計算機硬件知識點精選(九篇)

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第1篇：計算機硬件知識點范文

一、任務驅(qū)動教學法與其教學優(yōu)勢

任務驅(qū)動教學是基于建構主義教學理論基礎而形成的教學方法，與傳統(tǒng)“提出概念”至“解釋概念”再至“舉例說明”教學相比，任務驅(qū)動教學則以“任務”為核心，通過“提出任務”至“分析任務”再到“完成任務”與“總結回顧”各環(huán)節(jié)來完成教學。[2]

任務驅(qū)動教學法的突出特點在于教師首先需要對教學任務進行設計，然后將課堂知識蘊藏于教學任務中，學生可通過完成任務過程實現(xiàn)對所學知識的掌握。在完成任務的過程中，學生不僅需要對任務進行分析，同時需要對完成任務的方案進行研究，最終完成學習任務。在整個任務驅(qū)動教學過程中，具體任務與教學內(nèi)容融為一體，不僅能極大地調(diào)動學生學習參與性，對學生分析與解決問題的能力進行培養(yǎng)與鍛煉，同時能夠培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力與合作意識，有利于教學效率提升，已經(jīng)成為現(xiàn)代教學中重要教學方法。

二、任務驅(qū)動教學法在中職會計電算化教學中實踐應用

為貫徹“以學生為主體”與“以教師為主導”這一教育理念，在中職會計電算化教學中中對任務驅(qū)動教學法的應用，可通過以下幾個環(huán)節(jié)實施。

（一）任務設計

以中職會計電算化教學中“銀行對賬業(yè)務”課程為例，對任務驅(qū)動教學法在中職會計電算化教學中實踐應用進行分析。在教學實施前，教師可通過對教學資源的利用與整合，形成一套模擬賬，將其作為總教學任務，然后將教學任務分解為系統(tǒng)化子任務，每項子任務中均涵蓋學生所需掌握操作技能。每次教學開始，教師均提出相應教學任務，指導學生完成每次教學學習目標。[3]如“銀行對賬業(yè)務”，其為總賬系統(tǒng)出納管理中組成部分，同時是會計從業(yè)資格考試考綱中考點，其教學目標為學會“銀行對賬”操作基本步驟和相關理論。教師應要求學生于課前通過手工完成銀行對賬，對“銀行存款余額調(diào)節(jié)表”進行編制；上課時，要求學生在會計電算化操作下對銀行對賬業(yè)務進行處理，明確具體任務與學習目標。

（二）教??引導

在任務驅(qū)動教學中，教師應做好任務分析與引導工作。針對中職會計電算化課程在操作技能培養(yǎng)方面要求，教師可在課前對電算化各個操作技能進行演示并錄制成視頻資源，對應課程各個知識點，為學生操作提供指導。如在“銀行對賬業(yè)務”任務驅(qū)動教學中，教師可提前對“銀行對賬初始化”及“銀行對賬”等知識點視頻進行錄制；上課過程中對銀行對賬概念與操作步驟框架進行講述，引導學生自行查閱資料；然后通過教師現(xiàn)場操作演示或觀看視頻資源來組織學生進行學習。

（三）任務實施過程

在任務驅(qū)動教學中，任務實施過程為其中中心環(huán)節(jié)，對會計電算化教學目標是否能夠達成具有決定作用。通過引導環(huán)節(jié)，在任務實施過程中，教師應著重對學生自主學習能力進行發(fā)展。[4]在教學過程中，教師可引導學生通過對視頻資源的利用完成“銀行對賬初始化”與“輸入或?qū)脬y行對賬單”以及“銀行對賬”和“編制銀行存款余額調(diào)節(jié)表”等電算化操作工作任務，確保學生順利完成本次教學任務。學生在任務實施過程中，發(fā)現(xiàn)問題時可自行嘗試解決，也可采取合作學習形式進行解決。教師在學生完成任務的過程中可對學生進度進行觀察，提醒學生對會計準則加以注意，通過細節(jié)指導對學生職業(yè)素養(yǎng)進行培養(yǎng)。針對學生個別問題，教師可采取個別指導方式；針對學生普遍問題，教師可擦去集體輔導方式。整個任務實施過程主要在于對學生實踐技能進行培養(yǎng)，加強學生對軟件操作能力。

（四）教學反饋

在任務驅(qū)動教學過程中，教學反饋環(huán)節(jié)屬于檢驗收獲環(huán)節(jié)。為更全面地評價教學目標完成情況，在評價形式上可以更加多樣化。除了對學生在課堂中操作技能過程與結果加以評價外，還可對學生自主學習效果與協(xié)作學習效果進行評價。如對“銀行對賬業(yè)務”進行學習過程中，可根據(jù)學生在理論知識方面掌握情況，實施“銀行對賬”理論測試，測試學生對該部分會計從業(yè)資格考試所需掌握相關知識點的掌握情況。對于學生操作技能完成情況，可通過教學評價表對學生操作結果進行核對。會計電算化在操作結果上具有唯一性，課堂操作評價表應針對整堂課學生學習情況，包括學生銀行對賬初始化操作結果正確與否，學生輸入或?qū)脬y行對賬單操作結果正確與否，以及學生銀行對賬操作結果正確與否和學生編制銀行存款余額調(diào)節(jié)表正確與否等內(nèi)容，讓學生根據(jù)教學評價表總結學習收獲，實現(xiàn)知識自我建構，同時可對學生語言表達與歸納總結能力進行培養(yǎng)，達到在學生自主學習與協(xié)作學習效果方面評價。

（五）拓展提高

第2篇：計算機硬件知識點范文

【關鍵詞】中職 會計電算化 自主探研式 學習模式

【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）6-0131-01

對于中等職業(yè)教育來說，會計電算化專業(yè)的目的就是為了給社會培養(yǎng)出一批高素質(zhì)、高技術的應用復合型人才，會計電算化課程不僅要整合包括以前所學過的所有的知識，更關鍵的是這是一門讓學生提高新專業(yè)水平的核心課程。

一、中職會計電算化課程改革中加強自主探研式學習的必要性

創(chuàng)造式學習、自主研究式的學習是自主探研式學習的一種表現(xiàn)形式。在整個學習的過程中，自主學習需要學生去探索研究，不再局限于教學內(nèi)容，而是強調(diào)學生的自主性和創(chuàng)新，鼓勵學生思考，溝通，協(xié)作，并找到新的方法來解決現(xiàn)在所存在的一些問題，并且能夠指出自己獨特的思想和理論。

二、現(xiàn)今中職會計電算化教學缺乏自主探研氛圍問題分析

中職教育模式因為受到傳統(tǒng)教育模式的影響，使得在會計電算化教學中還是存在著一些急需解決的問題，下面我們對存在的問題進行分析。

（一）薄弱的教學實踐項目制約探研意識的培養(yǎng)

會計電算化職業(yè)教育，目前雖然在實踐活動上還是比以前多了一些重視，但它僅限于實驗室中的各種賬戶和各種報表的模擬仿真管理的會計處理方法，學生很少有機會能夠進行實際的練習。

（二）師生缺乏互動影響學生探研思維的養(yǎng)成

現(xiàn)在，會計電算化教學模式就是老師在課堂上講解理論知識，同時在電腦上使用會計軟件操作，然后學生跟著步驟來進行操作。這種方法有助于學生迅速掌握各個步驟的會計軟件，但老師始終是處在一個主導的地位。

三、建構中職會計電算化自主探研式學習模式策略舉隅

要促使學生們在會計電算化教學中能夠積極主動的去學習和探研，培養(yǎng)他們積極主動產(chǎn)于學習和獨立思考的能力，使得他們能夠變被動學習到自愿的去主動學習，從而能夠提高學生的綜合學習能力。我們要在會計電算化教學中培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新的意識，我認為需要從這幾個方面入手。

（一）引導學生選擇合適的學習內(nèi)容和學習方法

教師們應該充分發(fā)揮獨立研究和探索學習指導的優(yōu)勢，鼓勵學生去自主，創(chuàng)新的學習，引導學生們根據(jù)自己的特點，幫助去選擇學習的方向，學習更多自己感興趣的學習內(nèi)容。在整個學習和獨立的研究與探索過程中，教師和學生始終是整個教學過程中的主體，應該是參程參與學習的，一起協(xié)商選擇合適的學習方法。

（二）給足時間，在實踐操練任務鏈中探究真知

在對中職會計電算化的學生授課的時候，教師的教學設計巧妙地隱藏在一個"開放式"的任務里面，讓學生以任務小組的形式完成學習目標的這種方式來理解的教學的核心內(nèi)容。所以，在會計電算化教學的過程中，如果要使得教學達到預期的效果，關鍵是要看"任務鏈"這種教學設計的線索。比如，老師們可以這樣設計部分任務單元：

總賬 1.賬套管理 （1）新建賬套；（2）賬套引入、輸出；

（3）操作員管理

2.系統(tǒng)初始化 （1）初始化設置；（2）初始數(shù)據(jù)輸入；

（3）相關基礎數(shù)據(jù)錄入

3.日常處理 （1）填制憑證；（2）審核憑證；（3）查詢憑

證；（4）憑證記賬；（5）帳薄查詢；（6）憑證

帳薄的錯誤修改

4.期末處理 （1）結賬（包括自動轉賬）；（2）對賬和結賬

會計業(yè)務的流程在計算機上通過會計軟件進行操作，使學生掌握運用計算機來處理在會計工作中的事項的方法和程序。在這個流程的時候一定要留給學生們充足的時間，讓學生們學會通過自我訓練來發(fā)現(xiàn)工作中的規(guī)律，形成經(jīng)驗并且去體會這種感覺。

（三）在自主評價中錘煉自主探研的自信品質(zhì)

我們需要把評價的主動權讓給學生，從老師評價學生變成學生的自我評價。在早期，老師需要鼓勵學生積極參與到自主評價中去，培養(yǎng)他們自我評價的興趣，鼓勵學生大膽提出自己的真實看法。例如，在整個教學的過程中都可以用這樣一個評估表讓學生們進行積極的產(chǎn)于自我評價：

在學生自我評價的過程中，他們就可以通過這樣一個評估對自己的專業(yè)學習有一個全面的掌握，使得他們自信的品質(zhì)可以形成，對于這種品質(zhì)的發(fā)展，為促進自我探索研究性學習習慣的培養(yǎng)和提高具有重要的意義。評估過程中，對于犯錯的學生一定要給與耐心的輔導，幫助學生建立自信和自我評價的動力。

（四）探尋網(wǎng)絡資源自主創(chuàng)新學習的路徑推動探研式學習

為了實現(xiàn)自我探索研究和學習的需要，我們就需要借助合適的資源。如果沒有很好的資源相配合，學生們就無法得到有序和高效學習。隨著計算機網(wǎng)絡技術的進步，大量的各種信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑诳焖侔l(fā)展，網(wǎng)絡資源逐步系統(tǒng)化。

結語

總之，提高中職學生學習會計電算化的能力是一種綜合訓練過程。它與傳統(tǒng)模式不同，自主研發(fā)和學習對老師而言提出了更多更高的標準，要求老師們不僅要具備較高的在會計，還需要老師做獨立研究與探索學習的倡導者和推動者，培養(yǎng)他們創(chuàng)造性和積極主動性的學習習慣。

參考文獻：

[1]趙健.中職《會計電算化》課程項目教學設計初探[J].職業(yè)技術，2011，（9）：43-44.

第3篇：計算機硬件知識點范文

1.硬件課程體系存在的問題。目前，硬件課程體系中主要存在的問題：教材知識相對落后，學生無法學以致用；缺乏實踐環(huán)節(jié)，實驗條件差，學生無法鍛煉實踐能力，教師更無法鼓勵和激發(fā)其創(chuàng)新能力；學生電子技術方面的理論基礎較差，其對硬件的分析理解能力受到一定限制，學習困難較大；硬件課程開設學時離理想要求遠遠不足。2.導致這些問題的原因。⑴認識上的不足。目前，計算機教育存在著重軟輕硬的傾向。很多學生對硬件課程的了解甚少，認為硬件課程只是學習計算機的內(nèi)部工作原理，在計算機應用當中無關緊要，認識不到硬件技術在應用方面的重要性。⑵課程教學系統(tǒng)性方面的不完整，課程教學系統(tǒng)缺乏足夠的系統(tǒng)性，各相關課程以及教材之間的分工與銜接不夠規(guī)范。①硬件課程知識與軟件課程知識之間缺乏足夠的交叉和互補，學生無法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統(tǒng)中的作用；②在硬件課程之間缺乏充分的銜接，有些知識點重復，有些知識點缺失；③缺乏足夠的實踐訓練。④內(nèi)容多和時間少的矛盾突出。這些都導致了學生的知識體系結構不健全。⑶解決的辦法。①提高認識。計算機系統(tǒng)是硬件和軟件的統(tǒng)一，計算機工作的過程，實質(zhì)上是以硬件為基礎執(zhí)行程序的過程，所有硬件的工作都是軟件驅(qū)動的結果，而計算機的優(yōu)良性能是通過復雜的硬件系統(tǒng)結構換取的。只有對軟件的載體――硬件、硬件組成、硬件的工作原理理解才能對軟件是怎樣依附于硬件的全過程有一個飛躍的認識，最終達到對計算機系統(tǒng)軟、硬件基本知識的融會貫通。因此，在各硬件課程開設時，應首先給學生介紹該門課程的主要內(nèi)容、該門課程在計算機專業(yè)當中的地位、與相關課程的關系，建立起與軟件之間的聯(lián)系。其次，加大實踐能力在考試評價體系中所占比例，以促進學生對硬件實踐的重視。從而改變大學課堂上“重軟輕硬”的現(xiàn)象。實現(xiàn)學生的全面發(fā)展，使其具備一個IT時代大學生必備的基礎知識和基本素質(zhì)。②保持教學內(nèi)容的系統(tǒng)性。硬件和軟件知識是相輔相成的，它們都包含豐富的知識和先進的技術。計算機硬件知識必須對計算機的體系結構、組成及其核心技術進行系統(tǒng)的描述，以使學生能學到較系統(tǒng)的先進硬件知識。首先，在計算機硬件課程教學中完善教學大綱，加強教師之間的溝通，注意課程之間的相互銜接，注意知識點的重疊和互補，以保證教學知識的系統(tǒng)性和完備性。其次要加強計算機軟硬件教學之間的溝通，對軟硬件課程的教學內(nèi)容中進行適當?shù)拇┎?。在“微機原理及接口技術”和“單片機原理及應用”的課程中，可以加入一些利用高級語言對硬件進行編程的實例。在“計算機組成原理”和“計算機系統(tǒng)結構”的課程中，聯(lián)系“操作系統(tǒng)”課程中I/O管理、內(nèi)存管理、CPU調(diào)度等知識，以引導學生思考，建立必要的知識關聯(lián)，最終達到對計算機系統(tǒng)基本知識融會貫通的目的。同時解決好內(nèi)容多和時間少的矛盾，計算機硬件技術內(nèi)涵豐富，學時少和內(nèi)容多、要求高將是一個一直要面對的主要矛盾，要解決這個矛盾，一要靠系列課程內(nèi)外體系的整體優(yōu)化，找到一種相對來說能動態(tài)跟上計算機硬件發(fā)展步伐的教學和教材新模式；二要靠課程各教學環(huán)節(jié)功能的統(tǒng)一運籌、合理調(diào)動和多種教學方法模式的科學設計、統(tǒng)籌配合；三要靠課堂教學的數(shù)字化、現(xiàn)代化。

二、教材的改革

1.當前硬件教材存在的問題。一般教材都與實際聯(lián)系不緊密，且教材知識相對落后，許多客觀條件原因限制計算機硬件教學內(nèi)容的更新。⑴計算機硬件發(fā)展太快，真正能反映當今世界微機領域新技術的微機原理教材太少，相應的實驗設備和條件幾乎沒有。⑵計算機硬件知識存在不直觀，最新的硬件知識往往包含許多較復雜的技術，講述起來抽象、枯燥，教學方法可視性和直觀性差，致使學生對硬件知識的理解存在困難，學習起來不太容易，教學效果較差。由于組織和實施教學的難度非常大，許多教師偏向于講述舊的知識。⑶新知識的過快更新給許多教師帶來了巨大的工作量和工作壓力，熟悉并掌握新的教學知識和內(nèi)容往往需要幾年時間的摸索和實踐，因此，教師往往跟不上新技術的發(fā)展。2.解決的辦法。首先，作為課程教學，應盡量選用能反映目前計算機領域內(nèi)硬件新技術、新成就，能體現(xiàn)出知識性、先進性和系統(tǒng)性的計算機硬件教材，重點要突出基本原理思想和基本方法技術的闡述，以使學生能學到先進的硬件知識。其次，要重視其實用性的一面，盡量拉近學校教育與社會上流行技術、流行產(chǎn)品、流行工具的距離，著力培養(yǎng)學生利用計算機處理問題的思維方式和利用硬件、軟件技術與先進工具解決本學科專業(yè)及相關領域中問題的能力，以及將來獨立獲取、掌握新知識、跟蹤計算機技術新發(fā)展、新應用的能力。使課程的組織內(nèi)容符合計算機基礎教育的固有規(guī)律、學科的內(nèi)涵及聯(lián)系，以及人的認知規(guī)律?？梢酝ㄟ^在系列課程教學中引入課程設計，鼓勵學生參加電子設計大賽和科技創(chuàng)新活動、社會實踐實習、畢業(yè)設計等綜合性實踐環(huán)節(jié)來解決。

三、硬件實驗教學改革

第4篇：計算機硬件知識點范文

1概述

隨著計算機技術的迅速發(fā)展及其應用的不斷深入，計算機類專業(yè)的培養(yǎng)方向趨于多樣化。在諸多培養(yǎng)方向中，大部分專業(yè)是基于軟件理論與應用方向的偏軟件專業(yè)或軟件工程專業(yè)，而在這些計算機類專業(yè)的本科課程設置中又以軟件教育為主。計算機硬件相關課程具有理論性強，不易理解、應用范圍廣、與實際工程聯(lián)系緊密等特點。扎實的硬件知識基礎是計算機類人才正確理解計算機，掌握軟件開發(fā)機理的關鍵，也是本科教育人才區(qū)別于短期培訓軟件開發(fā)人員的重要標志。但由于學生普遍存在著“重軟輕硬”的現(xiàn)象，同時，目前我校的計算機硬件知識教育在知識體系和內(nèi)容等方面存在著不盡如人意的地方,使得部分學生畢業(yè)后無法勝任計算機硬件方面的相關設計和應用工作。其中，具體問題如下：

1.1課程教學缺乏系統(tǒng)性。

計算機是一個由硬件和軟件組成的龐大的復雜系統(tǒng)，計算機知識有著很強的系統(tǒng)性。而在目前的教學中，硬件課程知識與軟件課程知識之間缺乏足夠的交叉和互補，學生無法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統(tǒng)中的作用。另外，在硬件課程之間也缺乏充分的銜接，有些知識點重復，有些知識點缺失，這些都導致了學生的知識體系不系統(tǒng)、結構不健全。

1.2缺乏創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

目前我校中開設的硬件實驗課程大多以驗證性實驗為主，教師往往提供了實驗的所有環(huán)節(jié)，大部分學生在做實驗的過程中，基本上不對實驗的實用性進行延伸思維，只按設定好的正確線路、程序、步驟、數(shù)據(jù)一一照做。這樣的實踐不利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，成了另一種形式的理論學習，通過實驗達不到理論與實踐相結合的目的，達不到培養(yǎng)學生初步科研能力的要求。

1.3在認識方面存在著重軟輕硬的傾向。

目前學生中普遍存在著重軟輕硬的現(xiàn)象，很多學生對硬件課程的了解甚少，認為硬件課程只是學習計算機的內(nèi)部工作原理，在計算機應用當中無關緊要，認識不到硬件技術在應用方面的重要性，再加上相應的實踐環(huán)節(jié)難以保證，課程考試評價體系中對硬件實踐能力的不重視，導致學生在學習中缺乏積極性。針對以上問題，通過教學改革方案的實施，努力提高計算機類專業(yè)學生的硬件知識理解與應用能力，培養(yǎng)具備軟硬件開發(fā)能力的人才。同時，注重創(chuàng)新能力和科學精神的培養(yǎng)，使學生具備創(chuàng)新思維與工程實踐能力。

2硬件系列課程體系建設

2.1建設思路。

硬件課程體系建設的核心任務是全盤考慮各門計算機硬件課程，把他們捆綁起來，統(tǒng)一建設。在教學內(nèi)容方面，根據(jù)學生的具體情況，修訂教學大綱，既要避免課程內(nèi)容重復講授現(xiàn)象的發(fā)生，又要做到各門課程的無縫銜接。在教師方面，定期開展研討活動，提高任課教師的教學水平，搞好課堂教學。在實驗方面，充分利用現(xiàn)有實驗設備，做好驗證型實驗的同時，加大興趣導向的實驗開發(fā)力度，努力提高學生的動手能力。

2.2建設方法。

本課題組采用的課程建設方法，按照“整合─分科執(zhí)行─融合”三個階段實施。在課程整合階段，對匯編語言、計算機組成與結構、單片機、嵌入式系統(tǒng)設計這幾門課程進行大綱及教案的修訂工作，并重點在如下幾方面進行整合：a.《匯編語言》和《計算機組成與結構》的整合。在《匯編語言》和《計算機組成與結構》中，側重于計算機硬件的五大部件、尋址方式和指令系統(tǒng)。這樣有利于把“計算機組成原理”中介紹的一般性的知識和具體的微機系統(tǒng)聯(lián)系起來，給學生打下牢固的理論基礎。b.《匯編語言》和《單片機及接口技術》、《嵌入式系統(tǒng)設計》的整合。整合中側重于硬件編程能力的培養(yǎng)，讓學生認識到不同種芯片的指令與功能共通性。這樣有利于學生透徹地了解目前普遍使用的微機系統(tǒng)，并具備扎實的硬件編程基本功，有利于單片機和嵌入式相關課程的學習。在分科執(zhí)行階段，依照整合階段所確定的大綱及教案，對學生實施理論知識教育，同時結合各課程實際情況，在課堂中引入課程認識教育，使學生了解本課程在計算機學科中的地位，調(diào)動學生對硬件課程的學習積極性。在融合階段，在實驗課程中添加例如萬年歷電子表設計、貪吃蛇游戲機設計等集趣味性、設計性、綜合性于一體的實驗，注重培養(yǎng)學生綜合運用所學知識的能力，使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。此階段實驗的特點是沒有現(xiàn)成的模式可循，學生需要融合所學硬件相關知識，獨立完成硬、軟件設計和調(diào)試。

3結論

本文闡述了面向計算機專業(yè)的硬件系列課程體系建設方法，本方法將硬件相關課程通過整合-分科執(zhí)行-融合的過程，使計算機專業(yè)學生在理論上掌握晦澀的硬件知識，同時將硬件知識融會貫通，將所學知識應用于實驗、競賽，提高動手能力。為評價本學習系統(tǒng)的有效性，課題組將此系統(tǒng)引入了教學實踐中。根據(jù)課后對學生的調(diào)查，學生普遍反映通過課程系統(tǒng)的建立，學生對硬件知識有了深刻的了解，學習興趣有所提高，起到了良好的效果。

參考文獻

[1]洪霞,李云,張煒.改革計算機硬件課程教學內(nèi)容,構建科學的系列課程體系[J].實驗技術與管理,2009,11:144-147.

[2]惠麗,吳玲,于麗萍.計算機專業(yè)硬件課程體系建設的優(yōu)化與改進[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2013,4:45-46.

[3]劉新平,鄭秋梅,孫士明,孫曉燕.計算機硬件課程群實驗體系的改革與完善[J].計算機教育,2008,12:117-119.

[4]惠麗,吳玲.計算機硬件系列課程教學改革的研究與實踐[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2010,1:78-79.

第5篇：計算機硬件知識點范文

摘要：本文針對我國高校本科計算機專業(yè)建設的現(xiàn)狀，分析了CC2005中關于計算機硬件與結構方面知識需求與知識空間的構架，提出基于CC2005的計算機學科“硬件與結構”方向課程群的概念，并對該課程群的核心課程與選修課程提出組織與改革方法。

關鍵詞：CC2005；硬件與結構；課程群

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引 言

目前，隨著網(wǎng)絡化和信息化的發(fā)展，計算機軟件領域的課程，尤其是網(wǎng)絡和網(wǎng)絡應用類課程，越來越得到各個高校的重視，國內(nèi)很多高校的計算機專業(yè)逐漸轉變?yōu)椤败浖こ獭焙汀坝嬎銠C科學”方向，過分強調(diào)軟件與應用，而缺乏計算機體系結構、計算機組成與結構等硬件方向的培養(yǎng)。但是，從就業(yè)市場反饋的信息看，計算機軟件人才已經(jīng)供大于求，而熟悉硬件開發(fā)應用或軟硬件結合的人才則供不應求。市場的需求驅(qū)使我們深思，如何構建符合市場需求、有一定市場競爭優(yōu)勢的計算機人才培養(yǎng)模式。在CC2001和CC2005計算機本科教學參考計劃的啟迪下，在目前我校開展的教學內(nèi)容課程體系改革實踐中，結合2005年在武漢大學召開的“全國計算機學院院長和系主任會議”和華中科技大學召開的“計算機硬件與實驗教學研討會”以及2006年1月在哈爾濱工業(yè)大學召開的“首屆全國計算機教育論壇”會議的有關精神，我們嘗試性地提出了基于CC2005的計算機專業(yè)“平臺＋模塊”課程教學體系，并進行了課程群改革與建設，本文僅探討該課程教學體系中“硬件與結構”課程群。

2課程群的組織

根據(jù)CC2005和CC2001的體系結構，計算機硬件與結構方向知識點包括的核心內(nèi)容包括：數(shù)字邏輯、數(shù)據(jù)在機器中的表示、匯編級機器組織、存儲組織與結構、人機交互、機器功能結構、多處理機技術等，而高性能系統(tǒng)、網(wǎng)絡與分布式系統(tǒng)結構是選修內(nèi)容。這些知識在CC2005中定義為：

AR1. Digital logic and digital systems [core]

AR2. Machine level representation of data [core]

AR3. Assembly level machine organization [core]

AR4. Memory system organization and architecture [core]

AR5. Interfacing and communication [core]

AR6. Functional organization [core]

AR7. Multiprocessing and alternative architectures [core]

AR8. Performance enhancements [elective]

AR9. Architecture for networks and distributed systems [elective]

在目前國內(nèi)的普通高校本科“計算機科學與技術”專業(yè)中，上述這些“計算機硬件與結構”方向的核心和普通知識點一般體現(xiàn)在以下幾門課程中：“數(shù)字邏輯(數(shù)字電子技術)”、“計算機組成原理”、“微機原理”、“微機接口技術”、“匯編語言”、“計算機系統(tǒng)結構”。在實際教學過程中，各門課程相互之間內(nèi)容銜接較多，重復之處也比較多，各個學校一般是按照自己的教學大綱和計劃對各門課程的內(nèi)容進行劃定，往往缺乏系統(tǒng)性和科學性。這些課程中普遍存在的一個問題是學生學習沒有興趣，教師上課缺乏激情的情況。很多高校在學生對教師的評價中，講授此類課程的教師往往得分比較低。究其原因，是現(xiàn)有的課程和教材內(nèi)容陳舊，遠遠落后于現(xiàn)代計算機硬件技術的發(fā)展；課程組織缺乏系統(tǒng)性，某些知識點在多門課程中反復出現(xiàn)；而某些知識點缺乏前導，造成斷層。

對此，我們提出了以專業(yè)需求為基礎的“平臺＋模塊”人才培養(yǎng)模式，以CC2005的五個知識層次中的核心內(nèi)容構建學科平臺，以不同的專業(yè)需求方向構建專業(yè)模塊。下面重點討論CC2005構架下的計算機學科“硬件與結構”課程群。此課程群包括：計算機組成原理、硬件知識和系統(tǒng)結構方面的課程，核心課程為“計算機組成原理與結構”、 “匯編語言與微機接口技術”，選修課程為“計算機系統(tǒng)結構”、“單片計算機應用技術”、“分布式系統(tǒng)結構”、“嵌入式系統(tǒng)”、“VLSI設計”等課程。從“平臺＋模塊”整體培養(yǎng)模式考慮，將“數(shù)字邏輯(數(shù)字電子技術)”歸入“數(shù)字技術與模擬技術”課程群。

2.1核心課程

在新的“硬件與結構”課程群中，根據(jù)CC2005精神，將“微機原理”、“匯編語言”、“微機接口技術”、“計算機組成原理”四門課程系統(tǒng)地整合為“計算機組成原理與結構”、“匯編語言與微機接口技術”兩門課程作為課程群內(nèi)核心課程。新舊課程體系的邏輯關系如圖1所示。

圖1 新舊課程設置對應關系

“計算機組成原理與結構”課程重點介紹單處理器計算機的組成原理與結構體系，包括數(shù)據(jù)在機器中的表示、總線系統(tǒng)、設備接口、存儲器組織與結構、指令系統(tǒng)、中央處理器(含運算器與控制器)、流水與并行處理等內(nèi)容。其中重點是數(shù)據(jù)在機器中的表示、總線系統(tǒng)、存儲器組織與結構、中央處理器等內(nèi)容。

“匯編語言與微機接口技術”將匯編語言程序設計和微機接口技術融為一體。根據(jù)CC2005精神，本課程中先介紹微型計算機原理、匯編語言，在此基礎上講授匯編程序設計技術、微機接口技術(包括典型接口如并行、串行、定時、DMA、中斷、A/D及D/A)以及新型的USB和IEEE1394接口技術。

2.2選修課程

根據(jù)CC2005精神，“硬件與結構”課程群還應該包括“計算機系統(tǒng)結構”、“單片計算機應用技術”、“網(wǎng)絡與分布式系統(tǒng)”、“嵌入式系統(tǒng)”、“VLSI設計”等選修課程，整個課程群概貌如圖2所示。在本課程群建設中，首先對于各門選修課程的內(nèi)容與組織進行系統(tǒng)地規(guī)劃，注意先導和后續(xù)，同時避免重復和脫節(jié)現(xiàn)象。在課程的教學中，采用靈活的教學方法和教學形式，包括小組討論、專題報告、大作業(yè)、專業(yè)論文等形式，注重學生學習的主體作用，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性與自主學習能力。

2.3一體化的實驗與課程設計改革

在“硬件與結構”課程群建設中，強調(diào)的是“實踐教學”的重要性。在本課程群建設中，不是以單一的課程為單位設計實驗，而是按照整個課程群來設計一體化的實驗環(huán)境與實驗內(nèi)容，將匯編語言方向、微機接口方向、組成原理方向的實驗有機地結合在一起，創(chuàng)建良好的實驗環(huán)境，靈活運用實驗室、開放式實驗室、實習基地等多種手段，盡量多地為學生創(chuàng)造條件，同時通過實驗課程、開放實驗、大作業(yè)、課程設計、競賽等多種手段和形式培養(yǎng)學生的研究能力與團隊精神。

圖2 “計算機硬件與結構”課程群概貌

3進一步的思考

課程群設置與專業(yè)培養(yǎng)計劃的關系

課程群在構造和設置的時候，需要與整個專業(yè)人才培養(yǎng)計劃相適應，構建基于CC2005“平臺＋模塊”的教學模式為課程群的教學改革奠定了基礎，在新的課程群設置中，以學科方向和模塊為核心，凝聚課程群的設置，同時將其與專業(yè)培養(yǎng)計劃相適應。在設置課程群的時候，打破“系、專業(yè)”的限制，使不同專業(yè)的教師根據(jù)學科課程方向凝聚一起。

不同課程群之間的銜接關系

在“計算機硬件與結構”課程群建設的過程中，另外一個重要的問題是各個課程群之間的銜接關系。正是因為課程群的設置和建設關系到整個專業(yè)的培養(yǎng)計劃，“計算機硬件與結構”的課程群在設置的時候，將計算機硬件方向另外一個專業(yè)基礎課程“數(shù)字邏輯”(或“數(shù)字電子技術”)劃入另外一個課程群“模擬與數(shù)字電子技術課程群”。因此不同的課程群在建設的時候，也需要注意課程群與課程群之間的銜接關系，考慮整個學科系統(tǒng)的有序、協(xié)調(diào)發(fā)展。

課程群內(nèi)核心課程與選修課程之間的關系

“計算機硬件與結構”課程群在建設的時候，還必須注意內(nèi)部核心課程“計算機組成原理與結構”、“匯編語言與微機接口技術”與其他選修課程群之間的內(nèi)容銜接和側重點，既要保證核心課程的課時與內(nèi)容，也同時需要根據(jù)學科方向的發(fā)展，及時開設反映最新技術成果的選修課程，這樣才可以培養(yǎng)符合社會需求的人才。

課程群內(nèi)容的更新

如何根據(jù)計算機學科發(fā)展以及信息科技發(fā)展情況，及時、動態(tài)地調(diào)整課程群內(nèi)核心課程、選修課程的設置，甚至每一門課程具體內(nèi)容的設置，將是課程群建設的一個重要內(nèi)容。

參考文獻

第6篇：計算機硬件知識點范文

摘 要：針對當前計算機硬件類專業(yè)人才缺乏的現(xiàn)象，以及高校在計算機硬件類人才培養(yǎng)中存在的“欺軟怕硬”問題，闡述硬件類人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及問題存在的原因，從計算機硬件類課程體系、實踐環(huán)節(jié)、學科競賽方面提出計算機硬件類人才培養(yǎng)的改革思路，希望與同行探討。

關鍵詞：計算機硬件；硬件課程；實踐教學；學科競賽

計算機硬件類專業(yè)人才培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程，我們須在社會大背景、專業(yè)教學大環(huán)境下思考計算機硬件類專業(yè)人才培養(yǎng)的問題。計算機硬件類人才培養(yǎng)具有一定共性，即教學規(guī)律，也有一些新模式和新措施。筆者在多年教學經(jīng)驗基礎上，思考計算機硬件類專業(yè)人才培養(yǎng)，希望對計算機硬件類專業(yè)人才培養(yǎng)起到一定的借鑒作用。

1 硬件類人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

計算機專業(yè)涵蓋的范圍越來越廣，計算機硬件類課程體系是計算機專業(yè)的重要組成部分，主要包括計算機組成原理、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、計算機系統(tǒng)結構、接口技術等課程，它們是計算機專業(yè)中的技術核心課程，具有理論性強、應用范圍廣且與實際工程聯(lián)系緊密等特點。然而很長一段時間內(nèi)，許多本科院校計算機專業(yè)培養(yǎng)的學生特色不明顯，存在“博而不精”、“欺軟怕硬”等問題，使得計算機專業(yè)在硬件課程的設置、教學知識體系和內(nèi)容等方面存在著諸多不盡如人意的地方，教學質(zhì)量難以保證，多數(shù)學生的硬件能力都比較差，基本無法勝任計算機硬件方面的相關設計和應用工作[1]。加上缺乏引導和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學生學習硬件類專業(yè)知識存在僅僅一知半解，只認識表面，不能深入本質(zhì)、學以致用，不能系統(tǒng)認識等諸多方面問題，造成學生學習被動，缺乏踏實精神，工作后喪失適應能力和創(chuàng)新能力。這無疑為高校硬件

類專業(yè)人才培養(yǎng)敲響了警鐘。我們應該立即采取措施解決計算機硬件類課程教學中存在的問題，才能有效提高硬件類人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

2 改革思路

2.1 調(diào)整現(xiàn)有硬件類課程結構，建立硬件課程群

計算機硬件類課程在計算機科學與技術教學中占有很重要的位置，對計算機專業(yè)學生全面掌握計算機知識體系、深入認識計算機科學內(nèi)涵起著不可估量的作用。其課程一脈相承，構成一條連續(xù)堅固的知識鏈，相關的軟件類課程與之配合，形成大學階段計算機知識的完整結構，為以后計算機開發(fā)應用和深造打下良好基礎。

傳統(tǒng)計算機類硬件課程體系的設置不是專門針對計算機專業(yè)，而是面向電子工程、自動控制、計算機等多個專業(yè)的通用體系。因此，在內(nèi)容上幾乎面面俱到，對培養(yǎng)通才有好處，但是針對性不強，造成課程教學中課時不夠，許多知識點講不深、講不透。計算機科學與技術是一門不斷更新、快速發(fā)展的學科。為使計算機科學與技術專業(yè)的人才培養(yǎng)與社會需求相適應，近年來，許多高校對計算機硬件類課程教學計劃也在不斷進行調(diào)整，但調(diào)整的多是課程名稱和內(nèi)容，體系結構本質(zhì)沒有太大變化，使課程內(nèi)容之間的劃分不清晰，造成課程設置和課

程內(nèi)容重疊，在先修和后修課程銜接上脈絡不清，比如有些學校的軟件工程專業(yè)在學習計算機硬件系統(tǒng)基礎課程時，往往沒有先修數(shù)字電路基礎課程，導致學生要學好該門課程比較吃力，同時課程內(nèi)容上又存在與計算機接口通信課程重疊現(xiàn)象，造成學時資源浪費。因此，對現(xiàn)有課程體系進行必要的改革，及時根據(jù)計算機的技術發(fā)展調(diào)整培養(yǎng)計劃，設置硬件課程群，更新現(xiàn)有硬件課程內(nèi)容，建立清晰課程脈絡，培養(yǎng)學生堅實硬件基礎知識和創(chuàng)新能力，顯得尤為重要。

我校針對教學與實驗內(nèi)容滯后于計算機科學技術發(fā)展、學生好“軟”怕“硬”等切實問題，在人才培養(yǎng)方案上進行了較大的改革和創(chuàng)新，從基礎課抓起，逐步培養(yǎng)學生的“硬件學習”興趣，逐步將計算機新技術和新方法納入到新課程體系的建設中來。按照硬件課程特點建立了硬件課程群，修改了硬件課程群培養(yǎng)方案，設置了縱向分層優(yōu)化的課程體系，包括基礎課程、實用課程、創(chuàng)新課程三個層次，硬件課程群的課程構成及學時分布如表1所示。

同時，根據(jù)計算機技術最新發(fā)展趨勢，針對現(xiàn)有硬件課程不足進行課程改革，主要是對原有課程進行整合、調(diào)整，理順課程的脈絡，同時根據(jù)計算機技術發(fā)展需要增加一些能夠滿足社會需求的理論和實踐課程。因此，在新的課程體系中，保留計算機組成原理、計算機系統(tǒng)結構、微機系統(tǒng)與接口技術等計算機專業(yè)必修課程，對這些課程內(nèi)容作些微調(diào)。比如在計算機組成原理課程中，除講述計算機存儲系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、控制器等基本內(nèi)容外，增加了計算機多核技術內(nèi)容。在系統(tǒng)可編程單片機原理及應用課程中，將系統(tǒng)可編程思想融入到單片機原理課程中。同時，顯著增加實踐環(huán)節(jié)學時的比例，不僅為重要的專業(yè)基礎課程設置獨立的課程設計實踐環(huán)節(jié)，而且90％以上的專業(yè)課程均含有實驗或上機學時。

2.2 改革現(xiàn)有硬件類課程實踐教學體系

硬件類課程實踐教學是保證和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，硬件類課程實踐教學體系在計算機硬件類人才培養(yǎng)方面起關鍵作用。在實踐教學中，應樹立“以學生為主體，教師為主導”的新教育觀，堅持知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的實踐教育理念和以能力培養(yǎng)為核心的實踐教學觀念，以“提高學生工程實踐能力、工程設計能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，培

養(yǎng)學生綜合素質(zhì)”為人才培養(yǎng)的宗旨，致力于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。

在計算機硬件課程教學中，實踐環(huán)節(jié)往往容易被忽視，或為最薄弱環(huán)節(jié)，其教學效果也不太好，對計算機硬件教學產(chǎn)生關鍵影響[2]。目前，高校在計算機硬件實踐教學中普遍存在的問題如下。

1) 實驗設備及條件相對滯后。

計算機硬件是實踐性很強的學科，在計算機硬件教學中，硬件課程的實驗設備投資大，通常每門課程都需要配備專門的實驗設備，多數(shù)高校在硬件課程及實驗條件建設方面都明顯不足，設備相對落后，實踐教學時間嚴重不足，培養(yǎng)出來的學生大多不具備基本電路設計、調(diào)試和實踐的能力。

2) 實驗內(nèi)容和社會需求脫節(jié)。

計算機硬件是一門更新?lián)Q代速度非常快的學科，社會需求針對性非常強。由于教學內(nèi)容和實驗條件相對滯后，導致實驗內(nèi)容和社會需求脫節(jié)，培養(yǎng)的學生不能迅速適應社會需求。

3) 創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。

現(xiàn)有的計算機硬件實踐環(huán)節(jié)多數(shù)以驗證性實驗為主，即學生往往根據(jù)教師提供的實驗方法和實驗步驟進行驗證，缺乏自主創(chuàng)新意識。通常實踐環(huán)節(jié)結束之后，學生也不會進行發(fā)散思維，達不到學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。

我校在計算機硬件課程實踐教學環(huán)節(jié)中已經(jīng)探索出一條新思路，依托國家級計算機基礎課示范中心，培養(yǎng)適應國家經(jīng)濟社會發(fā)展急需的多層次、復合型、應用型、創(chuàng)新型計算機人才，在硬件類人才培養(yǎng)中提出“追蹤計算機新技術，遵循‘TRY’實踐教學新方法，構建實驗實訓新體系，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、腳踏實地的應用型人才”的實踐教學理念。同時，積極跟蹤計算機學科發(fā)展，優(yōu)化整合計算機系列實踐課程教學，堅持以學生為本，讓學生在做中學，在多次、多種、開放性試驗中學會學習，學會探索、學會創(chuàng)新，錘煉學生嚴謹?shù)膶W風、頑強的工作作風、合作精神和科學態(tài)度；培養(yǎng)具備實踐能力、創(chuàng)新能力的多層次應用型人才。

在實踐教學改革中，積極推動實驗課程體系、教學內(nèi)容、教學模式和教學方法等方面的改革，培養(yǎng)基礎扎實、視野開闊、具有適應能力和創(chuàng)新意識強、高素質(zhì)的應用型人才。為此，我們堅持以實驗室建設尤其實驗資源的整合、共享和開放為基礎，以實驗教學體系和實驗管理體制的改革為核心，以建立一支穩(wěn)定、高素質(zhì)的實驗教學隊伍為主力，以完備的實驗條件為保障，改革和完善實驗中心的管理體制，依靠科研促進實驗教學，全面提高實驗教學質(zhì)量。

我校的計算機硬件類實踐環(huán)節(jié)由校內(nèi)實踐與校外實踐兩個方面有機組成。校內(nèi)實踐包括課程設計、工程訓練與畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)，以“DIY”為教學理念，促進實驗從驗證型到設計型、從實驗室到學生寢室的轉變，結合學科建設，重點培養(yǎng)學生的知識綜合運用能力與系統(tǒng)分析設計能力。

校外實踐鼓勵學生到校企共建的實訓基地完成工程設計、畢業(yè)設計和實訓實習等環(huán)節(jié)，重點培養(yǎng)學生的工程實踐能力與團隊協(xié)作能力；改革現(xiàn)有學校主導的學生考核評價機制，建立用人單位共同參與的綜合評價機制，提高學生評價的有效性、準確性與科學性。

同時，積極探索新的計算機硬件類實踐教學方法。為實現(xiàn)培養(yǎng)“既會動手，又會動腦”的計算機應用人才的目標，計算機科學與技術專業(yè)的教師在實踐教學過程中采用豐富多樣的實驗教學方法，內(nèi)容如下：(1)“TRY”實驗教學法?！癟RY”是以學生多試為主的實驗教學方法。改變傳統(tǒng)的以教師講解、學生驗證為主的實驗方法，鼓勵學生動手實驗，自己總結規(guī)律。(2)交互討論式教學法。教學中師生之間、學生之間互動討論，可以充分調(diào)動學生的積極參與性，尤其在設計與綜合實驗中，教師引導學生討論實驗方案、方法。(3)開放式自主實踐教學法。開放部分實驗室，學生自選實驗選修項目，學生自主選擇指導教師。(4)目標驅(qū)動教學法。教師給出實驗項目和目標，主要由學生根據(jù)任務目標完成實驗的各個環(huán)節(jié)，如資料查找、實驗方案設計、儀器調(diào)試、實驗結果測量與處理等。(5)課外科技活動指導方法。開設計算機硬件學生興趣小組，配備經(jīng)驗豐富的教師指導學生的科技實踐活動。(6)參與教師科研項目方法。大三學生即可參與教師的科研項目，教師指導其進行相關的學習與研究，邊學邊用，活學活用。

2.3 通過學科競賽擴大硬件學習影響力

大學生學科競賽是促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效手段之一。我校積極鼓勵學生參與國內(nèi)外各類科技競賽，如大學生“挑戰(zhàn)杯”、電子設計競賽、嵌入式系統(tǒng)設計大賽、智能車大賽，激發(fā)學生學以致用的興趣。對獲得國家和省級各類學科競賽等級的學生，給予成績、學分和物質(zhì)獎勵。建立計算機硬件學生科協(xié)和各種競賽組織、集訓的長效機制，分為智能汽車小組、嵌入式競賽小組、挑戰(zhàn)杯小組、創(chuàng)新設計小組，搭建學生參加科技競賽、訓練的基礎平臺，形成一個“傳、幫、帶”的梯隊，擴大競賽的影響面，達到以點帶面的良性循環(huán)效果，增加學生學習硬件課程的興趣，加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在學生科協(xié)輔導形式上，改變傳統(tǒng)授課模式，輔導教師采用專題講座形式，將各種知識和能力介紹給學生，充分發(fā)揮學生主觀能動性，結合自身優(yōu)勢和特點，彌補不足，努力實現(xiàn)學科交叉，將計算機、電子、控制、機械等知識和應用能力融入其中。

如在智能汽車小組中，涉及計算機科學與技術、電子科學與技術、自動控制等專業(yè)的學生。計算機科學與技術專業(yè)的學生在實現(xiàn)小車控制過程中，結合自身在圖像處理、算法等方面的優(yōu)勢，努力掌握電路知識和經(jīng)典控制算法，在機械調(diào)校過程中掌握基本機械設計和調(diào)試能力，潛移默化中掌握硬件類人才所需要的各種知識和能力，成為社會所需人才。實踐證明，通過學科競賽形式，計算機硬件科協(xié)從最初十數(shù)人發(fā)展成為現(xiàn)今上百人規(guī)模，包括了大一到大四各個年級的學生，將大批計算機專業(yè)學生從電腦游戲旁吸引過來。

在培養(yǎng)學生能力的同時，我們也取得了一定成績，包括全國Intel杯嵌入式競賽一等獎、全國大學生“挑戰(zhàn)杯”競賽二等獎、全國智能車比賽二等獎等。目前，計算機硬件科協(xié)的大四學生大都繼續(xù)攻讀研究生深造，或進入國內(nèi)外知名IT企業(yè)從事硬件技術研發(fā)工作。

3 結語

近兩年來，我校在計算機硬件類人才培養(yǎng)方面初見成效，學生“欺軟怕硬”現(xiàn)象逐步改善，更多的學生開始喜歡并選修諸如計算機硬件系統(tǒng)基礎、單片機原理、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等硬件相關課程。同時，學校為這些學生提供了專門的實驗室及良好的開發(fā)實驗平臺，讓學生通過實際動手操作，更好地掌握硬件類相關課程。同時，越來越多的學生加入到硬件科協(xié)，熱衷于參加電子設計競賽、嵌入式大賽及智能車比賽等對硬件要求較高的大學生科技競賽活動中，逐步形成一種熱愛硬件類課程學習的良性氛圍。

對于計算機相關尤其是計算機科學與技術專業(yè)學生來說，光學習計算機編程等偏軟課程遠遠不夠，應該對計算機底層有深刻認識，形成一套完整的知識結構，方能滿足社會需求。因此，教師應該在現(xiàn)有基礎上加強對學生的引導，使其認識到計算機硬件類課程的重要性。目前，我校計算機硬件類專業(yè)人才的培養(yǎng)尚處于探索階段，但是社會對硬件類人才的需求卻與日俱增。如何采用一些有效改革措施，培養(yǎng)社會急需的高素質(zhì)硬件類專業(yè)人才，是當前需要解決的緊迫問題，筆者對這個問題提出了思考，希望起到拋磚引玉的作用。

參考文獻：

[1] 黃劍玲,廖劍華. 計算機硬件系列課程教學改革的探討[J]. 教育探索,2009(3):31-32.

[2] 胡景春,葉水生,韓旭,等. 計算機科學與技術專業(yè)硬件教學實踐環(huán)節(jié)的綜合研究與建設[J]. 實驗技術與管理,2010,27(3)：12-14.

Exploration of Computer Hardware Special Talents Training

ZENG Hong, LI Ertao, DAI Guojun

(National Computer Teaching Lab of Basic Courses, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018,China)

Abstract: The purpose of this paper is to analyze the reason for the current situation that there are not enough computer hardware engineers, and the problem that the universities do not pay enough attention to computer hardware education. After that, a set of revolution solutions, including the computer hardware course system, practice link, and subject contest, are introduced.

Key words: computer hardware; hardware course; practice teaching; subject contest

第7篇：計算機硬件知識點范文

摘 要：針對目前大部分課程各自為陣、互不往來，且部分課程內(nèi)容陳舊的情況，本文提出了一種目標驅(qū)動的核心課程和實踐體系設計的系統(tǒng)化方法，從具體的核心培養(yǎng)目標(對學生而言，應該是可操作可考核的綜合能力指標)推出學生應該掌握的知識和能力，對其進行系統(tǒng)的分析，分解層次，形成系統(tǒng)的知識和能力體系；從而細化設計每年的培養(yǎng)目標，進而落實到課程的設計。該方法內(nèi)容具體，系統(tǒng)性強，可操作性、可跟蹤性好。

關鍵詞：目標驅(qū)動；核心；課程；設計

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1 問題的提出

隨著計算機技術的快速發(fā)展，課程內(nèi)容更新的需求越來越強烈，事實上，這種需求一直沒有間斷。社會需要什么樣的人才？隨著計算機應用技術的普及，各個非計算機專業(yè)學生編程能力的提高，到底具備哪些知識、何種能力的計算機專業(yè)人才更具有競爭力，也是多年來困擾大家的問題。

我們不斷地更新我們的教學計劃、課程體系、課程內(nèi)容，但是我們的更新合理嗎？系統(tǒng)嗎？滿足目標嗎？更多的時候，我們在頭疼醫(yī)頭，我們在打補丁，結果讓我們的課程體系補丁不少、漏洞也不少。更重要的是各門課程各自為陣，部分知識重復講，而又因存在“知識縫隙(gap)”不能很好地銜接。面對這樣的問題，我們提出了目標驅(qū)動的核心課程和實驗體系設計方法，并在北航計算機學院新一輪核心課程與實驗課程體系設計中進行了初步實踐，有一些體會，和大家共享切磋。

2 目標驅(qū)動的核心課程和實驗體系設計模型

總體思路：目標驅(qū)動的設計方法，從具體的核心培養(yǎng)目標(落實到可實現(xiàn)的指標)，推出學生應該掌握的知識和能力，對其進行系統(tǒng)的分析，分解層次，形成系統(tǒng)的知識和能力體系；細化設計每年的培養(yǎng)目標，進而落實到課程的設計。

設計原則：

1) 和目標緊密結合，目標動，課程動。保持良好的可跟蹤性，從而使該方法有很好的適應性，能適應計算機技術的快速發(fā)展；

2) 先考慮知識和能力體系，不考慮課程，有利于知識和能力設計的系統(tǒng)性，避免目前各門課程之間缺乏銜接、或者互相重復等問題。

3) 課程間銜接好，互相補充，完成同一個目標；

4) 強調(diào)能力的培養(yǎng)，重視實踐環(huán)節(jié)。

5) 強調(diào)集成，重視綜合能力的培養(yǎng)。

內(nèi)容：本方法分解為幾個階段：

1) 具體核心培養(yǎng)目標的選擇及其選擇方法；

2) 面向培養(yǎng)目標的計算機專業(yè)核心知識和能力體系的設計；

3) 基于計算機專業(yè)核心知識和能力體系的核心課程體系、實踐體系的設計和設計方法；

4) 分層次的綜合能力實踐環(huán)節(jié)的設計。

我們將結合我們的實踐對該方法的應用做一個詳細的闡述。

3 方法的使用：在北航計算機學院的實踐

(1) 核心培養(yǎng)目標的選擇和設計

核心培養(yǎng)目標的選擇

根據(jù)北航本科生的培養(yǎng)要求和計算機學院的培養(yǎng)定位，我們考慮應滿足如下原則：

1) 體現(xiàn)計算機專業(yè)學生的核心能力需求；對計算機的工作原理(軟硬件)有深刻理解，并理解現(xiàn)有計算原理的局限；

2) 體現(xiàn)當前最新的、成熟的技術(目前產(chǎn)品的主流技術)；

3) 具備綜合能力：系統(tǒng)的觀點、工程的觀點。

結果：基于MIPS指令系統(tǒng)，使學生有能力設計一臺功能型計算機、一套操作系統(tǒng)和研發(fā)一套編譯器，最終形成一個相對完整的功能型計算機系統(tǒng)。

細化核心培養(yǎng)目標

如何細化培養(yǎng)目標？最好的辦法是實踐。我們組織骨干教師設計了一臺滿足以上目標的功能型計算機，命名為MiniComputer?；舅悸肥牵阂詳?shù)理邏輯為理論基礎，設計和開發(fā)數(shù)字邏輯部件；以MIPS指令系統(tǒng)為基礎，設計和開發(fā)計算機核心系統(tǒng)；以MIPS指令系統(tǒng)為目標語言，設計和開發(fā)編譯系統(tǒng)；以自己研發(fā)計算機為環(huán)境，設計和開發(fā)操作系統(tǒng)。

之后，我們組織2-3年級的本科生在教師的指導下，分組進行培訓和實驗，在這個過程中發(fā)現(xiàn)學生已掌握知識是否充分，還有哪些欠缺，還需要補充哪些知識點，學生在這個過程中接收知識的難易程度(發(fā)現(xiàn)有時和老師的預期有差異)。教師的任務是要關注整個過程，記錄整個過程，并給予學生適當?shù)妮o導和協(xié)調(diào)。實際實施過程對教師也是一個很大的挑戰(zhàn)，尤其是硬件部分的調(diào)試、整個系統(tǒng)的集成。

幾個關鍵問題：

1) 首先定義MiniComputer需要支持的高級程序設計語言，從而決定了該機器需要提供的支持能力，也在相當程度上決定了本項目的難易程度；

2) 根據(jù)語言的要求，考慮對操作系統(tǒng)的要求；根據(jù)語言的要求設計該機器應能支持的指令集合；

3) 得到指令系統(tǒng)的定義和硬件系統(tǒng)的需求定義；

4) 實驗過程的記錄和分析，了解學生在整個過程的學習和實驗進展情況；

5) 開發(fā)相應的仿真軟件，支持硬件、操作系統(tǒng)等的調(diào)試。

(2) 面向培養(yǎng)目標的計算機專業(yè)核心知識和能力體系設計方法

1) 通過對以上實驗結果的分析，抽取計算機專業(yè)核心知識點及其關系、核心實驗能力及其關系。

分析結果(粗略)：

(a) 計算機工作原理的充分理解：掌握系統(tǒng)的觀念、協(xié)作的原理和方法。

(b) 較強的軟件實現(xiàn)能力(實現(xiàn)編譯器、操作系統(tǒng)、硬件仿真器-調(diào)試器等)，包括對高級程序設計語言的理解、高級語言程序設計能力、數(shù)據(jù)結構和算法(算法的分析能力)、基礎的工程訓練(軟件工程基礎知識)；

(c) 硬件系統(tǒng)的理解和設計、實踐能力：對數(shù)字邏輯、計算機部件的設計、計算機系統(tǒng)的設計、匯編語言的理解等。對系統(tǒng)的調(diào)試和集成、工程實踐能力；

(d) 對數(shù)理邏輯的要求。

2) 對知識點和能力進行分析，分解能力的階段和層次，獲得計算機專業(yè)學生應具備的核心知識和能力體系(系統(tǒng)的知識和能力體系)。

注：這一階段不涉及課程，不考慮課程。避免內(nèi)容分散、缺乏系統(tǒng)性。

這部分的成果：整理出系統(tǒng)的知識點和路線圖(前后關系圖)(略)。

分解為各年級的培養(yǎng)目標

一年級的培養(yǎng)目標：計算機思維模式的培養(yǎng)，邏輯思維的培養(yǎng)，基本程序設計能力的培養(yǎng)。

二年級的培養(yǎng)目標：提高的程序設計能力、復雜數(shù)據(jù)結構的運用能力、算法分析能力。數(shù)字邏輯、計算機部件的設計，完成硬件設計的需求。

三年級要達到的目標：編譯系統(tǒng)、操作系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。軟件工程等知識和實踐。

綜合集成目標：軟硬件的集成、應用程序的運行―系統(tǒng)測試，團隊訓練。

(3) 基于核心知識和能力體系的課程體系設計

根據(jù)知識體系和能力體系設計課程體系，并將知識點分解到理論課程。將能力培養(yǎng)落實到實驗課程。從而得到課程體系和實驗課程體系的藍圖，包括課程定位和銜接關系。

如《數(shù)理邏輯》：側重布爾代數(shù)課堂教學，通過實驗環(huán)節(jié)使得學生掌握根據(jù)需求建立邏輯描述的方法和能力，包括布爾邏輯及其變換、真值表的邏輯表示以及邏輯范式表示。

《數(shù)字邏輯與數(shù)字部件設計》：使得學生基于《數(shù)理邏輯》所建立邏輯描述，借助于硬件描述語言和EDA軟件工具，完成包括寄存器、加法器、狀態(tài)機等在內(nèi)的一系列計算機基礎硬件組件的設計和開發(fā)，為構造更加復雜的計算機硬件功能部件打下良好的基礎。

《計算機組成原理》：在《數(shù)字邏輯與數(shù)字部件設計》實驗環(huán)境所完成的各類硬件基礎組件的基礎上，同時利用軟件模擬器和HDL作為主要的實驗手段，使得學生深入理解處理器內(nèi)部工作機理，掌握匯編級程序設計技術及技巧，并以此為基礎利用HDL實現(xiàn)指令系統(tǒng)的子集及部分相應的計算機功能部件，完成一個功能型計算機硬件的核心部分，并能在其上運行簡單的匯編程序。

《操作系統(tǒng)》：通過實驗環(huán)節(jié)，一方面進一步豐富和完善該功能型計算機的硬件功能，另一方面學習系統(tǒng)軟件開發(fā)方法和工具鏈，開發(fā)和移植一個簡化的操作系統(tǒng)，最終構造出一個相對完整的計算機系統(tǒng)。

《編譯技術》：通過實驗環(huán)節(jié)，一方面豐富《計算機組成原理》中所完成功能型計算機硬件的指令系統(tǒng)，進一步完善該計算機硬件功能，另一方面為讓學生了解編譯器的構造技術，以及如何在一個裸機上實現(xiàn)對高級語言的支持，最終能在自己的機器上運行一個高級語言的程序。

(4) 進一步設計完善各門核心理論課程的培養(yǎng)大綱

(5) 進一步設計完善各門核心實驗課程的實驗大綱和手冊

由于涉及到眾多課程和知識點，將不在本文列出?；剡^來對照教學計劃，我們發(fā)現(xiàn)幾個大的變化：1)課程之間更加系統(tǒng)化，任課教師之間能更好的理解，尤其通過共同參與實驗、共同的討論，較好地解決了以前各門核心課程各自為陣、相互獨立、知識不連貫同時有互相重復的現(xiàn)象； 2)課程之間的貫穿性得以體現(xiàn)，并獲得深刻理解，如邏輯在后續(xù)課程的應用等；3)硬件類課程成體系，內(nèi)容得到很好的更新，采用了MIPS指令集，硬件描述語言貫穿整個課程和實驗體系；4)軟硬件得到較好的集成，問題變得更加真實，不再是抽象的理論，如操作系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的接口、編譯技術中面向特定體系結構的優(yōu)化等，打通了軟硬件之間的一個“Gap”；5)學生真正理解計算機系統(tǒng)，而不再是一個個的片段，從而深刻理解計算機的工作原理和局限。同時培養(yǎng)了學生較強的工程實踐能力。滿足北航計算機學院關于科學型和工程型相結合的人才培養(yǎng)定位。

4 一點體會和進一步的工作

通過這個項目，我們有一些體會。對目標系統(tǒng)的分析，必須做實驗，而且需要學生的參與，即在教師的指導下由學生自己來完成，這樣我們才能：1)深入細節(jié)；2)了解學生掌握知識的難易程度。通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)了很多預先沒有考慮到的細節(jié)，而且發(fā)現(xiàn)一些我們認為簡單的問題，學生理解起來可能很困難；而一些我們以為困難的地方，學生卻很容易的掌握了。真正的深入實踐可以讓我們發(fā)現(xiàn)問題，從而調(diào)整課程內(nèi)容的設置、課程講解的方式以及深入的程度。當然，本方法還有很多地方需要進一步細化和總結，尤其在可跟蹤性方面，希望有工具可以支持。

致謝：感謝北京市教學改革項目、北京航空航天大學教學改革項目的資助。感謝參與該項目的所有教師，他們是劉旭東、龍翔、高小鵬、王雷、史曉華、艾明晶等。

參考文獻

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[5] 馬殿富. 如何培養(yǎng)社會需要的人才[R]. 長沙全國計算機學會YOCSEF年會上的特邀報告, 2004.

第8篇：計算機硬件知識點范文

關鍵詞：計算機組成原理；教學方法；教學研究；教學實踐

作者簡介：李濟生（1957-），男，山西晉城人，北京交通大學計算機學院，副教授。（北京 100044）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0123-02

“計算機組成原理”是計算機專業(yè)的一門核心課程，在整個課程體系中具有承上啟下的作用。學生通過本課程的學習，不僅能掌握計算機硬件系統(tǒng)各部件的內(nèi)部結構和工作原理，而且還能掌握計算機硬件系統(tǒng)的分析和設計方法，為后續(xù)學習硬件課程或軟硬件結合的課程打下良好的基礎。

一、 課程教學面臨的困境

作為計算機專業(yè)的一門核心課程，如果沒有很好的教學效果，不僅會造成學生對課程的學習達不到教學要求和目標，而且也會造成學生對后續(xù)硬件課程的學習產(chǎn)生畏懼心理。出現(xiàn)這些問題的主要原因是：

1.課程的入門難度較大

“計算計組成原理”是計算機專業(yè)學生真正面臨的第一門專業(yè)基礎課，起初學生往往帶著極大的興趣和信心投入到課程的學習中來。但隨著課程的進行，課堂的缺課率逐步增加，有一些學生甚至在課堂上表現(xiàn)出思維遲鈍和跟不上課程進度的現(xiàn)象，加上硬件課程又不像軟件課程那樣容易進行實驗驗證，課后就不能及時通過實踐的方法對理論知識進行消化和再認識，隨著時間的推移，學生對知識點的理解和掌握欠賬增多。另外，學生常常習慣于采用軟件的學習方式來學習硬件，不能正確認識學習軟件和硬件在學習方法上的差異，從而造成思維方式的錯位。如果教師再不能對繁多和零亂的知識點及時準確地歸納和總結，很容易造成一筆糊涂賬，從而使學生在硬件課程的入門上會遇到很多困難。

2.學生普遍畏懼硬件課程

在大學教學中，硬件課程教學效果普遍不如軟件課程，就是學習較好的學生也普遍反映該課程比較難學，其主要原因如下：其一是該課程涉及的知識面廣、概念多，其工作原理講解又比較抽象，學生對其工作過程缺乏感性認識，理解起來比較困難。[1]其二是不能找到準確的方法對所學知識點進行歸納和總結，很難區(qū)分各知識點之間的關聯(lián)性和適用性，很難通過貫通知識點來把握課程知識的體系結構。其三是學生已經(jīng)學到的軟件還沒有涉及對硬件的編程，因此很難理解軟件和硬件的互動關系，再加上對硬件的操作又很難產(chǎn)生與軟件一樣的直觀效果，學生普遍對硬件課程學習有畏懼心理。

3.課堂教學師生互動偏少

由于課程涉及的概念很多，就是對同一個概念也可能因為涉及計算機硬件部件的不同，其解釋也略微不同，而學生又很難在它們之間進行區(qū)分并建立聯(lián)系。例如，“異步”的概念，在串行通信中有“異步”的概念，在動態(tài)存儲器的刷新中有“異步”的概念，在總線的控制中也有“異步”的概念等等。另外，教師為了在有限的課時里講清楚一個又一個的概念和知識點，容易采用以講授為主的“填鴨式”教學模式；而學生又不得不被動接受一個個抽象的概念。課堂上缺乏教師與學生的互動，導致學生中的很多問題不能及時得到解決，日積月累問題越來越多，學生就越來越不敢與教師互動，這種惡性循環(huán)極大地挫傷了學生的學習積極性。

教學過程中的歸納和總結偏少也是造成學生感覺沒有頭緒的重要原因，雖然學生學了很多課程內(nèi)容，但他們并不能有效地對這些知識點進行分類和歸納，也很難總結出各知識點之間的相互作用和區(qū)別，不能及時將所學知識消化和吸收。

4.實踐環(huán)節(jié)相對較弱

課程的實踐環(huán)節(jié)大多根據(jù)幾個重要的章節(jié)設置了一些驗證性的實驗，實驗內(nèi)容也無法覆蓋所有的知識點，再加上實驗與講課之間也很難做到無縫連接，學生很難及時將不懂的問題通過實驗的方法解決。因此，知識點的講授和理解之間缺乏有效載體，很多零亂的知識點只能通過抽象思維方式進行理解和掌握，造成了學習難度大。這種不能通過有效途徑對課程整體知識有效把握的局面，學生很容易喪失學習的積極性。

二、教學改革的探索與實踐

前面提出了很多課程教學中存在的問題，解決這些問題不能靠某種特定的方式，而必須要采用綜合整治的方法。

1.盡快幫助學生走出困境

大部分學生對電腦都感興趣，但他們對計算機的認識僅僅停留在表面上，比如喜歡玩游戲、愿意熟悉一些陌生的軟件等，但缺乏對計算機內(nèi)在知識的認識和了解。眾所周知，計算機處理復雜運算非常容易，而做一些辨識工作就不那么容易；而人腦正好相反，這正是計算機處理問題與人腦處理問題在功能上和方法上的區(qū)別所致。例如，人的視聽觸覺所獲取的資料與其識別的結果具有相當大的關聯(lián)性，甚至認為結果是必然的；而計算機則不同，它在獲取資料與得到結果之間需要進行大量的數(shù)據(jù)處理，這個過程對人腦是顯然的，而對計算機不是顯然的。學生經(jīng)常問到的問題完全是人腦的思維方式與計算機的思維方式的差異所致，因此在步入課程初期，教師要注重講解計算機處理問題的思維方式與人腦的思維方式上的相同與不同，造成這種思維方式差異的原因，教會學生如何用計算機的思維方式思考和解決問題。另外，還要注意調(diào)節(jié)課程的進度，并注重采用啟發(fā)式教學方式來激勵學生增強發(fā)現(xiàn)和探索問題的興趣，[2]盡快幫助學生走出困境。

2.面向問題的教學方法

面向問題的教學是指教師有意識地提出一些需求、現(xiàn)象或問題，引導學生主動去思考、探索與討論來解決這個問題，使學生完成一個根據(jù)需求提出方案和解決問題的過程，讓學生真正成為教學過程中的主體。[3]例如，在講解計算機的中斷系統(tǒng)時，可以先提出問題：當某個外部中斷發(fā)生時，CPU是如何進入相關的中斷服務程序？讓學生去思考并提出解決這個問題的方案。由于學生在高級語言里都學過函數(shù)和過程的概念，他們很有可能會結合自己的編程體會提出與函數(shù)調(diào)用類似的方法。由于函數(shù)被調(diào)用的位置是固定的，而中斷服務程序被調(diào)用的位置是隨機的，這就引出如何解決在隨機位置上調(diào)用服務程序的問題，從而提出中斷失量的概念。通過這種問題式教學方式，學生不僅理解了中斷和過程調(diào)用的差異，也掌握了中斷調(diào)用的完整過程，并且很容易幫助學生建立起一些重要的概念。

3.教學內(nèi)容的人性化教學方法

教學內(nèi)容的人性化教學是將課程的某些內(nèi)容用人性化的方法進行關聯(lián)和比喻，從而將很多抽象的概念和理論形象化、生動化，并用人性化的方法解決，使學生掌握的知識更加牢靠。例如，在講解計算機通信的調(diào)制解調(diào)問題時，可以用人們?nèi)绾未┻^很狹窄的通道進行比喻。當人在進入狹窄的通道時一定要側過身來，這就是信號的調(diào)制，離開通道時一定要轉回身恢復到正常，這就是信號的解調(diào)；調(diào)制和解調(diào)的實質(zhì)就是保持信息不變的情況下，使通信信號窄帶化，從而解決寬帶信號在窄帶信道中的數(shù)據(jù)傳輸問題。還例如：在講解存貯器的擴展時，用磚砌墻來進行比喻；一塊磚相當一個存儲器芯片，墻相當于擴展后的存儲空間。磚在水平方向的擴展相當于位擴展，而在垂直方向的擴展為相當于字擴展，磚在水平方向和垂直方向的延伸就砌出了一塊墻，這就是存儲器字位擴展的概念。磚與磚之間的連接必須緊湊而不能重疊，這就引申了地址空間的連續(xù)性和不可重疊性概念，再通過分析存儲器片內(nèi)地址和片間地址連續(xù)變化時所表現(xiàn)出來的特點，就能從技術上說明地址的連續(xù)性和不可重疊性的實現(xiàn)方法，學生就能很容易地掌握主存儲器地址空間的構成方法。

4.重視歸納和總結以強化課程的知識體系

歸納總結的目的就是將一些零亂的知識點分類歸納出有條理、知識結構清晰的概念和課程體系，以便學生掌握和記憶。歸納總結要遵循由復雜零亂抽象到復雜具體，再由復雜具體抽象到簡單具體的過程；這個過程就是知識消化和吸收的過程，也是將一本厚書變成薄書的過程。

歸納總結要貫穿于每一章和各章之間，要讓學生知道他們在學什么，哪些地方已經(jīng)學明白了，哪些地方還需要進行充實；各章的知識點有哪些，它們之間有什么關聯(lián)；如果合上了教材，是否還能說清楚各章的重要知識點。如果對課程的歸納總結及時、深入和透徹，學生就不會感覺到所學的知識點雜亂無章，也不會在結課后還不知道課程的知識體系。因此，歸納總結要貫穿于整個教學過程中，以強化學生的知識體系。

5.增加專題討論環(huán)節(jié)，彌補實驗內(nèi)容不足

專題討論是課程知識點升華的重要過程，專題應以每章的主題或章節(jié)之間的關聯(lián)主題作為內(nèi)容。專題可由教師指定或者由學生設計，但要注意學生設計題目的合理性和可操作性，要以最大限度地調(diào)動學生的主觀能動性為前提。根據(jù)時間的要求可以選擇專題報告和專題討論等形式，以分組方式組織學生。專題報告應要求學生在課后完成，專題最好能夠通過實驗進行設計和驗證；學生通過專題討論，歸納和總結相關專題的知識點，解析它們之間的關聯(lián)度，再通過相關的實驗設計和驗證能將相關知識升華到一定的高度，同時也可以彌補實驗內(nèi)容不足的缺陷。專題討論應包括：選題、查閱資料、分組討論、規(guī)劃方案、設計與實驗、撰寫專題報告等過程。

學生完成專題報告后，教師要對完成情況給予準確的總結和評價。對于順利完成專題的學生組，要給予充分的肯定，并指明他們的不足和下一步應該努力的方向；對于有困難的學生組，要明確他們的知識結構中存在的缺陷，解決問題時所選擇的不合理方法，同時也要指明今后應該努力的方向。[4]通過總結和評價，學生明白完成這個專題所要掌握的知識，始終保持高昂的學習積極性。

三、結束語

本文針對“計算機組成原理”課程在教學中存在的問題，從教學方法上進行了探索，并提出了一系列解決方案和改革思路，經(jīng)過多年的實踐和不斷改進，取得了較好的教學效果。實際上，對課程教學方法的研究需要一個長期的探索和實踐過程，探索并實踐出一種有效的教學模式，對幫助學生掌握本課程的知識點，建立正確的課程知識體系，進而培養(yǎng)學生對計算機硬件系統(tǒng)的認知能力、設計能力和創(chuàng)新能力是非常有意義的。

參考文獻：

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[2]王金祥.啟發(fā)式教學在計算機組成原理教學中的應用[J].科技信息，2011，（31）：286-287.

第9篇：計算機硬件知識點范文

（解放軍理工大學 指揮信息系統(tǒng)學院，江蘇 南京 210007）

摘 要：針對大學計算機基礎課程教學對象、教學內(nèi)容等方面的現(xiàn)狀，分析已有教學方式的局限性，提出一種引導自學的創(chuàng)新型教學法，構建引導自學教學法的框架，闡述引導自學教學法的構成要素及教學過程，以計算機硬件為例，描述引導自學教學法的具體實施步驟，分析引導自學教學法用于課程教學的優(yōu)勢。

關鍵詞 ：大學計算機基礎；引導自學；開拓自學

第一作者簡介：李煜，男，講師，研究方向為智能技術及應用，liyu_fh@sina.com。

0 引 言

當前，高校普遍開設了大學計算機基礎課程，并將其作為各專業(yè)學生的必修課。該課程作為大學計算機的入門課程，為后續(xù)專業(yè)課的學習打下良好的基礎。大學計算機基礎課程的授課對象是各專業(yè)一年級學生。通過近幾年的教學，我們發(fā)現(xiàn)教學中存在以下一些問題：①學生的基礎參差不齊，各地區(qū)的教育發(fā)展不平衡，教師很難照顧到每名學生；②學生缺乏足夠的學習動力，教師必須通過引導激發(fā)學生的學習潛能，使其產(chǎn)生學習動力；③大學計算機基礎課程的教學內(nèi)容在取舍上有難度。針對以上問題，高校教師們不斷探索與之適應的教學方法。例如，通過鼓勵教師間相互講授、集中備課解決教師難講的問題，通過增開大學計算機文化基礎課程解決學生難學的問題[1]。有教師提出采用三段式的教學模式進行教學改革[2]；還有教師提出與后續(xù)課程有關的重要基本概念應該要求掌握，某些較深層次的原理、方法只需了解，引導有能力的學員開展自學，掌握更多的知識[3]。這些教學模式和方法僅在一定程度上解決了教學中存在的部分問題，有些問題，如學生學習動力不足則沒有很好解決，有的模式方法還受到客觀條件的限制，因此有必要提出創(chuàng)新的教學法來解決上述問題。

1 基于課程的引導自學教學法的構建

1.1 引導自學教學法的構成要素

1）自學。

大學階段應著重培養(yǎng)學生的自學能力，通過學生自學充分調(diào)動學生的主觀能動性。因此，自學是創(chuàng)新型教學法的主要構成要素。但是如果教師不加引導，讓學生完全放羊式地自學，要么無的放矢、要么由于自學內(nèi)容難度過大而打擊學生的積極性，所以，自學是在教師引導下的自學。

2）授課。

該模式下授課不是傳統(tǒng)教學中的滿堂灌，而是教師在學生自學的基礎上，進行知識點的梳理，為知識點建立關聯(lián)，幫助學生建立知識體系。講解知識點不求面面俱到，關鍵知識點要講深講透。

3）討論。

圍繞重要的知識點和容易引起誤解的問題，需要加入討論環(huán)節(jié)，討論既可以在課堂上進行，也可以在課后進行，可以采取學生事先制作課件匯報交流、教師組織課堂問題的討論、學生課后小組協(xié)作學習討論等形式。

1.2 引導自學教學法的教學過程

引導自學教學法的教學過程包括3個階段：課前引導自學、課堂授課、課后開拓自學，如圖1所示。

在課前引導自學階段，教師根據(jù)教學目標，選擇一些難度適中的自學內(nèi)容，給學生提供閱讀材料，給出學生自學要達到的階段目標。在這個階段，可以加入討論環(huán)節(jié)，將學生分成多個學習小組，小組組長可將自學內(nèi)容劃分為更細的知識點分配給不同組員自學，然后定時討論交流各自自學的內(nèi)容。

在有針對性自學的基礎上，進入課堂授課階段。教師按照提出問題、找出相關基礎性原理、解決問題的思路引導學生對知識點進行全面梳理，幫助學生建立一個完整的知識體系。由于課時有限，課堂上講解的知識點不求面面俱到，對關鍵重要的知識點講深講透，為學生課后開拓學習其他知識點提供指引。在這個階段，也可以加入討論環(huán)節(jié)，教師可以選擇一些重要的知識點和容易引起誤解的問題，以主題形式組織若干問題讓學生討論，調(diào)動學生的積極性，活躍課堂氣氛。

在課后開拓自學階段，學生除了復習鞏固課堂所學知識外，更重要的是對課堂上未深入或未涉及的知識點進行開拓自學，通過自行查閱相關資料、向高年級學長請教、成立學習小組展開合作學習等方式，深入學習相關的知識點。教師可以將部分學生開拓自學的學習成果制成課件，在下次課上向全班同學展示交流。

1.3 引導自學教學法的教學監(jiān)督

為了更好地實施引導自學教學法，需要在各個環(huán)節(jié)中做好監(jiān)督檢查。在課前引導自學階段，教師可以參與學生的小組自學討論，初步了解學生的自學情況；在課堂授課階段，教師可以通過有針對性的提問和主題討論考查學生對知識點的學習掌握情況；在課后開拓自學階段，教師可以參與學習小組的開拓自學交流，查看學生制作的交流課件，了解學生的學習深入程度。根據(jù)檢查得到的反饋，教師可以更好地調(diào)整教學，因材施教。

2 引導自學教學法在課程教學中的應用

計算機硬件是大學計算機基礎課程的主要教學內(nèi)容。下面以這部分教學內(nèi)容為例，詳細說明引導自學教學法的實施過程，具體的實施步驟如圖2所示。

（1）教師設計教學內(nèi)容、教學方式。教師需要對教學內(nèi)容、教學方式進行優(yōu)化設計，將教學內(nèi)容劃分為若干個論題，為每個論題建立自學目標，設計課堂授課的知識點，設計講解知識點的教學主線，設計知識點的講解深度，設計課堂討論的主題，設計開拓自學知識點。

（2）教師布置自學內(nèi)容、自學目標。此時進入引導自學階段，教師將計算機硬件教學內(nèi)容劃分為若干個教學論題：計算機硬件體系結構、CPU、存儲系統(tǒng)、總線、輸入輸出系統(tǒng)，并將這些論題布置給學生自學，同時給出通過自學要達到的目標，如表1所示。

（3）學生按照表1的目標自學課本內(nèi)容。

（4）教師參與學生自學討論，學生可以采取靈活的自學方式。例如學生可以自由組成若干個學習小組，小組成員分別自學表1中的1 ~ 2個論題，并約定在課前的某個時間進行自學交流。教師旁聽學生的討論，了解學生的自學深度，為下一階段的課堂授課做準備。

（5）教師組織課堂授課。此時進入課堂授課階段，教師根據(jù)教學內(nèi)容和課前參與學生自學討論所了解的情況，對論題的知識點進行梳理，深度講解關鍵知識點及易混淆的知識點（如表2所示）。教師在講解這些知識點時，以建立關聯(lián)、構建知識體系為教學實施主線。例如講解馮·諾依曼體系結構時，以人的信息處理過程作為引入，將人的各個信息處理器官類比體系結構中的五大功能部件。教師對知識點講解的深度要恰當，例如，對存儲系統(tǒng)的層次結構，不僅要講清各層設備有哪些，還要講解為什么計算機要分層存儲。而對指令系統(tǒng)，只需講清組成指令結構的操作碼、操作數(shù)的含義并舉一兩個例子加以說明即可，不必深入講解有哪些指令類型。教師還要適時選擇一些易混淆的知識點組織學生進行討論。例如ROM與RAM有什么區(qū)別，計算機中只有ROM或只有RAM行不行。通過討論，進一步促進學生主動思考，加深對知識點的理解。

（6）教師布置課后開拓自學知識點。此時進入課后開拓自學階段，教師將課堂上未展開講解的知識點及一些具有啟發(fā)性質(zhì)的知識點列舉出來，布置學生通過查閱相關資料展開深入學習。開拓學習的知識點如表3所示，其中有些知識點學生容易自學，由于課時有限，教師在課堂上不做深入講解。例如課堂上介紹了3種打印機：點陣打印機、噴墨打印機、激光打印機，它們的工作原理完全可以課后自學。

（7）學生按表3的開拓自學知識點進行擴展自學。

（8）教師參與學生開拓自學討論。教師可以讓學生將開拓自學的成果做成課件，利用課余時間在學習小組之間做匯報交流。教師參與聽取匯報，給予打分并講評總結，以此激發(fā)學生的交流熱情，同時更好地了解學生開拓自學情況。

3 引導自學教學法的優(yōu)勢分析

采用引導自學教學法，能夠很好地解決以往大學計算機基礎課程教學中存在的一些問題。

（1）該教學法的實施明顯改變了學生基礎參差不齊的情況。通過引入課前引導自學和課后開拓自學環(huán)節(jié)，讓學生通過自學了解自己的薄弱環(huán)節(jié)，盡可能迎頭趕上。

（2）該教學法的實施明顯提高了學生的學習積極性。通過引入學習小組，相互交流學習收獲，可以促進學生發(fā)揮主觀能動性。為了向小組成員更好地展示自己的學習能力和學習收獲，學生的學習動力被大大激發(fā)了。

（3）該教學法的實施很好地解決了課程教學知識點多與授課學時數(shù)有限的矛盾。教師在課堂上深入講解主要和關鍵的知識點并為學生構建知識體系，而課程的一部分知識點被分流到學生的自學環(huán)節(jié)中。

4 結 語

大學計算機基礎課程是一門重要的公共基礎課，通過引入引導自學教學法實施教學，能促使學生課外主動自學、合作學習，并相互交流，提高了學生的學習積極性，鍛煉了學生的自學能力、小組合作能力、口頭表達能力，并為后續(xù)計算機課程的學習打下良好的基礎。下一步我們還需對引導自學教學法的教學監(jiān)督機制進行深入研究。

參考文獻：

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[2] 張俊玲, 劉鴻波. 非計算機專業(yè)計算機基礎課程教學改革探索[J].實驗室研究與探索, 2009(11): 43-45.