基础的计算机硬件知识精选(九篇)

第1篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词：地方院校；课程体系；教学改革

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：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

随着计算机科学技术的发展，计算机应用领域正在不断向生产生活的各个领域扩展渗透，尤其是各种电子电器产品的智能化发展，使得近年来IT企业对计算机硬件系统设计及开发人员的需求急剧增加。然而目前大多数高校（尤其是地方院校），计算机硬件课程教学相对薄弱，培养的计算机硬件人才无论从数量还是质量上，均无法满足人才市场需求。因此非常有必要对地方院校计算机硬件类课程进行改革与实践，使其既能适应地方实际又能满足社会需求。

2 重视硬件教学

截止到2004年初，我国普通高校总数为1683所，本科学校679 所，505所开设有“计算机科学与技术”专业，是全国专业点数之首[1]；其中，这505个计算机专业中有接近一半是1994年后开办的地方新升本科院校。由于计算机专业建设的数量大、任务重、时间紧，导致专业建设者产生功利思想和短期行为。计算机硬件课程不仅难教难学，而且对于硬件设备和实验条件有较高要求，教学成本远远高于计算机软件课程教学，因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象，这在经济条件和师资力量较差的地方院校中表现尤为突出。

然而计算机是由硬件和软件组成的，缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一，就是近年来计算机软件人才相对过剩，硬件人才供不应求。另外一个结果就是，目前我国使用的计算机核心部件“芯片”几乎都是从国外大公司进口的，如联想等公司的产品，用的都是英特尔公司的“奔腾处理器”。核心器件严重依赖国外芯片制造商，这给国家信息安全造成了严重隐患。因此，我国计算机界的权威专家多次强调呼吁加强计算机硬件的科学研究和人才培养。令人欣慰的是，中科院计算技术研究所于2002年研制成功中国第一款CPU芯片“龙芯Ⅰ号” [2]，从而结束了中国人只能用洋人的CPU造计算机的历史。

3 优化教学内容

计算机硬件系列课程教学内容目前存在的突出问题有：软硬件分离，知识不能融会贯通；急功近利，理论基础不扎实；脱离实践，理论不能应用于实际；知识陈旧，远远落后于计算机硬件技术的迅猛发展。因此要从系统性、基础性、应用性和先进性等方面对硬件课程教学内容进行选取和调整，将技术已经落后或者使用较少的内容从课程中删除或压缩，将最新技术发展内容及时补充到课程体系中。

3.1 重视系统性

由于种种原因，计算机专业现有课程体系软硬件各自相对独立，综合性、系统性较差，导致学生学习各科知识后不能融会贯通，没有整机概念。然而技术的进步以及应用的需求迅速推动系统规模变得越来越大，功能实现也越来越复杂。传统的硬件教学和软件教学相分离的教学方法已经成为阻碍学生深入学习计算机的关键因素。打通计算机软硬件理论教学，设计计算机软硬件协同实验，培养学生知识的系统性和能力的综合性成为当务之急。

3.2 重视基础性

著名物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生曾经讲过“只有重视基础研究，才能保持创新能力”，计算机硬件课程中大部分是计算机专业基础课，因为计算机硬件支撑着计算机软件的发展，很难想象一个不懂硬件的人能开发出多么优秀的软件。因此学习硬件课程时尤其要掌握基本理论、基础知识和基本能力。

3.3 重视应用性

计算机硬件课程教学过程中，应结合目前计算机技术发展的新趋势，将课程内容与实际联系起来，使课程的应用性加强，增设应用型计算机硬件技术课程，如《嵌入式系统》、《单片机技术》、《微机控制技术》等。这些应用型课程不仅可以激发学生学习硬件课程的兴趣，而且有利于增强学生就业竞争力。

3.4 注意先进性

目前，32位机已经普遍应用于日常生活和生产活动，64位机也正得到应用和推广，但是很多地方院校计算机硬件类课程仍然以16位机作为其教学模型，32位机少有涉及。这使得教师的教学不能联系实际，学生的学习不能应用于实践。因此，在硬件技术飞速发展的背景下，硬件课程教学要注意课程内容的先进性，不能几年一成不变。

4 重构课程体系

计算机专业的硬件类课程体系涉及课程众多，而且各课程在教学中过分强调每门课程的完整性和独立性，忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化，教学内容重复，教学效率不高[3]。比如中断系统、存储器系统，计算机组成原理、微机接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整，学生在学习过程中既感觉重复，又似懂非懂。根据地方院校物质条件和师资力量，重新构建的硬件课程体系被划分为基础层、核心层和应用层三个层次，并在各个层次上将内容关联较为密切的课程进行有效的整合。

4.1 拓宽基础

计算机硬件课程的基础主要包含数学基础、物理基础和计算机基础。其中，物理基础主要包含《大学物理》、《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程，这几门课可以以《数字电子技术》为核心进行有效整合；数学基础主要包含《高等数学》、《概率统计》、《离散数学》、《形式逻辑语言》等，其中《形式逻辑语言》可以合并至《离散数学》；计算机基础主要包括《计算机导论》、《C语言》、《操作系统》等。

4.2 确保核心

计算机硬件核心课程应该确立为《计算机组成原理》、《计算机系统结构》、《汇编语言》和《微机原理与接口技术》，由于这几门课程内容重叠较多，相互关联紧密，因此需要整合优化。其中前两门整合为《计算机组成与系统结构》，以计算机组成和系统结构的基本概念和原理为主要内容，重点介绍新型多核计算机系统的CPU、存储器、总线和I/O系统的硬件组成与工作原理，同时介绍并行计算机系统的发展趋势。后两门整合为《微机接口技术与汇编语言》，以Intel 80X86为背景机介绍汇编语言与接口技术的基础知识、原理和使用方法。

4.3 扩展应用

硬件类课程应用主要体现在嵌入式系统开发技术，主要包括单片机、ARM、DSP等技术。目前，嵌入式技术和嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术以及人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使得嵌入式软硬件工程师成为最近以及未来几年内最为热门的职业之一。因此，作为地方新技术研究和探索最活跃的群体，地方高校应该接受嵌入式技术带来的挑战，尽快开设嵌入式系统的相关理论与实验课程，另外适当开设《Protel》、《AutoCAD》、《电子设计硬件描述语言》、《微机控制技术》、《Linux》等相关应用课程。

5 丰富教学手段

计算机硬件知识的特点是更新速度快、实践性较强，一些硬件课程不太适合以课堂教学为主的教学模式。改革计算机硬件课程教学方法和教学手段的基本原则应该是：知识的传授应当符合计算机硬件知识的特点，教学方法应当有利于培养学生的创新意识和创新能力。具体可以从以下几个方面进行改革尝试：

5.1 采用现代教育技术

由于硬件课程教学内容往往同时涉及时间和空间概念，具有较强的动态性和抽象性，难教难学。为此，需要充分运用现代多媒体教育技术，依靠教育信息资源和系统的教学方法，对硬件课程中的重点难点内容以多媒体形式进行教学设计，将静态图形变成动态图形，抽象内容变为可视内容，图文声并茂，从而起到良好的教学效果[4]。

5.2 建设硬件学科网站

学科网站的本质是一个基于网络资源的学科研究、协作式学习系统，它通过在网络学习环境中向学习者提供大量的学科学习资源和协作学习交流工具，让学习者自己收集、分析并选择信息资料，应用知识去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决，从而让学习者体验和了解科学探索过程，提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。通过建设硬件学科网站，可以促进信息技术与硬件课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

5.3 问题启发式教学

在课堂教学中通过巧妙设置问题，让学生去查阅资料，自主学习，然后由教师总结并讲解，进行启发教学，可以收到良好的教学效果。例如，对于容易的内容可以设置问答题，布置给学生进行自学；对于重点内容可以设置论述题，布置给学生进行课堂讨论；对于难点内容可以设置针对性的练习题，布置给学生进行课后思考。这种基于问题的启发教学模式，使学习者在问题研讨的过程中增长了知识，提高了问题解决能力，培养了创新意识。

5.4 任务驱动式教学

任务驱动式教学将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。在教学过程中，教师根据教学目标与教学内容，设计实践任务，提供设计案例和研究工具，指导学生完成实践任务，形成设计作品，实现边做边学的教学理念。任务驱动式教学方法符合人类认知规律，注重以学生为主体，在培养学生的专业能力的同时，也提高了学生的通用能力。

6 加强实践教学

计算机硬件教育的实践性非常强。多年来，虽然计算机硬件特别是CPU的发展速度从几年一代已经发展到几个月一代，但是由于实验条件的限制，计算机硬件的实验教学却远远落后于计算机技术的发展。目前计算机硬件教学中实践教学的时间过少，而且验证性实验占绝大多数，造成学生硬件动手能力普遍低下，其创造力无法得到训练[5]。其客观原因是缺乏足够的物质条件，尤其是许多地方院校硬件实验设施匮乏陈旧，甚至不能应付基本的验证实验，更谈不上开展综合性、设计性实验以及自主性创新实验；而其主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小，实验指导教师的工作积极性不高，指导能力也有限。因此，要加强计算机硬件实验教学，就必须在思想上重视，并从实验室建设、实验师资培养以及实践能力考核等方面采取有力措施予以保证。

7 结束语

本文针对地方院校的实际情况以及硬件课程教学中出现的典型问题，构建了分层次的硬件课程教学体系，并在各层次上整合优化了课程内容，通过丰富教学手段和加强实践教学等方面的有力措施，对地方院校计算机硬件类课程教学进行了改革与实践，取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会．中国计算机本科专业发展战略研究报告[J]. 中国大学教学, 2005, (5):7-10.

[2] 唐志敏. 龙芯1号通用CPU芯片的研制[J]. 中国科学院院刊, 2002,(6):437-439.

[3] 宋人杰,周欣欣,牛斗. 计算机专业硬件系列课程教学改革探讨[J]. 东北电力大学学报. 2007, 27(5): 30-33.

第2篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词硬件软件系统课程设置实践操作应用

1 引言

计算机越来越普及、电脑的家庭持有率越来越高、人们对电脑的依赖程度也越来越深，但电脑对于不少人来说还或多或少存在一定的神秘感，大多数人对计算机硬件还具有畏惧感，不过大部分人对掌握计算机维护与维修知识都有越来越强的迫切感。

因此，开设“计算机组装与维护”课就显得日益重要。

2 同类教程中存在的不足

笔者参阅了“计算机组装与维护”的同类教程，有以下的看法。

（1）不少“计算机组装与维护”教程大约以三分之二的篇幅介绍具体的硬件，介绍市场上硬件产品的选购。由于PC机硬件的更新速度极快，不少书中介绍的硬件产品在市场上往往已经淘汰。这样的教程在课堂上讲授，给人有教程已老化的印象。

（2）计算机系统的论述不是采用系统的方法，而是分别介绍PC机的各个硬件，接着分别介绍各个硬件的维护和维修，这样的论述不太符合教学规律。介绍一种硬件之后紧接着讲述这种硬件的故障，显得很孤立，系统性不足。计算机是一个系统，是否应从系统的角度引导读者去认识故障、判断故障的所在和故障的成因？

（3）适合高职高专用的“计算机组装与维护”教程较多，讲授纯操作、讲授纯应用。而适合本科生用，既介绍操作和应用，同时又讲授相应的计算机理论，具有一定理论深度，采用上跟计算机硬件的发展介绍相应理论知识的教程欠缺。

3 “计算机组装与维护”课程设置

“计算机组装与维护”是一门实用性很强的专业课，不论理科学生、工科学生，还是文科学生都需要学，都用得上。笔者认为：

（1）“计算机组装与维护”是大学计算机基础的重要后续课程。

（2）“计算机组装与维护”是微机原理课在实践和操作方面的补充。

（3）“计算机组装与维护”的重心在于结合操作和应用讲叙相应的理论知识，应做到让学生知其然，并且知其所以然。

（4）应站在普通用户的角度认识计算机硬件和软件的关系。让学生能把“微机原理”课中学到的理论知识与具体的计算机操作和应用结合起来，从应用的角度理解理论，成功地分辨应用中遇到的硬件问题和软件问题，从而有效地解决它们。

3.1 为“大学计算机基础”的深入与提高

“计算机组装与维护”定位于“大学计算机基础”课的深入和提高。所以，课程内容应紧扣计算机的基础理论，相对地要跟上计算机硬件的发展，但又要做到不能成为产品介绍书；教程要把握计算机的发展方向，结合计算机科学，以一定的理论深度、一定的前瞻性（硬件发展的方向）介绍计算机的硬件及其发展。

（1）强调计算机系统结构的概念：计算机系统构成的概念，计算机由主机和外部设备组成的概念，计算机系统由系统软件和应用软件组成的概念。

（2）从众多同类产品中总结出具有共性特征的产品予以介绍，尽量避免具体产品的介绍，最大限度减少PC机硬件快速改朝换代对教材建设带来的负面影响。如主板，从架构方面分类有Slot 和Socket架构。Socket架构的产品有Socket 370、Socket 432、Socket 478，Socket T（即LGA775）等。

（3）结合PC机的硬件产品的发展介绍计算机的发展以及计算机的发展方向。如CPU的发展从X86到Pentium，从PⅡ、PⅢ、P4到双核等。

（4）从用户自然辨别的角度、直观的方式将故障分为黑屏故障、蓝屏故障、死机故障，以及安装故障、启动故障、运行故障、关机故障等，讲述相应故障的排除方法。

3.2 “微机原理”课操作实践方面的补充

“微机原理”课程讲述数制、控制器、运算器、存储器、输入输出接口等计算机科学的理论知识，这些理论知识一般比较抽象。“微机原理”课中所讲述的数制有别于人们日常生活中熟悉的十进制，所讲述的运算原理不能从一块CPU的外形看出其中的控制器和运算器，无法感性地认识输入输出的接口是如何完成数据的传输的。

“计算机组装与维护”讲述硬件和软件的组装。学生通过DIY可以直接接触计算机的硬件，经过系统软件和应用软件安装的操作实践，可以通过显示器直观、形象地浏览到软件系统。若教程再能完好地结合计算机的硬件产品，以浅显易懂的语言讲解与该硬件相关的计算机理论知识，就能很好地做到帮助读者理解深奥的计算机理论，更好地应用计算机去解决各种专业的问题。如，结合CPU及其产品的介绍，讲解摩尔定律、讲解计算机的体系结构；结合网卡讲解数、模和模、数的转换理论；结合声卡及音响的输出讲解何为5.1声道、7.1声道等。这样与硬件产品有机结合的讲解，直观性强、课程生动、能很好地做到“微机原理”应用实践与补充的作用。

3.3 “计算机组装与维护”的重心在于理论叙述与应用操作并重

计算机是人类脑力劳动的工具，应用离不开理论，学习应贵在操作、重在实践。所以“计算机组装与维护”的重心应定位于计算机理论的叙述与应用操作并重。

（1）人们要顺利地完成一件工作（操作），需要概念清晰、流程清楚。计算机的软、硬件组装操作包含的知识和内容很多，必须要让读者建立起完整的、清晰的软、硬件组装流程的概念。

（2）计算机的主存由内存条构成，内存管理知识有基本内存、扩展内存，分页、分段、保护模式管理，虚拟内存、动态数据交换等。系统是否在优化的环境下运行与主存储器的管理相关，内存的管理通过操作系统实现。系统优化的方法有减少内存驻留程序、系统配置实用程序、虚拟内存设置等，以此达到理论叙述与应用操作并重的要求。

（3）当前计算机最重要的外存储器是硬盘，所以，结合硬盘实物（或图片）讲述磁存储知识效果好。通过硬盘讲述磁道、扇区、簇、文件系统以及文件的链式存储等外存储理论知识。结合外存理论的阐述，介绍硬盘分区、格式化等具体的应用操作知识，对外存的介绍同样达到理论叙述与应用操作并重。

（4）与BIOS相关的计算机理论知识，主要涉及ROM和BIOS的功能和作用、BIOS在PC启动运行中与系统的关系等。应用操作则讲述BIOS系统设置，以及不同版本BIOS的系统设置操作等。

（5）注册表是PC机的管家。理论上，介绍注册表所采用的树状数据库结构，以主键、子键和值项的方式组织数据和管理信息。注册表的应用主要包括注册表的备份与还原，注册表编辑器的使用，创建、修改表项和值项等；由于注册表是管家，所以注册表还事关系统的安全。

4 结束语

相对来说，“计算机组装与维护”是一门新课。笔者将其定位于微机原理课的实践和补充的看法是否恰当，理论叙述与应用操作同等比例的定位是否合适，如何结合计算机的配件讲解相关的理论、介绍相应的操作应用，能否做到以通俗易懂的语言讲解计算机的理论知识等，都有待于实践的检验和有待于专家们的进一步探讨。

参考文献

第3篇：基础的计算机硬件知识范文

摘要：传统的计算机硬件基础课教学已不适应现代科学技术的发展和社会对人才的需求，本文结合计算机专业的特点，从课程内容、教学体系、教学方法等方面总结了在硬件基础课教学改革中所取得的实际经验和体会。

关键词：硬件基础课；教学改革；整合课程

中图分类号：G642 文献标识码：B

1引言

计算机硬件教学的先修课程是“电路分析”、“模拟电子学”和“数字逻辑与数字系统”。由于历史原因，这些课程大多由电子系开设，是以理论研究为目的的课程体系，存在教学内容陈旧，课程体系老化，理论论述多，占用学时多，前后衔接不好等问题，给后续计算机硬件课的理论教学和实践教学带来了诸多困难和被动。而计算机专业与其他专业相比较，少有的几个优势之一就是对计算机硬件结构的掌握。因此，结合计算机专业的具体情况，在教学体系、教学内容和教学方法等方面对硬件基础课程进行必要的改革就显得尤为重要。

2整合内容、精缩课时

1) 现代科学技术的发展日新月异，计算机技术的发展更是突飞猛进。在大学本科阶段，除了要给学生传授基础理论知识外，还要讲授新技术、新理论，这就使得各高校不断压缩某些传统基础课的课时，增设一些新的课程。在这种形式下，硬件基础课的课程体系和教学内容亟待更新。

2) 课程体系的构建是以理论知识为架构，以实际应用为目标，教学内容则应紧密结合专业核心能力对理论知识的要求。综合时展、专业结构和课程体系的总体考虑，从98年起我们就根据计算机专业的特点，逐渐建立完善了一套硬件基础课的课程体系。首先，在课程内容的组织与建设方面,注重了先修课和后续课程的关系,做到内容上不重复,知识点上不脱节。其次，教学内容力图反映时代的发展，技术的进步。通过编写出版《电路与电子学基础》、《数字逻辑与数字系统》两本教材重新划分课程内容，精缩学时，将原有的64学时的“电路分析”和64学时的“模拟电子学”这两门课程整合为课内48学时、实验20学时的“电路电子学”课程，重新划分、补充了“数字逻辑与数字系统”（课内48学时、实验20学时、三周课程设计）的教学内容。

(1) “电路与电子学”课程。在电路分析部分不再追求研究线性电路的理论体系完整性，删除了部分传统教学内容，只保留直流分析、交流分析和动态电路三大部分。在直流分析中，删掉了“电路分析”教学中关于支路电流法和回路电流法的内容，保留电路系统分析法中的被广泛用于机辅分析的节点电压法。在交流分析中，删除了三相电路内容，而对通信中的谐振电路则详细讲解。动态电路的分析中，只通过一个简单的RC充电回路让学生了解时域分析的基本步骤，而将重点放在三要素法和RC无源微积分电路上。在“模拟电子学”部分，去掉了半导体器件导电原理和反馈的方框图计算法，精简了阻容耦合放大电路（包括多级放大）、小信号动态图解法、差分电路分析等。相应地加强了有源器件MOS管、电流源电路和系统稳定性的介绍，课程着重讲解集成运放的应用。在讲解由运放构成的有源积分电路时，与前面的无源积分电路做比较，这样有助于学生理解并牢固掌握两种电路各自的特点。实践证明，学生在做电子竞赛时对这两种电路的使用都非常恰当。

(2) “数字逻辑与数字系统”课程。教学内容删除了数字电路中各种触发器电路的内部结构和传统设计方法中的设计技巧，精简了中规模器件的内部逻辑介绍，缩减了卡诺图和逻辑简化内容。由于计算机专业的硬件课程“微机原理与接口技术”中将介绍A/D、D/A转换，故这一部分内容就不出现在“数字逻辑”课程的教学中。将教学重点放在各类触发器的逻辑功能触发条件、集成电路外部功能、可编程器件和EDA技术上，要求教会学生如何通过查找器件手册了解器件功能和使用要点。由于计算机硬件中三态门、OC门的重要性，课程加强了对其逻辑功能及应用的举例说明。

(3) 改革组课方式。逻辑门电路是传统“数字逻辑”教学中最难的一章，由于门电路的原理要涉及到电路、模拟电子学等方面的知识，因此在讲述这一部分内容时，必须帮助同学复习有关的知识。在改革课程体系时，我们打破传统的教学体系，将这一部分内容放在“电路电子学”课程中，在讲述半导体器件后引入逻辑门电路，如MOS管可以具有开关和受控源两种类型的功能，根据器件所给偏置条件的不同，在模拟电路中可作为放大器件或在数字电路中作为开关器件。课堂上的师生互动证明，经过这样的调整，学生对有关门电路的问题就很容易理解掌握。通过合理地整合教学内容，改变了过去把电路模型与实际器件（如受控源和晶体管）、开关与放大作用、模拟与数字等研究对象截然割裂的组课方式，而是将它们有机地融合，找出共性和个性，讲清个性，突破难点，这样便于以统一的观点使学生建立完整的概念〔1〕。

3软硬结合与时共进

1) 当前国内计算机专业的普遍现象是“过软”，即强调软件编程，而学生的硬件动手能力非常薄弱。在计算机科学技术飞速发展的今天，计算机系统的软硬件界限开始变得模糊，且采用软件方法来设计硬件， FPGA、VHDL、DSP技术带来了全新设计理念与结构体系，与之相应EDA技术和ISP器件在教学、科研等领域应用越来越广泛。在这种软硬件逐渐融合的背景下，计算机学科的硬件基础课程必须要反映出这种时代的发展。

2)EDA技术分为三级：以PSPICE、EWB、Multisim等为软件平台的仿真分析类辅助设计技术为初级；以MaxPlus II、Quartus II等为软件平台，以FPGA/CPLD为硬件系统目标芯片的电子系统设计EDA技术为第二级；以NC Simulator、Virtuso、Diva等为软件设计开发平台、以集成电路芯片版图设计为目标的ASIC芯片设计为最高级〔2〕。EDA技术的前两级都与计算机硬件基础课密切相关，因此在进行课程体系改革时，应结合实践性教学环节，根据“基础型、应用型、综合型、创新型”的循序渐进的实验课程教学体系，将EDA技术分层次地引入设置在教学中：

(1) 第一级――首先在“电路电子学”教材各章的最后一节给出PSPICE对本章典型电路的仿真实例，教材最后一章加入可编程模拟器件ispPAC。其次，增加了20学时的Multisim仿真及电路设计实验。通过仿真实验，将教学中的难点用直观的图形和曲线表述，降低了数学难度。如通过对模拟放大电路的仿真，可以直接观察到改变电路参数所导致的波形失真，学生就很容易理解并掌握静态工作点变化对放大电路性能的影响。最后，利用仿真平台生动直观方便的特点，让学生掌握先设计、后仿真、再实际的设计方法和理念，在此基础上，将以往的一些验证实验提升为综合设计实验。对每一个实验都要求虚实结合，虚实互动，通过这种训练，极大地提高了设计的成功率。计算机专业的学生取得北京市大学生电子竞赛的3个一等奖，更多的二、三等奖证明，整合后“电路电子学”的教学改革取得了成效。

(2) 第二级――传统的“数字逻辑”课程体系以逻辑代数为基础，采用自底向上（DOWN-TOCTOP）的设计方法，教学内容以门电路－中规模集成电路－大规模集成电路－数字系统为顺序排列。导致学生在学习前面局部知识的时候，缺乏整体系统概念,只会 “搭积木”拼凑式的设计，当后续“组成原理”课程要建立整机、系统这些非常重要的概念时，前面所学的一个个分散的知识点不能被融会贯通〔3〕。现代数字系统的设计以硬件编程语言为基础，采用自顶向下(TOP-TO-DOWN)的设计方法，因此数字电路的教学体系必须重新构建。第二级的EDA技术包含三方面内容：(1)大规模可编程逻辑器件；(2)硬件描述语言；(3)软件开发工具。所以在“数字逻辑与数字系统”的教学体系上，应以逻辑代数与VHDL语言并行为基础，强调自顶向下的设计理念和层次化设计方法，以系统为对象，用VHDL语言描述，在EDA软件平台上，自上而下、逐步细化，最终完成整个系统的设计。依据整体“自顶向下”,细节“自底向上”的教学模式，在教学内容组织上，先给出数字系统的整体架构及逻辑系统的三大部件:存储、处理、控制，让学生有全局、整体的认识。在讲述逻辑系统的每一具体部件时, 仍然遵循“由浅入深，循序渐进”的原则，采用传统的“自底向上”的教学组织方法。在实践教学的综合设计部分中，要求学生必须按照从顶层抽象描述向底层结构描述，最后到可实现的硬件单元描述这一过程进行数字系统的设计。通过这种教学改革，学生的知识结构趋于合理，满足对软硬件结合的人才的需求。

4注重衔接 承前启后

在计算机硬件基础课的教学中，首先应注重介绍该门课程的主要内容、在计算机专业中的地位及与相关课程的关系，激发学生的学习兴趣。其次，应注重与后续课程的衔接。由于当代大学生在入学时就具备了计算机使用的基本知识，因此在授课过程中，要有意识地用计算机硬件电路作为基础课的授课案例。如“电路电子学”课程中，在集成运放构成的比较器一节，就可给出比较器在A/D转换中的应用举例，再指出A/D、D/A是计算机接口中的重要单元电路，这样就埋下一条线索，与后续课程的知识相联系。在“数字逻辑与数字系统”课程中所给出的案例都要尽可能为后续课程使用，如从键盘等引出编码的概念和编码器的作用；在讲三态门时，可进一步给出物理上总线的概念，解释当译码和读写信号设计错误时，CPU访问存储单元数据总线严重冲突会造成死机的原因；在存储逻辑一章，介绍完寄存器队列（FIFO）的逻辑结构后，可让学生设计寄存器堆栈（LIFO）的逻辑电路图。在该课程的实践教学中，所给出的设计题目包括总线缓存器、全加器、键盘扫描电路、硬件控制器等计算机的基本功能部件。通过这种方法引导学生思考，建立必要的知识关联及整体概念，最终达到对计算机硬件系统基本知识融会贯通的目的。实践证明，这种训练对于今后的“组成原理”课程和“嵌入式系统”设计都打下了坚实的基础。

5黑板、多媒体、EDA仿真

高校的教学手段基本都采用多媒体。多媒体图文并茂、生动有趣，但很容易变成另一种形式的照本宣科或“填鸭式”教育。在教学中要综合多种教学手段，注意针对不同的教学内容去寻求最佳的表述方式：黑板＋粉笔、电子教案、实物投影、动画课件、虚拟电路。计算机硬件基础课教学内容多，知识点杂，不容易理解。对于较难理解或学生有争议不明白的问题，传统的“粉笔＋黑板”有其独特的灵活性，既可以表述学生课堂思维的过程，又有利于师生交流互动。在课间让学生自己摆设实物投影，增强学生的感性知识，课间的学习气氛仍生气勃勃。录像CD和动画课件则留给学生自己观看。计算机硬件基础课程的实践性强、信息量大、EDA设计技术应用广泛。在授课时通过EDA仿真将验证实验与理论教学相结合，解决理论与实践的时空分离弊端，通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤，循序渐进，调动学生参与教学的积极性，充分发挥学生的主动性。值得注意的是，在此过程中，教师一定要掌控好演示进程，既不能影响教学进度，又要协调好单位时间教学信息量与学生接受理解能力之间的矛盾。

6结束语

硬件基础课的教学改革，涉及课程多、学术性和技术性强，是一项系统工程，需要教师付出不懈的努力，不断学习新技术，及时更新教学内容，完善教学方法，才能更好地提高教学质量，更好地培养适应社会的发展人才。

参 考 文 献

第4篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词：硬件 软件 网络使用

计算机基础作为一门公共基础课程，是中职院校学生的一门必修课。此课程一般包括计算机硬件、输入法学习、操作系统（WINXP或WIN7）、办公软件使用和互联网基础知识。一般教师在教此门课程时，基本照本宣科。很多学生学完本课程后，连基本的计算机等级考试都过不了，使得本课程失去了教学的意义。本文探讨了如何改革学习内容，提高教学质量，使课程发挥应有的作用。

一、增加实际操作教学内容

在进入校门之前，中职院校的新生都已会一些计算机知识，但仅限于上个网页，打个游戏，聊下QQ。在学校学习了一段时间后，新生也会在回家后购买计算机。在计算机基础这门课程里，介绍计算机软硬件这部分的内容，已经是陈旧得不能再陈旧了，远远跟不上现实中的硬件更新速度，导致学生学到的硬件架构知识完全无用。在购买自己的计算机时，学生经常被商家蒙得晕头转向，却无计可施。所以在教学中，教师应该根据当时所流行的硬件种类、性能（包括参数）、名称，对资料进行一定的收集整理，然后在课堂上进行教学。内容包括图片演示、参数比较、视频讲解、硬件测试软件的使用。这样可以让学生建立起一定的硬件知识架构，在购买的过程中，能识别一定的硬件参数，减少受骗几率。另外，在课后可以适当地布置作业，作业的内容就是让学生去电脑市场查找自己想要的电脑型号与对应的价格，再回到课堂上，对学生带回来的型号与价格进行点评、分析，从而使得学生认识到各种型号的区别，为自己真正选择电脑打下一定基础。

二、讲解操作系统

在介绍完电脑硬件这部分内容之后，需要讲解的就是操作系统部分。现今流行的操作系统就是WIN XP与WIN 7系统了，WIN 7占据了大部分的市场，WINXP已经在慢慢淡出市场。现下新出的硬件，比如固态硬件等，都只有在WIN 7下才能良好运转。在操作系统的教学中，除了基本的操作，如复制、粘贴等基本的工具使用以外，还应该加入对操作系统设置的讲解，如用户管理、进程管理、服务管理、设备管理和驱动程序的安装。很多时候，学生在使用计算机的过程中，总是抱怨计算机很慢很卡，动不动就认为计算机出了故障。其实很多时候，都是使用操作系统不当造成的，如一开机就有五六个窗口跳出来。所以我们在教学中可以加入以下内容，第一，安装软件的时候要看清楚提示，不要乱装插件，不需要开机时就启动的软件，就不让开机启动。第二，认识操作系统的进程与服务，知道如何开启与关闭服务。第三，了解设备管理器，如果设备没有驱动或驱动程序安装错误（出现黄色感叹号），应当如何下载正确的驱动，进行安装。在详细地讲解了这部分知识后，学生操作计算机的能力就会又上一个台阶。

三、针对“考证”的教学

考证是中职院校学生的一项重要内容，其中一个与计算机能力相关的就是“计算机职业技能鉴定考试”。其中，办公软件的试题占了较大的比重。在教材中虽然也讲解了办公软件的使用操作技巧，但是在考试当中，学生还是不能很顺利地完成应试。经过分析，笔者发现，主要是平时讲的例子与考试不相符，上机练习少。我们在教学过程中，应该多讲解往年考试的真题，并让学生多练习。一般学生在看教师操作的时候觉得很容易，自己练习起来时，却因为某个功能找不到而出现操作错误，这是因为学生很难将操作一次性全部记下，所以我们提倡将教师自己做题的过程用屏录软件录下来，保存为一般的通用视频格式，如AVI、RMVB之类。除了上课的演示，再让学生将操作视频拷回自己的电脑上，进行复习演练。通过以上练习，可以有效提高学生在考试中的做题正确率。

四、互联网知识教学

现在大学生寝室用得最多的网络设备就是两样，一是普通版交换机，二是无线路由器。交换机没有什么需要讲解的内容，接上网线、插上电源就可以使用，而无线路由器我们可以讲解一下，如何设置上网账号，如何设置无线加密功能，如何设置内置防火墙功能。另外，可以讲解一下网上交易要注意的事项，如何识别安全购物网站，进行安全的电子商务交易。讲解安装网络防火墙，设置一些常用的网络规则，抵御木马软件的攻击。

第5篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词： 大学计算机基础； 实验； 教学； 教学平台

中图分类号：TP30 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2012）05-47-02

Design of assisting experiment Teaching Platform for University Computer Basis

Zhang Yan

（Dept. of math & Computer Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong， Shanxi 723001， China）

Abstract： Experiment teaching is very important to teach computer basis. The paper analyzes the state of teaching the course in Shaanxi University of Technology. combining class teaching to network assistant teaching, the computer basis experiment teaching platform is designed, in order to provide the environment of experiment teaching, and improve teaching quality.

Key words： university computer basis； experiment； teaching； teaching platform

0 引言

大学计算机基础公共基础课是高等学校理工科及经济类各专业的重要基础课程。公共基础课的教学质量，对学生综合素质的提高，再学习潜力的培养及学生的创新能力、研究能力、实际工作能力的提高影响极大。据调查统计，现在就业单位对学生的计算机技术要求越来越高，特别是对文科毕业生计算机应用能力，比如数据处理能力（电子表格和数据库），多媒体数据的处理，网络应用能力（网络检索，信息安全等）的要求发生了很大的变化[1]。为此，传统教学模式，必须加大师资力量的投入、培训费用的投入，并对教育环境（例如校舍、培训场所等）加以改善，才能够适应快速增长的就业需求。但是，这些稀缺的资源似乎永远不可能得到解决，所以必须寻求一种新的教育方式。

网络的发展带来了许多机遇，网络技术和多媒体技术让学习获得了新的载体。目前，各高校都依靠高速发展的计算机和网络技术开发了相应的教学平台，平台整合了多种形式和格式的教学资源，并提供交互性的学习场所。形象生动的多媒体教学课件和可选择性的自主学习资源在一定程度上激发了学生的学习积极性和学习兴趣，缓解了高校课程内容多、学时少的矛盾，同时也提供了“共性”与“个性”的教学环境，能使知识层次不同的学生在学习的过程中各取所需。

1 我校大学计算机基础课教学现状

我校大学计算机基础课程学时（20理论+20实验）少，设备有限，不可能系统地讲授课程的所有内容，学生的实践机会少，理论知识与专业实践环节脱节；很多学生认为对该课程只要学会Windows XP、Word、Excel、PowerPoint等软件的基本操作就行了，对于计算机的应用价值及其在未来专业学习中所起到的作用并没有什么认识。实验教学往往是在重复验证性的实验过程，缺乏创新性实验，计算机技术的应用能力。这些都这给我们的教学带来很大挑战[2]。教学实践表明，提高课程教学质量的一个关键是，建立相适应的实验教学平台，将课堂教学和网络辅助教学相结合，换言之，构建我校计算机基础课网络辅助实验教学平台是本课程教学改革的有效途径。

2 网络辅助实验（NAE）教学平台的设计

我校网络辅助教学平台的设计宗旨是，针对我校计算机类公共基础课教学的特点，加强教师的主导作用，强调实践环节，以培养学生的能力为中心，提高学生的计算机基本素质和应用计算机解决实际问题的能力[3]。构建虚拟与现实结合的实验平台，使计算机虚拟信息与实际教学环境相结合，引导学生获得更为全面的计算机知识和技能[4]。

2.1 网络辅助实验教学平台的设计

实验教学平台主要包括开放实验平台、硬件实验平台、创新与研究实验平台、立体化教学资源库共四部分。

⑴ 开放实验平台

开放实验平台构筑成全方位提高学生创新实践能力的四层次实验体系，即：基础实验+仿真实验+设计实验和综合实验。基础实验主要是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识，使学生建立起对计算机的基本原理、技术和方法等的感性认识，使学生能够掌握常用操作系统和办公应用软件的使用方法。仿真实验主要是利用Matlab仿真软件设计和实现的演示实验，用以帮助学生在实验过程中更直观地看到实验的步骤和实验结果。综合实验主要是一些结合我校各专业的特点，突出课程内容的专业性和职业指向性的应用案例其中，增设了适应理工、经济类专业发展要求的实验，以及许多特色实验案例，如Word文档的高效排版、Office综合应用实验、网络搜索计算机最新发展情况及前沿科技信息、文件传输等。设计实验主要是学生科技创作等实践性教学及学生作品的展示。开放实验平台的四层次实验体系，满足了各专业不同层次学生的需求，和我校的分层次教学的模式相匹配，更好地体现了因材施教的理念。

⑵ 硬件实验平台

硬件实验平台，为学生提供一个更为方便直观的系统，学生无需顾及硬件本身的具体特性，就可以学习硬件的安装和测试等。此平台的实现可弥补理论教学存在的不足，改变了以往只能观摩无法亲自动手进行硬件实验的局面，把不可视的变成可视化，将先进知识普通化，打破了学生对计算机的神秘感。硬件实验平台，为硬件基础实验和网络基础实验提供了必要的硬件环境，平台设置有从基础硬件实验到高级的多种实验，包括四个分类主题展示区（例如微机各类型硬件的展示，微机系统组装实验、模拟组网实验）、一套多媒体播放系统和一套开放结构计算机综合性能测试平台。

⑶ 创新与研究实验平台

此平台为计算机基础好、对计算机实际应用开发感兴趣的学生提供必要的软硬件环境，让学生可以自主设计实验，教师可以具体指导试验。该平台可为学生营造一种学习研究的氛围，激发思维的想象力和创造力。

⑷ 立体化教学资源库

资源库中有实验指导书、网络课程，还包含自学需要的素材库、试题库等丰富的教学资源和软件，它们各自形成体系又相互关联，各种教学形式互相补充，同时又充分发挥了各自的优势，满足了各专业不同层次学生的需求。

2.2 网络辅助实验（NAE）教学平台的优势

⑴ 有利于因材施教。开放实验平台的四层次实验体系，为计算机基础知识和技能有较大差距的新生提供了各自发展的空间，培养学生的学习兴趣。方便教学内容的更新。

⑵ 有助于提高学生的计算机实践能力。实验教学平台不仅能提供常规实验，还通过仿真技术设计了在课堂教学中无法展示给学生的实验条件和环境，弥补了以往硬件环境教学的不足，可以有效地提高学生计算机实践能力。

3 结束语

计算机课程是实践性强的课程，计算机应用能力的培养在很大程度上依赖于学生上机的实践与钻研。实验教学是理论教学的验证、补充与延伸，更是实践能力和创新精神培养的重要途径。在强调实践能力、突出计算机类公共基础课的特点基础上，我们所设计并实现的网络辅助实验（NAE）平台，满足了不同层次学生的实验要求，对提高学生实践教学的重视程度，提高学生学习和实践的积极性、主动性能起到良好的作用。

参考文献：

[1] 达列雄.大学非专业计算机基础教学研究[J].科技信息(学术研

究).2008.30.

[2] 拓守恒.基于Flex+Spring+Hibernate 框架技术的RIA 教学测评系

统的设计与实现[J].电脑开发与应用,2009.9.

[3] 沈克,蒋建国,彭太乐.基于增强现实的人机物理交互仿真系统研

究[J].计算机仿,2008.25(4)

第6篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词： 成人高校计算机 基础课程 教学方法

教育事业发展到“终身教育”的高度后，人们要接受成人教育、继续教育。成人教育是整个国民教育的一个重要组成部分。随着计算机应用在工作和生活中的普及，计算机知识水平和应用技能已经成为素质教育的重要标志。由于成人高校的学生在年龄、生活阅历、心理素质、学习能力等方面差异很大，因此他们入学前的计算机水平也参差不齐。如何根据学生的特点，结合计算机技术和应用的发展，设计科学合理的计算机基础课程和教学方法，是成人高校计算机基础教育的重要课题。

1.成人高校计算机基础教育的现状

纵观20多年来的成人高校计算机基础教育，基本上都是沿用普通高校的教材和课程设计，没有针对成人教育对象的特点形成符合学生需要的教学方法，忽略了社会的发展和学习者自身的需要。另外由于师资和试验环境等方面的限制，很多成人高校还是采用“粉笔加黑板”的方式进行教学，严重影响了教学效果和学生的动手实践能力。在课程设计方面，采用“一刀切”的方式，无论文科、理科还是工科，都是采用同样的教材、同样的教学方式和深度。因而导致学生学习积极性不高，计算机应用能力较弱等问题。

2.成人高校计算机基础教育的目的

成人高校的专业基本上是应用型专业，因此对于成人高校的学生来说，学习计算机的目的不是为了掌握多高深的计算机理论知识，而是为把计算机作为其专业的辅助工具来使用。成人高校的学生既要掌握计算机基础知识，又要熟练应用专业所需的计算机应用软件，还要考虑在职称评定等方面的计算机等级考试的需要。成人高校计算机基础教育的目的如下。

2.1让学生了解计算机技术基础，掌握计算机发展的动态，建立学习计算机技术的信心和提高学习的积极性。

2.2让学生掌握日常计算机应用软件，熟练应用文字编辑、表格处理、网络浏览、邮件收发等。

2.3让学生掌握自己的专业所需的应用软件，如财会专业的电算化软件，机械和工程专业的CAD软件，艺术专业的图形图像处理软件，等等。

3.计算机基础课程的教学内容

成人高校计算机基础课程教学内容应随着计算机技术和产品的发展，并针对学生已有的计算机水平和专业特点来确定，不能一概而论，要分层级、分级别进行有针对性的教育。

3.1计算机技术基础教育

主要包括计算机技术的发展、计算机基本结构等内容，针对没有接触过计算机和对技术发展不了解的学生，让他们了解计算机软、硬件基本知识和概念、计算机的功能特点和工作方式、计算机的操作使用和发展状况。

3.2计算机基础应用软件教育

主要包括操作系统知识和应用、办公自动化软件知识和应用，网络浏览、电子邮件收发，病毒防范和计算机安全基本知识等内容。通过学习，学生能熟练掌握上述应用软件的使用，计算机硬件的配置和维护。

3.3计算机专业应用软件教育

根据学生的专业特点，分门别类地开展财会电算化、图形图像处理、CAD/CAM设计、数据库设计和应用系统开发等教学。

在分层次的同时，我们采用对学生按照已有的计算机应用能力进行分级教学。在学生入校时进行计算机应用能力评估，根据测试结果进行分级，按等级选择适合学生的教学内容、方法、练习和考试，解决基础不同、水平参差不齐的学生的学习需要，从而保护学生学习的积极性，提高学习兴趣，增强学生的信心。

4.计算机基础教学的课程设置和教材选择

4.1先进性

计算机技术发展很快，硬件设备更新换代、应用软件层出不穷。我们在注重基础内容课程的同时，要充分体现计算机技术的最新成果和发展动态。

4.2实用性

针对学生的专业特点和兴趣爱好，设置能满足学生日常生活、办公应用和专业所需的计算机软件和操作方法的课程，可以提高学生的学习积极性。我们应加强计算机硬件技术基础的教学和实践，让学生具备处理简单计算机硬件和网络故障的能力。

4.3系统性

课程设计分层次、分级别，从基础理论知识到软硬件的应用，让学生能系统地掌握所需要的知识。

4.4动态性

课程设计也不能一成不变，我们要根据计算机技术的发展和专业需求的变化动态地调整。在教材选择方面，围绕计算机基础教学的目标和内容，教材必须体现贯彻原理、技术与应用并重，理论与实践结合的原则；注重内容选材的科学性、先进性和实用性。在选择已有的成熟应用的计算机基础教材的同时，要根据学校和专业的特点自编部分教材，满足教学需要。

5.计算机基础教学的方式

由于计算机各种应用软件层出不穷，因此计算机基础教学应该采用“精讲多练”的方式，重点讲解知识点和精要部分，加强上机试验操作和应用，强化学生的动手能力，在实际操作中不断学习。

我们要改变以往的“粉笔加黑板”的教学方式，采用多媒体技术和计算机试验设备，充分利用多媒体技术的动态演示功能，实现抽象内容的形象化，进行互动式教学。教师在讲解要点的同时，要积极引导学生上机实际操作，让学生自己多思考、多练习，学会解决问题的方法和手段，培养学生在实际操作过程中利用软件的帮助功能解决所遇到的问题的能力，激发学生自学的积极性。

我们应加强实践环节，通过选取的真实应用案例，引导学生提高和强化实际操作技能，开设多主题的应用讲座和竞赛，指导学生进行社会调查实践和单位实习等，将社会实践有机地融入到基础性教学之中。

计算机基础教育成绩考核，既要利用传统形式进行理论知识考试，又要体现出学科特色进行实际操作能力的考查。以笔试为辅，实际操作能力考核为主，激发学生的动手能力。

随着计算机技术发展的日新月异，计算机基础课程教学的内容和形式也在不断更新。成人高校由于其自身的特点，学生特性差异大、师资设备有限，还缺少适合自己的教学大纲和教材。要在这样的软硬件环境下搞好计算机基础课的教学，必须构建计算机教学的新理念、新视野、新方法，要坚持正确的教育方向，注重成人教育的特点，科学合理地设计课程，把握住计算机基础教学中各个环节，还要依靠教师的辛勤耕耘和学员的刻苦努力。这样才能培养出具有良好计算机应用水平的学生，以适应飞速发展的社会需求。

参考文献：

［1］彭丽.论高职计算机基础课程的教学探讨［J］.电脑知识与技术，2007，（6）.

第7篇：基础的计算机硬件知识范文

【摘要】《计算机应用基础》是让学生在掌握计算机基本理论知识的基础上，熟练地进行操作。由于教学资源缺乏，学生很难在掌握理论的基础上进行操作演练，由此我想寻找一些适合当前教学境况的教学方法。

【关键词】计算机；教学方法

【中图分类号】G254.362 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)06-0075-01



一、教材分析

《计算机应用基础》是一门重要的基础课程。该课程的开设主要是为实践服务，目的是让学生在掌握计算机基本理论知识的基础上，熟练地进行操作，注重学生动手能力的培养。

二、教学方法

采用的教学方法根据教材内容的设置要紧贴社会的要求，把社会的需求和学生学习的需求有机统一，从而激发学生的学习积极性。职业中学学生虽然没有高考的压力，但面临就业的挑战，所以教学的设置要以社会的需求为依据，以学生的就业为导向。

以能力为本位进行教学内容的整合。在中职计算机中大部分课程主要是以培养学生的动手能力为目的。中职学生的抽象思维和数据逻辑分析能力都较弱，对理论课的学习不感兴趣，课堂上的理论讲授效果不理想。在设计和制定项目的教学任务时，把知识点和中等职业学校学生不需要系统学习但需要部分掌握的内容融入其中，使学习过程成为学生参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的实践过程。这样进行教材内容的整合使学生有明确的学习目的和内容，能将知识迅速转化为实际能力。因此，我根据学生的实际情况和能力目标，在教学中常采用以下教学方法。

2.1根据教学内容或教学案例制作课件。

课件能使教学更具直观性，深入浅出，将原来抽象、复杂叙述用生动的图像和动画表现出来，使学生可以更直观地理解教学内容，激发学生学习兴趣。

2.2充分运用计算机技术辅助教学。

计算机硬件组装这节，其主要任务是使学生了解计算机各种部件的分类、性能、选购方法，理解各主要部件工作原理、硬件结构、软件安装、相互联系和作用，并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。

由于计算机硬件安装强调的是动手能力，按时以往传统的教学模式，只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CPU相关知识时往往要把CPU结构、功能、原理做为重点来讲，而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用，而对CPU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等，这些对职业学生将来就业有用的，则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣，也很难记住这些知识，而等到他们就业时，这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练，毕业后走上工作岗位，即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反，我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历，但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是：做的多了、熟了，就会了，不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此，我们应该在计算机应用专业进行大胆探索，引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式，培养适应社会需求的学生。

由于教学资源缺乏，那么可以利用3DS?MAX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源，也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DS?MAX强大的建模功能，建立出计算机中的“CPU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件，并且每一个硬件完全对比真实实物建模，内部构造也要建模完成，这样就可以节省大量资金和使用空间，可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间，但是一劳永逸，这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格，并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学，在使用设备的时候搬来搬去，只需要一个U盘，你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室，便于教师随身携带，去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家，只要有一台计算机，就可以在家中做练习，巩固对知识的掌握。

2.3建立虚拟计算机实验室。

由于计算机硬件安装与维护实践中设备容易在操作中损耗，因此，虚拟的计算机硬件设备最大程度的解决了这些问题，虚拟的设备是不会有磨损和消耗的。做了错误操作，计算机会提示你这样做的后果，也不会真实地损坏虚拟设备，这样极大地方便了刚刚开始入门的硬件维修学生，他们再也不用担心自己损坏硬件设备了，可以放开手脚地练习计算机硬件维修技术。当然虚拟硬件设备同样也会有一些维护问题。例如计算机病毒是可以损坏虚拟硬件的，但是只要做好备份和计算机软件常规维护工作，这些可能的损坏变得很小。比起真实的硬件设备维护，资金消耗和工作量小得太多。从中我们不难看到虚拟技术的强大和明显优势。因为虚拟机是一款软件，它可以在电脑上模拟出一个虚拟的计算机，但是学生却可以像对一台真正的计算机一样来对它进行各种操作。

2.4教学的组织形式上以实训基地现场教学为主，尽可能多地为学生提供动手操作的机会。结合实际，使教学和实际真正融为一体。平时面对实物和实际进行教学，实习或业余时间可以在教师的指导下，为学校、老师、同学乃至社会进行计算机应用与维护方面的服务。组织学生进行社会调查和市场调查，让学生认识市场、了解市场，了解当前的市场技术水平和行情，了解将来的工作岗位的工作内容和要求，提高学生学习的目的性和自觉性，提高学生的岗位适应能力和综合素质。

第8篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词:硬件课程;教学体系;项目驱动;系统性

随着计算机硬件技术的迅速发展,各类硬件产品越来越多地应用到人们的生活中。因此,业界对硬件类技术人员需求急剧上升。然而,嵌入式之类的硬件系统开发需要的是软硬件紧密结合的复合型人才;通常企业不愿花费太多的人力物力去培养。而一般本科院校的计算机类专业由于实验设备和传统偏软的教学体系,造成毕业生对硬件知识的欠缺或掌握不够系统,不具备业界需求的硬件系统开发能力[1]。技术发展和硬件类产品的大量应用带来了对硬件开发工程师的巨大需求,这给计算类专业学生带来了新的机遇,但同时也对学校的教学体系和学生能力培养提出更高的要求。

一般本科院校在开展硬件类知识和技术方面的教学中通常有如下一些问题:

1) 院校投入了大量的硬件实验设备,但是学生硬件开发能力的提高并不明显;

2) 学校开设的硬件类课程衔接不够紧密,使学生对课程之间的联系掌握不够;

3) 理论教学时间多,实践教学时间少,实验设备利用率低;

4) 学生面对具体的硬件项目开发时,无从着手或知识能力欠缺。

而在学生方面,通常也存在一些问题:

1) 很多学生对硬件知识学习有一种畏惧心理,从而造成学习信心不足;

2) 硬件学习需要花大量的时间,而且效果并不像学习软件一样直观,很多人都失去深入学习的耐心;

3) 软件实践需要的器材很容易满足,一般就是PC+软件,而有些硬件(扩展)实验门槛较高,实验环境难以搭建;

4) 由于硬件的集成度高,学生只能从理论上掌握硬件底层细节,容易形成硬件盲区,学习积极性容易被打击。

随着对硬件开发人员需求的不断增大,近年来在计算机类专业硬件教学方面也提出了一些有效的方法,如文献[2]对硬件教学的系统性进行了一定的探讨;文献[3]对陈旧的硬件教学内容进行了改进;文献[4]对硬件实践教学提出了一些看法。而本文则结合当前流行的嵌入式硬件开发,在多个硬件系统项目开发的基础上,总结了提高硬件开发能力所需要的知识和涉及到的相关课程,并对课程之间前修后续关联进行了合理的安排,建立了一套行之有效的硬件课程教学体系。

1硬件类课程体系设置

学生硬件开发能力的培养涉及到多个学科的课程,包括计算机和电子等专业的课程,还与具体应用背景的一些专业知识有关。具体的课程包括模拟电路、数字电路、嵌入式微处理器、操作系统、程序设计语言、软件开发技术、接口技术与设计、嵌入式操作系统及底层驱动等技术,是软件、硬件的有机结合。在制定硬件人才培养计划时,既要拓宽深度和广度体现硬件系统具有软硬结合、面向具体应用的特点,又要注意与原有的计算机专业课程体系相兼容。

因此,需要在原有的计算机专业课程基础上进行调整,有针对性地增加一些硬件类课程和实践教学环节,增加学生对硬件方面的知识,有效地提高学生的综合性动手能力和具体应用产品和项目的开发能力,并激发学生的学习积极性。

课程调整将与硬件系统开发的相关专业、相关课程合理地散列在低年级的各个学期,留给学生足够的时间去钻研、消化和深入,培养学生扎实的知识背景和基础能力。同时,为几门相关性比较大的课程或者重要性相对突出的课程,设置一些综合性课程设计,让每个学生感觉到一定的成就感,给予一定的动力。另外,设置一些独立性实验,几个人一组,让学生自己查资料,自己设置实验方案等,独立完成。通过上述的这些锻炼后,能很大程度上提高学生团队协作能力和自学能力,提高学生综合素质。具体的课程体系设置图1所示。

从图1可以看出,课程之间都是有很强的关联性,先修课程与后继课程之间需要进行重要知识点的衔接,才能逐步培养学生具有硬件系统开发能力。在学生每修完一门课程,就开设一门能覆盖重要知识的综合课程设计。通过完整的工程项目案例教学,系统地提高学生的综合能力,培养学生具备到企业去做实际项目的实践能力和开发经验。充分满足业界对硬件开发人员的能力要求。

2硬件课程的教学方法和实践

培养学生硬件开发能力,一些基础课学习必不可少,如数字电路、模拟电路、C语言、数据结构、计算机组成原理、操作系统等。如果这些基础知识掌握不牢固,学生在后续专业课程的学习中会感到力不从心。另外,由于硬件知识的学习十分抽象,脱离实践去学习可能会举步维艰。因此,在教学方面要解决“重理论轻实践”问题,贯彻“理论教学与实践教学相互印证和支撑”,将多种实验课程贯穿于课程教学体系中,以提高学生学习效率和知识掌握的熟练程度。下面分几个方面对教学环节中的一些方法进行讨论。

1) 理论课堂教学。

在理论课上,教师通过对具体理论知识点的实例演示,同时穿插对理论知识点讲解,让学生们理解的更具体,从而激发学生的学习兴趣,也间接提升学习信心。学生在课后让依照课堂的演示实验自行进行实例的重复和知识点的验证。如在“嵌入式系统原理与接口技术”课程中讲解串口的传输和实现,教师在课堂上围绕验证S3C2410芯片的功能进行讲解,并在课下开放实验室让学生自行学习,以提高学生独立思考和分析解决问题的能力。

2) 实验课教学。

在实验课上,教师结合理论课上所演示的实验,讲述具体的实验内容,但并不需要完全透彻地讲解,而是把更多的时间留给学生自己思考。如“嵌入式操作系统及应用”课程的实验,教师在课上演示如何建立SAMBA服务器实现开发环境,简要地阐述一遍实验的原理及其过程,把更多时间留给学生,让学生自己建立SAMBA并建立通讯,鼓励同学间的相互讨论和提出问题。

3) 单门的课程设计。

课程设计以设计性和综合性实验为主,在一学期的理论学习和实验的基础上,进一步提高学生对整门课程知识的理解以及对相应基础课程知识的复习,并培养学生一定的动手能力。如操作系统课程设计“银行家算法实现进程同步”结合了C语言、数据结构等知识,不仅可以复习巩固一系列相关课程知识,我们还对这些课程知识进行汇总,设计出综合性课程设计,提升学生知识体系的系统性。课程设计指导书按照知识要点,循序渐进,对这些基础知识进行了进一步的综合,从而使学生将离散的知识点逐步综合起来,增强了其实践能力。

4) 综合性实践。

在学习完各门基础课程之后,教师采用适当的工程案例开展一站式综合案例教学:

(1) 讲解具体项目的知识点,并将它们联系起来;

(2) 将同学们按项目分成小组,引导各组进行项目的讨论并完成具体设计,这样不仅可以提高学生的动手能力,还能培养学生的工程素养和综合能力。

3课程体系验证

通过该课程体系的培训,学生能够具备一定的硬件系统开发能力。下面就通过一个学生实践创新项目――机房温度湿度检测硬件系统的开发来验证课程体系的有效性。

该项目的系统原理图如图2所示。系统采用ARM7系列LPC2114芯片作为控制单元,设备包括温度、湿度传感器、降温通气设备控制接口、键盘和液晶显示屏。其中键盘和液晶显示屏作为系统与人机控制的界面,这些设备采用RS-485通信接口方式和计算机实现远程控制,如及时给用户发送信息,用户对设备进行操作、处理等。

通过图2可以清晰地看到计算机与电子专业的结合:

1) 学生在选择相关的设备时需要用到一定的数字电路和模拟电路等技术知识,并了解相应的参数;

2) 选好了各种款式的电子设备后,需要设计可靠的电路,这更需要学生在电子技术实验中获取的经验;

3) 选好了硬件外设和控制芯片之后,将这些设备与CPU进行连接,就需要用到计算机组成原理和嵌入式接口技术相关的知识;

4) 接着,需要编写相应的驱动,这将涉及嵌入式操作系统和程序设计方面的知识。

当上述步骤完成后,系统可以通过传感器获取需要的外部信息。但还需要对所采集的信号进行处理,然后将处理后的信息反映到显示器上,用户还可以通过相应的设置,进行一些简单的设置,在这里就会用到如A/D转换、通信原理、数据结构和算法设计等相关知识。

系统设计完成之后,学生通过Protel绘制电路图,制作电路板将所有的外设和芯片集成起来,安装操作系统和编写好的控制软件,这样就形成了可以实际应用的一个硬件产品。

4结语

通过这种以完成项目为每门课程最终目的的方式,强调“授之以渔”的教学宗旨,使得学生每学完一门课程就能解决一些相应的实际问题,很好地提高学生的动手能力和对学科的积极性,从而有效地培养了学生的实践能力。

参考文献:

[1] 刘全利,黄贤英,杨武. 计算机应用型人才培养新思路[J]. 重庆工学院学报,2005,19(6):144-145.

[2] 易法令,谢云. 计算机硬件教学的系统性与实践性探讨[J]. 理工高教研究,2005,24(1):83-84.

第9篇：基础的计算机硬件知识范文

关键词：实验内容；考核方式；应用；兴趣

1引言

随着计算机应用的不断普及，学生动手组装计算机的热情也在不断高涨，兼容PC机以其价格低廉(相对于品牌机)而深受在校大学生的喜爱，学生通过这门课程的学习，不仅能掌握计算机硬件的理论知识，更为自己能独立组装计算机(DIY)而对该课程产生了浓厚的兴趣。目前，很多高校开始把“计算机组装与维护”作为选修或开放实验课程来开设，其目的是为了培养学生的实践动手能力，掌握一技之长。由于现行的理论或实验教材，作者从编写到出版，需经过一段较长时间，但计算机的各个部件在不断升级，性能日益提高，带来了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾，要使学生能跟上硬件发展的步伐，传统的实验教学内容和考核方式已不能适应课程发展的需要，要使实验内容跟上市场计算机硬件的变化，学生能产生该门课程兴趣，对该课程的实验内容和考核方式的改革势在必行。

2课程的特点和要求

学生学完“计算机组装与维护”课程后，所要达到的目标是：使学生掌握计算机硬件的基本知识和基础理论，能用所学知识选购和组装计算机，具备计算机软、硬件安装、调试和维护的基本技能，常用软件的使用，局域网的搭建。

该课程的特点：(1)课程内容多、知识面广，包括计算机组成部件、硬件安装、硬件测试、系统BIOS设置、优化、硬盘的分区规划、软件安装、局域网的建设、计算机日常维护。(2)知识更新快，具有鲜明的时代特征。新知识、新产品不断出现，只有不断更新教学(实验)内容才能满足学生了解新产品和新技术的要求，做到与时俱进。(3)课程注重实践，培养学生的实践能力，根据该课程的特点，要达到学习的效果和课程的目的，必须通过大量的实践教学环节来完成。

3实验内容改革

计算机组装与维护是一门实践性较强的基础课程，要求内容新、更新快，对教师的要求也很高，需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32，占2个学分，结合本课程的特点，摒弃过去的先讲后练，甚至是只讲不练，在充分利用实验室计算机资源的基础上，进行实验内容和考核方式的改革，采取边讲边练，或者是先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上，我们是理论为12学时，实验为20学时，基本内容大致分为6个独立的项目，现分别说明。

实验1.认识硬件(4学时)。通过理论讲解，使学生对计算机的主要硬件(主板、内存、CPU、硬件、光驱、显示卡、显示器)的性能指标，工作原理有一个感性的认识，通过网上计算机硬件价格、性能的查询；结合市场调研，要求学生写出计算机硬件的调研报告[3]，在某个价位的配置清单等手段，使学生从感性上对计算机组装产生兴趣。

实验2.计算机组装与维护(4学时)。计算机组装与维护实验进行拆装的成本较高，破坏性较大，为此，我们采取的方法是利用现有实验室原有资源，例如我们采用03年购买的清华同方机型进行拆装，要求明确目标、拆装顺序、拆装过程中的注意点(曾经有学生拆硬盘上的螺丝)；在此熟练的基础上，给予指导，我们准备了15套目前较流行的计算机产品组装，进行分组实验，经过教师检查，方可上电。使得学生既掌握了计算机组装的步骤，又能接触到新产品，不至于用到的都是过时产品。

实验3.常见故障的分析与判别(2学时)。由于现行的计算机维修，主要是板卡级的，替代法也是常用的方法之一，在本次实验过程中，要求学生能对实验2中的常见的一些故障能进行分析、判断，在相互讨论的基础上，自己能独立排错，以便解决实验过程中遇到的问题。通过本次实验可以培养学生的团队合作精神和独立分析问题和解决问题的能力。

实验4.系统的安装(XP和WINDOWS2000Server)(4学时)。通过本次实验，使学生掌握系统分区、硬盘格式化、BIOS的设置、系统的安装、网线的制作方法，利用H3C的交换机组建一局域网。

实验5.有关系统相关软件的使用(4学时)。该实验涉及四个方面的内容，要求学生必须掌握，涉及软件的下臷和使用。

(1)系统的备份(GHOST的使用)。

(2)系统的优化(WINDOWS优化大师的使用和注册表的了解)。

(3)系统的测试(SisoftSandra的使用)。

(4)常用杀毒软件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)

实验6.多媒体软件的安装与使用(2学时)。内容涉及

(1)图像处理软件

(2)声音

(3)播放器的安装与使用(豪杰、realPLAY、暴风影音)

4考核方式的改革

通过该门课程的学习与实践，我们在考核方式上也进行了相应的改革，传统的考核方式是7+3模式，即理论占70%，实验占30%；我们采取的方式是3+7模式，即理论占30%，实验占70%。理论考核为辅、动手操作为主。笔试考核为辅、实践操作比重高于笔试，各单项实验项目独立计分。这不仅使学生在考核上把风险分散到各个实验项目中去，也不必担心考试通不过，再次重修，真正使学生的实践动手能力得到提高；在实验的考核方式上采取多种形式。

(1)分组讨论(实验2)

(2)调研报告(实验1)

(3)实验报告书

宽松式的实验环境，学生在课内安排实验如不能及时完成的话，可以利用业余时间，由学生本人提出预约申请进行补做，达到规定的要求，分项目进行单独计分，目的只有一个，就是通过实践的练习，确实把按大纲规定的要求落到实处，使学生能在轻松学习的基础上掌握一项技能，体现学以致用的原则。

5结束语

目前，计算机已广泛应用于各行各业，因此懂得计算机的软、硬件安装，常见的报错信息、检测方法，日常的维护和保养，“计算机组装与维护”势必将成为学生比较感兴趣的课程之一，尤其对于民办本科的学生来说，加强实践动手能力的培养已成为大家的共识，通过对实验教学的改革，目的是为了提高学生的学习兴趣；通过考核方式的改革，消除学生对该门课程由于理论考试不及格而带来的负面影响，使学生能快乐学习，体会实验过程所带来的快乐和成功感，确实让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程，事实证明，通过本学期对该门课程的改革，无论从内容上还是考核方式上，都取得了很好的效果，学生反映较好，收效甚大。

参考文献:

[1]徐鲁雄.改革计算机信息素养教育模式推进素质教育[J].计算机教育,2006,(8):57-61.

[2]张世伟.浅谈计算机组装与维护课的教学模式[J].重庆科技学院学报,2007,(5):165.

[3]周苏.专业课程教学测评的创新实践[J].计算机教育,2008,(7):88-91.

[4]高尚,别小川.“计算方法”实验内容的改革[J].实验室研究与探索,2007,26(10):106-107.

[5]孙中胜,高长宝.微机组装升级与维护[M].北京:清华大学出版社,2005.

[6]周苏等.大学计算机专业基础课程实验教学的改革与创新[C].大学计算机基础程报告论坛论文集2005[M].北京:高等教育出版社.

[7]李秉璋等.以提高应用能力为目标进行计算机专业课教学[J].计算机教育,2006,(12):28-31.

[8]范跃进.面向创新型国家建设的应用型创新人才培养模式探索[J].中国大学教学,2006,(9):24.

Thereformofthecontentandmethodsofexaminationin“Computerassemblyandmaintenance”

TAOJian-ping

(SchoolofNanXu,JiangsuUniv.ofScienceandTechnology,Zhengjiang212004,China)