導語：如何才能寫好一篇計算機軟硬件報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、充分利用多媒體，實物演示教學法，激發學生的學習興趣。

“興趣是最好的老師”。因此在教學中教師要善于點燃學生的好奇心，激發他們的學習興趣。多媒體技術以計算機為中心，把語音處理技術、圖像處理技術、視聽技術融為一體，綜合地表達某個信息，能夠直觀、形象、生動的演示教學內容，給學生帶來多感官、多方面的刺激，能充分調動學生學習的積極性和主動性。在《計算機組裝與維護》課程教學中，我們制作交互性強、圖文并茂、生動活潑的多媒體課件，能充分吸引學生的注意力。這種直觀的教學的形式，能激發學生的學習興趣，使其處于一種積極主動的精神狀態。人機交互、立即反饋是多媒體技術的顯著特點，這是其它任何媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起，產生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式，而且可以立即反饋。另外在課堂教學中我們可以增加實物演示，彌補傳統教學中語言、文字描述、實驗器材的局限性，及時增補最新的硬件知識和裝機技術，來提高學生職業技術能力和學習興趣與積極性，打破單一的教學模式，實現教與學的多元化。其核心是通過媒體的作用，教師能及時得獲得信息的反饋，實現教與學之間的互動；通過學習環境的創設和利用，實現教學相長。

二、加強教材建設，緊跟計算機的發展。

美國教育家布魯諾說:“學習的最大動力乃是對所學材料的興趣。”足以說明教材的重要性。計算機技術日新月異，但我們現在的教材可能幾年才更新一次，也就是說我們所用教材，與計算機技術發展相比，相對滯后。為了讓學生學有所用，與時代接軌，我們作了以下的嘗試：首先，重組課程內容， 及時增補最新的軟硬件知識，與組裝技巧，選用最新，最實用的教材。其次讓學生去做計算機軟硬件市場調查，以增加學生的相關知識，并作出具體的市場調查報告，讓學生在對當前計算機發展有所了解的基礎上，再來學習最新的軟硬件知識與組裝技巧。這樣的教學方式，既能充分調動學生學習的主動性和積極性，變被動學習為主動學習，又有利于學生掌握最新的計算機知識。最后，不定期地請資深專家到校內作專題報告，使學生了解計算機技術的最新發展。通過以上這些方法，能夠讓我們的教學緊跟計算機技術的發展，克服教材的滯后性，以此來提高學生的動手能力，達到職業技能的要求。

三、加強實踐教學，增強動手能力。

注重實踐教學的思想有助于培訓學生自主實訓的能力和創新意識，讓我們制訂的實踐體系與內容能滿足不同層次學生的需要，在培訓學生發現問題、分析問題和解決問題的能力方面已取得顯著的效果。該課程的教學目標是，掌握計算機的拆裝技術，獨立地選購組件并組裝電腦，軟硬件維護，以及微機的常見故障及維修，為學生后續課程的學習、專業技能的提高和就業打下良好的基礎，增強學生解決實際問題的動手能力。只有通過大量的實踐教學我們才能實現這一目標。因此，必須建立專門的計算機硬件實驗室，制訂實驗單元的目標、內容和能力測評標準，使學生在專業理論、專業技能方面真正受到職業化的、全方位的培養和鍛煉，為最終具備計算機維修技術員的職業核心能力打下堅實的基礎。另外，還可以組織學生進行社會和市場調研，了解用戶對計算機市場的需求，熟悉計算機產品的性能和市場行情，使他們能根據用戶需求合理選擇配件，為用戶制訂微型機系統配置與選購方案。這樣的社會實踐活動，能讓學生學到的知識馬上得以運用。如果制訂微型機系統配置與選購方案能得到用戶，或是教師的認可，說明我們的教學方法非常成功，學生能夠學以致用，做完以后學生也能收獲一份學習的樂趣，真正做到樂學、好學。

四、完成實驗，制作實訓報告。

學生通過基礎的理論知識的學習后，可以到硬件實驗室進行實踐練習，教師指導學生動手實踐，學生所學的知識馬上就能得到實踐，不但可對所學知識進行鞏固加強，而且可增強實際動手能力。這時如果我們及時對所學內容進行總結歸納，制作完整的實驗報告，那將收到事半功倍的效果。實驗報告是考查學生學習態度和實驗表現的重要依據，也是學生進行理論和實驗知識復習的材料。所以制作完整規范的實驗報告是很有必要的。在這門課的實驗報告中，我們可以適量地增加一些示意圖，來幫助學生理解和掌握一些硬件知識。如在計算機系統的硬件組成實驗上，可以增加各個部件與主板的示意圖，讓學生把各個部件在主板上位置進行連線，這樣不僅能讓學生認識各個部件，而且學生能明確它在主板上所處的位置。最后可以對在實際操作過程中遇到的問題進行分析與討論，討論和結論是實驗報告中最具有創造性的部分，是學生獨立思考、獨立工作能力的具體體現，因此學生應該嚴肅認真，不能盲目抄襲書本和他人的實驗報告。

總之，我采用以上這些教學方法，經過幾年來在《計算機組裝及維護》課程的教學中的探討與實踐，已經取得了明顯的效果，學生完成學習后具備計算機的組裝和維護的一些技巧，達到了人才培養目標的要求。

參考文獻：

［1］王剛.科教新報.科教新報社，2009，（14）：34.

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姓 名： 章某

性 別： 男

出生日期： 1971/07/28

戶 口： 上海

目前年薪： 8-10萬人民幣

工作年限： 二年以上

地 址： 上海市古田西路45號301室

郵 編： 200121

電子郵件：

移動電話：

家庭電話：

個人主頁：

離職通知： 一周

補貼/津貼： 2萬元/年

基本工資： 7(萬元/年)

年度獎金/傭金： 1(萬元/年)

股 票： 200

自 我 評 價

本人是一個工作認真負責、積極主動、善于團隊工作的人，思維嚴謹，具有較高的技術水平和豐富的管理經驗。適合從事IT領域售前售后技術支持領導工作。

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求 職 意 向

工作性質： 全職

希望行業： 信息技術和互聯網(計算機軟硬件,通訊)

目標地點： 上海市

期望工資： 面議

目標職能： 計算機/互聯網/通訊, 高級軟件工程師

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工 作 經 驗

1998/07--至今：上海達克網絡系統工程有限公司

所屬行業： 信息技術和互聯網(計算機軟硬件,通訊)

產品及技術支持部 部門經理

1.負責大客戶的售前支持 2.制定新產品的技術支持方案 3.負責部門日常管理，協調部門內部工作 4.負責銷售人員和技術支持工程師的技術培訓。

匯報對象: CTO 下屬人數: 30

證明人: David.yan

工作業績: 主持開發了如下網絡系統工程的技術支持方案：

1、華東大學國家圖象重點試驗室網絡工程

2、國際展覽中心網絡系統工程

3、商業銀行網絡改造工程

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1996/11--1998/06：美國Multi-Media計算機有限公司上海辦事處

所屬行業： 信息技術和互聯網(計算機軟硬件,通訊)

信息技術部 技術支持工程師

1.負責產品售前、售后技術支持

2.負責銷售渠道和用戶的技術培訓

3.負責產品技術文檔的翻譯工作

匯報對象: 部門經理 下屬人數: 5

離職原因: 合同到期

工作業績: 作為Project Leader, 領導了企業管理自動化項目的開發。

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1993/07--1996/10：上海華佳信息系統有限公司

所屬行業： 信息技術和互聯網(計算機軟硬件,通訊)

信息技術部 系統工程師

1.負責為用戶進行SUN工作站及UNIX系統集成項目支持、服務及培訓；

2.參與開發SUN SPARC兼容工作站；

3.用戶售前咨詢。

匯報對象: 部門經理 下屬人數: 3

工作業績: 1、參與建立了環美連鎖超市收銀系統

2、編制公司內部人事財務管理系統

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項 目 經 驗

1997/01--1998/02：企業管理自動化

軟件環境： PB, VB.Oracle, Notes

硬件環境： IBM, SUN

開發工具： PB, VC

項目描述： 這個項目的目的是為了是企業的管理能夠實現計算機自動管理，包括生產/財務/OA等等。

責任描述： 負責項目的前期調研，可行性分析報告編寫，整體規劃和項目控制等等

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教 育 經 歷

1989/09--1993/07： 上海交通大學 電氣工程及其自動化 本科

多次獲獎學金，并擔任系學生會部長職務

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1986/09--1989/07： 上海市華東師大二附中 高中

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培 訓 經 歷

1996/03--1996/04： 上海微軟高級技術培訓中心 系統工程師培訓 系統工程師培訓 微軟公司系統工程師證書

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語 言 能 力

英語 精通

日語 一般

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IT 技 能

技能名稱 熟練程度 使用時間

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Configuration Management 熟練 15月

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1.1醫院信息化管理環境

目前，醫院各項業務工作均建立在信息化的基礎上，包括醫療、護理、院感、醫技、藥事、人力資源、財務、績效、教學、科研等各條線，均有相應的軟件系統予以支持。同時，醫院已完成萬兆網絡改造，千兆光纖到桌面，醫院各項信息數據的傳輸均依靠院內硬件網絡。此外，醫院內部所有的數據匯總及數據分析均依賴信息化數據平臺，每月上報報表及運營數據分析也來源于此。

1.2醫院信息化環境運營特點

1.2.1數據的不可缺失與不可間斷性

醫院醫保數據與中國上海醫保系統結算相連通過專線，必須保持全年24小時不間斷聯通。醫院信息系統一旦發生故障，斷網15分鐘以上需通報上級醫保主管單位，斷網半小時視為嚴重事故。醫院相關業務數據按照行業管理規范，必須保證數據完整性，如有缺失，造成業務數據缺失，醫院必須承擔相應的管理責任。

1.2.2醫院業務管理流程完全依賴數據傳輸

醫院正常的患者就醫流程，完全依賴信息系統中的數據傳輸。從掛號開始，患者就診，醫技診斷結果電子化傳輸，藥品處方，輸液治療，這樣的流程完全依賴信息化系統中的數據交換，紙質申請單已逐步退出日常業務流程。

1.2.3醫院業務數據匯總依賴信息化數據平臺匯總分析

醫院各類運營數據都來源于信息化數據平臺，日常工作量核算、績效考核均以數據平臺匯總分析數據為準。

2醫院IT信息中心的風險管理目標及范圍

2.1醫院信息管理架構及職責

醫院設有獨立的職能科室——信息中心，負責管理醫院日常的IT信息及運維。各科室設有相應的信息員，負責傳遞醫院信息中心與各臨床及醫技科室關于信息網絡方面的通知及要求。醫院同時與多個軟硬件廠商簽訂合作協議。由硬件及網絡廠商提供所有的硬件及網絡設備，并保障醫院硬件網絡設備的正常運營。由軟件廠商提供所有的軟件系統及數據平臺，并提供日常的運維實施服務。信息化項目同時雇傭代甲方控制項目的實施進度，雇傭監理公司控制項目的實施標準及完成進度。業務系統的高度信息化給醫院管理帶來了很多便利，它大幅度改變了醫院原有純手工的信息傳遞模式，從根本上實現了電子化傳輸及數據匯總分析。但與此同時，醫院對信息化系統的依賴與日俱增，信息系統的不穩定及潛在風險對醫院日常運營的影響日益加劇。為此，醫院成立了信息化領導小組，由院領導、信息中心、相關職能科室主任及行業專家組成醫院計算機信息系統管理委員會，以專家委員會專題會議的形式共同對醫院的信息化建設方向、風險分析與控制、軟硬件項目投入決策進行管理。

2.2醫院IT信息中心的日常管理功能

2.2.1硬件運行

（1）醫院信息化綜合系統的硬件機房及容災機房的運行。（2）醫院各單元計算機及打印機等硬件設備的運行

2.2.2軟件運行

（1）醫院業務系統（HIS、電子病歷）的運行.（2）醫院影像系統（PACS）的運行。（3）醫院管理系統（OA、財務、人事、資產、教學、科研）的運行。

2.2.3網絡系統通暢

（1）醫院內網系統的連通.（2）醫院外網系統的連通

2.2.4數據平臺穩定

（1）醫院業務數據分析平臺的運行.（2）醫院財務數據平臺的運行

2.2.5軟硬件系統安全

（1）計算機網絡病毒的防控.（2）業務數據的安全性。（3）業務數據的容災備份

3醫院信息化管理的風險項目評估與識別

3.1醫院IT信息中心的風險管理項目

（1）網絡斷線，無法使用醫保（2）信息匯總數據出錯（3）軟件系統傳輸過程中數據丟包（4）PACS影像系統崩潰（5）臨床軟件報修未及時解決（6）硬件機房進水，服務器損壞，系統數據無法恢復（7）檢驗報告打印機故障未及時修理（8）病歷數據庫數據外泄（9）院內計算機病毒爆發，業務系統癱瘓（10）信息中心值班運維人員脫崗，報修無人響應……

3.2醫院IT信息中心的風險項目的根本原因分析

3.2.1硬件運行

醫院信息化綜合系統的硬件機房及容災機房的缺乏日常管理機制，管理環節缺失引發機房核心設備故障，進而引發醫院信息系統癱瘓。醫院各單元計算機及打印機等硬件設備未建立完善的日常管理機制，缺乏專人監管，導致設備損壞、遺失。

3.2.2軟件運行

醫院各類軟件包括但不限于：業務系統（HIS、電子病歷）、影像系統（PACS）、管理系統（OA、財務、人事、資產、教學、科研）未形成閉環的日常運維體系，軟件運行缺乏各項測試、異常數據監控報警，未明確報修響應時限，未落實專人專崗負責軟件運維，導致軟件故障頻發，影響醫院正常業務開展。

3.2.3網絡系統通暢與安全

醫院內外網系統缺乏日常監管，未建立全面的安全管理體系，對數據安全缺乏專業手段監控，未完成容災數據備份，對系統網絡未使用專業的病毒監控程序，易引發規模性的網絡問題爆發、間斷，影響醫院網絡系統的正常運行。

3.2.4數據平臺穩定

醫院業務數據、財務數據分析平臺的未建立預警機制，缺乏多條線數據對照監控，一旦統計口徑發生錯漏，醫院整體的數據分析就會出現嚴重偏差。

4醫院信息化管理的風險處理計劃

4.1醫院IT信息中心的風險處理措施

（1）網絡系統日常巡檢，故障及時排查并維修。（2）軟件系統增加BUG檢測，丟包率檢索。（3）制定機房管理制度，日常巡檢制度。（4）制定數據管理制度，明確專人管理，嚴格考核。（5）制定報修響應制度，明確報修責任人，嚴格考核。

4.2監督和審查

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關鍵詞：軟件工程專業；計算機組織與結構；教學內容；教學方法

目前軟件工程是信息領域發展最快的學科分支之一。面對國家產業發展的戰略重點和激烈的人才競爭形勢，面向市場需求，改革軟件人才培養模式，加大軟件人才培養力度，已經成為當前高等教育改革與發展的一項重要和緊迫任務。為此，教育部從2001年起選擇了若干高等學校，支持其試辦示范性軟件學院，并開設本科軟件工程專業。我校軟件學院是教育部、國家計委批準的首批試辦的示范性軟件學院。學院利用學校在計算機和數學學科上的優勢，借鑒國內外優秀的管理經驗和教學模式，十分注重軟件工程專業的培養目標，根據軟件企業的需求，按照工程化、國際化的培養方向，建立復合型軟件實用人才的培養模式，加大復合型軟件實用人才培養力度。

而“計算機組織與結構”作為計算機專業的重要專業基礎課也被列入我院軟件工程專業的培養計劃中，在一系列軟件、硬件課程中處于承上啟下的作用。但由于軟件工程專業自身特點，使得該課程的內容選擇、教學目標、課時分配等方面都與傳統的計算機專業不盡相同，為了適應更好地適應本專業教學體系要求，我們對該課程教學進行了一些有益的嘗試和探索，獲得了學生的認同，取得了比較滿意的效果。

1 合理選擇教材與教學內容

由于課時所限，我們將計算機科學專業開設的“計算機組成原理”和“計算機系統結構”兩門專業課整合為“計算機組織與結構”，安排在本科生第三

學年上學期講授，理論教學計劃56學時。前修相關課程包括匯編語言、數字邏輯與系統設計，后續相關課程包括操作系統、編譯原理等。此時學生對計算機應用性知識已經相當熟悉，很大一部分學生已經具有了比較好的軟件編程能力。但本課程所涉及的主要是計算機硬件原理知識，內容比較抽象，而且理論概念較多，學生們覺得該門難懂難學，且對他們未來職業可用性不大，學習積極性普遍不高。針對這些情況，我們首先根據專業需求重新定位課程目標，目標不應再定位于培養學生未來從事硬件開發的能力，而是要求學生能從系統角度來理解計算機的整體實現，培養學生對硬件系統的分析及應用能力。

基于上述指導思想，我們在眾多教材中最終選定由William Stalling編寫、張昆藏翻譯的國外著名計算機教材《計算機組織與體系結構――性能設計》(第7版)為主教材[1]。因為：一是該教材把計算機系統性能問題和計算機組成的基本概念與原理有機聯系起來，而且介紹層次感更強，知識涵蓋性比較寬，但總體難度并不是特別大，學生接受起來比較容易；二是該教材版本更新非常快，能很快捕捉業界新技術的發展，實用性比較強。同時，我們也推薦了白中英主編的《計算機組織與結構》(第4版)[2]和王愛英主編的《計算機組成與結構》(第4版)[3]作為輔助教材，滿足不同層次的學生學習的需要。

根據教學大綱以及教學計劃的安排，我們對本書18個章節都進行講授，但內容側重不同，重點講授

作者簡介：李晨，女，講師，研究方向為計算機組成、信息融合理論；朱利，男，副教授，研究方向為計算機組成、計算機網絡。

的內容包括：第二部分中Cache存儲器章節，第三部分中CPU結構和功能以及指令級并行和超標量處理器章節，第四部分并行處理章節。對于這些章節，除了教材內容講授，還穿插了例題講解、實例分析等多種手段來加深學生理解。而其他章節則主要以介紹教材內容為主，同時也根據需要適當的補充相關知識，如在內部存儲器部分，我們就補充了存儲器芯片字擴展、位擴展以及字位擴展的方法等，彌補了學生在考研復習時的盲區。

2 依據本專業特點講解知識內容

相比傳統的計算機專業，軟件專業學生對軟件開發興趣很大，但對于硬件成分比較多的計算機組成和結構課畏懼情緒嚴重。我們針對學生的這些心理，在講課中堅持自頂向下、分層展開的原則來介紹計算機系統的性質與特征，并將軟硬件互通的理念滲透講述之中，同時盡可能多地引入與軟件相關的例子，調動學生學習興趣。如在講CPU結構和功能這一章時，流水線的概念講解完，我們會啟發學生：這樣的硬件設計思想同樣也可以用于多線程并行處理，如在視頻處理時，一般都會有采集、編碼、打包及發送這樣步驟，可以把這幾個步驟像流水線一樣采用不同線程處理，在第一幀圖像進入編碼時，第二幀圖像就可以進入采集模塊，其他各幀類似，這樣就可以并行對不同圖像同時進行處理，計算效率更高，視頻通信將會變得更為平滑。通過這樣的講解，學生不但對流水線的思想理解深刻，而且他們也會很驚奇于軟硬件的聯系，感到學有所用，在下面學習中，會比較主動地找軟硬件之間的切入點。后面講到IA-64中軟件流水技術時，學生就非常容易理解，并能積極主動的表述自己的觀點。

在學習了流水線以及超標量設計思想后，學生已經了解哪些情況會影響機器的并行性，這時我們會適時提示學生目前的機器基本都是采用流水線以及超標量的處理器，那么在軟件人員進行高級的開發編程時，就一定要考慮到硬件特性，盡量避免過多的子程序調用，以及不必要的循環，從而達到整體提升系統效率的效果。這樣一來，學生學習后的應用感就很強，學習動力得到了很大的提升。

3 多種教學方法并用，提升教學效果

在教學中為了達到教學目標，應當強調學生學習的主動性。作為專業基礎課，計算機組成與結構課程的教學大部分還是以老師為中心，以知識的傳遞為主體。但不能說整個教學過程都如此單一，這樣學生學習的主動性和積極性都會受到影響。我們要有意識地引導學生去主動思考[4]，通過以下嘗試讓學生參與到教學實踐活動中來。

1) 采用啟發式教學方式調動學生的思維，引導學生得出合理的結論。如在講存儲器的層次結構時，我們先介紹一下目前各類存儲器各自的特點，然后拋出問題讓學生考慮如何處理存儲器價格、速度和容量之間的矛盾。然后在學生充分思考的基礎上水到渠成地引出目前所采用的存儲器的三層結構，這樣學生不但能夠知其然，更能知其所以然。

2) 對于某些有重復的內容，鼓勵學生自己上臺講解，然后老師進行總結補充。如當我們在講輸入輸出這一章里關于IO操作可采用的三種技術時，由于學生在之前的匯編語言課上已經對編程式IO、中斷驅動式IO以及存儲器直接存取DMA方式進行了學習，在講這部分內容時，學生往往覺得已經學過就會思想放松，態度不認真而導致學習效果不好。我們提前告知學生，這部分內容課堂上隨機抽取同學先從匯編角度談談自己對這三種技術的認識，這樣學生就會提前準備，學生講完后，我們再從組成角度談這三者的不同以及CPU不同的處理過程，這樣學生真正體會從另外一個角度分析問題的必要性，對知識的理解也會更加深刻。

3) 重點內容加入討論式教學，加強互動。在講Cache時，同學們普遍反映映射技術替換算法很難理解，那么針對這個問題，我們在課堂上將這部分內容講解完后，留出典型例子讓同學們討論分析當Cache應用三種不同的映射方式再采用不同的替換算法的會出現什么結果。學生覺得這種方式很新鮮，討論中沒有拘束感，氣氛很活躍。這樣在小部分理解能力強的學生的帶動下，大家基本都能對這三種映射方式和替換算法的過程了解得比較透徹，最后老師只要稍加總結，學生們馬上就能反映上來。

4 實驗設計軟硬兼顧，訓練學生綜合能力

對于我們這門課，它是理論性和實踐性都很強的專業基礎課。因此課程教學與實驗上機相結合尤為重要，硬件實驗是非常必要且重要的[5-6]。如何讓軟件工程專業的同學對硬件實驗不但能提起興趣，做通搞懂，還能把這些實驗盡量和未來的就業需求有效結合，這成為擺在授課老師面前的一個難題。為此我們把軟件實驗也納入實驗環節，并把實驗分為如下三個層次：基礎性實驗、綜合性實驗，開發性實驗。基礎性實驗是配合理論教學內容，進一步加深學生對于理論知識的理解而開展；綜合性實驗為了培養學生的設計能力和分析解決問題的能力；研究性實驗是更高層次的要求，是為了培養學生的創新思維和研究能力。這樣的分層次教學和堅持理論和實踐相統一的原則，更有利于培養軟件專業學生的適應能力。

一方面我們主要使用由杭州康芯電子有限公司生產的GW48-CP+計算機組成原理實驗開發系統(主芯片為FPGA)作為實驗教學平臺，另一方面引入少部分軟件實驗，配合驗證硬件的性能。

這里，我們在學了MMX指令以后，就布置了一個軟件驗證性實驗，讓學生使用一般技術和MMX技術方法實現圖像的淡入淡出操作來比較兩者的不同，進而驗證該硬件性能對處理速度的影響。這樣學生一方面可以通過實驗驗證理論，對硬件的作用也有更直觀的體會，另一方面對圖像處理的軟件編程有所觸及。實驗過程中由于圖像處理可視化效果好，學生做起來也很新鮮。

當然軟件實驗只是一種有益的補充，這門課還是要以硬件實驗為主，那么在基礎性實驗部分，我們也布置了如運算器、存儲器等實驗。一方面讓學生熟悉實驗環境和硬件編程語言，另一方面使學生進一步學習并掌握計算機主要部件工作原理，

在綜合性實驗部分，我們安排了設計基本8位模型機等，讓學生在前一階段的實驗基礎上，運用微程序的設計思想來構建模型機，掌握整機運行模式，進一步鞏固理論知識的理解。

在研究性實驗部分，打破完全硬件實驗的思路。我們要求學生在已有實驗平臺上根據某些應用的實際需求，完成一個基于NiosII的SOPC系統的設計，使系統具有一定的技術先進性和實用價值。在實施方法上，我們全程配合開放性實驗室，實驗以分組形式進行共同設計調試，一般4～5人一組，。學生需要進行開發平臺應用分析，在此基礎之上學生根據自己的愛好、能力進行選題，每組學生需提交正式的選通報告，由指導老師對選題進行審核。接下來開始進行系統總體設計與系統詳細設計并提交相關報告，然后由各組自行安排組內成員在QuartusII中搭建硬件原理圖并進行仿真測試，最后完成硬件測試報告。下一步就需要針對所要實現的具體功能，編寫相應的C語言控制程序，最終在NiosII的環境下，載入硬件系統進行軟硬件的聯調，并完成功能測試報告。在每個系統開發階段組織討論會，由老師檢查各階段的進度和質量，最終驗收并評定成績，期間教師不過多參與學生設計，鼓勵學生相互交流討論，自己動手實驗解決問題，提高學生的自主學習和動手能力。通過這一階段實驗，學生對計算機的內部結構有了更明確的了解，同時對當代計算機的硬件設計有了比較全面的認識，同時也發揮了本專業學生軟件編程的特長，對于底層的C語言開發進行了很好的鍛煉，使之了解軟硬件之間的配合，為以后的就業也打開了一個新的方向，學生們普遍反映收獲很大。

5 適時穿插本學科的最新科技動向

現在很多學生也都比較關注業界新技術的發展，但是他們對新技術的實質以及他們和原有技術之間的關系都不清楚，對這方面知識有很強的渴望。那么教師在課堂上講到相關內容時，適時地對新技術進行介紹，不但能化解學生心中的疑云，活躍課堂氣氛，更能促使他們自己查找資料跟蹤新技術新動向，為日后良好的職業習慣的培養奠定基礎。如講到磁盤時，可以針對目前市場上大容量磁盤采用的垂直存取技術進行介紹，讓學生能明白如何能在成本不變的條件下，達到磁盤容量大規模增加的效果。還有在講完并行系統時，可以對業界熱點――云計算技術進行說明，更讓學生感到新技術并不遙遠，促使其有深入研究的興趣。

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關鍵詞：計算機基礎；CDIO；課程改革

中圖分類號：TP393-4

CDIO是國際工程教育改革的最新成果，其含義是以產品開發生命周期為載體，通過構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）等環節的工程化運作，引導學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習。CDIO教育模式要求從基礎知識、個人能力、人際團隊能力和系統能力四個層面提高學生的工程意識和技術能力，并提出了與之配套的一系列教學改革方式方法。CDIO被廣泛地應用在各種專業領域的課程體系改革設計中，我們在研究CDIO教育模式和本專業課程特點的基礎上，決定開展基于CDIO的計算機基礎課程改革。

1 CDIO課程體系培養目標

計算機專業課程的特點是面向實踐創新能力培養、突出綜合能力、采用工程化教學和產學研辦學等。計算機基礎課程對于學生的職業能力如程序設計、數據庫、網絡、美工、項目管理等技能的培養是課程的主體，這些技術能力體現了計算機基礎人員的職業能力，對于提高學生的綜合素質有決定性的作用。所以課程改革首先要從工程教育角度出發分析課程改革的能力培養目標。

基于CDIO的課程體系改革，首先要面向綜合能力培養，在專業的應用領域這些能力主要包括需求分析、系統設計、系統實現與測試、系統部署與維護、項目管理和團隊溝通等。工程課程改革還要建立在職業能力培養的基礎上，因為該專業的畢業生一般會直接面向就業，企業對畢業生職業能力的要求也應成為專業課程體系的培養目標。考慮到企業的業務領域、技術領域和應用領域都不盡相同，基礎課程體系改革應該有區別地建立課程體系，并通過校企合作辦學、定向培養的方式來提高學生的應用實踐能力和培養職業素養。

2 CDIO課程體系設計

為了突出工程能力培養這一改革核心內容，我們對相關的課程內容和體系結構進行了調整。基于CDIO的課程體系改革根據教學計劃將教學課程體系劃分為文化基礎、專業技術和職業素質三個層次，并采用項目化教學的方式將實踐課程體系劃分為課程實踐、項目實踐和就業實踐三個層次。

基于CDIO的課程體系中，教學體系按照教學目標和能力目標的要求，從基礎知識、專業技能和職業素質三個方面展開教學，每個階段的課程除了要完成教學大綱的教學目標外，還要在教學內容、教學方法、教材設計等方面體現工程教育思想。實踐體系則是專門針對實踐創新能力培養設計的，從校內的實驗課、課程設計到校外的實訓實習都有助于提高學生的實踐創新能力。教學體系和實踐體系不是孤立存在的，比如在文化基礎階段和專業技能階段都要安排課后大作業、實驗課程和課程設計等實踐活動，在職業素質階段則要安排技術交流、選修課、校外實訓實習等實踐活動，在最后1-2個學期還要組織學生進行畢業設計輔導和就業輔導。這種突出實踐創新能力培養的課程體系設計充分體現了工程教育思想，對于提高學生的綜合能力和職業素質有顯著的作用。

3 CDIO教學體系實施

項目化教學是CDIO工程教育模式的典型教學方法，CDIO計算機課程體系也使用了項目化教學的方法來強化學生的實踐創新能力。計算機課程的項目化教學通過模擬真正的軟硬件項目環境，讓學生以團隊的形式來設計和完成項目，在項目實施過程中體現CDIO工程思想。

3.1 項目組構成

項目組是項目化教學的基本單位，體現了軟硬件項目開發中的團隊合作意識。項目組成員一般包括一個項目組負責人和若干個組員，采用隨機指定的方式來確定項目組成員。為了培養學生的組織協調能力，要保證每個學生都有機會成為項目負責人。項目化教學在實施過程中，組員要在項目負責人的指導下完成限時任務，項目負責人和相關指導教師要在項目完成后組織驗收：實踐項目如課程實驗要有相關的技術說明和可操作演示；課程項目如課程設計要有軟硬件開發各環節的設計文檔和項目展示作品；綜合項目如畢業設計要有階段性的進度驗收報告、最終的成品展示和論文答辯環節。這種項目組構成和責任分工完全模擬企業的辦公模式，達到了提高學生綜合技術能力和職業素養的目的。

3.2 項目的選擇

項目化教學是圍繞一個個具有代表性的項目展開的，項目要能夠體現專業發展的方向，不能偏離主線，又要盡量貼近實際突出工程性。哈師大軟硬件學院根據自身實際情況，借助校企合作平臺的資源優勢，設計了一系列具有技術代表性的教學項目。教學項目根據領域范圍和項目規模可以分為實踐項目、課程項目和綜合項目三類。

實踐項目是針對某個或多個課程知識點的教學項目，目的在于將課程的知識點串聯起來，提高學生的技術實踐能力。實踐項目的形式一般是課上演示、課后作業和實驗課程，需要教師互動式、啟發式、探究式的引導，讓學生自己發現問題和解決問題，培養他們的實踐創新意識。

課程項目是指覆蓋課程群或應用領域的教學項目，目的在于將相關的課程知識有機地結合起來，提高學生軟硬件開發的綜合技術能力。課程項目要根據專業領域和企業技能需求劃分為了若干個方向，比如程序設計課程就分為JAVA平臺和.NET平臺，系統開發課程群可以分為web系統開發（網站設計、數據系統、網絡技術等）和嵌入式系統開發（C語言、操作系統、總線技術等）。在具體實踐中我們根據課程群情況來分解合作企業的真實項目，設計出適合的課程項目。

綜合項目是涵蓋所有在校課程和校外培訓的教學項目，目的在于提高學生的技術實踐能力和綜合職業素質。綜合項目也會根據應用領域和就業取向分為若干個方向，學生自由組合團隊來完成一個完整的軟硬件開發項目，完成從軟硬件需求、功能設計、概念設計、系統設計到部署實施的全部軟硬件開發工作。綜合項目要由校內專家和企業專家共同提出，既要滿足真實性又要體現職業素養。綜合項目是最能夠體現CDIO工程教育理念的教學內容，不僅提高了學生的技術能力和就業能力，還通過團隊合作來提升學生的創新、協調、溝通和領導能力。

3.3 項目考核體系

基于CDIO的工程課程體系面向綜合素質培養，相關的課程考核體系也要突出工程性。不僅要考核項目的運行結果，更應該關注項目的實施過程。項目考核體系要與項目課程教學緊密聯系，項目各個環節的考核分值都要給出相應的涉及，其中項目的需求分析占10%、項目設計占30%、項目實現占20%、測試占10%、運行結果占20%、答辯情況占10%。項目考核體系注重學生在項目實施過程的人際交往能力、設計能力、專業技術能力、解決問題能力的考核，體現了考核體系的針對性、公平性和有效性。

4 總結

通過實踐證明，CDIO工程教育模式在計算機基礎課程中的指導作用是非常有效的，從實施的效果看，學生在個人專業能力、人際交往能力、團隊協作能力和工程系統能力等方面都得到了較大幅度的提高。在實施過程中，我們認識到選取合適的項目以及實施過程考核對于提高教學質量有決定性的作用，在今后的課程體系實施中要進一步地深入研究和完善。

參考文獻：

[1]邱欽倫.CDIO與軟件人才培養[J].計算機教育，2010，11.

[2]周衛，趙靜.項目驅動式教學在軟硬件設計課程中的實踐應用[J].中國西部科技，2010，9.

[3]胡占軍，張欣等.基于CDIO模式的項目教學實施方案[J].中國職業技術教育，2009，8.

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關鍵詞：計算機硬件；實驗教學；創新人才；教學改革

文章編號：1672-5913（2013）03-0046-04

中圖分類號：G642

0 引言

計算機硬件實驗主要面向軟件工程、信息安全等專業開設，它是計算機硬件實驗教學體系中最為重要的教學內容之一。通過計算機硬件實驗，學生可以掌握計算機硬件設計、制作、調試、運行維護等多方面的技能。學生利用VHDL以及波形圖等對實驗結果和中間環節進行調試和驗證，可以訓練自身對計算機底層技術的創新技能，培養嚴謹的科研作風。

隨著電子設計自動化（EDA）和可編程邏輯器件（PLD）技術的快速發展，國內外高校普遍采用硬件描述語言進行邏輯設計，實現在計算機上進行功能仿真，最后下載到編程邏輯器件中進行測試。哈爾濱工程大學于2005年在黑龍江省率先引進了單片大規模FPGA來實現計算機硬件實驗教學，這種方法將使實驗過程從“驗證為主”轉變到以“設計為主”，有助于提高學生的硬件設計能力。

目前，計算機硬件實驗的突出特點是仿真實驗軟件系統過于復雜。從編程到測試，再到實時測試的過程過于繁瑣，學生不易掌握。教師往往需要花費大量的課時，講解QUARTS軟件的基本使用方法以及FPGA實驗平臺的結構原理，這就大大降低了計算機硬件實驗的教學效果。

互動式計算機硬件實驗教學將主要研究如何通過多媒體教學手段以及教師學生互動交流等方式，使學生在脫離實驗室的環境下，快速掌握軟件系統及硬件平臺的使用技巧，提高計算機硬件實驗教學質量和學生培養效果。

1 國內外現狀、水平與發展趨勢

目前，歐美發達國家的理工科大學計算機專業普遍重視硬件類課程實驗，要求學生必須掌握一種硬件描述語言，會使用先進的EDA工具進行硬件設計、驗證和測試。美國、日本、新加坡等國早在20世紀90年代初期，就開展了有關互動式輔助實驗教學的研究。利用多媒體、教師個人網站等多種電子交互手段，提高教師知識傳授和學生間技術交流的效果，達到課內外同步教學的目標。

互動式實驗教學主要解決大量基礎知識的講授以及基本技能問題驗證占用有限課時的問題，目的是有效降低教師的教學負擔，提高學生的學習效率。日本、韓國在互動硬件實驗教學上具有豐富的經驗，在多所高等學校進行推廣，如日本北海道大學、韓國釜山大學等均建有獨立的互動實驗門戶或交互系統。

我國的計算機實驗教學發展相對較晚，近年來，隨著大批實驗教學示范中心的建設以及高校對實驗教學方法改革與研究的逐步重視，包括清華大學、北京大學、上海交通大學在內的許多高校都陸續開展了對互動式實驗教學內容的研究。目前我們將重點闡述如何通過互動實驗教學方式，縮短學生理解基礎知識、熟悉設備使用的時間，最終獲得理想的教學效果。

2 實驗教學體系

2.1計算機硬件實驗的重要性

嵌入式系統以應用為中心，以計算機技術為基礎，因其軟硬件可裁減，已受到歐美發達國家的廣泛關注。哈爾濱工程大學依據當今國際電子設計業對人才培養能力的普遍認同標準，集中強化學生嵌入式開發技術技能的培養。

為此，我們為計算機科學與技術及相關專業勾畫了以數字邏輯實驗為基礎，以微機接口實驗為終結的，包含計算機硬件實驗、計算機部件實驗以及計算機組成實驗為一體的計算機硬件實驗教學課程群。要求本科生從大學第四學期到第七學期硬件實驗內容不斷線、銜接連貫、層次提高；強調各門課程明確分工、分層次培養學生的獨立組織硬件實驗的能力、軟件仿真驗證能力和測量儀器使用能力。

計算機硬件實驗是該課程群針對軟件工程、信息安全等專業設置的，實驗內容緊緊圍繞計算機組成原理，兼顧VHDL描述語言、數字邏輯有關組合、時序邏輯電路的有關知識；每個實驗項目都是一個獨立的實驗單元，可進行獨立設計和測試，同時，所有的實驗單元又能夠組成一個有機的整體，完成一個基本模型機的設計和實現。

基于上述原因，哈爾濱工程大學計算機實驗教學中心（下簡稱“實驗中心”）選用GW-48系列SOPC/EDA實驗開發系統進行計算機硬件實驗教學。學生利用實驗開發系統完成一系列基本單元實驗和模型計算機綜合設計實驗，掌握計算機各個部件的功能和設計方法，也更加直觀地掌握計算機各主要部件的工作原理。實驗開發系統不但使學生更加深刻地理解了計算機組成原理理論知識，而且還能使他們在VHDL語言、EDA軟件工具和FPGA的應用方面獲得大量實用的技術。

2.2“三化結合，四個并舉”的實驗教學理念

“三化結合”的教學理念：構建軟硬件一體化實驗環境有利于培養學生軟硬件綜合素質，實驗平臺綜合化有利于培養學生的綜合設計能力，實驗內容系統化有利于培養學生的系統化設計思想和能力，為較好地實現“理論教學注重基礎，實踐教學注重能力，創新教學注重個性”的目標打下了堅實的基礎。

四個并舉的教學理念：

1）工學并舉。

工程教育與經濟建設相結合，按照工程教育專業認證要求調整實踐育人目標；按照卓越工程師培養計劃建立面向校企合作的實踐育人體系。

理論教學與工程實踐相結合，修訂2009版人才培養方案，加強理論課程與實踐課程內容的相互融合，打造科學合理的實踐育人平臺。

科學研究與社會服務相結合，以ACM人才培養實驗班為依托，培養拔尖人才，打通進入科研實驗室的科學研究模式；提高科技創新普及率，增加學生接觸社會、服務社會的鍛煉機會，提高社會實踐能力。

開辟提高實踐教學辦學水平、推動區域經濟快速發展的“三結合”辦學道路。

2）點面并舉。

以數字邏輯實驗為例，實驗分為三個階段：①組合邏輯實驗階段采用虛擬實驗環境與現場器件驗證操作相結合方式；②時序邏輯實驗階段采用實際器件操作與理論研究相結合方式；③創新設計階段采用自主設計與教師指導相結合方式。不同的實驗類型和階段，采用不同的授課方式和教學設備資源。

3）教研并舉。

將科研資源有機融合，科研實驗室、創新實驗室全部面向學生開放，遴選科研團隊教師納入兼職教師序列，研究生助教充實教學輔助力量，科研方向助力推動科技創新，提高學生的科學研究水平；積極開展面向教學輔助系統的科學研究，開設MATLAB等科研工具與科研方法的實驗教學課程，鼓勵學生參與科研實踐，使學生了解科技最新發展，提升學生科學研究和科技創新的能力。夯實教師隊伍和教學質量工程建設，教學科研相互促進，共同推動實踐教學發展。

做到“教學-科研-創新-服務”一線牽，從教學中發現問題，并凝練問題；在創新中探索問題，并剖析問題；以科研來處理問題，并解決問題；由服務來普及“問題”，并消除“問題”。

4）建改并舉。

以軟件工程、計算機科學與技術、物聯網工程和信息安全四個專業為依托，分別建設國家工程實踐教育中心、實驗教學基地、工程師培養基地、校企聯合實驗室、實習實訓基地等。

加大計算機實驗教學平臺建設力度，特別是文化平臺的建設，設立圖靈文化長廊、計算機歷史展廳、計算機技術展廳以及實驗中心宣傳展廳，強調“格物窮理、知行合一”的辦學思想。

面向軟硬件實驗課程，開展實驗教學改革，開展虛擬實驗教學開放系統建設、物聯網技術綜合實驗系統建設和創新實驗基礎與實踐課程建設。

面向創新實踐活動及教學，與科研密切聯系，結合科研方向，依托計算機科學與技術、軟件工程兩個一級學科，設立集成科研團隊技術優勢的創新平臺，即物聯網技術創新平臺、網絡與信息安全創新平臺、機器人技術創新平臺、軟件工程創新平臺和ACM/ICPC創新平臺。

2.3計算機硬件實驗項目設計

由于計算機硬件實驗主要面向計算機科學與技術以外專業開設，參與實驗的學生絕大多數未學習數字邏輯等基礎課程。為此，按照計算機硬件實驗課程群的整體安排，考慮到知識點的傳承，我們制定了由邏輯電路到重要部件，最終回歸基本模型機的項目設計思路。具體內容見表1。

3 互動式實驗教學

3.1互動式實驗考核方式

實驗內容和實驗方法的多樣性決定了考核方式的多樣化，考核方式應能真實地反映學生的理論水平和實驗技能水平。為此，課程組提出了“3+5+2互動式實驗成績考核方式”。其突出特點在于將“生寫師查、生做師察、生疑師答”三種交互方式貫穿于整個實驗考核過程中。

1）生寫師查。突出預習在實驗教學中的作用，預習成績占總成績的30%，預習報告是學生對于教師所教授理論知識理解和掌握程度的直觀體現。教師查看預習報告，有針對性地指導學生實驗，從而提高了實驗教學質量。

2）生做師察。實驗操作和數據收集是實驗教學的中心環節，占總成績的50%。教師通過現場觀察和抽查的方式，對學生的動手能力進行全面考核，包括：①是否遵守實驗規則；②設計能力；③分析、解決問題能力；④對理論設計的實現能力等。

3）生疑師答。實驗報告是實驗教學成果的總結，它反映了學生對科學實驗的概括總結能力，占總成績的20%。對于學生的疑惑和操作難題，教師有必要進行針對性解答和輔導。

上述多角度的師生互動方式，考核了學生的真實水平，提高了實驗教學的整體質量，達到了實踐創新的培養目標。

3.2互動式虛擬實驗教學平臺

互動式實驗教學的目標是：①減輕教師繁重的教學指導任務，提高師生互動頻率和次數，提高實驗教學質量；②降低設備使用的冗余時間，加強實驗的靈活性和創新型，實現高素質創新人才的培養目標。由此，互動式虛擬實驗教學平臺應運而生。

互動式虛擬實驗教學平臺是以虛擬現實為技術基礎，結合計算機硬件實驗課程建立起來的，以加強師生互動、挖掘學生創新潛能、節約實驗經費為目的。教學平臺依托于校園網絡環境，可以解決實驗設備資源不足、實驗室開放與日常學習任務沖突等問題，實現最大負荷情況下的多人數在線虛擬實驗。

互動式虛擬實驗平臺內部運行結構如圖l所示。該教學平臺不受場地和教學課時限制，學生可根據自身基礎，完成任何基于虛擬元器件的邏輯電路，并在FPGA平臺上給予實現。借助于該教學平臺，教師能夠靈活考查學生對于實驗原理的掌握程度、實驗操作的熟練程度以及技術創新的拓展程度。

3.3互動式實驗教學改革反饋

為了檢驗互動式計算機硬件實驗教學內容的改革效果，實驗中心對全校159名學生進行了“互動式計算機硬件實驗教學效果”調查問卷。

從統計結果可以看出，89.5%的學生通過實驗完全理解了相關理論知識；91.2%的學生可以熟練運用有關的科學實驗方法，92.6%的學生能獨立完成或在教師提示下完成應用系統設計，96.2%的學生認為實驗教學對考研或就業有較大幫助；94.3%的學生通過實驗課程的學習，認為教學內容和課程設置合理，能滿足需求。很多學生反映新修訂的計算機硬件實驗教學內容注重能力培養，加強了老師與學生的溝通，特別是增強了對創新能力的培養，使其終生受益。

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【中圖分類號】 G710 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004―0463（2015）23―0076―01

一、高職院校計算機應用基礎課程的教學改革目標

高職計算機應用基礎課程承擔著培養學生計算機能力的重要任務。計算機能力是學生利用信息技術解決專業領域問題的能力。計算機能力包括三個層次：第一層次是操作使用能力，它是學生熟練使用計算機的基本技能;第二層次是綜合應用和設計能力，它是利用計算機解決專業領域問題的專業能力;第三層次是創新能力，它是前兩個能力基礎上的進一步擴展。基于此，高職院校計算機應用基礎課程的教學改革目標是：以計算機知識為載體，以能力培養為導向，運用多元化教學模式，對非計算機專業學生進行計算機能力和素養的教育，著力培養學生信息素養和計算機應用能力。

二、高職院校計算機應用基礎課程教學改革的思路和策略

1.由于信息技術的快速發展和向各學科專業的不斷滲透，高職計算機應用基礎教學必須與其他各學科專業交叉與融合。因此，高職計算機應用基礎課程體系的構建必須凸顯“面向應用、著眼能力”的特點，同時做到高職非計算機專業學生信息素養和計算機應用能力的培養三年內不斷線。

2.高職計算機應用基礎課程的教學改革。（1）基于導學的教學方法。高職計算機應用基礎課程的教學方法采用“導學+輔導+自主學習+通過性考試”的教學模式。依托多元化教學資源，通過校園網開放測試系統，提供在線的課程信息資源;著重介紹立體化教材、網絡學習平臺、測試系統等學習資源和平臺的使用方法，通過導學有意識地引導學生進行自主學習。（2）多元化的學習模式。包括基于多元化課堂教學的學習模式、基于教師導學的學習模式、基于多元化教學資源的學習模式 3 種。學生可以根據自己的實際情況和具體問題，合理運用多種學習模式，使學習過程更切合實際，更好地激發學習熱情。（3）教考分離的“第三方”課程考核方式。在第一學期的12月份和第二學期的5月份以學生所在系為單位集中報名，以通過全國計算機等級考試一級集中進行通過性考試。課程總評成績直接采用“通過性考試”成績，達到如下目標：①解決了大學新生對計算機基礎知識掌握程度參差不齊的問題;②創建了新型的既能發揮教師主導作用又能充分體現學生學習主體地位的“雙主體”教學結構。

3.與專業相融合的多元化教學模式的應用。（1）基本技能型教學模式。這種模式采用教師邊講邊操作的方式，使學生在課堂上對知識點和軟硬件使用步驟有了一個直觀的了解和認識。這種模式適合于講授計算機軟硬件和網絡方面的基本知識、常用軟件的操作使用方法等教學內容。（2）任務驅動式教學模式。這種模式是將教學內容設計成一個或多個具體的任務，任務中蘊含了要掌握的知識與技能，也蘊含了需要的能力訓練要求，讓學生通過完成具體的任務，在實踐中掌握所學的知識與技能。（3）案例式教學模式。在課堂教學過程中，從激發學生學習興趣出發，要求教師組織和編寫大量能配合知識點講授的各種案例，這些案例要求生動、形象，并貼合實際。（4）主題研究型教學模式。在課堂教學的基礎上，組織學生開展研究型學習。具體由學生形成小組，每個小組提出研究主題。課程講授過程中，每個小組結合學習內容和學習目標，完成開題報告、階段性報告;課程結束后，每個小組通過課后的研究與設計，提交作品和總結報告。

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計算機組裝 計算機維護 實訓體系

計算機組裝與維護是計算機應用技術專業的核心課程，也是計算機相關專業重要的專業基礎課程之一，由于產品的更新速度導致這門課程教學內容更新快，實踐性和應用性也比較強。通過該課程的學習，學生可系統掌握計算機的硬件組裝、軟件維護知識，具備計算機常見軟硬件故障診斷與維修的能力，為進一步學習后續課程打下堅實的基礎。合理的實訓體系對于能否學好實踐性較強的這門課程來說是必不可少的，筆者結合自己長期本行業的工作經驗及實際教學工作經驗，對計算機組裝與維護課程實訓體系的構建談談自己的一些看法，以期對目前人才市場“計算機人才過剩”現象能帶來一些思考。

一、課程特點及實訓教學現狀

1.計算機軟硬件產品更新快

計算機芯片所集成的晶體管數目與功效每18個月翻一番。說明硬件發展速度非常快，實際上作為電腦產品上已經超過摩爾定律的預期。本課程的應用領域是計算機產品最前沿的地方，所以要求學生必須把握市場的發展動態，緊跟計算機技術的最新發展狀況，熟悉當前市場上計算機配件的主流產品。

2.課程實踐性強，需要大量實驗實訓支撐

組裝與維護是一門理論性、實踐性、應用性非常強的計算機專業課程。本課程的主要內容包括：計算機的組成與結構、計算機各個硬件部件及系統擴充外部設備、CMOS基本設置、硬盤分區及格式化、操作系統的安裝、驅動程序及應用軟件的安裝、常見軟硬件故障排除方法以及與維護有關的實用軟件的使用等。學生不僅需要大量的實踐與實訓，甚至要走入電腦市場進行鍛煉。要對各種知識融會貫通，如電子線路、英語等。靈活運用這些知識分析解決實際問題。

3.學校實訓實習配套設施嚴重不足

硬件實驗需要大量的硬件投資，計算機硬件實驗在偶有操作不當的情況下會損壞硬件，很多學校組裝與維護實驗室設備都是由正常教學上不能使用的淘汰的計算機充當，根本保證不了學生實驗實訓課的需求。即便有些可正常啟動的機器，也是早就被淘汰的落后產品，根本無法安裝操作系統，更無法建立維護平臺。

4.大多數學校僅能滿足于課程教學，實訓“認證”體系不完備

部分教師無行業相關經驗，只知道紙上談兵，理論相當強，一旦遇到實際問題，找個理由搪塞過去，學期結束或進行卷面考試評定、或作為考查課給出平時成績進行評定，根本沒有通過相關認證體系進行考取“資格證”。經過這些評定方式評定的維修人才，想直接適應市場對計算機維護人才的需求，基本上是不可能的。

二、計算機組裝與維護課程實驗實訓教學體系的構建

1.加強實驗實訓教學改革，全面提高動手操作能力

實驗實訓課不僅能鞏固所學的理論知識，又能讓學生掌握和理解科學實驗的思想方法，培養學生動手操作的能力。由于一些院校認識不夠或者實驗實訓條件有限，隨意刪減實驗內容，甚至于連最基本的實驗也不能保證，說這些實驗會損壞硬件設備，代價太高。有的干脆降低理論與實踐課的比例，連30%的實驗量就達不到。基于這些情況，根據筆者多年來的教學經驗，計算機組裝與維護有條件的學校可以把課程全部安排在實驗室進行，采取邊理論邊實踐。實驗條件不是很好的學校，實驗課的比重至少要占總課程的一半一上。當然,也可以采用多種實驗實訓方式，實驗室可采用實物操作，沒有實物的也可以借助視頻教學，利用VPC或VM軟件構建教學虛擬實驗系統，在不增加任何投入的情況下自建虛擬實驗系統，可以滿足絕大部分實驗，學生經過虛擬實驗操作后到實驗室進行實際操作，這樣可以減少出現硬件損壞的現象；實驗之前教師盡可能根據本校實驗室特點明確實驗內容，細化實驗步驟；實驗室設備數量不夠的，也可以進行分組實驗；實驗室應該最大程度地實行實驗室開放，提高實驗室的利用率，學生課內實驗如果不能按時完成的話，還可以利用業余時間補做。

2.教師行業知識的培養與更新

教師的思想與觀點會直接影響學生的知識學習與效果。一個好的計算機硬件教師應當具備扎實的理論知識和行業的相關經驗，受教師的指引及熏陶，這樣帶出來的學生往往能高瞻遠矚，站在行業的前沿。但實際上大多數的計算機維護教師行業市場經驗、計算機行業工程經驗缺乏，只能紙上談兵。筆者建議這樣的教師應當深入到行業一線，進行培訓再提高，具備市場行業經驗，如市場硬件產品的發展動態、主流產品的價格及應用，始終讓自己的意識、知識和能力同行業市場保持一致。

3.積極進行社會實踐，課堂教學與社會實踐相結合

在向學生講授理論知識時穿插大量的市場知識，鼓勵學生深入到市場一線，了解市場、調研產品；在周末或假期時間讓學生實習基地了解公司的正常運營；帶領學生舉行師生義務電腦維修活動，提高自信，增強學生的動手實踐能力。這樣做，保證了正常的課程理論教學，公司又有了免費的勞動力，學生也具備了行業從業經驗；還可以利用師生中零散的電腦配件進行了真正意義上的實訓。當然，這些形式同樣要求任課教師要有高度的責任感和事業心，在學生維修的同時首先把握好自己監管的一關，切莫讓學生把客戶的產品越修越壞，從某些意義上來說，教師的行業水平是提高實訓質量的保證。

4.完善考核制度，制定或參與合理的實訓認證體系

課程的考核不能只重理論而忽視技能，要改變傳統的筆試方式。可以建立理論技能試題庫進行理論考核，可以采用多種多樣的考核方式，如安裝操作系統或軟件測試，故障的排除、計算機的拆裝操作，寫調查報告，做市場調查等。考核與社會認證相結合，鼓勵和組織學生參加社會上的相關硬件技術的認證考核，取得相應的職業資格證書，爭取在畢業之前取得“雙證”或“多證”，為畢業后的職業選擇奠定基礎。

總之，本課程最終目的是培養學生的實踐操作能力，其實用性、職業性特征非常鮮明。在教學中，只有把實驗和理論教學真正結合到一起，建立完善而實用的人才培養實訓體系，才能達到理想的教學效果，才能讓我們的畢業生有較強的動手能力，才能讓我們的畢業生一走出校園就能夠找到工作。說開來，假如高職類每門課程都能建立完備的實訓體系，何愁我們的畢業生會出現一走出校園就面臨失業的尷尬境地呢？

參考文獻：

[1]孟慶偉.計算機組裝與維護[M].中國鐵道出版社，2009

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為保障檔案信息安全，業內已經提出了許多手段和方法，而采用防火墻是其中最主要、最核心、最有效的手段之一。所謂防火墻指的是一個有軟件和硬件設備組合而成、在內部網和外部網之間、專用網與公共網之間的界面上構造的保護屏障.是一種獲取安全性方法的形象說法，它是一種計算機硬件和軟件的結合，使Internet與Intranet之間建立起一個安全網關（Security Gateway），從而保護內部網免受非法用戶的侵入。

一、防火墻的分類與比較：

防火墻是一個集成多種安全技術的網絡安全解決方案，它不是一個單獨的程序或設備，防火墻產品大致分為軟件防火墻、硬件防火墻和軟硬件結合形式的防火墻三類。軟件和硬件防火墻的區別由以下表格可知：

硬件防火墻主要特點為：硬件防火墻是把多種安全功能集成在一個ASIC芯片上、將防火墻、虛擬專用網（VPN），網絡流量控制和寬帶接入這些功能全部集成在專有的一體硬件中，該項技術能有效消除傳統防火墻實現數據加密時的性能瓶頸，能實現最高級別的IPsec。由于硬件防火墻的價格比較高，管理也較復雜，目前檔案系統普遍存在的急需解決的兩大問題：資金和人才。導致了我們對待信息安全防護大漏洞有心無力的狀態，筆者以為，社會視角下的檔案信息利用和防護是互相博弈的。為了更好的利用檔案信息必須加強信息安全建設。

二、構建軟硬件一體化的防火墻系統

有了硬件防火墻我們可以建設軟硬件防火墻一體的防火墻系統。

將硬件防火墻位于兩個或多個網絡之間，比如局域網和互聯網之間，網絡之間的所有數據流都經過防火墻。軟件防火墻安裝于服務器端，電腦終端，使得兩端的網絡連接都必須經過防火墻（見下圖）。

這樣防火墻可以對網絡之間的通訊進行掃描，關閉不安全的端口，阻止外來的DoS攻擊，封鎖特洛伊木馬等，以保證網絡和計算機的安全。

三、內外網分離

基與檔案信息利用和信息保密，必須實行內網外網分開的策略，外網面向社會利用，內網面向本單位信息加工。

內外網隔離我們采用邏輯隔離，邏輯隔離指的是內外網物理連接是連通，而信息的傳遞過程是斷開的，主要包括防火墻，虛擬專用網（VPN）以上兩種不同的隔離方式，防火墻策略: 通過在內網和外網之間建立網關 執行指定的安全控制策略依照協議在授權許可下進行從而把內外網分開達到保護內部網免受外部非法用戶侵入的目的。我們通過硬件防火墻來控制數據流，對受到的攻擊進行登錄、報告和報警。內外網分離可以有效地保護內部的網絡信息，同時也不會阻隔信息的社會利用。

四、設置DMZ區域

在我們將網絡分為內外網以后,針對外網的web服務器和內部網的服務器，我們也將做好保護，我們現引進一個概念DMZ區域：

DMZ(Demilitarized Zone)即俗稱的非軍事區，作用是把WEB,e-mail,等允許外部訪問的服務器單獨接在該區端口，使整個需要保護的內部網絡接在信任區端口后，不允許任何訪問，實現內外網分離，達到用戶需求。

在內外網隔離的基礎上，我們利用防火墻劃分出三個不同的安全區域：

（1）內部網絡：內部服務器，網絡設備，用戶主機，這個區域是防火墻的可信區域。（2）外部網絡：外部網絡的互聯主機和網絡設備，這個區域是防火墻的非可信區域。（3）DMZ區域：是從內部網絡劃分出來的一個小區域，在其中包括內部網絡中用于公眾服務的外部服務器，提供Web服務，郵箱服務，FTP服務，為互聯網提供某種信息服務。DMZ區域的設計：

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關鍵詞：計算機實驗教學管理方法；實驗教學信息化管理平臺；實驗室管理組織模式

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）19-4456-02

對于大學計算機類課程，實驗教學是課程教學的重要組成部分，是提高學生動手能力、加深對理論知識的理解的重要途徑。為了保障實驗教學順利開展，對教學基礎設施的投入逐年增加，計算機機房的規模不斷擴大，服務功能日趨豐富。但這也對實驗教學管理工作帶來了新的挑戰。首先，實驗室硬件管理工作繁瑣。設備的購入年限和品牌不同，硬件維護工作復雜，設備的登記和注銷工作常態化。其次，實驗室軟件維護工作量大。機房使用率高，上機人員隨機性、流動性大，使用系統的軟件環境有差異性。最后，實驗教學內容多樣化。既有日常教學任務，又有考試任務、學生科技競賽指導和培訓任務。

為了保質保量的完成教學任務，充分發揮各計算機實驗室的效能，減輕實驗室管理人員的工作負擔，高效地為教學服務，實驗室必須規范其管理流程和提高管理手段，使實驗室管理更加科學、有序。2011年，教育部正式了《關于普通高等學校本科教學評估工作的意見》（教高[2011]9號），對新一輪高校教學評估作出了全面規定[1]。實驗教學是其中一個重要的考核內容，而且評估的具體指標也對實驗教學的規范化管理提供了參考。

1 計算機實驗教學管理的目標

計算機實驗教學管理的目標主要有兩個：一是保證課堂教學的順利開展和教學質量；二是提供課外實踐軟硬件資源配套。

1.1 保證課堂教學的順利開展和教學質量

一方面，需保證實驗室的普通實驗功能正常發揮。實驗室要既能進行專業課程實驗，又能進行計算機公共課程實驗。要提高實驗設備的利用率，盡可能為教學服務。另一方面，需提供軟硬件配套，方便教師進行實驗的講解和演示，提升教學效果。此外，實驗教學管理需要發揮教學監督作用，對實驗教學質量進行督導和考查。

1.2 提供課外實驗教學軟硬件資源配套

實驗教學除了課堂教學外，還有課外實踐部分。課外實踐內容包括：開放實驗室（或開放實驗項目），師資培訓和服務地方[2]。

開放實驗室的實驗教學對象是學生。為了培養學生的科學作風、創新思維和團隊協作精神，以及提高動手能力和工程實踐能力，開放實驗室（或開放實驗項目）是一種有效途徑。實驗室開放是有別于傳統教學模式的新型實踐教學模式，有利于實現專業人才培養目標；可以提供較大的自由度和靈活性，使實驗室資源得到充分利用。

師資培訓的實驗教學對象是教師。一方面，利用先進的設備和環境，開展各種前沿技術研究和應用系統開發或開設培訓課程，提升教師的專業技術水平；另一方面，又可以把課題或研究成果與實驗教學相結合，將學科前沿和最新研究的成果轉化為實驗教學內容，從而提高教師的科研水平與教學質量。

服務地方的實驗教學對象是校外計算機方面的人才。充分利用學校和實驗室的優勢，廣泛開展培訓及認證考核等社會化服務，擴大影響，為地方經濟的發展和人才的培養做出應有的貢獻。

2 計算機實驗教學管理的內容和方法

計算機實驗教學管理的內容有兩個方面：實驗課程管理和實驗教學設備管理。實驗課程管理包括教學計劃和實驗大綱、實驗教材、實驗課教師和學生、實驗教學過程、考核方法和教學質量。實驗教學設備管理包括實驗設備登記與注銷、借用與歸還、日常使用情況記錄、日常維護與報修等。下面針對這些方面，談談具體的管理方法。

2.1 建立完善的保障機制

加強教師隊伍建設，為實驗教學提供優質的人力保障；加強教學基礎設施建設，為實驗教學提供雄厚的物力保障；加大對教學、科研、管理等方面的經費投入，為實驗教學提供充足的財力保障；建立符合校情的教學管理規范，完善各項管理制度，為實驗教學提供健全的制度保障，比如制定實驗教學管理辦法、實驗教學組織實施管理辦法、實驗室工作人員管理辦法、儀器設備管理辦法、學生實驗守則、實驗室工作基本信息收集及檔案管理制度、開放實驗室管理辦法、實驗教學示范中心建設與管理辦法、優秀綜合性設計性實驗項目管理辦法、實驗報告評分標準、實習實訓管理辦法、實習實訓基地建設與管理辦法、實習實訓評價辦法等。

此外，為保證實踐活動教學質量的穩步提高，既要高度重視校內實驗室、教學中心的建設，又最大限度地整合社會資源，建立校外實習基地，豐富學校教學資源。

2.2 規范實驗教學日常管理

實驗教學日常管理的內容包括：安排實驗教學課表、監督實驗教學過程和管理教學設備。

安排實驗教學課表：根據專業教學計劃安排實驗課程，確定實驗課程指導老師、教學班學生專業和人數、實驗機房、上機時間表，并核實實驗教學大綱和實驗項目。

監督實驗教學的過程：實驗員和教師需根據教學大綱和課表按時準備和組織教學，學生根據實驗教學指導書和課表及時預習、準備實驗內容，按時按要求參加完成實驗，并提交實驗報告給任課教師，任課教師需認真批改，并做好成績記載。

管理教學設備：新設備登記、設備借用和歸還登記、設備報廢注銷、日常維護。因設備的年限和品牌不同，以及不同機房的軟件系統有差異，管理和維護工作繁雜。為了方便設備管理，可以采用如下方法：在主機箱上貼上標注校國資處的統一編號、座位號和IP地址等信息的標簽；勤工助學的學生參與計算機機房的管理和維護[3]；機房人員技能培訓等。

2.3 建立實驗教學質量監控機制

在學校已有監控機制下，建立學院級實驗教學監控機制。一是成立學院教學督導組（由專家和院領導組成），加強對實驗過程的檢查、督導；二是成立院級、班級學風督查組（由院學生會干部和班級干部組成），加強對學生課堂出勤情況的檢查；三是根據專業和課程特點，建立實驗教學質量評分標準，考核實驗教學效果。實驗教學質量評分標準包括5個方面：實驗準備（20%）、實驗內容（30%）、實驗指導（30%）、實驗報告與考核（10%）、實驗效果（10%）等，每個方面又包含若干評分細則。

2.4 推進實驗教學改革

課程的結構和水平，決定了學科專業的層次和學生培養的水平。實驗教學改革涉及如下方面：教學內容與課程體系改革、教材建設與選用、教學方法與手段改革，雙語教學、精品課程建設等。教學改革是一個長期、復雜的過程，需要長期不懈的努力。

3 建設實驗教學信息化管理平臺

為提高實驗教學的管理效率，提高實驗設備的利用率，避免實驗設備的閑置或使用沖突，建設實驗教學信息化管理平臺是最佳手段。具體辦法是結合計算機專業實驗室的特點，構建基于校園網的實驗教學信息化管理平臺。平臺應具有實驗設備管理、交互式實驗課程學習、實驗室開放預約等實驗教學相關應用子系統[4][5]。平臺應具備如下功能：在網上公布實驗室設置、設備基本情況和實驗教學項目等相關內容；教師和學生可以在網上查詢所有教學實驗室和已開設實驗項目及實驗室開放時間；可以進行網上預約實驗，甚至可以進行網上模擬實驗；并建立實驗教學網上反饋系統，以便于隨時了解學生的實驗進度、實驗效果情況等。

4 改革實驗室管理組織模式

實驗室的管理組織模式可以分為三種：集中式管理組織模式，分散式管理組織模式和集中式+分散式管理組織模式 [6]。集中式管理組織模式，即由學院統一管理多個實驗室，同一實驗室內可以進行多學科的實驗。該模式易于學院統一管理，統籌安排實驗

教學，缺點是因為一個實驗室要承接多個專業的實驗教學任務，實驗室維護工作繁重。分散式管理組織模式，一般表現為由各系部獨立管理相應專業的實驗室，若干實驗室負責一個專業的教學。該模式優點是每個專業實驗室維護工作相對簡單，但是容易造成資源浪費。集中式+分散式管理組織模式，各系部根據課堂教學任務，安排所管轄實驗室的實驗課表，對本系部實驗室承接不完的教學任務由學院根據各實驗室的教學任務量統籌安排。集中式+分散式管理組織模式，統分結合，靈活度大、既能充分利用實驗設備又方便機房維護，是應推廣使用的管理模式。

參考文獻：

[1] 劉振天.我國新一輪高校本科教學評估總體設計與制度創新[J].高等教育研究，2012（3）.

[2] 溫武，，郭旭鳴，黃立勝.多元化網絡工程綜合實驗室的設計與實施[J].實驗室研究與探索，2010（11）.

[3] 趙成秀.民族高校學生參與計算機機房管理和維護[J].實驗室研究與探索，2010（3）.

[4] 張麗蓮.基于信息化手段的實驗室管理模式探索[J].實驗室研究與探索，2010（7）.