時間：2023-01-08 08:20:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機硬件知識，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】高校；計算機硬件；課程教學
隨著我國計算機控制技術的提高，社會中對計算機硬件專業人才需求也是越來越大，因此在高校教學中，應該改進其計算機硬件課程教學模式，提高學生對計算機硬件知識的掌握能力以及實踐應用能力，提高計算機硬件課程的教學質量。本篇就主要探討改進計算機硬件課程教學的實踐策略，以下就做具體介紹：
一、高校計算機硬件課程教學現狀
（1）教師存在的問題。絕大多數的教師在計算機硬件課程教學中，不僅缺乏對硬件產品的研發實踐經驗，計算機硬件課程教學中，理論性強、應用廣還與實踐聯系緊密，而且由于現在計算機硬件的更新換代速度快，故此在教學中教師對計算機硬件的掌握程度較低，因此在對學生教課中不僅不能激發學生興趣，還將會降低課堂教學的質量。
（2）缺乏實踐教學。對于計算機硬件課程教學中，其作為一門技術型實踐性很強的基礎課程，教學中會因為課時限制以及一些客觀條件的限制，使得在教學中缺乏實踐教學的應用，不僅不能很好的培養學生的硬件動手能力，也不能激發學生的硬件學習興趣，還有就是會降低學生對計算機硬件知識的理解能力，這些都將會影響高校學生在計算機硬件知識方面的提高。
（3）硬件課程體系不完善。對于當前高校的計算機硬件核心課程中，不僅包括《數字邏輯》、《計算機組成原理》等課程，同時計算機硬件也是教育可以教學中的核心課程，針對目前高校教學中，其課程結構不合理。并且在硬件核心課程中，不僅缺乏聯系，而且課程教學之間結合也不夠嚴密，硬件課程知識中對于一些知識點又出現重復教學的弊端，這些問題都將給高校計算機硬件課程教學帶來一定困難，降低計算機硬件課程教學質量。
二、高校計算機硬件課程教學改革措施
（1）教學體系的改善實踐。針對高校中計算機硬件課程，應該從整體上把握硬件課程的體系結構，并且能夠遵從“循序漸進，由淺入深”的原則，將計算機硬件體系劃分為基礎、應用以及提高這3個層次，分別用來提高學生的計算機硬件知識；在教學中教師應該注重培養學生的實踐能力以及創新意識，教學中教師應該為輔，學生應該為主，加強學生綜合運用知識解決問題的能力，提高學生對計算機硬件的實踐技能，可以有效發揮學生在計算機硬件學習中的主觀能動性。
（2）改善教師水平。對于課程教學中，教師要經常和學生進行互動，并且還可以靈活采用網上答疑以及在線測試等教輔手段，促進學生在計算機硬件學習中的提高，提高學生的學習效率，激發學生的學習興趣。強化實踐教學，開展綜合性課程設計，應用現代教育技術實施到計算機硬件課程教學中。利用現代化教學手段進行硬件課程教學，在改變教學手段的同時，也可以有效改進教學過程，提高學生的計算機硬件知識水平，擴展硬件課程體系，使學生學到最新的硬件技術知識，強化學習的計算機硬件課程教學效率。
（3）改善教學方式實踐。在教學中，可以采取啟發式教學，針對計算機硬件教學，教師應該培養學生的獨立思考于解決問題的能力，例如在課堂中講匯編語言程序設計的時候，教師可以要求學生編寫一段硬件程序，引導學生做一些對于硬件接口芯片的擴充實驗不僅會加深學員對匯編語言的理解，還可以激發學生的學習熱情。
針對實踐教學中，可以根據現階段學生學flas設計與制作課程，使學生制作一個漸變式折扇打開動畫，如下圖1中就是折扇打開到一半的狀態：
圖1打開折扇的flas
教師還應該仔細設計實驗環節，增加實踐教學課時，豐富實踐教學內容，提高硬件實踐教學在學生心目中的地位，使學生可以對硬件課程教學提升興趣；先為學生講解主要的知識點，包括FLASH圖形繪制技巧、位圖填充及調整、多層元件補間動畫、遮罩的應用等原理，之后可以為學生介紹具體的操作方法，如下：先找一面紙折扇圖片作基礎素材，使用Photoshop把圖片底做成透明的，并從圖片中“摳”下扇柄圖片，打開flash軟件，點“文件”――“新建”――輸入畫布尺寸，之后點“文件”――“打開圖象”，將折扇拉到工作區，點“添加幀”，需要12個空白幀，在第1幀點“變形工具”，選中扇子復制粘貼，第2幀復制粘貼折扇圖片，直到13個幀都有折扇圖片，通過一系列設置之后，就可以做出折疊扇子的動畫效果，既有趣也生動。
綜上所述，針對高校計算機硬件課程教學大綱以及教學內容、教學手段與方法進行創新，不僅可以提高學生學習計算機硬件知識的積極性，還可以提高學生的實踐動手能力，學習計算機硬件知識的積極性，還可以提高學生的實踐動手能力，提高學前教育專業教育科技中計算機硬件課程的教學水平，有實際的應用價值。
參考文獻：
關鍵詞：計算機硬件教學；有效性；措施
作者簡介：劉忠仁，男，1984年8月，江西贛州人，漢，秘書，助教，研究方向：計算機硬件
0引言
計算機硬件教學是職業學校計算機專業開設的一門基礎課程，相比其他專業理論課來說內容豐富多樣，且學習難度較大，尤其是對于女生和部分對計算機不感興趣的男生來說學習起來更是困難。如果教師還是采取傳統理論課教學的方式來進行計算機硬件課程教學，很難提起學生的學習興趣，教學效果必然得不到提升。還有一些學生總想著在課下業余時間上網自己查閱和了解相關的知識，認為計算機硬件知識靠自主探究就能學會，沒必要聽老師講解，因此在課堂學習中注意力不集中，再加上計算機硬件課時安排本來就有限，最終導致課堂教學嚴重降低，學生對計算機硬件知識掌握的也不扎實。因此，要想提高職業院校計算機硬件教學效率，計算機專業教師必須探索出一套有效的硬件教學模式。下面對有效的計算機硬件教學改進措施進行了分析。
1明確教學目標
高效的課堂教學工作必須要有明確的教學目標作為方向和指導。因此，職業院校計算機專業教師要想提高硬件教學的有效性，就必須明確教學目標。我校的計算機硬件課程包括《計算機應用與科學》和《計算機組裝與維護》兩門課，這就需要教師根據學生對計算機的興趣，引導學生除了要掌握基本的計算機硬件基礎知識之外，還要系統的了解計算機硬件系統的組成以及計算機的發展過程，同時掌握常見的計算機硬件故障及維護維修方法，提高學生的計算機素養，從而為學生今后從事計算機方面的工作打下堅實的基礎。
2做好課前準備工作
高效的課堂教學需要充分的課前準備工作作為保障，這就要求教師充分把握計算機硬件課程的整體教學內容，從而對各階段的教學工作作出系統和科學的安排，并且在進行課堂教學之前，一定要做好教學前的準備工作。首先，教師要對整個班級的情況有一個詳細的分析，了解學生男女生分配比例，有多少學生對計算機硬件學習比較感興趣，有哪些學生計算機硬件基礎較好等，這些都能為后期課堂教學工作的開展提供幫助。比如教師可以利用學生對計算機硬件知識掌握程度不同、興趣高低不同等來對學生進行分組教學，在分組學習的過程中加強不同水平學生之間的相互交流，在共同學習的過程中相互促進。教師還要根據不同學生的課堂表現實時調整和改進教學方式，幫助不同的學生制定適合其自身實際情況的學習目標和方法。其次，教師還要根據計算機硬件教學內容準備教學需要的材料，比如在教授《計算機組裝與維護》這門課時，就可以提前到市場做調查，詳細了解計算機硬件的技術參數和區域價格，并且利用網絡來查閱和了解硬盤的品牌、價格、技術參數及其使用說明等相關信息，并且將這些知識內容融入到課堂教學當中，不僅可以通過展示自己淵博的知識使學生提高對教師的崇拜之情，還能激發學生的學習興趣，提高學習計算機硬件課程的自信。由此可見，充分的課前準備工作對于提高計算機硬件教學的有效性具有積極的促進作用。
3加強學校計算機實驗室的建設與管理
計算機硬件教學作為一門實踐性比較強的課程，必須要有完善的基礎硬件設施作為保證，才能為教學效率的提升提供支持，因此，學校必須加強計算機實驗室的建設與管理，為計算機硬件課程的教學提供充足的資源。首先需要學校加大資金投入力度，根據教學需要加大對先進的計算機實驗儀器的購進，讓學生能夠更方便的了解和掌握最新的計算機硬件知識和技術。其次，資金條件不足的學校可以通過校企合作的方式來加強實驗室的建設，學校為企業輸送高素質的計算機專業人才，企業為學校提供計算機硬件實驗設施，通過加強學生的實踐教學使學生畢業后可以直接勝任企業的工作，從而幫助企業節約成本，實現校企雙贏。然后，學校還要不斷完善計算機實驗室管理制度。明確崗位責任制，對學生在實驗室的操作規范做出明確的規定，建立實驗室安全制度、學生實驗守則等詳細的制度，從而保證實驗室和實驗儀器的安全性，從而也能確保學生參與計算機硬件實驗安全高效進行。另外，為了提高學生的學習效率，計算機硬件實驗室除了教學時間外，可以免費向學生開放，讓學生在課余時間自主實驗，鞏固所學知識，提高學習效果。
4強化實踐教學
計算機硬件教學作為一門實踐性比較強的學科，需要大量的課堂實踐教學作為支撐，才能切實提高教學效率，教師在實踐教學過程中，應強化學生的動手操作能力，嚴格把控教學操作和講解時間，留出足夠的時間和空間讓學生自主探究實踐。另外，在實踐教學中教師要認識到自己引導者的角色，充分發揮自身的指導作用，在讓學生進行實驗之前可以進行操作示范，進而接著讓學生進行自主操作，教師根據學生的實踐學習情況進行必要的指導。尤其是對電路和有關線路問題，教師要在重點重復講解之后，指導學生進行實驗，對于學生不懂或難以掌握的地方要強化講解，從而使學生更好的掌握知識和計算機硬件實踐技能。再如，進行計算機電子元件的知識內容講解時，在經濟狀況允許的情況下可以讓學生到科技市場購買一些實用的硬件電子器件，并拿到課堂上來供大家學習了解，這樣不僅能夠提升學生的學習興趣，還能有效提高教學效率。
5做好教學考核評價工作
高效的課堂教學離不開科學的考核評價工作，這就需要計算機硬件專業課教師制定一套完善的考核工作方案，在公平全面的基礎上明確考核標準，對學生日常的學習情況、課堂表現、學習態度、實驗完成情況等進行科學的評價，并將考核結果及時的反饋給學生，對于表現優秀的學生要給予獎勵，學生的自我價值得到肯定，必然會增加學習的動力。對于表現不好的學生要給予適當的鼓勵，并指出他們學習中存在的不足，從而引導學生努力學習，提高學習效率。教師也要根據考核結果改進教學模式，從而提高計算機硬件教學的有效性。
參考文獻：
[1]何育霖.試析如何提高計算機硬件課堂教學的有效性[J].電子制作,2015,01:119.
[2]郭新寧.計算機硬件教學的一體化教學改革策略[J].電腦知識與技術,2015,14:112-113.
關鍵詞：醫院信息中心；計算機硬件；維護分析
隨著現代信息技術的迅猛發展，信息技術被廣泛應用到各行業中。其中醫療領域中信息技術業得到大量應用。現今的醫院中各個部門的日常操作都離不開計算機。利用計算機來對醫院日常業務進行管理，能夠在較大程度上提高醫院的日常管理工作效率。計算機技術在醫院日常管理中的引入，一方面提高了醫院的日常工作效率，但另一方面關于醫院信息中心的計算機硬件的維護也需要引起重視。對于如何維護計算機硬件，避免計算機系統出現故障，導致工作效率降低，對此需要引起重視。
1計算機硬件維護的必要性及重要性
隨著信息技術應用到醫院管理中，極大地提高了醫院的管理效率。但一方面也需要注重計算機系統的維護工作。計算機發生故障，會導致醫院日常管理工作效率下降，對此就需要注重對計算機硬件的維護工作。計算機發生故障的原因有很多，其中之一就是計算機管理人員缺乏對計算機日常硬件維護重要性的認識。在醫院中計算機系統中，人員對計算機硬件管理不太重視，認為計算機系統維護工作是專業人員的事，在日常使用中不用注重日常的硬件系統維護[1]。根據醫院管理實際情況顯示，計算機故障產生的絕大部分原因是由于缺乏日常計算機維護所導致的，從而影響醫院正常工作效率。對此需要加強醫院計算機管理部門對計算機維護重要性的認識，避免出現計算機故障，從而保證醫院計算機管理工作的正常運行。
2當前我國醫院信息中心計算機硬件維護現狀
目前，醫院信息中心在計算機管理上面仍存在很大的不足。我國的醫院在計算機日常運行過程中，忽略了對日常計算機硬件的維護工作，醫院對其重視度不高，對計算機硬件的維護意識薄弱，對此醫院需要提高對計算機硬件的維護。同時，有部分的醫院的計算機硬件設備性能不高，缺乏先進的技術設備，從而導致醫院計算機工作效率不高。計算機技術在醫院的日常管理中應用到很多方面，例如掛號、繳費、住院等方面，這其中涉及到計算機硬件的維護，對此需要重視計算機硬件系統的維護工作。
3計算機硬件故障發生的原因
計算機硬件產生故障的原因包括以下幾個方面：其一是由于硬件設備自身的質量問題，從而導致計算機硬件很容易發生故障，例如一些計算機設備自身性能不高，生產工藝粗糙，從而導致硬件很容易發生故障；其二計算機硬件設備易發生故障的原因與計算機設備所處的環境有關，例如計算機設備所處的環境濕度過大會導致計算機設備發生損害，從而導致計算機硬件產生故障；其三是人為原因，人為在使用計算機過程中，由于使用操作不規范，從而導致計算機內部硬件設備遭到破壞，逐漸產生故障。例如在一些使用規范上，使用計算機設備人員由于自身對計算機知識的缺乏，從而導致硬件發生故障。例如帶電插拔設備，或者設備之間錯誤的插接方式，都會導致硬件故障，以及計算機使用用戶對計算機進行個人亂拆亂卸、亂調亂改，從而導致硬件發生損害或故障。
4計算機硬件設備的維護方法
根據上述對以上故障問題進行分析，醫院需要提高對計算機硬件設備的維護意識，注重對計算機硬件設備的日常維護。醫院信息中心計算機維護中心要注重對計算機硬件的維護，主要體現在以下幾個方面：
4.1主機與主板
計算機設備中最重要的硬件部件是主機與主板，其中主機是計算機系統在整個運行過程中的重要組件，需要進行定期的清洗，定期對主機內部進行灰塵的清理，同時在主機拆除的過程中要注重避免安裝過程中的零件出現缺少，避免把多的部件、雜物留在主機內部，從而造成機器的短路，影響主機的正常運行[2]。主板在日常過程中也需要注意避免灰塵，同時注意正確的計算機方式，避免主板的燒毀，避免在正常運行的情況下突然拔掉電源，可能會導致主板發生故障。
4.2硬盤、光盤維護
醫院信息科數據信息的主要存儲裝置就是硬盤，對此要注意避免硬盤發生格式化，導致影片中的各種信息的丟失。硬盤在計算機日常工作中一直處于高速運轉狀態，從而硬盤自身最易受到損害，對此要注重對硬盤的日常維護，避免讓硬盤長時間處于高速運轉狀態。在不使用計算機時，可以對設備進行關機，讓硬盤保持定時的休息。外部光盤需要定期進行清潔，保持光盤的干凈，從而延長光盤的使用壽命。
4.3鼠標、鍵盤外部硬件設施的維護
計算機外部的硬件設備包括鼠標和鍵盤，其作為計算機的輸入和輸出裝置，是使用計算機的重要工具，在日常使用過程中就需要注重對其的維護工作。其中在日常使用鼠標過程中，需要避免采用過大的力來去觸碰，同時還要為鼠標配備鼠標墊，從而減少使用中鼠標的磨損程度，同時在實使用鼠標過程中，需要避免對鼠標進行長時間的按壓，避免鼠標發生損害。鍵盤在使用過程中，需要保持鍵盤的清潔，對鍵盤進行定期清潔，同時為鍵盤配備鍵盤膜，避免鍵盤中灰塵的進入[3]。對于計算機顯示屏的保護，在日常運行中，同樣需要定期對屏幕進行清潔，平時在不使用的時候用電腦罩進行遮蓋，從而防治灰塵進入電腦內部，做到有效保護計算機。
5結束語
綜上所述，醫院中計算機技術的應用，給醫院的日常管理工作帶來了極大的便捷，提高了醫院的日常工作效率。計算機技術在日常管理應用中，需要注重對計算機硬件的維護，避免計算機硬件出現問題，從而導致醫院工作效率的降低。在醫院中信息科是醫院設備系統的核心，需要加強對計算機硬件的管理和維護，保證醫院工作效率的提高。
參考文獻
[1]周鑫.淺談醫院信息科計算機硬件的維護工作[J].電腦知識與技術，2016，12（5）：271-273.
[2]朱慧.醫院信息中心計算機硬件維護的有效措施[J].科技創新與應用，2015（20）：93.
自上世紀末90年代末開始計算機科技技術的發展日新月異，與之同步的計算機硬件技術也在不斷順應著計算機軟件系統進行著高速的改朝換代，從而達到匹配其需求的目的。時至今日，隨著人機互動系統的不斷完善與普及，各種新穎的輸入/輸出硬件不斷的刷新市場，這都給計算機硬件組裝的教學工作提出了新的挑戰，如何使計算機硬件教學順應計算機科技的發展是擺在計算機教育工作者面前的一個嶄新的課題。
1.當前計算硬件組裝教學上存在的主要問題
由于計算機硬件組裝教學相對于軟件教學來說，教學知識概念比較繁復，而且一些硬件與具有著高集成化的特點，這就是說計算機硬件在教學內容本身上就存在著學習的硬傷，再加上教學時許多問題比較抽象，如果不親自動手操作很難讓學生產生認同感，這就導致了當前學生們普遍的“喜軟（件）怕硬（件）”的情緒。同時，由于許多軟件教學課程實踐中并沒有和硬件產生必要的聯系，這就容易讓一些計算機專業學生產生輕視硬件組裝課程學習的心理。
2.計算機硬件科技發展的背景
從學生的就業形式上來考慮，學生們所學習的計算機硬件組裝知識，必須是計算機產品最前沿的產品，所以制定計算機硬件組裝教學實踐并不是一個靜態的過程，而是要時刻關注計算機市場動態，了解計算機硬件技術的最新發展以及相應配件的換代情況。但這對于計算機學校的財力要求比較高，要盡量協調資源，盡量避免用廢棄教學機或是淘汰落后品來進行計算機硬件組裝教學實踐的情況發生。wWW.133229.CoM同時，從2010年對我國計算機維修市場的調查統計中顯示，只有5%的硬件維修任務是出在硬件實質損傷維修/維護上，也就是說有95%的的硬件故障任務用簡單的更新/更換硬件方法得到解決，粗糙而浪費資源，這客觀反映出當前我國計算機硬件市場急需硬件專業技術人才，這也為計算機硬件組裝教學工作提供了動力。
3.以計算機科技發展為基進行硬件組裝教學的原則
3.1 將理論和實踐操作進行有機結合
首先由于計算機硬件組裝教學所涉及到的教學內容，如：電子電路基礎、各電子元配件（包括電阻、電容等）工作原理、相關硬件的匹配原理等都是具有著極強知識性和極強實踐性的知識內容，需要通過多課時、多層次的實訓教學才能達到理想化的教學目的。因為將理論和實踐操作進行有機結合是以計算機科技發展為基進行硬件組裝教學的首要原則。
3.2 以學生就業需求為教學目的
隨著當前計算機專業學生就業形式的日趨嚴峻，以就業為主導向的職業人才培養教育形式已經成為了專業人才培養的核心思路。同樣的，計算機硬件行業也迫切需要適合計算機科技發展需求的高素質、高聚合性、技能過硬的復合型人才，要達到這樣的人才培養效果，在計算機硬件組裝教學設計初期，就要以學生的就業需求為教學根本原則進行設計。
4.針對計算機科技發展的計算機硬件組裝實訓改革措施歸納
4.1 靈活應用調研/多媒體手段，激發學生主動學習欲望
不可否認的事實是，當前學生學習計算機硬件組裝課程時，絕大多數是被動式學習，只能通過機械的反復操作，反復記憶達到一種，“心里沒記住，但手卻記住了”的操作熟練狀態。這種方式很容易造成對計算機硬件組裝學習的厭惡或抵觸情緒。所以在具體教學實踐中，要盡量的多利用多媒體手段，（當然如果能找到硬件實物則更為理想）模擬制作相應的硬件實體課件，使學生產生興趣，主動的作到知識點與實物結合。同時，要盡量用多媒體課件代替相對枯燥的板書教學，讓學生在單位時間內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，可以進行全體教師的調配，大家分章節制作課件，然后串換使用，這樣用多媒體手段進行的演示操作可以使枯燥的硬件裝機內容盡量生動地展示給學生，有效地調動學生的求知欲望。而且還要盡量多安排學生在課余時間做一些相關的硬件信息調研或市場調研任務，這樣學
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生在進行實際調研過程中客觀了解到所接觸到硬件的價值所在，有助于學生對硬件的理解和記憶。
4.2 盡最大努力多安排實訓課時
計算機硬件組裝教學最忌諱的教學效果，就是培養出的學生“眼高手低”，所有的操作知識步驟都能靠著反復死背而記牢，但當進行實際操作或是出現一些靈活問題時就變得不著頭緒。因此，要盡學校最大的努力多安排計算機硬件組裝的實訓課程，這樣在學生鞏固所學習理論知識的同時還大大提高了學生的動手能力，為以后就業工作實踐打下了堅實的基礎。
4.3 給學生多提供實踐操作的機會
學校可以根據自身的情況，與專業公司協商，承接一些計算機硬件維修任務。初期讓學生在老師的帶領下完成任務，后期達到獨立完成維修任務的目的。這樣通過具體的問題，學生可以用心的思考所學過的知識技能，并將其用在實處；將課堂上所學到的技能代入到實際存在的故障中，將實訓課程的內容和社會中所存在的相關問題相結合，讓學生在這樣的環境中鍛煉成長。并可以和市場上一些專業公司合作，推薦一些在實踐操作中比較優秀的學生，去該公司進行實習，進一步刺激學生的學習積極性，將學習與以后走入社會生存聯系到一起，讓學生對自己的人生提前作出規劃。
4.4 考核體系的完善
在傳統的計算機硬件組裝考核體系中，學生的成績基本都是由實踐操作報告來進行分數評定的，這樣得出的分數與該學生的實際操作能力有很大出入，因為考核所進行的操作部分題目大多是驗證型題目，學生比較容易通過完成，這樣所得出的分數不能客觀評價學生的計算機硬件組裝能力。因此為了針對計算機科技的發展需求，對于計算機硬件組裝教學的考核體系也應當系統化，比如制定相應的計算機硬件組裝維護考核標準，或是組織學生參加一些國家統一的認證考試，比如：全國計算機信息高新技術考試（即通常說的citt）、信息產業部推出的硬件工程師認證考試等等。
5.虛擬實訓室的建立，符合計算機科技發展需求
關鍵詞：地方院校；課程體系；教學改革
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)27-2020-02
Teaching Reform and Practice of Computer Hardware Courses in Local College
LIANG Yan-lai, LIU Chao
(Dept. of Math & Computer Science, Yulin Normal' College, Yulin 537000，China)
Abstract: By analysis on problems existing in computer hardware courses teaching, a reasonable computer hardware course system was rebuilt, in view of local fact and social demand. Some feasible advice was given on teaching reform and practice of computer hardware courses, from such aspects as teaching contents, teaching means, teaching methods to improve the teaching quality.
Key words: local college; course system; teaching reform
1 引言
隨著計算機科學技術的發展，計算機應用領域正在不斷向生產生活的各個領域擴展滲透，尤其是各種電子電器產品的智能化發展，使得近年來IT企業對計算機硬件系統設計及開發人員的需求急劇增加。然而目前大多數高校（尤其是地方院校），計算機硬件課程教學相對薄弱，培養的計算機硬件人才無論從數量還是質量上，均無法滿足人才市場需求。因此非常有必要對地方院校計算機硬件類課程進行改革與實踐，使其既能適應地方實際又能滿足社會需求。
2 重視硬件教學
截止到2004年初，我國普通高校總數為1683所，本科學校679 所，505所開設有“計算機科學與技術”專業，是全國專業點數之首[1]；其中，這505個計算機專業中有接近一半是1994年后開辦的地方新升本科院校。由于計算機專業建設的數量大、任務重、時間緊，導致專業建設者產生功利思想和短期行為。計算機硬件課程不僅難教難學，而且對于硬件設備和實驗條件有較高要求，教學成本遠遠高于計算機軟件課程教學，因此形成了計算機專業建設“重軟輕硬”和師生教學“喜軟怕硬”的畸形發展現象，這在經濟條件和師資力量較差的地方院校中表現尤為突出。
然而計算機是由硬件和軟件組成的，缺了任何一樣都無法運行。不重視計算機硬件教學與科研的結果之一，就是近年來計算機軟件人才相對過剩，硬件人才供不應求。另外一個結果就是，目前我國使用的計算機核心部件“芯片”幾乎都是從國外大公司進口的，如聯想等公司的產品，用的都是英特爾公司的“奔騰處理器”。核心器件嚴重依賴國外芯片制造商，這給國家信息安全造成了嚴重隱患。因此，我國計算機界的權威專家多次強調呼吁加強計算機硬件的科學研究和人才培養。令人欣慰的是，中科院計算技術研究所于2002年研制成功中國第一款CPU芯片“龍芯Ⅰ號” [2]，從而結束了中國人只能用洋人的CPU造計算機的歷史。
3 優化教學內容
計算機硬件系列課程教學內容目前存在的突出問題有：軟硬件分離，知識不能融會貫通；急功近利，理論基礎不扎實；脫離實踐，理論不能應用于實際；知識陳舊，遠遠落后于計算機硬件技術的迅猛發展。因此要從系統性、基礎性、應用性和先進性等方面對硬件課程教學內容進行選取和調整，將技術已經落后或者使用較少的內容從課程中刪除或壓縮，將最新技術發展內容及時補充到課程體系中。
3.1 重視系統性
由于種種原因，計算機專業現有課程體系軟硬件各自相對獨立，綜合性、系統性較差，導致學生學習各科知識后不能融會貫通，沒有整機概念。然而技術的進步以及應用的需求迅速推動系統規模變得越來越大，功能實現也越來越復雜。傳統的硬件教學和軟件教學相分離的教學方法已經成為阻礙學生深入學習計算機的關鍵因素。打通計算機軟硬件理論教學，設計計算機軟硬件協同實驗，培養學生知識的系統性和能力的綜合性成為當務之急。
3.2 重視基礎性
著名物理學家、諾貝爾獎獲得者李政道先生曾經講過“只有重視基礎研究，才能保持創新能力”，計算機硬件課程中大部分是計算機專業基礎課，因為計算機硬件支撐著計算機軟件的發展，很難想象一個不懂硬件的人能開發出多么優秀的軟件。因此學習硬件課程時尤其要掌握基本理論、基礎知識和基本能力。
3.3 重視應用性
計算機硬件課程教學過程中，應結合目前計算機技術發展的新趨勢，將課程內容與實際聯系起來，使課程的應用性加強，增設應用型計算機硬件技術課程，如《嵌入式系統》、《單片機技術》、《微機控制技術》等。這些應用型課程不僅可以激發學生學習硬件課程的興趣，而且有利于增強學生就業競爭力。
3.4 注意先進性
目前，32位機已經普遍應用于日常生活和生產活動，64位機也正得到應用和推廣，但是很多地方院校計算機硬件類課程仍然以16位機作為其教學模型，32位機少有涉及。這使得教師的教學不能聯系實際，學生的學習不能應用于實踐。因此，在硬件技術飛速發展的背景下，硬件課程教學要注意課程內容的先進性，不能幾年一成不變。
4 重構課程體系
計算機專業的硬件類課程體系涉及課程眾多，而且各課程在教學中過分強調每門課程的完整性和獨立性，忽視了課程之間內容的銜接和知識的整體優化，教學內容重復，教學效率不高[3]。比如中斷系統、存儲器系統，計算機組成原理、微機接口技術、匯編語言程序設計、計算機體系結構都有涉及但都不完整，學生在學習過程中既感覺重復，又似懂非懂。根據地方院校物質條件和師資力量，重新構建的硬件課程體系被劃分為基礎層、核心層和應用層三個層次，并在各個層次上將內容關聯較為密切的課程進行有效的整合。
4.1 拓寬基礎
計算機硬件課程的基礎主要包含數學基礎、物理基礎和計算機基礎。其中，物理基礎主要包含《大學物理》、《電路分析》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》等課程，這幾門課可以以《數字電子技術》為核心進行有效整合；數學基礎主要包含《高等數學》、《概率統計》、《離散數學》、《形式邏輯語言》等，其中《形式邏輯語言》可以合并至《離散數學》；計算機基礎主要包括《計算機導論》、《C語言》、《操作系統》等。
4.2 確保核心
計算機硬件核心課程應該確立為《計算機組成原理》、《計算機系統結構》、《匯編語言》和《微機原理與接口技術》，由于這幾門課程內容重疊較多，相互關聯緊密，因此需要整合優化。其中前兩門整合為《計算機組成與系統結構》，以計算機組成和系統結構的基本概念和原理為主要內容，重點介紹新型多核計算機系統的CPU、存儲器、總線和I/O系統的硬件組成與工作原理，同時介紹并行計算機系統的發展趨勢。后兩門整合為《微機接口技術與匯編語言》，以Intel 80X86為背景機介紹匯編語言與接口技術的基礎知識、原理和使用方法。
4.3 擴展應用
硬件類課程應用主要體現在嵌入式系統開發技術，主要包括單片機、ARM、DSP等技術。目前，嵌入式技術和嵌入式產品已經滲透到工業控制系統、信息家電、通信設備、儀器儀表、軍事技術以及人們日常生活的各個領域。由于社會對掌握嵌入式技術人才的大量需求，使得嵌入式軟硬件工程師成為最近以及未來幾年內最為熱門的職業之一。因此，作為地方新技術研究和探索最活躍的群體，地方高校應該接受嵌入式技術帶來的挑戰，盡快開設嵌入式系統的相關理論與實驗課程，另外適當開設《Protel》、《AutoCAD》、《電子設計硬件描述語言》、《微機控制技術》、《Linux》等相關應用課程。
5 豐富教學手段
計算機硬件知識的特點是更新速度快、實踐性較強，一些硬件課程不太適合以課堂教學為主的教學模式。改革計算機硬件課程教學方法和教學手段的基本原則應該是：知識的傳授應當符合計算機硬件知識的特點，教學方法應當有利于培養學生的創新意識和創新能力。具體可以從以下幾個方面進行改革嘗試：
5.1 采用現代教育技術
由于硬件課程教學內容往往同時涉及時間和空間概念，具有較強的動態性和抽象性，難教難學。為此，需要充分運用現代多媒體教育技術，依靠教育信息資源和系統的教學方法，對硬件課程中的重點難點內容以多媒體形式進行教學設計，將靜態圖形變成動態圖形，抽象內容變為可視內容，圖文聲并茂，從而起到良好的教學效果[4]。
5.2 建設硬件學科網站
學科網站的本質是一個基于網絡資源的學科研究、協作式學習系統，它通過在網絡學習環境中向學習者提供大量的學科學習資源和協作學習交流工具，讓學習者自己收集、分析并選擇信息資料，應用知識去解決實際問題。它強調通過學習者主體性的探索、研究、協作來求得問題解決，從而讓學習者體驗和了解科學探索過程，提高學習者獲取信息、分析信息、加工信息的實踐能力和培養良好的創新意識與信息素養。通過建設硬件學科網站，可以促進信息技術與硬件課程的整合，逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發揮信息技術的優勢，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。
5.3 問題啟發式教學
在課堂教學中通過巧妙設置問題，讓學生去查閱資料，自主學習，然后由教師總結并講解，進行啟發教學，可以收到良好的教學效果。例如，對于容易的內容可以設置問答題，布置給學生進行自學；對于重點內容可以設置論述題，布置給學生進行課堂討論；對于難點內容可以設置針對性的練習題，布置給學生進行課后思考。這種基于問題的啟發教學模式，使學習者在問題研討的過程中增長了知識，提高了問題解決能力，培養了創新意識。
5.4 任務驅動式教學
任務驅動式教學將傳授知識為主的傳統教學，轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學。在教學過程中，教師根據教學目標與教學內容，設計實踐任務，提供設計案例和研究工具，指導學生完成實踐任務，形成設計作品，實現邊做邊學的教學理念。任務驅動式教學方法符合人類認知規律，注重以學生為主體，在培養學生的專業能力的同時，也提高了學生的通用能力。
6 加強實踐教學
計算機硬件教育的實踐性非常強。多年來，雖然計算機硬件特別是CPU的發展速度從幾年一代已經發展到幾個月一代，但是由于實驗條件的限制，計算機硬件的實驗教學卻遠遠落后于計算機技術的發展。目前計算機硬件教學中實踐教學的時間過少，而且驗證性實驗占絕大多數，造成學生硬件動手能力普遍低下，其創造力無法得到訓練[5]。其客觀原因是缺乏足夠的物質條件，尤其是許多地方院校硬件實驗設施匱乏陳舊，甚至不能應付基本的驗證實驗，更談不上開展綜合性、設計性實驗以及自主性創新實驗；而其主觀原因是實踐能力在考試評價體系中所占比例過小，實驗指導教師的工作積極性不高，指導能力也有限。因此，要加強計算機硬件實驗教學，就必須在思想上重視，并從實驗室建設、實驗師資培養以及實踐能力考核等方面采取有力措施予以保證。
7 結束語
本文針對地方院校的實際情況以及硬件課程教學中出現的典型問題，構建了分層次的硬件課程教學體系，并在各層次上整合優化了課程內容，通過豐富教學手段和加強實踐教學等方面的有力措施，對地方院校計算機硬件類課程教學進行了改革與實踐，取得了良好的效果。
參考文獻：
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摘要：在這個計算機體系中，《計算機硬件基礎》是一門專業基礎課，對于前面知識的鞏固和后續知識的延伸是非常重要的。根據自己教學實踐，對如何搞好計算機硬件教學給出了幾點想法。
關鍵詞：硬件 教學手段 聯系實際
在講解《計算機硬件基礎》這門課之前，學生一般都進行過計算機基礎的學習，對計算機有了一定的了解，他們認識鼠標、鍵盤等硬件設備，還掌握了常用的應用軟件的操作。但學生對計算機的系統組成、計算機內部結構的原理認識不是很清晰。而《計算機硬件基礎》不僅包括了計算機的硬件組成與原理，還有硬件故障檢測和硬件應用這些內容，對學生進一步了解計算機整個體系有很大幫助。那么在計算機教學過程中有哪些方法可以給教學過程帶來便利呢？結合近幾年的教學經驗和大家一起分享一下。
首先是教材的選擇，計算機硬件基礎講解的內容有實物，不像其他的理論課，只能照本宣科，或者加一些案例就可以的。現在的學生對于計算機的了解已經是很普遍化了，大多數大學生都可以自己進行配置電腦了，所以單純的介紹計算機有什么部件組成已經滿足不了學生的需求。所以在進行教材選擇上面，不僅要有最基本的計算機組成與原理方面的知識，最好教材中還有其他和硬件相關的知識，比如說硬件的故障和維修，計算機的組裝，最新的硬件技術等等。
在選好教材的基礎上，怎樣進行課程的講解，一開始要轉變學生“輕硬重軟”的觀念，要是學生了解硬件課程和軟件課程的關系，它們之間是相互促進的，學好計算機硬件知識，了解計算機的工作原理有利于編寫更加高效，合理的計算機程序，比如說學習了內存的分級中知道，CPU中的寄存器相對于內存來說，數據的讀寫來的更快一些，那么在編程時可以用寄存器時盡量少是用用內存來進行數據的過渡。然后就是教學方法的設計和選擇，計算機硬件基礎課程前面部分講解的是計算機硬件的組成，如果只是按照書上的文字或者圖片，就算有多媒體教學軟件進行輔助，效果也不是很大，不妨可以將這些硬件部件的實物拿到課堂上進行講解，比如CPU，內存條，顯卡等，而且可以將不同型號的部件放在一起進行比較，在無形中也了解了計算機的發展。在講發展的時候，慣性思維下學生都覺得稍微了解一下就可以，而在實物的接觸中這種了解會更加深入。
有了部件實物的第一印象后，作為計算機專業的學生還需要了解這些部件的原理，以及怎樣運用這些部件實現計算機的功能。這些東西都是比較枯燥的，原理是看不見的只能通過老師的講解，或者自己看教材掌握，這時候需要老師在講解的過程中運用不同的教學手段來加深學生的理解，可以將原理的講解和日常生活聯系起來進行比喻。比如說在講解CPU和存儲器之間進行讀寫操作的時候，很多學生對于讀和寫的方向每次都分不清，在這里讀和寫都是對于CPU而言的，我們可以把CPU比喻成我們的大腦，存儲器比喻成書本，讀的過程就是把書本的信息向人腦中傳輸的過程，也就是存儲器向CPU傳輸信息；而寫就是將人腦中的信息記錄在書本的過程，是將CPU的信息傳輸給存儲器的過程。這樣的比喻學生就明白多了。對于講解操作過程方面的內容，可以側重對過程中出現的問題重點講解和解決，也就是說整個過程老師可以不敘述，讓學生根據教材中的步驟直接進行，這樣不同的學生會在整個過程中有不同問題出現，可以互相解決，也可以老師輔導。因為老師的思維畢竟不同于學生，不能想到所有的問題。這樣既掌握了學生的整體學習水平，也可以提高學生解決實際問題的能力。
而對于《計算機硬件基礎》中硬件故障和維護這一部分，除了在講解內容之外，可以讓學生去電子市場或者實驗中心，親身去體驗一下維修計算機的過程，通過課上的講解了解了一下計算機常見的故障現象之后，對癥下藥，將問題解決。在這過程中會發現一下由于硬件的發展而產生的新的硬件問題，也可以試著去解決。這樣一來不僅掌握了原有的知識，同時也提高了發現問題，思考問題，解決問題的能力。
對于計算機硬件應用方面的講解可以從日常生活中著手。現在大多數家庭中的產品很多，其中的硬件部分也不在少數。學生了解了計算機的硬件組成后，可以讓學生試著去掌握一些電子部件的原理基礎上弄明白整個器件的工作原理。為以后的硬件的設計有一個基本的概念，因為隨著生活水平的提高，對于硬件的需求也會越高，怎么樣是用現有的硬件來進行設計不同功能的器件解決實際的問題，這是學習這門課的目的。
上面的介紹中不僅有老師教的方法，還有學生學的方法，我認為教學是一個相互的過程，現在的教育已經不是傳統的填鴨式教學，現在側重開放式教學，啟發式教學，案例式教學這些手段都是為了學生學習和掌握知識做準備的。
上好一門課不僅包括課前教材的選擇，課堂教學方法的設計，不要忘記還有教學效果的檢驗。現在的學校對于《計算機硬件基礎》課的考核還是以考試為主，為了更好的實現課程目的，我覺得可以加重對動手能力的考核，比如單獨進行計算機的組裝，或者在學校配套設施允許的情況下進行一個小型的硬件系統的設計，這個設計可以在一開始上課的時候就可以布置，隨著學習的深入原理的掌握，整個系統的功能以及所用到的硬件都會確定好，最后就是將硬件進行連接，設置從而完成這個系統的設計。
不僅是《計算機硬件基礎》這門課的教學可以采用上述的手段和方法，現在的教學可以采用的手段多種多樣，但教學目的是相通的。對于當今大學生的培養不僅僅在于知識的掌握，更在于運用掌握的知識來進行更進一步的創新，用來解決人們對于科學技術的需求。
摘要：計算機硬件知識的教與學對于計算機專業的學生來說重要性是不言而喻的。由于教學資源缺乏，所以在教學實踐中學生很難在掌握理論的基礎上進行操作演練，這都給下一步深度教學增加很大難度，因此我們要廣開思路尋找適合當前教學境況的創新教學方法。
關鍵詞：計算機；硬件組裝；教學方法
計算機硬件組裝與維護課程是計算機應用技術的一門重要基礎課程，其主要任務是使學生了解計算機各種部件的分類、性能、選購方法，理解各主要部件工作原理、硬件結構、軟件安裝、相互聯系和作用，并能掌握微型計算機的組裝與簡單故障的維修方法。
由于計算機硬件安裝強調的是動手能力，按時以往傳統的教學模式，只能是紙上談兵。例如教師在講述CPU相關知識時往往要把CPU結構、功能、原理做為重點來講，而這些知識對職業學生以后的就業幾乎沒有任何作用，而對CPU的種類、廠家、性能、與其它部件的搭配等，這些對職業學生將來就業有用的，則介紹得不多。學生對這些理論并不是很感興趣，也很難記住這些知識，而等到他們就業時，這些理論已經過時了。同時由于學生缺乏動手能力的培養與訓練，畢業后走上工作崗位，即使面臨一些簡單的操作方面的問題也無從下手。相反，我們在一些電腦市場看到的工作人員往往沒有什么計算機學歷，但是他們對計算機組裝與維修非常熟練。他們通常的經驗是：做的多了、熟了，就會了，不需要懂得太多知識。這種現象使我們意識到計算機應用技術更要注重培養學生的動手操作技能。為此，我們應該在計算機應用專業進行大膽探索，引入一種以實際需求為教學目的的改革教學模式，培養適應社會需求的學生。
本課程的教學改革可以用以下的教學方法：
1．充分運用計算機技術輔助教學。由于教學資源缺乏，那么可以利用3DS MAX虛擬現實的技術來解決。學生不光可以在學校使用這一資源，也可以把這種輔助教學軟件帶回家進一步學習。我們可以用3DS MAX強大的建模功能，建立出計算機中的“CPU”、硬盤、顯卡、主板等核心硬件，并且每一個硬件完全對比真實實物建模，內部構造也要建模完成，這樣就可以節省大量資金和使用空間，可能剛開始做這些硬件模型需要一定的時間，但是一勞永逸，這些虛擬的模型造價遠遠低于真實硬件的價格，并能得到同樣的教學效果。不用像傳統硬件教學，在使用設備的時候搬來搬去，只需要一個U盤，你就可以擁有一個計算機硬件設備實驗室，便于教師隨身攜帶，去不同場合教學使用。學生放假也可以把這個“虛擬的硬件實驗室”帶回家，只要有一臺計算機，就可以在家中做練習，鞏固對知識的掌握。
2．充分運用項目教學法。在教學中，以社會的實際需求為標準，主要采用項目教學來構建教學模式。從學習者的角度說，項目教學是一種學習方法，特別適用于學習操作類的知識和技能，尤其適用于學習計算機應用方面的知識和技能。所謂項目教學法，就是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動，在這是指采取小組討論、協作學習的方式，以實際的任務來驅動學生的學習。同時還可采取多種形式來完成各個任務，比如：行動導向、小組搶答、網上模擬攢機、小組競賽等。行動導向的教學形式是：每次任務之前，老師在充分考慮學生和設備的安全問題之后，把任務直接下達給他們，每個小組從任務的計劃——決策——實施——檢查等各個環節都是獨立完成，中途有疑問的，老師給他們提供若干學習途徑：實習報告、網絡、老師的輔導、小組間的互助等。老師在巡視過程中，不斷記錄存在的問題或及時更正一些不當的做法，并對學生的操作過程做適當點評，最后由學生根據老師的點評繼續完善任務。通過完成任務，應用已有知識和掌握新知識，真正做到全面提高學生的綜合職業素養。
3．建立虛擬計算機實驗室。由于計算機硬件安裝與維護實踐中設備容易在操作中損耗，因此，虛擬的計算機硬件設備最大程度的解決了這些問題，虛擬的設備是不會有磨損和消耗的。做了錯誤操作，計算機會提示你這樣做的后果，也不會真實地損壞虛擬設備，這樣極大地方便了剛剛開始入門的硬件維修學生，他們再也不用擔心自己損壞硬件設備了，可以放開手腳地練習計算機硬件維修技術。當然虛擬硬件設備同樣也會有一些維護問題。例如計算機病毒是可以損壞虛擬硬件的，但是只要做好備份和計算機軟件常規維護工作，這些可能的損壞變得很小。比起真實的硬件設備維護，資金消耗和工作量小得太多。從中我們不難看到虛擬技術的強大和明顯優勢。因為虛擬機是一款軟件，它可以在電腦上模擬出一個虛擬的計算機，但是學生卻可以像對一臺真正的計算機一樣來對它進行各種操作。
4．采用全面的考核方法。在計算機組裝與維修實操課中，對于每個任務不是單憑終結成績就了事
【關鍵詞】計算機 硬件組裝 教學
一、引言
計算機硬件組裝方法的教學應該注重理論與實踐的緊密結合，計算機硬件組裝的教學應該采用分層次、分任務的教學方法，努力為學生提供實踐操作的學習情境，才能夠達到良好的教學目的。而且，高等職業院校都教學目標是為社會培養專業技能人才，隨著社會各行各業對計算機專業技能人才的迫切需求，計算機硬件組裝方法的教學應該不斷深入改革，探尋適合高等職業院校學生的教學方法，以達到培養專業技能人才的最終目的。
二、計算機硬件組裝教學準備
在計算機硬件組裝方法教學之前，應該提前準備好組裝機箱的工具，包括鉗子、鑷子、壁紙刀、螺絲刀、捆綁帶等。同時，教師應該指導學生消除每個人身上帶有的靜電，可以采取觸摸暖氣、水管等接地設備的方法消除靜電。告誡學生計算機零件不能相互摩擦和碰撞，手動安裝要輕拿輕放，計算機主板的安裝要保證穩固，以防止后續使用過程中造成主板變形等問題，最終損壞計算機主板線路。
三、計算機硬件組裝教學方法研究
（一）利用計算機輔助系統完成教學
教師在計算機硬件組裝方法的教學過程中，可以采取使用虛擬系統應對教學資源短缺的情況。這種教學方法不但能夠使學生在實驗室加強計算機硬件組裝練習，學生在宿舍或回家后都可以通過虛擬系統提高計算機硬件組裝能力。虛擬系統擁有較強的建模能力，將計算機硬件以圖形界面的形式呈現給學生，包括中央處理器、硬盤、主板等部件，每一個計算機硬件都是與實物對比之后構建模型實現的，采用計算機輔助系統促進教學能夠節約大量的教學成本和設備空間。采用軟件建模的方法雖然會耗費一定的時間，但是完成建模之后則可以長期使用，軟件建模的資金成本也遠遠低于硬件設備的采購成本，但其效果基本不會受到任何影響。這種教學方法可以有效避免計算機硬件的來回搬動，只需要一個外部硬盤設備將系統進行存儲，學生就隨時隨地能夠使用這套完整的實驗工具，在任何地方都可以練習計算機硬件的組裝。
（二）建立虛擬實訓教室，促進科技教學
高等職業院校應該結合本身的實際情況，積極采取多種方法及時更新計算機硬件設備教學資源，但是，以教學為目的的設備更新會造成大量的資金損耗，尤其是目前大部分高等職業院校屬于民辦院校或私立院校，因此，這種理想教學資源的有效更新在實際教學中難以實現。如果高等職業院校采取建立虛擬實訓教室的方法，則可以避免更新大量計算機硬件設備出現的各種問題，教師可以經常到電子市場進行調查研究，采用軟件編程的方法及時更新計算機硬件的建模，這種方法不但可以實現計算機硬件的及時更新，還能夠有效解決了教學資源不足的問題。建立虛擬實訓教師能夠避免傳統教學方法中存在的問題，教師在到電子市場調研時應該特別注意計算機硬件設備的實體特征，確保建模后能夠與實體硬件設備保持一致，在硬件設備接口操作教學中可以積極采用多媒體技術，幫助學生掌握計算機硬件組裝方法。同時，目前很多高等職業院校并不完全具備建立高效虛擬實訓教室的條件，因此不能夠以這種方式完全代替實物教學。
虛擬實訓教室的教學效率遠遠高于實物教學，也不會受到外界因素的破壞和影響。但是，虛擬實訓教室也存在一定的問題，例如教師為了使學生能夠有更為逼真的感受，通常情況下會制作連續動畫的多媒體軟件，但是這種動畫制作步驟繁瑣，耗費教師大量的備課時間。而且，虛擬實訓教室一般都是在理想狀態下進行的，容易出現失誤、失真的情況，不能夠完全代替計算機硬件實物組裝過程。
（三）為學生提供多種實踐操作機會
在高等職業學院計算機硬件組裝教學過程中，校方領導和教師可以與一些企業單位聯系，積極為學生提供實踐組裝的機會。在實踐活動中，由教師引導學生完成計算機硬件的實物組裝，逐漸過渡到學生個人獨立完成安裝。由此，學生能夠利用在課堂學到的理論知識與實踐活動緊密集合，通過不斷地實踐促進學生專業技術水平的有效提高，成為一名高素質的專業技能人才。而且，學校還可以與相關企業機構協商，推薦優秀的學生到企業中參與實習鍛煉，這樣不但能夠提高學生主動學習的積極性，還可以為學生的求職就業奠定良好基礎。
（四）教師采取全面考核評價方法
在高等職業院校計算機硬件組裝教學中，學生通常具有只要完成學習任務、取得相應學分就可以結束學習的錯誤觀念。因此，教師應該將學習任務分為多個部分計算分數，包括學生課堂紀律情況、主動學習積極性、完成任務時間等。由此，學生不會只注重最后的學習結果和學習成績，而是會在實踐操作的過程中注意自己的言行舉止，教師可以安排學生分組合作，在分組合作過程中引導學生解決其遇到的實際問題，最后將每個小組的得分情況向全班學生公布。采取這種方法能夠轉變學生的學習態度，減少學生違反課堂紀律的情況出現，保證整體教學過程井然有序。
三、結論
綜上所述，計算機硬件組裝教學是高職院校專業課程教學中必不可少的部分，本文從利用計算機輔助系統、建立虛擬實訓教室、為學生提供實踐機會、全面考核學生情況等多個方面闡述了提高教學質量的方法。將這些方法應用到實際教學當中，能夠鍛煉學生的實踐操作能力，培養學生主動學習的積極性，不斷為社會培養出高素質的專業技能人才。
參考文獻：
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。
關鍵詞:硬件類課程;創新能力;教學改革;實踐教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1引言
隨著計算機網絡與通信技術、集成電路技術和計算機軟、硬件軟件技術的飛速發展,我國高等院校計算機專業教育的內容與形式都發生了很大的變化。如何跟上飛速發展的計算機科學與技術,培養具有創新能力的高素質計算機專業人才,是高校計算機專業教育面臨的新挑戰。
計算機是一個由硬件系統和軟件系統組成的復雜系統。隨著現代計算機系統的功能逐漸增強,對計算機專業人員硬件知識的要求也越來越高。作為計算機專業的核心課程之一,硬件類課程在培養學生的實際動手能力、工程實踐能力、開發創新能力等方面具有非常重要的作用。但由于目前國內高校計算機教育中普遍存在著“重軟輕硬”的現象,使得計算機專業在硬件課程的設置、知識體系和教學內容等方面存在著諸多不盡人意的地方,教學質量難以保證,致使許多計算機專業畢業生的硬件設計與動手能力較差,根本無法勝任計算機硬件方面的相關設計和應用工作。本文針對目前國內高校計算機專業教學中普遍存在的問題和不足進行探討,結合自己多年的教學經驗,提出了硬件類課程教學改革和學生創新能力培養的幾點想法。
2存在的主要問題
計算機硬件類課程的內涵十分豐富,主要包括:電工與電子技術、數字邏輯、計算機組成與體系結構、匯編語言程序設計、微機原理與接口技術、單片機及應用、嵌入式系統等。這些課程雖然特點不同、內容各有側重,但普遍存在工程實踐性強,應用技術含量高,課程內容抽象難學的特點,影響了硬件類課程的教學效果。目前國內高等院校計算機專業硬件類課程教學中主要存在以下幾方面的問題。
2.1專業設置普遍“重軟輕硬”
硬件和軟件是計算機系統不可或缺的兩大組成部分,二者相互依存,不可分割。與之相對應,硬件類課程和軟件類課程也相輔相成,構成了完整、科學的計算機專業知識體系。計算機的軟硬件設計技能是一個合格的計算機專業畢業生本應具備的基本技能。但由于硬件類課程和軟件類課程各自不同的特點,使得硬件類課程的教學對師資、設備乃至學生的學習基礎與學習能力等方面的要求相對軟件類課程要高,國內多數高校限于師資、設備、資金等各方面條件的制約,硬件類課程能砍掉的盡量砍掉,不能砍掉的課程也盡量壓縮課時,在硬件類課程的教學及實驗室建設方面明顯不足,導致多數高校軟件類課程課時相對較多而硬件類課程課時相對較少,在專業設置方面“重軟輕硬”的現象比較嚴重。不少計算機專業的學生只將注意力和興趣集中在各種編程環境、開發工具、數據庫、計算機網絡的集成技術上面,對于硬件技術的學習和應用研究不感興趣或忘而生畏。
甚至有的學者也認為,計算機專業的學生可以“只要用鍵盤、鼠標就能演奏出各種美妙的音樂”。這種認識對于我國培養自主創新型人才是極為不利的。
2.2硬件類課程教材與教學內容相對陳舊,課程體系有待完善
隨著科學技術的迅猛發展,計算機更新換代頻繁,新產品、新技術不斷涌現。在計算機專業的教學中,如不及時引入新知識,很容易造成教學內容滯后。目前許多高校在制訂硬件類課程的教學計劃時,主要根據本校的設備性能和師資水平來選擇教材與教學內容,這就不可避免地造成了很多教學內容相對陳舊,與當前主流的計算機硬件技術差距太大,與實際應用嚴重脫節,對學生缺少吸引力,難以激發學生的學習興趣。比如國內多數高校《數字邏輯》教材的內容還是以中、小規模集成電路為主,而對大規模、超大規模集成電路的內容很少涉及;《微機原理與接口技術》則以80x86系列微機為背景,以8259、8255等芯片的講解為重點,而對在應用領域處于主流地位的ARM、DSP、FPGA等新型技術涉及較少。這種教學內容與現實技術脫節的現狀嚴重影響了計算機硬件類課程的教學質量。另外,由于計算機硬件類課程體系不夠完善,導致有些內容在多門課程中重復出現,如數制在“數字邏輯”、“匯編語言”、“計算機組成與體系結構”、“單片機”等課程中均要講到;再如有關中斷、接口控制方面的內容在“計算機組成原理”、“匯編語言”、“微機原理與接口技術”、“單片機”等課程中均有涉及。教學內容的重疊一方面占用了有限的教學學時;另一方面也會使學生感到疲勞,并對課程設置產生不滿情緒,影響學習效果。
2.3重視課堂教學,輕視實踐教學,缺乏創新能力的培養
計算機硬件類課程是實踐性很強的學科,學生必須具備足夠的實踐動手能力才能適應社會的需求。相對于僅需要一臺電腦、幾本書及相應的軟件應用平臺就可進行軟件類課程的學習,硬件課程實踐教學的實施比較困難,設備投資大,通常每門課程需要配備專門的實驗設備和相應輔助設備,且對實驗輔導和設備維護人員的要求也比較高。多數高校在硬件課程及實驗條件建設方面都明顯不足,實踐教學的課時過少,而且驗證性實驗占絕大多數,造成學生硬件動手能力普遍低下,其創造力無法得到訓練,導致了計算機硬件課程在實踐教學上的不足。從而出現了“重理論、輕實踐、重考分、輕能力”的現象,這不利于學生扎實地掌握硬件知識,也無益于學生動手能力的提高,必須通過深化硬件課程的教學改革加以改進。
2.4各門課程間的有機聯系不足,學生無法駕馭整個知識體系
現代計算機系統的功能越來越強,計算機軟、硬件的界限日漸模糊,許多軟、硬件的實現可以相互轉化。而在目前的計算機教學中,硬件知識與軟件知識間缺乏足夠的聯系和交叉互補,學生無法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統中的作用,也就不能形成完整的知識體系,更無法做到軟、硬件知識融會貫通。另外,由于前面所提到的計算機硬件類課程要在不同的學期內開設,各門課程間既有聯系又各自相互獨立,加之內容繁瑣,受課時數等因素的限制,在硬件課程的教學中往往只注重各自的重點而無法顧及到各門課程間的聯系,導致學生無法對計算機硬件系統有一個完整的認識,出現“只見樹木不見森林”的現象。其次,硬件類課程間缺乏充分的銜接,如“數字邏輯”、“計算機組成與體系結構”、“匯編語言”與“微機原理與接口技術”等課程內容的關聯很難統一,有些知識點多門課程中重復,而有些知識點缺失,導致學生知識的增長沒有漸進性、系統性。所有這些都導致了學生的專業知識體系不夠健全。
2.5學生對硬件課程的學習興趣普遍不高
由于計算機硬件類課程體系龐大,內容繁雜,原理層面的內容較多,學生對抽象的原理和復雜的硬件電路很不適應,容易使人感到抽象、繁瑣、空洞、枯燥,而無從下手。其次,學生對硬件課程的了解不夠全面,認為硬件課程只是學習計算機的內部工作原理,在計算機應用中無關緊要,認識不到硬件技術在應用方面的重要性,再加上相應的實踐環節難以保證、課程考試評價體系中對硬件實踐能力的重視不夠,導致學生在學習中缺乏積極性。
關鍵詞：比喻教學法、硬件系統、理論基礎
信息技術是一門理論與實踐聯系密切、發展迅速、實踐性強、應用廣泛的學科。只有掌握牢固的理論知識，才能更好的去參與實踐活動，實現理論與實踐的相結合。隨著計算機技術的發展，人類正步入信息時代，利用計算機及其網絡，負責任地獲取信息、處理信息和展示信息，是信息時代中小學生必須具備的素養之一[1]。教師作為知識的傳播者、課堂的組織者，要求教師具備良好的教學語言水平，因為語言作為課堂師生交流互動的重要手段，是課堂教學取得高效率的關鍵。比喻法教學是一種比較特別的教學方法，教師要善于運用語言技巧，以達到教書育人的目的。本文將比喻教學法用于計算機硬件系統教學中，取得較好的效果，現報告如下。
一、比喻教學法的含義
比喻教學法是一種打比方的方法，它將兩個本質上有異曲同工之處的事物相聯系。通常的做法是，選擇一個學生熟悉的事物，將其引申至未知或抽象的事物，達到讓學生更好地認識新事物的目的[2]。恰當的使用比喻教學法，能起到化繁為簡的效果，便于學生理解和記憶。
二、比喻教學法的重要性
計算機硬件系統相關知識的教學對象極其廣泛，包含初中生、高中生、大學生。對于處于這個偏遠山區的初中生來說，有一大部分從來沒有接觸過計算機，有一小部分同學會懂得計算機最基本基礎操作，極度缺乏對計算機相關理論知識的了解，就更不用說理論與實踐的相結合。但是在信息技術學科的教學中，又存在著大量的基礎性概念和理論知識，教師若是照著教材去講述相關知識，往往會使課堂變的枯燥、無味；也使得學生無法更好的掌握相關知識，提不起學習的熱情，影響整體的教學質量，曾經作為計算機專業的大學生是深有體會的。這時候若是能夠恰當的運用比喻教學法，把繁瑣、抽象的知識用通俗易懂、貼近生活的事物來描述，易于學生理解和記憶，極大程度提高了教學質量。
三、比喻教學法在具體案例中的應用
1、計算機系統的整體感知
在學習計算機硬件系統前，要對計算機系統有個整體的感知，為更好的學習相關知識打下基礎，教材對計算機系統給出的定義：計算機系統是由硬件和軟件組成的有機整體。硬件是計算機的實體部分，它由看得見摸的著的電子元件、各類光、電、機設備的實物組成。軟件是由人們事先編制的具有各類特殊功能的信息組成，它是看不見摸不著的。軟件的功能和作用是評價計算機系統性能的重要指標，同時軟件系統的發揮必須依托于硬件支撐，二者缺一不可[3]。為了使學生理解這一概念，我們使用如下方法類比。
我們把計算機系統，比喻成一個人類，那么計算機硬件就好比人類的軀體，是可以看的見摸的著的實體，計算機軟件就好比人類的靈魂、思想。是比較抽象的，是看不見摸不著的東西。一個人若是沒有思想，沒有靈魂是不行的，空有思想和靈魂也要依托于健康的軀體，只有二者統一才能說是一個完整的人，計算機系統也是如此（如圖3-1所示）。這種比喻以通俗易懂，貼近生活的事物闡述了計算機系統的構成，軟件、硬件的定義，以及二者相互協調，缺一不可的關系。
硬件：計算機系統里看得見摸的著的設備軀體：人體內，看的見摸的著的器官
軟件：各類特殊功能的信息組成，它是看不見摸不著的靈魂：指生命；人格，良心；精神、思想、感情等、它是看不見摸不著的
二者關系：軟件的功能和作用是評價計算機系統性能的重要指標，同時軟件系統的發揮必須依托于硬件支撐，二者缺一不可二者關系：一個人若是沒有思想，沒有靈魂是不行的，空有思想和靈魂也要依托于健康的軀體，只有二者統一才能說是一個完整的人
2、計算機硬件系統的學習
通過觀察計算機，結合多媒體電教工具的展示，引出一部計算機從外觀上看包含：主機、顯示器、鼠標、鍵盤、音箱、攝像頭、打印機、掃描儀等，除了主機以外的設備我們稱作“外部設備”。引出計算機硬件系統=“主機+外部設備”，主機=“中央處理器+內存儲器”，外部設備=“輸入輸出設備+外存儲器”（如圖3-2所示）。
圖3-2計算機硬件
懂得相關的知識體系，下面用比喻教學法來闡述相關知識，這里把計算機硬件系統比喻成人類的軀體進行講述，具體如下：
中央處理器CPU：CPU是計算機的核心，由運算器和控制器組成。就如同人類的大腦控制著我們的思想和言行一樣[4]。計算機的任何操作，都在cpu的控制下完成，運算器用來完成各種算術運算和邏輯運算；控制器的作用是分析指令程序、控制協調計算機各部件按程序指令工作。
存儲器Memory：分為內存儲器（內存）和外存儲器，是一個記憶設備，用來存放數據和程序的。好比人類大腦的記憶功能，當要用到的知識大腦里面沒有或者忘記了，才會去查看書籍。電腦也是一樣的，CPU根據不同的層級來訪問存儲器，先訪問內存儲器，然后才去訪問像硬盤、可移動磁盤等外存儲器。
輸入設備（Input device）：是計算機與用戶或其他設備通信的橋梁，是用戶和計算機系統之間進行信息交換的主要裝置之一。如同比人類的眼睛和耳朵，是人類溝通世界，獲得信息的主要手段之一。
輸出設備（output device）：是計算機的終端設備，把各種計算結果數據或信息以數字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。如同人類的手和嘴巴，把大腦要表達的信息表示出來。
主板Motherboard：硬件系統的其他部件全部都是直接或間接的通過主板相連接的。連接線：好比人類的骨骼、韌帶一樣把身體的各個器官連接在一起。
電源線和數據線：連接主板與各個硬件用的，電源線是電腦供電的途徑，數據線是負責主板和各部件數據的傳輸。就如同人的血管和神經，血管是血液流通的途徑，養活身體的各個系統；神經負責把大腦和骨髓個興奮傳送到各個器官。
計算機硬件知識的學習，各個部件的名稱、功能是重要的理論基礎。為了學生更好掌握相關知識，以圖表的形式更好的來詮釋比喻教學法（類比如表3-3所示）。
計算機硬件系統人類軀體（比喻描述）
中央處理器CPU：計算機的任何操作，都在cpu的控制下完成大腦：人類的任何行為，都是在大腦支配下完成的
存儲器Memory：記憶設備，存放數據記憶功能：記憶存放信息
輸入設備：計算機輸入數據和信息的途徑眼睛和耳朵：獲取外界信息的手段
輸出設備：表達計算機的信息嘴巴和手：表達自己思想
主板：連接其他各部件骨骼和韌帶：連接身體各個器官
電源線：為電腦供電的途徑血管：養活身體各個系統途徑
數據線：負責主板和各部件數據的傳輸神經：把大腦和骨髓個興奮傳送到各個器官
3、內存和硬盤的認知
剛剛接觸電腦的學生，對硬盤和內存的概念很容易混淆。內存是內部存儲器的縮寫，它是用來調取硬盤的數據供CPU處理，暫時存放數據。硬盤是外部存儲器的一種，是用來儲存所有的數據。我們用比喻教學法進行相關概念的闡述，如果把硬盤是倉庫，那么內存就可以理解成來倉庫提貨的貨車，CPU就象一個加工廠。倉庫是永久性存放貨物用的，貨車只把倉庫的東西運到加工廠進行加工，只是臨時存放貨物用的。經過這樣一比喻，便于學生理解，加深了學生對內存和硬盤的認知（類比如下表3-4所示）。
四、使用比喻教學法應該注意的事項
首先，比喻要以淺喻深，喻繁于簡，喻體要貼近生活，易于學生理解的。其次，比喻應當貼切、要能很好的闡述本體的特點。再次，比喻要用簡潔的語言去闡述，化繁為簡。最后，比喻要形象生動形象生動是對比喻的典型性和趣味性的要求。形象生動才能吸引人，才能活躍課堂氣氛，才能使學生在輕松中理解抽象、陌生的事物，才能取得較好的教學效果[5]。
實踐證明，把比喻教學法應用到計算機硬件系統的教學中，能使抽象知識具體化，使枯燥知識變得形象生動，易于學生掌握相關的知識，教學效果良好。教學有法，但教無定法。教師作為教育教學工作的組織者，應不斷的探索好的教學方法，應用到教學課堂中去，為做好教育教學工作而努力。
參考文獻：
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[2]徐學福論類比教學模式[J]廣西師范大學學報，1998年02期
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關鍵詞：高校教學；計算機硬件；試驗教學；管理探索
中圖分類號：G647
計算機技術的發展會帶動高校計算機硬件水平的提升，這樣可以更好的滿足當前我國教學發展的需求。但是硬件設施質量提高，試驗管理方式卻相對比較落后，無法適應計算機科學技術發展的要求。作為培養高技術人才的重要基地，高校教學應該要不斷適應時展的需求，找到更加適合的教學方式，保證教學質量。
1 計算機硬件試驗教學存在的問題
1.1 教學方式落后。當前我國許多高校在計算機硬件試驗教學中教學方式比較落后，最終會影響到整個試驗教學的質量。計算機硬件試驗教學作為一個科目，它有著自身的特點。但是受到院校實驗室不完善的條件限制，最終會影響到教學設備的使用。比如教師在進行計算機試驗教學時，主要采用的方式就是教師對學生進行計算機操作技術講解，然后學生再去按照教師的操作方法進行。在這樣的教學方式中，學生會逐漸失去學習的積極性，而且也不能夠保證每個學生操作的正確性。學生掌握不到操作技術核心，在試驗操作中會出現許多錯誤，最終會影響到試驗教學質量。
1.2 教師對實驗教學認識不足。計算機試驗教學對學生來說有著非常重要的作用，它可以幫助學生更好的掌握相關知識，提高自身的計算機操作能力。但是在實際的教學中，由于受到傳統教學理念的影響，教師沒有對實驗教學引起足夠的重視，這樣就會導致試驗教學往往停留在理論階段，而學生的實際操作能力相對比較低下。而且教師在教學過程中，將實驗教學作為驗證理論的一種教學延伸，他們自身也缺乏相應的試驗教學理論和試驗教學的經驗，導致試驗教學質量下降。因此教師在今后的教學中，應該要提高試驗教學認識，掌握更加專業的理論知識和實踐經驗，幫助學生進行計算機知識的學習。
1.3 教師隊伍素質較低。我國高校計算機試驗教學中，由于對該種教學方式的不重視，導致實踐課中學生的操作技術比較低。而且許多教師也只是理論知識比較強，對于實踐教學來說，他們的教學經驗比較少，不能夠掌握相應的教學技巧。除此之外，高校由于沒有對計算機硬件實踐教學充分重視，在教師素質培養上也沒有做到位，使得教師沒有掌握相關的教學知識，進而嚴重影響到高校計算機試驗教學的發展。
1.4 創新試驗比較少。傳統的高校計算機硬件試驗教學課程中，多數試驗都是采用純硬件邏輯設計進行，然后在面包板上用元器件組建成一個小系統，但是這樣的組件擴展性比較差，學生在試驗時只能夠對一些技術含量較低，數量比較有限的試驗進行操作。這樣就會影響到學生實驗操作的積極性和試驗的質量。而且長期在這樣的操作中試驗，還會影響到學生創新能力。還有一些一般性的硬件設備，由于使用時間存在較長的間斷性，從而導致設備長期閑置，造成高校較大的資產浪費。教師在教學過程中過于重視學生理論知識的講解，在實驗中也是對自身理論知識的一種驗證，最終導致學生的創新水平比較低下。
2 計算機試驗教學方法及措施
2.1 發揮學生主體作用。教師在進行計算機實踐教學中應該要尊重學生學習要求，將學生作為教學主體，充分調動學生學習計算機的積極性。比如在試驗教學中要培養學生試驗報告的表達能力、寫作能力，同時要鼓勵學生積極觀察相應的實驗數據變化，讓他們認識到計算機實驗課程的重要性。學生在完成試驗后還要對其進行分析總結，找到自身試驗中存在的不足。發揮學生的主體作用，還要讓學生掌握更多的試驗知識，由于傳統教學中，教師過于重視理論知識的講解，從而忽視了學生試驗教學的重要性。因此教師應該要帶領學生進行實驗性教學，將理論知識和試驗教學充分結合，在實驗中讓學生掌握相應的理論。除此之外，教師還要鼓勵學生提出問題，積極和教師進行交流。教師只有通過這些交流才能夠了解到學生學習中的問題，了解自身教學中存在的問題，及時調整教學方式，提升學生進行計算機試驗的積極性，進而更好的保證其教學質量。
2.2 構建多層次的教學模式。在計算機硬件試驗教學中，教師應該要突出課程體系的完整性。該項課程會隨著學習的推進難度逐步增加，因此教師在試驗訓練的過程中應該要堅持層次化、系列化，進而保證學生學習的積極性。學生通過計算機試驗教學可以提高自身的動手實踐能力，在每次課程講解后都能夠及時掌握相應的，加強自身理論知識的同時，也能夠更好的提升動手實踐能力。在多層次教學模式中，教師首先要了解學生的學習狀況，根據不同學生的需求制定出不同的試驗方案，讓學生在實踐中掌握到更多相關知識，提升他們學習計算機知識的興趣。同時教師也要做好相關的輔導工作，在實驗性教學中，往往由于學生操作不準確，進而導致試驗失敗。所以教師應該要對學生的操縱進行科學的指導，及時發現學生操作中的問題，提高學生實踐能力，樹立正確的學習意識和學習態度。比如學生在進行計算機試驗時，教師可以根據學生的學習狀況進行分組，保證每個小組中有一位實踐能力較強的學生，讓他們同過小組合作的形式來相互指導，提高學生的學習質量。同時也可以根據學生學習要求進行教學，實踐能力較高的學生教師可以增加他們的實踐難度，而實踐能力較差的學生教師則可以循序漸進進行教學。這樣可以更好的滿足試驗教學需求，提高計算機試驗教學質量。
2.3 提高學生創新能力。計算機試驗教學中不僅僅是對理論知識的驗證，更重要的是對理論知識和實踐知識的創新，進而提高學生的創新能力，適應我國計算機人才發展的要求。尤其是近些年來，隨著我國計算機技術的發展，對計算機人才的需求量在不斷上升。但是當前我國許多高校培養出的相關人才創新能力比較低，他們不能夠適應社會經濟的發展要求。因此在今后的計算機試驗教學中華，教師應該更加重視學生創新能力的培養，幫助他們樹立正確的創新意識，提升他們的創新水平。培養學生的創新能力，同時還需要教師不斷替身自身的教學素質，掌握更加科學的教學方法，積極指導學生進行計算機知識創新，最終達到計算機試驗教學的目標。
2.4 開放試驗環境。計算機試驗室的質量將會直接影響到教學的質量，因此高校在發展計算機試驗教學時，應該要不斷改善自身的設施條件，努力為學生創建出更加開放色試驗環境，從而提高其管理水平。硬件實驗課程相對比較復雜，按照傳統的教學方式進行講解，學生不能夠充分理解其理論知識，因此教師應該要在實驗的基礎上給學生更加開放的空間，學生在完成相關規定的實驗后可以按照自身的學習需求進行更進一步的學習探究，提升學習計算機實驗的主動性。同時學生在這樣的教學環境中還可以充分認識到自身學習中存在的不足，在實踐中找到學習計算機的樂趣，掌握更多的理論知識，提高他們學習的積極性，樹立他們的創新意識。
3 總結
高校計算機硬件實驗教學管理可以更好的提升學生的學習水平，滿足當前我國社會經濟發展的需求。面對教學中存在的不足，教師應該要積極改變傳統的教學觀念，建立更加科學的教學模式，樹立學生的創新意識，提高學生計算機實驗能力。同時學生也要提高對計算機試驗課程的認識，掌握更多專業知識，適應科學技術發展的人才需求趨勢。
參考文獻：
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