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淺析計算機硬件基礎課程教學的改革與實踐論文
為滿足社會的需要，培養(yǎng)適應21 世紀我國現(xiàn)代化建設需要的具有創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的高素質人才勢在必行，在高等專業(yè)院校，加強學生掌握計算機理論知識和實際應用能力的培養(yǎng)是鍛造復合型人才的重要途徑。高職高專的課程體系是以學生的職業(yè)教育為主體，學生的就業(yè)為前提，講究學以致用，因此學生實踐能力的培養(yǎng)更顯著尤為重要。
“基于實踐教育，實行職業(yè)教育，立足濱海，服務社會”是天津濱海職業(yè)學院提出的教學指導方針�！坝嬎銠C硬件基礎”課程是學生利用計算機進行軟件開發(fā)和網絡應用的基礎課程�！坝嬎銠C硬件基礎”是天津濱海職業(yè)學院信息工程系計算機專業(yè)教育教學的核心課程之一。本課程有很強的理論性和實踐性。主要講授計算機硬件的基礎理論、技術和方法，和周邊設備配套連接與實用。教學目的是讓學生了解計算機的基本組成、硬件連接和工作原理，通過上機實踐，提高學生動手能力和實踐能力，為學生學習計算機相關知識做準備。
1 計算機硬件基礎課程的教學改革
“計算機硬件基礎”作為計算機應用、軟件、網絡等專業(yè)的計算機技術基礎核心課程之一，其教學改革遵循“立足實踐，職業(yè)教育”這一目標�！坝嬎銠C硬件基礎”課程包含了眾多的計算機硬件基礎知識和基本理論，而且具有很強的系統(tǒng)性。該課程著重培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力。
本課程實際上是“微型計算機原理”、“匯編語言”和“微機接口技術”等課程整合而來。就是要培養(yǎng)學生了解計算機接口技術，將各種外部部件與計算機進行連接，進而構成計算機的一套系統(tǒng)。這是一門基礎學科，但是內容十分分散，要求知識面很廣，可是我們學生大多只學習了基礎的C 語言。為了克服諸多困難，建立教學體系。我們從教材，授課方式、實踐實訓等方面構建該課程的教學體系。其主要體現(xiàn)在以下方面：
1.1 順應計算機發(fā)展潮流，與時俱進，及時關注計算機技術發(fā)展動態(tài)。比如將教學實驗用計算機主要定位在Intel Pentium 4 以上和AMD Athlon 以上，網絡設備計算機也配備的Intel 酷睿雙核CPU 的微機。極大的調動了學生的積極性，相對也提高的實驗的效率。及時更新教學內容，滿足科技的前沿和實用性，但是，教學內容更新，并不是放棄基礎內容，而是循序漸進充分考慮教學規(guī)律和教學特點，現(xiàn)在已是多核時代了，但絕不忽略曾經8086、8088 給我們科技帶來的突破。
1.2 組織內容符合計算機學習規(guī)律。針對高職教育，一些未深入學習過計算機的同學，主要關心的是計算機處理芯片型號、硬盤容量、顯示器大小等，因而我們在選擇、組織教學內容和實施教學過程中，始終圍繞計算機系統(tǒng)及其各大組成部分的硬件結構與工作原理這樣一條主線展開，強調硬件與軟件的結合，并適當?shù)C內部和芯片內部原理，而強化基于總線連接的外部接口與應用。例如我們在講解存儲器， 按照讀取速度和價格排列為CPU Register、L1cache、L2 cache、RAM、Physical RAM、Hard Drives etc. 通過各部件相似組成、性質進行講解。
1.3 課堂教學永遠是教師與學生知識交流的重要場所�？墒俏覀兠鎸Φ默F(xiàn)象往往是學生基礎差，課本內容枯燥無味，而又缺少實物，學生理解起來困難。因為難，所以不喜歡，使學生產生厭煩心里，經過我們反復探索，改革出以下教學方法：
�、倮枚嗝襟w教學手段。將當今主流硬件設備，不能直接展示實物的情況下，可以利用多媒體，先了解設備的外觀、性能屬性，評測結果等。激發(fā)學生的學習興趣。
�、凇坝嬎銠C硬件基礎”課程教學內容多和課程學時少，為了使在最少課時的前提下，讓學生學的更多，更好地掌握相關知識和技能。筆者多次參加諸如
GE 產品發(fā)布，HP 高校產品論壇等活動，不但拓寬了眼界，還學習這些高科技公司工程師的講授內容和風格。尤其是在有限的時間內講解和介紹多個新產品，闡述其性能。工程師親和、博學的演講對我的教學工作有很強的推動。再結合學生實際，不斷改進教學內容，增加知識點。在多年的教學實踐的基礎上，精心提煉，設計出一套完善的教學內容和流程。
�、郜F(xiàn)代教育理念強調以學生為中心，學生不再是一個外部信息的接受者和知識灌輸?shù)膶ο�，他們有他們自己的選擇;教師也不再是一個教書匠、讀書機，他需要把知識加工、整理，還要精心設計教學內容。積極調動學生積極性，多交流，師生的互動是十分重要的。在教學過程多采用啟發(fā)式的，比如在計算機故障處理，可以通過中醫(yī)中的望、聞、問、切來引出問題，望(看)微機出現(xiàn)的狀況，如黑屏、藍屏、反復重啟等;聞微機主機箱內可能因為溫度過高引起短路燒焦;詢問計算機使用者使用過程中進行了哪些操作;切(動手)解決出現(xiàn)的問題。既避免了枯燥的講解，又加深了學生的印象，激發(fā)了學生的學習興趣。
�、転楸M量避免產生抵觸情緒。我們建立課外興趣小組，依托學院技能協(xié)會，為學生提供設計平臺，提供豐富的教學資源，供學生自主學習，并給予適當講解，課內外知識相結合，提高學生的學習主動性。增強學生動手能力。
�、菰谑谡n過程中，要求授課老師盡量以雙語形式，學生了解和熟悉專業(yè)詞匯不能少于300個。
2 計算機硬件基礎課程的實踐教學
“計算機硬件基礎”課程離不開實踐教學，加強實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生動手能力的重要方面。培養(yǎng)學生的實際動手能力和分析解決問題能力，具有課堂教學不可替代的作用。所以，專業(yè)的實踐實訓實驗室是我們教學中建設的重點，學院從兄弟院校聘請專業(yè)的老師，幫助建立計算機硬件實訓室，現(xiàn)在實訓室有可供拆裝設計計算機24 臺(加電可啟動到BIOS)，有可進行CPU 超頻實驗、系統(tǒng)安裝，網絡配置計算機。實訓室還備有DL- Link 5124 交換機，RJ45 壓線鉗，F(xiàn)luke DSP4000 測線儀Fluke 萬用表等實驗儀器。大大滿足了學生實踐的需要。
實踐教學的第一目的，就是要求學生能夠根據(jù)日常學習和生活需要，能夠DIY一套適用的計算機。結合CPU 教學內容，當今Intel系列CPU 分為E、T、L、U 等幾大類，桌面處理器和移動處理器的差別，作為桌面處理器，不同主頻CPU 在文字處理，流媒體播放，多媒體制作方面的差別;相同主頻下，L2 cache 不同時，上傳下載時候的網絡速度又有何不同?學生可以根據(jù)計算機是實際實驗情況，自己去選擇CPU 類型、主頻等。之后是主板、顯卡、內存等，最后寫好配置清單，去電腦城購買這些配件，進行組裝。
計算機組裝完成后，就對其進行硬盤分區(qū)，格式化，系統(tǒng)安裝，應用軟件安裝，到后期的故障處理等。遵循從簡單到復雜的原則，先進行了硬件組裝維護實驗、之后進行接口實驗以及計算機應用實驗。通過完成幾個教學要求的實驗，開始進行稍有難度的實驗，并最終完成綜合的應用性實驗。例如可以通過可編程I/O 接口實驗，擴展到嵌入式系統(tǒng)的網絡接口，添加寄存器定義，以太網接口驅動等。
3 總結
幾年來，根據(jù)“計算機硬件基礎”課程的特點，建設合理的課程改革方案，以學生為中心，將學生放到教學實踐主體，提高他們動手能力，引導他們會思考至關重要。為此，學院和信息工程系諸位老師都做了不少工作。包括：完善教學大綱，更新教學內容，改進教學手段，加大實驗室建設。由于科技進步，網絡的普及，近幾年來學生的計算機應用水平都有很大提升，都已經具備了不錯的計算機基礎。這些學生以不滿足于有限課程的講授。硬件基礎教學的壓力越來越大，我們將進一步探究和改進。計算機硬件建設是一個長期的過程，依舊需要同仁長期不懈的努力。
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