計算機硬件專業
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇計算機硬件專業范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。
計算機硬件專業范文第1篇
摘要：本文介紹了非計算機專業硬件課程的現狀和內容的設計情況，探討了如何在硬件教學中改革教學法和教學手段，培養學生的學習興趣和動手能力，從而提高學生自主學習，主動分析問題、解決問題的能力，真正達到學有所得，學有所用。
關鍵詞：非計算機專業；硬件教學；引線法；案例教學
中圖分類號：G642
文獻表示碼：B
1引言
“計算機硬件技術基礎”課程是工科專業的必修課程，課程的任務是通過對微機的基本組成、工作原理、接口電路及硬件的連接等知識的學習，使學生掌握分析問題、解決問題的方法，結合上機實踐，使學生掌握計算機硬件基礎知識和簡單的硬件設計知識，為培養和提高學生的動手實踐能力和以后學習其他計算機知識打下基礎。
2硬件課程現狀分析及教學內容
2.1現狀分析
對于非計算機專業的硬件課程的教學，不同于計算機專業的硬件教學。
(1) 學時較少，任務繁重。本課程內容實際上包括計算機專業的“匯編語言”、“微機原理”和“接口技術”三門課程，雖然是基礎的教學，但內容非常多，對于非計算機專業的學生來說要利用較少的學時而面面俱到，學精學透，不可能也不現實，但要想真正的能讓學時系統的掌握課程的精華也不能任意的割舍，因此如何精選內容、調動學生積極性顯得非常重要。
(2) 基礎薄弱，懼怕學習。學習硬件課程之前要求學生掌握電子電路等先修課程，對于非計算機專業的學生來說他們通常只學習了文化基礎和C語言，因此基礎相對薄弱。學生害怕計算機硬件的學習，書發下來，一翻看內容就對它產生了恐懼的心里，尤其是去打聽上屆的師兄、師姐，如果以前不及格的學生多，他們會產生心理負擔很重，還沒學就患得患失，學習的目的就是為了及格，很難去培養學生的分析問題和解決問題能力，更不用說創造能力。
(3) 毫無興趣，學習無用。學生對于硬件的學習毫無興趣、枯燥乏味，由于許多硬件知識沒有實物對應，比較抽象，邏輯性強，理解起來有一定困難，因為不喜歡，所以不懂，因為不懂，所以更不喜歡，形成了強式惡性循環。硬件更新很快，現在都是奔騰6的時代了，還講8086/8088，覺得內容陳舊，毫無興趣。辛辛苦苦學習下來，覺得毫無用處，根本提不起一丁點的興趣，學文化基礎能懂得電腦的操作，學習C語言還能考個計算機等級證書，學了硬件課程，如果以后不從事電子電路設計，沒有任何用處，即使從事電子電路設計所有的知識也要從頭開始。
為了解決上述問題，必須要精心設計講課內容，充分調動學生積極性，讓學生自己去發現，去學習，必須真正的把授之以魚改為授人以漁。
2.2內容簡介
為了使學生能從應用角度出發，在理論和實踐上掌握微機的發展、微機系統的基本組成和工作原理、存儲系統的層次結構、匯編語言程序設計以及接口電路的應用，建立微機系統的整體概念，并考慮到學生本身的特點，本課程學時和內容安排如下：
本課程共48學時，其中講課28學時，上機實驗20學時，上機的內容基本上是以匯編語言為主。課程內容包括：計算機基礎知識、數字電路基礎、中央處理器CPU、存儲器、8086匯編語言指令系統、匯編語言程序設計、I/O接口和總線、中斷系統、DMA控制器和典型的接口芯片、模數(A/D)和數模(D/A)轉換共11章教學內容。課下組織學生去學計算機的組裝、當前芯片最新發展技術動向、單片機原理和設計，以作業的形式組織學生學習和研究。對學生能力培養的有如下要求：
(1) 對計算機系統有更完整的認識；
(2) 掌握微型計算機的結構、工作原理及接口知識；
(3) 掌握匯編語言基本知識，具有一定編程能力；
(4) 能解決實際工作中遇到的計算機硬件方面的問題。
3教學過程的探究
3.1目標明確，確立學習信心
為了能使學生有學習的信心，首先讓學生明確，課程內容的特點，只要努力肯定能學明白，能學懂，戰略上蔑視敵人，戰術上重視敵人。加大平時的得分比例，使學生重視平時的學習和平時作業的完成，讓學生不必背著怕不及格的負擔去學習，讓學生知道只要學就能學會，只要學就不必擔心期末的考試的問題。良好的心理是成功的一半，讓學生有好的心理暗示，正向的暗示和引導學生去完成硬件課程的學習。萬事開頭難，給學生一個好的積極向上的開頭，良好的開始是成功的一半，有了兩半的成功，相信自己一定能學好的。
3.2教學內容采用引線法，神奇化易
華羅庚曾經說過：“神奇化易是妙算，易化神奇不足提”。對于教學內容采用引線法，把硬件的內容穿成串，讓學生通過一根線，把所有的內容連起來，使學生有信心和毅力把硬件知識掌握和理解。
教學的主線就是CPU，CPU也是計算機的核心，真正的中央處理單元，通過對CPU的前因(來源)后果(應用)的描述，把整個知識聯系起來，把復雜的問題簡單化，掌握本質，理解精華。課程內容線圖如圖1：
3.3實驗內容采用案例教學
匯編語言的實驗部分采用案例教學法：把所有的實驗分成4個案例，案例1順序程序設計，案例2分支程序設計，案例3循環程序設計，案例4綜合程序設計，每個案例包含3個小模塊，第一個是老師講解領著學生去完成，第二個是學生自己完成，教師進行指導，第三個是課下作業，完成后要求寫成實驗報告，實踐證明這種方法取得了好教學效果。除了完成四個案例對應的實驗報告，鼓勵學生根據自己的能力編一些優秀的作品，由于學生的本身條件制約，雖然學生的作品水平一般，但學生認為收獲很大，起到了良好的教學效果。
匯編語言調試環境采用Emu8086。Emu8086是純Windows環境下的調試工具，集編輯、編譯、調試等功能于一身，可以方便的操作，容易看到內存的變化、寄存器的變化，利用他可以隱藏匯編語言的低層細節，把重點精力放到對語言本身的理解和掌握上，入門更快，掌握更好，質量更高。Emu8086的界面如圖2。
3.4課外作業突出培養興趣，走出去，帶回來
利用學生對計算機組裝感興趣這一特點，充分利用資源優勢，培養學生學習興趣。沈陽市三好街是中國四大計算機市場之一，派學生去調研了解計算機硬件的最新、最準確、最及時的行情和了解如何對硬件進行組裝，并且讓學生去選聽焦老師的硬件組裝課程，使學生在“庖丁解牛”之前先知道一下牛的形狀，實踐證明這對學生對課程的總體認識起到關鍵的作用。
精心設計和布置課外作業，因勢利導，有利于對硬件知識的把握。如讓學生分組調研最新的CPU類型等作業的布置。鼓勵學生參加課外活動小組，這學期我班就有一名學生被選入東北大學機器人競賽的團隊里，參加2009年在日本舉行的世界機器人大賽。
3.5充分利用網絡資源
東北大學計算機中心是省級教學示范中心，擁有先進的計算機和網絡的資源優勢，充分利用網絡資源，找到自己需要的資料。
網上交流，有不會的問題的及時反映出來，及時解答。利用文化基礎或C語言的網絡平臺可以下載課件和提問，2009年我校的畢博blackboard平臺對所有教師開放，利用這一平臺建設硬件的課程體系，將會起到更為理想的作用和效果。
Baidu是你永遠的老師，隨時有不會的問題，隨時問這個老師，他會告訴你所有的答案。學習積極性和興趣非常重要，興趣是最好的學習動力，百度是學生永遠的老師，讓學生充分利用一個興趣和一個永遠的老師，培養了學生自主學習、查找資料的能力，也提高了學生的分辨是非的能力，起到了事半功倍的效果。
3.6建立考試題庫，把好質量關
對于學生的最終成績包括實驗報告、平時作業，當然還包括了最后的期末考試。建立了硬件考試系統的題庫，
隨機選擇考題，通過考試系統來檢驗學生的學習效果。考試結果表明學生取得了好的成績，沒有不及格的情況發生。
4總結
通過對課程內容的設計，對學生的興趣的調動，學生變被動為主動，讓學生去調研，不僅順利的完成了教學任務，使學生能發現問題，思考問題，進而解決問題，學生反映良好，取得了好的成績，學生通過率達到了100%，消除了不及格的問題。
參考文獻：
[1] 高曉興,焦明海. 計算機硬件技術基礎[M]. 北京:清華大學出版社,2008.
計算機硬件專業范文第2篇
1概述
隨著計算機技術的迅速發展及其應用的不斷深入，計算機類專業的培養方向趨于多樣化。在諸多培養方向中，大部分專業是基于軟件理論與應用方向的偏軟件專業或軟件工程專業，而在這些計算機類專業的本科課程設置中又以軟件教育為主。計算機硬件相關課程具有理論性強，不易理解、應用范圍廣、與實際工程聯系緊密等特點。扎實的硬件知識基礎是計算機類人才正確理解計算機，掌握軟件開發機理的關鍵，也是本科教育人才區別于短期培訓軟件開發人員的重要標志。但由于學生普遍存在著“重軟輕硬”的現象，同時，目前我校的計算機硬件知識教育在知識體系和內容等方面存在著不盡如人意的地方,使得部分學生畢業后無法勝任計算機硬件方面的相關設計和應用工作。其中，具體問題如下：
1.1課程教學缺乏系統性。
計算機是一個由硬件和軟件組成的龐大的復雜系統，計算機知識有著很強的系統性。而在目前的教學中，硬件課程知識與軟件課程知識之間缺乏足夠的交叉和互補，學生無法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統中的作用。另外，在硬件課程之間也缺乏充分的銜接，有些知識點重復，有些知識點缺失，這些都導致了學生的知識體系不系統、結構不健全。
1.2缺乏創新能力的培養。
目前我校中開設的硬件實驗課程大多以驗證性實驗為主，教師往往提供了實驗的所有環節，大部分學生在做實驗的過程中，基本上不對實驗的實用性進行延伸思維，只按設定好的正確線路、程序、步驟、數據一一照做。這樣的實踐不利于學生創新思維的培養，成了另一種形式的理論學習，通過實驗達不到理論與實踐相結合的目的，達不到培養學生初步科研能力的要求。
1.3在認識方面存在著重軟輕硬的傾向。
目前學生中普遍存在著重軟輕硬的現象，很多學生對硬件課程的了解甚少，認為硬件課程只是學習計算機的內部工作原理，在計算機應用當中無關緊要，認識不到硬件技術在應用方面的重要性，再加上相應的實踐環節難以保證，課程考試評價體系中對硬件實踐能力的不重視，導致學生在學習中缺乏積極性。針對以上問題，通過教學改革方案的實施，努力提高計算機類專業學生的硬件知識理解與應用能力，培養具備軟硬件開發能力的人才。同時，注重創新能力和科學精神的培養，使學生具備創新思維與工程實踐能力。
2硬件系列課程體系建設
2.1建設思路。
硬件課程體系建設的核心任務是全盤考慮各門計算機硬件課程，把他們捆綁起來，統一建設。在教學內容方面，根據學生的具體情況，修訂教學大綱，既要避免課程內容重復講授現象的發生，又要做到各門課程的無縫銜接。在教師方面，定期開展研討活動，提高任課教師的教學水平，搞好課堂教學。在實驗方面，充分利用現有實驗設備，做好驗證型實驗的同時，加大興趣導向的實驗開發力度，努力提高學生的動手能力。
2.2建設方法。
本課題組采用的課程建設方法，按照“整合─分科執行─融合”三個階段實施。在課程整合階段，對匯編語言、計算機組成與結構、單片機、嵌入式系統設計這幾門課程進行大綱及教案的修訂工作，并重點在如下幾方面進行整合：a.《匯編語言》和《計算機組成與結構》的整合。在《匯編語言》和《計算機組成與結構》中，側重于計算機硬件的五大部件、尋址方式和指令系統。這樣有利于把“計算機組成原理”中介紹的一般性的知識和具體的微機系統聯系起來，給學生打下牢固的理論基礎。b.《匯編語言》和《單片機及接口技術》、《嵌入式系統設計》的整合。整合中側重于硬件編程能力的培養，讓學生認識到不同種芯片的指令與功能共通性。這樣有利于學生透徹地了解目前普遍使用的微機系統，并具備扎實的硬件編程基本功，有利于單片機和嵌入式相關課程的學習。在分科執行階段，依照整合階段所確定的大綱及教案，對學生實施理論知識教育，同時結合各課程實際情況，在課堂中引入課程認識教育，使學生了解本課程在計算機學科中的地位，調動學生對硬件課程的學習積極性。在融合階段，在實驗課程中添加例如萬年歷電子表設計、貪吃蛇游戲機設計等集趣味性、設計性、綜合性于一體的實驗，注重培養學生綜合運用所學知識的能力，使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。此階段實驗的特點是沒有現成的模式可循，學生需要融合所學硬件相關知識，獨立完成硬、軟件設計和調試。
3結論
本文闡述了面向計算機專業的硬件系列課程體系建設方法，本方法將硬件相關課程通過整合-分科執行-融合的過程，使計算機專業學生在理論上掌握晦澀的硬件知識，同時將硬件知識融會貫通，將所學知識應用于實驗、競賽，提高動手能力。為評價本學習系統的有效性，課題組將此系統引入了教學實踐中。根據課后對學生的調查，學生普遍反映通過課程系統的建立，學生對硬件知識有了深刻的了解，學習興趣有所提高，起到了良好的效果。
參考文獻
[1]洪霞,李云,張煒.改革計算機硬件課程教學內容,構建科學的系列課程體系[J].實驗技術與管理,2009,11:144-147.
[2]惠麗,吳玲,于麗萍.計算機專業硬件課程體系建設的優化與改進[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2013,4:45-46.
[3]劉新平,鄭秋梅,孫士明,孫曉燕.計算機硬件課程群實驗體系的改革與完善[J].計算機教育,2008,12:117-119.
[4]惠麗,吳玲.計算機硬件系列課程教學改革的研究與實踐[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2010,1:78-79.
計算機硬件專業范文第3篇
關鍵詞：中等職業學校；教學模式；計算機專業
中圖分類號：G633文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 05-0000-02
在信息技術飛速發展的今天，計算機的應用已滲透到了社會的各個領域，它既為中職計算機專業的發展提供了良好的機遇，同時也對我們中職計算機專業的教學提出了更新的要求。隨著計算機的應用普及，中等職業教育的計算機專業教學既要適應當今科學技術的發展和社會的需求，也要顧及現階段中等職業學校學生生源文化素質偏低的現狀，傳統的中職計算機專業教學模式已不適應當今社會發展的要求，也不利于中職生的就業發展。因此，中等職業教育計算機專業教學改革勢在必行。而改革的主要思路是：以“各有所長，各盡所能”為培養原則和最終目標，揚棄傳統的“以教為中心，全面開花”的教學模式，逐步建立“掌握基礎，實踐為主，重點突破”的教學模式。本文闡述了中職計算機專業應建立五個方面的教學模式，以供中職計算機專業教師探討。
一、建立以就業為導向的教學模式
隨著當今社會經濟的高速發展，社會對高素質的技術工人的需求量不斷加大，國家對職業教育的扶持政策力度的增強，都給中等職業教育的發展帶來了前所未有的機遇。如何把握住發展機遇是我們每一位職業教育工作者的職責，如何把學生培養成為企業所需要的人才，建立以就業為導向的教學模式，是中等職業學校在教學中首要考慮的問題。而就業為導向是指學校在培養學生時將就業崗位的需求與學生職業生涯的發展規劃相結合，突出對學生職業能力的培養，突出以學生社會經驗的獲得和實踐能力的形成。
職業教育強調的是給學生謀生的能力為首要位置，是職業教育的根本屬性。在以就業為導向的計算機專業教學中首先根據企業用人需求，制定出符合企業與人才培養模式的實施性教學計劃，與企業技術人員制定出專業課程項目設計，讓學生真正做起來，以此培養學生工作思維；然后任課教師再根據課程總的項目設計制定出每個子項目的設計、執行子項目，最后達到整體教學項目的完成。另外企業與學校定期互動交流學習，確保教師的教學理念與教學內容都是新的和實用的，教學手段也是最能夠吸引學生的。為了盡早讓學生在學校中了解將來工作項目，以便將來能夠盡快適用崗位工作，要求企業技術人員定期到校給學生上課，與學生一起解決具體實際項目方案。由此可見，只有建立以就業為導向的教學模式，才能培養出與實際崗位相適用的學生，才能培養出使用人單位滿意的學生，才能真正實現賦予學生職業能力的教學目標，從而實現中職學校“招得進、教得好、留得住、用得上”的良性運行模式。
二、建立以學生為主體、教師為主導的教學模式
時代的發展，正在促使教育改革從傳統的以教師傳授為中心轉向以學生為主體。傳統課堂教學模式的最大弊端之一是限制了學生學習的主動性，扼殺了學生的學習興趣，學生的主體地位得不到真正體現。以學生為主體的教學模式，強調“學”重于“教”，目的在于體現“教育應滿足社會發展與人的發展之需求”，體現“順應市場、服務社會、服務學生”的價值取向。素質教育的課堂教學，必須體現學生的主體性原則，運用一切有效的方法和手段，在教師主導下，充分調動學生的積極性、主動性和創造性，使學生最大限度地參與到課堂教學活動中去，使之真正成為學習的主人，從而在道德、知識、技能、身心素質上獲得全面提高。因此，在以學生為主體、教師為主導的教學模式下，教師在教學中應起組織、引導、答疑的作用，從知識的傳授者、教學的組織領導者轉變成為學習過程中的咨詢者、指導者，充分調動學生學習的能動性，使學生變被動學習為主動學習。而這種教學模式的關鍵在于教師既要在教學過程中做好教學活動的轉化、改變呆板、單一、毫無生氣的傳統教學活動，又要做好角色的轉化，尊重學生、關心學生、理解學生、幫助學生，從而建立起新型的師生關系，營造寬松、和諧、民主的教學氛圍。
三、建立以實訓室、視頻室為主戰場的理論實踐一體化教學模式
目前中等職業學校學生的綜合素質相對較低，這已是不爭的事實。中職生大多數抽象思維能力較差而形象思維能力尚可。因此，如果課堂教學仍然采用傳統的教學模式來講授專業課程，整堂課從頭到尾只講授聽得見、摸不著、看不見的理論，或者偏重于學科理論體系的完整傳授，缺少理論與實踐操作的結合，必然造成只有少數抽象思維能力較強的同學可以接受，而大多數同學聽起來則會昏昏欲睡，其教學效果可想而知。當今的計算機軟件大多是以WINDOWS為操作系統的，各種軟件都是以圖形化界面和鼠標操作為主，教學講求直觀、便捷，這些軟件操作過程的教學在黑板上是無法向學生講解明白的。因此，我們在教學模式上，要根據目前學生的現狀，順其自然，加強形象思維教學，多給學生自己動手操作的機會，使同學們從枯燥乏味的理論中解脫出來，獲取他們需要的專業技能，真正做到一切為了學生的發展，為了學生發展的一切。而計算機專業課程具有操作性強、適于視頻教學和實踐教學的特點，在教學過程中不能再沿用“教室+黑板+粉筆”的傳統教學模式，而應采用以計算機實驗室、視頻室為主戰場的理論實踐一體化教學模式。讓學生在聽教師講解的時候同時跟著動手操作，將專業理論知識與實踐操作進行有機結合，這樣才能激發學生主動學習的興趣和激情，才會收到更好的教學效果。
四、建立以多媒體技術為教學環境的教學模式
自進入九十年代以來，多媒體技術迅速興起、蓬勃發展，其應用已遍及國民經濟與社會生活的各個角落，正在對人類的生產方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。同樣，多媒體技術對教學也產生了積極的效應，能為學生提供最理想的教學環境。主要體現在以下三個方面：一是教師通過多媒體技術制作教學課件，可以實現模擬環境，提供豐富的信息資源。用多媒體技術制作教學課件，在一定程度上緩解了計算機硬件水平不能完全滿足教學需要的問題。二是專業知識用文字和語言難以表述清楚的部分，用教學課件可以直觀地呈現出來，既明了，又生動形象，學生容易掌握和接受。三是多媒體技術能為學生創造一個能聽、能看、能動手操作以及進行討論、交流的環境。多種感官的綜合刺激教學，有利學生對專業知識的獲取與保持。四是通過多媒體技術，學生可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇學習的內容和適合自己知識水平的練習，有利于激發學生的學習興趣和學習主動性。因此，建立以多媒體技術為教學環境的教學模式，將較大程度的優化教學環境和教學效果。
五、建立以網絡為教學系統的遠程教學模式
隨著網絡技術的飛速發展，網絡遠程教育已成為現實。在傳統的教育方式下，制約教育的最大因素是時間和空間。即學生與教師不能離學校太遠，學校容納的學生也不能太多。而在以網絡為教學系統的遠程教學模式上這個問題就迎刃而解了。對網絡系統來說，不論你離得多遠，也不論什么時候，只要你愿意，遠程教育的大門都會向你敞開。遠程教育和傳統教育方式相比，遠程教育具有以下優點：一是打破了地域界限，學生可以與教師進行遠距離交流；二是打破了時間界限，學生可以自由選擇學習時間；三是可以共享豐富的教育資源，消除了教育發展的不平衡；四是可進行教育教學信息的迅速傳遞與交換，由被動教育向主動教育轉換等等。雖說遠程教育有許多優點，但并不說明傳統教育已經過時了，目前仍然是傳統教育處在主導地位，遠程教育處于輔助地位。我們計算機專業教師應有效利用網絡教學資源，充分發揮遠程教學的作用，建立以“學”為主以“教”為輔的網絡教學系統。
總之，計算機專業傳統的教學模式已不適應現代計算機技術日新月異變化的需要，也不適應社會企業對人才培養目標的要求。因此，教師必須創新教學模式，讓學生變被動學習為主動學習，變“要我學”為“我要學”，培養學生擁有較強的專業技能、較高的綜合素質。堅持以學生為主體，以教師為主導，真正讓學生愿意學，學得好，學得輕松愉快，只有這樣才能夠適應社會發展的需求，在眾多競爭者中脫穎而出。只有我們在教學實踐中不斷探索，不斷總結，中職計算機專業的教學改革才能結出豐碩果實，中職計算機教育才能為社會培養出“適銷對路”的計算機專業人才。
參考文獻：
[1]尹玲.中職計算機網絡專業教學改革研究[D].湖南師范大學,2009
[2]王紅梅,費文穎.中職計算機教學改革的思考[J].科技信息,2008
[3]彭文暉.論中職計算機課堂教學任務驅動教學法的應用[J].新課程(教師),2010
[4]胡大威.理論實踐一體化教學模式探索[J].遼寧高職學報,2007,10
計算機硬件專業范文第4篇
關鍵詞:硬件類課程;教學改革;計算機專業;課程建設
多年來,圍繞究竟是培養應用型人才還是培養精英型人才的問題,高校中非名牌院校計算機類專業一直爭論不休。由于人才培養模式定位不清,導致這類院校的計算機專業課程教學,特別是硬件課程的教學存在著諸多不盡人意的地方。
2009年11月,由中國計算機學會教育專業委員會主辦的全國首屆計算機應用型人才培養論壇(2009)在首都師范大學召開。會議首次將非名牌院校計算機類專業人才培養模式明確定位于應用型人才培養上。因而,及時開展適應應用型人才培養定位的計算機硬件課程教學改革的研究并深入探討,十分必要。
筆者結合自己多年的教學經驗,探討了為改善計算機專業硬件課程教學效果,教師在教學中應重點考慮解決的幾個問題,分析了這些問題產生的原因,給出了解決問題的方法。
1重點考慮解決的問題
長期以來,普通高校計算機專業硬件課程教學的現狀不容樂觀,幾乎成了人們的共識[1]。要使目前硬件教學的現狀有根本的改觀,使其真正能適應應用型人才培養模式,下面幾個問題必須考慮重點解決。
1.1課程設置與教材問題
課程設置和教材問題一直是困擾計算機專業硬件教學的大問題。在課程設置上,一些院校重軟輕硬,硬件課程因人設課,能砍則砍,實在不能砍的則壓縮學時等,以上現象時有發生。
在課程內容上,對現行硬件課程體系的質疑多集中在如下兩個方面,一是認為課程內容陳舊,如很多人提出現在都在用奔騰計算機系列,而微機原理課程還在講80X86平臺,與實際應用脫節,造成學生沒有興趣學。二是各門課程的銜接不好,有些內容在多門課程中重復出現。
在教材選擇上,普通高校往往極力向重點院校看齊,而重點院校的教材都是基于精英型人才培養編寫的,未必適合普通院校應用型人才的培養需要。
1.2動手能力培養問題
硬件類課程的教學對動手能力的要求相對較高,而計算機應用型人才的培養定位對動手能力的培養提出了更高的要求。然而,硬件課程教學的特點決定了其實驗設備、資金、人員的投入都要比軟件課程大得多。軟件類課程實驗只要有一臺計算機,裝上不同的軟件就可以開設不同的課程實驗。但硬件課程則不同。各門課程的設備多不通用,且價值不菲,而且每次實驗課都要有電子器件的消耗。
諸多因素使得目前多數普通高校存在著硬件實驗室設備投入不足、實驗開設不到位等現象,嚴重影響了學生動手能力的培養。
1.3師資問題
影響硬件類課程教學效果的另一大因素是師資問題。應用型人才的培養主要靠教師的教學實踐活動實施完成。很難想象一個平時很少參與工程實踐,自身動手能力就很差的教師能培養出合格的應用型人才來。遺憾的是,目前的現狀是相當一部分普通高校的教師是從高校畢業后直接進入高校教師隊伍的,工程實踐的經歷與經驗很少。他們中大多數是經過讀研或讀博的過程,本身經歷的是精英教育,習慣于從書本到書本,從理論到理論。教師本身對計算機應用知識的匱乏也直接影響到他們的課堂教學,使得他們對教材的再處理能力降低。教材寫了什么,上課就講什么。講的內容在整個課程體系中占據什么地位,有什么用,這樣的問題學生不知道,老師也說不清。學習者總以為學習的內容沒什么用,導致學習動力不足。而學生不喜歡學習硬件課程,又反過來影響授課教師的授課熱情,從而陷入惡性循環。
1.4學生興趣問題
學生對硬件類課程的興趣普遍不高,也是影響硬件類課程教學效果的因素之一。興趣是最好的老師,學生對課程沒有興趣,很難保證教學質量。
影響學生興趣的因素很多。一方面,學生普遍認為硬件類課程就是講計算機內部原理,學了沒什么用處,如果教師在開課前沒作足夠的引導,學生自然不會有興趣。其次,硬件類課程本身就繁雜,難學難懂,部分教師對硬件課程教學的不到位將導致學生學不懂,跟不上,即使有了興趣也難以保持長久。再次,硬件類課程不像一些軟件編程類課程那樣,學過的內容馬上就能上機應用,立竿見影,看到效果。而必須經歷購買元器件、制版、焊接調試等過程,要有相應的工具和儀器設備。這些對于初學者來說很難做到。不能學而致用,會使學生感覺所學內容離自己很遠,對課程的興趣也會越來越淡。
2解決方法
2.1認真研究課程,選編適合應用型人才培養的教材
在課程設置上,教師首先應提高認識,明確硬件類課程不僅僅只是講計算機內部結構的,也并非應用方面不如軟件有用。實際上,這類課程的更重要目標是培養學生根據應用需求自己組織構造計算機應用系統的能力。在當今嵌入式系統、物聯網人才需求越來越旺盛的形勢下,對應用型人才的能力要求越來越高,因而硬件類課程設置必須到位。
在課程內容上,對于內容陳舊問題,有人提出不如直接以奔騰處理器為平臺講授微機原理課,但這種方案在教學中很難實施。奔騰處理器過于復雜,初學者很難接受這樣復雜的系統。為此,參考文獻[2]提出了另一種方案:用“單片機原理與應用”代替“微型計算機原理與接口技術”課程,即以MCS-51單片機系統代替Intel x86系統,作為計算機組成原理和體系結構的實例開展教學。由于單片機系統功能和構成簡單,便于理解,對于學生理解計算機硬件體系構成,掌握計算機系統的設計和實現技能,可能具有更好的教學效果。因此,在計算機硬件課程系列的設置中,建議增加“單片機原理與應用”課程的教學課時和實驗學時,作為必修課程,讓學生通過對單片機系統的學習和實驗,了解和掌握計算機系統的原理和應用。同時適當減少“匯編語言程序設計”和“微型計算機原理與接口技術”的課時,或者將其精簡合并成一門選修課程,將Intel x86系列處理器作為一種典型的體系,向學生介紹計算機系統的一個重要分支――微型計算機系統的特點和體系結構及其相關應用技術。這種設想具有一定可行性,可在實踐中進一步驗證其科學性和合理性。
對于內容銜接問題,可以認真研究課程的內涵,合理確立各門課程的授課內容,構建知識內容的前后銜接、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。各門課程的內容界定為基礎知識在某門課程中的體現即可,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。參考資料[3]將數字邏輯、計算機組成原理、匯編語言、接口技術、嵌入式技術等主要課程的內容進行了界定,筆者以為很有參考價值,現稍加整理,摘錄于下:
1) 數字邏輯主要講述數字邏輯的基礎器件、邏輯代數、組合邏輯電路、時序邏輯電路、常用中規模集成電路,如編碼器/譯碼器計數器等內容。
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的內容,在計算機導論等課程中己經講過,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。
筆者以為,上述課程內容界定中,如果能在數字邏輯中增加VHDL和FPGA/CPLD的內容就更好了,可以在后面的計算機組成原理課程的實驗和綜合設計中直接使用VHDL和FPGA/CPLD,來完成相應功能部件的設計。而在嵌入式系統課程中,也可以用到相應技術,這對于培養應用型人才十分有利。
而對于教材問題,短期內可組織學科專家精選現有教材,使所選教材盡量適應應用型人才培養的教學需要。也可以按照教學大綱自己編寫講義,同時指定幾本參考書。在長期考慮中,則可以組織有能力的教師自己編寫合適的教材。
2.2加強實驗室建設,提高學生動手能力
為提高學生動手能力,必須加強實驗環節。
首先,學校應該提高對學生動手能力培養的認識,加大對實驗室的投入,保證實驗室所需的設備、場地、人員的配置到位。特別是實驗室應該配備足夠的專職實驗員及實驗教師。在此基礎上,要認真組織專業教師研究實驗內容及開課方式。應用型人才的培養必須加大實驗內容的比例,完善基礎性實驗,做好綜合性實驗,加強設計性實驗。增加實驗考核分值。
僅僅依靠課內實驗的訓練還遠遠不夠。還必須通過不同形式的實踐教學活動進一步提高學生的動手能力,加強對學生實踐能力的訓練。而開放實驗室是培養應用型人才必不可少的訓練平臺。另外,還應該鼓勵學生積極參與課外科研訓練實踐、大學生電子競賽等活動。通過這些實踐活動,學生能夠將所學知識進行綜合歸納,提高對計算機硬件課程的深入理解,并提高計算機的應用水平。
2.3加強師資培訓,提高師資質量
打鐵先得自身硬,要把學生培養成應用型人才,教師自身必須是計算機應用的高手。為此,一方面要鼓勵教師申報縱向和橫向課題,通過參與科研課題提高自己的動手能力。另一方面,應有計劃地把教師送到一些開發公司、企業及科研單位,直接參與計算機產品的應用開發。
而要教好硬件課程,教師本身必須能站在一定的高度,把握課程,駕馭課程。在開課之前,教師應該依據教學大綱處理教材,不應該教材寫什么就講什么。要做到這些并不容易,一方面,學校應該定期對教師進行業務培訓,另一方面,學校也應該安排有實力、有經驗的教師傳幫帶經驗較少的年輕教師。安排年輕教師給受學生歡迎的教師做助教、帶實驗,對提高他們的業務素質很有好處。
2.4千方百計提高學生學習硬件的興趣
提高學生學習硬件的興趣至關重要,要想盡一切辦法提高學生學習硬件的興趣。
首先,要讓學生清楚認識到每一門硬件課程都很有用,也很重要,使他們主觀上想學。為此,在上每一門課程前,教師先要舍得花時間講清這門課程在整個計算機體系中所處的位置,特別要下功夫講該門課程有什么用途。如有的課程,可以對學生說是考研科目,而有的科目,則可以對學生說是進入嵌入式系統、物聯網等當今計算機界最熱門的領域必須掌握的基礎課程,而在就業形勢十分嚴峻的情況下,這些領域人才需求如何旺盛等。學生認識到這門課程的用途,才能對其產生興趣。
其次,要根據學生層次調整課程內容,保證學生能學得懂,跟得上,使他們能學進去。為此,授課教師在上課前要依據教學大綱,根據授課對象的接受能力認真處理教材。在授課中,要把哪些是重點、哪些是難點,每一部分內容需要熟練掌握、還是一般掌握、或者了解一下就行,對學生說清楚,避免學生在一些難以理解而又不是重點內容的問題上糾纏過多。在教法上,可根據具體內容靈活采用多種教學方法,如任務驅動法、案例教學法等。學生能學得懂、跟得上,學習興趣才能保持長久。
再次,要創造各種實踐機會,加強動手能力訓練,使學生學有所用,能看到應用成果。為此,教師應根據各門課程的不同特點,在正常的實驗課外安排各種實踐環節。如數字邏輯電路、單片機原理這種實踐性較強的課程,可在課程結束后安排一次課程設計;像計算機組成原理課,可安排EDA設計,采用FPGA/ CPLD設計CPU等;而單片機原理課程,可引導學生使用Proteus軟件仿真,使學生即使離開實驗室也能方便地動手實踐,在實踐中學習。鼓勵學生參與教師的科研項目。鼓勵學生組織各種課余實踐小組,并為他們配備指導教師及實踐環境。鼓勵學生參加各類競賽,并公開地獎勵獲獎者。學生見到了應用成果,就會有成就感,從而提高學習興趣。
3結論
導致普通高校計算機專業硬件課程教學效果不佳的因素很多,但理順了課程設置與教材問題、學生動手能力培養問題、師資問題和學生學習硬件的興趣問題,就會使硬件課程教學現狀得到較大程度的改觀。
參考文獻:
[1] 王艷玲. 計算機專業硬件類課程教學改革探討[J]. 計算機教育,2009(20):90-92.
[2] 章韻,倪曉軍. 應用型專業計算機硬件課程體系建設的探討[J]. 計算機教育,2009(4):99-101.
[3] 馬禮,張永梅,宋麗華. 培養計算機類專業學生硬件方向創新能力的研究與實踐[J]. 計算機教育,2010(2):1-4.
Hardware Course Renovation to Applied Talents Majoring in Computer
SHENG Lin-yang, LI Li-ping
(Institute of Computer Science and Information Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150080, China)
計算機硬件專業范文第5篇
眾所周知，信息的獲取、分析、處理、、應用的能力將作為現代人最基本的能力和文化水平的標志。當前，在檢驗醫學儀器的發展、新技術的應用、信息技術與實驗的結合等大背景下，信息化時代對檢驗人員的素質有了更高的要求。那么，醫學檢驗專業“計算機應用基礎”課程應怎樣設置才能跟上時代要求，培養出符合社會需求、適應工作崗位的具有核心專業競爭力的學生呢?
一、課程定位分析
1. 課程定位
信息化社會下的檢驗人才必須具有三種能力：基礎能力(檢驗專業知識、醫學理論、動手能力、自學提高能力)、基本能力(外語和計算機的使用能力)和發展能力(科研能力、創新能力、適應社會能力)。計算機的使用是一名合格檢驗專業畢業生應具備的能力，“計算機應用基礎”課程應定位為：以專業應用需求為導向，知識必須與夠用，突出基本知識的掌握，著重應用能力的培養，強調使用意識的形成。
2. 課程性質
“計算機應用基礎”課程培養的能力在醫學檢驗專業能力體系中處于基礎核心地位，是檢驗專業的輔助工具，是一門必修公共基礎課程。
3. 課程作用
通過“計算機應用基礎”課程的學習，為后續課程和專業學習奠定堅實的計算機技能基礎，為今后崗位任職使用計算機解決本專業的問題儲備能力，使學生能迅速適應崗位需要。另外，“計算機應用基礎”是學生今后進入工作崗位后職稱升級、認證考試所需。
二、課程開發與設計
1. 課程設計的理念與思路
由于“計算機應用基礎”課程是檢驗專業課程體系中的基礎核心課程，是一門實踐操作很強的課程，所以該課程設計原則制定如下：以能力為本位、以工作任務為導向、以應用為目的、以學生為本，設計思路采取理論知識與實踐內容相結合，設計結合專業需求的典型項目，以工作過程導向進行項目教學。
2. 設計方法
怎樣形成以工作過程導向的項目呢?利用工作過程系統化方法，進行職業崗位調研、崗位分析，形成典型工作任務，再根據分析崗位的典型工作任務對信息技術能力要求，劃分出行動領域，再由行動領域轉化為學習領域，形成最終教學項目。進而制定出培養檢驗專業學生信息能力的課程體系、課程目標、課程內容。
3. 課程體系
檢驗專業對信息技術能力需求，分為通用能力和發展能力的需求，因此將計算機課程體系劃分為“1+X”模式的課程體系。
“1”即公共基礎模塊，包括計算機基礎知識、辦公應用軟件、網絡基礎、信息安全等構等，由“計算機應用基礎”課程完成，安排為第一、第二學期必修課。
“X”即專業發展模塊，屬于計算機高級應用范圍，由計算機網絡、計算機硬件及維護、平面設計、醫學信息檢索、醫學信息系統(LIS系統)這些課程實現。安排為第三、第四學期選修。
4. 課程目標
知識目標：了解計算機基礎知識，熟悉Windows操作系統，掌握Word、Excel、PowerPoint辦公軟件的使用，掌握計算機網絡的基礎知識，了解計算機安全使用知識。
能力目標：較強的辦公軟件應用能力、信息檢索能力，利用計算機分析和解決實際問題的能力。
素質目標：培養學生實事求是和探索的科學精神、勤奮向上的學習態度、關愛患者的職業道德、良好的醫患溝通能力和團隊協作能力。
5. 課程內容及項目、學時(總計64學時)
項目1：怎樣選購電腦(6 學時);項目2：設置個性化電腦(2學時);項目3：文件的管理(4學時);項目4： Internet的使用(6學時);項目5：用Word撰寫運動會報名通知(2學時)：項目6：求職簡歷(4學時);項目7：制作檢驗設備使用說明書(4學時);項目8：畢業論文排版(4學時);項目9：制作病人通訊錄(4學時);項目10：病人檢驗指標分析(4學時);項目11：病人復查通知單(4學時); 項目12：制作“檢驗知識講座”幻燈片(4學時)、項目13：制作“生日賀卡”幻燈片(4學時)，項目14：制作“內科護理學”講座幻燈片;(4學時);項目15：安全使用計算機(4學時);項目16：綜合練習(4學時)。
6. 學情分析
職業學校的學生是職業教育的教學對象，同時也是自我教育的主體，在實施教育教學工作中，必須遵循學生的身心發展規律，分析研究學生的特點，才能真正做到因材施教。“計算機應用基礎”課程所面對的教學對象為一年級醫學檢驗專業新生，他們習慣“流媒體”，喜歡使用手機、平板電腦認知事物，存在學業基礎薄弱、知識水平參差不齊、動手操作能力比較差、學習不積極不主動等問題。
7. 教學方法與學習方法
為了獲取更多的上機實踐時間，為了更好地實行一對一的個性化輔導，獲得最大化教學效果，采取在翻轉課堂教學模式下結合行動導向，試用角色扮演教學、案例教學、探究式教學、任務驅動教學、項目情境教學、講練結合教學、分層教學法等，采用聲音、視頻、圖片等多媒體教學手段。學習方法上要求學生通過自主學習、協作學習、上機操作等方式進行學習。通過這些方法和手段，使學生在“做中學”“學中做”，以學生為主、教師為輔，讓學生愿學、樂學，真正做到因材施教。
三、教學設計及實施
以“制作生日賀卡”這節課為例，教學設計以項目任務為載體，案例分析，教學做一體化。實施步驟如下：①虛擬工作環境與工作職位，創建工作情境，提出學習任務;②學生自主協作學習，教師指導;③學生講解或展示成果;④師生點評;⑤考核。通過這節課的學習，激發學生的學習積極性，有針對性地解決學習中遇到的問題。同時，學生也獲得了大量的上機操作時間，實現了學生高效學習、教師輕松教學的效果。
四、教學質量保障舉措
為了保障有效的教學，教學資源及師資隊伍的建設也是必不可少的。
1. 教學資源
采用的教材要體現一定的時代性、實用性、實踐性，可教學也可自學，也可用于職業認證及等級考試，專業應用也可職業應用。結合“云班課”移動教學平臺、極域電子教室，開展一對一的個性化教學。計算機中心實訓室、多媒體教室為學生開放，提供更多的自學便利。
2. 師資隊伍
本校計算機教師是一個年輕而有活力的隊伍，都畢業于計算機專業相關院校，他們吸收新知識快，動手能力強，與計算機學科特點相吻合。
3. 課程評價體系
為建立一個科學、客觀的評價機制，計算機課程采用全程化、立體化、標準化的考核方法。全程化包括平時考核、期中考核、期末考核，立體化是指課堂考勤、作業、上機實驗的考核，標準化由國家等級考試來體現。
五、課程特色與改革創新
經過改革，“計算機應用基礎”課程特色體現在以信息處理能力為主線，課程內容精準對接專業需求;以真實項目工作過程為導向設計教學;“云班課”移動教學平臺下的翻轉課堂針對性地幫助學生進行個性化學習，提高了教學質量;通過資格認證考核強化職業技能培養;自編教材的項目及案例更符合專業及崗位的需求，具有相近性、實用性、實踐性。
當然，課程建設中還存在一些問題，比如：翻轉課堂的微視頻學生是否能自覺學習?如何有效監控學習進度及學習效果?如何合理設計制作微視頻支持學生的個性化學習?這些問題還需在今后的工作中繼續探尋解決方法，我們將為獲取更好的教學效果而努力。
