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篇1

關鍵詞：光譜重建；偽逆法；三刺激值；顏色特征匹配

顏色的定量描述一直以來都是色彩學的研究熱點，它通常在三維空間中由三刺激值來表示。在三維空間中，被廣泛認可的表達方式為基于色度的三刺激值法，而物體表面的光譜反射率被人們稱為物體顏色最本質的屬性，它能準確地表示在任一觀察環境下物體的顏色信息。因此，獲取物體表面的光譜顏色信息可從根本上解決同色異譜問題，已成為最近的研究熱點。然而，多光譜成像設備存在重構過程復雜、時間復雜度高、價格昂貴等因素限制了其在印刷、藝術品復制和網上購物等領域的應用；同時這些領域的顏色獲取設備僅有三通道顏色值，例如常規相機、掃描儀及色度儀等。

因此，利用數學算法從顏度值到光譜反射率的光譜重建技術得到了廣泛地研究。盡管該數學算法的求解是欠定矩陣的求解，但其重建的光譜反射率仍然具有較高地重建精度。目前，光譜反射率重建算法按照其原理基本上可分為兩種類型：一種是基于機器學習的重建算法（神經網絡、支持向量積、壓縮感知、遺傳算法等）；另一種是基于線性模型的重建算法（線性插值、非負矩陣分解、主成分分析法、偽逆法等）。很顯然，基于機器學習的重建算法要求算法的時間復雜度高，這樣基于線性模型的重建算法得到了廣泛地研究。由于偽逆法是一種能夠直接地反映顏色三刺激值與光譜反射率之間的對應關系的線性模型，所以樣本篩選機制的精度評價都采用該方法進行。

為了提高光譜的重建精度，研究人員對標準的基于線性模型的重建算法進行了修正，其主要是為了根據每個測試樣本的特性來創建最佳訓練樣本子集。這些訓練樣本的篩選機制可分為兩種類型：第一種是固定分區法，它主要涉及到將光譜顏色空間按照顏色特性進行劃分，且標準模型應用到每個子分區中；Garcia-Beltran等人通過聚類分析按照顏色的色相對光譜顏色空間進行固定分區劃分，然后線性模型應用在每個分區中；Lee等人基于Macbeth ColorChecker顏色特性劃分Munsell樣本顏色空間，然后線性模型應用到每個分區中；Ayala等人和張顯斗等人根據Munsell樣本色相自身的特性對光譜顏色空間進行劃分，在每個分區中進行光譜重建。另一種是以色差值作為樣本的篩選機制，使用測試樣本與訓練樣本之間的色差值大小進行樣本預篩選，然后使用預篩選的樣本進行光譜重建；Babaei等人利用色差值的大小來形成加權函數，從而通過加權函數來影響光譜的重建精度。然而，色差值的局限只能選擇臨近的樣本對光譜重建精度產生較大影響，這樣人為地導致把相似的光譜排除在外。

本文提出了一種基于樣本篩選機制的自適應光譜重建算法，該方法基于顏色特征匹配來實現由CIE XYZ三刺激值來重建物體光譜反射率。我們根據顏色特征來篩選相似樣本曲線，進而提高光譜重建的精度。為了體現提出樣本篩選機制的優勢，該方法的性能在色度精度和光譜精度上與傳統的方法進行了比較分析。

一、基本理論

式中AT和 r 是表示為兩個矩陣，分別涉及到樣本的三刺激值和光譜反射率向量。AT是系數矩陣，是標準光源和顏色匹配函數的內積，而 r代表的是矩陣轉換。由式（3）可知，光譜形狀越相似，其對應的三刺激值向量也具有越高的相似度。

對于一個給定地三刺激值，物體的光譜反射率可直接通過系數矩陣的違逆而得到，而這種直接從三刺激值空間到光譜空間的重建方法叫做直接重構法。由于系數矩陣是欠定矩陣，光譜反射率的重構需使用違逆矩陣來進行計算，這樣必然導致較大的重構誤差。使用偽逆法來重建光譜反射率的公式如下：

公式（4）建立了三刺激值（CIE XYZ或RGB相機響應值）空間與相對應的光譜反射率之間的映射關系。一旦確定了轉換矩陣，這時乘以三刺激值向量就可計算出相對應的光譜反射率。使用標準的偽逆法得到的轉換矩陣是所有樣本的最優解而非是每一個單獨的樣本，這也是造成標準線性模型重建光譜精度低的原因。如果轉換矩陣的形成是根據每一個樣本的特性進行確定來可以提高光譜的重建精度，所以樣本篩選機制可根據樣本三刺激值向量特征進行樣本選擇。然而，三刺激值不能代表著樣本的光譜向量特征，這主要是由于同色異譜現象。正常情況下，樣本之間的同色異譜現象并不嚴重，主要是由于同色異譜對具有相同的光譜形狀趨勢。因此，基于顏色特征匹配原理來從本質上探討三刺激值空間到光譜反射率空間之間的映射關系。該樣本篩選機制首先依據顏色特征匹配選擇機制動態選擇訓練樣本集，通過測試樣本與訓練樣本集之間的匹配/不匹配關系而得到自適應樣本子集，基于自適應樣本子集計算得到重建光譜。理論上來講，增加不同環境下的物體三刺激值的數量可有效地避免同色異譜問題，但常規色度獲取設備常常僅能獲得固定環境下的三刺激值。

二、實驗過程

本文的測試樣本選擇三個不同的樣本集：Munsell樣本集、ColorChecker SG和Vrhel樣本集進行測試驗證。Munsell樣本集包含1269個樣本光譜反射率值，其來自于Munsell 半光澤度色卡；ColorChecker SG光譜顏色信息是通過GretagMacbeth Eye-one Pro 分光光度儀測量得到；Vrhel數據集包含354個不同材料的光譜反射率。

為了獲得最佳轉換矩陣，具有樣本篩選流程如下：首先，所有樣本在CIE D65光源和CIE 1964標準觀察者的環境下計算樣本的CIE XYZ三刺激值；然后，利用顏色特征匹配從訓練樣本中篩選得到自適應子集；這種樣本篩選機制是利用樣本之間的相似度，樣本之間的相似度通過公式（5）計算得到：

式中，t 和 r 代表著測試樣本的向量和訓練樣本集的向量；這種方法把樣本的三刺激值看作一個向量，計算結果僅顯示了向量的方向性而非是向量的大小，從而計算得到相對應的相似度。為了便于訓練樣本的選擇，選擇公式（6）對數值進行歸一化處理。式（6）中，α和α′分別代表著原始和歸一化的角度值；αmax代表著原始角度值的最大值。換句話說，為了得到與測試樣本具有良好的光譜相似度的訓練樣本曲線，需要確定一個較佳地相似度系數，以此來建立自適應子集。例如，如果定義相似度系數為t來作為 最小選擇系數，自適應子集的相似度歸一化范圍為r；最后，通過公式（4）計算得到具有測試樣本特性的轉換矩陣。

為了證明提出的算法的有效性和準確性，同時常規偽逆法和加權偽逆法來重建光譜反射率。為了定量分析的偽逆法、加權偽逆法和提出的算法的結果，選擇均方根誤差（RMSE）和CIE LAB色差值（使用CIE1964標準觀察者和光源A，D50，E，F2）來計算測試光譜和重構光譜反射率之間的差值。

三、結果和討論

為了在細節上評價提出算法的精度，相似系數的數值是一個非常重要的決定因素。換句話說，相似系數決定著相對應的最佳自適應子集。正如Babaei等人所討論的那樣，最佳條件的實現就是測試樣本是訓練樣本集中的一個樣本。因此，Munsell樣本集作為訓練樣本集，而三個樣本集作為測試樣本集。圖1展示了在不同的相似系數下，RMSE的平均值和在光源A和CIE 10°標準觀察者的色差平均值。

從圖1可看出，隨著相似系數的不同而樣本差值的分布也相對應的的發生變化，當相似系數為=0.95時重構誤差在最佳值。因此，在本文中相似度系數選擇為=0.95。

為了驗證本文所提出的算法機理，光譜反射率的重建過程展示了圖2中，光譜曲線是從Munsell樣本集，ColorChecker SG樣本集和Vrhel數據集中隨機選擇的樣本。

正如圖2所展示，測試樣本從訓練樣本集Munsell中選擇具有較高曲線形狀相似度而不是選擇的臨近的樣本來作為自適應子集。為了進一步分析所選擇樣本的特征，計算了每一個所選擇樣本和測試樣本的CIE L*C*H*，且把樣本展示在色相環上。通過圖2可看出，測試樣本的色相角分布以測試樣本色相角為中心的固定角度范圍內。為了節省計算時間，預先確定固定的角度范圍來預篩選樣本。例如，如果測試樣本的色相角是和預先確定的角度是，則動態分區的角度范圍是。在實驗中，計算時間隨著預先確定的角度的變小而顯著減少，但顏色的重建精度基本上保持不變。因此，考慮到計算復雜度和重建精度，本文選擇在光譜顏色空間進行預篩選，然后計算與測試樣本相似度。

為了驗證提出算法的準確性，比較了偽逆法、加權偽逆法和提出方法的光譜重建精度。數學統計結果展示在表格1中。首先，加權偽逆法和提出的算法計算精度明顯高于標準偽逆法，并且提出算法的優勢要明顯好于加權偽逆法。這樣可以說明提高重構光譜精度不僅能夠使臨近的樣本，還可以是通過光譜相似度；為了客觀地評價這三種不同的算法，測試樣本集和重構樣本集之間的平均光譜誤差展示在圖3～5。

通過分析圖3～5，可以看出本文提出的算法在光譜重建精度方面要明顯優于其他兩種算法，這也是本文的光譜重建精度高于其他兩種方法的原因。

第二，表1展示所有方法在重建Munsell樣本集時重建精度要高于其他兩個樣本集。其主要原因是不同樣本集具有自身的特性，使其應用場景不同。

第三，在三種算法和測試樣本下，CIELAB色差在CIE光源A和F2要明顯大于其他光源D50和E。這種現象跟Ayala等人和Zhang等人的所得到的結論相一致，主要是由于三刺激值的獲得受到光源光譜曲線的影響。

四、結論

本文提出了一種新的基于顏色特征匹配樣本選擇機制的自適應光譜重建算法，通過創建根據樣本自身特性的自適應轉換矩陣，實現通過三刺激值來重建光譜反射率。為了減少計算時間，根據測試樣的色相角進行預篩選以此來實現算法計算復雜度的降低。測試樣本重構精度的提高依據篩選樣本之間相似度而不是樣本之間的距離。

本文選擇三種測試樣本：Munsell樣本集、ColorChecher SG樣本集和Vrhel樣本集進行測試，并與標準偽逆法、加權違逆法進行比較。正如結果展示的那樣，本文提出的樣本篩選機制是一種有效地提高光譜重建精度的篩選方式。

參考文獻：

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篇2

關鍵詞：課程體系建設；計算機硬件；教學質量

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-00××-××

在當前高校計算機專業本科生中普遍存在這樣的問題：對計算機硬件課程的學習不感興趣；認為有些計算機硬件課程很抽象，不知道怎樣才能學好；與已經從事計算機技術開發的畢業的同學交流后，認為學校對計算機硬件課程的設置不合理，對將來從事計算機技術開發幫助不大，而對將來從事計算機技術開發幫助很大的計算機專業課程學校反而不重視，教學時間太短，沒有深入地教學；④教學方式缺乏對本科學生發現問題、分析問題、解決問題的能力的培養。學生對計算機硬件課程的學習積極性不高，學習效果差。高校的計算機專業學生中重視軟件課程的學習，而輕視硬件課程的學習，其結果是許多學生的硬件能力比較差，不能勝任計算機硬件方面的技術設計。因此，對于如何設置計算機專業硬件課程，已成為我們要重點關注的一個問題。計算機科學與技術學科除了具有較強的科學性外，還具有較強的工程性，因此，它是一門科學性與工程性并重的學科。如何合理地調整計算機硬件課程設置，為計算機專業學生將來從事計算機硬件方面的相關技術設計奠定具有發展潛力的基礎，是擺在計算機專業老師面前的一個重要問題。計算機專業學生在進行工程設計，計算機硬件技術開發時，普遍感到所掌握的計算機理論知識與實際工作能力存在不足。主要體現在沒有實際工作經驗；缺乏項目的開發能力；缺乏團隊協作精神；缺乏與同事溝通方法。如何在計算機本科生教育階段培養和提高學生的素質與能力，是老師重點關注的問題。

在傳統教學模式中，教師就是向學生傳播知識。而在現代教學模式中，教師不僅向學生傳播知識，更重要的是培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。為培養21世紀計算機硬件高技術人才就必須加強學生計算機硬件創新能力的培養，不斷完善計算機硬件課程教學改革專業課程體系建設。

為此，本文針對當前計算機專業硬件課程設置存在的問題，根據計算機專業各研究方向對計算機硬件課程建設，構成完整的計算機硬件課程體系建設，對本科生教學方式教學改革，培養本科生發現問題、分析問題、解決問題的能力，激發學生的學習熱情，培養創新素質進行研究。

一、計算機硬件課程體系建設

（一）充分認識計計算機硬件課程建設的重要性

計算機硬件及應用技術已是IT領域不可缺少的支柱技術，已經廣泛滲透到移動通訊、消費電子、無線網絡、工業控制和軍事國防等各行各業，無時無處不在影響每個現代人的生活。能夠綜合應用軟件和硬件，系統研發的工程師成為計算機行業最為緊俏的人才，其培養也越來越受到高校、企業、研究機構與培訓中心的重視。

（二）計算機硬件課程體系建立

ACM和IEEE-CS共同推出了Computing Curricula 2001，系統地列出在計算機專業學生應該掌握的課程，我們以此為藍本，并根據我院在計算機硬件研究領域和研究方向，建立計算機硬件課程體系中的主干課程：《計算機原理與匯編語言程序設計》，講授計算機組織和工作原理，以及匯編語言程序設計；《微型計算機原理及接口技術》，講授微型計算機的基本知識、基本組成、體系結構和工作模式；《計算機控制》，講授計算機控制的理論知識和設計技術；《單片機與嵌入式系統》，講授單片機工作原理和編程方法、嵌入式系統基本概念和設計技術移植；《計算機系統結構》，講授計算機體系結構的基本思想、基本概念、設計原理、設計方法與評價分析方法。由這5門課程構成計算機專業硬件課程體系。

當今計算機硬件和軟件技術飛速發展，計算機專業基礎課程體系教學在成熟和穩定的同時，要不斷加入新的內容和新的技術。為此，必須對主干課程設計其課程的主線，并沿主線更新教學內容、突出新技術。

二、改進教學方法，提高學生的創新能力

人類具有學習的自然傾向或學習的內在潛能，學習是學習者內在潛能的發揮。所以教學的任務是為學習者創設的一種有利于學生學習潛能發揮的情境。教師不應該采用權威式的教學方式，不應采用強制式的指導教學。教學活動是教師和學生共同活動的過程，教師在教學過程中發揮著設計，主持，調整教學過程的主導作用，調動學生的主動性和積極性。學生是教學過程中認識活動的主體。在教學過程中應體現學生的主體地位，發揮著教師的主導作用。

篇3

關鍵詞：層次化計算機硬件實驗課程體系；開放實驗平臺；項目驅動實踐教學；過程式考評機制

文章編號：1672-5913（2013）03-0050-04

中圖分類號：G642

計算機硬件系列實驗課程主要從邏輯和應用兩個方面對計算機硬件的基本原理、應用方法進行教學，其目的是在學生學習硬件抽象理論的同時，通過教師演示或學生親自動手實驗，直觀地驗證計算機硬件的基本原理和工作機制，培養學生在應用技能方面的實踐創新能力。因此，計算機硬件系列實驗課程在高校計算機教學中占據非常重要的位置。

1 問題分析

當前，計算機硬件實驗課程教學主要存在以下幾個方面的問題：

1）思想上“重軟輕硬”。不少學生認為硬件實驗課程只是驗證計算機硬件的工作原理，對學習軟件知識，進行軟件開發沒有幫助；或者認為硬件實驗完成的多少無礙大局，因此在硬件實驗課程上缺乏主動性。

2）實驗教學內容陳舊。當今計算機硬件技術飛速發展，而硬件理論和實驗教材均稍顯落后，實驗設備老化，實驗內容陳舊，很多新理論新技術沒有融入到實驗課程中。

3）實驗課程體系缺乏系統性和科學性的規劃。由于計算機硬件實驗課程包含了眾多的基礎知識、基本思想、基本方法，課程之間不僅存在前后銜接的層次關系，而且存在著相互滲透的交叉關系，計算機硬件實驗課程之間和課程知識點之間內容銜接比較緊密。但各門課程的任課教師按照教學大綱獨立授課，過分強調某一門課的完整性和獨立性，忽略了課程之間的內容銜接和整體優化，內容重復的現象時有發生。加之有些課程的先修課并未放到培養計劃中，造成前導知識斷層，致使學生的硬件知識體系不系統、結構不健全、實驗技能不全面，無形中給學生學習計算機硬件課程和軟件課程制造了障礙，影響了學生的學習積極性。

4）對創新性實驗認識不足。計算機硬件實驗不能僅僅停留在通過基礎類實驗驗證計算機硬件的工作原理這一最低要求上，還要通過綜合類實驗讓學生完成一些綜合性系統設計，更需要拓展視野，完成一些開創性的設計，培養科學探索精神和素養。

5）實驗室的開放程度不高。目前國內多數高校的計算機硬件實驗室為限制性集中管理，學生進行集體實驗，不能滿足學生個人實驗需求，實驗設備共享和利用程度不高。傳統的實驗教學存在時間和空間的限制等問題，這些都嚴重影響了硬件實驗課程教學效果的提高和專業人才培養的質量，限制了學生完成硬件實驗的能力，降低了實驗興趣。

6）缺乏科學的實驗、實訓成績評價方法。計算機硬件實驗、實訓成績過度依靠教師現場觀察進行打分，導致實驗指導教師工作量繁重，實驗抄襲現象時有發生，缺乏統一評價標準，降低了考核成績的公正和客觀性。

針對以上問題，計算機教育專家們提出了許多計算機硬件實驗課程改革創新性的建議，但多傾向于從某一側面解決問題。計算機硬件實驗教學改革需要統籌規劃，兼顧課程體系、實驗平臺、實踐模式和評價方法各個方面。

計算機硬件實驗課程的重要性不言而喻，它對于培養學生實際動手能力、工程實踐能力及開發創新能力具有特別重要的意義。隨著電子技術和社會經濟的發展，計算機科學與技術和電子科學技術相互滲透和融合，硬件軟件化和軟件硬件化日益普遍，尤其是ARM、SoC、SOPC等技術的出現，計算機軟、硬件的融合日益顯著和成熟，加強計算機硬件實驗課程的建設、硬件課程體系新的實驗平臺的建設顯得越來越重要和必要。為了培養創新型人才，有必要對計算機硬件實驗課程體系進行更系統、更深層次的教學改革。

2 融合各門計算機硬件實驗課程

傳統的計算機硬件實驗課程的主要任務是驗證計算機的工作原理，以配合對應的計算機硬件理論課程，忽略了各實驗課程間的融合性，而且課程內的各個實驗之間的融合也不夠緊密，而技術的發展需要軟硬結合、軟件硬化或交融。硬件實驗課程教學任務不但要學生了解計算機結構、工作原理，而且要掌握計算機維護技術，能用硬件描述語言進行部件及應用系統的設計；結合軟件知識，能夠設計計算機應用系統。尤其是嵌入式系統的應用日益普及，應用范圍迅速擴大，要培養學生綜合設計能力。

因此，計算機硬件實驗課程群應以“培養應用型、創新型人才，注重計算機實踐能力培養”為核心進行建設。按照計算機科學與技術專業培養方案的要求，將課程群中各門課程的授課、討論、實踐、考核、教材等教學環節作為一個整體進行統籌優化，融合各課程的學習內容，形成一個完整的體系。這樣就能使學生較容易地理解和掌握課程的重點內容，理解課程間的連續性，使所學的知識形成一個完整的體系。

按照培養方案，對課程群內各課程的安排順序、授課內容、授課重點、授課計劃等按照計算機科學與技術專業培養方案的要求和社會對人才的需求進行調整和整合，形成包含基礎層、系統層和應用層的層次化課程體系（如圖1所示，其中標*的課程為核心課程）。修訂教學大綱，協調各門課程的內容，避免同一內容在多門課程重復講授；適當引入新概念、新技術；注重課程之間的內容側重和無縫銜接。

在基礎層，講授模擬電路和數字電路分析與設計，讓學生掌握電路的基本知識和現代設計方法，能夠設計一般的數字邏輯部件及簡單的數字系統。在系統層，讓學生掌握現代計算機組成結構、工作原理、實現方式和設計方法，能夠再現和設計簡單指令系統、CPU和完整的計算機硬件系統。在應用層，讓學生掌握計算機應用系統（包括硬件電路、應用軟件）設計方法，能夠設計實際的嵌入式應用系統。

3 建設共享和開放的計算機硬件實驗平臺

當前，計算機硬件實驗主要通過集體實驗來完成。由教師布置，學生準備，在固定時間集中到實驗室完成，最后提交實驗報告。這種途徑不能充分滿足學生的個性化實驗需求。

此外，一些實驗室采用分散預約和集體實驗相結合的實驗方式，學生可以在任何地點、任何時間通過網絡進入實驗網站進行預約，提前準備實驗內容，寫好實驗報告的“靜態”（實驗項目、原理、內容、設備等）部分后，再到實驗室開始做實驗；在實驗過程中完成實驗報告的“動態”（實驗調試過程、出現的問題、解決方法、實驗結果、分析等）部分。這種方式較為靈活，一定程度上提高了實驗室的利用率和實驗效率，但在實驗資源有限的情況下依然不能解決供需矛盾。

近年來，利用多媒體技術、網絡技術和虛擬現實技術進行虛擬教學和虛擬實驗已經成為業內研究的一個熱點。虛擬教學可模擬進行演示、探索、游戲。利用簡易型虛擬現實技術表現某些系統（自然、物理、社會）的結構和動態，為學生提供一種可供體驗和觀測的環境。虛擬實驗室概念是由美國弗吉尼亞大學教授William Wolf于1989年首先提出的，它描述了計算機網絡化的虛擬實驗環境，致力于構筑一個綜合不同工具和技術的信息化、網絡化的集成環境。在這個環境里，實驗員可以非常有效地利用世界上分布的各種數據、信息、儀器設備及人力等資源。利用虛擬現實技術構建基于網絡的虛擬實驗，將有效緩解很多院校在經費、場地、器材等方面普遍面臨的困難和壓力，而且開展網上虛擬實驗教學能夠突破傳統實驗對“時、空”的限制，無論是學生還是教師，都可以自由地、無顧慮地隨時隨地上網進入虛擬實驗室，操作儀器，進行各種實驗，有助于提高實驗教學質量。

4 改革創新計算機硬件實驗和實訓

計算機硬件實驗教材中對一些重要原理的有關實驗大多是驗證性的，即先通過教師演示，然后學生再現計算機硬件各個器件的工作。目前的計算機硬件實驗儀器生產廠商多提供這種封閉性實驗儀器，雖然利于教學，但是僅支持基礎類實驗，實驗內容固定，實驗目的單一，擴展性不足，不利于學生創新能力的培養。

針對以上驗證性基礎類實驗的問題，綜合類實驗也納入到了計算機硬件實驗模式中。這類實驗需要綜合多個知識點，對所學內容的綜合運用，一般作為考試型或課程設計實驗項目安排，目的在于充分發揮學生的潛在能力，拓展思維空間，考查學生運用綜合知識，進行規劃、設計、組織以及調試運行的能力；也可以作為學生課外開放實驗的選題項目，一定程度上滿足學生開展課程設計和課外創新實踐活動的需要。

對任何一所大學來說，本科教育始終是學校辦學的主體和基礎。在有條件的大學開展本科生科研，培養本科生的科研意識，鼓勵本科生及早進入研究領域，是培養具有實踐能力和創新能力的本科人才的一個十分重要的途徑。因此，創新成為實踐環節的更高要求，其實現途徑成為實驗模式研究的新課題。

5 建立完善科學的計算機硬件實驗成績評價機制

在高校計算機課程教學過程中，實驗成績是學生實踐能力的綜合反映，也是一個綜合評價問題。在教學實驗中如何科學地、合理地判定學生的實驗成績，有效地提高學生的學習主動性和積極性，發現和挖掘學生在教學實驗中的潛能是從事實踐教學的高校教師所探討的課題。

計算機硬件實驗成績的評價不同于軟件，需要結合具體的實驗設備進行考核，其考核形式包括單項實驗驗收式、實驗報告驗收式、綜合實驗考試式等，考核教師的工作量巨大。考核過程中，成績的評定人為因素較嚴重，過分依賴于考核教師。另外，實驗考核中也存在抄襲現象，僅僅通過實驗報告形式考核欠科學公正。因此，計算機硬件實驗成績的考核需要規范化、量化。

為了減輕考核教師的工作負擔，可以用“優秀”“良好”“中等”“及格”“不及格”來分等級衡量。等級制成為首選的評定方法。但該評價標準較為模糊，而評價學生實驗成績的因素是多元的，并沒有完全客觀的標準，通常難以定量衡量。如果直接進行定量分析，如僅給出一個成績，很難科學合理地反映學生的綜合能力及水平，也就難以對其學習進行正確的評價。

指標制則對等級制進一步細化，將考核指標化，如表1所示。

可以進一步限定指標的分值比重和等級的分數范圍，實現考評的量化。通過在線評測系統登記考評結果，實現對實驗成績的規范管理，可提高實踐教學的指導效率，更準確及時地調整實驗內容和難度，更有效地杜絕或減少互相抄襲，更客觀公正地考核成績，從而調動學生學習積極性，提高學生的動手能力。

篇4

[關鍵詞]計算機；硬件系統；維護；保養

硬件系統是計算機設備的重要組成部分，其運行狀態對于計算機的運行性能和使用壽命有著直接的影響，通過對計算機硬件系統進行科學合理的維護和保養，有助于降低計算機故障率，延長計算機設備的使用壽命。為此，應仔細分析計算機硬件系統的影響因素，有針對性地對計算機硬件系統進行維護和保護，不斷提高計算機的穩定性和可靠性。

一、影響計算機硬件系統的主要因素

1、外部因素

計算機設備長時間處于運行狀態，內部零器件會釋放大量熱量，若散熱不及時，很容易燒壞計算機硬件系統。同時，電壓不穩對于計算機硬件系統的運行也具有較大影響，一方面容易損壞電源，另一方面造成硬件系統電路短路[1]。另外，計算機硬件系統內部元器件各方面性能下降，逐漸發生老化，直接影響計算機的使用性能。

2、內部因素

計算機硬件系統內部零器件質量較差，如一些硬件元件脫焊、虛焊、腐蝕等，造成計算機硬件系統發生漏電、觸點被氧化、電路板銅斷等。

3、人為因素

在計算機設備運行過程中，人為因素也是影響硬件系統穩定性的一個重要因素，很多計算機用戶在使用過程中，不重視計算機硬件系統的管理和維護，亂改亂調、亂拆亂卸[2]，導致計算機硬件系統元件損壞或者丟失。并且，一些計算機用戶在發現計算機運行出現故障時，使用蠻力拆解計算機設備，造成硬件系統電路損壞，這些都嚴重影響了計算機設備的可靠性和穩定性。

二、計算機硬件系統維護措施

1、硬盤故障維護

硬盤故障是一種常見的計算機故障，主要表現為計算機無法快速、正確的識別硬盤，一旦計算機發生硬盤故障，計算機用戶應仔細檢查計算機的電源線和數據線是否脫落或者是否連接緊密，及時將計算機電源線裝好，保持硬盤扁平信號穩定，并且按照計算機硬件系統運行要求，將硬盤合理插接起來，防止出現矛盾或者沖突，若計算機CM-ROM和計算機IDE接口插接在一起，可使用一些數據線重新進行插接，重新啟動計算機檢查是否能夠正常運行，若計算機仍然無法正常運行，用戶應及時更換新硬盤。

2、聲卡和顯卡故障維護

為了保護計算機聲卡，用戶對計算機進行語音操作時，應避免帶電進行，插入或者拔出耳機時，盡量將計算機電源關閉，避免損壞計算機硬件系統。同時，顯卡在計算機硬件系統內部位于散熱的重點區域，一旦計算機顯卡出現故障，應仔細檢查計算機溝槽中的顯卡，尤其是先檢查顯卡插座和計算機顯示器信號線接頭是否接觸良好，在平時使用計算機時，應定期檢查計算機顯卡風扇，注意風扇運轉是否發出摩擦或者產生噪聲，及時清掃灰塵和污漬[3]，使計算機保持良好散熱。

3、內存故障維護

計算機開啟后，顯示器顯示錯誤信息或者沒有畫面，無法正常進入操作系統，并且發出嘟嘟的聲音，可判斷為計算機內存卡出現故障。計算機用戶可關閉電源，把計算機機箱拆解開，取出內存條，對計算機進行開機檢測，仔細檢查內存卡中的哪一個內存條發生故障，做好維護處理。內存卡檢查完成后，將內存卡準確穩定地插在計算機溝槽中，保障接觸良好。

4、CPU故障維護

計算機長時間運行過程中會釋放大量熱量，如果無法及時將熱量快速散發出去，溫度過高很容易導致計算機CPU發生故障，使得計算機運行緩慢、運行不暢，嚴重影響計算機硬件系統的運行性能，大量熱量散熱不暢很容易燒壞計算機CPU。因此，在日常的計算機使用過程中，用戶應做好計算機系統散熱處理，尤其是炎熱的夏天，用戶應定期清理計算機排風扇，或者在計算機設備上安裝一個自動電風扇，幫助計算機快速散熱。

5、電源故障維護

計算機開啟后，電風扇不轉動、指示燈也不閃爍，無法正常運行，可判斷為計算機電源故障。計算機電源故障主要是由于啟動按鈕接觸不良、電源短路或者電源被燒壞等原因造成的，當發生這種故障時，用戶應仔細檢查計算機電源情況，檢查計算機硬件系統通電是否正常，檢查計算機系統導線接頭和電源插頭是否連接緊密，若這些都正常，有可能是計算機電源損壞，用戶可重新更換一個電源。

三、計算機硬件系統保養技術

1、正確使用計算機

用戶在使用計算機時，應了解一些基本知識和常識，例如，盡量避免在雷雨天氣使用計算機，避免計算機設備遭受雷擊。同時，在靠窗戶的位置擺放計算機，使計算機設備保持良好通風，更主要的是用戶應養成正確的計算機使用習慣，確保計算機設備正常運行，例如，先打開電源，在電壓穩定以后再開啟計算機，關閉計算機時，最好通過計算機系統進行關機，避免直接操作主機按鈕，確保計算機硬件系統的使用性能，延長使用壽命。

2、定期檢查，保持清潔

計算機最佳的運行溫度是15～28攝氏度，若外界溫度較高，會影響計算機正常散熱，嚴禁陽光直接照射計算機設備，造成計算機硬件系統元件老化，影響計算機的穩定性和可靠性。同時，合理控制計算機運行環境的濕度，若空氣過于干燥，很容易導致計算機硬件系統產生靜電，從而損壞硬件元件，若空氣濕度較大，計算機硬件系統電路板很容易發生銹蝕或者發霉[4]，導致電路板斷路或者短路，因此，用戶可使用空調設備合理控制計算機運行環境的溫度和濕度，確保計算機處于良好運行狀態。

3、加強日常維護保養

計算機顯示器很容易積聚大量灰塵，用戶在日常使用過程中應做好顯示器的除塵和防塵工作，在不使用計算機時，使用干凈的布或者防塵罩將顯示器蓋起來，關閉計算機顯示器后，可使用專業的除塵布和除塵液仔細擦拭顯示器，盡量避免使用酒精或者水進行擦拭，從而損壞顯示器。

結束語

為了使計算機始終處于良好運行狀態，應結合計算機硬件系統的影響因素，掌握計算機的故障維護方法和基本使用常識，采用科學合理的計算機硬件系統維護措施，延長計算機使用壽命，做好日常的保養，長期堅持，提高計算機的運行效率。

參考文獻

[1]李智峰.計算機硬件維護與管理創新研究[J].科技傳播，2014，13：233-234.

[2]王穎.淺談計算機硬件的維護與管理策略[J].計算機光盤軟件與應用，2012，16：141-142.

篇5

推薦以下幾個專業：

1、 經濟與金融。該專業旨在培養經濟與金融專業方面的知識及理論，能應用所學知識進行相關工作的能力，能在經濟和金融活動中進行實際工作的高層次金融人才。該專業學生主要學習經濟與金融專業的知識和理論，受到經濟與金融專業方面的基本訓練，具有從事實際工作的能力。

2、 計算機技術與科學。該專業培養具有良好的科學素養，系統地、較好地掌握計算機科學與技術包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法，能在科研部門、教育單位、企業、事業、技術和行政管理部門

（來源：文章屋網 ）

篇6

關鍵詞：高職院；計算機維修專業；課程設置；教學模式；就業方向

隨著計算機的普及，計算機維修人才的缺乏逐漸成為制約硬件產業發展的瓶頸，要改善目前的發展現狀，就必須在教育結構上進行必要的調整，培養強技能、高素質的計算機維修人才無疑會對我國教育與經濟的發展產生深遠的影響。

一、可行性分析

隨著社會的發展，各行各業對信息化的需求發展迅速，計算機也成為了人們必不可少的辦公、娛樂休閑的工具，使用頻率高、產品更新速度慢，極易出現故障也成為了使用者很頭疼的問題，筆者走訪調查中發現，計算機維修主要集中在電腦的主板、顯示器、硬盤、內存條的硬件設備和打印機、傳真機、MP3等網絡數碼設備中。對于大多企事業單位和個人用戶而言，由于日常使用電腦對于硬件性能的要求并不是很高，而且電腦畢竟是價格不菲的設備，因此，他們不會很輕易的丟棄意見損壞的電腦，在這樣的大環境下，電腦維修的需求量也有著充足的市場空間。在對計算機維修專業人才的需求量逐步增加，很多人也投入到了計算機維修的行業中來，從事計算機維修的專業人員在實際中要具備精通某種或多種計算機設備的專業維修能力的同時，還需要有較強的自主學習能力和與優秀的綜合職業素養，計算機硬件產品更新快，換代周期短，維修方法不斷變化，這就要求計算機維修人員能夠及時有效的掌握計算機技術的發展水平并能應用到實際工作中去。但由于這些從業人員很多是通過社會上的一些培訓機構培訓后直接上崗，在專業技能和相關素質要求方面也都有所欠缺，因此，培養即具備較強專業技能，又具備優秀綜合職業素質的計算機維修人才是其發展的必然選擇。

二、課程設置

高職院校計算機維修專業的培養目標是：通過本專業的學習，掌握計算機硬件設備的安裝、測試、維護和應用等基本知識和技巧，培養學生既具備較強的計算機維護專業技能，又能夠適應社會需要的優秀綜合素質的人才。遵循高職學生身心發展的特點和規律，增強針對性、實效性、時代性和吸引力，培養德智體美全面發展的中國特色社會主義合格建設者和可靠接班人。

堅持以“職業為主線，就業為指導”的課程設計原則，高職院校計算機維修專業可以開設的相關課程有：德育、英語、計算機文化、信息產品營銷、計算機組裝與維護、電路基礎、網絡操作系統、計算機電子線路與數字邏輯、多媒體技術、計算機組網、計算機故障檢測與維護、計算機網絡技術、計算機組成原理、溝通與職業素養等課程。通過這些課程的開設使學生能夠識別各元件，具備計算機各部件組裝的、分析和處理計算機組成部件故障的能力；能夠正確使用電路的基本理論進行基本電路分析；能夠通過一定的手工操作及算法解決數據的丟失問題；能夠熟練運用硬盤維修的工具軟件；具備配置網絡服務器的基本能力和網絡管理人員的基本素質；能夠正確認識網絡技術和具備網絡的設計、配置與查錯的能力；獨立完成計算機軟、硬件故障的檢測及維護維修的能力；同時使學生具備良好的自我學習能力，明確時間、團隊等概念及原則，能夠在IT行業中進行專業方面良好的溝通，具有良好的敬業精神和社會責任感。

在課程設置的同時，深入實踐教學包括課程實習和畢業實踐頂崗實習。課程實習是學生學完某一科專業課之后，應用所學課程的基本理論和基本技能，在教師指導下進行實際問題設計的教學環節，培養學生綜合運用所學知識的能力；畢業實踐的頂崗實習是考核學生綜合運用所學知識和技能解決實際問題的能力，要求學生選題要符合教學要求，盡量選擇與現實任務想聯系的題目，參與企事業單位的硬件維修等工作，熟悉計算機硬件維修、外設維修和網絡管理的工作環境，目的是培養學生計算機維修專業知識的綜合應用能力和上崗能力。

三、教學模式

在教學內容確定之后，教學模式是教學計劃實施的保證，是教學目標能否達到的關鍵因素。為了達到計算機維修專業的人才培養目的，除了需要進行合理課程設置之外，還要加強教學改革。很多學校的老師仍舊采用傳統的教學方法，即以教師為中心，對學生進行教授課程，這種重知識輕能力的教學方式已經不能從根本上改變學生的職業技能水平，到實際工作崗位中，其工作能力更是差強人意。在課堂教學上，可以采用師生互動型教學，讓學生主動參與教學過程，形成積極主動的學習態度，在反復實踐的基礎上建立良好的教學模式。目前，學校的實驗室基本上都配有多媒體教學設備，既有教學演示又有面對實物的實踐操作，結合實際現場教學的特色使教學和實踐真正融為一體。同時，在教學方法上，可以采用預習、講授、實際操作、分組討論、提出問題、老師答疑總結的教學方法，調動學生學習的積極性、主動性和創造性。對于專業課程，應盡量采用任務驅動教學法、項目教學法等既有利于培養學生技能，又能激發學生學習興趣的教學方法。如“任務驅動”教學法來構件教學模式，在該模式運用過程中還根據內容的需要，靈活穿插項目教學、案例教學等模式，由淺入深、循序漸進地學好知識，而且，伴隨著學習者的是一個個的成就感，而不再是那種片面追求所謂“系統”，從而導致“只見樹木，不見森林”的教學法給學生帶來的茫然。

四、就業方向

計算機維修專業學生在完成學業后應該達到人才培養目標的要求，取得高職畢業證書的同時也應獲得國家信息產業部頒發的相關職業資格證書（硬件技術工程師、硬件維護工程師、硬件維修工程師）。

本專業是根據市場需求和工作過程所開設的課程，畢業生可以在掌握維修技能和取得相關證書的基礎上進入計算機企業、打印機企業、數碼產品企業、顯示器企業、硬盤企業等與外設產品的制造業和他們所在全國各地成立的售后技術服務公司工作，主要從事計算機硬件故障的測試、診斷與維護相關技術的工作以及計算機產品的銷售等工作。

總之，隨著社會的發展，計算機維修人員的大量缺乏，高職院校開設計算機維修專業是順應社會的發展需求，也是高職教育結構調整的必然趨勢。

參考文獻：

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關鍵詞：計算機；基礎教學；課程體系；人才培養

【中圖分類號】G640

計算機基礎教學是面向非計算機專業的計算機教學，所以它不同于計算機專業的計算機教學。計算機基礎教學的目標是為非計算機專業學生提供計算機知識、能力與素質方面的教育，培養非計算機專業的學生掌握一定的計算機基礎知識、技術與方法，以及利用計算機解決本專業領域中問題的意識與能力。因此充分認識計算機基礎教學在高等教育中的基礎性地位，合理的進行計算機基礎教學課程體系的構建是十分必要的。

跟普通高校對比來說，民辦本科院校有著很明顯的側重學生應用能力培養的人才培養特點。所以，在計算機基礎教學課程體系的構建過程中，也要從實際情況出發，建設符合自身人才培養要求的計算機基礎教學課程體系。

一、民辦本科高校計算機基礎教學的現狀

經調查，目前民辦本科高校計算機基礎教學的現狀如下：

1.新生入學時所具備計算機知識差異較大

由于各地市縣中小學計算機教育環境尚有很大欠缺，新生入學的計算機水平呈現出較大的差異，大部分同學對計算機的基本操作還不熟練，掌握的基礎知識仍然未達到大學計算機教學的目標。

2.新生對計算機基礎課程不夠重視

計算機基礎教學普遍采取的是傳統的集中大班授課方式，授課內容統一、泛泛，新生對課程的重要程度理解不上去。

3.企業對學生對計算機操作有較高需求

經調查發現，由于大多數學生在學習計算機基礎知識的時候重視程度不夠，導致學生缺乏獨立的計算機實際操作能力，不能滿足企業的需求。因此，在就業單位還要進行計算機操作的訓練！

4.學習的知識還無法滿足國家計算機等級考試的要求

國家計算機二級等級考試的基本要求是計算機的軟硬件基礎知識加上一門程序設計語言或者數據庫的基本操作。而目前開設的計算機基礎課程大多數僅包含前者，如果沒有后續的程序設計語言或數據庫的學習，學生們想要通過自學參加國家計算機等級考試是非常困難的。

二、課程體系構建方案

下面以哈爾濱華德學院針對不同專業特點所給出的計算機基礎課程體系建議方案為例，哈爾濱華德學院按照專業劃分，共分為電子與信息工程學院、機電與汽車工程學院、建筑與土木工程學院、藝術與傳媒學院、經濟管理學院、通識教育學院六個分院。為了滿足學院各專業人才培養的需求，更好地發揮計算機基礎教學的作用，在充分調研、深入分析計算機基礎教學的能力結構、知識體系、實驗體系、課程體系，認真研究計算機基礎教學發展規律的基礎上，結合我院計算機基礎教學的現狀，提出針對六個分院分別制訂的課程體系建議方案。

由于不同專業的需求和學時所限，建議各分院在課程設置中采用“1+X”的方案，即：大學計算機基礎+若干必修/選修課程。可以根據專業特點，制定相應的必修和選修課程。

1.電子與信息工程學院

知識結構特點與要求：需要有較強的程序設計能力；在“系統平臺與計算環境”方面，側重計算機硬件結構以及網絡與通信等內容，同時需要掌握軟件平臺方面的基本知識。

建議課程：“大學計算機基礎”+“程序設計基礎”+“微型計算機原理”等。

2.機電與汽車工程學院

知識結構特點與要求：需要有較強的程序設計能力；在“系統平臺與計算環境”方面，側重計算機硬件結構以及網絡與通信等內容，同時需要掌握軟件平臺方面的基本知識。在“數據管理與信息處理”方面，重點掌握計算機輔助設計技術。

建議課程：“大學計算機基礎”+“程序設計基礎”+“計算機輔助設計”等。

3.建筑與土木工程學院

知識結構特點與要求：需要有較好的計算機輔助設計知識與技能；在“系統平臺與計算環境”方面，掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識，重點掌握軟件平臺方面的應用技能；在“數據管理與信息處理”方面，重點掌握計算機輔助設計技術以及多媒體信息處理技術等方面的知識與技能。

建議課程：“大學計算機基礎”+“計算機輔助設計”+“計算機網絡技術及應用”等。

4.藝術與傳媒學院

知識結構特點與要求：需要有較好的計算機輔助設計知識與技能；在“系統平臺與計算環境”方面，掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識，重點掌握軟件平臺方面的應用技能；在“數據管理與信息處理”方面，重點掌握輔助設計技術以及多媒體信息處理技術等方面的知識與技能。

建議課程：“大學計算機基礎”+“計算機輔助設計”+“多媒體技術及應用”等。

5.經濟管理學院

知識結構特點與要求：在數據庫應用系統設計方面應有較強的能力；在“系統平臺與計算環境”方面，掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識，重點掌握軟件平臺方面的應用技能；在“數據管理與信息處理”方面，重點掌握數據庫應用、多媒體技術以及分析與決策等方面的知識與技能。

建議課程：“大學計算機基礎”+“數據庫技術及應用”+“多媒體技術及應用”等。

6.通識教育學院

知識結構特點與要求：在“系統平臺與計算環境”方面，掌握計算機軟、硬件以及網絡方面的基本知識，重點掌握常用軟件的使用方法；在“數據管理與信息處理”方面，重點掌握多媒體處理技術等。

建議課程：“大學計算機基礎”+“多媒體技術及應用”+“專業軟件應用”等。

三、結論

計算機基礎教學的主要目標是讓學生更好的利用計算機去解決專業領域中的問題及日常事務問題，具有很強的應用性。以上是哈爾濱華德學院在計算機基礎課程體系的改革方案，希望能為民辦高校計算機基礎教育課程體系的構建提供一些經驗和參考。

參考文獻

[1]羊裔高，張偉利.大學計算機基礎教育模塊化教學模式新探[J].河北師范大學學報（教育科學版），2012（5）：44-45.

篇8

關鍵詞:硬件;軟件;計算機;要求;目的

1引言

計算機機在商業和家用方面已經普及使用,有臺式的、有手提便攜帶式的、有微型的、還有中型的和大型的等,對計算機維護和維修的基本要求就是利用軟硬件知識去保證機器正常使用。在各行各業的使用場所,有不同層次的維護和維修要求,這是行業的基本要求,要求的維護和維修技術等級肯定要比家用普及型高。對計算機維護和維修需要的基本要求是什么呢?下面就以家用臺式計算機為主體進行分析。

2家用計算機的使用要求

現在,通常的家用計算機主要是青少年用于配合學校學習而購置的,硬件以單CPU臺式機為主,配以微軟系統軟件、OFFICE軟件和防病毒軟件為主。實際上,青少年把計算機用于學習的時間不多,多是用于上網瀏覽和打游戲。所以,他們使用的硬件往往是比較近代的產品,配置也比較高新;對應用技術軟件則要求不多,至多在添加設備掃描儀的同時加上圖形(例如PHOTOSHOP)軟件。

3家用計算機的維護要求和目的

3.1硬件的維護要求和目的

越高檔的計算機,它的硬件就越要求好的運行環境,好的環境就需要好的維護措施,才能防止運行環境變壞,才能保證計算機運行良好。所以,提出下列要求:

(1)定期檢查電源散熱風扇是否運轉正常,灰塵多時要拆開清潔。目的是防止電源風扇停止轉動而影響電源部件的散熱需要。

(2)定期清潔軟盤和光盤驅動器的磁頭與光頭(如半年一次)。目的是防止磁頭或光頭因為灰塵或臟物造成讀盤出錯。

(3)定期檢查CPU、顯示卡等部件上的散熱風扇是否運轉正常。目的是防止風扇停止轉動而影響CPU和顯示卡等主要部件的散熱需要。

(4)計算機要定期進行使用,避免長期放置不用。目的是防止計算機元件因為接觸不良或電容失效而影響需要使用時無法工作。

(5)開機時應先給外部設備加電,后給主機加電;關機時應先關主機,后關各外部設備,開機后不能立即關機,關機后也不能立即開機,中間應間隔15秒以上。目的是防止電源電壓對計算機元件的意外沖擊而損害。

3.2軟件的維護要求和目的

(1)開機后,系統軟件沒有完成進入正常使用時,不能立即關機。目的是防止不但容易損壞軟件,也會容易導致硬件損壞。

(2)基本應用軟件安裝使用正常后,馬上進行系統區域備份工作(可利用GHOST軟件備份到另一硬盤區域或另一個硬盤,還可以刻錄到光盤上或U盤上)。目的是為快速修復系統軟件作好預備工作。

(3)必須安裝有防病毒軟件后才能復制非本機的文件進入本機和上網瀏覽,防病毒軟件發出提示時,不能確認的不要允許通過,防病毒軟件必須要定期升級更新。目的是防止病毒軟件損害計算機內的軟件甚至是硬件,病毒軟件幾乎每天都在更新,所以防病毒軟件也要求能自動更新。

(4)隨時或定期做好自編文檔、自拍圖片和錄象等備份工作(方法參照第2條)。目的是防止因為計算機系統軟件或硬件的損壞而導致自己的勞動果實丟失。

(5)不要隨便刪除系統盤上的軟件。目的防止系統軟件鏈被意外損害而系統無法正常工作。

(6)同類型的軟件不要全部安裝使用,只挑選一種。目的是避免軟件沖突,例如把2個以上防病毒軟件安裝在同一主機,就可能因為雙重工作甚至相互爭先而導致軟件運行速度下降,嚴重的會引起停機不工作。

(7)執行軟件工作,沒有必要的話,盡可能不要同時執行同類型的多任務工作。目的是防止CPU工作量大,耗能也大,速度也會降低,軟件容易出錯。例如同時進行多任務復制或下載工作,一個任務只需要30分鐘,兩個30分鐘的任務,不等于在30分鐘同時完成,而可能會變成需要60分鐘才能完成,三個以上的任務就更加難以確定了,除非主機性能等各方面因素都良好會有例外。

(8)關機時按系統軟件的要求進行操作,不要直接使用硬件按鈕簡單地進行關機。目的是避免系統軟件出錯或損壞,導致下次開機不能使用,或要花費較多的時間啟動軟件自動進行掃描檢查。

4家用計算機的維修要求

今天,計算機硬件和軟件變得更加密不可分,許多原先由硬件實現的功能改由軟件實現。對計算機來說,軟件成份占了相當部分。很多軟件故障,客觀上也表現為硬件的故障。有些故障是可以明顯而容易地區分到底是硬件還是軟件上的問題。有些則需要作一定的工作才可以判定到底是軟件故障還是硬件故障。這就要求維修人員既要具備硬件知識,又要具備相當的軟件知識。因此,提出下列要求:

(1)熟悉計算機硬件各部分功能,熟悉硬件自帶軟件的使用,熟悉組裝過程。

(2)熟悉計算機通用系統軟件的快速安裝與使用,熟悉常用軟件的安裝和使用(例如office等軟件)。

(3)會使用測試卡、萬用表等工具檢查硬件基本數據狀態。

(4)會對比分析硬件的正常與否,用替代法判斷硬件的好壞。

(5)會使用工具軟件檢測硬件的性能。

(6)會使用工具軟件調整或修復可以進行修復的硬件,如BIOS數據,硬盤物理部分損壞等。

(7)會分析檢測主機關聯設備的正常與否,會檢測常見設備的正常與否,如打印機。

(8)會分析主機故障的原因是屬于硬件引起還是軟件產生的。

(9)需要熟悉局域網有關硬件和軟件的安裝和應用,會分析網絡故障的原因是由硬件還是軟件引起的。

(10)對每次出現的故障和維修結果,要進行記錄和總結,積累維修資料,多翻閱學習計算機軟硬件書刊,以提高維修的效率。

5非家用計算機的維護和維修要求

(1)必須具有家用計算機維護和維修技能。

(2)要了解和熟悉本單位或行業的計算機硬件構造,知道部件的性能。

(3)要了解和熟悉本單位或行業的軟件的安裝和使用,要設置軟件的備份工作。

(4)要熟悉常用工具軟件的安裝和使用,例如針式打印機的個別斷針應急維修,可以使用軟件暫時修復使用。

(5)對24小時運行的機器,要定期在機器閑時階段進行停機或不停機檢查和維護。

(6)對配有的UPS電源,進行定期的放電和功率測試,防止UPS電源失效而無法起到備用電源的功用。

(7)設置運行維護記錄表格,定時記錄有關狀況,以保證維護工作執行和完成。

參考文獻

[1]王佩珠.電工電子學[M].合肥:中國科學技術大學出版社,1993,(5).

篇9

隨著我國經濟的不斷發展和科學技術的進步，計算機技術越來越普及，電子計算機已成為當今社會中人們學習與工作不可或缺的日常工具。

計算機工作質量的好壞直接影響人們的工作學習的效率和心情，特別是計算機硬件很容易因為日常維護不到位而造成計算機工作性能降低，不僅達不到計算機硬件應有的工作效率，而且還會造成計算機軟件運行緩慢，甚至死機。

那么，在日常生活中如何才能最大限度的保養與利用計算機已成為所有擁有計算機的人必須具備的基本知識，能很好的對計算機實施保養與維護計算機不僅可以提高計算機的工作效率，還能延長計算機的工作壽命。

1 計算機硬件維護的重要性

計算機是一種具有高科技技術的電子產品，它對其所處的外部環境有相對較好的要求，否則很容易出現計算機故障。例如，計算機的工作溫度要求在0℃~40℃之間、空氣濕度在10％~90％，使用過程中還要注意防水、防塵、防靜電、防陽光直射等問題。

計算機硬件是計算機工作的基礎，軟件只是工作平臺，軟硬件取得良好的結合才能擁有良好的計算機運行環境，才能用的省心、省錢、省時間。

隨著計算機應用技術的不斷提高，計算機軟件及軟件應用帶來的不穩定因素也越來越多，其危害更是層出不窮。如玩大型游戲，很容易造成電腦花屏、黑屏，有甚者系統自動重啟、系統停止響應、無故死機，若未及時發現或不重視這些問題就會使硬件過熱，導致計算機故障、燒毀等等。相對于軟件故障，硬件損害往往會帶來更大的麻煩和困擾，如硬盤損傷。若電腦在較長時間范圍內不正常運行會導致硬盤燒毀、數據丟失，使多年來收集的各種視頻、精心保存的美好照片以及十分重要文檔資料等全部丟失，無法找回。

計算機使用過程中另一類比較重要的問題就要防止和及時清理粉塵，如一臺電腦使用半年就會在機箱內布滿灰塵，如不及時打開電腦主機箱、清洗粉塵的話就很容易造成電源、CPU等部件被燒毀，或風扇被阻塞導致風扇停轉。

據不完全統計，在計算機損害案例中，由于灰塵導致的硬件故障占有重要組成部分。顯示器在正常使用過程中，其內部電壓能夠達到幾萬伏，當顯示屏上聚集大量塵埃時，易導致高壓放電，直接破壞主機。

計算機日常維護不當，輕則造成計算機頻繁死機或頻繁從啟，造成數據資料的丟失；重則損壞機器硬件，造成經濟上不必要的損失。所以，如果不注意做好計算機的日常維護工，很容易造成不必要的數據及經濟損失。

2 計算機硬件日常維護方法

計算機軟件出現故障，大多數用戶能夠不用花費，重裝一次即可，但CPU、顯卡、內存等計算機硬件的損害就會造成你不小的經濟損失。怎樣才能避免不良的使用環境和習慣造成的不必要的硬件故障呢？這需要我們做好計算機的日常維護工作，提前預知和控制住故障的發生。

在放置計算機時，最好將機子放在一個要有一個干燥、通風良好、空氣要比較清新的房間內運行，這不但能保護電腦，更有利于人的身體健康。此外，還要保障電腦開機的頻率，如果長時間不開機就容易堆積大量灰塵和設備老化腐化，影響計算機部件壽命。

2.1 內接設備

1）CPU。CPU是計算機運行的核心，CPU的運行狀況直接決定著電腦運行速度的高低。目前，市場上大部分CPU 產品主頻都在1.5以上，完全能夠能勝任任何的辦公娛樂和大型繪圖軟件的需求，普通用戶不要迷戀“超頻”的CPU。為了保持CPU良好的工作性能，就要保持其溫度適當，一般溫度不要超過75℃，對于一般的電腦持續工作時間不要太長。另外，CPU 風扇是保護CPU的最好設備，它不但能夠降低CPU溫度，還能起到除塵的作用；

2）主板。主板是電腦運行的重要部分，在日常使用中要保持設備的良好接觸，使用過程中切不可隨意熱拔插，不然很容易燒壞；注意防止主板靜電產生也是其維護的必須部分，靜電的存在是細小設備的致命弱點；

3）電源。在安裝計算機之初一定要將電源安裝牢固，插孔插緊，不然很容易漏電和燒毀電路。電源的工作是為電腦提供穩定可靠持續的電流，如果電源的質量較差就不能保證計算機安全的運行，所以，在購買電源時最好選用高品質的電源；

4）內存。內存為正在運行的程序提供一定緩沖，變相加快電腦運行速度。一般電腦都會為增加內存提供預留槽，所以在保護內存時一定要保證接觸良好，防止靜電，增加新內存時選擇兼容好的；

5）硬盤。硬盤式存儲用戶數據和電腦系統的地方，所以硬盤的好壞對用戶的使用狀況也有著重要的影響。硬盤在頻繁讀寫過程中必須有著非常高的運轉速度，使用過程中又一定會產生震動，這都使其非常容易損壞。所以，電腦硬盤的維護就是要減少其不必要的使用，降低其負荷，另外，還要將電腦中的文件進行定期的整理。

2.2 外接設備

1）顯示器。顯示雖然只是電腦的一個外界屏幕和外殼，但對其維護也是必不可少的。顯示器屏幕很容易吸附灰塵，這不斷大大影響了電腦的顯示效果，還不利于用戶視力的健康。為此，要對顯示器進行定期的防塵除塵處理。除塵就是要用專業的清潔工具進行處理，最好不要不能直接用酒精和水，酒精會腐蝕液晶顯示器，水的清潔效果不明顯。防塵的手段最好是有一個顯示防塵罩；

2）光盤驅動器（COMBO、DVDRW，統稱光驅）。過多的灰塵很容易導致光驅的激光頭出現故障，表現為讀盤慢或不讀盤等。因此，保持光驅的清潔是硬件維護的重要內容。通常光驅的機械部件維護可以用棉簽蘸取酒精擦拭即可，而激光頭切記不得沾上酒精，只需要用氣囊吹掉激光頭上積聚的灰塵即可；

3）鼠標和鍵盤。鼠標和鍵盤是計算機的最基本輸入設備，這類設備使用頻繁較高，因此很容易出現各種問題，不過這些設備成本多較低，用戶可以通過拆開檢查清洗等方式來修理。

3 結論

計算機的正常工作系統是由軟、硬件共同配合完成的，因此，在必不可少的對計算機硬件進行日常維護的同時，還要對計算機的軟件進行合理的管理，這樣才能保證統籌兼顧軟件與硬件各個方面，達到最佳的計算機運行狀態。相信，隨著計算機技術的越來越普及，會有更多的人更懂得計算機的保養與維護，在使用過程中會運用科學的理論與方法處理計算機出現的問題，提升計算機系統的性能，進而提高人們的工作與學習的效率。

在實際生活的過程中，計算機只是人們工作與學習的工具之一，使用者只有全面了解和掌握計算機系統的性質，才能從容的面對使用過程中出現的問題，也只有注重于加強它的日常維護，才能更大限度的發揮其為人們服務的作用。

參考文獻

篇10

關鍵詞：硬件 常見故障 故障分析 日常維護辦法

中圖分類號：TP307 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0088-01

1常見的計算機硬件問題

1.1CPU 故障

CPU 故障主要表現為開機自檢時顯示的工作頻率不正常、超頻、頻繁死機、開機后斷電等現象。CPU 發生故障的主要原因包括散熱系統工作不良，CPU與插座接觸不良，BIOS 中有關 CPU 高溫報警設置錯誤以及針腳斷裂等。

1.2主板故障

主板故障主要表現為主機無法加電、屏幕無顯示或藍屏、開機報警、無故重啟或死機等現象。主板故障出現的原因主要包括靜電、濕度和灰塵對主板的影響，及主板上的插件帶電插拔。

1.3硬盤故障

硬盤故障主要表現為 BIOS 不能正常識別硬盤，讀取硬盤中數據報錯，以及硬盤發出非正常聲音等現象。硬盤產生故障的原因主要包括數據線接觸不良，硬盤老化及磁道或扇區損壞等。

1.4顯卡故障

顯卡故障主要有顏色顯示不正常，顯卡驅動程序丟失，顯卡參數不能設置和修改，以及屏幕上出現異常雜點或花屏等現象。產生顯卡故障的主要原因有顯卡與主板之間接觸不良，主板插槽有問題，顯卡的數據線接觸不良，顯示器被磁化，顯卡損壞及顯示器自身故障等。

1.5電源故障

電源故障主要表現為電源被燒毀、電壓輸出不穩、死機、需要多次才能開機、開機時報警但計算機能啟動、開機無反應及主機不能加電等現象。電源產生故障的原因主要有電源負載能力差、空氣濕度和灰塵等。

2計算機硬件維修的措施

2.1觀察法

在維修計算機的過程中，觀察是最基礎、最重要的一個環節，觀察不僅貫穿了計算機維修的整個過程，還是維修成敗的決定性因素。所以必須對計算機周邊環境，硬件環靜（接插頭）以及軟件環境（用戶操作過程等）進行細致、全面觀察。

2.2清潔計算機

計算機在日常使用中不能缺少必要的清潔與保養，合理有效清潔不僅可以減少計算機故障發生的幾率，保證計算機穩定的運行，還可以延長了各個部件的使用時間。很多故障其實是由于其內部灰塵過多而引起的，所在維修計算機前首先觀察計算機里外的清潔狀況，如有較多的灰塵，應該借助專業的工具除塵，對里外進行清理后再進行下一步的維修。除塵時要注意對多個位置進行清潔：清潔風扇時之后可以對風扇軸添加鐘表油；當清潔金手指的時候可以用橡皮進行擦拭，或者用酒精棉，但是不能夠用白紙；清潔引腳處時，要用吸塵器或者小毛刷，并且要留意引腳是否潮濕或有虛焊、元器件是否變形或有無漏液等現象；對于存在潮濕現象的部位，需要徹底干燥，可以使用電吹風等吹干，也可以自然風干。

2.3硬盤故障及解決辦法

2.3.1系統不認盤

系統從硬盤無法啟動，當CMOS 的自動監測功能也無法發現硬盤的存在時檢查連接電纜或 IDE 端口上，可通過重新插接硬盤電纜或者改換 IDE 口及電纜等進行替換試驗，就會很快發現故障的所在。如果新接上的硬盤也不被接受，一個常見的原因就是硬盤上的主從跳線，如果一條IDE 硬盤線上接兩個硬盤設備，就要分清楚主從關系。

2.3.2系統最小化檢查

如果你不能確定是哪個硬件出現了問題，可以使用最小系統法來判斷。最小系統法就是去掉系統中的其他硬件設備，只保留CPU、主板、內存、顯卡四個最基本的部件，然后開機觀察是否還有故障。如果有，則可排除其他硬件的問題，故障應來自于現有的四個硬件中。如果開機后不能正常工作，則將該四個部件用插拔替換法來排查。如果能正常工作，再接硬盤。再接顯示器。以此類推，直到找出故障為止。當然，計算機上的硬件上故障排除和維護有很多種，本文旨在探討和總結一些常用的硬件維護知識，具體的問題還需要具體分析，本文并沒有具體教你如何去檢查計算機上出現的具體故障，如黑屏現象要如何排查，相信這些具體方法也不是簡單幾句話所能表述完成的。不過，只要你按照上面所說的總體要求去做，遇到計算機故障不要驚慌，相信你也能排除一些簡單的故障。

2.4系統還原功能

每當用戶在進行重大的系統設置前，“系統還原”工具都會自動保存這些操作執行之前的系統設置狀態（稱為原還點）。如果系統出現問題，就可以利用“系統還原”工具重新恢復出問題前的系統設置狀態，從而達到了恢復系統的目的。使用“系統還原”工具，用戶可以將系統還原到指定的狀態。并且，在還原過程中，用戶不會丟失或更改任何自己的文檔，如電子郵件和用戶創建的文檔等。還原后，用戶將重新得到一個穩定、快速的 Win-dows XP 系統。

3計算機硬件的日常維護與保養

3.1整機要有一個良好的使用環境

良好的使用環境一般要求避開化學氣體、灰塵等污染源，并且環境溫度不能太高，還要有良好的通風條件，顯示器和機箱的通風孔附近不要擺放物品，以免擋住通風。盡量不要再特別潮下使用計算機。

3.2顯示器的日常維護

顯示器是靜電設備，極易吸塵，所以需要對顯示器進行定期除塵。在擦顯示器屏幕時最好不要使用包括酒精在內的化學溶劑，因為在出廠時，屏幕表面涂有一層保護屏幕的膜，用化學溶劑會造成一定的損傷，最好用無塵布蘸有一些清水來擦拭。在用顯示器的時候一般是將顯示器調節到最佳的狀態，不要把盛有水的器具放到顯示器的機殼上，避免水流進機內造成短路，使元器件損壞。若要搬運顯示器，應先關機，然后將電源線與信號電纜線拔下，以免造成接口電路元件的損壞。若是要長途搬運，最好放回原包裝箱內。

3.3注意定期給電腦通電

電腦在長期不用時，它的接插件容易產生接觸不良的現象，里面的蓄電池也容易損壞。所以，要經常通電使用，有利于電腦的完好。

4結語

當計算機出現故障時，我們應該及時有效的對其進行維修，但想讓計算機能更有效長期使用，還要求我們經常對計算機做定期的維護與保養。我們只有掌握了計算機常見故障的一些維修方法，及一些計算機日常維護與保養的基本知識，才能降低計算機發生故障的頻率，才能更好地維護和使用計算機，確保計算機能夠正常運行，更好地服務于我們的工作。

參考文獻：

[1]于紅梅.淺談計算機硬件維護的全面性[J].中國新技術新產品，2009（11）