導(dǎo)語：如何才能寫好一篇計(jì)算機(jī)硬件入門知識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)硬件技術(shù);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程是普通高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程,也適合非理工科的其他專業(yè)學(xué)生選修。早在2006年,教育部高教司就明確提出了該課程是針對大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)理工類本科生設(shè)置的6門典型核心課程之一。它是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識、了解計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展、熟悉硬件原理及接口技術(shù)的主要課程。

1課程現(xiàn)狀和問題分析

根據(jù)教育部關(guān)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育“三個(gè)層次”的教學(xué)思想,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)由微型計(jì)算機(jī)原理和微機(jī)接口技術(shù)等課程整合而來,因此自2006年以來,該課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)一直延續(xù)著原有課程的體系。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)硬件在過去的50年里以摩爾定律(晶體管的集成度每18個(gè)月翻1番)高速發(fā)展,以CPU為代表的計(jì)算機(jī)硬件更新?lián)Q代十分迅速,新的接口層出不窮,使該課程的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)與學(xué)生成長和熟悉的環(huán)境嚴(yán)重脫節(jié)[1-2],具體表現(xiàn)在以下3個(gè)方面:

第一,課程內(nèi)容過于專業(yè),教學(xué)要求和學(xué)生基礎(chǔ)有一定差距。微型計(jì)算機(jī)原理和微機(jī)接口技術(shù)等課程主要針對大三或大四學(xué)生開設(shè),而以這兩門課程內(nèi)容為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程主要面向大一和大二學(xué)生,目的是進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育。由于面向群體不同,原有課程內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)過于專業(yè),不適合計(jì)算機(jī)硬件入門級教學(xué)。

我們隨機(jī)選取了高等教育出版社、機(jī)械工業(yè)出版社和中國鐵道出版社2005年之后出版(含再版)的5本教材。經(jīng)過統(tǒng)計(jì),3本教材以較多篇幅介紹Intel 8086系列處理器指令和接口結(jié)構(gòu),其中4本含有較多的匯編語言知識。然而,Intel 8086和匯編語言等知識對于低年級非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生過于深奧和枯燥,非計(jì)算機(jī)專業(yè)低年級學(xué)生很難理解。

第二,課程內(nèi)容過于陳舊,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)無法吸引學(xué)生們的興趣。我們調(diào)研了國內(nèi)多所高校相關(guān)課程的教學(xué)狀況,課程實(shí)驗(yàn)方案主要包括兩種,即結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)箱和利用PC機(jī)進(jìn)行拆裝實(shí)驗(yàn)。

基于實(shí)驗(yàn)箱的課程實(shí)驗(yàn)往往以DOS、匯編語言、8255a、數(shù)碼管顯示和數(shù)模轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)為主,這些內(nèi)容繼承了微型計(jì)算機(jī)原理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對于大一和大二學(xué)生來說,離他們熟悉的硬件環(huán)境較遠(yuǎn),缺少趣味。以PC機(jī)為平臺的計(jì)算機(jī)拆裝類實(shí)驗(yàn)一般會受到學(xué)生的歡迎,具有一定吸引力,但計(jì)算機(jī)拆裝較為淺顯,與課程內(nèi)容結(jié)合效果不足,不能使學(xué)生對計(jì)算機(jī)硬件的原理有深入理解。盡管如此,考慮到學(xué)生的興趣,將PC機(jī)作為入門級實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)是課程實(shí)驗(yàn)改革的方向。

第三,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的性質(zhì)使課程無法照顧到各專業(yè)的需求。傳統(tǒng)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不區(qū)分學(xué)生的專業(yè)屬性,對于理工科專業(yè)來說,課程實(shí)驗(yàn)難度較低,缺乏學(xué)習(xí)興趣;對于非理工科專業(yè)來說,課程實(shí)驗(yàn)難度較高,無暇關(guān)注更深入內(nèi)容。為此,課程實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)該考慮學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)為基本實(shí)驗(yàn)和可選實(shí)驗(yàn),因材(專業(yè))施教[3-4]。

實(shí)踐教學(xué)是高等教育課程的重要組成部分,實(shí)踐教學(xué)應(yīng)努力貫徹以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),堅(jiān)持知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。結(jié)合計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程的實(shí)際情況,課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢在必行。

2教學(xué)改革內(nèi)容

北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)(國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì))在充分調(diào)研該課程講授現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,于2010年度開展了教學(xué)改革。核心思想是以克服學(xué)生對硬件的恐懼心理為目的,以計(jì)算機(jī)硬件經(jīng)典技術(shù)和新發(fā)展為主要內(nèi)容,輔助開放和自由的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,重點(diǎn)在于改革課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

基于上述思想,課程實(shí)驗(yàn)的改革從3個(gè)方面開展:教學(xué)組織、實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)場地。

首先,在教學(xué)組織上,我們增大了實(shí)驗(yàn)比例,占到整個(gè)學(xué)時(shí)的25%。同時(shí),教學(xué)內(nèi)容以“基本概念+基本部件”方式組織,如表1的第2-6章。例如,第3章內(nèi)容為“存儲系統(tǒng)與存儲器”,其中存儲系統(tǒng)是基本概念,學(xué)生理解起來有一些抽象,需要課堂講授;而存儲器則是基本部件,可以采取實(shí)踐教學(xué),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識硬盤、Flash存儲器、光存儲器等設(shè)備,更容易將存儲系統(tǒng)和實(shí)際硬件有機(jī)關(guān)聯(lián)起來,取得更好的教學(xué)效果。

其次,在課程實(shí)驗(yàn)方案上,考慮到大一、大二學(xué)生對硬件的陌生程度,我們采取了“基本實(shí)驗(yàn)+提高實(shí)驗(yàn)”的模式?；緦?shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生對計(jì)算機(jī)硬件有基本的熟悉,克服對硬件的畏懼心理。提高實(shí)驗(yàn)的目的則是結(jié)合某一章節(jié)內(nèi)容,通過題目引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動他們的積極性,使其深入了解計(jì)算機(jī)硬件,部分候選方案如表2所示。

最后,為了達(dá)到實(shí)踐教學(xué)目的,依托學(xué)校的支持,我們建立了能夠同時(shí)為120人提供實(shí)驗(yàn)的場地,并在課程授課期間同步向?qū)W生自由開放。

3課程實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐

以北京理工大學(xué)2010年度的教學(xué)為實(shí)驗(yàn)樣本,學(xué)生來源于大一和大二兩個(gè)年級,共計(jì)122名,其中包含34名大一學(xué)生和88名大二學(xué)生。學(xué)生分布在36個(gè)專業(yè),共12個(gè)學(xué)院,以理工科專業(yè)為主,如圖1所示。該課程以全校公選課形式提供,限制人數(shù)為120人(額外2人為留學(xué)生),共32學(xué)時(shí),包含8個(gè)課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。

結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)改革內(nèi)容,我們向全體學(xué)生發(fā)放了無記名調(diào)查問卷,全部學(xué)生提交了有效問卷,我們獲得了一批有價(jià)值的反饋信息。

對于課程學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)問題,大一與大二學(xué)生的反饋建議如圖2所示。由圖可以看出,如果計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)安排在大一下學(xué)期,學(xué)生只學(xué)過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,對硬件知識學(xué)習(xí)的渴望比較強(qiáng)烈,32個(gè)學(xué)時(shí)相對較少。如果安排在大二下學(xué)期,學(xué)生會比較有針對性地聽課,32個(gè)學(xué)時(shí)較為合理。

圖3給出了學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的反饋意見,橫坐標(biāo)是實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù),縱坐標(biāo)是人數(shù)。可見,75%的學(xué)生們希望實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)在8～11之間,即實(shí)驗(yàn)課時(shí)占到總課時(shí)的25%～34%。

針對一些高校開展的“計(jì)算機(jī)拆裝”實(shí)驗(yàn),我們對學(xué)生的支持度進(jìn)行了調(diào)查。有100%的大一學(xué)生和98%的大二學(xué)生認(rèn)為“計(jì)算機(jī)拆裝”實(shí)驗(yàn)很有必要,得到了學(xué)生的廣泛支持,實(shí)驗(yàn)效果如圖4所示。

從圖4可以看出,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)應(yīng)該以學(xué)生常見的PC機(jī)及擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)組成,這就指明了該課程實(shí)驗(yàn)改革的方向。

由于實(shí)驗(yàn)場地建設(shè)等問題,本次教改實(shí)踐讓學(xué)生選擇完成1項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)和1項(xiàng)提高實(shí)驗(yàn)。對于全部課程實(shí)驗(yàn)方案安排,請學(xué)生就歡迎程度排序,結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出,在基本實(shí)驗(yàn)方案中,“計(jì)算機(jī)拆裝”和“計(jì)算機(jī)硬件故障診斷”實(shí)驗(yàn)最受學(xué)生歡迎。此外,“操作系統(tǒng)安裝”和“網(wǎng)絡(luò)連通性測試”等與學(xué)生密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)也很受歡迎。從基本實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)初衷上來看,上述內(nèi)容達(dá)到了預(yù)期效果,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)生興趣,并幫助其克服了對硬件的恐懼心理。

在提高實(shí)驗(yàn)方案中,“U盤高級操作”和“硬盤數(shù)據(jù)的恢復(fù)”與生活比較貼近,最受學(xué)生歡迎。此外,由于大部分學(xué)生是理工科類學(xué)生,從未來專業(yè)發(fā)展角度講,“驅(qū)動程序設(shè)計(jì)”和“單片機(jī)開發(fā)”也得到了學(xué)生支持。這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋較多,在該課程中能夠幫助學(xué)生建立基本的概念即可。

而一些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),例如“串行通信建立和測試”、“8086指令集實(shí)驗(yàn)”等,沒有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)該說,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的專業(yè)性更強(qiáng),但對于大一、大二學(xué)生來說,專業(yè)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不容易讓學(xué)生掌握基本原理和規(guī)律,不利于學(xué)生克服畏難心理。

4結(jié)語

針對計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程,結(jié)合北京理工大學(xué)2010年度教學(xué)改革實(shí)踐,我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課時(shí)占總課時(shí)30%左右時(shí)的教學(xué)效果最好。在課程實(shí)驗(yàn)中,以PC機(jī)為主的硬件實(shí)驗(yàn)受到了學(xué)生歡迎。除了一些高校開展的“計(jì)算機(jī)拆裝”實(shí)驗(yàn)外,更多實(shí)驗(yàn)得到了實(shí)踐。從反饋效果來看,本文提出的實(shí)驗(yàn)方案能夠有效調(diào)動學(xué)生的積極性,具有良好的效果。

注:本課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)課件通過互聯(lián)網(wǎng)開放。

參考文獻(xiàn):

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Innovation in the Experiments for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Feng-xia

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

篇2

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī) 硬件組裝 教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)課程是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的一門重要基礎(chǔ)課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)各種部件的分類、性能、選購方法，理解各主要部件工作原理、硬件結(jié)構(gòu)、軟件安裝、相互聯(lián)系和作用，并能掌握微型計(jì)算機(jī)的組裝與簡單故障的維修方法。

由于計(jì)算機(jī)硬件安裝強(qiáng)調(diào)的是動手能力，按時(shí)以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式，只能是紙上談兵。例如教師在講述CPU相關(guān)知識時(shí)往往要把CPU結(jié)構(gòu)、功能、原理做為重點(diǎn)來講，而這些知識對職業(yè)學(xué)生以后的就業(yè)幾乎沒有任何作用，而對CPU的種類、廠家、性能、與其它部件的搭配等，這些對職業(yè)學(xué)生將來就業(yè)有用的，則介紹得不多。學(xué)生對這些理論并不是很感興趣，也很難記住這些知識，而等到他們就業(yè)時(shí)，這些理論已經(jīng)過時(shí)了。同時(shí)由于學(xué)生缺乏動手能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，畢業(yè)后走上工作崗位，即使面臨一些簡單的操作方面的問題也無從下手。相反，我們在一些電腦市場看到的工作人員往往沒有什么計(jì)算機(jī)學(xué)歷，但是他們對計(jì)算機(jī)組裝與維修非常熟練。他們通常的經(jīng)驗(yàn)是：做的多了、熟了，就會了，不需要懂得太多知識。這種現(xiàn)象使我們意識到計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)更要注重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作技能。為此，我們應(yīng)該在計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)進(jìn)行大膽探索，引入一種以實(shí)際需求為教學(xué)目的的改革教學(xué)模式，培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的學(xué)生。

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，本課程可考慮采用以下教學(xué)方法：

1．充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助教學(xué)

由于教學(xué)資源缺乏，那么可以利用3DS MAX虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)來解決。學(xué)生不光可以在學(xué)校使用這一資源，也可以把這種輔助教學(xué)軟件帶回家進(jìn)一步學(xué)習(xí)。我們可以用3DS MAX強(qiáng)大的建模功能，建立出計(jì)算機(jī)中的“CPU”、硬盤、顯卡、主板等核心硬件，并且每一個(gè)硬件完全對比真實(shí)實(shí)物建模，內(nèi)部構(gòu)造也要建模完成，這樣就可以節(jié)省大量資金和使用空間，可能剛開始做這些硬件模型需要一定的時(shí)間，但是一勞永逸，這些虛擬的模型造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于真實(shí)硬件的價(jià)格，并能得到同樣的教學(xué)效果。不用像傳統(tǒng)硬件教學(xué)，在使用設(shè)備的時(shí)候搬來搬去，只需要一個(gè)U盤，你就可以擁有一個(gè)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備實(shí)驗(yàn)室，便于教師隨身攜帶，去不同場合教學(xué)使用。學(xué)生放假也可以把這個(gè)“虛擬的硬件實(shí)驗(yàn)室”帶回家，只要有一臺計(jì)算機(jī)，就可以在家中做練習(xí)，鞏固對知識的掌握。

2．充分運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法

在教學(xué)中，以社會的實(shí)際需求為標(biāo)準(zhǔn)，主要采用項(xiàng)目教學(xué)來構(gòu)建教學(xué)模式。從學(xué)習(xí)者的角度說，項(xiàng)目教學(xué)是一種學(xué)習(xí)方法，特別適用于學(xué)習(xí)操作類的知識和技能，尤其適用于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面的知識和技能。所謂項(xiàng)目教學(xué)法，就是師生通過共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動，在這是指采取小組討論、協(xié)作學(xué)習(xí)的方式，以實(shí)際的任務(wù)來驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)。同時(shí)還可采取多種形式來完成各個(gè)任務(wù)，比如：行動導(dǎo)向、小組搶答、網(wǎng)上模擬攢機(jī)、小組競賽等。行動導(dǎo)向的教學(xué)形式是：每次任務(wù)之前，老師在充分考慮學(xué)生和設(shè)備的安全問題之后，把任務(wù)直接下達(dá)給他們，每個(gè)小組從任務(wù)的計(jì)劃――決策――實(shí)施――檢查等各個(gè)環(huán)節(jié)都是獨(dú)立完成，中途有疑問的，老師給他們提供若干學(xué)習(xí)途徑：實(shí)習(xí)報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)、老師的輔導(dǎo)、小組間的互助等。老師在巡視過程中，不斷記錄存在的問題或及時(shí)更正一些不當(dāng)?shù)淖龇ǎW(xué)生的操作過程做適當(dāng)點(diǎn)評，最后由學(xué)生根據(jù)老師的點(diǎn)評繼續(xù)完善任務(wù)。通過完成任務(wù)，應(yīng)用已有知識和掌握新知識，真正做到全面提高學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)。

3．建立虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室

由于計(jì)算機(jī)硬件安裝與維護(hù)實(shí)踐中設(shè)備容易在操作中損耗，因此，虛擬的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備最大程度的解決了這些問題，虛擬的設(shè)備是不會有磨損和消耗的。做了錯誤操作，計(jì)算機(jī)會提示你這樣做的后果，也不會真實(shí)地?fù)p壞虛擬設(shè)備，這樣極大地方便了剛剛開始入門的硬件維修學(xué)生，他們再也不用擔(dān)心自己損壞硬件設(shè)備了，可以放開手腳地練習(xí)計(jì)算機(jī)硬件維修技術(shù)。當(dāng)然虛擬硬件設(shè)備同樣也會有一些維護(hù)問題。例如計(jì)算機(jī)病毒是可以損壞虛擬硬件的，但是只要做好備份和計(jì)算機(jī)軟件常規(guī)維護(hù)工作，這些可能的損壞變得很小。比起真實(shí)的硬件設(shè)備維護(hù)，資金消耗和工作量小得太多。從中我們不難看到虛擬技術(shù)的強(qiáng)大和明顯優(yōu)勢。因?yàn)樘摂M機(jī)是一款軟件，它可以在電腦上模擬出一個(gè)虛擬的計(jì)算機(jī)，但是學(xué)生卻可以像對一臺真正的計(jì)算機(jī)一樣來對它進(jìn)行各種操作。

4．采用全面的考核方法

在計(jì)算機(jī)組裝與維修實(shí)操課中，對于每個(gè)任務(wù)不是單憑終結(jié)成績就了事的。老師可以把每個(gè)任務(wù)按10分算，這10分包含：紀(jì)律、學(xué)習(xí)主動性、回答問題情況、衛(wèi)生、任務(wù)完成次序等。這樣做，學(xué)生不光注重任務(wù)的結(jié)果，還注意在整個(gè)實(shí)操過程中自己的一言一行、一舉一動。而且，在每次任務(wù)進(jìn)行過程中，老師可以在大屏幕上時(shí)不時(shí)地展示每個(gè)小組的本次任務(wù)得分情況，并根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)動態(tài)地變化這個(gè)得分表。通過這一舉措，相信學(xué)生在實(shí)操時(shí)幾乎看不見違反紀(jì)律的情況，給人的感覺是整個(gè)實(shí)操場地秩序井然。

總之，通過計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)、建立虛擬實(shí)驗(yàn)室、全面考核這四方面的處理，我們能將計(jì)算機(jī)組裝與維修這門課程的教學(xué)提上一個(gè)臺階，也能讓學(xué)生在這些教學(xué)改革中學(xué)到有用的知識．鍛煉他們的實(shí)踐動手能力！

參 考 文 獻(xiàn)

[1]桑新民步入信息時(shí)代的學(xué)習(xí)理論與實(shí)踐中央廣播電視大學(xué)出版社 2001

[2]蔡澤光，廖喬其 計(jì)算機(jī)組裝與維修清華大學(xué)出版社2008

[3]李遠(yuǎn)英［教育資源庫］edu.省略 2009

[4]如何在中職學(xué)校開展《計(jì)算機(jī)組裝與維修》專業(yè)課程的教學(xué) 百度2009

篇3

關(guān)鍵詞：多媒體教學(xué)；模擬仿真；Flash；Actionscript；交互性；硬件

中圖分類號：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）24-5495-05

隨著微型計(jì)算機(jī)日益普及，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)成為了中職學(xué)校的基礎(chǔ)課程。而計(jì)算機(jī)硬件組成是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程入門的第一章節(jié)，由于學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)中對計(jì)算機(jī)硬件比較生疏，對于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，計(jì)算機(jī)組裝是必修的課程，而學(xué)校實(shí)訓(xùn)室提供讓學(xué)生組裝的計(jì)算機(jī)數(shù)量無法滿足學(xué)生的人數(shù)，經(jīng)常出現(xiàn)多名學(xué)生圍繞一臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，只有個(gè)別學(xué)生能夠真正實(shí)踐。其次，計(jì)算機(jī)硬件的更新?lián)Q代較快，很多實(shí)訓(xùn)室仍然使用落后的計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行組裝實(shí)訓(xùn)，達(dá)不到與時(shí)俱進(jìn)。再者，學(xué)生剛開始接觸組裝實(shí)訓(xùn)，難免發(fā)生各種錯誤和意外，這些意外常常導(dǎo)致硬件的損耗，由于這些實(shí)訓(xùn)室硬件條件和成本的制約，計(jì)算機(jī)組裝課程的教學(xué)難以取得好的效果，目前大部分學(xué)校的教學(xué)方式依然是傳統(tǒng)的教學(xué)方式，隨著計(jì)算機(jī)多媒體信息技術(shù)和交互性動畫技術(shù)的迅速發(fā)展，人機(jī)交互的仿真模擬課件走進(jìn)了傳統(tǒng)課堂，多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，提高學(xué)生對實(shí)訓(xùn)的熟悉程度，也彌補(bǔ)了實(shí)訓(xùn)室硬件條件的局限性，增強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。采用計(jì)算機(jī)仿真模擬部分教學(xué)實(shí)驗(yàn)具有簡單，快捷，低成本的特點(diǎn)。同時(shí)，人機(jī)交互的仿真模擬課件還可以給多媒體教學(xué)注入了生機(jī)和活力，該文針對計(jì)算機(jī)組裝課程的理論性、抽象性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容并且利用Flash的交互來制作多媒體教學(xué)仿真課件，改善了普通課件界面單一和效果不顯著的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

1 使用Flash開發(fā)的優(yōu)勢及使用Flash開發(fā)交互式仿真課件的關(guān)鍵技術(shù)

Flash是能將文字，圖像、動畫、視頻、聲音信息進(jìn)行整合的多媒體軟件，能完成高質(zhì)量的課件制作。在開發(fā)多媒體課件中體現(xiàn)了動畫制作、交互性和實(shí)用性等優(yōu)勢。在動畫制作方面，F(xiàn)lash軟件的矢量動畫技術(shù)，可以無限縮放并保證圖片質(zhì)量，文件小，適用于網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用，此外，F(xiàn)lash提供了補(bǔ)間動畫、引導(dǎo)層動畫、遮罩動畫、逐幀動畫等多種動畫方案，能整合成豐富的動畫效果。在交互性方面，使用者通過導(dǎo)航、菜單、鍵盤鼠標(biāo)輕松實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。在實(shí)用性方面，F(xiàn)lash可以將音頻，視頻，圖片和過程性動畫導(dǎo)入庫中，在場景中可以多次調(diào)用。課件制作完成后可以成各種文件格式，有更廣闊的應(yīng)用空間，也便于網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)。

計(jì)算機(jī)硬件組裝仿真課件的制作涉及的知識面廣，包括計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)分析、計(jì)算機(jī)組成原理、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，3D仿真技術(shù)等，在制作過程中，需要把這些技術(shù)融合起來，必須用到Flash的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：1）流媒體導(dǎo)入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻的播放和控制。2）與3Dmax軟件的交互，實(shí)現(xiàn)3D效果圖的導(dǎo)入。3）Actionscript是一種面向?qū)ο蟮哪_本語言，包括變量、常量、運(yùn)算符、函數(shù)、動作等，可以靈活控制和調(diào)用各個(gè)對象，實(shí)現(xiàn)良好的交互功能。

2 仿真教學(xué)課件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)硬件組裝入門課程知識點(diǎn)多，復(fù)雜抽象，所以在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來安排課件的結(jié)構(gòu)，為確保教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)功能的完整性，將課件分為四個(gè)模塊。流程圖如下：

圖1

2.1 主界面的實(shí)現(xiàn)

本課件的主界面通過導(dǎo)航欄四個(gè)按鈕把四個(gè)模塊組合起來，使得課件結(jié)構(gòu)清晰，方便操作，按鈕元件添加鼠標(biāo)動作偵聽事件MouseEvent.CLICK，和幀跳轉(zhuǎn)函數(shù)gotoAndPlay（）方便的完成導(dǎo)航任務(wù)。在主界面的右下角，可以添加一個(gè)退出的按鈕，在使用結(jié)束時(shí)點(diǎn)擊退出。

2.2 模塊一的設(shè)計(jì)（圖2）

此模塊是硬件基礎(chǔ)知識的講解，包括各硬件的參數(shù)，組裝前的工具準(zhǔn)備，組裝的注意事項(xiàng)。通過練習(xí)題來加強(qiáng)學(xué)生的記憶。

圖2

模塊一的實(shí)現(xiàn)：

創(chuàng)建場景1和四個(gè)關(guān)鍵幀，把“認(rèn)識硬件”、“準(zhǔn)備工具”、“注意事項(xiàng)”、“練習(xí)題”分別做成四個(gè)影片剪輯mc_rsyj、mc_gj、mc_zysx、mc_lx，場景1通過四個(gè)子導(dǎo)航按鈕來實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵幀的跳轉(zhuǎn)，練習(xí)題設(shè)計(jì)為連線題，通過圖片和文字對應(yīng)的連線，并且判斷對錯，部分關(guān)鍵代碼：

2.3模塊二的設(shè)計(jì)（圖3）

此模塊通過視頻的導(dǎo)入，讓學(xué)生了解安裝各部件的正確方法：

1）給主板安裝CPU，并且安裝散熱風(fēng)扇。

2）給主板安裝內(nèi)存，注意定位缺角。

3）給機(jī)箱安裝電源

4）把主板安裝到機(jī)箱內(nèi)

5）安裝硬盤、光驅(qū)

6）安裝顯卡

7）機(jī)箱與主板間的連線、各種指示燈、電源開關(guān)線、PC喇叭的連接、和硬盤、光盤電源線和數(shù)據(jù)線的連接。

模塊二的實(shí)現(xiàn)：

創(chuàng)建場景2，通過Flash自帶的組件來實(shí)現(xiàn)帶列表播放功能的播放器，先添加一個(gè)視頻播放器，再添加播放列框和下拉框，在屬性中添加視頻的讀取路徑信息。播放器上設(shè)置了停止，播放和進(jìn)度條，實(shí)現(xiàn)視頻的播放控制。

部分代碼如下：

2.4模塊三的設(shè)計(jì)（圖4）

此模塊是硬件仿真組裝，這模塊是本課件的主要功能部分，運(yùn)用圖片的拖放和熱區(qū)響應(yīng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。學(xué)生可以通過鼠標(biāo)拖動圖片到相應(yīng)的位置來虛擬組裝過程，并且判斷操作是否正確，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

模塊三的實(shí)現(xiàn)：

交互組件是Flash應(yīng)用程序的一部分，用戶通過在交互組件中與應(yīng)用程序進(jìn)行交互做出響應(yīng)。模塊三中，需要運(yùn)用熱區(qū)和拖放組件實(shí)現(xiàn)仿真功能。“熱區(qū)”是指用戶通過單擊屏幕上的一個(gè)區(qū)域（或多個(gè)區(qū)域）來做出響應(yīng)。把硬件圖片設(shè)置成一個(gè)熱區(qū)，按鈕第四幀設(shè)置關(guān)鍵幀，在鼠標(biāo)事件響應(yīng)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行有效響應(yīng)?！巴戏拧笔侵赣脩敉ㄟ^將屏幕上的一個(gè)或多個(gè)對象拖到目標(biāo)上來回答問題。startDrag和stopDrag來控制拖動來完成虛擬組裝。

實(shí)現(xiàn)過程：

創(chuàng)建場景3，分別創(chuàng)建各影片剪輯后進(jìn)行整合。在硬件圖片上做按鈕，設(shè)置一個(gè)隱形按鈕，鼠標(biāo)移過時(shí)，顯示該硬件的安裝提示說明，通過鼠標(biāo)拖動到相應(yīng)的位置（通過影片剪輯的xy坐標(biāo)來定位）進(jìn)行虛擬仿真安裝，在該硬件被拖動放置到某個(gè)位置后，系統(tǒng)會判斷正確與否，并給出信息，達(dá)到人機(jī)交互。例如內(nèi)存條的安裝，鼠標(biāo)移過內(nèi)存條的圖片時(shí)，閃現(xiàn)提示文本框“請將該硬件安裝在主板內(nèi)存插槽處”，拖動該影片剪輯到主板圖片的內(nèi)存插槽上（影片剪輯的xy坐標(biāo)），完成后會出現(xiàn)實(shí)際操作注意事項(xiàng)的文本框：“先扳開內(nèi)存插槽的卡子，對準(zhǔn)內(nèi)存條的缺角和插槽凸點(diǎn)，按下時(shí)要平均用力，緊壓后扣上卡子固定?！?/p>

部分關(guān)鍵代碼如下：

CPU、風(fēng)扇、硬盤、光驅(qū)、顯卡聲卡的影片剪輯也類似內(nèi)存條影片剪輯元件上的腳本代碼，只是自定義的實(shí)例名不同，在每個(gè)場景右下角設(shè)置一個(gè)返回主界面的按鈕（gotoandplay）。

2.5模塊四的設(shè)計(jì)（圖5）

此模塊是提高訓(xùn)練模塊（硬件故障檢測與維修案例分析），篩選出實(shí)踐中經(jīng)典的故障現(xiàn)象和處理方法十問十答，使學(xué)生熟悉實(shí)踐過程可能會出現(xiàn)的問題。

模塊四的實(shí)現(xiàn)：

此模塊的實(shí)現(xiàn)先創(chuàng)建場景4，通過添加靜態(tài)文本框，故障現(xiàn)象和處理方法一問一答為做為一個(gè)關(guān)鍵幀，十個(gè)問題創(chuàng)建十個(gè)關(guān)鍵幀，并在每幀右下角添加“上一個(gè)”，“下一個(gè)”，“返回”，“退出”的按鈕事件，方便操作。

3 整合測試

在四個(gè)模塊的場景制作完成后，將整個(gè)課件進(jìn)行整合（圖6），為exe可執(zhí)行播放文件（圖7），在沒有安裝Flash播放器的計(jì)算機(jī)上也可播放，教師可在單機(jī)上授課，同時(shí)，再一個(gè)html文件，可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用，可提供遠(yuǎn)程授課和學(xué)生課后通過網(wǎng)絡(luò)平臺復(fù)習(xí)。

4 總結(jié)

在現(xiàn)代化教學(xué)中，使用Flash和Actionscript來制作的多媒體仿真教學(xué)課件，可以充分發(fā)揮人機(jī)交互，結(jié)合了聲效、音樂、動畫、視頻等可視化的效果，給課堂帶來了活力，具有適用性和廣泛性，不僅適用于多媒體教學(xué)，也可用于網(wǎng)絡(luò)教育。而仿真課件畢竟是對真實(shí)環(huán)境的模擬，作為一種輔助教學(xué)的手段，不可能完全代替實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自己動手實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)，提高動手能力，才是教學(xué)的根本，所以，仿真課件與真實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)合使用，才能給教學(xué)帶來更多的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡紅霞，胡小梅，俞濤.虛擬仿真原理與應(yīng)用[M].上海大學(xué)出版社，2010-03.

[2] 呂玉珠.多媒體仿真課件設(shè)計(jì)理念和方法及在教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育理論與實(shí)踐，2011-8.

[3] 賀紅梅.交互型多媒體教學(xué)課件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007-05.

篇4

關(guān)鍵詞：實(shí)踐教學(xué)；計(jì)算機(jī)工程；硬件課程教材設(shè)計(jì)；嵌入式系統(tǒng)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-5913 (2007) 24-0029-03

1引言

2005年底，我國高校有771個(gè)“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)點(diǎn)，44萬多在校生。根據(jù)各校的辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標(biāo)，本專業(yè)又可分為五個(gè)專業(yè)方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程、信息系統(tǒng)和信息技術(shù)。各個(gè)方向的課程設(shè)置及教學(xué)要求均有所側(cè)重，對于傳統(tǒng)的工科院校中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)而言，其方向介于計(jì)算機(jī)科學(xué)(CS)和計(jì)算機(jī)工程(CE)之間，且更偏向于計(jì)算機(jī)工程。計(jì)算機(jī)工程方向是計(jì)算機(jī)科學(xué)與電子工程的交叉學(xué)科，電類基礎(chǔ)課程較多，大多數(shù)院校均開設(shè)電路與系統(tǒng)、電工電子學(xué)等相關(guān)課程。此外，計(jì)算機(jī)硬件系列課程包括數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三門核心課程。

從根本上講，計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門技術(shù)學(xué)科，工程技術(shù)的含義遠(yuǎn)大于科學(xué)的涵義，因而本專業(yè)具有實(shí)踐性非常強(qiáng)的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)體系。許多優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生(例如比爾?蓋茨)的成長歷程也說明了計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性，因此新世紀(jì)的計(jì)算機(jī)教育不僅要重視扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，更要強(qiáng)調(diào)硬件開發(fā)、軟件設(shè)計(jì)的能力培養(yǎng)。

2中外計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程實(shí)踐教學(xué)對比

為探索工科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件系列課程實(shí)踐教學(xué)改革的方向及實(shí)施方法，本文分析了美國斯坦福大學(xué)、馬里蘭大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)的課程設(shè)置及實(shí)踐課程規(guī)劃，將其與哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行比較，詳細(xì)結(jié)果如表1所示。表2列出了這幾所典型大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件相關(guān)課程實(shí)踐學(xué)時(shí)與理論學(xué)時(shí)的分配情況。

表1 幾所典型大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)硬件相關(guān)課程

表2 幾所大學(xué)計(jì)算機(jī)工程專業(yè)硬件相關(guān)課程實(shí)踐學(xué)時(shí)分析

通過表1和表2的結(jié)果可以看出，我們目前的課程設(shè)置情況是合理的，與國際領(lǐng)先大學(xué)的計(jì)算機(jī)工程專業(yè)課程設(shè)置相符。對于計(jì)算機(jī)工程專業(yè)普遍開設(shè)的三門硬件系列課程數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均開設(shè)了相應(yīng)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)，對理論課所傳授內(nèi)容的補(bǔ)充和深化，不但增強(qiáng)學(xué)生對課程的理解，同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐意識，培養(yǎng)學(xué)生從事計(jì)算機(jī)工程相關(guān)工作的能力。本專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)知識以及軟件設(shè)計(jì)方面的知識，前者包括數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組織、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及對程序設(shè)計(jì)的支持，后者包括操作系統(tǒng)、編譯器以及程序設(shè)計(jì)語言的組織等理論。

然而，進(jìn)一步分析比較各高校的實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，我們目前的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)還比較陳舊，沒有及時(shí)根據(jù)業(yè)界技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步進(jìn)行調(diào)整，因而未能給理論課提供有力的支撐。綜上所述，我們認(rèn)為我國高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件系列課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革的要求是迫切的，需要根據(jù)工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整，實(shí)驗(yàn)平臺更新和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的重新設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)出符合這一要求的計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程實(shí)踐教材成為這一改革的首要任務(wù)。

3硬件課程實(shí)踐教材的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)課教材的設(shè)計(jì)應(yīng)從科學(xué)技術(shù)人員基本技能訓(xùn)練的總體要求出發(fā)，統(tǒng)一安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能過分強(qiáng)調(diào)某一門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而要強(qiáng)調(diào)綜合能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課涉及到四種主要能力(觀察能力、思維能力、操作能力、表達(dá)能力)的發(fā)展必須要協(xié)調(diào)，其中任何一種能力都不可能單獨(dú)地得到發(fā)展。教學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要讓學(xué)生學(xué)會本專業(yè)必要的基本實(shí)驗(yàn)方法，掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作技術(shù)，還要讓他們學(xué)會正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、處理數(shù)據(jù)，要加強(qiáng)培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)密的邏輯思維能力。不但讓學(xué)生懂得“應(yīng)該怎么做”，而且要懂得“為什么要這么做”，更要創(chuàng)造性地思索“還能做什么”。

3.1開放式實(shí)驗(yàn)對教材的要求

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法要求給學(xué)生獨(dú)立思考與動手的充分自由。一般的實(shí)驗(yàn)教材，重點(diǎn)在介紹一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)上，是教師想出的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生去實(shí)現(xiàn)，并且對于實(shí)驗(yàn)線路、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器都做了細(xì)致的規(guī)定，有的講義還把實(shí)驗(yàn)步驟寫得非常細(xì)，這樣學(xué)生根本不必動腦筋，只要依葫蘆畫瓢即可。這樣的教材束縛了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不符合開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用的教材應(yīng)具有以下特點(diǎn)：基本實(shí)驗(yàn)詳細(xì)，作為引導(dǎo)學(xué)生入門的手段；選做實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)要粗線條，多留些空白，讓學(xué)生有充分思考的余地；要把教材內(nèi)容的重點(diǎn)從介紹一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)移到介紹實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法上來，實(shí)驗(yàn)選題只要介紹一些典型的例子，選題本身可以留給學(xué)生創(chuàng)新。

3.2基于FPGA的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程

目前，基于FPGA的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺及參考書很多，但是根據(jù)我們的調(diào)查，適合作為高等學(xué)校本科教學(xué)使用的較少。因此，改革后的課程體系應(yīng)更注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，通過開放性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、開放性的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在探索、研究中學(xué)習(xí)，切實(shí)提高理論聯(lián)系實(shí)踐解決問題的能力。

利用目前先進(jìn)的基于現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)器件的實(shí)驗(yàn)平臺，可以安排數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和系統(tǒng)觀點(diǎn)，而且開發(fā)速度快，可靠性高，實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性好。硬件系列實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐課程應(yīng)包括基于FPGA的硬件設(shè)計(jì)所涉及的基本知識、循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)步驟、重點(diǎn)模塊的代碼及關(guān)鍵實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)。借鑒國外大學(xué)(例如，美國斯坦福大學(xué)和馬里蘭大學(xué))計(jì)算機(jī)工程專業(yè)開設(shè)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的課程內(nèi)容，結(jié)合我國高等院校的本科教學(xué)的實(shí)際需求及所能提供的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，精心編寫實(shí)驗(yàn)大綱內(nèi)容及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用例。通過浮點(diǎn)運(yùn)算電路設(shè)計(jì)、狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)、某個(gè)RISC模型機(jī)部分模塊的設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)用例的訓(xùn)練，學(xué)生可以建立計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念，了解數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示、傳送路徑、處理以及控制信息是如何完成對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制。而且，通過流水線設(shè)計(jì)及Cache設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以了解現(xiàn)代微處理器設(shè)計(jì)技術(shù)。

教程應(yīng)當(dāng)配合高等學(xué)校的數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，突出實(shí)用性，所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可操作性強(qiáng)，與實(shí)踐結(jié)合緊密。不僅著眼于基于FPGA的EDA設(shè)計(jì)方法，更著眼于介紹基于基本的數(shù)字邏輯組成的功能部件的基礎(chǔ)上如何構(gòu)造微處理器，即計(jì)算機(jī)專業(yè)本科教學(xué)的重點(diǎn)和特色是計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)組織，而不僅僅是介紹通用的數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，這是我們與微電子等專業(yè)相區(qū)別之處，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的特長。

4在硬件課程實(shí)踐中加強(qiáng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用飛速地發(fā)展，社會對掌握嵌入式技術(shù)的人才產(chǎn)生了大量需求，使嵌入式軟、硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業(yè)之一。在嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面，隨著半導(dǎo)體和微電子工藝技術(shù)的進(jìn)步以及可編程邏輯器件技術(shù)的迅速發(fā)展，利用先進(jìn)的EDA工具平臺，在硬件設(shè)計(jì)中加入包含自主知識產(chǎn)權(quán)的硬件邏輯設(shè)計(jì)，并以FPGA的形式實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的嵌入式系統(tǒng)，已成為當(dāng)前嵌入式電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主流。實(shí)驗(yàn)課的目的是培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、基本實(shí)驗(yàn)技能、獨(dú)立工作能力、操作能力等。

目前，我校已經(jīng)與國內(nèi)外多家嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)嵙^強(qiáng)的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了穩(wěn)固的合作關(guān)系，與美國Xilinx公司成立了FPGA技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。對嵌入式系統(tǒng)均有豐富和深厚的理論基礎(chǔ)和實(shí)際的項(xiàng)目研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并具有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。另外，從2003年設(shè)立嵌入式系統(tǒng)研究方向以來，我校已經(jīng)先后投入了300多萬元采購了各種先進(jìn)的嵌入式實(shí)驗(yàn)設(shè)備和微機(jī)，從硬件環(huán)境上已經(jīng)初步完成了計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的準(zhǔn)備工作。我們的目標(biāo)是提高學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)的效果，實(shí)現(xiàn)“軟硬件實(shí)驗(yàn)環(huán)境一體化、實(shí)驗(yàn)平臺綜合化、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容系統(tǒng)化”。構(gòu)建軟硬件一體化實(shí)驗(yàn)環(huán)境有利于培養(yǎng)學(xué)生軟硬件綜合素質(zhì)；綜合的實(shí)驗(yàn)平臺可以進(jìn)行多課程內(nèi)容交叉的綜合實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的系統(tǒng)化有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的思想。

5結(jié)論

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的趨勢是開放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。各個(gè)學(xué)校的具體做法可能不完全相同，但對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基本思路是接近一致的。大家都認(rèn)為過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)過于死板，基本上采取“抱著走”的教學(xué)方法，大大壓抑了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)效果不理想。經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實(shí)踐，現(xiàn)在比較一致的看法是：實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能完全依附于課堂教學(xué)，而應(yīng)該在緊密配合課堂教學(xué)的前提下，獨(dú)立設(shè)課，開放實(shí)驗(yàn)室，發(fā)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身的特點(diǎn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的優(yōu)勢，倡導(dǎo)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法。計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程的實(shí)踐教學(xué)需要根據(jù)工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整，實(shí)驗(yàn)平臺更新和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的重新設(shè)計(jì)。實(shí)踐教程應(yīng)當(dāng)配合高等學(xué)校的數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，與實(shí)踐結(jié)合緊密。為適應(yīng)社會對嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用人才的迫切需求，還應(yīng)在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)踐課程中增加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

姚愛紅(1972-)，女，工學(xué)博士，副教授。研究方向：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。

篇5

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；基礎(chǔ)；教學(xué)

中圖分類號：TP3-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，社會對人才的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力有一定要求，因而使得計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育成為大學(xué)、中學(xué)，甚至于小學(xué)的一門必要課程。但由于各地區(qū)的生活水平、教育水平和師資力量的參差不齊，使得剛踏入大學(xué)的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力水平也參差不齊，這給大學(xué)計(jì)算機(jī)基地課程的教學(xué)工作帶來一定的困擾。而隨著各高校的不斷擴(kuò)招，教學(xué)班的規(guī)模也越來越大，教師所面臨的學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊問題也越來越嚴(yán)峻。這些困擾與問題已經(jīng)不再是單純通過改變教學(xué)方法所能解決的，而應(yīng)該從教學(xué)模式的根本上進(jìn)行改革才能解決問題。

2 傳統(tǒng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)模式的特點(diǎn)與問題

傳統(tǒng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)往往采用理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合的教學(xué)方式，即在課堂上重點(diǎn)講述理論性內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)課上重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生的操作技能與熟練度。在早期由于社會對計(jì)算機(jī)能力要求還不高，在學(xué)生人數(shù)較少的小班教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方法還是取得一定的成效，學(xué)生既能對計(jì)算機(jī)有初步的認(rèn)識，又能掌握最基本的操作技能。

隨著近年來大學(xué)畢業(yè)生人數(shù)不斷增多，就業(yè)壓力越來越高，社會對人才的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力要求也變得越苛刻，甚至許多企業(yè)已經(jīng)將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力作為應(yīng)聘的基本條件。使得各高校不得不加緊計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)學(xué)科的課程建設(shè)。而當(dāng)今計(jì)算機(jī)的軟硬件更新周期也不斷加快，據(jù)主流硬件媒體網(wǎng)站所提供的數(shù)據(jù)，現(xiàn)今CPU換代周期已經(jīng)縮短為一年半，而顯卡更是縮短為一年；在軟件方面，如微軟OFFICE2003到OFFICE2007版本只用了兩年零六個(gè)月。這些軟硬件知識是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的基本，它們的快速更新?lián)Q代給教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。因按國家教育體制的要求，大學(xué)?？茖W(xué)制普遍為三年，本科則為四年，少數(shù)專業(yè)學(xué)制時(shí)間更長。而大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程往往因?yàn)楹罄m(xù)課程的需要，安排在了新生入學(xué)第一學(xué)年進(jìn)行學(xué)習(xí)。這就造成了知識需求與知識運(yùn)用在時(shí)間上的矛盾，學(xué)生在大一學(xué)習(xí)的知識與技能在畢業(yè)后可能已經(jīng)遭到淘汰。

3 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)問題分析

目前參考國內(nèi)大部分的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課本與教學(xué)大綱，內(nèi)容大體分為四部分：計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)與發(fā)展歷史；操作系統(tǒng)操作基礎(chǔ)與計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)；常用軟件操作技能；網(wǎng)絡(luò)與多媒體。

其中第一部分內(nèi)容計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)與發(fā)展歷史與重要性等是計(jì)算機(jī)入門知識，此部分內(nèi)容相對固定，但卻常常跟不上現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)歷史課往往較為枯燥無味，且內(nèi)容多是屬于記憶類型，而非邏輯操作型，這考驗(yàn)了學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)耐力，往往許多學(xué)生聽課不能從一開始堅(jiān)持至結(jié)束；另外因?yàn)橐槐敬髮W(xué)教材從編寫、審核到出版的周期已經(jīng)超過計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展周期，學(xué)生會覺得課本中的知識過于陳舊，不夠新穎，很容易失去學(xué)習(xí)興趣。

而第二部分內(nèi)容主要是操作系統(tǒng)基礎(chǔ)，由于操作系統(tǒng)更新相對較慢，且換代的操作界面變化相對也較小，對于這部分內(nèi)容學(xué)生相對較容易掌握，主要教學(xué)重點(diǎn)在于多上機(jī)練習(xí)，熟練操作鍵盤與鼠標(biāo)等。雖然此部分內(nèi)容較易掌握，但由于大學(xué)新生來自于不同地區(qū)，其生活水平的差異造成學(xué)生們在計(jì)算機(jī)操作能力也有一定的差異。筆者曾任教過一個(gè)教學(xué)班，大部分學(xué)生都能熟練操作鍵盤與鼠標(biāo)，但有一個(gè)學(xué)生由于來自窮困農(nóng)村，從來沒接觸過計(jì)算機(jī)，其計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)能力遠(yuǎn)低于其它學(xué)生的水平。而對于教學(xué)來說，不能因?yàn)樗粋€(gè)人而延誤了教學(xué)進(jìn)度。在前些年由于教學(xué)班較小，基礎(chǔ)較差的學(xué)生人數(shù)較少，教師往往選擇在實(shí)驗(yàn)課一對一對該類型學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)與強(qiáng)化訓(xùn)練，使得他們能夠跟上教學(xué)進(jìn)度。但當(dāng)高校不斷擴(kuò)招，一個(gè)教學(xué)班的規(guī)?？蛇_(dá)上百人，該類基礎(chǔ)較差的學(xué)生人數(shù)可占據(jù)兩成至三成左右，因教學(xué)時(shí)間的限制，實(shí)驗(yàn)課上教師不可能再單獨(dú)一對一為這類學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，這就給我們的教學(xué)產(chǎn)生一個(gè)矛盾：是為基礎(chǔ)較差的學(xué)生放緩教學(xué)進(jìn)度，還是依照整個(gè)教學(xué)班的總體水平按原教學(xué)大綱內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)？

另外第三部分內(nèi)容主要是常用辦公軟件的操作技能，這些軟件在當(dāng)今社會各行各業(yè)都會使用到，對學(xué)生來說是都是必須掌握的知識。但該類知識會隨著軟件的版本更新在操作上有所變化，學(xué)生在入學(xué)掌握的操作知識到畢業(yè)時(shí)可能也已經(jīng)遭到淘汰。筆者曾任教的一個(gè)教學(xué)班，按照教材與大綱，傳授學(xué)生基本的微軟OFFICE2003操作技能，但當(dāng)學(xué)生畢業(yè)時(shí)，OFFICE 2007已經(jīng)開始普及，其操作界面有了非常大的變化，這就考驗(yàn)了學(xué)生的適應(yīng)和學(xué)習(xí)能力。一些學(xué)習(xí)能力較好的學(xué)生能夠舉一反三適應(yīng)新軟件系統(tǒng)的使用，而一些基礎(chǔ)較差的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生往往就無所適應(yīng)，對軟件的上手非常困難。因此對高校來說，如何做到“學(xué)有所教，學(xué)有所成，學(xué)有所用”也是一個(gè)值得考慮的問題。

最后的第四部分內(nèi)容通常是與網(wǎng)絡(luò)多媒體有關(guān)的知識，這部分內(nèi)容就目前大學(xué)的氛圍環(huán)境而言，是學(xué)生最容易接觸到與使用到的知識內(nèi)容。同時(shí)由于自制力的原因，也是學(xué)生最容易受網(wǎng)絡(luò)多媒體的各種影響，在教學(xué)上通常是開拓學(xué)生眼界，引導(dǎo)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)多媒體的有效運(yùn)用。

4 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革

就大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所提到的特點(diǎn)和問題，我們在教學(xué)上應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，因材施教。根據(jù)以上分析，課程的特點(diǎn)與矛盾主要體現(xiàn)在時(shí)間線上，教學(xué)不應(yīng)該受學(xué)分制、學(xué)年制限制，同一門課程，其知識內(nèi)容應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的時(shí)間進(jìn)行傳授，一門課的學(xué)時(shí)可以是不連續(xù)的，可以是跨學(xué)期的，學(xué)分也不一定需要以學(xué)年、學(xué)期為單位而獲得，應(yīng)根據(jù)課程與社會實(shí)際的特點(diǎn)對知識內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，選擇最佳的時(shí)機(jī)向?qū)W生傳授知識。

根據(jù)筆者個(gè)人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的知識內(nèi)容在教學(xué)上可以總結(jié)為：認(rèn)識，練習(xí)，運(yùn)用。對于“認(rèn)識”與“練習(xí)”的內(nèi)容應(yīng)該盡早安排課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生有足夠的時(shí)間在校進(jìn)行訓(xùn)練，遇到困難也有專任教師進(jìn)行指導(dǎo)。而“運(yùn)用”則是實(shí)際軟硬件系統(tǒng)的知識使用，這些知識有著快速更新淘汰的特點(diǎn)，應(yīng)選擇早期指引方向，后期進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練學(xué)習(xí)的方式，將課程安排在學(xué)生即將畢業(yè)離校時(shí)，達(dá)到學(xué)生學(xué)有所用的目的。

“認(rèn)識”的知識內(nèi)容，如計(jì)算機(jī)概論、發(fā)展歷史屬于一種記憶性，認(rèn)識性的內(nèi)容，任何一個(gè)通過高考入學(xué)的學(xué)生都能輕松掌握，可以安排在第一學(xué)年進(jìn)行學(xué)習(xí)。該部分教學(xué)關(guān)鍵在于如何提高學(xué)生的興趣進(jìn)行學(xué)習(xí)，我認(rèn)為應(yīng)該以學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn)，對知識進(jìn)行線性延伸。幾乎所有大學(xué)生剛?cè)氪髮W(xué)校園都會選擇購買新計(jì)算機(jī)，選擇適合自己的計(jì)算機(jī)，選擇一臺性價(jià)比非常高的計(jì)算機(jī)往往就是學(xué)生的最大興趣。這部分內(nèi)容切忌“引古博今”，學(xué)生關(guān)注的是“今”，引“古”會因?yàn)閮?nèi)容過于龐大而使學(xué)生很快失去興趣。我們應(yīng)該反過來給學(xué)生傳授知識，做到“以今述古，點(diǎn)到即止”，在軟硬件的發(fā)展上可以自今向古進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，令學(xué)生的心靈有所震撼而不至于失去興趣，而且應(yīng)做到對“古”的講述適可而止，避免冗長失去教學(xué)重心。

“練習(xí)”部分的內(nèi)容，主要集中在鍵盤鼠標(biāo)操作與文字錄入上，這些技能關(guān)系到學(xué)生日后各課程的報(bào)告、論文撰寫，簡歷設(shè)計(jì)的效率等方方面面，是一項(xiàng)非常重要的技能。這些內(nèi)容并不需要太多思維理解，而是訓(xùn)練大腦的條件反射，需要的是時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練，應(yīng)該縮短理論教學(xué)時(shí)間，增加上機(jī)實(shí)驗(yàn)與練習(xí)。教學(xué)難點(diǎn)在于學(xué)生的水平參差不齊，對于人數(shù)多的大班難以學(xué)；另外的難點(diǎn)是如何解決學(xué)生剛進(jìn)大學(xué)后的學(xué)習(xí)消極性。我認(rèn)為應(yīng)該在學(xué)生入學(xué)時(shí)進(jìn)行一次能力摸底測試，教師根據(jù)學(xué)生不同層次的水平對學(xué)生進(jìn)行分組，對同一水平層次的學(xué)生抓住其好勝的心理調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性，采取競爭式訓(xùn)練，以取得有效的教學(xué)效果。

“運(yùn)用”部分的知識主要是一些通用、常用軟件系統(tǒng)的熟悉與使用，如微軟OFFICE、網(wǎng)絡(luò)各種聯(lián)系軟件系統(tǒng)的使用等。該教學(xué)內(nèi)容的軟件有著快速更新?lián)Q代特點(diǎn)，且掌握難度不大，所需要的理論教學(xué)時(shí)間也較少，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與問題解決能力，使學(xué)生能夠舉一反三、自學(xué)自用。例如在EXCEL的教學(xué)中，學(xué)生往往在公式的使用上難以掌握，單純教授某公式使用方法并不能讓學(xué)生掌握所有公式用法，我們應(yīng)該教導(dǎo)學(xué)生使用軟件幫助文件，使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等找到各種公式的使用辦法。這樣才能讓學(xué)生在校學(xué)以致用，畢業(yè)后也有一定能力接受新版本軟件系統(tǒng)。而由于這些軟件系統(tǒng)功能十分龐大，使用方法也各異，掌握的方法若沒有每天使用，很容易遺忘，建議將該部分內(nèi)容安排在學(xué)生最后學(xué)年進(jìn)行學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語

通過以上“因時(shí)施教”的教學(xué)模式，學(xué)生能更好掌握大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，并能夠鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)心態(tài)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為一門基礎(chǔ)課程，應(yīng)與社會的發(fā)展實(shí)際、社會的實(shí)踐需要緊密結(jié)合，使學(xué)生所學(xué)知識能面向社會，面向市場，適應(yīng)社會用人需求和崗位需要。同時(shí)，該門課程教學(xué)方法還需要教師在教學(xué)實(shí)踐中跟進(jìn)時(shí)代步伐，不斷完善才能更好地進(jìn)行教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊俊英.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ).教學(xué)內(nèi)容課程體系改革的研究與實(shí)踐[J].時(shí)代教育，2012，11：173.

篇6

摘要：“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”是計(jì)算機(jī)各專業(yè)本科的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它對后續(xù)課程學(xué)習(xí)的重要性是不言而喻的。針對近年來在大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)中開展的“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的現(xiàn)狀，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，本文就“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”的教學(xué)方式和方法做初步探討。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)導(dǎo)論；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法；計(jì)算學(xué)科；課程構(gòu)建；導(dǎo)引

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1引言

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)者要學(xué)習(xí)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是入門課。應(yīng)該就學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化、典型方法、學(xué)科知識組織結(jié)構(gòu)和分類體系、各年級課程的重點(diǎn)，以及如何認(rèn)識計(jì)算機(jī)科學(xué)，學(xué)好計(jì)算機(jī)科學(xué)等問題從科學(xué)哲學(xué)和高級科普的角度去回答學(xué)生的疑問，因而起到后續(xù)課程導(dǎo)引的作用，從而讓學(xué)生對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)全面的初步了解，并為深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)學(xué)科的各專業(yè)課奠定“以全局指導(dǎo)局部”的基礎(chǔ)。

但是計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展日新月異，新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。因此很難找到一本與時(shí)俱進(jìn)的教材，既滿足學(xué)生的理論課需求，又滿足實(shí)踐課需求。同時(shí)傳統(tǒng)教學(xué)模式中有些內(nèi)容已不適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)的要求，需要進(jìn)行變革，針對上述情況，筆者對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行探討自己的看法。

2存在問題

通過大三、大四學(xué)生調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)問及你對計(jì)算機(jī)學(xué)科的體系結(jié)構(gòu)怎么理解？80%的學(xué)生對此問題回答模棱兩可，筆者對這種現(xiàn)狀震驚了。相當(dāng)一部分學(xué)生對計(jì)算科學(xué)缺乏比較全面的認(rèn)識，科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力、工程知識、分析和解決實(shí)際問題的工作能力較差，一些學(xué)生經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)后還沒有建立起一些專業(yè)學(xué)習(xí)的方法，甚至有些同學(xué)認(rèn)為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)就是熟練掌握電腦的基本操作，而對于一些理論方面的知識缺乏興趣。這樣必然導(dǎo)致學(xué)生在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和自我學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面出現(xiàn)很大的障礙。究其以上情況，教與學(xué)的目前狀況值得我們深思了。

鑒于存在以上的現(xiàn)象，誠然與學(xué)生本身的學(xué)習(xí)能力、態(tài)度、興趣有關(guān)，但另一方面對“計(jì)算機(jī)算計(jì)導(dǎo)論”這門課程的內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)要求以及對教師的要求等都發(fā)起了挑戰(zhàn)，如何解決這門入門課程對學(xué)生、后續(xù)課程的引導(dǎo)作用，是目前亟待解決的問題。

3教學(xué)目標(biāo)

多年來，在計(jì)算機(jī)專業(yè)教育中，對該課程應(yīng)達(dá)到怎樣的教學(xué)目標(biāo)問題一直沒有定論，這也就給從事該課程教學(xué)的教師帶來了一些難度和偏差。由于學(xué)生個(gè)體的差異，如對計(jì)算機(jī)的認(rèn)識程度的不同，導(dǎo)致他們對該課程的需求、興趣不同，因此就有可能在教學(xué)過程中增加或刪減一些內(nèi)容，而實(shí)際上，內(nèi)容的增加或刪減的根本原因就在于沒有課程目標(biāo)的約束。1989年1月，ACM攻關(guān)組在《ACM通訊》雜志上發(fā)表了計(jì)算教育史上具有里程碑意義的報(bào)告――《計(jì)算作為一門學(xué)科》，該報(bào)告明確要求《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程要以嚴(yán)密的方式將學(xué)生引入計(jì)算學(xué)科中各個(gè)富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。2001年12月，ACM 和IEEE - CS任務(wù)組提交的CC2001 (Computing Curricula 2001)報(bào)告更進(jìn)一步指出，該課程應(yīng)能讓學(xué)生了解計(jì)算學(xué)科中那些富有智慧的核心思想 。我們從這個(gè)意義上出發(fā)來看，既然本課程是計(jì)算專業(yè)的最先開設(shè)的課程，它應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)是：(1)激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)學(xué)科的興趣；(2)充分展示計(jì)算領(lǐng)域能做什么，但不去深究怎么做；(3)能揭示計(jì)算領(lǐng)域的歷史及其發(fā)展?fàn)顩r；(4)能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科全局觀及隨著學(xué)科的發(fā)展不斷更新知識的意識；(5)能讓學(xué)生了解該專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有的基本知識和技能，以及在該領(lǐng)域工作應(yīng)有的職業(yè)道德和應(yīng)遵守的法律準(zhǔn)則。

4教學(xué)內(nèi)容

近年來，雖然很多高等學(xué)校開設(shè)了“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課，但要區(qū)別計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生與非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在培養(yǎng)目標(biāo)和方向上的不同，；還要明確課程內(nèi)容設(shè)置目的，作為計(jì)算機(jī)方向的入門課程，應(yīng)把握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。按照“CCC2002教程”的描述，按照上述對內(nèi)容的描述，“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的內(nèi)容可分為下列幾大部分：

(1) 計(jì)算機(jī)學(xué)科概述，包括學(xué)科的背景、發(fā)展歷程、名稱的來歷等；

(2) 對計(jì)算機(jī)硬件知識的描述，包括計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展，馮?諾伊曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本組成，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展等；

(3) 對軟件知識的描述，包括軟件的分類、程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想、算法與算法分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)的基本知識、數(shù)據(jù)庫和軟件工程；

(4) 對通信與網(wǎng)絡(luò)知識的描述，主要介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，包括網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信的基本方法和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和管理知識；

(5) 人與計(jì)算機(jī)，包括人機(jī)交互知識、人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域及取得的主要成果、人腦與電腦的關(guān)系；

(6) 計(jì)算機(jī)和社會，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)專業(yè)與社會的關(guān)系、知識產(chǎn)權(quán)與職業(yè)道德等；

(7) 學(xué)科的未來，在每一部分中穿插介紹計(jì)算機(jī)發(fā)展史上著名的事件、公司、人物、產(chǎn)品，我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程，使學(xué)生全面了解本學(xué)科。

5教材選擇

5.1適當(dāng)補(bǔ)充新的信息

在課程內(nèi)容的選擇上，既要有基礎(chǔ)性又必須有先進(jìn)性。既然計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是一門正規(guī)的基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容就不能帶有隨意性。課程的性質(zhì)和目的也決定了不僅要向?qū)W生介紹計(jì)算機(jī)的感性知識，還要介紹計(jì)算機(jī)的理性知識，即要“領(lǐng)進(jìn)門”，又要“送一程”，所以課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性是十分重要的，這一部分內(nèi)容應(yīng)該相對穩(wěn)定。 但是計(jì)算機(jī)導(dǎo)論又是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和軟件的更新?lián)Q代十分迅速，如果授課內(nèi)容陳舊、膚淺，不但學(xué)生會失去學(xué)習(xí)的興趣，而且上機(jī)實(shí)習(xí)也會遇到障礙(找不到過時(shí)版本的軟件)，所以課程內(nèi)容必須“吐故納新”，要適當(dāng)介紹一些計(jì)算機(jī)技術(shù)的新知識和一些流行的優(yōu)秀軟件，使課程內(nèi)容始終保持先進(jìn)性。 所以不僅教學(xué)大綱要不斷修訂，而且教材也要及時(shí)更新。

5.2防止兩個(gè)傾向

在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課的內(nèi)容選擇上還要防止兩個(gè)傾向:一個(gè)是過于簡單，另一個(gè)是過于復(fù)雜。 如果課程內(nèi)容簡單化，降低要求，就容易把這門課降格為社會上一般的計(jì)算機(jī)操作培訓(xùn)班。 把計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育系列課程的第一門課程混同于計(jì)算機(jī)掃盲，是對該課程采取實(shí)用主義態(tài)度的結(jié)果，也是對課程性質(zhì)和任務(wù)的一種誤解。 反之，如果課程內(nèi)容復(fù)雜化，一再加碼，就會把這門課提升到計(jì)算機(jī)原理課的水平，學(xué)生聽不懂，吃了夾生飯，會給后續(xù)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)造成障礙，同樣也會使學(xué)生對計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)“望而卻步”。

6教學(xué)方法的探討

6.1教學(xué)融入“故事性、趣味性、啟迪性”

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程的教學(xué)會涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的很多人和事物，如果將一味地將一些枯燥的知識簡單的傳授給學(xué)生，學(xué)生的接受能力和興趣并不能達(dá)到理想的效果，把涉及到的專業(yè)術(shù)語知識等所關(guān)聯(lián)的到人物事件講述成一個(gè)個(gè)生動的故事，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過他們的成功與貢獻(xiàn)來啟迪我們的學(xué)生對計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)識。比如講到計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)時(shí)，就會提到馮諾依曼，他的人生經(jīng)歷，事件發(fā)展背景；講到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)就會提到，美蘇爭霸等重大事件；比如講到人工智能方面可以引出“深藍(lán)大戰(zhàn)”。這樣集故事性、趣味性、啟迪性結(jié)合古板的知識讓學(xué)生充滿興趣開拓自己的知識面。

6.2直觀的教學(xué)法

比如，當(dāng)涉及到一些硬件知識時(shí)候，教師可以在課堂一邊拿著一些硬件部件進(jìn)行現(xiàn)場講解。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生親自動手來實(shí)踐課堂教學(xué)的理論知識，比如進(jìn)行硬件組裝，讓學(xué)生通過真實(shí)地觸摸硬件的元器件及產(chǎn)品來加深他們對知識的理解；再如，當(dāng)講到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)知識時(shí)，就可以到實(shí)驗(yàn)室去，讓學(xué)生從專業(yè)的角度來學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行現(xiàn)場簡單的認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)的組成。這種感性的教學(xué)方法能帶給學(xué)生直接的專業(yè)學(xué)習(xí)體驗(yàn)以及更新穎的感觀認(rèn)識。

6.3善用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)教學(xué)法

采用這種技術(shù)不僅能使大一學(xué)生有了上課耳目一新的感覺，更重要的是它能在有限的課堂時(shí)間里帶來更多的信息量：

(1) 在講到硬件的一些基礎(chǔ)知識，可以用視頻展現(xiàn)整個(gè)說要講解的相關(guān)知識的視頻過程。

(2) 在講解到操作系統(tǒng)等軟件進(jìn)行操作時(shí)，可以用視頻展現(xiàn)操作系統(tǒng)的安裝過程，然后再帶學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場安裝，進(jìn)一步鞏固課堂教學(xué)。

(3) 在講到一些抽象的基本原理時(shí)，如在講解到CPU的工作原理時(shí)，可以用制作的Flash小動畫展現(xiàn)CPU的工作原理。

6.4語言表述具體化

因?yàn)橛?jì)算學(xué)科中抽象性的內(nèi)容較多，所以教師在授課過程中，如果語言表述不通俗易懂的話，抽象性越高，學(xué)生會在剛剛了解一個(gè)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，再盡全力去理解這晦澀的專業(yè)術(shù)語等抽象的表達(dá)，這樣學(xué)生陷入一個(gè)惡性循環(huán)中，就會有云里霧里的感覺，聽課效果肯定會受影響。

6.5精講多練是授課的重要方法

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)和利用計(jì)算機(jī)去解決實(shí)際問題的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和較快接受新技術(shù)、新方法的能力。這些能力單靠課堂教學(xué)是培養(yǎng)不出來的，而要靠大量的上機(jī)實(shí)踐。 因此，計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課應(yīng)由“以教師為中心”向“在教師指導(dǎo)下學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主”轉(zhuǎn)移，正確的指導(dǎo)和大量的上機(jī)實(shí)踐是學(xué)好這門課的基本保證。課程性質(zhì)的定位也決定了必須采用精講多練的授課形式。精講應(yīng)該是不得不講時(shí)才講?，F(xiàn)代教育思想在強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體的同時(shí)并不忽視教師的主導(dǎo)作用。教師要精選重點(diǎn)和難點(diǎn)詳細(xì)講解，使剛?cè)氪髮W(xué)的新生在陌生的學(xué)習(xí)對象面前不至于束手無策，但也要給學(xué)生留有足夠的時(shí)間和空間，使他們能夠充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

6.6對授課教師的要求

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的入門課程，內(nèi)容廣泛且與后續(xù)課程關(guān)系密切，因此講授起來有一定難度，本課程要求教師必須站在學(xué)科的高度看問題，將復(fù)雜的、抽象的內(nèi)容簡單化、形象化，因此對教師的要求很高?！傲己玫拈_端是成功的一半”，但也有“萬事開頭難”，授課教師不僅要有極大的熱情，能夠帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更要對本學(xué)科有全面了解，要變傳統(tǒng)的知識型教學(xué)為研究型教學(xué)，選擇適當(dāng)?shù)闹R為載體，通過對知識點(diǎn)的講授，讓學(xué)生學(xué)會思維。這就需要教師自身先把知識“嚼出味兒”，然后再在課堂上使學(xué)生形成科學(xué)的思維習(xí)慣，掌握有效的學(xué)習(xí)方法。教師還應(yīng)該根據(jù)自己所在學(xué)校對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)定位、根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，有機(jī)地組織和確定課程內(nèi)容，把握教學(xué)計(jì)劃的總體安排，強(qiáng)化能力培養(yǎng)的意識，使學(xué)生能通過對學(xué)科的理解和認(rèn)知進(jìn)入學(xué)科領(lǐng)域。

“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”課的每一個(gè)環(huán)節(jié)勢必影響著計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的后續(xù)知識的學(xué)習(xí)，這值得我們每一位從事這方面工作的人們?nèi)リP(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002研究組. 中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2002.

篇7

大多數(shù)高等院校計(jì)算機(jī)本科專業(yè)涉及的硬件教學(xué)課程主要有“數(shù)字邏輯”、“匯編語言程序設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)”、“嵌入式系統(tǒng)”等，在新形勢下部分課程內(nèi)容設(shè)置顯得不夠合理，部分教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，影響了教學(xué)效果，無法完全滿足教學(xué)大綱中要求的動手能力培養(yǎng)，更無法有效培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識。目前，作為計(jì)算機(jī)教學(xué)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程的“數(shù)字邏輯”，要求學(xué)生掌握組合邏輯、時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法，研究對象主要是分立元件、通用中小規(guī)模集成電路及基本的可編程器件等，介紹的方法也以傳統(tǒng)方法為主，已無法適應(yīng)目前應(yīng)用的需要；作為專業(yè)主干課程的“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”，主要內(nèi)容是討論計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)、各功能部件原理及設(shè)計(jì)方法，同時(shí)介紹當(dāng)前的新技術(shù)、新方法，目的是讓同學(xué)們熟悉計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)，為以后應(yīng)用和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。目前大家普遍采用的教材在部件設(shè)計(jì)中討論的方法主要是硬布線邏輯或微程序設(shè)計(jì)方法：硬布線邏輯運(yùn)行速度高，但缺乏靈活性；微程序設(shè)計(jì)方法有一定的靈活性，但資源占用多，運(yùn)行速度慢。盡管這兩種方法對于理解計(jì)算機(jī)組成原理不失為一種較好的選擇，但由于缺乏實(shí)際應(yīng)用背景，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣受到影響，教學(xué)效果也大打折扣，提高學(xué)生的動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識更是無從談起?！皡R編語言程序設(shè)計(jì)”課程也存在類似尷尬，討論以16位個(gè)人計(jì)算機(jī)為背景的匯編語言程序設(shè)計(jì)知識，適合入門和了解基本原理，但與“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程一樣，由于缺乏實(shí)際應(yīng)用背景，教學(xué)目標(biāo)無法完全實(shí)現(xiàn)。隨著電子設(shè)計(jì)自動化(EDA)、系統(tǒng)編程(ISP)、片上系統(tǒng)(SOC)等技術(shù)的發(fā)展，32位個(gè)人計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已很成熟，多核64位計(jì)算機(jī)應(yīng)用也將逐步成為主流。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要較強(qiáng)的軟硬件知識綜合應(yīng)用能力，因此在計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)中應(yīng)加大相關(guān)新技術(shù)的比例，并根據(jù)實(shí)際及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。國外許多知名高校本科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)作了適時(shí)調(diào)整，如麻省理工學(xué)院非常注重學(xué)生的設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，為此專門開設(shè)了“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程，要求學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中自主設(shè)計(jì)ALU、單指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水線32位MipsCPU和Cache；斯坦福大學(xué)也有相似的課程和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)；加州大學(xué)伯克利分校和楊百翰大學(xué)在基于可編程邏輯的超級計(jì)算機(jī)研制方面也有大量成果。當(dāng)前在國內(nèi)，案例教學(xué)已被越來越多的人所接受，尤其是在一些法學(xué)、工商管理類高校已經(jīng)開始廣泛運(yùn)用。案例教學(xué)法是一種動態(tài)的、開放的教學(xué)方法，目標(biāo)是解決學(xué)生如何用更有效的方式獲得知識以提高應(yīng)用能力的問題。案例教學(xué)法具有綜合性、交互性、啟發(fā)性、針對性和可操作性等多種特征，它的使用大大縮短了教學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用之間的差距，同時(shí)對教師的教學(xué)觀念產(chǎn)生了重大的影響。鑒于計(jì)算機(jī)專業(yè)知識與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合緊密的特點(diǎn)，教學(xué)中尤其適合案例式教學(xué)。目前在國內(nèi)計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)中，案例教學(xué)還處于一個(gè)起步階段，主要表現(xiàn)在：案例教學(xué)比例不夠，沒有形成完整的體系；案例數(shù)量不足，質(zhì)量欠缺；許多高校盡管重視案例教學(xué)的應(yīng)用，但是在案例的搜集、整理與分析等方面相對滯后；案例陳舊，缺乏代表性等。

2以ISP技術(shù)為主線改革計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)本科專業(yè)涉及的硬件教學(xué)課程按合理教學(xué)順序一般為“數(shù)字邏輯”、“匯編語言程序設(shè)計(jì)”、“計(jì)算機(jī)組成原理”、“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”、“單片機(jī)”、“嵌入式系統(tǒng)”等，一些課程可以在時(shí)間上重疊，如“數(shù)字邏輯”、“匯編語言程序設(shè)計(jì)”等。由于ISP、EDA技術(shù)可以靈活地開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的硬件產(chǎn)品，是目前工程實(shí)踐領(lǐng)域和芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域運(yùn)用最廣泛也是最有應(yīng)用前景的技術(shù)，因此在計(jì)算機(jī)硬件課程的教學(xué)中應(yīng)該把相關(guān)技術(shù)列為重要內(nèi)容，即以ISP、SOC技術(shù)為主線，使相關(guān)課程形成一個(gè)完整的體系，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目的。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在“數(shù)字邏輯”課程中，應(yīng)大幅增加可編程邏輯技術(shù)的比重，重點(diǎn)討論用EDA方法，利用ISP技術(shù)、SOC技術(shù)設(shè)計(jì)IP核的方法，使學(xué)生對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢有一個(gè)全面的理解，并具備基本的實(shí)踐能力；在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中增加計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)原理和實(shí)踐的內(nèi)容，也可考慮再單獨(dú)增加一門計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)課程以替代目前“計(jì)算機(jī)組成原理”課程設(shè)計(jì)，在該課程中重點(diǎn)討論如何采用EDA方法，利用ISP技術(shù)、SOC技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)各部件如CPU、Cache等，通過實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐進(jìn)一步加深對相關(guān)技術(shù)的理解和掌握。在“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程可以考慮以16位計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識入門，以討論32位計(jì)算機(jī)的應(yīng)用為重點(diǎn)。相應(yīng)的，作為“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的先行課程，“匯編語言程序設(shè)計(jì)”課程也應(yīng)把相應(yīng)的內(nèi)容整體提升到32位，考慮到學(xué)習(xí)過程的先易后難，可以先介紹16位匯編語言程序設(shè)計(jì)知識作為入門，再對32位匯編語言程序設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容展開。單片機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)上也是嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)是針對應(yīng)用或用戶定制的完整、高效的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要較強(qiáng)的操作系統(tǒng)原理、應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)方面知識的綜合應(yīng)用能力，其別是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力可以通過以上幾門硬件課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)逐步培養(yǎng)，因此相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注意銜接，同時(shí)遵循先易后難的原則，面向?qū)嶋H應(yīng)用，以提高動手能力、增強(qiáng)創(chuàng)新意識為目的。針對實(shí)踐教學(xué)，目前相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容固定，大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟程式化，許多同學(xué)按教學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃做完實(shí)驗(yàn)，仍然無法充分理解課程的主要內(nèi)容，無法真正擁有教學(xué)大綱所要求的動手能力。更重要的是計(jì)算機(jī)技術(shù)一直處于高速發(fā)展中，高等院校的計(jì)算機(jī)教學(xué)理應(yīng)不斷地適應(yīng)這種要求，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)適時(shí)地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。解決問題的一個(gè)好思路是利用ISP、SOC技術(shù)開發(fā)出一種內(nèi)容可定制的硬件課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，由于作為控制對象的電路是相同或相近的，可以設(shè)計(jì)為通用模塊，而實(shí)驗(yàn)平臺控制部分則可以利用可編程邏輯改變，以適應(yīng)不同的課程。如控制部分設(shè)計(jì)為基本CPU即可做“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；控制部分設(shè)計(jì)為單片機(jī)即可做“單片機(jī)”課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)；甚至控制部分可以設(shè)計(jì)為個(gè)人計(jì)算機(jī)CPU，配合有關(guān)的接口電路，即可做“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)等。在我院的計(jì)算機(jī)本科專業(yè)相關(guān)硬件課程教學(xué)實(shí)踐中，我們已作出了一些有益的探索，如我院“數(shù)字邏輯”教學(xué)大綱已在近年作過相應(yīng)調(diào)整，EDA技術(shù)、可編程技術(shù)的理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的比例從原來的20%增加到60%以上，經(jīng)過多年的建設(shè)，“數(shù)字邏輯”課程在今年被評定為“湖北省精品課程”；在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程中引入利用ISP技術(shù)設(shè)計(jì)CPU軟核等教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容；“匯編語言程序設(shè)計(jì)”、“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程中也增加了32位計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和討論，新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以進(jìn)行32位的相關(guān)實(shí)驗(yàn)等，這些安排增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性也明顯提高了。

3采用案例教學(xué)法作為計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程教學(xué)的主要方法

案例教學(xué)法是一種事半功倍的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中圍繞事先精選的典型的、具有工程背景的實(shí)際案例進(jìn)行討論，可以為同學(xué)們模擬實(shí)際應(yīng)用的場景，獲得近似于實(shí)戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)。為完成設(shè)計(jì)目標(biāo)，同學(xué)們自然會自己主動學(xué)習(xí)，在這一過程中掌握知識，并學(xué)會應(yīng)用知識，提高解決問題的能力；也能通過用不同的途徑解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。這樣教師在授課中可以把精力集中于教學(xué)內(nèi)容的總體把握上，而不需要過分在知識細(xì)節(jié)上消耗時(shí)間，提高了教學(xué)效率。案例教學(xué)法關(guān)鍵在于選擇合適的案例，案例首先必須有代表性和實(shí)時(shí)性，必須是實(shí)踐中的典型應(yīng)用實(shí)例。在實(shí)踐中應(yīng)用的幾率高，具有普遍意義，這樣的實(shí)例在教學(xué)過程中值得花費(fèi)精力討論和設(shè)計(jì)，才是有意義的。同樣重要的是案例需具有實(shí)際工程背景，學(xué)生可以面對具體的實(shí)際問題和特定的環(huán)境，有針對性地通過自主學(xué)習(xí)和思考進(jìn)行設(shè)計(jì)，培養(yǎng)實(shí)際解決問題的能力。案例還應(yīng)該形成相對固定的案例集，并具備一定的開放性，應(yīng)定期對案例集進(jìn)行評估，剔除一些過時(shí)的案例，增加一些新的典型應(yīng)用實(shí)例。這樣就保證了案例的典型性、實(shí)時(shí)性及工程背景。在教學(xué)實(shí)踐中，我們把案例教學(xué)法作為主要方法，并把案例分為4類：一是問題評論型，給出問題和解決問題的方案，讓學(xué)生去評價(jià)；二是分析實(shí)現(xiàn)型，不給出解決方案，要求學(xué)生討論分析以提出方案；三是實(shí)際模擬型，是指在教學(xué)過程中依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生分別充當(dāng)不同的角色，進(jìn)行模擬性的實(shí)踐活動；四是發(fā)展開放型，通過案例發(fā)現(xiàn)新的理論生長點(diǎn)，討論相關(guān)理論的發(fā)展趨勢。我院在相關(guān)課堂教學(xué)中采用的部分案例如表1所示。在“數(shù)字邏輯”、“計(jì)算機(jī)組成原理”等課程的重點(diǎn)章節(jié)教學(xué)中，我們通過采用上述案例法，調(diào)動學(xué)生成為積極參與者，而不是消極被動的聽眾，在案例學(xué)習(xí)和討論中，鼓勵學(xué)生提出更多解決問題的辦法，在課堂上營造出積極發(fā)表意見和爭論的氣氛。這樣提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果有明顯改善，學(xué)生的動手能力有了顯著增強(qiáng)。

篇8

應(yīng)用中存在的問題

教師方面。在計(jì)算機(jī)輔助英語教學(xué)的時(shí)代，在語音教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)高效地學(xué)習(xí)更多的知識?；诖耍Z音教師應(yīng)該具備的技能之一是表現(xiàn)和操作能力（presentationandop-erationcompetence）。這個(gè)技能以“運(yùn)用電腦進(jìn)行教學(xué)的技能”為核心。所以，教師的計(jì)算機(jī)操作水平對教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性的影響。但在日常教學(xué)中，部分老師計(jì)算機(jī)操作不熟練，不能及時(shí)解決使用中出現(xiàn)的小問題，甚至根本就不能操作一些應(yīng)用軟件和學(xué)習(xí)軟件，影響了課堂進(jìn)程。部分老師對計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式有很多不適應(yīng)的地方，例如傳統(tǒng)的粉筆板書基本被PPT幻燈片所取代，試卷測試由紙筆測試演變成了電子顯示屏通過鼠標(biāo)鍵盤點(diǎn)點(diǎn)寫寫；部分老師對學(xué)習(xí)軟件、常用工具軟件不能有效地加以應(yīng)用，對正常的教學(xué)產(chǎn)生了阻礙，沒有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)等設(shè)備的教輔功能，久而久之，對這種教學(xué)模式產(chǎn)生了排斥，最終失去計(jì)算機(jī)應(yīng)用的意義。由此，我把教師問題歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：（1）教師對計(jì)算機(jī)及學(xué)習(xí)軟件操作不熟練；（2）教師沒有積極地引導(dǎo)學(xué)生使用教輔設(shè)備；（3）沒有有效地提升自我，適應(yīng)新的教學(xué)模式，對自身教學(xué)方式的更新產(chǎn)生懈怠心理。學(xué)生方面。新事物代替舊事物是事物發(fā)展的必然趨勢，然而新事物的產(chǎn)生并不是一帆風(fēng)順的。教學(xué)方面也是一樣，學(xué)生早已習(xí)慣了老師的言傳身教占主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，在以計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的環(huán)境下，學(xué)生的角色也發(fā)生變化，由原來被動地聽的“配角”轉(zhuǎn)變成主動做與說的“主角”。在看似簡單的轉(zhuǎn)換過程中卻遇到了形形的問題。

首先，部分學(xué)生自我控制能力較差，沒有把計(jì)算機(jī)當(dāng)做學(xué)習(xí)的工具，而是當(dāng)成用來玩樂的高級游戲機(jī)、無限量的播放機(jī)。其次，部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差，習(xí)慣于“聽課”，沒了老師的引導(dǎo)，對學(xué)習(xí)的進(jìn)度和課程內(nèi)容的安排沒了主意，不知道從哪兒學(xué)習(xí)，分不清主次和重點(diǎn)，盲目和不自主。最后，部分學(xué)生不知道怎樣使用學(xué)習(xí)軟件，缺少基本的計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識，使得機(jī)器設(shè)備不能正常地運(yùn)行使用。久而久之，這些學(xué)生對利用計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)便失去了興趣。機(jī)房管理員方面。機(jī)房管理員基本不會受到計(jì)算機(jī)應(yīng)用和學(xué)習(xí)軟件應(yīng)用問題的困擾，更多的是在計(jì)算機(jī)軟件快速發(fā)展的當(dāng)下，計(jì)算機(jī)硬件方面的配備標(biāo)準(zhǔn)不能及時(shí)滿足軟件的運(yùn)行環(huán)境，難以解決計(jì)算機(jī)死機(jī)、藍(lán)屏，學(xué)習(xí)軟件無法運(yùn)行等問題，打擊了教師和學(xué)生使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的積極性，對教學(xué)秩序造成了不良的影響。

解決措施

開展定期培訓(xùn)。關(guān)于定期培訓(xùn)，我們培訓(xùn)的內(nèi)容主要是教師與學(xué)生對計(jì)算機(jī)基本操作和學(xué)習(xí)軟件的使用。要注意以下幾個(gè)方面：首先，明確培訓(xùn)對象。培訓(xùn)對象是教師，那么，我們要設(shè)定的培訓(xùn)內(nèi)容主要是讓他們快速熟悉計(jì)算機(jī)應(yīng)用，熟練操作學(xué)習(xí)與教輔軟件，尤其對于那些不太擅長計(jì)算機(jī)的女教師和年老教師，我們要增加培訓(xùn)時(shí)間和實(shí)際操作指導(dǎo)。培訓(xùn)對象是學(xué)生，那么，我們要對他們的計(jì)算機(jī)知識進(jìn)行級別劃分，分為入門級、提升級、穩(wěn)定期，據(jù)此設(shè)定培訓(xùn)內(nèi)容，對癥下藥，分級學(xué)習(xí)，讓他們穩(wěn)步提升計(jì)算機(jī)水平，為適應(yīng)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)創(chuàng)造出技術(shù)環(huán)境。其次，明確培訓(xùn)目標(biāo)。對于培訓(xùn)目標(biāo)的設(shè)定，我們要對學(xué)習(xí)軟件的應(yīng)用對于使用者的計(jì)算機(jī)水平要求程度有清醒認(rèn)識，這是培訓(xùn)效率的重要保證，也是實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)目標(biāo)的基石。最后，確定培訓(xùn)內(nèi)容。對于老師而言，他們側(cè)重的是“教”，因此我們應(yīng)側(cè)重計(jì)算機(jī)操作程序，認(rèn)識學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能和使用方法。同時(shí)讓教師掌握一些基本的計(jì)算機(jī)操作技能，熟悉常用應(yīng)用軟件的簡單操作，以便自己制作、開發(fā)課件。最終使得教師與學(xué)生真正認(rèn)識計(jì)算機(jī)，熟悉學(xué)習(xí)軟件。

組織開展“與電腦交流文化周”活動。計(jì)算機(jī)并不陌生，它早已進(jìn)入我們的生活。它有著很多有意思的東西，它不僅僅只是一個(gè)教學(xué)輔助設(shè)備，它與我們生活的很多方面都有著密切的關(guān)聯(lián)，它提供了新鮮資訊的各類門戶網(wǎng)站、各種網(wǎng)上購物網(wǎng)站、在線聊天、網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上醫(yī)院掛號、網(wǎng)上購票等功能，讓人們足不出戶就可以輕松完成生活中的許多事情。對于這么一個(gè)熟悉的老朋友、好幫手，我們?yōu)槭裁床涣私?，它又有什么是我們不值得學(xué)習(xí)的呢？由此我們開展了“與電腦交流文化周”的趣味活動。活動中我們制作了各種趣味的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技巧的PPT，生動的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)小視頻，等等，通過這種方式，讓老師和學(xué)生從娛樂趣味的角度愉快地學(xué)到電腦的應(yīng)用知識?；顒右验_展了三個(gè)學(xué)期，取得了顯著成效。

積極申請，良性引導(dǎo)。積極申請主要是當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件老化出現(xiàn)運(yùn)行故障和不能正常運(yùn)行日益更新的學(xué)習(xí)軟件，應(yīng)及時(shí)向?qū)W校有關(guān)部門提交申請，更換設(shè)備，使硬件滿足符合教輔軟件的運(yùn)行要求，為教師和學(xué)生提供良好的教學(xué)設(shè)備。良性引導(dǎo)是針對部分學(xué)生把計(jì)算機(jī)用作游戲機(jī)、電影播放機(jī)，沒有輔助自身學(xué)習(xí)的問題，我們利用課余時(shí)間，請他們參與教輔設(shè)備的日常維修，這樣，他們不但學(xué)習(xí)了維修知識，而且明白了計(jì)算機(jī)等設(shè)備的真正用途，還減輕了機(jī)房管理員的工作負(fù)擔(dān)。

篇9

關(guān)鍵詞：微課；課堂教學(xué)；計(jì)算機(jī)教學(xué)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）02-0101-03

目前，高校計(jì)算機(jī)課程內(nèi)容多、操作性強(qiáng)，學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下，反復(fù)地操作練習(xí)才能夠扎實(shí)掌握具體操作，然而由于課時(shí)的限制，教師要想重復(fù)地給學(xué)生講解是不可能的事情，而且，這樣也會使教師和學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中變得疲憊不堪，進(jìn)而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，無法達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。[1]因此，筆者在計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)過程引入微課，這樣既能夠滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，又能為學(xué)生提供反復(fù)觀看學(xué)習(xí)的機(jī)會，從而提高學(xué)習(xí)效率。

微課在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

微課是以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個(gè)知識點(diǎn)（重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)）或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)的活動全過程。[2]微課作為一種新型教學(xué)資源，其短小精悍的教學(xué)視頻以新穎活潑的形式吸引學(xué)生的眼球，讓學(xué)生能在快節(jié)奏的生活中充分利用零碎時(shí)間，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。[3]它最大的特點(diǎn)：一是以視頻為呈現(xiàn)方式；二是凸顯課程的“微”。這里的“微”是微小、碎片化，能讓學(xué)習(xí)者借助移動技術(shù)和設(shè)備在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，以任何方式學(xué)習(xí)。

如今，計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備及移動網(wǎng)絡(luò)的普及為微課的應(yīng)用提供了先決條件，特別在促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高方面尤為明顯。針對教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師可以將其制作成微課，共享在網(wǎng)上或讓學(xué)生拷貝到手機(jī)里，使學(xué)生可以隨時(shí)隨地點(diǎn)播觀看、學(xué)習(xí)。從教與學(xué)的角度來看，微課在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用可以分為兩個(gè)方面，一是用于教師新授課，二是用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)。

微課用于新授課

根據(jù)教學(xué)過程劃分，微課用于新授課包括五個(gè)環(huán)節(jié)，即課前預(yù)習(xí)、導(dǎo)入新課、知識理解、練習(xí)強(qiáng)化及總結(jié)拓展。

1.課前預(yù)習(xí)

計(jì)算機(jī)課程與其他課程比較，涉及具體的事物較多，實(shí)踐性、操作性較強(qiáng)，如果學(xué)生沒有認(rèn)真預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，經(jīng)常會造成在課堂學(xué)習(xí)過程中一知半解。因此，教師可以根據(jù)學(xué)生所學(xué)過的基礎(chǔ)知識及新課所需的銜接知識內(nèi)容制作微課，并讓學(xué)生提前觀看、學(xué)習(xí)，為學(xué)習(xí)新知識做準(zhǔn)備。例如，筆者在講解計(jì)算機(jī)硬件部分時(shí)，受實(shí)訓(xùn)條件的限制，不可能每位學(xué)生都能夠結(jié)合實(shí)物展開學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師在展示單個(gè)零件的內(nèi)部構(gòu)造及拆裝步驟時(shí)，也很難顧及全部學(xué)生。因此，筆者將計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成部分制作成微課，讓學(xué)生在課前自主了解硬件的構(gòu)成和形態(tài)。這樣通過微課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對所要學(xué)習(xí)的硬件知識就有了一定的感性認(rèn)識，也就不會覺得課堂上教師講授的知識過于抽象。

2.導(dǎo)入新課

由于計(jì)算機(jī)課程的應(yīng)用性較強(qiáng)，教師可以根據(jù)授課內(nèi)容以及在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用制作新穎的、啟發(fā)式的微課，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為新課的講解做鋪墊。例如，在講解計(jì)算機(jī)性能時(shí)，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生觀看設(shè)計(jì)好的微課，并拋出問題：在購買計(jì)算機(jī)時(shí)，你是選擇內(nèi)存容量大、硬盤存儲大、CPU（中央處理器）主頻高的計(jì)算機(jī)還是選擇配置較低的呢？全部學(xué)生都會選擇容量大、CPU主頻高的計(jì)算機(jī)。接著，教師拋出下一個(gè)問題：你們知道衡量硬盤和CPU的依據(jù)是什么嗎？通過這個(gè)問題，教師就可以順理成章地引出計(jì)算機(jī)硬件的相關(guān)概念，即字長、時(shí)鐘主頻、存儲單位。

3.知識理解

在展開計(jì)算機(jī)教學(xué)時(shí)，教師可以先詳細(xì)地講解教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)，接著通過典型案例引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)。當(dāng)學(xué)生自主探究或合作探究結(jié)束后，教師再播放微課視頻，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解所學(xué)內(nèi)容。例如，在講授“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”時(shí)，觸發(fā)器、存儲過程、函數(shù)等概念及應(yīng)用是教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。教師可以利用微課引導(dǎo)學(xué)生自主探究，并找出它們之間的區(qū)別。這樣通過自主探究，學(xué)生不僅可以更加牢固地掌握知識點(diǎn)，而且能夠避免死記硬背相關(guān)概念而不知如何應(yīng)用。同時(shí)，采用微課展現(xiàn)知識點(diǎn)的另一個(gè)優(yōu)勢就是，在教學(xué)中，學(xué)生基礎(chǔ)水平參差不齊，基礎(chǔ)稍差的學(xué)生很可能不能快速地接受并理解教師所講的內(nèi)容，而微課為這些“慢熱型”的學(xué)生提供了反復(fù)學(xué)習(xí)和課后鞏固的條件。

4.練習(xí)強(qiáng)化

計(jì)算機(jī)的一些理論課程內(nèi)容較抽象，需要學(xué)生反復(fù)練習(xí)、強(qiáng)化才能熟記于心。有些學(xué)生的知識歸納總結(jié)能力相對較差，如果課后不加強(qiáng)練習(xí)鞏固，他們就會隨著時(shí)間的推移、新知識的學(xué)習(xí)忘記先前所學(xué)的知識。因此，教師可以針對實(shí)際案例設(shè)計(jì)定量的、實(shí)用性較強(qiáng)的習(xí)題，并制作微課供學(xué)生學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)知識。例如，“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)層和運(yùn)輸層的時(shí)候，很可能會忘掉前面所學(xué)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層等知識，而這些知識又是相關(guān)的、系統(tǒng)的，這樣就會增加學(xué)習(xí)后續(xù)知識的難度。因此，教師要將一些練習(xí)制作成微課，即可以讓學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固已學(xué)知識，又可以使其不受課堂教學(xué)的時(shí)間束縛，很好地完成教學(xué)目標(biāo)。

5.總結(jié)拓展

總結(jié)拓展環(huán)節(jié)的目的是引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識重點(diǎn)及學(xué)習(xí)規(guī)律，幫助學(xué)生在已有的知識體系中納入新知識。因此，教師應(yīng)設(shè)計(jì)一些能夠滿足不同層次學(xué)生需求的微課，并在每節(jié)課結(jié)束之前播放，以此來拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。

例如，有些學(xué)生在計(jì)算機(jī)的實(shí)訓(xùn)課上會表現(xiàn)出一個(gè)很大的缺點(diǎn)，即技能操作水平不夠靈活、熟練。在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”課上，教師通常會拿計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師的相關(guān)習(xí)題來講解、操練。如果是平常練習(xí)時(shí)候做過的題目，學(xué)生做起來就會得心應(yīng)手，但是同樣的知識點(diǎn)變換一下題目，他們就感覺無所適從。經(jīng)筆者仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這一部分學(xué)生很大程度上是死記硬背概念及具體操作步驟，而不是真正地掌握了知識點(diǎn)的應(yīng)用。這樣，他們的操作技能就很難再進(jìn)一步提高。而教師合理地運(yùn)用微課，則能夠有效、及時(shí)地幫助學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識，并將新知識轉(zhuǎn)化為技能。同時(shí)，對于那些知識掌握水平較高的學(xué)生，教師也可以布置更高層次的任務(wù)，將課堂所學(xué)的知識完全應(yīng)用在實(shí)際操作中，進(jìn)而提高所有學(xué)生的操作技能及教學(xué)效率。

微課用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)

高校計(jì)算機(jī)課程中，“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”是計(jì)算機(jī)專業(yè)的入門課程，在該課程有限的課堂教學(xué)中，不僅學(xué)生所要接受的知識點(diǎn)量大、分散、新舊知識交替，而且大學(xué)一年級的學(xué)生所掌握的計(jì)算機(jī)操作水平又參差不齊。因此，教師經(jīng)常無法完成教學(xué)任務(wù)。然而，微課的出現(xiàn)，引發(fā)了課堂改革，即將整個(gè)教學(xué)切片，每個(gè)切片都是一個(gè)微課，且每個(gè)切片都是一個(gè)獨(dú)立的知識點(diǎn)，之間不存在聯(lián)系，形式可以是某一議題、某一重點(diǎn)或針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所碰到的疑難問題來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。不同層次的學(xué)生可以根據(jù)自己掌握的情況選擇某一個(gè)微課自主學(xué)習(xí)，可以根據(jù)自己的掌握程度，調(diào)節(jié)、控制視頻的播放進(jìn)度，且可重復(fù)播放，使不同層次的學(xué)生在不同的層面得到不同程度的提高。例如，在講解“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”時(shí)，“計(jì)算機(jī)工程”這個(gè)模塊，知識點(diǎn)涵蓋了CPU、存儲設(shè)備、輸入輸出設(shè)備等。因此，教師可以將每個(gè)知識點(diǎn)都制作成獨(dú)立的微課。有的學(xué)生可能在CPU的理解上感覺吃力，有的學(xué)生可能弄不清楚哪些設(shè)備是內(nèi)存、哪些設(shè)備是外存，這些學(xué)生就可以根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的微課展開學(xué)習(xí)。

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在大學(xué)生幾乎人手一部智能手機(jī)或者其他移動設(shè)備，因此，教師可將微課引進(jìn)學(xué)生的視線，為學(xué)生開辟另一個(gè)學(xué)習(xí)的天地。微課的容量較小，學(xué)生可以將其存儲在手機(jī)等移動設(shè)備中，自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)展開學(xué)習(xí)，只要學(xué)生自身有學(xué)習(xí)的愿望即可實(shí)現(xiàn)。例如，計(jì)算機(jī)技能一類的課程，在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，常常會出現(xiàn)課堂上學(xué)習(xí)結(jié)束就算完成學(xué)習(xí)任務(wù)的現(xiàn)象，有些學(xué)生不能透徹地理解知識原理，生搬硬套地進(jìn)行操作，甚至有的學(xué)生在課堂上還沒領(lǐng)悟透徹就下課了。針對這些問題，教師可以設(shè)計(jì)多種形式的微課，并推送給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生在課余時(shí)間根據(jù)自己的需要展開移動式學(xué)習(xí)，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，提高學(xué)習(xí)效率。

同時(shí)，在進(jìn)行全校的公共計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)改革的過程中，教師一方面可以與等級考試培訓(xùn)做得比較好的企業(yè)合作，開發(fā)計(jì)算機(jī)等級考試APP學(xué)習(xí)軟件，把一些微課上傳至軟件系統(tǒng)，并增加練習(xí)功能，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識、鞏固新知識。另一方面，可以構(gòu)建專業(yè)的微課實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺，同時(shí)提供手機(jī)APP軟件，并將一些實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容分解，讓學(xué)生更加細(xì)致地了解實(shí)訓(xùn)過程，提高實(shí)踐技能。

結(jié)語

微課作為一種在傳統(tǒng)的教學(xué)資源基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的新型教學(xué)資源和應(yīng)用模式，它的應(yīng)用還在起步階段。從教師的角度來看，在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)過程中引入微課，將對傳統(tǒng)的教學(xué)與教研方式進(jìn)行革新，突破傳統(tǒng)的單一的計(jì)算機(jī)授課模式。微課的教學(xué)要求教師選取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，抓住微課的核心理念，凸顯微課的“微”特征，并很好地與課堂教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，使教學(xué)更具有針對性和實(shí)效性。從學(xué)生的角度來看，微課能夠更好地滿足學(xué)生對不同知識的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求、按需學(xué)習(xí)，學(xué)生既能查缺補(bǔ)漏也可拓展學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)自己的自主學(xué)習(xí)能力。因此，微課勢必會成為學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程的一種新型的學(xué)習(xí)方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]時(shí)軍艷，孔小婧.微課在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用效果評價(jià)[J].山西師大學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2014（S5）：311-312.

篇10

論文摘要：職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)應(yīng)用人才和具有一定文化水平和專業(yè)知識技能的勞動者。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和軟、硬件的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)對人員的需求和要求也在不斷擴(kuò)大。作者結(jié)合教學(xué)和下企業(yè)實(shí)踐，對《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》課程的教學(xué)內(nèi)容與方法進(jìn)行了一些探索，指出目前課堂教學(xué)模式與市場需求存在較大偏差，提出了深化課程教學(xué)改革，從板卡級到芯片級維修的建議。

《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生具有計(jì)算機(jī)組裝、系統(tǒng)設(shè)置、軟件安裝、測試、維護(hù)及系統(tǒng)優(yōu)化、常見故障診斷與處理的職業(yè)能力，從而達(dá)到國家“微型計(jì)算機(jī)安裝與調(diào)試維修工”高級工職業(yè)資格能力，讓學(xué)生畢業(yè)后不需要企業(yè)另外對其培訓(xùn)就能上崗。課程對學(xué)生畢業(yè)后從事電腦銷售員、電腦技術(shù)服務(wù)員、計(jì)算機(jī)硬件評測師和計(jì)算機(jī)硬件維修工程師崗位工作的職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起重要支撐作用。

很長一段時(shí)間里，計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)在很多高職院校里都是熱門專業(yè)，深受學(xué)生的青睞。但是由于今年來計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)前景日益黯淡，選擇計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生正在減少，畢業(yè)生找工作也比較困難。在這種形勢下，作為一名計(jì)算機(jī)專業(yè)教師，如何在高職院校中創(chuàng)造出計(jì)算機(jī)專業(yè)的亮點(diǎn)，提高學(xué)生的專業(yè)能力以更好地適應(yīng)就業(yè)和市場的需求成為一項(xiàng)新的課題。

2012年上半年，筆者在學(xué)校和系部領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵支持下，到常州通誠科技有限公司鍛煉半年。通過這半年的經(jīng)歷，對于如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)知識能力特別是硬件芯片級維修的職業(yè)技能做如下思考。

一、發(fā)展芯片級維修勢在必行

隨著社會的迅速發(fā)展，對畢業(yè)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與就業(yè)結(jié)構(gòu)的快速變化對勞動者素質(zhì)的要求越來越高，原有職業(yè)教育的專業(yè)設(shè)置在一定程度上形成了與就業(yè)崗位之間的結(jié)構(gòu)錯位，課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)明顯落后于職業(yè)崗位的技能發(fā)展的需要。

目前常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)類專業(yè)畢業(yè)生的實(shí)際就業(yè)情況是：一是到長三角周邊各城市的電子工廠從事工廠流水線作業(yè)，這樣的工種雖然可以較大程度地吸收畢業(yè)生，但流水線作業(yè)對學(xué)生的技術(shù)水平要求比較低，畢業(yè)生只要通過工廠的短期培訓(xùn)，就能勝任，在一定程度上抹殺了學(xué)生在校期間對于學(xué)習(xí)的興趣；二是自主擇業(yè)，畢業(yè)生畢業(yè)后，自謀發(fā)展，擔(dān)任銷售、搬運(yùn)、維修等低等級的勞動。

計(jì)算機(jī)維修基本上可以分為板卡級維修和芯片級維修兩個(gè)級別，分別解決不同的問題。板卡級維修是對整機(jī)而言的，通過檢測找出有問題的板卡、設(shè)備，對其進(jìn)行更換，從而達(dá)到排除故障的目的；而芯片級維修是對有問題的電子元件再進(jìn)行深入地分析。找出具體出現(xiàn)故障的芯片或元器件，并對其進(jìn)行更換維修，從而達(dá)到維修的目的。芯片級維修與板卡級維修相比，需要維修人員具有更高的技術(shù)水平和維修經(jīng)驗(yàn)。

通過近年的市場調(diào)查和這半年的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知，板卡級維修人員和銷售人員因?yàn)闇?zhǔn)入門檻低，已經(jīng)嚴(yán)重飽和，而且工資水平也較低；但是另一方面，市場對能從事芯片級主板維修、液晶維修、筆記本維修這類高層次的電腦維修人員的需求量大，而且工資水平相對較高。

基于以上幾點(diǎn)，可以看出目前《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》課程的內(nèi)容設(shè)置不夠完善。因此，我校的《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》的教學(xué)改革應(yīng)適應(yīng)時(shí)代潮流，避開各類高職院校都在開辦的低層次的板卡級維修，大力進(jìn)行芯片級的計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程改革，迅速搶占芯片級維修這個(gè)市場的制高點(diǎn)。

二、提升教師能力 發(fā)展芯片級維修

縱觀常州大學(xué)城高職院校，計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)專業(yè)教師隊(duì)伍還主要停留在低層次的電腦組裝與維護(hù)方面，芯片級別維修的教師幾乎沒有。究其原因有二：一是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異，芯片級維修需要精通電路、而且精通計(jì)算機(jī)的中高級技術(shù)人才；而高職學(xué)校缺乏大批掌握新知識、新技術(shù)的教師，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。二是隨著高校的擴(kuò)招，現(xiàn)在高職生的底子普遍較薄，自學(xué)自控能力較差，使之不能很好地完成類似芯片級維修的課程，影響了教學(xué)的質(zhì)量。

建設(shè)一支“雙師型”教師隊(duì)伍，是開展課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)，培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才的關(guān)鍵。只有加強(qiáng)職業(yè)教育教師的在職進(jìn)修，充分發(fā)揮專業(yè)課教師的作用，鼓勵企業(yè)參與職教師資培訓(xùn)，積極探索職教師資培訓(xùn)工作的新路子，才能保證教學(xué)質(zhì)量，滿足市場的需要。 　常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院一直鼓勵教師下企業(yè)鍛煉。通過下企業(yè)鍛煉，自身知識得到了一定的更新，拓寬了教學(xué)思路。更加緊密了學(xué)院與企業(yè)之間的合作，把企業(yè)里的相關(guān)信息帶回到學(xué)院，促進(jìn)了學(xué)院與企業(yè)的融合和深度合作。

三、大力提高學(xué)生實(shí)踐能力 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力

目前，我們雖然開設(shè)了《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》課程，但目前學(xué)生實(shí)踐操作能力普遍較差，主要原因是實(shí)踐設(shè)備跟不上現(xiàn)實(shí)要求，上機(jī)實(shí)踐的時(shí)間偏少，以及教師實(shí)踐指導(dǎo)策略的不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻摹?/p>

和傳統(tǒng)的教學(xué)方式一樣，讓學(xué)生從計(jì)算機(jī)配件的組裝做起，對出錯系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)。但是要有目的性地加強(qiáng)主板電路的維修能力的培養(yǎng)，特別是筆記本主板的維修能力，要求學(xué)生掌握基本的焊接技術(shù)，掌握普通芯片的拆卸與安裝。

在課程設(shè)置上，注重社會實(shí)踐，減少基礎(chǔ)理論課程，鍛煉學(xué)生動手實(shí)踐技能?！队?jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》是實(shí)踐能力要求很強(qiáng)的一個(gè)課程，一定要注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在課時(shí)設(shè)置上，應(yīng)使實(shí)踐課時(shí)與理論授課課時(shí)基本持平。

四、加強(qiáng)課程合作交流 增設(shè)校內(nèi)計(jì)算機(jī)組裝與維修操練室

一般的計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件技術(shù)技能的訓(xùn)練門檻較低，但是計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備維修的投入成本較高，一般學(xué)生掌握硬件維修特別是芯片級維修技能的較少。大部分學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生對電氣工具及電器元器件的認(rèn)知度較低。這里我們可以增加一些電子類實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，幫助學(xué)生在實(shí)踐中了解電氣元件，掌握電氣維修工具的應(yīng)用，如恒溫?zé)o鉛熱風(fēng)槍、恒溫?zé)o鉛電烙鐵、多功能萬用數(shù)字表的使用，配備基本的維修設(shè)備和維護(hù)工具，可以適應(yīng)大部分板卡維修。諸如示波器、萬用表和烙鐵等，端口測試設(shè)備可以檢查串口、并口、USB口、軟驅(qū)和IDE口等接口能否正常工作。端口檢測設(shè)備通過模擬各種工作狀態(tài)，再搭配專用的診斷軟件就可以進(jìn)行各類接口的故障測試。使用焊臺可以拆除一些結(jié)構(gòu)簡單的芯片，通過高溫氣流，再配合規(guī)范的加熱手法，可以把主板上常用的I/O芯片輕松摘取下來。

計(jì)算機(jī)組裝與維修校內(nèi)操練室可以看成是既像校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地又像維修公司的一個(gè)實(shí)踐操作和訓(xùn)練的場所。

使用一間60平米左右的房間作為校內(nèi)操練室，購置一些基本的維修電腦的工具。購買維修工具如下：數(shù)字萬用表、主板診斷卡、936B恒溫焊臺、850風(fēng)槍、編程器、普通電烙鐵、焊錫絲、助焊劑、松香、吸錫器、吸錫線、十字和一字起子、鉗子、刀片、洗板水或無水酒精、橡皮擦、毛刷、電吹風(fēng)、網(wǎng)線鉗、網(wǎng)線測線儀等。可把此待修的故障電腦集中到操練室維修，電腦機(jī)房更新后剩下的較多舊電腦，放到操練室，用來練習(xí)組裝及拆卸元件和維修。各個(gè)辦公室以及機(jī)房所有的出故障的電腦、網(wǎng)絡(luò)和辦公設(shè)備全部拿到校內(nèi)操練室來維修。

挑選優(yōu)秀學(xué)生，對其進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)方式可以選擇任務(wù)式方法，把機(jī)房管理工作中出現(xiàn)問題的機(jī)器或周邊設(shè)備這些實(shí)際故障，指導(dǎo)學(xué)生去解決問題。既可以降低設(shè)備維修的成本，也可以讓學(xué)生在練習(xí)中找到自我價(jià)值，樹立學(xué)生的自信心。當(dāng)學(xué)生掌握了一定的能力時(shí)，可以為這部分參加集訓(xùn)的學(xué)生安排參加各項(xiàng)對應(yīng)的職業(yè)技能競賽，通過大賽的歷練強(qiáng)化他們的技術(shù)技能。

參考文獻(xiàn)

［1］ 顧翊錟，凌筱清.淺談職業(yè)教育中計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生技能培養(yǎng)［J］.青年文學(xué)家，2011，（7）：65.