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计算机硬件基础知识范文第1篇
石泽全
（名山 石泽全）
随着计算机技术日新月异的飞速发展，中学计算机教育面临着严峻的挑战。一方面，硬件的不断更新使学 校的计算机教育设备无法跟上发展的潮流；另一方面，层出不穷的软件使中学计算机教育无所适从。面对这种 状况，中学计算机教育必须摆正位置，在教学内容和教学设备的配置两个方面都立足于基础教育，才能适应现 代化的需要。
计算机硬件设备发展更新虽然迅猛，但构成计算机的电子设备、机电设备、光学设备、声音设备的基本原 理没变，计算机对数据进行处理的数学基本知识没变，布尔代数的基本理论、逻辑电路的基本原理，依旧是当 今计算机的理论基础。中学计算机硬件基础知识的教学应该以布尔代数的基本知识和逻辑电路的基本原理为基 础，建立计算机的硬件结构模型，这不仅体现了计算机硬件结构的一般规律，也符合学生掌握知识的水平。中 学阶段学生通过计算机硬件基本知识的学习，建立起正确的计算机模型，了解基本设备的功能及其简单的操作 方法，为学生使用计算机提供操作的基本技能，就为以后进一步学习研究各部件打下了一定的基础。
软件是支持计算机工作的必须条件，如何编制软件的程序设计原理和方法在中学计算机教学中占有十分重 要的位置。在中学计算机程序设计原理和方法的教学中，要体现计算机处理问题的一般规律及数据结构最常用 的一般方法。目前计算机的语言种类数以百计，但就语言构成的程序结构而言，都包括了顺序、分支和循环等 基本结构，数据结构中以数值型数据、字符型数据和数组等数据为基本类型，程序设计的方法以自顶向下，逐 步求精为主。这些是程序设计原理和方法中最基本的内容，是中学计算机教学中应该突出体现的基本知识。
中学计算机程序设计原理和方法的教学不应以某种计算机语言为蓝本进行介绍。原理和方法是基础，具体 的语言应用是该基础知识的应用环境，如果我们忽略了这种主次关系，不仅脱离了中学基础教育为学生传授基 础知识的特点，也使学生今后的发展受到限制。当然中学计算机程序设计原理和方法的教学脱离具体语言进行 也是不现实的，因此，选择适当的计算机语言说明有关原理也是必要的。
计算机硬件基础知识范文第2篇
【关键词】 计算机硬件基础； 实验环节；教学方法； 教学内容
【中图分类号】G434【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128（2010）11-0003-02
《计算机硬件基础》是非计算机类各专业本科生计算机基础教学中第二层次的课程［1］，是一门公共基础课，其目的是培养学生利用计算机从事科学研究和科技开发工作的能力，培养学生应用计算机硬件技术知识解决本专业及相关领域中问题的能力，使其能成为具有较强实际动手能力和科研开发能力的应用型人才。目前我军的许多高技术的武器装备都离不开计算机的控制，如何培养出符合部队需要的新型人才是急需解决的问题。因此一定要加强学员的计算机硬件知识，使他们能够将计算机硬件知识跟所学专业结合起来，将来更好地为部队服务，为装备服务。
1 存在的问题
1.1 认识不足
目前学员普遍存在着重视软件技术轻视硬件基础的情况，由于软件教学实施起来比较容易，且实用性强，可以做到现学现用，有立竿见影之效果。而计算机硬件知识从客观上来说存在不直观，讲述起来抽象、枯燥，学生学起来困难的现实。所以不论是教员还是学员对软件技术的重视程度都要远远高于硬件技术。
1.2 内容落后
目前，大多数计算机硬件基础教材是以8086为平台来对微机原理知识展开讨论的。现在的学员们从第一次使用微机时，就是面对的Pentium机，他们对这些过时的微机知识非常困惑，不认为是在学习微机硬件知识，仿佛是在学习历史，感觉所学离他们太遥远了。而对于他们整天使用的Pentium 机中采用的一些新技术，却不知其所以然。结果导致了学生们在市场上见到的微机和在实验室使用的微机都是Pentium，而课堂上讲得却是8086，不能学以致用，课堂上的微机知识与现实形成了巨大的反差。
1.3 实验环节不足
作为一门实践性很强的技术基础课程，除了正常的课堂教学外，为了加深学员对所学知识的理解，必须有专门的实验教学。而现在的硬件教学，在实验环节上，只把重点集中在汇编语言的上机调试，因此学员在学习相关章节的硬件知识时，理解困难，学习效果不好。经调查，大多数学员认为该课程难度大，抽象，不好理解，因此没有学习兴趣。实际上，主要原因就在于缺少了一些必要的实验环节，使学员无法真正理解某些知识点，特别是一些硬件的工作原理。
1.4 教学方法单一
计算机硬件知识存在不直观，讲述起来抽象、枯燥，教学方法可视性和直观性差。该课程一直采用传统的教学模式，基本上都是以教员为中心。主要表现在教员上课大多采用灌输式的教学方法［2］，即教员从头到尾一讲到底的教学手段，这种模式虽然有利于教员主导作用的发挥，便于教员组织、监控整个教学活动进程,但造成学员被动的吸收知识，不能够充分调动学员学习的积极性，不利于培养具有创新思维和创新能力的复合型人才。
2 改革方法
2.1 更新教学内容
在教材的选择上要采用与软件教学内容相统一的，能够反映当前微机领域内硬件新技术、新成就的教材。目前，流行的系统软件和各种应用软件中的绝大多数是以Pentium为平台开发出来的。因此计算机硬件的教学内容也应该是以Pentium为平台［3］，对微机的体系结构、组成及其核心技术进行系统地描述，以使学员既学到常用的系统软件、应用软件知识，又学到软件的载体――先进的微机硬件知识。这样，学员的计算机知识才能达到一个完美的统一，所学的硬件知识和软件知识才能互为促进，互为补充。结合新教材，要改变教员和学员“重软轻硬”的错误认识，使他们认识到硬件在计算机发展中的重大作用，逐步协调学员的知识结构。这样学员才能从硬件和软件上全面掌握计算机知识。另外，由于Pentium机结构复杂，采用了大量高新技术，所以在教学内容展开时，仍要以8086为基础，在此基础上对Pentium机的组成和采用的新技术进行详细的分析，做到循序渐进。更新内容，并不意味着8086就一无是处，毕竟Pentium机也是从8086一步一步发展起来的，它仍是基础。另外在教学中要突出重点内容的分析，非重点应鼓励学员自学。
2.2 增加实验环节
建立专门的计算机硬件基础实验室，使学员在学习理论的同时，能够亲身实践，加深对硬件知识的理解。由于硬件实验室需要专门的实验仪器，投入较大，可采用目前正兴起的虚拟网络实验室的技术实现，可大大较少投资，起到相同的教学效果。在实验课程体系的总体规划上应遵循：既要培养学员分析问题和解决问题的能力，又要重视培养其思维能力和创新能力。为此，在实验教学中除常规的验证性实验外，还要增加大量的设计性实验内容。
2.3 改进教学方法
好的教学方法是取得良好教学效果的桥梁。针对硬件教学的特点，在教学方法上可采取以下方式：
（1）启发式授课
由于计算机是学员非常熟悉的工具，所以在课堂上教员应有计划不断地以启发方式提出问题 、设置疑难，使学生结合自身的实际进行积极思考［4］，在思考中获得知识，从而有效地将传授知识与开发智力结合起来。 通过不断提出问题、解决问题，引导学生积极思考，调动他们的学习积极性，使他们将平日所接触的计算机跟所学知识结合起来，加深对问题的理解。
（2）联系实际，激发兴趣
课程中涉及较多的软、硬件知识,在实际中用处很大。教员应该通过实际问题来激起学员对所学知识的强烈兴趣,激发学习的热情，让学员充分了解所学知识的重要性,从而达到事半功倍的效果。比如：在学习存储器扩展原理时，可将日常生活中内存的升级问题抛出来，引起学员学习的兴趣，提高课堂效率。在学习8254定时/计数器时，可与家电中的定时功能联系起来，使学员觉得学有所用。同时应适当补充当前计算机中采用的最新技术，进一步拓展学员的知识面，也利于激发学员兴趣。
（3）多媒体教学与传统教学结合
多媒体作为一种教学手段，可以做到图、文、声并茂，既利于知识的表示，又可以吸引学员的眼球。在教学过程中应灵活使用多种教学手段，可以起到事半功倍的效果。因此在教学过程中，充分利用现代多媒体的动画技术、动态模拟、图形等手段，使课件能形象地表述教学内容而且极具吸引力，有助于学生更好地理解教学内容，提高教学质量。
2.4 加强教员队伍建设
在当前大力提倡素质教育的背景下，教员应该以提高学员的思考、探索、研究等各方面的能力为主要的教学目标。计算机硬件基础课程的性质，要求教员要及时把新知识不断地传授给学员，并让他们接受，这决非易事，需要花费大量的时间，投入大量的精力才能做到。这要求任课教员要不断提高自身的计算机理论水平、学术水平、技能水平，而这些需要有一定的条件和时间。因此，教员面临着新形势下新的挑战，必须以积极的态度认真对待，不断充实自己，将前沿新知识渗透、融化、拓展到教学中去，努力做到教学、科研、实践齐头并进，对科学的教学方法不断研究，对新的教学手段、教学设备灵活运用，只有这样，才能达到“常教常新、常讲常精”。除此之外，学院也应主动给年轻教员提供进修的机会，让他们不断充实自己，不断学习最新的计算机硬件知识，并鼓励他们将所学应用到日常教学中。
2.5 改革考核方式
考核作为一种检测手段，它是整个教学活动中必不可少一个组成部分。计算机硬件课程主要目的是使学员灵活掌握计算机硬件组成中各部分的原理，而不是死记硬背；另外本课程还需学员掌握一定的汇编语言编程能力，可对一些可编程芯片进行编程。所以在考核方式上应改变以前的通过笔试单一考试，而采用笔试、上机实验两种方式，这除了考核学员对本课程的基本理论知识的掌握外，还着重考核学生综合分析和解决问题的能力、实践能力。学生的最后成绩由笔试、上机和平时成绩三部分综合评定得出。平时成绩主要由作业、提问及实验报告等得出。
3小结
培养高素质、高能力、适应我军需要的军事人才，是军队院校教学改革的重要目标。随着我军越来越多的高技术武器装备的研制和配备，对青年军官的计算机水平要求也越来越高。要从根本上为学员打好基础，关键就是从计算机基础课程上下工夫，使学员能够有一个好的计算机基础知识铺垫，为将来的发展作好准备。
参考文献
［1］ 邹逢兴，陈立刚.计算机硬件基础(第二版)［M］.高等教育出版社,2005
［2］ 杨颖秀. 教育管理学. 东北师范大学出版社，2002
计算机硬件基础知识范文第3篇
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.
计算机硬件基础知识范文第4篇
关键词：计算机教育，基础教学，教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）30-0178-03
1引言
《大学计算机基础》是非计算机专业开设的第一门计算机基础课程，是计算机基础教学的重点，使学生掌握一定计算机基础知识、技术和方法，为后续课程提供基础[1]。《大学计算机基础》的主要任务是使学生掌握计算机基础理论和基本技能，培养学生信息技术的应用能力。《大学计算机基础》课程具有基础性，实用性，不可替代性等特点，其内容丰富，涵盖面广，在培养学生的信息素养方面具有比其他课程更为直接而深远的影响[2]。随着信息技术发展，只有不断在《大学计算机基础》课程内容、教学方法等方面进行改革，才能有效地提高学生的计算机学习兴趣及教学效果。
2课程教学现状
2.1学生计算机能力参差不齐
目前大多数中小学开设了计算机相关课程，部分学生对计算机基础知识有一定的了解并具有一定的计算机应用能力，但有些地^学生未接受过正规计算机教育。虽然部分学生在中学上过计算机课程，但是由于计算机课程不属于高考课程，大多数学生只知道一些基本的计算机操作，上网和玩游戏，更多的计算机知识也不是很了解。所以在教学中需针对学生的实际情况，做到因材施教。
2.2教学内容更新不及时
随着信息高速增长，新概念，新知识不断出现，只有将《大学计算机基础》内容不断更新，才能调动学生的学习兴趣，进一步提高学生的计算机应用能力。由于教材更新慢，如授课教师不积极补充更新教学内容，就会造成内容陈旧，枯燥，影响学生的学习热情。
2.3教学效果不理想
经常能听到“我的office办公软件是在写完毕业论文才会的”，“能不能帮我把操作系统装一下”，“照片是别人帮P的”……这些知识都是应该在《大学计算机基础》课程学习中掌握的，而学生直到大四才能掌握一部分，充分说明很多学生并没达到课程要求的基本能力。造成这种现象的原因很多，其中与教学模式，考核形式的不足有很大关系。
3 《大学计算机基础》教学改革
3.1与时俱进，丰富教学内容
《大学计算机基础》课程主要介绍计算机基础知识，操作系统，常用工具软件，计算机网络，信息安全等。课程的每一部分都是计算机专业的一到两门课，由于时间限制，每部分都需要精讲。教学的要求就是使学生了解基本概念和新知识，重点是提高学生的动手实践能力，为今后的计算机学习确定方向。随着计算机科学的发展，每部分的教学内容都发生了巨大变化。本校从计算机基础，常用软件及计算机网络等方面教学内容进行了调整，加入了新知识及硬件操作，有助于学生了解新知识，提高动手能力。
3.2多种教学模式结合，改善教学效果
3.2.1叙事式讲解，使学生在听故事中了解计算机知识
计算机基础知识是课程的重要部分，主要讲述计算机发展，原理，软硬件系统的组成等基础知识，由于涉及的理论知识较多，如按概念-解释的授课方式，容易造成学生走马观花，充耳不闻，甚至使学生失去学习兴趣。
计算机从最初的满足人类自动快速计算的需求到目前应用到各个领域，从机械计算到电子计算，从只有硬件到软硬件都有，计算机的知识是不断丰富的，计算机技术发展的历史就是科技进步的历史。它的每一次进步，都与一些关键人物，技术，思想密不可分。如巴贝奇，图灵，冯.诺依曼，比尔.盖茨，乔布斯，每个人的经历，都是励志的教材。叙事式就是以时间和人物为主线，通过介绍不同时期影响计算机发展的人物生平，成就，奋斗史，使学生不仅学习到计算机知识，而且激励学生学习科学家的钻研精神。要真正通过叙事方式使枯燥知识变为生动，单调变为丰富，丰富的人物经历是重要的，同时也离不开讲授者的精彩演绎。为了达到好的教学效果，需要教师真正掌握和理解计算机发展的整个过程，并能够用通俗的语言表达，使生僻的专业术语变得更通俗易懂，这也对讲授者提出了更高的要求。
3.2.2基于分层的多种教学方法并用，激发学生学习动力
常用工具软件的使用是课程的重要组成部分，目的是使学生具有独立使用工具软件解决实际问题的能力。针对刚入学的大学生计算机应用能力参差不齐问题，很多院校采用分班教学方式，即按照能力分成快慢班，力争做到因材施教，达到了较好的教学效果。由于本校场地及教员数量限制，无法实行分班教学，只能通过课堂教学方式的改变，尽量做到快慢兼顾。在教学中将案例法，任务法和互动法结合使用，并在各种方法的运用中，注重区分不同层次学生的实际情况。
案例法能够直观、生动地将多个知识点结合在一起，很好地弥补了传统教学方法中出现的知识点讲解与实际应用相脱离的问题[3]。案例法非常适合工具软件的教学，它可以将离散的知识点与实际案例结合，有利于学生快速了解软件操作步骤及主要功能操作方法，为后期深入学习及自学打基础。案例法的关键是演示作品的展示和作品的讲解分析。案例法并不是只是让学生看作品效果，分析作品更重要，通过分析才能使学生懂得软件能做什么和怎么做。在作品分析中，鼓励学习过相关软件的学生参与，有利于活跃课堂气氛和调动学生的积极性。
任务驱动法强调的是自主学习，通过实践来学习，为完成实际任务来学习，从而到达学习知识、培养技能、获得能力的目的[4]。任务驱动法是教师把教学的内容融于任务完成的过程，学生在教师的引导下完成任务。为了满足不同层次学生的需求，任务分为基础类和提高类，初学者做基础类任务，而有基础的学生则完成提高类任务。根据学生任务完成情况，对优秀作品展示和讲评。作品展示有利于激发学生的学习热情和创造力。
课堂互动不是简单的问答式互动，而是让学生实实在在地参与到教学中来[5]。由于很多学生在高中接触过office办公软件，教师在对这类应用软件讲解时设置了多个环节让学生补充，即部分功能让学生讲解和演示，充分调动学生能动性。同时，由于部分学生在图像处理，视频处理软件能够熟练运用，对于这类软件的讲解，教师可以采用让学生自己讲的方法，即安排学生独立授课。教师只从内容组织，实践掌控，课件设计等方面提供指导，具体实施完全按照学生的理解。对于学生独立授课方式，不论授课者还是听课者都表现出极大热情，课堂气氛活跃。互动法有利于增强师生交流，增强学生的参与意识，活跃课堂气氛，改善教学效果。
3.2.3软硬兼备，提高学生动手能力
实践教学是课程的必要组成部分，它有助于椭学生进一步掌握所学知识。以往的实践教学主要是使学生熟悉所介绍过的工具软件，并不涉及硬件操作，造成学生虽然学习了硬件知识，但没法进行实践，导致学生硬件实践能力偏弱。本校的硬件实验室（如图1所示）能够开展计算机组装，系统安装，计算机网络组建及常见故障处理等操作实验。依托硬件实验室，在课程的实践教学中增加了整机组装，操作系统及软件安装，网线制作等硬件实验，弥补了课程缺少硬件实验的不足。将传统软件实验和硬件实验有机结合，进一步提高了学生的动手能力。
3.2.4发挥网络实验平台优势，实现实验的时空扩展
学生在进行软件实验时，由于掌握程度不同，在规定时间内部分学员只能完成一些基本实验，无法完成复杂实验，影响实验效果。网络实验平台（如图2所示）能够实现学生实验作业上传，实验任务和学习资源下载，问题讨论等多种功能。通过网络实验平台，可以实现实验的时间空间扩展，学生只需在规定的时间内完成实验并成功上传。学生不必为课堂完成不了实验任务担心，教师也不必担心实验任务难度过大影响实验任务完成。学生具有更充分的时间精力用于完成任务，有利于提高作业质量和学习效果。
3.3注重实践能力，多种评价机制结合
《大学计算机基础》课程考核采取平时成绩与期末考核相结合方式，克服一卷定成绩的不足。平时成绩包括学生回答问题情况，作业完成情况，并对于教学互动中积极参与的学生给予适当加分。期末考核主要考核学生常用工具软件的使用情况，即考核学生运用相关工具完成指定任务的能力。多种评价结合，有利于督促学生注重平时的学习积累，确实通过课程学习提高自身的计算机应用能力。
4结束语
《大学计算机基础》是大学生接触的第一门计算机类课程，此课程不仅是使学生了解计算机基础知识和一些软件工具功能，更重要的是使学生能够用所学知识解决实际问题以及培养学习计算机的兴趣，确定自身计算机学习方向。此课程就像计算机发展一样，日新月异，这就要求教师要不断探讨教学方法，提高教学质量。
参考文献：
[1] 赵嘉，吕莉.大学计算机基础教学模式研究与应用[J].南昌工程学院学报，2011（4）：104-107.
[2] 孙勤.大学计算机基础课程教学中面临的问题及对策探讨[J].兰州文理学院学报（自然科学版），2014（9）：104-108.
[3] 魏霖静，陈蕾.大学计算机基础课程与案例教学法[J].长春师范大学学报，2016（2）：110-112.
计算机硬件基础知识范文第5篇
关键词：系统观；计算机系统；教学内容；教学方法
一、引言
计算机组成原理是计算机专业核心基础课，传统上主要讲述构成计算机硬件系统的各功能部件的基本工作原理以及互连构成整机系统的技术。从2009年至今，在计算机考研统考中，计算机组成原理内容占了约1/3的分值比例。
随着计算机科学内涵和外延的扩展，计算机组成原理传统的教学模式也有了改变，在教学内容、教学方法及实验内容上都有一定的改进。从计算机科学的长远情况来看，未来的计算机设计、应用更需要从系统角度考虑，所以对计算机组成原理进行教W改革很有必要。
二、教学改革原因分析
计算机系统由硬件和软件两大部分组成，但随着计算机结构的复杂化和应用领域的扩大化，通常用层次结构来描述计算机系统。一种计算机系统的层次结构描述如图1所示，传统的计算机组成原理主要讨论传统机器M1和微程序机器M0的组成原理和设计思想。
但这种主要关注硬件部分的教学思想，弊端早就被感知，在国外的教学中也早被摈弃。如Patterson和Hennessy教授曾指出，“软件设计者对软件系统运行环境的硬件技术是否了解、了解多少，会很大程度地影响软件系统的性能。同样，硬件设计者必须了解设计决策将对软件产生怎样的影响”。这种硬件、软件应一起考虑的思想，在我国正逐步推广。如清华大学科教仪器厂所生产的TEC-XP计算机组成原理实验系统，其提供的实验内容既包括对CPU结构的设计、机器指令的设计等，也包括使用Basic语言的软件设计。
从计算机考研统考对一般教师的教学及学生的学习所起的指导性作用来看，也在强化这种软硬件结合，即不能把计算机组成原理只作为一门硬件课程来看待。表1统计了2009～2014年计算机考研统考试卷中软硬件内容相结合的题目。
表1 软硬内容结合题目统计
而从计算机及其应用的发展来看，20世纪80年代，信息技术和通信为互联网打开了大门，到了90年代，一个很重要的革命始于嵌入式系统技术的传播。现在值得期待的是嵌入式和互联网融合的成果――物联网的出现。很难想象未来20年计算机科学会是什么模样，但2007年图灵奖获得者约瑟夫・斯法科思指出：计算机科学的范围正从算法和程序逐渐向系统转移。在这样的系统发展观下，对计算机组成原理这样的基础课程所进行的教学改革就具有非常重要的意义。
三、教学改革探讨
1.教学内容的改革
最初的计算机专业人员对计算机的工作原理和工作方式了如指掌。计算机体系中的硬件、软件、编译器以及操作系统之间的交互既简单又透明。然而，随着现代计算机技术的日趋复杂，这种明晰性不复存在，导致一种无法避免的结果，即领域专业化，使多门计算机科学领域应运而生，每个领域只涵盖学科的某一个方面。如果学生或计算机从业人员不能把多门课程知识融合到一起，他们常会产生不安的感觉，因为他们没有完全透彻地理解计算机硬件系统和软件系统是如何紧紧地关联在一起的。
21世纪的社会结构中，计算机将成为关键支柱。过去的计算机研究以性能作为主要的优化目标，现在必须认识到常规的计算机已经被上下文计算（如传感器、移动终端、客户端、数据中心）所取代。这种转变更强调超越性能的以人为本的设计目标。在这样的背景下，作为基础课程的计算机组成原理的教学内容就应强调多门计算机课程内容的综合理解。比如，计算机运算器部分内容的讲解，既需要基本的数字电路知识，也需要介绍基于FPGA或CPLD的电路设计，因为将来的系统应用可直接采用可重用的IP（知识产权）核。在基于FPGA的电路基础上，可以让学生从基本功能部件设计开始，设计CPU、存储器和接口，最终将CPU、存储器和I/0接口通过总线互连为一个完整的计算机硬件系统。
进一步考虑我们培养的学生，大多数人没有机会构造计算机系统，他们未来主要的工作只是使用计算机或编写计算机程序，所以在教学中对内容的选取也应从程序员的角度来讲解。比如，数据的表示与运算内容的讲解，应该考虑在实际语言程序中的执行情况，分析实际程序中常见的问题与误解。针对流水线等处理技术与编译优化相关，可以以MIPS为模型机进行介绍，利用MIPS模拟器为编译技术的实验提供可验证实验环境。
2.教学方法的改革
在教学内容改革的基础上，重视多门计算机课程内容的综合理解，增加了很多教学内容，这无疑会加重教师和学生的负担，所以此时的教学方法也应进行相应的改革。
（1）采用启发式教学方法。启发式教学方法是教师启发学生积极思维，使他们主动掌握知识的一种教学方法。在较多的教学内容下，教师不可能进行知识的详细讲解、分析，所以应该深刻理解课程的重点，了解计算机科学的最新发展和知识的应用情况，在必要时抛出一些问题，引导学生进行积极思考，主动探究问题的解决方法。如针对无符号数据的表示与运算，可启发学生分析C语言下和JAVA语言下的不同处理，最终理解计算机对数据运算的处理本质。
（2）突出理论知识的实际应用。计算机组成原理的教学内容多较抽象，学生理解的难度较大。教学中要注意理论知识的实现环节，针对一个理论知识点，给出其在实际系统中的应用情况，这会引起学生的兴趣。如浮点数的IEEE754表示，单纯通过讲授来掌握其表示特点非常困难，如果在实际语言环境中（比如C语言）让学生看到浮点数在机器中的二进制表示，就会非常直观。
（3）重视实验与实践教学环节。实验和实践是计算机组成原理教学过程的一个重要环节。一方面，可以进一步深化学生对理论知识的理解和掌握；另一方面，可以培养学生的实际动手能力，提高学生的学习兴趣，增强学生的创新意识。如利用一套承上启下的基于FPGA开发板的综合实验平台，不仅能完成计算机各功能部件的设计验证，也能创新性地设计CPU及整机系统。但现阶段的计算机组成原理实验设备和实验内容还有不完善的地方，在现有的教学模式下，实验和实践的课时是受限的，能突破课时限制的开放式实验环境比较匮乏。
四、小结
计算机系统是软件和硬件的组合，但未来的系统设计不应只考虑系统软件和硬件的交互，还要考虑系统和它的受控环境。目前的计算机科学教师常忽略对学科的宏观描绘，这也限制了课程的教学内容、教学方法及教学效果。本文立足于计算机组成原理，探讨了系统观下的教学改革情况。
参考文献：
[1]马辉，王丁磊.计算机组成原理[M].北京：中国水利水电出版社，2010：10-11.
[2]王丁磊.统考下的“计算机组成原理”教学方法探讨[J].计算机教育，2010（6）：91-93.
[3]王志英.计算机专业学生系统能力培养和系统课程体系设置研究[J].计算机教育，2013（9）：1-6.
