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計算機硬件課程范文1
關鍵詞：微機原理與接口技術；單片機原理與應用；課程融合；教學改革；硬件課程
文章編號：1672-5913（2013）03-0054-03
中圖分類號：G642
0 引言
“微機原理與接口技術”“單片機原理與應用”等涉及計算機硬件的課程是高校自動化、測控、電氣、電子、通信等專業的重要專業基礎課程。這些課程有較強的理論性和實踐性，課程信息量大、知識點多、概念抽象，學生普遍反映學習困難，不容易掌握。隨著電子技術、計算機技術的發展，高校教育要求教授給學生的知識更加寬泛。這樣就難免要添加許多新的課程，例如，“嵌入式系統”原本是研究生的課程，但是現在各大高校都在本科階段開設。在相同學制下，要加入緊跟技術發展的新課程，就必然要壓縮傳統課程的教學學時。筆者從事高校教學工作十余年，連續講授“微機原理與接口技術”和“單片機原理與應用”這兩門課程超過八年，提出將兩門課程的教學融合為一門課程的教學研究思路，以達到降低學時但不減弱講授內容的教學目的。
1 課程對比分析
在兩個學期分別安排上述兩門課程是傳統教學設置方式，這種思路源于強調各門課程的完整性和獨立性，但是導致的最終結果就是在兩門課程中部分內容出現了交叉重復。我們希望能將兩門課程融合為一門課程來講解，達到不同內容要講清、相同內容要講透的目的，這需要對兩門課程進行全方位的對比。
1.1課程結構和教學意義對比
“微機原理與接口技術”課程主要介紹微型計算機的基本組成，以Intel 8086/8088為重點講解微型計算機的CPU、存儲器、中斷系統和常用輸入輸出接口的工作原理及接口的設計方法；此外，還適當介紹32位CPU的相關技術。學習該課程后，學生基本掌握計算機的組成及工作原理、常用接口芯片的使用方法，建立微型計算機的整機概念，并對現代高檔微型計算機及其先進技術有所了解和認識。
“單片機原理與應用”課程主要以某一系列的單片機（國內通常講授MCS-51）為主介紹其基本原理、發展過程、匯編語言及程序設計，詳細講授單片機的擴展技術、輸入輸出通道接口、交互通道的配置與接口、單片機應用系統設計的基本方法及設計原理。為后續課程的學習及今后單片機的應用、分析、設計和開發提供必要的技術基礎。
對上述兩門課程的結構和意義進行分析得出：兩門課程的講授結構都是以處理器為中心，介紹整個系統的組成和基本原理，講授接口的使用方法和設計方法。那么，我們能否將兩門課程進行詳細對比，用對比的方法來同時講授兩門課程呢？
1.2重點講授內容的對比
上述兩門課程講授的結構是相同的，但是在具體內容上，兩者又有著明顯的區別。我們完全可以在講授中，以這些區別作為重點讓學生用對比的形式進行同一知識點、不同實例特性的學習，這更能提高學生的學習興趣和學習效率。課程的重點講授內容比較如表1所示。
通過表1可以看出兩門課程在講授中完全可以針對一個知識節點，通過對比來同時講授兩種主控器的特點。從內容上看，這兩門計算機硬件課程具有融合成一門課程進行教學的條件，但是需要我們認真研究出一個教學上的突破口，來實現課程融合。
2 課程的融合研究
2.1課程融合主線
想要將兩門課程進行融合，我們需要找到融合的主線，由主線貫穿教學的始終，支撐起課程的思想和內容。這個主線就應該是兩者的最大共性和最大的異性，用它們來進行對比講解，就能達到事半功倍的效果。
針對兩門課程，最大的共性就是對寄存器的操作。不管是CPU執行程序還是對外設編程進行數據的輸入輸出，其實都是對若干寄存器的設置與操作。8086通過片內14個16位寄存器，51單片機通過片內的特殊功能寄存器完成對程序、數據、堆棧的訪問；8086訪問外部設備，需要進行接口的擴展，需要對外部接口的寄存器進行設置和操作；而51單片機使用片內接口時，只需要對片內的特殊功能寄存器進行操作，只有在擴展本身不具有的功能接口時，才需要對外部接口的寄存器進行設置和操作。
我們也要找到兩者的最大差異，就是各自的結構體系。8086是馮·諾依曼結構的代表，使用分段定義的形式來管理數據和程序存儲空間，而且8086沒有片內片外存儲空間的區別，只有存儲空間和端口地址的區分；51單片機則是哈佛結構的代表，嚴格界定數據空間和程序空間，區分片內片外存儲空間，需要使用不同的指令來訪問數據或程序空間，使用不同指令來訪問片內片外數據存儲區域。
通過對比兩門課程最大的共性和異性，學生能很快抓住兩者的主要特點，在充分掌握兩個處理器的系統知識后，對于接口部分的學習就會簡單很多。接口擴展的片選方法兩者是相同的，包括線選、部分譯碼和全譯碼方式，所以教師在介紹接口的寄存器定義時，只需強調當主控制器是不同處理器時，按各自的地址管理方式通過端口地址訪問來進行設置和操作即可。這樣的對比教學，可以讓學生對兩門課程的主控器特點都加以認識和學習，實現強化共同點，突出不同點的融合目的。
2.2教學方法及實驗安排
在教學手段和方法上，我們需要擺脫傳統的灌輸式教學方式，考慮如何激發學生的學習興趣，啟發學生的思維，發揮學生的創造性，這是改進教學方法的重點和難點。實行啟發式和討論式教學，利用多媒體課件提升課堂效果，這些都是目前高校教學的常用改革方式。但是，隨著通信技術的發展，教師要充分發揮新媒體在知識傳播上的巨大作用，利用計算機、手機和學生隨時交流并給予指導，幫助學生在網絡中尋找感興趣的學習資料，引導學生自主學習。針對這兩門課程的融合教學，可以推薦講授Protues仿真軟件，該軟件對8088/8086處理器和51單片機都可以進行系統設計和仿真，培養學生的電子電路設計能力，這也是學習計算機硬件課程應該具備的一種技能。如學生使用該軟件遇到問題時，可以上網查詢正確的解決辦法，這能培養學生網絡篩選查閱相關資料的自學能力。
要將兩門課程融合，還需要對實驗項目和內容進行合理的安排。以講授內容為基礎，我們可以安排兩兩成對的5組實驗：編程語言和編程環境實驗、綜合程序編程實驗、中斷管理編程實驗、定時/計數配合并行接口的綜合實驗、接口擴展綜合實驗。每組實驗都分別用兩個處理器為主控單元來完成，在綜合實驗部分可以安排學生設計8086和51單片機之間的串行通信實驗，讓學生體會：雖然針對不同處理器實現控制的手段不同，但用不同的手段來實現共同的控制要求才是學習計算機硬件課程的目標。如果教學計劃允許，可以在課程學習結束后，安排兩周的課程設計。在此環節，老師可以講授系統設計的方法，隨后給出若干設計要求，讓學生自主選擇一個主控器來完成設計任務，達到讓學生初步融會貫通所學知識的目的。
2.3課時安排與分配
大部分學校對“微機原理與接口技術”課程通常設置72學時，其中有5～8個實驗占10～16學時；“單片機原理與應用”課程通常設置56學時，實驗也有5～8個，占10～16學時。課程融合的目的之一就是為了減少課時數，如果我們安排16周，每周6學時，那么就有96學時，其中實驗為20學時。最后再安排兩周的課程設計。這樣的課程設置，可以使我們用一個學期完成原來需要兩個學期才能講授完的內容，達到精簡學時而不減少教學內容的目的。
計算機硬件課程范文2
關鍵詞：硬件技術基礎 課程整合 教學方法 考核方法 教材建設
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0141-02
對計算機偏軟專業而言，在教學培養目標方面，掌握必要的計算機硬件基礎知識非常重要，能促進培養全面發展的、具有扎實功底的系統設計和開發的高級人才，但具體開設哪些硬件課程？在本科的哪些階段開設？學生需要掌握哪些硬件知識？掌握到什么程度？具備哪些硬件實踐能力？這些問題都是培養方案中需要切實解決的、非常重要的問題。
《計算機硬件技術基礎》是我院軟件工程、網絡工程、信息安全等專業必修的一門專業基礎課程，其目的是對于計算機偏軟專業如軟件工程、信息安全等只需要通過一門計算機課程精煉的學習，就能夠掌握必備的計算機基本的硬件知識，從而培養具有扎實硬件基礎的 高級設計開發人員。
該文通過該課程的定位分析，圍繞課程體系、教學內容、教學方法、實踐教學、考核方法等方面對該課程的教學改革進行了一系列的探索和實踐。
1 課程的定位
本課程定位在大專院校計算機偏軟專業如軟件工程專業、軟件學院各專業、網絡工程專業、信息安全專業等對計算機硬件基礎需要有一定了解，同時也無需安排多學時、多門課程的教學要求，以《計算機組成原理》課程教學大綱為主線，涵蓋數字邏輯與設計、微型計算機與接口技術和計算機系統結構等相關硬件課程的內容并進行有機的銜接，達到一門課程完成對計算機硬件系統涉及內容講解的目標。課程圍繞如何理解和構建一臺簡單的計算機硬件系統為目標，全面而系統地講解計算機組成的工作原理，同時以最具代表性的Intel 8086為背景，簡要講述微處理器及常用的接口電路的原理，并從計算機系統結構的角度講述了提高計算機系統性能的各種方法和技術[1]。
目前，這門課程安排在大一的下學期開設，先導課為《計算機導論》，共80課時，除了理論教學和實驗教學之外，還安排了一周的課程設計。
2 課程改革的具體措施
2.1 重視課程內容的建設，突出應用性
《計算機硬件技術基礎》課程涉及的知識點非常多，且內容比較抽象、枯燥，難以理解。內容主要涉及到《數字電路》《計算機組成原理》《微機原理及應用》《計算機系統結構》等四門課程的相關內容，通過調整教學大綱，減少重復度，把上述四門課程整合為一門課程《計算機硬件技術基礎》[2]，從而通過一門課程的學習，就能覆蓋計算機偏軟專業所需掌握的硬件知識；同時對教學內容進行優化和調整，精煉教學內容，突出重點，以注重能力培養為目標，重點講述計算機組成的工作原理，并強調微機原理及接口技術的應用。另外，增加目前廣泛使用的32位機的硬件技術，確保教學內容與時俱進，激發學生的學習興趣。
2.2 改善教學手段、改革教學方法
不斷改革教學方法和教學手段，改變傳統的灌輸式教學模式，根據教學內容，提倡啟發式、討論式教學方式，在教學過程中，注意學生學習能力的個體化差異，注重因材施教。另外，在課程教學中積極探索研究性教學方法，改變傳統教學以教師為主的現象，體現以學生為主導，激發學生的學習興趣，提高學生自主式、探究式學習能力。
2.3 加強實踐教學、提升動手能力
該課程的實踐教學環節除了實驗教學之外，還安排了一周的課程設計。在實驗教學環節，改革實驗教學內容與體系，不斷更新實驗項目、實驗內容；在課程設計環節，突出綜合性、應用性，不斷提高學生的動手能力、實踐能力。
2.4 改革考核方法、實行“教考分離”
改革傳統考試中的“誰任教，誰出卷”的考核方法，課程組通過多次研討，規范課程的教學大綱、重點、難點，建立《計算機硬件技術基礎》試題數據庫，并每年更新10%的試題，每次考試前根據題型、知識點、難度等從試題庫中抽題組卷，從而對課程實行“教考分離”，避免了任課教師不同，試卷的要求和難度不同的情況。課程考核后，課程組還需進一步對試卷進行分析和對課程進行考試后的總結，并以此促進下一輪課程教學質量的提高。
2.5 依托網絡教學平臺、豐富網絡教學資源
在課程建設的同時，不斷加強網絡教學平臺的建設，制作了多媒體課件，并逐步完成課堂教學視頻的制作。依托揚州大學網絡教學平臺，本課程的教學資源如教學大綱、教案、課件、教學視頻、實驗指導、習題等全部上網，并設置了疑難解答[3]。通過網絡教學平臺，彌補了課堂教學受時間、空間控制的不足，方便了師生間的交流，提高了教學效果。另外，制定了網絡教學資源更新計劃，更新比例要求每年不低于10%。
2.6 強化師資隊伍的建設、不斷提高教學水平
結構合理的師資隊伍是課程建設的關鍵，是合格人才培養的基礎和保證。通過成立《計算機硬件技術基礎》課程組，建立了一支由教學水平高、工程能力強的、教授領銜的，副教授、講師等教師組成、老中青搭配的硬件教學團隊[4]，保證了課程建設的連貫性。課程組注重培養骨干教師，尤其加強對青年主講教師的培養，積極鼓勵青年教師參加各類學術會議和培訓，通過老教師指導、課程組研討、督導聽課、學生反饋等手段不斷提升教師的教學水平，同時鼓勵青年教師積極參與企業工程項目，提高工程實踐能力，以實踐促進教學。
3 成效
近幾年來，課程組對《計算機硬件技術基礎》課程不斷進行深入的改革與探索，在課程建設方面開展了一系列工作，取得了以下成效。
3.1 整合教學內容、優化課程體系
針對計算機偏軟專業的培養要求，課程組通過多次研討，對該專業所需掌握的硬件知識進行歸納、整理，并重新制定了教學大綱。在課程的內容方面，圍繞“硬件”這條線，整合了《數字電路》《計算機組成原理》《微機原理及應用》《計算機系統結構》等四門課程的相關內容，減少了重復度，突出了重點，突出了應用性，同時在教學中穿插介紹當前最新的計算機知識點，確保教學內容與時俱進。
3.2 構建了多層次的實踐教學體系
本課程實踐性、應用性比較強，為加強課程的實踐教學，構建了課程實驗、課程設計等多層次的實踐教學體系。在實驗環節，主要完成數字邏輯實驗、計算機部件實驗、微機接口等方面實驗，為提升學生的動手能力，在實驗項目設計方面，既有簡單的驗證性實驗，又有一定難度的設計性實驗和綜合性實驗，通過實驗難度的不斷提高，循序漸進地培養學生的思考能力、創新能力。在課程設計環節，突出應用性，把匯編程序、FPGA、硬件設計等內容結合起來，進一步培養了學生的動手能力和綜合能力。
3.3 加強了實驗室的建設
現有的硬件技術基礎實驗設備比較落后，遠遠滯后于現代計算機技術的發展，通過多方調研，及時維護現有實驗設備，同時更新、引進先進的硬件設備，從而大大改善了實驗室的硬件設備，實現教學與時俱進，為培養高質量的人才奠定必要的基礎。為滿足對學生課后開放實驗室的需求，同時為提高實驗室設備的技術含量和使用效率，下一步，將制定創新性、開放式實驗室規劃及開放計劃，鼓勵學生利用課余時間到實驗室來積極參與實驗及科研項目，從而進一步加強學生的動手能力、綜合能力[5] 。
3.4 強化了教材建設
為配合課程體系、教學內容的改革，課程組結合多年的教學經驗，編寫了兼具“實用”和“創新”特色的教材《計算機硬件技術基礎》，2011年由機械工業出版社出版。本教材共分為11章，第一章概述；第二章介紹數字電路與邏輯設計的基本知識；第三章至第八章重點講述了計算機組成原理的內容，介紹了運算器部件、存儲器部件、控制器部件、總線和指令系統等；第九章到第十章以Intel 8086微處理器為背景，講述了微型計算機的基本原理以及常用的接口電路及其使用方法；第十一章討論了指令流水線、多處理機系統等基本概念和工作原理[1]。
通過對全書內容進行精心編排，使得教材內容銜接流暢、深淺適當、通俗易懂；覆蓋知識面寬、敘述簡練、重點突出；滿足了一門課程涵蓋計算機硬件系統涉及內容的講解要求。目前該教材在我院軟件工程專業已使用四輪，學生使用效果較好，后續還將繼續對教材內容進行更新，確保教學內容與時俱進。
4 結語
《計算機硬件技術基礎》是一門理論性、實踐性都很強的課程，如何針對不同專業的培養目標，適應不同層次學生的教學要求，做到因材施教，提高學生創新能力，課程改革是關鍵，該課程為計算機偏軟專業的學生通過一門課程的學習，掌握必備的硬件知識作了有益的探索。在課程教學過程中，由于涉及知識點較多，要注意突出重點，強化應用，另外在教學過程中要及時反映硬件發展的新技術，做到與時俱進。
參考文獻
[1] 李云，葛桂萍.計算機硬件技術基礎[M].北京：機械工業出版社，2011.
[2] 孫德文.計算機硬件課程改革與建設探討[C]//大學計算機課程報告論壇論文集.2006.
[3] 黃偉，馮徑.《計算機硬件技術基礎》課程教學改革探索[J].現代計算機，2011（5）：36-37.
計算機硬件課程范文3
【關鍵詞】虛擬技術計算機硬件組裝與維護
隨著現代信息技術的發展，計算機已成為人們工作、學習與生活中密不可缺的工具，作為一名現代工作者，應當熟練使用計算機并初步掌握計算機的組裝、維護與維修知識。目前，以電子計算機為基礎的虛擬技術也開始迅速發展起來，虛擬技術應用于課堂教學，既能增強課堂教學的寫實性，又提升了教學水平。本文主要探討在《計算機硬件組裝與維護》課程中，使用虛擬技術解決教學活動中問題的應用。
一、《計算機硬件組裝與維護》課程分析
1、課程作用
《計算機硬件組裝與維護》課程是計算機應用專業的一門重要的職業技術課和核心課程，在計算機應用專業的人才培養方案中具有承前啟后的作用，是操作系統、計算機組成原理等課程的進一步延伸，同時也是網絡管理與維護、網站建設、多媒體技術等課程的知識和技能基礎。
2、課程目的
本課程使學生認識計算機的硬件和組成結構，熟練掌握計算機的裝機過程與常用軟件的安裝測試，在掌握計算機維護維修方法的基礎上，能判別和處理常見的故障，全面培養學生的職業技能，從而適應計算機應用技術專業崗位群的要求。
3、課程特點
《計算機硬件組裝與維護》是一門技能性、應用性較強的課程，主要有以下三個特點：
（1）內容全面，知識豐富
該課程的主要介紹了計算機基礎知識，計算機各硬件組裝與設計及選購策略等，計算機硬件的安裝，BIOS基本設置方法，計算機常見故障的診斷與處理，計算機病毒的基礎知識與防治等內容。內容涉及了計算機基礎、計算機組成原理、操作系統等課程，教學內容豐富，信息量大，可擴充性強。
（2）知識更新快
當今，計算機軟、硬件發展迅速，新技術、新產品層出不窮。因此，在該課程的教學過程中要不斷地更新教學內容，才能滿足教學的需求，讓學生及時了解新技術和產品。
（3）課程實踐性強
《計算機硬件組裝與維護》是一門側重實踐環節課程，注重培養學生的動手能力。教學目標是為了讓學生在學習理論知識、實踐操作的過程中，能夠認識、了解計算機的硬件構成，熟悉并掌握計算機硬件的組裝、操作系統安裝及計算機日常維護技能，提高解決實際問題的能力。
（4）教學過程中遇到的問題
《計算機硬件組裝與維護》是一門理論性、操作性、應用性為一體的計算機專業課程。在實際教學過程中，需進行CMOS設置、磁盤分區及格式化、操作系統安裝、驅動程序及應用軟件的安裝、系統備份與恢復、注冊表修改、日常維護及常見故障的排除等操作。學生進行拆裝練習時，多數使用的是學校淘汰下來的舊設備，基本產生了不可修復的物理故障，使用這些機器來完成軟件部分的實驗幾乎是不可能的。同時，進行這些操作，會對硬盤數據帶來破壞性，如果讓學生在計算機上真實的做實驗，會造成計算機數據丟失或不能開機，損壞硬件設備，增加了實驗室計算機的維護頻率，對機房的維護工作帶來一定壓力，同時也影響其他課程的上機。
針對這種情況，我們在《計算機硬件組裝與維護》課程教學中引入虛擬技術，通過虛擬機平臺，學生可以任意地進行硬盤分區、格式化、CMOS設置、操作系統安裝，甚至一些具有破壞性的實驗，并不用擔心系統是否會崩潰，既能滿足了教學的要求，也并不給實驗室帶來負擔。
二、虛擬機介紹
1、虛擬機的原理
虛擬機是運行在物理機上的一個高度隔離的軟件容器，是在在現有的操作系統上虛擬出了一臺標準計算機的環境，它可以運行自身的操作系統和應用程序，包含自己的虛擬CPU、RAM硬盤和網絡接口卡等各種硬件。若系統崩潰，崩潰的只是虛擬機上的操作系統，而不是物理計算機上的操作系統，我們可以用虛擬機的恢復功能，馬上恢復虛擬機安裝軟件之前的狀態。我們可以在一個主系統上建立多個同構或者異構的虛擬計算機系統，這些系統可以同時運行且互不干擾，在多個操作系統間切換，不需重新啟動，可實現一臺電腦 “同時” 運行幾個操作系統，并且可以將這些操作系統連成一個網絡。通常，我們把模擬出來的計算機稱為虛擬機，也稱子機。在虛擬機中運行的操作系統叫子系統，將運行虛擬機軟件的計算機叫做母機， 運行虛擬機軟件的操作系統叫主系統。
2、常用的虛擬機軟件
目前，市場上流行VMware和Virtual PC兩種虛擬系統。兩個系統各有優點：VMware可以支持幾乎所有的操作系統，是最實用的虛擬系統；而Virtual PC主要支持的系統為微軟平臺。VMware虛擬系統的軟件功能強大，穩定性好，多用于教學科研、產品研發和測試等環境中，考慮到《計算機硬件組裝與維護》課堂教學的需求，VMware系統無疑是最佳選擇。
三、虛擬技術在《計算機硬件組裝與維護》課程教學中的應用
1、構建虛擬計算機學環境
在主機上安裝并運行VMwareworkstation虛擬軟件，在主界面上單擊“新建虛擬機”，根據“新建虛擬機向導”提示，完成創建虛擬計算機環境。然后開啟虛擬機電源，與在一臺真實的計算機上操作幾乎完全一樣，可在虛擬機上進行各種操作。
2、設置CMOS
剛創建的虛擬計算機系統，只虛擬了計算機系統所需的硬件環境，我們還要對其軟件環境進行安裝。在軟件主界面單擊“啟動”，按照屏幕提示按Del鍵進入CMOS設置界面，在CMOS參數設置界面中，設置計算機的第一啟動順序為光盤啟動，為后面進行系統軟件的安裝時使用光盤啟動做好準備。
3、初始化硬盤
保存虛擬機的CMOS設置參數，在光驅中放入系統引導盤，也可以用光盤鏡像文件（ISO、VCD等格式）作為光盤來使用，運行硬盤分區軟件DM或Fdisk程序對虛擬硬盤進行分區、格式化等操作。
4、安裝操作系統
對硬盤的進行初始化操作后，進入某臺虛擬機，從安裝光盤或者鏡像文件引導系統，執行安裝程序，進行系統安裝，其安裝過程與獨立的物理機的安裝方法相同。
5、安裝應用軟件
用虛擬機安裝好操作系統后，還需安裝一些應用軟件。如果在物理機系統中直接安裝和使用各種軟件，會對計算機造成很大的負擔。使用虛擬機以后，就可以避免出現這種情況，只要物理機的內存足夠大，在虛擬機的操作系統上可以進行任何的軟件安裝、運行、維護工作，即使出現了操作系統崩潰的情況，也可以通過復制、覆蓋虛擬硬盤的方式迅速解決問題。
四、結束語
在《計算機硬件組裝與維護》課程的教學中引入虛擬機技術，一方面也可以解決實驗教學經費緊張、實驗設備不足，為教學提供了真實的實訓環境。另一方面可以提高學生的學習興趣和積極性，理解和掌握實驗內容，增強學生的實踐動手能力，促使實驗教學的實施與教學效果都有顯著的提高。
參考文獻
[1] 趙瑋.《計算機組裝與維護》課程中運用虛擬技術初探[J].山西科技，2010（04）
計算機硬件課程范文4
隨著計算機技術的飛速發展，其應用在日常生活中的各個領域不斷得到擴展，特別是近年來各種智能技術的應用，使得各種計算機系統開發人員的需求不斷增加。計算機專業現已成為了各高校的通用性專業，作為獨立學院，計算機硬件類課程無論是師資還是實驗室建設等方面來看都相對薄弱，培養出來的計算機人才不論是從數量上還是從質量上來看，都無法滿足市場的需求。
計算機硬件類課程教學中存在的問題
教學體系、內容設置不合理。獨立學院在開辦之初，課程設置內容很多難免照搬本部，而沒有考慮獨立學院學生的生源質量。我院早期開設的計算機硬件類課程主要包括：《電路分析基礎》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《匯編語言程序設計》、《微機原理及接口技術》、《單片機原理及應用》、《計算機組成與體系結構》、《嵌入式系統及應用》等。這些課程的開設，其難度基本上跟電子類專業是一致的。在教學內容上很多課程難免有重疊部分，比如中斷、接口控制方面的內容在《微機原理及接口技術》、《單片機原理及應用》、《計算機組成與體系結構》等課程中均有涉及。課程內容的重疊一方面將會占用了十分有限的學時，另一方面也會使學生感到疲勞，影響學習效果。同時，在教學內容方面難免有些陳舊，在講授基礎知識的基礎上，又缺乏對新知識的講解、引導，對學生缺乏吸引力，難以激發學生的興趣。
教學內容上“重軟偏硬”。硬件系統和軟件系統作為計算機系統的兩大組成部分，二者相互依存、不可分割，共同構成了完善科學的計算機知識體系。作為一個合格的計算機專業畢業生應具備良好的計算機軟硬件開發技術、能力，但由于軟硬件課程自身特點不同（比如軟件系統開發比較容易上手，容易看到實際結果）以及獨立學院自身定位問題（多以培養應用型人才為主），獨立學院在師資、教學設備等方面的制約，計算機專業硬件類課程的學時也被逐步壓縮，同時教學及實驗室方面的建設明顯不夠，導致硬件類課程逐步邊緣化，相比較軟件類課程少之又少，因此“重軟輕硬”的現象十分普遍。
實踐教學重視不夠，缺乏創新。在硬件類課程教學過程中，理論教學與實踐教學同等重要，實踐教學可以讓學生更好地理解、掌握硬件知識。但是，大多數獨立學院的計算機硬件類課程教師自身的實踐經驗不足，教師在授課過程中難免會出現沒有考慮學生的實際情況，過分強調理論知識，而忽視了對學生實際動手能力的培養。同時，由于實驗課時、實驗設備等方面的影響，開設的實驗大多數都是驗證性的，設計性實驗和創新性實驗所占的比例較小。其次，授課教師在實驗環節上缺乏整體把握，不同課程之間的實驗缺乏必要的聯系，創新性不足。
計算機硬件類課程教學改革實踐
優化課程體系，更新課程內容。根據多年的教學實踐、總結，結合獨立學院生源質量的實際情況，首先對教學體系上進行了優化。在基礎課層面上，將《電路分析基礎》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》3門課進行了整合優化，開設了《電路和數字邏輯》，突出強調數字電路知識，使學生能夠理解電路處理信息的方法和技巧。在系統原理層面上，將《匯編語言程序設計》和《微機原理及應用》兩門課進行結合，以理論為主，掌握系統模塊原理為目的，主要讓學生深入理解處理器、存儲器、中斷和接口等內容的原理。在系統應用層面上，以單片機應用為核心，加強學生動手實踐為主。
改進教學方法，激發學生興趣?！芭d趣是最好的老師”，只有切實提高學生對硬件類課程的學習興趣，學習效果將會事半功倍。首先，讓學生認識到硬件類課程的重要性，提高他們學習的主動性和積極性。在每年新生入學專業介紹時，都會有教師給學生講解硬件類課程在整個課程體系中的位置、發展方向，并在學習方法上給學生一定的指導。其次，授課過程中，先給出實際案例，通過軟件演示的方式讓學生能看到實際結果，吸引學生的學習興趣然后再深入淺出的講解相關理論知識。同時，教師需要及時了解學生的學習情況，了解學生對學習內容（特別是重難點）的接受、理解情況。最后，積極組織學生參與到各種實踐活動中來，讓學生的學習成果得到檢驗，提高他們的學習動力。
加強實踐教學，提高學生創新能力。強大的師資力量是培養高素質人才的重要前提，近年來，我院不斷加強師資建設，積極鼓勵教師申報和參與各種院級、省級教科研項目，提高自身的實踐經驗。同時，我院不斷加強實驗室建設，積極為學生提供良好的實驗環境，在實驗內容上，不斷加大設計性試驗和創新性實驗比例；另外，在實驗課程外還通過課程設計等實踐教學活動加強對學生動手能力的培訓。
積極引導學有余力的學生去學習各種新的技術（比如ZigBee技術、射頻識別技術）；同時，鼓勵學生積極參加學科競賽，讓學生能夠運用所學的知識，提高自己的實際動手能力，在近幾年參與的“賽佰特杯”全國大學生物聯網創新設計大賽中均有學生獲獎。
本文以長江大學工程技術學院為例分析了計算機硬件類課程教學中存在的一些問題，并在實際教學過程中從教學體系、教學內容、教學方式、實踐教學等方面進行了一些探索；從近年畢業生就業情況和學科競賽情況來看，這些教學改革實踐取得了一定的效果。
計算機硬件課程范文5
文/馬建軍
摘要：本文在網絡時代的背景下，詳細介紹了世界大學城云空間的功能模塊、構建空間課堂及教學方法的創新、整合教學資源，通過教學實踐提供一套完整的操作過程。
關鍵詞 ：云空間特征?課堂活力?教學創新
目前，結合湖南省世界大學城云教學平臺的推廣，筆者所在學校積極響應省教育廳的號召，申購了5000個云空間賬號，全校利用云空間網絡開展教學創新。世界大學城云空間是一個資源共建、共享型交互式教育學習網絡服務平臺，為每個人建立了一個功能強大的終身學習空間，以視頻教育為主，融合了國內外最先進的SNS、KNS、WNS架構優點?？臻g聚合了微博管理、欄目管理、文章視頻管理、人脈管理、相冊管理、數字圖書館、課堂魔方、留言板、資源附件管理、資源智能編輯、視頻直播課堂、視頻交流教室、教研苑、仿真大廳、課堂作業、在線考試自測、讀世界、受托欄目管理、開心對對碰、財務管理、資源推送匯聚、專遞視頻課堂、多維課件工具、即時交流工具、在線視頻轉換等強大的功能模塊。利用空間學習，每個學生、每個學校都能輕松擁有一個功能強大的交互式網站。
一、世界大學城云空間的功能特征
世界大學城云空間的核心理念是：“大家幫大家，找到你想學習的一切?！痹瓶臻g同時也是一個資源共建、共享型教育服務平臺。
1．機構自主管理的專題培訓考試平臺
該平臺可以開展規?；h程網絡學習培訓和網絡自動考試，例如大規模網絡培訓及網絡自助考試、自動評分統計，全國性或區域性大規模教師或學生網絡培訓及網絡自助考試、自動評分統計等。
2．課堂魔方
課堂魔方既是老師的多媒體備課、上課系統，也是學生的多媒體課程筆記系統，師生資源收集、加工、組合簡單便捷，可在一個視窗同時展示文字、圖片、音頻、視頻、flash、pdf等。
（1）功能強大的獨創課堂魔方系統使老師的上課、備課、課件制作簡單方便，隨心所欲，使學生的學習、筆記、作業、交流簡單快捷，無處不在。
（2）多媒體課件包括文字、圖片、音頻、視頻、flash、pdf的展示方式，使課堂生動活潑，簡單方便的課堂資源收集、組合，只需一鍵操作。老師不但可以利用自己上傳的資源，還可以任意組合世界大學城的所有資源，而課件只需組合、確定便立刻生成，非常方便，學生可以任意收藏、組合老師的課件元素，形成自己獨特的學習筆記，簡單方便。同時，可以在老師的課堂魔方上進行師生交流、答疑解惑、完成課堂作業。
3．三維立體在線仿真實訓
世界大學城仿真大廳平臺提供了三維立體在線仿真實訓，在強大的云計算能力的支持下，模擬、再現各種實際操作，足不出戶便能完成復雜工作、工種的操作實習實訓，每個人都可以上傳自主研發的仿真項目，既為本校提供在線仿真學習，也可以面向國內外開展基于仿真實訓的在線遠程培訓。
二、利用云空間資源，創新教學方法，提高學生學習興趣
學習興趣是學生對學習活動或學習對象喜好的情緒，或趨近的意識傾向。它是一種學習動力，是學習積極性中最活躍、最現實的心理成分。筆者以計算機硬件組裝維護課程為例，分以下幾個步驟，激發學生的興趣，讓課堂充滿活力。
第一，筆者利用攝像機，把要組裝的計算機硬件和安裝系統軟件的過程、步驟錄制下來，編輯、轉換成網絡空間需要的FLA格式后，上傳到教學空間課堂魔方欄目里。
第二，筆者將教授的計算機硬件組裝維護課程，制作成多媒體PPT文件，上傳到世界大學城云空間的課堂魔方欄目中。多媒體課件包括文字、圖片、音頻、視頻、flash、pdf等，展示多媒體課件，可使課堂生動活潑，課堂資源收集、組合簡單方便，學生只需登錄賬號即可進入操作，老師就知道哪些學生在學習，記錄學習過程。
第三，在一體化教室中，學生感受到所學知識與生活緊密聯系在一起，同時學生切實感受到學好這門課程，可以在家里自己排除電腦出現的一些故障，這樣的實用型課程既為學生的實際操作做好了鋪墊，又體現了專業課程的實用價值。筆者在傳授計算機硬件組裝維護一體化課程時，先讓學生看筆者制作的視頻，進入世界大學城的空間，打開課堂魔方欄目，就可以看到這門課程要學習掌握的內容。在實訓一體化課堂里，筆者把全班分為12組，每組有4～5名學生，每組有一臺能正常工作的電腦。學生看完教師制作的操作視頻，筆者會再一次在講臺上進行演示，讓學生認真觀察筆者組裝電腦的每一個步驟。看完演示后，學生動手拆解、安裝電腦主機板卡及安裝電腦程序。在安裝過程中，筆者會一組一組地查看學生安裝的結果，在查看的過程中，筆者發現學生的學習興趣非常高，學生會積極主動學習，努力學好，有了學生內在的學習動力，只需專業老師進行引導、排查學生動手操作出現的故障，引導學生在短時間內掌握這門技能。
第四，授課后的課堂作業,是學生利用自己的賬號進入世界大學城的空間，填寫交流心得，告訴大家在安裝電腦中出現的一些意想不到的問題，相互學習，相互提高。
三、教學模式改革創新的作用
教學模式的改革創新改變了以前傳統的靠三尺講臺、一支粉筆、一本書進行言傳身教，改變了以前的“三環五步”教學法，實施空間立體化教學，不受時空限制，一門課程利用先進的網絡技術和科學手段，學生往往在一兩個月內就能掌握一學期的授課內容。
在云空間教學資源庫中，筆者按照計算機硬件組裝維護課程標準和培養目標建立教案、多媒體課件、案例、視頻和實踐指導等，并將資源庫上傳到空間。通過“課程導航”的索引，使學生明確學習目標、任務及方法，同時提供輔導答疑系統，學生可以根據自身的個性特點、興趣愛好、專業發展和今后職業生涯取向，隨時隨地通過網絡訪問、學習、下載教學資源、與教師空間探討等方式進行自主學習，最大限度地挖掘學生的學習潛能。正如教育家蘇霍姆林斯基說：“盡可能深入了解每個學生的精神世界——這是教師的首條金科玉律?！?/p>
有些學生在學習后，喜歡在網絡空間里向老師留言提問，老師可以及時回復，不需要面對面作答，節省了時間，提高了效率，真正做到了時時課堂、處處課堂，使學生每時每刻都在進步。云空間教學改變了老師教學的手段和方法，改變了課堂的教學模式，改變了學生學習的方法，在這些改變中，突破時間及空間，最大的受益者是學生，最辛苦的是老師，特別是還沒有掌握現代信息化工具的年長教師，他們在信息時代里與學生共同成長。
總之，在中職學校上理論及實訓一體化課，如果不使用現代的計算機及網絡技術激發學生的興趣，僅憑一本書、一張嘴、三尺講臺、一支粉筆是沒辦法吸引當代中職學生的。事實證明，利用云空間進行教學創新，確實起到了事半功倍的效果，依托網絡技術，教學模式得到了創新，處處是課堂，人人是老師。
參考文獻：
[1]陳鴻俊.談世界大學城教師個人空間的六大功能[J].中國教育信息化,2012(5).
計算機硬件課程范文6
計算機的DIY及計算機與配件營銷市場已經很成熟，計算機的組裝維修與銷售成為了計算機應用專業學生一個重要的就業方向，計算機整機與配件銷售需要的崗位在增加，計算機應用于專業學生在校學習的課程只有《計算機的組裝與維修》一門課程，傳統的教學方式是在課堂上根據教材的章節安排順序講解理論，演示示范，將課程各章節的原理、性能逐項呈現給學生，學生通過觀察認識計算機的結構和配件，通過教材了解各種部件的作用、參數、采購注意事項等，學生接著上機操作訓練。最后學習整機的拆裝與常見故障的分析和處理。學習只掌握了計算機的硬件知識和技能，卻沒有了解銷售的技巧和策略。畢業后難以適應“組裝與銷售”崗位的要求。
對該課程的教學進行了模式化整合，探索培養適應這一工作崗位的知識結構和能力模塊，在學生實習就業中取得了較好的效果。
一、整合硬件相關的課程
我們對“硬件組裝與銷售”模塊進行了分析，把相關這一工種的課程進行了整合，成為一個教學模塊集中在一個學期進行模塊化教學。為了實行模塊化教學，我們在修改教學大綱時給計算機應用專業增加了一門“市場營銷”和“禮儀”課，“市場營銷”歸入“硬件組裝與銷售”模塊，形成適應電腦組裝與銷售的工種，模塊課程的教師定期集體備課，形成模塊科目一相互滲透和協調，在《硬件組裝與維修》教材中增加了各種品牌配件的特點和配件的搭配，促銷技能等內容。
二、改變學科考試方式，采用多方位的教學效果評價
考核及教學評價是模塊化教學過程的重要組成部分，對學生學習評價以激勵、發展的評價原則，激發學生學習興趣。我們采取的評價方式以學生自我評價、小組評價、教師評價及綜合實訓測評相結合。引入多元化評價體系，多角度、過程評價與終結性評價相結合，挖掘學生學習潛力，注重協作學習和培養團隊精神，學習效果評價設計緊緊圍繞著自主學習能力，小組協作學習過程中做出的貢獻，是否達到既定教學目標進行評價。通過學習效果評價，反映教學設計是否科學、合理，便于及時調整教學方法和內容。平時上課主要采用小組評價、自我評價，在實訓任務書中完成。還有有模塊內的項目階段性評價，模塊終結性評價（工種綜合評價）等評價方案。教師要對每個學生的學習給予客觀的評價，除了技能評價、還有學習態度、協作能力、營銷策略等，因為學生存在個性差異，如果學生對于實訓項目的學習進度跟不上，在建立完善的學分制后可參加下一屆相應的模塊學習與訓練而獲得全部的學習經驗均可得到認可
三、“模塊項目化”教學法在硬件組裝與維修課的應用
根據硬件組裝與維修教學大綱的要求，把模塊項目化教學方法應用于教學過程中。以教、學、練相結合的理實一體教學模式，調動學生的學習興趣，啟發學生思維，以實踐為主的教學方法。
（1）硬件組裝與維修模塊化項目化設計
在計算機專業課程中以工種分模塊，而在一個工種中的課程教學中進行工作過程項目化教學。模塊項目化教學法的關鍵在于項目的設置，教師根據工作過程中的項目進行設計，根據工作項目作為一個小模塊，將培養學生的工作能力為出發點，從工作需要出發，來確定課程的模塊形式，幫助學生有目標的掌握每個項目的知識能力。
（2）依照本課程的模塊項目化模式進行教學
依照工作過程模塊項目化，教師根據課程內容確定模塊內容。我們把硬件組裝與維修分成了配件性能與促銷、硬件安裝與測試、軟件安裝與測試、維護及故障修理4個小模塊。當一個模塊演示講解結束后，安排足夠的時間來進行小模塊的實操訓練。例如故障修理教學實例，任務書要求學生首先分析故障現象，分析故障原因，提出處理措施，最后排除故障。每個實例教師事先設置故障設備，學生進行獨立完成操作，培養對這個模塊知識的實踐應用能力；然后要求學生根據此案例，分析是否有不同原因而造成相同的故障現象，或者相同故障可采取不同的處理辦法，在學生分析和處理過程中教師給予正確引導，在深度方面給予拓展。學生通過自己獨立或小組討論分析完成實訓過程，每個模塊的實訓都得到收獲，才能體會到學習的樂趣。
四、硬件組裝與維修模塊化教學的思考
