时间：2023-01-08 08:20:48
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机硬件知识，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】高校；计算机硬件；课程教学
随着我国计算机控制技术的提高，社会中对计算机硬件专业人才需求也是越来越大，因此在高校教学中，应该改进其计算机硬件课程教学模式，提高学生对计算机硬件知识的掌握能力以及实践应用能力，提高计算机硬件课程的教学质量。本篇就主要探讨改进计算机硬件课程教学的实践策略，以下就做具体介绍：
一、高校计算机硬件课程教学现状
（1）教师存在的问题。绝大多数的教师在计算机硬件课程教学中，不仅缺乏对硬件产品的研发实践经验，计算机硬件课程教学中，理论性强、应用广还与实践联系紧密，而且由于现在计算机硬件的更新换代速度快，故此在教学中教师对计算机硬件的掌握程度较低，因此在对学生教课中不仅不能激发学生兴趣，还将会降低课堂教学的质量。
（2）缺乏实践教学。对于计算机硬件课程教学中，其作为一门技术型实践性很强的基础课程，教学中会因为课时限制以及一些客观条件的限制，使得在教学中缺乏实践教学的应用，不仅不能很好的培养学生的硬件动手能力，也不能激发学生的硬件学习兴趣，还有就是会降低学生对计算机硬件知识的理解能力，这些都将会影响高校学生在计算机硬件知识方面的提高。
（3）硬件课程体系不完善。对于当前高校的计算机硬件核心课程中，不仅包括《数字逻辑》、《计算机组成原理》等课程，同时计算机硬件也是教育可以教学中的核心课程，针对目前高校教学中，其课程结构不合理。并且在硬件核心课程中，不仅缺乏联系，而且课程教学之间结合也不够严密，硬件课程知识中对于一些知识点又出现重复教学的弊端，这些问题都将给高校计算机硬件课程教学带来一定困难，降低计算机硬件课程教学质量。
二、高校计算机硬件课程教学改革措施
（1）教学体系的改善实践。针对高校中计算机硬件课程，应该从整体上把握硬件课程的体系结构，并且能够遵从“循序渐进，由浅入深”的原则，将计算机硬件体系划分为基础、应用以及提高这3个层次，分别用来提高学生的计算机硬件知识；在教学中教师应该注重培养学生的实践能力以及创新意识，教学中教师应该为辅，学生应该为主，加强学生综合运用知识解决问题的能力，提高学生对计算机硬件的实践技能，可以有效发挥学生在计算机硬件学习中的主观能动性。
（2）改善教师水平。对于课程教学中，教师要经常和学生进行互动，并且还可以灵活采用网上答疑以及在线测试等教辅手段，促进学生在计算机硬件学习中的提高，提高学生的学习效率，激发学生的学习兴趣。强化实践教学，开展综合性课程设计，应用现代教育技术实施到计算机硬件课程教学中。利用现代化教学手段进行硬件课程教学，在改变教学手段的同时，也可以有效改进教学过程，提高学生的计算机硬件知识水平，扩展硬件课程体系，使学生学到最新的硬件技术知识，强化学习的计算机硬件课程教学效率。
（3）改善教学方式实践。在教学中，可以采取启发式教学，针对计算机硬件教学，教师应该培养学生的独立思考于解决问题的能力，例如在课堂中讲汇编语言程序设计的时候，教师可以要求学生编写一段硬件程序，引导学生做一些对于硬件接口芯片的扩充实验不仅会加深学员对汇编语言的理解，还可以激发学生的学习热情。
针对实践教学中，可以根据现阶段学生学flas设计与制作课程，使学生制作一个渐变式折扇打开动画，如下图1中就是折扇打开到一半的状态：
图1打开折扇的flas
教师还应该仔细设计实验环节，增加实践教学课时，丰富实践教学内容，提高硬件实践教学在学生心目中的地位，使学生可以对硬件课程教学提升兴趣；先为学生讲解主要的知识点，包括FLASH图形绘制技巧、位图填充及调整、多层元件补间动画、遮罩的应用等原理，之后可以为学生介绍具体的操作方法，如下：先找一面纸折扇图片作基础素材，使用Photoshop把图片底做成透明的，并从图片中“抠”下扇柄图片，打开flash软件，点“文件”――“新建”――输入画布尺寸，之后点“文件”――“打开图象”，将折扇拉到工作区，点“添加帧”，需要12个空白帧，在第1帧点“变形工具”，选中扇子复制粘贴，第2帧复制粘贴折扇图片，直到13个帧都有折扇图片，通过一系列设置之后，就可以做出折叠扇子的动画效果，既有趣也生动。
综上所述，针对高校计算机硬件课程教学大纲以及教学内容、教学手段与方法进行创新，不仅可以提高学生学习计算机硬件知识的积极性，还可以提高学生的实践动手能力，学习计算机硬件知识的积极性，还可以提高学生的实践动手能力，提高学前教育专业教育科技中计算机硬件课程的教学水平，有实际的应用价值。
参考文献：
关键词：计算机硬件教学；有效性；措施
作者简介：刘忠仁，男，1984年8月，江西赣州人，汉，秘书，助教，研究方向：计算机硬件
0引言
计算机硬件教学是职业学校计算机专业开设的一门基础课程，相比其他专业理论课来说内容丰富多样，且学习难度较大，尤其是对于女生和部分对计算机不感兴趣的男生来说学习起来更是困难。如果教师还是采取传统理论课教学的方式来进行计算机硬件课程教学，很难提起学生的学习兴趣，教学效果必然得不到提升。还有一些学生总想着在课下业余时间上网自己查阅和了解相关的知识，认为计算机硬件知识靠自主探究就能学会，没必要听老师讲解，因此在课堂学习中注意力不集中，再加上计算机硬件课时安排本来就有限，最终导致课堂教学严重降低，学生对计算机硬件知识掌握的也不扎实。因此，要想提高职业院校计算机硬件教学效率，计算机专业教师必须探索出一套有效的硬件教学模式。下面对有效的计算机硬件教学改进措施进行了分析。
1明确教学目标
高效的课堂教学工作必须要有明确的教学目标作为方向和指导。因此，职业院校计算机专业教师要想提高硬件教学的有效性，就必须明确教学目标。我校的计算机硬件课程包括《计算机应用与科学》和《计算机组装与维护》两门课，这就需要教师根据学生对计算机的兴趣，引导学生除了要掌握基本的计算机硬件基础知识之外，还要系统的了解计算机硬件系统的组成以及计算机的发展过程，同时掌握常见的计算机硬件故障及维护维修方法，提高学生的计算机素养，从而为学生今后从事计算机方面的工作打下坚实的基础。
2做好课前准备工作
高效的课堂教学需要充分的课前准备工作作为保障，这就要求教师充分把握计算机硬件课程的整体教学内容，从而对各阶段的教学工作作出系统和科学的安排，并且在进行课堂教学之前，一定要做好教学前的准备工作。首先，教师要对整个班级的情况有一个详细的分析，了解学生男女生分配比例，有多少学生对计算机硬件学习比较感兴趣，有哪些学生计算机硬件基础较好等，这些都能为后期课堂教学工作的开展提供帮助。比如教师可以利用学生对计算机硬件知识掌握程度不同、兴趣高低不同等来对学生进行分组教学，在分组学习的过程中加强不同水平学生之间的相互交流，在共同学习的过程中相互促进。教师还要根据不同学生的课堂表现实时调整和改进教学方式，帮助不同的学生制定适合其自身实际情况的学习目标和方法。其次，教师还要根据计算机硬件教学内容准备教学需要的材料，比如在教授《计算机组装与维护》这门课时，就可以提前到市场做调查，详细了解计算机硬件的技术参数和区域价格，并且利用网络来查阅和了解硬盘的品牌、价格、技术参数及其使用说明等相关信息，并且将这些知识内容融入到课堂教学当中，不仅可以通过展示自己渊博的知识使学生提高对教师的崇拜之情，还能激发学生的学习兴趣，提高学习计算机硬件课程的自信。由此可见，充分的课前准备工作对于提高计算机硬件教学的有效性具有积极的促进作用。
3加强学校计算机实验室的建设与管理
计算机硬件教学作为一门实践性比较强的课程，必须要有完善的基础硬件设施作为保证，才能为教学效率的提升提供支持，因此，学校必须加强计算机实验室的建设与管理，为计算机硬件课程的教学提供充足的资源。首先需要学校加大资金投入力度，根据教学需要加大对先进的计算机实验仪器的购进，让学生能够更方便的了解和掌握最新的计算机硬件知识和技术。其次，资金条件不足的学校可以通过校企合作的方式来加强实验室的建设，学校为企业输送高素质的计算机专业人才，企业为学校提供计算机硬件实验设施，通过加强学生的实践教学使学生毕业后可以直接胜任企业的工作，从而帮助企业节约成本，实现校企双赢。然后，学校还要不断完善计算机实验室管理制度。明确岗位责任制，对学生在实验室的操作规范做出明确的规定，建立实验室安全制度、学生实验守则等详细的制度，从而保证实验室和实验仪器的安全性，从而也能确保学生参与计算机硬件实验安全高效进行。另外，为了提高学生的学习效率，计算机硬件实验室除了教学时间外，可以免费向学生开放，让学生在课余时间自主实验，巩固所学知识，提高学习效果。
4强化实践教学
计算机硬件教学作为一门实践性比较强的学科，需要大量的课堂实践教学作为支撑，才能切实提高教学效率，教师在实践教学过程中，应强化学生的动手操作能力，严格把控教学操作和讲解时间，留出足够的时间和空间让学生自主探究实践。另外，在实践教学中教师要认识到自己引导者的角色，充分发挥自身的指导作用，在让学生进行实验之前可以进行操作示范，进而接着让学生进行自主操作，教师根据学生的实践学习情况进行必要的指导。尤其是对电路和有关线路问题，教师要在重点重复讲解之后，指导学生进行实验，对于学生不懂或难以掌握的地方要强化讲解，从而使学生更好的掌握知识和计算机硬件实践技能。再如，进行计算机电子元件的知识内容讲解时，在经济状况允许的情况下可以让学生到科技市场购买一些实用的硬件电子器件，并拿到课堂上来供大家学习了解，这样不仅能够提升学生的学习兴趣，还能有效提高教学效率。
5做好教学考核评价工作
高效的课堂教学离不开科学的考核评价工作，这就需要计算机硬件专业课教师制定一套完善的考核工作方案，在公平全面的基础上明确考核标准，对学生日常的学习情况、课堂表现、学习态度、实验完成情况等进行科学的评价，并将考核结果及时的反馈给学生，对于表现优秀的学生要给予奖励，学生的自我价值得到肯定，必然会增加学习的动力。对于表现不好的学生要给予适当的鼓励，并指出他们学习中存在的不足，从而引导学生努力学习，提高学习效率。教师也要根据考核结果改进教学模式，从而提高计算机硬件教学的有效性。
参考文献：
[1]何育霖.试析如何提高计算机硬件课堂教学的有效性[J].电子制作,2015,01:119.
[2]郭新宁.计算机硬件教学的一体化教学改革策略[J].电脑知识与技术,2015,14:112-113.
关键词：医院信息中心；计算机硬件；维护分析
随着现代信息技术的迅猛发展，信息技术被广泛应用到各行业中。其中医疗领域中信息技术业得到大量应用。现今的医院中各个部门的日常操作都离不开计算机。利用计算机来对医院日常业务进行管理，能够在较大程度上提高医院的日常管理工作效率。计算机技术在医院日常管理中的引入，一方面提高了医院的日常工作效率，但另一方面关于医院信息中心的计算机硬件的维护也需要引起重视。对于如何维护计算机硬件，避免计算机系统出现故障，导致工作效率降低，对此需要引起重视。
1计算机硬件维护的必要性及重要性
随着信息技术应用到医院管理中，极大地提高了医院的管理效率。但一方面也需要注重计算机系统的维护工作。计算机发生故障，会导致医院日常管理工作效率下降，对此就需要注重对计算机硬件的维护工作。计算机发生故障的原因有很多，其中之一就是计算机管理人员缺乏对计算机日常硬件维护重要性的认识。在医院中计算机系统中，人员对计算机硬件管理不太重视，认为计算机系统维护工作是专业人员的事，在日常使用中不用注重日常的硬件系统维护[1]。根据医院管理实际情况显示，计算机故障产生的绝大部分原因是由于缺乏日常计算机维护所导致的，从而影响医院正常工作效率。对此需要加强医院计算机管理部门对计算机维护重要性的认识，避免出现计算机故障，从而保证医院计算机管理工作的正常运行。
2当前我国医院信息中心计算机硬件维护现状
目前，医院信息中心在计算机管理上面仍存在很大的不足。我国的医院在计算机日常运行过程中，忽略了对日常计算机硬件的维护工作，医院对其重视度不高，对计算机硬件的维护意识薄弱，对此医院需要提高对计算机硬件的维护。同时，有部分的医院的计算机硬件设备性能不高，缺乏先进的技术设备，从而导致医院计算机工作效率不高。计算机技术在医院的日常管理中应用到很多方面，例如挂号、缴费、住院等方面，这其中涉及到计算机硬件的维护，对此需要重视计算机硬件系统的维护工作。
3计算机硬件故障发生的原因
计算机硬件产生故障的原因包括以下几个方面：其一是由于硬件设备自身的质量问题，从而导致计算机硬件很容易发生故障，例如一些计算机设备自身性能不高，生产工艺粗糙，从而导致硬件很容易发生故障；其二计算机硬件设备易发生故障的原因与计算机设备所处的环境有关，例如计算机设备所处的环境湿度过大会导致计算机设备发生损害，从而导致计算机硬件产生故障；其三是人为原因，人为在使用计算机过程中，由于使用操作不规范，从而导致计算机内部硬件设备遭到破坏，逐渐产生故障。例如在一些使用规范上，使用计算机设备人员由于自身对计算机知识的缺乏，从而导致硬件发生故障。例如带电插拔设备，或者设备之间错误的插接方式，都会导致硬件故障，以及计算机使用用户对计算机进行个人乱拆乱卸、乱调乱改，从而导致硬件发生损害或故障。
4计算机硬件设备的维护方法
根据上述对以上故障问题进行分析，医院需要提高对计算机硬件设备的维护意识，注重对计算机硬件设备的日常维护。医院信息中心计算机维护中心要注重对计算机硬件的维护，主要体现在以下几个方面：
4.1主机与主板
计算机设备中最重要的硬件部件是主机与主板，其中主机是计算机系统在整个运行过程中的重要组件，需要进行定期的清洗，定期对主机内部进行灰尘的清理，同时在主机拆除的过程中要注重避免安装过程中的零件出现缺少，避免把多的部件、杂物留在主机内部，从而造成机器的短路，影响主机的正常运行[2]。主板在日常过程中也需要注意避免灰尘，同时注意正确的计算机方式，避免主板的烧毁，避免在正常运行的情况下突然拔掉电源，可能会导致主板发生故障。
4.2硬盘、光盘维护
医院信息科数据信息的主要存储装置就是硬盘，对此要注意避免硬盘发生格式化，导致影片中的各种信息的丢失。硬盘在计算机日常工作中一直处于高速运转状态，从而硬盘自身最易受到损害，对此要注重对硬盘的日常维护，避免让硬盘长时间处于高速运转状态。在不使用计算机时，可以对设备进行关机，让硬盘保持定时的休息。外部光盘需要定期进行清洁，保持光盘的干净，从而延长光盘的使用寿命。
4.3鼠标、键盘外部硬件设施的维护
计算机外部的硬件设备包括鼠标和键盘，其作为计算机的输入和输出装置，是使用计算机的重要工具，在日常使用过程中就需要注重对其的维护工作。其中在日常使用鼠标过程中，需要避免采用过大的力来去触碰，同时还要为鼠标配备鼠标垫，从而减少使用中鼠标的磨损程度，同时在实使用鼠标过程中，需要避免对鼠标进行长时间的按压，避免鼠标发生损害。键盘在使用过程中，需要保持键盘的清洁，对键盘进行定期清洁，同时为键盘配备键盘膜，避免键盘中灰尘的进入[3]。对于计算机显示屏的保护，在日常运行中，同样需要定期对屏幕进行清洁，平时在不使用的时候用电脑罩进行遮盖，从而防治灰尘进入电脑内部，做到有效保护计算机。
5结束语
综上所述，医院中计算机技术的应用，给医院的日常管理工作带来了极大的便捷，提高了医院的日常工作效率。计算机技术在日常管理应用中，需要注重对计算机硬件的维护，避免计算机硬件出现问题，从而导致医院工作效率的降低。在医院中信息科是医院设备系统的核心，需要加强对计算机硬件的管理和维护，保证医院工作效率的提高。
参考文献
[1]周鑫.浅谈医院信息科计算机硬件的维护工作[J].电脑知识与技术，2016，12（5）：271-273.
[2]朱慧.医院信息中心计算机硬件维护的有效措施[J].科技创新与应用，2015（20）：93.
自上世纪末90年代末开始计算机科技技术的发展日新月异，与之同步的计算机硬件技术也在不断顺应着计算机软件系统进行着高速的改朝换代，从而达到匹配其需求的目的。时至今日，随着人机互动系统的不断完善与普及，各种新颖的输入/输出硬件不断的刷新市场，这都给计算机硬件组装的教学工作提出了新的挑战，如何使计算机硬件教学顺应计算机科技的发展是摆在计算机教育工作者面前的一个崭新的课题。
1.当前计算硬件组装教学上存在的主要问题
由于计算机硬件组装教学相对于软件教学来说，教学知识概念比较繁复，而且一些硬件与具有着高集成化的特点，这就是说计算机硬件在教学内容本身上就存在着学习的硬伤，再加上教学时许多问题比较抽象，如果不亲自动手操作很难让学生产生认同感，这就导致了当前学生们普遍的“喜软（件）怕硬（件）”的情绪。同时，由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系，这就容易让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习的心理。
2.计算机硬件科技发展的背景
从学生的就业形式上来考虑，学生们所学习的计算机硬件组装知识，必须是计算机产品最前沿的产品，所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程，而是要时刻关注计算机市场动态，了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高，要尽量协调资源，尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。wWW.133229.CoM同时，从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示，只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上，也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决，粗糙而浪费资源，这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才，这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。
3.以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则
3.1 将理论和实践操作进行有机结合
首先由于计算机硬件组装教学所涉及到的教学内容，如：电子电路基础、各电子元配件（包括电阻、电容等）工作原理、相关硬件的匹配原理等都是具有着极强知识性和极强实践性的知识内容，需要通过多课时、多层次的实训教学才能达到理想化的教学目的。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的首要原则。
3.2 以学生就业需求为教学目的
随着当前计算机专业学生就业形式的日趋严峻，以就业为主导向的职业人才培养教育形式已经成为了专业人才培养的核心思路。同样的，计算机硬件行业也迫切需要适合计算机科技发展需求的高素质、高聚合性、技能过硬的复合型人才，要达到这样的人才培养效果，在计算机硬件组装教学设计初期，就要以学生的就业需求为教学根本原则进行设计。
4.针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳
4.1 灵活应用调研/多媒体手段，激发学生主动学习欲望
不可否认的事实是，当前学生学习计算机硬件组装课程时，绝大多数是被动式学习，只能通过机械的反复操作，反复记忆达到一种，“心里没记住，但手却记住了”的操作熟练状态。这种方式很容易造成对计算机硬件组装学习的厌恶或抵触情绪。所以在具体教学实践中，要尽量的多利用多媒体手段，（当然如果能找到硬件实物则更为理想）模拟制作相应的硬件实体课件，使学生产生兴趣，主动的作到知识点与实物结合。同时，要尽量用多媒体课件代替相对枯燥的板书教学，让学生在单位时间内尽量多的获得信息量，如果多媒体课件制作的工作量比较大，可以进行全体教师的调配，大家分章节制作课件，然后串换使用，这样用多媒体手段进行的演示操作可以使枯燥的硬件装机内容尽量生动地展示给学生，有效地调动学生的求知欲望。而且还要尽量多安排学生在课余时间做一些相关的硬件信息调研或市场调研任务，这样学
转贴于
生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在，有助于学生对硬件的理解和记忆。
4.2 尽最大努力多安排实训课时
计算机硬件组装教学最忌讳的教学效果，就是培养出的学生“眼高手低”，所有的操作知识步骤都能靠着反复死背而记牢，但当进行实际操作或是出现一些灵活问题时就变得不着头绪。因此，要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装的实训课程，这样在学生巩固所学习理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力，为以后就业工作实践打下了坚实的基础。
4.3 给学生多提供实践操作的机会
学校可以根据自身的情况，与专业公司协商，承接一些计算机硬件维修任务。初期让学生在老师的带领下完成任务，后期达到独立完成维修任务的目的。这样通过具体的问题，学生可以用心的思考所学过的知识技能，并将其用在实处；将课堂上所学到的技能代入到实际存在的故障中，将实训课程的内容和社会中所存在的相关问题相结合，让学生在这样的环境中锻炼成长。并可以和市场上一些专业公司合作，推荐一些在实践操作中比较优秀的学生，去该公司进行实习，进一步刺激学生的学习积极性，将学习与以后走入社会生存联系到一起，让学生对自己的人生提前作出规划。
4.4 考核体系的完善
在传统的计算机硬件组装考核体系中，学生的成绩基本都是由实践操作报告来进行分数评定的，这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入，因为考核所进行的操作部分题目大多是验证型题目，学生比较容易通过完成，这样所得出的分数不能客观评价学生的计算机硬件组装能力。因此为了针对计算机科技的发展需求，对于计算机硬件组装教学的考核体系也应当系统化，比如制定相应的计算机硬件组装维护考核标准，或是组织学生参加一些国家统一的认证考试，比如：全国计算机信息高新技术考试（即通常说的citt）、信息产业部推出的硬件工程师认证考试等等。
5.虚拟实训室的建立，符合计算机科技发展需求
关键词：地方院校；课程体系；教学改革
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)27-2020-02
Teaching Reform and Practice of Computer Hardware Courses in Local College
LIANG Yan-lai, LIU Chao
(Dept. of Math & Computer Science, Yulin Normal' College, Yulin 537000，China)
Abstract: By analysis on problems existing in computer hardware courses teaching, a reasonable computer hardware course system was rebuilt, in view of local fact and social demand. Some feasible advice was given on teaching reform and practice of computer hardware courses, from such aspects as teaching contents, teaching means, teaching methods to improve the teaching quality.
Key words: local college; course system; teaching reform
1 引言
随着计算机科学技术的发展，计算机应用领域正在不断向生产生活的各个领域扩展渗透，尤其是各种电子电器产品的智能化发展，使得近年来IT企业对计算机硬件系统设计及开发人员的需求急剧增加。然而目前大多数高校（尤其是地方院校），计算机硬件课程教学相对薄弱，培养的计算机硬件人才无论从数量还是质量上，均无法满足人才市场需求。因此非常有必要对地方院校计算机硬件类课程进行改革与实践，使其既能适应地方实际又能满足社会需求。
2 重视硬件教学
截止到2004年初，我国普通高校总数为1683所，本科学校679 所，505所开设有“计算机科学与技术”专业，是全国专业点数之首[1]；其中，这505个计算机专业中有接近一半是1994年后开办的地方新升本科院校。由于计算机专业建设的数量大、任务重、时间紧，导致专业建设者产生功利思想和短期行为。计算机硬件课程不仅难教难学，而且对于硬件设备和实验条件有较高要求，教学成本远远高于计算机软件课程教学，因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象，这在经济条件和师资力量较差的地方院校中表现尤为突出。
然而计算机是由硬件和软件组成的，缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一，就是近年来计算机软件人才相对过剩，硬件人才供不应求。另外一个结果就是，目前我国使用的计算机核心部件“芯片”几乎都是从国外大公司进口的，如联想等公司的产品，用的都是英特尔公司的“奔腾处理器”。核心器件严重依赖国外芯片制造商，这给国家信息安全造成了严重隐患。因此，我国计算机界的权威专家多次强调呼吁加强计算机硬件的科学研究和人才培养。令人欣慰的是，中科院计算技术研究所于2002年研制成功中国第一款CPU芯片“龙芯Ⅰ号” [2]，从而结束了中国人只能用洋人的CPU造计算机的历史。
3 优化教学内容
计算机硬件系列课程教学内容目前存在的突出问题有：软硬件分离，知识不能融会贯通；急功近利，理论基础不扎实；脱离实践，理论不能应用于实际；知识陈旧，远远落后于计算机硬件技术的迅猛发展。因此要从系统性、基础性、应用性和先进性等方面对硬件课程教学内容进行选取和调整，将技术已经落后或者使用较少的内容从课程中删除或压缩，将最新技术发展内容及时补充到课程体系中。
3.1 重视系统性
由于种种原因，计算机专业现有课程体系软硬件各自相对独立，综合性、系统性较差，导致学生学习各科知识后不能融会贯通，没有整机概念。然而技术的进步以及应用的需求迅速推动系统规模变得越来越大，功能实现也越来越复杂。传统的硬件教学和软件教学相分离的教学方法已经成为阻碍学生深入学习计算机的关键因素。打通计算机软硬件理论教学，设计计算机软硬件协同实验，培养学生知识的系统性和能力的综合性成为当务之急。
3.2 重视基础性
著名物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生曾经讲过“只有重视基础研究，才能保持创新能力”，计算机硬件课程中大部分是计算机专业基础课，因为计算机硬件支撑着计算机软件的发展，很难想象一个不懂硬件的人能开发出多么优秀的软件。因此学习硬件课程时尤其要掌握基本理论、基础知识和基本能力。
3.3 重视应用性
计算机硬件课程教学过程中，应结合目前计算机技术发展的新趋势，将课程内容与实际联系起来，使课程的应用性加强，增设应用型计算机硬件技术课程，如《嵌入式系统》、《单片机技术》、《微机控制技术》等。这些应用型课程不仅可以激发学生学习硬件课程的兴趣，而且有利于增强学生就业竞争力。
3.4 注意先进性
目前，32位机已经普遍应用于日常生活和生产活动，64位机也正得到应用和推广，但是很多地方院校计算机硬件类课程仍然以16位机作为其教学模型，32位机少有涉及。这使得教师的教学不能联系实际，学生的学习不能应用于实践。因此，在硬件技术飞速发展的背景下，硬件课程教学要注意课程内容的先进性，不能几年一成不变。
4 重构课程体系
计算机专业的硬件类课程体系涉及课程众多，而且各课程在教学中过分强调每门课程的完整性和独立性，忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化，教学内容重复，教学效率不高[3]。比如中断系统、存储器系统，计算机组成原理、微机接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整，学生在学习过程中既感觉重复，又似懂非懂。根据地方院校物质条件和师资力量，重新构建的硬件课程体系被划分为基础层、核心层和应用层三个层次，并在各个层次上将内容关联较为密切的课程进行有效的整合。
4.1 拓宽基础
计算机硬件课程的基础主要包含数学基础、物理基础和计算机基础。其中，物理基础主要包含《大学物理》、《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程，这几门课可以以《数字电子技术》为核心进行有效整合；数学基础主要包含《高等数学》、《概率统计》、《离散数学》、《形式逻辑语言》等，其中《形式逻辑语言》可以合并至《离散数学》；计算机基础主要包括《计算机导论》、《C语言》、《操作系统》等。
4.2 确保核心
计算机硬件核心课程应该确立为《计算机组成原理》、《计算机系统结构》、《汇编语言》和《微机原理与接口技术》，由于这几门课程内容重叠较多，相互关联紧密，因此需要整合优化。其中前两门整合为《计算机组成与系统结构》，以计算机组成和系统结构的基本概念和原理为主要内容，重点介绍新型多核计算机系统的CPU、存储器、总线和I/O系统的硬件组成与工作原理，同时介绍并行计算机系统的发展趋势。后两门整合为《微机接口技术与汇编语言》，以Intel 80X86为背景机介绍汇编语言与接口技术的基础知识、原理和使用方法。
4.3 扩展应用
硬件类课程应用主要体现在嵌入式系统开发技术，主要包括单片机、ARM、DSP等技术。目前，嵌入式技术和嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术以及人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使得嵌入式软硬件工程师成为最近以及未来几年内最为热门的职业之一。因此，作为地方新技术研究和探索最活跃的群体，地方高校应该接受嵌入式技术带来的挑战，尽快开设嵌入式系统的相关理论与实验课程，另外适当开设《Protel》、《AutoCAD》、《电子设计硬件描述语言》、《微机控制技术》、《Linux》等相关应用课程。
5 丰富教学手段
计算机硬件知识的特点是更新速度快、实践性较强，一些硬件课程不太适合以课堂教学为主的教学模式。改革计算机硬件课程教学方法和教学手段的基本原则应该是：知识的传授应当符合计算机硬件知识的特点，教学方法应当有利于培养学生的创新意识和创新能力。具体可以从以下几个方面进行改革尝试：
5.1 采用现代教育技术
由于硬件课程教学内容往往同时涉及时间和空间概念，具有较强的动态性和抽象性，难教难学。为此，需要充分运用现代多媒体教育技术，依靠教育信息资源和系统的教学方法，对硬件课程中的重点难点内容以多媒体形式进行教学设计，将静态图形变成动态图形，抽象内容变为可视内容，图文声并茂，从而起到良好的教学效果[4]。
5.2 建设硬件学科网站
学科网站的本质是一个基于网络资源的学科研究、协作式学习系统，它通过在网络学习环境中向学习者提供大量的学科学习资源和协作学习交流工具，让学习者自己收集、分析并选择信息资料，应用知识去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决，从而让学习者体验和了解科学探索过程，提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。通过建设硬件学科网站，可以促进信息技术与硬件课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。
5.3 问题启发式教学
在课堂教学中通过巧妙设置问题，让学生去查阅资料，自主学习，然后由教师总结并讲解，进行启发教学，可以收到良好的教学效果。例如，对于容易的内容可以设置问答题，布置给学生进行自学；对于重点内容可以设置论述题，布置给学生进行课堂讨论；对于难点内容可以设置针对性的练习题，布置给学生进行课后思考。这种基于问题的启发教学模式，使学习者在问题研讨的过程中增长了知识，提高了问题解决能力，培养了创新意识。
5.4 任务驱动式教学
任务驱动式教学将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。在教学过程中，教师根据教学目标与教学内容，设计实践任务，提供设计案例和研究工具，指导学生完成实践任务，形成设计作品，实现边做边学的教学理念。任务驱动式教学方法符合人类认知规律，注重以学生为主体，在培养学生的专业能力的同时，也提高了学生的通用能力。
6 加强实践教学
计算机硬件教育的实践性非常强。多年来，虽然计算机硬件特别是CPU的发展速度从几年一代已经发展到几个月一代，但是由于实验条件的限制，计算机硬件的实验教学却远远落后于计算机技术的发展。目前计算机硬件教学中实践教学的时间过少，而且验证性实验占绝大多数，造成学生硬件动手能力普遍低下，其创造力无法得到训练[5]。其客观原因是缺乏足够的物质条件，尤其是许多地方院校硬件实验设施匮乏陈旧，甚至不能应付基本的验证实验，更谈不上开展综合性、设计性实验以及自主性创新实验；而其主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小，实验指导教师的工作积极性不高，指导能力也有限。因此，要加强计算机硬件实验教学，就必须在思想上重视，并从实验室建设、实验师资培养以及实践能力考核等方面采取有力措施予以保证。
7 结束语
本文针对地方院校的实际情况以及硬件课程教学中出现的典型问题，构建了分层次的硬件课程教学体系，并在各层次上整合优化了课程内容，通过丰富教学手段和加强实践教学等方面的有力措施，对地方院校计算机硬件类课程教学进行了改革与实践，取得了良好的效果。
参考文献：
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摘要：在这个计算机体系中，《计算机硬件基础》是一门专业基础课，对于前面知识的巩固和后续知识的延伸是非常重要的。根据自己教学实践，对如何搞好计算机硬件教学给出了几点想法。
关键词：硬件 教学手段 联系实际
在讲解《计算机硬件基础》这门课之前，学生一般都进行过计算机基础的学习，对计算机有了一定的了解，他们认识鼠标、键盘等硬件设备，还掌握了常用的应用软件的操作。但学生对计算机的系统组成、计算机内部结构的原理认识不是很清晰。而《计算机硬件基础》不仅包括了计算机的硬件组成与原理，还有硬件故障检测和硬件应用这些内容，对学生进一步了解计算机整个体系有很大帮助。那么在计算机教学过程中有哪些方法可以给教学过程带来便利呢？结合近几年的教学经验和大家一起分享一下。
首先是教材的选择，计算机硬件基础讲解的内容有实物，不像其他的理论课，只能照本宣科，或者加一些案例就可以的。现在的学生对于计算机的了解已经是很普遍化了，大多数大学生都可以自己进行配置电脑了，所以单纯的介绍计算机有什么部件组成已经满足不了学生的需求。所以在进行教材选择上面，不仅要有最基本的计算机组成与原理方面的知识，最好教材中还有其他和硬件相关的知识，比如说硬件的故障和维修，计算机的组装，最新的硬件技术等等。
在选好教材的基础上，怎样进行课程的讲解，一开始要转变学生“轻硬重软”的观念，要是学生了解硬件课程和软件课程的关系，它们之间是相互促进的，学好计算机硬件知识，了解计算机的工作原理有利于编写更加高效，合理的计算机程序，比如说学习了内存的分级中知道，CPU中的寄存器相对于内存来说，数据的读写来的更快一些，那么在编程时可以用寄存器时尽量少是用用内存来进行数据的过渡。然后就是教学方法的设计和选择，计算机硬件基础课程前面部分讲解的是计算机硬件的组成，如果只是按照书上的文字或者图片，就算有多媒体教学软件进行辅助，效果也不是很大，不妨可以将这些硬件部件的实物拿到课堂上进行讲解，比如CPU，内存条，显卡等，而且可以将不同型号的部件放在一起进行比较，在无形中也了解了计算机的发展。在讲发展的时候，惯性思维下学生都觉得稍微了解一下就可以，而在实物的接触中这种了解会更加深入。
有了部件实物的第一印象后，作为计算机专业的学生还需要了解这些部件的原理，以及怎样运用这些部件实现计算机的功能。这些东西都是比较枯燥的，原理是看不见的只能通过老师的讲解，或者自己看教材掌握，这时候需要老师在讲解的过程中运用不同的教学手段来加深学生的理解，可以将原理的讲解和日常生活联系起来进行比喻。比如说在讲解CPU和存储器之间进行读写操作的时候，很多学生对于读和写的方向每次都分不清，在这里读和写都是对于CPU而言的，我们可以把CPU比喻成我们的大脑，存储器比喻成书本，读的过程就是把书本的信息向人脑中传输的过程，也就是存储器向CPU传输信息；而写就是将人脑中的信息记录在书本的过程，是将CPU的信息传输给存储器的过程。这样的比喻学生就明白多了。对于讲解操作过程方面的内容，可以侧重对过程中出现的问题重点讲解和解决，也就是说整个过程老师可以不叙述，让学生根据教材中的步骤直接进行，这样不同的学生会在整个过程中有不同问题出现，可以互相解决，也可以老师辅导。因为老师的思维毕竟不同于学生，不能想到所有的问题。这样既掌握了学生的整体学习水平，也可以提高学生解决实际问题的能力。
而对于《计算机硬件基础》中硬件故障和维护这一部分，除了在讲解内容之外，可以让学生去电子市场或者实验中心，亲身去体验一下维修计算机的过程，通过课上的讲解了解了一下计算机常见的故障现象之后，对症下药，将问题解决。在这过程中会发现一下由于硬件的发展而产生的新的硬件问题，也可以试着去解决。这样一来不仅掌握了原有的知识，同时也提高了发现问题，思考问题，解决问题的能力。
对于计算机硬件应用方面的讲解可以从日常生活中着手。现在大多数家庭中的产品很多，其中的硬件部分也不在少数。学生了解了计算机的硬件组成后，可以让学生试着去掌握一些电子部件的原理基础上弄明白整个器件的工作原理。为以后的硬件的设计有一个基本的概念，因为随着生活水平的提高，对于硬件的需求也会越高，怎么样是用现有的硬件来进行设计不同功能的器件解决实际的问题，这是学习这门课的目的。
上面的介绍中不仅有老师教的方法，还有学生学的方法，我认为教学是一个相互的过程，现在的教育已经不是传统的填鸭式教学，现在侧重开放式教学，启发式教学，案例式教学这些手段都是为了学生学习和掌握知识做准备的。
上好一门课不仅包括课前教材的选择，课堂教学方法的设计，不要忘记还有教学效果的检验。现在的学校对于《计算机硬件基础》课的考核还是以考试为主，为了更好的实现课程目的，我觉得可以加重对动手能力的考核，比如单独进行计算机的组装，或者在学校配套设施允许的情况下进行一个小型的硬件系统的设计，这个设计可以在一开始上课的时候就可以布置，随着学习的深入原理的掌握，整个系统的功能以及所用到的硬件都会确定好，最后就是将硬件进行连接，设置从而完成这个系统的设计。
不仅是《计算机硬件基础》这门课的教学可以采用上述的手段和方法，现在的教学可以采用的手段多种多样，但教学目的是相通的。对于当今大学生的培养不仅仅在于知识的掌握，更在于运用掌握的知识来进行更进一步的创新，用来解决人们对于科学技术的需求。
摘要：计算机硬件知识的教与学对于计算机专业的学生来说重要性是不言而喻的。由于教学资源缺乏，所以在教学实践中学生很难在掌握理论的基础上进行操作演练，这都给下一步深度教学增加很大难度，因此我们要广开思路寻找适合当前教学境况的创新教学方法。
关键词：计算机；硬件组装；教学方法
计算机硬件组装与维护课程是计算机应用技术的一门重要基础课程，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、软件安装、相互联系和作用，并能掌握微型计算机的组装与简单故障的维修方法。
由于计算机硬件安装强调的是动手能力，按时以往传统的教学模式，只能是纸上谈兵。例如教师在讲述CPU相关知识时往往要把CPU结构、功能、原理做为重点来讲，而这些知识对职业学生以后的就业几乎没有任何作用，而对CPU的种类、厂家、性能、与其它部件的搭配等，这些对职业学生将来就业有用的，则介绍得不多。学生对这些理论并不是很感兴趣，也很难记住这些知识，而等到他们就业时，这些理论已经过时了。同时由于学生缺乏动手能力的培养与训练，毕业后走上工作岗位，即使面临一些简单的操作方面的问题也无从下手。相反，我们在一些电脑市场看到的工作人员往往没有什么计算机学历，但是他们对计算机组装与维修非常熟练。他们通常的经验是：做的多了、熟了，就会了，不需要懂得太多知识。这种现象使我们意识到计算机应用技术更要注重培养学生的动手操作技能。为此，我们应该在计算机应用专业进行大胆探索，引入一种以实际需求为教学目的的改革教学模式，培养适应社会需求的学生。
本课程的教学改革可以用以下的教学方法：
1．充分运用计算机技术辅助教学。由于教学资源缺乏，那么可以利用3DS MAX虚拟现实的技术来解决。学生不光可以在学校使用这一资源，也可以把这种辅助教学软件带回家进一步学习。我们可以用3DS MAX强大的建模功能，建立出计算机中的“CPU”、硬盘、显卡、主板等核心硬件，并且每一个硬件完全对比真实实物建模，内部构造也要建模完成，这样就可以节省大量资金和使用空间，可能刚开始做这些硬件模型需要一定的时间，但是一劳永逸，这些虚拟的模型造价远远低于真实硬件的价格，并能得到同样的教学效果。不用像传统硬件教学，在使用设备的时候搬来搬去，只需要一个U盘，你就可以拥有一个计算机硬件设备实验室，便于教师随身携带，去不同场合教学使用。学生放假也可以把这个“虚拟的硬件实验室”带回家，只要有一台计算机，就可以在家中做练习，巩固对知识的掌握。
2．充分运用项目教学法。在教学中，以社会的实际需求为标准，主要采用项目教学来构建教学模式。从学习者的角度说，项目教学是一种学习方法，特别适用于学习操作类的知识和技能，尤其适用于学习计算机应用方面的知识和技能。所谓项目教学法，就是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，在这是指采取小组讨论、协作学习的方式，以实际的任务来驱动学生的学习。同时还可采取多种形式来完成各个任务，比如：行动导向、小组抢答、网上模拟攒机、小组竞赛等。行动导向的教学形式是：每次任务之前，老师在充分考虑学生和设备的安全问题之后，把任务直接下达给他们，每个小组从任务的计划——决策——实施——检查等各个环节都是独立完成，中途有疑问的，老师给他们提供若干学习途径：实习报告、网络、老师的辅导、小组间的互助等。老师在巡视过程中，不断记录存在的问题或及时更正一些不当的做法，并对学生的操作过程做适当点评，最后由学生根据老师的点评继续完善任务。通过完成任务，应用已有知识和掌握新知识，真正做到全面提高学生的综合职业素养。
3．建立虚拟计算机实验室。由于计算机硬件安装与维护实践中设备容易在操作中损耗，因此，虚拟的计算机硬件设备最大程度的解决了这些问题，虚拟的设备是不会有磨损和消耗的。做了错误操作，计算机会提示你这样做的后果，也不会真实地损坏虚拟设备，这样极大地方便了刚刚开始入门的硬件维修学生，他们再也不用担心自己损坏硬件设备了，可以放开手脚地练习计算机硬件维修技术。当然虚拟硬件设备同样也会有一些维护问题。例如计算机病毒是可以损坏虚拟硬件的，但是只要做好备份和计算机软件常规维护工作，这些可能的损坏变得很小。比起真实的硬件设备维护，资金消耗和工作量小得太多。从中我们不难看到虚拟技术的强大和明显优势。因为虚拟机是一款软件，它可以在电脑上模拟出一个虚拟的计算机，但是学生却可以像对一台真正的计算机一样来对它进行各种操作。
4．采用全面的考核方法。在计算机组装与维修实操课中，对于每个任务不是单凭终结成绩就了事
【关键词】计算机 硬件组装 教学
一、引言
计算机硬件组装方法的教学应该注重理论与实践的紧密结合，计算机硬件组装的教学应该采用分层次、分任务的教学方法，努力为学生提供实践操作的学习情境，才能够达到良好的教学目的。而且，高等职业院校都教学目标是为社会培养专业技能人才，随着社会各行各业对计算机专业技能人才的迫切需求，计算机硬件组装方法的教学应该不断深入改革，探寻适合高等职业院校学生的教学方法，以达到培养专业技能人才的最终目的。
二、计算机硬件组装教学准备
在计算机硬件组装方法教学之前，应该提前准备好组装机箱的工具，包括钳子、镊子、壁纸刀、螺丝刀、捆绑带等。同时，教师应该指导学生消除每个人身上带有的静电，可以采取触摸暖气、水管等接地设备的方法消除静电。告诫学生计算机零件不能相互摩擦和碰撞，手动安装要轻拿轻放，计算机主板的安装要保证稳固，以防止后续使用过程中造成主板变形等问题，最终损坏计算机主板线路。
三、计算机硬件组装教学方法研究
（一）利用计算机辅助系统完成教学
教师在计算机硬件组装方法的教学过程中，可以采取使用虚拟系统应对教学资源短缺的情况。这种教学方法不但能够使学生在实验室加强计算机硬件组装练习，学生在宿舍或回家后都可以通过虚拟系统提高计算机硬件组装能力。虚拟系统拥有较强的建模能力，将计算机硬件以图形界面的形式呈现给学生，包括中央处理器、硬盘、主板等部件，每一个计算机硬件都是与实物对比之后构建模型实现的，采用计算机辅助系统促进教学能够节约大量的教学成本和设备空间。采用软件建模的方法虽然会耗费一定的时间，但是完成建模之后则可以长期使用，软件建模的资金成本也远远低于硬件设备的采购成本，但其效果基本不会受到任何影响。这种教学方法可以有效避免计算机硬件的来回搬动，只需要一个外部硬盘设备将系统进行存储，学生就随时随地能够使用这套完整的实验工具，在任何地方都可以练习计算机硬件的组装。
（二）建立虚拟实训教室，促进科技教学
高等职业院校应该结合本身的实际情况，积极采取多种方法及时更新计算机硬件设备教学资源，但是，以教学为目的的设备更新会造成大量的资金损耗，尤其是目前大部分高等职业院校属于民办院校或私立院校，因此，这种理想教学资源的有效更新在实际教学中难以实现。如果高等职业院校采取建立虚拟实训教室的方法，则可以避免更新大量计算机硬件设备出现的各种问题，教师可以经常到电子市场进行调查研究，采用软件编程的方法及时更新计算机硬件的建模，这种方法不但可以实现计算机硬件的及时更新，还能够有效解决了教学资源不足的问题。建立虚拟实训教师能够避免传统教学方法中存在的问题，教师在到电子市场调研时应该特别注意计算机硬件设备的实体特征，确保建模后能够与实体硬件设备保持一致，在硬件设备接口操作教学中可以积极采用多媒体技术，帮助学生掌握计算机硬件组装方法。同时，目前很多高等职业院校并不完全具备建立高效虚拟实训教室的条件，因此不能够以这种方式完全代替实物教学。
虚拟实训教室的教学效率远远高于实物教学，也不会受到外界因素的破坏和影响。但是，虚拟实训教室也存在一定的问题，例如教师为了使学生能够有更为逼真的感受，通常情况下会制作连续动画的多媒体软件，但是这种动画制作步骤繁琐，耗费教师大量的备课时间。而且，虚拟实训教室一般都是在理想状态下进行的，容易出现失误、失真的情况，不能够完全代替计算机硬件实物组装过程。
（三）为学生提供多种实践操作机会
在高等职业学院计算机硬件组装教学过程中，校方领导和教师可以与一些企业单位联系，积极为学生提供实践组装的机会。在实践活动中，由教师引导学生完成计算机硬件的实物组装，逐渐过渡到学生个人独立完成安装。由此，学生能够利用在课堂学到的理论知识与实践活动紧密集合，通过不断地实践促进学生专业技术水平的有效提高，成为一名高素质的专业技能人才。而且，学校还可以与相关企业机构协商，推荐优秀的学生到企业中参与实习锻炼，这样不但能够提高学生主动学习的积极性，还可以为学生的求职就业奠定良好基础。
（四）教师采取全面考核评价方法
在高等职业院校计算机硬件组装教学中，学生通常具有只要完成学习任务、取得相应学分就可以结束学习的错误观念。因此，教师应该将学习任务分为多个部分计算分数，包括学生课堂纪律情况、主动学习积极性、完成任务时间等。由此，学生不会只注重最后的学习结果和学习成绩，而是会在实践操作的过程中注意自己的言行举止，教师可以安排学生分组合作，在分组合作过程中引导学生解决其遇到的实际问题，最后将每个小组的得分情况向全班学生公布。采取这种方法能够转变学生的学习态度，减少学生违反课堂纪律的情况出现，保证整体教学过程井然有序。
三、结论
综上所述，计算机硬件组装教学是高职院校专业课程教学中必不可少的部分，本文从利用计算机辅助系统、建立虚拟实训教室、为学生提供实践机会、全面考核学生情况等多个方面阐述了提高教学质量的方法。将这些方法应用到实际教学当中，能够锻炼学生的实践操作能力，培养学生主动学习的积极性，不断为社会培养出高素质的专业技能人才。
参考文献：
关键词：计算机硬件；实验教学；创新人才；教学改革
文章编号：1672-5913（2013）03-0046-04
中图分类号：G642
0 引言
计算机硬件实验主要面向软件工程、信息安全等专业开设，它是计算机硬件实验教学体系中最为重要的教学内容之一。通过计算机硬件实验，学生可以掌握计算机硬件设计、制作、调试、运行维护等多方面的技能。学生利用VHDL以及波形图等对实验结果和中間环节进行调试和验证，可以训练自身对计算机底层技术的创新技能，培养严谨的科研作风。
随着电子设计自动化（EDA）和可编程逻辑器件（PLD）技术的快速发展，国内外高校普遍采用硬件描述语言进行逻辑设计，实现在计算机上进行功能仿真，最后下载到编程逻辑器件中进行测试。哈尔滨工程大学于2005年在黑龙江省率先引进了单片大规模FPGA来实现计算机硬件实验教学，这种方法将使实验过程从“验证为主”转变到以“设计为主”，有助于提高学生的硬件设计能力。
目前，计算机硬件实验的突出特点是仿真实验软件系统过于复杂。从编程到测试，再到实时测试的过程过于繁琐，学生不易掌握。教师往往需要花费大量的课时，讲解QUARTS软件的基本使用方法以及FPGA实验平台的结构原理，这就大大降低了计算机硬件实验的教学效果。
互动式计算机硬件实验教学将主要研究如何通过多媒体教学手段以及教师学生互动交流等方式，使学生在脱离实验室的环境下，快速掌握软件系统及硬件平台的使用技巧，提高计算机硬件实验教学质量和学生培养效果。
1 国内外现状、水平与发展趋势
目前，欧美发达国家的理工科大学计算机专业普遍重视硬件类课程实验，要求学生必须掌握一种硬件描述语言，会使用先进的EDA工具进行硬件设计、验证和测试。美国、日本、新加坡等国早在20世纪90年代初期，就开展了有关互动式辅助实验教学的研究。利用多媒体、教师个人网站等多种电子交互手段，提高教师知识传授和学生間技术交流的效果，达到课内外同步教学的目标。
互动式实验教学主要解决大量基础知识的讲授以及基本技能问题验证占用有限课时的问题，目的是有效降低教师的教学负担，提高学生的学习效率。日本、韩国在互动硬件实验教学上具有丰富的经验，在多所高等学校进行推广，如日本北海道大学、韩国釜山大学等均建有独立的互动实验门户或交互系统。
我国的计算机实验教学发展相对较晚，近年来，随着大批实验教学示范中心的建设以及高校对实验教学方法改革与研究的逐步重视，包括清华大学、北京大学、上海交通大学在内的许多高校都陆续开展了对互动式实验教学内容的研究。目前我们将重点阐述如何通过互动实验教学方式，缩短学生理解基础知识、熟悉设备使用的时間，最终获得理想的教学效果。
2 实验教学体系
2.1计算机硬件实验的重要性
嵌入式系统以应用为中心，以计算机技术为基础，因其软硬件可裁减，已受到欧美发达国家的广泛关注。哈尔滨工程大学依据当今国际电子设计业对人才培养能力的普遍认同标准，集中强化学生嵌入式开发技术技能的培养。
为此，我们为计算机科学与技术及相关专业勾画了以数字逻辑实验为基础，以微机接口实验为终结的，包含计算机硬件实验、计算机部件实验以及计算机组成实验为一体的计算机硬件实验教学课程群。要求本科生从大学第四学期到第七学期硬件实验内容不断线、衔接连贯、层次提高；强调各门课程明确分工、分层次培养学生的独立组织硬件实验的能力、软件仿真验证能力和测量仪器使用能力。
计算机硬件实验是该课程群针对软件工程、信息安全等专业设置的，实验内容紧紧围绕计算机组成原理，兼顾VHDL描述语言、数字逻辑有关组合、时序逻辑电路的有关知识；每个实验项目都是一个独立的实验单元，可进行独立设计和测试，同时，所有的实验单元又能够组成一个有机的整体，完成一个基本模型机的设计和实现。
基于上述原因，哈尔滨工程大学计算机实验教学中心（下简称“实验中心”）选用GW-48系列SOPC/EDA实验开发系统进行计算机硬件实验教学。学生利用实验开发系统完成一系列基本单元实验和模型计算机综合设计实验，掌握计算机各个部件的功能和设计方法，也更加直观地掌握计算机各主要部件的工作原理。实验开发系统不但使学生更加深刻地理解了计算机组成原理理论知识，而且还能使他们在VHDL语言、EDA软件工具和FPGA的应用方面获得大量实用的技术。
2.2“三化结合，四个并举”的实验教学理念
“三化结合”的教学理念：构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质，实验平台综合化有利于培养学生的综合设计能力，实验内容系统化有利于培养学生的系统化设计思想和能力，为较好地实现“理论教学注重基础，实践教学注重能力，创新教学注重个性”的目标打下了坚实的基础。
四个并举的教学理念：
1）工学并举。
工程教育与经济建设相结合，按照工程教育专业认证要求调整实践育人目标；按照卓越工程师培养计划建立面向校企合作的实践育人体系。
理论教学与工程实践相结合，修订2009版人才培养方案，加强理论课程与实践课程内容的相互融合，打造科学合理的实践育人平台。
科学研究与社会服务相结合，以ACM人才培养实验班为依托，培养拔尖人才，打通进入科研实验室的科学研究模式；提高科技创新普及率，增加学生接触社会、服务社会的锻炼机会，提高社会实践能力。
开辟提高实践教学办学水平、推动区域经济快速发展的“三结合”办学道路。
2）点面并举。
以数字逻辑实验为例，实验分为三个阶段：①组合逻辑实验阶段采用虚拟实验环境与现场器件验证操作相结合方式；②时序逻辑实验阶段采用实际器件操作与理论研究相结合方式；③创新设计阶段采用自主设计与教师指导相结合方式。不同的实验类型和阶段，采用不同的授课方式和教学设备资源。
3）教研并举。
将科研资源有机融合，科研实验室、创新实验室全部面向学生开放，遴选科研团队教师纳入兼职教师序列，研究生助教充实教学辅助力量，科研方向助力推动科技创新，提高学生的科学研究水平；积极开展面向教学辅助系统的科学研究，开设MATLAB等科研工具与科研方法的实验教学课程，鼓励学生参与科研实践，使学生了解科技最新发展，提升学生科学研究和科技创新的能力。夯实教师队伍和教学质量工程建设，教学科研相互促进，共同推动实践教学发展。
做到“教学-科研-创新-服务”一线牵，从教学中发现问题，并凝练问题；在创新中探索问题，并剖析问题；以科研来处理问题，并解决问题；由服务来普及“问题”，并消除“问题”。
4）建改并举。
以软件工程、计算机科学与技术、物联网工程和信息安全四个专业为依托，分别建设国家工程实践教育中心、实验教学基地、工程师培养基地、校企联合实验室、实习实训基地等。
加大计算机实验教学平台建设力度，特别是文化平台的建设，设立图灵文化长廊、计算机历史展厅、计算机技术展厅以及实验中心宣传展厅，强调“格物穷理、知行合一”的办学思想。
面向软硬件实验课程，开展实验教学改革，开展虚拟实验教学开放系统建设、物联网技术综合实验系统建设和创新实验基础与实践课程建设。
面向创新实践活动及教学，与科研密切联系，结合科研方向，依托计算机科学与技术、软件工程两个一级学科，设立集成科研团队技术优势的创新平台，即物联网技术创新平台、网络与信息安全创新平台、机器人技术创新平台、软件工程创新平台和ACM/ICPC创新平台。
2.3计算机硬件实验项目设计
由于计算机硬件实验主要面向计算机科学与技术以外专业开设，参与实验的学生绝大多数未学习数字逻辑等基础课程。为此，按照计算机硬件实验课程群的整体安排，考虑到知识点的传承，我们制定了由逻辑电路到重要部件，最终回归基本模型机的项目设计思路。具体内容见表1。
3 互动式实验教学
3.1互动式实验考核方式
实验内容和实验方法的多样性决定了考核方式的多样化，考核方式应能真实地反映学生的理论水平和实验技能水平。为此，课程组提出了“3+5+2互动式实验成绩考核方式”。其突出特点在于将“生写师查、生做师察、生疑师答”三种交互方式贯穿于整个实验考核过程中。
1）生写师查。突出预习在实验教学中的作用，预习成绩占总成绩的30%，预习报告是学生对于教师所教授理论知识理解和掌握程度的直观体现。教师查看预习报告，有针对性地指导学生实验，从而提高了实验教学质量。
2）生做师察。实验操作和数据收集是实验教学的中心环节，占总成绩的50%。教师通过现场观察和抽查的方式，对学生的动手能力进行全面考核，包括：①是否遵守实验规则；②设计能力；③分析、解决问题能力；④对理论设计的实现能力等。
3）生疑师答。实验报告是实验教学成果的总结，它反映了学生对科学实验的概括总结能力，占总成绩的20%。对于学生的疑惑和操作难题，教师有必要进行针对性解答和辅导。
上述多角度的师生互动方式，考核了学生的真实水平，提高了实验教学的整体质量，达到了实践创新的培养目标。
3.2互动式虚拟实验教学平台
互动式实验教学的目标是：①减轻教师繁重的教学指导任务，提高师生互动频率和次数，提高实验教学质量；②降低设备使用的冗余时間，加强实验的灵活性和创新型，实现高素质创新人才的培养目标。由此，互动式虚拟实验教学平台应运而生。
互动式虚拟实验教学平台是以虚拟现实为技术基础，结合计算机硬件实验课程建立起来的，以加强师生互动、挖掘学生创新潜能、节约实验经费为目的。教学平台依托于校园网络环境，可以解决实验设备资源不足、实验室开放与日常学习任务冲突等问题，实现最大负荷情况下的多人数在线虚拟实验。
互动式虚拟实验平台内部运行结构如图l所示。该教学平台不受场地和教学课时限制，学生可根据自身基础，完成任何基于虚拟元器件的逻辑电路，并在FPGA平台上给予实现。借助于该教学平台，教师能够灵活考查学生对于实验原理的掌握程度、实验操作的熟练程度以及技术创新的拓展程度。
3.3互动式实验教学改革反馈
为了检验互动式计算机硬件实验教学内容的改革效果，实验中心对全校159名学生进行了“互动式计算机硬件实验教学效果”调查问卷。
从统计结果可以看出，89.5%的学生通过实验完全理解了相关理论知识；91.2%的学生可以熟练运用有关的科学实验方法，92.6%的学生能独立完成或在教师提示下完成应用系统设计，96.2%的学生认为实验教学对考研或就业有较大帮助；94.3%的学生通过实验课程的学习，认为教学内容和课程设置合理，能满足需求。很多学生反映新修订的计算机硬件实验教学内容注重能力培养，加强了老师与学生的沟通，特别是增强了对创新能力的培养，使其终生受益。
关键词:硬件类课程;创新能力;教学改革;实践教学
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
随着计算机网络与通信技术、集成电路技术和计算机软、硬件软件技术的飞速发展,我国高等院校计算机专业教育的内容与形式都发生了很大的变化。如何跟上飞速发展的计算机科学与技术,培养具有创新能力的高素质计算机专业人才,是高校计算机专业教育面临的新挑战。
计算机是一个由硬件系统和软件系统组成的复杂系统。随着现代计算机系统的功能逐渐增强,对计算机专业人员硬件知识的要求也越来越高。作为计算机专业的核心课程之一,硬件类课程在培养学生的实际动手能力、工程实践能力、开发创新能力等方面具有非常重要的作用。但由于目前国内高校计算机教育中普遍存在着“重软轻硬”的现象,使得计算机专业在硬件课程的设置、知识体系和教学内容等方面存在着诸多不尽人意的地方,教学质量难以保证,致使许多计算机专业毕业生的硬件设计与动手能力较差,根本无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作。本文针对目前国内高校计算机专业教学中普遍存在的问题和不足进行探讨,结合自己多年的教学经验,提出了硬件类课程教学改革和学生创新能力培养的几点想法。
2存在的主要问题
计算机硬件类课程的内涵十分丰富,主要包括:电工与电子技术、数字逻辑、计算机组成与体系结构、汇编语言程序设计、微机原理与接口技术、单片机及应用、嵌入式系统等。这些课程虽然特点不同、内容各有侧重,但普遍存在工程实践性强,应用技术含量高,课程内容抽象难学的特点,影响了硬件类课程的教学效果。目前国内高等院校计算机专业硬件类课程教学中主要存在以下几方面的问题。
2.1专业设置普遍“重软轻硬”
硬件和软件是计算机系统不可或缺的两大组成部分,二者相互依存,不可分割。与之相对应,硬件类课程和软件类课程也相辅相成,构成了完整、科学的计算机专业知识体系。计算机的软硬件设计技能是一个合格的计算机专业毕业生本应具备的基本技能。但由于硬件类课程和软件类课程各自不同的特点,使得硬件类课程的教学对师资、设备乃至学生的学习基础与学习能力等方面的要求相对软件类课程要高,国内多数高校限于师资、设备、资金等各方面条件的制约,硬件类课程能砍掉的尽量砍掉,不能砍掉的课程也尽量压缩课时,在硬件类课程的教学及实验室建设方面明显不足,导致多数高校软件类课程课时相对较多而硬件类课程课时相对较少,在专业设置方面“重软轻硬”的现象比较严重。不少计算机专业的学生只将注意力和兴趣集中在各种编程环境、开发工具、数据库、计算机网络的集成技术上面,对于硬件技术的学习和应用研究不感兴趣或忘而生畏。
甚至有的学者也认为,计算机专业的学生可以“只要用键盘、鼠标就能演奏出各种美妙的音乐”。这种认识对于我国培养自主创新型人才是极为不利的。
2.2硬件类课程教材与教学内容相对陈旧,课程体系有待完善
随着科学技术的迅猛发展,计算机更新换代频繁,新产品、新技术不断涌现。在计算机专业的教学中,如不及时引入新知识,很容易造成教学内容滞后。目前许多高校在制订硬件类课程的教学计划时,主要根据本校的设备性能和师资水平来选择教材与教学内容,这就不可避免地造成了很多教学内容相对陈旧,与当前主流的计算机硬件技术差距太大,与实际应用严重脱节,对学生缺少吸引力,难以激发学生的学习兴趣。比如国内多数高校《数字逻辑》教材的内容还是以中、小规模集成电路为主,而对大规模、超大规模集成电路的内容很少涉及;《微机原理与接口技术》则以80x86系列微机为背景,以8259、8255等芯片的讲解为重点,而对在应用领域处于主流地位的ARM、DSP、FPGA等新型技术涉及较少。这种教学内容与现实技术脱节的现状严重影响了计算机硬件类课程的教学质量。另外,由于计算机硬件类课程体系不够完善,导致有些内容在多门课程中重复出现,如数制在“数字逻辑”、“汇编语言”、“计算机组成与体系结构”、“单片机”等课程中均要讲到;再如有关中断、接口控制方面的内容在“计算机组成原理”、“汇编语言”、“微机原理与接口技术”、“单片机”等课程中均有涉及。教学内容的重叠一方面占用了有限的教学学时;另一方面也会使学生感到疲劳,并对课程设置产生不满情绪,影响学习效果。
2.3重视课堂教学,轻视实践教学,缺乏创新能力的培养
计算机硬件类课程是实践性很强的学科,学生必须具备足够的实践动手能力才能适应社会的需求。相对于仅需要一台电脑、几本书及相应的软件应用平台就可进行软件类课程的学习,硬件课程实践教学的实施比较困难,设备投资大,通常每门课程需要配备专门的实验设备和相应辅助设备,且对实验辅导和设备维护人员的要求也比较高。多数高校在硬件课程及实验条件建设方面都明显不足,实践教学的课时过少,而且验证性实验占绝大多数,造成学生硬件动手能力普遍低下,其创造力无法得到训练,导致了计算机硬件课程在实践教学上的不足。从而出现了“重理论、轻实践、重考分、轻能力”的现象,这不利于学生扎实地掌握硬件知识,也无益于学生动手能力的提高,必须通过深化硬件课程的教学改革加以改进。
2.4各门课程间的有机联系不足,学生无法驾驭整个知识体系
现代计算机系统的功能越来越强,计算机软、硬件的界限日渐模糊,许多软、硬件的实现可以相互转化。而在目前的计算机教学中,硬件知识与软件知识间缺乏足够的联系和交叉互补,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,也就不能形成完整的知识体系,更无法做到软、硬件知识融会贯通。另外,由于前面所提到的计算机硬件类课程要在不同的学期内开设,各门课程间既有联系又各自相互独立,加之内容繁琐,受课时数等因素的限制,在硬件课程的教学中往往只注重各自的重点而无法顾及到各门课程间的联系,导致学生无法对计算机硬件系统有一个完整的认识,出现“只见树木不见森林”的现象。其次,硬件类课程间缺乏充分的衔接,如“数字逻辑”、“计算机组成与体系结构”、“汇编语言”与“微机原理与接口技术”等课程内容的关联很难统一,有些知识点多门课程中重复,而有些知识点缺失,导致学生知识的增长没有渐进性、系统性。所有这些都导致了学生的专业知识体系不够健全。
2.5学生对硬件课程的学习兴趣普遍不高
由于计算机硬件类课程体系庞大,内容繁杂,原理层面的内容较多,学生对抽象的原理和复杂的硬件电路很不适应,容易使人感到抽象、繁琐、空洞、枯燥,而无从下手。其次,学生对硬件课程的了解不够全面,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重视不够,导致学生在学习中缺乏积极性。
关键词：比喻教学法、硬件系统、理论基础
信息技术是一门理论与实践联系密切、发展迅速、实践性强、应用广泛的学科。只有掌握牢固的理论知识，才能更好的去参与实践活动，实现理论与实践的相结合。随着计算机技术的发展，人类正步入信息时代，利用计算机及其网络，负责任地获取信息、处理信息和展示信息，是信息时代中小学生必须具备的素养之一[1]。教师作为知识的传播者、课堂的组织者，要求教师具备良好的教学语言水平，因为语言作为课堂师生交流互动的重要手段，是课堂教学取得高效率的关键。比喻法教学是一种比较特别的教学方法，教师要善于运用语言技巧，以达到教书育人的目的。本文将比喻教学法用于计算机硬件系统教学中，取得较好的效果，现报告如下。
一、比喻教学法的含义
比喻教学法是一种打比方的方法，它将两个本质上有异曲同工之处的事物相联系。通常的做法是，选择一个学生熟悉的事物，将其引申至未知或抽象的事物，达到让学生更好地认识新事物的目的[2]。恰当的使用比喻教学法，能起到化繁为简的效果，便于学生理解和记忆。
二、比喻教学法的重要性
计算机硬件系统相关知识的教学对象极其广泛，包含初中生、高中生、大学生。对于处于这个偏远山区的初中生来说，有一大部分从来没有接触过计算机，有一小部分同学会懂得计算机最基本基础操作，极度缺乏对计算机相关理论知识的了解，就更不用说理论与实践的相结合。但是在信息技术学科的教学中，又存在着大量的基础性概念和理论知识，教师若是照着教材去讲述相关知识，往往会使课堂变的枯燥、无味；也使得学生无法更好的掌握相关知识，提不起学习的热情，影响整体的教学质量，曾经作为计算机专业的大学生是深有体会的。这时候若是能够恰当的运用比喻教学法，把繁琐、抽象的知识用通俗易懂、贴近生活的事物来描述，易于学生理解和记忆，极大程度提高了教学质量。
三、比喻教学法在具体案例中的应用
1、计算机系统的整体感知
在学习计算机硬件系统前，要对计算机系统有个整体的感知，为更好的学习相关知识打下基础，教材对计算机系统给出的定义：计算机系统是由硬件和软件组成的有机整体。硬件是计算机的实体部分，它由看得见摸的着的电子元件、各类光、电、机设备的实物组成。软件是由人们事先编制的具有各类特殊功能的信息组成，它是看不见摸不着的。软件的功能和作用是评价计算机系统性能的重要指标，同时软件系统的发挥必须依托于硬件支撑，二者缺一不可[3]。为了使学生理解这一概念，我们使用如下方法类比。
我们把计算机系统，比喻成一个人类，那么计算机硬件就好比人类的躯体，是可以看的见摸的着的实体，计算机软件就好比人类的灵魂、思想。是比较抽象的，是看不见摸不着的东西。一个人若是没有思想，没有灵魂是不行的，空有思想和灵魂也要依托于健康的躯体，只有二者统一才能说是一个完整的人，计算机系统也是如此（如图3-1所示）。这种比喻以通俗易懂，贴近生活的事物阐述了计算机系统的构成，软件、硬件的定义，以及二者相互协调，缺一不可的关系。
硬件：计算机系统里看得见摸的着的设备躯体：人体内，看的见摸的着的器官
软件：各类特殊功能的信息组成，它是看不见摸不着的灵魂：指生命；人格，良心；精神、思想、感情等、它是看不见摸不着的
二者关系：软件的功能和作用是评价计算机系统性能的重要指标，同时软件系统的发挥必须依托于硬件支撑，二者缺一不可二者关系：一个人若是没有思想，没有灵魂是不行的，空有思想和灵魂也要依托于健康的躯体，只有二者统一才能说是一个完整的人
2、计算机硬件系统的学习
通过观察计算机，结合多媒体电教工具的展示，引出一部计算机从外观上看包含：主机、显示器、鼠标、键盘、音箱、摄像头、打印机、扫描仪等，除了主机以外的设备我们称作“外部设备”。引出计算机硬件系统=“主机+外部设备”，主机=“中央处理器+内存储器”，外部设备=“输入输出设备+外存储器”（如图3-2所示）。
图3-2计算机硬件
懂得相关的知识体系，下面用比喻教学法来阐述相关知识，这里把计算机硬件系统比喻成人类的躯体进行讲述，具体如下：
中央处理器CPU：CPU是计算机的核心，由运算器和控制器组成。就如同人类的大脑控制着我们的思想和言行一样[4]。计算机的任何操作，都在cpu的控制下完成，运算器用来完成各种算术运算和逻辑运算；控制器的作用是分析指令程序、控制协调计算机各部件按程序指令工作。
存储器Memory：分为内存储器（内存）和外存储器，是一个记忆设备，用来存放数据和程序的。好比人类大脑的记忆功能，当要用到的知识大脑里面没有或者忘记了，才会去查看书籍。电脑也是一样的，CPU根据不同的层级来访问存储器，先访问内存储器，然后才去访问像硬盘、可移动磁盘等外存储器。
输入设备（Input device）：是计算机与用户或其他设备通信的桥梁，是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。如同比人类的眼睛和耳朵，是人类沟通世界，获得信息的主要手段之一。
输出设备（output device）：是计算机的终端设备，把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。如同人类的手和嘴巴，把大脑要表达的信息表示出来。
主板Motherboard：硬件系统的其他部件全部都是直接或间接的通过主板相连接的。连接线：好比人类的骨骼、韧带一样把身体的各个器官连接在一起。
电源线和数据线：连接主板与各个硬件用的，电源线是电脑供电的途径，数据线是负责主板和各部件数据的传输。就如同人的血管和神经，血管是血液流通的途径，养活身体的各个系统；神经负责把大脑和骨髓个兴奋传送到各个器官。
计算机硬件知识的学习，各个部件的名称、功能是重要的理论基础。为了学生更好掌握相关知识，以图表的形式更好的来诠释比喻教学法（类比如表3-3所示）。
计算机硬件系统人类躯体（比喻描述）
中央处理器CPU：计算机的任何操作，都在cpu的控制下完成大脑：人类的任何行为，都是在大脑支配下完成的
存储器Memory：记忆设备，存放数据记忆功能：记忆存放信息
输入设备：计算机输入数据和信息的途径眼睛和耳朵：获取外界信息的手段
输出设备：表达计算机的信息嘴巴和手：表达自己思想
主板：连接其他各部件骨骼和韧带：连接身体各个器官
电源线：为电脑供电的途径血管：养活身体各个系统途径
数据线：负责主板和各部件数据的传输神经：把大脑和骨髓个兴奋传送到各个器官
3、内存和硬盘的认知
刚刚接触电脑的学生，对硬盘和内存的概念很容易混淆。内存是内部存储器的缩写，它是用来调取硬盘的数据供CPU处理，暂时存放数据。硬盘是外部存储器的一种，是用来储存所有的数据。我们用比喻教学法进行相关概念的阐述，如果把硬盘是仓库，那么内存就可以理解成来仓库提货的货车，CPU就象一个加工厂。仓库是永久性存放货物用的，货车只把仓库的东西运到加工厂进行加工，只是临时存放货物用的。经过这样一比喻，便于学生理解，加深了学生对内存和硬盘的认知（类比如下表3-4所示）。
四、使用比喻教学法应该注意的事项
首先，比喻要以浅喻深，喻繁于简，喻体要贴近生活，易于学生理解的。其次，比喻应当贴切、要能很好的阐述本体的特点。再次，比喻要用简洁的语言去阐述，化繁为简。最后，比喻要形象生动形象生动是对比喻的典型性和趣味性的要求。形象生动才能吸引人，才能活跃课堂气氛，才能使学生在轻松中理解抽象、陌生的事物，才能取得较好的教学效果[5]。
实践证明，把比喻教学法应用到计算机硬件系统的教学中，能使抽象知识具体化，使枯燥知识变得形象生动，易于学生掌握相关的知识，教学效果良好。教学有法，但教无定法。教师作为教育教学工作的组织者，应不断的探索好的教学方法，应用到教学课堂中去，为做好教育教学工作而努力。
参考文献：
[1]王晓东福建省中学信息技术[M]第1版福建教育出版社，20084
[2]徐学福论类比教学模式[J]广西师范大学学报，1998年02期
[3]魏玉梅计算机组成原理[M]第1版西安交通大学出版社，20048
关键词：高校教学；计算机硬件；试验教学；管理探索
中图分类号：G647
计算机技术的发展会带动高校计算机硬件水平的提升，这样可以更好的满足当前我国教学发展的需求。但是硬件设施质量提高，试验管理方式却相对比较落后，无法适应计算机科学技术发展的要求。作为培养高技术人才的重要基地，高校教学应该要不断适应时展的需求，找到更加适合的教学方式，保证教学质量。
1 计算机硬件试验教学存在的问题
1.1 教学方式落后。当前我国许多高校在计算机硬件试验教学中教学方式比较落后，最终会影响到整个试验教学的质量。计算机硬件试验教学作为一个科目，它有着自身的特点。但是受到院校实验室不完善的条件限制，最终会影响到教学设备的使用。比如教师在进行计算机试验教学时，主要采用的方式就是教师对学生进行计算机操作技术讲解，然后学生再去按照教师的操作方法进行。在这样的教学方式中，学生会逐渐失去学习的积极性，而且也不能够保证每个学生操作的正确性。学生掌握不到操作技术核心，在试验操作中会出现许多错误，最终会影响到试验教学质量。
1.2 教师对实验教学认识不足。计算机试验教学对学生来说有着非常重要的作用，它可以帮助学生更好的掌握相关知识，提高自身的计算机操作能力。但是在实际的教学中，由于受到传统教学理念的影响，教师没有对实验教学引起足够的重视，这样就会导致试验教学往往停留在理论阶段，而学生的实际操作能力相对比较低下。而且教师在教学过程中，将实验教学作为验证理论的一种教学延伸，他们自身也缺乏相应的试验教学理论和试验教学的经验，导致试验教学质量下降。因此教师在今后的教学中，应该要提高试验教学认识，掌握更加专业的理论知识和实践经验，帮助学生进行计算机知识的学习。
1.3 教师队伍素质较低。我国高校计算机试验教学中，由于对该种教学方式的不重视，导致实践课中学生的操作技术比较低。而且许多教师也只是理论知识比较强，对于实践教学来说，他们的教学经验比较少，不能够掌握相应的教学技巧。除此之外，高校由于没有对计算机硬件实践教学充分重视，在教师素质培养上也没有做到位，使得教师没有掌握相关的教学知识，进而严重影响到高校计算机试验教学的发展。
1.4 创新试验比较少。传统的高校计算机硬件试验教学课程中，多数试验都是采用纯硬件逻辑设计进行，然后在面包板上用元器件组建成一个小系统，但是这样的组件扩展性比较差，学生在试验时只能够对一些技术含量较低，数量比较有限的试验进行操作。这样就会影响到学生实验操作的积极性和试验的质量。而且长期在这样的操作中试验，还会影响到学生创新能力。还有一些一般性的硬件设备，由于使用时间存在较长的间断性，从而导致设备长期闲置，造成高校较大的资产浪费。教师在教学过程中过于重视学生理论知识的讲解，在实验中也是对自身理论知识的一种验证，最终导致学生的创新水平比较低下。
2 计算机试验教学方法及措施
2.1 发挥学生主体作用。教师在进行计算机实践教学中应该要尊重学生学习要求，将学生作为教学主体，充分调动学生学习计算机的积极性。比如在试验教学中要培养学生试验报告的表达能力、写作能力，同时要鼓励学生积极观察相应的实验数据变化，让他们认识到计算机实验课程的重要性。学生在完成试验后还要对其进行分析总结，找到自身试验中存在的不足。发挥学生的主体作用，还要让学生掌握更多的试验知识，由于传统教学中，教师过于重视理论知识的讲解，从而忽视了学生试验教学的重要性。因此教师应该要带领学生进行实验性教学，将理论知识和试验教学充分结合，在实验中让学生掌握相应的理论。除此之外，教师还要鼓励学生提出问题，积极和教师进行交流。教师只有通过这些交流才能够了解到学生学习中的问题，了解自身教学中存在的问题，及时调整教学方式，提升学生进行计算机试验的积极性，进而更好的保证其教学质量。
2.2 构建多层次的教学模式。在计算机硬件试验教学中，教师应该要突出课程体系的完整性。该项课程会随着学习的推进难度逐步增加，因此教师在试验训练的过程中应该要坚持层次化、系列化，进而保证学生学习的积极性。学生通过计算机试验教学可以提高自身的动手实践能力，在每次课程讲解后都能够及时掌握相应的，加强自身理论知识的同时，也能够更好的提升动手实践能力。在多层次教学模式中，教师首先要了解学生的学习状况，根据不同学生的需求制定出不同的试验方案，让学生在实践中掌握到更多相关知识，提升他们学习计算机知识的兴趣。同时教师也要做好相关的辅导工作，在实验性教学中，往往由于学生操作不准确，进而导致试验失败。所以教师应该要对学生的操纵进行科学的指导，及时发现学生操作中的问题，提高学生实践能力，树立正确的学习意识和学习态度。比如学生在进行计算机试验时，教师可以根据学生的学习状况进行分组，保证每个小组中有一位实践能力较强的学生，让他们同过小组合作的形式来相互指导，提高学生的学习质量。同时也可以根据学生学习要求进行教学，实践能力较高的学生教师可以增加他们的实践难度，而实践能力较差的学生教师则可以循序渐进进行教学。这样可以更好的满足试验教学需求，提高计算机试验教学质量。
2.3 提高学生创新能力。计算机试验教学中不仅仅是对理论知识的验证，更重要的是对理论知识和实践知识的创新，进而提高学生的创新能力，适应我国计算机人才发展的要求。尤其是近些年来，随着我国计算机技术的发展，对计算机人才的需求量在不断上升。但是当前我国许多高校培养出的相关人才创新能力比较低，他们不能够适应社会经济的发展要求。因此在今后的计算机试验教学中华，教师应该更加重视学生创新能力的培养，帮助他们树立正确的创新意识，提升他们的创新水平。培养学生的创新能力，同时还需要教师不断替身自身的教学素质，掌握更加科学的教学方法，积极指导学生进行计算机知识创新，最终达到计算机试验教学的目标。
2.4 开放试验环境。计算机试验室的质量将会直接影响到教学的质量，因此高校在发展计算机试验教学时，应该要不断改善自身的设施条件，努力为学生创建出更加开放色试验环境，从而提高其管理水平。硬件实验课程相对比较复杂，按照传统的教学方式进行讲解，学生不能够充分理解其理论知识，因此教师应该要在实验的基础上给学生更加开放的空间，学生在完成相关规定的实验后可以按照自身的学习需求进行更进一步的学习探究，提升学习计算机实验的主动性。同时学生在这样的教学环境中还可以充分认识到自身学习中存在的不足，在实践中找到学习计算机的乐趣，掌握更多的理论知识，提高他们学习的积极性，树立他们的创新意识。
3 总结
高校计算机硬件实验教学管理可以更好的提升学生的学习水平，满足当前我国社会经济发展的需求。面对教学中存在的不足，教师应该要积极改变传统的教学观念，建立更加科学的教学模式，树立学生的创新意识，提高学生计算机实验能力。同时学生也要提高对计算机试验课程的认识，掌握更多专业知识，适应科学技术发展的人才需求趋势。
参考文献：
[1]鲍可进，肖铁军，赵念强.计算机硬件课程与实验平台建设[J].计算机教育，2007，12（6）：99-100.
[2]王华.提高计算机硬件实验教学水平的改革实践[J].实验科学与技术，2008，5（5）：63-64.
