淺析計算機硬體基礎課程教學的改革與實踐論文
為滿足社會的需要，培養適應21 世紀我國現代化建設需要的具有創新精神、實踐能力和創業精神的高素質人才勢在必行，在高等專業院校，加強學生掌握計算機理論知識和實際應用能力的培養是鍛造複合型人才的重要途徑。高職高專的課程體系是以學生的職業教育為主體，學生的就業為前提，講究學以致用，因此學生實踐能力的培養更顯著尤為重要。
“基於實踐教育，實行職業教育，立足濱海，服務社會”是天津濱海職業學院提出的教學指導方針。“計算機硬體基礎”課程是學生利用計算機進行軟體開發和網路應用的基礎課程。“計算機硬體基礎”是天津濱海職業學院資訊工程系計算機專業教育教學的核心課程之一。本課程有很強的理論性和實踐性。主要講授計算機硬體的基礎理論、技術和方法，和周邊裝置配套連線與實用。教學目的是讓學生了解計算機的基本組成、硬體連線和工作原理，透過上機實踐，提高學生動手能力和實踐能力，為學生學習計算機相關知識做準備。
1 計算機硬體基礎課程的教學改革
“計算機硬體基礎”作為計算機應用、軟體、網路等專業的計算機技術基礎核心課程之一，其教學改革遵循“立足實踐，職業教育”這一目標。“計算機硬體基礎”課程包含了眾多的計算機硬體基礎知識和基本理論，而且具有很強的系統性。該課程著重培養學生的動手能力、實踐能力、創新能力。
本課程實際上是“微型計算機原理”、“組合語言”和“微機介面技術”等課程整合而來。就是要培養學生了解計算機介面技術，將各種外部部件與計算機進行連線，進而構成計算機的一套系統。這是一門基礎學科，但是內容十分分散，要求知識面很廣，可是我們學生大多隻學習了基礎的C 語言。為了克服諸多困難，建立教學體系。我們從教材，授課方式、實踐實訓等方面構建該課程的教學體系。其主要體現在以下方面：
1.1 順應計算機發展潮流，與時俱進，及時關注計算機技術發展動態。比如將教學實驗用計算機主要定位在Intel Pentium 4 以上和AMD Athlon 以上，網路裝置計算機也配備的Intel 酷睿雙核CPU 的微機。極大的調動了學生的積極性，相對也提高的實驗的效率。及時更新教學內容，滿足科技的前沿和實用性，但是，教學內容更新，並不是放棄基礎內容，而是循序漸進充分考慮教學規律和教學特點，現在已是多核時代了，但絕不忽略曾經8086、8088 給我們科技帶來的.突破。
1.2 組織內容符合計算機學習規律。針對高職教育，一些未深入學習過計算機的同學，主要關心的是計算機處理晶片型號、硬碟容量、顯示器大小等，因而我們在選擇、組織教學內容和實施教學過程中，始終圍繞計算機系統及其各大組成部分的硬體結構與工作原理這樣一條主線展開，強調硬體與軟體的結合，並適當淡化微機內部和晶片內部原理，而強化基於匯流排連線的外部介面與應用。例如我們在講解儲存器， 按照讀取速度和價格排列為CPU Register、L1cache、L2 cache、RAM、Physical RAM、Hard Drives etc. 透過各部件相似組成、性質進行講解。
1.3 課堂教學永遠是教師與學生知識交流的重要場所。可是我們面對的現象往往是學生基礎差，課本內容枯燥無味，而又缺少實物，學生理解起來困難。因為難，所以不喜歡，使學生產生厭煩心裡，經過我們反覆探索，改革出以下教學方法：
①利用多媒體教學手段。將當今主流硬體裝置，不能直接展示實物的情況下，可以利用多媒體，先了解裝置的外觀、效能屬性，評測結果等。激發學生的學習興趣。
②“計算機硬體基礎”課程教學內容多和課程學時少，為了使在最少課時的前提下，讓學生學的更多，更好地掌握相關知識和技能。筆者多次參加諸如
GE 產品釋出，HP 高校產品論壇等活動，不但拓寬了眼界，還學習這些高科技公司工程師的講授內容和風格。尤其是在有限的時間內講解和介紹多個新產品，闡述其效能。工程師親和、博學的演講對我的教學工作有很強的推動。再結合學生實際，不斷改進教學內容，增加知識點。在多年的教學實踐的基礎上，精心提煉，設計出一套完善的教學內容和流程。
③現代教育理念強調以學生為中心，學生不再是一個外部資訊的接受者和知識灌輸的物件，他們有他們自己的選擇;教師也不再是一個教書匠、讀書機，他需要把知識加工、整理，還要精心設計教學內容。積極調動學生積極性，多交流，師生的互動是十分重要的。在教學過程多采用啟發式的，比如在計算機故障處理，可以透過中醫中的望、聞、問、切來引出問題，望(看)微機出現的狀況，如黑屏、藍色畫面、反覆重啟等;聞微機主機箱內可能因為溫度過高引起短路燒焦;詢問計算機使用者使用過程中進行了哪些操作;切(動手)解決出現的問題。既避免了枯燥的講解，又加深了學生的印象，激發了學生的學習興趣。
④為儘量避免產生牴觸情緒。我們建立課外興趣小組，依託學院技能協會，為學生提供設計平臺，提供豐富的教學資源，供學生自主學習，並給予適當講解，課內外知識相結合，提高學生的學習主動性。增強學生動手能力。
⑤在授課過程中，要求授課老師儘量以雙語形式，學生了解和熟悉專業詞彙不能少於300個。
2 計算機硬體基礎課程的實踐教學
“計算機硬體基礎”課程離不開實踐教學，加強實踐環節是培養學生動手能力的重要方面。培養學生的實際動手能力和分析解決問題能力，具有課堂教學不可替代的作用。所以，專業的實踐實訓實驗室是我們教學中建設的重點，學院從兄弟院校聘請專業的老師，幫助建立計算機硬體實訓室，現在實訓室有可供拆裝設計計算機24 臺(加電可啟動到BIOS)，有可進行CPU 超頻實驗、系統安裝，網路配置計算機。實訓室還備有DL- Link 5124 交換機，RJ45 壓線鉗，Fluke DSP4000 測線儀Fluke 萬用表等實驗儀器。大大滿足了學生實踐的需要。
實踐教學的第一目的，就是要求學生能夠根據日常學習和生活需要，能夠DIY一套適用的計算機。結合CPU 教學內容，當今Intel系列CPU 分為E、T、L、U 等幾大類，桌面處理器和移動處理器的差別，作為桌面處理器，不同主頻CPU 在文字處理，流媒體播放，多媒體制作方面的差別;相同主頻下，L2 cache 不同時，上傳下載時候的網路速度又有何不同?學生可以根據計算機是實際實驗情況，自己去選擇CPU 型別、主頻等。之後是主機板、顯示卡、記憶體等，最後寫好配置清單，去電腦城購買這些配件，進行組裝。
計算機組裝完成後，就對其進行硬碟分割槽，格式化，系統安裝，應用軟體安裝，到後期的故障處理等。遵循從簡單到複雜的原則，先進行了硬體組裝維護實驗、之後進行介面實驗以及計算機應用實驗。透過完成幾個教學要求的實驗，開始進行稍有難度的實驗，並最終完成綜合的應用性實驗。例如可以透過可程式設計I/O 介面實驗，擴充套件到嵌入式系統的網路介面，新增暫存器定義，乙太網介面驅動等。
3 總結
幾年來，根據“計算機硬體基礎”課程的特點，建設合理的課程改革方案，以學生為中心，將學生放到教學實踐主體，提高他們動手能力，引導他們會思考至關重要。為此，學院和資訊工程系諸位老師都做了不少工作。包括：完善教學大綱，更新教學內容，改進教學手段，加大實驗室建設。由於科技進步，網路的普及，近幾年來學生的計算機應用水平都有很大提升，都已經具備了不錯的計算機基礎。這些學生以不滿足於有限課程的講授。硬體基礎教學的壓力越來越大，我們將進一步探究和改進。計算機硬體建設是一個長期的過程，依舊需要同仁長期不懈的努力。
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