計算機(jī)硬件系統(tǒng)知識點范文

時間:2023-10-25 17:35:10

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計算機(jī)硬件系統(tǒng)知識點

篇1

關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);案例項目任務(wù)驅(qū)動;創(chuàng)新能力

為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才,提高學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭力,各大高校都非常重視實踐教學(xué),并將其課時設(shè)置大幅提升,在有些高校中甚至已經(jīng)超過了理論教學(xué)課時量,同時學(xué)校在科研和設(shè)備投入方面也給予了大量傾斜。但受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響,實踐課程的設(shè)置過分依賴?yán)碚摻虒W(xué),實驗內(nèi)容仍以驗證性和演示性實驗為主,教師在實踐教學(xué)過程中處于中心地位,學(xué)生被動地跟隨教師的思路進(jìn)行實驗方法和技能的學(xué)習(xí)。因此,學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新能力難以有效發(fā)揮。

計算機(jī)硬件課程是計算機(jī)專業(yè)的重要分支,是軟件課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),對學(xué)生實際動手能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。鑒于計算機(jī)硬件課程本身的復(fù)雜性,學(xué)生在硬件實踐課程的學(xué)習(xí)中存在著畏難情緒,同時硬件實踐教學(xué)改革滯后,教學(xué)方法陳舊,實踐課程與快速的計算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生對計算機(jī)硬件實踐課程學(xué)習(xí)的主觀能動性不夠,學(xué)習(xí)效果不佳,為此筆者探討案例項目任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在計算機(jī)硬件實踐教學(xué)中的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生重視硬件課程,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,切實地提高學(xué)生實際動手能力、創(chuàng)新意識和就業(yè)核心競爭力。

1、基于案例項目任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法

案例教學(xué)法基于啟發(fā)式教學(xué)理念,寓教學(xué)內(nèi)容和知識點于具體案例,結(jié)合典型案例的剖析,引導(dǎo)學(xué)生主動解決案例所遇到的問題,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。項目教學(xué)法則是依托實際項目,融教學(xué)知識點于具體項目,學(xué)生在完成項目的過程中,學(xué)習(xí)教學(xué)大綱中設(shè)置的知識點,由于項目完成需要小組人員的通力合作,利于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊意識,提高其自主創(chuàng)新能力。而任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是以學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體,結(jié)合自己分擔(dān)任務(wù)模塊的完成,建構(gòu)知識體系,極大地發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。上述3種教學(xué)方法已在當(dāng)前教學(xué)實踐中獲得了良好的教學(xué)效果,但多以單一課程作為研究對象,教學(xué)方案設(shè)計過分依賴所選案例、項目和任務(wù),且教學(xué)內(nèi)容與設(shè)計案例、項目和任務(wù)嚴(yán)重脫節(jié),影響了教學(xué)方法的效果。同時3種教學(xué)方法在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和發(fā)揮學(xué)生主觀能動性等方面各有側(cè)重,為此,筆者以計算機(jī)硬件課程系統(tǒng)為研究對象,融3種教學(xué)方法于一體,以學(xué)生喜聞樂見的“案例”為“引導(dǎo)”,以“實際項目”為“主線”,寓課程知識點于項目實施的每個任務(wù)模塊,“驅(qū)動”學(xué)生在完成任務(wù)的同時,建構(gòu)理論體系。

2、基于案例項目任務(wù)驅(qū)動的計算機(jī)硬件實踐課程的實施

2.1 計算機(jī)硬件課程實踐教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)置

計算機(jī)專業(yè)硬件課程主要有“模擬電路”、“數(shù)字電路”、“計算機(jī)組成原理”、“微型計算機(jī)原理”、“單片機(jī)原理及應(yīng)用”以及“嵌入式系統(tǒng)”等。由于課程之間在內(nèi)容上存在交叉部分,我們需要深入分析和研究計算機(jī)硬件課程的教學(xué)任務(wù),按照硬件課程體系培養(yǎng)能力結(jié)構(gòu)的要求,優(yōu)化整合硬件課程實踐教學(xué)的內(nèi)容,將其分為電子技能訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容、計算機(jī)系統(tǒng)訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容、單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容3個部分,而每個部分又可分為驗證性、綜合性和創(chuàng)新性3個層次。

電子技能訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容是計算機(jī)硬件課程實踐教學(xué)的基礎(chǔ),主要以驗證性和綜合性試驗為主,通過驗證性試驗鞏固深化教學(xué)內(nèi)容。綜合性試驗則是以學(xué)生熟知的案例(如設(shè)計系統(tǒng)電源、放大電路以及信號采集調(diào)理電路等)驅(qū)動學(xué)生綜合解決系統(tǒng)級任務(wù)課題,提高學(xué)生綜合解決問題的能力。實踐教學(xué)平臺包括基于Proteus仿真試驗平臺和自主性創(chuàng)新試驗平臺2種類型,其中基于Proteus仿真試驗平臺用于模擬電子電路運行機(jī)理,驗證和鞏固課堂教學(xué)知識點;而自主性創(chuàng)新試驗平臺是在教師引導(dǎo)下,學(xué)生自主搭建電子線路,從而加深其對課堂知識點的理解,提高其動手能力,激發(fā)學(xué)生的科研探究興趣。

計算機(jī)系統(tǒng)訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容多以綜合性和創(chuàng)新性實驗為主,主要設(shè)計內(nèi)容包含處理器設(shè)計和計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計等方面,采用基于EDA試驗平臺和自主性創(chuàng)新試驗平臺2種類型。其中基于EDA試驗平臺的實驗主要用于訓(xùn)練學(xué)生自主設(shè)計CPU的能力,強(qiáng)化其計算機(jī)底層理論體系,以便使學(xué)生建立整機(jī)的概念,優(yōu)化軟件編程效率。創(chuàng)新性試驗平臺則是基于實際的計算機(jī)控制系統(tǒng),由學(xué)生自主地完成某一控制系統(tǒng)的設(shè)計,深化學(xué)生理解計算機(jī)專業(yè)硬件課程的重要性,激發(fā)學(xué)生對計算機(jī)硬件專業(yè)課程學(xué)習(xí)興趣。

單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容主要以自主性創(chuàng)新試驗為主,主要是對計算機(jī)硬件課程知識體系的綜合檢測。其試驗平臺多以教師實際承擔(dān)的科研項目和電子設(shè)計大賽題目為主,項目具有較強(qiáng)的時效性和復(fù)雜性特點,易于提高學(xué)生參與課題的主觀能動性,可作為計算機(jī)硬件實踐課程的項目資源。學(xué)生在教師的任務(wù)分配下,獨立完成自己所承擔(dān)的任務(wù),在任務(wù)完成過程中建構(gòu)自己的知識體系。

2.2 項目資源的優(yōu)化選擇

計算機(jī)硬件課程實踐教學(xué)項目資源的選擇應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為首要目的。所選項目應(yīng)盡量涵蓋教學(xué)大綱要求內(nèi)容,同時項目還需具備一定的難度和時效性。為此,我們必須深入分析計算機(jī)硬件實踐教學(xué)內(nèi)容,獲取相關(guān)知識點,并將其融于項目實施過程,使學(xué)生在解決項目實施過程中所遇到的問題時,掌握和深化課程知識點。

項目資源優(yōu)化選擇的原則有3個:①鑒于計算機(jī)硬件課程實踐教學(xué)內(nèi)容由電子技能訓(xùn)練內(nèi)容、計算機(jī)系統(tǒng)訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容和單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容3部分組成,項目資源需融合上述3種教學(xué)內(nèi)容所涉及知識點,并充分涵蓋相關(guān)教學(xué)內(nèi)容;②項目資源內(nèi)容需緊跟信息技術(shù)的發(fā)展方向,應(yīng)有較強(qiáng)的時效性,易于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;③項目在實施過程中所遇到的問題難度應(yīng)適中,最后實驗結(jié)果要明顯,易于激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的成就感。

我們以單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容為例說明項目資源優(yōu)化選擇原則。項目資源選擇“基于單片機(jī)的智能車控制系統(tǒng)的設(shè)計”,包括軟、硬件2部分,其中硬件部分包括了電源部分、硬件濾波部分、信號采集調(diào)理放大部分、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分、控制電路部分等電子電路部分,基本涵蓋了模擬電路和數(shù)字電路的基本教學(xué)知識點;軟件部分涵蓋了定時器控制、中斷應(yīng)用、鍵盤使用、AD轉(zhuǎn)換等,基本涵蓋了微機(jī)原理和單片機(jī)原理的相關(guān)知識內(nèi)容,且相關(guān)知識點均為硬件課程教學(xué)內(nèi)容的基本知識點,難度適中。通過項目的實施,智能車可實現(xiàn)快速避障運行,易于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。智能車快速避障功能是智能機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點,具有強(qiáng)烈的時代背景。此項目的開發(fā)經(jīng)歷,對于學(xué)生就業(yè)以及進(jìn)一步深造都具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

2.3 實踐案例的合理剖析

項目分解要注意與實踐教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,分解后的案例模塊在功能上要保持一定的完整性,且各模塊之間具有一定的漸進(jìn)性、擴(kuò)展性,這樣可逐步引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,避免產(chǎn)生畏懼和抵觸情緒。我們需要針對每一個案例模塊,進(jìn)行有效地評價和優(yōu)化,分析每個案例模塊所運用的知識點、用到或可能替代的相關(guān)算法以及相關(guān)聯(lián)的案例模塊等,并實現(xiàn)和演示。

我們以“基于單片機(jī)的智能車控制系統(tǒng)的設(shè)計”為例,說明實踐案例剖析過程。“基于單片機(jī)的智能車控制系統(tǒng)的設(shè)計”可分解成:智能車系統(tǒng)的電源模塊、智能車系統(tǒng)信號調(diào)理模塊、智能車系統(tǒng)顯示模塊、智能車系統(tǒng)速度控制模塊、智能車系統(tǒng)循跡模塊和智能車紅外避障控制模塊等典型案例。上述案例直接由實際智能車系統(tǒng)分解而成,功能上具有完整性,難度逐步加大,具有一定漸進(jìn)性,且各案例均涉及計算機(jī)硬件課程相關(guān)知識點,譬如智能車紅外避障控制模塊包括硬件電子電路和軟件設(shè)計部分,硬件電子電路設(shè)計部分還有模擬電子的信號推挽放大電路、12C總線擴(kuò)展、中斷硬件電路設(shè)計等,軟件設(shè)計部分包括數(shù)字濾波設(shè)計信號、定時器設(shè)定控制周期、中斷避障判定等。這樣,一個案例就涉及了計算機(jī)專業(yè)硬件課程的相關(guān)知識點,便于學(xué)生在項目實施過程中,強(qiáng)化理論知識的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.4 具體任務(wù)分配

案例剖析完畢后,我們必須指導(dǎo)學(xué)生將所選項目分解成相應(yīng)的任務(wù),使其與案例密切相關(guān),并通過“模仿”、利用教學(xué)資源等學(xué)習(xí)方式完成任務(wù),同時引導(dǎo)學(xué)生按照課堂上的案例步步深入,每完成一個任務(wù),就將該任務(wù)“組裝”進(jìn)來,最終“組裝”成一個完整的項目應(yīng)用程序。結(jié)合“基于單片機(jī)的智能車控制系統(tǒng)的設(shè)計”剖析完成的案例,以任務(wù)的形式下達(dá)給各試驗小組,分別用相關(guān)案例給各實驗小組分配相關(guān)任務(wù),因此會有智能車電源模塊實驗小組、智能車系統(tǒng)信號調(diào)理實驗小組、智能車系統(tǒng)顯示實驗小組、智能車系統(tǒng)速度控制實驗小組、智能車系統(tǒng)循跡控制實驗小組以及智能車紅外避障控制實驗小組。各小組人員的具體任務(wù)進(jìn)一步被分解,使得每一個學(xué)生都承擔(dān)一定的具體任務(wù)。每位學(xué)生的責(zé)任明確,自己任務(wù)的完成都是項目完成必不可少的部分,使每位學(xué)生充分意識到團(tuán)隊合作的重要性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和創(chuàng)新能力。

2.5 客觀評價體系的優(yōu)化設(shè)置

具體任務(wù)下達(dá)以后,學(xué)生便進(jìn)入動手操作環(huán)節(jié),充分地發(fā)揮了學(xué)生的主體能動作用。為有效防止學(xué)生任務(wù)完成過程中出現(xiàn)困惑和畏難情緒,教師需要做好正確的引導(dǎo),但必須時刻堅持“學(xué)生為主導(dǎo)”的教學(xué)理念,僅需在解決途徑和思路上給予指導(dǎo)。學(xué)生在具體任務(wù)完成過程中建構(gòu)自己的理論體系。項目完成時,每位同學(xué)需對自己所完成的任務(wù)進(jìn)行總結(jié)和評價,并接受教師和學(xué)生的提問,教師做出點評。各實驗小組都要對自己所承擔(dān)的任務(wù)進(jìn)行評價,這不僅對目標(biāo)達(dá)成的結(jié)果作出判斷,還對小組成員目標(biāo)達(dá)成的情況作出分析評價。學(xué)生通過參與自己學(xué)習(xí)成果的評價,認(rèn)識到自己的智力潛能,利于激發(fā)學(xué)生的科研熱情。教師依據(jù)各小組評價、任務(wù)完成過程、設(shè)計方案、調(diào)試過程、實驗報告等部分,按一定的比例計算出學(xué)生最終的考評成績。

篇2

關(guān)鍵詞:計算思維;計算機(jī)硬件類課程;教學(xué)改革

中圖分類號:TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)07-1461-02

1 概述

計算機(jī)硬件類課程在高校計算機(jī)專業(yè)占據(jù)非常重要的地位,從邏輯角度和應(yīng)用角度為學(xué)生闡述計算機(jī)的基本原理和使用方法,讓學(xué)生在計算機(jī)硬件方面打下堅實的理論基礎(chǔ),并為學(xué)生今后應(yīng)用技能的提升奠定基礎(chǔ),其應(yīng)用范圍非常廣泛且與實際工程聯(lián)系緊密[1-3]。因此,計算機(jī)硬件類課程是大學(xué)計算機(jī)專業(yè)的必修課程。然而,由于這類課程理論性較強(qiáng),大多數(shù)高校的硬件類課程實踐環(huán)節(jié)相對薄弱,導(dǎo)致硬件類課程的教學(xué)一直是計算機(jī)學(xué)科體系結(jié)構(gòu)教學(xué)中一個比較薄弱的環(huán)節(jié)。

計算思維是由美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的周以真教授于2006年在ACM的會刊上提出來的。他指出:計算思維是運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為,它包括了涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動[4,5]。計算思維使用約簡、轉(zhuǎn)化和仿真等方法,利用啟發(fā)式推理,采用抽象和分解處理龐雜任務(wù)的手段,將一個看似極其復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成一個個易于處理的小問題。也就是說,計算思維就是通過人的思維進(jìn)行計算,即人通過特定的思維活動使用計算機(jī)解決實際問題,計算機(jī)在解決問題過程中充當(dāng)媒介的作用,它是人和機(jī)器相結(jié)合的產(chǎn)物[6]。

計算機(jī)硬件類課程作為計算機(jī)學(xué)科的核心基礎(chǔ)課程,其理論性、實用性和創(chuàng)新性較強(qiáng),面對這樣知識龐雜而又抽象的課程,融入計算思維的理念,對其進(jìn)行教學(xué)改革,使學(xué)生靈活的掌握計算機(jī)硬件的基本原理和應(yīng)用技能成為必然。

2 教學(xué)改革思路和方法

2.1 引入關(guān)注點分離方法,整合教學(xué)內(nèi)容

大學(xué)計算機(jī)硬件類課程主要涉及電工與電子技術(shù)、數(shù)字邏輯、計算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、微機(jī)原理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等課程,這些課程看起來比較分散、自成體系、教學(xué)內(nèi)容抽象,是教師最難教、學(xué)生最難學(xué)的課程。關(guān)注點分離是計算思維的方法之一,它將復(fù)雜抽象的問題合理分解成具體的小問題,再研究各個小問題的不同側(cè)面,形成關(guān)注點,然后匯總各個問題的結(jié)果,形成解決方案。在大學(xué)計算機(jī)硬件類課程中,引入關(guān)注點分離方法對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,可以使得抽象的問題具體化,復(fù)雜的問題簡單化,對教師教學(xué)起到事半功倍的效果。例如在操作系統(tǒng)課程的教學(xué)過程中,選擇以Windows NT操作系統(tǒng)的功能為主線,將課程所有的知識點(進(jìn)程管理、進(jìn)程調(diào)度與死鎖、存儲器管理、設(shè)備管理和文件管理)融入到具體的實例中,避免了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺到知識點分散零亂、難以理解,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)課程的過程中,形成一個完整的知識體系,幫助學(xué)生更好的理解知識;在微機(jī)原理課程的教學(xué)過程中,以80386CPU的指令系統(tǒng)及設(shè)計為主線,將主要知識點指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、中斷以及接口電路設(shè)計貫穿其中,這樣既淺顯易懂,又形象生動,極大的增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其他硬件類課程的教學(xué)也基本采用關(guān)注點分離教學(xué)法,教學(xué)效果良好。

2.2 利用啟發(fā)式教學(xué),體現(xiàn)計算思維

啟發(fā)式教學(xué)是針對傳授的知識,先提出一個源自實際生產(chǎn)生活的問題,然后與學(xué)生共同探討分析問題,引導(dǎo)學(xué)生逐步解決問題,在該過程中講授分析問題和解決問題所需要的理論和方法。以操作系統(tǒng)課程中的進(jìn)程同步為例,這是進(jìn)程管理部分教學(xué)的重點,也是難點。在講解這部分內(nèi)容時,先以典型的司機(jī)—售票員問題導(dǎo)入,與學(xué)生共同探討在公共汽車上司機(jī)與售票員的相互合作關(guān)系以及合作的先后次序關(guān)系,分析兩者的相互制約關(guān)系,從而得出使用信號量機(jī)制解決進(jìn)城同步的方法;在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中,局域網(wǎng)組建是教學(xué)的重點,在講授這部分內(nèi)容時,首先以日常實驗室局域網(wǎng)的組建情況為例,與學(xué)生一起分析實驗室局域網(wǎng)的工作原理,共同探討一般局域網(wǎng)的組建方法,從而得出在實驗室組建虛擬局域網(wǎng)和實際局域網(wǎng)的實施方法。這樣既加深了學(xué)生對知識點的掌握理解,也培養(yǎng)了學(xué)生的計算思維能力。

2.3 使用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式,訓(xùn)練計算思維

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式是讓教師和學(xué)生圍繞任務(wù)展開教學(xué)活動。這種模式中,教師的主要工作是設(shè)計任務(wù)、呈現(xiàn)問題、輔助任務(wù)實施和總結(jié)評價,學(xué)生通過明確任務(wù)、分析問題、交流和反思訓(xùn)練計算思維,培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。

以數(shù)字邏輯課程為例,教師根據(jù)課程特點,運用計算思維的方法呈現(xiàn)教學(xué)任務(wù),要求學(xué)生分組完成一個具體的組合邏輯電路的設(shè)計與實現(xiàn)。學(xué)生以每組3—5人自由組合,每組選出負(fù)責(zé)人,教師通過展示往年學(xué)生的設(shè)計作品,向?qū)W生提供部分選題作為參考,學(xué)生也可通過調(diào)研自行選擇一些有意義的與課程相關(guān)的電路進(jìn)行設(shè)計。在教學(xué)過程中,教師使用關(guān)注點分離方法將組合邏輯電路審計分解為簡單的小問題,然后以設(shè)計成果的形式要求學(xué)生完成課程任務(wù),讓學(xué)生在完成具體任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)并應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容,提高了教學(xué)效率。學(xué)生在教師的實時指導(dǎo)下,明確任務(wù),分析問題,各組學(xué)生分工協(xié)作,定期交流,通過查閱資料和調(diào)研等途徑探究解決問題的途徑。最后,學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成任務(wù)后,通過展示和自評,并交流自己的學(xué)習(xí)心得,教師總結(jié)點評,幫助學(xué)生拓展所學(xué)知識,訓(xùn)練學(xué)生的計算思維能力。

3 教學(xué)效果考核

考核評價是教學(xué)活動中不可或缺的重要環(huán)節(jié),是檢驗教學(xué)效果的重要手段。隨著計算機(jī)硬件類課程教學(xué)改革的深入,課程的考核評價模式也應(yīng)隨之改革。根據(jù)計算思維能力的培養(yǎng)要求,必須打破傳統(tǒng)的只側(cè)重于考查學(xué)生對理論知識點的掌握程度的考核評價模式,建立真正體現(xiàn)學(xué)生計算思維能力的考核評價模式。傳統(tǒng)的考核評價方法是:學(xué)生成績=平時成績×20%+理論考試成績×80%。改革之后,學(xué)生成績=平時成績×10%+理論考試成績×45%+實驗成績×45%。實驗成績就是學(xué)生做實驗完成具體任務(wù)的考核成績。可以看出,改革之后的考核評價模式增加了實驗成績,重點考核學(xué)生運用計算思維能力分析問題和解決問題的能力。下表1是近幾學(xué)年計算機(jī)硬件類課程改革之前和之后我系計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的平均考試成績。

從表1可以看出,在計算機(jī)硬件類課程中貫穿計算思維能力的培養(yǎng)之后,學(xué)生的考核成績明顯提高,而且通過對兩屆學(xué)生的問卷調(diào)查顯示,課程改革之后,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大幅度提高,動手實踐能力也大大提高,教學(xué)效果良好。

4 結(jié)束語

計算思維作為人類的三大思維方式之一已受到了廣泛的關(guān)注。該文給出了融入“計算思維”的大學(xué)計算機(jī)硬件類課程教學(xué)改革的新模式,圍繞課程教學(xué)內(nèi)容的整合,教學(xué)方法和考核評價模式的改進(jìn),讓學(xué)生在解決實際問題的過程中領(lǐng)會并掌握計算思維方法,提高了學(xué)生獨立思考解決問題的能力和團(tuán)隊創(chuàng)新協(xié)作能力,使教學(xué)效果得到明顯提高。這種教學(xué)模式所傳授的思想和方法,將廣泛應(yīng)用于計算機(jī)專業(yè)的其他專業(yè)課程中,這將為學(xué)生更好的學(xué)習(xí)計算機(jī)專業(yè)其他相關(guān)課程奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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篇3

關(guān)鍵詞:硬件教學(xué);應(yīng)用型人才;改革

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)18-4259-02

隨著計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,尤其是各種智能化電子電器產(chǎn)品的誕生與使用,近年來IT企業(yè)對計算機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)人員的需求急劇增加。而目前大多數(shù)地方院校,計算機(jī)硬件課程教學(xué)相對薄弱,培養(yǎng)的計算機(jī)硬件人才無論從數(shù)量上還是質(zhì)量上均無法滿足市場需求[1]。計算機(jī)硬件課程不僅難教難學(xué),且對于硬件設(shè)備和實驗條件有較高要求,教學(xué)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于計算機(jī)軟件課程教學(xué),因此形成了計算機(jī)專業(yè)建設(shè)“重軟輕硬”和師生教學(xué)“喜軟怕硬”的畸形發(fā)展現(xiàn)象。然而計算機(jī)是由硬件和軟件組成的,缺了任何一樣都無法運行。不重視計算機(jī)硬件教學(xué)與科研的結(jié)果之一,就是近年來計算機(jī)軟件人才相對過剩,硬件人才相對不足。另一方面,目前我國使用的計算機(jī)核心芯片幾乎都是從國外進(jìn)口。核心器件嚴(yán)重依賴國外芯片制造商,這給國家信息安全造成了嚴(yán)重隱患[2]。加強(qiáng)計算機(jī)硬件教學(xué)勢在必行。

1 傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

我校積極開展以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的學(xué)科建設(shè),多次制定和修改人才培養(yǎng)方案,有了一定的經(jīng)驗積累,其中計算機(jī)硬件類課程的教學(xué)改革仍處于起步階段,具體教學(xué)中仍存在一些問題。一、很多教學(xué)內(nèi)容陳舊,與實際應(yīng)用脫節(jié),對學(xué)生缺少吸引力。如仍以8086和DOS操作系統(tǒng)為平臺來講解微機(jī)原理。二、有些內(nèi)容在多門課中重復(fù)出現(xiàn),降低了學(xué)生的注意力,并使學(xué)生對課程設(shè)置產(chǎn)生疑問。如中斷、接口等知識在組成原理、匯編、單片機(jī)、微機(jī)原理中均有涉及。三、作為應(yīng)用型人才,大多數(shù)學(xué)生就業(yè)后沒有機(jī)會構(gòu)造計算機(jī)系統(tǒng),許多教學(xué)內(nèi)容會讓他們感到?jīng)]有學(xué)習(xí)的必要,從而喪失學(xué)習(xí)的興趣。如加法器的具體電路實現(xiàn)等。四、與軟件技術(shù)知識聯(lián)系不夠,如與C語言、操作系統(tǒng)等軟件課程的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)調(diào)的不夠,使學(xué)生沒有形成完整的知識體系,即軟硬件知識的融會貫通。例如如何通過操作系統(tǒng)提供的接口設(shè)置硬件的工作方式等。五、實驗教學(xué)急需改革。受實驗硬件條件所限,實驗教學(xué)模式較為傳統(tǒng),綜合應(yīng)用型項目較少。傳統(tǒng)實驗教學(xué)多為驗證性實驗,很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,限制了學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮。少數(shù)幾個綜合應(yīng)用型項目無論是數(shù)量還是質(zhì)量均無法取得更好的教學(xué)效果。

2 培養(yǎng)模式的改革與探索

如何培養(yǎng)出應(yīng)用型人才,這對很多高校來說,仍是一個正在探索中的重大命題。社會需求在不斷變化,計算機(jī)知識也在不斷更新,相關(guān)專業(yè)的學(xué)生具體應(yīng)該具備什么樣的能力,掌握什么樣的知識,也在不斷變化。我校計算機(jī)專業(yè)采取了“3+1”的人才培養(yǎng)模式,即將四年的在校學(xué)習(xí)壓縮到三年,第四年改在校外實訓(xùn)基地參加集訓(xùn)的培養(yǎng)方式。這種培養(yǎng)模式優(yōu)點顯著,即加強(qiáng)了學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),有助于學(xué)生更好地融入社會。但“3+1”的人才培養(yǎng)模式在實施之初也暴露一些問題,比如伴隨課程整合,學(xué)生的周學(xué)時數(shù)達(dá)到或超過30學(xué)時,這影響了學(xué)生課外文娛活動的開展。有些學(xué)生為了參加課外活動而請假,反過來又影響了學(xué)習(xí)。同時課時的縮減,特別是理論學(xué)時的減少,使得在教學(xué)過程中知識的系統(tǒng)性較難體現(xiàn),個別課程出現(xiàn)用什么就只教什么,造成學(xué)生會操作,但對操作原理模糊不清。這對希望考研深造的學(xué)生不利。

經(jīng)過七年的實踐,我校計算機(jī)專業(yè)逐步完善“3+1”的人才培養(yǎng)模式,課程設(shè)置更加合理。對于硬件類課程進(jìn)行了整合,形成了電路基礎(chǔ),微機(jī)原理,組成原理,單片機(jī)四大基礎(chǔ)課程,不再單獨開設(shè)匯編語言,縮減了組成原理,微機(jī)原理的課時,增加了單片機(jī)的課時,對硬件類課程相應(yīng)增加實驗課時的比例,增加課程設(shè)計環(huán)節(jié),組織學(xué)生參加學(xué)科競賽。對于部分知識點的重合,各門課選擇不同角度學(xué)習(xí)或進(jìn)行相應(yīng)刪減,比如譯碼器,在電路中側(cè)重介紹其電路構(gòu)成,在微機(jī)原理中介紹其在計算機(jī)中的應(yīng)用;對于一些過于專業(yè)的知識點,適當(dāng)降低學(xué)習(xí)難度,或改為選修知識點,供感興趣的學(xué)生進(jìn)行研究;對于硬件設(shè)計中使用的軟件編程,逐步采用C,C++等高級語言來實現(xiàn),通過課程設(shè)計來加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解。在學(xué)生學(xué)習(xí)的最后一年里,計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)正在嘗試對學(xué)生的分流教育,即允許學(xué)生選擇在校外實習(xí)基地集訓(xùn),由合作單位及指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生學(xué)習(xí)的評價,不選擇集訓(xùn)的學(xué)生在校組織參加考研,參加相關(guān)理論課程的學(xué)習(xí),由授課教師進(jìn)行評價。

3 實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新

計算機(jī)硬件教學(xué)中,實驗是一個重要環(huán)節(jié)。由于實驗課時的相應(yīng)增加,如何充分利用課時,加強(qiáng)學(xué)生對知識的理解與運用成了教學(xué)改革中的重要問題。在這方面,單片機(jī)的教學(xué)改革值得借鑒。以往的單片機(jī)教學(xué)中,以課本知識為主線,通過試驗箱完成實驗,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不是很濃厚。改革后的單片機(jī)教學(xué),首先學(xué)習(xí)單片機(jī)方面的一些基礎(chǔ)知識,然后介紹一款具體的單片機(jī)——5-1單片機(jī)的基本組成、使用方法、編程案例,再將學(xué)生三五人分為一組,選擇不同的單片機(jī)課程設(shè)計題目,實驗課上學(xué)生自行討論設(shè)計方案并逐步實現(xiàn),理論課上教師講解學(xué)生實驗過程中的問題及知識點并組織學(xué)生交流設(shè)計思路與經(jīng)驗。改革后的課程更受學(xué)生喜愛,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而實驗環(huán)節(jié)也形成了一個連續(xù)的有機(jī)環(huán)節(jié),學(xué)生目標(biāo)更明確。

4 學(xué)生學(xué)習(xí)評價機(jī)制的探索

以往教學(xué)中,學(xué)生的成績主要是由考試成績與平時成績構(gòu)成,對于計算機(jī)硬件類課程的實踐性沒有很好體現(xiàn)。上個學(xué)期,微機(jī)原理與接口技術(shù)這門課嘗試采取了課程設(shè)計加設(shè)計答辯的成績評定方式。學(xué)生分組完成課程設(shè)計,提交設(shè)計報告,組織學(xué)生參加課程設(shè)計答辯,由教師根據(jù)課程設(shè)計的完成度及學(xué)生在答辯環(huán)節(jié)的表現(xiàn)來打分。新的評價機(jī)制更加靈活,能夠直觀地考察學(xué)生對知識的掌握情況,也可以當(dāng)做一次畢業(yè)設(shè)計答辯的預(yù)演,但這種方式也存在一些問題,比如學(xué)生現(xiàn)場答辯時可能較緊張,沒有完全體現(xiàn)自身水平,同時對教師的主觀判斷能力也有較高要求。未來可能將這種評價方式與傳統(tǒng)評價方式進(jìn)行適當(dāng)結(jié)合,提高評價的公正性與全面性,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5 結(jié)論

加強(qiáng)計算機(jī)硬件教學(xué),培養(yǎng)應(yīng)用型人才,仍是我校計算機(jī)專業(yè)建設(shè)的重要方向。通過前一階段的努力與實踐,我校計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的硬件知識水平有了一定提高,實踐能力得到加強(qiáng),在專業(yè)學(xué)科競賽中屢創(chuàng)佳績,獲得過安徽省電子設(shè)計大賽高職高專類一等獎,安徽省單片機(jī)應(yīng)用競賽二等獎,安徽省機(jī)器人大賽二、三等獎等。同時改革也拓寬了學(xué)生的就業(yè)面,增加了就業(yè)機(jī)會。但在改革過程中,仍有環(huán)節(jié)需要加強(qiáng),如新的培養(yǎng)方式中對教師要求更高,師資隊伍建設(shè)刻不容緩,教學(xué)管理激勵機(jī)制也應(yīng)相應(yīng)改革等。

參考文獻(xiàn):

篇4

【關(guān)鍵詞】高職 計算機(jī)組裝與維護(hù) 教學(xué)平臺 構(gòu)建

【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889(2013)01C-

0051-02

計算機(jī)組裝與維護(hù)課程是高職院校計算機(jī)專業(yè)的主干課程,這門課程相比較其它計算機(jī)類的課程,有一些顯著的特點:首先是知識更新快,當(dāng)前IT硬件技術(shù)發(fā)展異常迅猛,換代的周期由過去的兩年左右發(fā)展到現(xiàn)在的不足一年,期間各種新技術(shù)和新概念層出不窮,讓人應(yīng)接不暇。其次是實操性強(qiáng),強(qiáng)調(diào)對IT硬件的感性認(rèn)知。該課程在硬件的組裝和硬件維護(hù)這部分內(nèi)容上,非常強(qiáng)調(diào)學(xué)生的操作能力和對硬件的熟悉掌握程度,學(xué)生只能通過不停地接觸,不斷地研究各個時期的IT硬件平臺來獲得這方面的知識。最后是專業(yè)術(shù)語多,知識點多且分散,常見的計算機(jī)硬件特別是CPU、主板、內(nèi)存等核心硬件,各種參數(shù)、定義和專有名詞很多,學(xué)生要達(dá)到全面了解有不小的難度。因此,找到一種適合教授這門課程的方法,已顯得非常重要。

一、當(dāng)前計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)中存在的問題

(一)現(xiàn)有教材內(nèi)容陳舊,無法跟上當(dāng)前IT技術(shù)的發(fā)展步伐

由于當(dāng)前的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù),特別是硬件技術(shù)發(fā)展非常迅速,技術(shù)方面更新?lián)Q代的時間越來越短。作為教授計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的教師,筆者每次都要被究竟選擇哪本教材所困擾,其中的主要原因,并不是現(xiàn)有的教材編寫不好,而是內(nèi)容陳舊了。一本教材,從出版社的安排,到作者的編寫、定稿,再到出版、發(fā)行的環(huán)節(jié),少則七、八個月,多則一年,即使作者在編寫的時候已充分參考了最新的技術(shù)和信息,但中間相隔的這七、八個月,有相當(dāng)多的內(nèi)容也已顯得過時了。

(二)傳統(tǒng)的實訓(xùn)室教學(xué)的方式無法完全滿足知識和技能更新的需要

計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的教學(xué)通常都是在實訓(xùn)室進(jìn)行,在實訓(xùn)室進(jìn)行實物教學(xué)和實操教學(xué)的方式符合這門課程實踐性強(qiáng)的特點,如果能在實物教具方面得到滿足,這應(yīng)該是這門課程最理想的教學(xué)方式了。然而,由于學(xué)生在剛開始練習(xí)硬件組裝及維護(hù)時,即使教師把注意事項講解得很到位,但或多或少都會有一些硬件在學(xué)生操作練習(xí)的過程中受損,導(dǎo)致無法正常使用。因此,實訓(xùn)室出于教學(xué)成本的考慮,一般只會準(zhǔn)備淘汰下來的電腦配件或者受損已無法使用的硬件,學(xué)生在練習(xí)時始終無法接觸到主流的配件,也無法了解到主流硬件在結(jié)構(gòu)上發(fā)生了哪些變化,這是計算機(jī)組裝與維護(hù)課程實踐教學(xué)中始終無法回避的一個問題。

二、教學(xué)平臺的構(gòu)建

為更好地滿足計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)的需要,應(yīng)構(gòu)建一個專門針對這門課程的教學(xué)平臺,教師通過這一平臺,可實現(xiàn)理論知識點的隨時更新,學(xué)生不僅能接觸到最新的硬件知識,而且還能通過平臺搭建的模擬環(huán)境,實現(xiàn)硬件組裝與維護(hù)、軟件安裝與使用等課程教學(xué)的需求。筆者與本校的教師合作,借助Authorware、Flash等軟件,開發(fā)了一個教學(xué)平臺,平臺的具體組成如圖1所示:

(一)基礎(chǔ)理論教學(xué)模塊

基礎(chǔ)理論教學(xué)模塊精選了計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的主要理論知識點,共計十三節(jié),分別與教材上相關(guān)章節(jié)的理論知識相對應(yīng)。在格式的設(shè)計和內(nèi)容選擇上首先是方便教師教學(xué),為教學(xué)提供參考,同時也兼顧到學(xué)生自學(xué)的需要。最重要的一點,該模塊還具備很便捷的實時更新功能,教師只要以管理員身份登錄該模塊,就可以根據(jù)需要在各個知識點內(nèi)添加或刪除部分內(nèi)容。如此,可以保證該模塊中的知識內(nèi)容與外部技術(shù)升級和資訊信息的同步,這在一定程度上避免了因教材內(nèi)容過時而導(dǎo)致的教學(xué)效果不理想的情況。

(二)硬件模擬實驗教學(xué)模塊

硬件模擬實驗教學(xué)模塊是課程教學(xué)平臺的重點模塊,筆者在設(shè)計該模塊時,充分考慮了計算機(jī)組裝與維護(hù)課程實踐性強(qiáng)的特點,在教與學(xué)中找出一個合適的切入點,讓學(xué)生通過模擬,實現(xiàn)“在做中學(xué),在學(xué)中做”。該模塊分有視頻資源、組件識別、裝機(jī)訓(xùn)練、排故練習(xí)四個子模塊。

視頻資源子模塊中存放的是計算機(jī)硬件和軟件安裝的操作教學(xué)錄像,采用真人錄像操作講解的方式,通過情景再現(xiàn)反映了計算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)安裝的全過程。考慮到學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)計算機(jī)的硬件和軟件安裝,總會有一個逐漸接受的過程,教師在課堂上的現(xiàn)場講解雖然已把操作的要點講解清楚,但因為時間的限制,無法讓學(xué)生在課上消化和吸收。因此,保存教師的操作演示錄像,方便學(xué)生在課后進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固,這不失為一個行之有效的教學(xué)方式。

組件識別子模塊考察學(xué)生對主要電腦硬件的認(rèn)知。學(xué)生通過一個人機(jī)交互的環(huán)境,判斷并拖動硬件到對應(yīng)的位置,放置錯誤硬件會自動回歸原位。學(xué)生通過不斷練習(xí),逐步能夠準(zhǔn)確判斷和識別電腦的主要硬件。更為重要的是,教師可以根據(jù)硬件技術(shù)發(fā)展的情況有選擇地添加最新的硬件資料,淘汰過時的硬件信息,以保證學(xué)生都能準(zhǔn)確地把握電腦硬件技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。

裝機(jī)訓(xùn)練子模塊則模擬了組裝一臺電腦主機(jī)的全過程,學(xué)生同樣是通過一個與電腦交互的界面,根據(jù)裝機(jī)的步驟和提示,按流程組裝好一整的主機(jī)。教師同樣可根據(jù)需要對安裝的硬件進(jìn)行調(diào)整和更新。

排故練習(xí)子模塊則是模擬了常見的一些計算機(jī)硬件故障,讓學(xué)生判斷和排除。在計算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)的進(jìn)程中,排除故障教學(xué)環(huán)節(jié)一般安排在學(xué)生初步掌握了計算機(jī)硬件的安裝與調(diào)試之后進(jìn)行。往常教師在進(jìn)入到此教學(xué)實操環(huán)節(jié)后,由于在接通電源的電腦主機(jī)上設(shè)置和排除硬件故障有不小的難度,而且安全性也得不到保證,因此通常的作法就是教師給出故障現(xiàn)象的文字描述材料,讓學(xué)生根據(jù)描述判斷故障的發(fā)生點,再以書面的方式給出排除故障的方法。這種教學(xué)方式有很大的缺陷,首先,對于硬件故障的表象,在實際中往往存在較大的變數(shù),不可能完全依照教材中的描述表現(xiàn)出來,如果僅以此種方式進(jìn)行教學(xué),對學(xué)生是一種誤導(dǎo)。其次,排除硬件故障特別強(qiáng)調(diào)的是現(xiàn)場的感覺和對細(xì)微處把握的能力,而這又不可能僅僅從書面的描述判斷中獲得,必須要有現(xiàn)場的實踐。在排故練習(xí)子模塊中,模擬了計算機(jī)硬件故障排除的場景,雖然還不能完全等同于實物,但效果已經(jīng)是非常接近,而且還能方便學(xué)生反復(fù)練習(xí),從而提高獨立思考和解決實際問題的能力。

(三)軟件模擬實驗教學(xué)模塊

計算機(jī)組裝與維護(hù)課程除了硬件的組裝與維護(hù)外,還有一個重點內(nèi)容就是計算機(jī)系統(tǒng)軟件和工具軟件的安裝、使用和維護(hù)。教師的授課進(jìn)入到此教學(xué)環(huán)節(jié)時,通常會在通用的電腦實訓(xùn)室進(jìn)行,雖然有部分內(nèi)容可以在Windows中實現(xiàn),比如系統(tǒng)的優(yōu)化、測試,常用工具軟件的安裝、使用等,但有部分軟件的操作帶有一定的危險性。例如硬盤的分區(qū)和格式化、CMOS參數(shù)設(shè)置、修改系統(tǒng)注冊表、GHOST備份與還原等,會造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的丟失,甚至破壞電腦原有的操作系統(tǒng)。如此不但影響到其它課程實訓(xùn)環(huán)節(jié)的開展,還會增加實訓(xùn)室的維護(hù)難度和成本。軟件模擬實驗教學(xué)模塊內(nèi)嵌了VMware虛擬機(jī)軟件,可實現(xiàn)操作系統(tǒng)、常用工具軟件安裝和使用等軟件實驗部分的模擬。學(xué)生使用此虛擬機(jī),本質(zhì)上與在一臺具有獨立操作系統(tǒng)的電腦上操作并沒太大的區(qū)別,而且還可以很方便地保存操作結(jié)果,恢復(fù)系統(tǒng)到操作修改前的狀態(tài),這對學(xué)生強(qiáng)化練習(xí)非常有幫助。

(四)考核模塊

此模塊是教師用于全面考察學(xué)生知識掌握程度和綜合能力的功能模塊,該模塊最大的特點是摒棄了傳統(tǒng)考核古板、嚴(yán)肅的界面,采用學(xué)生樂于接受的趣味通關(guān)游戲的方式。具體的設(shè)計是:總共十三關(guān)的過關(guān)游戲,游戲界面盡量設(shè)計得活潑、新穎,能讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,每一關(guān)都有相應(yīng)的題目,題目的總體設(shè)計是由易到難,每一關(guān)必須全部答對所有題目才能進(jìn)入下一關(guān)。考核的成績評定標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生能通過到第幾關(guān),例如,學(xué)生只通過第一關(guān),成績?yōu)?0分,能通過第二關(guān),則為30分,以此類推。教師可根據(jù)實際需要,用管理員身份登錄后隨時調(diào)整題目的設(shè)置,以此來保證題目的更新,從而保證考核的公平、公正,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。

自從計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)平臺組建完成后,經(jīng)過一段時間的應(yīng)用,教學(xué)的效果比傳統(tǒng)的方式要好不少,學(xué)生對此教學(xué)平臺特別是其中的考核模塊認(rèn)可度非常高,學(xué)習(xí)的積極性和主動性較以前有了很大提高。

此教學(xué)平臺雖然在計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)中應(yīng)用前景很好,但就當(dāng)前而言還遠(yuǎn)不是一個成熟、完善的平臺,還有許多地方需要調(diào)整和完善,如互動設(shè)計的啟發(fā)性、知識內(nèi)容的擴(kuò)容性、平臺賬戶信息的管理等。相信經(jīng)過不斷的修改和完善,此平臺能更加成熟,并在計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的教學(xué)中發(fā)揮越來越大的作用。

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[3]張世偉.淺談計算機(jī)組裝與維護(hù)課的教學(xué)模式[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2007(5)

[4]羅祖玲.基于就業(yè)能力的高職計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)改革探索[J].教育與職業(yè),2009(30)

[5]關(guān)玉英,黃國雄.高職高專計算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革的思路[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2007(10)

【基金項目】廣西2011年新世紀(jì)教改工程課題(2011JGB272)

篇5

自上世紀(jì)末90年代末開始計算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展日新月異,與之同步的計算機(jī)硬件技術(shù)也在不斷順應(yīng)著計算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行著高速的改朝換代,從而達(dá)到匹配其需求的目的。時至今日,隨著人機(jī)互動系統(tǒng)的不斷完善與普及,各種新穎的輸入/輸出硬件不斷的刷新市場,這都給計算機(jī)硬件組裝的教學(xué)工作提出了新的挑戰(zhàn),如何使計算機(jī)硬件教學(xué)順應(yīng)計算機(jī)科技的發(fā)展是擺在計算機(jī)教育工作者面前的一個嶄新的課題。

1.當(dāng)前計算硬件組裝教學(xué)上存在的主要問題

由于計算機(jī)硬件組裝教學(xué)相對于軟件教學(xué)來說,教學(xué)知識概念比較繁復(fù),而且一些硬件與具有著高集成化的特點,這就是說計算機(jī)硬件在教學(xué)內(nèi)容本身上就存在著學(xué)習(xí)的硬傷,再加上教學(xué)時許多問題比較抽象,如果不親自動手操作很難讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)同感,這就導(dǎo)致了當(dāng)前學(xué)生們普遍的“喜軟(件)怕硬(件)”的情緒。同時,由于許多軟件教學(xué)課程實踐中并沒有和硬件產(chǎn)生必要的聯(lián)系,這就容易讓一些計算機(jī)專業(yè)學(xué)生產(chǎn)生輕視硬件組裝課程學(xué)習(xí)的心理。

2.計算機(jī)硬件科技發(fā)展的背景

從學(xué)生的就業(yè)形式上來考慮,學(xué)生們所學(xué)習(xí)的計算機(jī)硬件組裝知識,必須是計算機(jī)產(chǎn)品最前沿的產(chǎn)品,所以制定計算機(jī)硬件組裝教學(xué)實踐并不是一個靜態(tài)的過程,而是要時刻關(guān)注計算機(jī)市場動態(tài),了解計算機(jī)硬件技術(shù)的最新發(fā)展以及相應(yīng)配件的換代情況。但這對于計算機(jī)學(xué)校的財力要求比較高,要盡量協(xié)調(diào)資源,盡量避免用廢棄教學(xué)機(jī)或是淘汰落后品來進(jìn)行計算機(jī)硬件組裝教學(xué)實踐的情況發(fā)生。wWW.133229.CoM同時,從2010年對我國計算機(jī)維修市場的調(diào)查統(tǒng)計中顯示,只有5%的硬件維修任務(wù)是出在硬件實質(zhì)損傷維修/維護(hù)上,也就是說有95%的的硬件故障任務(wù)用簡單的更新/更換硬件方法得到解決,粗糙而浪費資源,這客觀反映出當(dāng)前我國計算機(jī)硬件市場急需硬件專業(yè)技術(shù)人才,這也為計算機(jī)硬件組裝教學(xué)工作提供了動力。

3.以計算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的原則

3.1 將理論和實踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

首先由于計算機(jī)硬件組裝教學(xué)所涉及到的教學(xué)內(nèi)容,如:電子電路基礎(chǔ)、各電子元配件(包括電阻、電容等)工作原理、相關(guān)硬件的匹配原理等都是具有著極強(qiáng)知識性和極強(qiáng)實踐性的知識內(nèi)容,需要通過多課時、多層次的實訓(xùn)教學(xué)才能達(dá)到理想化的教學(xué)目的。因為將理論和實踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是以計算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的首要原則。

3.2 以學(xué)生就業(yè)需求為教學(xué)目的

隨著當(dāng)前計算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形式的日趨嚴(yán)峻,以就業(yè)為主導(dǎo)向的職業(yè)人才培養(yǎng)教育形式已經(jīng)成為了專業(yè)人才培養(yǎng)的核心思路。同樣的,計算機(jī)硬件行業(yè)也迫切需要適合計算機(jī)科技發(fā)展需求的高素質(zhì)、高聚合性、技能過硬的復(fù)合型人才,要達(dá)到這樣的人才培養(yǎng)效果,在計算機(jī)硬件組裝教學(xué)設(shè)計初期,就要以學(xué)生的就業(yè)需求為教學(xué)根本原則進(jìn)行設(shè)計。

4.針對計算機(jī)科技發(fā)展的計算機(jī)硬件組裝實訓(xùn)改革措施歸納

4.1 靈活應(yīng)用調(diào)研/多媒體手段,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)欲望

不可否認(rèn)的事實是,當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)硬件組裝課程時,絕大多數(shù)是被動式學(xué)習(xí),只能通過機(jī)械的反復(fù)操作,反復(fù)記憶達(dá)到一種,“心里沒記住,但手卻記住了”的操作熟練狀態(tài)。這種方式很容易造成對計算機(jī)硬件組裝學(xué)習(xí)的厭惡或抵觸情緒。所以在具體教學(xué)實踐中,要盡量的多利用多媒體手段,(當(dāng)然如果能找到硬件實物則更為理想)模擬制作相應(yīng)的硬件實體課件,使學(xué)生產(chǎn)生興趣,主動的作到知識點與實物結(jié)合。同時,要盡量用多媒體課件代替相對枯燥的板書教學(xué),讓學(xué)生在單位時間內(nèi)盡量多的獲得信息量,如果多媒體課件制作的工作量比較大,可以進(jìn)行全體教師的調(diào)配,大家分章節(jié)制作課件,然后串換使用,這樣用多媒體手段進(jìn)行的演示操作可以使枯燥的硬件裝機(jī)內(nèi)容盡量生動地展示給學(xué)生,有效地調(diào)動學(xué)生的求知欲望。而且還要盡量多安排學(xué)生在課余時間做一些相關(guān)的硬件信息調(diào)研或市場調(diào)研任務(wù),這樣學(xué)

轉(zhuǎn)貼于

生在進(jìn)行實際調(diào)研過程中客觀了解到所接觸到硬件的價值所在,有助于學(xué)生對硬件的理解和記憶。

4.2 盡最大努力多安排實訓(xùn)課時

計算機(jī)硬件組裝教學(xué)最忌諱的教學(xué)效果,就是培養(yǎng)出的學(xué)生“眼高手低”,所有的操作知識步驟都能靠著反復(fù)死背而記牢,但當(dāng)進(jìn)行實際操作或是出現(xiàn)一些靈活問題時就變得不著頭緒。因此,要盡學(xué)校最大的努力多安排計算機(jī)硬件組裝的實訓(xùn)課程,這樣在學(xué)生鞏固所學(xué)習(xí)理論知識的同時還大大提高了學(xué)生的動手能力,為以后就業(yè)工作實踐打下了堅實的基礎(chǔ)。

4.3 給學(xué)生多提供實踐操作的機(jī)會

學(xué)校可以根據(jù)自身的情況,與專業(yè)公司協(xié)商,承接一些計算機(jī)硬件維修任務(wù)。初期讓學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下完成任務(wù),后期達(dá)到獨立完成維修任務(wù)的目的。這樣通過具體的問題,學(xué)生可以用心的思考所學(xué)過的知識技能,并將其用在實處;將課堂上所學(xué)到的技能代入到實際存在的故障中,將實訓(xùn)課程的內(nèi)容和社會中所存在的相關(guān)問題相結(jié)合,讓學(xué)生在這樣的環(huán)境中鍛煉成長。并可以和市場上一些專業(yè)公司合作,推薦一些在實踐操作中比較優(yōu)秀的學(xué)生,去該公司進(jìn)行實習(xí),進(jìn)一步刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將學(xué)習(xí)與以后走入社會生存聯(lián)系到一起,讓學(xué)生對自己的人生提前作出規(guī)劃。

4.4 考核體系的完善

在傳統(tǒng)的計算機(jī)硬件組裝考核體系中,學(xué)生的成績基本都是由實踐操作報告來進(jìn)行分?jǐn)?shù)評定的,這樣得出的分?jǐn)?shù)與該學(xué)生的實際操作能力有很大出入,因為考核所進(jìn)行的操作部分題目大多是驗證型題目,學(xué)生比較容易通過完成,這樣所得出的分?jǐn)?shù)不能客觀評價學(xué)生的計算機(jī)硬件組裝能力。因此為了針對計算機(jī)科技的發(fā)展需求,對于計算機(jī)硬件組裝教學(xué)的考核體系也應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)化,比如制定相應(yīng)的計算機(jī)硬件組裝維護(hù)考核標(biāo)準(zhǔn),或是組織學(xué)生參加一些國家統(tǒng)一的認(rèn)證考試,比如:全國計算機(jī)信息高新技術(shù)考試(即通常說的citt)、信息產(chǎn)業(yè)部推出的硬件工程師認(rèn)證考試等等。

5.虛擬實訓(xùn)室的建立,符合計算機(jī)科技發(fā)展需求

篇6

關(guān)鍵詞:計算機(jī)基礎(chǔ);教學(xué);研究

自2000年以來,全國試點省份開設(shè)了面向中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生升入高等職業(yè)學(xué)院(大學(xué))的高考,每年有近萬名的中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生通過此途徑實現(xiàn)學(xué)業(yè)的延續(xù),也為其人生發(fā)展開辟了一個新的空間和途徑。計算機(jī)基礎(chǔ)作為中等職業(yè)學(xué)校升學(xué)高考文化課的重要組成部分,越來越受到中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的重視,但中等職業(yè)學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)多以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,以應(yīng)試為目的開展有效的教學(xué)方法還有待于進(jìn)一步研究。

一、中等職業(yè)學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的特征

1.計算機(jī)基礎(chǔ)知識較廣

計算機(jī)基礎(chǔ)包含計算機(jī)硬件、Windows操作系統(tǒng)、辦公軟件、Internet基礎(chǔ)等知識點,每個知識點可拓展的內(nèi)容也非常多,每一個單項都可編寫成獨立的書籍。

2.計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)實操性強(qiáng)

計算機(jī)基礎(chǔ)對于計算機(jī)水平不高的學(xué)生,尤其是中等職業(yè)學(xué)校剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生,對其今后升學(xué)和就業(yè)都有決定性的作用,但因計算機(jī)基礎(chǔ)實際應(yīng)用性很強(qiáng),學(xué)習(xí)后不經(jīng)常應(yīng)用容易生疏。尤其是辦公軟件部分,講授過程中多在計算機(jī)教室授課,理論部分較少,多為實踐操作環(huán)節(jié),加之辦公軟件功能強(qiáng)大,長時間不使用很難做到得心應(yīng)手。

3.計算機(jī)基礎(chǔ)知識點更新快

計算機(jī)技術(shù)更新較快,不論是計算機(jī)硬件,還是操作系統(tǒng)、辦公軟件、網(wǎng)絡(luò),定期會產(chǎn)生新的知識和產(chǎn)品,但我們講授的內(nèi)容很難跟上時代的步伐。例如,我們現(xiàn)在使用的計算機(jī),已經(jīng)不再安裝軟盤驅(qū)動器和光盤驅(qū)動器,然而教材中還是對光盤驅(qū)動器有詳細(xì)的描述。現(xiàn)階段IPV6的部署與應(yīng)用已是時代的聲音,我們教材講授的內(nèi)容當(dāng)中只字未提。

二、中等職業(yè)學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)升學(xué)教學(xué)的思考

1.以實踐為引導(dǎo),加強(qiáng)理論規(guī)范

中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生入校時,多數(shù)未形成良好的應(yīng)試學(xué)習(xí)習(xí)慣,但中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的動手能力強(qiáng),自我發(fā)揮的空間較大,因此在講授計算機(jī)基礎(chǔ)時,應(yīng)以實踐應(yīng)用為主,逐步加入規(guī)范的答題技巧或答題用詞,使其在高考時不至于因為不會表述而丟分。例如,2012年的遼寧省高考試題中要求學(xué)生答出收藏某網(wǎng)頁的操作步驟。如果學(xué)生是在計算機(jī)實際操作中很容易做到,但面對試卷答題部分,學(xué)生就不知所措了。因此,在教學(xué)過程中不但要加強(qiáng)上機(jī)實際操作,也要規(guī)范學(xué)生的操作步驟表述,二者同時進(jìn)行,缺一不可,因為對于中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生直接進(jìn)行理論教學(xué),規(guī)范其答題方法,很容易使其厭倦,產(chǎn)生厭學(xué)情緒,最終失去學(xué)習(xí)的興趣。

2.不局限于教材,深挖高考知識點

在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過程中,有很多知識點對中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生而言都是難點,而教材又是列為選修項目,但高考卻為必考知識點。同時,教材中的很多知識點已經(jīng)明顯滯后,一味地照本宣科,很有可能產(chǎn)生所學(xué)與高考知識點不相符,參加高考時或看歷年考題時,學(xué)生會感覺所學(xué)無用,還不如不學(xué)。例如,二進(jìn)制和IPV4地址編碼的教學(xué)。因此,在教學(xué)過程中就要以實際應(yīng)用為導(dǎo)向,深挖教材內(nèi)涉及的知識點,做到每個知識點都講到、講透,讓學(xué)生融會貫通。

3.與時俱進(jìn),拓展知識面

計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)知識點更新較快,需要教師及時學(xué)習(xí),拓展知識面,不僅要適應(yīng)高考的要求,也要適應(yīng)實際應(yīng)用中的要求。

三、中等職業(yè)學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)考試的建議

高考作為選拔性考試,有一定的局限性,考試方法應(yīng)該與時代相適應(yīng),計算機(jī)基礎(chǔ)中應(yīng)用軟件類的考核如果以實踐操作為主要手段,其形式如人力資源和社會保障局組織的職稱計算機(jī)考試和全國計算機(jī)信息高新技術(shù)考試。計算機(jī)應(yīng)用類的知識點考核如果以案例的題目出現(xiàn),其形式如計算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試下午的試題形式。如果采取以上兩種方式,更適合考核學(xué)生的實際應(yīng)用能力,更能體現(xiàn)中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)特色。

中等職業(yè)學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)從知識點到教學(xué)方法存在多樣性、復(fù)雜性。只有不斷地探索,才能摸索出適合中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的教育方法,把學(xué)生培養(yǎng)成計算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)的人才,成為把控信息時代的主人。

篇7

論文關(guān)鍵詞:硬件,軟件,項目教學(xué),課程改革

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,計算機(jī)已經(jīng)普及到尋常百姓家庭,它的應(yīng)用也遍及各行各業(yè),因此懂得計算機(jī)的一些基本操作及日常維護(hù)顯得越來越重要。特別是對中職學(xué)校計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說,掌握計算機(jī)操作及維護(hù)的程度更是他們就業(yè)的法寶。

如何改變以往那種“填鴨”式的教學(xué)模式,以全新的教學(xué)思維運用在《計算機(jī)組裝與維護(hù)》的教學(xué)過程中,就必需探索出一條適應(yīng)于中等職業(yè)教學(xué)“以就業(yè)為導(dǎo)向”為目的培養(yǎng)實用性人才的教學(xué)理念。必須確保學(xué)生有充足的動手操作時間,在教室的黑板上是完全無法完成計算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)工作的。在施教的過程中我對學(xué)生注重實用性的培養(yǎng),盡量避免難懂的硬件原理理論知識,而是讓學(xué)生去了解決定一臺電腦的性能是什么、常見的計算機(jī)故障排除方法怎么樣操作等一系列的電腦知識。而這些知識點的掌握僅僅靠老師去講授是解決不了的,所以盡可能地讓學(xué)生他們自己動手去嘗試。并且考慮到電腦的硬件組裝與軟件安裝需要一個很長的過程,通常兩節(jié)課的時間是無法完成。在這種情況下,我們以畢業(yè)班畢業(yè)實習(xí)作為該課改項目的實施對象,安排兩個星期去完成這一課改項目,這樣就保證了教學(xué)的延續(xù)性。

一、聯(lián)系實際,統(tǒng)籌安排項目教學(xué)

《計算機(jī)組裝與維護(hù)》是一門對學(xué)生的動手能力要求很強(qiáng)的課程。對從未實際動手組裝電腦的學(xué)生來說有一定難度,所以針對學(xué)生的具體情況,并根據(jù)實際教學(xué)經(jīng)驗,綜合該課程的知識點,我將其劃分為兩個模塊和九個主要項目,從計算機(jī)硬件系統(tǒng)到軟件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌安排。在劃分項目的時候,我遵循計算機(jī)硬件與軟件這兩個系統(tǒng)相輔相承的原則,盡量使學(xué)生可以通過對每個項目內(nèi)容的理解、實踐后,能將計算機(jī)硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)這兩方面的知識有機(jī)的結(jié)合起來。該課程項目安排與時間分配如表1:

表1:項目安排與時間分配

二、軟硬兼施,講練兼顧,強(qiáng)調(diào)能力訓(xùn)練

如何將一個整體的教學(xué)過程有機(jī)的分開且又相互聯(lián)系,以達(dá)到軟硬結(jié)合教學(xué)的目的,這也是比較困難的一項工作。下面以硬件與軟件這兩大模塊的教學(xué)項目內(nèi)容分別講述。

一>硬件:

在這個模塊里面我們主要是讓學(xué)生認(rèn)識主機(jī)箱內(nèi)各硬件,包括參數(shù)、型號、廠家、價格、功能等一系列信息(具體項目內(nèi)容請參照表2)。給學(xué)生講述各硬件的作用,以及各硬件的連接。同時使用裝機(jī)流程圖讓學(xué)生正確掌握各硬件的拆裝方法,在拆裝過程中學(xué)生對電腦主機(jī)的組成會有一個感性的認(rèn)識。在教學(xué)過程中,我省略了講授學(xué)生比較難懂的硬件方面的理論知識,如顯卡的工作原理等。因為這些作為一般的技術(shù)人員是不需要具備的,讓學(xué)生知道各硬件的相關(guān)功能對他們以后的就業(yè)將更加的實在。

硬件方面的信息,主要是讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)去了解當(dāng)前硬件市場的行情,如太平洋電腦網(wǎng)、IT168等網(wǎng)站。在他們查找相關(guān)資料的過程中,提出了一些問題,讓他們帶著疑問有的放矢進(jìn)行查詢。如當(dāng)前CPU的主流產(chǎn)品是什么、一般的家庭電腦什么樣的配置才能體現(xiàn)好的性價比等一系列問題。除此之外,還要求學(xué)生進(jìn)行模擬購機(jī)。給他們兩個方案,按照要求寫出詳細(xì)的硬件配置清單,并對自己的清單進(jìn)行說明,然后全體同學(xué)集中對每組硬件清單的性價比評價,進(jìn)行可行性的修改。這樣可以大大的增強(qiáng)學(xué)生對計算機(jī)硬件信息的認(rèn)識程度。

在硬件故障方面,我采取了先引入,后講解的教學(xué)方式。在上課之前,給每一組的電腦設(shè)置好故障,讓學(xué)生自己嘗試去解決故障。面對真實的故障,如何去解決?在這種環(huán)境下,學(xué)生的求知熱情大有提高,都在積極地試探去排除故障。當(dāng)然,一些常見的故障,有的學(xué)生他們自己還是可以解決的。但是,一些平時很少見的故障現(xiàn)象,還是需要老師的指導(dǎo)。在完成這個項目之前,列舉了幾個常見的實例,并實地演示。如顯示卡接觸不良、內(nèi)存松動、CPU當(dāng)前溫度過高、天氣潮濕導(dǎo)致顯示器顯示顏色走樣等現(xiàn)象。聯(lián)系實際情況,在真實的環(huán)境下讓學(xué)生自己動手,比我們在課堂上乏味的講授,效果要好的多。也不至于脫節(jié),學(xué)生也更加感興趣。

項目

內(nèi)容

項目1:拆裝主機(jī)

①認(rèn)識主機(jī)箱內(nèi)微機(jī)各部件。

②對機(jī)箱內(nèi)主要部件的連接有一個感性認(rèn)識。

③熟悉主機(jī)箱內(nèi)各部件拆裝方法。

項目2:微機(jī)硬件市場調(diào)查

①了解微機(jī)硬件市場各主要部件的市場行情。

②熟悉微機(jī)硬件價目單項指標(biāo)的含義。

③了解微機(jī)部件的最新發(fā)展趨勢。

④煅煉自己動手購機(jī)裝機(jī)能力。

項目3:購機(jī)方案

①能熟識計算機(jī)的配置。

②掌握不同的工作性質(zhì)對微機(jī)綜合性能的要求。

③培養(yǎng)對微機(jī)綜合性能的判別能力。

項目4:硬件故障

篇8

[關(guān)鍵詞]計算機(jī)組成原理 教學(xué)模式 課堂教學(xué)

[分類號]G642

一、《計算機(jī)組成原理》簡介

《計算機(jī)組成原理》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門難度大、內(nèi)容多、難理解的課程[1]。目前,國內(nèi)大多數(shù)高校的教學(xué)目標(biāo)基本都是定位在計算機(jī)模型機(jī)認(rèn)知的層面上[2],以馮諾依曼機(jī)為模型,較系統(tǒng)地討論計算機(jī)各大部件的基本組成原理,各大部件互連構(gòu)成整機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)[3],使學(xué)生掌握計算機(jī)硬件的相關(guān)知識,了解計算機(jī)的基本組成和工作原理,幫助學(xué)生建立整機(jī)系統(tǒng)的概念。

在實際教學(xué)中,經(jīng)過和學(xué)生的多次交流,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對《計算機(jī)組成原理》課程的知識點不易理解的原因主要有幾個方面:其一、課程里涉及的知識點范圍很廣,既有計算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本知識,又有指令系統(tǒng)的介紹,同時在硬件結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上要求學(xué)生能把各個硬件聯(lián)系起來,建立整機(jī)系統(tǒng)的概念。這對學(xué)生來說空洞而抽象,而理解就更談不上了;其二、計算機(jī)的相關(guān)技術(shù)是迅速發(fā)展中的技術(shù)之一,很多新的技術(shù)不斷出現(xiàn)比如CPU的多核系統(tǒng)技術(shù)等。學(xué)生往往更愿意去追求新鮮技術(shù)的要點而放棄學(xué)習(xí)基本的理論;其三、課程設(shè)計的諸多硬件既看不見又摸不到,大家都慢慢地失去了探索的興趣,自然也就不樂意花時間去理解了;最后,再加上這門課程前后聯(lián)系緊密,往往需要不斷的整理,不斷的思考才能理清頭緒。這些原因都直接導(dǎo)致了《計算機(jī)組成原理》被大部分學(xué)生看作是枯燥、難學(xué)的課程。學(xué)生們往往學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)效果不理想。本文試圖通過新的教學(xué)模式探索,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化知識點,提高學(xué)習(xí)效率。

二、教學(xué)模式的探索

課堂教學(xué)是實施教學(xué)過程的主體,其效果直接決定了授課目的的完成度;而教學(xué)模式是課堂教學(xué)的具體實施方法,模式選擇的成敗在很大程度上決定了課堂教學(xué)的效果。傳統(tǒng)的教學(xué)模式就像填鴨,教師一味主講,忽視學(xué)生的主動性,往往達(dá)不到理想的教學(xué)效果。本文試圖結(jié)合實際教學(xué)采用新的教學(xué)模式調(diào)動學(xué)生的主動性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。

(一)課件+板書

隨著教學(xué)手段的不斷發(fā)展,現(xiàn)在高校的大多數(shù)課程都采用多媒體教學(xué)模式,教師利用課件輔助教學(xué),而傳統(tǒng)的板書逐漸退出課堂。多媒體的好處顯而易見,方便,授課內(nèi)容可以較之前有很大的擴(kuò)充空間,但在實際教學(xué)的實施過程中,我發(fā)現(xiàn)對于我們理工科的課程來說課件并不能解決某些實際問題。理工科的專業(yè)課程或多或少都要進(jìn)行一定的計算或推理,純粹的課件講解很難長時間地把學(xué)生的注意力吸引在每一步的計算或推導(dǎo)里,起不到很好的教學(xué)效果;而板書教學(xué)在這方面卻具有明顯的優(yōu)勢,教師在每一步的計算或推導(dǎo)時可以加以解釋,寫一步講一步,邊講邊寫,充分調(diào)動學(xué)生的思維和注意力,提高教學(xué)效果。

例如,在講解二進(jìn)制原碼、補碼乘法運算時,先通過課件,介紹清楚運算的原理和規(guī)則,在進(jìn)行實例練習(xí)的時候,邊用課件作復(fù)習(xí),邊在另一邊的黑板上遵照規(guī)則解釋一步寫一步,寫上幾步,觀察學(xué)生基本掌握運算方法后就交由學(xué)生自己完成剩余的部分。通過實際教學(xué)比較,“課件+板書”的教學(xué)模式應(yīng)用在《計算機(jī)組成原理》教學(xué)里能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

(二)講解+任務(wù)

《計算機(jī)組成原理》是學(xué)生公認(rèn)的枯燥、難學(xué)的課程之一,學(xué)生們大都對其學(xué)習(xí)興趣不高,上課走神,學(xué)習(xí)效率低。傳統(tǒng)的教學(xué)模式常常難以達(dá)到理想的教學(xué)目的,為了激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣和主動性,本文提出“講解+任務(wù)”的教學(xué)模式以期改變學(xué)生學(xué)習(xí)不主動的狀態(tài)。所謂“講解+任務(wù)”教學(xué)模式指的是“基本理論講解+具體知識任務(wù)驅(qū)動”的方法,即對于某知識點的基本原理或理論由教師詳細(xì)講解,而后具體知識點的理解和講解由任務(wù)的形式分配給學(xué)生們,讓他們自行商量、討論、得出結(jié)論的方法。這種教學(xué)模式能夠很好地調(diào)動學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,從某種意義上真正變成課堂的主人,知識的主人,改變被動接受的狀態(tài),成為主動發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的主體。

例如,指令類型的講解往往就是“學(xué)生難學(xué),教師難教”的典型知識點。每一類型的指令包含哪些,具體指令格式如何,完成怎樣的功能,要注意什么問題等等,全是枯燥又難于記憶和理解的部分,常常沒講幾分鐘,學(xué)生們就難以集中注意力了。對于這部分知識的學(xué)習(xí),我采用的就是“講解+任務(wù)”的模式,先以最基本的數(shù)據(jù)傳送指令MOV為例,詳細(xì)地介紹指令的格式、功能、注意事項等,把學(xué)習(xí)指令的方法介紹給學(xué)生,其余的指令就交由學(xué)生們自己來學(xué)習(xí)、掌握并相互分享學(xué)習(xí)心得,取長補短。在大家分享的過程中,如果發(fā)現(xiàn)確實有某些指令大家掌握的還不全面,再給大家補充介紹。

對兩個教學(xué)班,我分別采用了傳統(tǒng)的教學(xué)模式和“講解+任務(wù)”的教學(xué)模式講解指令類型的知識。通過練習(xí)的形式考查學(xué)生們的學(xué)習(xí)效果,結(jié)果顯示“講解+任務(wù)”模式學(xué)習(xí)下的學(xué)生們對各指令的掌握和應(yīng)用情況優(yōu)于傳統(tǒng)模式。

三、總結(jié)

“教學(xué)”就是教與學(xué)的有效結(jié)合,應(yīng)該是一個互動的過程,其最終目的是期望學(xué)生能從“教”中有所“學(xué)”。在多年《計算機(jī)組成原理》課程的教學(xué)過程中,本著激發(fā)學(xué)生興趣的原則,我經(jīng)常有目的地和學(xué)生們進(jìn)行交流,了解他們最新的學(xué)習(xí)狀況,及時地調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改變教學(xué)模式,提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和主動性,期望能夠進(jìn)一步提高教學(xué)效果。經(jīng)過實踐證明,“課件+板書”和“講解+任務(wù)”的教學(xué)模式較傳統(tǒng)模式更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,教學(xué)手段的不斷多樣化,《計算機(jī)組成原理》課程的教學(xué)仍然還有很多問題值得我們?nèi)パ芯亢妥C明,只有不斷探索和實踐才能促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王勇,黃賢英.“計算機(jī)組成原理”的教育方法[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)).2008,V22(3):167-170.

[2]鄒紅文,聶雅琳.《計算機(jī)組成原理》教學(xué)設(shè)計研究與實踐.洛陽理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2008.9.第18卷,第1期.

篇9

關(guān)鍵詞:計算機(jī)組裝與維護(hù);課程改革;教學(xué)做一體化;職業(yè)能力

0 引言

學(xué)校的計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)維護(hù)維修方向是以培養(yǎng)計算機(jī)硬件工程師崗位的高級技術(shù)人才為目標(biāo)。計算機(jī)組裝與維護(hù)是本專業(yè)的一門核心課程,具有知識面廣、實用性強(qiáng)、發(fā)展變化快的特點,由于學(xué)校辦學(xué)條件的限制和認(rèn)識上的不足,計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)還存在不少問題,影響了人才的培養(yǎng)。近幾年來,筆者對本課程進(jìn)行了不斷的探索與實踐,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織方式、考核等諸多方面進(jìn)行了改革,取得了較好的教學(xué)效果。

1 計算機(jī)硬件工程師的基本知識、技能、素質(zhì)要求

這里所說的計算機(jī)硬件工程師,指的是從事計算機(jī)(筆記本電腦)的組裝、銷售、維護(hù)、維修、軟件的安裝與調(diào)試、數(shù)據(jù)恢復(fù),以及網(wǎng)絡(luò)組建、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理等行業(yè)的技術(shù)人員,而計算機(jī)硬件設(shè)計制造行業(yè)不在本文討論之列。硬件工程師相關(guān)的崗位有:計算機(jī)硬件的銷售(裝機(jī))、品牌電腦的銷售及售后服務(wù)、企事業(yè)單位計算機(jī)(機(jī)房)的維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)吧)維護(hù)與管理等。根據(jù)計算機(jī)硬件工程師的工作崗位設(shè)置,結(jié)合我們學(xué)校計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)維護(hù)維修方向,在計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)中,必須培養(yǎng)學(xué)生具備以下職業(yè)能力。

1.1 基本知識

(1)了解計算機(jī)的架構(gòu),理解計算機(jī)的工作原理,熟悉計算機(jī)各部件外觀特征、性能指標(biāo)、使用場合、保養(yǎng)常識;

(2)了解計算機(jī)的啟動過程,理解BIOS的作用,熟悉計算機(jī)的常見故障現(xiàn)象及處理方法;

(3)理解FAT32、NTFS文件系統(tǒng),熟悉常用操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件,知道數(shù)據(jù)恢復(fù)的方法;

(4)了解設(shè)備驅(qū)動程序的作用、獲取和升級方法;

(5)了解計算機(jī)病毒的傳播途徑、病毒的危害及防治方法;

(6)熟悉計算機(jī)局域網(wǎng)的組成、網(wǎng)絡(luò)配置、維護(hù)方法;

(7)了解硬件營銷技巧。

1.2 基本技能

(1)能正確識別CPU、內(nèi)存、主板等計算機(jī)部件的主要參數(shù),能看懂硬件的標(biāo)簽,會按要求選購計算機(jī)各部件(攢機(jī));

(2)會組裝計算機(jī)、更換計算機(jī)部件、拆裝筆記本電腦;

(3)能熟練進(jìn)行硬盤的分區(qū)和格式化,能熟練進(jìn)行分區(qū)間轉(zhuǎn)換、分區(qū)調(diào)整、分區(qū)維護(hù)等操作;

(4)能熟練安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件,會安裝多重操作系統(tǒng),能熟練進(jìn)行驅(qū)動程序更新、升級、維護(hù)操作;

(5)會使用GHOST軟件進(jìn)行系統(tǒng)備份與恢復(fù),會使用一鍵GHOST;

(6)能熟練設(shè)置BIOS參數(shù),會升級BIOS程序,會對AMD CPU開核;

(7)能熟練進(jìn)行系統(tǒng)安全設(shè)置,能熟練進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化處理;

(8)會使用常用計算機(jī)工具軟件,測試計算機(jī)性能,會使用檢測工具進(jìn)行故障診斷;

(9)會對注冊表進(jìn)行維護(hù),會排除常見的計算機(jī)硬件故障和軟件故障;

(10)會使用殺毒軟件查殺計算機(jī)病毒,會設(shè)置防火墻;

(11)能熟練組建計算機(jī)局域網(wǎng),能熟練進(jìn)行對等網(wǎng)絡(luò)連接操作,會配置IP地址,能對網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行排除;

(12)具有一定的英語閱讀能力,能看懂計算機(jī)英文術(shù)語、英文說明書;

(13)具有一定的計算機(jī)硬件產(chǎn)品營銷能力。

1.3 基本素質(zhì)

(1)具有吃苦耐勞和團(tuán)隊精神;

(2)強(qiáng)烈的求知欲和進(jìn)取心;

(3)對待工作認(rèn)真負(fù)責(zé),注重工作質(zhì)量;

(4)服從領(lǐng)導(dǎo)工作安排,注重部門、公司形象;

(5)正確處理內(nèi)部員工關(guān)系,禮貌待客。

上述要求有些已超出了計算機(jī)組裝與維護(hù)課程范圍,可以在其他課程中實現(xiàn),如計算機(jī)硬件維修、小型局域網(wǎng),市場營銷等。素質(zhì)教育貫穿于教學(xué)之中;老師的一舉一動對學(xué)生具有示范作用;學(xué)生進(jìn)入企業(yè)參加實踐活動也是進(jìn)行素質(zhì)教育的有效途徑。

2 計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)中存在的普遍問題

在高職院校,計算機(jī)類專業(yè)普遍開沒了計算機(jī)組裝與維護(hù)課程,課程的性質(zhì)因?qū)I(yè)差異而不同,但教學(xué)上的問題卻帶有普遍性。主要表現(xiàn)在:課程內(nèi)容滯后、實訓(xùn)設(shè)備不足、“教學(xué)做”分離、考核方式不合適等問題。

2.1 課程內(nèi)容

計算機(jī)組裝與維護(hù)是一門側(cè)重實踐和應(yīng)用的課程,具有以下幾方面的特點。第一是課程內(nèi)容多,知識面廣;第二是教學(xué)的內(nèi)容大,可擴(kuò)充性強(qiáng);第三是課程知識更新速度快,具有明顯的時代特征。計算機(jī)硬件發(fā)展日新月異,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,而編寫一本教材,至少須半年時間,審核出版也至少半年。這樣,學(xué)生拿到的教材,最新的內(nèi)容也是一年前的了,如果教材使用其2-3年,那書中的內(nèi)容就已經(jīng)落后實際3-4年了。如果教師還照本宣科的話,傳授的便是陳舊的知識。

另外,在內(nèi)容組織上也存在問題,不同編者選擇的內(nèi)容也有出入,這是正常現(xiàn)象,但沒有把筆記本電腦納入教材內(nèi)容是非常不妥的。近年來,隨著筆記本電腦價格的下降,筆記本電腦用戶越來越多,大有取代臺式機(jī)的趨勢,而我們的教材卻難以見筆記本電腦的章節(jié)。

2.2 教學(xué)組織

計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀是,課程教學(xué)被劃分為理論教學(xué)和實訓(xùn)兩個部分,先進(jìn)行理論教學(xué),待所有關(guān)于硬件的理論知識講授完畢后,再進(jìn)行實訓(xùn)。這種教學(xué)表面上看遵循了循序漸進(jìn)的傳統(tǒng)教學(xué)理念,但結(jié)果是理論與實踐相脫離,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。學(xué)生在前面學(xué)習(xí)硬件的工作原理和性能指標(biāo)等理論知識時,感到枯燥無味,學(xué)習(xí)積極性不高,等到了實訓(xùn)環(huán)節(jié),以前學(xué)的內(nèi)容基本忘了,老師還得再次講解。

在教學(xué)方法上,有些教師往往只注重課件質(zhì)量,PPT很漂亮,學(xué)生看得眼花繚亂,可是,實物一件都沒摸到,純屬紙上談兵。等到實訓(xùn)階段,在計算機(jī)部件前面,有的學(xué)生還會問“這是什么部件”等非常低級的問題。

2.3 實訓(xùn)設(shè)備

高職院校計算機(jī)組裝與維護(hù)課程實訓(xùn)室設(shè)備陳舊是一個通病。根本原因不是資金問題,而是學(xué)校認(rèn)識上存在誤區(qū)。普遍認(rèn)為學(xué)生拆裝計算機(jī)會造成部件損壞,所以不給學(xué)生新機(jī)器或較新的機(jī)器使用,而是將淘汰的機(jī)器給學(xué)生用,有的連舊機(jī)器數(shù)量還嚴(yán)重不足。實訓(xùn)時多個學(xué)生使用一臺計算機(jī),直接造成學(xué)生對動手拆裝計算機(jī)沒興趣。軟件安裝、硬盤分區(qū)格式化、BIOS設(shè)置、故障檢修等項目也基本沒有讓學(xué)生動手的條件。計算機(jī)機(jī)房一般都裝有還原卡,不讓學(xué)生改動,只能在虛擬機(jī)上操作,效果大打折扣。學(xué)生接觸不到最新的硬件,怎能跟得上時展的步伐?不進(jìn)行實際操作,怎能提高技術(shù)?這對于培養(yǎng)合格的計算機(jī)硬件工程師極為不利。

2.4 考核方式

傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)業(yè)考核是以期末考試成績來衡量的,或者采用平時成績+期末考試的形式。計算機(jī)組裝與維護(hù)課程是一門實踐性很強(qiáng)的課程,課程教學(xué)的重點是提高學(xué)生的動手能力,而不是學(xué)生對計算機(jī)原理的理解程度。卷面考試大多考計算

機(jī)的理論知識,這樣會造成學(xué)生的死記硬背。在這種考試模式下,學(xué)生就會有這種想法,平時學(xué)習(xí)不要緊,只要期末考前突擊一下,就能過關(guān),從而放松平時的學(xué)習(xí),不利于人才的培養(yǎng)。

3 面向硬件工程師崗位的計算機(jī)組裝與維護(hù)課程教學(xué)改革

計算機(jī)組裝與維護(hù)課程在我院計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)維護(hù)維修方向是一門核心課程,學(xué)生能否學(xué)好本課程直接影響他們的職業(yè)能力。為此,我們高度重視本課程的教學(xué)。根據(jù)當(dāng)前高耿教學(xué)的新理念,結(jié)合本課程的特點,我們對汁算機(jī)組裝與維護(hù)課程進(jìn)行了教學(xué)改革。課程的改革遵循以下兒個特點:

(1)以職業(yè)活動為導(dǎo)向;

(2)突出能力目標(biāo);

(3)以項目為載體;

(4)用任務(wù)訓(xùn)練職業(yè)崗位能力;

(5)以學(xué)生為主體;

(6)理論與實踐一體化。

課程改革總的思路是:首先,通過對企業(yè)的實際需求的調(diào)研,分析計算機(jī)硬件工程師職業(yè)能力要求,確定本課程學(xué)生應(yīng)該具備的職業(yè)能力,再把職業(yè)能力目標(biāo)轉(zhuǎn)化為課程標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而確定教學(xué)內(nèi)容;第二,考慮到計算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的教學(xué)必須根據(jù)市場需求變化及時調(diào)整課程的構(gòu)成要素,理論教學(xué)主要以應(yīng)用為目的,以“必需、夠用、實用”為前提;第三,精心設(shè)計教學(xué)項目,學(xué)做合一,媸化實習(xí)、實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容;第四,學(xué)業(yè)考核日常化,摒棄期末卷而理論考試,以完成項目任務(wù)質(zhì)量、出勤、上課表現(xiàn)等綜合因素評分。

3.1 教學(xué)內(nèi)容項目化

課程是核心,教材是根本。教學(xué)內(nèi)容最終落實在教材上,一本好的計算機(jī)組裝與維護(hù)教材應(yīng)當(dāng)是理論聯(lián)系實際,融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體;應(yīng)當(dāng)為學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)和自主性學(xué)習(xí)的開展提供簡潔有效、圖文并茂、科學(xué)翔實、不落俗套的文獻(xiàn)資料。雖然目前一些計算機(jī)組裝與維護(hù)教材采用項目化方式編寫,內(nèi)容和質(zhì)量都相當(dāng)不錯,但從計算機(jī)硬件工程師培養(yǎng)目標(biāo)來看,還有點距離,因此我們采用自編項目化教材。

項目化教材突破了以知識點的層次遞進(jìn)為體系的傳統(tǒng)模式,代之以工作任務(wù)為目標(biāo)、以行動過程為導(dǎo)向的課程教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際,突出項目驅(qū)動。我們的自編教材以計算機(jī)裝機(jī)為主項目,其下分若干個子項目,每個子項目含有若干個任務(wù)。根據(jù)計算機(jī)硬件工程師職業(yè)能力要求,我們對教材內(nèi)容有所取舍,增加了以下內(nèi)容:CPU超頻與開核方法、主板BIOS與顯卡BIOS程序刷新升級、計算機(jī)啟動過程分析、注冊表維護(hù)技巧、硬盤主引導(dǎo)記錄與分區(qū)表、硬件測評方法、虛擬光盤應(yīng)用、u盤引導(dǎo)盤制作、多操作系統(tǒng)安裝、攢機(jī)技巧、用加電自檢程序判斷故障、筆記本電腦部件、筆記本電腦的組裝等。

教學(xué)需要教材,但不拘泥于教材。計算機(jī)技術(shù)在飛速發(fā)展,而教材一經(jīng)定稿內(nèi)容相對固定,教師授課時必須結(jié)合當(dāng)前市場主流產(chǎn)品情況,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改、增刪。任課老師應(yīng)通過上網(wǎng)查詢、翻閱最新技術(shù)文獻(xiàn)、硬件產(chǎn)品說明、市場研究報告等資料,隨時把新技術(shù)、新部件添加到教學(xué)內(nèi)容中,確保傳授內(nèi)容的新穎性、應(yīng)用性和完整性。

3.2 教學(xué)做一體化

2007年11月溫總理在大連視察職業(yè)學(xué)校時指出:“把教學(xué)、求知和做事結(jié)合在一起,做中學(xué)、做中教,做中學(xué)才是真學(xué),做中教才是真教。要實現(xiàn)學(xué)做合一,就得改變傳統(tǒng)的教學(xué)與實訓(xùn)相分離的教學(xué)模式、改變教室與實訓(xùn)室相分隔的不合理布局,對教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式進(jìn)行徹底的改革。

我們的做法是,打通教學(xué)樓與實訓(xùn)樓的界限,將整個系按專業(yè)重新劃分樓層,一個專業(yè)集中在一個或幾個樓層中。根據(jù)不同專業(yè)需要,重新整合教室。以計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)為例,將原來的小教室或?qū)嵱?xùn)室合并為一個大的多功能教室。在計算機(jī)組裝與維護(hù)教室中,劃分成教學(xué)區(qū)、組裝實訓(xùn)區(qū)、部件展示區(qū)三部分。這樣布局的好處是教與做轉(zhuǎn)換非常方便,也可以邊教邊做,學(xué)做合一。教學(xué)區(qū)配置教學(xué)用計算機(jī);組裝實訓(xùn)區(qū)是學(xué)生動手鍛煉的地方,配有報廢的計算機(jī),能用的計算機(jī),較新的計算機(jī)和最新的計算機(jī)組合,還有淘汰的筆記本電腦和能用的筆記本電腦;陳列區(qū)陳列計算機(jī)部件,按年份順序,擺放不同時期的具有代表性的計算機(jī)部件。

展示部件主要配合計算機(jī)部件講解時使用;組裝實訓(xùn)區(qū)里的計算機(jī)則用來計算機(jī)組裝實訓(xùn)和軟件安裝、設(shè)置、優(yōu)化、系統(tǒng)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)、故障檢修等實訓(xùn)。裝機(jī)實訓(xùn)分幾個過程:第一步,冷裝機(jī),即只練習(xí)部件安裝,不開機(jī)。第二步,熟練后(冷裝機(jī)1-3次后)進(jìn)行熱裝機(jī)。拆機(jī)前先檢查計算機(jī)能開機(jī),然后拆機(jī)后再裝機(jī),要求能開機(jī),同時根據(jù)裝機(jī)過程及結(jié)果給學(xué)生評分。第三步,組裝筆記本電腦,也是先冷裝機(jī),再熱裝機(jī)。經(jīng)過這樣裝機(jī)實訓(xùn)后,學(xué)生裝機(jī)能力大大提高。幾屆學(xué)生拆裝下來,部件損壞的情況很少發(fā)生,這使我們更有信心讓學(xué)生拆裝新機(jī)器,學(xué)生的積極性也高。

在教學(xué)方法上,我們強(qiáng)調(diào)的是真實。所謂真實,指的是:教師邊講邊做(演示),而不是只講不做;講硬件時有硬件,而不是圖片;講軟件安裝,故障檢修時,老師動手裝軟件、查故障,而不是播放視頻或PPT。用學(xué)生的話說,就是老師與學(xué)生貼得很緊近。這種教師在“做中教”,學(xué)生在“做中學(xué)”,體現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化的職業(yè)教學(xué)模式大大提高了教學(xué)效率。

3.3 教學(xué)形式多樣化

高職教育以培養(yǎng)應(yīng)用型、實踐型人才為目標(biāo)。高職教育人才培養(yǎng)工作必須按照“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,走產(chǎn)學(xué)結(jié)合發(fā)展道路。為提高學(xué)生的職業(yè)能力,可以采取“請進(jìn)來、走出去”的方式來培養(yǎng)學(xué)生多方面的技能和素質(zhì)。“請進(jìn)來”指的是邀請企業(yè)業(yè)務(wù)骨干或往屆生來學(xué)校,請他們介紹計算機(jī)行業(yè)新技術(shù)新應(yīng)用,介紹從事本行業(yè)應(yīng)具備的基本職業(yè)技能和素質(zhì),分析行業(yè)前景和就業(yè)情況。往屆生與在校生可比性強(qiáng),他們的現(xiàn)身說法,對學(xué)生觀念的更新、今后的學(xué)習(xí)方向、步入社會后職業(yè)定位和選擇都有好處。“走出去”指的是學(xué)生到企業(yè)一線學(xué)習(xí)鍛煉、深入市場調(diào)研、在校內(nèi)外開展技術(shù)服務(wù)等活動。

我們計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)與數(shù)十家企業(yè)建立了校企合作關(guān)系,我們可以分期、分批組織學(xué)生到計算機(jī)經(jīng)銷企業(yè)進(jìn)行頂崗實習(xí),參與組裝計算機(jī)、拷機(jī)、測試等工作;到品牌電腦售后服務(wù)部門了解產(chǎn)品售后服務(wù)流程、觀摩電腦維修工程師維修計算機(jī)、拆裝筆記本電腦,甚至在維修工程師指導(dǎo)下動手檢修計算機(jī)等。學(xué)生通過深入企業(yè)鍛煉,既鞏固了在學(xué)校學(xué)到的理論知識,又對自己的職業(yè)定位和職業(yè)取向更加理性。很多學(xué)生通過到企業(yè)實踐,知道了如何學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)什么,自覺將學(xué)習(xí)和就業(yè)、學(xué)習(xí)和職業(yè)規(guī)劃聯(lián)系在一起,學(xué)習(xí)積極性有了很大提高。

電腦城是學(xué)生獲取計算機(jī)硬件信息的重要場所,我們把計算機(jī)產(chǎn)品調(diào)查作為教學(xué)中的一個不可缺少的環(huán)節(jié)。調(diào)查可分為市場調(diào)查和技術(shù)調(diào)查兩個方面。市場調(diào)查的目的主要是讓學(xué)生了解計算機(jī)各個硬部件的品牌、型號、價格、主流產(chǎn)品等;技術(shù)調(diào)查主要讓學(xué)生結(jié)合課程講授內(nèi)容更好地掌握各個硬件的主要技術(shù)指標(biāo),了解計算機(jī)的最新技術(shù)。調(diào)查完畢,要求學(xué)生寫出詳細(xì)的調(diào)查報告,包括市場調(diào)查報告、技術(shù)調(diào)查報告、并分別撰寫以Intel和AMD的CPU為平臺的計算機(jī)配置單。通過對計算機(jī)產(chǎn)品調(diào)查,學(xué)生親眼目睹最新的計算機(jī)部件,進(jìn)一步加深了對計算機(jī)部件的了解,提高了學(xué)習(xí)興趣。

計算機(jī)興趣小組是課外一項實踐活動組織,旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在老師的指導(dǎo)下,興趣小組同學(xué)可以為廣大學(xué)生提供裝機(jī)、軟件安裝、系統(tǒng)維護(hù)、故障排除等方面服務(wù)。學(xué)生通過接觸各種各樣的實際問題,在實踐中磨練自己,培養(yǎng)技能。另外,還可以開展計算機(jī)組裝比賽來豐富學(xué)生學(xué)習(xí)生活,提高學(xué)習(xí)興趣。這些多方位的教學(xué)形式,最終為培養(yǎng)學(xué)生具備計算機(jī)硬件工程師的職業(yè)核心能力打下了堅實的基礎(chǔ)。

3.4 學(xué)業(yè)考核日常化

學(xué)業(yè)考核以過程考核為主,以學(xué)生完成項目任務(wù)為依據(jù),重點考核學(xué)生分析問題的能力和動手解決問題的能力,同時兼顧學(xué)生互評、自評、上課出勤以及課堂表現(xiàn)等項,按一定比例綜合考評。

過程考核把考核的重點放在平時,即每次課后有考核,而不只是期末才考。這樣做的好處是,促使學(xué)生上好每節(jié)課,而不能只靠期末突擊。學(xué)生平時完成項目的質(zhì)量、實驗報告書、市場調(diào)查報告、調(diào)研報告質(zhì)量、企業(yè)實踐表現(xiàn)都作為過程考核的重要依據(jù)。學(xué)生互評從另一側(cè)面反映一個學(xué)生在其他學(xué)生心目中地位,這必將促使每個學(xué)生要有團(tuán)結(jié)互愛之心、協(xié)同工作之精神,這也是每個企業(yè)對員工的素質(zhì)要求。

篇10

關(guān)鍵詞:研究性教學(xué);硬件類課程;問題為導(dǎo)向

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)51-0219-02

一、引言

計算機(jī)專業(yè)硬件類課程通常包括計算機(jī)組成原理、匯編語言、計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口技術(shù)及嵌入式微處理器等課程。目的是讓學(xué)生掌握計算機(jī)各部分的工作原理,具備一定的計算機(jī)硬件開發(fā)設(shè)計能力,但是該類課程具有理論及實踐性強(qiáng)、概念抽象、技術(shù)更新快的特點,因此教學(xué)難度大,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低,導(dǎo)致計算機(jī)專業(yè)學(xué)生大多“喜軟怕硬”。如何改變這一現(xiàn)象,一直是困擾任課教師的難題。

目前,研究性教學(xué)備受關(guān)注。研究性教學(xué)在國外始于20年前,是一種在教師的組織指導(dǎo)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主實踐的教學(xué)[1],注重培養(yǎng)學(xué)生研究和創(chuàng)新能力的新教育理念。目前已被國際、國內(nèi)教育界普遍認(rèn)同并付諸實踐[2]。近年來,本文作者所在的計算機(jī)硬件課程組,結(jié)合硬件類課程的特點,突破傳統(tǒng)的“傳輸―接受”式教學(xué)框架,也嘗試在硬件類課程的教學(xué)中引入以問題探索為基礎(chǔ)的研究性教學(xué)理念,并取得了令人滿意的效果。本文以計算機(jī)專業(yè)硬件類核心課程“計算機(jī)組成原理”為例,介紹研究性教學(xué)的應(yīng)用與實踐。

二、研究性教學(xué)改革的理念及思路

研究性教學(xué)是教師為指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),模擬科學(xué)研究活動所設(shè)計和組織的一種課堂教學(xué)。包括教與學(xué)兩方面:一方面教師要創(chuàng)設(shè)良好的研究性教學(xué)環(huán)境,給學(xué)生提供必要的指導(dǎo)與幫助;另一方面學(xué)生積極主動地進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)[3]。要推行研究性教學(xué),關(guān)鍵是教學(xué)理念的改革,即傳統(tǒng)教學(xué)理念到研究性教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變。具體實施時,主要完成以下轉(zhuǎn)變:教學(xué)思路,由傳統(tǒng)的“知識點講解型”向“問題導(dǎo)向型”轉(zhuǎn)變;教師角色,由“知識灌輸者”向“問題引導(dǎo)者”轉(zhuǎn)變;學(xué)生角色,由“被動接受者”向“自主學(xué)習(xí)者”轉(zhuǎn)變;考核方式,由“應(yīng)試型”向“多元考核型”轉(zhuǎn)變。

依據(jù)研究性教學(xué)理念,結(jié)合硬件類課程特點,課題組建立了一種課堂講授輔以專題討論課、創(chuàng)新性實驗等多種形式相結(jié)合的研究性教學(xué)體系,以培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)硬件系統(tǒng)的分析與設(shè)計能力,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力。具體思路是:在教學(xué)內(nèi)容上,“以問題為導(dǎo)向”對講授內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)性調(diào)整、重組和更新,以激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)知識的興趣。在教學(xué)方法上,堅持啟發(fā)式、參與式教學(xué)。在教師講授的同時,輔以專題討論、學(xué)生參與式教學(xué)、創(chuàng)新性實驗等多種形式。在考核方法上,不再以筆試為唯一考核方式,而是采取筆試結(jié)合專題討論、調(diào)研報告、實驗設(shè)計等多元化的考核方式。

三、研究性教學(xué)改革的實施

1.創(chuàng)設(shè)問題情境,“以問題為導(dǎo)向”組織課程教學(xué)內(nèi)容。組織教學(xué)內(nèi)容時,要遵循“講學(xué)科不講教材”的原則。首先讓學(xué)生清楚課程在整個學(xué)科中的地位和作用以及它與前導(dǎo)課和后續(xù)課的關(guān)系。其次,針對硬件課程理論性、實踐性強(qiáng)的特點,引入研究性教學(xué)模式,通過創(chuàng)立問題情境,以問題為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生主動探索。“以問題為導(dǎo)向”提煉每章內(nèi)容主線,比如在計算機(jī)組成原理課程運算方法和運算器一章中,提出:“各自算術(shù)運算和邏輯運算在計算機(jī)中如何實現(xiàn)的?”引起學(xué)生興趣并對章節(jié)內(nèi)容主線初步掌握。對每章相關(guān)知識模塊還要按照“以問題為導(dǎo)向”的原則,設(shè)計出具體的細(xì)節(jié)問題。如:乘法運算的研究性問題設(shè)計如下:

(1)手算乘法運算是怎樣的?――鍛煉學(xué)生的觀察和總結(jié)能力

引導(dǎo)學(xué)生給出手算乘法規(guī)則并得到結(jié)論:手算乘法是通過移位和加法來實現(xiàn)的。

(2)為什么不能直接在計算機(jī)中采用?――鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力

引導(dǎo)學(xué)生給出總結(jié)手算乘法的缺點。

(3)如何調(diào)整才能應(yīng)用到計算機(jī)中?――鍛煉學(xué)生解決問題的能力

引導(dǎo)學(xué)生想出改進(jìn)上述方法的妙招。

(4)機(jī)內(nèi)乘法運算規(guī)則是怎樣的?――鍛煉學(xué)生概括能力和舉一反三能力

通過原碼一位乘案例,引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)出機(jī)內(nèi)原碼一位乘規(guī)則,并由此推出機(jī)內(nèi)原碼兩位乘規(guī)則。

(5)現(xiàn)在的CPU中乘法是如何實現(xiàn)的?――鍛煉學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力

預(yù)先告知學(xué)生現(xiàn)在計算機(jī)中廣泛采用的指令并行執(zhí)行及流水線等概念,說明這些概念在以后的章節(jié)中會詳細(xì)討論,并要求感興趣的同學(xué)上網(wǎng)查閱相關(guān)資料。

這樣設(shè)計后,一個簡單的機(jī)內(nèi)乘法運算規(guī)則,經(jīng)過一系列問題的探究,將原本枯燥無味的0,1運算,轉(zhuǎn)變成了學(xué)生有興趣去尋求答案的一個個具體問題。按照“以問題為導(dǎo)向”設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中,一直處于思考如何解決問題的狀態(tài),既能做到有興趣地全身心投入,又能比較扎實地掌握計算機(jī)內(nèi)部的乘法運算方法,還能使他們對計算機(jī)的新技術(shù)有所了解和掌握。

2.啟發(fā)式、參與式等教學(xué)方法的采用。課堂教學(xué)中堅持啟發(fā)式教學(xué)。運用啟發(fā)式教學(xué)方法不僅可使學(xué)生對課程知識的掌握有深刻的理解,而且還可以培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和獨立思考的能力[4]。在課堂教學(xué)中通過實際問題引出理論知識點,通過一系列問題啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思維,引導(dǎo)學(xué)生主動探索、學(xué)習(xí)。例如,在學(xué)習(xí)存儲器時,做了如下啟發(fā)設(shè)計:(1)通過實際問題引出理論知識點:存放在內(nèi)存和優(yōu)盤中的信息在計算機(jī)關(guān)機(jī)后,有什么不同?――引導(dǎo)學(xué)生帶著問題課下預(yù)習(xí),主動查閱資料,尋求答案。(2)內(nèi)存和優(yōu)盤的存取機(jī)制有什么不同?――引出講解點:RAM和ROM存儲器概念。(3)RAM為什么又分為靜態(tài)和動態(tài)?――引導(dǎo)學(xué)生帶著問題對比靜態(tài)和動態(tài)存儲器的工作原理及區(qū)別。(4)在教學(xué)過程中,安排學(xué)生分組討論,然后發(fā)言總結(jié)。

這樣,由表及里、由淺入深、環(huán)環(huán)相扣地啟發(fā)學(xué)生思考,并讓學(xué)生們充分討論,進(jìn)行課堂交流,最后結(jié)合有關(guān)知識點進(jìn)行分析和概括。實踐證明:啟發(fā)式教學(xué)是科學(xué)、成效的教學(xué)方法。

實施參與式教學(xué)。對內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、學(xué)生理解有難度的運算器、存儲器和中央處理器三個章節(jié)設(shè)置專題討論課,每次專題討論課安排2學(xué)時,共6學(xué)時。專題討論課的題目提前公布,讓學(xué)生自由組合分組做準(zhǔn)備。在討論課上,各組選代表上臺主講,由教師和其他同學(xué)發(fā)問和爭論,最后由教師進(jìn)行總結(jié)與點評。通過專題討論,學(xué)生能了解最新的技術(shù)與發(fā)展趨勢,擴(kuò)展課堂所學(xué)知識,學(xué)會對原理的靈活運用。在這種環(huán)境下,學(xué)生的作用是雙重的,既學(xué)習(xí)新知識,又傳授新知識,在掌握知識的同時,也有助于提高各自能力。

3.研究性教學(xué)的創(chuàng)新性實驗環(huán)節(jié)的保證。為保證研究性教學(xué)的實施,建立了“驗證型―設(shè)計型―綜合型―探索型”的多層次實踐教學(xué)模式。在課程部件實驗中,適當(dāng)開設(shè)“驗證型”和“設(shè)計型”實驗,在后續(xù)模型機(jī)設(shè)計課程中,開設(shè)“綜合型”和“探索型”實驗,形成“驗證型―設(shè)計型―綜合型―探索型”的多層次實踐教學(xué)模式,以強(qiáng)化學(xué)生的綜合設(shè)計和硬件動手能力。(1)變“實驗指導(dǎo)書”為“實驗任務(wù)書”。每次實驗只給出實驗任務(wù)、要求及實驗條件等,具體如何設(shè)計和實現(xiàn)全部由學(xué)生自主完成,鍛煉學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。(2)重新設(shè)計實驗內(nèi)容,保證實驗內(nèi)容的綜合性、設(shè)計性和研究性。讓學(xué)生通過自學(xué)和查閱有關(guān)文獻(xiàn),自行設(shè)計實驗方案,自行搭接實驗線路,自己進(jìn)行實驗,觀察實驗現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題并分析產(chǎn)生問題的原因,提出相應(yīng)對策,最后撰寫研究報告。整個過程把主動權(quán)完全交給學(xué)生,教師只是啟發(fā)引導(dǎo)和做好組織工作。充分發(fā)揮主觀能動性,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和獲取知識的能力。

4.研究性教學(xué)多元化考核方式的配套。傳統(tǒng)考核方式以期末筆試為主,導(dǎo)致很多學(xué)生平時學(xué)習(xí)主動性差,知識掌握不牢固。本課程組建立了一種硬件類課程多元化考核模式。在多元化考核模式中,平時成績比重達(dá)到50%,平時成績包括課堂表現(xiàn)、專題報告、實驗設(shè)計及操作、文獻(xiàn)查詢、作業(yè)等多個環(huán)節(jié)。使得學(xué)生更加注重平時的學(xué)習(xí)過程,對調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、動手能力和創(chuàng)新能力起到積極作用。

四、結(jié)論

本文以計算機(jī)組成原理為例介紹了計算機(jī)專業(yè)硬件類研究性教學(xué)的實施,基于以上理念,本文作者所在的硬件課程組也在其他硬件類課程進(jìn)行了研究性教學(xué)的實踐,通過幾年的探索,教學(xué)效果顯著并取得了豐碩成果。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高漲,參與計算機(jī)硬件課題組或創(chuàng)新活動的人數(shù)大增,硬件動手能力和創(chuàng)新意識有了明顯提高。2009年至2014年期間,歷屆授課專業(yè)每年均有二十多名學(xué)生積極參加智能車大賽和嵌入式設(shè)計大賽等硬件類競賽,獲國家級一、二等獎及山東省一等獎等三十多項獎項。

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[2]王立欣,等.基于研究性教學(xué)的電子創(chuàng)新基地建設(shè)與教學(xué)實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2010,(4):73-74.