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计算机硬件基本知识范文1
【关键词】 全面预算管理预算体系预算模式
一、全面预算管理在我国的应用现状
全面预算管理自上个世纪90年代进入我国，在企业管理中已经有了广泛的应用，在建筑业、煤炭行业、钢铁冶金、机械加工、家电制造等各个行业无论是国营企业还是民营企业的各大企业集团，全面预算管理的方法都得到了比较广泛的运用。这是一项全员参与、全过程控制、全方位渗透、全量化考核的管理活动。全面预算管理在明确经营目标、协调经济关系、控制经济活动、评价经营业绩、提高经营管理水平和效益等方面具有重要的作用。大型企业中应该设置全面预算管理的专门组织机构，制定详细的预算费用标准，结合企业自身的行业生产经营和管理特点，选择预算的编制方法。企业应加强预算管理的监控、考评和奖惩力度，只能在预算发生重大偏差时才可以调整预算，此外企业还应该努力消除市场可变因素对全面预算管理造成的负面影响。目前，不同行业、不同规模、不同性质、不同类别的企业全面预算管理现状存在较大的差别。更多的企业还仅停留在表浅的层面，如何更好的结合我国的国情，结合我国企业的实际生产管理现状，把成本的控制和预算管理紧密结合起来，是当前管理实践中急需解决的问题。
二、全面预算管理的理论内涵与控制要点
预算是组织的预算，从不同的角度看组织就会有不同的预算本质和功能。桑德教授指出，企业是一种营利性组织，所以可以把企业看成是理性主体之间的契约组合。作为契约组合的企业，会有各种各样的主体与之发生联系，他们具体包括股东、债权人、供应商、顾客、经理、职工、政府和审计人员等。各种主体在进行理性的选择之后，加入了一组契约即进入一个企业，并接受一揽子权利与义务，所以企业的一般模型应该是涉及所有交易主体的契约。但是界定一家企业的确切边界既不可行，也没有必要。因此，为了解释企业行为特定方面，可以把注意力集中到相关主体的亚组合上，并应该着重关注投资者、经理和审计人员三个主体阶层。我们应用契约理论解释全面预算管理的内涵，理解企业内部管理的重要性。
1、全面预算管理，提升公司的治理能力。企业只是其他经济主体按照相互的协议或隐含的规则去表演而实现他们各自目标的一个舞台。公司契约包括公司法、公司章程、公司预算三个层次。公司法属于法规性契约，它描述了公司的利益主体对公司应尽的义务权利和应得的利益。公司章程概括性地描述了公司组织经营的基本方针、政策目标，是公司经营运作的基本规范。由于不确定性和人的理性约束性的存在，使得契约总是不完全，公司法和公司章程这种概括契约需要实施和推进机制，将其进行原则性、抽象性的描述，并结合企业和市场的具体环境，进行具体化、制度化、可度量化。企业预算正是这样一种机制，它以公司法和公司章程为依据，在既定公司治理的结构内，致力于提高治理效率的公司管理。而会计是一个便于顺利履行各利益集团之间会计责任关系的系统，这个会计系统是相关集团之间博弈的一个均衡结果，因此会计有助于实施和推行企业所包含的契约，此时的会计作用表现在：会计与控制被有效地用来计量和记录主体所贡献的资源，并将其与各自约定义务相比；确定并支付每个主体的约定利益；向参与者报告有关契约履行程度的信息；向潜在的参与者提供信息，以便维护组织所赖以取得资源的各类要素市场的流动性；向参与者提供类似共同知识的特定信息，帮助降低契约商定的成本。
2、全面预算管理是企业组织结构的重要组成部分。全面预算管理通常包括编制预算、执行预算和考核评价等环节，预算往往涉及大量的数据和表格，但从本质上说，全面预算绝不是数据的罗列，而是涉及企业内部各个管理层次的权利和责任的安排，通过这种权利和责任的安排，以及相应的利益分配，来实现内部的监督和激励机制。预算是构成企业组织结构的重要部分，是企业能够超越市场存在发展的主要机制。
3、全面预算管理是企业与环境相互依存相互适应的机制。资源依赖理论强调组织从环境中获取资源的重要性，全面预算管理是企业战略与企业日常经营的链接，首先企业制定预算目标就是以企业的战略为出发点。全面预算从本质上说是对企业未来的管理，它通过规划未来的发展来指导未来的实践，因而具有战略性，科学的预算方案蕴含着企业的战略目标和经营思想，是企业最高权力机关对未来一定期间的经营思想、经营目标、经营决策的财务数据说明和经济责任的约束依据，是公司的整体作战方案。其次能够体现不同类型的企业在不同时期战略重点的差异。如根据总成本领先战略制定以成本控制为中心的全面预算管理，在企业的初创、成长、成熟、衰退等不同的生命周期阶段，分别采用资本预算、销售预算、成本预算、现金流量预算等不同的全面预算管理模式。
三、运用全面预算管理理论，在企业中建立有效的全面预算管理系统
全面预算管理是控制经营风险的工具，在企业的日常经营管理工作中有着不可替代的作用。企业全面预算管理是在企业战略目标的指引下，通过预算编制、执行、控制、考评与激励等一系列活动，全面提高企业管理水平和经营效率，实现企业价值最大化的一种管理方法。在企业发展的初期我们就考虑了信息化的全面预算管理体系，在ERP系统平台上构建的企业全面预算管理子系统和相应的组织机构以及管理制度，对公司长期稳定的发展以及是否产生良好的经济效益，起着至关重要的作用。在全面预算管理理论的应用实践中，有效地控制各项成本费用，全面预算体系是企业适应市场环境的要求，实现公司规划发展目标的有效的管理控制工具。具体应用时主要应注意以下几个环节。
1、建立公司的经营预算管理制度，成立公司预算管理部，从制度上和机构上确定全面预算管理工作在公司日常经营管理中的地位。通过每年的全面预算编制有效地把企业的长期目标与年度经营目标结合起来，预算必须涵盖所有的企业部门和项目，每种产品都要有标准成本，必须从管理制度上进行严密的定义和严格的规定。经营预算包括销售预算、生产预算、生产成本预算（含制造费用预算）、生产单位成本预算、销售及管理费用预算等；投资预算包括固定资产购置、扩建、改造及修理等；财务预算包括现金预算、预计利润表、预计资产负债表等。
公司经营管理制度中明确规定，公司经营管理部在收到企业集团下达的公司年度经营目标后，由公司总经理组织公司各个系统的主管经理将公司年度目标具体分解，形成把分解到具体月份的生产和销售数量预测数据作为预算编制工作的基础。经营部负责组织公司各个部门编制企业的年度预算，全员参加，把目标分解到各个月份，分解落实到各个基层单位，直到每个岗位的员工。
全面预算管理机构的设立与权限的分配是预算管理考核工作成功的关键要点之一。经营管理部直属公司总经理管理，预算部经理负责公司日常经营管理工作，负责费用支出的审核与各部门经营工作成果的考核。
公司的年度预算指标编制完成后与公司的年度整体发展规划形成一个完整的整体，预算的完整性、真实性、严谨性和合理性是全面预算管理能够有效运行的基础。公司经营预算管理制度中明确规定了预算工作的基础和内容，即预算编制的基础，预算编制的流程，成本和费用的管理考核以及考核的指标体系等。公司经理人员将集团下发的经营目标分解成考核指标确定了全年各月的生产和销售的具体数量目标后，由各个系统的管理者根据公司的统一要求编制本部门的年度预算，公司经营部负责审核，使各个部门的目标能够保证公司年度目标的完成。对于仅考虑部门利益忽略公司整体利益的部门管理者，公司总经理应坚决予以撤换，以保证预算管理的严肃性和整体性，也保证预算的有效性考核依据的合理性。公司预算管理制度规定，各个部门在编制年度预算时，同时应编造保证预算指标有效完成的实施措施、保障计划，编制各项措施的实施进度表，制定有效的保证措施。公司经营部将根据计划进度，定期检查各个部门的完成程度和措施计划的有效性，及时发现不能完成年度目标的倾向，由公司总经理及时组织相关部门提早采取措施防范未然。
2、在企业成立的初期要考虑实施企业管理的信息化支持全面预算的管理及考核工作。预算的及时性和准确性是该项工作成败的关键。ERP系统的建立是公司全面预算管理工作能够取得成功的关键，利用先进的数据库计算技术，公司每年都能够在年初编制完成全年的预算，同时完成编制适合当年市场销售政策的产品销售价格表的修订工作，根据新的销售策略，销售计划测算产品的销售利润和市场的份额，计算出各种假设状况下的各种利润状态，为公司的管理层决策提供有效的依据。
预算管理信息系统划分为两部分：第一部分是全面预算管理编制系统，重在期初预算的编制及定期预算数据的动态调整；第二部分是全面预算管理控制系统，重在预算指标体系的考核、预算数据的监控、经理查询等内容，目的是配合总经理和各个系统的管理者，对预算管理中的具体工作进行信息管理和控制。用计算机进行全面预算管理，不单单体现在预算的编制中，更重要的是对预算进行控制和管理，它包括责任中心考核体系的建立与管理、预算指标体系的控制与调整、预算对比与分析、经理查询等几个部分。在ERP中构建全面预算管理体系，突出ERP对信息处理量大、处理速度快和数据集中处理的特点，提高信息传递的准确性和及时性，工作重点由简单的记录、统计转向预测、监控、分析等管理方面，真正实现信息流、资金流和业务流程的集成统一。
3、建立内容完整的预算指标体系，公司内部有效地划分为几个利润中心和成本费用控制中心，各个销售公司作为利润中心负责市场占有率及货款的回收，保证完成销售数量及时回款和创造利润。通过对目标利润预算的编制、实施、控制、评价、考核，使企业最终实现利润最大化，形成最佳经济效益。各个加工工厂和职能管理部门作为成本中心负责费用的控制部门，各个部门的考核指标都与本部门的员工工资奖金紧密挂钩。指标的完成情况按月考核，每个季度和半年都进行总结。半年公司将会对各个部门的指标完成情况进行一次大检查，由各个部门的主管领导向公司总经理汇报。公司各个岗位的工作标准、工资和奖金标准，各个岗位的办公费用、管理费用的开支标准，每年年末都要进行及时的修定，保证标准的有效性与可执行性。
我们建立预算管理信息化系统平台的基本要求是：内容上的完善统一，时间及效率上的及时准确，形成科学合理确实可行的预算规划、编制、控制、分析、考核体系，为各生产经营环节设定科学、合理、先进的业绩标准及考核标准，将责任落实到每个员工身上，通过全面系统的考核标准的提高和完善，优化公司目标管理，提高全公司的生产经营效益，强化企业竞争力。完整的考核指标体系还需要一些更加详细的各个岗位的费用支出标准，如各个岗位的工资标准、奖金标准、办公费用支出标准、劳动保护支出标准等配合。需要强调的是，在制造费用预算的编制过程中，必须针对市场瞬息万变的变化特点，区分变动制造费用和固定制造费用，精准地编制每种产品的标准成本，全部零部件的标准成本，便于市场情况发生变化时的管理决策。年度预算的编制要求按月份、季度滚动编制，不断修正。
全面预算的编制起点是从包含约束因素的业务预算开始的。在市场经济环境下，产品的销售数量是绝大多数企业的约束因素，销售预算是制约企业预算目标实现的“瓶颈”，我们从销售预算开始进行全面预算的编制工作，通过有效的预算管理可以防范经营风险，当企业的经营环境发生变化影响销售收入时，企业通过预算管理分析原因，发现问题，并及时调整经营战略，避免经营风险。企业通过预算管理可以迅速对市场变化做出反应，如通过预算管理分析发现由于材料的采购价格波动影响产品的生产成本波动，企业就可以根据具体原因采取相应的管理措施，控制企业的经营风险。
4、树立全员预算的思想，公司年度预算编制的主体是各个成本控制中心和利润中心及各个管理部门，经营部负责审核年度预算指标，财务部负责考核，汇总考核指标。我们要求每个部门都用考核指标，每次年度指标的分解工作各个部门领导应组织本部门的全体员工参加，根据部门的岗位职责，分解到每个员工的岗位，明确个人的责任、权利和义务。公司经营预算管理制度中明确规定了预算编制的具体业务流程，每个部门都应按照公司的管理制度执行。全面预算管理将企业战略目标转化为分阶段目标，进而以责、权、利为基础再转化为各层次、各部门、各岗位及个人的目标，从而使企业战略在细分的同时，也将战略思想落实下去，再通过对预算执行情况的考核和奖惩，使企业战略得以很好地实施，并最终实现企业的战略目标。
全员参与是全面预算管理制度的重要思想基础，全体员工的参与，能够调动起员工的积极性。在这里，我们有必要强调，不能简单的让财务人员去编织各个部门的费用考核指标，应把公司全年的任务分解到各个部门，让各个部门的负责人根据任务量编织年度的具体实施措施，要求必须满足完成公司的年度目标，必须按照公司现行的各项费用标准。全面预算的编制工作作为公司最重要的工作，要求每个部门必须在规定的时间内编制出合格的预算，再由预算部对各部门的预算进行严格的审核。每个部门领导都应对其下属部门的工作进行监督审核，保证预算编制工作能够严肃认真地进行。
5、科学地进行预算监控与分析，预算的预测分析是绩效考核的前提。预算的监控与分析是针对预算的具体项目和采取的具体措施进行分析和反馈，对于因市场环境发生变化而取消的部分或发生变化的部分需要客观地进行分析评价，需要主管领导组织编制修订预算措施计划，保证公司年度总目标的实现。
通过对预算执行情况的分析，包括对预算额、实际额、差异额及差异产生原因进行分析，根据可控性原则分清责任归属，正确评价业绩，并通过制定相应的奖惩制度，实现预算责任主体的实际业绩与其切身利益相结合。预算分析以弹性预算差异分析方法分解差异，从而找到影响预算目标实现的真实原因，使业绩考核真正发挥激励作用。
企业通过真正建立全面预算管理与控制体系，并使其制度化、规范化，能让全面预算管理真正发挥其应有的作用，使企业管理上到一个新的高度，从而达到强化企业内部管理的效果。
6、对预算执行结果进行严格考核，与部门领导的业绩考核紧密结合。与员工的考核晋级相结合，赏罚分明，严格按照公司绩效考核的规章制度执行。全面预算管理是公司绩效考核的工作基础，将员工年末的考核评价、干部年终奖的计算等所有与个人利益相关的事情都与预算管理指标的考核工作紧密结合。
建立和完善以流程和预算为基础的绩效考核体系，为领导决策提供支持。通过公司预算管理工作的信息化、规范化、系统化，提高员工素质，创建优秀的企业文化，提升企业形象，构建信息化的全面预算管理体系。
总之，实施全面预算实质上就是企业按照自己产品的特点和企业的文化特点建立一套适合本企业特色的管理流程，其要求企业的所有者和管理者都要有先进的管理理念，结合企业所处的各个不同的发展阶段，制定企业的发展规划，有计划、有步骤、分阶段地实施全面预算管理。
【参考文献】
[1] 刘俊勇：全面预算管理 战略的观点[M].中国税务出版社，2006.
计算机硬件基本知识范文2
1.硬件课程体系存在的问题。目前，硬件课程体系中主要存在的问题：教材知识相对落后，学生无法学以致用；缺乏实践环节，实验条件差，学生无法锻炼实践能力，教师更无法鼓励和激发其创新能力；学生电子技术方面的理论基础较差，其对硬件的分析理解能力受到一定限制，学习困难较大；硬件课程开设学时离理想要求远远不足。2.导致这些问题的原因。⑴认识上的不足。目前，计算机教育存在着重软轻硬的倾向。很多学生对硬件课程的了解甚少，认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理，在计算机应用当中无关紧要，认识不到硬件技术在应用方面的重要性。⑵课程教学系统性方面的不完整，课程教学系统缺乏足够的系统性，各相关课程以及教材之间的分工与衔接不够规范。①硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补，学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用；②在硬件课程之间缺乏充分的衔接，有些知识点重复，有些知识点缺失；③缺乏足够的实践训练。④内容多和时间少的矛盾突出。这些都导致了学生的知识体系结构不健全。⑶解决的办法。①提高认识。计算机系统是硬件和软件的统一，计算机工作的过程，实质上是以硬件为基础执行程序的过程，所有硬件的工作都是软件驱动的结果，而计算机的优良性能是通过复杂的硬件系统结构换取的。只有对软件的载体――硬件、硬件组成、硬件的工作原理理解才能对软件是怎样依附于硬件的全过程有一个飞跃的认识，最终达到对计算机系统软、硬件基本知识的融会贯通。因此，在各硬件课程开设时，应首先给学生介绍该门课程的主要内容、该门课程在计算机专业当中的地位、与相关课程的关系，建立起与软件之间的联系。其次，加大实践能力在考试评价体系中所占比例，以促进学生对硬件实践的重视。从而改变大学课堂上“重软轻硬”的现象。实现学生的全面发展，使其具备一个IT时代大学生必备的基础知识和基本素质。②保持教学内容的系统性。硬件和软件知识是相辅相成的，它们都包含丰富的知识和先进的技术。计算机硬件知识必须对计算机的体系结构、组成及其核心技术进行系统的描述，以使学生能学到较系统的先进硬件知识。首先，在计算机硬件课程教学中完善教学大纲，加强教师之间的沟通，注意课程之间的相互衔接，注意知识点的重叠和互补，以保证教学知识的系统性和完备性。其次要加强计算机软硬件教学之间的沟通，对软硬件课程的教学内容中进行适当的穿插。在“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”的课程中，可以加入一些利用高级语言对硬件进行编程的实例。在“计算机组成原理”和“计算机系统结构”的课程中，联系“操作系统”课程中I/O管理、内存管理、CPU调度等知识，以引导学生思考，建立必要的知识关联，最终达到对计算机系统基本知识融会贯通的目的。同时解决好内容多和时间少的矛盾，计算机硬件技术内涵丰富，学时少和内容多、要求高将是一个一直要面对的主要矛盾，要解决这个矛盾，一要靠系列课程内外体系的整体优化，找到一种相对来说能动态跟上计算机硬件发展步伐的教学和教材新模式；二要靠课程各教学环节功能的统一运筹、合理调动和多种教学方法模式的科学设计、统筹配合；三要靠课堂教学的数字化、现代化。
二、教材的改革
1.当前硬件教材存在的问题。一般教材都与实际联系不紧密，且教材知识相对落后，许多客观条件原因限制计算机硬件教学内容的更新。⑴计算机硬件发展太快，真正能反映当今世界微机领域新技术的微机原理教材太少，相应的实验设备和条件几乎没有。⑵计算机硬件知识存在不直观，最新的硬件知识往往包含许多较复杂的技术，讲述起来抽象、枯燥，教学方法可视性和直观性差，致使学生对硬件知识的理解存在困难，学习起来不太容易，教学效果较差。由于组织和实施教学的难度非常大，许多教师偏向于讲述旧的知识。⑶新知识的过快更新给许多教师带来了巨大的工作量和工作压力，熟悉并掌握新的教学知识和内容往往需要几年时间的摸索和实践，因此，教师往往跟不上新技术的发展。2.解决的办法。首先，作为课程教学，应尽量选用能反映目前计算机领域内硬件新技术、新成就，能体现出知识性、先进性和系统性的计算机硬件教材，重点要突出基本原理思想和基本方法技术的阐述，以使学生能学到先进的硬件知识。其次，要重视其实用性的一面，尽量拉近学校教育与社会上流行技术、流行产品、流行工具的距离，着力培养学生利用计算机处理问题的思维方式和利用硬件、软件技术与先进工具解决本学科专业及相关领域中问题的能力，以及将来独立获取、掌握新知识、跟踪计算机技术新发展、新应用的能力。使课程的组织内容符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系，以及人的认知规律。可以通过在系列课程教学中引入课程设计，鼓励学生参加电子设计大赛和科技创新活动、社会实践实习、毕业设计等综合性实践环节来解决。
三、硬件实验教学改革
计算机硬件基本知识范文3
关键词：课程改革；计算机专业；教学质量；项目课程
1.项目背景
计算机硬件检测与数据恢复项目是近几年来全国职业院校兴起的一项技能比赛项目，计算机硬件检测与数据恢复项目以我国电子信息行业的发展对人才的需求，通过计算机硬检与数据恢复项目的比赛作为一个平台，来检验的参赛人员在模拟真实故障环境下对故障的检测以及维修、还有就是存储设备数据恢复的能力，来展现职业教育对计算机专业方面的发展水平，从而提高和培养高质量专业型人才。
这个比赛项目把目前社会所需要芯片维修技术和数据恢复技术融合到比赛中，对进一步深入学校与企业合作，对计算机检测与数据恢复的课程建设和教学改革起到了引领作用，来促进职业学校对应用型专业人才和高素质劳动者培养模式的改革与发展，提高学生的社会就业率。
《计算机硬件组装与维修》是计算机应用专业的一项基本课程，其要能够熟练掌握计算机硬件的组装、硬件与软件的维护、硬件设备维修等专业性知识，是职业学校计算机专业学生学习更高层次（计算机硬件检测与数据恢复）知识必须具备的能力。然而《计算机硬件检测与数据恢复》这一课程是计算机应用技术（硬件方向）开设的一门更具有专业性、实践性的课程，该课程重点介绍计算机及主要硬件设备（主板，显卡、硬盘）的检测与维修知识，还有存储设备的数据恢复方面，学习课程后所面向的职业岗位是计算机台式机维修、笔记本维修、存储设备数据恢复。
本课程学习任务是根据计算机硬件检测与数据恢复项目技能大赛的相关任务要求，基于计算机主板维修、计算机主板、显示器、硬盘的模拟功能板的维修、台式机硬盘、笔记本硬盘及U盘的数据恢复等操作过程重新进行整合、优化相关的教学内容。以任务驱动为导向组织教学，培养学生计算机组装、主板及主板仿真功能板的检测与维修、存储设备数据恢复所需要的知识与技能训练，使学生在独立分析问题能力和独立解决问题能力及学生综合素养方面得到培养。
2.方案实施
2.1课程内容
根据比赛规程所需和实际社会工作岗位在知识、技能和个人综合素养方面的需求，在以后工作持续发展，学习以下包含的内容：电子电路知识、电子元器件的拆卸与焊接、电脑主板电路及各功能板电路的分析与检测、计算机组装与维护、操作系统与应用软件的安装优化、硬盘故障分析与数据恢复、硬盘故障检测与维修、数据恢复技术基础等内容。
2.2教育目标
本项目培养目标为计算机维护与维修、数据恢复方面的技能应用方面人才。
基本要求：1）具有对常用电子元器件的识别和检测能力；
2）对常用电子仪器仪表及设备的调试和应用能力；
3）熟练掌握电子元器件的拆卸与焊接；
4）计算机组装与测试能力；
5）操作系统与应用软件的安装优化能力；
6）训练及比赛现场的6S管理能力等。
进阶要求：1）对计算机主板各大电路的分析与检测能力；
2）硬盘故障检测与维修能力；
3）硬盘分区信息与数据的恢复能力。
2.3教学安排
本课程以培养学生操作技能为主要目标，根据计算机硬件检测维修与数据恢复比赛项目的操作过程，注重理论与实践紧密结合，采用理实一体的教学方法，在教学中模拟真实工作任务重新整合教学的内容，引入到实践教学中，不断提高学生动手能力和操作技能。具体教学安排如下。
1）电子电路知识
内容：电路模型及电路基本定律、电阻电路的分析方法、线性网络分析的一般方法和定理、一阶网络的分析、正弦交流电路的分析基本知识、非正弦周期电路、三相交流电路的基本知识。半导体二极管和三极管、基本放大电路、集成运算放大器、负逻辑放大电路、计算机稳压电源基本概念和原理。
电路分析基础分为电阻电路分析、动态电路分析及正弦稳态分析三大部分。电阻电路分析部分包含：集总电路中电压、电流之间约束关系，分解方法及单口网络，运用独立电流、电压变量的分析方法，大规模电路分析方法概要，简单非线性电阻电路的分析等内容。动态电路分析包含：电容与电感元件，一阶电路，二阶电路，冲击函数在动态电路分析中的应用，交流动态电路等。正弦稳态分析包含：阻抗与导纳，正弦稳态的能量和功率，三相电路，频率响应，耦合电感和理想变压器等。
2）电子元器件的拆/焊工艺
内容：焊接技能基础训练，安全用电及文明操，万用表的认识与使用，元器件的检――直插式元器件的焊接与拆焊，元器件引脚成形加工，印制电路板元器件的插装与焊接，拆焊技，贴片式元器件的焊接与拆，表面贴装技术（SMT）及贴片元器件的焊接。
3）电脑主板各功能电路的分析与检测
内容：主板开机电路分析与检测，主板内存供电路分析与检测，主板桥供电电路分析与检测，主板CPU供电电路分析与检测，主板时钟电路分析与检测，主板复位电路分析与检测，主板接口电路分析与检测，主板其它电路和分析与检测，各类功能板电路分析与检测。
4）计算机组装与维护
内容：识别计算机硬件设备，计算机主板的安装，cpu及风扇的安装，内存条的安装，硬盘、光驱的安装，PCI，PCIE、AGP等接口设备的安装，键盘、鼠标、打印机等外部设备的安装，上电测试计算机的方法，，诊断和排除常见计算机硬件故障，诊断和排除常见外设故障
5）操作系统与应用软件的安装优化
内容：bios的设置，硬盘分区与格式化，使用系统盘安装windows xp/7操作系统，应用软件的安装，熟悉计算机病毒的相关知识，掌握常用杀毒软件的查、杀病毒、软件更新的使用，常用系统软件，办公应用软件、工具软件的安装与使用。
6）硬P故障分析与数据恢复
内容：数据安全及数据恢复技术基础、逻辑类数据恢复技术、FAT及NTFS文件系统详细讲解、硬盘硬件故障检测、存储设备数据恢复技术与数据备份。
7）硬盘故障检测与维修
内容：硬盘工作原理，硬盘主要器件的检测与维修，硬盘常用维修工具的使用，硬盘初始化与引导过程分析，硬盘常见故障维修方法，硬盘软故障的处理，硬盘电路板故障维修，硬盘盘体故障维修，PC-3000工具使用。
3.教学方法与教学手段
3.1教学方法
根据教学内容的要求，教学方法采用项目式教学，通过任务驱动方式，案例分析，行为引导型教学，反向教学法等方法，来提高学生主动学习知识的积极性与自觉的参与度。
3.2教学手段
本课程实物展示和视频展示等现代化的教学设备。直观形象地展示计算机零部件的结构和组装过程，给讲解和理解相关内容带来了方便和很好的效果。将丰富的课程教学资源如电子教案、电子课件、案例分析、习题思考题及自测题等放到课程教学网站上，使学生能方便地获取和自学。此外，师生可通过网站进行交流、沟通、讨论和答疑等教学活动，增进了师生间的交流与相互了解，使学习氛围得到提升主要教学手段有多媒体教学、网络教学以及仿真实训教学等。向学生演示计算机检测与数据恢复过程。
4.考核与评价
计算机硬件基本知识范文4
关键词：存在问题 教学内容 教学方法 考核方法
中等职业学校的计算机应用专业计算机组装与维修课程是一门理论与实践紧密结合、注重动手能力和实践能力培养的课程，其主要任务是让学生全面掌握计算机硬件的组成、结构、安装及维护维修方法和系统软件、工具软件的安装与维护。笔者结合计算机组装与维修课程，谈谈对课程教学改革的几点看法。
一、存在问题
1.现行教材内容滞后
计算机的发展日新月异，新技术、新产品层出不穷，硬件不断升级，性能日益提高，然而相应的课程却相对滞后，不能与时俱进。
2.实践环节薄弱
本课程教学目的是中职学生通过学习，能完成计算机硬件的组装、系统的安装和各种电脑故障的处理，所以要通过大量的实践教学环节来达到目的。
3.教学内容与现实脱节
教材内容滞后、实践设备陈旧，跟不上计算机的发展，同时实验与实际运用有一定的脱节，学生缺乏实际操作技能，不能解决现实存在的问题。
4.教师实践经验少
本课程实践性较强，有些教师仅具备课程理论研究能力，较少从事日常的组装与维修等实践活动，缺乏经验。
针对这一系列情况，笔者认为，为了适应中等职业教育突出技能培训的要求，必须对原有的教学内容、教学方法以及考核方法进行改革。
二、教学内容方面
英特尔名誉董事长戈登·摩尔（Gordon Moore）经过长期观察，提出著名的摩尔定律：IC上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加1倍，性能也将提升1倍。这说明硬件发展之快。然而，目前我国计算机教材的出版与计算机技术的发展不同步，对最新成果反映不够。
因此，我们在教学过程中从以下三方面加以解决。
1.教学内容应结合专业要求与最新技术信息
计算机各部件作为本课程的一个重要内容，必须结合当前市场流行的主流产品去讲授，教学材料的来源不能局限于课本，可以是各种计算机杂志（如《电脑报》《计算机世界》），也可以是硬件的产品说明，或者是互联网查询的资料。
2.理论知识讲解应以“必需、够用”为原则
计算机中的主要设备内容需要精讲，次要设备内容可以集中起来略讲。加大实践操作课时，对于计算机的组装、BIOS的调试、操作系统及软件的安装等内容要加大实践力度，做到重点实验人人过关。
3.把课堂延伸到校外
计算机硬件的发展日新月异，在学生掌握了基本知识、基本操作技能的基础上，应带领学生走出课堂，了解最新技术和最新产品，时刻与市场接轨，努力做到教学内容与实践的零距离。
同时把知识点分为初级、中级和高级三类。初级的内容主要是计算机的使用和保养，中级的内容主要是计算机故障的一般检测与维护，高级的内容则主要针对特种机型的新硬件和软件进行维护。对于不同起点和不同教学要求的学生，按照不同体系教学，履行因材施教。
这样就确保了教材内容的知识性、新颖性、实用性和可操作性，学生学习兴趣浓了，实践动手能力也就提
高了。
三、教学方法方面
传播学的五个“w”的经典理论是who—when—where—who—what，谁（who传者）、何时（when）、何地（where）、向谁（who受者）、传授了什么（what）。它所强调的是受者接受了什么。大众传播如此强调受者接受信息，那么作为其分支的教育传播过程所强调的仍是受者即学生接受信息的能力程度。学生接受教育信息的成功与否，成为衡量我们教学效果好坏的标准之一。
因此，在现有教学资源的条件下，笔者认为应尽量用实物进行讲解，加强学生的感性认识。可以把不同时期有代表性的计算机硬件产品收集起来，向学生讲解，让学生感受到在计算机的发展过程中，各个硬件的一些性能指标是不变的，这样可以更好地帮助学生掌握知识要点。
在教学中，我们根据教学内容的不同，采用相对应的教学方法。
1.任务驱动法
任务驱动法是提倡在教师指导下，以学生为中心、以任务为驱动力的的教学方法。在整个教学过程中，教师起组织者、指导者的作用，利用情境、协作等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义建构的目的。
在上课之初，教师首先根据本堂课的内容，出示一个任务，整堂课围绕这个任务展开。学生通过这个任务明确本节课的学习目标。把一个大任务分解成几个小任务来完成，随着一个个小任务的完成，学生也会逐渐消除对电脑的那种神秘感，也体会到了自己完成任务的乐趣。
例如，把市场调查作为教学中的一个任务。调查可分为市场调查和技术调查两个方面，在讲授完计算机硬件知识以后，带领学生去电脑城或电脑市场，让学生带着任务去调查。市场调查的目的是让学生了解计算机各个硬件的品牌、型号、价格、主流产品等；技术调查主要让学生结合课程讲授内容更好地掌握各个硬件的主要技术指标，了解计算机的最新技术。调查完毕，每个学生要写出详细的调查报告。
在“任务”的驱动下，学生对任务的内容充满了好奇，求知欲更强了。而且教师在教学过程中注重优化教学内容，引进新知识点和新的技术，引导学生关注每一个新产品、新技术的特点，并与原有的产品、技术进行横向比较，让学生了解其中的差异，学生也愿意主动利用周末的时间去了解市场，他们带着收获、疑惑走进新的课堂，使课程内容得以充实。
2.分层作业法
学生存在个体差异，尤其体现在本课程的实践教学环节中，因此教师针对具体情况分层设计作业，以利于实现个性化教学、分层教学。
在实施分层作业法时，教师根据教学进度和教学要求设计作业，把所要学习的知识巧妙地隐含在一个作业中，使学生在完成作业的过程中达到理解学科知识、提高技能的目的。例如有一台计算机经常发生死机，而引起计算机死机的原因有很多，可能是硬件方面，也有可能是软件方面。此时教师便要求学生根据平时所掌握的知识对故障进行分析，找出原因并排除。这时我们设计分层检查方案，每一组安排一男生一女生两人，男生负责硬件故障，女生负责软件故障排查，列出排查故障分析表。若是硬件问题，由男生对所查出的故障元器件进行修理或更换；若是软件问题，则由女生通过杀毒或重装操作系统来排除。最后教师与学生共同反思作业的解决过程，通过相互评价和自我评价，再及时做出点评，帮助学生归纳与总结。
但由于学生存在着差异，所以我们结合初级、中级和高级三级知识点的内容，对于掌握知识比较单一的学生，布置作业简单让其入门；对于掌握知识比较灵活的学生，再加深作业难度；对于操作较好的学生，鼓励他们向更高层次挑战，如参加技能竞赛等。并且根据学生的不同学习情况，组织学生参加相关中、高级维修工的考证。
采用本方法，充分体现了授课中以人为本、因材施教的原则，不仅能充分调动学生学习的积极性，而且能提高学生实际动手能力和探索、创新能力。
3.协作实训法
实训是实践教学中最主要的环节。通过实训不仅可以使学生加深对课堂知识的理解，而且可以使学生掌握计算机组装与维护的实用技术，同时可以加强学生的协作精神。
在实践教学中，我们先把学生分为3～5人一组，每组中安排一名责任心强的学生作为负责人，管理本组财产，共同完成每个实训，每组配备一台电脑的基本配件，然后合理安排实训顺序。在实践教学中，我们将本课程的实训内容分解成计算机的认识与选购、计算机硬件安装与设置、计算机系统安装、常用应用软件安装与使用、系统测试与优化、计算机维护与维修、常用外设安装与维护等若干个模块，每个模块再细化为具体的实训过程。学生按照实训过程表完成实训后，基本上可以掌握一台计算机的安装、维护。再根据实训过程，教师编写实训指导书，并要求学生填写实训报告。每次实训都有明确的目标，要求学生必须达到，并在每份实训报告后附相关的实训题，要求学生完成，让学生在掌握基本知识的基础上，能根据实际，自己解决出现的问题。在实训完成后，要求学生对整个实训过程进行总结。这样使学生了解知识点之间的相互关系，在学生头脑中形成该课程完整的知识体系，加深了学生的印象。
这样以学生的团队学习为主，将学生分成小组，共同去完成实验，共同就某些问题进行讨论，通过这种学习方式，有效地培养学生的沟通能力，如口头表达能力、书面表达能力、理解他人的能力和发表自己见解的能力，同时也培养了学生分析问题的能力以及团队精神。
四、考核方法方面
传统的教学过程以基础理论为核心，不注重能力培养，不能很好地培养学生的实践能力，导致学生不重视动手能力训练，重理论轻实践，造成实际操作能力欠缺。
因此在考核方法上，笔者认为计算机专业的考试要侧重于职业技能鉴定，以引导和培养学生解决问题的能力和动手能力。要根据社会需求和职业岗位能力的新要求，列出一系列必须掌握的能力，制定出相应的考试标准，让学生在不断的练习和考试中获得能力的锻炼。
具体的实训考核内容主要分为四个部分，即硬件安装、系统设置、操作系统与应用软件安装、计算机选购配置。考核可以随教学内容分阶段进行，如在完成计算机硬件组装的教学和实验后，可安排计算机硬件组装的考核。计算机选购配置可以让学生通过调查，分别以Intel和AMD的CPU为平台，写出一份详细的购机配置单。
计算机硬件基本知识范文5
关键词：计算机硬件教学；改革；实验教学
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)27-6724-03
An Exploration of Computer Hardware Experiment Teaching and Management
JIANG Hao
(Ningxia Bureau of Civil Aviation Air Traffic Control, Yinchuan 750009, China)
Abstract: Experimental computer hardware in the computer science teaching is a core of basic courses in the country's overall course in computer hardware and software plays a supporting role, as computer technology continues to develop in China, as well as the upgrading of computer hardware continues to accelerate, computer hardware experimental teaching computer education has become an extremely important part, but it also faces serious challenges. In this paper, to solve this problem a series of computer hardware education reform measures, so as to achieve continuous improvement of quality of teaching and the practical ability of students to become 21st century's new talent.
Key words: computer hardware teaching; reform; experiment teaching
随着计算机技术在我国的不断发展，以及计算机硬件设施的更新换代速度不断加快，计算机硬件实验教学已经成为我国计算机教学的一个极其重要的环节，但同时也面临着严峻的挑战。因此我们必须不断对计算机实验教学与管理进行研究与探索，从而不断提高教学的质量，以达到不断提高学生能力的目的。
1 概述
计算机硬件实验教学是计算机学科中的一门核心的基础课程，在我国的整体计算机软硬件课程中起着支撑的作用，可以帮助学生理解一些计算机的硬件系统组成以及工作原理，从而不断培养学生对计算机硬件结构的分析和设计开发能力。
目前计算机教学模式主要以教师灌输为主，学生缺乏足够的批判性和创新思维，而且实践经验较少，很难将课堂所学理论知识运用到实践中去。例如在计算机组成这样的教学中：课堂上采用的教学模型主要是以16位机为主，而我们生产和生活实践中却以32位机为主，这样就造成了理论与实际的偏差。另外，计算机硬件教学所选用的教材必须既要能讲述清楚一些重要概念、原理、结构，而且必须脱离具体机型，可以让学生了解一般计算机的系统结构。
随着信息时代的到来，我们的各种观念都在发生巨大的转变，因此计算机教学观念也要发生相应的变化，必须改变传统的以教师为主导的课堂，充分发挥学生的主体地位。另外要加强实验在教学中的重要性，将一些抽象、难懂的概念与学生日常生活中较为熟悉的食物进行类比，给予学生充分的思考时间，，充分调动学生的积极性。
由于计算机硬件教学的实践性很强，因此必须加强实验教学的重要性，而且实验教学的质量高低直接关系到学生的动手能力的提高，关系到学生是否能够培养理论联系实际的能力，对于学生的分析、解决问题以及独立工作能力的提高都有着十分重要的作用。因此在基础教学的基础上，我们应该将理论教学与实验教学两手抓，两手都要硬，适当增加实验教学的课时数，而且要构建全新的实验体系，将实验分为：基础性实验、综合性实验、研究性实验三个层次。在实验的设计上，可以将开放式实验与封闭式实验相结合，让学生可以根据自己所学的专业知识对一些实验进行自主的设计，从而学以致用，将自己所学与实践相结合，不断培养自己的综合技能，提高自身动手和创新能力。
总之，随着信息化的不断普及，我们传统的计算机教学也遭受到了巨大的挑战，需要我们结合新形势下人才培养的需要，不断地对计算机教学进行改革，加强实验教学的重要性，提高学生的实践和动手能力，不断将自己所学知识与实际相结合，从而提高我国计算机教学的教学质量，为我国的信息化的普及奠定基础。
2 加强计算机硬件实验教学改革的措施
计算机技术以及半导体技术的不断发展使得一些新颖的电路设计方法以及各种功能齐全的器件层出不穷，传统的计算机硬件实验教学已经无法适应这种改变，无法培养出社会需要的计算机人才，更加无法跟上当今社会计算机技术的发展水平，为此我们根据这种现状必须不断进行实验教学内容、方法、手段等各方面的改革，从而让学生掌握先进的技术，不断跟上时代的需求，为社会的发展做出自己的贡献。为此，目前高校的计算机硬件实验教学可以进行以下方面的改革：
2.1 加强多层次实验教学的构建
计算机硬件实验教学过程的构建是一个逐步建设的过程，从而加强对课程体系系统性和完整性的构建。在这个过程中，实验教学的课程设置不应该间断，相反应该不断提高其难度，内容应该逐步递进，从而可以达到硬件实践训练层次化、系统化的目的，并且不断加强学生的硬件动手能力。在课程的开设上应该理清各个课程之间的顺序，避免课程设置的遗漏和前后顺序的颠倒，从而使得整个硬件课程体系系统、完整，硬件实验课程体系的设置可以参照表1。实验教学内容的改革主要可以分为4种：验证型、设计型、综合型以及探索型，这四部分内容的难易度由浅入深，贯穿于整个实验课程中，一般实验课程主要由50%的验证实验、20%的设计实验、20%的设计实验、10%的探索实验组成，从而形成了一个“验证型-设计型-综合型-探索型”的多层次实践教学模式，其中验证性实验使为了加强学生的理论基础知识，设计性实验是让学生了解一些基本的电路设计及其调试方法，综合性实验的是为了培养学生的一些综合应用能力，提高他们分析问题和解决问题的能力，而探索型实验的设置目的主要在于培养学生的自主能力，让他们能够独立地设计一些课题，并且不断查阅大量的资料，独立地分析问题和解决问题，在这个过程中培养自身的创新能力，最终使得整个硬件实验教学课程能够达到整体性和系统性的统一。另外，验证性课程的布置，教师可以根据学生的实际情况，设计一些预实验方案，在课堂上，除了验证教材上的一些实验内容还可以验证自己编写设计的实验方案，从而充分调动学生的积极性和主观能动性。比如脱机运算器(AM2901芯片)实验，不仅要做实验教材规定的11种运算功能，还要求学生自己根据AM2901芯片的功能设置(I8-I0)设计出5~8种运算，从而加深对运算器的理解。总之，加强学生自主的实践过程可能会遇到一定的困难，但是却对学生形成一定的吸引力，只要学生持之以恒，就一定能够充分地应付这些实验操作，从而不断提高自身的操作技能。
2.2 增强配套设备的独立性，增加循环次数
计算机硬件实验教学的质量对教学实验设备的依赖性非常强，因此要想提高教学的质量必须不断改善教学设备的性能和数量，从而改善实验环境，达到提高教学质量的目的。目前高校中实验设备和师资力量不足，因此学生无法充分接触到一些设备，有的甚至是三四个人合用一台，因此实验教学无法取得预期的效果，我们只能采取分批上课的方法来解决这个困难，
一个实验分8~10批，一个学生一台设备，同时将学生与设备编号对应。这样学生能有足够的时间完成实验内容，而且能够独立冷静地去面对解决试验中遇到的问题。教师在实验课程中也能够更好辅导学生，同时学生与设备配对后，为实验设备的管理提供了方便。但是这种教学方法也存在自己的问题，那就是对师资力量要求较高，而且课时数也较多。
2.3 加强实验环境的开放，不断拓宽学生的思路
学生实践能力和创新能力的培养主要是在硬件实验室中得到培养的，因此加强对实验室的建设与管理可以帮助学生水平的提高以及学校声望的不断提高。要想提高实验室的教学效果，有一个很关键的因素就是必须不断加强对实验资料的整理，主要是一些实验教学资料以及设备档案的整理。
每门硬件实验课程都要结合理论课程认真组织研究，以基本原理为基础进行实验设计，同时对基本原理进行扩充和结合，从而设计出一套由浅入深的综合性、设计性实验教学体系，结合一系列教学资料进行修改，例如相应的实验教学讲义、实验教案、参考实验报告等，最终形成一套让学生认可的实验资料。
硬件实验室的开放可以不断加大学生接触设备的几率，提高学生的实践机会。由于硬件实验课程相对来说比较复杂，学生无法单纯地依据教学大纲去真正理解和独立完成实验的内容，因此要求实验室简单的开放必须灵活，让学生可以有选择、有计划地去安排自己的实验，从而提高自身的主动性。另外，硬件课程相对来说也是比较抽象的，让学生多加接触实验设备有助于学生更直观地去理解和掌握一些硬件的原理和构成，而且还能够根据自己的兴趣爱好，自主地设计一些课程以外的实验内容，从而不断提升实验的效果。例如，我们设立数字电路、计算机组成原理和微机接口等开放实验室，对学生做到实验设备开放、元器件开放。这样吸引学生参与实践，学生均表现出较强的学习兴趣和创造能力，取得良好的教学效果。
2.4 加强学生在教师科研中的参与度，提高学生的实践创新能力
为了不断提高大学生的创新精神、实践能力以及面对就业竞争压力，我们必须加大对大学生的创业和科研的支持力度。在一项调查统计中我们发现，有将近20%的大学生有很明显地科研创新的欲望，教师针对这种情况必须给予不同程度的支持和鼓励，给学生提供机会，让他们参与到教师的可养活动中去，从而不断提高自身的科研创新能力。让学生参加这些科研活动，不仅可以帮助他们不断巩固自己的所学理论知识，而且可以不断激发学生的科研开发能力，不断发掘学生的潜能，培养他们的兴趣，发挥主观能动性。当然，由于学生的时间、
精力和经验都比较少，失败也很常见，及时有些实验项目无法达到预期的效果，但是只要学生在试验中能够学习到一些知识，并且分析问题和解决问题的能力得到提高，那么实验的目的就算已经达到了。我们经常就不同的科研项目成立不同的学生研发小组，集中对于失败的实例进行讲解、分析和讨论，重新设计，探索新实验方案。对于成功的实例也要进行讨论，进一步修改完善，以期待达到最佳效果。这一措施促进了个性发展，为学生营造一个活泼主动、开放交流的学习环境和氛围，创造一个具有科研能力、创新意识的发展平台。
3 学校在加强计算机硬件教学系统性与实践性的统一中的作用
3.1 根据学生的基础来进行改革，以促进计算机硬件教学的实践性与系统性的提高
高校中的学生相对于一些职业高校来说稍微好一点，然而一些中等职业学校的生源较差，学习方法不科学、兴趣低下，计算机硬件教学质量明显不高。面对这种情况，中等职业学校计算机硬件教师必须以科学的教学方式与教学模式提高学生的学习兴趣，另外还要加强对学生学习方法的指导，从而不断提高学生的自主学习能力和实践能力，以期待计算机硬件教学质量的不断提高。
3.2 加强对理论教学的归纳与总结
提高学生硬件实践能力的基础是要对学生进行理论知识的系统灌输，为了加强学生的理论知识，教师在教学过程中必须不断对所学理论知识进行归纳和总结，从而为其实践能力的提高奠定扎实的基础，而且在理论教学过程中，学生可能会遇到老旧型号计算机与实际应用中的计算机不配套的情况，因此教师必须对计算机硬件的发展、改革情况进行系统的讲解，从而帮助学生在实际工作中面对这些问题打下良好的基础。
3.3 促进教学一体化模式的发展
计算机硬件教学的理论教学与实验教学是一个统一的整体，为了帮助学生将所学知识运用到实践中去，学校应该以教学一体化的模式来压缩单纯的理论课，加强对学生的实践指导，而且将两者有机结合，从而提高学生的积极性，培养其实践能力，促进计算机硬件教学系统性与实践性的统一。
3.4 加强课堂的高效性，来促进计算机硬件教学的实践性与系统性的统一
课堂是学生学习知识的一个主要阵地，同样在计算机硬件教学中也要加大对课堂的重视程度，以有限的教学课时来提高教学质量。通过学生亲自参与配置计算机，体验选购计算机硬件的过程，以及教师设置的常见问题等加深他们对计算机系统的组成思考与感悟，从而激发学生探究创新的兴趣和愿望。在整个教学过程中，加强学生的主动学习性，使学生自主活动，勤于动脑动手，形成积极的学习方式。通过教学方式、方法的改革提高课堂教学的高效性，促进学生理论知识系统性及实践能力的提高。
4 结束语
硬件实验教学质量直接影响到学生学习硬件基本知识的成效。因此我们必须不断对其进行改革，在这个过程中不能完全依附于课堂教学，而应该在紧密配合课堂教学的前提下，开放实验室，发展实验教学本身的特点，发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势。另外，由于计算机技术发展日新月异，因此我们必须注重培养学生的创新思维。如何让他们充分将自己所学的理论知识运用到实践中去，培养自身的动手能力，从而成为21世纪的新型人才，是摆在我们面前的问题，我们必须不断对其进行探索和研究。
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计算机硬件基本知识范文6
关键词:考研;计算机组成原理;课程改革;教学方法
2009年以前计算机考试是各个学校自己命题,根据各个学校对考生的要求和学校老师的研究方向确定不同的考试科目。一般从数据结构、组成原理、操作系统、计算机网络这四门课中挑选两到三门来考。不同学校的试题难度相对不同学校的学生存在有非客观的因素。为使学生在计算机专业课考试中有一个客观的评价,教育部针对这个问题提出了统考科目。众所周知,计算机学科整个课程体系粗略可以分为软件理论和硬件理论两部分。“数据结构”是软件课程的基础,“计算机组成原理”是硬件课程的基石。在这两门课程的基础上,操作系统讲述的是如何使计算机展现给用户强大而易用的功能。随着网络应用的兴起,计算机网络运行基本原理也显得越发重要起来。因此,将这四门课被选定为计算机专业研究生入学考试考查的课程还是比较科学的。计算机专业考研统考给我们的计算机教学提出了新的要求。
1 “计算机组成原理”考研大纲解析
1.1大纲考查目标
首先我们要知道考研大纲的考查目标,大纲中明确指出了课程的考查目标为:
(1) 理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式,具有完整的计算机系统的整机概念。
(2) 理解计算机系统层次化结构概念,熟悉硬件与软件之间的界面,掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。
(3) 能够运用计算机组成的基本原理和基本方法,对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析,并能对一些基本部件进行简单设计。
1.2大纲解析
从大纲的考查目标以及近两年的真题中可以看出“计算机组成原理”课程的教学内容不仅要传授有关硬件设计的课本知识,更要重视理论知识与实践过程的结合,将知识综合灵活运用,重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。本课程应该着重培养学生关于计算机硬件系统方面的3种能力:即计算机硬件系统的认知能力、设计能力与创新能力。课程主要通过对计算机各功能部件的组成及运行原理的分析、讲解和配套实验,培养学生对计算机硬件的系统级认知能力。通过对数据的机器表示、运算方法及运算部件的组成等知识点的讲解和实验,使学生掌握计算机的运算特征;通过指令系统的相关知识,使学生掌握计算机系统汇编级的结构特征和基本操作描述方法;通过存储系统的详细讲解和实验,使学生能从容量、速度和成本的角度理解多层次存储系统的组织结构和工作原理;通过CPU及控制单元的功能和结构的详细分析,结合指令执行控制的深入讲解和实验,使学生理解计算机系统指令执行的实质和控制单元的基本实现方法;通过总线、输入输出接口及外部设备等知识的讲解,使学生了解计算机系统内部、计算机系统与外部的交互方式。
2教学方法探讨
2.1教学内容设计
通过对大纲及其所涉及的知识点的分析来看,“计算机组成原理”考研大纲首先要求学生了解各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式,具有完整的计算机系统的整机概念。也就是要求学生既能够从全局或宏观的角度掌握计算机硬件系统的整体结构和工作原理,又能从局部或微观的角度理解计算机各个部件的工作过程和交互方式。任课教师不但要使学生清晰地了解所学内容在课程知识结构中的位置以及和其他部分之间的关系,还要使学生对所学内容具有清晰的脉络和思路,这对学生全面地掌握本课程的知识具有十分重要的作用。因此,有必要研究并实践一种有效的教学模式,使学生从微观层面掌握课程知识单元、从宏观层面建立该课程知识体系,进而培养学生关于计算机硬件系统的认知能力、设计能力和创新能力[1]。
在实践中,我们从知识与能力两个层次,课堂与实验两个环节对“计算机组成原理”课程与实验体系进行了详细设计,采用自顶向下的教学思路,建立了一种从整体功能推进到局部组成、从微观实现抽象到宏观结构的层次化课程内容设计模式。通过提出问题、分析问题、分析功能需求、探讨解决思路、总结功能特征、介绍设计与实现细节的教学内容展开模式,分别对存储系统、计算单元、控制单元和输入输出系统的教学内容进行设计,贯彻局部组成体现整体功能、微观实现体现宏观结构的教学内容设计思路,同时突出“功能分析”和“结构设计”两条主线。
2.2教学方法
在实际教学过程中,有些学生,甚至老师认为各硬件课程之间的衔接并不紧密,互不相干。有的教师讲到的知识点如果用到了前导课程的知识,很多老师在这里就只是一笔带过,没有将前导课的知识点和本课程衔接和过渡起来,而知识之间的贯穿、联系去靠学生自己去领悟,这样的教学效果可想而知。因为课程与课程之间的联系内容对同学们对旧知识的加深和对新知识的理解起着非常重要的作用,教师明确将这种衔接和过渡告诉学生,学生才能在大脑里形成一个严密完整、一环扣一环的硬件体系[2]。
在培养学生对计算机硬件的系统级认知能力的基础上,我们通过对运算部件、存储系统、指令系统、控制单元、整机硬件系统的设计方法等知识的讲解,结合相应设计实验,培养学生对计算机硬件系统的理解和设计能力。在设计能力培养的具体方式上,可通过课堂讲授、课后练习、配套实验等形式分层次实现。如课堂讲授可重点介绍系统和部件的设计方法和设计过程等内容;课后练习可进行框架性设计;配套实验可围绕规范、典型的模型系统,从功能部件的实现开始,直至最终设计出一台具备基本运算能力和存储能力、支持有限指令集的计算机设备。从而达到验证功能部件和系统的功能,掌握必要的硬件描述语言、设计工具及仿真环境,体验计算机硬件系统的设计过程,掌握相关硬件设计技术与方法等目的。
课堂教学和实验应着力培养学生的创新意识和创新能力,在培养学生认知和设计能力的基础上,通过对计算机硬件系统不同阶段面临的问题及其技术发展的分析和探讨,体会在特定的技术条件下的创新思维;针对计算机硬件系统面临的新问题和新需求,结合新技术向学生介绍该领域的技术发展趋势,引领学生突破思维定势,以此培养学生的创新意识。通过集成计算机组成原理、操作系统、编译技术等课程知识内容的综合课程设计,培养学生的基本创新能力。
3教学方法实践
在教学中笔者还有意识地运用以下一些方法。
3.1多媒体教学
“计算机组成原理”传统的教学方法是采用粉笔加黑板的教学方式,教学手段单一。很多工作过程都发生在芯片内部,看不见也摸不着,内容很抽象,而且电路图、时序图也非常多。如果总是空讲或是单凭老师在黑板上画是远远不能满足授课需要的。要解决这个问题,就得充分利用现代的多媒体手段,上课的时候通过多媒体课件,使同学们有一个直观的、感性的认识,同时扩大学生的知识面。比如:要讲解CPU执行指令的时候,最好制作一个能反映 CPU每一步工作流程的动画,动画生动地反映了计算机指令被执行的详细过程,指令如何流动,数据如何获取,结果如何存放。这样就能使同学们直观地获得感性认识,同时也加深了大家对理论知识的理解和记忆。
3.2启发式教学
启发式教学是指教师有意识地提出一些现象或问题去引导学生思考。例如,讲解加法器的时候引导学生思考:ALU内部有加法器,那么有减法器吗?教师进一步引导:补码出现的意义是什么,补码如何实现减变加?经过启发引导,学生把前后两个看似孤立的知识点有机联系在一起,构成完整的知识体系。
3.3类比教学
类比教学是在授课过程中将一些概念、策略和思想等与现实生活中的生动事例进行关联、类比。使学生更容易理解和牢固掌握教学内容、抓住关键思想。例如:为了便于理解指令寻址方式,用生活事例类比:你想找张三,如果张三与你在同一办公室,在办公室可直接找到他,这相当于立即数寻址;如果张三与你不在同一单位,但你知道他的家庭地址。根据地址到张三家可以找到他,这是直接寻址:如果你不知道张三的地址,但是你知道李四的地址,而李四知道张三的地址,可以通过李四找到张三,这就是间接寻址。再如,把存储层次中的映像规则与阅览室的位置分配进行类比;把局部性原理与衣柜里存放什么衣服以及电脑的桌面放什么图标相关联;把流水线技术与工业流水线进行类比等[3]。
还有在讲述计算饥存储系统时,学生对Cache在计算机系统中的作用不能准确把握,此时可以列举:假没学生要找一个同学的电话号码,一个途径是从整个城市的电活号码薄中去查,另一个途径是在自己随身携带的手机通讯录中去查,显然在手机通讯录中去查会快得多。这例子形象地说明了在Cache中获取数据会比在主存中获取数据更快,另外也说明了Cache的另一个特点:虽然存储容量有限,但所存储的信息是较常用的。又例如教学总线宽度的慨念,可借助于城市道路宽度来类比说明。
3.4根据教材内容补充最新的实用知识
计算机技术的迅速发展和教材的出版周期的不协调,使得教材中部分知识显得较老或过时,这也是造成学生学习兴趣不高的原因之一。因此,教学过程的每一环节,都尽量补充一些当前最新技术的发展情况和新型元器件的介绍。让学生不但能在该课程中学习到理论知识,还能开阔眼界并学习到实用的知识,从而有效提高学习积极性[4]。如:在讲述内存的存储单元工作原理和读写工作周期时,也可以补充一些与当前流行的计算机内存的相关知识,如SDRAM、DDR、DDRII等,以及内存工作参数如PC150、DDR266、DDRII800等。又如:讲存储器时,也可以补充ROM、PROM、EPROM、EEPROM,使学生在比较中了解这几种存储器的区别和发展历史。在输入输出系统教学中,需要指出哪些技术和设备已经过时,让学生清楚了解输入输出系统的发展过程。同时补充一些当前最新的输入输出设备的发展、技术和性能,如 U盘和串行硬盘存储系统、液晶显示系统等。由于这些最新的技术和产品是学生经常接触到的,相关知识容易吸引他们的兴趣,让学生清楚地理解教材内容究竟有哪些实际应用,可以让学生在学习理论知识的同时也学到一些与实践和应用相关的知识。这样,使学生对知识的记忆不再孤立,而能进行关联记忆,产生较好的教学效果。
4结语
总体来说“计算机组织原理”课程的难度还是较高,在计算机专业课里占到45分。在学习的时候要特别注意以下几点,第一要正确理解大纲的基本概念,掌握概念的一些要点;第二把概念和原理联系起来,不要孤立学习某一部分,要关联起来,因为计算机各个部件之间本来就是一个相互联系的整体;第三要把握重点、难点,主次分清。
以上是笔者在多年“计算机组成原理”教学改革摸索过程中的一些心得体会,归纳起来就是:通过合理组织硬件课程的知识内容,使它们详略得当,突出重点;充分结合实际,引入当前的许多实例来丰富学习的内容,提高同学们的学习兴趣;采用新的教学方法,使用多种教学工具充分调动同学们学习的积极性和主动性,提高学生对计算机组成的实际分析、设计和动手操作能力。通过以上这几个方面来提高课程的教学水平和教学质量,促进课程的建设与发展。在教授知识的同时,作为教师也应该不断学习提高,加强学科科研,立足教学,只有这样教师才能把“计算机组成原理”课程讲好,学生才能更加深入地理解和掌握课程内容,对考研大纲所要求的各个知识点才能更加融会贯通,当然也能够取得较为理想的考试成绩。
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Discussion of Teaching Method to the Principles of Computer Organization
under the Environment of National Unified Exams
WANG Ding-lei
(Anyang Normal University, Anyang 455002, China)
