计算机硬件教案篇1

关键词:建构主义;计算机硬件实验;教学改革

引言

在高校计算机教学体系中,硬件基础课程占据着重要地位。无论软件开发、网络技术还是工业控制,都必须对计算机的工作原理和硬件支持非常了解。但是在硬件课程的讲授过程中,由于学生对硬件知识缺乏了解,再加上相应的实践环节难以保证,致使学生产生厌烦和恐惧情绪,严重者甚至怀疑自己的能力,因此硬件基础课程的教学流于形式,教学质量也难以保证。[1]

在计算机技术飞速发展的今天,硬件理论知识只有通过实验环节才能加深理解,实验能使学生掌握计算机硬件设计、制造、调试和运行维护等多方面的技能,训练学生的动手能力,培养创新能力及认真、严谨的科研作风。然而传统的《计算机组成原理》实验存在诸多不足,如某些部件实验中使用小规模集成电路,需要在面板上大量连线,由于接触不良等原因,导致工作量大,效率不高。更严重的是实验内容受到限制,对一些较复杂的设计很难实现,不利于充分调动学生的创新意识,难以进行有创意或综合性较强的设计性实验。[2]

笔者针对目前高校计算机硬件实验教学中出现的普遍问题,结合在《计算机组成原理》等课程中的教学实际,以建构主义为教学改革的理论基础,从实验教学方案的修订、实验场景的创建、协同学习环境的形成等方面进行改革,取得了较好的教学效果。

现状和问题

1.实验内容缺乏有机关联

以《计算机组成原理》实验为例,其内容与《数字逻辑》、《微机接口》、《汇编语言》等课程有着密切的纵向关联。但任课教师按照教学大纲独立授课,过于强调自己所授内容的完整性,忽略了课程的彼此衔接和整体优化。

此外,该课程各知识点还存在横向的关联性,如运算器和存储器都用到控制器的相关内容。这些关联使得《计算机组成原理》不同于其他课程,对知识点的介绍不能一步到位,增加了实验教学的难度。

2.实验模式缺乏综合创新

目前国内高校的计算机硬件的实验教学模式,通常是先进行理论教学,然后再做相应的实验。在这种单一的模式中,学生只能被动完成教师要求的基础验证型实验,没有机会进行综合设计型和创新研究型的实验。

3.实验考核缺乏规范量化

对于硬件实验的考核,过度依赖现场观察进行打分,导致指导教师工作量繁重,实验报告抄袭现象时有发生。实验考核机制没有全面的量化的评价标准,降低了成绩的公正和客观性,无法充分调动学生参与硬件实验的积极性。

建构主义理论

1.主要思想

建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得。

建构主义的主要思想包括“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”四大要素。“情境”是学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。“协作”是在个人自主学习的基础上开展小组讨论协商。“会话”要求学习小组成员间必须通过商讨来确定如何完成规定的学习任务和计划。“意义建构”是整个学习过程的最终目标,其“意义”是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。

2.教学模式

与建构主义学习理论相适应的教学模式可概括为:以学生为中心,教师起着组织者和促进者作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素,充分发挥学生的首创精神,使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构。

学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者指导者、意义建构的帮助者促进者;教材所提供的知识不是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;多媒体也不再是帮助教师传授知识的手段方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流。

3.教学方法

支架式教学:是指应当为学习者建构对知识的理解提供概念框架。这种框架的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的,为此必须事先把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深入。

抛锚式教学:这种教学要求建立在有感染力的真实问题基础上。一旦这类问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了。

建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受和体验。

随机进入教学:由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物间相互联系的全面了解和掌握,真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构很困难,往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。

为此在教学中要注意对同一教学内容,要在不同的时间不同的情境下,为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。[3]

硬件实验教学体系的改革

把建构主义应用到计算机硬件实验教学中,首先要求教师建立教学总体目标框架,把总目标细分成若干子目标,根据每个学习模块的知识点选择实例和设计任务。通过生动的实例演示和讲解,引导学生观察思考。用提问、比较、总结归纳、集体讨论等方法,揭示蕴含在实例中的知识点以及知识点之间的联系。其次要求学生在完成实验的过程中发现问题解决问题,不断积累经验和成就感,从而积极主动地构建自己的知识结构。

充实调整实验内容,逐步形成新的体系。实验课不断线,把实践教学改革放在与理论教学改革同等重要的地位。围绕着课程教学改革,通过重组实验教学环境,构建反映当今计算机科学技术水平的系列实验课程教学新体系。新体系强调各门课程明确分工、分层次培养学生的硬件实验能力、软件仿真验证能力和测量仪器使用能力。

1.修订实验教学的具体方案

对各实验单元进行分析,确定所做实验涉及的基础概念、基本原理和基本方法。计算机硬件课程的内容庞杂,涉及面广,其中的许多概念相当抽象,不易理解。教师进行实验教学方案的设计时,首先要了解学生的起点能力,对不足部分适当加强,以实例引导学生从原有的知识由浅入深地建构实验过程。以《计算机组成原理》为例,在进行寄存器实验时,要把寄存器的读、写和移位等过程作为实验教学目标,在此基础上修订出相应的实验方案。

2.模拟实验课题的应用背景

《计算机组成原理》实验教学的显著特点是:每一个实验都可以使学生树立起对一个功能部件的正确认识,并掌握和理解其构成和功能,体验到真实情境。实验教学的情境创设要善于创新,富有变化,既要让情境与学生的生活经验有一定联系,又要有新的信息内容。在学生意想不到的地方出现新的情境,提出新的问题。让学生感到进入一种情境就获得一次新的体验,并得到新的发现和获得新的知识。

3.实现学生知识的外化迁移

充分发挥学生的主动性,使学生主动探究问题,为学生设计不同的情境去应用所学的知识,让学生根据自身行动的反馈信息,来形成对客观事物的认识和解决问题的方案。在《计算机组成原理》的微指令技术学习后,要求学生按照微指令格式和微命令编码方法,对模型机的微指令设计进行尝试探索,从机器指令系统设计到微程序设计,从微命令设计到地址转移方式的形成等。

4.形成协作学习的团体环境

协作学习是建构主义理论的一个重要环境,弥补了个人学习理解能力的局限性,促进个人对问题最全面的了解。在实验教学中,把学生按3~4人的标准划分为多个小组并设立小组长。各小组的划分要综合考虑学生的性格、性别、学习成绩和兴趣等多个因素,确保各组整体水平差异性最小,同组内学生学习特征和个性有效互补。教师根据实验教学内容确定学习的主题,指导学生利用网络资源查阅解决实验中出现的问题。

5.设立开放多元的考核机制

为检验对知识的建构与验证,学生在实验做过以后应进行自我评价、小组评价和教师评价。效果评价的意义在于分析学生的自学能力、观察能力、实现技巧、思维能力等方面的特点和长处,通过学生之间的相互交流和评价,创造出一个开放式的评价机制。

此外,课程组还提出“3+5+2多元化实验成绩考核方式”。把“生写师查、生做师察、生疑师答”贯穿于整个实验考核过程中。

生写师查。突出预习在实验教学中的作用,预习成绩占总成绩的30%,预习报告是学生对教师所教授理论知识理解和掌握程度的直观体现。教师查看预习报告,有针对性地指导学生实验,从而提高实验教学质量。

生做师察。实验操作和数据收集是实验教学的中心环节,占总成绩的50%。教师通过现场观察和抽查的方式,对学生的动手能力进行全面考核。

生疑师答。实验报告是实验教学成果的总结,反映了学生对科学实验的概括总结能力,占总成绩的20%。对于学生的疑惑和操作难题,教师进行针对性解答和辅导。

6.强化后继练习的反馈设计

根据评价的结果,为每位学生设计出一套强化实验方案,指出其知识薄弱点,并设计有针对性的实验步骤和实验要求,以便使其通过强化训练改正原有的错误操作和设计,对实验的目的和要求有更明确的认识,最终达到符合要求的意义建构。例如,通过简单中断系统的实验后,可以引导学生进行多级中断、中断仲裁等实验项目的练习。这样不仅加强了学生对基本概念的理解和认识,更重要的是加深了学生对中断系统的进一步探讨,培养学生的创新和探索精神。

结语

通过统计对比发现,进行教改后的实验班级学生的平均成绩以及实践能力测试成绩,都明显高于其他基于传统教学方法的教学班级。特别是针对实践能力的考核,学生的完成情况较好,而且较多的小组能够做出创新性实验。但在具体实践中还存在下列问题:

改革后的硬件实验教学体系,对指导教师的业务素质提出了更高要求。而目前的实验教学师资力量尚不能完全满足这种要求,难以大规模推广新的教学模式。

综合设计型和创新研究型的实验,对硬件设备也提出了更高要求。高校的实验室建设还有待进一步深化。

参考文献:

[1]杨学颖.计算机硬件课程教学问题初探[J].河南教育学院学报,2006(3):86-88.

[2]滕越.计算机组成原理实验教学改革新探[J].吉林建筑工程学院学报,2011(2):100-102.

计算机硬件教案篇2

摘要:在研究可供计算机与电子类专业学生随身携带的系列便携式实验教学设备的基础上,探讨一种新型的自主实验教学模式。介绍研发该系列设备的基本设想、便携式EDA实验板的设计以及该模式的理念与内容,在有限的资源下为学生提供充足的实验条件,营造良好的学习与课外科技创新氛围,并有效缓解实验场地、设备等资源不足的矛盾。

关键词:自主实验教学模式;计算机与电子类专业便携式实验设备;案例开发;考核评价体系

作者简介:徐成,男,博导,教授,研究方向为嵌入式系统。

1研究背景

作为计算机与电子类专业教学体系的重要组成部分,实验教学在整个教学过程中是至关重要、不可缺少的环节[1],学生综合素质的提高及创新能力的培养更离不开实验教学[2]。近年来,国内外各高校高度重视实验教学,不断增加资金与师资力量的投入,推行实验教学改革,以提高教学质量。国外高校的计算机与电子类专业已实行“开放式”实验教学:实验室的场地、时间及设备全面开放,提供充分的条件,培养学生的个性与素质。而国内各高校的计算机与电子类专业近年也在不同程度上进行了实验教学改革,“开放性”、“设计性”、“综合性”等概念被引入,减少验证性实验,增加设计综合性实验的改革方式已被大家所公认。

当今计算机与电子技术的进步在给各行各业带来方便的同时也促进了实践教学的改革,其中集成电路的飞速发展使得实验设备的便携化与普及化成为可能且形成趋势。而传统的计算机实验教学已不能满足时代的要求,如何进行改革,加强学生的动手能力,成为教师共同探讨的话题[3]。基于上述原因,我们从实验教学设备的研制到实验案例开发,以及教材编写直至实验教学模式进行了全面改革,研究并探索出一种适合计算机与电子类专业的自主实验教学模式。

2自主实验教学模式理念

自主实验教学模式,是指紧跟新技术自制系列便携式实验设备,并配备给学生人手一台,在此基础上学生可“自主”安排实验的内容、时间、空间,教师则集中管理、答疑和考核。

该模式通过研制供计算机与电子类专业学生可随身携带的系列便携式实验教学设备,实现实验设备的低成本、便携化和普及化,满足学生人手一台,将该专业学生系列硬件实验的传统实验环节延伸到学生宿舍等实验室之外的普通场所,改观了资源短缺的矛盾,为学生提供充足的实验条件,并使各层次学生在课余时间不受地点限制,充分利用实验设备,自主思考,主动参与,营造好的学习与课外科技创新氛围,以获取较好的实验教学效果。该模式以案例开发为驱动,精编涵盖认知型、设计型和综合型实验的指导教材,并以学生为主体,鼓励学生在实验内容上进行自主创新,而不局限于实验教材。该模式以教师为主导,集中管理,建立合理的评价体系,避免传统实验中过分关注实验报告和出勤率而造成学生不注重实验过程的单一考核方式,注重实验过程中学生的自主性、知识运用能力与探索思考能力,并从知识、能力和素质三方面对学生进行全面考核评价。

自主实验教学模式坚持的是以教师为主导,学生为主体,利用可供计算机与电子类专业学生可随身随带的系列便携式实验教学设备,让学生在时间、空间、内容等方面进行自主性实验与学习的教学理念。

3自主实验教学模式研究内容

自主实验教学模式研究的内容包括研制可供计算机与电子类专业学生随身携带的系列便携式实验教学设备、设定硬件类课程体系、开发案例、编写实验教材、组织管理实验教学活动以及建立科学合理的考核评价体系。

3.1自制便携式实验设备

目前,计算机与电子类专业实验教学存在一些问题与不足,内容如下。

1)实验设备成本高,限于资金问题,只能满足多个学生共用一实验平台,并且只能在指定时间到指定实验室进行实验,无法实现开放与自主实验教学。

2)现有同类教学设备没能很好针对我们计算机专业特定课程的教学需求而设计,系统复杂、冗余功能较多,使入门学生产生畏惧,对硬件学习缺乏信心。

3)实验平台所用技术相对落后,需要多种附加配件,缺乏便携性,使学生实验的时间、地点和相关环境受到了限制。

基于以上问题,开发设计系列硬件类便携式实验设备,是加快教学改革步伐的关键。在自主实验教学模式的理念下,通过研究相关新技术,我们完成了研制便携式实验设备的方案设计与论证,并对其具体实施及完善。预计自制的系列硬件类实验设备有便携式EDA实验平台、便携式单片机开发板、便携式ARM开发板等,使主要硬件实验设备实现便携化和普及化,为自主实验教学提供硬件环境,推进自主实验教学模式的研究与探索。

目前,我们已研制出便携式EDA实验平台并投入实验教学。该平台可用于数字电路与逻辑设计实验、计算机组成原理实验、数字集成电路设计基础实验、USB串并通信实验、基于IP核的数字系统设计、CPU设计等实验课程。其资源布局和实物图分别如图1和图2所示。该平台集成当前新技术,其下载、通信与供电仅需一条UBS线,保持与时俱进的科技活力,方便笔记本电脑用户随时随地使用;平台小巧轻便,面积比2张银行卡还要小(约为12×8cm2),便于随身携带;平台操作简单、实用,成本低,可满足学生人手一台的需求,打破了传统EDA实验箱体积大,成本高,需购买配套电源线、下载线及通信转接卡,无法满足学生人手一台的格局,为学生学习数字逻辑、计算机组成原理、集成电路设计等系列硬件类课程提供了充分的实验条件,为实验教学改革增添了新的篇章。

图1便携式EDA实验平台资源布局图图2便携式EDA实验平台实物图

3.2计算机与电子类专业自主教学模式下的硬件类课程体系设置

目前,国内不同高校计算机与电子类专业硬件实验教学体系及内容各不相同。有的将实验贯穿于理论课程中;有的为主干课程的实验内容单列实验课;还有的是将基础实验与理论课程同步开设,另增设侧重于设计型、综合型、研究与探索型实验内容的综合与创新实验课程[4]。随着教学改革的推进,以“加强基础训练、注重能力培养、强调素质提高、突出创新意识”为基准和原则[5],从满足社会的需要,培养具备足够动手实践能力的学生出发,我们结合研制的系列硬件类便携式实验平台的技术特点,综合考虑该专业硬件类课程间的衔接等问题,重新构建了“理论教学的‘精讲多练’(基础)实验教学的‘做中学’(提高)创新工程设计训练(综合运用)”这种适合计算机与电子类专业硬件类课程教学的三级实验体系。

理论教学设置了相应的“课程实验”,学生利用仿真软件以及人手一台的针对不同硬件课程的自制便携式实验平台,学习基本专业软件的应用,搭建基本概念模型,达到理解基本概念,促进理论学习的目的。实验课程则在实验教师的指导下,进一步强化训练,系统学习实验技能与技巧,培养学生的综合实验技能。其中“做中学”是指学生充分利用人手一台的便携实验平台,在实践中摸索学习,进而启发创造思维的过程。工程设计训练是利用最新的平台和工具进行实际工程设计训练,注重专业知识的融合,诱导并培养学生的创新意识。

要实现自主实验教学模式这一目标,不仅要实现教育理念的转变,还要将最新的计算机知识带到课程体系中[6]。该专业的硬件类实验内容涉及数字逻辑、计算机组成原理、集成电路设计、单片机、接口技术、嵌入式系统应用等,不同课程配备不同种类的便携式实验平台。其中数字逻辑、计算机组成原理是该专业必修的硬件基础核心课程,设置了相应的课程实验、实验课程以及工程训练,其他硬件类课程则设置相应的课程实验,所有课程学完后有一综合设计训练,可综合运用所有硬件知识。

以上体系设置与内容安排使硬件类课程教学具有鲜明的层次性,实现了基础、提高与创新的教学目标,使实践教学递进化推进,培养的学生能满足社会需求。

3.3针对自制便携式设备的案例开发

开发高品质的实验案例是实验教学有效开展的基础,一个设计型、综合型和研究型实验案例的开发具备两个要素:可操作性和创新性。基于此,我们在自制便携式实验平台的基础上,结合专业课程的特点,从设计性、综合性实验出发,组织学生参与开发适用于计算机与电子类专业实验教学的案例,激发学生的自主创新能力,引导学生迅速入门并顺利开展实验教学活动。

目前,我们已组织了部分具有创新精神的学生,对正处于试验阶段的便携式EDA实验平台进行案例开发。同时引入案例开发的其他有效途径,如将优秀毕业设计、优秀大学生创新训练项目、学科竞赛作品转化为案例,鼓励优秀学生自选题目,并将其转化为教学案例等。在我院2008-200年上学期的嵌入式系统应用课程中,学生所获全国嵌入式系统竞赛一等奖的作品“互动视窗”、学生的自选课题塔吊遥控器等,作为案例被引入课程教学中,有利于激发学生的学习自主性。

3.4自主实验教学活动的组织开展

自主实验教学活动的内容包括实验教材的编写、实验过程、实验答疑及实验考核,并可延伸至创新训练项目与学科竞赛等活动。教师组织学生以所开发的实验案例为题材,编写涵盖认知型、设计型和综合型实验的适合计算机与电子类专业的硬件实验教材,以提高实验项目的综合性、应用性和探索性。实验的开展过程中,学生人手一台实验设备,实验内容、时间及空间可由其“自主”安排,实现随时、随地实验,教师则组织集中答疑,及时帮助学生解除疑惑,了解学生的实验自主性与思考问题的过程。学生完成实验后,撰写相应的实验报告,提交并参与实验检查、考核或答问,最后教师通过实验答疑环节中学生的表现、实验报告及考核问答过程,对学生的实验进行综合评价。

在便携式实验设备基础上,我们进行的一系列自主实验教学活动,探讨在案例教学方式下如何引导学生自主创新学习,激发学生的兴趣与潜力,以及在自主开放实验环境下如何引导学生进行创新性项目的开展,培养学生的创新思维与实践能力的新教学理念。同时实现对传统实验教学内容的扩展,即通过自主实验教学来引导部分优秀学生参加创新项目训练及学科竞赛,激发学生的潜能,培养学生解决实际问题的能力,提高综合素质。

3.5自主实验教学模式下的考核评价体系

考核评价体系是自主实验教学的重要研究部分,前面做得再好,落实不到位,只能让少数学生受益而不能达到预期效果。引导、鼓励能对想学的自觉学生发挥作用,但很多学生仍缺乏主动性,惰性思想较重。而考核应在提高学生的创新能力上发挥积极的导向作用[7],因此如何落实实验教学各环节,如何监督到位、检查到位是一个重点研究内容,工作开展如下。

1)在自主实验教学模式下,对学生日常实验活动开展调查,分析在实验教学活动开展过程中学生、教师所扮演的不同角色,组织教师和学生分别对实验教学的各个环节进行讨论,参考计算机与电子类专业的实验教学大纲,探讨在学生自主实验、教师集中管理的新模式下如何制定实验考核评价方案。

2)通过针对性较强的教学案例的引导和自主实验教学活动的开展,从实验开展、答疑及考核问答等各个实验环节对学生的自主性和将知识运用于实践的能力进行综合评价,避免传统实验以实验报告和出

勤为主的单一考核方式,有利于培养学生解决实际问题的能力。

3)研制一个人人过关的硬件语言应用的考核系统,为研究并建立自主实验教学模式下的综合考核评价体系增添砝码。

针对自主实验教学模式建立合理的评价体系,注重实验过程中学生是否正确运用基础知识及学生的探索思考能力,我们从知识、能力和素质三个方面对学生的自主实验进行全面的考核评价,尽可能以科学合理的考核评价体系考核学生的自主实验,从而最大化挖掘其潜能。

4总结与展望

湖南大学信息科学与工程学院计算机与电子类专业实验教学改革与创新取得了佳绩:实验载体“便携式通用数字逻辑设计与EDA综合实验板”申请了国家专利,硬件课程计算机系统组成与系统结构2009年成为国家精品课程;硬件实验室“湖南大学信息技术实验室”2006年获湖南省普通高校实践教学示范实验室建设资格,2009通过合格验收并得到评估专家的一致好评。

实验教学改革尽管有了好的开端,但仍有很大的提升空间。除实验教学外,创新训练、学科竞赛、毕业论文等环节的作用亦不可忽略。该自主实验教学模式将传统实验环节延伸到实验室之外的普通场所,改善了学习条件和氛围,促进了实验教学改革、创新训练及学科竞赛活动的开展,有利于培养学生的创新思维与实践能力,将推广应用于我院的计算机科学与技术、通信工程、电子及人工智能等其他一级学科的专业。

参考文献:

[1]陈琦.计算机实验教学改革的思考和探索[J].教学研究,2005,28(6):547-548.

[2]刘广聪,李振坤,陈靖宇.计算机专业实验教学模式改革探析[J].广东工业大学学报:社会科学版,2005,5(2):41-43.

[3]夏建川,张秀娟,方芸.计算机实践教学改革探讨[J].高教论坛,2009(2):78-80.

[4]李文军,衣杨,舒忠梅,等.计算机专业实验教学改革的实践与探索[J].实验室研究与探索,2007,26(12):290-294.

[5]蒋新革,乎西旦.自动控制课程实验教学改革的研究与实践[J].实验技术与管理,2003,20(6):137-139.

[6]姚玉霞,刘晓彦,随庆茹,等.“计算机组成与体系结构”实践教学改革与探索[J].计算机教育,2010(4):142-143.

[7]李汉萍.高校计算机基础实验教学改革探讨[J].考试周刊,2007(18):83-84.

ResearchonSelf-determinationExperimentTeachingModeinComputerandElectronicsSpecialty

XUCheng,LIRenfa,ZENGJuanli,FANGKaiqing

(InformationScienceandEngineeringInstitute,HunanUniversity,Changsha410082,China)

计算机硬件教案篇3

关键词:项目驱动;教学模式设计;教学情境设计

中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599(2011)20-0000-01

DesignofProject-drivenTeachingModel

ZhangPeng

(QingzhouNon-commissionedOfficers,303TeachingandResearch,Qingzhou262500,China)

Abstract:Accordingtotherequirementsofeducationalreform,weconsidertheprocessofwork-basedcurriculumdevelopmentanddesignattempts.Inthispaper,"Computeruseandmaintenance"course,forexample,fromcurriculumdesign,instructionaldesigncontext,threeaspectsofthedesignofassessmentmethodsforproject-driventeachingmodeldesignedtoexplore.

Keywords:Project-driven;Teachingdesign;Designofteachingsituations

一、课程内容的设计

(一)课程内容选取。通过对计算机使用与维修工作过程的调研、分析,根据岗位任职发展需要和完成岗位任职实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,以真实工作任务为依据选取课程教学内容。课程内容以计算机硬件组装和软件安装为主体,兼顾软硬的调试、维护以及系统故障的诊断和处理,由计算机硬件的识别、选购、安装,计算机操作系统和常用软件的安装、设置,计算机软硬件的调试、维护以及系统故障的诊断和处理等内容组成。(二)教学项目设计。“计算机使用与维修”岗位主要涉及四类基本岗位任职行为:硬件组装、软件安装、故障检测、系统维护。课程突出模块化教学特点,强化计算机使用与维护操作技能的培养,因此,这门课程的教学中主要构建了“硬件组装”、“软件安装”、“故障检测”及“系统维护”四个教学项目,按照“认识计算机――选购计算机――组装计算机――配置计算机――安装软件――优化计算机――使用计算机――维护计算机――维修计算机”的主线来组织教学内容。1.“硬件组装”项目驱动模式。该模式的教学组织与实施的一般过程为:课堂设计――示范引导――模仿试做――纠错重做――复述总结。主张课堂组织以学生小组为中心,内容教学以项目或任务为驱动,形成师生互动、生生合作的探究式学习氛围。2.“故障检测”项目驱动模式。“故障检测”包括硬故障和软故障的检测,硬故障是指计算机硬件出现的问题,软故障是指软件运行出现的问题。该模式的一般过程为:课堂设计――预设故障――分组讨论――尝试修复――纠错重试――分析总结。上课前教师提前预设若干个可控制故障,上课开始时分组讨论每个故障产生的原因,在讨论的基础上小组尝试排除故障。3.“软件安装使用”项目驱动模式。“软件安装使用”包括系统软件安装和应用软件安装使用。“软件安装”行为引导教学模式的一般过程为:课堂设计――软件介绍――安装提示――学生安装――个别辅导――总结提高。4.“系统维护”项目驱动模式。“系统维护”就是清除系统运行中发生的故障和错误,目的是对软件系统进行必要的修改与完善,对原系统做些局部的更新。“系统维护”行为引导教学模式的一般过程为:课堂设计――布置任务――分组操作――结果报告――比较分析。这个过程采取任务驱动来展开。(三)教学情境设计。教学情境是工作过程导向的课程实施方案,是在工作任务及其工作过程的背景下,将学习领域中的能力目标和学习内容进行基于方法论和教学论转化后,在学习领域框架内小型的主题学习单元。本课程针对以上所述四大项目,分别划分“认识计算机――选购计算机――组装计算机――配置计算机――安装软件――使用计算机――维护计算机”八个教学情境。

二、教学过程的设计

课程以培养学生岗位任职技能为目标,基于计算机使用与维修的工作过程,注重理论与实践的有机结合,采用课堂实践教学与任职技能实践训练相结合的教学方法,融“教、学、练、思”于一体。

(一)理论教学的设计思路。在理论教学课堂讲授的过程中,任课教师要从基本功用、基本结构、基本原理入手,以有理分析为主线,力求生动形象,深入浅出。通过计算机系统相关实物、图片和多媒体动画把计算机硬件结构、工作原理等抽象难懂的问题形象化、具体化;广泛开展案例式、讨论式、启发式教学,加强教学互动;授课结束后教师根据教学内容,制定课后作业,在批改作业的过程中通过作业表现及时掌握学生的反馈信息,及时调整自己的教学。

理论教学基本设计思路注重贯彻如下4个原则:理论教学体现“必需,实用,先进”的原则;突出先思路再设计的原则;课堂内外结合,突出课外训练的原则;重案例分析,以项目驱动为主线的原则。首先进行用人岗位任职调查,制定岗位需求情况分析材料,然后完成专业培养方案的修订,制定课程标准,最后完成整体设计。(二)实践教学的设计思路。依据学生岗位任职能力培养的基本要求,基于计算机使用与维修的工作过程,教、学、做相结合,理论与实践一体化,编制好实践指导书,通过从易到难,化繁为简的方法让学生循序渐进掌握所要技能。不断增设大量的实践教学环节,除课内完成部分,还设计有课外完成部分,以让学生通过重复练习,增强熟练程度;各部分实践教学有专门的实践辅导老师,在实践教学中实行主,辅双教师方式,实践辅导教师还要负责学生课外实践的指导。

重视知识学习与岗位实践相结合,加强学生岗位任职能力和任职素养的培养。平时业余时间组织学生参观学校办公用计算机和计算机中心,体会计算机及其设备的管理维护工作;轮流担任本专业教室的助理管理员,定期组织学生对专业教室计算机与设备进行维护,对出现的故障及时维修实习,培养学生岗位实践技能。

三、考核方式的设计

职业技能鉴定证书制度反映了行业单位对计算机人才的需求。为了与单位用人标准和选改制度相结合,考虑进行考试制度和考试方法的改革,以获得职业技能证书作为课程考核的标准,建立以检测职业能力掌握为目标的考核体系。推行职业技能鉴定考核制度,学生通过职业技能考核,可获得通用的《计算机维修工》(中级)资格证书。

计算机硬件教案篇4

关键词:三本院校;硬件;教学改革;嵌入式系统

中图分类号:G642.4文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)07-0171-02

上世纪80年代,我国高校相继开设了计算机专业。初始,教学过程中软件与硬件两大体系并重。当时流传这样一句话:“硬件学接口,软件学编程。”随着大规模集成电路及门阵列芯片的普及,微机硬件体系中基本上已无分立元器件,学生面对微机硬件体系课程中提到的器件和部件没有直观认识,看不见摸不着。硬件课程的教学目标不明确,大多数只是为了了解计算机体系结构而没有硬件方面应用的愿望,因为教学内容无法在实际工程中得到应用,进而学生不能在硬件方向上就业。然而近几年来,嵌入式电子产品蜂拥而来、名目繁多,嵌入式电子产品行业对人才的需求十分旺盛。这就给计算机硬件教学带来了挑战并给计算机专业学生就业拓宽了门路,特别是三本院校的情况更是如此。那么,三本院校计算机硬件教学如何适应这种形式?怎样进行教学改革?这是一个非常紧迫的课题。

一、三本院校计算机硬件教学现状分析

三本院校其实就是民办应用型本科院校,其计算机专业硬件教学现状比一二本公办院校更糟糕。他们在教学经费、实验条件、师资水平、教学积淀、科研氛围等方面更逊一筹。首先是,在理念上轻视硬件教学,认为硬件知识无实用价值,无就业前景,只是象征性保留两三门硬件课程,由于实验条件所限基本只讲理论或图示实验。学生根本不懂“接口”这一软硬件结合的技术,有的甚至放弃了硬件教学,计算机科学与技术专业变成了名副其实的“软件工程”。更不可思议的是:面对朝夕相伴的微机系统,绝大多数计算机学生从未打开过机箱,根本不认识CPU、南北桥芯片、内存条,也不知道串、并口在哪里。其次,硬件教学培养目标不明确,随意性大。课程设置存在两个误区:其一是课程名称种类繁多,不稳定、变动大;其二是盲目套用一二本院校的方案,不适合三本院校的教学、师资条件和学生的学习能力及特点,更谈不上特色。在教材选取和教学内容剪裁时陈旧过时(部分教师偷懒),仍以18年前就讲授的8086体系为主体,不能与时俱进。学生面对现代微机的新理念、新技术、新架构很少介绍甚至没有介绍。比如,微处理器的双核和多核技术、串口硬盘和并口硬盘有何区别等等。实际授课时硬件理论讲授过多,实际动手实验太少。例如:详尽分析pentium处理器内部结构时,学生如坠云雾,而具有实用价值的现代微机的部件原理、性能指标、优化组合等又不讲。开设的硬件实验一般都由教师规定好内容和步骤,学生按部就班地在实验板(箱)上拔插线路,基本都是验证性实验,无思考余地,更谈不上设计和综合集成。

二、三本院校计算机硬件教学改革的意义

基于上述三本院校计算机硬件教学的现状,其教学改革非常必要、刻不容缓。

1.学生就业是三本院校的生命线。学生就业是三本院校教学的指挥棒,学生及家长的基本诉求就是要解决就业问题。就业好的三本院校社会声誉高,生源稳定,就业直接关系到三本院校的生存,特别是在其生源已经呈现紧张趋势的今天。大学生就业的最大障碍是缺乏实际工作经验,这造成了用人单位招不到自己需要的学生,学生找不到工作的怪现象。计算机硬件教学改革的基本意义就是能拓宽就业的门路。在硬件教学过程中必须面向实际应用,切实加强学生的动手能力,始终围绕和紧跟主流微机进行教学,摒弃复杂玄妙的原理剖析,粗线条地从实用角度给学生一个整体观念。这使学生能在IT行业从事维护、组装、销售、网络工程实施等工作。另一方面,扎实地进行嵌入式系统的教学和实践,使学生能在电子产品制作、自动控制方向上伸进一条腿。笔者所在的广东培正学院地处IT行业十分发达的珠三角地区,中小IT企业星罗棋布,基于嵌入式系统的电子产品数不胜数。嵌入式电子产品人才需求十分旺盛。这些企业特别看重学生的动手能力,学生只要具备基本的电子电路、单片机技术、嵌入式系统基础,并能使用相关仪器和工具,其就业之路十分顺畅,工资待遇非常可观,这种现象已经被近几年就业市场所证明。

2.硬件教学改革符合三本院校学生的学习特点及要求。大学本科教育现已成为大众化教育,在此背景下,三本院校学生具有如下特点:①基础知识和学习能力不及一二本院校学生,这是中学教育及高考决定了的。②对实用的技术技能感兴趣,不太习惯理论学习和逻辑思维,这是由二个因素决定的:一是自身长期学习的惯性使然;二是学习目的决定,因为他们中绝大多数没有进一步深造(如考研)的要求,只想更好地就业。③学习上易于冲动,少有恒心和耐力。缺乏自信心,往往遇难而退、望而却步。④他们兴趣广泛,思维灵活,绝大多数学生表面看起来不想学习,其实他们的“成就感”愿望极强,迫切想学到他们认为有用的知识和技术。如上所述可知,不能强行按一二本院校学生的要求来强制他们学习,应因势利导。从应用角度阐述理论,采用案例教学甚至项目驱动教学。在适量学完微机硬件体系结构后,教学重点放在嵌入式电子产品的基本原理、简单EDA(ElectroncDesignAutomation)设计、简单制作方面。使学生能使用常用仪器和工具制作出简单的电子产品,于是兴趣大增、“成就感”油然而生,收到事半功倍的效果。

三、三本院校计算机硬件教学改革的措施

谈到改革措施,首先应转变教学理念,以应用和实用为目标设计硬件教学课程体系并剪裁教学内容,使之为就业的二个方面服务;全面改革教学方法使之符合三本学生的学习特点;更新传统的考试考核方式使之更好地调动学习积极性。

1.转变教学理念,修改硬件课程体系和教学内容。①教学理念与硬件教学体系。在高等教育大众化的今天,三本院校的教学理念首先要确立培养应用型人才的目标、建立新的教学质量评价体系、理论知识为实际应用服务、综合评价知识、技能和能力等诸多要素。此处能力包括实践能力和社会适应能力。在调研了学生就业状况和用人单位需求二个方面的前提下设计硬件教学课程体系。如前所述,硬件教学有二个就业方向,一是以学生面对的主流微机系统知识为背景从事微机系统维护、组装、销售、网络施工等工作;二是以嵌入式系统知识为背景从事电子产品设计、制作、销售等工作。这二个就业方向对应二条主要教学路线:数字逻辑80386汇编语言计算机组成原理X86体系接口技术windows设备程序开发。这条路线尾节点只能作为少数成绩优秀学生深造,涉及到深层次技术,可作为选修。数字逻辑MCS51汇编语言(或ARM汇编)电子电路基础单片机技术嵌入式系统。而作为知识支撑,还有一条辅线:80386汇编语言(MCS51汇编语言)操作系统(嵌入式操作体统)智能卡芯片操作系统COS(ChipOperatingSystem)。②课程设置与教学内容。为了保证教学路线的实施,在课程设置上与教学内容上应做精心安排,80386汇编和MCS51汇编作为一门《汇编语言程序设计》开出;X86体系接口和单片机技术合为一门《接口与单片机》开出。二条主线上其余节点就是课程名称,共有7门课程。在教学内容剪裁上要注重实用与应用,还要注重针对主流机型、设备、部件器件介绍前沿知识。例如:计算机组成原理中避免分析CPU内部结构的复杂机理,从性能与发展趋势分析双核多核CPU;摒弃三块一线(CPU、存储器、IO接口、系统总线)传统的主机板架构,引入现代微机的1-3-5-7式(一条总线、三大芯片、五条总线、七个接口)架构。接口知识中精简传统的且少有实用价值的8253、8255等接口芯片的讲解而重点介绍USB接口,USB接口是学生面对的最具实用价值和发展前景的接口标准。数字逻辑和电子电路少些逻辑运算和复杂电路分析,加强嵌入式系统中实用的流行的控制芯片的讲解,为嵌入式系统学习和电子制作打下基础。嵌入式系统教学内容以ARM嵌入式系统为教材,它应用面广,最具发展前景。教学内容中实践部分是落脚点,实训简单实用的嵌入式电路板的制作,如何使用常见工具,如:万用表、示波器、电烙铁手工焊接及BGA温控焊接等。电路设计学习EDA,会使用软件进行设计,如:protel、protus等软件。

2.改革硬件教学方法和手段。先进合理的教学方法和手段会收到事半功倍的效果,是学生掌握教学内容的必要条件。可采用如下办法:①精心制作CAI多媒体课件,对于复杂的数据流程一定要动态演示。②以学生面对的微机系统及设备为讲述对象并进行实验,如:汇编指令in/out是接口技术中最常用的指令,可以用微机CMOS数据读写(地址口地址为70H、数据口地址为71H)为案例进行讲解,学生既熟悉实验环境又方便操作,若能做成CMOS数据保护程序,则学生更有成就感。另外,直接读写硬盘扇区也是很好的接口技术案例。③案例教学法始终贯穿于教学过程中,特别是在嵌入式系统教学和电子电路制作实训中,刺激学生的学习兴趣使其得到“成就感”。当然,好的案例选取是要靠教师具有从业经验和项目经历并且花大量精力才能实现。④项目驱动教学,以案例教学为基础,以合适的实际项目作为实训对象则教学效果更佳。这可以提高学生分析问题解决问题的能力,还可以培养学生的工程素养及团队合作精神。

3.革新课程的考试考核方式。考试是整个教学过程的最后一个环节,是学生学习的指挥棒,事关学生眼前利益,要用考试促进平时学习。硬件教学的传统考试考核方法一定要改革,否则,改革措施就会落空。应由单一的笔试改成:笔试+实验制作+参与案例项目+职业认证+大学生科技比赛等多个环节考核、综合评定。笔试成绩只占30%,其余部分是实践成绩,占70%。一个学生不一定能同时得到三个实践环节的成绩,但是只要获得其中一项成绩即可。这样一来,学生不能再一味死记硬背理论知识,必须要将理论知识应用于实例中,主要学习精力自然就放在实践环节中去了。在硬件方向就业后就不必花过多时间参加岗位培训。

参考文献:

[1]李文生,等.案例驱动的嵌入式系统教学改革探索[J].计算机教育,2011,(2):22-25.

计算机硬件教案篇5

关键词:高校计算机硬件,故障处理,问题对策

中图分类号:G623.58文献标识码:A文章编号:

在现代化的大学校园中,计算机的使用日益普及,由于大学课程的广度和宽度,一般的方法已经无法满足,必须借助计算机对数据进行合理处理,而且,基于图书馆场地限制,很多的资料必须以电子书的形式上传到网上,学生通过计算机在线浏览,在涉及计算机在线上传中,必须借助计算机连接局域网进行,基于计算机对于学生学习的重要作用,因此,做好计算机的维护和监控作用,确保计算机正常运行对于高校的正常教学秩序有重要意义。

1高校计算机机房硬件管理存在的问题

1.1故障多发于计算机硬件

由于高校计算机房缺乏一定规模的检验工作,管理缺失,导致一部分计算机硬件故障不能及时发现,最终影响到整个计算机的工作,这样一来,严重阻碍了高校教育的正常运行。而且,由于维修、检测不及时,导致一些很小的问题,最终变为大隐患,需要重新购买配件,无形中增加了计算机的维护成本,增加了资金投入,导致维修性价比降低。

1.2对于计算机病毒监控不严

由于计算机的正常运行,必须保证硬件和软件的整体配合,如果二者兼容性出现问题,则会给机房的计算机运行造成很大的麻烦。而且,软件问题,隐蔽性较强,一般只有电脑在运行过程中,问题才会体现出来,加之计算机每天工作负荷较大,病毒极易在计算机间传递,容易使得学生或者老师在计算机上保存的重要资料丢失,后果不堪设想,如果计算机病毒通过局域网互相传递,将会影响整个机房的运行效率,严重时,可能造成机房整体瘫痪的情况,影响教学进度。高2校计算机机房的硬件管理技术研究

2.1硬件设备的管理

针对计算机房的硬件管理,主要依靠技术人员的监管和及时维修来避免,比如,为了防止硬件损坏,由实践教学部的老师配合技术人员,共同开发了一套可以用于网上试题首发的系统,这样一来,降低了计算机软盘的使用频率,从而降低了其损害可能性,同时提高了试卷评阅及收发效率。由于一些耗材的使用频率较高,发生故障是正常现象,必须保证耗材的及时更换,保证教学过程的连续性,对于人为破坏计算机硬件的情况,一经发现,必须严肃处理,规范计算机使用风气,通过制度约束学生的操作,减少硬件的损坏情况。

2.2计算机硬件的例行检查维护

高校学生众多,设备的使用率较高,出现的硬件问题也很多,为了更好地发挥管理职能,将故障遏制在起初,必须进行例行检查维修工作。具体包括以下几个方面:(1)布线维护,对于计算机外设连线进行安全检查,保证各个硬件工作正常,接触良好,避免出现由于设备短路早晨的硬件烧毁现象。(2)定期进行清灰工作,,将机箱打开,对内部进行彻底亲清理,(3)在计算机工作时,必须保证计算机自身的稳定,避免主机发生震荡、定期对风扇及其其他部件进行检查,出现异常情况,应立即检查,避免重大事故的产生。

2.3加强计算机硬件的管理

高校中,关于计算机硬件的安全管理是整个计算机管理的重要内容,为了防止计算机硬件的丢失,在机房内部可以安装电子监控设施,保证360度全覆盖,尽量降低监控盲区。可以将主机及鼠标、键盘等连同主机一同锁定。在具体的操作中,也要加强安全管理工作:(1)对于每一个学生的计算机使用,必须有相应的记录,为了保证责任到人,在使用前可以制定对号入座的方式,在计算机出现人为损害时,可以迅速查询损坏人。(2)完善设备维修记录工作,在进行完每次的维修工作以后,必须将相关内容记录在案,并且定时抽查,对于出现问题二暂时无法维修的计算机,应该记录在案,以便在方便的时,对问题计算机进行维修。(3)在机房配备FTP局域网服务器,此系统是专为远程控制而开发的一套实时控制系统,每个子用户通过FTP服务器,与主机连接,子计算机可以向主机发出命令,并且将相应的执行结果,传送入主机,这样一来,教师和同学间可以建立起沟通的桥梁,对于学生实行计算机命令管理,对于学生的计算机使用及其文件传送进行实时控制管理,一来,可以防止学生之间互相抄袭,同时,FTP服务器可以提供资料共享功能,实现教学全面、完整的管理,而且,在整套系统中,配备了防火墙系统,可以有效阻止黑客入侵系统,保护计算机内的资料安全。2.4对于计算机病毒的有效防范

计算机硬件的管理虽然很大程度上取决于外部设备的维护,但是,对于计算机主体部分的管理也不容忽视,如果计算机遭受病毒入侵,由于病毒对于计算机硬件的间接破坏作用,自然会导致计算机硬件发生故障,甚至瘫痪,为了杜绝计算机病毒的侵蚀,应该建立全面的防范措施:(1)建立系统恢复系统,利用GHOST系统将硬盘各个分区内的文件镜像进行备份,一旦计算机系统瘫痪,可以将原有备份还原到硬盘的新建分区内,计算机内安置还原卡,每次计算机重启以后,系统会自动还原到最早的状态。而且,要对安装的杀毒软件及防火墙进行定期升级,确保计算机的防毒能力。(2)利用计算机共享终端技术,将每台计算机的资源同步到一台终端主机上,运用拖拉卡可以实现多台计算机同时享用终端计算机内的文件资源。(3)在计算机房的电脑上,安装“360安全系统”或者“还原精灵”等软件,最大程度降低由于操作失误引发的计算机故障。如果计算机内保存有极其重要的文件资源,为了确保万无一失,利用GHOST系统将硬盘内的资源转化为镜像文件,如果硬盘内数据丢失时,可以使用GHOST系统进行迅速恢复,避免由于重装系统或者应用程序带来的不便。

总而言之,在高校计算机硬件管理中,必须做到硬件日常管理与维修、计算机病毒防范工作、计算机监控、利用资源共享等途径完善管理体系,以便为高校的正常教学保驾护航。

参考文献

计算机硬件教案篇6

关键词:中等职业学校;计算机硬件维护实训室;实训室建设及管理计算机硬件维护专业是近年来许多中等职业学校和高等院校开设的热门专业。随着计算机硬件维护行业的快速发展,社会对计算机硬件维护专业人才的需求越来越大,中职学校是为社会培养具有一定理论水平的实操性人才。因此,中职学校计算机硬件维护教育更应该把提高学生的实操实训技能作为首要目标,而建立中职学校计算机硬件维护实训室则成为实现这个目标的关键。

一、中职学校建立计算机硬件维护实训室建设的现状及问题

1、实训过程中反复拆装的电脑硬件损坏率很高,尽管有严格的实验室操作规程及损坏赔偿制度,尽管学生的操作已经很小心,每周基本还是会有一两台拆装电脑物理损坏。

2、传统机房场地的布置及管理方式,学生在拆装机过程中,容易造成围观、串位走动、场面混乱、配件丢失、经常出现几个学生同时动手组装一台电脑的情况,教师及管理员都难以及时的指导,很容易造成设备故障及设备丢失的情况,特别在班级轮换后,还很难找到造事的学生,学生不负责任的操作行为也得不到应有的处理。不但造成实训室设备损坏及丢失也不利于学生形成负责任的学习态度。

3、教师在教学演示各种配件操作过程中,学生在玩座位上的电脑设备,要不就是趴桌子睡觉,注意力难以集中,当这部份学生真正开始实训操作时就会出现很多问题,也容易造成设备损坏。

4、目前各中职学校的计算机维护实训室都还少有模拟业务工作的场景,实训室的环境最好能跟实际工作环境相符,为学生日后胜任实际业务工作打好基础。

5、目前各中职学校的维护实训室都少有电子焊接及配件测量的实训项目,其实简单的焊接及测量在板卡级维护中是很有必要的,如:更换面板开机开关、复位开关、鼠标线及按键开关、键盘线、更换主板及其它板卡明显裂开的电解电容…等等这类工作还是要用到这些技能的。对中职生而言,不强求一定要学会芯片级维修,但一些简单的元器件好坏应该能判断出好坏,并能更换。

二、中职学校计算机维护实训室的设计原则

针对上述指出的中职学校计算机维护实训室建设的现状和存在的问题,笔者结合长期参与学校计算机实训室建设管理及教学的经验,对中职学校计算机维护实训室的建设设计提出如下定位:

(一)经济性、实用性原则

作为中等职业学校在财力方面不能与高等院校相提并论,因此在建设计算机维护专业实训室时不能照搬高等院校的方案,一味追求现代化、芯片级、高科技,而是应该考虑中职学校的实际情况,以经济性、实用性为原则,主要突出实操训练的特点,为学生搭建动手实训的平台。所以在建设时,要量力而行。在选择设备时,也不是选择越先进越好,而是应该考虑中职学校的培养目标,新旧结合,用于软件系统安装用的台式电脑可以用新的,用于硬件拆装的电脑可以用旧的,使得学校淘汰下来的旧机,也有了继续利用的价值。

(二)安全性原则

中等职业学校的学生与高等职业学校的学生的自觉性、自律性不同,许多学生一来到实训室见到各种各样的电脑设备,可能会情不自禁地拿起某些设备玩耍;有些学生可能比较调皮,不按照实训指导老师的要求违规使用电脑设备;某些学生甚至在实训室追逐打闹,这些行为都容易造成实训过程中的安全事故,后果不堪设想。因此,在建设实训室时,应该遵循安全性原则,在场地的功能区规划、通道的设计、设备的选用、警示标语的使用、安装相应的视频监控、实训教师现场的指导、实训室安全使用制度的制定等方面应该有充分的考虑,以确保财产安全,事故责任清楚,学生实训过程中万无一失。

(三)系统性、兼容性原则

实训室在设计建设时必须遵循系统性、兼容性的原则,这要求实训室在建设时必须考虑软件与设备的系统搭配;考虑实训室使用与平时专业课程的搭配;考虑学生实训课时的连贯性问题等。通过建立专业实训室,进一步完善中职学校计算机维护专业实训课程体系,围绕实训室开设专门的实训内容,根据提供的工具设备来安排相应的实训项目,无论将来课程如何发展,实训室也能通过增加相应设备跟上时代变化,使得实训室的可持续利用的年限大大增长。

三、中职学校计算机维护实训室建设的方案

现以我校计算机维护实训室建设为例,谈谈中职学校市场计算机维护实训室建设的初步方案。我校的计算机维护实训室应遵循系统性、兼容性原则,形成经济实用、安全可靠、功能齐全的综合性计算机维护实训室,学生通过使用系统软件、电脑硬件组装设备及各种软硬件维护维修工具,并可以模拟电脑公司的业务工作流程,形象地了解电脑公司管理方法。

根据我校的实训场地,设计出以上的计算机维护实训室的平面图,占地面积大约是10X20m2。在设计过程中要特别考虑安全性原则,特别是通道大小的设计、配件柜的高度、视频监控装置、消防防火设备等都应满足安全性的要求。教学演示区位于正门进去位置,中间部分为主要的区域:软件系统分组实训区、硬件维护维修实训区、后门设置了电脑店维修流程模拟实训区,在主要区域里面有宽敞的通道,有效利用各部分空间,布局比较合理。具体分区及各区功能如下:

(一)教学演示区

将实训室与教学更好的融合在一起,实现理论与实训一体化教学。可供学生实训前教师的演示、教授等,方便老师把一些实训事例和图片在投影仪上进行播放和演示,让同学们充分的学习领域中的先进技术。主要放置教师演示用电脑设备,投影机及屏幕,实物投影仪、音响、黑板、移动讲台等,需要演示关键操作技能时,学生坐到屏幕前面的教学演示区,远离了学生电脑设备及桌面,有利于学生注意力的集中。

(二)软件系统分组实训区

实训区用齐胸高的木墙划分成四个大组,每组内设10台学生电脑。实训班分组入座,设组长一名,组长负责组织本组同学完成实训任务并协助教师维持实训室纪律。只能在划分好的区域内进行实训操作,防止了上课学生大范围的走动串位。组长参与管理组员,激发了学生干部的领导能力,同时让教师有更多的精力投入到教学指导中。

本区域主要涉及的电脑软件系统的实训内容有:①自助装机配置电脑单;②CMOS参数设置;③系统安装;④硬件与外设驱动安装;⑤系统优化设置;⑥网络系统设置;⑦系统安全防护;⑧系统备份与恢复(GOST);⑨系统启动盘制作(光盘与U盘)。

(三)电脑硬件维护维修区

本区域用齐头高的木墙及仪器柜隔离成四组独立空间,每组内设两张维修工作平台,每张平台各放有硬件拆装的旧电脑一套(有钱的学校也可以用新电脑)、拆装工具盒一套、焊接及测量工具盒一套、电脑诊断测试卡一张、各种淘汰机的部件及外设若干(用于对比测试)。学生按实训要求在组长的有序安排下,单人单座轮流进入该区进行实训操作。一人一机,责任到人,如:进行拆装实训前,先检查主机是否能正常工作才开始拆,拆完后自己再组装起来,直至能正常使用才能转给下个组员进行拆装,最大限度的防止了学生不负责的操作行为,室内的视频监控也防止了硬件设备的无故丢失。相对集中,相对独立,少量组别的硬件实训环境下,教师能有效的指导各组的操作,管理员也能及时的发现问题。

本区域主要涉及的电脑硬件系统的实训内容有:①台式机电脑拆装;②笔记本机电脑拆装(选用);③电脑故障排除;④硬盘、U盘数据恢复;⑤电脑外设维护(打印机、扫描仪);⑥焊接技能操作;⑦电子元件测量;⑧板卡级电脑配件维修。

(四)电脑店维修流程模拟区

本区域由后门进入,仿制电脑店的装修环境,设置有前台接待,各种电脑配件的展示柜,并配置管理用计算机一套、能完成填写报修单、登记客户信息、及电脑配置单、等表格的工作。并设置了软、硬件检测检修平台及待修机柜等,设计这个区域是为了进一步让学生体验真实的工作场景,让学生得到更真实的解决实际问题的工作流程,在将来的工作中更容易融入工作环境。

通过以上的规划设计及管理办法,所建的计算机维护实训室基本解决了上述中职学校计算机维护实训室出现的问题,充分考虑经济实用性、安全性、系统性及兼容性,以建设一个经济实用、安全可靠、功能齐全的综合性计算机维护实训室为目标,充分体现中等职业计算机教育的特色。文章是笔者结合自身多年计算机教学实践,对中等职业学校计算机维护实训室建设的浅显论述,随着时代的发展、科技的进步、计算机技术的提高,相信会有更多更好的方式方法来搞好实训室,希望能够为各个中职学校的计算机维护实训室建设和各位计算机同行提供参考,交流学习共同进步。谢谢!参考文献:

[1]孙小权,邹丽英.实验室开放的探索与实践.实验室研究与探索,2005,(4).