计算机硬件知识范例

计算机硬件知识

计算机硬件知识范文1

关键词:计算机硬件;软件工程体系;软件工程学科;可发展方向

当今的计算机硬件系统结构还是依靠的是冯诺依曼机,硬件开发经过了很长的一段时间之后,4个重要阶段分别是拥有着计算机硬件经验的计算机:计算机晶体管,大型的集成电路,大规模和超大规模集成电路时代,而如今集成电路的发展已经接近尾声,需要突破新的技术,而处于核心地位的软件是计算机的灵魂,是计算机应用的关键,计算机的发展突破则可以从计算机软件上进行创新,以现有的硬件设施能更好地支持软件的开发,所以创立软件工程知识体系对服务用户能起到很好的作用,还能满足软件工程开发的各个阶段要求的工作。软件开发过程中需要满足开发,开发之后要能够运行,运行后要满足有问题需要维护的3个阶段。它们包括了从设计、编写代码,各类测试、以及用户确认验收和开发后的维护工作。软件工程课程更多的是偏向于应用软件以及设计软件,比较注重实操,同时软件工程实践教学对项目的实践是至关重要的,不仅要学习文化方面知识,更要注重实践教学质量,这些对培养优秀的毕业生有很大的关系。

1软件工程的发展

1.1软件工程学科确立

20世纪60年代末,计算机程序逐渐演变为了大型大规模的应用,从而在软件的开发上产生了高额的费用,越来越多的人都非常依赖用软件开发后的产品。一款好的软件产品能提高人们的工作水平,也让人们在应用领域上的一些研究与操作变得更加的轻松便捷。虽然程序的范围化后产生了许多成就,但是很多软件产品在开发的过程中在时间与质量上产生了很多问题。主要原因是:软件产品不是简单开发就能完成的,而是有很多复杂的小项目,具有隐蔽性和变异性,对一些问题的处理变得异常苦难。自己或团队开发的小方向的编程和过程并不是非常有效并且难以发挥在开发大型和复杂的系统。在20世纪80年代末90年代初,大规模集成电路的时代,硬件常常在电路中使用。在单主机计算模式中,占领主要位置的是瀑布模型的开发过程以及结构式过程语言编程泛型。软件周期合理的处理以及相应的软件开发规范,让人们开发软件变得更加的方便,使得软件工程在大规模集成电路时代得到飞速增长。软件工程开发使用瀑布模型使得软件生命周期的各个阶段得到了深入的研究和多层次的发展,奠定了软件工程学科的基础。2004年8月,当时数百位各个软件行业的专家通过软件开发实践以及软件工程的理论研究最终推出了软件工程知识体系,软件工程教育知识体的最终版本(SEEK),象征着软件工程学科成立为一个新的学科,在本科教育的水平上,软件工程以及各类计算机方向的工程学科都相应地迅猛发展,成为具有专业特点的独立学科。

1.2软件工程体系

软件工程组成结构中最重要的是软件需求的获取,需求决定了后序软件该如何设计,并且如何编写代码,其中结构中还有测试和维护阶段等。

(1)软件分析

软件分析由需求分析,以及对软件逻辑上是否行得通的可行性分析组成。软件需求分析是要合理地理解需求方的需求,要求你用软件去实现什么功能,并且在需求分析的时候要清除一些逻辑上的错误,将软件如何用编程语言实现的一个过程。系统的可行性分析是通过需求调查确定系统是否可行且在逻辑上无误。

(2)软件设计

系统设计主要包括了概要设计和详细设计。实际上,软件设计是要将每一个功能都划分成一个个的版块。概要设计是对软件的整个结构框架进行一个大概的设计,是为了设计出软件的各功能模块。详细设计是针对软件中的一些算法实现以及程序流程图的详细走向,其次要是要设计数据库来对软件进行数据的存储,一般来说都是结构化编程。

(3)软件构造

系统编码是指用计算机可以接受的语言如汇编语言,再者如高级的编程语言,当下流行的Java、C++等,即用编程语言编写的“源列表”。

(4)软件测试

系统测试的结果是发现错误,而不是很多程序人员以为的去测试程序是否符合期望。测试并不是只有测试阶段才会有的,从软件开发的第一步就已经开始,如H模型一样整个生命周期内的每一个阶段都会进行测试,这样才会使得后续的步骤中不会有过多的错误出现,是提高软件高质量的一个重要工作。

(5)软件维护

系统维护在软件开发后用户确认验收以后对软件产品中未来会出现的一些错误及反馈进行及时的修改。在软件产品运行一个阶段后,用户可能会要求更多的功能或需要对产品进行稍微的改变,用来满足新要求,对程序中出现的一些BUG进行修改,并且记录每次的修改的情况,更新产品维护文档从而修改软件也使得其他程序员易懂。在实际开发过程中,软件开发不是一蹴而就的,而是在之前完成的阶段中,通常会返回到前面的开发过程进行检查。在测试后假如有一些问题需要修改的话,用户和程序开发者可能会在过程中经过访谈后提出一些功能更改的需求。在一般情况下,软件开发设计和实现,是开发系统的过程中的一个链条,最重要的是软件的分析和设计。软件分析完整了,就能减少后面修改的变化;软件设计得更完善了,软件才会变得稳定并且拥有鲁棒性。因此它们通常就决定了软件产品的好坏以及生命质量。并且,打造一个优良的开发团队以及制定好完善的制度是一个优秀软件开发的必备因素。

1.3软件工程实践教学

在我国,有句老话:“工欲善其事,必先利其器。”软件工程实践教学亦是如此。想要在实践中的教学取得好的成功,教学的安排上就要因地制宜。在现在的大学软件工程的专业技术课堂上,已经可以改进到从之前的先理论后实践的方法到理论与实践结合授课,这样学生能够更好地接受到知识的应用。同时,讲师在授课时应注意使用实际举例来引起学生对编程的兴趣,题目不宜过易,否则会让学生觉得枯燥无味,而题目亦不宜过难,否则会让学生感到打击。兴趣是学习的老师,一定要培养起兴趣再进行教学任务。也要注重实践的考核,评估才能突出课堂质量的好坏,才能有力地证明实践效果。监督学生的课后实践作业情况,要让学生认真完成实践任务。

2发展方向

近年来,云计算、大数据、区块链等高新技术如雨后春笋般出现,软件产业也朝着优先集中于网络与服务的方向发展。它不仅在生活中增强了与其他行业的关联,而且融入了社会生活的各个方面,强烈地刺激了人们对软件技术的新消费向往。现如今共享系列产品越来越丰富,其中的公共数据得到了很好的利用,大量的数据流促进了各个共享技术的应用,并且对信息化高速发展而言,这样的大数据会在信息化发展中具有更深层次的价值。在智慧城市的建设中,问题的核心是能够拿出一个开放的数据资源,目前,许多城市之中许多开放的数据将不断融入进各个软件产品之中,从而使得城市农村都变得更加智慧智能化。巨大的数据量将形成一个具有关联性的平台,进一步推动中国在软件互联方向的创新。互联网+在当下是一个非常火的词语,与各行各业都都能进行关联,如互联网金融、互联网医疗、网络汽车等。“十三五”期间,互联网经济大力发展,更多的人开始从事软件相关专业,进行软件开发,逐渐庞大的业务规模,更多的软件产品开始合并成为新的技术或新产品。今后的软件行业智能化是一个大话题,将会陆陆续续地走向人们的生活,并且当前的5G技术也逐步地在开展研究,高智能高产业化高服务的软件将会应运而生,不断取代落后的技术。

3结语

软件工程专业在如今时代迅猛发展,随着当前国民经济的大力发展下,软件工程学科不断地转变为应用型实践类学科,软件专业有着强大的生命活力并且长时间不会衰退,但同时软件专业人才的增多,会加大就业竞争的压力。同时社会对实践型人才的需求量随着发展也会逐渐加大,所以教学必须要紧跟当前互联网态势下的发展趋势,找到因地制宜的对自己合理的发展方向。同时,软件工程未来可向行业化、移动化发展,以及向人工智能方向进行研究,将软件设计开发以及数据管理运用到人工智能中,将来的重点研究应在人工智能方面,如现在的智能机器人及无人驾驶汽车都还在不断的实践中,急需更多的更高素质的软件专业人才加入到智能的研究中,这一定是个非常可行未来重点领域,同时还有云计算大数据等领域成为了市场投资重点,这些都是未来的热门研究领域。不久的将来,软件行业会不断完善发展体系,对各个研究领域会有持续的细化。

参考文献

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[4]韩中元,雷国华,李军,等.应用型本科软件工程人才培养模式的探索与实践[J].计算机教育,2010,118(10):26-29.

计算机硬件知识范文2

【关键词】微课;中职计算机;教学;应用;策略

微课作为教育领域中的一种新型教育模式,其应用价值是突出的。利用微课教学,是为了对某知识点进行微课设计,这种设计的形象化较强,能够减低学生学习的压力,使学生更好地理解所学的知识点,使学生能够深入理解一些难点问题。微课教学对于提升学生学习的积极性,提升教育的效果具有积极的促进作用。在中职计算机教育中,教师要能够重视微课教育模式的应用,能够通过这一模式实现计算机教育的创新,通过微课对教育内容进行深度挖掘,并整合计算机教育资源,对教育内容进行优化处理,以促进计算机教育的发展。利用微课手段开展教学是新时期对教育者的新要求。

一、认识微课

微课其实就是一种微视频,这种视频是以阐述知识点为目标的,视频形式短小,内容精湛,微课应用能够促进教学工作的发展,同时能够提升学生学习积极性,提升学生的学习效果。微课具有资源容量集中短小,目标明确,时间简短,同时易于补充等特点,一般为微视频播放的时间不会超过十分钟,视频总体容量也很小。微课设计的内容基本上都是围绕一个知识点进行设计,利用微课手段开展教育活动,对于教师而言,更方便教师能够针对某种教育问题更好地开展教育研究工作,对于学生而言,更便利于学生集中注意力进行学习,更有利于学生对某一个知识点进行深入的理解和有效的把握。不仅如此,微课资源是开放的,同时,微课内容是可以进行补充的,在整个专业领域内,应用微课教学,更有利于教师之间的交流,更有利于教师对优质教育资源进行有效的整合。微课所涉及的内容是丰富的,可以是微教案、微习题和微课件甚至是关于某一教育问题的微反思,这些丰富的内容组合在一起,能够形成良好的教育情境,激发学生探究学习的积极性和热情。

二、微课在中职计算机教学中应用的作用

1.微课在计算机教学中应用能够增强教学的趣味性

微课在计算机教学中应用能够有效提升教学的趣味性。因为,微课能够把图像、声音和画面集中起来,形成生动的教育内容,这种教育内容能够激发学生计算机学习的兴趣,提升学生的注意力。利用微课手段开展计算机教育活动,能够有效活跃课堂气氛,打破传统课堂的沉闷,能够满足学生计算机学习生动化的需要,同时满足学生随时随地进行计算机学习的需要,这种应用就可以有效提升计算机教育的趣味性和生动性。

2.微课在计算机教学中应用能够丰富教育内容

在传统的计算机教育中,由于受到课堂时间的限制,教师所讲的内容都是书本上的内容,并且对一些知识点不能做深入的讲解和拓展,这样,就导致计算机教育内容较为单薄,不够丰富。而利用微课手段进行教学,教师可以针对不同的知识点进行微视频设计,并且微视频设计内容教师可以根据学生的需要和教学的需要进行控制,对相关内容可以进行丰富。因为,微课教学不受时间限制,学生可以根据需要随时随地进行学习。教师就可以根据教育的需要通过网络途径对微视频内容进行丰富和拓展,使学生能够掌握更多的知识。

3.微课在计算机教学中应用能够做到重点突破

在计算机教学中利用微课手段开展教育活动,教师可以抓住教学中的重难点内容,通过视频方式对相关内容进行详细的讲解,这样,就可以做到教育内容重点突出。另外,通过微视频方式从多方面对重点内容进行详细的讲解,这样也可以有效促进学生对重点内容的理解和把握,学生可以根据需要,在课下学习相关重点内容,对相关难点知识点进行消化吸收,这样,也能够使学生有效掌握重点内容,并能够在课堂上对的这些内容进行应用。

三、微课在中职计算机教学中应用的实践

1.明确中职计算机教学目标

中职计算机教育在应用微课手段进行教学时,首先需要明确教育目标。中职计算机教育要能够使学生了解计算机基础理论知识,掌握计算机应用技能,能够利用所掌握的技能解决的实际工作中存在的问题。因此,培养学生计算机实际操作应用能力是非常重要的。计算机教育者在利用微课方式开展教学的活动中,要能够明确这种教育目标,并能够以教学目标为依托,进行微课内容的选择设计,这样,才能保障职业技术性人才的有效培养。

2.依托计算机课程中的重难点内容进行微课设计

在利用微课手段开展计算机教育的过程中,教师要认识到并不是所有的内容都需要通过微课形成进行教学。如果每一个知识点,都需要进行微课设计,这样,教师的教学压力是非常大的。进行微课设计,教师要能够选择计算机课程中的重难点内容,把重难点内容开发为微课,能够围绕重难点知识进行生动化简易化的微课设计,这样,才能保障学生通过微课观看,分析,能够成功把握计算机课程中的重难点知识和技能。

3.将微课教学与其他教学活动进行有效地结合

在计算机微课教学中,教师要能实现微课手段与其他教学活动的有效结合,比如,在微课授课过程中,进行适当的提示,通过提示使学生能够转入到相关的教学活动中。在计算机教育中要实现微课教学与实践教学的结合。随着互联网的发展,学生基本上都能通过智能化通信工具进行学习,但学生的微课学习多停留在观看视频阶段。教师要能够引导学生观看视频后,能够进行一些实践活动,对微课中的相关知识技能进行实践应用,通过这个过程,有效提升学生的知识学习效果,并提升学生的计算机知识应用的实践能力。总之,在中职计算机教学中,要重视微课手段的应用,微课的应用能够有效丰富计算机教育内容,使计算机教育更富有趣味性,能够激发学生内在学习计算机的积极性,对于提升计算机教育效果具有积极的促进作用。作为中职计算机教师要能够积极革新教育理念,重视微课手段的应用,要能够积极学习微课设计的技巧,掌握微课应用的方式,不断创新计算机课堂教学过程,这样,才能保障优质的计算机教育效果,才能保障专业技能型人才的有效培养。

参考文献:

[1]窦红.中等职业学校计算机教学改革探讨[J].西部皮革,2016(24).

[2]唐婧.高职院校公共计算机教学实效性提升的对策研究[J].科技经济市场,2017(01).

计算机硬件知识范文3

关键词:中职计算机;微课教学;微课应用

微课以“短小精”为特征,符合微时代的发展趋势,学习者观看几分钟的微视频,便能快速地吸收有效的信息,让学习变得更加高效和便捷,形成了随时随地都可学习的现象。微课不仅成为教师和学生的教育资源,而且还为中职计算机教学本身开启了新的局面。

一、中职计算机教学微课应用的优势

(一)微课为学生的学习提供新的途径

首先,微课有利于学生碎片化学习。微课的时长一般要控制在十分钟左右,在“快餐式”文化节奏下,学生们喜欢“一口能咽下去”的知识。学生可以选择在任何时间、任何地点,在有限的时间内学习短小的、紧密联系的知识单元,符合网络时代信息碎片化的学习方式。其次,微课有利于学生个性化学习,学生自己可以在课前或课后,根据个人学习的情况,在独立的环境中自由地开展学习,学生学习的速度和程度可以由自己的情况而掌控,懂的知识可以跳过,没懂的知识可以反复观看或停下思考,从而实现了按照自己的步骤学习。

(二)微课给教师的发展带来新的机遇

首先,学习掌握录屏软件。微课的制作需要专业的软件,如:CamtasiaStudio、Pad、摄像机、手写板等,这些新的录屏软件需要我们积极地学习和使用。微课是以视频形式,呈现给学生学习的,因此视频制作的图像要流畅而清晰,视频中的动态演示,速度要适中,动静结合,以方便学生观察。可见,掌握专业的录屏软件是当务之急。其次,语言表达要生动有趣。微课中与学生交流的主要是语言,因此,需要语调抑扬顿挫,使视频听起来有意思,要像节目主持入一样,有着丰富的语言,并可及时加入一些幽默风趣的言语,甚至与另一位老师一起来讲解。

(三)微课为中职学校的教研开辟新的领域

首先,微课作为新兴起的教育领域,中职学校要组织教师学习相关的理论知识,进一步理解微课的内涵、特征、意义。微课的学习理论、微课设计、微课应用模式等方面,目前还处于起步阶段,这也为中职学校教学研究带来了新的机遇。其次,微课在中职计算机教学中的广泛使用,若要取得进一步的成功,中职学校应该整合资源、坚持不懈的努力,通过一个阶段的尝试,才能逐步建构,甚至是一个长期、动态的建构过程。

二、中职计算机微课平台建设

(一)创建微信公众号

微信是现在十分流行的交流工具和平台,微信红包更是妇幼皆知。通过微信大家不仅能及时发送文字,在线聊天,发送语音、视频聊天外,还可以通过微信,创建微信公众号,进行相应的大量消息推送。教师也可以创立自己的微信公众号,中职计算机微课可以借助微信的订阅号平台,把自己做的微课发送到相关学生关注者的手机,并能及时互动联系。

(二)利用视频网站

网络上视频网站有很多,如优酷、腾讯、爱奇艺、乐视等视频网站,上传视频和下载视频都很方便,并且注册账号后大多数可以免费使用,这样为教学视频的上传带了便利。教师可以把相应的微课上传到相关视频网站,让学生自己进行选择性地观看,扩大计算机微课的影响,更加方便学生进行学习。学生不仅可以看到自己老师的微课,而且很能找到其他优秀教师的微课,为学生的学习提供了更多的视角。

(三)借助校园网

学校的校园网站是大多计算机校都在建设,有的学校建设的网站已经十分成熟。校园网站不仅仅是宣传学校形象,校园动态的地方,也可以借助它来传播各学科的知识。在中职计算机的微课建设中,努力推进微课的网络化。在学校的支持下,现在已经在网站和学校的微信公众号上,开辟微课专栏,将在该专栏内设立“计算机微课”以及“德育微课”,学校组建团队一起完善微课的内容。在学校的校园网站上,建立相关链接,开辟微课专区,把各学科的微课分门别类整理好,再按照相应的章节知识点或课时安排建立链接,学生可以直接凭密码或身份验证进行登录。

三、中职计算机教学微课应用的措施

(一)微视频的设计原则

明确性:知识点要明确,要让学生在一开始就明确本视频的教学知识是什么。贴近性:贴近教学内容与学生的接受心理。针对性:微视频的研发应依照少而精的原则,以一个个微内容为主,坐到突出重点,明确难点。碎片化:遵循“删繁就简,化整为零”原则。将复杂的整体内容进行碎化,分解成诸多知识点。整体性:整个微视频的设计制作中,根据课程内容,注重整体与局部的关系。每段微视频所传达的知识既是相对独立,又是与其他的知识点是形成内在联系的,从整体上形成一个系统的知识体系。互动性:微视频的设计制作可以添加互动元素。实现微视频与学生之间的互动,即时回馈,激起学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。

(二)中职计算机教学微课的应用

教师在上课之前,一方面要先仔细检查多媒体硬件设备的状况,及时进行修理。另一方面,教师可以根据微课知识点的实际情况,酌情决定是否准备一个补充讲解,如果在课堂上发现学生对微课的反应总体较为消极,则在微课播放完成后,再进行进一步的知识传授。下面选出一个用于微课讲解知识点的实例进行介绍。导课:由电视剧中的唱片、磁带,到家里的旧录像机、影碟机来引出一个问题,多媒导课体信息是如何存储的。内容大纲:1、图片的编码。①图片的位图(BMP)编码方式;②图片的JPEG、PNG等编码方式,在此强调JPEG、PNG等编码存储空间较位图要省,但失真度较位图要高2、图片数字文件的相关计算。主要是BMP位图的大小计算,强调注意题目的单位是Byte,KB,还是MB3、声音的本质。(承上启下)教师:图片是我们眼睛能够看得见的东西,我们大脑中能够非常直观地对图片进行了解。可声音就不一样了,我们看不见,也摸不着,只能用耳朵听,那么同学们思考一下,声音到底是什么东西呢?(不管学生能否作出恰当的回答)教师:声音的本质其实是一种振动波,(PPT或板书:一个复杂波形),是物体的振动在产生声音、传播声音。这种波形的成分非常复杂的,它也是由一个个不同的波形组成(PPT或板书:多个简单波形的叠加),这也是各种声音不同的原因,每个人的声音不一样,每个人发出来的声音也不一样。可计算机二进制只有1和0两个数字,它是如何把这么复杂的振动信号给表示出来,存储下来的呢?4、播放微课:声音是如何存储在计算机中的?补充讲解:其实,所有存储在计算机中的信息都是以二进制的形式表现的,包括图片,分辨率越高的多媒体信息质量越高,但存储容量也就越大。人的眼睛对图片的清晰度比较敏感,但人的耳朵对声音的清晰度则相对没那么敏感了。这也是我们常常能看到相机有几百万,几千万像素的规格,而音乐播放器则很少有这种指标。

(三)微课教学中的注意事项

在教学过程中插入的微课主要用于加强学生对知识点的理解和巩固。由于这是一个知识传授的过程,所以教师讲解的内容比导课要多。关于声音的数字化存储原理涉及物理学和数学两个方面的知识,可以说是整门课程中最难掌握的知识点之一,尽管该知识点关于并非考试所需,教师只要让学生死记硬背几个公式和单位换算就足以应付考试了,但这样是不让学生真正计算机数据存储的原理和意义的,教师有必要将这个知识点加以深入讲解。如果这个知识点能够真正理解,那么之前的图片数字化知识也能够得到更好的巩固。课后有学生放映,看了这个微课课件,突然间对“数字化”这个概念有了豁然开朗的感觉,许多客观信息都是可以转化为数字存储在计算机中的。也有学生反映,这节课让自己突然明白了手机和照相机像素规格的意义。

参考文献:

[1]秦玲.基于实践能力提升的计算机网络微课教学设计探讨[J].科学大众(科学教育),2018(10)

[2]魏婷婷.浅淡微课在中职计算机教学中的应用——以PS剪贴蒙版的教学为例[J].课程教育研究,2018(8)

[3]闫秀清.微课在中职计算机教学中的应用[J].考试周刊,2018(8)

计算机硬件知识范文4

一、高职计算机应用基础课程开展智慧教学的意义作用

对于智慧教学创新实践作用的分析,需要从教师、学生两方面进行分析。首先,教师运用“雨课堂”实现了线上与线下同步教学活动的开展,教师可以做到随时掌握学生的学习情况,这就有助于帮助老师构建以自主学习、探究学习、协作学习为主的教学模式。教师在开展智慧教学的活动中,以现代化信息理论为基础,借助物联网设备和一些列智能终端设备,为学生搭建符合现代社会教学要求的新型教学课堂,使得学生的学习效率随着现代社会技术条件的进步而不断提高。其次,通过对学生的学习效果进行调查,了解到以“雨课堂”为代表的新型智慧教学案例正在蓬勃发展,在这一过程中,学生的学习效果得到了前所未有的提高。教师在“雨课堂”为代表的智慧平台上开展教学指导活动,无论是通过线上指导活动,还是现场教学中,都可以帮助学生实现学习效果的提升。另外以“雨课堂”为代表的新型智慧教学案例有助于帮助学生灵活安排学习时间,这样的混合式教学模式有利于提高学生的独立学习能力、提高学习效率。

二、高职计算机应用基础课程现状

(一)学生基础参差不齐

计算机应用基础是一门公共基础课,授课对象是刚进校的新生,由于生源地教育水平的差异性,学生信息技术水平差距明显,有的学生基础较好,有较高的信息素养,有的学生基础较弱,很少或几乎没有接触过计算机。这就导致课堂教学任务不好安排,很难达到预期教学效果。计算机应用基础是一门技能性课程,本身具有知识更新快、与时俱进的特点。在引导学生掌握理论知识的同时,更重要的是帮助学生掌握技能,学会操作。因此自主学习、主动操作在这门课程中显得尤为重要,学生要成为课堂的主体以避免“满堂灌”的情况。

(二)教学形式和方法不够丰富

目前的计算机应用基础课堂多是以老师为中心,通常以某一案例为主,老师示范操作,再由学生复制老师的操作步骤进行练习,课堂教学模式单一,学生容易失去兴趣。在实际的教学过程中,教师在教学形式和方法上创新性不足,教学活动多采用传统理论知识讲解为主的形式为学生开展教学指导,教学形式和方法的僵化、固化,已经成为制约以“雨课堂”为代表的智慧课堂案例的突出障碍。在教学实际中,教学活动虽然也在采用这些新事物和新手段,但是形式流于表面,内容不够创新,换汤不换药,教学活动穿着新手段的外衣却依旧是旧有教学思维和教学内容。教学形式和方法的不够新颖导致教学质量大打折扣。

(三)教学效果不佳

当前教学活动缺乏注重实际教学效果的精神,教学导向不以实际教学效果为评价内容,这就导致教学活动缺乏实事求是的精神,不能树以立教学效果评价教学活动的标尺。而且,在教学活动中,由于以“雨课堂”为代表的智慧教学案例形式和内容较为新颖,教师往往欠缺对这些新事物方法的合理掌握,在教学活动中教学指导有时显得漫无目的,教学活动的目标不够清晰明了,这就导致在学生在开展学习活动时由于缺乏像传统教学那样严格的规章制度和管理,使得学生学习缺乏自控力,学习不主动不积极,有时将这些新事物手段的使用逐渐走向游戏化、娱乐化,这也是影响教学效果实现的一个方面。

三、网络教学平台在计算机应用基础课程中的应用策略

随着互联网技术的发展,“互联网+”背景下的混合教学模式在计算机应用基础课堂中的应用越来越广泛,网络教学平台的使用有助于激发学生学习兴趣,但是缺乏对教学模式的深入探讨。教师对于网络教学平台的使用过于形式化,只是将板书内容转移到多媒体平台,教学模式并没有发生改变,缺少师生间的互动交流,教师忽视学生在课堂中的主体作用。这就需要教学工作找到合理的方法策略,用以指导计算机应用基础课程的有效开展。

(一)因材施教,合理分析学生层次

以“雨课堂”为代表的智慧教学活动的开展,仍然需要像传统教学方式一样,要分析学生的层次水平,注意把握学生实际状况,以学生的接受能力和接受程度为基础,合理将教学内容为学生进行讲解,因材施教。每个学生的学习能力和学习进度是不一样的,运用智慧教学平台开展教学工作,也应当把握学生的差异性,为学生提供有差异的教学指导,这些差异不是为了让教师戴上有色眼镜看待学生,而是要求教师以学生的实际学习基础水平为依据,在教学活动中发挥智慧教学平台的优势和长处,避免传统教学方式的缺陷,扬长避短,实现教学活动的顺畅开展和学生学习成绩的高效进步。通过“雨课堂”平台,结合“互联网+”技术建立网络课程,通过课前预习任务,学生登录自己的“雨课堂”学习空间进行自主预习并记录疑惑。教师在通过以“雨课堂”为代表的智慧教学平台进行教学活动时应当为学生量身制定适合学生发挥主观能动性的教学计划,以此帮助学生自主开展学习活动。在实际教学工作中,教师必须把握学生特点,为学生进行有针对性的教学活动。

(二)灵活运用多种形式,丰富教学手段

随着信息社会互联网技术的不断发展,以“雨课堂”为代表的智慧教学平台正在不断涌现,这些新事物新手段的不断涌现,一是因为信息技术的不断发展主动促使教学形式不断发展变化,将更好的教学资源吸纳到教学活动中,二是因为传统教学手段在21世纪的今天显得较为淡薄,对于提升学生学习成绩的帮助效果有限。因此以“雨课堂”为代表的智慧教学平台在不断涌现、不断发展,这一系列智慧教学平台的出现,其最终目的正是为了帮助教师能够更好地开展教学活动,帮助学生实现学习成绩的快速提高和综合能力素质的提升。因此,基于现代社会新理念的不断涌现,教师应当主动吸纳这些对于教学活动具有积极作用的新事物新手段,灵活运用多种形式的教学平台,借此丰富教学手段,以求帮助学生快速提高学习效果。课堂上可通过“雨课堂”进行多形式的教学,“雨课堂”平台提供的在线考试、在线提交作业等功能实现测练结合、巩固知识的目的。利用线上教学资源针对学生掌握程度较差的知识进行巩固,帮助老师进行因材施教、答疑解惑。教师可以利用“雨课堂”实现翻转课堂,丰富课堂教学模式。例如:在讲解“计算机系统的组成”这一知识点时,由于知识较为抽象,学生难以理解,老师可以通过“雨课堂”学习资源,视频形式的知识讲解有利于将抽象的知识具体化,学生通过自主学习将不能理解的问题带到课堂进行讨论、探究。由此加强师生互动。

(三)注重实践教学,提升教学效果

高职院校教育教学目的较为直接突出,那就是希望通过较为贴近社会工作实际的教学活动来帮助学生实现综合能力素质的提升,实现良好的职业发展。因此高职计算机应用基础课程也应以实践教学为主线,注重提升学生的实践操作能力。提升高职学生在计算机应用基础课程方面的实践操作能力,既是出于对帮助学生提升综合能力素质的考虑,也是教学宗旨和教学目标的根本要求。因此,高职计算机应用基础教学工作应当设置科学的教学目标和方向,那就是一切教学活动的开展,必须要围绕帮助学生提升实践操作能力这个中心目标来组织,运用以“雨课堂”为代表的智慧教学平台,将实践操作能力的培养理念融入到新的教学手段中,帮助学生高效开展实践学习活动,最终实现良好的职业发展。课后可以利用“雨课堂”平台进行题目练习,巩固知识难点。对的作业进行评判分析,并查看学生反馈,获取学情。针对计算机应用基础课,可采用文献阅读总结、学习报告、课堂展示等多形式的考核方式。通过个性化的统计分析,帮助老师全面了解学生学情,评价学习结果,反思教学过程。

四、结语

互联网时代让远程教学平台成为可能,教师要善于分析高职计算机应用基础的课程的教学特点,主动利用以“雨课堂”为代表的智慧教学平台,合理完成教学设计。本文以“雨课堂”平台为例,对利用智慧教学平台进行混合式教学的意义进行论述,分析当前开展智慧教学中存在的问题,指导基于“雨课堂”的智慧教学能够有效提升课堂教学效率的方法策略,以求帮助教学活动实现积极效果。

参考文献

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[4]李杨.微课在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究[D].河北科技师范学院,2019.

计算机硬件知识范文5

关键词:新技术;计算机硬件;硬件维护;原则与方法

“互联网+”的信息时代背景下,计算机技术得到广泛深入的应用,计算机逐渐成为各企业、个人工作和学习中必不可少的重要工具,为企业和个人带来了极大的便利。但在使用的过程中,由于缺乏专业技术人员的维护和管理,个人缺乏专业的知识与技术,缺乏对计算机设备的维护,导致了计算机硬件的损坏,缩短了计算机使用的寿命,甚至导致个人和企业重要信息数据的丢失,带来一定的经济损失。因此,计算机硬件的定期维护变得越来越重要。

1新时代背景下计算机维护的意义与作用

在新时代背景下,计算机技术也日新月异,应用范围越来越广泛,特别是移动电子计算机设备的普及,计算机硬件维护显得越发重要。计算机设备是一种高科技产品,不同于手机,硬件结构相对较为复杂,对应用环境(例如温度、湿度、防尘、防水、电压波动、静电、阳光直射等)要求较高,特别是在企业中,由于其工作环境的特殊性,计算机设备长时间处于较为复杂的环境,如果没有定期对计算机硬件设备进行维护,必然严重影响计算机的正常运行和使用寿命。通过定期对计算机硬件设备进行维护(例如除尘、检查散热、电压等),可以有效地降低计算机的故障率,例如灰尘过多将影响计算机系统的散热,导致其工作的不稳定,如果室内湿度过低,还可能引起内部短路,导致硬件设备的损坏。因此,通过对计算机硬件设备的维护,不仅降低了计算机硬件的故障率,提高了计算机系统的可靠性,延长计算机使用的寿命,更为企业的飞速发展提供坚实的信息化基础。

2新技术背景下计算机硬件维护的思想

随着互联网技术的发展,信息化技术时代的来临,计算机技术也得到飞速发展。在新时代、新技术的背景下,计算机硬件的维护也变得更为复杂和重要。因此,计算机硬件维护人员要转变思想,在传统的计算机维护思想上进行创新,将以维护为主的传统硬件维护思想,转变以预防为主,同时要积极的学习新的硬件技术,用新的技术理论指导计算机硬件的维护。

3计算机硬件维护的基本原则

定期对计算机硬件设备进行维护,可以有效提高其运行的可靠性和稳定性,延长使用寿命,在硬件的维护中,需要遵循以下几个重要的原则:

3.1定期对计算机设备进行清洁

灰尘、高温对计算机硬件的影响最为严重,高温会加速电子元器件的电子迁移,缩短计算机的使用寿命,灰尘则会影响计算机硬件的散热,导致温度升高,导致计算机硬件工作不稳定(例如自动重启、蓝屏、磁盘读写错误等问题)。另一方面,湿度较大时,灰尘可产生静电,导致硬件设备的损坏,因此,在对计算机硬件进行维护时,首要的原则的就是定期对计算机硬件设备进行清洁,特别是企业生产环境中的计算机设备,必须定期做好硬件设备的清洁工作。

3.2硬件维护要先外后内

硬件维护先外后内,指维护过程中,先检查外部环境再检查内部。例如,计算机系统频繁的自动重启或自动关机等问题。在维护的过程中,要重点检查是否外部环境中的电压过低、电压不稳定、电源插座等。而不是先检查内存、主机电源、主板、CPU等设备,因为计算机对电压的要求极高,电压的波动极易导致计算机自动重启。先外后内,另一方面指的是维护中,先检查外部设备,例如,打印机不能正常打印,要先排除打印机自身的问题,能否打印自检页面,然后再对计算机内部硬件进行检查。

3.3先简单后复杂

从简单的故障入手,先检查排除简单的故障,再进行复杂故障的检查和排除。例如,检测不到硬盘时,要先检查硬盘电源线、数据线是否连接正常等。另一方面,通常复杂的故障可能是简单故障引起的。再一方面,先简单后复杂指的是根据硬件故障率的高低进行检查,计算机设备故障率最低的是CPU,例如,计算机频繁的重启、蓝屏时,要首先根据故障率的高低先检查故障率高的设备,比如内存、电源等,而不检查CPU。

3.4硬件维护预防为主

计算机硬件的故障率基本上还是很低的,硬件出现故障主要有两个方面原因,一是计算机硬件产品本身的质量问题,二是计算机使用过程中不当操作或环境引起的故障。因此,防患于未然是提高计算机使用寿命,保障计算机运行性能的关键,平时定期做好计算机硬件的日常维护工作,才能及时的发现并避免计算机硬件故障的产生。在预防为主的基础维护中,一方面要求维护者需要一定专业的计算机知识,另一方面还要求计算机使用人员具备一定的维护基础知识,养成良好的使用习惯,例如,正常关机、不频繁的开关机等,只有通过相应的预防才能有效地保障计算机硬件的安全,保证计算机能高性能、高可靠性的工作。

4计算机硬件维护常用方法的应用

在计算机硬件的日常维护中,为了能更好地进行硬件设备的维护,必须掌握相应的维护方法,这样才能更快、更好地检测故障,修复故障。常用的硬件维护方法有清洁法、观察法、最小化系统法、替换法、拔插法、敲打法、对比法、测量法、升降温法等多种。这些方法在计算机硬件维护中的应用主要体现在以下几个方面:

4.1计算机故障的复现与定位

在计算机系统日常的维护中,首先要做的就是故障的复现,在故障复现时,要先使用观察法进行静态观察,然后再复现故障,特别需要注意的是故障复现时,不能使故障范围进一步扩大,例如,能不能通电开机,要通过观察法、测量法、对比法、最小系统法等进行确定是否满足通电条件,否则如果电源有故障,可能使其他硬件设备的损坏,进一步扩大故障。其次,在维护的过程中,要灵活运用多种方法快速地进行故障的定位,找到引起故障的设备,进而进行下一步的维护工作。

4.2计算机外部使用环境的维护

计算机硬件设备对环境的要求较高,特别是企业中的服务器等相关设备,由于不间断、长时间、高效率的运行,因此,对计算机的外界环境要求则更高。在日常的维护中,需要定期对外界环境进行检查,例如,定期检查外界的电压、电流有没有问题,备用电源、接地等有没有问题,室内的温度、湿度是否正常,计算机连接的电源插座接触是否良好等。另一方面,要定期对计算机硬件设备内部的灰尘进行清洁,检查计算机硬件设备的散热问题,特别是CPU、电源的散热系统是否有问题,并通过相应的检测软件,检测CPU、主板、硬盘、显卡等设备的运行温度是否过高等。

4.3磁盘存储系统的维护

在计算机系统中,磁盘是数据存储的核心,所有的数据都存储在磁盘中,因此,计算机硬件维护中,磁盘的维护除了提高系统运行的性能外,还是数据保护的重点。磁盘存储系统的维护中,首先要做的就是做好数据的备份工作,特别在目前的固态硬盘的情况下,因硬盘损坏后无法进行数据的恢复,所以要利用磁盘阵列技术、云计算技术、数据中心等做好重要数据的备份工作。其次是要做好磁盘运行状态的定期检测工作,防止磁盘出现故障影响计算机系统的正常运行和数据的丢失。第三是避免频繁短时间内的连续开关机,由于磁盘机械结构的限制,在频繁开关机的情况下,会加大磁盘存储系统的故障率,同时,还要避免磁盘处于强磁场环境(特别是企业的生产环境中),避免造成数据的丢失。

4.4计算机主机的维护

计算机主机的维护最为关键的就是对主板和CPU的维护。对于计算机主板的日常维护,需要注意的首先是清洁,利用清洁法定期对主板上的灰尘、杂物进行清理,防止因灰尘导致主板温度的升高,影响其使用寿命,甚至在湿度较大的情况下,损坏主板。同时,使用清洁法对主板上的CPU插座和内存插槽等进行清洁,保障主板与各设备接触良好。其次是使用观察法检查电源的风扇、机箱通风口是否堵塞,使机箱内部无法形成对流环境,影响内部散热。对于CPU的维护,重点是检查其散热问题,定期对CPU散热器中的灰尘进行清洁,同时,利用观察法查看CPU散热器风扇的运转情况,升降温法来检测CPU是否存在散热不良的问题。

4.5计算机电源的维护

CPU是计算机的大脑,电源是计算机系统的心脏,如果电源无法输出稳定干净的电压,轻则导致系统不稳定、重启、蓝屏等问题,严重会缩短硬盘的使用寿命。因此,需要定期对电源内部进行清洁,检查电源风扇的运转情况,使用测量法测量电源不同电压的输出情况,从而提高计算机系统的稳定性和可靠性。

5结论

在信息化的时代背景下,计算机已成为人们工作、学习、企业办公的重要工具,为人们提供了极大的便利,特别是在“互联网+传统企业”的应用模式下,计算机起着重要的作用。为保证计算机系统能够高效、稳定、可靠的运行,必须对计算机硬件设备定期进行相关的维护工作。通过开展日常的维护和保养工作,可以提高计算机硬件系统的可靠性和稳定性,并能有效延长计算机硬件的使用寿命,更好地为企业和个人服务。

参考文献:

[1]岳然.刍议新技术背景下的计算机硬件维护的原则与策略[J].中国科技投资,2019(9):189.

[2]郭飞.刍议新技术背景下的计算机硬件维护的原则与策略[J].电子技术与软件工程,2019(3):139-140.

[3]郭香柏.基于网络环境下计算机硬件的安全保障和维护策略[J].中国新通信,2019,21(21):135.

[4]何钰龙.关于计算机硬件维护原则与维护方法[J].电子技术与软件工程,2020(6):130-131.

[5]饶水水.浅析计算机硬件的日常应用以及维护原则[J].数码设计(下),2020,9(1):20.

计算机硬件知识范文6

关键词:OBE;计算机硬件;教学改革;递进式培养

0引言

OBE(Outcomes-basedEducation)称之为“成果导向教育”或者“面向产出的教育”,由Spady于1981年率先提出,其强调“以学生为中心”的教育理念,打破了“以教师为中心”的传统的教学授课模式。近年来,OBE作为工程教育专业认证的核心目标,正受到国内各高校的广泛关注,并且掀起了一场教育模式的革新。作为“双一流”建设的重点高校,南京邮电大学为了加快实施“一流大学”和“一流学科”建设,立足于自身的特点,对信息类工程技术人才的培养提出了更高的要求,同时也面临着更大的调整,迫切需要加速工程教育的革新。计算机硬件人才是非常重要的信息类工程技术人才,要求熟悉计算机组成原理、微型计算机原理和计算机系统结构等,可以独立承担计算机硬件的设计和应用。当前我国高校在计算机硬件人才培养上存在诸多问题,例如目标制定时,人才定位模糊,专业特色不明显,在实际的培养过程中“广而不精”,缺少针对性的知识培养,或者理论课程安排不恰当,以至于学生硬件专业知识不足,尤其在动手实践方面较差,不能很好地胜任计算机硬件方面的专业工作。笔者所在的南京邮电大学计算机学院于2018年下半年进行了工程教育专业认证,笔者根据多年计算机专业教学和科研方面的尝试和经验[1-2],结合在专业认证准备工作中的体会,提出了一套基于OBE的计算机硬件人才递进式培养模式。

1OBE的核心

OBE强调如下四个问题[3]:⑴目标:想让学生取得什么样的学习成果?⑵动机:为什么要让学生取得这样的学习成果?⑶手段:如何有效地帮助学生取得学习成果?⑷评价:如何知道学生已取得这些学习成果?运用计算思维去思考这四个问题,我们发现,课程和教育过程由原先的目的变为了现在的手段。如果原有的手段无法为学生特定的能力培养做出贡献,则必需面临改革,即按照图1所示,遵循OBE反向设计原则进行评价和持续改进。OBE核心内容是“培养学生解决复杂工程问题的能力”。“复杂工程问题”是工程教育专业认证的一个老问题,也是一个新问题。“华盛顿协议”对其早有明确定义与界定,而在我国2015年版的《工程教育认证标准》中又做了如下的特别定义:①必须运用深入的工程原理,经过分析才可能得以解决;②涉及多方面的技术、工程和其它因素,并可能相互有一定冲突;③需要通过建立合适的抽象模型才能解决,在建模过程中需要体现出创造性;④不是仅靠常用方法就可以完全解决的;⑤问题中涉及的因素可能没有完全包含在专业工程实践的标准和规范中;⑥问题相关各方利益不完全一致;⑦具有较高的综合性,包含多个相互关联的子问题。此标准中规定,“复杂工程问题”必须具备上述特征①,同时具备上述特征②至⑦的部分或全部。这些之所以在我国工程教育认证标准中反复强调,是因为工程教育首先要建立在对这个核心概念透彻理解的基础之上,否则培养解决“复杂工程问题”的能力就无从谈起。培养解决“复杂工程问题”的能力是一个长期的系统工程,非短时间内可以达成,要重点考察学生的综合素质,其能力范畴包括基础知识、综合能力、专业技能、实践经验、国际视野、文化内涵等众多非暂时性记忆。为了达成这个目标,需要学生、老师、学校、家长、用人单位等多方的共同努力。

2总体方案

作为教师,在课题组计划中,采用如图2所示的递进式的人才培养方案,层层关联、逐步深入,目标是在培养过程中实现OBE的核心目标,即培养出满足工程教育专业认证要求的可以解决“复杂工程问题”的计算机硬件人才。第一个环节是“理论课程”的学习,学生通过学习该专业必要的理论知识,为后续环节奠定坚实的知识基础。第二个环节是参与“科研项目”,对于学生来说,这不仅仅是对专业知识的巩固和应用,同时也对学生解决问题的综合能力和创新创造能力的提升有很大帮助,并且还能积累宝贵的经验。第三个环节是参加“课外竞赛”,合理有效地安排好学生的课外实践活动,制定出合适的成长目标,不断提升学生的综合素质。第四个环节是进行“毕业设计”,作为大学期间最后一个综合性的实践课程,可以有效锻炼学生解决复杂工程问题的能力。

3理论课程

目前计算机专业的本科生学习软件类课程较多,硬件类课程较少。以南京邮电大学计算机类相关专业的培养计划为例。这些课程大体按照知识递进的方式来安排,教学过程中一方面要注意课程之间的相互联系,另一方面须强调实验教学的重要性。以笔者的教学经验而言,相较于编程能力,学生在硬件方面的实践动手能力普遍较弱。而计算机硬件课程和其他课程有所不同,对学生的实践能力以及创新能力的培养是比较关键的,需要在课程教学的设计环节加强重视[4]。因此,应该加强计算机硬件设施建设,给学生提供一个良好的硬件实操环境,从而在实践操作中让学生发挥自身的主观能动性,积极探索,主动创新,激发学生的学习兴趣,在教师的引导下根据课程教学内容进行实践操作,进而全面提高高校计算机硬件教学的质量[5]。理论课程往往是比较枯燥的,学生在学习过程中经常出现两种情绪,一是厌学或缺少兴趣,二是迷茫不知所学何用。因此,如果一味照本宣科效果不一定好。相反,授课时多介绍一些相关知识的实例,激发学生的兴趣往往可以有意外的效果。这就需要老师激发学生的兴趣,引导学生除了要掌握基本的计算机硬件知识外,还要系统地了解计算机硬件系统的组成以及计算机的发展过程,提高学生的计算机素养,为今后的学习打下坚实的基础[6]。

4科研项目

与研究生不同,本科生参与项目的机会是比较有限的。为了给本科生提供更多参与项目的机会,各大学纷纷推广大学生创新创业训练计划项目(STITP),并将其作为培养学生创新能力的重要措施。笔者认为,STITP项目在开展实施期间需遵循以下原则。⑴注重兴趣驱动:参加项目的学生需对科学研究或创造发明有浓厚兴趣,发挥主动学习、主动探索、主动实践的积极性,在自身兴趣的驱动和导师的全面指导下完成创新训练项目。⑵注重自主实践:参加项目的学生需在导师的指导下,自主选题、自主设计实验项目、研制实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力。⑶注重过程参与:参加项目的学生需注重项目的实施过程,着重强调学生在项目实施过程中在创新思维、创新实践、创新方法等方面的收获,逐渐掌握发现问题、思考问题和解决问题的方法,提高创新实践能力。⑷注重切实可行:计划训练项目应当是思路新颖、目标明确、研究方案及技术路线可行、实施条件可靠的项目。⑸注重与教师科研项目结合:为了提高大学生科技创新的总体质量,提升创新训练计划项目的水平,应使学生有机会较早地参与导师的科研项目。⑹注重与学科竞赛和毕业设计相结合:鼓励学生和教师结合学科竞赛的内容和毕业设计的要求,有针对性地设立课题进行专题学习和研究,对学生进行系统性的训练、学习和逐步深入研究。这种结合科研项目的方式也是有利有弊的。上文提及的有利之处有很多,然而弊端在于,这些课题对于本科生来说有一定的难度,并且学生的课余时间有限,要兼顾课程学习和科研项目有难度。这便对学生学习的自觉性和主动性提出了高要求。从笔者目前进行的实践情况来看,虽然项目实施过程中有一些曲折,但笔者指导的绝大部分STITP项目均顺利结题。总体而言,利远大于弊。

5课外竞赛

在本科阶段的高年级,课程相对较少,在不影响正常课程学习的前提下,学生可以根据自身的兴趣和特长有针对性地选择参加一些课外竞赛,如ACM-ICPC,可以极大地提升学生的技术能力。通常来说,硬件类的比赛是以“全国大学生电子•设计竞赛”为代表的全国性大赛。此外,以“挑战杯”为代表,近年来出现了一批强调大学生创新和创造能力的比赛,且受到越来越多的关注,这些比赛也非常适合硬件类作品参赛。以笔者曾指导的一个团队参加“第五届中国大学生服务外包创新创业大赛”为例,当时参赛的项目是“乐愈康复——基于Kinect的医疗康复训练系统”。当时为了准备这个比赛,团队里的同学不仅进行硬件和软件开发、系统调试等常规的研发,还涉及到市场情况的调研、参赛视频和海报的制作、答辩时的演讲等营销推广环节,可以说是做了一个面向实际需求的复杂系统工程。在学校的学习中,我们更多注重研发能力的培养,而在实际工作中情况则会复杂得多,于是对学生综合能力的培养提出了更高的要求。通过近三个月的努力,我们最终获得了全国团体一等奖的好成绩,这也是对同学们付出努力的褒奖。参与竞赛不仅是对学生自身能力的一种锻炼,也是对新知识的一种拓展。在竞赛过程中,学生将学到的知识运用于实际,可以认识到自身的不足。在团队合作中,增强了同学的合作能力,让他们学会如何在团队中发挥自己的长处。这对专业能力和人际交往都是一种锻炼。关于参加课外竞赛,老师一定要起好引导作用,给予学生一定的梳理和指导,引导学生学会自我思考,自我钻研。

6毕业设计

毕业设计是学生在大学阶段最后一项重要的实践环节,也是对学生在学校所学知识及综合能力的检验和展现。无论是从教师出题的角度,还是从学生选题的角度,相对于硬件类的题目,教师或学生都更倾向于选择软件类的题目。如此便不利于硬件类人才的培养,这需要学校或学院的有效调控与激励。以笔者所在学院为例,在毕业设计出题申报时明确规定,硬件类题目的比例不能低于30%。对于毕业生来说,毕业设计从前期整理资料开始,到后期完成作品,撰写毕业设计说明书,需花费差不多一个学期的时间。由于学生在学习过程中对知识的渗透程度有所不同,且毕业设计的选题有一定深度和综合性,指导教师有必要因人选题、分层教学、重视过程,在兼顾多数学生课题难度的同时,鼓励一部分学生深入探索。例如,对于没有项目竞赛经验的学生,尽量选择一些难度适中的题目,而对于有项目竞赛经验的学生,则可以选择延续他们之前的研究方向,甚至可以组成小组对毕业设计问题进行深入研究。教师指导学生毕业设计时应鼓励学生与自己进行交流,从而了解学生的问题所在,关注学生研究进展,使自己的学生有一个完美的毕业设计。

7结束语

教学改革是一个漫长的过程,需要在实际教学中不断创新,循序渐进。特别是在实际的教学过程中,要不断调整,找到适合学生学习的方法。教学改革不是仅仅需要老师做的事情,它也需要学校在设备上的支持,从而提高教学的质量。基于OBE的计算机硬件人才递进式培养模式的提出,是具有针对性的,是切实可行的。它让学生在学习的过程中提高认识、改变观念、强化动手能力,基于此,计算机硬件的教学改革才能走得更远更稳。随着计算机技术的不断发展,高质量的计算机硬件人才是被需要的,因此采用这种培养模式是值得探索的。

参考文献

[1]沈澍,韦伟,邹志强.“学研赛”并重的计算机类双创型人才培养模式探索[J].计算机教育,2016.7:9-11

[2]沈澍,李鹏,刘大勇.计算机硬件课程教学方法改革的思考[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2017.7:45-46

[3]郝兵,曹海英.基于学习产出教育(OBE)的计算机基础课程教学改革研究[J].通讯世界,2017.23:340-341

[4]张奕.计算机硬件教学创新探析[J].电脑迷,2018.12:43

[5]高晓佳.计算机硬件教学改革的探索与实践[J].学园,2016.6:65,70

计算机硬件知识范文7

关键词:中职;多媒体;计算机基础知识;应用

中职院校的计算机基础课程涵盖了计算机的发展历程、计算机网络和系统的基本原理、计算机应用软件的基本知识与操作技能等相关内容,因此更加关注在课堂教学活动中的信息交互过程。多媒体技术能够将信息交互和反馈功能发挥到极致,还能够为中职学生提供更加趣味化和多元化的计算机基础知识教学环境,因此教师更需要关注以学生为本的教学理念。

1中职计算机基础知识教学存在的问题

1.1与实际生活经验存在断层。很多中职教师的教学方法比较刻板,并不能快速适应信息化时代的发展需求,教学内容比较滞后,导致计算机基础知识教学与学生实际生活经验存在比较明显的断层现象,严重影响了中职学生的认知和理解。很多计算机基础知识相对比较抽象,若不能紧跟时代潮流,很容易误导学生对计算机应用模式的认知和理解过程[1]。部分中职院校的计算机基础教材版本较为陈旧,导致教学实际意义并不显著,也影响了中职学生对计算机应用技能的掌握。

1.2多媒体技术的应用比较生硬。部分中职院校的计算机基础知识教学过程比较刻板,多媒体技术的应用形式比较生硬,不利于培养学生的计算机应用能力,还会影响到中职计算机课程的教学效率和质量[2]。如部分中职计算机教师在教学“计算机病毒与防治”的过程中,并不能将近几年内的计算机病毒类型和解决方案进行深度讲解,在利用多媒体教学手段的过程中,很多学生知其然不知其所以然,对计算机病毒的危害性和破坏性了解不够深入。多媒体技术的应用比较生硬,也是中职教师普遍存在的问题之一,会直接影响到学生对计算机基础知识的认知和理解,还会产生一系列连锁性问题,严重影响教学进度。

1.3多媒体技术与计算机基础知识衔接不准确。在应用多媒体技术的过程中,其与计算机基础知识的衔接并不准确,严重干扰了中职学生的正常判断过程[3]。尤其在学习文件系统基本概念的过程中,部分教师会利用多媒体技术集中展示文件系统的具体管理对象与管理过程,并对文件操作的一般原理进行详细分类,但是并不能从多个视角协助学生构建完整的文件系统应用知识结构。

1.4对计算机硬件和软件的区分不明晰。部分中职计算机教师自身对计算机硬件和软件的区分并不明晰,在运用多媒体进行教学的过程中,也并不能将不同计算机系统的工作原理进行有效整合和分类总结,很容易造成计算机基础知识教学内容被混淆的问题[4]。在运用多媒体技术手段进行教学的过程中,若对计算机硬件和软件的区分不明晰,也不能从宏观和微观的角度培养学生的计算机基础知识应用能力,会严重影响中职学生的计算机知识体系的构建和完善过程。多媒体技术的有效应用,需要建立在计算机基础知识体系完整性的基础之上,因此中职教师需要进一步深化和巩固计算机基础知识体系,才能够实现更加精准的教学活动。

2中职计算机基础知识教学中多媒体的应用技巧

2.1在实际生活场景中穿插运用多媒体技术。在实际生活场景中穿插多媒体技术,能够有效提升中职计算机基础知识的教学效率,还能够充分激发学生的学习兴趣。尤其对于生活中比较常用的office软件,在教学过程中要由浅入深地串联多种办公软件的应用场景,为学生直观展现[5]。以Word软件的应用为例,个人简历是中职学生在就业期间应用最为广泛的计算机基础知识应用内容之一,如何排版和整理简历中的文字内容,非常考验学生的计算机能力。教师教学时,可以运用多媒体技术展示不同类型的个人简历以及模板制作方案,并将应用效果与制作之前进行对比,让学生能够从艺术美感和整洁度等多个角度认知简历的基本制作方法。

2.2利用短视频和后期配音辅助计算机基础知识教学。利用短视频以及后期配音辅助进行计算机基础知识教学,往往会收到不同的教学效果。尤其对于计算机系统和基本工作原理的相关教学内容而言,利用短视频以及后期配音技术,能够将较为抽象的计算机基础知识概念转变为更加生动具体的操作技能展示。中职计算机教师可以与学生共同完成短视频的制作以及后期配音工作,并让学生了解到各个计算机软件的独特应用模式。可以运用会声会影或者剪映等轻量级的教学软件,将多媒体素材与关键的教学内容进行有效对接,并鼓励学生参与课程教学资源的制作过程。教师还可以充分运用微课视频资源进行授课,引导和鼓励学生认知和理解计算机基础知识的不同应用方向,从而能够充分提升中职学生的计算机学习兴趣。

2.3利用可视化交互系统认识计算机硬件组成。利用可视化交互系统协助中职学生认知计算机硬件的基本组成方式,能够从直观角度详细了解内部运算和存储功能的基本实现原理,还能够为学生提供更加多样化的教学环境。很多中职院校并不能及时开展实践教学环节,实训实习设施数量存在一定限制,此时中职计算机教师可以充分运用可视化的交互系统设备,协助和引导学生正确认知计算机硬件和运算单元的基本组成结构,并可以从硬件设施运行与维护的角度丰富学生的专业视野。中职计算机教师可以将Linx系统以及Unix系统作为可视化交互系统设施,将不同类型的计算机设备中的硬件进行集中展示,并鼓励和引导学生对内部硬件设施的具体功能进行合理猜想。充分利用可视化交互系统认知计算机硬件的基本组成结构,还能够实现更加多元化的教学情境。

2.4利用虚拟化技术展示计算机信息安全技能。通过虚拟化技术展示计算机信息安全技能,能够让学生对计算机基础知识的学习产生好奇心和求知欲,将教学内容与多媒体技术相互融合,营造更加和谐的教学氛围,还能够激发学生的学习兴趣。尤其对于信息安全意识比较匮乏的中职学生而言,通过虚拟化设备集中展示比较经典的计算机信息安全技能,将计算机系统中的不同攻击类型以及病毒类型进行集中展示,还能够节约计算机系统资源,并为学生提供更加可靠的应用技能展示平台。在虚拟机或者虚拟现实实验操作平台中,中职学生能够将计算机系统中存在的安全漏洞进行逐一解决,将实验操作结果与计算机基础知识内容进行详细比对,从而牢固掌握此项学习内容,以期能够在未来工作生活中发挥重要的作用。

计算机硬件知识范文8

关键词: 计算机硬件; 实验教学; 产学融合

1 绪论

计算机硬件课程不仅是计算机专业的主干课程,在电子、自动控制和通信等专业中也起着举足轻重的作用,和如今非常热门的新专业物联网、大数据、人工智能等也息息相关。各高校开设的计算机硬件课程一般有《计算机组成原理》《单片机开发技术》《微机原理》《接口技术》和《ARM 原理与应用》等。这些课程中需要记忆的知识点零碎且很多,部分学生学起来相对困难。由于各届学生之间的相互影响,而导致学生对硬件课程有种先入为主的“怕”。这样,理论教学的不够深入,导致学生对实验课程也没有足够的重视。这种方式培养的学生,毕业后很难从事硬件相关技术开发。近几年,西方一些国家想通过高端芯片的出口限制我国相关产业的发展[1]。因此,大力发展集成电路产业和计算机硬件的研发刻不容缓,努力培养高校学生的计算机硬件知识,使其能更快更好地适应社会职位需求迫在眉睫。实验课程不仅是理论课程的延续,也是其内容的补充和提升。如果因为学生理论课程学习不够深入而淡化实验课程,实验课程内容简单而无趣,则学生更不会主动学习该课程。如果学生理论课程学习较好,而实验课程不够丰富或过于枯燥,则可能会对理论课的学习起负面影响。反之,如果能合理布置实验课程,则能使实验课程与理论课程相互促进,使学生因兴趣而主动学习,使理论与实践共同提高。本文主要从课前操作、思政案例引入、实验指导过程及课程制度激励等方面进行分析,通过对实验课的精心设计与布置,能很好地提高学生学习计算机硬件课程的兴趣,使学生积极主动地投入计算机硬件相关方向的学习与研发当中来。

2 计算机硬件实验课程教学设计与优化

现在,不少高校的硬件实验课都采用教学实验箱,实验箱一般都是从教学设备商处购买,教学设备商同时提供了实验软件和实验题目等丰富的资源。所以,各课程教师只需根据自己的需要,从提供的实验题目中选择若干实验供学生课堂练习即可。这种实验课程模式存在很多弊端,主要表现在: ( 1) 学生仅能按步骤完成实验内容,并不能真正明白实验的操作背景和实际应用场景等。( 2) 实验内容和理论课程及实际工程项目脱节,学生不能通过实验课程深化理论知识的学习,也不知道所做所学在将来的工作中会有什么用处。( 3) 各硬件实验课程孤立,学生不能明白这些课程之间有什么联系,认为学习这些课程枯燥而无用,所以部分学生很难有高昂的学习兴趣和激情。针对这些问题,本文对硬件实验课程进行了优化与设计。

2.1 课前操作

对大学生进一步地宽进严出是教育政策的必然。高校学生不是能轻松毕业就认为母校很好,也不会因为能轻松及格就认为自己的老师教得好。如果教师教学内容丰富而有趣,学生能从中学到知识、受到启发,学生学完课程后有一种充实感,仍有一种学而未尽的追求欲望,那么无论这位老师的课程任务有多重,学生一般还都是乐于接受的。《计算机组成原理》和《微机原理》课程相对抽象。一般单独从实验步骤上看,实验内容即不容易联系教材,也不容易联系工程项目,学生可能只会按步骤操作。即使能顺利做完实验,学生可能仍不明白所做实验和理论课程及实际应用之间到底有什么联系。教师主要可从以下四个方面解决这个问题。第一,教师对实验设备商提供的实验内容进行改进,使其能结合自己讲解的教材知识。第二,教师针对每个实验,总结出与其相关的学科知识和应用领域,放在该实验的最后作为实验内容延伸,并鼓励学生结合以前所学和生活经历给出该实验相关的知识点和实际应用。第三,引进企业或其他高校的相关实验线上课程,或由教师针对自己的学生录制实验课的线上辅助教学内容。教师针对每个实验布置任务,学生课前进行实验背景、内容及应用领域等知识的线上预习,最好能线上记录学生预习状况。第四,经济条件较好的高校,可建立这些抽象课程的虚拟仿真实验室,由学生在课下规定的时间内通过虚拟仿真的形式完成每个实验的相关内容。《单片机开发技术》《接口技术》和《ARM 原理与应用》课程较容易通过引入工程项目的形式联系实际。但这些课程本身知识点多、联系紧密、应用起来有难度。特别的是,很多项目的完成需要结合多个章节( 甚至多门课程)的知识,这给案例教学和项目驱动教学带来了一定的难度。所以,在这些课程的理论教学中,尽量采用涉及知识面少的项目,或者把一个大的项目拆分成几个小的案例,分开在不同章节中使用。把一些涉及面相对较广的项目案例可以作为实验内容来开展,以便于教师能有更充足的时间和精力指导学生、掌握学生的项目设计能力。为了学生能按时完成实验,对于这三门课程,除了可以采用上段所述的四种课前预习方案外,还可以由学生课下通过 Proteus软件进行实验项目的设计和仿真,通过相应的实验软件Keil、ADS、ARM Real View Developer Suite、IAR EWARM 代码编写和测试等[2]。总之,根据教师精心设计的内容和任务,学生有目的地进行和实验相关的背景、应用、理论及设计和测试知识的预习,既能增添学生学习的兴趣,又能使实验课很好地补充学生理论课时学习的不足。

2.2 思政案例引入

师者,传道授业解惑也。课程思政的引入既能充分激发学生学习的兴趣和动力,也是专业知识的延伸[3]。因实验课程更容易结合前沿知识和实际项目等,所以,相比理论课程,实验课程则更容易插入相关思政内容。实验内容相关的专业发展、专业前沿和实际应用可以很好地作为思政内容插入实验课程中。在硬件实验的各课程中,可根据具体的实验内容插入我国计算机软件和硬件在国际中的状况、互联网和物联网的发展历程与关系、大数据和人工智能的应用与展望等知识。《计算机组成原理》课程偏理论。在该课程存储器相关实验中,可分别插入世界及我国存储器发展历史与现状,插入存储器的主要生产厂家,使学生对存储器的进程和商家进行了解,以利于学生的设计和就业等。在 CPU 各部件相关的实验中,可插入世界主要 CPU 生产商的发展与现状,使学生了解CPU 的发展历史和性能优化等; 也可插入 MCS-51 系列、ARM 系列等 CPU 的简介,为后期课程做好铺垫; 还可进一步插入麒麟芯片架构,使其了解国产状况、存在问题和拟解决方案等。《单片机开发技术》《微机原理》《接口技术》和《ARM 原理与应用》课程工程性相对较强,很容易在实验中结合相应的工程项目作为思政元素。在这些课程的CPU 模块的实验中,可插入不同字长、不同系列的 CPU 的应用领域的区别及它们在工程应用中的优劣。在指令系统相关的实验中,可比较不同机器的汇编语言的差别,比较汇编与 C 等语言的差别,简单介绍华为鸿蒙系统的发展现状与应用展望等。在这些课程的接口实验中,可插入介绍无线耳机、无线外设的实现原理和应用状况,无线充电的基本原理等实验相关的接口介绍。课程知识点相关的人物介绍是学生们最喜欢的思政内容,也是最能灵活插入的思政元素。如: 硬件结构实验讲解时的计算机之父冯•诺依曼( ENIAC) ,课程第一次实验讲解计算机发展历程时的戈登•摩尔( 摩尔定律) 等; 在国内,研制了中国第一台巨型计算机银河 I、中国第一台全数字实时仿真计算机银河仿 I、中国第一台面向科学 /工程计算的并行巨型计算机银河 II 的周兴铭院士,开发了联想式汉字系统和联想系列微机的倪光南院士,以及夏培肃院士、李国杰院士等很多计算机学家。课程专业相关的制度和政策解读,一般是学生们听的最认真的思政元素,有些同学还会自觉的做笔记。可以讲解的专业知识政策举例如下: 第一,当今中美关系下,我国计算机相关行业发展的国家政策。第二,国产 CPU 及其他芯片发展中遇到的困难及可以采纳的解决办法。第三,以类似华为 5G 标准等为例,讲解中国标准体系的发展与现状。第四,可分析类似华为、联想等主要企业的发展历程及其管理策略等。第五,计算机硬件知识在研究生深造和就业中的作用和应用。教师要尽量为每次实验课都准备思政元素,但在实际课程中,没必要每次都进行思政讲解,可根据学生的上课状态、实验任务的多少等灵活安排。插入思政内容不宜时间过长,不能和实验内容本末倒置。教师不能为取悦学生而插入思政内容,要在思政内容讲解后,注意观察学生的学习状态。如果相关的思政讨论影响了实验教学的进行,要根据学生当时的具体环境和反映状况,找出问题所在,给出改进的措施。如果所讲思政内容能产生很积极的影响,使学生的学习兴趣得到了长期提高,学生能在课下进行相关前沿知识等的查阅和讨论等。教师也要给出具体反思,对思政内容的实施进一步进行优化。最终,通过思政内容的插入能使学生学习更积极主动; 能使学生对实验的操作背景和实际应用场景更清楚; 也能使学生连点成线、很好地把相关课程融合在一起,再加上对相关政策的解读,就可以大大提高学生的就业和深造能力了。

2.3 实验指导过程

不同的实验内容,指导过程是不一样的。所以指导过程最为灵活多变,一般需注意以下几点。第一,认真做好每次指导,更要做好前几次实验的指导。前几次实验内容没必要太难,教师在不断地查看过程中,要尽量保证每组同学都能完成。要通过前几次实验使学生树立起能学好该课程,能做好实验的信心。要能通过前几次实验有效地激发学生学习的动力。第二,简单明了地讲解实验背景、实验内容、实验步骤和要达到的结果,留足够的时间供学生自己动手实验。教师在实验过程中仅起指导和总结作用就够了,要让学生自己动手实验、自己查资料解决问题。对于学生不能解决的问题,教师可在查看过程中不间断地进行提示,直到学生自己能得出结果。对于完成较早的学生,可以稍微改变实验条件,让学生进一步操作。第三,每个实验留 5~ 10 分钟供学生总结讨论。教师给出讨论的主题,并做最后总结。每个实验的完成都不代表实验的结束,更不代表学生能理解整个实验。所以,有必要在每个实验的最后留些时间,供教师和学生进行讨论,最终通过讨论进一步使实验和理论知识及工程项目等相衔接。

2.4 课程制度与激励

无规矩不成方圆,学校和学院有发展规划,每个专业和课程也要有自己的详细的规划和制度。对教师的教学和学生的学习都要形成一定的约束和激励,久而久之,就成为一种自觉性。各专业理论课程和实验课程最大的问题就是课程知识点不能协调统一,学生学习到的是孤立的课程知识,不能很好地明白这些课程之间到底有什么联系,不能立即从事相关的项目设计与开发,从而可能会认为学习这些课程枯燥而无用。所以,应由学院统一组织,各专业内课程之间的教学内容和实验内容形成统一规划,使各课程教学内容相互衔接而有序,有利于学生的学习和设计。为了提高学生对专业前沿和背景知识的了解,为了提高学生的项目设计能力,甚至可以统一规划各理论课程和实验课程的思政元素内容和插入方式等。硬件实验对设备依赖性比较强,应建立相应制度对硬件实验室进行开放式管理。教师可根据教学实验进度,单独留相应的选修实验供学生课下操作,也可针对某些项目或全国性学科比赛留些设计题目供学生训练。设置 DIY实验室,留下一些题目和书籍,提供助教岗位,在学生中实行以老带新。课下实验不必计入各种成绩考核,只为培养学生的项目设计能力和学习兴趣。设置激励制度,鼓励学生实验操作和参与学科竞赛等的积极性。为鼓励学生更积极地做好实验,可设置一些奖惩措施,如每次实验课第一组完成实验的可给予平时成绩加分等。通过开放实验室、DIY 实验室等提高学生的动手能力和设计能力,进而提高学生参与各种大赛的积极性。可设置奖励措施,对参加全国性学科竞赛的学生和指导教师根据成绩分别给予形式不同的奖励。

3 总结

因计算机硬件课程存在知识点零碎,需要记忆内容多,所以学习难度相对较大。因芯片等产品种类很丰富,从事硬件项目设计时所使用芯片可能并不是所学习芯片,需要学生自学能力强。再加上各种硬件产品更新换代很快,所以,大多数高校计算机专业的学生都存在欺软( 软件) 怕硬( 硬件) 的状况。通过实验内容的合理选择、实验报告中知识前沿和工程应用的延伸、线上实验课程的提供和优化、虚拟仿真和各种软件的使用,能使学生通过预习提高学习的兴趣和学习的能力,能使学生更好地掌握工程背景与设计方法。通过专业历史发展与前沿和实际应用的穿插、课程知识点相关的人物介绍、课程专业相关的制度和政策解读,能使学生的专业分析能力、就业能力和深造能力因思政元素的引入而大大提高。根据不同的课程内容和学生的听课反映,设置灵活多变的指导过程,能尽全力实事求是、因地制宜地指导好每位学生,树立学生学习的自信心,做好每节实验课程。而合理地激励制度和奖励措施,则既能增添学生学习的动力,也能使学生更合理地规划自己的学习内容、设置自己的学习目标。所以,通过以上措施能较好地解决学生欺软( 软件) 怕硬( 硬件) 的状况,提高学生学习的主动性,增强学生专业知识的综合性。

参考文献:

[1]李拯.强起来离不开自主创“芯”[N].人民日报,2018-04-19( 005) .

[2]姚诚伟,吴焕杰.以互联网思维和方法创新计算机硬件实验课管理模式[J].实验技术与管理,2018,35( 7) :27-30.