計算機硬件入門知識范文

時間:2023-10-24 18:01:45

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇計算機硬件入門知識,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

計算機硬件入門知識

篇1

關(guān)鍵詞:計算機硬件技術(shù);教學(xué)改革;實驗教學(xué)

計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程是普通高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要計算機技術(shù)基礎(chǔ)課程,也適合非理工科的其他專業(yè)學(xué)生選修。早在2006年,教育部高教司就明確提出了該課程是針對大學(xué)非計算機專業(yè)理工類本科生設(shè)置的6門典型核心課程之一。它是學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握計算機硬件基礎(chǔ)知識、了解計算機硬件發(fā)展、熟悉硬件原理及接口技術(shù)的主要課程。

1課程現(xiàn)狀和問題分析

根據(jù)教育部關(guān)于計算機基礎(chǔ)教育“三個層次”的教學(xué)思想,計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)由微型計算機原理和微機接口技術(shù)等課程整合而來,因此自2006年以來,該課程的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)一直延續(xù)著原有課程的體系。與此同時,計算機硬件在過去的50年里以摩爾定律(晶體管的集成度每18個月翻1番)高速發(fā)展,以CPU為代表的計算機硬件更新?lián)Q代十分迅速,新的接口層出不窮,使該課程的教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)與學(xué)生成長和熟悉的環(huán)境嚴重脫節(jié)[1-2],具體表現(xiàn)在以下3個方面:

第一,課程內(nèi)容過于專業(yè),教學(xué)要求和學(xué)生基礎(chǔ)有一定差距。微型計算機原理和微機接口技術(shù)等課程主要針對大三或大四學(xué)生開設(shè),而以這兩門課程內(nèi)容為基礎(chǔ)的計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程主要面向大一和大二學(xué)生,目的是進行計算機基礎(chǔ)教育。由于面向群體不同,原有課程內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)過于專業(yè),不適合計算機硬件入門級教學(xué)。

我們隨機選取了高等教育出版社、機械工業(yè)出版社和中國鐵道出版社2005年之后出版(含再版)的5本教材。經(jīng)過統(tǒng)計,3本教材以較多篇幅介紹Intel 8086系列處理器指令和接口結(jié)構(gòu),其中4本含有較多的匯編語言知識。然而,Intel 8086和匯編語言等知識對于低年級非計算機專業(yè)學(xué)生過于深奧和枯燥,非計算機專業(yè)低年級學(xué)生很難理解。

第二,課程內(nèi)容過于陳舊,實驗環(huán)節(jié)無法吸引學(xué)生們的興趣。我們調(diào)研了國內(nèi)多所高校相關(guān)課程的教學(xué)狀況,課程實驗方案主要包括兩種,即結(jié)合計算機硬件實驗箱和利用PC機進行拆裝實驗。

基于實驗箱的課程實驗往往以DOS、匯編語言、8255a、數(shù)碼管顯示和數(shù)模轉(zhuǎn)換等實驗為主,這些內(nèi)容繼承了微型計算機原理的實驗內(nèi)容,對于大一和大二學(xué)生來說,離他們熟悉的硬件環(huán)境較遠,缺少趣味。以PC機為平臺的計算機拆裝類實驗一般會受到學(xué)生的歡迎,具有一定吸引力,但計算機拆裝較為淺顯,與課程內(nèi)容結(jié)合效果不足,不能使學(xué)生對計算機硬件的原理有深入理解。盡管如此,考慮到學(xué)生的興趣,將PC機作為入門級實驗平臺應(yīng)是課程實驗改革的方向。

第三,計算機基礎(chǔ)課程的性質(zhì)使課程無法照顧到各專業(yè)的需求。傳統(tǒng)教學(xué)和實驗內(nèi)容不區(qū)分學(xué)生的專業(yè)屬性,對于理工科專業(yè)來說,課程實驗難度較低,缺乏學(xué)習(xí)興趣;對于非理工科專業(yè)來說,課程實驗難度較高,無暇關(guān)注更深入內(nèi)容。為此,課程實驗改革應(yīng)該考慮學(xué)生的專業(yè)特點,實驗為基本實驗和可選實驗,因材(專業(yè))施教[3-4]。

實踐教學(xué)是高等教育課程的重要組成部分,實踐教學(xué)應(yīng)努力貫徹以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),堅持知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)理念。結(jié)合計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程的實際情況,課程實驗教學(xué)改革勢在必行。

2教學(xué)改革內(nèi)容

北京理工大學(xué)計算機公共基礎(chǔ)課教學(xué)團隊(國家級教學(xué)團隊)在充分調(diào)研該課程講授現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,于2010年度開展了教學(xué)改革。核心思想是以克服學(xué)生對硬件的恐懼心理為目的,以計算機硬件經(jīng)典技術(shù)和新發(fā)展為主要內(nèi)容,輔助開放和自由的實驗教學(xué)平臺,重點在于改革課程實驗內(nèi)容。

基于上述思想,課程實驗的改革從3個方面開展:教學(xué)組織、實驗方案和實驗場地。

首先,在教學(xué)組織上,我們增大了實驗比例,占到整個學(xué)時的25%。同時,教學(xué)內(nèi)容以“基本概念+基本部件”方式組織,如表1的第2-6章。例如,第3章內(nèi)容為“存儲系統(tǒng)與存儲器”,其中存儲系統(tǒng)是基本概念,學(xué)生理解起來有一些抽象,需要課堂講授;而存儲器則是基本部件,可以采取實踐教學(xué),學(xué)生在實驗中認識硬盤、Flash存儲器、光存儲器等設(shè)備,更容易將存儲系統(tǒng)和實際硬件有機關(guān)聯(lián)起來,取得更好的教學(xué)效果。

其次,在課程實驗方案上,考慮到大一、大二學(xué)生對硬件的陌生程度,我們采取了“基本實驗+提高實驗”的模式?;緦嶒灥哪康氖亲寣W(xué)生對計算機硬件有基本的熟悉,克服對硬件的畏懼心理。提高實驗的目的則是結(jié)合某一章節(jié)內(nèi)容,通過題目引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動他們的積極性,使其深入了解計算機硬件,部分候選方案如表2所示。

最后,為了達到實踐教學(xué)目的,依托學(xué)校的支持,我們建立了能夠同時為120人提供實驗的場地,并在課程授課期間同步向?qū)W生自由開放。

3課程實驗改革實踐

以北京理工大學(xué)2010年度的教學(xué)為實驗樣本,學(xué)生來源于大一和大二兩個年級,共計122名,其中包含34名大一學(xué)生和88名大二學(xué)生。學(xué)生分布在36個專業(yè),共12個學(xué)院,以理工科專業(yè)為主,如圖1所示。該課程以全校公選課形式提供,限制人數(shù)為120人(額外2人為留學(xué)生),共32學(xué)時,包含8個課程實驗學(xué)時。

結(jié)合課程實驗改革內(nèi)容,我們向全體學(xué)生發(fā)放了無記名調(diào)查問卷,全部學(xué)生提交了有效問卷,我們獲得了一批有價值的反饋信息。

對于課程學(xué)時和實驗課程學(xué)時問題,大一與大二學(xué)生的反饋建議如圖2所示。由圖可以看出,如果計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)安排在大一下學(xué)期,學(xué)生只學(xué)過計算機基礎(chǔ)課程,對硬件知識學(xué)習(xí)的渴望比較強烈,32個學(xué)時相對較少。如果安排在大二下學(xué)期,學(xué)生會比較有針對性地聽課,32個學(xué)時較為合理。

圖3給出了學(xué)生針對實驗學(xué)時的反饋意見,橫坐標是實驗學(xué)時數(shù),縱坐標是人數(shù)??梢?75%的學(xué)生們希望實驗學(xué)時在8~11之間,即實驗課時占到總課時的25%~34%。

針對一些高校開展的“計算機拆裝”實驗,我們對學(xué)生的支持度進行了調(diào)查。有100%的大一學(xué)生和98%的大二學(xué)生認為“計算機拆裝”實驗很有必要,得到了學(xué)生的廣泛支持,實驗效果如圖4所示。

從圖4可以看出,計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程實驗應(yīng)該以學(xué)生常見的PC機及擴展實驗組成,這就指明了該課程實驗改革的方向。

由于實驗場地建設(shè)等問題,本次教改實踐讓學(xué)生選擇完成1項基本實驗和1項提高實驗。對于全部課程實驗方案安排,請學(xué)生就歡迎程度排序,結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出,在基本實驗方案中,“計算機拆裝”和“計算機硬件故障診斷”實驗最受學(xué)生歡迎。此外,“操作系統(tǒng)安裝”和“網(wǎng)絡(luò)連通性測試”等與學(xué)生密切相關(guān)的實驗也很受歡迎。從基本實驗方案的設(shè)計初衷上來看,上述內(nèi)容達到了預(yù)期效果,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)生興趣,并幫助其克服了對硬件的恐懼心理。

在提高實驗方案中,“U盤高級操作”和“硬盤數(shù)據(jù)的恢復(fù)”與生活比較貼近,最受學(xué)生歡迎。此外,由于大部分學(xué)生是理工科類學(xué)生,從未來專業(yè)發(fā)展角度講,“驅(qū)動程序設(shè)計”和“單片機開發(fā)”也得到了學(xué)生支持。這樣的實驗內(nèi)容涵蓋較多,在該課程中能夠幫助學(xué)生建立基本的概念即可。

而一些傳統(tǒng)實驗,例如“串行通信建立和測試”、“8086指令集實驗”等,沒有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。應(yīng)該說,這兩個實驗的專業(yè)性更強,但對于大一、大二學(xué)生來說,專業(yè)性強的實驗不容易讓學(xué)生掌握基本原理和規(guī)律,不利于學(xué)生克服畏難心理。

4結(jié)語

針對計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程,結(jié)合北京理工大學(xué)2010年度教學(xué)改革實踐,我們認為實驗課時占總課時30%左右時的教學(xué)效果最好。在課程實驗中,以PC機為主的硬件實驗受到了學(xué)生歡迎。除了一些高校開展的“計算機拆裝”實驗外,更多實驗得到了實踐。從反饋效果來看,本文提出的實驗方案能夠有效調(diào)動學(xué)生的積極性,具有良好的效果。

注:本課程相關(guān)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)課件通過互聯(lián)網(wǎng)開放。

參考文獻:

[1] 陳立剛,徐曉紅,彭學(xué)鋒.“計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程創(chuàng)新教學(xué)改革的實踐[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報,2009(9):109-112.

[2] 樊友洪,鄧韌,張敏. 非計算機專業(yè)“計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)實踐探索[J]. 高教論壇,2009(2):75-77.

[3] 楊素敏,張政保,寇應(yīng)展.《計算機硬件基礎(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革的探討[J]. 中國教育信息化,2009(10):38-39.

[4] 鄒逢興. 關(guān)于創(chuàng)新計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)的實踐和思考[J]. 計算機教育,2004(2):81.

Innovation in the Experiments for Computer Hardware Fundamentals

SONG Tian, LI Feng-xia

(School of Computer Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

篇2

[關(guān)鍵詞] 計算機 硬件組裝 教學(xué)方法

計算機硬件組裝與維護課程是計算機應(yīng)用技術(shù)的一門重要基礎(chǔ)課程,其主要任務(wù)是使學(xué)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(jié)構(gòu)、軟件安裝、相互聯(lián)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(diào)的是動手能力,按時以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式,只能是紙上談兵。例如教師在講述CPU相關(guān)知識時往往要把CPU結(jié)構(gòu)、功能、原理做為重點來講,而這些知識對職業(yè)學(xué)生以后的就業(yè)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(yè)學(xué)生將來就業(yè)有用的,則介紹得不多。學(xué)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(yè)時,這些理論已經(jīng)過時了。同時由于學(xué)生缺乏動手能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練,畢業(yè)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(xué)歷,但是他們對計算機組裝與維修非常熟練。他們通常的經(jīng)驗是:做的多了、熟了,就會了,不需要懂得太多知識。這種現(xiàn)象使我們意識到計算機應(yīng)用技術(shù)更要注重培養(yǎng)學(xué)生的動手操作技能。為此,我們應(yīng)該在計算機應(yīng)用專業(yè)進行大膽探索,引入一種以實際需求為教學(xué)目的的改革教學(xué)模式,培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的學(xué)生。

根據(jù)實際經(jīng)驗,本課程可考慮采用以下教學(xué)方法:

1.充分運用計算機技術(shù)輔助教學(xué)

由于教學(xué)資源缺乏,那么可以利用3DS MAX虛擬現(xiàn)實的技術(shù)來解決。學(xué)生不光可以在學(xué)校使用這一資源,也可以把這種輔助教學(xué)軟件帶回家進一步學(xué)習(xí)。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(nèi)部構(gòu)造也要建模完成,這樣就可以節(jié)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(xué)效果。不用像傳統(tǒng)硬件教學(xué),在使用設(shè)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(shè)備實驗室,便于教師隨身攜帶,去不同場合教學(xué)使用。學(xué)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(xí),鞏固對知識的掌握。

2.充分運用項目教學(xué)法

在教學(xué)中,以社會的實際需求為標準,主要采用項目教學(xué)來構(gòu)建教學(xué)模式。從學(xué)習(xí)者的角度說,項目教學(xué)是一種學(xué)習(xí)方法,特別適用于學(xué)習(xí)操作類的知識和技能,尤其適用于學(xué)習(xí)計算機應(yīng)用方面的知識和技能。所謂項目教學(xué)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(xué)活動,在這是指采取小組討論、協(xié)作學(xué)習(xí)的方式,以實際的任務(wù)來驅(qū)動學(xué)生的學(xué)習(xí)。同時還可采取多種形式來完成各個任務(wù),比如:行動導(dǎo)向、小組搶答、網(wǎng)上模擬攢機、小組競賽等。行動導(dǎo)向的教學(xué)形式是:每次任務(wù)之前,老師在充分考慮學(xué)生和設(shè)備的安全問題之后,把任務(wù)直接下達給他們,每個小組從任務(wù)的計劃――決策――實施――檢查等各個環(huán)節(jié)都是獨立完成,中途有疑問的,老師給他們提供若干學(xué)習(xí)途徑:實習(xí)報告、網(wǎng)絡(luò)、老師的輔導(dǎo)、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?shù)淖龇?,并對學(xué)生的操作過程做適當點評,最后由學(xué)生根據(jù)老師的點評繼續(xù)完善任務(wù)。通過完成任務(wù),應(yīng)用已有知識和掌握新知識,真正做到全面提高學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)。

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(shè)備容易在操作中損耗,因此,虛擬的計算機硬件設(shè)備最大程度的解決了這些問題,虛擬的設(shè)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(shè)備,這樣極大地方便了剛剛開始入門的硬件維修學(xué)生,他們再也不用擔心自己損壞硬件設(shè)備了,可以放開手腳地練習(xí)計算機硬件維修技術(shù)。當然虛擬硬件設(shè)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(guī)維護工作,這些可能的損壞變得很小。比起真實的硬件設(shè)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(shù)的強大和明顯優(yōu)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(xué)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(wù)不是單憑終結(jié)成績就了事的。老師可以把每個任務(wù)按10分算,這10分包含:紀律、學(xué)習(xí)主動性、回答問題情況、衛(wèi)生、任務(wù)完成次序等。這樣做,學(xué)生不光注重任務(wù)的結(jié)果,還注意在整個實操過程中自己的一言一行、一舉一動。而且,在每次任務(wù)進行過程中,老師可以在大屏幕上時不時地展示每個小組的本次任務(wù)得分情況,并根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)動態(tài)地變化這個得分表。通過這一舉措,相信學(xué)生在實操時幾乎看不見違反紀律的情況,給人的感覺是整個實操場地秩序井然。

總之,通過計算機輔助教學(xué)、運用項目教學(xué)、建立虛擬實驗室、全面考核這四方面的處理,我們能將計算機組裝與維修這門課程的教學(xué)提上一個臺階,也能讓學(xué)生在這些教學(xué)改革中學(xué)到有用的知識.鍛煉他們的實踐動手能力!

參 考 文 獻

[1]桑新民步入信息時代的學(xué)習(xí)理論與實踐中央廣播電視大學(xué)出版社 2001

[2]蔡澤光,廖喬其 計算機組裝與維修清華大學(xué)出版社2008

[3]李遠英[教育資源庫]edu.省略 2009

[4]如何在中職學(xué)校開展《計算機組裝與維修》專業(yè)課程的教學(xué) 百度2009

篇3

關(guān)鍵詞:多媒體教學(xué);模擬仿真;Flash;Actionscript;交互性;硬件

中圖分類號:TP37 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)24-5495-05

隨著微型計算機日益普及,計算機應(yīng)用基礎(chǔ)成為了中職學(xué)校的基礎(chǔ)課程。而計算機硬件組成是計算機基礎(chǔ)課程入門的第一章節(jié),由于學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)中對計算機硬件比較生疏,對于計算機專業(yè)的學(xué)生,計算機組裝是必修的課程,而學(xué)校實訓(xùn)室提供讓學(xué)生組裝的計算機數(shù)量無法滿足學(xué)生的人數(shù),經(jīng)常出現(xiàn)多名學(xué)生圍繞一臺計算機進行操作,只有個別學(xué)生能夠真正實踐。其次,計算機硬件的更新?lián)Q代較快,很多實訓(xùn)室仍然使用落后的計算機硬件進行組裝實訓(xùn),達不到與時俱進。再者,學(xué)生剛開始接觸組裝實訓(xùn),難免發(fā)生各種錯誤和意外,這些意外常常導(dǎo)致硬件的損耗,由于這些實訓(xùn)室硬件條件和成本的制約,計算機組裝課程的教學(xué)難以取得好的效果,目前大部分學(xué)校的教學(xué)方式依然是傳統(tǒng)的教學(xué)方式,隨著計算機多媒體信息技術(shù)和交互性動畫技術(shù)的迅速發(fā)展,人機交互的仿真模擬課件走進了傳統(tǒng)課堂,多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué),一定程度上彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足,提高學(xué)生對實訓(xùn)的熟悉程度,也彌補了實訓(xùn)室硬件條件的局限性,增強實訓(xùn)教學(xué)效果。采用計算機仿真模擬部分教學(xué)實驗具有簡單,快捷,低成本的特點。同時,人機交互的仿真模擬課件還可以給多媒體教學(xué)注入了生機和活力,該文針對計算機組裝課程的理論性、抽象性和復(fù)雜性的特點,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容并且利用Flash的交互來制作多媒體教學(xué)仿真課件,改善了普通課件界面單一和效果不顯著的現(xiàn)狀,實現(xiàn)人機交互。

1 使用Flash開發(fā)的優(yōu)勢及使用Flash開發(fā)交互式仿真課件的關(guān)鍵技術(shù)

Flash是能將文字,圖像、動畫、視頻、聲音信息進行整合的多媒體軟件,能完成高質(zhì)量的課件制作。在開發(fā)多媒體課件中體現(xiàn)了動畫制作、交互性和實用性等優(yōu)勢。在動畫制作方面,F(xiàn)lash軟件的矢量動畫技術(shù),可以無限縮放并保證圖片質(zhì)量,文件小,適用于網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用,此外,F(xiàn)lash提供了補間動畫、引導(dǎo)層動畫、遮罩動畫、逐幀動畫等多種動畫方案,能整合成豐富的動畫效果。在交互性方面,使用者通過導(dǎo)航、菜單、鍵盤鼠標輕松實現(xiàn)人機交互。在實用性方面,F(xiàn)lash可以將音頻,視頻,圖片和過程性動畫導(dǎo)入庫中,在場景中可以多次調(diào)用。課件制作完成后可以成各種文件格式,有更廣闊的應(yīng)用空間,也便于網(wǎng)絡(luò)遠程教學(xué)。

計算機硬件組裝仿真課件的制作涉及的知識面廣,包括計算機硬件結(jié)構(gòu)分析、計算機組成原理、虛擬現(xiàn)實技術(shù),3D仿真技術(shù)等,在制作過程中,需要把這些技術(shù)融合起來,必須用到Flash的幾項關(guān)鍵技術(shù):1)流媒體導(dǎo)入技術(shù),實現(xiàn)視頻的播放和控制。2)與3Dmax軟件的交互,實現(xiàn)3D效果圖的導(dǎo)入。3)Actionscript是一種面向?qū)ο蟮哪_本語言,包括變量、常量、運算符、函數(shù)、動作等,可以靈活控制和調(diào)用各個對象,實現(xiàn)良好的交互功能。

2 仿真教學(xué)課件的設(shè)計與實現(xiàn)

計算機硬件組裝入門課程知識點多,復(fù)雜抽象,所以在整個設(shè)計過程中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來安排課件的結(jié)構(gòu),為確保教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)功能的完整性,將課件分為四個模塊。流程圖如下:

圖1

2.1 主界面的實現(xiàn)

本課件的主界面通過導(dǎo)航欄四個按鈕把四個模塊組合起來,使得課件結(jié)構(gòu)清晰,方便操作,按鈕元件添加鼠標動作偵聽事件MouseEvent.CLICK,和幀跳轉(zhuǎn)函數(shù)gotoAndPlay()方便的完成導(dǎo)航任務(wù)。在主界面的右下角,可以添加一個退出的按鈕,在使用結(jié)束時點擊退出。

2.2 模塊一的設(shè)計(圖2)

此模塊是硬件基礎(chǔ)知識的講解,包括各硬件的參數(shù),組裝前的工具準備,組裝的注意事項。通過練習(xí)題來加強學(xué)生的記憶。

圖2

模塊一的實現(xiàn):

創(chuàng)建場景1和四個關(guān)鍵幀,把“認識硬件”、“準備工具”、“注意事項”、“練習(xí)題”分別做成四個影片剪輯mc_rsyj、mc_gj、mc_zysx、mc_lx,場景1通過四個子導(dǎo)航按鈕來實現(xiàn)關(guān)鍵幀的跳轉(zhuǎn),練習(xí)題設(shè)計為連線題,通過圖片和文字對應(yīng)的連線,并且判斷對錯,部分關(guān)鍵代碼:

2.3模塊二的設(shè)計(圖3)

此模塊通過視頻的導(dǎo)入,讓學(xué)生了解安裝各部件的正確方法:

1)給主板安裝CPU,并且安裝散熱風(fēng)扇。

2)給主板安裝內(nèi)存,注意定位缺角。

3)給機箱安裝電源

4)把主板安裝到機箱內(nèi)

5)安裝硬盤、光驅(qū)

6)安裝顯卡

7)機箱與主板間的連線、各種指示燈、電源開關(guān)線、PC喇叭的連接、和硬盤、光盤電源線和數(shù)據(jù)線的連接。

模塊二的實現(xiàn):

創(chuàng)建場景2,通過Flash自帶的組件來實現(xiàn)帶列表播放功能的播放器,先添加一個視頻播放器,再添加播放列框和下拉框,在屬性中添加視頻的讀取路徑信息。播放器上設(shè)置了停止,播放和進度條,實現(xiàn)視頻的播放控制。

部分代碼如下:

2.4模塊三的設(shè)計(圖4)

此模塊是硬件仿真組裝,這模塊是本課件的主要功能部分,運用圖片的拖放和熱區(qū)響應(yīng)技術(shù)來實現(xiàn)。學(xué)生可以通過鼠標拖動圖片到相應(yīng)的位置來虛擬組裝過程,并且判斷操作是否正確,實現(xiàn)人機交互。

模塊三的實現(xiàn):

交互組件是Flash應(yīng)用程序的一部分,用戶通過在交互組件中與應(yīng)用程序進行交互做出響應(yīng)。模塊三中,需要運用熱區(qū)和拖放組件實現(xiàn)仿真功能?!盁釁^(qū)”是指用戶通過單擊屏幕上的一個區(qū)域(或多個區(qū)域)來做出響應(yīng)。把硬件圖片設(shè)置成一個熱區(qū),按鈕第四幀設(shè)置關(guān)鍵幀,在鼠標事件響應(yīng)區(qū)域內(nèi)進行有效響應(yīng)?!巴戏拧笔侵赣脩敉ㄟ^將屏幕上的一個或多個對象拖到目標上來回答問題。startDrag和stopDrag來控制拖動來完成虛擬組裝。

實現(xiàn)過程:

創(chuàng)建場景3,分別創(chuàng)建各影片剪輯后進行整合。在硬件圖片上做按鈕,設(shè)置一個隱形按鈕,鼠標移過時,顯示該硬件的安裝提示說明,通過鼠標拖動到相應(yīng)的位置(通過影片剪輯的xy坐標來定位)進行虛擬仿真安裝,在該硬件被拖動放置到某個位置后,系統(tǒng)會判斷正確與否,并給出信息,達到人機交互。例如內(nèi)存條的安裝,鼠標移過內(nèi)存條的圖片時,閃現(xiàn)提示文本框“請將該硬件安裝在主板內(nèi)存插槽處”,拖動該影片剪輯到主板圖片的內(nèi)存插槽上(影片剪輯的xy坐標),完成后會出現(xiàn)實際操作注意事項的文本框:“先扳開內(nèi)存插槽的卡子,對準內(nèi)存條的缺角和插槽凸點,按下時要平均用力,緊壓后扣上卡子固定。”

部分關(guān)鍵代碼如下:

CPU、風(fēng)扇、硬盤、光驅(qū)、顯卡聲卡的影片剪輯也類似內(nèi)存條影片剪輯元件上的腳本代碼,只是自定義的實例名不同,在每個場景右下角設(shè)置一個返回主界面的按鈕(gotoandplay)。

2.5模塊四的設(shè)計(圖5)

此模塊是提高訓(xùn)練模塊(硬件故障檢測與維修案例分析),篩選出實踐中經(jīng)典的故障現(xiàn)象和處理方法十問十答,使學(xué)生熟悉實踐過程可能會出現(xiàn)的問題。

模塊四的實現(xiàn):

此模塊的實現(xiàn)先創(chuàng)建場景4,通過添加靜態(tài)文本框,故障現(xiàn)象和處理方法一問一答為做為一個關(guān)鍵幀,十個問題創(chuàng)建十個關(guān)鍵幀,并在每幀右下角添加“上一個”,“下一個”,“返回”,“退出”的按鈕事件,方便操作。

3 整合測試

在四個模塊的場景制作完成后,將整個課件進行整合(圖6),為exe可執(zhí)行播放文件(圖7),在沒有安裝Flash播放器的計算機上也可播放,教師可在單機上授課,同時,再一個html文件,可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用,可提供遠程授課和學(xué)生課后通過網(wǎng)絡(luò)平臺復(fù)習(xí)。

4 總結(jié)

在現(xiàn)代化教學(xué)中,使用Flash和Actionscript來制作的多媒體仿真教學(xué)課件,可以充分發(fā)揮人機交互,結(jié)合了聲效、音樂、動畫、視頻等可視化的效果,給課堂帶來了活力,具有適用性和廣泛性,不僅適用于多媒體教學(xué),也可用于網(wǎng)絡(luò)教育。而仿真課件畢竟是對真實環(huán)境的模擬,作為一種輔助教學(xué)的手段,不可能完全代替實驗,由學(xué)生自己動手實踐,積累經(jīng)驗,提高動手能力,才是教學(xué)的根本,所以,仿真課件與真實實驗結(jié)合使用,才能給教學(xué)帶來更多的幫助。

參考文獻:

[1] 蔡紅霞,胡小梅,俞濤.虛擬仿真原理與應(yīng)用[M].上海大學(xué)出版社,2010-03.

[2] 呂玉珠.多媒體仿真課件設(shè)計理念和方法及在教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育理論與實踐,2011-8.

[3] 賀紅梅.交互型多媒體教學(xué)課件的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2007-05.

篇4

關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);計算機工程;硬件課程教材設(shè)計;嵌入式系統(tǒng)

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

文章編號:1672-5913 (2007) 24-0029-03

1引言

2005年底,我國高校有771個“計算機科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)點,44萬多在校生。根據(jù)各校的辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標,本專業(yè)又可分為五個專業(yè)方向:計算機科學(xué)、計算機工程、軟件工程、信息系統(tǒng)和信息技術(shù)。各個方向的課程設(shè)置及教學(xué)要求均有所側(cè)重,對于傳統(tǒng)的工科院校中的計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)而言,其方向介于計算機科學(xué)(CS)和計算機工程(CE)之間,且更偏向于計算機工程。計算機工程方向是計算機科學(xué)與電子工程的交叉學(xué)科,電類基礎(chǔ)課程較多,大多數(shù)院校均開設(shè)電路與系統(tǒng)、電工電子學(xué)等相關(guān)課程。此外,計算機硬件系列課程包括數(shù)字邏輯、計算機組成原理和計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三門核心課程。

從根本上講,計算機學(xué)科是一門技術(shù)學(xué)科,工程技術(shù)的含義遠大于科學(xué)的涵義,因而本專業(yè)具有實踐性非常強的特點,強調(diào)實踐教學(xué)體系。許多優(yōu)秀的計算機專業(yè)學(xué)生(例如比爾?蓋茨)的成長歷程也說明了計算機實踐能力培養(yǎng)的重要性,因此新世紀的計算機教育不僅要重視扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),更要強調(diào)硬件開發(fā)、軟件設(shè)計的能力培養(yǎng)。

2中外計算機專業(yè)硬件課程實踐教學(xué)對比

為探索工科院校計算機專業(yè)硬件系列課程實踐教學(xué)改革的方向及實施方法,本文分析了美國斯坦福大學(xué)、馬里蘭大學(xué)計算機工程專業(yè)的課程設(shè)置及實踐課程規(guī)劃,將其與哈爾濱工程大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生培養(yǎng)計劃進行比較,詳細結(jié)果如表1所示。表2列出了這幾所典型大學(xué)計算機專業(yè)硬件相關(guān)課程實踐學(xué)時與理論學(xué)時的分配情況。

表1 幾所典型大學(xué)計算機工程專業(yè)硬件相關(guān)課程

表2 幾所大學(xué)計算機工程專業(yè)硬件相關(guān)課程實踐學(xué)時分析

通過表1和表2的結(jié)果可以看出,我們目前的課程設(shè)置情況是合理的,與國際領(lǐng)先大學(xué)的計算機工程專業(yè)課程設(shè)置相符。對于計算機工程專業(yè)普遍開設(shè)的三門硬件系列課程數(shù)字邏輯、計算機組成原理和計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均開設(shè)了相應(yīng)的課內(nèi)實驗或課程設(shè)計,對理論課所傳授內(nèi)容的補充和深化,不但增強學(xué)生對課程的理解,同時加強了學(xué)生的工程實踐意識,培養(yǎng)學(xué)生從事計算機工程相關(guān)工作的能力。本專業(yè)學(xué)生需要學(xué)習(xí)數(shù)字系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)的相關(guān)知識以及軟件設(shè)計方面的知識,前者包括數(shù)字邏輯設(shè)計、計算機組織、計算機體系結(jié)構(gòu)及對程序設(shè)計的支持,后者包括操作系統(tǒng)、編譯器以及程序設(shè)計語言的組織等理論。

然而,進一步分析比較各高校的實驗與課程設(shè)計的內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),我們目前的實驗內(nèi)容設(shè)置和課程設(shè)計項目設(shè)計還比較陳舊,沒有及時根據(jù)業(yè)界技術(shù)的發(fā)展進步進行調(diào)整,因而未能給理論課提供有力的支撐。綜上所述,我們認為我國高等學(xué)校計算機專業(yè)硬件系列課程實踐教學(xué)內(nèi)容改革的要求是迫切的,需要根據(jù)工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展進行實驗內(nèi)容調(diào)整,實驗平臺更新和課程設(shè)計項目的重新設(shè)計,而設(shè)計出符合這一要求的計算機專業(yè)硬件課程實踐教材成為這一改革的首要任務(wù)。

3硬件課程實踐教材的設(shè)計

實驗課教材的設(shè)計應(yīng)從科學(xué)技術(shù)人員基本技能訓(xùn)練的總體要求出發(fā),統(tǒng)一安排實驗教學(xué),不能過分強調(diào)某一門課程的實驗教學(xué),而要強調(diào)綜合能力的培養(yǎng)。實驗課涉及到四種主要能力(觀察能力、思維能力、操作能力、表達能力)的發(fā)展必須要協(xié)調(diào),其中任何一種能力都不可能單獨地得到發(fā)展。教學(xué)實驗不僅要讓學(xué)生學(xué)會本專業(yè)必要的基本實驗方法,掌握基本實驗儀器設(shè)備的操作技術(shù),還要讓他們學(xué)會正確分析實驗結(jié)果、處理數(shù)據(jù),要加強培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度和嚴密的邏輯思維能力。不但讓學(xué)生懂得“應(yīng)該怎么做”,而且要懂得“為什么要這么做”,更要創(chuàng)造性地思索“還能做什么”。

3.1開放式實驗對教材的要求

開放式實驗教學(xué)方法要求給學(xué)生獨立思考與動手的充分自由。一般的實驗教材,重點在介紹一個個實驗上,是教師想出的實驗讓學(xué)生去實現(xiàn),并且對于實驗線路、實驗方法、實驗儀器都做了細致的規(guī)定,有的講義還把實驗步驟寫得非常細,這樣學(xué)生根本不必動腦筋,只要依葫蘆畫瓢即可。這樣的教材束縛了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不符合開放式實驗教學(xué)的要求。開放式實驗教學(xué)使用的教材應(yīng)具有以下特點:基本實驗詳細,作為引導(dǎo)學(xué)生入門的手段;選做實驗、綜合實驗要粗線條,多留些空白,讓學(xué)生有充分思考的余地;要把教材內(nèi)容的重點從介紹一個個實驗轉(zhuǎn)移到介紹實驗理論、實驗方法上來,實驗選題只要介紹一些典型的例子,選題本身可以留給學(xué)生創(chuàng)新。

3.2基于FPGA的硬件系統(tǒng)設(shè)計實驗教程

目前,基于FPGA的教學(xué)實驗平臺及參考書很多,但是根據(jù)我們的調(diào)查,適合作為高等學(xué)校本科教學(xué)使用的較少。因此,改革后的課程體系應(yīng)更注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),通過開放性的實驗內(nèi)容、開放性的實踐環(huán)節(jié)設(shè)計,使學(xué)生在探索、研究中學(xué)習(xí),切實提高理論聯(lián)系實踐解決問題的能力。

利用目前先進的基于現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)器件的實驗平臺,可以安排數(shù)字邏輯、計算機組成原理以及計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程的實驗與實踐內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和系統(tǒng)觀點,而且開發(fā)速度快,可靠性高,實驗的可重復(fù)性好。硬件系列實驗與實踐課程應(yīng)包括基于FPGA的硬件設(shè)計所涉及的基本知識、循序漸進的實驗設(shè)計、切實可行的實驗步驟、重點模塊的代碼及關(guān)鍵實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)。借鑒國外大學(xué)(例如,美國斯坦福大學(xué)和馬里蘭大學(xué))計算機工程專業(yè)開設(shè)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方面的課程內(nèi)容,結(jié)合我國高等院校的本科教學(xué)的實際需求及所能提供的實驗環(huán)境,精心編寫實驗大綱內(nèi)容及設(shè)計實驗用例。通過浮點運算電路設(shè)計、狀態(tài)機設(shè)計、某個RISC模型機部分模塊的設(shè)計等實驗用例的訓(xùn)練,學(xué)生可以建立計算機的整機概念,了解數(shù)據(jù)在計算機中的表示、傳送路徑、處理以及控制信息是如何完成對計算機系統(tǒng)的控制。而且,通過流水線設(shè)計及Cache設(shè)計實驗,學(xué)生可以了解現(xiàn)代微處理器設(shè)計技術(shù)。

教程應(yīng)當配合高等學(xué)校的數(shù)字邏輯、計算機組成原理、計算機系統(tǒng)等課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),突出實用性,所設(shè)計的實驗可操作性強,與實踐結(jié)合緊密。不僅著眼于基于FPGA的EDA設(shè)計方法,更著眼于介紹基于基本的數(shù)字邏輯組成的功能部件的基礎(chǔ)上如何構(gòu)造微處理器,即計算機專業(yè)本科教學(xué)的重點和特色是計算機的硬件系統(tǒng)組織,而不僅僅是介紹通用的數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計方法,這是我們與微電子等專業(yè)相區(qū)別之處,也是計算機專業(yè)畢業(yè)生的特長。

4在硬件課程實踐中加強嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用飛速地發(fā)展,社會對掌握嵌入式技術(shù)的人才產(chǎn)生了大量需求,使嵌入式軟、硬件工程師成為未來幾年最為熱門的職業(yè)之一。在嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計方面,隨著半導(dǎo)體和微電子工藝技術(shù)的進步以及可編程邏輯器件技術(shù)的迅速發(fā)展,利用先進的EDA工具平臺,在硬件設(shè)計中加入包含自主知識產(chǎn)權(quán)的硬件邏輯設(shè)計,并以FPGA的形式實現(xiàn)功能強大的嵌入式系統(tǒng),已成為當前嵌入式電子產(chǎn)品設(shè)計的主流。實驗課的目的是培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗素養(yǎng)、基本實驗技能、獨立工作能力、操作能力等。

目前,我校已經(jīng)與國內(nèi)外多家嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)嵙^強的研究機構(gòu)和企業(yè)建立了穩(wěn)固的合作關(guān)系,與美國Xilinx公司成立了FPGA技術(shù)聯(lián)合實驗室。對嵌入式系統(tǒng)均有豐富和深厚的理論基礎(chǔ)和實際的項目研發(fā)經(jīng)驗,并具有傳統(tǒng)計算機硬件實驗教學(xué)的經(jīng)驗。另外,從2003年設(shè)立嵌入式系統(tǒng)研究方向以來,我校已經(jīng)先后投入了300多萬元采購了各種先進的嵌入式實驗設(shè)備和微機,從硬件環(huán)境上已經(jīng)初步完成了計算機硬件實驗教學(xué)改革的準備工作。我們的目標是提高學(xué)生計算機硬件實驗的效果,實現(xiàn)“軟硬件實驗環(huán)境一體化、實驗平臺綜合化、實驗內(nèi)容系統(tǒng)化”。構(gòu)建軟硬件一體化實驗環(huán)境有利于培養(yǎng)學(xué)生軟硬件綜合素質(zhì);綜合的實驗平臺可以進行多課程內(nèi)容交叉的綜合實驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力;實驗內(nèi)容的系統(tǒng)化有利于培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化設(shè)計的思想。

5結(jié)論

當前實驗教學(xué)改革的趨勢是開放實驗室,實行開放式實驗教學(xué)。各個學(xué)校的具體做法可能不完全相同,但對于實驗教學(xué)改革的基本思路是接近一致的。大家都認為過去實驗教學(xué)過于死板,基本上采取“抱著走”的教學(xué)方法,大大壓抑了學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果不理想。經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實踐,現(xiàn)在比較一致的看法是:實驗教學(xué)不能完全依附于課堂教學(xué),而應(yīng)該在緊密配合課堂教學(xué)的前提下,獨立設(shè)課,開放實驗室,發(fā)展實驗教學(xué)本身的特點,發(fā)揮實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力的優(yōu)勢,倡導(dǎo)開放式實驗教學(xué)法。計算機專業(yè)硬件課程的實踐教學(xué)需要根據(jù)工業(yè)界的技術(shù)發(fā)展進行實驗內(nèi)容調(diào)整,實驗平臺更新和課程設(shè)計項目的重新設(shè)計。實踐教程應(yīng)當配合高等學(xué)校的數(shù)字邏輯、計算機組成原理、計算機系統(tǒng)等課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),與實踐結(jié)合緊密。為適應(yīng)社會對嵌入式系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用人才的迫切需求,還應(yīng)在傳統(tǒng)的計算機硬件實踐課程中增加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方面的內(nèi)容。

參考文獻

[1] 教育部高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會. 高等學(xué)校計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)[M],北京:高等教育出版社,2006.

[2] 范印哲. 教材設(shè)計與編寫[M]. 北京:高等教育出版社,1998.

[3] 巨瑛梅. 當代國外教學(xué)理論[M]. 北京:教育科學(xué)出版社,2004.

[4] 大學(xué)計算機課程報告論壇組委會. 大學(xué)計算機課程報告論壇文集[M]. 北京:高等教育出版社,2007.

[5] 烏美娜. 教學(xué)設(shè)計[M]. 北京:高等教育出版社,1994.

作者簡介

姚愛紅(1972-),女,工學(xué)博士,副教授。研究方向:計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。

篇5

關(guān)鍵詞:計算機;基礎(chǔ);教學(xué)

中圖分類號:TP3-4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 15-0000-02

1 引言

隨著信息時代的不斷發(fā)展,社會對人才的計算機應(yīng)用能力有一定要求,因而使得計算機基礎(chǔ)教育成為大學(xué)、中學(xué),甚至于小學(xué)的一門必要課程。但由于各地區(qū)的生活水平、教育水平和師資力量的參差不齊,使得剛踏入大學(xué)的學(xué)生計算機基礎(chǔ)能力水平也參差不齊,這給大學(xué)計算機基地課程的教學(xué)工作帶來一定的困擾。而隨著各高校的不斷擴招,教學(xué)班的規(guī)模也越來越大,教師所面臨的學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊問題也越來越嚴峻。這些困擾與問題已經(jīng)不再是單純通過改變教學(xué)方法所能解決的,而應(yīng)該從教學(xué)模式的根本上進行改革才能解決問題。

2 傳統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)模式的特點與問題

傳統(tǒng)大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)往往采用理論課與實驗課相結(jié)合的教學(xué)方式,即在課堂上重點講述理論性內(nèi)容,在實驗課上重點訓(xùn)練學(xué)生的操作技能與熟練度。在早期由于社會對計算機能力要求還不高,在學(xué)生人數(shù)較少的小班教學(xué)中,傳統(tǒng)的教學(xué)方法還是取得一定的成效,學(xué)生既能對計算機有初步的認識,又能掌握最基本的操作技能。

隨著近年來大學(xué)畢業(yè)生人數(shù)不斷增多,就業(yè)壓力越來越高,社會對人才的計算機基礎(chǔ)能力要求也變得越苛刻,甚至許多企業(yè)已經(jīng)將計算機基礎(chǔ)能力作為應(yīng)聘的基本條件。使得各高校不得不加緊計算機基礎(chǔ)學(xué)科的課程建設(shè)。而當今計算機的軟硬件更新周期也不斷加快,據(jù)主流硬件媒體網(wǎng)站所提供的數(shù)據(jù),現(xiàn)今CPU換代周期已經(jīng)縮短為一年半,而顯卡更是縮短為一年;在軟件方面,如微軟OFFICE2003到OFFICE2007版本只用了兩年零六個月。這些軟硬件知識是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)的基本,它們的快速更新?lián)Q代給教學(xué)與實際應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。因按國家教育體制的要求,大學(xué)專科學(xué)制普遍為三年,本科則為四年,少數(shù)專業(yè)學(xué)制時間更長。而大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程往往因為后續(xù)課程的需要,安排在了新生入學(xué)第一學(xué)年進行學(xué)習(xí)。這就造成了知識需求與知識運用在時間上的矛盾,學(xué)生在大一學(xué)習(xí)的知識與技能在畢業(yè)后可能已經(jīng)遭到淘汰。

3 大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)問題分析

目前參考國內(nèi)大部分的大學(xué)計算機基礎(chǔ)課本與教學(xué)大綱,內(nèi)容大體分為四部分:計算機硬件基礎(chǔ)與發(fā)展歷史;操作系統(tǒng)操作基礎(chǔ)與計算機操作基礎(chǔ);常用軟件操作技能;網(wǎng)絡(luò)與多媒體。

其中第一部分內(nèi)容計算機硬件基礎(chǔ)與發(fā)展歷史與重要性等是計算機入門知識,此部分內(nèi)容相對固定,但卻常常跟不上現(xiàn)實計算機硬件發(fā)展。由于計算機歷史課往往較為枯燥無味,且內(nèi)容多是屬于記憶類型,而非邏輯操作型,這考驗了學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)耐力,往往許多學(xué)生聽課不能從一開始堅持至結(jié)束;另外因為一本大學(xué)教材從編寫、審核到出版的周期已經(jīng)超過計算機硬件發(fā)展周期,學(xué)生會覺得課本中的知識過于陳舊,不夠新穎,很容易失去學(xué)習(xí)興趣。

而第二部分內(nèi)容主要是操作系統(tǒng)基礎(chǔ),由于操作系統(tǒng)更新相對較慢,且換代的操作界面變化相對也較小,對于這部分內(nèi)容學(xué)生相對較容易掌握,主要教學(xué)重點在于多上機練習(xí),熟練操作鍵盤與鼠標等。雖然此部分內(nèi)容較易掌握,但由于大學(xué)新生來自于不同地區(qū),其生活水平的差異造成學(xué)生們在計算機操作能力也有一定的差異。筆者曾任教過一個教學(xué)班,大部分學(xué)生都能熟練操作鍵盤與鼠標,但有一個學(xué)生由于來自窮困農(nóng)村,從來沒接觸過計算機,其計算機基礎(chǔ)能力遠低于其它學(xué)生的水平。而對于教學(xué)來說,不能因為他一個人而延誤了教學(xué)進度。在前些年由于教學(xué)班較小,基礎(chǔ)較差的學(xué)生人數(shù)較少,教師往往選擇在實驗課一對一對該類型學(xué)生進行單獨輔導(dǎo)與強化訓(xùn)練,使得他們能夠跟上教學(xué)進度。但當高校不斷擴招,一個教學(xué)班的規(guī)模可達上百人,該類基礎(chǔ)較差的學(xué)生人數(shù)可占據(jù)兩成至三成左右,因教學(xué)時間的限制,實驗課上教師不可能再單獨一對一為這類學(xué)生進行輔導(dǎo),這就給我們的教學(xué)產(chǎn)生一個矛盾:是為基礎(chǔ)較差的學(xué)生放緩教學(xué)進度,還是依照整個教學(xué)班的總體水平按原教學(xué)大綱內(nèi)容進行教學(xué)?

另外第三部分內(nèi)容主要是常用辦公軟件的操作技能,這些軟件在當今社會各行各業(yè)都會使用到,對學(xué)生來說是都是必須掌握的知識。但該類知識會隨著軟件的版本更新在操作上有所變化,學(xué)生在入學(xué)掌握的操作知識到畢業(yè)時可能也已經(jīng)遭到淘汰。筆者曾任教的一個教學(xué)班,按照教材與大綱,傳授學(xué)生基本的微軟OFFICE2003操作技能,但當學(xué)生畢業(yè)時,OFFICE 2007已經(jīng)開始普及,其操作界面有了非常大的變化,這就考驗了學(xué)生的適應(yīng)和學(xué)習(xí)能力。一些學(xué)習(xí)能力較好的學(xué)生能夠舉一反三適應(yīng)新軟件系統(tǒng)的使用,而一些基礎(chǔ)較差的非計算機專業(yè)學(xué)生往往就無所適應(yīng),對軟件的上手非常困難。因此對高校來說,如何做到“學(xué)有所教,學(xué)有所成,學(xué)有所用”也是一個值得考慮的問題。

最后的第四部分內(nèi)容通常是與網(wǎng)絡(luò)多媒體有關(guān)的知識,這部分內(nèi)容就目前大學(xué)的氛圍環(huán)境而言,是學(xué)生最容易接觸到與使用到的知識內(nèi)容。同時由于自制力的原因,也是學(xué)生最容易受網(wǎng)絡(luò)多媒體的各種影響,在教學(xué)上通常是開拓學(xué)生眼界,引導(dǎo)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)多媒體的有效運用。

4 大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革

就大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程所提到的特點和問題,我們在教學(xué)上應(yīng)該從實際出發(fā),因材施教。根據(jù)以上分析,課程的特點與矛盾主要體現(xiàn)在時間線上,教學(xué)不應(yīng)該受學(xué)分制、學(xué)年制限制,同一門課程,其知識內(nèi)容應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的時間進行傳授,一門課的學(xué)時可以是不連續(xù)的,可以是跨學(xué)期的,學(xué)分也不一定需要以學(xué)年、學(xué)期為單位而獲得,應(yīng)根據(jù)課程與社會實際的特點對知識內(nèi)容進行歸納總結(jié),選擇最佳的時機向?qū)W生傳授知識。

根據(jù)筆者個人的教學(xué)經(jīng)驗,大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的知識內(nèi)容在教學(xué)上可以總結(jié)為:認識,練習(xí),運用。對于“認識”與“練習(xí)”的內(nèi)容應(yīng)該盡早安排課程進行學(xué)習(xí),這樣學(xué)生有足夠的時間在校進行訓(xùn)練,遇到困難也有專任教師進行指導(dǎo)。而“運用”則是實際軟硬件系統(tǒng)的知識使用,這些知識有著快速更新淘汰的特點,應(yīng)選擇早期指引方向,后期進行專項訓(xùn)練學(xué)習(xí)的方式,將課程安排在學(xué)生即將畢業(yè)離校時,達到學(xué)生學(xué)有所用的目的。

“認識”的知識內(nèi)容,如計算機概論、發(fā)展歷史屬于一種記憶性,認識性的內(nèi)容,任何一個通過高考入學(xué)的學(xué)生都能輕松掌握,可以安排在第一學(xué)年進行學(xué)習(xí)。該部分教學(xué)關(guān)鍵在于如何提高學(xué)生的興趣進行學(xué)習(xí),我認為應(yīng)該以學(xué)生興趣為出發(fā)點,對知識進行線性延伸。幾乎所有大學(xué)生剛?cè)氪髮W(xué)校園都會選擇購買新計算機,選擇適合自己的計算機,選擇一臺性價比非常高的計算機往往就是學(xué)生的最大興趣。這部分內(nèi)容切忌“引古博今”,學(xué)生關(guān)注的是“今”,引“古”會因為內(nèi)容過于龐大而使學(xué)生很快失去興趣。我們應(yīng)該反過來給學(xué)生傳授知識,做到“以今述古,點到即止”,在軟硬件的發(fā)展上可以自今向古進行縱向?qū)Ρ龋顚W(xué)生的心靈有所震撼而不至于失去興趣,而且應(yīng)做到對“古”的講述適可而止,避免冗長失去教學(xué)重心。

“練習(xí)”部分的內(nèi)容,主要集中在鍵盤鼠標操作與文字錄入上,這些技能關(guān)系到學(xué)生日后各課程的報告、論文撰寫,簡歷設(shè)計的效率等方方面面,是一項非常重要的技能。這些內(nèi)容并不需要太多思維理解,而是訓(xùn)練大腦的條件反射,需要的是時間進行訓(xùn)練,應(yīng)該縮短理論教學(xué)時間,增加上機實驗與練習(xí)。教學(xué)難點在于學(xué)生的水平參差不齊,對于人數(shù)多的大班難以學(xué);另外的難點是如何解決學(xué)生剛進大學(xué)后的學(xué)習(xí)消極性。我認為應(yīng)該在學(xué)生入學(xué)時進行一次能力摸底測試,教師根據(jù)學(xué)生不同層次的水平對學(xué)生進行分組,對同一水平層次的學(xué)生抓住其好勝的心理調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性,采取競爭式訓(xùn)練,以取得有效的教學(xué)效果。

“運用”部分的知識主要是一些通用、常用軟件系統(tǒng)的熟悉與使用,如微軟OFFICE、網(wǎng)絡(luò)各種聯(lián)系軟件系統(tǒng)的使用等。該教學(xué)內(nèi)容的軟件有著快速更新?lián)Q代特點,且掌握難度不大,所需要的理論教學(xué)時間也較少,重點在于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與問題解決能力,使學(xué)生能夠舉一反三、自學(xué)自用。例如在EXCEL的教學(xué)中,學(xué)生往往在公式的使用上難以掌握,單純教授某公式使用方法并不能讓學(xué)生掌握所有公式用法,我們應(yīng)該教導(dǎo)學(xué)生使用軟件幫助文件,使用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎等找到各種公式的使用辦法。這樣才能讓學(xué)生在校學(xué)以致用,畢業(yè)后也有一定能力接受新版本軟件系統(tǒng)。而由于這些軟件系統(tǒng)功能十分龐大,使用方法也各異,掌握的方法若沒有每天使用,很容易遺忘,建議將該部分內(nèi)容安排在學(xué)生最后學(xué)年進行學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語

通過以上“因時施教”的教學(xué)模式,學(xué)生能更好掌握大學(xué)計算機基礎(chǔ),并能夠鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)心態(tài)。大學(xué)計算機基礎(chǔ)作為一門基礎(chǔ)課程,應(yīng)與社會的發(fā)展實際、社會的實踐需要緊密結(jié)合,使學(xué)生所學(xué)知識能面向社會,面向市場,適應(yīng)社會用人需求和崗位需要。同時,該門課程教學(xué)方法還需要教師在教學(xué)實踐中跟進時代步伐,不斷完善才能更好地進行教學(xué)。

參考文獻:

[1]齊俊英.大學(xué)計算機基礎(chǔ).教學(xué)內(nèi)容課程體系改革的研究與實踐[J].時代教育,2012,11:173.

篇6

摘要:“計算機導(dǎo)論”是計算機各專業(yè)本科的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它對后續(xù)課程學(xué)習(xí)的重要性是不言而喻的。針對近年來在大學(xué)計算機專業(yè)中開展的“計算機導(dǎo)論”課程的現(xiàn)狀,結(jié)合自己的教學(xué)實踐,本文就“計算機導(dǎo)論”的教學(xué)方式和方法做初步探討。

關(guān)鍵詞:計算機導(dǎo)論;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;計算學(xué)科;課程構(gòu)建;導(dǎo)引

中圖分類號:G642

文獻標識碼:B

1引言

“計算機導(dǎo)論”課程是計算機專業(yè)者要學(xué)習(xí)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是入門課。應(yīng)該就學(xué)科特點、學(xué)科形態(tài)、歷史淵源、發(fā)展變化、典型方法、學(xué)科知識組織結(jié)構(gòu)和分類體系、各年級課程的重點,以及如何認識計算機科學(xué),學(xué)好計算機科學(xué)等問題從科學(xué)哲學(xué)和高級科普的角度去回答學(xué)生的疑問,因而起到后續(xù)課程導(dǎo)引的作用,從而讓學(xué)生對計算機系統(tǒng)有一個全面的初步了解,并為深入學(xué)習(xí)計算機學(xué)科的各專業(yè)課奠定“以全局指導(dǎo)局部”的基礎(chǔ)。

但是計算機科學(xué)發(fā)展日新月異,新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。因此很難找到一本與時俱進的教材,既滿足學(xué)生的理論課需求,又滿足實踐課需求。同時傳統(tǒng)教學(xué)模式中有些內(nèi)容已不適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)的要求,需要進行變革,針對上述情況,筆者對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進行探討自己的看法。

2存在問題

通過大三、大四學(xué)生調(diào)查,發(fā)現(xiàn)當問及你對計算機學(xué)科的體系結(jié)構(gòu)怎么理解?80%的學(xué)生對此問題回答模棱兩可,筆者對這種現(xiàn)狀震驚了。相當一部分學(xué)生對計算科學(xué)缺乏比較全面的認識,科學(xué)思維能力、創(chuàng)新能力、工程知識、分析和解決實際問題的工作能力較差,一些學(xué)生經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)后還沒有建立起一些專業(yè)學(xué)習(xí)的方法,甚至有些同學(xué)認為計算機專業(yè)學(xué)習(xí)就是熟練掌握電腦的基本操作,而對于一些理論方面的知識缺乏興趣。這樣必然導(dǎo)致學(xué)生在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和自我學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)方面出現(xiàn)很大的障礙。究其以上情況,教與學(xué)的目前狀況值得我們深思了。

鑒于存在以上的現(xiàn)象,誠然與學(xué)生本身的學(xué)習(xí)能力、態(tài)度、興趣有關(guān),但另一方面對“計算機算計導(dǎo)論”這門課程的內(nèi)容、教學(xué)目標要求以及對教師的要求等都發(fā)起了挑戰(zhàn),如何解決這門入門課程對學(xué)生、后續(xù)課程的引導(dǎo)作用,是目前亟待解決的問題。

3教學(xué)目標

多年來,在計算機專業(yè)教育中,對該課程應(yīng)達到怎樣的教學(xué)目標問題一直沒有定論,這也就給從事該課程教學(xué)的教師帶來了一些難度和偏差。由于學(xué)生個體的差異,如對計算機的認識程度的不同,導(dǎo)致他們對該課程的需求、興趣不同,因此就有可能在教學(xué)過程中增加或刪減一些內(nèi)容,而實際上,內(nèi)容的增加或刪減的根本原因就在于沒有課程目標的約束。1989年1月,ACM攻關(guān)組在《ACM通訊》雜志上發(fā)表了計算教育史上具有里程碑意義的報告――《計算作為一門學(xué)科》,該報告明確要求《計算機導(dǎo)論》課程要以嚴密的方式將學(xué)生引入計算學(xué)科中各個富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。2001年12月,ACM 和IEEE - CS任務(wù)組提交的CC2001 (Computing Curricula 2001)報告更進一步指出,該課程應(yīng)能讓學(xué)生了解計算學(xué)科中那些富有智慧的核心思想 。我們從這個意義上出發(fā)來看,既然本課程是計算專業(yè)的最先開設(shè)的課程,它應(yīng)該達到的目標是:(1)激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)計算機學(xué)科的興趣;(2)充分展示計算領(lǐng)域能做什么,但不去深究怎么做;(3)能揭示計算領(lǐng)域的歷史及其發(fā)展狀況;(4)能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科全局觀及隨著學(xué)科的發(fā)展不斷更新知識的意識;(5)能讓學(xué)生了解該專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)具有的基本知識和技能,以及在該領(lǐng)域工作應(yīng)有的職業(yè)道德和應(yīng)遵守的法律準則。

4教學(xué)內(nèi)容

近年來,雖然很多高等學(xué)校開設(shè)了“計算機導(dǎo)論”課,但要區(qū)別計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生與非計算機專業(yè)學(xué)生在培養(yǎng)目標和方向上的不同,;還要明確課程內(nèi)容設(shè)置目的,作為計算機方向的入門課程,應(yīng)把握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。按照“CCC2002教程”的描述,按照上述對內(nèi)容的描述,“計算機導(dǎo)論”課程的內(nèi)容可分為下列幾大部分:

(1) 計算機學(xué)科概述,包括學(xué)科的背景、發(fā)展歷程、名稱的來歷等;

(2) 對計算機硬件知識的描述,包括計算機的產(chǎn)生和發(fā)展,馮?諾伊曼結(jié)構(gòu)計算機的基本組成,計算機的體系結(jié)構(gòu),計算機硬件技術(shù)的發(fā)展等;

(3) 對軟件知識的描述,包括軟件的分類、程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思想、算法與算法分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)的基本知識、數(shù)據(jù)庫和軟件工程;

(4) 對通信與網(wǎng)絡(luò)知識的描述,主要介紹數(shù)據(jù)通信的基本概念和計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理,包括網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信的基本方法和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和管理知識;

(5) 人與計算機,包括人機交互知識、人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域及取得的主要成果、人腦與電腦的關(guān)系;

(6) 計算機和社會,包括計算機系統(tǒng)的應(yīng)用、計算機專業(yè)與社會的關(guān)系、知識產(chǎn)權(quán)與職業(yè)道德等;

(7) 學(xué)科的未來,在每一部分中穿插介紹計算機發(fā)展史上著名的事件、公司、人物、產(chǎn)品,我國計算機技術(shù)的發(fā)展歷程,使學(xué)生全面了解本學(xué)科。

5教材選擇

5.1適當補充新的信息

在課程內(nèi)容的選擇上,既要有基礎(chǔ)性又必須有先進性。既然計算機導(dǎo)論是一門正規(guī)的基礎(chǔ)課程,課程內(nèi)容就不能帶有隨意性。課程的性質(zhì)和目的也決定了不僅要向?qū)W生介紹計算機的感性知識,還要介紹計算機的理性知識,即要“領(lǐng)進門”,又要“送一程”,所以課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性是十分重要的,這一部分內(nèi)容應(yīng)該相對穩(wěn)定。 但是計算機導(dǎo)論又是一門實踐性極強的課程,由于計算機技術(shù)的發(fā)展和軟件的更新?lián)Q代十分迅速,如果授課內(nèi)容陳舊、膚淺,不但學(xué)生會失去學(xué)習(xí)的興趣,而且上機實習(xí)也會遇到障礙(找不到過時版本的軟件),所以課程內(nèi)容必須“吐故納新”,要適當介紹一些計算機技術(shù)的新知識和一些流行的優(yōu)秀軟件,使課程內(nèi)容始終保持先進性。 所以不僅教學(xué)大綱要不斷修訂,而且教材也要及時更新。

5.2防止兩個傾向

在計算機導(dǎo)論課的內(nèi)容選擇上還要防止兩個傾向:一個是過于簡單,另一個是過于復(fù)雜。 如果課程內(nèi)容簡單化,降低要求,就容易把這門課降格為社會上一般的計算機操作培訓(xùn)班。 把計算機基礎(chǔ)教育系列課程的第一門課程混同于計算機掃盲,是對該課程采取實用主義態(tài)度的結(jié)果,也是對課程性質(zhì)和任務(wù)的一種誤解。 反之,如果課程內(nèi)容復(fù)雜化,一再加碼,就會把這門課提升到計算機原理課的水平,學(xué)生聽不懂,吃了夾生飯,會給后續(xù)計算機專業(yè)課程的學(xué)習(xí)造成障礙,同樣也會使學(xué)生對計算機的學(xué)習(xí)“望而卻步”。

6教學(xué)方法的探討

6.1教學(xué)融入“故事性、趣味性、啟迪性”

“計算機導(dǎo)論”課程的教學(xué)會涉及到計算機科學(xué)發(fā)展的很多人和事物,如果將一味地將一些枯燥的知識簡單的傳授給學(xué)生,學(xué)生的接受能力和興趣并不能達到理想的效果,把涉及到的專業(yè)術(shù)語知識等所關(guān)聯(lián)的到人物事件講述成一個個生動的故事,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過他們的成功與貢獻來啟迪我們的學(xué)生對計算機科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,增強專業(yè)認識。比如講到計算機體系結(jié)構(gòu)時,就會提到馮諾依曼,他的人生經(jīng)歷,事件發(fā)展背景;講到計算機網(wǎng)絡(luò)時就會提到,美蘇爭霸等重大事件;比如講到人工智能方面可以引出“深藍大戰(zhàn)”。這樣集故事性、趣味性、啟迪性結(jié)合古板的知識讓學(xué)生充滿興趣開拓自己的知識面。

6.2直觀的教學(xué)法

比如,當涉及到一些硬件知識時候,教師可以在課堂一邊拿著一些硬件部件進行現(xiàn)場講解。在做實驗時,讓學(xué)生親自動手來實踐課堂教學(xué)的理論知識,比如進行硬件組裝,讓學(xué)生通過真實地觸摸硬件的元器件及產(chǎn)品來加深他們對知識的理解;再如,當講到計算機網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)知識時,就可以到實驗室去,讓學(xué)生從專業(yè)的角度來學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),進行現(xiàn)場簡單的認識網(wǎng)絡(luò)的組成。這種感性的教學(xué)方法能帶給學(xué)生直接的專業(yè)學(xué)習(xí)體驗以及更新穎的感觀認識。

6.3善用現(xiàn)代計算機多媒體技術(shù)教學(xué)法

采用這種技術(shù)不僅能使大一學(xué)生有了上課耳目一新的感覺,更重要的是它能在有限的課堂時間里帶來更多的信息量:

(1) 在講到硬件的一些基礎(chǔ)知識,可以用視頻展現(xiàn)整個說要講解的相關(guān)知識的視頻過程。

(2) 在講解到操作系統(tǒng)等軟件進行操作時,可以用視頻展現(xiàn)操作系統(tǒng)的安裝過程,然后再帶學(xué)生進行實驗室進行現(xiàn)場安裝,進一步鞏固課堂教學(xué)。

(3) 在講到一些抽象的基本原理時,如在講解到CPU的工作原理時,可以用制作的Flash小動畫展現(xiàn)CPU的工作原理。

6.4語言表述具體化

因為計算學(xué)科中抽象性的內(nèi)容較多,所以教師在授課過程中,如果語言表述不通俗易懂的話,抽象性越高,學(xué)生會在剛剛了解一個內(nèi)容的基礎(chǔ)上,再盡全力去理解這晦澀的專業(yè)術(shù)語等抽象的表達,這樣學(xué)生陷入一個惡性循環(huán)中,就會有云里霧里的感覺,聽課效果肯定會受影響。

6.5精講多練是授課的重要方法

計算機導(dǎo)論課的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生使用計算機和利用計算機去解決實際問題的能力,以及培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和較快接受新技術(shù)、新方法的能力。這些能力單靠課堂教學(xué)是培養(yǎng)不出來的,而要靠大量的上機實踐。 因此,計算機導(dǎo)論課應(yīng)由“以教師為中心”向“在教師指導(dǎo)下學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主”轉(zhuǎn)移,正確的指導(dǎo)和大量的上機實踐是學(xué)好這門課的基本保證。課程性質(zhì)的定位也決定了必須采用精講多練的授課形式。精講應(yīng)該是不得不講時才講?,F(xiàn)代教育思想在強調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體的同時并不忽視教師的主導(dǎo)作用。教師要精選重點和難點詳細講解,使剛?cè)氪髮W(xué)的新生在陌生的學(xué)習(xí)對象面前不至于束手無策,但也要給學(xué)生留有足夠的時間和空間,使他們能夠充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

6.6對授課教師的要求

“計算機導(dǎo)論”課程作為計算機專業(yè)學(xué)生的入門課程,內(nèi)容廣泛且與后續(xù)課程關(guān)系密切,因此講授起來有一定難度,本課程要求教師必須站在學(xué)科的高度看問題,將復(fù)雜的、抽象的內(nèi)容簡單化、形象化,因此對教師的要求很高?!傲己玫拈_端是成功的一半”,但也有“萬事開頭難”,授課教師不僅要有極大的熱情,能夠帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更要對本學(xué)科有全面了解,要變傳統(tǒng)的知識型教學(xué)為研究型教學(xué),選擇適當?shù)闹R為載體,通過對知識點的講授,讓學(xué)生學(xué)會思維。這就需要教師自身先把知識“嚼出味兒”,然后再在課堂上使學(xué)生形成科學(xué)的思維習(xí)慣,掌握有效的學(xué)習(xí)方法。教師還應(yīng)該根據(jù)自己所在學(xué)校對學(xué)生的培養(yǎng)目標定位、根據(jù)學(xué)生的特點,有機地組織和確定課程內(nèi)容,把握教學(xué)計劃的總體安排,強化能力培養(yǎng)的意識,使學(xué)生能通過對學(xué)科的理解和認知進入學(xué)科領(lǐng)域。

“計算機導(dǎo)論”課的每一個環(huán)節(jié)勢必影響著計算機專業(yè)學(xué)生的后續(xù)知識的學(xué)習(xí),這值得我們每一位從事這方面工作的人們?nèi)リP(guān)注。

參考文獻:

[1] 中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002研究組. 中國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2002.

篇7

大多數(shù)高等院校計算機本科專業(yè)涉及的硬件教學(xué)課程主要有“數(shù)字邏輯”、“匯編語言程序設(shè)計”、“計算機組成原理”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“微機原理與接口技術(shù)”、“單片機”、“嵌入式系統(tǒng)”等,在新形勢下部分課程內(nèi)容設(shè)置顯得不夠合理,部分教學(xué)內(nèi)容與實際應(yīng)用脫節(jié),影響了教學(xué)效果,無法完全滿足教學(xué)大綱中要求的動手能力培養(yǎng),更無法有效培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識。目前,作為計算機教學(xué)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程的“數(shù)字邏輯”,要求學(xué)生掌握組合邏輯、時序邏輯電路的分析和設(shè)計方法,研究對象主要是分立元件、通用中小規(guī)模集成電路及基本的可編程器件等,介紹的方法也以傳統(tǒng)方法為主,已無法適應(yīng)目前應(yīng)用的需要;作為專業(yè)主干課程的“計算機組成原理”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”,主要內(nèi)容是討論計算機的結(jié)構(gòu)、各功能部件原理及設(shè)計方法,同時介紹當前的新技術(shù)、新方法,目的是讓同學(xué)們熟悉計算機的結(jié)構(gòu),為以后應(yīng)用和設(shè)計計算機系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。目前大家普遍采用的教材在部件設(shè)計中討論的方法主要是硬布線邏輯或微程序設(shè)計方法:硬布線邏輯運行速度高,但缺乏靈活性;微程序設(shè)計方法有一定的靈活性,但資源占用多,運行速度慢。盡管這兩種方法對于理解計算機組成原理不失為一種較好的選擇,但由于缺乏實際應(yīng)用背景,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣受到影響,教學(xué)效果也大打折扣,提高學(xué)生的動手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識更是無從談起?!皡R編語言程序設(shè)計”課程也存在類似尷尬,討論以16位個人計算機為背景的匯編語言程序設(shè)計知識,適合入門和了解基本原理,但與“計算機組成原理”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程一樣,由于缺乏實際應(yīng)用背景,教學(xué)目標無法完全實現(xiàn)。隨著電子設(shè)計自動化(EDA)、系統(tǒng)編程(ISP)、片上系統(tǒng)(SOC)等技術(shù)的發(fā)展,32位個人計算機的應(yīng)用已很成熟,多核64位計算機應(yīng)用也將逐步成為主流。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計需要較強的軟硬件知識綜合應(yīng)用能力,因此在計算機硬件課程的教學(xué)中應(yīng)加大相關(guān)新技術(shù)的比例,并根據(jù)實際及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。國外許多知名高校本科專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)作了適時調(diào)整,如麻省理工學(xué)院非常注重學(xué)生的設(shè)計能力的培養(yǎng),為此專門開設(shè)了“計算機系統(tǒng)設(shè)計”課程,要求學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)中自主設(shè)計ALU、單指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水線32位MipsCPU和Cache;斯坦福大學(xué)也有相似的課程和實驗環(huán)節(jié);加州大學(xué)伯克利分校和楊百翰大學(xué)在基于可編程邏輯的超級計算機研制方面也有大量成果。當前在國內(nèi),案例教學(xué)已被越來越多的人所接受,尤其是在一些法學(xué)、工商管理類高校已經(jīng)開始廣泛運用。案例教學(xué)法是一種動態(tài)的、開放的教學(xué)方法,目標是解決學(xué)生如何用更有效的方式獲得知識以提高應(yīng)用能力的問題。案例教學(xué)法具有綜合性、交互性、啟發(fā)性、針對性和可操作性等多種特征,它的使用大大縮短了教學(xué)理論與實際應(yīng)用之間的差距,同時對教師的教學(xué)觀念產(chǎn)生了重大的影響。鑒于計算機專業(yè)知識與實際應(yīng)用結(jié)合緊密的特點,教學(xué)中尤其適合案例式教學(xué)。目前在國內(nèi)計算機課程的教學(xué)中,案例教學(xué)還處于一個起步階段,主要表現(xiàn)在:案例教學(xué)比例不夠,沒有形成完整的體系;案例數(shù)量不足,質(zhì)量欠缺;許多高校盡管重視案例教學(xué)的應(yīng)用,但是在案例的搜集、整理與分析等方面相對滯后;案例陳舊,缺乏代表性等。

2以ISP技術(shù)為主線改革計算機專業(yè)硬件課程教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容

計算機本科專業(yè)涉及的硬件教學(xué)課程按合理教學(xué)順序一般為“數(shù)字邏輯”、“匯編語言程序設(shè)計”、“計算機組成原理”、“計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”、“微機原理與接口技術(shù)”、“單片機”、“嵌入式系統(tǒng)”等,一些課程可以在時間上重疊,如“數(shù)字邏輯”、“匯編語言程序設(shè)計”等。由于ISP、EDA技術(shù)可以靈活地開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的硬件產(chǎn)品,是目前工程實踐領(lǐng)域和芯片設(shè)計領(lǐng)域運用最廣泛也是最有應(yīng)用前景的技術(shù),因此在計算機硬件課程的教學(xué)中應(yīng)該把相關(guān)技術(shù)列為重要內(nèi)容,即以ISP、SOC技術(shù)為主線,使相關(guān)課程形成一個完整的體系,達到培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的目的。為了實現(xiàn)這一目標,在“數(shù)字邏輯”課程中,應(yīng)大幅增加可編程邏輯技術(shù)的比重,重點討論用EDA方法,利用ISP技術(shù)、SOC技術(shù)設(shè)計IP核的方法,使學(xué)生對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢有一個全面的理解,并具備基本的實踐能力;在“計算機組成原理”課程中增加計算機設(shè)計原理和實踐的內(nèi)容,也可考慮再單獨增加一門計算機設(shè)計課程以替代目前“計算機組成原理”課程設(shè)計,在該課程中重點討論如何采用EDA方法,利用ISP技術(shù)、SOC技術(shù)設(shè)計計算機各部件如CPU、Cache等,通過實際應(yīng)用和實踐進一步加深對相關(guān)技術(shù)的理解和掌握。在“微機原理與接口技術(shù)”課程可以考慮以16位計算機應(yīng)用知識入門,以討論32位計算機的應(yīng)用為重點。相應(yīng)的,作為“微機原理與接口技術(shù)”課程的先行課程,“匯編語言程序設(shè)計”課程也應(yīng)把相應(yīng)的內(nèi)容整體提升到32位,考慮到學(xué)習(xí)過程的先易后難,可以先介紹16位匯編語言程序設(shè)計知識作為入門,再對32位匯編語言程序設(shè)計相關(guān)內(nèi)容展開。單片機系統(tǒng)本質(zhì)上也是嵌入式系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)是針對應(yīng)用或用戶定制的完整、高效的計算機系統(tǒng),嵌入式系統(tǒng)設(shè)計需要較強的操作系統(tǒng)原理、應(yīng)用程序設(shè)計和硬件設(shè)計方面知識的綜合應(yīng)用能力,其別是硬件系統(tǒng)設(shè)計能力可以通過以上幾門硬件課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)逐步培養(yǎng),因此相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注意銜接,同時遵循先易后難的原則,面向?qū)嶋H應(yīng)用,以提高動手能力、增強創(chuàng)新意識為目的。針對實踐教學(xué),目前相關(guān)課程的實驗教學(xué)的實驗項目及內(nèi)容固定,大多為驗證性實驗,實驗步驟程式化,許多同學(xué)按教學(xué)實驗計劃做完實驗,仍然無法充分理解課程的主要內(nèi)容,無法真正擁有教學(xué)大綱所要求的動手能力。更重要的是計算機技術(shù)一直處于高速發(fā)展中,高等院校的計算機教學(xué)理應(yīng)不斷地適應(yīng)這種要求,相關(guān)的實驗教學(xué)應(yīng)適時地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。解決問題的一個好思路是利用ISP、SOC技術(shù)開發(fā)出一種內(nèi)容可定制的硬件課程教學(xué)實驗平臺,由于作為控制對象的電路是相同或相近的,可以設(shè)計為通用模塊,而實驗平臺控制部分則可以利用可編程邏輯改變,以適應(yīng)不同的課程。如控制部分設(shè)計為基本CPU即可做“計算機組成原理”課程的相關(guān)實驗;控制部分設(shè)計為單片機即可做“單片機”課程的相關(guān)實驗;甚至控制部分可以設(shè)計為個人計算機CPU,配合有關(guān)的接口電路,即可做“微機原理與接口技術(shù)”課程的相關(guān)實驗等。在我院的計算機本科專業(yè)相關(guān)硬件課程教學(xué)實踐中,我們已作出了一些有益的探索,如我院“數(shù)字邏輯”教學(xué)大綱已在近年作過相應(yīng)調(diào)整,EDA技術(shù)、可編程技術(shù)的理論和實踐教學(xué)內(nèi)容的比例從原來的20%增加到60%以上,經(jīng)過多年的建設(shè),“數(shù)字邏輯”課程在今年被評定為“湖北省精品課程”;在“計算機組成原理”課程中引入利用ISP技術(shù)設(shè)計CPU軟核等教學(xué)和實踐內(nèi)容;“匯編語言程序設(shè)計”、“微機原理與接口技術(shù)”課程中也增加了32位計算機相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和討論,新的實驗設(shè)備可以進行32位的相關(guān)實驗等,這些安排增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性也明顯提高了。

3采用案例教學(xué)法作為計算機專業(yè)硬件課程教學(xué)的主要方法

案例教學(xué)法是一種事半功倍的教學(xué)方法,在教學(xué)過程中圍繞事先精選的典型的、具有工程背景的實際案例進行討論,可以為同學(xué)們模擬實際應(yīng)用的場景,獲得近似于實戰(zhàn)的經(jīng)驗。為完成設(shè)計目標,同學(xué)們自然會自己主動學(xué)習(xí),在這一過程中掌握知識,并學(xué)會應(yīng)用知識,提高解決問題的能力;也能通過用不同的途徑解決問題,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。這樣教師在授課中可以把精力集中于教學(xué)內(nèi)容的總體把握上,而不需要過分在知識細節(jié)上消耗時間,提高了教學(xué)效率。案例教學(xué)法關(guān)鍵在于選擇合適的案例,案例首先必須有代表性和實時性,必須是實踐中的典型應(yīng)用實例。在實踐中應(yīng)用的幾率高,具有普遍意義,這樣的實例在教學(xué)過程中值得花費精力討論和設(shè)計,才是有意義的。同樣重要的是案例需具有實際工程背景,學(xué)生可以面對具體的實際問題和特定的環(huán)境,有針對性地通過自主學(xué)習(xí)和思考進行設(shè)計,培養(yǎng)實際解決問題的能力。案例還應(yīng)該形成相對固定的案例集,并具備一定的開放性,應(yīng)定期對案例集進行評估,剔除一些過時的案例,增加一些新的典型應(yīng)用實例。這樣就保證了案例的典型性、實時性及工程背景。在教學(xué)實踐中,我們把案例教學(xué)法作為主要方法,并把案例分為4類:一是問題評論型,給出問題和解決問題的方案,讓學(xué)生去評價;二是分析實現(xiàn)型,不給出解決方案,要求學(xué)生討論分析以提出方案;三是實際模擬型,是指在教學(xué)過程中依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生分別充當不同的角色,進行模擬性的實踐活動;四是發(fā)展開放型,通過案例發(fā)現(xiàn)新的理論生長點,討論相關(guān)理論的發(fā)展趨勢。我院在相關(guān)課堂教學(xué)中采用的部分案例如表1所示。在“數(shù)字邏輯”、“計算機組成原理”等課程的重點章節(jié)教學(xué)中,我們通過采用上述案例法,調(diào)動學(xué)生成為積極參與者,而不是消極被動的聽眾,在案例學(xué)習(xí)和討論中,鼓勵學(xué)生提出更多解決問題的辦法,在課堂上營造出積極發(fā)表意見和爭論的氣氛。這樣提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果有明顯改善,學(xué)生的動手能力有了顯著增強。

篇8

應(yīng)用中存在的問題

教師方面。在計算機輔助英語教學(xué)的時代,在語音教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生使用計算機高效地學(xué)習(xí)更多的知識?;诖?,語音教師應(yīng)該具備的技能之一是表現(xiàn)和操作能力(presentationandop-erationcompetence)。這個技能以“運用電腦進行教學(xué)的技能”為核心。所以,教師的計算機操作水平對教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生了實質(zhì)性的影響。但在日常教學(xué)中,部分老師計算機操作不熟練,不能及時解決使用中出現(xiàn)的小問題,甚至根本就不能操作一些應(yīng)用軟件和學(xué)習(xí)軟件,影響了課堂進程。部分老師對計算機輔助教學(xué)取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式有很多不適應(yīng)的地方,例如傳統(tǒng)的粉筆板書基本被PPT幻燈片所取代,試卷測試由紙筆測試演變成了電子顯示屏通過鼠標鍵盤點點寫寫;部分老師對學(xué)習(xí)軟件、常用工具軟件不能有效地加以應(yīng)用,對正常的教學(xué)產(chǎn)生了阻礙,沒有充分發(fā)揮計算機等設(shè)備的教輔功能,久而久之,對這種教學(xué)模式產(chǎn)生了排斥,最終失去計算機應(yīng)用的意義。由此,我把教師問題歸結(jié)為以下幾點:(1)教師對計算機及學(xué)習(xí)軟件操作不熟練;(2)教師沒有積極地引導(dǎo)學(xué)生使用教輔設(shè)備;(3)沒有有效地提升自我,適應(yīng)新的教學(xué)模式,對自身教學(xué)方式的更新產(chǎn)生懈怠心理。學(xué)生方面。新事物代替舊事物是事物發(fā)展的必然趨勢,然而新事物的產(chǎn)生并不是一帆風(fēng)順的。教學(xué)方面也是一樣,學(xué)生早已習(xí)慣了老師的言傳身教占主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式,在以計算機輔助教學(xué)的環(huán)境下,學(xué)生的角色也發(fā)生變化,由原來被動地聽的“配角”轉(zhuǎn)變成主動做與說的“主角”。在看似簡單的轉(zhuǎn)換過程中卻遇到了形形的問題。

首先,部分學(xué)生自我控制能力較差,沒有把計算機當做學(xué)習(xí)的工具,而是當成用來玩樂的高級游戲機、無限量的播放機。其次,部分學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差,習(xí)慣于“聽課”,沒了老師的引導(dǎo),對學(xué)習(xí)的進度和課程內(nèi)容的安排沒了主意,不知道從哪兒學(xué)習(xí),分不清主次和重點,盲目和不自主。最后,部分學(xué)生不知道怎樣使用學(xué)習(xí)軟件,缺少基本的計算機應(yīng)用知識,使得機器設(shè)備不能正常地運行使用。久而久之,這些學(xué)生對利用計算機輔助學(xué)習(xí)便失去了興趣。機房管理員方面。機房管理員基本不會受到計算機應(yīng)用和學(xué)習(xí)軟件應(yīng)用問題的困擾,更多的是在計算機軟件快速發(fā)展的當下,計算機硬件方面的配備標準不能及時滿足軟件的運行環(huán)境,難以解決計算機死機、藍屏,學(xué)習(xí)軟件無法運行等問題,打擊了教師和學(xué)生使用計算機輔助教學(xué)的積極性,對教學(xué)秩序造成了不良的影響。

解決措施

開展定期培訓(xùn)。關(guān)于定期培訓(xùn),我們培訓(xùn)的內(nèi)容主要是教師與學(xué)生對計算機基本操作和學(xué)習(xí)軟件的使用。要注意以下幾個方面:首先,明確培訓(xùn)對象。培訓(xùn)對象是教師,那么,我們要設(shè)定的培訓(xùn)內(nèi)容主要是讓他們快速熟悉計算機應(yīng)用,熟練操作學(xué)習(xí)與教輔軟件,尤其對于那些不太擅長計算機的女教師和年老教師,我們要增加培訓(xùn)時間和實際操作指導(dǎo)。培訓(xùn)對象是學(xué)生,那么,我們要對他們的計算機知識進行級別劃分,分為入門級、提升級、穩(wěn)定期,據(jù)此設(shè)定培訓(xùn)內(nèi)容,對癥下藥,分級學(xué)習(xí),讓他們穩(wěn)步提升計算機水平,為適應(yīng)計算機輔助教學(xué)創(chuàng)造出技術(shù)環(huán)境。其次,明確培訓(xùn)目標。對于培訓(xùn)目標的設(shè)定,我們要對學(xué)習(xí)軟件的應(yīng)用對于使用者的計算機水平要求程度有清醒認識,這是培訓(xùn)效率的重要保證,也是實現(xiàn)培訓(xùn)目標的基石。最后,確定培訓(xùn)內(nèi)容。對于老師而言,他們側(cè)重的是“教”,因此我們應(yīng)側(cè)重計算機操作程序,認識學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能和使用方法。同時讓教師掌握一些基本的計算機操作技能,熟悉常用應(yīng)用軟件的簡單操作,以便自己制作、開發(fā)課件。最終使得教師與學(xué)生真正認識計算機,熟悉學(xué)習(xí)軟件。

組織開展“與電腦交流文化周”活動。計算機并不陌生,它早已進入我們的生活。它有著很多有意思的東西,它不僅僅只是一個教學(xué)輔助設(shè)備,它與我們生活的很多方面都有著密切的關(guān)聯(lián),它提供了新鮮資訊的各類門戶網(wǎng)站、各種網(wǎng)上購物網(wǎng)站、在線聊天、網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上醫(yī)院掛號、網(wǎng)上購票等功能,讓人們足不出戶就可以輕松完成生活中的許多事情。對于這么一個熟悉的老朋友、好幫手,我們?yōu)槭裁床涣私?,它又有什么是我們不值得學(xué)習(xí)的呢?由此我們開展了“與電腦交流文化周”的趣味活動?;顒又形覀冎谱髁烁鞣N趣味的學(xué)習(xí)計算機技巧的PPT,生動的計算機學(xué)習(xí)小視頻,等等,通過這種方式,讓老師和學(xué)生從娛樂趣味的角度愉快地學(xué)到電腦的應(yīng)用知識?;顒右验_展了三個學(xué)期,取得了顯著成效。

積極申請,良性引導(dǎo)。積極申請主要是當計算機硬件老化出現(xiàn)運行故障和不能正常運行日益更新的學(xué)習(xí)軟件,應(yīng)及時向?qū)W校有關(guān)部門提交申請,更換設(shè)備,使硬件滿足符合教輔軟件的運行要求,為教師和學(xué)生提供良好的教學(xué)設(shè)備。良性引導(dǎo)是針對部分學(xué)生把計算機用作游戲機、電影播放機,沒有輔助自身學(xué)習(xí)的問題,我們利用課余時間,請他們參與教輔設(shè)備的日常維修,這樣,他們不但學(xué)習(xí)了維修知識,而且明白了計算機等設(shè)備的真正用途,還減輕了機房管理員的工作負擔。

篇9

關(guān)鍵詞:微課;課堂教學(xué);計算機教學(xué)

中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 論文編號:1674-2117(2016)02-0101-03

目前,高校計算機課程內(nèi)容多、操作性強,學(xué)生需要在教師的指導(dǎo)下,反復(fù)地操作練習(xí)才能夠扎實掌握具體操作,然而由于課時的限制,教師要想重復(fù)地給學(xué)生講解是不可能的事情,而且,這樣也會使教師和學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中變得疲憊不堪,進而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,無法達到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。[1]因此,筆者在計算機課程的教學(xué)過程引入微課,這樣既能夠滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求,又能為學(xué)生提供反復(fù)觀看學(xué)習(xí)的機會,從而提高學(xué)習(xí)效率。

微課在計算機教學(xué)中的應(yīng)用

微課是以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內(nèi)外教育教學(xué)過程中圍繞某個知識點(重點、難點、疑點)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學(xué)的活動全過程。[2]微課作為一種新型教學(xué)資源,其短小精悍的教學(xué)視頻以新穎活潑的形式吸引學(xué)生的眼球,讓學(xué)生能在快節(jié)奏的生活中充分利用零碎時間,隨時隨地進行學(xué)習(xí)和思考。[3]它最大的特點:一是以視頻為呈現(xiàn)方式;二是凸顯課程的“微”。這里的“微”是微小、碎片化,能讓學(xué)習(xí)者借助移動技術(shù)和設(shè)備在任何時間、任何地點,以任何方式學(xué)習(xí)。

如今,計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備及移動網(wǎng)絡(luò)的普及為微課的應(yīng)用提供了先決條件,特別在促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高方面尤為明顯。針對教學(xué)內(nèi)容中的重點和難點,教師可以將其制作成微課,共享在網(wǎng)上或讓學(xué)生拷貝到手機里,使學(xué)生可以隨時隨地點播觀看、學(xué)習(xí)。從教與學(xué)的角度來看,微課在計算機教學(xué)中的應(yīng)用可以分為兩個方面,一是用于教師新授課,二是用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)。

微課用于新授課

根據(jù)教學(xué)過程劃分,微課用于新授課包括五個環(huán)節(jié),即課前預(yù)習(xí)、導(dǎo)入新課、知識理解、練習(xí)強化及總結(jié)拓展。

1.課前預(yù)習(xí)

計算機課程與其他課程比較,涉及具體的事物較多,實踐性、操作性較強,如果學(xué)生沒有認真預(yù)習(xí)準備,經(jīng)常會造成在課堂學(xué)習(xí)過程中一知半解。因此,教師可以根據(jù)學(xué)生所學(xué)過的基礎(chǔ)知識及新課所需的銜接知識內(nèi)容制作微課,并讓學(xué)生提前觀看、學(xué)習(xí),為學(xué)習(xí)新知識做準備。例如,筆者在講解計算機硬件部分時,受實訓(xùn)條件的限制,不可能每位學(xué)生都能夠結(jié)合實物展開學(xué)習(xí)。同時,教師在展示單個零件的內(nèi)部構(gòu)造及拆裝步驟時,也很難顧及全部學(xué)生。因此,筆者將計算機硬件構(gòu)成部分制作成微課,讓學(xué)生在課前自主了解硬件的構(gòu)成和形態(tài)。這樣通過微課的學(xué)習(xí),學(xué)生對所要學(xué)習(xí)的硬件知識就有了一定的感性認識,也就不會覺得課堂上教師講授的知識過于抽象。

2.導(dǎo)入新課

由于計算機課程的應(yīng)用性較強,教師可以根據(jù)授課內(nèi)容以及在現(xiàn)實中的應(yīng)用制作新穎的、啟發(fā)式的微課,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為新課的講解做鋪墊。例如,在講解計算機性能時,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生觀看設(shè)計好的微課,并拋出問題:在購買計算機時,你是選擇內(nèi)存容量大、硬盤存儲大、CPU(中央處理器)主頻高的計算機還是選擇配置較低的呢?全部學(xué)生都會選擇容量大、CPU主頻高的計算機。接著,教師拋出下一個問題:你們知道衡量硬盤和CPU的依據(jù)是什么嗎?通過這個問題,教師就可以順理成章地引出計算機硬件的相關(guān)概念,即字長、時鐘主頻、存儲單位。

3.知識理解

在展開計算機教學(xué)時,教師可以先詳細地講解教學(xué)內(nèi)容的重難點,接著通過典型案例引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)。當學(xué)生自主探究或合作探究結(jié)束后,教師再播放微課視頻,幫助學(xué)生進一步理解所學(xué)內(nèi)容。例如,在講授“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”時,觸發(fā)器、存儲過程、函數(shù)等概念及應(yīng)用是教學(xué)的重點也是難點。教師可以利用微課引導(dǎo)學(xué)生自主探究,并找出它們之間的區(qū)別。這樣通過自主探究,學(xué)生不僅可以更加牢固地掌握知識點,而且能夠避免死記硬背相關(guān)概念而不知如何應(yīng)用。同時,采用微課展現(xiàn)知識點的另一個優(yōu)勢就是,在教學(xué)中,學(xué)生基礎(chǔ)水平參差不齊,基礎(chǔ)稍差的學(xué)生很可能不能快速地接受并理解教師所講的內(nèi)容,而微課為這些“慢熱型”的學(xué)生提供了反復(fù)學(xué)習(xí)和課后鞏固的條件。

4.練習(xí)強化

計算機的一些理論課程內(nèi)容較抽象,需要學(xué)生反復(fù)練習(xí)、強化才能熟記于心。有些學(xué)生的知識歸納總結(jié)能力相對較差,如果課后不加強練習(xí)鞏固,他們就會隨著時間的推移、新知識的學(xué)習(xí)忘記先前所學(xué)的知識。因此,教師可以針對實際案例設(shè)計定量的、實用性較強的習(xí)題,并制作微課供學(xué)生學(xué)習(xí),幫助學(xué)生復(fù)習(xí)所學(xué)知識。例如,“計算機網(wǎng)絡(luò)”課程,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)層和運輸層的時候,很可能會忘掉前面所學(xué)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層等知識,而這些知識又是相關(guān)的、系統(tǒng)的,這樣就會增加學(xué)習(xí)后續(xù)知識的難度。因此,教師要將一些練習(xí)制作成微課,即可以讓學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固已學(xué)知識,又可以使其不受課堂教學(xué)的時間束縛,很好地完成教學(xué)目標。

5.總結(jié)拓展

總結(jié)拓展環(huán)節(jié)的目的是引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識重點及學(xué)習(xí)規(guī)律,幫助學(xué)生在已有的知識體系中納入新知識。因此,教師應(yīng)設(shè)計一些能夠滿足不同層次學(xué)生需求的微課,并在每節(jié)課結(jié)束之前播放,以此來拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。

例如,有些學(xué)生在計算機的實訓(xùn)課上會表現(xiàn)出一個很大的缺點,即技能操作水平不夠靈活、熟練。在“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理”課上,教師通常會拿計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程師的相關(guān)習(xí)題來講解、操練。如果是平常練習(xí)時候做過的題目,學(xué)生做起來就會得心應(yīng)手,但是同樣的知識點變換一下題目,他們就感覺無所適從。經(jīng)筆者仔細觀察,發(fā)現(xiàn)這一部分學(xué)生很大程度上是死記硬背概念及具體操作步驟,而不是真正地掌握了知識點的應(yīng)用。這樣,他們的操作技能就很難再進一步提高。而教師合理地運用微課,則能夠有效、及時地幫助學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識,并將新知識轉(zhuǎn)化為技能。同時,對于那些知識掌握水平較高的學(xué)生,教師也可以布置更高層次的任務(wù),將課堂所學(xué)的知識完全應(yīng)用在實際操作中,進而提高所有學(xué)生的操作技能及教學(xué)效率。

微課用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)

高校計算機課程中,“計算機導(dǎo)論”是計算機專業(yè)的入門課程,在該課程有限的課堂教學(xué)中,不僅學(xué)生所要接受的知識點量大、分散、新舊知識交替,而且大學(xué)一年級的學(xué)生所掌握的計算機操作水平又參差不齊。因此,教師經(jīng)常無法完成教學(xué)任務(wù)。然而,微課的出現(xiàn),引發(fā)了課堂改革,即將整個教學(xué)切片,每個切片都是一個微課,且每個切片都是一個獨立的知識點,之間不存在聯(lián)系,形式可以是某一議題、某一重點或針對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所碰到的疑難問題來進行設(shè)計的。不同層次的學(xué)生可以根據(jù)自己掌握的情況選擇某一個微課自主學(xué)習(xí),可以根據(jù)自己的掌握程度,調(diào)節(jié)、控制視頻的播放進度,且可重復(fù)播放,使不同層次的學(xué)生在不同的層面得到不同程度的提高。例如,在講解“計算機導(dǎo)論”時,“計算機工程”這個模塊,知識點涵蓋了CPU、存儲設(shè)備、輸入輸出設(shè)備等。因此,教師可以將每個知識點都制作成獨立的微課。有的學(xué)生可能在CPU的理解上感覺吃力,有的學(xué)生可能弄不清楚哪些設(shè)備是內(nèi)存、哪些設(shè)備是外存,這些學(xué)生就可以根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的微課展開學(xué)習(xí)。

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在大學(xué)生幾乎人手一部智能手機或者其他移動設(shè)備,因此,教師可將微課引進學(xué)生的視線,為學(xué)生開辟另一個學(xué)習(xí)的天地。微課的容量較小,學(xué)生可以將其存儲在手機等移動設(shè)備中,自主選擇學(xué)習(xí)時間和地點展開學(xué)習(xí),只要學(xué)生自身有學(xué)習(xí)的愿望即可實現(xiàn)。例如,計算機技能一類的課程,在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,常常會出現(xiàn)課堂上學(xué)習(xí)結(jié)束就算完成學(xué)習(xí)任務(wù)的現(xiàn)象,有些學(xué)生不能透徹地理解知識原理,生搬硬套地進行操作,甚至有的學(xué)生在課堂上還沒領(lǐng)悟透徹就下課了。針對這些問題,教師可以設(shè)計多種形式的微課,并推送給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生在課余時間根據(jù)自己的需要展開移動式學(xué)習(xí),從而彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足,提高學(xué)習(xí)效率。

同時,在進行全校的公共計算機課程的教學(xué)改革的過程中,教師一方面可以與等級考試培訓(xùn)做得比較好的企業(yè)合作,開發(fā)計算機等級考試APP學(xué)習(xí)軟件,把一些微課上傳至軟件系統(tǒng),并增加練習(xí)功能,幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識、鞏固新知識。另一方面,可以構(gòu)建專業(yè)的微課實訓(xùn)教學(xué)平臺,同時提供手機APP軟件,并將一些實訓(xùn)的內(nèi)容分解,讓學(xué)生更加細致地了解實訓(xùn)過程,提高實踐技能。

結(jié)語

微課作為一種在傳統(tǒng)的教學(xué)資源基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的新型教學(xué)資源和應(yīng)用模式,它的應(yīng)用還在起步階段。從教師的角度來看,在傳統(tǒng)的計算機課堂教學(xué)過程中引入微課,將對傳統(tǒng)的教學(xué)與教研方式進行革新,突破傳統(tǒng)的單一的計算機授課模式。微課的教學(xué)要求教師選取恰當?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容,抓住微課的核心理念,凸顯微課的“微”特征,并很好地與課堂教學(xué)實踐相結(jié)合,使教學(xué)更具有針對性和實效性。從學(xué)生的角度來看,微課能夠更好地滿足學(xué)生對不同知識的個性化學(xué)習(xí)要求、按需學(xué)習(xí),學(xué)生既能查缺補漏也可拓展學(xué)習(xí)空間,培養(yǎng)自己的自主學(xué)習(xí)能力。因此,微課勢必會成為學(xué)生學(xué)習(xí)計算機課程的一種新型的學(xué)習(xí)方式。

參考文獻:

[1]時軍艷,孔小婧.微課在高校計算機教學(xué)中的應(yīng)用效果評價[J].山西師大學(xué)報(社會科學(xué)版),2014(S5):311-312.

篇10

論文摘要:職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)應(yīng)用人才和具有一定文化水平和專業(yè)知識技能的勞動者。隨著計算機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和軟、硬件的迅猛發(fā)展,計算機組裝與維護對人員的需求和要求也在不斷擴大。作者結(jié)合教學(xué)和下企業(yè)實踐,對《計算機組裝與維護》課程的教學(xué)內(nèi)容與方法進行了一些探索,指出目前課堂教學(xué)模式與市場需求存在較大偏差,提出了深化課程教學(xué)改革,從板卡級到芯片級維修的建議。

《計算機組裝與維護》是計算機相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生具有計算機組裝、系統(tǒng)設(shè)置、軟件安裝、測試、維護及系統(tǒng)優(yōu)化、常見故障診斷與處理的職業(yè)能力,從而達到國家“微型計算機安裝與調(diào)試維修工”高級工職業(yè)資格能力,讓學(xué)生畢業(yè)后不需要企業(yè)另外對其培訓(xùn)就能上崗。課程對學(xué)生畢業(yè)后從事電腦銷售員、電腦技術(shù)服務(wù)員、計算機硬件評測師和計算機硬件維修工程師崗位工作的職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起重要支撐作用。

很長一段時間里,計算機相關(guān)專業(yè)在很多高職院校里都是熱門專業(yè),深受學(xué)生的青睞。但是由于今年來計算機專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)前景日益黯淡,選擇計算機專業(yè)的學(xué)生正在減少,畢業(yè)生找工作也比較困難。在這種形勢下,作為一名計算機專業(yè)教師,如何在高職院校中創(chuàng)造出計算機專業(yè)的亮點,提高學(xué)生的專業(yè)能力以更好地適應(yīng)就業(yè)和市場的需求成為一項新的課題。

2012年上半年,筆者在學(xué)校和系部領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵支持下,到常州通誠科技有限公司鍛煉半年。通過這半年的經(jīng)歷,對于如何培養(yǎng)學(xué)生的計算機組裝與維護知識能力特別是硬件芯片級維修的職業(yè)技能做如下思考。

一、發(fā)展芯片級維修勢在必行

隨著社會的迅速發(fā)展,對畢業(yè)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與就業(yè)結(jié)構(gòu)的快速變化對勞動者素質(zhì)的要求越來越高,原有職業(yè)教育的專業(yè)設(shè)置在一定程度上形成了與就業(yè)崗位之間的結(jié)構(gòu)錯位,課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)明顯落后于職業(yè)崗位的技能發(fā)展的需要。

目前常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院計算機類專業(yè)畢業(yè)生的實際就業(yè)情況是:一是到長三角周邊各城市的電子工廠從事工廠流水線作業(yè),這樣的工種雖然可以較大程度地吸收畢業(yè)生,但流水線作業(yè)對學(xué)生的技術(shù)水平要求比較低,畢業(yè)生只要通過工廠的短期培訓(xùn),就能勝任,在一定程度上抹殺了學(xué)生在校期間對于學(xué)習(xí)的興趣;二是自主擇業(yè),畢業(yè)生畢業(yè)后,自謀發(fā)展,擔任銷售、搬運、維修等低等級的勞動。

計算機維修基本上可以分為板卡級維修和芯片級維修兩個級別,分別解決不同的問題。板卡級維修是對整機而言的,通過檢測找出有問題的板卡、設(shè)備,對其進行更換,從而達到排除故障的目的;而芯片級維修是對有問題的電子元件再進行深入地分析。找出具體出現(xiàn)故障的芯片或元器件,并對其進行更換維修,從而達到維修的目的。芯片級維修與板卡級維修相比,需要維修人員具有更高的技術(shù)水平和維修經(jīng)驗。

通過近年的市場調(diào)查和這半年的企業(yè)實踐經(jīng)驗得知,板卡級維修人員和銷售人員因為準入門檻低,已經(jīng)嚴重飽和,而且工資水平也較低;但是另一方面,市場對能從事芯片級主板維修、液晶維修、筆記本維修這類高層次的電腦維修人員的需求量大,而且工資水平相對較高。

基于以上幾點,可以看出目前《計算機組裝與維護》課程的內(nèi)容設(shè)置不夠完善。因此,我校的《計算機組裝與維護》的教學(xué)改革應(yīng)適應(yīng)時代潮流,避開各類高職院校都在開辦的低層次的板卡級維修,大力進行芯片級的計算機組裝與維護課程改革,迅速搶占芯片級維修這個市場的制高點。

二、提升教師能力 發(fā)展芯片級維修

縱觀常州大學(xué)城高職院校,計算機組裝與維護專業(yè)教師隊伍還主要停留在低層次的電腦組裝與維護方面,芯片級別維修的教師幾乎沒有。究其原因有二:一是計算機技術(shù)發(fā)展日新月異,芯片級維修需要精通電路、而且精通計算機的中高級技術(shù)人才;而高職學(xué)校缺乏大批掌握新知識、新技術(shù)的教師,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。二是隨著高校的擴招,現(xiàn)在高職生的底子普遍較薄,自學(xué)自控能力較差,使之不能很好地完成類似芯片級維修的課程,影響了教學(xué)的質(zhì)量。

建設(shè)一支“雙師型”教師隊伍,是開展課程實訓(xùn)教學(xué),培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才的關(guān)鍵。只有加強職業(yè)教育教師的在職進修,充分發(fā)揮專業(yè)課教師的作用,鼓勵企業(yè)參與職教師資培訓(xùn),積極探索職教師資培訓(xùn)工作的新路子,才能保證教學(xué)質(zhì)量,滿足市場的需要。  常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院一直鼓勵教師下企業(yè)鍛煉。通過下企業(yè)鍛煉,自身知識得到了一定的更新,拓寬了教學(xué)思路。更加緊密了學(xué)院與企業(yè)之間的合作,把企業(yè)里的相關(guān)信息帶回到學(xué)院,促進了學(xué)院與企業(yè)的融合和深度合作。

三、大力提高學(xué)生實踐能力 培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力

目前,我們雖然開設(shè)了《計算機組裝與維護》課程,但目前學(xué)生實踐操作能力普遍較差,主要原因是實踐設(shè)備跟不上現(xiàn)實要求,上機實踐的時間偏少,以及教師實踐指導(dǎo)策略的不當?shù)仍蛟斐傻摹?/p>

和傳統(tǒng)的教學(xué)方式一樣,讓學(xué)生從計算機配件的組裝做起,對出錯系統(tǒng)進行日常維護。但是要有目的性地加強主板電路的維修能力的培養(yǎng),特別是筆記本主板的維修能力,要求學(xué)生掌握基本的焊接技術(shù),掌握普通芯片的拆卸與安裝。

在課程設(shè)置上,注重社會實踐,減少基礎(chǔ)理論課程,鍛煉學(xué)生動手實踐技能?!队嬎銠C組裝與維護》是實踐能力要求很強的一個課程,一定要注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。在課時設(shè)置上,應(yīng)使實踐課時與理論授課課時基本持平。

四、加強課程合作交流 增設(shè)校內(nèi)計算機組裝與維修操練室

一般的計算機專業(yè)軟件技術(shù)技能的訓(xùn)練門檻較低,但是計算機硬件設(shè)備維修的投入成本較高,一般學(xué)生掌握硬件維修特別是芯片級維修技能的較少。大部分學(xué)計算機專業(yè)的學(xué)生對電氣工具及電器元器件的認知度較低。這里我們可以增加一些電子類實訓(xùn)項目,幫助學(xué)生在實踐中了解電氣元件,掌握電氣維修工具的應(yīng)用,如恒溫?zé)o鉛熱風(fēng)槍、恒溫?zé)o鉛電烙鐵、多功能萬用數(shù)字表的使用,配備基本的維修設(shè)備和維護工具,可以適應(yīng)大部分板卡維修。諸如示波器、萬用表和烙鐵等,端口測試設(shè)備可以檢查串口、并口、USB口、軟驅(qū)和IDE口等接口能否正常工作。端口檢測設(shè)備通過模擬各種工作狀態(tài),再搭配專用的診斷軟件就可以進行各類接口的故障測試。使用焊臺可以拆除一些結(jié)構(gòu)簡單的芯片,通過高溫氣流,再配合規(guī)范的加熱手法,可以把主板上常用的I/O芯片輕松摘取下來。

計算機組裝與維修校內(nèi)操練室可以看成是既像校內(nèi)實習(xí)實訓(xùn)基地又像維修公司的一個實踐操作和訓(xùn)練的場所。

使用一間60平米左右的房間作為校內(nèi)操練室,購置一些基本的維修電腦的工具。購買維修工具如下:數(shù)字萬用表、主板診斷卡、936B恒溫焊臺、850風(fēng)槍、編程器、普通電烙鐵、焊錫絲、助焊劑、松香、吸錫器、吸錫線、十字和一字起子、鉗子、刀片、洗板水或無水酒精、橡皮擦、毛刷、電吹風(fēng)、網(wǎng)線鉗、網(wǎng)線測線儀等??砂汛舜薜墓收想娔X集中到操練室維修,電腦機房更新后剩下的較多舊電腦,放到操練室,用來練習(xí)組裝及拆卸元件和維修。各個辦公室以及機房所有的出故障的電腦、網(wǎng)絡(luò)和辦公設(shè)備全部拿到校內(nèi)操練室來維修。

挑選優(yōu)秀學(xué)生,對其進行培訓(xùn),培訓(xùn)方式可以選擇任務(wù)式方法,把機房管理工作中出現(xiàn)問題的機器或周邊設(shè)備這些實際故障,指導(dǎo)學(xué)生去解決問題。既可以降低設(shè)備維修的成本,也可以讓學(xué)生在練習(xí)中找到自我價值,樹立學(xué)生的自信心。當學(xué)生掌握了一定的能力時,可以為這部分參加集訓(xùn)的學(xué)生安排參加各項對應(yīng)的職業(yè)技能競賽,通過大賽的歷練強化他們的技術(shù)技能。

參考文獻

[1] 顧翊錟,凌筱清.淺談職業(yè)教育中計算機專業(yè)學(xué)生技能培養(yǎng)[J].青年文學(xué)家,2011,(7):65.