计算机硬件课程论文范文

计算机硬件课程论文范文第1篇

目前国内高校的计算机专业硬件类主干课程从低到高分成数字逻辑、计算机组成原理和计算机体系结构。主要存在两个问题：一是教学内容相对老化：课程内容讲述以中小规模、集成电路设计数字系统，与当前大量使用大规模超大规模集成电路和EDA工具的大趋势不符合；二是各课程之间尤其是数字逻辑和计算机组成原理的各知识点关联性不强。计算机组成原理的控制器设计以微程序方法为主，与当今广泛采用的RISC处理器的硬接线法控制器技术不相适应。

计算机组成的实验内容是对设计好的部件进行连线，学生对各部件的具体实现并不是很清楚。我们希望通过教学内容的改革，使学生能深入了解计算机尤其是CPU部件的硬件实现细节，为后续的计算机体系结构的学习打下。

2数字逻辑与部件硬件课程设计课程内容更新分

2.1数字逻辑电路基础内容

基础部分内容包括两大部分。第一部分是VHDL语言和EDA工具的使用。我们讲述的所有内容都要求学生能用VHDL语言描述，EDA工具选择与实验配套的Xilinx　ISE，与实验的侧重点不同，课堂内容中主要使用仿真部分功能。第二部分是电路基础部分包括组合电路部分的基本的逻辑门，多路器和译码器，算术电路。时序电路部分的触发器、寄存器、计数器、有限状态机。有限状态机是CPU控制器的基础，除了要求掌握用触发器和逻辑门实现外，还要学生掌握用计数器和多路器实现有限状态机。讲述密码锁实现的两种方法：一种实现方法是传统的作为一个整体的有限状态机来实现。第二种方法是把整个有限状态机分成两部分：数据通路由数据寄存器、多路选择器和比较器构成；控制器的有限状态机根据数据通道的状态对数据通道进行控制。在有限状态机中引入数据通道和控制单元的概念，加深学生对计算机部件及其相互关系的理解。

2.2计算机部件相关内容

这部分内容主要讲述三大部分内容：一是指令系统，以RISC架构的MIPS指令系统为主线；二是在讲述了密码锁的基础上引入CPU的数据通路及控制器的实现，控制器讲述微程序及硬接线法，并以RISC处理器中常用的硬接线法为重点；第三部分内容是综合前面学的知识，讲述实现一个单周期简单CPU的过程。简单计算机的状态单元有程序计数器PC、程序存储器IM、数据存储器DM和寄存器文件RF。程序计数器是一个32位的寄存器：寄存器的输出值指向当前指令，输入PC′指向下一条指令。程序存储器只有一个读口，它有一个32位的地址输入A，32位的数据读输出（指令）RD。寄存器文件包含32个32位寄存器，包含两个读口和一个写口。每个读口对应5位地址输入，A1和A2，对应的数据口为RD1和RD2，一个写口WD3对应的5位地址A3。数据存储器可读写，如果写信号WE有效，数据从WD口写入存储器，否则数据从RD口读出。除此之外，还有加法单元计算地址及跳转。所有部件用VHDL语言描述，配合实验课程在实验仪上完成一个十多条指令的RISC　CPU的设计。

3计算机体系结构课程内容及实验设置

去除重复的MIPS指令系统，增加新的数据级并行内容，增加硬件具体实现的实验，分两步实现：第一步，在数字逻辑与部件设计的单周期CPU的基础上实现一个5级流水线（取指、译码／读寄存器、执行／有效地址计算和写回）的定长指令，硬接线控制器的32位RISC处理器；第二步，实现一个直接印象或二路组相联的Cache。指令级并行部分包括动态调度，前瞻执行等不适合硬件实现的实验采用软件模拟。

4结束语

计算机硬件课程论文范文第2篇

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

计算机硬件课程论文范文第3篇

关键词： 《计算机组成原理》 硬件实践教学 课程体系 教学方法 工程化实践教学

在我国大多数高校的计算机课程教学中，《计算机组成原理》作为一门重要的理论和硬件基础课程，其中的实践环节（硬件实践实验）占较大的比重。目前，不少高校的计算机专业在《计算机组成原理》的理论教学和实践实验中普遍存在“重软轻硬”现象[1]，使得学生对计算机组成的理论和硬件的结合理解流于表面，特别是在理论和硬件实践教学中，教学内容和硬件实验设备严重落后于当前工业界的最新技术发展，使得培养出的学生严重不符合社会企业的需求，即无论是在理论理解方面，还是在硬件实践方面，都不足以承担计算机硬件方面的设计与开发工作。因此，如何适应工业界对毕业生理论和实践能力不断增强的需求，改革《计算机组成原理》及相关课程体系，提高计算机理论和硬件教学水平，提高学生对理论的理解和实践动手能力已成为当前高校计算机专业教学面临的重要课题。

1.当前《计算机组成原理》课程教学存在的主要问题

当前，我校在计算机类、电子类、物联网类、软件工程类专业均开设了《计算机组成原理》课程，理论教学内容、目标基本一致，但硬件实践教学存在问题，主要表现在以下三个方面：

（1）偏重理论教学，忽视或轻视硬件实践教学，硬件实践课时被迫删减。

在《计算机组成原理》课程中，理论是基础，但是要深入理解计算机基本原理及体系结构等理论必须结合硬件实践[1]。但是硬件实践实验教学由于培养目标、培养方案、教学大纲及硬件实践教学设备等，很多高校普遍在计算机专业的教学中轻视硬件实践教学的建设，理论教学占很大比重，总学时确定后，硬件实践教学课时只能被迫删减，以至于无法保证硬件实践教学的质量，导致学生学习硬件知识和动手实践的积极性不高，最终的结果就是理论和实践相分离，理论知识没有深入的理解，实践能力没有得到很好的培养。

（2）理论和实践教学内容陈旧，课程计划没有与时俱进。

当前，大多数国内高校的计算机类专业，硬件系列课程均包含如下课程：《数字逻辑电路》、《计算机组成原理》（《计算机组成与结构》）、《微机原理及接口技术》、《计算机体系结构》等。这些课程开设选用的教材大多内容相近，部分理论仍停留在5年甚至10年以前，知识陈旧，与当前工业界的实际应用脱节，和现代快速发展的计算机硬件研究和开发技术形成明显的差距。比如有的硬件课程教学中以74181等淘汰的部件芯片为教学模型，即使学会也只能在课堂上用到，对将来的工作没有什么作用，直接导致对学生缺少吸引力，教学效果不甚理想。另外，这一系列硬件相关课程之间重复的知识点较多，在课程系列安排计划上缺乏统一性和合理性。

（3）硬件实践教学环节不够重视，缺少工程化设计和开发能力及创新能力的培养。

现代计算机硬件设计和研发均已采用软件和硬件设计相结合的方式，并大量使用优秀的工具软件进行开发和仿真，以及使用硬件开发板进行验证和优化。在实际教学中，由于硬件实践教学比理论和软件仿真实验教学要复杂得多，因此很多教师在教学过程中仍沿用过时的软件仿真和硬件实验方法，并且学生在学习过程中除了进实验室外，在日常学习中无法进行硬件实验或为硬件实验做足够的准备。另外，目前大多数高校计算机专业的硬件实验设备仍停留在“插线板”时代，只能让学生手动连接铜线进行简单的验证性和基础性实验，如要进行相关创新能力培养的实验，其复杂度过高，绝大多数学生无法完成。

2.《计算机组成原理》课程建设和改革的具体措施

（1）引进计算机硬件的现代设计和研发技术，培养学生的工程化研发能力。

《计算机组成原理》课程一大部分教学内容围绕CPU的各个部件展开，但现有的教学内容严重落后于现代工业芯片研发技术。为跟上时代的步伐，我们引进当下大多数企业采用芯片研发流程和设计语言和工具。具体而言，针对CPU的各个部件教学，我们引进Logisim[2]和Verilog[3]教学，以仿真的方式向学生展示如何设计选择器、加法器、寄存器、存储器、控制器等部件，以及这些部件间如何组合及连接。在此基础上，我们进一步加入单周期MIPS[4]CPU工程化设计方法的教学，介绍如何组合选择器、加法器、寄存器、存储器、控制器等部件以构成简单但功能完善即能完成基本加减、移位、分支、跳转等功能的单周期CPU。

为进一步提高学生的工程化硬件实践能力，还引进Xilinx公司的FPGA开发板，加入如何使用FPGA开发板的实验教学内容，并指导学生把已完成的MIPSCPU设计下载到FPGA上，以真实的硬件实验验证自己的设计，并对现有的设计做相应的优化。

（2）加强理论和硬件实践教学的结合，提高学生对理论的理解和对硬件实践的能力。

在《计算机组成原理》课程教学中，理论和硬件知识是相辅相成的，但目前计算机教学中普遍偏重理论讲解，硬件实践仅仅是验证性实验，其对理论的深入理解并无多大帮助。特别是理论知识对学生来说是一个个单独的知识点，彼此之间不能够贯通起来加深对计算机整体硬件系统的理解[5]。比如，学生学习了选择器、寄存器、加法器、存储器等理论知识，但不知道如何使用Verilog等硬件编程语言在FPGA等开发板上实现这些部件。另外，学生在学习CPU控制部件理论后，无法用现有的老旧芯片如74181等把CPU各个部件组合起来，只能依赖现成的已把CPU各个部件组合连接好的硬件开发板，不了解如何用Verilog等硬件编程语言直接把CPU的各个部件组合以构成完整可运行的CPU。因此，在《计算机组成原理》教学中应注意理论和硬件实践开发间的结合，使学生掌握更完整的理论知识和硬件实践能力，通过硬件实践提高其对理论的理解，通过理论学习指导硬件实践实验，提高其计算机系统理论和硬件协同能力。

（3）调整计算机硬件系列课程的教学内容，优化课程体系和课程间的衔接。

为适应新加入的Logisim、Verilog、XilinxFPGA开发板等教学内容，我们适当调整计算机硬件系列课程之间的教学内容。比如对《数字电子技术基础》课程，经过学院硬件教学团队的协商沟通，适当加入Logisim，Verilog等硬件编程语言的教学内容，并在部分实验中加入Logisim和Verilog语言实现部分电路。在《汇编语言程序设计》课程教学中，针对MIPSCPU设计，加入MIPS汇编语言的学习。在实验安排中，加入适当的MIPS汇编练习。总而言之，为了适应新的教学内容和方法，加强硬件系列课程体系结构建设，完善教学计划，对硬件系列课程如《数字电子技术基础》、《计算机组成原理》、《微机原理及应用》和《汇编语言程序设计》等课程进行融合、优化，既避免知识点的重复教学，又加强课程间教学内容的衔接，保证计算机硬件教学的连续性和完整性[6]。

（4）探索硬件系列课程教学方法，提高教师团队的整体教学水平。

为加强计算机硬件系列课程教师团队的协调沟通和建设，使相互关联课程的授课教师有更多的合作和协作，定期开展硬件系列课程的教研活动，从整体上协商计算机硬件系列课程的教学，逐步形成一支由具有较高教学科研水平的教授领衔，并搭配有一定数量的副教授和讲师的计算机硬件系列课程教学团队[5]，从而保证计算机硬件系列课程建设的连续性。

为了充分发挥青年教师的主观能动性，我们积极改革传统的教学方法，借助扬州大学的网络教学平台，积极探索研究性教学，利用“任务驱动”的教学方法，将实际教学内容分成一个个具体的任务，并引导学生在网络教学平台上参与讨论和解决任务，使得学生在讨论和交流中解决问题，并逐步引导学生深入理解和掌握教学内容。该教学方法可以大大提高大部分学生的主动性、积极性及团体合作能力。此外，在网络教学中注重和学生的在线交流和互动，通过论坛交流和答疑、在线任务测试等多种手段，促进学生的彼此交流和学习，提高课堂教学效率。

（5）丰富教学资源建设，引进企业培训和提高教师实践教学能力。

在引进新的教学内容的同时，依托扬州大学网络教学平台，对《计算机组成原理》课程的教学资源如Logsim、Verilog参考资料、教学课件、教学视频、硬件实践实验指导资料、习题等全部加入网络教学平台，构建丰富的网络教学资源[6-7]，使得学生的学习不受时间和空间的限制，在课堂教学以外的时间根据自己的实际情况合理安排课程学习。

另外，围绕课程建设和教学内容的改革，我们积极联系相关硬件研发企业，邀请其到学校直接对学生进行指导。例如Verilog硬件编程语言学习和使用经验分享、XilinxFPGA开发板的使用讲解和现场指导，并且根据企业实际研发需求，向学生进行针对性的授课和指导。

3.结语

《计算机组成原理》课程具有很强的理论性、实践性和实用性，其中CPU相关的知识涉及本科和研究生各个层次，如何让该课程不再仅仅停留在理论知识的学习是该课程建设和改革必须解决的问题。通过引进符合工业界当前流行技术的教学内容和方法，积极引导学生通过自学和合作，接触当前最新的硬件编程语言、硬件设计软件和FPGA开发技术，并尝试调动学生学习的主动性，培养实践动手能力，让学生更好地协作、沟通，从而提高学生对理论知识的理解和硬件实践的能力。另外，近几年我院通过对计算机专业硬件系列课程进行优化和改革，解决硬件系列课程之间缺乏沟通、相互独立、知识点重复或者缺乏衔接等一系列问题[4]，加强硬件系列课程间的联系，保证计算机硬件系列课程间的连续性和完整性。

参考文献：

[1]陈辉，李敬兆，等.计算机专业硬件课程教学改革探索[J].计算机教育，2014（5），39-42.

[2]Logisim.https：///wiki/Logisim.

[3]夏宇闻.Verilog数字系统设计教程.北京航空航天大学出版社，2008.

[4]斯威特曼.MIPS体系结构透视.机械工业出版社，2007.

[5]刘昌华，管庶安，等.基于CC2005的计算学科硬件类课程教学改革探索[J].计算机教育.计算机教育，2009（10）.

[6]黄伟，冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机，2011（5）：36-37.

[7]葛桂萍，李云，等.《微机原理及应用》精品课程建设的探索与研究[J].科技创新导报，2014（30）：151-152.

基金项目：

国家自然科学基金青年基金（编号：61502412），项目负责人，01/2016-12/2018。

江苏省自然科学基金青年基金（编号：BK20150459），项目负责人，07/2015-06/2018。

计算机硬件课程论文范文第4篇

1概述

随着计算机技术的迅速发展及其应用的不断深入，计算机类专业的培养方向趋于多样化。在诸多培养方向中，大部分专业是基于软件理论与应用方向的偏软件专业或软件工程专业，而在这些计算机类专业的本科课程设置中又以软件教育为主。计算机硬件相关课程具有理论性强，不易理解、应用范围广、与实际工程联系紧密等特点。扎实的硬件知识基础是计算机类人才正确理解计算机，掌握软件开发机理的关键，也是本科教育人才区别于短期培训软件开发人员的重要标志。但由于学生普遍存在着“重软轻硬”的现象，同时，目前我校的计算机硬件知识教育在知识体系和内容等方面存在着不尽如人意的地方,使得部分学生毕业后无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作。其中，具体问题如下：

1.1课程教学缺乏系统性。

计算机是一个由硬件和软件组成的庞大的复杂系统，计算机知识有着很强的系统性。而在目前的教学中，硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补，学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用。另外，在硬件课程之间也缺乏充分的衔接，有些知识点重复，有些知识点缺失，这些都导致了学生的知识体系不系统、结构不健全。

1.2缺乏创新能力的培养。

目前我校中开设的硬件实验课程大多以验证性实验为主，教师往往提供了实验的所有环节，大部分学生在做实验的过程中，基本上不对实验的实用性进行延伸思维，只按设定好的正确线路、程序、步骤、数据一一照做。这样的实践不利于学生创新思维的培养，成了另一种形式的理论学习，通过实验达不到理论与实践相结合的目的，达不到培养学生初步科研能力的要求。

1.3在认识方面存在着重软轻硬的倾向。

目前学生中普遍存在着重软轻硬的现象，很多学生对硬件课程的了解甚少，认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理，在计算机应用当中无关紧要，认识不到硬件技术在应用方面的重要性，再加上相应的实践环节难以保证，课程考试评价体系中对硬件实践能力的不重视，导致学生在学习中缺乏积极性。针对以上问题，通过教学改革方案的实施，努力提高计算机类专业学生的硬件知识理解与应用能力，培养具备软硬件开发能力的人才。同时，注重创新能力和科学精神的培养，使学生具备创新思维与工程实践能力。

2硬件系列课程体系建设

2.1建设思路。

硬件课程体系建设的核心任务是全盘考虑各门计算机硬件课程，把他们捆绑起来，统一建设。在教学内容方面，根据学生的具体情况，修订教学大纲，既要避免课程内容重复讲授现象的发生，又要做到各门课程的无缝衔接。在教师方面，定期开展研讨活动，提高任课教师的教学水平，搞好课堂教学。在实验方面，充分利用现有实验设备，做好验证型实验的同时，加大兴趣导向的实验开发力度，努力提高学生的动手能力。

2.2建设方法。

本课题组采用的课程建设方法，按照“整合─分科执行─融合”三个阶段实施。在课程整合阶段，对汇编语言、计算机组成与结构、单片机、嵌入式系统设计这几门课程进行大纲及教案的修订工作，并重点在如下几方面进行整合：a.《汇编语言》和《计算机组成与结构》的整合。在《汇编语言》和《计算机组成与结构》中，侧重于计算机硬件的五大部件、寻址方式和指令系统。这样有利于把“计算机组成原理”中介绍的一般性的知识和具体的微机系统联系起来，给学生打下牢固的理论基础。b.《汇编语言》和《单片机及接口技术》、《嵌入式系统设计》的整合。整合中侧重于硬件编程能力的培养，让学生认识到不同种芯片的指令与功能共通性。这样有利于学生透彻地了解目前普遍使用的微机系统，并具备扎实的硬件编程基本功，有利于单片机和嵌入式相关课程的学习。在分科执行阶段，依照整合阶段所确定的大纲及教案，对学生实施理论知识教育，同时结合各课程实际情况，在课堂中引入课程认识教育，使学生了解本课程在计算机学科中的地位，调动学生对硬件课程的学习积极性。在融合阶段，在实验课程中添加例如万年历电子表设计、贪吃蛇游戏机设计等集趣味性、设计性、综合性于一体的实验，注重培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练。此阶段实验的特点是没有现成的模式可循，学生需要融合所学硬件相关知识，独立完成硬、软件设计和调试。

3结论

本文阐述了面向计算机专业的硬件系列课程体系建设方法，本方法将硬件相关课程通过整合-分科执行-融合的过程，使计算机专业学生在理论上掌握晦涩的硬件知识，同时将硬件知识融会贯通，将所学知识应用于实验、竞赛，提高动手能力。为评价本学习系统的有效性，课题组将此系统引入了教学实践中。根据课后对学生的调查，学生普遍反映通过课程系统的建立，学生对硬件知识有了深刻的了解，学习兴趣有所提高，起到了良好的效果。

参考文献

[1]洪霞,李云,张炜.改革计算机硬件课程教学内容,构建科学的系列课程体系[J].实验技术与管理,2009,11:144-147.

[2]惠丽,吴玲,于丽萍.计算机专业硬件课程体系建设的优化与改进[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2013,4:45-46.

[3]刘新平,郑秋梅,孙士明,孙晓燕.计算机硬件课程群实验体系的改革与完善[J].计算机教育,2008,12:117-119.

[4]惠丽,吴玲.计算机硬件系列课程教学改革的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010,1:78-79.

计算机硬件课程论文范文第5篇

【关键词】硬件课程 软件工程 课程改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）11－0011－01

一、引 言

计算机学院从2005年开始招生软件工程专业的学生，现在软件工程专业学生已达到我院学生总人数的70%以上。“培养学生成为基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高、能适应信息产业和软件产业需求的系统设计和开发的高级人才”是我院一直以来对软件工程专业学生的根本要求。这里的“基础扎实、知识面广”包括软件和硬件两个方面。特别是现在的软件开发越来越偏向不同的硬件平台做专业开发。而作为系统开发的人员必须掌握一定的硬件知识。对于完全不懂硬件的软件工程学生来讲，就业前景和发展都会受到极大的制约。

但是，我院硬件课程相对较薄弱。具体存在以下问题：①课程的内容深、难且不实用。学生理解计算机硬件较困难，学到的知识停留于空洞的概念，没有得到技能的提高。②技术发展迅速，硬件课程教材和实验设施严重滞后。现在的硬件教学教材还停留在70年代8086/8088阶段。③实验困难。与软件实验不同，硬件实验需要一定规模的计算机设备，同时课程教学上也没有足够的课时进行实验。④培养目标与社会需求存在差距。计算机硬件教学已严重脱离了硬件技术的发展实际，学生学习计算机硬件的基本原理的基础知识，不会开发电子产品，不会做工程项目。⑤学生的兴趣和教学的内容严重脱节。现在学生对于计算机硬件的最新技术比较感兴趣，但是硬件课程讲授的是过时的知识，学生无法在课程中体会到硬件的好处，感觉硬件课程像“鸡肋”。

基于以上分析，对计算机科学学院软件工程专业硬件课程进行改革已迫在眉睫，要培养适应社会要求的软件人才，应该而且必须加强相关硬件课程的建设，这样才能培养出全面的人才。所以，经过两年的教学实践，对于软件工程的学生应该掌握哪些硬件知识、软件工程中的硬件课程如何设置等进行了一定的探索，下面就相关内容进行简单探讨：

二、硬件课程改革的措施

我校软件工程专业硬件系列课程设置了数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、微机接口技术4门课程。这些课程设置虽然相对独立，但所提供的课程内容划分不明确，相互重叠现象较严重。如基本原理和指令系统的内容，在多门课程中都有出现。

所以，硬件课程改革的目标是：将4门硬件课程整合、筛选，组合为1门综合型的硬件课程，达到内容精炼、重点突出、减少重复的要求。目的是将硬件系列课程作为一个整体统一考虑，建立一个完整的、系统的课程内容体系，这对提高教学质量和压缩学时都非常有效。

1．硬件课程教学模块的设置

具体设置以下模块：数字逻辑与数字系统（核心）；数据的机器级表示（核心）；汇编级机器组织（核心）；存储系统组织与结构（核心）；接口与通信（核心）；功能组织（核心）；多处理和其他系统结构（核心）；性能提高技术（选修）；网络与分布式系统结构（选修）。

2．硬件课程教学内容的设置

教学内容：①计算机概论：计算机概述、运算基础；②数字逻辑基础：卡诺图、组合电路、时序电路；③运算器：半加器、全加器、算术逻辑部件、定点运算器、浮点运算器；④汇编语言程序设计基础：指令系统、汇编语言语法、汇编语言程序设计基础；⑤存储器系统：存储器芯片、存储器层次结构、内存接口技术；⑥控制器：中央处理器的组成和功能、指令流程、硬连线逻辑、微程序控制器；⑦输入/输出技术：I/O接口与端口、输入/输出控制方式、三种简单接VI芯片、中断系统与中断接口、总线；⑧可编程接口芯片及其应用：可编程接口芯片的几个基本概念、可编程并行接口芯片、可编程定时器/计数器、通用同步/异步接收/发送器、模/数转换器、芯片组；⑨实用接口技术：主板、硬盘接口、高速串行总线；⑩计算机系统结构概述：计算机系统结构基本概念、流水线技术、并行计算机系统结构、提高处理器性能的技术。

实验环节：①数字逻辑（时）；②汇编语言程序设计上机练习（时）；③接口实验6～8个（18～24学时）。

3．课程实施中需要关注的问题

（1）注意学生共性和个性的关系。该课程体系规划是针对软件工程专业的基本要求编写的，反映了软件工程专业对计算机硬件的共性要求，不同学校的软件工程和计算机软件专业还可根据本校培养特点做不同的选择与增删，以适应本校培养的个性要求。

（2）处理好理论讲授和实验的关系。各校根据本校培养的方向和实际条件，组织不同要求的实验教学，可进行单个实验，也可组织小系统实验。

（3）注意基本内容稳定性和新技术、新知识反映的及时性的关系。课程的基本内容（即计算机的基本理论和基本技术）必须稳定，而随着计算机技术迅速发展不断出现的新器件和新部件必须在教学中及时反映，必须考虑如何处理两者关系。

三、结束语

我院软件工程专业计算机硬件技术基础课程改革已取得一定成果，在今后的课程建设中，还需要坚持重视理论基础知识、培养实践综合能力、提高整体教学质量的总方针，真正实现理论和实际相结合，强化能力培养和创新意识，逐步建成适合培养现代化复合型软件人才的计算机硬件技术课程新体系。

计算机硬件课程论文范文第6篇

关键词：计算机；课程；教学模式；虚拟机技术

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）14-0099-01

《计算机组装与维修》是中职计算机专业的一门主干专业课程，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、相互联系和作用，熟练掌握各种软件安装，以及计算机的组装与简单故障的维修方法。它是一门实践性很强的课程，需要将理论与实践进行有效结合。

一、《计算机组装与维护》课程的特点

《计算机组装与维护》是一门侧重实践和应用的课程，主要有以下特点：

1.课程内容多，知识面涉及广。这门课程主要包括计算机组成部件介绍、计算机硬件组装、硬件评测、系统设置、硬盘规划、软件安装、计算机日常维护等方面的内容。知识面涉及计算机文化基础、计算机组成原理、Windows操作系统等课程，教学内容多，可扩充性强。

2.课程知识更新周期短，时代特征鲜明。计算机软硬件的发展日新月异，新技术、新产品层出不穷，只有定期更新教学内容，才能满足学生了解新技术和产品的需要。

3.课程侧重实践，培养独立动手能力。《计算机组装与维护》课程的教学目标是通过学习，能认识和了解计算机硬件结构，能完成计算机硬件组装、软件安装和掌握计算机日常维护的技能，提高解决实际问题的能力，要实现这一目标，必须通过大量的实践教学环节来完成。

二、《计算机组装与维护》课程教学的现状

针对该课程的特点，结合培养学生动手能力的目标，大部分学校均采用“理论+实践”的教学模式。

1.以多媒体教室或机房讲授为主的教学模式。多媒体教学是理论教学的主要形式，使用多媒体课件，能比较直观地展现计算机知识。对于计算机硬件部分的知识，从横向展示不同部件外观、连接使用，以及各自不同的功能作用。对于每种部件，可以从纵向介绍与展示其不同时期由低到高的版本发展历程和各个版本的功能特点。从理论课的学习中让学生对硬件系统的各部分都能准确地辨认与识别，形成感性认识。另外，在讲授硬件组装与系统安装时，使用多媒体有选择地播放计算机安装操作视频，让学生学习如何对一大堆硬件进行有序安装，安装过程中有哪些技巧与注意事项等。但由于中职生自控能力不是很强，上课精神状态不集中，理论教学成了教师的独角戏。特别是在软件系统的安装过程中，由于多媒体教室与机房是公共设施，往往不能进行实际操作，学生只能观看教师演示，上实践课时才能去练习，因而不能及时消化知识。如果每个学生都可以在电脑上进行系统安装等操作练习，将减轻学生实践课的压力，提高理论课学习效率。

2.以计算机组装与维修为主要实践内容的实验室教学模式。通过多媒体学习组装的理论知识，然后在组装实验室里接触实物进行实践操作，完成计算机硬件的组装与调试、软件安装、故障排除等实验。通过实践课，学生动手能力提高了，但由于各个学校硬件设施水平的差异，不一定都能满足每个学生的练习需要，部分学校机器设备陈旧，学生在实验过程中也不懂得珍惜，造成部分设备损坏严重，还有部分学生因机器设备陈旧以至于不想动手操作。中职生的抽象思维能力和综合归纳能力较弱，学习积极性不强，因而不能把提高实践能力全部放在实验室。例如，软件安装、BIOS设置等可在机房进行练习，让每个学生都有练习的机会，从而保证利用有限的资源进行有侧重点的项目练习，发挥最大效率。

三、在教学中运用“虚拟机技术”的作用

正如上述分析，如果在理论教学中能使学生获得更多的“实践”机会，将不仅有助于提高理论课堂的教学质量，体现以学生为主体的教学思想，还有利于提高实践课的课堂效率。那么，如何在理论课堂中让学生尽可能获得更多的“实践”机会呢？在计算机机房采用“虚拟机技术”进行理论教学是一种不错的选择。

虚拟机是指通过软件模拟具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统。通过虚拟机软件，可以在一台计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全像真正的计算机那样进行工作，可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源，等等。它只是运行在物理计算机上的一个应用程序，但对于在虚拟机中运行的应用程序而言就是一台真正的计算机。因此，在虚拟机中进行软件评测时，系统一样会崩溃，但只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，并且使用“Undo”（恢复）功能可以马上将虚拟机恢复到安装软件之前的状态。

使用Vmware可同时运行Linux各种发行版、Dos、Windows各种版本、Unix等，甚至可以在同一台计算机上安装多个Linux发行版、多个Windows版本。VMware 可以在一台机器上同时运行2个或更多Windows、DOS、LINUX系统。与“多启动”系统相比，VMWare采用了完全不同的概念。多启动系统在同一个时刻只能运行一个系统，切换系统时需要重新启动机器。而VMWare可在主系统的平台上“同时”运行多个操作系统，就像标准Windows应用程序那样切换。而且每个操作系统都可以进行虚拟的分区、配置而不影响真实硬盘的数据，极其方便。

正因为虚拟机具有以上功能，如果在教学过程中，机房的每台电脑上通过安装VMware都具有虚拟机的功能，那么不仅可以保证公用机房的高效利用，还能满足学生练习的需要，通过虚拟机可完成如操作系统等软件的安装、数据恢复与备份、BIOS设置等操作，使每个学生都获得充分的练习机会。此外，还能完成由于实验室硬件原因无法实现的高难度、复杂性实验，缓解实践教学的压力。

在计算机课程中实施“虚拟机技术”，可使学生在理论学习过程中获得更多的实践机会，提高课堂学习效果。同时也在一定程度上缓解了实训室实践教学压力，从而保证学生在有限的时间内可以进行有侧重点的项目练习，使有限的资源得到高效利用。

参考文献：

[1]郭新房，等.计算机组装与维护标准教程[M].北京：清华大学出版社，2005.

计算机硬件课程论文范文第7篇

计算机硬件基础是计算机大类专业的一门专业必修课，涉及到计算机组成、结构、原理。学完该课程后学生应当掌握数字逻辑基础、计算机系统的基本组成、计算机数据表示、计算机各硬件部分的组成及功能、计算机的工作原理、计算机组装与日常维护等。学好了计算机硬件基础，学生在今后学习高级程序设计、数据库等应用课程时将会领悟得更加透彻。

二、计算机硬件基础职业教育教学存在的不足及改进办法

计算机硬件基础课程现阶段存在的最大不足之处是：重理论，轻实践。受到传统教学的影响，高职课堂还是以理论知识为主、实验课为辅，这就造成了学生上课积极性不够高，即使听懂了也没有办法通过实践巩固所学知识。比如，学生虽然知道计算机由哪些部分的组成，但是依然有大部分同学不知道如何拆开主机箱，不能具体说出机箱内各个部件的名字。其次，课程设计枯燥乏味，不能激发学生自主学习的热情。计算机硬件基础有大量的理论知识，只有通过科学、有趣的课程设计，才能吸引学生兴趣，进一步提学习质量和效率。要做好计算机硬件课程教学，可以注意以下几点：

（一）任课教师要重视学生思想

教学不仅是传授知识，也是培养学生思想和能力的过程，所以教师在教授课程知识的同时，也应当注意加强学生思想教育和能力培养，融入思政元素，树立国家正面形象。为了加强学生良好行为习惯的养成，可以适当提高学生平时成绩占比，给学生一定自由发展的空间。

（二）突出学生主体

《计算机硬件基础》作为计算机大类专业的基础课程，必须对课程理论知识有全局的把控，包括计算机的基本组成、结构和工作原理以及计算机组装与维护的基本技能的学习。同样重要的是，要通过实践课程激发学生的自主学习兴趣，全面地理解计算机的组成结构和工作原理。

（三）尊重个体差异

在教学过程中，倡导自主学习，也要尊重学生群体中的个体差异。因此，要建立合理的评价体系：在平日的教学过程中以学生的表现为主，主要是培养学生的自觉性和学习信心；课程的终结评价应当着重考查学生的基础知识和知识应用能力。这两部分评价都是为了促进学生的知识应用能力和健康人格的发展。

（四）拓展学习渠道

注重理论与实践相结合。在任课教师引导下，学生可以分组对知识点进行分析、案例演示，学会归纳总结，达到增强对计算机组成和工作原理的理解的目的。教师可以先进行基础知识的讲解，开展分组讨论，促进学生对所学理论的理解和运用；充分利用多媒体、网络、视频等现代教学手段，有条件的甚至可以组织参观计算机生产基地等，充分调动学生学习积极性。

(五)强调工学交替

学习借鉴“四环相扣”教学改革成果，课程教学目标应当围绕能力标准，课程本身按模块设置，教学过程充分工学交替，考核评价采用理论教考分离与过程考核相结合，避免教师单方命题。

三、市场对计算机硬件人才的需求情况

通过在当今主流应届生招聘平台进行了解，社会市场对计算机硬件方面需求的人才主要需求量同样巨大，一般要求应聘者需要掌握以下技能：（1）了解数字和模拟电路基础知识，具有数字电路设计经验；（2）了解嵌入式系统开发和软硬件架构；（3）具有单片机、ARM等处理器硬件设计基础；（4）具有独立完成模块调试、故障诊断、维修能力；（5）熟悉计算机编程；可以看出，高职计算机专业学生在学好编程的同时，若能在硬件方向有所造诣，求职竞争力会更加大。任课教师在授课的过程中，可以将就业市场需求为驱动，系统规划计算机硬件课程教学实施，激发学生自主学习的热情。

计算机硬件课程论文范文第8篇

摘要：通过对本校《计算机系统维护实验》课程的教学改革进行探讨，从如何改革传统教学方式，提高学生动手能力入手,以达到使学生的学习和教师的教学都收到事半功倍的效果的目的。同时改变过去学生和老师都不太重视专业选修课程学习和教学的不良倾向。

关键词：计算机 系统维护 实验教学 改革

对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题，学术界有许多改革建议，都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发，摸索一条改善本门课程教学中存在的问题，并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣，掌握本门课的学习技巧，强化学生的动手能力。 使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此，我们针对传统模式下本门课程的不足，探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法，以就教于各位同行。

一、计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足

《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程，学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校，《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课，且课时十分有限，因此，在传统的教学模式下，《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面：

(一) 重理论而轻实践

《计算机系统维护》作为专业选修课程，课时比较少，而在这较少的课时中，理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多，实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例，就是重理论轻实践的表现，是对学生动手能力的培养极为不利。

(二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣

传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起，讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析，进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排，一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱，使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。

(三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性

学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程，往往是任学生自由发展，学校不作硬性要求。事实上，学好了这门课程，对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。

二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法

教学改革的方法包括两个层面：一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结，归纳了几种行之有效的新方法：

(一) 学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求

对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了，在此我们无需赘述[2]，只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受:

教师的教学能否吸引学生，使学生产生学习兴趣，关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为，学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上，当理论课时与实践课的课时相冲突时，应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合，即：上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程，而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。

(二) 提高学生动手能力的实践方法

这是本文要论述的重点，也是本课题研究的重点之所在，具体可归纳为三种方法：

方法之一：加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授

教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况，以及社会对计算机硬件维护人才的需求，激发学生学好、用好计算机，维护好计算机的学习热情，充分发挥学生的主观能动性，让学生去感受新的计算机硬件的特性，感受新知识带来的好处，而不是局限于实验项目中所要求的知识点，让学生在实验中眼、手、脑并用，通过学生自由讨论实验，教师掌控全局，最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题，使学生每次实验都能学到新东西，在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务，切实让学生在每节课中都有所获，有所得。

方法之二：借鉴项目教学法

受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发，试用其项目教学法进行教学。

具体的做法是：1、课程教学开始前，拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块, 采用项目化实训教学模式进行教学：

(1)机房计算机系统维护;

(a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等，每组学生在任务完成时需根据自己的调查，为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。

(b)独立对计算机整机进行拆装;

(c)利用fdisk与pq进行硬盘分区;

(d)BIOS的设置;

(e)操作系统安装及优化;

(f)装机必备工具软件的使用;

(g)网线制作与网络连接以及局域网设置。

(2)计算机软硬件常见故障的分析与排除;

(a硬盘数据的恢复;

(b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。

(c)操作系统的备份及还原;

(d)机房大量电脑操作系统的还原;

(e)计算机维护及监测软件使用;

(f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。

(3)常用办公设备的使用及维护。

(a)打印机的使用、维护、故障排除;

(b)刻录机的使用、维护、故障排除;

(c)扫描仪的使用、维护、故障排除;

(d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。

方法之三：搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验

虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机，是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致，在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的，并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。

1、虚拟机的安装程序

课题组使用的虚拟机软件版本为VMware 4.5.2，该软件是VMware公司为x86平台计算机开发的。

(1) 虚拟机软件安装进入Win2000(XP)界面后，打开虚拟机的文件夹，点击安装图标后，开始安装，安装过程中，通过提示点击相应按钮，完成虚拟机软件的安装。

(2) 虚拟机创建点击桌面VMware(虚拟机)快捷方式后，选择新建虚拟机(New Virtual Machine)，点击“下一步”，进入新建虚拟机向导，在创建向导的提示下，完成虚拟机的创建。

2、学生实验程序

学生做实验时，根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机，如做硬盘分区、高级格式化实验，首先创建DOS操作系统或者Windows 98操作系统虚拟机后再进行实验。

三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获

本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中，有如下收获与大家分享：

(一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显

首先， 经济实惠，节约教学成本

由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源，这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入，因为要在“维护维修实验室完成”这些实验，则“维护维修实验室”要配置约30OO一5000元/台的物理计算机2O台及相应的配套设备~HHUB等才能达到实验要求，其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式，则节约了这部分经费的开支[4]。

其次，实用性强，易维护

表现在两方面：一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上，实验过程中极少出现硬件类故障，确保实验顺利进行。此外，由于物理机的性能佳，使实验进程加快，学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源，“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验，这两项实验对硬件要求不高，也不存在过多的维护维修。若出现了故障，上实验课的教师就能带领学生予以排除，而不必设置专职岗位。对于软件实验室，由于虚拟机是软件方式，因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。

再次,是专业知识的社会价值的体现

教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。

(二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣

首先带着项目问题进行市场调查，使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解，更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣，也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务，效果较好。此外,通过该项目的实训，在训练学生专业技能的同时，还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。

其次，实验室实验项目的科学化分，使学生从一开始就具有极大的好奇心，而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强，同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。

(三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法，及时将最新的知识和信息传递给学生，使学生在兴趣指导下，主动吸收新知识和新信息，为其进一步的学习奠定良好基础[5]。

综上所述，本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作，终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法，那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识，教学方法要新颖化，教学理念要具有前瞻性，教学态度要端正，掌握过硬的实践知识和实践技能，但最终是要与市场接轨，根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力，力争在短暂的学校课程学习过程中，积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验，为自己毕业就业或创业打下坚实基础。

参考文献：

[1] 许建豪.高职计算机系统维护专业教学改革探索[J].南宁职业技术学院学报.2009,14(3): 55-57.

[2] 李兵.学科教学与研究性学习田[J].宁波大学学报，2003,(3)：29-32

[3]胡庆芳,程可拉.美国项目研究模式的学习概论[J].外国教育研究.2003(8).

[4]连为民,李寅虎.计算机组装与维护[M].中国计划出版社,2007.

[5]苏国彬等.计算机组装与维修基础培训教程[M].电子工业出版社,2006.

计算机硬件课程论文范文第9篇

关键词：软件基础;教学探索;高校计算机

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0165-03

一、引言

随着信息技术的发展，计算机硬件基础课程已经成为了理工科专业学生的必修课程，它的综合性和实践性强，是后续专业课程学习的基础。该课程是硬件和软件相结合的一门课程，在硬件设计方面，达到能设计接口电路的水平;在软件开发方面，培养学生使用汇编语言或者C语言进行程序设计的能力，达到能编写接口程序和设备驱动程序的水平。通过该课程的学习，使学生掌握计算机的基本组成结构和工作原理，更重要的是使学生掌握硬件电路设计与应用开发能力，培养学生运用理论知识解决实际问题，因此课程的实践性非常强。

二、计算机硬件基础课程教学中存在的问题

由于该课程教学内容比较抽象，知识点多，学生普遍反应不好学，学习起来缺乏兴趣，这样就更加大了该课程在教学上的难度。主要体现在以下几个方面：

（一）在教学方法方面

传统的教学方法基本以教师讲授为主，学生大多只是被动地接受。由于课程涉及的概念多、专有名词多、接口芯片多，理论基础复杂，往往使初学的学生感觉入门较难。计算机的接口设备之间通常使用汇编语言编程，而该语言属于低级语言，编程复杂，比C语言等高级语言更难掌握，单纯理论讲授使学生难以理解，会使学生觉得枯燥无味，失去学习的兴趣。由于该课程的逻辑性和完整性强，计算机的内部结构是指令系统的基础，不同的CPU采用的指令各不相同，而指令系统又是汇编语言程序设计的基础，指令掌握不好，就会给编程带来困难，各部分知识衔接紧密，一环扣一环，因此，学生必须全面地掌握各个知识点，否则将会严重地影响学习效果。该课程还有一个特点就是硬件电路图多，接口芯片应用举例多，包括各种芯片的内部结构图、时序图、硬件电路图等，接口芯片的应用不仅仅要设计硬件电路，而且要编写应用程序，画出程序流程图等。

由于硬件学习的难度较大，因此在学生中普遍存在重视软件忽视硬件的现象。产生这种倾向的原因是多方面的：一方面是硬件课程掌握起来花费的时间多，个别学生存在急功近利的错误认识等;另一个重要的方面是硬件系列课程的教学改革力度不够，使得目前的教学方法无法与飞速发展的计算机技术接轨，无法满足学生获取新知识的需求。

（二）在教学内容方面

计算机硬件基础课程基本上都是以微机或者单片机为蓝本来学习计算机原理，教材内容覆盖面大。课程往往是以8086/8088、80386或是80486微机的结构为主线，首先讲不同类型微机的硬件结构以及对应的指令系统，然后是基于该系统的汇编语言程序设计，最后是各种接口芯片的结构及应用。但是由于理论学时有限，在教学过程中只能够选择一种微型机芯片或者是某种型号的单片机进行教学，为了适应微型计算机系统的飞速发展，必须改革教学内容，既要强化基础知识，又要加强对学生应用能力的培养;既要把典型的微型计算机原理和架构传授给学生，又要把计算机技术发展的最新水平和状况介绍清楚，使学生能够举一反三、触类旁通，通过学习一种典型的芯片达到对同类芯片的普遍认知，从而具备独立自主的学习能力。其次，随着信息技术的高速发展，微型计算机更新换代频繁、新产品和新技术不断涌现，硬件基础教学中的基础性和先进性、前沿性的矛盾比较突出。当今的微型计算机已经从原来的32位全面进入64位。而现在的教学中还是以16位微机为基础的。因此，该课程内容显得繁杂难学，跟不上时代。

教学内容的改革主要思想是要增加对现代微型计算机系统的介绍。在常规教学内容的基础上，增加现代微机系统中的新技术、新应用和新方法，如USB总线技术、高速缓存Cache技术、多核技术、高性能计算机、计算机体系结构等知识的介绍，以32位微机的典型代表80486和Pentium作为基础教学内容，选用教材也应该反应这种变革，同时兼顾64位微机的介绍。这样既开阔了学生的视野，让学生能更深入地理解软、硬件结合设计系统的方法，又能增强学生将来就业的竞争性。

（三）在实践教学方面

由于计算机硬件基础课程是一门实践性非常强的课程，只有通过实践才能真正地理解其中的知识点，使学生不仅知其然，而且知其所以然。当今社会提倡创新能力的培养，学生如果不通过动手实践，只是死记硬背书上的理论，无法达到教学的目的。但是，由于实践教学中存在的实验设备不足、方法单一，实验内容不能达到学生能力培养的目的，再加上知识点多，学生的学习时间有限，忽视对实验结果的深入分析和理解，导致部分对实践教学内容失去兴趣，往往难以把实验的内容应用在后续的学习和工作中。因此，当前的实践教学无法培养学生必要的设计、创新能力，无法使学生感受到所学知识的应用价值，有必要在这一基础上进行能力培养的扩展。以为国家培养合格人才为目标，重视实践教学的作用，改进教学内容，把实践教学放到和理论教学同等重要的地位。

现在的硬件基础实验多为验证性实验，缺乏综合性实验和设计性实验。学生往往是照抄书上的程序，然后在实验设备上运行来观察运行结果，没有充分发挥学生的创新思维能力，更无法提高学生自主学习获取知识的能力，因此教学效果不理想。目前大，多数高校计算机硬件基础课程都是采用某种类型芯片的实验箱进行，而这些实验箱提供的实验内容为固定模块化的组织形式，学生只需要连接较少的导线，输入现成的程序就可以完成实验，由于实验内容和方法的局限性，学生处于被动接受的地位，从而使学生无法发挥主动性和创造性。

三、基于“口袋实验室”的实践教学新模式

以往学生做硬件类实验都必须在硬件基础实验室里进行，用到的实验器材包括面包板、电源、万用表、示波器等，但是由于实验仪器陈旧、老化，实验内容落后于技术的不断发展。而且由于学生人数远远多于实验设备数，往往是几个学生一组做一个实验。甚至有时候由老师将实验过程和结果向学生展示，而学生得不到充分的应用实验设备的机会。随着新技术的发展，目前的小型硬件开发板已经可以通过USB接口连接到电脑上，再配合图形界面的闪存编程器和调试工具等就能完成硬件基础实验，让学生的实验不再局限于在传统的实验室进行。

国内一些高校已经开始推行“口袋实验室”的教学创新，口袋实验室是将名片大小的实验板卡发到每个学生的手上，装在口袋里可以随身携带，随时操作，在完成各种基本实验的基础上，激发学生的兴趣，发挥学生的独创精神。清华大学、华中科大、浙江大学等国内名牌高校已经开始大力推行口袋实验室的实践和创新，其他高校也紧随其后。比如，华中科技大学电信系的150名学生每人拿到了德州仪器（TI公司）捐赠的一块能揣进口袋，仅有名片大小的LaunchPad开发板，学生可以在寝室、图书馆等地轻松做实验。清华大学学生则获得了Xilinx公司捐赠的Spartan 3开发板。浙江大学的学生以分组的模式开展，每个小组使用一块开发板。为使学生真正掌握所学内容，不设实验室实验，学生分组后发给实验板和软件，课下自行安排，不设统一的作业，由分组学生自行讨论后制定设计课题，以发挥学生的创造性和积极性。不设笔试性考核，进行全部学生参加的各组自选课题大作业演示和答辩，期末的答辩和演示成为教和学的最好检查。国内其他一些高校也开始了口袋实验室的创新尝试，使用的开发板大多以Xilinx，Altera公司的FPGA板卡为主。

借鉴其他高校的成功经验，我们在计算机硬件基础课程的教学过程中开展了“口袋实验室”的创新研究，按照方案制定、授课实践、形成结果、总结推广的步骤实施。其中，方案的制定需要决定硬件开发板的选型和配套开发软件，由于FPGA芯片具有静态可重复编程以及动态系统重构的特性，可以像软件一样通过编程来修改硬件的功能。学生可以通过硬件描述语言完成各种数字电路到高性能CPU的设计。使用FPGA还可以缩短设计时间，特别是当电路有少量改动时，FPGA的优势更加突出，因此，采用FPGA芯片进行口袋实验室的选型优势较为明显。与开发板配套的软件资源丰富，并且要提供丰富的实例以供学习分析。除了给学生提供硬件开发板和配套的软件以外，编写基于FPGA的硬件实验参考教材供学生学习参考。开发板的管理采取学生分组借用的方式，建立损坏赔偿机制，促使学生养成认真细致的工作作风。学生可以选择在宿舍、机房、实验室等场合进行实验。

在实验内容的设计上分为三个类型，验证性实验、设计性实验和综合性实验。紧贴硬件基础课程的理论教学过程，要求学生完成存储器设计实验，I/0中断实验、输入输出接口实验、A/D和D/A实验等基本理论实验。并且及时更新实验内容，循序渐进地培养学生的实际动手能力，为学生开展自主创新活动提供条件。为此，可以将多个独立的验证性实验内容组合成一个综合实验的方式来实现，如将5255并行芯片、8254定时器及8259的中断实验，综合成一个由中断及定时器控制的彩灯循环显示电路的综合设计性实验，培养学生的系统设计能力和独立工作能力。还可以利用当前应用广泛的PCI、USB线以及Windows驱动程序编写等内容，要求学生分组进行设计课题的制作，设计课题由学生自选题目，该题目可以与每年进行的全国大学生电子设计大赛项结合，以发挥学生的创造性和积极性。对于综合性和创新性实验，学生需要撰写实验报告，总结个人实验的结果和体会，通过实验报告的撰写可以培养学生对科技活动的总结能力，科技论文的写作能力。并且采取课堂汇报的方式，由学生讲解、演示，教师提问的方式进行考核。学生通过课题设计熟悉用语言实现数字系统的多种方法，学会工程调试的基本思想，理解数字系统设计的整体概念，体会团队合作的重要性。使学生具有了一定的软硬件开发能力，还可以让学生了解当前计算机应用领域的先进技术，接受新的设计思想和方法，培养学生自主创新能力，可以更好地适应今后的工作和学习，达到良好的实验效果。

四、结束语

计算机硬件基础课程是一门理论性和实践性都很强的课程。随着计算机技术的不断发展，课程的内容也产生了很多新的元素，这就要求改进传统的实践教学模式以适应素质教育和鼓励创新能力培养的要求。基于口袋实验室的计算机硬件课程教学模式可以在学时数有限的约束条件下，为达到较好的教学效果提供支持，体现学生自主学习的新思路。解决计算机硬件基础课程重理论、轻实践的弊端，改善硬件类课程实验设备不足、教学力量薄弱的瓶颈，增强学生的动手能力。

参考文献：

[1]刘多文.关于计算机硬件实验教学改革的思考[J].电脑知识与技术，2010，（19）.

[2]熬志光.非计算机专业“计算机硬件技术基础”课程教学研究[J].计算机教育，2009，（10）.

计算机硬件课程论文范文第10篇

关键词：课程特点、教材建设、教学探讨、教学方法、实验教学

《计算机组装及维护》是研究计算机硬件组成、选购、组装和维护的一门课程，主要内容有计算机工作原理；计算机硬件的组件（CPU、内存、主板、硬盘等）外观、性能指标、；计算机组装；操作系统的安装；计算机故障分析及判断方法等，是一门注重动手能力和实践能力培养的课程。

1、《计算机组装与维护》课程主要特点

一是内容丰富。课程内容多、涉及的知识面广、知识面涉及计算机文化基础、计算机组成原理、计算机硬件组成、windows操作系统等课程，教学的内容量大，可扩充性强；二是知识更新快。课程知识更新快，新产品不断出现，当今计算机软硬件发展日新月异，新技术、新产品层出不穷；三是侧重实践。课程侧重实践，侧重培养学生的动手实践能力，课程的教学重点是认识计算机硬件组成，完成计算机硬件组装、系统安装与计算机故障分析判断。

2、《计算机组装与维护》当前教学中存在的主要问题

一是现行教材内容滞后。计算机的发展日新月异，新技术、新产品层出不穷，硬件不断升级,性能日益提高，然而相应教材因印刷、出版、征订等问题，使得学生使用的教材内容严重滞后，不能与时俱进，挫伤了学生学习该门课程的积极性。二是实践环节薄弱。该课程教学目的是中职学生通过学习，能完成计算机硬件的组装、系统的安装和各种电脑故障的处理，所以要通过大量的实践教学环节来达到目的。三是教学内容与现实脱节。由于教材内容滞后、实践设备陈旧，跟不上计算机的发展，学生在做实验时对理论知识又掌握不足，同时由于安排的实验与实际运用有一定的脱离，学生缺乏实际操作技能，不能很好解决现实存在的问题，这也是我们现实教育的一个弊端。四是可借鉴的实践经验少。《计算机组装与维护》是一门实践较强的课程，有些教师仅仅具备课程理论研究能力，较少从事日常的计算机组装、软硬件安装、故障诊断维护等实践活动，缺乏计算机日常维护经验；五是考核方式欠缺。传统的教育教学过程以基础理论为核心，不注重能力培养，不能很好培养学生实践能力，实践考试条件欠缺，导致学生不重视动手能力训练。重理论轻实践，重结果轻过程，学生的实际操作能力欠缺。

3.优化教学过程的思考和建议

3.1完善教学内容。我们经过实践探索，将教学内容重新进行了整合，及时增补较新的软硬件知识，选用较新、实用的教材，使其紧跟计算机的发展；同时考虑到计算机组装与维护是一门实践较强的课程，我们经过实践探索，将教学内容重新进行了整合，加大了实验课课时，适当缩短了理论课时。

3.2采用多媒体设备。多媒体作为一种现代化的教学手段，具有传统教学无法比拟的优势，它以直观、形象、生动的演示功能，使抽象、枯燥的学习内容转为形象、有趣的动感内容，交互性强、图文并茂、生动活泼的多媒体课件，充分吸引着学生的注意力，较好实现教学在教师与学生之间的互动。

3.3实物演示教学，提高教师自身素质。实物教学法就是从学生对课堂上的实物的感觉印象开始教学，学生能亲手操作、亲历情境、亲身体验。因计算机技术的更新速度快，所以从事《计算机组装与维护》教学的教师必须尽量及时更新自己的知识结构，提高理论与实践水平。

3.4实施任务驱动教学法。任务驱动教学是教师把教学内容设计成一个或多个具体的任务，学生完成任务的过程是不断提出问题、解决问题的过程，而教师在这一过程中进行启发、引导和交流。其次是灵活多样的考核方式。通过该门课程的教学与实践,在考核方式上我们进行了相应的改动,我们采用的方式是3+7模式,即理论占30%,实验占70%。理论考核为辅、实践操作为主。

3.5突出以实践为主的教学。一是侧重实践教学。《计算机组装与维护》是一门实践性较强的课程，把以理论教学为主改为以实践教学为主的教学，软硬件的安装要在相应的环境下进行教学。二是加强实验室建设。该课程的教学目标是，完成计算机硬件的组装、软件的安装和处理各种电脑故障，增强学生解决实际问题的动手能力。三是强化实践，制定相应实践项目。把《计算机组装与维护》核心内容主要分解成认识硬件组成、计算机硬件组装、操作系统安装和常见故障的分析和判断四个模块，每个模块开发出与它相适应的实践项目。

目前计算机已广泛应用于各行各业,因此计算机的软、硬件安装,常见的故障及维护，成为了学生比较感兴趣的课程，但该课程的教学需要改善，突出以实践为主的教学。

参考文献：

[1]华伟杰，《计算机文化基础课程教学改革初探》，广西教育[J] ;2010年第8期，18—20。

[2]阎 川 高职院校《计算机组装与维护》实验教学探讨，职业教育研究[J];2008年第3期，67—69。

[3]唐宝贤 《任务驱动的VI设计项目化教学初探》，计算机应用技术[J];2011年第9期；41—42。

计算机硬件课程论文范文第11篇

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

计算机硬件课程论文范文第12篇

关键词：组装维护；硬件安装；软件安装；考核方式

[中图分类号]TP305-4 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646（2012）4-0085-02

1.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，微型计算机机以其价格低廉而深受在校大、中专学生的喜爱，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，教科书从编写到出版，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.本课程的特点和要求是，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、系统优化、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.实验内容改革目的为强化实践，因为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48，占3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36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，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(18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06年购买的方正文祥机型进行拆装，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5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，方可上电组装。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(10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WINDOWS2003Server)(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和使用，为了减少实验设备的维修频率和维修费用，建议使用虚拟机进行预先教学。。(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(360杀毒，防火墙、瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)

实验6.多媒体软件的安装与使用(8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)撰写实验报告书。

总之，利用该宽松式的实验环境，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。

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，尤其对于广播电视大学的学生来说，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就感，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。

计算机硬件课程论文范文第13篇

关键词：课程体系建设；计算机硬件；教学质量

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-00××-××

在当前高校计算机专业本科生中普遍存在这样的问题：对计算机硬件课程的学习不感兴趣；认为有些计算机硬件课程很抽象，不知道怎样才能学好；与已经从事计算机技术开发的毕业的同学交流后，认为学校对计算机硬件课程的设置不合理，对将来从事计算机技术开发帮助不大，而对将来从事计算机技术开发帮助很大的计算机专业课程学校反而不重视，教学时间太短，没有深入地教学；④教学方式缺乏对本科学生发现问题、分析问题、解决问题的能力的培养。学生对计算机硬件课程的学习积极性不高，学习效果差。高校的计算机专业学生中重视软件课程的学习，而轻视硬件课程的学习，其结果是许多学生的硬件能力比较差，不能胜任计算机硬件方面的技术设计。因此，对于如何设置计算机专业硬件课程，已成为我们要重点关注的一个问题。计算机科学与技术学科除了具有较强的科学性外，还具有较强的工程性，因此，它是一门科学性与工程性并重的学科。如何合理地调整计算机硬件课程设置，为计算机专业学生将来从事计算机硬件方面的相关技术设计奠定具有发展潜力的基础，是摆在计算机专业老师面前的一个重要问题。计算机专业学生在进行工程设计，计算机硬件技术开发时，普遍感到所掌握的计算机理论知识与实际工作能力存在不足。主要体现在没有实际工作经验；缺乏项目的开发能力；缺乏团队协作精神；缺乏与同事沟通方法。如何在计算机本科生教育阶段培养和提高学生的素质与能力，是老师重点关注的问题。

在传统教学模式中，教师就是向学生传播知识。而在现代教学模式中，教师不仅向学生传播知识，更重要的是培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。为培养21世纪计算机硬件高技术人才就必须加强学生计算机硬件创新能力的培养，不断完善计算机硬件课程教学改革专业课程体系建设。

为此，本文针对当前计算机专业硬件课程设置存在的问题，根据计算机专业各研究方向对计算机硬件课程建设，构成完整的计算机硬件课程体系建设，对本科生教学方式教学改革，培养本科生发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生的学习热情，培养创新素质进行研究。

一、计算机硬件课程体系建设

（一）充分认识计计算机硬件课程建设的重要性

计算机硬件及应用技术已是IT领域不可缺少的支柱技术，已经广泛渗透到移动通讯、消费电子、无线网络、工业控制和军事国防等各行各业，无时无处不在影响每个现代人的生活。能够综合应用软件和硬件，系统研发的工程师成为计算机行业最为紧俏的人才，其培养也越来越受到高校、企业、研究机构与培训中心的重视。

（二）计算机硬件课程体系建立

ACM和IEEE-CS共同推出了Computing Curricula 2001，系统地列出在计算机专业学生应该掌握的课程，我们以此为蓝本，并根据我院在计算机硬件研究领域和研究方向，建立计算机硬件课程体系中的主干课程：《计算机原理与汇编语言程序设计》，讲授计算机组织和工作原理，以及汇编语言程序设计；《微型计算机原理及接口技术》，讲授微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构和工作模式；《计算机控制》，讲授计算机控制的理论知识和设计技术；《单片机与嵌入式系统》，讲授单片机工作原理和编程方法、嵌入式系统基本概念和设计技术移植；《计算机系统结构》，讲授计算机体系结构的基本思想、基本概念、设计原理、设计方法与评价分析方法。由这5门课程构成计算机专业硬件课程体系。

当今计算机硬件和软件技术飞速发展，计算机专业基础课程体系教学在成熟和稳定的同时，要不断加入新的内容和新的技术。为此，必须对主干课程设计其课程的主线，并沿主线更新教学内容、突出新技术。

二、改进教学方法，提高学生的创新能力

人类具有学习的自然倾向或学习的内在潜能，学习是学习者内在潜能的发挥。所以教学的任务是为学习者创设的一种有利于学生学习潜能发挥的情境。教师不应该采用权威式的教学方式，不应采用强制式的指导教学。教学活动是教师和学生共同活动的过程，教师在教学过程中发挥着设计，主持，调整教学过程的主导作用，调动学生的主动性和积极性。学生是教学过程中认识活动的主体。在教学过程中应体现学生的主体地位，发挥着教师的主导作用。

计算机硬件课程论文范文第14篇

《计算机组装与维修》是中职计算机专业的一门主干专业课程，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、相互联系和作用，熟练掌握各种软件安装，以及计算机的组装与简单故障的维修方法。它是一门实践性很强的课程，需要将理论与实践进行有效结合。

一、《计算机组装与维护》课程的特点

《计算机组装与维护》是一门侧重实践和应用的课程，主要有以下特点：

1.课程内容多，知识面涉及广。这门课程主要包括计算机组成部件介绍、计算机硬件组装、硬件评测、系统设置、硬盘规划、软件安装、计算机日常维护等方面的内容。知识面涉及计算机文化基础、计算机组成原理、Windows操作系统等课程，教学内容多，可扩充性强。

2.课程知识更新周期短，时代特征鲜明。计算机软硬件的发展日新月异，新技术、新产品层出不穷，只有定期更新教学内容，才能满足学生了解新技术和产品的需要。

3.课程侧重实践，培养独立动手能力。《计算机组装与维护》课程的教学目标是通过学习，能认识和了解计算机硬件结构，能完成计算机硬件组装、软件安装和掌握计算机日常维护的技能，提高解决实际问题的能力，要实现这一目标，必须通过大量的实践教学环节来完成。

二、《计算机组装与维护》课程教学的现状

针对该课程的特点，结合培养学生动手能力的目标，大部分学校均采用“理论+实践”的教学模式。

1.以多媒体教室或机房讲授为主的教学模式。多媒体教学是理论教学的主要形式，使用多媒体课件，能比较直观地展现计算机知识。对于计算机硬件部分的知识，从横向展示不同部件外观、连接使用，以及各自不同的功能作用。对于每种部件，可以从纵向介绍与展示其不同时期由低到高的版本发展历程和各个版本的功能特点。从理论课的学习中让学生对硬件系统的各部分都能准确地辨认与识别，形成感性认识。另外，在讲授硬件组装与系统安装时，使用多媒体有选择地播放计算机安装操作视频，让学生学习如何对一大堆硬件进行有序安装，安装过程中有哪些技巧与注意事项等。但由于中职生自控能力不是很强，上课精神状态不集中，理论教学成了教师的独角戏。特别是在软件系统的安装过程中，由于多媒体教室与机房是公共设施，往往不能进行实际操作，学生只能观看教师演示，上实践课时才能去练习，因而不能及时消化知识。如果每个学生都可以在电脑上进行系统安装等操作练习，将减轻学生实践课的压力，提高理论课学习效率。

2.以计算机组装与维修为主要实践内容的实验室教学模式。通过多媒体学习组装的理论知识，然后在组装实验室里接触实物进行实践操作，完成计算机硬件的组装与调试、软件安装、故障排除等实验。通过实践课，学生动手能力提高了，但由于各个学校硬件设施水平的差异，不一定都能满足每个学生的练习需要，部分学校机器设备陈旧，学生在实验过程中也不懂得珍惜，造成部分设备损坏严重，还有部分学生因机器设备陈旧以至于不想动手操作。中职生的抽象思维能力和综合归纳能力较弱，学习积极性不强，因而不能把提高实践能力全部放在实验室。例如，软件安装、BIOS设置等可在机房进行练习，让每个学生都有练习的机会，从而保证利用有限的资源进行有侧重点的项目练习，发挥最大效率。

三、在教学中运用“虚拟机技术”的作用

正如上述分析，如果在理论教学中能使学生获得更多的“实践”机会，将不仅有助于提高理论课堂的教学质量，体现以学生为主体的教学思想，还有利于提高实践课的课堂效率。那么，如何在理论课堂中让学生尽可能获得更多的“实践”机会呢？在计算机机房采用“虚拟机技术”进行理论教学是一种不错的选择。

虚拟机是指通过软件模拟具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的计算机系统。通过虚拟机软件，可以在一台计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全像真正的计算机那样进行工作，可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源，等等。它只是运行在物理计算机上的一个应用程序，但对于在虚拟机中运行的应用程序而言就是一台真正的计算机。因此，在虚拟机中进行软件评测时，系统一样会崩溃，但只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，并且使用“Undo”（恢复）功能可以马上将虚拟机恢复到安装软件之前的状态。

使用Vmware可同时运行Linux各种发行版、Dos、Windows各种版本、Unix等，甚至可以在同一台计算机上安装多个Linux发行版、多个Windows版本。VMware 可以在一台机器上同时运行2个或更多Windows、DOS、LINUX系统。与“多启动”系统相比，VMWare采用了完全不同的概念。多启动系统在同一个时刻只能运行一个系统，切换系统时需要重新启动机器。而VMWare可在主系统的平台上“同时”运行多个操作系统，就像标准Windows应用程序那样切换。而且每个操作系统都可以进行虚拟的分区、配置而不影响真实硬盘的数据，极其方便。

计算机硬件课程论文范文第15篇

关键词：计算机系统维护实验教学改革

对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题，学术界有许多改革建议，都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发，摸索一条改善本门课程教学中存在的问题，并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣，掌握本门课的学习技巧，强化学生的动手能力。使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此，我们针对传统模式下本门课程的不足，探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法，以就教于各位同行。

一、计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足

《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程，学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校，《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课，且课时十分有限，因此，在传统的教学模式下，《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面：

(一)重理论而轻实践

《计算机系统维护》作为专业选修课程，课时比较少，而在这较少的课时中，理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多，实践教学课时所占比例还不足三分之一。WWw.133229.cOM这种严重失调的教学比例，就是重理论轻实践的表现，是对学生动手能力的培养极为不利。

(二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣

传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起，讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析，进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排，一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱，使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。

(三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性

学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程，往往是任学生自由发展，学校不作硬性要求。事实上，学好了这门课程，对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。

二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法

教学改革的方法包括两个层面：一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结，归纳了几种行之有效的新方法：

(一)学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求

对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了，在此我们无需赘述[2]，只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受:

教师的教学能否吸引学生，使学生产生学习兴趣，关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为，学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上，当理论课时与实践课的课时相冲突时，应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合，即：上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程，而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。

(二)提高学生动手能力的实践方法

这是本文要论述的重点，也是本课题研究的重点之所在，具体可归纳为三种方法：

方法之一：加强对硬件知识（特别是计算机的新标准）的讲授

教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况，以及社会对计算机硬件维护人才的需求，激发学生学好、用好计算机，维护好计算机的学习热情，充分发挥学生的主观能动性，让学生去感受新的计算机硬件的特性，感受新知识带来的好处，而不是局限于实验项目中所要求的知识点，让学生在实验中眼、手、脑并用，通过学生自由讨论实验，教师掌控全局，最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题，使学生每次实验都能学到新东西，在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务，切实让学生在每节课中都有所获，有所得。

方法之二：借鉴项目教学法

受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发，试用其项目教学法进行教学。

具体的做法是：1、课程教学开始前，拟定项目教学计划时的工作。2、将该课程分为三大项目板块,采用项目化实训教学模式进行教学：

(1)机房计算机系统维护；

(a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等，每组学生在任务完成时需根据自己的调查，为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。

(b)独立对计算机整机进行拆装；

(c)利用fdisk与pq进行硬盘分区；

(d)bios的设置；

(e)操作系统安装及优化；

(f)装机必备工具软件的使用；

(g)网线制作与网络连接以及局域网设置。

(2)计算机软硬件常见故障的分析与排除；

(a硬盘数据的恢复；

(b)恢复恶意代码对注册表的损坏；注册表备份及还原。

(c)操作系统的备份及还原；

(d)机房大量电脑操作系统的还原；

(e)计算机维护及监测软件使用；

(f)主板故障处理（利用检测卡分析、排除主板故障）。

(3)常用办公设备的使用及维护。

(a)打印机的使用、维护、故障排除；

(b)刻录机的使用、维护、故障排除；

(c)扫描仪的使用、维护、故障排除；

(d)数码设备（数码相机、数码摄像机等）应用。

方法之三：搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验

虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机，是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致，在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的，并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。

1、虚拟机的安装程序

课题组使用的虚拟机软件版本为vmware4．5．2，该软件是vmware公司为x86平台计算机开发的。

（1）虚拟机软件安装进入win2000(xp)界面后，打开虚拟机的文件夹，点击安装图标后，开始安装，安装过程中，通过提示点击相应按钮，完成虚拟机软件的安装。

（2）虚拟机创建点击桌面vmware(虚拟机)快捷方式后，选择新建虚拟机(newvirtualmachine)，点击“下一步”，进入新建虚拟机向导，在创建向导的提示下，完成虚拟机的创建。

2、学生实验程序

学生做实验时，根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机，如做硬盘分区、高级格式化实验，首先创建dos操作系统或者windows98操作系统虚拟机后再进行实验。

三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获

本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中，有如下收获与大家分享：

（一）用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显

首先，经济实惠，节约教学成本

由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源，这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入，因为要在“维护维修实验室完成”这些实验，则“维护维修实验室”要配置约30oo一5000元／台的物理计算机2o台及相应的配套设备~hhub等才能达到实验要求，其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式，则节约了这部分经费的开支[4]。

其次，实用性强，易维护

表现在两方面：一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上，实验过程中极少出现硬件类故障，确保实验顺利进行。此外，由于物理机的性能佳，使实验进程加快，学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源，“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验，这两项实验对硬件要求不高，也不存在过多的维护维修。若出现了故障，上实验课的教师就能带领学生予以排除，而不必设置专职岗位。对于软件实验室，由于虚拟机是软件方式，因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。

再次,是专业知识的社会价值的体现

教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。

（二）项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣

首先带着项目问题进行市场调查，使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解，更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣，也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务，效果较好。此外,通过该项目的实训，在训练学生专业技能的同时，还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。

其次，实验室实验项目的科学化分，使学生从一开始就具有极大的好奇心，而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强，同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。

（三）改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法，及时将最新的知识和信息传递给学生，使学生在兴趣指导下，主动吸收新知识和新信息，为其进一步的学习奠定良好基础[5]。

综上所述，本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作，终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法，那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识，教学方法要新颖化，教学理念要具有前瞻性，教学态度要端正，掌握过硬的实践知识和实践技能，但最终是要与市场接轨，根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力，力争在短暂的学校课程学习过程中，积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验，为自己毕业就业或创业打下坚实基础。

参考文献：

[1]许建豪.高职计算机系统维护专业教学改革探索[j].南宁职业技术学院学报.2009,14(3):55-57.

[2]李兵．学科教学与研究性学习田[j]．宁波大学学报，2003,(3)：29-32

[3]胡庆芳,程可拉．美国项目研究模式的学习概论[j]．外国教育研究.2003(8)．

[4]连为民,李寅虎.计算机组装与维护[m].中国计划出版社,2007.