聶幸
摘要計算機(jī)組裝實踐課程是計算機(jī)系學(xué)生的一門必修課程,通過課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生對計算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個清晰的認(rèn)識,了解和掌握計算機(jī)組裝的完整步驟。本文從計算機(jī)組裝實踐實際教學(xué)出發(fā),綜合實踐教學(xué)與虛擬環(huán)境教學(xué)各自的優(yōu)缺點,在實踐教學(xué)中適當(dāng)引入虛擬環(huán)境,既保持了實踐教學(xué)的特點,又發(fā)揮了虛擬環(huán)境的優(yōu)勢,使兩者達(dá)到一個相對平衡的狀態(tài)。
關(guān)鍵詞計算機(jī)組裝硬件分類虛擬機(jī)
0引言
計算機(jī)組裝實踐課程作為計算機(jī)系學(xué)生的一門必修課程,旨在使學(xué)生了解計算機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu),計算機(jī)硬件的相關(guān)知識以及組裝計算機(jī)的一般過程,通過課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生可以熟練地對計算機(jī)進(jìn)行拆裝并處理常見的軟硬件問題。在計算機(jī)組裝實踐的課程中,除了硬件的組裝外還有軟件的操作如安裝操作系統(tǒng)、對硬盤進(jìn)行分區(qū)等,頻繁地對硬盤進(jìn)行以上操作會對硬盤造成很大的損害,因此在軟件操作環(huán)節(jié)引入虛擬環(huán)境就顯得尤為重要,通過搭建虛擬環(huán)境,使操作不損害硬盤壽命,既使學(xué)生掌握了相關(guān)知識,又節(jié)約了更換硬件的成本支出。由此,通過實踐操作和虛擬環(huán)境的相互配合,可以達(dá)到一個更好的教學(xué)效果。
1硬件環(huán)節(jié)
在計算機(jī)組裝的教學(xué)過程中,一個實驗室內(nèi)所使用的計算機(jī)都是相同的,這樣既方便了老師講課,又便于計算機(jī)的管理。但是,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,接觸到的也就只有那一種類型的計算機(jī),一種類型的硬件,對于快速發(fā)展的計算機(jī)硬件而言,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此,在有條件的基礎(chǔ)上,盡量多的增加計算機(jī)硬件的種類,有助于學(xué)生掌握更多的硬件知識。同時,現(xiàn)在學(xué)生在進(jìn)行計算機(jī)組裝的操作時,都是將安裝好的完整的電腦進(jìn)行拆解后重新安裝,學(xué)生在組裝時大部分都是依葫蘆畫瓢,照著安裝好的樣子來進(jìn)行組裝,無法充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,要使學(xué)生真正地掌握計算機(jī)組裝的要領(lǐng)及硬件知識,可以將所有的硬件如主板、內(nèi)存、CPU、硬盤等分類擺放,同時,各種硬件應(yīng)有多種類型,如內(nèi)存應(yīng)有DDR、DDRII、DDRIII,硬盤有IDE接口和SATA接口等,讓學(xué)生根據(jù)自己所掌握的硬件知識選擇硬件,然后進(jìn)行組裝,此舉不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也可以加強(qiáng)學(xué)生對硬件知識的了解和掌握,另外,通過親手實踐,也是學(xué)生的動手能力得到了提高,增強(qiáng)了解決實際問題的能力。
對于計算機(jī)組裝這門課程而言,不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會組裝一臺電腦,更要使學(xué)生掌握一些基本的排查硬件故障的能力。對于計算機(jī)硬件而言,由于其是高度集成化的電路,我們很難對其進(jìn)行維修,但我們可以通過排查找出問題硬件究竟是哪一個,以便進(jìn)行更換或升級。因此,在實驗過程中,我們可以在各種硬件中混入一些有問題的硬件,當(dāng)學(xué)生在組裝中出現(xiàn)問題的時候,由學(xué)生來找出問題硬件所在,這樣就更有利于鍛煉學(xué)生排除故障的能力以及加深學(xué)生對于硬件的認(rèn)識。但是,由于學(xué)生畢竟是初次接觸計算機(jī)組裝,有可能會出現(xiàn)各種各樣的問題,而有些問題可能并不是由于問題硬件產(chǎn)生的,而是學(xué)生自己的操作失誤,因此,為了更好地輔導(dǎo)學(xué)生和便于硬件的管理,可在問題硬件上標(biāo)注一些特定的標(biāo)記,這樣,授課教師就可快速地判斷究竟是硬件問題還是學(xué)生的操作問題,既節(jié)約了時間,也可給學(xué)生一個明確的解決問題的方向。
對于有些觀點諸如通過3D建模軟件來建立硬件模型,在計算機(jī)上直接進(jìn)行模擬組裝等,其優(yōu)點和缺點同樣明顯,優(yōu)點在于其可以緊跟時代發(fā)展,隨時更新硬件模型,和最新的硬件保持同步,同時,通過虛擬環(huán)境來模擬組裝過程可以避免在實際組裝過程中造成的硬件損壞等一系列問題,節(jié)約成本的投入。但是,其缺點在于學(xué)生接觸到的都是虛擬的、虛幻的東西,在真正接觸到實物時往往不知從何下手,從而使教學(xué)效果大打折扣。對于實踐課程而言,動手操作、親身實踐才是課程的目的,否則很容易造成學(xué)生“理論知識頭頭是道,實踐操作基本不會”的問題。
由此,若將兩者有機(jī)結(jié)合起來,通過虛擬環(huán)境將最新最前沿的硬件知識授予學(xué)生,同時,給予學(xué)生實際操作的平臺,親自動手組裝計算機(jī),既可以使學(xué)生了解和掌握硬件的最新發(fā)展?fàn)顩r,也可以使學(xué)生的動手能力得到加強(qiáng),對計算機(jī)組裝的完整過程有一個清晰的了解。
2軟件環(huán)節(jié)
一個完整的計算機(jī)組裝過程,不僅有硬件上的,還有軟件上的,軟件環(huán)節(jié)通常包括BIOS設(shè)置,分區(qū)軟件的使用和操作系統(tǒng)及驅(qū)動的安裝等,頻繁地對硬盤進(jìn)行分區(qū)和操作系統(tǒng)安裝時,會對硬盤造成很大的損害,進(jìn)而影響硬盤的使用壽命,因此,在此環(huán)節(jié)引入相應(yīng)的模擬軟件和虛擬機(jī)可以有效的減少對硬盤的傷害,同時,也可以使學(xué)生對虛擬機(jī)等軟件的使用有一個大致的了解,有助于拓寬學(xué)生的知識面。
虛擬機(jī)(VirtualMachine)指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機(jī)系統(tǒng)。通過虛擬機(jī)軟件,我們可以在一臺計算機(jī)上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機(jī),這些虛擬計算機(jī)和本體計算機(jī)擁有一樣的功能,共享所有的硬件資源,在虛擬計算機(jī)上我們可以安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問網(wǎng)絡(luò)資源等等。對于本體計算機(jī)而言,虛擬機(jī)只是運行于其上的一個應(yīng)用程序,因此,我們在虛擬機(jī)中進(jìn)行的任何操作都不會對本體計算機(jī)造成任何影響,但是,對于操作者而言,其在虛擬機(jī)中的操作和在真實計算機(jī)中的操作是完全一樣的,使用虛擬機(jī)既保證了計算機(jī)的安全性,又使學(xué)生掌握了操作方法,可謂一舉兩得。
現(xiàn)在常用的虛擬機(jī)軟件有VMware(VMWareACE)、VirtualBox和VirtualPC,它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個計算機(jī)。
在首次使用虛擬機(jī)時,其相當(dāng)于真實計算機(jī)的裸機(jī)狀態(tài),需要我們對計算機(jī)的BIOS進(jìn)行設(shè)置,對硬盤進(jìn)行分區(qū)等操作,這些操作和在真實計算機(jī)上的操作是完全一樣的,但是,由于其是在虛擬機(jī)中的操作,所以不會對本體計算機(jī)造成任何影響,學(xué)生在實驗時可以任意進(jìn)行修改并觀察實驗結(jié)果,有助于學(xué)生加深理解。
3結(jié)束語
綜合以上觀點,對于計算機(jī)組裝這樣的實踐課程而言,實踐還是最主要的,在硬件組裝環(huán)節(jié)還是應(yīng)以親自動手進(jìn)行組裝為主,在軟件環(huán)節(jié)引入虛擬機(jī)系統(tǒng),既保護(hù)了硬盤等硬件不受損害,又不會對軟件環(huán)節(jié)的操作內(nèi)容產(chǎn)生任何影響,兩者相互配合,既減少了成本投入,又可使教學(xué)達(dá)到一個較好的效果,有助于學(xué)生對知識的掌握,同時也更有利于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮。