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計算機硬件相關專業范文1
關鍵詞：聲音專業；錄音藝術；藝術與科技；計算機基礎
隨著數字影像、聲音以及互聯網信息技術的快速發展與廣泛應用，現代影視聲音制作的過程、方式、內容都發生了巨大的改變[1-2]。作為新時代的建設者，即使不是理工科專業的學生，在未來的社會中也無法離開計算機的應用；但是現有的計算機基礎教育體系，僅針對文科類學生提出了“1+X+Y”的教學方案[3]。本文將針對聲音相關專業學生的計算機基礎課程，提出合適的教學內容以及教學方式。
1聲音相關專業中計算機基礎課程教育所面對的問題
1.1藝術類院校學生計算機理論基礎與應用能力薄弱
藝術類學生在高考前不僅要進行文化課學習，還要消耗大量的時間進行專業訓練，這就導致藝術類的學生接觸計算機的時間比較少。盡管近幾年網絡與電子設備的普及[4]，學生電子設備的應用水平愈發熟練，但是對于計算機硬件構造與軟件設計原理等知識都非常薄弱[5]。
1.2藝術類院校計算機教學資源不足且陳舊
計算機基礎課不僅應講授理論知識，更應將這些知識用于實踐。對于藝術類院校而言，硬件實驗室、網絡實驗室、計算機機房等實驗室都十分稀缺。此外，計算機相關課程的總教學學時，也已無法滿足現代計算機知識體系的教學，這些都制約了教師的授課內容及授課方式。
1.3現有教學大綱無法滿足藝術類學生的專業需求
現有的教學大綱按照計算機歷史、計算機硬件、計算機軟件、程序設計等順序進行講解，但是對于大部分學生而言，入學后首先要面對的問題就是如何挑選一臺陪伴他們四年的專業計算機，而這一部分內容通常要上課幾次之后才會涉及。此外，對于聲音相關專業的學生而言，現有大綱中的知識無法滿足他們自身專業的需要，這就造成課程結束后，學生雖然學習了許多計算機知識，但卻無法與自身相結合[6]。
1.4藝術類院校計算機課程師資力量不足，專業背景單一
在綜合類大學中通常都會由專業院系的教師來講授基礎專業課，而對于藝術類院校而言，有的計算機教師來自計算機專業，有的來自其他相關數字媒體專業，這就造成教師的知識結構比較單一或者不夠專業[7]。在對藝術類學生進行教學時，就會出現兩種極端情況：第一種情況是計算機內容過于專業；第二種情況是自身專業應用過強。
1.5計算機網絡道德教育缺失
網絡詐騙，主播涉黃，破解校園卡系統，微店販賣代購假貨這些問題都是伴隨著計算機網絡發展以及計算機知識的普及所帶來的各種道德問題。大學生在校期間，是其思想觀念成型的重要階段，目前的計算機教育缺乏對學生技術道德的教育，這樣很容易造成學生誤入歧途[8]。
2聲音相關專業中計算機基礎課程改革研究
2.1與聲音相關專業相結合，對教學內容進行改革
2.1.1信息技術基礎在進行這部分講解時，通常是按照計算機的歷史、應用分類來進行講解，但是對于現代計算機而言，手機、電腦、平板、服務器之間的界限逐漸模糊，分布式計算、模式識別與人工智能技術逐漸成熟，計算機的關注點也從軟硬件更新迭代向以數據處理為核心轉變。在這部分講解時，會將課時的重點放在最近的技術發展趨勢上，如分布式計算、模式識別基礎、區塊鏈基本原理等。
2.1.2計算機硬件系統考慮到聲音相關專業的學生在未來的發展中會經常接觸到音響工程系統，在這一部分將著重講解計算機輸入輸出設備，特別是計算機接口部分。而在講解其他計算機硬件部分時，將帶領學生通過網上商店去模擬組裝一臺符合聲音制作需求的計算機，并通過分組討論以及提交文檔的方式，使學生在實踐中掌握計算機硬件知識。在講解計算機核心處理器時，可以使用面包板或者電路模擬軟件帶領學生完成邏輯門、運算器、時鐘等硬件設計，并在學期后期講解設計語言時讓學生通過軟件實現核心處理器的部分功能。通過這兩種實踐方式，使學生更好地理解計算機逐層抽象的設計思維。
2.1.3操作系統基礎及軟件應用計算機基礎教材中通常只對Windows進行了詳細的講解，但是對于影視聲音相關專業的學生而言，數字媒體處理技術更加先進的蘋果系統才是他們最常用的系統，另一方面，對于交互媒體、藝術與科技等專業的學生而言，多操作系統也是他們會經常接觸到的情況，因此這部分內容將把重點放到蘋果操作系統的原理與應用，同時將帶領學生完成多系統的安裝與使用實驗。
2.1.4計算機網絡基礎及應用聲音制作過程中需要大量聲音素材，現有的素材訪問方式通常是NAS或者SAN磁盤矩陣。在講解這一部分內容時，除了讓學生通過模擬設計辦公室或者宿舍網絡的方式掌握TCP/IP知識外，還會帶領學生進行搭建磁盤矩陣、設置訪客網絡、搭建FTP服務器、搭建HTTP服務器、搭建數據庫服務器、設計聲音工作室網絡解決方案等，切實貼近聲音相關專業學生未來工作的網絡實驗。
2.1.5計算機數據處理傳統的計算機數據處理主要講授的是數據庫以及SQL查詢語言，但是隨著互聯網通信技術的發展，JSON、XML等數據文件；爬蟲技術、數據挖掘、模式識別等數據處理技術越來越受到關注，因此這一部分的內容將涉及簡單的概率與數理統計內容，幫助學生了解模式識別的基本原理，帶領學生通過Matlab、Python或者TensorFlow進行簡單的實驗，對于聲音相關專業的學生而言，還需要特別講解一下自然語言處理技術。除了對于數據本身的處理，計算機數據接口以及數據幀結構也需要在這一部分進行講解，對于聲音相關專業的學生而言，MIDI、MADI、AES/EBU、S/PDIF、ADAT等常用的數字音頻數據協議也需要學生在這一部分掌握。
2.1.6計算機多媒體技術對于這藝術院校的學生而言，在未來的學習過程中會接觸非常專業的數字音視頻工作站，因此傳統的多媒體教學，如音頻、視頻、動畫、網頁制作等內容對于學生而言沒有太多的意義，因此這部分內容將轉變為對未來課程的鋪墊。如在這部分課程中講授聲、光、耳、眼之間的關系，以及計算機是如何模擬人耳與人眼的操作，模擬信號與數字信號之間的變化，計算機圖形學基礎，使學生對于計算機處理多媒體數據的過程有一定的基礎概念，幫助未來更好的應用專業媒體軟件。
2.1.7計算機安全與道德教育在學生掌握了大量計算機知識之后，出于好奇的心理有的學生可能會將技術應用到不正確的地方，這就需要計算機教師在進行智育的過程中也要重視德育。另一方面，在學生面對復雜的社會構成時，也要教會學生如何保護自己，特別是保護好個人隱私，防止學生受到網絡詐騙、貸款、傳銷等非法行為的傷害。
2.2優化考核方式，強化實踐能力
通常的計算機基礎課考核方式為卷面知識點考試，筆者認為對于藝術類學生而言如何將計算機知識熟練地運用才是計算機基礎教育成果優劣的評判標準。相較于多次或單次考試，學生平時實踐的表現，期末項目中所體現的設計思路等都可以很好的體現學生對計算機知識的掌握水平。而期末考核方式的改變，也將促使學生更加注重平時練習，并將理論運用到實踐中去。
2.3增強教師綜合業務水平
專業融合是未來社會的發展趨勢，這一點不僅體現在藝術類學科中，也同樣體現在其他學科中。對于計算機教師而言，首先就是要掌握好本專業知識，再有一點就是要掌握目標學生所在專業的知識。教師可以通過跨專業進修、參加跨專業活動、研討會等方式提高自身的業務水平。同時，作為教師更應當多與學生溝通，掌握學生的真實需求，適時調整自身的教學進度。
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關鍵詞 計算機專業 實用型人才
計算機專業畢業生工作難找是我國目前計算機教育首要問題，按當今互聯網的全面普及網絡交易平臺的火爆形式來看，計算機專業的學生找工作應該并不難，實際上形成工作難找的主要因素有以下幾點：
一、高校專業教育與社會需求發展脫節
高等教育在計算機科學理論研究與知識推廣方面有比較好的優勢，但對于社會需求的應用型人才的培養上卻有些單一。我所感受到現狀是大部分計算機專業的畢業生動手能力尚可，但他們仍缺乏實際應用程序開發以及對計算機硬件修復能力，由于有的學生接觸社會晚，不了解社會計算機專業的實際人才能力的要求，而不能很好地將本專業技術的知識真正應用到生產工作中。
我們如今吧不論是生活還是學習，工作都離不開計算機的運用。社會對計算機技術從業人才需求自然越來越多，但同樣是專業性的行業千差萬別，這樣計算機專業的應屆畢業生要比其他專業的學生就業機會多很多，但同時出現在畢業生面前的問題是：計算機專業的學生要具備哪些專業能力才能去適應社會，滿足企業，公司的用人需要。
從計算機專業人才需求的來看，通常有系統開發和應用開發兩種。系統開發包括系統硬件開發和系統軟件開發，大多學生在大學期間單單只對系統軟件開發感興趣，而忽略了對系統硬件的了解和掌握，硬件應用系統采用計算機實現其它信息與數字信息間的轉換、處理和存儲，以實現對生產、生活中的儀器、設備和系統的控制，這類從業人員沒有過硬的硬件知識和技術顯然是寸步難行的；計算機軟件的掌握固然重要，但他還是以硬件作為基礎的，計算機的軟件應用系統是在系統硬件和軟件的基礎上，通過高級語言設計出不同行業不同公司所要求的應用程序，如果只是要求做出應用程序，從事程序方面的開發基本不需要了解計算機的硬件基礎知識，只要具備相關專業的知識，就能設計出符合公司要求的應用程序，相比之下，計算機專業的學生不具備其它專業的專業知識，對這類程序應用沒有占有優勢，這樣一來，程序設計人員常常來自各行各業，而不是計算機專業的人才。所以在大學的計算機專業教育時，必須要求學生對計算機硬件和軟件都有充分的了解及掌握，必須具備其他專業人員不具備的知識才可占有一席之地。這些知識包括硬件知識、系統結構知識和算法等，將這些知識與相關專業知識結合，就可以設計出性價比更高的應用系統才能合理地選擇軟件和硬件，從而實現系統的最優。在找工作的時候能力更為突出。
二、高校的教學方法，實習實踐環節缺乏
當前大多數院校的計算機專業課程設置未能與社會科學的發展與計算機應用的發展同步前進。而仍然沿照多年前的專業設置方案。這些方案以一味純理論的課程設計、畢業設計作為實習實踐的環節，而高校里的這些實踐環節存在著學科片面性、與社會企業應用脫鉤、缺乏系統的、全面的、充分的實習實踐環節。這些都需要在高校在教學方法，實習實踐環節上進行加強改進。
三、高校的師資建設滯后
除了教學方面，在師資建設上也存在一些問題。大多高校教學一線的教師多偏向于理論教學類型，平時教學任務繁重，無暇從事計算機應用項目的開發科研工作，缺少實踐項目的經驗，很少教師能夠在計算機應用項目上給學生提供更好的經驗指導及建議。
通過以上的闡述，結合我在高校計算機教學工作數年相關經驗，為提高計算機專業畢業生的就業率，對現行高校教學模式不足的地方提出改進建議：
在計算機專業大四學年階段以多進公司單位實習多進行實際操作實踐為主，學校多聯系專業相關的公司單位進行校企合作，在條件允許的期刊下多與企業創辦實習基地。給畢業生更多的實習就業機會。
記得小學的時候有篇文章叫《小馬過河》，其中所講的意思就是實踐出真知，學生們在大學里大多學的專業知識過于理論化，程式化，即便掌握專業課程的基本應用能力，在社會實踐運用時還是會有很多力不從心的時候，而通過在企業，公司的實習實踐，學生會了解到需要綜合運用多門專業課程的理論及其應用知識，一方面讓學生走入企業中實習，觀摩、學習、參與企業的生產過程，這可以讓學生更早地與企業接觸，深入了解企業對計算機應用的需求，思考運用所學知識解決實際問題的能力，加強對課程的理論與實踐的學習，掌握業界內計算機最新的發展趨勢；另一方面，企業應用項目有一定的復雜度、時間限制，對同學們也提出了比較高的要求，在有壓力的驅動下鍛煉學生的實踐動手能力、解決實際問題的能力，也鍛煉了同學們與他人溝通協作的團隊精神。
參考文獻：
[1]李曉明，陳平，張銘，朱敏悅.關于計算機人才需求的調研報告[J].計算機教育，2004.
[2]王琦.優化人才培養模式---提高計算機專業學生就業競爭力[J].計算機教育，2007.
計算機硬件相關專業范文3
關鍵詞：離散數學；輻射作用；輻射體系；編譯原理；數據庫
中圖分類號：TP3-4
離散數學是現代數學的一個重要分支，也是計算機科學與技術的理論基礎，所以又稱為計算機數學[1]。離散數學研究離散量的結構及其相互關系，通過離散數學的學習，不但可以掌握離散結構的描述工具和方法，為后續課程的學習創造條件，而且可以提高抽象思維和邏輯推理能力，為將來參與創新性的研究與開發工作打下堅實的基礎。
離散數學課程所傳授的思想、方法與工具，廣泛地體現在計算機相關專業的諸領域，從科學計算到數據處理，從計算機科學理論基礎到計算機應用技術，從計算機軟件與理論到計算機硬件及體系結構，從人工智能到知識系統與工程，無不與離散數學密切相關。由于計算機本身是一個離散結構，它只能處理離散的或離散化了的對象及對象關系，因此，無論計算機科學理論本身，還是與計算機應用密切相關的現代科學的其它研究領域，都面臨著如何對離散結構進行數學建模的問題；當然，也需要考慮如何將已建立的離散數學模型進行計算機應用的問題。
隨著計算機專業研究生入學考試中專業課程統考的實行，很多高校的計算機專業對離散數學的教學投入開始縮減，減少課時，降低難度，避重就輕；學生也無法認識與理解離散數學在整個計算機專業課程體系中的重要性，致使離散數學的教學與學習在計算機專業越來越邊緣化。實際上，離散數學在各學科領域，特別在計算機相關專業領域有著廣泛的應用；離散數學是計算機專業許多專業基礎課程，如數據結構、操作系統、編譯原理、人工智能、數據庫系統原理、算法設計與分析、理論計算機科學基礎、軟件工程等必不可少的先行課程[2]。
作為計算機相關專業數學基礎的離散數學，對其它計算機專業基礎課程有很強的知識輻射作用。本文致力于從一些計算機專業基礎課內容中還原離散數學知識，從而體現離散數學核心內容在計算機專業系統知識中的輻射作用。通過對離散數學輻射作用的介紹，讓計算機相關專業的本科生重新認識到離散數學對計算機專業系統知識學習的重要性，從而提高本科生學習離散數學的興趣，重視自己數學理論基礎的鞏固和形式思維能力的培養。
1 離散數學輻射體系
離散數學是計算機及相關專業的一門核心課程，它不是一門純數學課程，而是計算機學科的專業基礎課程。離散數學是應計算機科學的發展而形成的一門交叉課程，主要內容涵蓋了計算機相關專業對數學的一些基本要求。廣義的離散數學主題包括集合論、數理邏輯、關系理論、圖論、代數結構、數論、信息論、組合數學等，甚至包含拓撲學、運籌學的內容。有些高校將除拓撲學、運籌學等內容外的主題分為三門課程，即集合論與圖論、代數結構與組合數學、數理邏輯。本文談到的離散數學內容只涉及到數理邏輯、關系理論、集合論、圖論以及代數結構。
離散數學課程與后續的計算機相關專業基礎課程有著千絲萬縷的聯系，對其它專業基礎課程的影響極其深遠，在很多計算機專業課程內容中都會涉及到離散數學知識。無論計算機軟件系列專業基礎課程，還是計算機硬件相關基礎課程，例如編譯原理、數據結構、數據庫、操作系統、軟件工程和計算機組成原理。本文選擇這六門計算機相關專業基礎課程來闡述離散數學在專業系統知識中的輻射作用，如圖1所示的離散數學輻射體系。
在圖1中，編譯原理的課程內容中就可以還原出全部的離散數學知識結構；數據庫的課程內容則可還原出離散數學內容中的關系理論、代數結構、集合論與圖論等內容；操作系統、軟件工程、數據結構和計算機組成原路中都有離散數學知識輻射的印跡。
2 離散數學輻射作用
2.1 編譯原理中的離散數學
編譯原理是計算機相關專業的一門重要專業基礎課[3]，旨在介紹編譯器構造的一般原理和基本方法，課程內容除了形式文法、有窮自動機等編譯原理所涉及的基礎知識外，其它內容基本上圍繞處理程序設計語言的編譯器應該具有的各功能模塊展開，包括詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。
離散數學的數理邏輯中最重要的內容就是邏輯推理，由前提事實出發，采用相應的邏輯恒等式、永真蘊涵式、推理規則、推理方法等進行不停的推導演繹，最終得到想要的結論，這是一個嚴格的演繹分析過程。在編譯原理中，與這一演繹分析過程相對應的則是語法自上而下分析方法，即從形式文法的開始符號（前提）出發，利用文法規則產生式（永真蘊涵式），采用相應的推理方法（最左或最右推導），最終得到想要的句型或句子（結論）。在推理證明中還有一種常用的證明方法，那就是從要求證的最終結論出發，依次為其找到相應的邏輯恒等式、永真蘊涵式、推理規則等作為最終結論或中間結論的依據，即從結論出發追本溯源到前提事實，這是一種典型的歸納邏輯。在編譯原理的語法分析中，自底向上的語法分析方法則是歸納過程的代表，即從要得到的句型或句子出發，利用文法產生式規則和推理方法，進行不停的歸約，一直到開始符號或失敗至，這是一直明顯的歸納邏輯推理過程，對應最右推導。
在離散數學的關系理論中，等價關系尤為重要。而在編譯原理中，處處有等價原理輻射的痕跡，例如形式文法等價、有窮自動機等價、中間代碼表示形式等價等。在編譯原理的內容中，有關等價的部分還包括正規文法與正則表達式的等價性、正則表達式與有窮自動機的等價性、正規文法與有窮自動機的等價性。實際上，有窮自動機等價是進行非確定有窮自動機確定化、確定有窮自動機化簡的理論基礎。
編譯原理的很多內容中都使用了形式化技術，最典型的就是狀態圖刻畫有窮自動機、語法樹表示語法分析過程，當然在LL（1）文法FIRST集與FOLLOW集計算、算符優先文法的優先函數關系圖以及基本塊有向圖中都體現了離散數學的集合論與圖論。在編譯原理全部內容中都貫穿了符號串運算，符號串與其上的運算則構成了一個完整的代數系統。
2.2 數據庫中的離散數學
數據庫技術和系統已經成為信息基礎設施的核心技術和重要基礎，數據庫技術作為數據管理的最有效的手段，極大的促進了計算機應用的發展[4]。數據庫的數據模型中的關系模型就經典地體現了離散數學中的關系理論，尤其是關系模型中的參照完整性。數據庫概念模型描述中使用的實體-聯系模型（圖）更是生動地呈現了實體型之間的關系。在離散數學中，函數是一類特殊關系，而關系數據理論中的函數依賴則描述了關系模式屬性（集）之間的語義關聯。數據庫中的查詢處理與優化的理論基礎則是離散數學中等價原理，查詢被處理或優化前后在功能和語義上必須滿足等價關系。
與關系模型緊密相連的則是關系代數，這是一類典型的代數系統。關系數據結構是其運算對象，關系操作則是定義在關系上的具體運算，如選擇、投影、連接、除等，這些運算都滿足封閉性，關系操作的輸入與輸出則都是表示關系數據的集合，因此集合運算中的并、交、差、笛卡爾積等也是關系操作的一部分。關系數據模型中常用的SQL語言則是關系代數的一種具體實現，即一種具體的代數系統。
數據庫理論中被集合論與圖論輻射到的內容包括：（1）一個關系數據庫是關系模式（二維表）的集合；（2）一個關系模式（二維表）就是一個實體集，表中每一個就是一個具體的實體元素；（3）在概念世界中描述實體型以及實體型間關系的實體-聯系圖；（4）關系查詢處理與優化中的查詢樹。
2.3 其它課程中的離散數學
數據結構是計算機程序設計的重要理論技術基礎[5]，也是計算機存儲與組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合，因而，數據結構課程中很多具體的數據結構都是集合，如隊列、棧、線性表等。數據結構除描述集合中數據元素的特性外，還要刻畫集合中數據元素之間的關系，因此，一般認為，一個數據結構是由數據元素依據某種邏輯聯系組織起來的，對數據元素間邏輯關系的描述稱為數據的邏輯結構。數據結構課程內容中的樹、二叉樹以及圖等結構則是離散數學圖論內容的延續，基于圖結構的各種算法，如最短路徑、最小生成樹、關鍵路徑等，在離散數學和數據結構中都有不同深度的描述。
操作系統課程中的進程狀態圖為典型的圖論內容；操作系統在對進程等對象進行管理時，很多內容涉及到對象間關系，如死鎖中進程間時序上的先后關系；操作系統中很多算法都使用到了集合概念，如死鎖的解鎖算法等。離散數學的核心內容輻射到了操作系統的管理與控制中。
軟件工程最終的產物是軟件系統，既然是軟件系統，在進行軟件系統分析與設計時，不可避免要研究系統各部分之間的關系。在結構化分析方法中，有自頂而下和自底而上兩類分析方法，自頂而下對應數理邏輯中的演繹邏輯，而自底而上則表示數理邏輯中的歸納邏輯。軟件工程內容中同圖論有關的包括軟件開發模型、軟件模塊間關系表示、軟件測試等。
計算機組成原理作為計算機專業硬件方面的基礎課，在學生對計算機的認知方面有著舉足輕重的作用。計算機硬件的基礎組成單元“邏輯門”等以離散數學中的命題邏輯為基礎；計算機處理器的結構形式化等都離不開集合論與圖論的參與。實際上，在讓學生認知軟件與硬件的功能等價性時，則充分體現了軟硬件的邏輯等價原理。
3 結論
針對離散數學課程在計算機專業課程體系中越來越邊緣化的問題，本文以編譯原理、數據庫、數據結構、操作系統、軟件工程和計算機組成原理計算機專業基礎課為例，論述了離散數學在計算機專業綜合知識體系中的輻射作用，從而體現離散數學在計算機專業教育中的重要性和必要性。
參考文獻：
[1]傅彥，顧小豐，王慶先等.離散數學及其應用[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2]耿素云，屈婉玲，王捍貧.離散數學教程[M].北京：北京大學出版社，2002.
[3]張素琴，呂映芝，蔣維杜等.編譯原理（第二版）[M].北京：清華大學出版社，2005.
[4]王珊，薩師煊.數據庫系統概論（第4版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[5]嚴蔚敏，吳偉民.數據結構（C語言版）[M].北京：清華大學出版社，2011.
作者簡介：胡慧君（1976-），女，講師，研究方向：智能信息處理；劉茂福（1977-），男，教授，研究方向：自然語言處理。
計算機硬件相關專業范文4
關鍵詞:創新精神;實踐能力;計算機專業;硬件課程
隨著我國高等教育改革的不斷深入,高等教育由原來的畢業教育轉向就業教育,要求畢業生要有創新精神、創業能力,具有一技之長。合格大學生的標準不再是完成學校規定的課程及取得相應的成績,就業成為評價畢業生優劣的標準,也是評價高校辦學水平和教學質量的標準[1]。畢業生就業工作,直接關系到高校的生存與發展。在我國人才培養方面有一種現象值得注意:一方面是大量計算機專業的學生難以找到合適的職位,另一方面卻是相關用人單位難以找到滿意的人才,其中一個重要的原因是學生缺乏必要的創新精神和實踐能力[2]。如何提高學生的創新精神和實踐能力,一直是計算機學科教學的難點問題。幾年來,我們轉變教育觀念,不斷創新人才培養模式,探索出一條培養大學生創新精神和實踐能力的有效途徑。
1現狀分析
從專業的角度,計算機類專業學生具備的創新能力應該從計算機軟、硬件兩個方面體現。我們以培養學生在硬件方面的創新能力出發,推進在計算機硬件環節方面的教育,從課程群設置、教學大綱、實驗設置、課程設計設置、畢業設計訓練等方面,構建硬件類課程教學與實踐體系等,著力培養學生獨立思考問題的能力和創新意識,提高學生的實踐能力。
經過2004年教學評估過程以及近幾年的質量工
程實施,我校在相關專業都增加了綜合設計型實驗項目,從教學大綱、實驗內容上都有所體現,但是實際的執行情況并不樂觀,部分綜合設計型實驗從實驗項目確定、實驗內容以及實驗的開放模式等,還不能成為真正的創新型實驗。以計算機組成原理實驗室提供的綜合設計型實驗項目為例,實驗室開出了時序邏輯電路分析與設計、存儲器設計、運算器設計、總線設計等綜合設計型實驗項目,但是從實驗效果來看,并不十分令人滿意。其中的原因是多方面的,一是實驗內容本身的問題。從學生的角度,實驗內容本身的可實施性較差,學生學到的知識與綜合設計型實驗的內容存在較大的差距,有些實驗雖然是綜合設計型的,但到學生真正操作階段,難于下手,實驗起不到預想的效果;其二,實驗室的管理模式,實驗人員的配備不能滿足綜合設計型實驗的正常高水平開出。實驗室雖然列出了綜合設計型實驗項目,但是這些實驗項目大多是從公司引進的裝置,對實驗項目內容的開發有待進一步深化。
針對上述存在的問題,我們從計算機硬件類課程的角度,建立一套培養學生創新能力的教學及實驗系統,包括培養方案中的課程設置,課程實施機制,從實驗項目的確定、開發,到實驗項目實施過程中的管理,提出一系列具體的管理辦法和措施,以期做好計算機專業硬件類實踐性課程綜合設計型實驗的管理模式,為創新型實驗提供一種可以借鑒的模式。
作者簡介:馬禮(1968-),男,教授,博士,研究方向為分布式系統、嵌入式系統;張永梅(1967-),女,教授,博士,研究方向為人工智能、圖像處理;宋麗華(1979-),女,講師,博士,研究方向為嵌入式系統。
2具體做法
結合目前的狀況和實驗條件,通過調研、分析和比較等研究,從以下幾個方面作了一些工作。
2.1研究課程設置與修課序列
以計算機硬件類課程群相關課程為依托,通過與國內兄弟院校溝通、交流,建立了更趨合理的硬件課程群設置方案。從課程群的內涵出發,以培養學生獨立思考問題和創新意識為出發點,設置相應的課程并調整為合理的先后修課程順序。針對計算機專業的特點,結合當前課時數相對緊張的實際情況,將“數字邏輯電路”、“計算機組成原理”、“匯編語言程序設計”、“計算機系統結構”、“接口技術”、“嵌入式系統”等幾門課程的實踐環節合理有機結合,深入探究課程之間的邏輯關系,設置循序漸進的教學內容和實驗,通過“驗證型―設計型―綜合型”實驗環節,為學生學好硬件類課程奠定一個良好的基礎。
對于“數字邏輯電路”課程,受總學時和課程實際需求關系制約,我們認為以滿足后續課程學習夠用為止,安排并講述數字電路的核心基礎部分,并在集成電路特性方面重點加強,目的是讓學生能夠應用集成電路芯片完成硬件電路的初步設計。
“計算機組成原理”是計算機科學與技術及相關專業的核心硬件類專業基礎課程,需要“數字邏輯電路”、“計算機導論”、“程序設計”等先修課程支持。該課程是學生接觸計算機硬件核心的第一門主干課程,以講述通用計算機原理為重點,包括計算機硬件各主要組成部分的組成原理,實現方法等。多年來的教學實踐和交流溝通,學生們普遍認為“計算機組成原理”是較為抽象和難于掌握的課程之一。我們從課程的內容入手,結合計算機發展的現狀,進行分析認為:“計算機組成原理”之所以學起來困難,主要原因就是課程內容比較抽象,講述的都是實實在在的計算機原理,但學生學習的過程中卻根本無法進行具體的操作實踐。例如,計算機組成原理中最為核心和重要的知識點是“控制器內部組成原理”,同學們接觸到PC機時,往往看不到,摸不著其心臟。學起來就很枯燥,不易掌握。針對這種情況,我們嘗試在“計算機組成原理”課程中將功能部件的實現部分加強,
具體的做法就是通過采用VHDL(超高速硬件描述語言)描述功能部件,將功能具體化到FPGA(現場可編程邏輯陣列)電路中,學生在掌握各功能部件基本原理的基礎上,通過具體的實驗設計完成控制單元的設計,并調試通過。這樣就把抽象的概念和內容具體化,學生就容易接受,從而也就容易掌握。
在完成課內實驗的基礎上,專門設置了依托“計算機組成原理”的硬件課程設計。利用VHDL技術和FPGA技術,將組成原理的各功能部件進一步綜合和具體化,從而為后續課程的深入學習奠定基礎。
在“計算機組成原理”學習完成之后,設置并逐步學習“匯編語言”、“接口技術”、“嵌入式系統”等課程,并逐漸接觸并學習具體的應用系統設計,完成從理論到實踐的系統訓練。為學生參加電子設計競賽和科技活動提供良好的基礎訓練,為學習計算機應用技術和系統結構奠定良好基礎。
2.2界定課程內容
計算機硬件系列課程教學內容多,技術發展快,而各課程學時數緊張。硬件類相關課程在課程內容上存在著一定的相互交叉和依賴關系[2],單純考慮某一門課程,從課程的系統性角度,往往力求知識點完備,但結合多門課程綜合考慮,課程之間又具有內容重復設置的實際。在這一課程群中,我們認真研究課程的內涵,合理確立各門課程的授課內容,構建知識內容前后銜接、實驗環節密切配合的一體化教學與實驗體系,寫出合格的教學大綱,為教學實施提供具體合理的依據。硬件課程群各門課程的內容界定以基礎知識在某門課程中體現即可,避免在多門課程中重復出現相同的內容,從而對課程內容進行精煉。通過整合,我們將“數字邏輯”、“計算機組成原理”、“匯編語言”、“接口技術”、“嵌入式技術”等課程的內容進行了界定,具體如下。
(1) “數字邏輯”主要講述數字邏輯的基礎門電路、邏輯表達式與化簡、編碼器/譯碼器、組合邏輯電路、時序邏輯電路、集成電路基礎等內容。
(2) “計算機組成原理”主要講述通用計算機主要組成部分的組成原理。講述數據表示與編碼,運算方法與運算器實現,一般意義上的指令系統及其設計方法,控制單元構成原理與實現,存儲器基本原理與存儲器構成、存儲系統的構成,輸入輸出部件與輸入輸出系統,總線系統等。特別指出,數據表示中的各種進制數表示與相互轉化,由于已經在計算機導論等課程中已經講過,在本課程中不講,但是要求學生熟練掌握。只提示,不深入講述。
(3) “匯編語言”主要講述Intel x86系列CPU的內部結構與寄存器組織、尋址方式、指令系統、匯編語言的語句格式、匯編語言程序設計方法與技巧等。本課程中不講二進制數及其各種編碼。
(4) “接口技術”以Intel x86系列CPU為原型機核心,講述處理器與存儲器、與IO設備之間的接口方法,具體存儲器的擴展、地址分配等,IO端口及編程方法,串行接口與并行接口,A/D與D/A接口等內容。學生通過學習掌握基本的接口實現方法。
(5) “嵌入式系統”從應用角度出發,直接結合目前廣泛使用的嵌入式系統,講述一般的組成原理,以一種具體的嵌入式系統為例,從其內部結構、操作系統定制、驅動程序編寫、具體的IO接口等部分,實現具體應用系統的設計和實現。
2.3研究創新實驗項目
硬件類課程的后續知識點,可以有很多具體實用的項目。為提高學生創新實踐能力提供保障,我院聘請相關教師作為創新能力培養的指導教師。有針對性地建立適當的管理和激勵機制,以支持實踐教學指導教師持續有效地實施實踐教學環節。在實驗項目的制定上,充分考慮學生的需求。通過學生參與提出實驗項目,教師深入研究設置有意義的、實用的、學生感興趣的實驗項目,通過這些項目逐漸培養學生的創新意識。
開始時,實驗項目主要由教師根據實驗條件和技術發展狀況提供,在學生熟悉實驗環境后,根據自己的興趣提出實驗項目,與實驗室協商配套,完成實驗。這種方式,可以啟發學生積極思維、主動解決問題,最終形成完整的思路和方法。同時,增強學生的責任感和成就感,為創新人才的培養提供了新思路。
2.4研究實踐環節的模式
建立一套適合管理綜合設計型、創新型實驗項目的管理辦法,為實施創新型實驗提供制度上的保證。實踐環節從“課內實驗―單獨實驗課―畢業設計”三個環節貫穿實踐教育的各個環節,從第4～5學期開始,逐漸將實踐環節滲透到教學過程中,從“驗證型
實驗―設計型實驗―綜合創新型實驗”三個層次,循序漸進地設置實驗項目,鍛煉學生的實際動手能力。
(1) 基礎驗證型實驗:依托課程,完成課內的基本實驗,以演示、驗證實驗為主。通過這些實驗使學生建立起基本的科學研究和創新理念。
(2) 設計提高性實驗:通過課內綜合設計型實驗、課程設計、大型實驗周等環節,以設計型、綜合型實驗為主,培養學生對依托課程進一步深入理解,熟練掌握課程核心理論,訓練綜合應用課程知識的技能,具備獨立思考和解決問題的基本能力,培養學生的創新意識。通過該層次的培養,使學生具備獨立思考問題的能力,具備初步的創新意識。
(3) 綜合創新型實驗:第三層次的實驗結合課程群,綜合運用相互關聯的幾門課程內容,獨立完成具有具體應用背景和一定難度的實驗內容,為學生提供一些與科研項目緊密結合的題目,項目可以滲透到課外和畢業設計過程中,使學生在具體項目的設計中,參加實際的科研過程,培養學生的創新意識和實踐能力。
在實踐環節的具體安排上,結合課程,以課內實驗、課程設計、畢業設計的形式具體體現到教學過程的各個環節。在經過這一系列環節的綜合訓練之后,通過參加各級電子設計競賽等形式,將學習到的能力具體運用,增強學生的成就感,從而達到培養初步的創新意識和能力。
2.5綜合、客觀地評價學生的創新能力
一個學生的創新能力體現在許多方面,在對學生評價時,僅考察少數幾個方面是難以做到公平公正的[3]。針對大學生創新能力的評價無法進行量化,而且存在大量的人為因素這種情況,我們給出了各種創新因素,以及各個因素的重要程度,開發了大學生創新能力評價系統。建立學生創新能力的評價體系,確立評價模型,利用模糊數學將定性指標定量化,設計了多級綜合加權評價算法,從評價因素中提取大量數據進行統計、存儲、計算,并給出了考核分數進行量化,采用定性與定量相結合的方式準確地評價學生的創新能力,有效地減少人為因素的干擾。并對比分析改革前后學生的創新能力,以調整改革中出現的弊端。
3結語
在全面推進大學生素質教育的過程中,高等學校的本科教育必須強調學生的實際動手能力和創新精神[4]。實踐性課程的加強和創新能力培養在質量工程
中必將起到十分重要的作用。本文對培養計算機類專業學生硬件方向創新能力進行了探討,希望能夠更好地對本科生進行培養,從而更好地滿足國家和社會的需要。本研究得到北方工業大學2009年教育教學改革項目資助,在此表示感謝!
參考文獻:
[1] 馬殿富. 明確定位,培養高質量人才[J]. 計算機教育,2004(8):44-50.
[2] 鄒逢興. 關于創新計算機硬件技術基礎課程教學的實踐和思考[J]. 計算機教育,2004(2/3):81-84.
[3] 古一,戴曉元,王志法. 如何培養高校學生的創新精神和實踐能力[J]. 中南醫科大學學報:社會科學版,2007,9(4): 195-197.
[4] 袁木濤,王孫禺. 日本高等工程教育認證概況及其對我國的啟示[J]. 高等工程教育研究,2006(3):58-65.
Research and Practice on Innovation Ability Training in Hardware of Computer Major Students
MA Li, ZHANG Yong-mei, SONG Li-hua
(College of Information Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China)
計算機硬件相關專業范文5
關鍵詞：計算機組裝與維護；工學結合；課程建設
《教育部于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》對高職課程教學手段、方法、效果提出了更高的要求。我院計算機硬件與外設專業經過了6年建設，在專業課程體系構建、基于工作任務系統化的項目課程改革與實踐方面積累了許多寶貴經驗。本文就《計算機組裝與維護》課程工學結合教學實踐平臺“新動力計算機維修中心”的設計與實施做一探索。
l.課程教學平臺建設現狀
經過近3年的《計算機組裝與維護》課程建設，課程已經完成了傳統教學到項目化教學的轉型，并在2011年2月出版了與課程項目教學匹配的“基于工作過程系統化”項目化教材，為下一階段基于課程工學結合實踐平臺的搭建奠定了扎實基礎。
課程教學改革與實施必依托教學實驗實訓條件的建設，“新動力計算機維修中心”建設是對計算機應用技術實訓基地“計算機組裝實訓室”、計算機硬件與外設專業多家校外實習基地的軟硬件資源整合，為《計算機級裝與維護》專業課程和學院《電腦組裝與維護》公共選修課營造半工半學的實踐教學平臺，平臺將主要服務內容和專業課程建設相融合，通過工學結合的實踐，提升學生在計算機軟硬件方而的應用能力，提升專業對社會的服務能力。在2010-2011和2011-2012學年的教學實踐中取得了良好的教學效果。校企合作為新動力計算機維修中心以及專業課程建設提供了技術上的保障，可以滿足平臺運作中的需求。
2.課程建設與工學結合
實踐平臺相結合準確的崗位能力分析與明確課程建設目標是項目課程建設成功的關鍵，為課程的定位及課程內容組織提供了重要依據；2010-2011年計算機硬件與外設專業成功開展了專業教學標準開發，對本專業高職學生的崗位需求、能力需求，對各個崗位的任務進行細化、篩選；工作任務與職業能力分析結果客觀、利學，可操作性強。經過計算機軟件、計算機硬件、計算機產品銷售等行業專家和教育專家的論證，確定課程項目教學應形成以下職業能力目標：
能根據用戶具件需求制定電腦配置方案
能獨立完成計算機硬件組裝，正確安裝、配置常用外部設備
能獨立完成常用操作系統的安裝與調試
能進行常用軟件的安裝與設置
能進行常見硬件故障的診斷與排除
能進行計算機系統的基本維護
課程基于丁作過程系統化的項目課程改革與理實一休化的教學平臺建設密不可分，在課程教學中穿插工學結合環節，半工半學，采用理實一體化的教學手段將有利于貫徹“能力為本位，就業為導向”的職業教育新理念，創新專業人才培養模式改革，推進職業教育的新發展。
作為計算機相關專業的高職學生，計算機組裝與維護能力是重要的職業能力組成。通過對2008屆、2009屆、2010屆畢業生的跟蹤調查，對相關用人單位的座談交流，具有良好的計算機組裝與維護應用能力，尤其是計算機設備日常維護能力的畢業生企業十分歡迎。因而，針對專業課程基于工作過程系統化的項目教學基礎上，規劃設計半工半學的作學結合環節對學生職業素養的提升是十分有必要的。
新動力計算機維修中心是以就業為導向，以實踐技能為核心，倡導以學生為主體、以能力為本位的教育培訓理念，通過綜合性和案例性的實踐活動，幫助學生積累實際工作經驗，全面提高學生的實踐能力和素養。救援中心對全院師牛開放服務，豐要服務項目響：臺式機、筆記本電腦的導購服務；計算機設備軟件硬件安裝與配置服務；終端設備日常維護服務；12小時相應上門服務等；目前，大部分計算機問題都是集中在用戶使用不當或軟什系統不合理，純屬硬件問題的較少，所以中心以軟件系統安裝、配置服務為主。另外，新動力計算機維修中心根據實際情況帶領學生參加一些校外計算機維修與維護活動，提高中心的社會服務范圍。
新動力計算機維修中心建立于2011年，管理按照公司模式運作，配備實踐導師6人，現有一級維護員7名，二級維護員近30名，三級學生為課程開課學生。針對不同的維護員，設計不同的業務服務范圍，各級維護員在對外服務時必須通過國家職業鑒定計算機維修工的技能鑒定，二級維護員主要以計算計設備的日常維護保養、計算機軟件系統安裝業務為主，如終端保養、磁盤檢查、病毒查殺、操作系統安裝等；一級、二級維護員負責新動力計算機維修中心相關服務及對一級維護員進行技能指導；實踐導帥中34％的導帥來自企業一線，對計算機軟硬件組裝與維修具有豐富的實踐經驗，實踐導師主要為各級維護員做技能上的指導與培訓，解決各級維護員不能解決的難題，并將這個案例設計成教學無素在課程中進行指導。當遇到新動力計算機維修中心無法解決的故障機器，新動力計算機維修中心將聯系合作的校外企業診斷，給出維修方案，涉及有償維修時將與顧客進行溝通后確定是否給了維修。新動力計算機維修中心通過不同的分工，定期組織維修員培訓，每周召開經驗交流例會，以提升學生的學習積極性和知識范圍。從2011年起至今，新動力計算機維修中心已經對外服務近100次，有效地強化了學生的專業能力和實踐能力。
3.課程工學結合教學環節設計與方法
《計算機組裝與維護》課程開設3周，每周20學時，在課程授課計劃中，設計2周時間為工學交替環節，經過課程基本操作技能指導及考核后，開課班級學生將被列為三級維護員參加半工半學的教學，服務對象是學院師生。在工學交替教學中，由專業老師、新動力計算機維修中心、校外企業三方給學生指導，從3個方面規范學生學習過程。
(1)服務的途釋多樣化，三級維護員可以自已尋找服務對象，做終端設備的保養、數據備份、系統安全檢查等服務，也可以隊列式的接受新動力計算機維修中心安排的服務對象完成服務；
(2)完成服務日志記錄，各級維護員及實踐導師在服務過程中均需要詳細記錄服務對象身份信息、故障機器信息、故障解決途徑、服務跟蹤調查反饋等維修單信息。
(3)課程工學結合環節結束后，做好工學結合經驗交流，提升學員整體技 能水平。
工學結合過程中，可以采用的教學方法有：
(1)采用“任務驅動式”現場教學模式，實踐導師可以先向各級維修員展示機器所出現的故障，提出教學目標，與學生一起分析故障原因，列出解決故障的途徑，并擇優進行故障排除，這種方法可以有效結合課程項目教學中涉及的知識點，讓學生能更直觀理解操作點。
(2)允分利用新動力計算機維修中心平臺資源，把不同年代的各類型主機展示山來，把不同的硬件設備進行分類展不，盡可能地讓學生親眼見到實物，清晰地觀察到各個部件的結構，了解其性能。
(3)半工半學，使教學和實際工作真正融為一體，提高動手能力。通過新區平系的校外企業，可以帶領維護員到企業一線去做市場調研、技術培訓、實習就業。
4.小結
新動力計算機維修中心是《計算機組裝與維護》課程工學結合實踐教學平臺，按照社會化的平臺運作適應了市場發展的需要，有效地融合了專業、企業、學生三方的資源，提升了學生職業能力，通過理論與實踐相結合的教學方法．培養學生對計算機維修與維護的興趣與崗位技能，為社會培養更多的有用人才。
參考文獻：
[1]董廣斌，項海濤. 大力推進校企合作培養技能型人才.中國冶金教育，2009 0l
[2]李炳勇以服務為宗旨以就業為導向以創新為動力——實現校企合作新突破職業，2009 03
計算機硬件相關專業范文6
招聘職位：樓宇自控研發項目經理
工作地點：廣州
任職要求：1.大學本科以上學歷，電子、計算機、自動控制等相關專業畢業；2.五年以上樓控領域、自動控制設備、嵌入式產品技術研發及項目管理工作經驗；3.熟悉新產品開發流程和研發管理體系，具有新產品開發創新理念；4.具備扎實的C/C++語言基礎，有三年以上Windows/Linux平臺c/c++開發經驗，熟悉TCP/IP通信協議，具備數據結構、PID算法等相關知識;5.具有良好而規范的編程習慣和技術文檔編寫習慣，善于在工作中與人配合，善于發現工作中的問題，能及時與人溝通，有很強的責任心;6.富于團隊精神和敬業精神，具有良好的自學能力和獨立解決問題的能力，能承受一定工作壓力，在指定時間內完成高質量程序。
招聘職位：BA軟件開發工程師
工作地點：廣州
任職要求：1.本科以上學歷，計算機、暖通空調、自動控制等相關專業畢業；2.精通C、C++語言，具備2-3年以上嵌入式軟件開發和工業控制領域工作經驗，對暖通及空調行業的大型末端控制設備有所了解；3.熟悉TCP/IP通信協議，Modbus傳輸協議，C-Bus、Can總線、485通訊接口編程等；4.熟悉PID算法，具有DDC直接數字控制器開發經驗者優先。
招聘職位：資深市場銷售工程師
工作地點：廣州
任職要求：1.本科以上學歷，電子/自動化/工程學/計算機控制等相關專業畢業；2.對自控行業有深入的了解，有3年以上BA樓控產品或同類產品實際銷售經驗； 3.有敏銳的市場洞察力，并具有較強的業務拓展能力；4.省略(有效期一個月)
上海扶明澤實業股份有限公司
招聘職位:弱電工程項目經理
工作地點：上海
職位描述：1.自動化、計算機相關專業本科以上學歷；2.具備建設部頒發的二級以上建造師資質（智能建筑類或機電安裝類）；通過PMP認證者優先；3.3年以上信息系統工程、智能化建筑相關行業工程項目管理經驗，具有豐富的項目管理知識，能編制項目初步設計方案，熟悉系統安裝、調試技術并具有實際動手能力；具有較強的組織協調、客戶溝通和談判能力，能處理現場突發事件和技術問題。
招聘職位:硬件開發工程師
工作地點：上海
職位描述：1.計算機、通信、電子專業大學本科以上學歷，有扎實的計算機基礎知識；2.有3年以上計算機硬件開發經驗，精通硬件開發技術，掌握行業內的專業知識和業務流程。具有一定的程序設計基礎；3.熟悉32位嵌入式處理或DSP的基本原理，有相關的硬件電路設計經驗；4.省略 (有效期一個月)
華創中安（北京）保安技術服務有限公司
招聘職位:安防工程師
工作地點：北京
任職要求：大專以上學歷，自動化、機電一體化、信息工程或相關專業或相關行業工作經驗3年以上；2.熟悉安防和弱電系統產品及電路知識，有較強的數碼監控、智能樓宇、計算機網絡系統設備安裝調試項目施工經驗；3.熟悉安防工程招投標流程，具有獨立完成安防工程系統方案的設計與編寫能力；4.熟練AUTOCAD制圖；
5.省略(有效期一個月)
廈門士林電機有限公司深圳分公司
招聘職位:低壓電器產品銷售工程師
工作地點：廣東
職位描述：1.電力或電氣工程相關專業畢業，大專以上學歷； 2.有從事低壓產品銷售：ACB、MCB、MCCB、MS等市場通路OEM廠、設計院及終端客戶或成套配電柜廠工作經驗者優先； 3.極具溝通能力，有良好的敬業精神，并能吃苦而勞，愿接受市場開拓挑戰； 4.省略 (有效期一個月)
北京瑞拓電子技術發展有限公司
招聘職位:智能建筑工程施工總工程師
工作地點：北京
職位描述：1.通信、計算機、電子或自動化專業，本科以上學歷；2.熟悉智能大廈各系統工程的施工規范和標準，具有3年以上智能大廈現場施工管理經驗；3.熟悉ISO9000質量管理程序；年齡不限，優秀的組織管理、協調溝通能力；4.能長期出差；有項目經理證書（可轉入公司）者優先考慮。
招聘職位:樓宇自控高級工程師
工作地點：北京
職位描述：1.自動化或相關專業，大專以上學歷，具有3年以上設計和工程經驗，2.具有優秀的組織管理、協調溝通能力；3.省略 (有效期一個月)
海南義利達高新技術實業有限公司
招聘職位:樓宇自控部副總
工作地點：海口
職位描述：1.具有大型樓宇自控項目開發經驗；2.熟悉樓宇自控系統(霍尼韋爾江森或西門子)；3.具有DCS系統開發經驗；4.良好的組織管理能力, 責任心強, 有敬業創新精神。
招聘職位:工業自動化控制部部長
