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1.1在教学过程中都要以软件来当做平台在计算机软件教学过程中，老师们所教的以及学生们所学的都是要依赖软件本身，老师在教学的过程中主要是对计算机的操作和语言语法的讲解，学生在学习的过程当中也主要是对计算机软件的掌握和利用计算机软件来完成一些相关的设计任务，或者是能够掌握到一种语句的编程方法。可以说老师的教学和学生学习都是要以软件为载体的。
1.2计算机软件具有着操作性以及实践性在计算软件课程当中，主要是以学生掌握软件的操作以及应用编程为目标，在实际的教学过程中，学生们只有积极的去参与，在学习中多动手动脑，身临其境的去体验，才能对计算机软件这门课程在学习的过程中取得良好的效果，不是仅仅依靠着听课就能够学习好这门课程。
1.3在教学中具有着一定的交互性在计算机软件课程教学过程中，主要是以计算作为基础，在教学的过程当中主要是强调对软件的操作以及演示，而学生以及老师要对计算机的每一次操作都要有着相应的反馈结果。所以，在计算机软件教学的过程中包含了学生、老师以及计算机之间的一个动态交互特性。
2多媒体教学所具有的特点和缺点
随着科技的进步，多媒体教学逐渐成为了一种重要的教学手段，与传统的教学相比，多媒体教学具有以下的特点：
⑴表现力和可视效果得到加强，多媒体具有的试听功能可以提高教学的感染力，吸引学生的注意。
⑵容易控制，每章的内容可以快速的找到，教师可以很容易的掌握。
⑶节约时间，老师讲解题时，可以提前编写，节约了在黑板上书写的时间。以上的的这些优点使得老师更喜爱用多媒体教学，然而，事物都是有两方面的，对于软件类课程来说，这种多媒体教学就不怎么使适用，原因有以下几点：
1）多媒体教学确实节约了一些时间，但在一些编程类课程上，当讲解到编程方法时，老师亲自动手在黑板上编写比给学生们直接展示效果要好得多。
2）在多媒体教学过程中，知识传播的速度很快，学生不一定能跟上老师的速度，所以学生接受知识信息的的效果也未必理想。
3在教学过程中的方法
在教学过程中，根据软件类课程的特点，如果仅仅只是把PPT教学来作为多媒体教学形式来讲授软件类课程，在教课的过程当中并不会取到一个良好的效果。这是因为计算机软件这门课程在操作的过程中具有着较强的操作性，如果在教学的过程中只是采用传统的按部就班的方式来教学，那么学生在学习效果和效率方面都不会很理想。我们在计算机当中要安装着教学过程中所需要的软件，以此来作为多媒体教学的辅助手段，在软件的安装过程中，我们要直观的向学生展示安装的过程。对于书本当中的一些例题，可以在计算机当中直接的展示给学生看，并且可以在原有的例题上面进行一些修改，在一些比较容易出错的地方以及一些容易混淆的程序上给学生们做对比的展示，在适当的时候，可以有目的的运行一些出错的程序，并且针对这个程序的结构来给学生们进行讲解原因以及改正的方法。这样学生在以后的程序编写过程中可以根据编译的情况自己就能够找出错误的原因并且能够加以修改。在计算机软件教学的过程中，具体有着以下的几个方法：
3.1教学环境多媒体教室一般都采用投影仪的模式，对与这样的模式，在投影仪的亮度以及屏幕大小方面一定要注意，以此来保证学生们可以舒适的看到屏幕上面的内容。另外一方面，使用投影仪时最好不要占用到整个黑板，适当的留出一部分空间，以便教师在讲解时可以把一些重点和难点书写在黑板上。
3.2演示课件时要具有交换性首先，在软件课程制作时要注意知识性以及美观性的相结合，其次，在软件的切入时要注意界面。这样可以更好的把软件的操作和理解相结合到一个文件当中来对学生进行展示，在运行的过程当中，通过对不同或者是相同的例题分析，可以更好的交会给学生透过问题的具体形式，来抽象的表现出本质特征，从而也能够更好的培养出学生举一反三的能力，使教学的效果也能够得到明显的改善。最后，在使用PPT教学时可以更好的节省老师的板书时间，往往会使一堂课的内容信息量相当大，学生在接受的过程中也会比较吃力。在多媒体这个强大的教学平台支持下，我们便可以很容易的实施这样的教学办法。
3.3通过使用案例教学在计算机课程当中，软件的语法以及知识点相对比较零散，在教学过程中，我们需要通过对各种例题来建立知识点之间的联系，以此来方便学生的记忆。可以通过使用案例教学的方法在解决实际的问题当中，通过对软件的每项功能以及操作，使得学生可以更好的理解为何提供这些功能，以及功能之间的操作有何联系。
一、计算机硬件和计算机软件的区别
有些同学回答作为软件的操作系统有哪些时能答出来CPU，回答常用的计算机硬件有哪些时又能答出来操作系统或windows，这说明计算机硬件和计算机软件对他们来说仅仅是两个经常听到的名词，具体概念则完全混在一块儿。可以拿光盘（或U盘）和光盘（或U盘）里的内容为例来区分这两个概念。光盘（或U盘）是计算机硬件，是看得见摸得着的一种物理存在，而光盘（或U盘）里的内容则是一种计算机软件，是看不见摸不着的，只有借助某种技术手段才知道光盘（或U盘）里面有什么。
二、内存和硬盘的区别
二者都是计算机的存储器，内存是一种内存储器，硬盘是一种外存储器。写好的程序必须加载到内存里才能运行，内存不能长时间的保存信息，关机时其中的内容就会丢失，内存容量一般比较小，目前常见的容量有2G、4G、8G、16G等。硬盘可以长时间的保存信息，安装各种软件时都是装在了硬盘里，硬盘容量一般比较大，目前常见的容量有500G、1TB、2TB、4TB等。
三、鼠标左键双击操作
这一操作对很多初学者很难，经常看到有同学在需要鼠标双击时先单击鼠标右键，然后在右键菜单里选“打开”。实际上鼠标双击操作是通过很快的连续点击两次鼠标左键实现的，要求两次单击鼠标左键之间的时间间隔足够短就行了。因此要先教会这些同学在控制面板里修改鼠标的设定，把识别为双击的时间间隔调长一点。要求这些同学每次上机时把双击时间间隔调成适合自己的程度，经过多次练习点击鼠标的速度会越来越快，最后就不需要调整时间间隔也能轻松实现双击操作了。
四、键盘盲打输入
很多同学在手机上用拇指输入打字飞快，或者习惯语音输入法输入汉字。但是在一般的电脑办公条件下，每个人一个隔断，属于自己的空间很小，使用语音输入法显然会造成相互干扰，另外也很容易造成泄密。在手机上打字飞快的拇指输入法移植到电脑上的话打字速度非常慢，而且很容易被人笑话是“一指禅”。一般的电脑办公条件下要想提高自己的打字速度，最可行的还是键盘盲打输入。键盘盲打输入没有什么速成的办法，需要通过长期的认真练习才能掌握。建议从英文26个字母的键盘盲打输入练起，练熟后逐步过渡到汉字键盘盲打输入。另外正式上课时课时很紧，没有多少时间可以用来练盲打，没有掌握盲打的同学需要自己找机会上机进行练习，只要大量用心练习就能掌握盲打输入这一技能，学的时候有些苦，但是学会之后跟骑自行车、游泳一样会了就不会忘了。
五、毕业论文排版
《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。
关键词：硬件课程群；实验体系；实验内容；实践能力
中图分类号：G642
文献标识码：B
我校计算机专业自99级开始进行了较大规模的扩招，但由于师资力量跟不上、实验条件和实验内容相对落后等原因，造成计算机硬件教育存在层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，学生普遍存在着“重软怕硬”的现象，毕业后硬件设计能力差，软件开发缺少后劲。为提高学生的硬件动手能力，增强毕业生的社会适应性，学院自2002年开始进行计算机硬件课程群建设及相应的硬件课程群实验体系建设，包括“计算机组成原理”等九门硬件课程及5门相关的实践课程。本文对我院计算机硬件课程群实验体系建设及硬件实践教学环节的改革进行了探讨与总结。
1构建科学完整的硬件课程群实验体系
在原有的课程体系下，我院为本科生开设的硬件实验教学课程有“数字逻辑实验”、“计算机组成实验”、“微机接口实验”、“单片机实验”。由于实验条件的限制，各课程实验内容相对独立，综合性、系统性较差；尚有部分硬件主干课程没有对应的实验课程，如系统结构。实验课程体系存在诸多问题。
(1) 缺乏对学生系统设计能力的培养。传统的硬件设计和软件设计相分离的设计方法成为阻碍设计和实现复杂、大规模系统的关键因素。系统平台的搭建、软硬件的协同设计验证和软硬件功能模块的可重用性已成为现阶段设计方法的热点。培养学生具有系统设计的思想成为当务之急。
(2) 缺乏对学生可编程芯片设计能力及EDA技术的培养。可编程芯片与EDA技术是现代电子设计的发展趋势，将可编程芯片设计及EDA技术引入实验教学中是时展的需要。
(3) 缺乏综合性的实践课程，学生的创新能力发挥受限。由于实验条件限制，原有的多数实验是基于纯硬件逻辑设计的，只是在面包板上用器件构建小系统，功能扩展性差；并且只能开设数量有限、技术含量较低的实验，学生无法开展自主的综合性设计，无法进行创新能力的培养。
为此，经过充分调研和论证，我院首先从修改03级教学计划入手，对课程体系中的多门课程进行了调整，同时理顺各门课程间的关系，构建起了新的硬件课程体系。该课程体系由必修课程、选修课程及配套实践三部分组成。必修课包括“组成原理”、“接口技术”、“系统结构”等基础课程。为适应社会需求，在选修课中删去原有的“诊断与容错”等一些过时的课程，增加“数据采集”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”等社会需求较强、实用价值高的应用性课程，同时新开了“模型机设计与组装”、“硬件综合实践”等实践课程。在07版教学计划中，又新增了“DSP原理与应用”、“嵌入式系统实践”等新课程，保证课程体系的实用性与先进性。
硬件系列课程从体系结构上划分为三个层次：基础层、应用层和提高层，其课程间的关系如图1所示。基础层为“数字电路”与“组成原理”。“数字电路”课程虽然在教学体系上不属于计算机硬件系列课程，但它是计算机硬件系统的技术基础，是必修的前续课；“组成原理”介绍计算机的基本组成和工作原理，解决整机概念；通过“电工电子实习”与“模型机设计与组装”两门实践课程，强化学生的硬件动手能力。在应用层中，通过“接口技术”介绍应用层的接口和相关外设，以“嵌入式系统”等四门实用性强的课程作为选修课，每门课程都配有相应的实验环节，并通过“硬件综合实践”、“嵌入式系统实践”强化学生对基础知识的掌握和综合应用。提高层为“系统结构”及“性能测试与分析”实践课程，通过学习和实践，能够使学生比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构、基本分析方法、基本设计方法和性能评价方法，并建立起计算机系统的完整概念。
在硬件课程群实验体系建设过程中，突出强调课程体系的系统性和完备性。从第1学期到第7学期硬件实验不断线，层次逐步提高，实验内容衔接连贯。注意各硬件实践的相互次序和互补，使硬件实践训练层次化、系列化，以此来系统强化学生的硬件动手能力。同时调整各课程的开设顺序，理顺每门课与前导课和后续课之间的关系，从而保证硬件课程体系的系统性和完备性。
注：所有必修课程与选修课程均开设课内实验，包括验证实验(20%)、设计实验(80%)；实践课程单独开设，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。
2改革实验教学内容与模式
计算机硬件系列课程的重要特点之一是工程性、实践性强。为了使学生在学过该系列课程后具备较强的实际动手能力和计算机应用系统的开发能力，应在实验教学内容的设置上体现出基础性、系统性、实用性和先进性，既要重视计算机硬件的基础内容，又要结合当今电子与计算机的最新发展。为此，我们对该硬件系列课程的实验教学内容和教学模式进行了改革创新。
2.1优化实验内容，引进实验新技术，提高硬件设计的效率和兴趣
随着计算机硬件技术的日益发展，各种各样的微处理器不断更新，功能不断增强，以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了惊人的发展，嵌入式系统设计也逐步成为主流。为了使学生跟上时代潮流，了解最新技术，需要不断引入新设备、新技术，提高硬件设计的效率和兴趣。如更新的“组成原理”和“系统结构”实验台，通过RS232串口与PC机相连，可在PC机上编程并向系统装载实验程序，还可在PC机的图形界面下进行动态调试并观察实验的运行，使学生像设计软件一样来设计硬件，做到了硬件设计软件化，大大提高了硬件设计的效率和兴趣。“模型机设计与组装”，将CPLD和FPGA等技术引入，用CPLD来设计复杂模型机。“汇编语言”和“接口技术”补充Windows下设备驱动程序的设计与实现，增加PCI、USB的应用等内容。“系统结构”通过局域网组建小型的微机机群，研究探索多处理机操作系统，试验并行程序的运行与任务分配调控等功能。为适应当前嵌入式芯片的迅速普及应用，新开设了“嵌入式系统设计”课程设计。针对学生已学过多门硬件课程，但仍不能完成一个完整的、可独立工作的计算机系统设计问题，新开设了“硬件综合实践”，使同学亲自体会设计一台微型计算机系统的全过程。
2.2建立“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式
在实验教学内容的改革上，本着“加强基础、拓宽专业、注重实践、提高素质”的方针，将实验项目分为4类，即验证型、设计型、综合型、探索型,实验项目由浅入深，循序渐进。在所有硬件必修和选修课程中，全部开设课内实验。课内实验由验证实验(20%)、设计实验(80%)组成。所有实践课程都单独开设实验，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。这样，课内课程中开设“验证型”和“设计型”的实验，在后续课程设计中，开设“综合型”和“探索型”的实验，形成“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式，系统强化学生的综合设计和硬件动手能力。
在验证型实验中，注重使学生巩固基本理论，进一步掌握基本概念和基本技能。在设计型的实验中，注重培养学生的创新意识、设计能力和动手实践能力。在这一类实验中，以学生动手为主，教师辅导为辅，只给定实验的课题及达到的目的，中间过程需学生自己去查阅资料和设计方案，直至最后调试完成。在综合型实验中，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。综合实验的特点是没有现成的模式可循，学生需要独立完成硬、软件设计和调试。在调试过程中，学生自己动手分析解决实验中出现的问题，虽然有一定的难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从应付实验变为主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的主观能动性和创造性。课程设计的部分内容属于探索型实验，学生可以自主选择感兴趣的课题及相关开发工具，写出设计书，交给指导教师审核后实施。在这一过程中，学生需要查阅大量的资料，培养了学生的自学能力、研究设计能力、独立分析问题及解决问题的能力和创新能力。
2.3确立“系列化硬件实践训练”方案
硬件实践训练由“课程实验－课程设计－综合训练－毕业设计”四个系列组成。课程实验――所有硬件课程都开设。课程设计――在“嵌入式系统”、“组成原理”等重点课程中开设，在这些课程的课内实验中进行部件或模块实验，在课程设计中进行综合性、创新性设计。综合训练――通过“硬件综合实践”展开。该课程安排在大四开设，是一门综合性设计实践课程，也是对前面所学课程的一个全面应用和总结，在硬件课程群建设中起着“总练兵”的作用。通过让学生亲自设计一台小型计算机控制系统，包括计算机的各个部件和功能，“麻雀虽小，五脏俱全”，旨在让学生真真切切感受到如何设计一个可独立工作的计算机系统，强化和提高学生的综合实践能力，培养学生的创新思维和创造能力。毕业设计――每年精选一定数量的硬件毕业设计题目，提供实验场所、设备及材料，让对硬件感兴趣的同学去实现自己的设计，放飞自己的理想。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统有较全面、较系统的掌握。要求学生能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，从模板设计、制作、总线的走向、计算机部件选取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、运算能力的调试、结果正误的判断分析等流程的设计到具体的制作，直至最后写出毕业论文，使学生建立系统的概念与工程的概念。
3结束语
上述改革取得了令人满意的效果。大学生对计算机硬件实验课程学习的兴趣增强了，实验室开放期间，有更多的学生走进了硬件实验室。在毕业设计时，有更多的学生选择了与计算机硬件系统设计和开发相关的课题。学生做完硬件综合实习和硬件毕业设计课题后，普遍充满自豪感和成就感，感到硬件设计及底层软件开发不再可怕。通过这样的训练，提高了其综合设计能力和创新能力，同时也锻炼了他们的团队合作精神，步入单位就能直接胜任计算机应用系统设计、开发的工作，实现高校、学生、用人单位等各方面的多赢。同时我们也应该看到，随着新技术的不断发展，计算机硬件系列课程及其实验体系的建设和实验内容的改革是一项长期不懈的工作，需要不断完善。
参考文献
[1] 罗家奇,李云,葛桂萍等. 计算机硬件系统实验教学改革的研究[J]. 实验室研究与探索,2007,26(8):98-99.
关键词：教学改革；创新型人才；计算机硬件实验
中图分类号：G642
文献标识码：B
1计算机硬件实验普遍存在的问题分析
目前，国内大多数高等院校的实验组织模式和实验手段主要存在以下问题：
“一人动手大家看”的“放羊式”
实验的内容、步骤严格按照教材(实验指导书)进行
实验内容陈旧、与工程实际脱节
本科生和研究生的实验环境分别建设
计算机学科的课程内容具有很强的交叉性和相关性。针对每门具体课程单独设置实验及单独提供实验环境，一方面很难使学生对其前导课程所完成的基础能力做要求，同时也很难兼顾到其后续课程，各自独立，相互间缺少有效的贯通；另一方面实验环境重复建设，实验资源得不到充分利用。下面以“数字逻辑”、“计算机组成原理”和“计算机系统结构”三门硬件主干课程为例说明计算机硬件实验的现状。
(1) “数字逻辑”是计算机专业必修的专业基础课，目的在于掌握计算机数字电路设计和调试方法，为后续硬件课程奠定基础。而相应的“数字逻辑实验装置”一般仅能用于TTL与GAL器件的实验；有部分学校购置的实验装置还不能进行GAL器件的实验。实验一般使用小规模74系列TTL器件，通过面包板实现输入/输出连线，其可靠性低、元器件易损，复杂实验受到限制，很难支持设计型实验；许多目前流行的硬件设计方法，如采用EDA(电子设计自动化)工具的基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的逻辑设计等，更是因为硬件设计环境不够而无法进行。
(2) “计算机组成原理”作为计算机专业的核心课程，目前很多大学采用类似清华大学计算机厂早期研制的实验装置，采用面包板和拨位开关等输入/输出接线，调试手段缺乏，支持的实验内容少，对CPU设计之类的实验没法很好地开展。即使一些新的实验装置，重点仍然是支持验证型实验，设计型实验的开展仍具有局限性。
(3) “计算机体系结构”作为计算机专业的高端专业课，由于缺乏实验条件，很多学校还没有开设实验，少数开设实验的学校也只能采用系统结构模拟软件进行模拟实验。大多数该类模拟软件运行在UNIX平台上，参数设置复杂、接口界面不友好，使用起来费时费力。学生只是通过课堂学习来掌握计算机体系结构的内容，缺乏对计算机体系结构的感性认识，更谈不上培养学生的设计与创新性能力。
由于以上三门课程目前都只针对自己的课程内容单独设置实验并单独提供实验环境，这些相关性非常强的课程各自独立，相互间缺少有效的贯通，不仅导致了实验环境的重复建设，实验资源得不到充分利用，而且也不利于学生对计算机硬件体系有一个系统的了解，更无法对本科生的课程设计、毕业设计等大型和综合型训练提供必要的支撑环境。
为了解决目前计算机硬件实验教学中存在的问题，需要建立能满足计算机专业实验教学需求的，集实践性、先进性、开放性、创新性为一体的先进硬件实验教学体系，结合EDA、软件模拟和虚拟现实等先进的实验手段建立集基本验证、综合设计和创新研究为一体硬件实验平台，促进理论教学与实践教学紧密结合，以适应学科发展和IT企业对高层次计算机专业人才的更高需求。
2 适应多层次人才培养需要的计算机硬件实验体系的建立
为了构建适合本科生、研究生多层次需要的一体化的实验教学体系，我们对国内外著名大学的课程及实验教学大纲等做了深入的研究，主要做了以下几个方面的研究工作：
(1) 研究计算机专业硬件课程及其实验课程当前的设置和今后的发展趋势；
(2) 剖析计算机专业硬件相关课程之间的衔接关系；
(3) 分析教学实验和科研实验的本质，发现本科阶段以及研究生阶段主要硬件课程教学实验的规律。
基于以上研究工作，我们设计的计算机硬件实验体系主要包含以下层次。
2.1系统化的计算机硬件实验内容层次
计算机学科是目前更新换代最快的学科之一，实验在设计时必须和实际工程结合紧密。实验内容和手段的设计必须是以培养具有很好实践能力和一定创新能力的本科毕业生为目标。因此，我们将每门课程实验的内容分为以下三个层次：
基础验证型：主要用于验证课程当中所讲的内容，加深对课堂知识的理解，并培养学生的基本专业技能和实际操作能力。
综合设计型：这类实验一方面可以加强学生对相关课程的理解，更主要的是培养了学生综合分析能力和独立解决问题的能力。
创新研究性：这类实验要求学生自行设计目标并进行实验；实验允许失败，但是必须对失败原因和改进设想做深入的分析和探讨。这类实验是学生早期参加科学研究的一种重要形式，主要培养学生的创新意识、创造性思维及创造性个性，使学生创新性的想象力、判断力、思维能力和实践能力得到提高。
这三个实验从内容上由浅入深、由易到难，从对学生的要求上是由低到高的。其中前两类实验主要针对本科生设计，第三类实验主要针对少数有余力的低年级本科生、多数毕业设计阶段的本科生和所有研究生设计。
在多层次实验教学中，教师的主要作用在于启发学生认识实验教学的目的和意义，组织开展实验教学活动，引导学生研究问题，指导学生的实验过程和认真完成各项实验任务。在实验教学中，教师要教育学生树立严谨的科学态度，鼓励学生勇于求异的创新意识，注意培养学生独立解决问题的能力。
2.2计算机硬件课程层次的建立
以西安交通大学计算机学科为例，本科生和研究生的硬件相关课程体系中主干课程由“数字逻辑与数字系统”、“计算机组成原理”、“计算机体系结构”、“高性能计算机体系结构”和“计算机系统的量化研究方法”组成，其中前三门课程为本科生课程，后两门课程为研究生课程。与主干课程相关的本科生必修课程还包括“汇编语言程序设计”、“微机原理和接口技术”、“操作系统原理”、“计算机网络原理”、“嵌入式系统”；研究生课程包括“计算机网络理论及应用”、“VHDL和FPGA设计”、“分布式系统”等。这些课程，特别是主干课程，不仅有较强的顺序性，而且课程内容的相关性很强。图1给出了计算机硬件主干课程的实验层次。其中，虚线方框部分为偏软件类型的实验。
图1 计算机硬件主干课程实验层次
从图1可以看出，计算机专业本科阶段硬件主干实验课程主要为数字逻辑专题实验、计算机组成专题实验、微机接口专题实验；并且这三个实验中，每个实验的开展必须以前一个课程为基础；课程实验从内容到形式都有很密切联系。为了让学生学习完这些课程后对计算机硬件结构有一个系统和感性的认识，我们在设计这三个实验时，首先设立了一个总的培养目标，每个课程组根据这个目标，结合本课程的内容和培养目标分阶段完成相关支撑的实验内容，并且这些实验可以采用一致的实验手段和平台。具体措施主要包括以下两方面内容：
(1) 对于每门具体的计算机硬件课程均设置8学时的课内实验，实验类型为独立的基础验证性。
(2) 硬件课程都有配套的专题实验，专题实验均为综合设计型。主干课程的实验为必修专题实验，其他小部分课程实验为选修专题实验。以工程项目设计实验为目标形成多个系列，同一系列实验间具有时间先后关系、支撑与被支撑关系。例如图1中的“数字逻辑”、“计算机组成原理”和“计算机系统结构”三门硬件课程就构成了一个主干的硬件实验系列。这三门课程的实验必须在内容上具有前后相关性，并采用基本一致的实验方法和平台。
2.3多样化的计算机硬件实验平台层次
在硬件开发平台的设计上兼顾不同层次人才的培养需要，综合本硕博各个阶段的不同需求，构建多层次的实验环境，提高实验效率，促进学生的创新思维，进行创新式构建实验。还要考虑对毕业设计的实验环境以及本科生创新性研究活动实验体系的支持，结合软件设计的方法和手段(即硬件设计软件化)构建灵活多样的硬件实验平台。此外，实验平台设计要具有层次性，并且考虑课程间内容交叉和互补。
从国外的发展趋势来看，计算机硬件课程的实验由传统的孤立的实验装置承担，发展到了由EDA和CPLD/FPGA仿真器联合承担的阶段。
传统的实验装置支持相对简单的连线类的实验，这类实验只能使用中小规模的集成电路器件。设计大规模的实验几乎是不可能的，因为大规模的实验用中小规模的芯片来实现费时、费力，且受面包板等空间和实验装置能提供的电源限制。
使用HDL语言，如AHDL、VHDL和Verilog等，通过EDA工具软件设计各种规模的数字电子系统是目前工程师的设计潮流。通过EDA和CPLD/FPGA仿真器能完成计算机硬件课程的各类实验。图2是我们设计实现的一款低成本综合实验装置，该装置使用了Xilinx公司Spartan-3系列FPGA芯片(40万门)，通过扩充板可以满足大部分的实验要求。
图2 一款综合实验装置的PCB的元器件布局示意图
2.4多层次的实验考核体制
实验的考核主要有以下几种形式。
(1) 实验过程的跟踪考核：改变传统的根据实验结果和报告打分的体制，对实验过程中的主要环节进行记录、评价，并作为最终成绩考核的依据。
(2) 实验报告撰写：实验结束后，要求学生撰写实验报告，以总结个人实验结果，明晰实验思路，实现知识的融合、升华和再学习。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，使学生的科研素养得到初步锻炼。
(3) 实验答辩机制：对于综合设计型，特别是创新研究型实验，前两种考核机制存在明显的不足，因此需要引入新的机制来评价学生所做工作及取得的成绩。可通过学生讲解、演示，教师提问和回答，课程设计报告撰写三个步骤来进行考核。
参考文献
[1] 蒋景华. 麻省理工学院培养创新人才特色的做法的分析研究[J]. 实验技术与管理,2006,23(6):1-4.
[2] 朱颖. FPGA实验开发系统的设计和实现[D]. 西安交通大学计算机科学与技术系,2005.
[3] 赵妍. FPGA开发系统的设计实现和实例开发[D]. 西安交通大学计算机科学与技术系,2007.
[4] 贾国芳. 高校计算机基础课程体系建设与教学改革探析[J]. 科技教育创新,2007(7):220-221.
引言： 微课是指基于教学设计思想，利用多媒体技术在三五分钟以内就一个知识点进行讲解的一段音频或视频。微课程特点时间短，内容精，且让学习者在业余玩乐中完成，使大学生能够很好的利用零碎时间来进行有效学习。微课程关注的内容呈零碎化，主题突出，一课一事，层层剖析，有精度，能启发思考。微课程的传播方式多种多样，不仅适合于移动学习时代知识的传播、也适合学习者个性化、深度学习的需求。[1]
微信是当前大学生应用最广泛的一款即时通讯工具。微信公众平台是在微信基础上推出的一个扩展功能，可以实现群发功能。因此，基于微信公众平台运用微课进行辅助教学的环境已经成熟，本文《计算机组装与维护》课程为例，探讨了以微视频教学资源为核心，以微课件、微习题为辅助教学资源的微课设计、制作与应用。
一、《计算机组装与维护》课程特点及教学现状
1.课程理论与实践连接密切。《计算机组装与维护》 是一门理论性、实践性、应用性非常强的计算机专业课程。[3]
2.计算机各个部件不断更新，知识更新速度快。计算机硬件一年半个月左右更新一次，说明硬件更新速度非常快。本课程的实践领域是计算机产品最前沿的地方，所以要求学生必须把握各部分硬件市场的动态，紧跟硬件技术的最新发展状况，熟悉当前市场的各计算机配件的主流产品。
3.学校实训实习配套设施不足，实训设备更新严重滞后。很多学校 《计算机组装与维护》 实验室设备都是使用淘汰的设备，即便有部分可正常使用的机器，也是早被淘汰的落后产品，无法安装操作系统，无法建立维护平台。根本不能保证学生实验实训课的需求。
4.教材内容缺乏前瞻性。计算机的硬件发展虽然遵循计算机业界的摩尔定律，但 《计算机组装与维护》的课程教材更新不及时与计算机技术发展相比严重滞后，导致教学内容与硬件技术发展严重脱节，从而无法适应高速发展的计算机技术实际应用，导致培养的学生素质与社会脱节。
二、基于微信平台的《计算机组装与维护》微课教学资源设计
微信平台提供的朋友圈功能，是传统教学模式的良好辅助。在微信平台的基础上， 老师可以上传每天的教学重点及难点，并将 《计算机组装与维护》 中的一个个小例子做成一个单独的视频发送到微信中，学生可以根据自己学习过程中的不足，自行学习。老师可以通过后台的数据统计，查看每天登陆的学生数，对学生提出的问题进行解答。
对于学习者来说，前台功能更为重要。在微信平台上，主要有信息资源、师生互动。其中课程模块中主要有课程内容、内容推送、内容查询、课件作业、微视频等；师生互动模块主要有讨论区、群微信、一对一等；这些功能有效形成一个完整的学习、教学环境。
信息资源是整个资源系统的核心，为了微课能够达到预期效果，参照网上微课的教学设计。做好微视频后，上传至微信平台上，学生可以通过手机随时打开微信，花费不超过10分钟的时间，了解待学习内容的难点和重点，为理论上课的学习作一个简单的预习。让学生了解当今世界最先进的计算机相关知识。师生互动模块是学习之后师生的交流，是知识的进一步巩固和发展。
三、微课教学实例
在学习以前，通过微信将准备学习的内容编辑给学生， 以计算机硬件组装的学习为例， 其教学大纲设计如表1所示：
表1 计算机硬件组装 教学大纲
计算机硬件组装
教学目标：
1了解装配计算机整机前的准备工作。
2熟练掌握计算机组装的方法和步骤。
教学重点 ：
掌握组装计算机的前后顺序。
教学难点：
掌握解决在组装过程中出现的一些问题。
教学过程
一、组装计算机前的准备工作 1准备一些组装计算机的工具
（1）螺丝刀（带微磁）、镊子、尖嘴钳子
（2）其他工具
（3）小容器及网络集成工具
2.学习Windows操作系统的基本操作
3.对照配置清单，核对实物
4.消除身体和周围环境的静电
二、计算机硬件组装步骤及方法 1、计算机组装的基本步骤
2、计算机硬件的安装
3、机箱面板与主板的线路连接
4、显示卡及其他扩展卡的安装
5、电源安装
6、驱动器的安装、外设安装
7、加电测试与整理
三、小结： 电脑组装前的准备工作及组装过程。
四、作业： 做本章的习题与实践题
学生了解了需要掌握的知识之后， 老师将各个要点的内容录制成视频，让学生利用微信平台对学习中的重难点向老师进行咨询。最后老师布置相关的作业给学生，并通过后台对学生的学习情况进行及时反馈。同时，老师也可以查看学生都学习了哪些知识点。[6]
四、微信公众平台《计算机组装与维护》微课应用
微课程平台的目标定位为：从移动端补充和完善课程学习系统，支持零碎化时间利用与系统性学习需求，为学习者提供无缝学习支持。应用微信公众平台，进行了《计算机组装与维护》微课程平台建设。微课程平台提供了信息资源、师生互动基本服务。[2]
总之，微课程作为一种教学资源，不仅适合网上学习者的学习，而且也可将其融入进课堂教学使用；使用得好还可起到调节课堂气氛、分享教学资源的作用。微课程能方便学习者利用“零碎”时间进行学习，提高时间的利用率；微课程结合微信平台能方便学习者随时随地、自由自在地进行不同目的、不同方式的学习，能提高学习者的学习积极性，方便学习群体的自由组合，拓展学习对象。将计算机组装与维护课程制作成一系列微课程，上传到网上，能极大的方便学习者的学习使用和教师课堂教学的嵌入或综合使用，不仅有利于构建终身学习体系，还能提高全民素质。[5]
参考文献：
[1]禹禄君 基于微信平台的微课程在计算机网络技术教学中的应用研究《湖南邮电职业技术学院学报》，2015年.
[2]王萍.微信移动学习的支持功能和设计原则分析[J].远程教育杂志，2013，（12）：34.
[3]孟庆伟 《计算机组装与维护》教学改革实践与思考 《长春教育学院学报》，2010年.
随着信息时代的飞速发展，计算机的应用已经普及到社会的各个领域，并成为人们生活、工作以及学习中不可或缺的电子产品。计算机在给人们带来便利的同时，也会在使用中出现各种故障，严重影响人们的生活、工作和学习。因而，我国中等职业学校计算机应用专业普遍开设了《计算机组装与维修》课程，以能更好地拓展学生计算机的日常维护和独立拆装知识，提高学生的动手能力。该课程实用性较强、内容丰富、知识更新较快，注重实践能力的培养。结合自己的教学实际，笔者谈谈在中职院校如何开展这门课程的教学。
一、中职计算机组装与维护教学现状
（一）教学培养目标脱离市场需求
中职学校计算机硬件组装维修专业学生的就业方向是从事计算机及周边产品的组装与维护工作、计算机产品销售及售后服务等工作。我们在实际工作中经常看到这种现象：计算机专业的毕业生往往对计算机硬件知识一窍不通，对计算机软硬件上出现的一些简单故障束手无策。而一些电脑市场或电脑维修店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。这种现象让我们意识到我们的教学培养出来的学生不适应市场的需求。
（二）教材内容滞后，与市场计算机发展的速度脱节
目前计算机技术的发展速度惊人，计算机硬件的更新速度极快。但是，现有的计算机组装与维护类教材尽管也在努力地更新内容，但由于教材从编写到出版需要一定的时间，教材的滞后性难以避免。很多教材在编写两三年后，可能其中所列举的很多例子已经完全被淘汰，近年来出现的新技术、新理念、新技巧也没有涉及，甚至叙述的一些理论与现行的计算机技术相悖，最终使得中职计算机组装与维护教学质量大打折扣。
（三）实训设备落后，实训教学效果不尽人意
计算机组装与维护课程的教学目标主要是让学生能够完成对计算机的组装以及调试，在碰到计算机故障时能及时、正确地诊断并解决。但是，由于实训设备落后的影响，使得学生在上实训课时积极性不高，大部分中职学校实训课的教学效果并不理想，从而不同程度地降低了中职计算机组装与维护教学的质量。
（四）考核方式单一，效果不理想
计算机组装与维护的考试形式大多为笔试和实践相结合，并且成绩以笔试分数为主。因此，大多数学生为了让成绩合格，把大部分时间和精力花费在识记课本中的相关知识与概念，而忽视实践与操作，最终导致计算机组装与维护课程的教学只停留在理论阶段，难以达到理想的教学效果，不能适应社会的需求。
（五）教学方法不合理，效果不显著
计算机硬件组装与维护是一门实践性很强的课程。而目前，大多数中职学校在进行该课程的教学时，仍然实行以“以黑板、粉笔、投影仪”为主要工具，以教师的讲授为主，学生只是负责掌握一些概念和基础理论，并没有重视实践教学，导致学生只会理论知识，而碰到计算机故障时就满头雾水、一脸茫然。
二、中职计算机组装与维护教学方法探讨
（一）利用多媒体课件演示与实物展示相结合的教学方法，完成理论知识的教学
从教学内容来看，教师首先要介绍组装计算机的主要硬件设备：主板、CPU、内存、显卡、外设、机箱电源等的工作原理、分类、性能指标及其选购、组装、维护保养等。如果用传统的方法讲授，大多数学生会感觉内容枯燥、乏味，学生的学习积极性不高，学习效果也不好。为此，我们可以使用多媒体课件配合实物展示的方式来教学。先通过多媒体课件中的相关图片、视频等让学生对基本理论知识有一个了解，然后再通过实物展示，让学生认识各个硬件以及他们的安装过程、各种参数的设定方法，最后让学生亲自动手操作。这样不仅能够提高学生的学习主动性，而且能够提高学习效果，锻炼学生的动手能力。
（二）加强实践教学，提高学生解决问题能力和动手操作能力
《计算机组装与维护》是一门实践性很强的课程，因此，教学中我们应该加强实践环节。在实践教学中我们要根据学生实际情况，因材施教，分组分层教学，将学生分成若干个小组，分别让学生独立完成计算机硬件组装、操作系统安装、故障查找与处理等实践项目。
（三）积极改进教材内容，解决教学内容滞后的问题
教材应该尽量选择最新出版、内容前沿和实用的教材。另外，我们可以在深入了解市场的前提下，借助互联网，以当前计算机软硬件发展技术为依据，自行编写适合本校学生学习的校本教材，这样不仅可以保证教材内容与时代同步，而且可以自己编制科学合理的实践部分。
（四）改革考试模式，真正提高学生解决计算机故障的能力
本课程考试模式改革的目的旨在加强学生技能培养，以引导和培养学生解决问题和动手操作的能力。故考核时要以实践为主，理论为辅。考试前教师先建立本课程的考试项目库，项目内容涉及计算机组装、测试、维护和维修等方面。考试时，让每个学生随机抽取一个项目，学生先口头陈述本操作项目的原理、方法、步骤和过程等，并回答教师的相关提问，教师可对其陈述情况进行打分，这将作为理论成绩;然后学生再动手操作，操作完成后教师再根据完成情况打分，这将作为实践成绩。最后教师以操作与理论7：3的比例给学生评定本课程的最红成绩。这样不仅能够让学生重视操作实践部分，也可以提高学生解决计算机实际故障的能力。
中职教育的目的就是为社会培养技能型人才，所以更强调学生上岗所需的实际动手能力。为此，在《计算机组装与维修》课程教学中，我们应该大胆探索和总结，改革传统教学模式，把学生实践操作能力真正放在教学的重要位置，培养适应企业需求的学生，以期实现教学与企业需求更好的结合。
参考文献：
[1]许力航.计算机组装与维护课程教学中存在的问题及对策[J].辽宁高职学报，2011（01）.
[2]陈国先主编.计算机组装与维修.电子工业出版社，2014（8）.
关键词：CC2005；硬件与结构；课程群
中图分类号：G642
文献标识码：B
1引 言
目前，随着网络化和信息化的发展，计算机软件领域的课程，尤其是网络和网络应用类课程，越来越得到各个高校的重视，国内很多高校的计算机专业逐渐转变为“软件工程”和“计算机科学”方向，过分强调软件与应用，而缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的培养。但是，从就业市场反馈的信息看，计算机软件人才已经供大于求，而熟悉硬件开发应用或软硬件结合的人才则供不应求。市场的需求驱使我们深思，如何构建符合市场需求、有一定市场竞争优势的计算机人才培养模式。在CC2001和CC2005计算机本科教学参考计划的启迪下，在目前我校开展的教学内容课程体系改革实践中，结合2005年在武汉大学召开的“全国计算机学院院长和系主任会议”和华中科技大学召开的“计算机硬件与实验教学研讨会”以及2006年1月在哈尔滨工业大学召开的“首届全国计算机教育论坛”会议的有关精神，我们尝试性地提出了基于CC2005的计算机专业“平台＋模块”课程教学体系，并进行了课程群改革与建设，本文仅探讨该课程教学体系中“硬件与结构”课程群。
2课程群的组织
根据CC2005和CC2001的体系结构，计算机硬件与结构方向知识点包括的核心内容包括：数字逻辑、数据在机器中的表示、汇编级机器组织、存储组织与结构、人机交互、机器功能结构、多处理机技术等，而高性能系统、网络与分布式系统结构是选修内容。这些知识在CC2005中定义为：
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]
在目前国内的普通高校本科“计算机科学与技术”专业中，上述这些“计算机硬件与结构”方向的核心和普通知识点一般体现在以下几门课程中：“数字逻辑(数字电子技术)”、“计算机组成原理”、“微机原理”、“微机接口技术”、“汇编语言”、“计算机系统结构”。在实际教学过程中，各门课程相互之间内容衔接较多，重复之处也比较多，各个学校一般是按照自己的教学大纲和计划对各门课程的内容进行划定，往往缺乏系统性和科学性。这些课程中普遍存在的一个问题是学生学习没有兴趣，教师上课缺乏激情的情况。很多高校在学生对教师的评价中，讲授此类课程的教师往往得分比较低。究其原因，是现有的课程和教材内容陈旧，远远落后于现代计算机硬件技术的发展；课程组织缺乏系统性，某些知识点在多门课程中反复出现；而某些知识点缺乏前导，造成断层。
对此，我们提出了以专业需求为基础的“平台＋模块”人才培养模式，以CC2005的五个知识层次中的核心内容构建学科平台，以不同的专业需求方向构建专业模块。下面重点讨论CC2005构架下的计算机学科“硬件与结构”课程群。此课程群包括：计算机组成原理、硬件知识和系统结构方面的课程，核心课程为“计算机组成原理与结构”、 “汇编语言与微机接口技术”，选修课程为“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“分布式系统结构”、“嵌入式系统”、“VLSI设计”等课程。从“平台＋模块”整体培养模式考虑，将“数字逻辑(数字电子技术)”归入“数字技术与模拟技术”课程群。
2.1核心课程
在新的“硬件与结构”课程群中，根据CC2005精神，将“微机原理”、“汇编语言”、“微机接口技术”、“计算机组成原理”四门课程系统地整合为“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”两门课程作为课程群内核心课程。新旧课程体系的逻辑关系如图1所示。
图1 新旧课程设置对应关系
“计算机组成原理与结构”课程重点介绍单处理器计算机的组成原理与结构体系，包括数据在机器中的表示、总线系统、设备接口、存储器组织与结构、指令系统、中央处理器(含运算器与控制器)、流水与并行处理等内容。其中重点是数据在机器中的表示、总线系统、存储器组织与结构、中央处理器等内容。
“汇编语言与微机接口技术”将汇编语言程序设计和微机接口技术融为一体。根据CC2005精神，本课程中先介绍微型计算机原理、汇编语言，在此基础上讲授汇编程序设计技术、微机接口技术(包括典型接口如并行、串行、定时、DMA、中断、A/D及D/A)以及新型的USB和IEEE1394接口技术。
2.2选修课程
根据CC2005精神，“硬件与结构”课程群还应该包括“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“网络与分布式系统”、“嵌入式系统”、“VLSI设计”等选修课程，整个课程群概貌如图2所示。在本课程群建设中，首先对于各门选修课程的内容与组织进行系统地规划，注意先导和后续，同时避免重复和脱节现象。在课程的教学中，采用灵活的教学方法和教学形式，包括小组讨论、专题报告、大作业、专业论文等形式，注重学生学习的主体作用，重点培养学生的创新性与自主学习能力。
2.3一体化的实验与课程设计改革
在“硬件与结构”课程群建设中，强调的是“实践教学”的重要性。在本课程群建设中，不是以单一的课程为单位设计实验，而是按照整个课程群来设计一体化的实验环境与实验内容，将汇编语言方向、微机接口方向、组成原理方向的实验有机地结合在一起，创建良好的实验环境，灵活运用实验室、开放式实验室、实习基地等多种手段，尽量多地为学生创造条件，同时通过实验课程、开放实验、大作业、课程设计、竞赛等多种手段和形式培养学生的研究能力与团队精神。
图2 “计算机硬件与结构”课程群概貌
3进一步的思考
课程群设置与专业培养计划的关系
课程群在构造和设置的时候，需要与整个专业人才培养计划相适应，构建基于CC2005“平台＋模块”的教学模式为课程群的教学改革奠定了基础，在新的课程群设置中，以学科方向和模块为核心，凝聚课程群的设置，同时将其与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候，打破“系、专业”的限制，使不同专业的教师根据学科课程方向凝聚一起。
不同课程群之间的衔接关系
在“计算机硬件与结构”课程群建设的过程中，另外一个重要的问题是各个课程群之间的衔接关系。正是因为课程群的设置和建设关系到整个专业的培养计划，“计算机硬件与结构”的课程群在设置的时候，将计算机硬件方向另外一个专业基础课程“数字逻辑”(或“数字电子技术”)划入另外一个课程群“模拟与数字电子技术课程群”。因此不同的课程群在建设的时候，也需要注意课程群与课程群之间的衔接关系，考虑整个学科系统的有序、协调发展。
课程群内核心课程与选修课程之间的关系
“计算机硬件与结构”课程群在建设的时候，还必须注意内部核心课程“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”与其他选修课程群之间的内容衔接和侧重点，既要保证核心课程的课时与内容，也同时需要根据学科方向的发展，及时开设反映最新技术成果的选修课程，这样才可以培养符合社会需求的人才。
课程群内容的更新
如何根据计算机学科发展以及信息科技发展情况，及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置，甚至每一门课程具体内容的设置，将是课程群建设的一个重要内容。
在信息技术飞速发展的今天，计算机已经普及到寻常百姓家庭，它的应用也遍及各行各业，因此懂得计算机的一些基本操作及日常维护显得越来越重要。特别是对中职学校计算机专业的学生来说，掌握计算机操作及维护的程度更是他们就业的法宝。
如何改变以往那种“填鸭”式的教学模式，以全新的教学思维运用在《计算机组装与维护》的教学过程中，就必需探索出一条适应于中等职业教学“以就业为导向”为目的培养实用性人才的教学理念。必须确保学生有充足的动手操作时间，在教室的黑板上是完全无法完成计算机组装与维护教学工作的。在施教的过程中我对学生注重实用性的培养，尽量避免难懂的硬件原理理论知识，而是让学生去了解决定一台电脑的性能是什么、常见的计算机故障排除方法怎么样操作等一系列的电脑知识。而这些知识点的掌握仅仅靠老师去讲授是解决不了的，所以尽可能地让学生他们自己动手去尝试。并且考虑到电脑的硬件组装与软件安装需要一个很长的过程，通常两节课的时间是无法完成。在这种情况下，我们以毕业班毕业实习作为该课改项目的实施对象，安排两个星期去完成这一课改项目，这样就保证了教学的延续性。
一、联系实际，统筹安排项目教学
《计算机组装与维护》是一门对学生的动手能力要求很强的课程。对从未实际动手组装电脑的学生来说有一定难度，所以针对学生的具体情况，并根据实际教学经验，综合该课程的知识点，我将其划分为两个模块和九个主要项目，从计算机硬件系统到软件系统进行统筹安排。在划分项目的时候，我遵循计算机硬件与软件这两个系统相辅相承的原则，尽量使学生可以通过对每个项目内容的理解、实践后，能将计算机硬件系统与软件系统这两方面的知识有机的结合起来。该课程项目安排与时间分配如表1：
表1：项目安排与时间分配
二、软硬兼施，讲练兼顾，强调能力训练
如何将一个整体的教学过程有机的分开且又相互联系，以达到软硬结合教学的目的，这也是比较困难的一项工作。下面以硬件与软件这两大模块的教学项目内容分别讲述。
一>硬件：
在这个模块里面我们主要是让学生认识主机箱内各硬件，包括参数、型号、厂家、价格、功能等一系列信息（具体项目内容请参照表2）。给学生讲述各硬件的作用，以及各硬件的连接。同时使用装机流程图让学生正确掌握各硬件的拆装方法，在拆装过程中学生对电脑主机的组成会有一个感性的认识。在教学过程中，我省略了讲授学生比较难懂的硬件方面的理论知识，如显卡的工作原理等。因为这些作为一般的技术人员是不需要具备的，让学生知道各硬件的相关功能对他们以后的就业将更加的实在。
硬件方面的信息，主要是让学生通过网络去了解当前硬件市场的行情，如太平洋电脑网、IT168等网站。在他们查找相关资料的过程中，提出了一些问题，让他们带着疑问有的放矢进行查询。如当前CPU的主流产品是什么、一般的家庭电脑什么样的配置才能体现好的性价比等一系列问题。除此之外，还要求学生进行模拟购机。给他们两个方案，按照要求写出详细的硬件配置清单，并对自己的清单进行说明，然后全体同学集中对每组硬件清单的性价比评价，进行可行性的修改。这样可以大大的增强学生对计算机硬件信息的认识程度。
在硬件故障方面，我采取了先引入，后讲解的教学方式。在上课之前，给每一组的电脑设置好故障，让学生自己尝试去解决故障。面对真实的故障，如何去解决？在这种环境下，学生的求知热情大有提高，都在积极地试探去排除故障。当然，一些常见的故障，有的学生他们自己还是可以解决的。但是，一些平时很少见的故障现象，还是需要老师的指导。在完成这个项目之前，列举了几个常见的实例，并实地演示。如显示卡接触不良、内存松动、CPU当前温度过高、天气潮湿导致显示器显示颜色走样等现象。联系实际情况，在真实的环境下让学生自己动手，比我们在课堂上乏味的讲授，效果要好的多。也不至于脱节，学生也更加感兴趣。
项目
内容
项目1：拆装主机
①认识主机箱内微机各部件。
②对机箱内主要部件的连接有一个感性认识。
③熟悉主机箱内各部件拆装方法。
项目2：微机硬件市场调查
①了解微机硬件市场各主要部件的市场行情。
②熟悉微机硬件价目单项指标的含义。
③了解微机部件的最新发展趋势。
④煅炼自己动手购机装机能力。
项目3：购机方案
①能熟识计算机的配置。
②掌握不同的工作性质对微机综合性能的要求。
③培养对微机综合性能的判别能力。
计算机实验教学是计算机及相关专业课程的重要组成部分，通过实际的上机操作，要让学生不仅仅是熟悉计算机的基础理论知识，更重要的是使学生掌握实际的计算机操作技能。
要达到这样的目的，除了在教学过程中要将计算机课程的各项知识点融入到实训项目中去，实现理论与实际相结合，提高学生的学习兴趣，强化学生的操作技能，增强学生对知识的理解和运用能力外，作为计算机实验室的管理人员要全面掌握学生的上课情况高校，全方位监管网络上所有计算机的使用情况，严格规范学生在实验期间的网络使用行为，引导学生合理利用上机实验时间，协助上课教师完成实践教学任务，从而更好的为计算机实验教学做好辅助服务。
高校计算机实验室的管理工作十分的琐碎，为了能够更加方便的进行实验室的管理，就必须实现以下几个功能：
1．计算机实验室管理系统能够实现单机整体监控，实验管理人员通过网络上的任一台电脑上就可以监控和管理整个网络上所有的学生计算机，包括跨网段的计算机，这样可以使的计算机管理变的更加方便。
2．实验期间学生的计算机使用行为要有详细日志记录，主要包括屏幕日志、上网日志和程序使用日志，以记录学生的上机操作行为，有效避免学生在实验室进行与学习无关事情，并为可能发生的各种问题的责任认定保留必要的证据记录。
3．游戏及非法应用程序限制，可以有效的禁止学生在实验室实践期间玩游戏以及使用非法应用程序的情况的发生，有效的提高学生的学习效率，防止计算机病毒的传播。
4．计算机屏幕能够做到实时监控，实验室管理员可以随机实时监控学生计算机的客户端屏幕，了解当前学生的计算机使用情况，这样更容易掌握学生的上课情况。
5．设备硬件资产发生异动时可以及时报警，当机房计算机硬件资产发生非正常改动或变化时报警高校，从而保障公共财产安全，可以避免学校公共财产的损失。
6．IP管理，管理人员可以管理整个局域网内的计算机IP地址的分配，确保学生计算机实现IP地址固定，以尽量减少IP地址冲突的现象的发生。
计算机实验室管理软件可以很好的解决了以上这些问题，它让实验室管理者可以全面的实时的掌握上课期间局域网中计算机的使用情况，严格规范学生的上网行为，并引导学生合理利用上机时间，协助任课教师更好的完成计算机实践教学任务。
计算机实验室管理软件按其功能模块来划分可分为：
1．记录模块
它可以精准记录上网日志、程序日志、屏幕日志等信息，并且为记录的内容提供详尽的查询分析工具。例如管理员可以查看每个学生的上网日志，其中就包括了访问人，访问网址，访问时间以及是否允许访问等信息，从这些信息中可以了解学生在上网冲浪时的操作和其所访问的网络对象是否健康；程序日志则是记录了学生在上课期间在本机所运行的所有程序，包括访问人，访问程序，访问时间，是否允许等信息，可以从记录中可以看出学生是否在上课期间进行与学习无关事情；屏幕日志则是根据管理员事先设置好的间隔时间来保存学生端计算机的屏幕图像的截图，为可能发生的各种问题的责任认定保留必要的图像证据
2．过滤封堵模块
在提供全方位的记录日志同时，计算机实验室管理系统还具备程序禁用、网址过滤、端口过滤、IP过滤等具有特色拦截功能的过滤封堵模块。这些功能可以有效的规范学生上课期间使用计算机的行为。例如程序过滤功能可以禁止学生端计算机运行管理人员事先设定的禁用程序高校，这样可以有效的控制学生在上课时间玩游戏和上网聊天；网速控制功能可以控制学生端计算机的上网带宽，从而杜绝学生在计算机上使用BT、迅雷等软件进行海量下载，恶意占用网络带宽资源，影响学校其他部门的网络的正常使用；网络禁用功能可以依照实验课程对网络环境的要求，决定学生端计算机是否需要在上课期间开通网络环境；网址模式功能则分为禁止模式和允许模式两种，当选择禁止模式时，学生不能访问管理人员在禁止网站库中加入的网址，其他网址则正常访问，当选择允许模式时，学生只允许访问管理员在允许网站库中加入的网址，其他网址则不能访问。这样做可以控制学生的上网浏览的对象，防止学生浏览网络上的不健康内容，而且可以防止计算机病毒的网络传播；端口禁用功能可以关闭或打开指定的计算机端口，可以在只需要使用局域网的情况下设置关闭计算机访问外网的端口，这样可以即断开了实验室计算机与因特网的连接，又不影响上课期间其对校内FTP服务器的访问。
3．远程控管模块
通过远程控管模块实验室管理人员可以在上课期间实时监控学生端计算机的屏幕，及时的发现学生在使用计算机中所出现的各种问题，在发现问题后，管理人员可以通过远程控管模块中的远程操作功能，关机、重启、注销出问题的计算机，并且可以锁定和解锁该计算机的桌面高校，进而可以及时的解决出现的问题。
4．应用管理模块
在该模块中，我们主要使用了其中的三个功能：
（1）资产管理功能：
高校的计算机硬件资源最少都是数以百计的，多的则更多，因此对于计算机实验室的管理人员来讲管理好这些学校的公共资产可不是一件轻松的工作。有了资产管理功能后，当实验室中计算机硬件资产发生非正常改动或变化时管理端可以及时的发出警报，管理人员可以第一时间进行查看和处理，这样就可以保障学校公共财产安全，从而避免学校公共财产的损失，也减轻了管理人员的工作压力。
计算机组成原理的教学内容强调以计算机硬件部件和和整机系统知识为主的同时，还必需适当兼顾与硬件关系最密切的基础软件知识的学习。那种把计算机组成原理完全作为纯硬件课来处理，是陈旧的认识和过时的做法，不符合当今计算机研究和教育发展的潮流。学好这门课的目的是为了了解计算机的构成及基本工作原理。学生应能抽象出一个计算机模型，在此基础上，理解计算机是如何工作的。但是计算机组成原理这门课专业性很强，很抽象，也很枯燥。而现在的中专学生基础差，缺乏学习主动性，学习新知识时理解能力也相对比较薄弱。本文针对中专学生的这一特征，提出了怎样教授计算机组成原理这门课程。利用一种以培养学生的理解、联系实际能力为核心的教学模式，并就该模式下的课堂理论教学、课后练习与辅导、教学效果检验等三个环节进行详细的阐述。
一、用简单的问题切如枯燥的学习知识
以下为求学网为您编辑的：“计算机理论计算机系统维护实验教学改革初探”，敬请关注!!
计算机理论计算机系统维护实验教学改革初探
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。
二、把抽象的知识具体化
讲解CPU的工作原理时，我首先讲解CUP的全称central processing unit 即中央处理器，有人也称它微处理器。顾名思义，CPU就是电脑的中央核心部分，负责处理各种硬件装置传送进来的资源，经过判断计算后，再下指令将资料送到正确的装置上执行。讲完这些以后学生都很迷茫，因为太抽象了。我就用现实中做广播体操的例子来把抽象的问题具体化。做广播体操的整个过程是，首先我们的耳朵听到指令，然后再把指令传送给我们的大脑，大脑经过分析判断后再把指令传送的我们的肢体，以此来确定肢体的动作。紧接着我就用了计算机如何打印文件这个例子与做广播体操相对照。当我们要打印一份文件时，首先通过键盘或者鼠标输入打印的指令，CPU收到指令经过分析判断后知道我们要打印文件，就会下达指令将资料传送给打印机，然后由打印机执行打印工作。通过这个例子使学生们联想到可以把CPU比喻成人类的大脑它不但要负责接收外界输入的信息资料，而且还要负责处理这些资料，然后将处理后的结果传送到正确的装置上。几乎大大小小的工作，都需要CPU来下达命令，传送到其他设备上来执行。通过举例子的讲解方式使学生们了解了CPU的工作原理。把抽象的复杂的问题具体化简单化，增强了学生学习的信心。
三、通过学生讲解来验证教学效果
课堂上教师讲解一个系统的知识点后，为了了解学生的掌握情况，我就采用了先挑一些程度好，理解能力强的学生将刚才讲的知识再讲解一遍的训练方法，这样我就可以了解到学生们的理解与我讲解的偏差在哪儿，还有什么地方没有理解到位。我可以就此问题重新的再做解释。然后，再挑一些程度不好的且理解力相对比较差的学生，再来讲解同样的问题，如果讲解的比较到位，就证明这个问题几乎所有的学生都已经掌握了。因为这门课程我同时教授了四个班，为了避免我讲课大意和重复，我就随机挑刚教授过的班级的学生到第二个班去讲，这样刚学过的学生害怕到其他别的班级如果讲的不好丢人，就会好好复习反复练习，这样就激发学生学习的主动性和积极性。然而对于第二个班的学生来说，他们就抱着好奇的态度来听别的班学生的讲解，想看看别的班的学生讲的和老师讲的到底一样吗？这样就调动了学生的听课兴趣，课堂纪律也会好很多。还有现在的中专学生在家中基本都是独生子女，集所有家里人的宠爱与一身，所以他们都非常自我，不懂得如何尊重别人。
结束语：在计算机组成原理这门课的教授过程中我想尽了各种办法，运用多种教学手段，设计有趣的教学活动来激发学生的学习兴趣，培养学生积极的学习态度，与学生建立相互信任，相互尊重，平等交流的师生关系，让学生充满激情，主动投入到学习过程中。
