過(guò)具體的問(wèn)題，學(xué)生可以用心的思考所學(xué)過(guò)的知識(shí)技能，并將其用在實(shí)處；將課堂上所學(xué)到的技能代入到實(shí)際存在的故障中，將實(shí)訓(xùn)課程的內(nèi)容和社會(huì)中所存在的相關(guān)問(wèn)題相結(jié)合，讓學(xué)生在這樣的環(huán)境中鍛煉成長(zhǎng)。并可以和市場(chǎng)上一些專業(yè)公司合作，推薦一些在實(shí)踐操作中比較優(yōu)秀的學(xué)生，去該公司進(jìn)行實(shí)習(xí)，進(jìn)一步刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將學(xué)習(xí)與以后走入社會(huì)生存聯(lián)系到一起，讓學(xué)生對(duì)自己的人生提前作出規(guī)劃。

4.4 考核體系的完善

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝考核體系中，學(xué)生的成績(jī)基本都是由實(shí)踐操作報(bào)告來(lái)進(jìn)行分?jǐn)?shù)評(píng)定的，這樣得出的分?jǐn)?shù)與該學(xué)生的實(shí)際操作能力有很大出入，因?yàn)榭己怂M(jìn)行的操作部分題目大多是驗(yàn)證型題目，學(xué)生比較容易通過(guò)完成，這樣所得出的分?jǐn)?shù)不能客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的計(jì)算機(jī)硬件組裝能力。因此為了針對(duì)計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展需求，對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)的考核體系也應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)化，比如制定相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝維護(hù)考核標(biāo)準(zhǔn)，或是組織學(xué)生參加一些國(guó)家統(tǒng)一的認(rèn)證考試，比如：全國(guó)計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試（即通常說(shuō)的CITT）、信息產(chǎn)業(yè)部推出的硬件工程師認(rèn)證考試等等。

5 虛擬實(shí)訓(xùn)室的建立，符合計(jì)算機(jī)科技發(fā)展需求

前文已經(jīng)提到過(guò)根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件科技發(fā)展的情況，學(xué)校應(yīng)該及時(shí)更新實(shí)訓(xùn)用計(jì)算機(jī)硬件材料，但這樣的更新耗損非常巨大，尤其現(xiàn)在計(jì)算機(jī)職業(yè)院校多為私立辦學(xué)形式，這種理想化的硬件組裝實(shí)訓(xùn)形式無(wú)法達(dá)到。所以虛擬實(shí)訓(xùn)室這種以軟件替代硬件的高科技形式就得以發(fā)展了，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研將最新的硬件配件進(jìn)行編程模擬，這樣在簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作程序的同時(shí)，也大大彌補(bǔ)了實(shí)訓(xùn)資源的不足。而且突破了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件裝機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)分受到時(shí)間和空間制約的事實(shí)，完成了教學(xué)模式的更新。在對(duì)市場(chǎng)上新出現(xiàn)的硬件產(chǎn)品進(jìn)行編程虛擬時(shí)，一定要與模擬實(shí)體保持一致，對(duì)于設(shè)備的接口、具體操作法要完整的用多媒體形式進(jìn)行模擬，讓學(xué)生達(dá)到身臨其境的效果。

但必須要強(qiáng)調(diào)的是，普通的計(jì)算機(jī)職業(yè)院校是無(wú)法達(dá)到硬件模擬高度仿真指標(biāo)的，因此，虛擬實(shí)訓(xùn)室不能完全的代替實(shí)物實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)。

同時(shí)，虛擬實(shí)訓(xùn)室是一個(gè)依賴硬件實(shí)物模擬單元和操作模擬程序存在的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，它從根本上解決了由于經(jīng)費(fèi)緊張而無(wú)法實(shí)現(xiàn)的硬件元器件無(wú)法更新的情況，而且由于他是虛擬系統(tǒng)操作，其實(shí)訓(xùn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了實(shí)物實(shí)訓(xùn)，而且由于其實(shí)驗(yàn)所用單元完全虛擬，將不會(huì)受到規(guī)格和品種不全的限制。但由于要求實(shí)訓(xùn)過(guò)程的逼真，其中各個(gè)硬件單元組裝教學(xué)的過(guò)程必須用連續(xù)動(dòng)畫(huà)效果表示，這些動(dòng)畫(huà)的制作非常繁瑣。最后要強(qiáng)調(diào)的就是，虛擬實(shí)訓(xùn)所操作的效果都是將操作進(jìn)行理想化模式進(jìn)行的，在和實(shí)際操作接軌時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)手動(dòng)失誤或操作缺憾等問(wèn)題，所以它并不能代替實(shí)物實(shí)訓(xùn)。

參考文獻(xiàn)

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計(jì)算機(jī)硬件概念范文第5篇

一、研究教學(xué)方法多樣化的必要性

教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)共同教學(xué)目標(biāo)，完成共同教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用的方式與手段的總稱。它包括教法和學(xué)法兩個(gè)緊密相聯(lián)的方面，由于教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)條件與教學(xué)環(huán)境的多樣性，根據(jù)教學(xué)規(guī)律的要求，教學(xué)方法也應(yīng)具有多樣性和靈活性，應(yīng)因材施教、因時(shí)施教、因情施教?！敖虩o(wú)定法”是現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)方法的特征之一。下面從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)對(duì)象和教法幾個(gè)方面分析《計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)》課程采用多樣化教學(xué)方法的必要性。

（一）教學(xué)內(nèi)容方面

隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，新的計(jì)算機(jī)技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品層出不窮，如多核處理器等，這些產(chǎn)品均反映出了計(jì)算機(jī)組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面最新而且成熟的前沿理論與技術(shù)。為了使教學(xué)內(nèi)容緊跟新技術(shù)的發(fā)展，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)條件不斷進(jìn)行補(bǔ)充和完善，如擴(kuò)充了計(jì)算機(jī)硬件的最先進(jìn)的知識(shí)，如分支預(yù)測(cè)技術(shù)、超標(biāo)量執(zhí)行技術(shù)、微機(jī)的流水線操作技術(shù)、高速緩沖器技術(shù)、虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)（分段存儲(chǔ)管理技術(shù)和分頁(yè)存儲(chǔ)管理技術(shù)）、浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和高速總線傳輸技術(shù)等，使學(xué)生不僅掌握了基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。這樣既保證學(xué)員對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有系統(tǒng)性的理解，并與計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的最新水平和趨勢(shì)相適應(yīng)，既遵循了教學(xué)管理要求，又努力體現(xiàn)了“基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性”統(tǒng)一，為了增強(qiáng)學(xué)生的直觀性和好奇心，就必須采用多種靈活的教學(xué)方法，如演示法、練習(xí)法和實(shí)驗(yàn)法等。

（二）教學(xué)對(duì)象方面

由于我院非計(jì)算機(jī)類專業(yè)很多，不同專業(yè)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差別很大，在教學(xué)中必須考慮教學(xué)對(duì)象，考慮不同層次學(xué)生的特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如對(duì)我院“2006級(jí)電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)”的學(xué)員，由于他們已經(jīng)對(duì)數(shù)電/模電內(nèi)容已經(jīng)有了全面的掌握，對(duì)電路有很好的基礎(chǔ)，因此在教學(xué)中啟發(fā)學(xué)員自己搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力，因材施教，采用不同的教學(xué)方法，教學(xué)效果必然提高。

（三）教學(xué)環(huán)境方面

目前我院的教學(xué)設(shè)施得到了飛快的發(fā)展，教室都配有電腦、大屏幕、投影儀、音響等多媒體設(shè)備，電腦聯(lián)接校園網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)和課件播放。校園網(wǎng)具有千兆速度，在校園網(wǎng)上基于軍隊(duì)院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)全課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)或多媒體教學(xué)。計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)室始建于2007年，在隨后的幾年中，學(xué)院投入大量建設(shè)經(jīng)費(fèi)，使本課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備達(dá)到100余套，滿足一人一組教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。為此，教師必須改變傳統(tǒng)一部教科書(shū)、一支粉筆、一塊黑板和幾塊電路板的教學(xué)方式，充分利用現(xiàn)有的教學(xué)環(huán)境，提高教學(xué)效果。

（四）教師的個(gè)性要求

教學(xué)方法是多種多樣和豐富多彩的，教師在教學(xué)活動(dòng)中對(duì)不同教學(xué)方法的程序和特點(diǎn)要做出全面的、科學(xué)的分析，根據(jù)自己的習(xí)慣、條件、教學(xué)設(shè)備、環(huán)境、學(xué)生的特點(diǎn)來(lái)選擇教學(xué)方法，充分發(fā)揮個(gè)人的優(yōu)勢(shì)。例如，同樣一節(jié)課的內(nèi)容，因老師不同可能選擇不同的教學(xué)方法：有的選擇發(fā)現(xiàn)法；有的運(yùn)用學(xué)導(dǎo)式；有的采用問(wèn)題探索法；有的選用“疑、讀、導(dǎo)、練”教學(xué)方法，有的綜合各種方法之長(zhǎng)等。教師根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生的特點(diǎn)、個(gè)人的善長(zhǎng)，得心應(yīng)手地運(yùn)用某幾種教學(xué)方法，才能達(dá)到理想的教學(xué)效果。

二、教學(xué)方法多樣化的實(shí)現(xiàn)途徑

在上述理論分析的指導(dǎo)下，為了提高教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，教師從實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)和科研轉(zhuǎn)化等幾個(gè)方面對(duì)該課程的教學(xué)方法多樣化進(jìn)行了改革和創(chuàng)新。

（一）網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立

為了提高《計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，除了開(kāi)展傳統(tǒng)教學(xué)模式外，我們搭建了網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)這種新型的教學(xué)方式，不僅把知識(shí)和技能傳授給學(xué)生，而且培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識(shí)的態(tài)度和能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，并使每個(gè)學(xué)生都能得到充分的發(fā)展。通過(guò)該平臺(tái)，一方面教員可以將多媒體信息表現(xiàn)和處理技術(shù)運(yùn)用于網(wǎng)絡(luò)課程講解和知識(shí)學(xué)習(xí)各個(gè)環(huán)節(jié)，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)具有信息容量大、資料更新快和多向演示、模擬生動(dòng)的顯著特征，這一點(diǎn)是有限空間、有限時(shí)間的傳統(tǒng)教學(xué)方式所無(wú)法比擬的；另一方面，學(xué)生也可以自主、創(chuàng)新地學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)打破了時(shí)空界限，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方，學(xué)生就可以隨時(shí)上網(wǎng)學(xué)習(xí)。并可根據(jù)自己的時(shí)間自由調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。避免了傳統(tǒng)教學(xué)的平均性進(jìn)度原則。如在我們所設(shè)計(jì)的《計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)中，學(xué)生可以通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)自己學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行測(cè)評(píng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)給其提出建設(shè)性的學(xué)習(xí)計(jì)劃，學(xué)生隨時(shí)可以根據(jù)自己的水平和建議進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這種模式也體現(xiàn)了因材施教的原則，提高了個(gè)別化學(xué)習(xí)效果，學(xué)習(xí)較好的學(xué)員，可以進(jìn)行探索式的學(xué)習(xí)方式。如在學(xué)習(xí)相應(yīng)芯片的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究分析芯片的編程結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握如何通過(guò)編程使多個(gè)芯片相互配合，設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行模擬調(diào)試。學(xué)生在此過(guò)程中建構(gòu)起雄厚的知識(shí)基礎(chǔ)，增強(qiáng)了有效解決問(wèn)題的能力和技巧；另外，通過(guò)該方式也增強(qiáng)了“教”與“學(xué)”之間的交互性。學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以通過(guò)利用課件、信息資源及智力工具進(jìn)行學(xué)習(xí)而產(chǎn)生互動(dòng)，也可以通過(guò)與在線教師對(duì)話而產(chǎn)生互動(dòng)，學(xué)生之間還可進(jìn)行交流討論，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)全交互。

（二）多媒體教學(xué)課件的增強(qiáng)

計(jì)算機(jī)硬件課程內(nèi)容龐雜、涉及面廣、概念抽象、工作原理復(fù)雜和實(shí)踐性強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中往往感到不易理解，難于掌握。很多同學(xué)學(xué)完本課程，只是通過(guò)背誦記住了幾個(gè)基本概念和原理，并沒(méi)有真正理解和掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各個(gè)部件的組成和工作原理；沒(méi)有掌握處理器指令系統(tǒng)的精華思想和編程技巧；也沒(méi)有真正理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是如何協(xié)調(diào)工作的，這不便于學(xué)生形成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)方面的能力。因此為了提高教學(xué)效果，必須改變傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)手段，而是將文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多類型、多種格式的媒體形式信息進(jìn)行融合，以便學(xué)員更加直觀、形象地理解。如在講解8253/8254可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器芯片的6種工作方式時(shí)，不是一些簡(jiǎn)單的圖片和文字，而是采用動(dòng)畫(huà)技術(shù)，當(dāng)輸入控制字后，可以清晰觀察到在不同方式下OUT信號(hào)的變化，以及在門(mén)控信號(hào)GATE控制下，不同方式下的時(shí)鐘脈沖波形，這樣不僅使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)起來(lái)，而且增加了學(xué)員的注意力，使學(xué)生清晰看到不同方式的區(qū)別，明白了各種方式的功能和適用場(chǎng)合。

（三）講授方式的多樣化

講授本課程時(shí)，沒(méi)有采用填鴨式、滿堂灌的教學(xué)方法，而是注重啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，如在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，讓學(xué)員收集相關(guān)的資料，利用學(xué)生閱讀教材、學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察以及實(shí)驗(yàn)測(cè)定等教學(xué)方法，并在分析研究和處理資料與數(shù)據(jù)時(shí)，常采用討論、談話、問(wèn)答、練習(xí)和講解等方法。另外為了提高教學(xué)效果，還常配合以多媒體工具和各種直觀教具。

（四）注重轉(zhuǎn)化科研成果

教師在教學(xué)過(guò)程中，注意到了一些科研項(xiàng)目提供的基本實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)環(huán)境與課堂教學(xué)的相關(guān)性，在對(duì)科研項(xiàng)目添置適當(dāng)器件和改善設(shè)備的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，不僅大大改善教學(xué)硬件條件和手段，也顯著提高了教學(xué)效率和效果。為此，教師特別注重了兩個(gè)方面的問(wèn)題：首先是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)規(guī)范化研究，確定一種“開(kāi)放式”架構(gòu)，以方便系統(tǒng)的搭建以及完成之后仍可進(jìn)行重組和變更；其次是模塊標(biāo)準(zhǔn)化，在硬件環(huán)境、系統(tǒng)功能、程序設(shè)計(jì)等方面形成“可組合”功能。因此，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室采用“多功能”和“寬口徑”的方式，在主要面向本科生進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的的同時(shí)，亦可服務(wù)于研究生和部分教師，使其完好率、利用率均得到了較大的提高。

三、結(jié)論

總之，在《計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)》課程教學(xué)過(guò)程中，教師根據(jù)課程的教學(xué)任務(wù)和要求，結(jié)合教學(xué)的具體內(nèi)容，以提高教學(xué)效果為原則，利用學(xué)?，F(xiàn)有的教學(xué)設(shè)施，通過(guò)采用多種教學(xué)方法，不僅把知識(shí)和技能傳授給學(xué)員，而且培養(yǎng)了學(xué)員的興趣，形成了以學(xué)員為中心的生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)局面，以先進(jìn)的理論創(chuàng)造性地組織教學(xué)，充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造性思維學(xué)習(xí)和能動(dòng)性，顯著提高了該課程的教學(xué)效果。。

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