摘 要:計算機硬件教學是計算機教學的重要組成部分,本文通過分析當前高校在計算機硬件教學的現(xiàn)狀和存在的問題,并提出相應的解決方案,從計算機硬件的系統(tǒng)性和實踐性方面提出自己的見解,對當前高校關于計算機硬件方面的教學內容、方法及模式的改革提供參考。
關鍵詞:計算機硬件教學;系統(tǒng)性與實踐性;解決方案
中圖分類號:TP303
伴隨著計算機科學與技術的飛速發(fā)展,計算機硬件方面更新?lián)Q代越來越快,使得計算機硬件教學面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。高校在計算機硬件的教學內容、方法和模式應作出相應的改革和實踐,使培養(yǎng)出的學生適應當前的計算機技術的發(fā)展。本文通過對計算機硬件教學的系統(tǒng)性和實踐性的探討,尋求找到更適合的解決方案。
1 計算機硬件教學的概念
計算機硬件是計算機學科的一門核心課程,是學習計算機軟件等其他內容的基礎,他幫助學生計算機硬件系統(tǒng)的組成進行系統(tǒng)的學習和理解,以及對計算機的工作原理進行系統(tǒng)的學習,培養(yǎng)學生對計算機的硬件組成、應用、設計和開發(fā)的能力[1]。
2 計算機硬件教學存在的問題和不足
計算機硬件教學是高校計算機科學與技術專業(yè)所必須學習的核心基礎學科,隨著計算機技術的飛速發(fā)展,高校都非常重視對計算機相關專業(yè)人才的培養(yǎng),隨之而來的卻是大部分高校在計算機硬件教學方面存在著薄弱環(huán)節(jié),主要表現(xiàn)在以下三個方面:
(1)進入到21世紀以來,計算機技術的發(fā)展進入到日新月異的階段。著名的“莫爾定律”集成電路上的晶體管集成度每隔18個月就會翻一番。這一定律已經(jīng)持續(xù)40年了,至今有越來越快的趨勢,這是當前計算機硬件發(fā)展的趨勢??筛咝V械膶嶋H情況卻是,在當今已是酷睿的時代,很多高校還在用著16位機的電腦,學習的內容也明顯滯后,顯然跟不上現(xiàn)在日新月異的計算機硬件技術的發(fā)展速度。
(2)計算機硬件教學體系是具有很強的系統(tǒng)性的結構,但目前,在大部分的高校中存在著以課程為中心,空有紙上談兵之能,卻鮮有動手實踐的機會,使得這一系統(tǒng)教學內容只是教師教,學生學,而沒有動手操作,沒有形成一整套的系統(tǒng)教學體系。
(3)計算機硬件教學作為計算機科學與技術專業(yè)的重要核心課程,該專業(yè)培養(yǎng)的是具有硬件理論與設計和軟件設計能力的技術人才??涩F(xiàn)實狀況是,學生的軟件設計能力都很高,可是對硬件理論和設計能力嚴重不足,阻礙了我國計算機硬件水平的發(fā)展。
3 計算機硬件教學的系統(tǒng)性和實踐性
3.1 合理選擇教材,推動計算機硬件教學的系統(tǒng)性建設
計算機硬件教學的教材面臨著內容混亂,重復性嚴重[2]。并且大多素教材的內容在邏輯性上與計算機的硬件體系不符。在計算機技術的發(fā)展過程中,其在原理和組成等方面變化時非常小的,但這微小的變化,帶來硬件方面的變化是巨大的。大多數(shù)的書籍和教材,其編寫都是按照計算機技術的發(fā)展來寫的,這就造成了在硬件方面的巨大變化被忽略或遺漏。這就需要我們在設計計算機硬件教學內容時,應按照硬件的發(fā)展來重新設計課程,將課程設計成三個層次,第一、第二層次為基本理論,而到第三個層次則要體現(xiàn)計算機新變化的應用。內容包括電路與電子技術、數(shù)字電子技術、計算機組成原理系統(tǒng)結構、微型計算機原理、單片機原理等。
3.2 教學模式的改變
在高校的教學中,計算機硬件教學仍以課程授課為主要教學模式,大部分的計算機科學與技術專業(yè)的學生通過老師在課堂上的理論灌輸和講解來學習的,老師講了多少,就學了多少,因為沒有實踐動手的機會,基本上在課堂上是接觸不到計算機硬件的,只是通過書本上的圖片而建立起來的模糊認識。這就造成了這種教學模式缺乏辯論性和創(chuàng)新思維。并且,目前高校中的計算機硬件課程大多以16位機作為教學模型,而實際情況是,32位機甚至64位機已成為我們日常生活和工作中的普遍用機。高校應該重視這方面的問題,與時俱進,改變目前單一死板、脫離實際的教學模式,培養(yǎng)出更符合社會,動手能力強的高水平技術人才。表2
通過表2,我們可以明顯看到,16位機在日常工作生活中已被淘汰,而高校中卻占主導地位,培養(yǎng)的學生不能適合當前的社會應用,應進一步改變教學模式,培養(yǎng)更多符合社會需求的人才。
3.3 加強實踐教學環(huán)節(jié)的比重
計算機科學與技術專業(yè)的課程,無論是在硬件還是在軟件方面的學習,應該說是實踐和動手能力比較強的一門課程,高校應加強實踐教學的內容,加強對這方面的重視。實驗教學的質量決定了這個專業(yè)的學生的動手能力。計算機硬件的組裝、設計和發(fā)展;計算機軟件的設計,這些都能力和水平的高低,都是學生在平時的學習過程中通過實驗在實踐中得以提升的。尤其是計算機硬件教學中的結構學習,設計性實驗、綜合性實驗等環(huán)節(jié)的學習,正是培養(yǎng)學生將課堂學習的內容通過實踐環(huán)節(jié)加以提高,是培養(yǎng)學生分析解決問題,獨立工作的重要環(huán)節(jié)。只有加強理論與實踐的相結合,才能培養(yǎng)出更適合社會需要的復合型人才。
(1)改變以理論教學為主,實驗教學為輔的教學模式。適當加大實踐教學的課時,保障理論學習與實踐二者并重,為學生提供更多的實踐機會。
(2)改變目前實驗教學中傳統(tǒng)的實驗內容。
傳統(tǒng)的實驗教學內容,只是教學生做幾個簡單的驗證性實驗,學生只是對理論進行了驗證和確認,缺乏延伸和創(chuàng)新,達不到培養(yǎng)學生綜合能力的目的。應改變這種單一的教學模式,開創(chuàng)性的改革實驗課程,利用新的實驗平臺,既能鞏固和提高學生的基礎知識,又能培養(yǎng)學生的綜合能力,還能開發(fā)設計和創(chuàng)新能力[3]。
(3)計算機硬件實驗教學應以開放性實驗和封閉式實驗相結合的模式開展。
在以往的教學中,大多數(shù)高校以封閉式實驗為主,學生總是被動的按照老師的要求去做實驗,通過固定的步驟,得出固定的結果。而開放性實驗卻很少,很多學校甚至沒有這方面的指導老師。而開放性實驗由于可以根據(jù)學生學習的知識,對實驗進行自主設計,可以不受實驗設備和環(huán)境的影響,甚至可以得出不同的結果,能夠真正的將理論用于實踐中,使知識學以致用,同時又培養(yǎng)了學生的綜合能力以及創(chuàng)新能力,應該受到高校的廣泛重視,在今后更多的應用于計算機硬件的教學中。
4 結束語
計算機硬件的教學,需要我們調整思想、與時俱進,加強對系統(tǒng)性和實踐性的堅持。高校在保障學生對計算機硬件的基本理論學習的同時,加大對計算機硬件的設計,開發(fā)和創(chuàng)新方面的培養(yǎng)。只有這樣才能培養(yǎng)出理論與實踐并重,不但有技術而且有創(chuàng)新的新型復合型人才。
參考文獻:
[1]鄭愛博.計算機硬件教學的理論與實踐的探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2008(31).
[2]鄧素杰.中職計算機硬件教學系統(tǒng)性與實踐性探討[J].考試周刊,2013(71).
[3]謝安裕.計算機硬件教學實踐性與系統(tǒng)性結合研究[J].中國新技術新產(chǎn)品,2011(03).
作者簡介:何志剛(1983.04-),男,甘肅隴西,本科,助理工程師。
作者單位:蘭州石化職業(yè)技術學院,蘭州 730060