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关键词:课程群;计算机硬件;农业院校;人才培养
当前我国很多高等农业院校计算机专业已逐渐转变为软件工程和计算机科学与技术两个专业方向。然而,在教学实践中过分强调软件与应用,计算机硬件方面的教学却相对薄弱,导致学生缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的基本能力。即,计算机教育上存在着“重软轻硬”的倾向。
1计算机硬件教学存在问题分析
当前,农业院校计算机科学与技术本科专业中,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、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、计算机系统结构、嵌入式系统等。在教学过程中,各门课程相互之间内容衔接较多、重复之处也比较多,而某些知识点缺乏前导、造成断层。教师一般按照自己的教学大纲和计划对各门课程内容进行划定,而不是以计算机系统的整个体系结构为主线,造成缺乏系统性和科学性,难以实现学生从大一到大四的完整体系,使知识的连贯性变差;而且计算机硬件技术,例如:处理器技术、存储技术及网络技术等每天都有新的进展和变化,这些变化很难及时地反映到计算机硬件相关教材和实验设备上,因此难以体现发展中的新技术和教材之间的关联。由此造成,学生对这些课程普遍存在没有学习兴趣,教师上课缺乏激情的情况[1]。
因此,学生在掌握计算机硬件基本原理的基础上,如何结合计算机硬件技术的发展,并充分体现硬件技术的系统性和实践性,是当前农业院校计算机硬件教学所面临的重要问题;也是真正实现计算机科学与技术专业培养目标所必须解决的问题。
2计算机硬件课程群
为了解决以上存在的问题,本文提出构建计算机科学与技术专业硬件课程群。课程群方法是近年来高等院校课程体系建设实践中出现的一项新的课程开发技术。其基本思想是把各门课程内容联系紧密,内在逻辑性强,属同一培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群组进行建设,从技能培养目标层次有效的把握课程内容的分配、实施、保障和技能的实现。课程群体系的进程如图1所示。
其优势在于以下3个方面:
1) 内容具有科学性。课程群各组成课程之间关系密切、逻辑性强,知识具有递进性,便于组织教学。
2) 实验室高效利用。课程群使计算机专业实验室可以进行大型的跨课程综合型实验,不仅在使用人次上,更重要的是在每次使用的效率上将得到极大的提高。
3) 教学具有可控性。课程群所有课程的教与学透明度提高,教学中的随意性和非计划性减少,可以有效的提高教学的可控性[2]。
3计算机硬件课程群构建的主要内容
本课程群的构建主要针对我校2010级本科教学人才培养实施方案。构建以下3个方面:计算机硬件课程群课程建设,综合型实验与课程设计设置和课程群内容的更新[3]。
3.1计算机硬件课程群课程建设
课程群的建立包括确定核心课程与选修课程。在课程群设置中,以学科方向和模块为核心,同时与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候,打破单一授课的限制,使不同专业教研室的教师根据课程群设置凝聚一起,集中对各门核心课程和选修课程的内容与组织进行系统地规划,避免重复和脱节现象。例如:可以考虑把汇编语言课程和计算机组成原理课程结合,侧重于计算机硬件的五大部件、寻址方式和指令系统。这样有利于把计算机组成原理中介绍的一般性的知识和具体的微机系统联系起来,给学生打下牢固的理论基础;也可将汇编语言、计算机组成原理和微机接口技术3门课程全部联系起来,将计算机硬件基础知识全部融合在一起,提供给学生完善的知识体系[4]。
3.2计算机硬件课程群综合型实验建设
计算机硬件课程群建设中,强调实践教学的重要性。在课程群建设中,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。可以将汇编语言方向、微机接口方向、计算机组成原理和计算机体系结构等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、开放式实验室等多种手段培养学生的研究能力与团队精神的教育方法。例如,在计算机组成原理实验中设置了8255、8253等实验,同样在计算机接口实验技术中也有同样的内容,因此,可以考虑整合这部分内容,利用几个接口芯片开发一个小系统,不仅使同学学习了相关接口芯片知识,同时也锻炼了芯片在系统中的应用,建立整机概念等。
3.3课程群内容更新建设
根据计算机学科发展情况,及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置,同时考虑到每一门课程具体内容的设置。让学生要尽可能学习掌握同当前主流技术发展方向联系比较紧密的新技术(如Pentium 的超标量流水线、分离的指令Cache 与数据Cache、指令分支预测技术、Itanium 的EPIC 核心技术),以及计算机新技术发展趋势(如未来处理器技术, 现代网络环境对硬件技术的要求, 64 位微处理器技术)等。
4结语
本方案已经通过相关课程专业教师多次研讨,打破以往独立课程设置方式,初步确立计算机硬件的课程群设置,计算机硬件综合实验设置的方案。该方案如果做进一步的深入研究、探讨与实践,必将对提高计算机专业学生软件和硬件能力的协调起到良好的作用,改变当前高等农业院校计算机专业学生硬件能力偏差的现状,提高其学生的自身综合素质和增强其就业能力。
参考文献:
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[3] 王让定,钱江波,石守东,等. CC2005的计算机学科硬件与结构课程群改革探索[J]. 计算机教育,2008(8):137-138.
[4] 刘全利,黄贤英,杨宏雨. 计算机组成原理课程群建设的探讨[J]. 科技信息,2008(4):9-10.
Discuss on the Computer Hardware Course Group in Computer Science and
Technology Teaching of Agricultural Universities
ZHANG Xi-hai, YU Xiao, WU Ya-chun, WEI Xiao-li
(Engineering college, Northeast Agriculture University, Harbin 150030, China)
计算机硬件基础是计算机大类专业的一门专业必修课,涉及到计算机组成、结构、原理。学完该课程后学生应当掌握数字逻辑基础、计算机系统的基本组成、计算机数据表示、计算机各硬件部分的组成及功能、计算机的工作原理、计算机组装与日常维护等。学好了计算机硬件基础,学生在今后学习高级程序设计、数据库等应用课程时将会领悟得更加透彻。
二、计算机硬件基础职业教育教学存在的不足及改进办法
计算机硬件基础课程现阶段存在的最大不足之处是:重理论,轻实践。受到传统教学的影响,高职课堂还是以理论知识为主、实验课为辅,这就造成了学生上课积极性不够高,即使听懂了也没有办法通过实践巩固所学知识。比如,学生虽然知道计算机由哪些部分的组成,但是依然有大部分同学不知道如何拆开主机箱,不能具体说出机箱内各个部件的名字。其次,课程设计枯燥乏味,不能激发学生自主学习的热情。计算机硬件基础有大量的理论知识,只有通过科学、有趣的课程设计,才能吸引学生兴趣,进一步提学习质量和效率。要做好计算机硬件课程教学,可以注意以下几点:
(一)任课教师要重视学生思想
教学不仅是传授知识,也是培养学生思想和能力的过程,所以教师在教授课程知识的同时,也应当注意加强学生思想教育和能力培养,融入思政元素,树立国家正面形象。为了加强学生良好行为习惯的养成,可以适当提高学生平时成绩占比,给学生一定自由发展的空间。
(二)突出学生主体
《计算机硬件基础》作为计算机大类专业的基础课程,必须对课程理论知识有全局的把控,包括计算机的基本组成、结构和工作原理以及计算机组装与维护的基本技能的学习。同样重要的是,要通过实践课程激发学生的自主学习兴趣,全面地理解计算机的组成结构和工作原理。
(三)尊重个体差异
在教学过程中,倡导自主学习,也要尊重学生群体中的个体差异。因此,要建立合理的评价体系:在平日的教学过程中以学生的表现为主,主要是培养学生的自觉性和学习信心;课程的终结评价应当着重考查学生的基础知识和知识应用能力。这两部分评价都是为了促进学生的知识应用能力和健康人格的发展。
(四)拓展学习渠道
注重理论与实践相结合。在任课教师引导下,学生可以分组对知识点进行分析、案例演示,学会归纳总结,达到增强对计算机组成和工作原理的理解的目的。教师可以先进行基础知识的讲解,开展分组讨论,促进学生对所学理论的理解和运用;充分利用多媒体、网络、视频等现代教学手段,有条件的甚至可以组织参观计算机生产基地等,充分调动学生学习积极性。
(五)强调工学交替
学习借鉴“四环相扣”教学改革成果,课程教学目标应当围绕能力标准,课程本身按模块设置,教学过程充分工学交替,考核评价采用理论教考分离与过程考核相结合,避免教师单方命题。
三、市场对计算机硬件人才的需求情况
通过在当今主流应届生招聘平台进行了解,社会市场对计算机硬件方面需求的人才主要需求量同样巨大,一般要求应聘者需要掌握以下技能:(1)了解数字和模拟电路基础知识,具有数字电路设计经验;(2)了解嵌入式系统开发和软硬件架构;(3)具有单片机、ARM等处理器硬件设计基础;(4)具有独立完成模块调试、故障诊断、维修能力;(5)熟悉计算机编程;可以看出,高职计算机专业学生在学好编程的同时,若能在硬件方向有所造诣,求职竞争力会更加大。任课教师在授课的过程中,可以将就业市场需求为驱动,系统规划计算机硬件课程教学实施,激发学生自主学习的热情。
关键词:存在问题 教学内容 教学方法 考核方法
中等职业学校的计算机应用专业计算机组装与维修课程是一门理论与实践紧密结合、注重动手能力和实践能力培养的课程,其主要任务是让学生全面掌握计算机硬件的组成、结构、安装及维护维修方法和系统软件、工具软件的安装与维护。笔者结合计算机组装与维修课程,谈谈对课程教学改革的几点看法。
一、存在问题
1.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,然而相应的课程却相对滞后,不能与时俱进。
2.实践环节薄弱
本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。
3.教学内容与现实脱节
教材内容滞后、实践设备陈旧,跟不上计算机的发展,同时实验与实际运用有一定的脱节,学生缺乏实际操作技能,不能解决现实存在的问题。
4.教师实践经验少
本课程实践性较强,有些教师仅具备课程理论研究能力,较少从事日常的组装与维修等实践活动,缺乏经验。
针对这一系列情况,笔者认为,为了适应中等职业教育突出技能培训的要求,必须对原有的教学内容、教学方法以及考核方法进行改革。
二、教学内容方面
英特尔名誉董事长戈登·摩尔(Gordon Moore)经过长期观察,提出著名的摩尔定律:IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加1倍,性能也将提升1倍。这说明硬件发展之快。然而,目前我国计算机教材的出版与计算机技术的发展不同步,对最新成果反映不够。
因此,我们在教学过程中从以下三方面加以解决。
1.教学内容应结合专业要求与最新技术信息
计算机各部件作为本课程的一个重要内容,必须结合当前市场流行的主流产品去讲授,教学材料的来源不能局限于课本,可以是各种计算机杂志(如《电脑报》《计算机世界》),也可以是硬件的产品说明,或者是互联网查询的资料。
2.理论知识讲解应以“必需、够用”为原则
计算机中的主要设备内容需要精讲,次要设备内容可以集中起来略讲。加大实践操作课时,对于计算机的组装、BIOS的调试、操作系统及软件的安装等内容要加大实践力度,做到重点实验人人过关。
3.把课堂延伸到校外
计算机硬件的发展日新月异,在学生掌握了基本知识、基本操作技能的基础上,应带领学生走出课堂,了解最新技术和最新产品,时刻与市场接轨,努力做到教学内容与实践的零距离。
同时把知识点分为初级、中级和高级三类。初级的内容主要是计算机的使用和保养,中级的内容主要是计算机故障的一般检测与维护,高级的内容则主要针对特种机型的新硬件和软件进行维护。对于不同起点和不同教学要求的学生,按照不同体系教学,履行因材施教。
这样就确保了教材内容的知识性、新颖性、实用性和可操作性,学生学习兴趣浓了,实践动手能力也就提
高了。
三、教学方法方面
传播学的五个“w”的经典理论是who—when—where—who—what,谁(who传者)、何时(when)、何地(where)、向谁(who受者)、传授了什么(what)。它所强调的是受者接受了什么。大众传播如此强调受者接受信息,那么作为其分支的教育传播过程所强调的仍是受者即学生接受信息的能力程度。学生接受教育信息的成功与否,成为衡量我们教学效果好坏的标准之一。
因此,在现有教学资源的条件下,笔者认为应尽量用实物进行讲解,加强学生的感性认识。可以把不同时期有代表性的计算机硬件产品收集起来,向学生讲解,让学生感受到在计算机的发展过程中,各个硬件的一些性能指标是不变的,这样可以更好地帮助学生掌握知识要点。
在教学中,我们根据教学内容的不同,采用相对应的教学方法。
1.任务驱动法
任务驱动法是提倡在教师指导下,以学生为中心、以任务为驱动力的的教学方法。在整个教学过程中,教师起组织者、指导者的作用,利用情境、协作等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义建构的目的。
在上课之初,教师首先根据本堂课的内容,出示一个任务,整堂课围绕这个任务展开。学生通过这个任务明确本节课的学习目标。把一个大任务分解成几个小任务来完成,随着一个个小任务的完成,学生也会逐渐消除对电脑的那种神秘感,也体会到了自己完成任务的乐趣。
例如,把市场调查作为教学中的一个任务。调查可分为市场调查和技术调查两个方面,在讲授完计算机硬件知识以后,带领学生去电脑城或电脑市场,让学生带着任务去调查。市场调查的目的是让学生了解计算机各个硬件的品牌、型号、价格、主流产品等;技术调查主要让学生结合课程讲授内容更好地掌握各个硬件的主要技术指标,了解计算机的最新技术。调查完毕,每个学生要写出详细的调查报告。
在“任务”的驱动下,学生对任务的内容充满了好奇,求知欲更强了。而且教师在教学过程中注重优化教学内容,引进新知识点和新的技术,引导学生关注每一个新产品、新技术的特点,并与原有的产品、技术进行横向比较,让学生了解其中的差异,学生也愿意主动利用周末的时间去了解市场,他们带着收获、疑惑走进新的课堂,使课程内容得以充实。
2.分层作业法
学生存在个体差异,尤其体现在本课程的实践教学环节中,因此教师针对具体情况分层设计作业,以利于实现个性化教学、分层教学。
在实施分层作业法时,教师根据教学进度和教学要求设计作业,把所要学习的知识巧妙地隐含在一个作业中,使学生在完成作业的过程中达到理解学科知识、提高技能的目的。例如有一台计算机经常发生死机,而引起计算机死机的原因有很多,可能是硬件方面,也有可能是软件方面。此时教师便要求学生根据平时所掌握的知识对故障进行分析,找出原因并排除。这时我们设计分层检查方案,每一组安排一男生一女生两人,男生负责硬件故障,女生负责软件故障排查,列出排查故障分析表。若是硬件问题,由男生对所查出的故障元器件进行修理或更换;若是软件问题,则由女生通过杀毒或重装操作系统来排除。最后教师与学生共同反思作业的解决过程,通过相互评价和自我评价,再及时做出点评,帮助学生归纳与总结。
但由于学生存在着差异,所以我们结合初级、中级和高级三级知识点的内容,对于掌握知识比较单一的学生,布置作业简单让其入门;对于掌握知识比较灵活的学生,再加深作业难度;对于操作较好的学生,鼓励他们向更高层次挑战,如参加技能竞赛等。并且根据学生的不同学习情况,组织学生参加相关中、高级维修工的考证。
采用本方法,充分体现了授课中以人为本、因材施教的原则,不仅能充分调动学生学习的积极性,而且能提高学生实际动手能力和探索、创新能力。
3.协作实训法
实训是实践教学中最主要的环节。通过实训不仅可以使学生加深对课堂知识的理解,而且可以使学生掌握计算机组装与维护的实用技术,同时可以加强学生的协作精神。
在实践教学中,我们先把学生分为3~5人一组,每组中安排一名责任心强的学生作为负责人,管理本组财产,共同完成每个实训,每组配备一台电脑的基本配件,然后合理安排实训顺序。在实践教学中,我们将本课程的实训内容分解成计算机的认识与选购、计算机硬件安装与设置、计算机系统安装、常用应用软件安装与使用、系统测试与优化、计算机维护与维修、常用外设安装与维护等若干个模块,每个模块再细化为具体的实训过程。学生按照实训过程表完成实训后,基本上可以掌握一台计算机的安装、维护。再根据实训过程,教师编写实训指导书,并要求学生填写实训报告。每次实训都有明确的目标,要求学生必须达到,并在每份实训报告后附相关的实训题,要求学生完成,让学生在掌握基本知识的基础上,能根据实际,自己解决出现的问题。在实训完成后,要求学生对整个实训过程进行总结。这样使学生了解知识点之间的相互关系,在学生头脑中形成该课程完整的知识体系,加深了学生的印象。
这样以学生的团队学习为主,将学生分成小组,共同去完成实验,共同就某些问题进行讨论,通过这种学习方式,有效地培养学生的沟通能力,如口头表达能力、书面表达能力、理解他人的能力和发表自己见解的能力,同时也培养了学生分析问题的能力以及团队精神。
四、考核方法方面
传统的教学过程以基础理论为核心,不注重能力培养,不能很好地培养学生的实践能力,导致学生不重视动手能力训练,重理论轻实践,造成实际操作能力欠缺。
因此在考核方法上,笔者认为计算机专业的考试要侧重于职业技能鉴定,以引导和培养学生解决问题的能力和动手能力。要根据社会需求和职业岗位能力的新要求,列出一系列必须掌握的能力,制定出相应的考试标准,让学生在不断的练习和考试中获得能力的锻炼。
具体的实训考核内容主要分为四个部分,即硬件安装、系统设置、操作系统与应用软件安装、计算机选购配置。考核可以随教学内容分阶段进行,如在完成计算机硬件组装的教学和实验后,可安排计算机硬件组装的考核。计算机选购配置可以让学生通过调查,分别以Intel和AMD的CPU为平台,写出一份详细的购机配置单。
关键词: 计算机教学 教学改革 硬件教学 教学实践
自上世纪末90年代末开始计算机科技技术的发展日新月异,与之同步的计算机硬件技术也在不断顺应着计算机软件系统进行着高速的改朝换代,从而达到匹配其需求的目的。时至今日,随着人机互动系统的不断完善与普及,各种新颖的输入/输出硬件不断的刷新市场,这都给计算机硬件组装的教学工作提出了新的挑战,如何使计算机硬件教学顺应计算机科技的发展是摆在计算机教育工作者面前的一个崭新的课题。
1 当前计算硬件组装教学上存在的主要问题
由于计算机硬件组装教学相对于软件教学来说,教学知识概念比较繁复,而且一些硬件与具有着高集成化的特点,这就是说计算机硬件在教学内容本身上就存在着学习的硬伤,再加上教学时许多问题比较抽象,如果不亲自动手操作很难让学生产生认同感,这就导致了当前学生们普遍的“喜软(件)怕硬(件)”的情绪。同时,由于许多软件教学课程实践中并没有和硬件产生必要的联系,这就容易让一些计算机专业学生产生轻视硬件组装课程学习的心理。而且计算机硬件组装的教学实践中,往往受到课时因素、场地因素、资金因素等客观因素的制约,把本应在探索和实践中进行理解和消化的教学内容,局限在书本上的讲解,这样生硬的“演绎式”教学方式不符合学生的认识规律,也不容易调动学生的主动学习意识,这些就是当前计算机硬件组装教学所面临的最严重问题。
2 计算机硬件科技发展的背景
从学生的就业形式上来考虑,学生们所学习的计算机硬件组装知识,必须是计算机产品最前沿的产品,所以制定计算机硬件组装教学实践并不是一个静态的过程,而是要时刻关注计算机市场动态,了解计算机硬件技术的最新发展以及相应配件的换代情况。但这对于计算机学校的财力要求比较高,要尽量协调资源,尽量避免用废弃教学机或是淘汰落后品来进行计算机硬件组装教学实践的情况发生。同时,从2010年对我国计算机维修市场的调查统计中显示,只有5%的硬件维修任务是出在硬件实质损伤维修/维护上,也就是说有95%的的硬件故障任务用简单的更新/更换硬件方法得到解决,粗糙而浪费资源,这客观反映出当前我国计算机硬件市场急需硬件专业技术人才,这也为计算机硬件组装教学工作提供了动力。
3 以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的原则
3.1 将理论和实践操作进行有机结合
首先由于计算机硬件组装教学所涉及到的教学内容,如:电子电路基础、各电子元配件(包括电阻、电容等)工作原理、相关硬件的匹配原理等都是具有着极强知识性和极强实践性的知识内容,需要通过多课时、多层次的实训教学才能达到理想化的教学目的。因为将理论和实践操作进行有机结合是以计算机科技发展为基进行硬件组装教学的首要原则。
3.2 以学生就业需求为教学目的
随着当前计算机专业学生就业形式的日趋严峻,以就业为主导向的职业人才培养教育形式已经成为了专业人才培养的核心思路。同样的,计算机硬件行业也迫切需要适合计算机科技发展需求的高素质、高聚合性、技能过硬的复合型人才,要达到这样的人才培养效果,在计算机硬件组装教学设计初期,就要以学生的就业需求为教学根本原则进行设计。
4 针对计算机科技发展的计算机硬件组装实训改革措施归纳
4.1 灵活应用调研/多媒体手段,激发学生主动学习欲望
不可否认的事实是,当前学生学习计算机硬件组装课程时,绝大多数是被动式学习,只能通过机械的反复操作,反复记忆达到一种,“心里没记住,但手却记住了”的操作熟练状态。这种方式很容易造成对计算机硬件组装学习的厌恶或抵触情绪。所以在具体教学实践中,要尽量的多利用多媒体手段,(当然如果能找到硬件实物则更为理想)模拟制作相应的硬件实体课件,使学生产生兴趣,主动的作到知识点与实物结合。同时,要尽量用多媒体课件代替相对枯燥的板书教学,让学生在单位时间内尽量多的获得信息量,如果多媒体课件制作的工作量比较大,可以进行全体教师的调配,大家分章节制作课件,然后串换使用,这样用多媒体手段进行的演示操作可以使枯燥的硬件装机内容尽量生动地展示给学生,有效地调动学生的求知欲望。而且还要尽量多安排学生在课余时间做一些相关的硬件信息调研或市场调研任务,这样学生在进行实际调研过程中客观了解到所接触到硬件的价值所在,
有助于学生对硬件的理解和记忆。
4.2 尽最大努力多安排实训课时
计算机硬件组装教学最忌讳的教学效果,就是培养出的学生“眼高手低”,所有的操作知识步骤都能靠着反复死背而记牢,但当进行实际操作或是出现一些灵活问题时就变得不着头绪。因此,要尽学校最大的努力多安排计算机硬件组装的实训课程,这样在学生巩固所学习理论知识的同时还大大提高了学生的动手能力,为以后就业工作实践打下了坚实的基础。
4.3 给学生多提供实践操作的机会
学校可以根据自身的情况,与专业公司协商,承接一些计算机硬件维修任务。初期让学生在老师的带领下完成任务,后期达到独立完成维修任务的目的。这样通过具体的问题,学生可以用心的思考所学过的知识技能,并将其用在实处;将课堂上所学到的技能代入到实际存在的故障中,将实训课程的内容和社会中所存在的相关问题相结合,让学生在这样的环境中锻炼成长。并可以和市场上一些专业公司合作,推荐一些在实践操作中比较优秀的学生,去该公司进行实习,进一步刺激学生的学习积极性,将学习与以后走入社会生存联系到一起,让学生对自己的人生提前作出规划。
4.4 考核体系的完善
在传统的计算机硬件组装考核体系中,学生的成绩基本都是由实践操作报告来进行分数评定的,这样得出的分数与该学生的实际操作能力有很大出入,因为考核所进行的操作部分题目大多是验证型题目,学生比较容易通过完成,这样所得出的分数不能客观评价学生的计算机硬件组装能力。因此为了针对计算机科技的发展需求,对于计算机硬件组装教学的考核体系也应当系统化,比如制定相应的计算机硬件组装维护考核标准,或是组织学生参加一些国家统一的认证考试,比如:全国计算机信息高新技术考试(即通常说的citt)、信息产业部推出的硬件工程师认证考试等等。
5 虚拟实训室的建立,符合计算机科技发展需求
前文已经提到过根据计算机硬件科技发展的情况,学校应该及时更新实训用计算机硬件材料,但这样的更新耗损非常巨大,尤其现在计算机职业院校多为私立办学形式,这种理想化的硬件组装实训形式无法达到。所以虚拟实训室这种以软件替代硬件的高科技形式就得以发展了,通过市场调研将最新的硬件配件进行编程模拟,这样在简化实验操作程序的同时,也大大弥补了实训资源的不足。而且突破了传统的计算机硬件装机实训教学过分受到时间和空间制约的事实,完成了教学模式的更新。在对市场上新出现的硬件产品进行编程虚拟时,一定要与模拟实体保持一致,对于设备的接口、具体操作法要完整的用多媒体形式进行模拟,让学生达到身临其境的效果。
但必须要强调的是,普通的计算机职业院校是无法达到硬件模拟高度仿真指标的,因此,虚拟实训室不能完全的代替实物实训教学活动。
同时,虚拟实训室是一个依赖硬件实物模拟单元和操作模拟程序存在的实验场所,它从根本上解决了由于经费紧张而无法实现的硬件元器件无法更新的情况,而且由于他是虚拟系统操作,其实训效率远远超过了实物实训,而且由于其实验所用单元完全虚拟,将不会受到规格和品种不全的限制。但由于要求实训过程的逼真,其中各个硬件单元组装教学的过程必须用连续动画效果表示,这些动画的制作非常繁琐。最后要强调的就是,虚拟实训所操作的效果都是将操作进行理想化模式进行的,在和实际操作接轨时可能会出现手动失误或操作缺憾等问题,所以它并不能代替实物实训。
参考文献
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关键词: 师范院校 《大学计算机基础Ⅰ》 教学改革
从十七大提出我国走新型工业化道路应该从改造传统工业入手,通过工业与信息技术的融合来实现开始,高校特别是师范院校培养的新一代主力军,必须是“信息+专业”的人才。因此信息技术教育被提到很重要的位置上,我们真正感到计算机基础教学从来没有像今天这样与国家的强盛紧密地联系在一起。我们现在的思考是,提供怎样的计算机基础教学才无愧于时代对我们的重托。
师范院校的计算机基础教学在近年来取得了很大的进步,但要承担以上重任,还要克服很多困难。主要有以下三个:一是课程太“年轻”,计算机基础课程的历史沉淀不够;二是计算机技术发展太快,技术的快速更新使大部分计算机的教学内容难以稳定不变;三是缺乏国际化的交流环境,将计算机基础教学作为一个体系来建设在国际上没有参考对象。
基于以上计算机基础教学的重要性和困难性,对于师范院校来说,如何更好地进行计算机基础教学更是刻不容缓。因此我们有目的地对绵阳师范院校的计算机基础教学中最基本的课程之一《大学计算机基础I》进行了一些调查和分析。结果显示90%的老师觉得《大学计算机基础I》不能再继续按照传统的教学手段进行,必须进行改革;82%的学生觉得在现有的传统教学方法下学习《大学计算机基础I》已经无法满足自身对计算机知识的需求。因此我们有针对地对教学内容、教学手段提出了新的策略。
一、精讲多练,因材施教
根据大多数学生的需求,我们决定将“精讲多练”作为《大学计算机基础I》学科最基本的教学手段之一。即将原来的教学学时(例如:一般是32学时+16学时,即32个理论学时和16个实验学时)改为新的教学学时(例如:改变为16学时+32学时,即16个理论学时和32个实验学时)。老师在理论课程上只精要地讲授知识点的一些重要和难点,把常规的和简单的知识点放到实验课程由学生自主学习,老师进行辅导。
根据我院学生的性质分为文科(包括艺体)、理科的特点,我们采取了“因材施教”为辅的教学手段。对理论课程上的内容和知识点的重点,以及实验课程的实验内容上分文、理科不同对待,使学生能更好地学到实用的计算机知识和技能。例如:对于理科学生,除了教学大纲的知识点外,我们增加了软件技术基础的相关知识,让学生能掌握数据结构、数据库、软件工程等基础知识,为更深入学习理工科方面的学科打下基础。对于文科学生,除了教学大纲的知识点外,我们还增加了多媒体技术基础和常用软件的相关知识,让学生能掌握一些多媒体的基础知识和多媒体工具的基本操作知识,为其专业提供必要的计算机操作技能。
二、任务驱动,教学平台
由于“精讲多练”是我们采取的最基本的教学手段,因此“练”就成为最重要的部分。我们把“任务驱动”作为最重要的教学手段之一,“任务驱动”又分为两个部分:目的驱动和实用技能驱动。
目的驱动可以激发学生的学习热情。老师在讲授《大学计算机基础I》的过程中首先要给学生灌输计算机基础知识的重要性,让学生意识到自己的生活和学习是离不开计算机的,学好《大学计算机基础I》是大学生的必备技能之一,让学生充分体会到无论是文科还是理科,《大学计算机基础I》都是基础先驱课程之一。并且老师还要引导学生主动参加各类计算机考试,让学生从思想上认识到参加这些教育部规定的计算机考试是检验自己学习计算机能力的手段之一。
实用技能驱动可以提高学生的学习兴趣。我们教改后的实验学时是理论学时的两倍,怎样让学生在实验课程中自觉地完成一些知识点的自学和每个知识点相对应的实验内容就成了最重要的问题。所以我们给每个知识点提供了具体的任务,而且这些任务结合了学生的专业特点和实用性,以便于学生在各个任务中完成对每个知识点的掌握。例如,《大学计算机基础I》中计算机硬件系统的知识,我们设计实验任务,要求学生分组(3―5人)完成一台计算机的组装。在这个任务的完成中,每个学生必须自主地去了解、掌握计算机硬件的五大部件与功能。任务完成后,学生既掌握了计算机硬件系统的很多理论知识,又掌握了不少的实际硬件安装技能。
除了“任务驱动”以外,我们还采用“教学平台”作为辅助。我们设计的《大学计算机基础I》的“教学平台”包括以下功能:学习资源下载、每个学习阶段的任务、作业实时上传、老师及时评分、习题在线练习、师生交流互动、学生学习论坛等。“教学平台”不仅可以帮助学生全面、及时地掌握各知识点,而且可以帮助老师准确地了解学生的学习状况,及时作出符合学生特点的教学调整。学生在学习、实践中的一切问题都能使用该平台与老师进行实时沟通,及时了解自己掌握知识的程度,不断改进学习方法。
我们进行的《大学计算机基础I》的课程改革本着培养学生的知识实际运用能力和实际操作能力的目的,希望对学生的创新能力和可持续发展能力起到有力的推动作用。对于新的教学内容和教学模式的试用,我们已经取得了一些初步的效果,同时也存在教学实践中根据实际情况需要进一步地完善和研究的地方。但是,在我们看来,只有全面地对《大学计算机基础I》进行教学内容和教学手段的改革,师范院校才能在飞速发展的信息社会中为各类师范学生提供实用的、与时俱进的计算机基础知识和技能,才能让学生成为新时代的合格人才。
参考文献: