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计算机硬件课程范文1
关键词：微机原理与接口技术；单片机原理与应用；课程融合；教学改革；硬件课程
文章编号：1672-5913（2013）03-0054-03
中图分类号：G642
0 引言
“微机原理与接口技术”“单片机原理与应用”等涉及计算机硬件的课程是高校自动化、测控、电气、电子、通信等专业的重要专业基础课程。这些课程有较强的理论性和实践性，课程信息量大、知识点多、概念抽象，学生普遍反映学习困难，不容易掌握。随着电子技术、计算机技术的发展，高校教育要求教授给学生的知识更加宽泛。这样就难免要添加许多新的课程，例如，“嵌入式系统”原本是研究生的课程，但是现在各大高校都在本科阶段开设。在相同学制下，要加入紧跟技术发展的新课程，就必然要压缩传统课程的教学学时。笔者从事高校教学工作十余年，连续讲授“微机原理与接口技术”和“单片机原理与应用”这两门课程超过八年，提出将两门课程的教学融合为一门课程的教学研究思路，以达到降低学时但不减弱讲授内容的教学目的。
1 课程对比分析
在两个学期分别安排上述两门课程是传统教学设置方式，这种思路源于强调各门课程的完整性和独立性，但是导致的最终结果就是在两门课程中部分内容出现了交叉重复。我们希望能将两门课程融合为一门课程来讲解，达到不同内容要讲清、相同内容要讲透的目的，这需要对两门课程进行全方位的对比。
1.1课程结构和教学意义对比
“微机原理与接口技术”课程主要介绍微型计算机的基本组成，以Intel 8086/8088为重点讲解微型计算机的CPU、存储器、中断系统和常用输入输出接口的工作原理及接口的设计方法；此外，还适当介绍32位CPU的相关技术。学习该课程后，学生基本掌握计算机的组成及工作原理、常用接口芯片的使用方法，建立微型计算机的整机概念，并对现代高档微型计算机及其先进技术有所了解和认识。
“单片机原理与应用”课程主要以某一系列的单片机（国内通常讲授MCS-51）为主介绍其基本原理、发展过程、汇编语言及程序设计，详细讲授单片机的扩展技术、输入输出通道接口、交互通道的配置与接口、单片机应用系统设计的基本方法及设计原理。为后续课程的学习及今后单片机的应用、分析、设计和开发提供必要的技术基础。
对上述两门课程的结构和意义进行分析得出：两门课程的讲授结构都是以处理器为中心，介绍整个系统的组成和基本原理，讲授接口的使用方法和设计方法。那么，我们能否将两门课程进行详细对比，用对比的方法来同时讲授两门课程呢？
1.2重点讲授内容的对比
上述两门课程讲授的结构是相同的，但是在具体内容上，两者又有着明显的区别。我们完全可以在讲授中，以这些区别作为重点让学生用对比的形式进行同一知识点、不同实例特性的学习，这更能提高学生的学习兴趣和学习效率。课程的重点讲授内容比较如表1所示。
通过表1可以看出两门课程在讲授中完全可以针对一个知识节点，通过对比来同时讲授两种主控器的特点。从内容上看，这两门计算机硬件课程具有融合成一门课程进行教学的条件，但是需要我们认真研究出一个教学上的突破口，来实现课程融合。
2 课程的融合研究
2.1课程融合主线
想要将两门课程进行融合，我们需要找到融合的主线，由主线贯穿教学的始终，支撑起课程的思想和内容。这个主线就应该是两者的最大共性和最大的异性，用它们来进行对比讲解，就能达到事半功倍的效果。
针对两门课程，最大的共性就是对寄存器的操作。不管是CPU执行程序还是对外设编程进行数据的输入输出，其实都是对若干寄存器的设置与操作。8086通过片内14个16位寄存器，51单片机通过片内的特殊功能寄存器完成对程序、数据、堆栈的访问；8086访问外部设备，需要进行接口的扩展，需要对外部接口的寄存器进行设置和操作；而51单片机使用片内接口时，只需要对片内的特殊功能寄存器进行操作，只有在扩展本身不具有的功能接口时，才需要对外部接口的寄存器进行设置和操作。
我们也要找到两者的最大差异，就是各自的结构体系。8086是冯·诺依曼结构的代表，使用分段定义的形式来管理数据和程序存储空间，而且8086没有片内片外存储空间的区别，只有存储空间和端口地址的区分；51单片机则是哈佛结构的代表，严格界定数据空间和程序空间，区分片内片外存储空间，需要使用不同的指令来访问数据或程序空间，使用不同指令来访问片内片外数据存储区域。
通过对比两门课程最大的共性和异性，学生能很快抓住两者的主要特点，在充分掌握两个处理器的系统知识后，对于接口部分的学习就会简单很多。接口扩展的片选方法两者是相同的，包括线选、部分译码和全译码方式，所以教师在介绍接口的寄存器定义时，只需强调当主控制器是不同处理器时，按各自的地址管理方式通过端口地址访问来进行设置和操作即可。这样的对比教学，可以让学生对两门课程的主控器特点都加以认识和学习，实现强化共同点，突出不同点的融合目的。
2.2教学方法及实验安排
在教学手段和方法上，我们需要摆脱传统的灌输式教学方式，考虑如何激发学生的学习兴趣，启发学生的思维，发挥学生的创造性，这是改进教学方法的重点和难点。实行启发式和讨论式教学，利用多媒体课件提升课堂效果，这些都是目前高校教学的常用改革方式。但是，随着通信技术的发展，教师要充分发挥新媒体在知识传播上的巨大作用，利用计算机、手机和学生随时交流并给予指导，帮助学生在网络中寻找感兴趣的学习资料，引导学生自主学习。针对这两门课程的融合教学，可以推荐讲授Protues仿真软件，该软件对8088/8086处理器和51单片机都可以进行系统设计和仿真，培养学生的电子电路设计能力，这也是学习计算机硬件课程应该具备的一种技能。如学生使用该软件遇到问题时，可以上网查询正确的解决办法，这能培养学生网络筛选查阅相关资料的自学能力。
要将两门课程融合，还需要对实验项目和内容进行合理的安排。以讲授内容为基础，我们可以安排两两成对的5组实验：编程语言和编程环境实验、综合程序编程实验、中断管理编程实验、定时/计数配合并行接口的综合实验、接口扩展综合实验。每组实验都分别用两个处理器为主控单元来完成，在综合实验部分可以安排学生设计8086和51单片机之间的串行通信实验，让学生体会：虽然针对不同处理器实现控制的手段不同，但用不同的手段来实现共同的控制要求才是学习计算机硬件课程的目标。如果教学计划允许，可以在课程学习结束后，安排两周的课程设计。在此环节，老师可以讲授系统设计的方法，随后给出若干设计要求，让学生自主选择一个主控器来完成设计任务，达到让学生初步融会贯通所学知识的目的。
2.3课时安排与分配
大部分学校对“微机原理与接口技术”课程通常设置72学时，其中有5～8个实验占10～16学时；“单片机原理与应用”课程通常设置56学时，实验也有5～8个，占10～16学时。课程融合的目的之一就是为了减少课时数，如果我们安排16周，每周6学时，那么就有96学时，其中实验为20学时。最后再安排两周的课程设计。这样的课程设置，可以使我们用一个学期完成原来需要两个学期才能讲授完的内容，达到精简学时而不减少教学内容的目的。
计算机硬件课程范文2
关键词：硬件技术基础 课程整合 教学方法 考核方法 教材建设
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0141-02
对计算机偏软专业而言，在教学培养目标方面，掌握必要的计算机硬件基础知识非常重要，能促进培养全面发展的、具有扎实功底的系统设计和开发的高级人才，但具体开设哪些硬件课程？在本科的哪些阶段开设？学生需要掌握哪些硬件知识？掌握到什么程度？具备哪些硬件实践能力？这些问题都是培养方案中需要切实解决的、非常重要的问题。
《计算机硬件技术基础》是我院软件工程、网络工程、信息安全等专业必修的一门专业基础课程，其目的是对于计算机偏软专业如软件工程、信息安全等只需要通过一门计算机课程精炼的学习，就能够掌握必备的计算机基本的硬件知识，从而培养具有扎实硬件基础的 高级设计开发人员。
该文通过该课程的定位分析，围绕课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、考核方法等方面对该课程的教学改革进行了一系列的探索和实践。
1 课程的定位
本课程定位在大专院校计算机偏软专业如软件工程专业、软件学院各专业、网络工程专业、信息安全专业等对计算机硬件基础需要有一定了解，同时也无需安排多学时、多门课程的教学要求，以《计算机组成原理》课程教学大纲为主线，涵盖数字逻辑与设计、微型计算机与接口技术和计算机系统结构等相关硬件课程的内容并进行有机的衔接，达到一门课程完成对计算机硬件系统涉及内容讲解的目标。课程围绕如何理解和构建一台简单的计算机硬件系统为目标，全面而系统地讲解计算机组成的工作原理，同时以最具代表性的Intel 8086为背景，简要讲述微处理器及常用的接口电路的原理，并从计算机系统结构的角度讲述了提高计算机系统性能的各种方法和技术[1]。
目前，这门课程安排在大一的下学期开设，先导课为《计算机导论》，共80课时，除了理论教学和实验教学之外，还安排了一周的课程设计。
2 课程改革的具体措施
2.1 重视课程内容的建设，突出应用性
《计算机硬件技术基础》课程涉及的知识点非常多，且内容比较抽象、枯燥，难以理解。内容主要涉及到《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，通过调整教学大纲，减少重复度，把上述四门课程整合为一门课程《计算机硬件技术基础》[2]，从而通过一门课程的学习，就能覆盖计算机偏软专业所需掌握的硬件知识；同时对教学内容进行优化和调整，精炼教学内容，突出重点，以注重能力培养为目标，重点讲述计算机组成的工作原理，并强调微机原理及接口技术的应用。另外，增加目前广泛使用的32位机的硬件技术，确保教学内容与时俱进，激发学生的学习兴趣。
2.2 改善教学手段、改革教学方法
不断改革教学方法和教学手段，改变传统的灌输式教学模式，根据教学内容，提倡启发式、讨论式教学方式，在教学过程中，注意学生学习能力的个体化差异，注重因材施教。另外，在课程教学中积极探索研究性教学方法，改变传统教学以教师为主的现象，体现以学生为主导，激发学生的学习兴趣，提高学生自主式、探究式学习能力。
2.3 加强实践教学、提升动手能力
该课程的实践教学环节除了实验教学之外，还安排了一周的课程设计。在实验教学环节，改革实验教学内容与体系，不断更新实验项目、实验内容；在课程设计环节，突出综合性、应用性，不断提高学生的动手能力、实践能力。
2.4 改革考核方法、实行“教考分离”
改革传统考试中的“谁任教，谁出卷”的考核方法，课程组通过多次研讨，规范课程的教学大纲、重点、难点，建立《计算机硬件技术基础》试题数据库，并每年更新10%的试题，每次考试前根据题型、知识点、难度等从试题库中抽题组卷，从而对课程实行“教考分离”，避免了任课教师不同，试卷的要求和难度不同的情况。课程考核后，课程组还需进一步对试卷进行分析和对课程进行考试后的总结，并以此促进下一轮课程教学质量的提高。
2.5 依托网络教学平台、丰富网络教学资源
在课程建设的同时，不断加强网络教学平台的建设，制作了多媒体课件，并逐步完成课堂教学视频的制作。依托扬州大学网络教学平台，本课程的教学资源如教学大纲、教案、课件、教学视频、实验指导、习题等全部上网，并设置了疑难解答[3]。通过网络教学平台，弥补了课堂教学受时间、空间控制的不足，方便了师生间的交流，提高了教学效果。另外，制定了网络教学资源更新计划，更新比例要求每年不低于10%。
2.6 强化师资队伍的建设、不断提高教学水平
结构合理的师资队伍是课程建设的关键，是合格人才培养的基础和保证。通过成立《计算机硬件技术基础》课程组，建立了一支由教学水平高、工程能力强的、教授领衔的，副教授、讲师等教师组成、老中青搭配的硬件教学团队[4]，保证了课程建设的连贯性。课程组注重培养骨干教师，尤其加强对青年主讲教师的培养，积极鼓励青年教师参加各类学术会议和培训，通过老教师指导、课程组研讨、督导听课、学生反馈等手段不断提升教师的教学水平，同时鼓励青年教师积极参与企业工程项目，提高工程实践能力，以实践促进教学。
3 成效
近几年来，课程组对《计算机硬件技术基础》课程不断进行深入的改革与探索，在课程建设方面开展了一系列工作，取得了以下成效。
3.1 整合教学内容、优化课程体系
针对计算机偏软专业的培养要求，课程组通过多次研讨，对该专业所需掌握的硬件知识进行归纳、整理，并重新制定了教学大纲。在课程的内容方面，围绕“硬件”这条线，整合了《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容，减少了重复度，突出了重点，突出了应用性，同时在教学中穿插介绍当前最新的计算机知识点，确保教学内容与时俱进。
3.2 构建了多层次的实践教学体系
本课程实践性、应用性比较强，为加强课程的实践教学，构建了课程实验、课程设计等多层次的实践教学体系。在实验环节，主要完成数字逻辑实验、计算机部件实验、微机接口等方面实验，为提升学生的动手能力，在实验项目设计方面，既有简单的验证性实验，又有一定难度的设计性实验和综合性实验，通过实验难度的不断提高，循序渐进地培养学生的思考能力、创新能力。在课程设计环节，突出应用性，把汇编程序、FPGA、硬件设计等内容结合起来，进一步培养了学生的动手能力和综合能力。
3.3 加强了实验室的建设
现有的硬件技术基础实验设备比较落后，远远滞后于现代计算机技术的发展，通过多方调研，及时维护现有实验设备，同时更新、引进先进的硬件设备，从而大大改善了实验室的硬件设备，实现教学与时俱进，为培养高质量的人才奠定必要的基础。为满足对学生课后开放实验室的需求，同时为提高实验室设备的技术含量和使用效率，下一步，将制定创新性、开放式实验室规划及开放计划，鼓励学生利用课余时间到实验室来积极参与实验及科研项目，从而进一步加强学生的动手能力、综合能力[5] 。
3.4 强化了教材建设
为配合课程体系、教学内容的改革，课程组结合多年的教学经验，编写了兼具“实用”和“创新”特色的教材《计算机硬件技术基础》，2011年由机械工业出版社出版。本教材共分为11章，第一章概述；第二章介绍数字电路与逻辑设计的基本知识；第三章至第八章重点讲述了计算机组成原理的内容，介绍了运算器部件、存储器部件、控制器部件、总线和指令系统等；第九章到第十章以Intel 8086微处理器为背景，讲述了微型计算机的基本原理以及常用的接口电路及其使用方法；第十一章讨论了指令流水线、多处理机系统等基本概念和工作原理[1]。
通过对全书内容进行精心编排，使得教材内容衔接流畅、深浅适当、通俗易懂；覆盖知识面宽、叙述简练、重点突出；满足了一门课程涵盖计算机硬件系统涉及内容的讲解要求。目前该教材在我院软件工程专业已使用四轮，学生使用效果较好，后续还将继续对教材内容进行更新，确保教学内容与时俱进。
4 结语
《计算机硬件技术基础》是一门理论性、实践性都很强的课程，如何针对不同专业的培养目标，适应不同层次学生的教学要求，做到因材施教，提高学生创新能力，课程改革是关键，该课程为计算机偏软专业的学生通过一门课程的学习，掌握必备的硬件知识作了有益的探索。在课程教学过程中，由于涉及知识点较多，要注意突出重点，强化应用，另外在教学过程中要及时反映硬件发展的新技术，做到与时俱进。
参考文献
[1] 李云，葛桂萍.计算机硬件技术基础[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2] 孙德文.计算机硬件课程改革与建设探讨[C]//大学计算机课程报告论坛论文集.2006.
[3] 黄伟，冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机，2011（5）：36-37.
计算机硬件课程范文3
【关键词】虚拟技术计算机硬件组装与维护
随着现代信息技术的发展，计算机已成为人们工作、学习与生活中密不可缺的工具，作为一名现代工作者，应当熟练使用计算机并初步掌握计算机的组装、维护与维修知识。目前，以电子计算机为基础的虚拟技术也开始迅速发展起来，虚拟技术应用于课堂教学，既能增强课堂教学的写实性，又提升了教学水平。本文主要探讨在《计算机硬件组装与维护》课程中，使用虚拟技术解决教学活动中问题的应用。
一、《计算机硬件组装与维护》课程分析
1、课程作用
《计算机硬件组装与维护》课程是计算机应用专业的一门重要的职业技术课和核心课程，在计算机应用专业的人才培养方案中具有承前启后的作用，是操作系统、计算机组成原理等课程的进一步延伸，同时也是网络管理与维护、网站建设、多媒体技术等课程的知识和技能基础。
2、课程目的
本课程使学生认识计算机的硬件和组成结构，熟练掌握计算机的装机过程与常用软件的安装测试，在掌握计算机维护维修方法的基础上，能判别和处理常见的故障，全面培养学生的职业技能，从而适应计算机应用技术专业岗位群的要求。
3、课程特点
《计算机硬件组装与维护》是一门技能性、应用性较强的课程，主要有以下三个特点：
（1）内容全面，知识丰富
该课程的主要介绍了计算机基础知识，计算机各硬件组装与设计及选购策略等，计算机硬件的安装，BIOS基本设置方法，计算机常见故障的诊断与处理，计算机病毒的基础知识与防治等内容。内容涉及了计算机基础、计算机组成原理、操作系统等课程，教学内容丰富，信息量大，可扩充性强。
（2）知识更新快
当今，计算机软、硬件发展迅速，新技术、新产品层出不穷。因此，在该课程的教学过程中要不断地更新教学内容，才能满足教学的需求，让学生及时了解新技术和产品。
（3）课程实践性强
《计算机硬件组装与维护》是一门侧重实践环节课程，注重培养学生的动手能力。教学目标是为了让学生在学习理论知识、实践操作的过程中，能够认识、了解计算机的硬件构成，熟悉并掌握计算机硬件的组装、操作系统安装及计算机日常维护技能，提高解决实际问题的能力。
（4）教学过程中遇到的问题
《计算机硬件组装与维护》是一门理论性、操作性、应用性为一体的计算机专业课程。在实际教学过程中，需进行CMOS设置、磁盘分区及格式化、操作系统安装、驱动程序及应用软件的安装、系统备份与恢复、注册表修改、日常维护及常见故障的排除等操作。学生进行拆装练习时，多数使用的是学校淘汰下来的旧设备，基本产生了不可修复的物理故障，使用这些机器来完成软件部分的实验几乎是不可能的。同时，进行这些操作，会对硬盘数据带来破坏性，如果让学生在计算机上真实的做实验，会造成计算机数据丢失或不能开机，损坏硬件设备，增加了实验室计算机的维护频率，对机房的维护工作带来一定压力，同时也影响其他课程的上机。
针对这种情况，我们在《计算机硬件组装与维护》课程教学中引入虚拟技术，通过虚拟机平台，学生可以任意地进行硬盘分区、格式化、CMOS设置、操作系统安装，甚至一些具有破坏性的实验，并不用担心系统是否会崩溃，既能满足了教学的要求，也并不给实验室带来负担。
二、虚拟机介绍
1、虚拟机的原理
虚拟机是运行在物理机上的一个高度隔离的软件容器，是在在现有的操作系统上虚拟出了一台标准计算机的环境，它可以运行自身的操作系统和应用程序，包含自己的虚拟CPU、RAM硬盘和网络接口卡等各种硬件。若系统崩溃，崩溃的只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，我们可以用虚拟机的恢复功能，马上恢复虚拟机安装软件之前的状态。我们可以在一个主系统上建立多个同构或者异构的虚拟计算机系统，这些系统可以同时运行且互不干扰，在多个操作系统间切换，不需重新启动，可实现一台电脑 “同时” 运行几个操作系统，并且可以将这些操作系统连成一个网络。通常，我们把模拟出来的计算机称为虚拟机，也称子机。在虚拟机中运行的操作系统叫子系统，将运行虚拟机软件的计算机叫做母机， 运行虚拟机软件的操作系统叫主系统。
2、常用的虚拟机软件
目前，市场上流行VMware和Virtual PC两种虚拟系统。两个系统各有优点：VMware可以支持几乎所有的操作系统，是最实用的虚拟系统；而Virtual PC主要支持的系统为微软平台。VMware虚拟系统的软件功能强大，稳定性好，多用于教学科研、产品研发和测试等环境中，考虑到《计算机硬件组装与维护》课堂教学的需求，VMware系统无疑是最佳选择。
三、虚拟技术在《计算机硬件组装与维护》课程教学中的应用
1、构建虚拟计算机学环境
在主机上安装并运行VMwareworkstation虚拟软件，在主界面上单击“新建虚拟机”，根据“新建虚拟机向导”提示，完成创建虚拟计算机环境。然后开启虚拟机电源，与在一台真实的计算机上操作几乎完全一样，可在虚拟机上进行各种操作。
2、设置CMOS
刚创建的虚拟计算机系统，只虚拟了计算机系统所需的硬件环境，我们还要对其软件环境进行安装。在软件主界面单击“启动”，按照屏幕提示按Del键进入CMOS设置界面，在CMOS参数设置界面中，设置计算机的第一启动顺序为光盘启动，为后面进行系统软件的安装时使用光盘启动做好准备。
3、初始化硬盘
保存虚拟机的CMOS设置参数，在光驱中放入系统引导盘，也可以用光盘镜像文件（ISO、VCD等格式）作为光盘来使用，运行硬盘分区软件DM或Fdisk程序对虚拟硬盘进行分区、格式化等操作。
4、安装操作系统
对硬盘的进行初始化操作后，进入某台虚拟机，从安装光盘或者镜像文件引导系统，执行安装程序，进行系统安装，其安装过程与独立的物理机的安装方法相同。
5、安装应用软件
用虚拟机安装好操作系统后，还需安装一些应用软件。如果在物理机系统中直接安装和使用各种软件，会对计算机造成很大的负担。使用虚拟机以后，就可以避免出现这种情况，只要物理机的内存足够大，在虚拟机的操作系统上可以进行任何的软件安装、运行、维护工作，即使出现了操作系统崩溃的情况，也可以通过复制、覆盖虚拟硬盘的方式迅速解决问题。
四、结束语
在《计算机硬件组装与维护》课程的教学中引入虚拟机技术，一方面也可以解决实验教学经费紧张、实验设备不足，为教学提供了真实的实训环境。另一方面可以提高学生的学习兴趣和积极性，理解和掌握实验内容，增强学生的实践动手能力，促使实验教学的实施与教学效果都有显著的提高。
参考文献
[1] 赵玮.《计算机组装与维护》课程中运用虚拟技术初探[J].山西科技，2010（04）
计算机硬件课程范文4
随着计算机技术的飞速发展，其应用在日常生活中的各个领域不断得到扩展，特别是近年来各种智能技术的应用，使得各种计算机系统开发人员的需求不断增加。计算机专业现已成为了各高校的通用性专业，作为独立学院，计算机硬件类课程无论是师资还是实验室建设等方面来看都相对薄弱，培养出来的计算机人才不论是从数量上还是从质量上来看，都无法满足市场的需求。
计算机硬件类课程教学中存在的问题
教学体系、内容设置不合理。独立学院在开办之初，课程设置内容很多难免照搬本部，而没有考虑独立学院学生的生源质量。我院早期开设的计算机硬件类课程主要包括：《电路分析基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《汇编语言程序设计》、《微机原理及接口技术》、《单片机原理及应用》、《计算机组成与体系结构》、《嵌入式系统及应用》等。这些课程的开设，其难度基本上跟电子类专业是一致的。在教学内容上很多课程难免有重叠部分，比如中断、接口控制方面的内容在《微机原理及接口技术》、《单片机原理及应用》、《计算机组成与体系结构》等课程中均有涉及。课程内容的重叠一方面将会占用了十分有限的学时，另一方面也会使学生感到疲劳，影响学习效果。同时，在教学内容方面难免有些陈旧，在讲授基础知识的基础上，又缺乏对新知识的讲解、引导，对学生缺乏吸引力，难以激发学生的兴趣。
教学内容上“重软偏硬”。硬件系统和软件系统作为计算机系统的两大组成部分，二者相互依存、不可分割，共同构成了完善科学的计算机知识体系。作为一个合格的计算机专业毕业生应具备良好的计算机软硬件开发技术、能力，但由于软硬件课程自身特点不同（比如软件系统开发比较容易上手，容易看到实际结果）以及独立学院自身定位问题（多以培养应用型人才为主），独立学院在师资、教学设备等方面的制约，计算机专业硬件类课程的学时也被逐步压缩，同时教学及实验室方面的建设明显不够，导致硬件类课程逐步边缘化，相比较软件类课程少之又少，因此“重软轻硬”的现象十分普遍。
实践教学重视不够，缺乏创新。在硬件类课程教学过程中，理论教学与实践教学同等重要，实践教学可以让学生更好地理解、掌握硬件知识。但是，大多数独立学院的计算机硬件类课程教师自身的实践经验不足，教师在授课过程中难免会出现没有考虑学生的实际情况，过分强调理论知识，而忽视了对学生实际动手能力的培养。同时，由于实验课时、实验设备等方面的影响，开设的实验大多数都是验证性的，设计性实验和创新性实验所占的比例较小。其次，授课教师在实验环节上缺乏整体把握，不同课程之间的实验缺乏必要的联系，创新性不足。
计算机硬件类课程教学改革实践
优化课程体系，更新课程内容。根据多年的教学实践、总结，结合独立学院生源质量的实际情况，首先对教学体系上进行了优化。在基础课层面上，将《电路分析基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》3门课进行了整合优化，开设了《电路和数字逻辑》，突出强调数字电路知识，使学生能够理解电路处理信息的方法和技巧。在系统原理层面上，将《汇编语言程序设计》和《微机原理及应用》两门课进行结合，以理论为主，掌握系统模块原理为目的，主要让学生深入理解处理器、存储器、中断和接口等内容的原理。在系统应用层面上，以单片机应用为核心，加强学生动手实践为主。
改进教学方法，激发学生兴趣。“兴趣是最好的老师”，只有切实提高学生对硬件类课程的学习兴趣，学习效果将会事半功倍。首先，让学生认识到硬件类课程的重要性，提高他们学习的主动性和积极性。在每年新生入学专业介绍时，都会有教师给学生讲解硬件类课程在整个课程体系中的位置、发展方向，并在学习方法上给学生一定的指导。其次，授课过程中，先给出实际案例，通过软件演示的方式让学生能看到实际结果，吸引学生的学习兴趣然后再深入浅出的讲解相关理论知识。同时，教师需要及时了解学生的学习情况，了解学生对学习内容（特别是重难点）的接受、理解情况。最后，积极组织学生参与到各种实践活动中来，让学生的学习成果得到检验，提高他们的学习动力。
加强实践教学，提高学生创新能力。强大的师资力量是培养高素质人才的重要前提，近年来，我院不断加强师资建设，积极鼓励教师申报和参与各种院级、省级教科研项目，提高自身的实践经验。同时，我院不断加强实验室建设，积极为学生提供良好的实验环境，在实验内容上，不断加大设计性试验和创新性实验比例；另外，在实验课程外还通过课程设计等实践教学活动加强对学生动手能力的培训。
积极引导学有余力的学生去学习各种新的技术（比如ZigBee技术、射频识别技术）；同时，鼓励学生积极参加学科竞赛，让学生能够运用所学的知识，提高自己的实际动手能力，在近几年参与的“赛佰特杯”全国大学生物联网创新设计大赛中均有学生获奖。
本文以长江大学工程技术学院为例分析了计算机硬件类课程教学中存在的一些问题，并在实际教学过程中从教学体系、教学内容、教学方式、实践教学等方面进行了一些探索；从近年毕业生就业情况和学科竞赛情况来看，这些教学改革实践取得了一定的效果。
计算机硬件课程范文5
文/马建军
摘要：本文在网络时代的背景下，详细介绍了世界大学城云空间的功能模块、构建空间课堂及教学方法的创新、整合教学资源，通过教学实践提供一套完整的操作过程。
关键词 ：云空间特征?课堂活力?教学创新
目前，结合湖南省世界大学城云教学平台的推广，笔者所在学校积极响应省教育厅的号召，申购了5000个云空间账号，全校利用云空间网络开展教学创新。世界大学城云空间是一个资源共建、共享型交互式教育学习网络服务平台，为每个人建立了一个功能强大的终身学习空间，以视频教育为主，融合了国内外最先进的SNS、KNS、WNS架构优点。空间聚合了微博管理、栏目管理、文章视频管理、人脉管理、相册管理、数字图书馆、课堂魔方、留言板、资源附件管理、资源智能编辑、视频直播课堂、视频交流教室、教研苑、仿真大厅、课堂作业、在线考试自测、读世界、受托栏目管理、开心对对碰、财务管理、资源推送汇聚、专递视频课堂、多维课件工具、即时交流工具、在线视频转换等强大的功能模块。利用空间学习，每个学生、每个学校都能轻松拥有一个功能强大的交互式网站。
一、世界大学城云空间的功能特征
世界大学城云空间的核心理念是：“大家帮大家，找到你想学习的一切。”云空间同时也是一个资源共建、共享型教育服务平台。
1．机构自主管理的专题培训考试平台
该平台可以开展规模化远程网络学习培训和网络自动考试，例如大规模网络培训及网络自助考试、自动评分统计，全国性或区域性大规模教师或学生网络培训及网络自助考试、自动评分统计等。
2．课堂魔方
课堂魔方既是老师的多媒体备课、上课系统，也是学生的多媒体课程笔记系统，师生资源收集、加工、组合简单便捷，可在一个视窗同时展示文字、图片、音频、视频、flash、pdf等。
（1）功能强大的独创课堂魔方系统使老师的上课、备课、课件制作简单方便，随心所欲，使学生的学习、笔记、作业、交流简单快捷，无处不在。
（2）多媒体课件包括文字、图片、音频、视频、flash、pdf的展示方式，使课堂生动活泼，简单方便的课堂资源收集、组合，只需一键操作。老师不但可以利用自己上传的资源，还可以任意组合世界大学城的所有资源，而课件只需组合、确定便立刻生成，非常方便，学生可以任意收藏、组合老师的课件元素，形成自己独特的学习笔记，简单方便。同时，可以在老师的课堂魔方上进行师生交流、答疑解惑、完成课堂作业。
3．三维立体在线仿真实训
世界大学城仿真大厅平台提供了三维立体在线仿真实训，在强大的云计算能力的支持下，模拟、再现各种实际操作，足不出户便能完成复杂工作、工种的操作实习实训，每个人都可以上传自主研发的仿真项目，既为本校提供在线仿真学习，也可以面向国内外开展基于仿真实训的在线远程培训。
二、利用云空间资源，创新教学方法，提高学生学习兴趣
学习兴趣是学生对学习活动或学习对象喜好的情绪，或趋近的意识倾向。它是一种学习动力，是学习积极性中最活跃、最现实的心理成分。笔者以计算机硬件组装维护课程为例，分以下几个步骤，激发学生的兴趣，让课堂充满活力。
第一，笔者利用摄像机，把要组装的计算机硬件和安装系统软件的过程、步骤录制下来，编辑、转换成网络空间需要的FLA格式后，上传到教学空间课堂魔方栏目里。
第二，笔者将教授的计算机硬件组装维护课程，制作成多媒体PPT文件，上传到世界大学城云空间的课堂魔方栏目中。多媒体课件包括文字、图片、音频、视频、flash、pdf等，展示多媒体课件，可使课堂生动活泼，课堂资源收集、组合简单方便，学生只需登录账号即可进入操作，老师就知道哪些学生在学习，记录学习过程。
第三，在一体化教室中，学生感受到所学知识与生活紧密联系在一起，同时学生切实感受到学好这门课程，可以在家里自己排除电脑出现的一些故障，这样的实用型课程既为学生的实际操作做好了铺垫，又体现了专业课程的实用价值。笔者在传授计算机硬件组装维护一体化课程时，先让学生看笔者制作的视频，进入世界大学城的空间，打开课堂魔方栏目，就可以看到这门课程要学习掌握的内容。在实训一体化课堂里，笔者把全班分为12组，每组有4～5名学生，每组有一台能正常工作的电脑。学生看完教师制作的操作视频，笔者会再一次在讲台上进行演示，让学生认真观察笔者组装电脑的每一个步骤。看完演示后，学生动手拆解、安装电脑主机板卡及安装电脑程序。在安装过程中，笔者会一组一组地查看学生安装的结果，在查看的过程中，笔者发现学生的学习兴趣非常高，学生会积极主动学习，努力学好，有了学生内在的学习动力，只需专业老师进行引导、排查学生动手操作出现的故障，引导学生在短时间内掌握这门技能。
第四，授课后的课堂作业,是学生利用自己的账号进入世界大学城的空间，填写交流心得，告诉大家在安装电脑中出现的一些意想不到的问题，相互学习，相互提高。
三、教学模式改革创新的作用
教学模式的改革创新改变了以前传统的靠三尺讲台、一支粉笔、一本书进行言传身教，改变了以前的“三环五步”教学法，实施空间立体化教学，不受时空限制，一门课程利用先进的网络技术和科学手段，学生往往在一两个月内就能掌握一学期的授课内容。
在云空间教学资源库中，笔者按照计算机硬件组装维护课程标准和培养目标建立教案、多媒体课件、案例、视频和实践指导等，并将资源库上传到空间。通过“课程导航”的索引，使学生明确学习目标、任务及方法，同时提供辅导答疑系统，学生可以根据自身的个性特点、兴趣爱好、专业发展和今后职业生涯取向，随时随地通过网络访问、学习、下载教学资源、与教师空间探讨等方式进行自主学习，最大限度地挖掘学生的学习潜能。正如教育家苏霍姆林斯基说：“尽可能深入了解每个学生的精神世界——这是教师的首条金科玉律。”
有些学生在学习后，喜欢在网络空间里向老师留言提问，老师可以及时回复，不需要面对面作答，节省了时间，提高了效率，真正做到了时时课堂、处处课堂，使学生每时每刻都在进步。云空间教学改变了老师教学的手段和方法，改变了课堂的教学模式，改变了学生学习的方法，在这些改变中，突破时间及空间，最大的受益者是学生，最辛苦的是老师，特别是还没有掌握现代信息化工具的年长教师，他们在信息时代里与学生共同成长。
总之，在中职学校上理论及实训一体化课，如果不使用现代的计算机及网络技术激发学生的兴趣，仅凭一本书、一张嘴、三尺讲台、一支粉笔是没办法吸引当代中职学生的。事实证明，利用云空间进行教学创新，确实起到了事半功倍的效果，依托网络技术，教学模式得到了创新，处处是课堂，人人是老师。
参考文献：
[1]陈鸿俊.谈世界大学城教师个人空间的六大功能[J].中国教育信息化,2012(5).
计算机硬件课程范文6
计算机的DIY及计算机与配件营销市场已经很成熟，计算机的组装维修与销售成为了计算机应用专业学生一个重要的就业方向，计算机整机与配件销售需要的岗位在增加，计算机应用于专业学生在校学习的课程只有《计算机的组装与维修》一门课程，传统的教学方式是在课堂上根据教材的章节安排顺序讲解理论，演示示范，将课程各章节的原理、性能逐项呈现给学生，学生通过观察认识计算机的结构和配件，通过教材了解各种部件的作用、参数、采购注意事项等，学生接着上机操作训练。最后学习整机的拆装与常见故障的分析和处理。学习只掌握了计算机的硬件知识和技能，却没有了解销售的技巧和策略。毕业后难以适应“组装与销售”岗位的要求。
对该课程的教学进行了模式化整合，探索培养适应这一工作岗位的知识结构和能力模块，在学生实习就业中取得了较好的效果。
一、整合硬件相关的课程
我们对“硬件组装与销售”模块进行了分析，把相关这一工种的课程进行了整合，成为一个教学模块集中在一个学期进行模块化教学。为了实行模块化教学，我们在修改教学大纲时给计算机应用专业增加了一门“市场营销”和“礼仪”课，“市场营销”归入“硬件组装与销售”模块，形成适应电脑组装与销售的工种，模块课程的教师定期集体备课，形成模块科目一相互渗透和协调，在《硬件组装与维修》教材中增加了各种品牌配件的特点和配件的搭配，促销技能等内容。
二、改变学科考试方式，采用多方位的教学效果评价
考核及教学评价是模块化教学过程的重要组成部分，对学生学习评价以激励、发展的评价原则，激发学生学习兴趣。我们采取的评价方式以学生自我评价、小组评价、教师评价及综合实训测评相结合。引入多元化评价体系，多角度、过程评价与终结性评价相结合，挖掘学生学习潜力，注重协作学习和培养团队精神，学习效果评价设计紧紧围绕着自主学习能力，小组协作学习过程中做出的贡献，是否达到既定教学目标进行评价。通过学习效果评价，反映教学设计是否科学、合理，便于及时调整教学方法和内容。平时上课主要采用小组评价、自我评价，在实训任务书中完成。还有有模块内的项目阶段性评价，模块终结性评价（工种综合评价）等评价方案。教师要对每个学生的学习给予客观的评价，除了技能评价、还有学习态度、协作能力、营销策略等，因为学生存在个性差异，如果学生对于实训项目的学习进度跟不上，在建立完善的学分制后可参加下一届相应的模块学习与训练而获得全部的学习经验均可得到认可
三、“模块项目化”教学法在硬件组装与维修课的应用
根据硬件组装与维修教学大纲的要求，把模块项目化教学方法应用于教学过程中。以教、学、练相结合的理实一体教学模式，调动学生的学习兴趣，启发学生思维，以实践为主的教学方法。
（1）硬件组装与维修模块化项目化设计
在计算机专业课程中以工种分模块，而在一个工种中的课程教学中进行工作过程项目化教学。模块项目化教学法的关键在于项目的设置，教师根据工作过程中的项目进行设计，根据工作项目作为一个小模块，将培养学生的工作能力为出发点，从工作需要出发，来确定课程的模块形式，帮助学生有目标的掌握每个项目的知识能力。
（2）依照本课程的模块项目化模式进行教学
依照工作过程模块项目化，教师根据课程内容确定模块内容。我们把硬件组装与维修分成了配件性能与促销、硬件安装与测试、软件安装与测试、维护及故障修理4个小模块。当一个模块演示讲解结束后，安排足够的时间来进行小模块的实操训练。例如故障修理教学实例，任务书要求学生首先分析故障现象，分析故障原因，提出处理措施，最后排除故障。每个实例教师事先设置故障设备，学生进行独立完成操作，培养对这个模块知识的实践应用能力；然后要求学生根据此案例，分析是否有不同原因而造成相同的故障现象，或者相同故障可采取不同的处理办法，在学生分析和处理过程中教师给予正确引导，在深度方面给予拓展。学生通过自己独立或小组讨论分析完成实训过程，每个模块的实训都得到收获，才能体会到学习的乐趣。
四、硬件组装与维修模块化教学的思考
