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计算机硬件入门知识范文1
摘要：计算机硬件知识的教与学对于计算机专业的学生来说重要性是不言而喻的。由于教学资源缺乏，所以在教学实践中学生很难在掌握理论的基础上进行操作演练，这都给下一步深度教学增加很大难度，因此我们要广开思路寻找适合当前教学境况的创新教学方法。
关键词：计算机；硬件组装；教学方法
计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程，其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法，理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用，并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。
由于计算机硬件安装强调的是动手能力，按时以往传统的教学模式，只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CPU相关知识时往往要把CPU结构、功能、原理做为重点来讲，而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用，而对CPU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等，这些对职业学生将来就业有用的，则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣，也很难记住这些知识，而等到他们就业时，这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练，毕业后走上工作岗位，即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反，我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历，但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是：做的多了、熟了，就会了，不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此，我们应该在计算机应用专业进行大胆探索，引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式，培养适应社会需求的学生。
本课程的教学改革可以用以下的教学方法：
1．充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏，那么可以利用3DS MAX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源，也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DS MAX强大的建模功能，建立出计算机中的“CPU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件，并且每一个硬件完全对比真实实物建模，内部构造也要建模完成，这样就可以节省大量资金和使用空间，可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间，但是一劳永逸，这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格，并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学，在使用设备的时候搬来搬去，只需要一个U盘，你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室，便于教师随身携带，去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家，只要有一台计算机，就可以在家中做练习，巩固对知识的掌握。
2．充分运用项目教学法。在教学中，以社会的实际需求为标准，主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说，项目教学是一种学习方法，特别适用于学习操作类的知识和技能，尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法，就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，在这是指采取小组讨论、协作学习的方式，以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务，比如：行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是：每次任务之前，老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后，把任务直接下达给他们，每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成，中途有疑问的，老师给他们提供若干学习途径：实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中，不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法，并对学生的操作过程做适当点评，最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务，应用已有知识和掌握新知识，真正做到全面提高学生的综合职业素养。
计算机硬件入门知识范文2
关键词：比喻教学法、硬件系统、理论基础
信息技术是一门理论与实践联系密切、发展迅速、实践性强、应用广泛的学科。只有掌握牢固的理论知识，才能更好的去参与实践活动，实现理论与实践的相结合。随着计算机技术的发展，人类正步入信息时代，利用计算机及其网络，负责任地获取信息、处理信息和展示信息，是信息时代中小学生必须具备的素养之一[1]。教师作为知识的传播者、课堂的组织者，要求教师具备良好的教学语言水平，因为语言作为课堂师生交流互动的重要手段，是课堂教学取得高效率的关键。比喻法教学是一种比较特别的教学方法，教师要善于运用语言技巧，以达到教书育人的目的。本文将比喻教学法用于计算机硬件系统教学中，取得较好的效果，现报告如下。
一、比喻教学法的含义
比喻教学法是一种打比方的方法，它将两个本质上有异曲同工之处的事物相联系。通常的做法是，选择一个学生熟悉的事物，将其引申至未知或抽象的事物，达到让学生更好地认识新事物的目的[2]。恰当的使用比喻教学法，能起到化繁为简的效果，便于学生理解和记忆。
二、比喻教学法的重要性
计算机硬件系统相关知识的教学对象极其广泛，包含初中生、高中生、大学生。对于处于这个偏远山区的初中生来说，有一大部分从来没有接触过计算机，有一小部分同学会懂得计算机最基本基础操作，极度缺乏对计算机相关理论知识的了解，就更不用说理论与实践的相结合。但是在信息技术学科的教学中，又存在着大量的基础性概念和理论知识，教师若是照着教材去讲述相关知识，往往会使课堂变的枯燥、无味；也使得学生无法更好的掌握相关知识，提不起学习的热情，影响整体的教学质量，曾经作为计算机专业的大学生是深有体会的。这时候若是能够恰当的运用比喻教学法，把繁琐、抽象的知识用通俗易懂、贴近生活的事物来描述，易于学生理解和记忆，极大程度提高了教学质量。
三、比喻教学法在具体案例中的应用
1、计算机系统的整体感知
在学习计算机硬件系统前，要对计算机系统有个整体的感知，为更好的学习相关知识打下基础，教材对计算机系统给出的定义：计算机系统是由硬件和软件组成的有机整体。硬件是计算机的实体部分，它由看得见摸的着的电子元件、各类光、电、机设备的实物组成。软件是由人们事先编制的具有各类特殊功能的信息组成，它是看不见摸不着的。软件的功能和作用是评价计算机系统性能的重要指标，同时软件系统的发挥必须依托于硬件支撑，二者缺一不可[3]。为了使学生理解这一概念，我们使用如下方法类比。
我们把计算机系统，比喻成一个人类，那么计算机硬件就好比人类的躯体，是可以看的见摸的着的实体，计算机软件就好比人类的灵魂、思想。是比较抽象的，是看不见摸不着的东西。一个人若是没有思想，没有灵魂是不行的，空有思想和灵魂也要依托于健康的躯体，只有二者统一才能说是一个完整的人，计算机系统也是如此（如图3-1所示）。这种比喻以通俗易懂，贴近生活的事物阐述了计算机系统的构成，软件、硬件的定义，以及二者相互协调，缺一不可的关系。
硬件：计算机系统里看得见摸的着的设备躯体：人体内，看的见摸的着的器官
软件：各类特殊功能的信息组成，它是看不见摸不着的灵魂：指生命；人格，良心；精神、思想、感情等、它是看不见摸不着的
二者关系：软件的功能和作用是评价计算机系统性能的重要指标，同时软件系统的发挥必须依托于硬件支撑，二者缺一不可二者关系：一个人若是没有思想，没有灵魂是不行的，空有思想和灵魂也要依托于健康的躯体，只有二者统一才能说是一个完整的人
2、计算机硬件系统的学习
通过观察计算机，结合多媒体电教工具的展示，引出一部计算机从外观上看包含：主机、显示器、鼠标、键盘、音箱、摄像头、打印机、扫描仪等，除了主机以外的设备我们称作“外部设备”。引出计算机硬件系统=“主机+外部设备”，主机=“中央处理器+内存储器”，外部设备=“输入输出设备+外存储器”（如图3-2所示）。
图3-2计算机硬件
懂得相关的知识体系，下面用比喻教学法来阐述相关知识，这里把计算机硬件系统比喻成人类的躯体进行讲述，具体如下：
中央处理器CPU：CPU是计算机的核心，由运算器和控制器组成。就如同人类的大脑控制着我们的思想和言行一样[4]。计算机的任何操作，都在cpu的控制下完成，运算器用来完成各种算术运算和逻辑运算；控制器的作用是分析指令程序、控制协调计算机各部件按程序指令工作。
存储器Memory：分为内存储器（内存）和外存储器，是一个记忆设备，用来存放数据和程序的。好比人类大脑的记忆功能，当要用到的知识大脑里面没有或者忘记了，才会去查看书籍。电脑也是一样的，CPU根据不同的层级来访问存储器，先访问内存储器，然后才去访问像硬盘、可移动磁盘等外存储器。
输入设备（Input device）：是计算机与用户或其他设备通信的桥梁，是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。如同比人类的眼睛和耳朵，是人类沟通世界，获得信息的主要手段之一。
输出设备（output device）：是计算机的终端设备，把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。如同人类的手和嘴巴，把大脑要表达的信息表示出来。
主板Motherboard：硬件系统的其他部件全部都是直接或间接的通过主板相连接的。连接线：好比人类的骨骼、韧带一样把身体的各个器官连接在一起。
电源线和数据线：连接主板与各个硬件用的，电源线是电脑供电的途径，数据线是负责主板和各部件数据的传输。就如同人的血管和神经，血管是血液流通的途径，养活身体的各个系统；神经负责把大脑和骨髓个兴奋传送到各个器官。
计算机硬件知识的学习，各个部件的名称、功能是重要的理论基础。为了学生更好掌握相关知识，以图表的形式更好的来诠释比喻教学法（类比如表3-3所示）。
计算机硬件系统人类躯体（比喻描述）
中央处理器CPU：计算机的任何操作，都在cpu的控制下完成大脑：人类的任何行为，都是在大脑支配下完成的
存储器Memory：记忆设备，存放数据记忆功能：记忆存放信息
输入设备：计算机输入数据和信息的途径眼睛和耳朵：获取外界信息的手段
输出设备：表达计算机的信息嘴巴和手：表达自己思想
主板：连接其他各部件骨骼和韧带：连接身体各个器官
电源线：为电脑供电的途径血管：养活身体各个系统途径
数据线：负责主板和各部件数据的传输神经：把大脑和骨髓个兴奋传送到各个器官
3、内存和硬盘的认知
刚刚接触电脑的学生，对硬盘和内存的概念很容易混淆。内存是内部存储器的缩写，它是用来调取硬盘的数据供CPU处理，暂时存放数据。硬盘是外部存储器的一种，是用来储存所有的数据。我们用比喻教学法进行相关概念的阐述，如果把硬盘是仓库，那么内存就可以理解成来仓库提货的货车，CPU就象一个加工厂。仓库是永久性存放货物用的，货车只把仓库的东西运到加工厂进行加工，只是临时存放货物用的。经过这样一比喻，便于学生理解，加深了学生对内存和硬盘的认知（类比如下表3-4所示）。
四、使用比喻教学法应该注意的事项
首先，比喻要以浅喻深，喻繁于简，喻体要贴近生活，易于学生理解的。其次，比喻应当贴切、要能很好的阐述本体的特点。再次，比喻要用简洁的语言去阐述，化繁为简。最后，比喻要形象生动形象生动是对比喻的典型性和趣味性的要求。形象生动才能吸引人，才能活跃课堂气氛，才能使学生在轻松中理解抽象、陌生的事物，才能取得较好的教学效果[5]。
实践证明，把比喻教学法应用到计算机硬件系统的教学中，能使抽象知识具体化，使枯燥知识变得形象生动，易于学生掌握相关的知识，教学效果良好。教学有法，但教无定法。教师作为教育教学工作的组织者，应不断的探索好的教学方法，应用到教学课堂中去，为做好教育教学工作而努力。
参考文献：
[1]王晓东福建省中学信息技术[M]第1版福建教育出版社，20084
[2]徐学福论类比教学模式[J]广西师范大学学报，1998年02期
[3]魏玉梅计算机组成原理[M]第1版西安交通大学出版社，20048
计算机硬件入门知识范文3
【关键词】中职教育计算机教学创新能力
一、我国中职院校计算机教育现状
目前我国中职院校的计算机教育现状遇到的第一个问题就是中职学生在入学时的计算机能力参差不齐，随着地区发展差异变大学生计算机能力差异也出现了扩大的趋势。
由于现在我国高校和高职院校都在扩招，所以中职院校招生工作一定程度上受到了影响，这种背景下我国中职院校学生素质和学习能力、态度都较低，这也就不利于我们开展计算机教学工作。而学生对于计算机的了解只停留在网络聊天与游戏上，也导致了我们的计算机教学陷入尴尬。
其次就是目前我国中职院校老师结构和素质能力都有待调整，因为计算机科目不同于其他基础课程，需要老师具备较高的专业能力和水平才可以完成计算机教学。尤其是对于计算机这样一门更新较为频繁的科目来说更加要求老师随时更新自己的知识储备，根据最新计算机发展来更新教学理念和内容。但是因为中职院校师资力量较为薄弱所以很多老师在走上计算机教学岗位之前都没有经过专业计算机教学，更是有很多老师是从其他科目转来的，凭借自己的经验和记忆进行计算机教学，这就给学生计算机能力的提高带来很多影响。
最后就是计算机教学的硬件设备质量较差，目前我国教育体系中政策偏向于高等教育和基础教育，中职教育的政策支持和政府拨款等都有较多困难。所以很多中职院校的计算机硬件建设非常落后，给计算机教学带来重重问题。
二、如何提高中职学生计算机创新能力
2.1激发学生的学习兴趣和积极性
对于中职院校学生来说，要非常重视新知识引入环节的设计，因为知识导入环节的质量会直接影响到学生的学习兴趣与积极性。尤其是对于计算机这样一门入门简单但是学习难度逐步提高的科目来说，只有在引入教学时充分激发出学生的兴趣和积极性才可以让他们长久的保持学习动力。在这方面我们可以利用多种动画、图片或视频方式来进行导入，在播放完有关资料之后问同学们是否愿意自己制作出精美的图片或视频，在激发出学生的斗志和信心之后开始对计算机知识的讲解。
2.2提高中职计算机老师专业能力和教学水平
目前中职院校计算机老师存在的两个问题，第一是有教学水平但是计算机能力较低导致无法教会更多知识，第二就是老师为计算机专业毕业但是没有教学经验从而无法将自身计算机能力传输给学生。同时因为计算机教授内容更新速度极快，这也是其他科目都不存在的。这就要求计算机老师需要通过学校组织、自行组织或参与国家安排的培训不断更新计算机知识储备。
在提升中职院校老师计算机教学水平方面，学校管理层还需要重视师资力量的建设。根据笔者调研，目前中职学校在组织培训和深造方面并没有重视计算机老师这一特殊群体，而也有部分学校的计算机老师在担负较重的教学任务同时还需要负责学校文件制作或学校网站维护、视频、图片制作等任务。
2.3任务驱动教学的使用
计算机硬件入门知识范文4
摘要：本文介绍了非计算机专业硬件课程的现状和内容的设计情况，探讨了如何在硬件教学中改革教学法和教学手段，培养学生的学习兴趣和动手能力，从而提高学生自主学习，主动分析问题、解决问题的能力，真正达到学有所得，学有所用。
关键词：非计算机专业；硬件教学；引线法；案例教学
中图分类号：G642
文献表示码：B
1引言
“计算机硬件技术基础”课程是工科专业的必修课程，课程的任务是通过对微机的基本组成、工作原理、接口电路及硬件的连接等知识的学习，使学生掌握分析问题、解决问题的方法，结合上机实践，使学生掌握计算机硬件基础知识和简单的硬件设计知识，为培养和提高学生的动手实践能力和以后学习其他计算机知识打下基础。
2硬件课程现状分析及教学内容
2.1现状分析
对于非计算机专业的硬件课程的教学，不同于计算机专业的硬件教学。
(1) 学时较少，任务繁重。本课程内容实际上包括计算机专业的“汇编语言”、“微机原理”和“接口技术”三门课程，虽然是基础的教学，但内容非常多，对于非计算机专业的学生来说要利用较少的学时而面面俱到，学精学透，不可能也不现实，但要想真正的能让学时系统的掌握课程的精华也不能任意的割舍，因此如何精选内容、调动学生积极性显得非常重要。
(2) 基础薄弱，惧怕学习。学习硬件课程之前要求学生掌握电子电路等先修课程，对于非计算机专业的学生来说他们通常只学习了文化基础和C语言，因此基础相对薄弱。学生害怕计算机硬件的学习，书发下来，一翻看内容就对它产生了恐惧的心里，尤其是去打听上届的师兄、师姐，如果以前不及格的学生多，他们会产生心理负担很重，还没学就患得患失，学习的目的就是为了及格，很难去培养学生的分析问题和解决问题能力，更不用说创造能力。
(3) 毫无兴趣，学习无用。学生对于硬件的学习毫无兴趣、枯燥乏味，由于许多硬件知识没有实物对应，比较抽象，逻辑性强，理解起来有一定困难，因为不喜欢，所以不懂，因为不懂，所以更不喜欢，形成了强式恶性循环。硬件更新很快，现在都是奔腾6的时代了，还讲8086/8088，觉得内容陈旧，毫无兴趣。辛辛苦苦学习下来，觉得毫无用处，根本提不起一丁点的兴趣，学文化基础能懂得电脑的操作，学习C语言还能考个计算机等级证书，学了硬件课程，如果以后不从事电子电路设计，没有任何用处，即使从事电子电路设计所有的知识也要从头开始。
为了解决上述问题，必须要精心设计讲课内容，充分调动学生积极性，让学生自己去发现，去学习，必须真正的把授之以鱼改为授人以渔。
2.2内容简介
为了使学生能从应用角度出发，在理论和实践上掌握微机的发展、微机系统的基本组成和工作原理、存储系统的层次结构、汇编语言程序设计以及接口电路的应用，建立微机系统的整体概念，并考虑到学生本身的特点，本课程学时和内容安排如下：
本课程共48学时，其中讲课28学时，上机实验20学时，上机的内容基本上是以汇编语言为主。课程内容包括：计算机基础知识、数字电路基础、中央处理器CPU、存储器、8086汇编语言指令系统、汇编语言程序设计、I/O接口和总线、中断系统、DMA控制器和典型的接口芯片、模数(A/D)和数模(D/A)转换共11章教学内容。课下组织学生去学计算机的组装、当前芯片最新发展技术动向、单片机原理和设计，以作业的形式组织学生学习和研究。对学生能力培养的有如下要求：
(1) 对计算机系统有更完整的认识；
(2) 掌握微型计算机的结构、工作原理及接口知识；
(3) 掌握汇编语言基本知识，具有一定编程能力；
(4) 能解决实际工作中遇到的计算机硬件方面的问题。
3教学过程的探究
3.1目标明确，确立学习信心
为了能使学生有学习的信心，首先让学生明确，课程内容的特点，只要努力肯定能学明白，能学懂，战略上蔑视敌人，战术上重视敌人。加大平时的得分比例，使学生重视平时的学习和平时作业的完成，让学生不必背着怕不及格的负担去学习，让学生知道只要学就能学会，只要学就不必担心期末的考试的问题。良好的心理是成功的一半，让学生有好的心理暗示，正向的暗示和引导学生去完成硬件课程的学习。万事开头难，给学生一个好的积极向上的开头，良好的开始是成功的一半，有了两半的成功，相信自己一定能学好的。
3.2教学内容采用引线法，神奇化易
华罗庚曾经说过：“神奇化易是妙算，易化神奇不足提”。对于教学内容采用引线法，把硬件的内容穿成串，让学生通过一根线，把所有的内容连起来，使学生有信心和毅力把硬件知识掌握和理解。
教学的主线就是CPU，CPU也是计算机的核心，真正的中央处理单元，通过对CPU的前因(来源)后果(应用)的描述，把整个知识联系起来，把复杂的问题简单化，掌握本质，理解精华。课程内容线图如图1：
3.3实验内容采用案例教学
汇编语言的实验部分采用案例教学法：把所有的实验分成4个案例，案例1顺序程序设计，案例2分支程序设计，案例3循环程序设计，案例4综合程序设计，每个案例包含3个小模块，第一个是老师讲解领着学生去完成，第二个是学生自己完成，教师进行指导，第三个是课下作业，完成后要求写成实验报告，实践证明这种方法取得了好教学效果。除了完成四个案例对应的实验报告，鼓励学生根据自己的能力编一些优秀的作品，由于学生的本身条件制约，虽然学生的作品水平一般，但学生认为收获很大，起到了良好的教学效果。
汇编语言调试环境采用Emu8086。Emu8086是纯Windows环境下的调试工具，集编辑、编译、调试等功能于一身，可以方便的操作，容易看到内存的变化、寄存器的变化，利用他可以隐藏汇编语言的低层细节，把重点精力放到对语言本身的理解和掌握上，入门更快，掌握更好，质量更高。Emu8086的界面如图2。
3.4课外作业突出培养兴趣，走出去，带回来
利用学生对计算机组装感兴趣这一特点，充分利用资源优势，培养学生学习兴趣。沈阳市三好街是中国四大计算机市场之一，派学生去调研了解计算机硬件的最新、最准确、最及时的行情和了解如何对硬件进行组装，并且让学生去选听焦老师的硬件组装课程，使学生在“庖丁解牛”之前先知道一下牛的形状，实践证明这对学生对课程的总体认识起到关键的作用。
精心设计和布置课外作业，因势利导，有利于对硬件知识的把握。如让学生分组调研最新的CPU类型等作业的布置。鼓励学生参加课外活动小组，这学期我班就有一名学生被选入东北大学机器人竞赛的团队里，参加2009年在日本举行的世界机器人大赛。
3.5充分利用网络资源
东北大学计算机中心是省级教学示范中心，拥有先进的计算机和网络的资源优势，充分利用网络资源，找到自己需要的资料。
网上交流，有不会的问题的及时反映出来，及时解答。利用文化基础或C语言的网络平台可以下载课件和提问，2009年我校的毕博blackboard平台对所有教师开放，利用这一平台建设硬件的课程体系，将会起到更为理想的作用和效果。
Baidu是你永远的老师，随时有不会的问题，随时问这个老师，他会告诉你所有的答案。学习积极性和兴趣非常重要，兴趣是最好的学习动力，百度是学生永远的老师，让学生充分利用一个兴趣和一个永远的老师，培养了学生自主学习、查找资料的能力，也提高了学生的分辨是非的能力，起到了事半功倍的效果。
3.6建立考试题库，把好质量关
对于学生的最终成绩包括实验报告、平时作业，当然还包括了最后的期末考试。建立了硬件考试系统的题库，
随机选择考题，通过考试系统来检验学生的学习效果。考试结果表明学生取得了好的成绩，没有不及格的情况发生。
4总结
通过对课程内容的设计，对学生的兴趣的调动，学生变被动为主动，让学生去调研，不仅顺利的完成了教学任务，使学生能发现问题，思考问题，进而解决问题，学生反映良好，取得了好的成绩，学生通过率达到了100%，消除了不及格的问题。
参考文献：
[1] 高晓兴,焦明海. 计算机硬件技术基础[M]. 北京:清华大学出版社,2008.
计算机硬件入门知识范文5
关键词：计算机组成原理；教学方法；教学研究；教学实践
作者简介：李济生（1957-），男，山西晋城人，北京交通大学计算机学院，副教授。（北京 100044）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0123-02
“计算机组成原理”是计算机专业的一门核心课程，在整个课程体系中具有承上启下的作用。学生通过本课程的学习，不仅能掌握计算机硬件系统各部件的内部结构和工作原理，而且还能掌握计算机硬件系统的分析和设计方法，为后续学习硬件课程或软硬件结合的课程打下良好的基础。
一、 课程教学面临的困境
作为计算机专业的一门核心课程，如果没有很好的教学效果，不仅会造成学生对课程的学习达不到教学要求和目标，而且也会造成学生对后续硬件课程的学习产生畏惧心理。出现这些问题的主要原因是：
1.课程的入门难度较大
“计算计组成原理”是计算机专业学生真正面临的第一门专业基础课，起初学生往往带着极大的兴趣和信心投入到课程的学习中来。但随着课程的进行，课堂的缺课率逐步增加，有一些学生甚至在课堂上表现出思维迟钝和跟不上课程进度的现象，加上硬件课程又不像软件课程那样容易进行实验验证，课后就不能及时通过实践的方法对理论知识进行消化和再认识，随着时间的推移，学生对知识点的理解和掌握欠账增多。另外，学生常常习惯于采用软件的学习方式来学习硬件，不能正确认识学习软件和硬件在学习方法上的差异，从而造成思维方式的错位。如果教师再不能对繁多和零乱的知识点及时准确地归纳和总结，很容易造成一笔糊涂账，从而使学生在硬件课程的入门上会遇到很多困难。
2.学生普遍畏惧硬件课程
在大学教学中，硬件课程教学效果普遍不如软件课程，就是学习较好的学生也普遍反映该课程比较难学，其主要原因如下：其一是该课程涉及的知识面广、概念多，其工作原理讲解又比较抽象，学生对其工作过程缺乏感性认识，理解起来比较困难。[1]其二是不能找到准确的方法对所学知识点进行归纳和总结，很难区分各知识点之间的关联性和适用性，很难通过贯通知识点来把握课程知识的体系结构。其三是学生已经学到的软件还没有涉及对硬件的编程，因此很难理解软件和硬件的互动关系，再加上对硬件的操作又很难产生与软件一样的直观效果，学生普遍对硬件课程学习有畏惧心理。
3.课堂教学师生互动偏少
由于课程涉及的概念很多，就是对同一个概念也可能因为涉及计算机硬件部件的不同，其解释也略微不同，而学生又很难在它们之间进行区分并建立联系。例如，“异步”的概念，在串行通信中有“异步”的概念，在动态存储器的刷新中有“异步”的概念，在总线的控制中也有“异步”的概念等等。另外，教师为了在有限的课时里讲清楚一个又一个的概念和知识点，容易采用以讲授为主的“填鸭式”教学模式；而学生又不得不被动接受一个个抽象的概念。课堂上缺乏教师与学生的互动，导致学生中的很多问题不能及时得到解决，日积月累问题越来越多，学生就越来越不敢与教师互动，这种恶性循环极大地挫伤了学生的学习积极性。
教学过程中的归纳和总结偏少也是造成学生感觉没有头绪的重要原因，虽然学生学了很多课程内容，但他们并不能有效地对这些知识点进行分类和归纳，也很难总结出各知识点之间的相互作用和区别，不能及时将所学知识消化和吸收。
4.实践环节相对较弱
课程的实践环节大多根据几个重要的章节设置了一些验证性的实验，实验内容也无法覆盖所有的知识点，再加上实验与讲课之间也很难做到无缝连接，学生很难及时将不懂的问题通过实验的方法解决。因此，知识点的讲授和理解之间缺乏有效载体，很多零乱的知识点只能通过抽象思维方式进行理解和掌握，造成了学习难度大。这种不能通过有效途径对课程整体知识有效把握的局面，学生很容易丧失学习的积极性。
二、教学改革的探索与实践
前面提出了很多课程教学中存在的问题，解决这些问题不能靠某种特定的方式，而必须要采用综合整治的方法。
1.尽快帮助学生走出困境
大部分学生对电脑都感兴趣，但他们对计算机的认识仅仅停留在表面上，比如喜欢玩游戏、愿意熟悉一些陌生的软件等，但缺乏对计算机内在知识的认识和了解。众所周知，计算机处理复杂运算非常容易，而做一些辨识工作就不那么容易；而人脑正好相反，这正是计算机处理问题与人脑处理问题在功能上和方法上的区别所致。例如，人的视听触觉所获取的资料与其识别的结果具有相当大的关联性，甚至认为结果是必然的；而计算机则不同，它在获取资料与得到结果之间需要进行大量的数据处理，这个过程对人脑是显然的，而对计算机不是显然的。学生经常问到的问题完全是人脑的思维方式与计算机的思维方式的差异所致，因此在步入课程初期，教师要注重讲解计算机处理问题的思维方式与人脑的思维方式上的相同与不同，造成这种思维方式差异的原因，教会学生如何用计算机的思维方式思考和解决问题。另外，还要注意调节课程的进度，并注重采用启发式教学方式来激励学生增强发现和探索问题的兴趣，[2]尽快帮助学生走出困境。
2.面向问题的教学方法
面向问题的教学是指教师有意识地提出一些需求、现象或问题，引导学生主动去思考、探索与讨论来解决这个问题，使学生完成一个根据需求提出方案和解决问题的过程，让学生真正成为教学过程中的主体。[3]例如，在讲解计算机的中断系统时，可以先提出问题：当某个外部中断发生时，CPU是如何进入相关的中断服务程序？让学生去思考并提出解决这个问题的方案。由于学生在高级语言里都学过函数和过程的概念，他们很有可能会结合自己的编程体会提出与函数调用类似的方法。由于函数被调用的位置是固定的，而中断服务程序被调用的位置是随机的，这就引出如何解决在随机位置上调用服务程序的问题，从而提出中断失量的概念。通过这种问题式教学方式，学生不仅理解了中断和过程调用的差异，也掌握了中断调用的完整过程，并且很容易帮助学生建立起一些重要的概念。
3.教学内容的人性化教学方法
教学内容的人性化教学是将课程的某些内容用人性化的方法进行关联和比喻，从而将很多抽象的概念和理论形象化、生动化，并用人性化的方法解决，使学生掌握的知识更加牢靠。例如，在讲解计算机通信的调制解调问题时，可以用人们如何穿过很狭窄的通道进行比喻。当人在进入狭窄的通道时一定要侧过身来，这就是信号的调制，离开通道时一定要转回身恢复到正常，这就是信号的解调；调制和解调的实质就是保持信息不变的情况下，使通信信号窄带化，从而解决宽带信号在窄带信道中的数据传输问题。还例如：在讲解存贮器的扩展时，用砖砌墙来进行比喻；一块砖相当一个存储器芯片，墙相当于扩展后的存储空间。砖在水平方向的扩展相当于位扩展，而在垂直方向的扩展为相当于字扩展，砖在水平方向和垂直方向的延伸就砌出了一块墙，这就是存储器字位扩展的概念。砖与砖之间的连接必须紧凑而不能重叠，这就引申了地址空间的连续性和不可重叠性概念，再通过分析存储器片内地址和片间地址连续变化时所表现出来的特点，就能从技术上说明地址的连续性和不可重叠性的实现方法，学生就能很容易地掌握主存储器地址空间的构成方法。
4.重视归纳和总结以强化课程的知识体系
归纳总结的目的就是将一些零乱的知识点分类归纳出有条理、知识结构清晰的概念和课程体系，以便学生掌握和记忆。归纳总结要遵循由复杂零乱抽象到复杂具体，再由复杂具体抽象到简单具体的过程；这个过程就是知识消化和吸收的过程，也是将一本厚书变成薄书的过程。
归纳总结要贯穿于每一章和各章之间，要让学生知道他们在学什么，哪些地方已经学明白了，哪些地方还需要进行充实；各章的知识点有哪些，它们之间有什么关联；如果合上了教材，是否还能说清楚各章的重要知识点。如果对课程的归纳总结及时、深入和透彻，学生就不会感觉到所学的知识点杂乱无章，也不会在结课后还不知道课程的知识体系。因此，归纳总结要贯穿于整个教学过程中，以强化学生的知识体系。
5.增加专题讨论环节，弥补实验内容不足
专题讨论是课程知识点升华的重要过程，专题应以每章的主题或章节之间的关联主题作为内容。专题可由教师指定或者由学生设计，但要注意学生设计题目的合理性和可操作性，要以最大限度地调动学生的主观能动性为前提。根据时间的要求可以选择专题报告和专题讨论等形式，以分组方式组织学生。专题报告应要求学生在课后完成，专题最好能够通过实验进行设计和验证；学生通过专题讨论，归纳和总结相关专题的知识点，解析它们之间的关联度，再通过相关的实验设计和验证能将相关知识升华到一定的高度，同时也可以弥补实验内容不足的缺陷。专题讨论应包括：选题、查阅资料、分组讨论、规划方案、设计与实验、撰写专题报告等过程。
学生完成专题报告后，教师要对完成情况给予准确的总结和评价。对于顺利完成专题的学生组，要给予充分的肯定，并指明他们的不足和下一步应该努力的方向；对于有困难的学生组，要明确他们的知识结构中存在的缺陷，解决问题时所选择的不合理方法，同时也要指明今后应该努力的方向。[4]通过总结和评价，学生明白完成这个专题所要掌握的知识，始终保持高昂的学习积极性。
三、结束语
本文针对“计算机组成原理”课程在教学中存在的问题，从教学方法上进行了探索，并提出了一系列解决方案和改革思路，经过多年的实践和不断改进，取得了较好的教学效果。实际上，对课程教学方法的研究需要一个长期的探索和实践过程，探索并实践出一种有效的教学模式，对帮助学生掌握本课程的知识点，建立正确的课程知识体系，进而培养学生对计算机硬件系统的认知能力、设计能力和创新能力是非常有意义的。
参考文献：
[1]胡晓婷，王树梅，任世锦，等.提高计算机组成原理课程教学效果的途径与方法[J].计算机教育，2011，（22）：97-100.
[2]王金祥.启发式教学在计算机组成原理教学中的应用[J].科技信息，2011，（31）：286-287.
计算机硬件入门知识范文6
[关键词]计算机；故障判断；维修
中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0330-01
一、比较常见的计算机硬件问题
计算机的硬件系统是由许多配件组成的，主要有主板、cpu、内存、显卡、电源、硬盘、鼠标、键盘等，它们通过数据线或接口、插槽相互连接，当连接有问题或者配件损坏时，就会引发故障。主要有以下故障：
（1）CPU故障。CPU故障主要表现为开机自检时显示的工作频率不正常、超频、频繁死机、开机后断电等现象。CPU发生故障的主要原因包括散热系统工作不良，CPU与插座接触不良，BIOS中有关CPU高温报警设置错误以及针脚断裂等。
（2）主板故障。主板故障主要表现为主机无法加电、屏幕无显示或蓝屏、开机报警、无故重启或者死机等现象。主板故障出现的原因主要包括静电、湿度和灰尘对主板的影响，及主板上插件带电插拔。
（3）硬盘故障。硬盘故障主要表现为BIOS不能正常识别硬盘，读取硬盘中数据报错，以及硬盘发出非正常声音等现象。硬盘产生的故障原因主要包括数据线接触不良，硬盘老化及磁道或者扇区损坏等。
（4）内存条故障。内存条故障主要表现为开机不显示、蓝屏、内存不足、重新启动，以及系统不稳定等现象。内存条发生故障主要是因为静电、灰尘或温湿度的影响，使得内存条与其对应的插槽之间接触不良。
（5）显卡故障。显卡故障主要表现为：显卡驱动程序丢失，显卡参数不能设置和修改，颜色显示失真，有杂点、花屏等现象。产生显卡故障的主要原因有显卡与主板之间接触不良，主板插槽存在问题，显示器被磁化，显卡的数据线接触不良，显卡损坏及显示器自身的故障。
（6）电源故障。电源故障主要表现为电源被烧毁、电源输出不稳定、死机、需要多次才能开启、开机报警但计算机能启动、主机不加电、开机不反应等现象。电源产生故障的原因受空气湿度和灰尘影响和电源负载能力差等。
（7）人为故障。没有按照正确的方法使用、维护计算机，例如带电拔插设备、设备之间错误的插接方式、不正确的BIOS参数设置等均可导致硬件出现故障，有时也会因为外力碰撞、进水等导致故障。
二、计算机硬件故障的检修原则和注意事项
当计算机的硬件部件出现故障时，切不可盲目地进行维修，必须遵循一定的维修流程，只有这样才能更快、更好地进行维修。下面介绍计算机硬件故障检修时，需要遵循的基本原则和注意的事项。
2.1 检修原则
（1）当电脑出现故障，首先确认是否因硬件原因而引起。计算机系统是由硬件和软件组成的，在使用中出现的是软件故障。应先从软件和操作系统上分析，通过工具软件或检测软件排除软件故障的可能，然后再开始检查硬件的故障。
（2）重新拔插各板卡、接头和数据线，当这些部分接触不良时，就会起故障。
（3）先从外设找故障，后从主机找故障，逐步缩小查找范围，最终找到故障源。
2.2 注意事项
计算机是精密度和集成度较高的电子产品，在维修时一定要保持洁净、明亮的维修环境，并要远离电磁环境。
三、计算机硬件故障常用检修方法
（1）目检法：即感观诊断，是指在检修故障时，通过眼、耳、手、鼻等感官，采用望、问、闻、切等方法，来了解故障产生的原因和判断故障所在的部位。
望：观察电路元器件的颜色与形状，是否有变色或变形。
问：使用者操作计算机产生故障发生的前后情况，有无人为原因如搬动、机器冒烟、有无异味出现等情况。
闻：两种含义，一是用鼻子闻气味；二是通电后用耳朵听。如闻到烧焦的气味，很可能是元件烧毁或线路烧断；听到异常的声音，就说明转动部分即风扇、硬盘电机等机械部分存在问题，或供电不良、负载过重从而产生高频电流声。
切：即触摸的意思，让硬件设备工作一段时间后，再用手触摸易发热部位，感觉温度是否异常，如果该发热部件不发热或某部分异常过热，都说明存在问题。
（2）清洁法：很多计算机硬件故障是由于计算机使用一段时间，空气中的漂浮物积聚的灰尘进入主机内元器件上导致的，可以打开主机箱用软毛刷、吹气球等，清洁计算机内部灰尘，重点是CPU散热风扇和散热片上的灰尘，可以用普通的橡皮擦清洁板卡的金手指，排除接触不良引起的故障，内存条和显卡上金手指部分是最容易出现问题的地方。
（3）最小系统法：可分硬件最小系统法和软件系统最小法。硬件最小系统法的硬件由电源、主板、CPU和内存等组成，通过连接显示器，查看能否正常显示，判断计算机的核心部分能否正常工作。
（4）屏蔽法。屏蔽法主要是屏蔽主板某个功能模块或某个功能模块的部分功能，方式有两种，一是硬件屏蔽，它主要是将某个功能模块的工作必要条件屏蔽，甚至将功能模块取下；另一种是软件屏蔽，如在BIOS设置中屏蔽USB端口、打印口或集成网卡、声卡等设备。
（5）替换法。替换法是当前最为简单且行之有效的重要方法。主要是针对无法确定的故障（有多种可能的故障），试探性地更换某一部件，然后观察现象，判断是否由该部件引起。使用此法需要遵循以下几个原则：
1、根据故障现象，有针对性的替换，不可盲目替换。
2、应由简到繁的顺序，即由易换的、简单的、成本低的零部件入手。
3、要对平时发生硬件故障高的部件先行替换。）
四、计算机硬件的日常维护与保养
（1）计算机的日常使用要保持一个良好的使用环境。主机的良好使用环境一般要求避开化学气体、潮湿、灰尘等污染源的环境，并且环境温度不能太高，还要有良好的通风环境，显示器和机箱孔附近不要摆放物品，以免阻挡通风。
（2）显示器的日常维护。显示器是静电设备，极易吸尘，所以需要对显示器进行定期除尘。在擦显示器屏时最好不要使用酒精类的化学溶剂，因为出厂时，屏幕表面涂有一层保护屏幕的膜，用化学溶剂会造成一定的损害，最好的办法是用无尘布蘸上一点清水擦拭。平时不要把盛有水的器具放在显示器周围，避免水流进机内造成短路，使元器件损坏。若要搬运显示器，应先关机，然后将电源线与信号电缆线拔下，以免造成接口电路元件损坏。
（3）硬盘的维护与保养。注意三防即防静电、防震动、防冲击。
（4）不要频繁的快速开关计算机电源。一般来说，电脑的开关电源在关机之后，其内部都会有一个恢复过程，这时如果立刻重新开机会损坏电源，所以一般需要等待6秒以上再重新开机，这样不至于对电源造成损坏。
（5）注意定期给计算机通电。计算机在长期不用时，它的接插件很容易产生接触不良的现象，里面的蓄电池也极易损坏。所以，要经常通电使用，有利于计算机的使用年限。
五、结语
当计算机出现故障时，我们要做到不要慌张，首先对故障进行检查判断，是软件故障还是硬件故障，再进行维修。如果想让计算机长期使用，就必须养成对计算机进行定期的维护和保养，养成以上提到的方法。确保计算机正常运行，更好地服务于我们的生活与工作。
