计算机硬件知识点精选(九篇)

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第1篇：计算机硬件知识点范文

一、任务驱动教学法与其教学优势

任务驱动教学是基于建构主义教学理论基础而形成的教学方法，与传统“提出概念”至“解释概念”再至“举例说明”教学相比，任务驱动教学则以“任务”为核心，通过“提出任务”至“分析任务”再到“完成任务”与“总结回顾”各环节来完成教学。[2]

任务驱动教学法的突出特点在于教师首先需要对教学任务进行设计，然后将课堂知识蕴藏于教学任务中，学生可通过完成任务过程实现对所学知识的掌握。在完成任务的过程中，学生不仅需要对任务进行分析，同时需要对完成任务的方案进行研究，最终完成学习任务。在整个任务驱动教学过程中，具体任务与教学内容融为一体，不仅能极大地调动学生学习参与性，对学生分析与解决问题的能力进行培养与锻炼，同时能够培养学生创新能力与合作意识，有利于教学效率提升，已经成为现代教学中重要教学方法。

二、任务驱动教学法在中职会计电算化教学中实践应用

为贯彻“以学生为主体”与“以教师为主导”这一教育理念，在中职会计电算化教学中中对任务驱动教学法的应用，可通过以下几个环节实施。

（一）任务设计

以中职会计电算化教学中“银行对账业务”课程为例，对任务驱动教学法在中职会计电算化教学中实践应用进行分析。在教学实施前，教师可通过对教学资源的利用与整合，形成一套模拟账，将其作为总教学任务，然后将教学任务分解为系统化子任务，每项子任务中均涵盖学生所需掌握操作技能。每次教学开始，教师均提出相应教学任务，指导学生完成每次教学学习目标。[3]如“银行对账业务”，其为总账系统出纳管理中组成部分，同时是会计从业资格考试考纲中考点，其教学目标为学会“银行对账”操作基本步骤和相关理论。教师应要求学生于课前通过手工完成银行对账，对“银行存款余额调节表”进行编制；上课时，要求学生在会计电算化操作下对银行对账业务进行处理，明确具体任务与学习目标。

（二）教??引导

在任务驱动教学中，教师应做好任务分析与引导工作。针对中职会计电算化课程在操作技能培养方面要求，教师可在课前对电算化各个操作技能进行演示并录制成视频资源，对应课程各个知识点，为学生操作提供指导。如在“银行对账业务”任务驱动教学中，教师可提前对“银行对账初始化”及“银行对账”等知识点视频进行录制；上课过程中对银行对账概念与操作步骤框架进行讲述，引导学生自行查阅资料；然后通过教师现场操作演示或观看视频资源来组织学生进行学习。

（三）任务实施过程

在任务驱动教学中，任务实施过程为其中中心环节，对会计电算化教学目标是否能够达成具有决定作用。通过引导环节，在任务实施过程中，教师应着重对学生自主学习能力进行发展。[4]在教学过程中，教师可引导学生通过对视频资源的利用完成“银行对账初始化”与“输入或导入银行对账单”以及“银行对账”和“编制银行存款余额调节表”等电算化操作工作任务，确保学生顺利完成本次教学任务。学生在任务实施过程中，发现问题时可自行尝试解决，也可采取合作学习形式进行解决。教师在学生完成任务的过程中可对学生进度进行观察，提醒学生对会计准则加以注意，通过细节指导对学生职业素养进行培养。针对学生个别问题，教师可采取个别指导方式；针对学生普遍问题，教师可擦去集体辅导方式。整个任务实施过程主要在于对学生实践技能进行培养，加强学生对软件操作能力。

（四）教学反馈

在任务驱动教学过程中，教学反馈环节属于检验收获环节。为更全面地评价教学目标完成情况，在评价形式上可以更加多样化。除了对学生在课堂中操作技能过程与结果加以评价外，还可对学生自主学习效果与协作学习效果进行评价。如对“银行对账业务”进行学习过程中，可根据学生在理论知识方面掌握情况，实施“银行对账”理论测试，测试学生对该部分会计从业资格考试所需掌握相关知识点的掌握情况。对于学生操作技能完成情况，可通过教学评价表对学生操作结果进行核对。会计电算化在操作结果上具有唯一性，课堂操作评价表应针对整堂课学生学习情况，包括学生银行对账初始化操作结果正确与否，学生输入或导入银行对账单操作结果正确与否，以及学生银行对账操作结果正确与否和学生编制银行存款余额调节表正确与否等内容，让学生根据教学评价表总结学习收获，实现知识自我建构，同时可对学生语言表达与归纳总结能力进行培养，达到在学生自主学习与协作学习效果方面评价。

（五）拓展提高

第2篇：计算机硬件知识点范文

【关键词】中职 会计电算化 自主探研式 学习模式

【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）6-0131-01

对于中等职业教育来说，会计电算化专业的目的就是为了给社会培养出一批高素质、高技术的应用复合型人才，会计电算化课程不仅要整合包括以前所学过的所有的知识，更关键的是这是一门让学生提高新专业水平的核心课程。

一、中职会计电算化课程改革中加强自主探研式学习的必要性

创造式学习、自主研究式的学习是自主探研式学习的一种表现形式。在整个学习的过程中，自主学习需要学生去探索研究，不再局限于教学内容，而是强调学生的自主性和创新，鼓励学生思考，沟通，协作，并找到新的方法来解决现在所存在的一些问题，并且能够指出自己独特的思想和理论。

二、现今中职会计电算化教学缺乏自主探研氛围问题分析

中职教育模式因为受到传统教育模式的影响，使得在会计电算化教学中还是存在着一些急需解决的问题，下面我们对存在的问题进行分析。

（一）薄弱的教学实践项目制约探研意识的培养

会计电算化职业教育，目前虽然在实践活动上还是比以前多了一些重视，但它仅限于实验室中的各种账户和各种报表的模拟仿真管理的会计处理方法，学生很少有机会能够进行实际的练习。

（二）师生缺乏互动影响学生探研思维的养成

现在，会计电算化教学模式就是老师在课堂上讲解理论知识，同时在电脑上使用会计软件操作，然后学生跟着步骤来进行操作。这种方法有助于学生迅速掌握各个步骤的会计软件，但老师始终是处在一个主导的地位。

三、建构中职会计电算化自主探研式学习模式策略举隅

要促使学生们在会计电算化教学中能够积极主动的去学习和探研，培养他们积极主动产于学习和独立思考的能力，使得他们能够变被动学习到自愿的去主动学习，从而能够提高学生的综合学习能力。我们要在会计电算化教学中培养学生的自主创新的意识，我认为需要从这几个方面入手。

（一）引导学生选择合适的学习内容和学习方法

教师们应该充分发挥独立研究和探索学习指导的优势，鼓励学生去自主，创新的学习，引导学生们根据自己的特点，帮助去选择学习的方向，学习更多自己感兴趣的学习内容。在整个学习和独立的研究与探索过程中，教师和学生始终是整个教学过程中的主体，应该是参程参与学习的，一起协商选择合适的学习方法。

（二）给足时间，在实践操练任务链中探究真知

在对中职会计电算化的学生授课的时候，教师的教学设计巧妙地隐藏在一个"开放式"的任务里面，让学生以任务小组的形式完成学习目标的这种方式来理解的教学的核心内容。所以，在会计电算化教学的过程中，如果要使得教学达到预期的效果，关键是要看"任务链"这种教学设计的线索。比如，老师们可以这样设计部分任务单元：

总账 1.账套管理 （1）新建账套；（2）账套引入、输出；

（3）操作员管理

2.系统初始化 （1）初始化设置；（2）初始数据输入；

（3）相关基础数据录入

3.日常处理 （1）填制凭证；（2）审核凭证；（3）查询凭

证；（4）凭证记账；（5）帐薄查询；（6）凭证

帐薄的错误修改

4.期末处理 （1）结账（包括自动转账）；（2）对账和结账

会计业务的流程在计算机上通过会计软件进行操作，使学生掌握运用计算机来处理在会计工作中的事项的方法和程序。在这个流程的时候一定要留给学生们充足的时间，让学生们学会通过自我训练来发现工作中的规律，形成经验并且去体会这种感觉。

（三）在自主评价中锤炼自主探研的自信品质

我们需要把评价的主动权让给学生，从老师评价学生变成学生的自我评价。在早期，老师需要鼓励学生积极参与到自主评价中去，培养他们自我评价的兴趣，鼓励学生大胆提出自己的真实看法。例如，在整个教学的过程中都可以用这样一个评估表让学生们进行积极的产于自我评价：

在学生自我评价的过程中，他们就可以通过这样一个评估对自己的专业学习有一个全面的掌握，使得他们自信的品质可以形成，对于这种品质的发展，为促进自我探索研究性学习习惯的培养和提高具有重要的意义。评估过程中，对于犯错的学生一定要给与耐心的辅导，帮助学生建立自信和自我评价的动力。

（四）探寻网络资源自主创新学习的路径推动探研式学习

为了实现自我探索研究和学习的需要，我们就需要借助合适的资源。如果没有很好的资源相配合，学生们就无法得到有序和高效学习。随着计算机网络技术的进步，大量的各种信息和数据传输的在快速发展，网络资源逐步系统化。

结语

总之，提高中职学生学习会计电算化的能力是一种综合训练过程。它与传统模式不同，自主研发和学习对老师而言提出了更多更高的标准，要求老师们不仅要具备较高的在会计，还需要老师做独立研究与探索学习的倡导者和推动者，培养他们创造性和积极主动性的学习习惯。

参考文献：

[1]赵健.中职《会计电算化》课程项目教学设计初探[J].职业技术，2011，（9）：43-44.

第3篇：计算机硬件知识点范文

1.硬件课程体系存在的问题。目前，硬件课程体系中主要存在的问题：教材知识相对落后，学生无法学以致用；缺乏实践环节，实验条件差，学生无法锻炼实践能力，教师更无法鼓励和激发其创新能力；学生电子技术方面的理论基础较差，其对硬件的分析理解能力受到一定限制，学习困难较大；硬件课程开设学时离理想要求远远不足。2.导致这些问题的原因。⑴认识上的不足。目前，计算机教育存在着重软轻硬的倾向。很多学生对硬件课程的了解甚少，认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理，在计算机应用当中无关紧要，认识不到硬件技术在应用方面的重要性。⑵课程教学系统性方面的不完整，课程教学系统缺乏足够的系统性，各相关课程以及教材之间的分工与衔接不够规范。①硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补，学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用；②在硬件课程之间缺乏充分的衔接，有些知识点重复，有些知识点缺失；③缺乏足够的实践训练。④内容多和时间少的矛盾突出。这些都导致了学生的知识体系结构不健全。⑶解决的办法。①提高认识。计算机系统是硬件和软件的统一，计算机工作的过程，实质上是以硬件为基础执行程序的过程，所有硬件的工作都是软件驱动的结果，而计算机的优良性能是通过复杂的硬件系统结构换取的。只有对软件的载体――硬件、硬件组成、硬件的工作原理理解才能对软件是怎样依附于硬件的全过程有一个飞跃的认识，最终达到对计算机系统软、硬件基本知识的融会贯通。因此，在各硬件课程开设时，应首先给学生介绍该门课程的主要内容、该门课程在计算机专业当中的地位、与相关课程的关系，建立起与软件之间的联系。其次，加大实践能力在考试评价体系中所占比例，以促进学生对硬件实践的重视。从而改变大学课堂上“重软轻硬”的现象。实现学生的全面发展，使其具备一个IT时代大学生必备的基础知识和基本素质。②保持教学内容的系统性。硬件和软件知识是相辅相成的，它们都包含丰富的知识和先进的技术。计算机硬件知识必须对计算机的体系结构、组成及其核心技术进行系统的描述，以使学生能学到较系统的先进硬件知识。首先，在计算机硬件课程教学中完善教学大纲，加强教师之间的沟通，注意课程之间的相互衔接，注意知识点的重叠和互补，以保证教学知识的系统性和完备性。其次要加强计算机软硬件教学之间的沟通，对软硬件课程的教学内容中进行适当的穿插。在“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”的课程中，可以加入一些利用高级语言对硬件进行编程的实例。在“计算机组成原理”和“计算机系统结构”的课程中，联系“操作系统”课程中I/O管理、内存管理、CPU调度等知识，以引导学生思考，建立必要的知识关联，最终达到对计算机系统基本知识融会贯通的目的。同时解决好内容多和时间少的矛盾，计算机硬件技术内涵丰富，学时少和内容多、要求高将是一个一直要面对的主要矛盾，要解决这个矛盾，一要靠系列课程内外体系的整体优化，找到一种相对来说能动态跟上计算机硬件发展步伐的教学和教材新模式；二要靠课程各教学环节功能的统一运筹、合理调动和多种教学方法模式的科学设计、统筹配合；三要靠课堂教学的数字化、现代化。

二、教材的改革

1.当前硬件教材存在的问题。一般教材都与实际联系不紧密，且教材知识相对落后，许多客观条件原因限制计算机硬件教学内容的更新。⑴计算机硬件发展太快，真正能反映当今世界微机领域新技术的微机原理教材太少，相应的实验设备和条件几乎没有。⑵计算机硬件知识存在不直观，最新的硬件知识往往包含许多较复杂的技术，讲述起来抽象、枯燥，教学方法可视性和直观性差，致使学生对硬件知识的理解存在困难，学习起来不太容易，教学效果较差。由于组织和实施教学的难度非常大，许多教师偏向于讲述旧的知识。⑶新知识的过快更新给许多教师带来了巨大的工作量和工作压力，熟悉并掌握新的教学知识和内容往往需要几年时间的摸索和实践，因此，教师往往跟不上新技术的发展。2.解决的办法。首先，作为课程教学，应尽量选用能反映目前计算机领域内硬件新技术、新成就，能体现出知识性、先进性和系统性的计算机硬件教材，重点要突出基本原理思想和基本方法技术的阐述，以使学生能学到先进的硬件知识。其次，要重视其实用性的一面，尽量拉近学校教育与社会上流行技术、流行产品、流行工具的距离，着力培养学生利用计算机处理问题的思维方式和利用硬件、软件技术与先进工具解决本学科专业及相关领域中问题的能力，以及将来独立获取、掌握新知识、跟踪计算机技术新发展、新应用的能力。使课程的组织内容符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系，以及人的认知规律。可以通过在系列课程教学中引入课程设计，鼓励学生参加电子设计大赛和科技创新活动、社会实践实习、毕业设计等综合性实践环节来解决。

三、硬件实验教学改革

第4篇：计算机硬件知识点范文

1概述

随着计算机技术的迅速发展及其应用的不断深入，计算机类专业的培养方向趋于多样化。在诸多培养方向中，大部分专业是基于软件理论与应用方向的偏软件专业或软件工程专业，而在这些计算机类专业的本科课程设置中又以软件教育为主。计算机硬件相关课程具有理论性强，不易理解、应用范围广、与实际工程联系紧密等特点。扎实的硬件知识基础是计算机类人才正确理解计算机，掌握软件开发机理的关键，也是本科教育人才区别于短期培训软件开发人员的重要标志。但由于学生普遍存在着“重软轻硬”的现象，同时，目前我校的计算机硬件知识教育在知识体系和内容等方面存在着不尽如人意的地方,使得部分学生毕业后无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作。其中，具体问题如下：

1.1课程教学缺乏系统性。

计算机是一个由硬件和软件组成的庞大的复杂系统，计算机知识有着很强的系统性。而在目前的教学中，硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补，学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用。另外，在硬件课程之间也缺乏充分的衔接，有些知识点重复，有些知识点缺失，这些都导致了学生的知识体系不系统、结构不健全。

1.2缺乏创新能力的培养。

目前我校中开设的硬件实验课程大多以验证性实验为主，教师往往提供了实验的所有环节，大部分学生在做实验的过程中，基本上不对实验的实用性进行延伸思维，只按设定好的正确线路、程序、步骤、数据一一照做。这样的实践不利于学生创新思维的培养，成了另一种形式的理论学习，通过实验达不到理论与实践相结合的目的，达不到培养学生初步科研能力的要求。

1.3在认识方面存在着重软轻硬的倾向。

目前学生中普遍存在着重软轻硬的现象，很多学生对硬件课程的了解甚少，认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理，在计算机应用当中无关紧要，认识不到硬件技术在应用方面的重要性，再加上相应的实践环节难以保证，课程考试评价体系中对硬件实践能力的不重视，导致学生在学习中缺乏积极性。针对以上问题，通过教学改革方案的实施，努力提高计算机类专业学生的硬件知识理解与应用能力，培养具备软硬件开发能力的人才。同时，注重创新能力和科学精神的培养，使学生具备创新思维与工程实践能力。

2硬件系列课程体系建设

2.1建设思路。

硬件课程体系建设的核心任务是全盘考虑各门计算机硬件课程，把他们捆绑起来，统一建设。在教学内容方面，根据学生的具体情况，修订教学大纲，既要避免课程内容重复讲授现象的发生，又要做到各门课程的无缝衔接。在教师方面，定期开展研讨活动，提高任课教师的教学水平，搞好课堂教学。在实验方面，充分利用现有实验设备，做好验证型实验的同时，加大兴趣导向的实验开发力度，努力提高学生的动手能力。

2.2建设方法。

本课题组采用的课程建设方法，按照“整合─分科执行─融合”三个阶段实施。在课程整合阶段，对汇编语言、计算机组成与结构、单片机、嵌入式系统设计这几门课程进行大纲及教案的修订工作，并重点在如下几方面进行整合：a.《汇编语言》和《计算机组成与结构》的整合。在《汇编语言》和《计算机组成与结构》中，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。b.《汇编语言》和《单片机及接口技术》、《嵌入式系统设计》的整合。整合中侧重于硬件编程能力的培养，让学生认识到不同种芯片的指令与功能共通性。这样有利于学生透彻地了解目前普遍使用的微机系统，并具备扎实的硬件编程基本功，有利于单片机和嵌入式相关课程的学习。在分科执行阶段，依照整合阶段所确定的大纲及教案，对学生实施理论知识教育，同时结合各课程实际情况，在课堂中引入课程认识教育，使学生了解本课程在计算机学科中的地位，调动学生对硬件课程的学习积极性。在融合阶段，在实验课程中添加例如万年历电子表设计、贪吃蛇游戏机设计等集趣味性、设计性、综合性于一体的实验，注重培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练。此阶段实验的特点是没有现成的模式可循，学生需要融合所学硬件相关知识，独立完成硬、软件设计和调试。

3结论

本文阐述了面向计算机专业的硬件系列课程体系建设方法，本方法将硬件相关课程通过整合-分科执行-融合的过程，使计算机专业学生在理论上掌握晦涩的硬件知识，同时将硬件知识融会贯通，将所学知识应用于实验、竞赛，提高动手能力。为评价本学习系统的有效性，课题组将此系统引入了教学实践中。根据课后对学生的调查，学生普遍反映通过课程系统的建立，学生对硬件知识有了深刻的了解，学习兴趣有所提高，起到了良好的效果。

参考文献

[1]洪霞,李云,张炜.改革计算机硬件课程教学内容,构建科学的系列课程体系[J].实验技术与管理,2009,11:144-147.

[2]惠丽,吴玲,于丽萍.计算机专业硬件课程体系建设的优化与改进[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2013,4:45-46.

[3]刘新平,郑秋梅,孙士明,孙晓燕.计算机硬件课程群实验体系的改革与完善[J].计算机教育,2008,12:117-119.

[4]惠丽,吴玲.计算机硬件系列课程教学改革的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2010,1:78-79.

第5篇：计算机硬件知识点范文

摘要：本文针对我国高校本科计算机专业建设的现状，分析了CC2005中关于计算机硬件与结构方面知识需求与知识空间的构架，提出基于CC2005的计算机学科“硬件与结构”方向课程群的概念，并对该课程群的核心课程与选修课程提出组织与改革方法。

关键词：CC2005；硬件与结构；课程群

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引 言

目前，随着网络化和信息化的发展，计算机软件领域的课程，尤其是网络和网络应用类课程，越来越得到各个高校的重视，国内很多高校的计算机专业逐渐转变为“软件工程”和“计算机科学”方向，过分强调软件与应用，而缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的培养。但是，从就业市场反馈的信息看，计算机软件人才已经供大于求，而熟悉硬件开发应用或软硬件结合的人才则供不应求。市场的需求驱使我们深思，如何构建符合市场需求、有一定市场竞争优势的计算机人才培养模式。在CC2001和CC2005计算机本科教学参考计划的启迪下，在目前我校开展的教学内容课程体系改革实践中，结合2005年在武汉大学召开的“全国计算机学院院长和系主任会议”和华中科技大学召开的“计算机硬件与实验教学研讨会”以及2006年1月在哈尔滨工业大学召开的“首届全国计算机教育论坛”会议的有关精神，我们尝试性地提出了基于CC2005的计算机专业“平台＋模块”课程教学体系，并进行了课程群改革与建设，本文仅探讨该课程教学体系中“硬件与结构”课程群。

2课程群的组织

根据CC2005和CC2001的体系结构，计算机硬件与结构方向知识点包括的核心内容包括：数字逻辑、数据在机器中的表示、汇编级机器组织、存储组织与结构、人机交互、机器功能结构、多处理机技术等，而高性能系统、网络与分布式系统结构是选修内容。这些知识在CC2005中定义为：

AR1. Digital logic and digital systems [core]

AR2. Machine level representation of data [core]

AR3. Assembly level machine organization [core]

AR4. Memory system organization and architecture [core]

AR5. Interfacing and communication [core]

AR6. Functional organization [core]

AR7. Multiprocessing and alternative architectures [core]

AR8. Performance enhancements [elective]

AR9. Architecture for networks and distributed systems [elective]

在目前国内的普通高校本科“计算机科学与技术”专业中，上述这些“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(数字电子技术)”、“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”。在实际教学过程中，各门课程相互之间内容衔接较多，重复之处也比较多，各个学校一般是按照自己的教学大纲和计划对各门课程的内容进行划定，往往缺乏系统性和科学性。这些课程中普遍存在的一个问题是学生学习没有兴趣，教师上课缺乏激情的情况。很多高校在学生对教师的评价中，讲授此类课程的教师往往得分比较低。究其原因，是现有的课程和教材内容陈旧，远远落后于现代计算机硬件技术的发展；课程组织缺乏系统性，某些知识点在多门课程中反复出现；而某些知识点缺乏前导，造成断层。

对此，我们提出了以专业需求为基础的“平台＋模块”人才培养模式，以CC2005的五个知识层次中的核心内容构建学科平台，以不同的专业需求方向构建专业模块。下面重点讨论CC2005构架下的计算机学科“硬件与结构”课程群。此课程群包括：计算机组成原理、硬件知识和系统结构方面的课程，核心课程为“计算机组成原理与结构”、 “汇编语言与微机接口技术”，选修课程为“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“分布式系统结构”、“嵌入式系统”、“VLSI设计”等课程。从“平台＋模块”整体培养模式考虑，将“数字逻辑(数字电子技术)”归入“数字技术与模拟技术”课程群。

2.1核心课程

在新的“硬件与结构”课程群中，根据CC2005精神，将“微机原理”、“汇编语言”、“微机接口技术”、“计算机组成原理”四门课程系统地整合为“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”两门课程作为课程群内核心课程。新旧课程体系的逻辑关系如图1所示。

图1 新旧课程设置对应关系

“计算机组成原理与结构”课程重点介绍单处理器计算机的组成原理与结构体系，包括数据在机器中的表示、总线系统、设备接口、存储器组织与结构、指令系统、中央处理器(含运算器与控制器)、流水与并行处理等内容。其中重点是数据在机器中的表示、总线系统、存储器组织与结构、中央处理器等内容。

“汇编语言与微机接口技术”将汇编语言程序设计和微机接口技术融为一体。根据CC2005精神，本课程中先介绍微型计算机原理、汇编语言，在此基础上讲授汇编程序设计技术、微机接口技术(包括典型接口如并行、串行、定时、DMA、中断、A/D及D/A)以及新型的USB和IEEE1394接口技术。

2.2选修课程

根据CC2005精神，“硬件与结构”课程群还应该包括“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“网络与分布式系统”、“嵌入式系统”、“VLSI设计”等选修课程，整个课程群概貌如图2所示。在本课程群建设中，首先对于各门选修课程的内容与组织进行系统地规划，注意先导和后续，同时避免重复和脱节现象。在课程的教学中，采用灵活的教学方法和教学形式，包括小组讨论、专题报告、大作业、专业论文等形式，注重学生学习的主体作用，重点培养学生的创新性与自主学习能力。

2.3一体化的实验与课程设计改革

在“硬件与结构”课程群建设中，强调的是“实践教学”的重要性。在本课程群建设中，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，将汇编语言方向、微机接口方向、组成原理方向的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、实习基地等多种手段，尽量多地为学生创造条件，同时通过实验课程、开放实验、大作业、课程设计、竞赛等多种手段和形式培养学生的研究能力与团队精神。

图2 “计算机硬件与结构”课程群概貌

3进一步的思考

课程群设置与专业培养计划的关系

课程群在构造和设置的时候，需要与整个专业人才培养计划相适应，构建基于CC2005“平台＋模块”的教学模式为课程群的教学改革奠定了基础，在新的课程群设置中，以学科方向和模块为核心，凝聚课程群的设置，同时将其与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候，打破“系、专业”的限制，使不同专业的教师根据学科课程方向凝聚一起。

不同课程群之间的衔接关系

在“计算机硬件与结构”课程群建设的过程中，另外一个重要的问题是各个课程群之间的衔接关系。正是因为课程群的设置和建设关系到整个专业的培养计划，“计算机硬件与结构”的课程群在设置的时候，将计算机硬件方向另外一个专业基础课程“数字逻辑”(或“数字电子技术”)划入另外一个课程群“模拟与数字电子技术课程群”。因此不同的课程群在建设的时候，也需要注意课程群与课程群之间的衔接关系，考虑整个学科系统的有序、协调发展。

课程群内核心课程与选修课程之间的关系

“计算机硬件与结构”课程群在建设的时候，还必须注意内部核心课程“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”与其他选修课程群之间的内容衔接和侧重点，既要保证核心课程的课时与内容，也同时需要根据学科方向的发展，及时开设反映最新技术成果的选修课程，这样才可以培养符合社会需求的人才。

课程群内容的更新

如何根据计算机学科发展以及信息科技发展情况，及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置，甚至每一门课程具体内容的设置，将是课程群建设的一个重要内容。

参考文献

第6篇：计算机硬件知识点范文

摘 要：针对当前计算机硬件类专业人才缺乏的现象，以及高校在计算机硬件类人才培养中存在的“欺软怕硬”问题，阐述硬件类人才培养现状及问题存在的原因，从计算机硬件类课程体系、实践环节、学科竞赛方面提出计算机硬件类人才培养的改革思路，希望与同行探讨。

关键词：计算机硬件；硬件课程；实践教学；学科竞赛

计算机硬件类专业人才培养是一项系统工程，我们须在社会大背景、专业教学大环境下思考计算机硬件类专业人才培养的问题。计算机硬件类人才培养具有一定共性，即教学规律，也有一些新模式和新措施。笔者在多年教学经验基础上，思考计算机硬件类专业人才培养，希望对计算机硬件类专业人才培养起到一定的借鉴作用。

1 硬件类人才培养现状

计算机专业涵盖的范围越来越广，计算机硬件类课程体系是计算机专业的重要组成部分，主要包括计算机组成原理、操作系统、计算机网络、计算机系统结构、接口技术等课程，它们是计算机专业中的技术核心课程，具有理论性强、应用范围广且与实际工程联系紧密等特点。然而很长一段时间内，许多本科院校计算机专业培养的学生特色不明显，存在“博而不精”、“欺软怕硬”等问题，使得计算机专业在硬件课程的设置、教学知识体系和内容等方面存在着诸多不尽如人意的地方，教学质量难以保证，多数学生的硬件能力都比较差，基本无法胜任计算机硬件方面的相关设计和应用工作[1]。加上缺乏引导和创新能力的培养，学生学习硬件类专业知识存在仅仅一知半解，只认识表面，不能深入本质、学以致用，不能系统认识等诸多方面问题，造成学生学习被动，缺乏踏实精神，工作后丧失适应能力和创新能力。这无疑为高校硬件

类专业人才培养敲响了警钟。我们应该立即采取措施解决计算机硬件类课程教学中存在的问题，才能有效提高硬件类人才培养的质量。

2 改革思路

2.1 调整现有硬件类课程结构，建立硬件课程群

计算机硬件类课程在计算机科学与技术教学中占有很重要的位置，对计算机专业学生全面掌握计算机知识体系、深入认识计算机科学内涵起着不可估量的作用。其课程一脉相承，构成一条连续坚固的知识链，相关的软件类课程与之配合，形成大学阶段计算机知识的完整结构，为以后计算机开发应用和深造打下良好基础。

传统计算机类硬件课程体系的设置不是专门针对计算机专业，而是面向电子工程、自动控制、计算机等多个专业的通用体系。因此，在内容上几乎面面俱到，对培养通才有好处，但是针对性不强，造成课程教学中课时不够，许多知识点讲不深、讲不透。计算机科学与技术是一门不断更新、快速发展的学科。为使计算机科学与技术专业的人才培养与社会需求相适应，近年来，许多高校对计算机硬件类课程教学计划也在不断进行调整，但调整的多是课程名称和内容，体系结构本质没有太大变化，使课程内容之间的划分不清晰，造成课程设置和课

程内容重叠，在先修和后修课程衔接上脉络不清，比如有些学校的软件工程专业在学习计算机硬件系统基础课程时，往往没有先修数字电路基础课程，导致学生要学好该门课程比较吃力，同时课程内容上又存在与计算机接口通信课程重叠现象，造成学时资源浪费。因此，对现有课程体系进行必要的改革，及时根据计算机的技术发展调整培养计划，设置硬件课程群，更新现有硬件课程内容，建立清晰课程脉络，培养学生坚实硬件基础知识和创新能力，显得尤为重要。

我校针对教学与实验内容滞后于计算机科学技术发展、学生好“软”怕“硬”等切实问题，在人才培养方案上进行了较大的改革和创新，从基础课抓起，逐步培养学生的“硬件学习”兴趣，逐步将计算机新技术和新方法纳入到新课程体系的建设中来。按照硬件课程特点建立了硬件课程群，修改了硬件课程群培养方案，设置了纵向分层优化的课程体系，包括基础课程、实用课程、创新课程三个层次，硬件课程群的课程构成及学时分布如表1所示。

同时，根据计算机技术最新发展趋势，针对现有硬件课程不足进行课程改革，主要是对原有课程进行整合、调整，理顺课程的脉络，同时根据计算机技术发展需要增加一些能够满足社会需求的理论和实践课程。因此，在新的课程体系中，保留计算机组成原理、计算机系统结构、微机系统与接口技术等计算机专业必修课程，对这些课程内容作些微调。比如在计算机组成原理课程中，除讲述计算机存储系统、指令系统、控制器等基本内容外，增加了计算机多核技术内容。在系统可编程单片机原理及应用课程中，将系统可编程思想融入到单片机原理课程中。同时，显著增加实践环节学时的比例，不仅为重要的专业基础课程设置独立的课程设计实践环节，而且90％以上的专业课程均含有实验或上机学时。

2.2 改革现有硬件类课程实践教学体系

硬件类课程实践教学是保证和提高人才培养质量的一个重要环节，硬件类课程实践教学体系在计算机硬件类人才培养方面起关键作用。在实践教学中，应树立“以学生为主体，教师为主导”的新教育观，坚持知识、能力和素质协调发展的实践教育理念和以能力培养为核心的实践教学观念，以“提高学生工程实践能力、工程设计能力、创新意识与创新能力，培

养学生综合素质”为人才培养的宗旨，致力于培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。

在计算机硬件课程教学中，实践环节往往容易被忽视，或为最薄弱环节，其教学效果也不太好，对计算机硬件教学产生关键影响[2]。目前，高校在计算机硬件实践教学中普遍存在的问题如下。

1) 实验设备及条件相对滞后。

计算机硬件是实践性很强的学科，在计算机硬件教学中，硬件课程的实验设备投资大，通常每门课程都需要配备专门的实验设备，多数高校在硬件课程及实验条件建设方面都明显不足，设备相对落后，实践教学时间严重不足，培养出来的学生大多不具备基本电路设计、调试和实践的能力。

2) 实验内容和社会需求脱节。

计算机硬件是一门更新换代速度非常快的学科，社会需求针对性非常强。由于教学内容和实验条件相对滞后，导致实验内容和社会需求脱节，培养的学生不能迅速适应社会需求。

3) 创新能力培养不足。

现有的计算机硬件实践环节多数以验证性实验为主，即学生往往根据教师提供的实验方法和实验步骤进行验证，缺乏自主创新意识。通常实践环节结束之后，学生也不会进行发散思维，达不到学生创新能力培养的目的。

我校在计算机硬件课程实践教学环节中已经探索出一条新思路，依托国家级计算机基础课示范中心，培养适应国家经济社会发展急需的多层次、复合型、应用型、创新型计算机人才，在硬件类人才培养中提出“追踪计算机新技术，遵循‘TRY’实践教学新方法，构建实验实训新体系，培养具有创新精神、脚踏实地的应用型人才”的实践教学理念。同时，积极跟踪计算机学科发展，优化整合计算机系列实践课程教学，坚持以学生为本，让学生在做中学，在多次、多种、开放性试验中学会学习，学会探索、学会创新，锤炼学生严谨的学风、顽强的工作作风、合作精神和科学态度；培养具备实践能力、创新能力的多层次应用型人才。

在实践教学改革中，积极推动实验课程体系、教学内容、教学模式和教学方法等方面的改革，培养基础扎实、视野开阔、具有适应能力和创新意识强、高素质的应用型人才。为此，我们坚持以实验室建设尤其实验资源的整合、共享和开放为基础，以实验教学体系和实验管理体制的改革为核心，以建立一支稳定、高素质的实验教学队伍为主力，以完备的实验条件为保障，改革和完善实验中心的管理体制，依靠科研促进实验教学，全面提高实验教学质量。

我校的计算机硬件类实践环节由校内实践与校外实践两个方面有机组成。校内实践包括课程设计、工程训练与毕业设计等环节，以“DIY”为教学理念，促进实验从验证型到设计型、从实验室到学生寝室的转变，结合学科建设，重点培养学生的知识综合运用能力与系统分析设计能力。

校外实践鼓励学生到校企共建的实训基地完成工程设计、毕业设计和实训实习等环节，重点培养学生的工程实践能力与团队协作能力；改革现有学校主导的学生考核评价机制，建立用人单位共同参与的综合评价机制，提高学生评价的有效性、准确性与科学性。

同时，积极探索新的计算机硬件类实践教学方法。为实现培养“既会动手，又会动脑”的计算机应用人才的目标，计算机科学与技术专业的教师在实践教学过程中采用丰富多样的实验教学方法，内容如下：(1)“TRY”实验教学法。“TRY”是以学生多试为主的实验教学方法。改变传统的以教师讲解、学生验证为主的实验方法，鼓励学生动手实验，自己总结规律。(2)交互讨论式教学法。教学中师生之间、学生之间互动讨论，可以充分调动学生的积极参与性，尤其在设计与综合实验中，教师引导学生讨论实验方案、方法。(3)开放式自主实践教学法。开放部分实验室，学生自选实验选修项目，学生自主选择指导教师。(4)目标驱动教学法。教师给出实验项目和目标，主要由学生根据任务目标完成实验的各个环节，如资料查找、实验方案设计、仪器调试、实验结果测量与处理等。(5)课外科技活动指导方法。开设计算机硬件学生兴趣小组，配备经验丰富的教师指导学生的科技实践活动。(6)参与教师科研项目方法。大三学生即可参与教师的科研项目，教师指导其进行相关的学习与研究，边学边用，活学活用。

2.3 通过学科竞赛扩大硬件学习影响力

大学生学科竞赛是促进创新型人才培养的有效手段之一。我校积极鼓励学生参与国内外各类科技竞赛，如大学生“挑战杯”、电子设计竞赛、嵌入式系统设计大赛、智能车大赛，激发学生学以致用的兴趣。对获得国家和省级各类学科竞赛等级的学生，给予成绩、学分和物质奖励。建立计算机硬件学生科协和各种竞赛组织、集训的长效机制，分为智能汽车小组、嵌入式竞赛小组、挑战杯小组、创新设计小组，搭建学生参加科技竞赛、训练的基础平台，形成一个“传、帮、带”的梯队，扩大竞赛的影响面，达到以点带面的良性循环效果，增加学生学习硬件课程的兴趣，加强学生创新能力的培养。

在学生科协辅导形式上，改变传统授课模式，辅导教师采用专题讲座形式，将各种知识和能力介绍给学生，充分发挥学生主观能动性，结合自身优势和特点，弥补不足，努力实现学科交叉，将计算机、电子、控制、机械等知识和应用能力融入其中。

如在智能汽车小组中，涉及计算机科学与技术、电子科学与技术、自动控制等专业的学生。计算机科学与技术专业的学生在实现小车控制过程中，结合自身在图像处理、算法等方面的优势，努力掌握电路知识和经典控制算法，在机械调校过程中掌握基本机械设计和调试能力，潜移默化中掌握硬件类人才所需要的各种知识和能力，成为社会所需人才。实践证明，通过学科竞赛形式，计算机硬件科协从最初十数人发展成为现今上百人规模，包括了大一到大四各个年级的学生，将大批计算机专业学生从电脑游戏旁吸引过来。

在培养学生能力的同时，我们也取得了一定成绩，包括全国Intel杯嵌入式竞赛一等奖、全国大学生“挑战杯”竞赛二等奖、全国智能车比赛二等奖等。目前，计算机硬件科协的大四学生大都继续攻读研究生深造，或进入国内外知名IT企业从事硬件技术研发工作。

3 结语

近两年来，我校在计算机硬件类人才培养方面初见成效，学生“欺软怕硬”现象逐步改善，更多的学生开始喜欢并选修诸如计算机硬件系统基础、单片机原理、嵌入式系统开发等硬件相关课程。同时，学校为这些学生提供了专门的实验室及良好的开发实验平台，让学生通过实际动手操作，更好地掌握硬件类相关课程。同时，越来越多的学生加入到硬件科协，热衷于参加电子设计竞赛、嵌入式大赛及智能车比赛等对硬件要求较高的大学生科技竞赛活动中，逐步形成一种热爱硬件类课程学习的良性氛围。

对于计算机相关尤其是计算机科学与技术专业学生来说，光学习计算机编程等偏软课程远远不够，应该对计算机底层有深刻认识，形成一套完整的知识结构，方能满足社会需求。因此，教师应该在现有基础上加强对学生的引导，使其认识到计算机硬件类课程的重要性。目前，我校计算机硬件类专业人才的培养尚处于探索阶段，但是社会对硬件类人才的需求却与日俱增。如何采用一些有效改革措施，培养社会急需的高素质硬件类专业人才，是当前需要解决的紧迫问题，笔者对这个问题提出了思考，希望起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1] 黄剑玲,廖剑华. 计算机硬件系列课程教学改革的探讨[J]. 教育探索,2009(3):31-32.

[2] 胡景春,叶水生,韩旭,等. 计算机科学与技术专业硬件教学实践环节的综合研究与建设[J]. 实验技术与管理,2010,27(3)：12-14.

Exploration of Computer Hardware Special Talents Training

ZENG Hong, LI Ertao, DAI Guojun

(National Computer Teaching Lab of Basic Courses, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018,China)

Abstract: The purpose of this paper is to analyze the reason for the current situation that there are not enough computer hardware engineers, and the problem that the universities do not pay enough attention to computer hardware education. After that, a set of revolution solutions, including the computer hardware course system, practice link, and subject contest, are introduced.

Key words: computer hardware; hardware course; practice teaching; subject contest

第7篇：计算机硬件知识点范文

摘 要：针对目前大部分课程各自为阵、互不往来，且部分课程内容陈旧的情况，本文提出了一种目标驱动的核心课程和实践体系设计的系统化方法，从具体的核心培养目标(对学生而言，应该是可操作可考核的综合能力指标)推出学生应该掌握的知识和能力，对其进行系统的分析，分解层次，形成系统的知识和能力体系；从而细化设计每年的培养目标，进而落实到课程的设计。该方法内容具体，系统性强，可操作性、可跟踪性好。

关键词：目标驱动；核心；课程；设计

中图分类号：G642

文献标识码：B

1 问题的提出

随着计算机技术的快速发展，课程内容更新的需求越来越强烈，事实上，这种需求一直没有间断。社会需要什么样的人才？随着计算机应用技术的普及，各个非计算机专业学生编程能力的提高，到底具备哪些知识、何种能力的计算机专业人才更具有竞争力，也是多年来困扰大家的问题。

我们不断地更新我们的教学计划、课程体系、课程内容，但是我们的更新合理吗？系统吗？满足目标吗？更多的时候，我们在头疼医头，我们在打补丁，结果让我们的课程体系补丁不少、漏洞也不少。更重要的是各门课程各自为阵，部分知识重复讲，而又因存在“知识缝隙(gap)”不能很好地衔接。面对这样的问题，我们提出了目标驱动的核心课程和实验体系设计方法，并在北航计算机学院新一轮核心课程与实验课程体系设计中进行了初步实践，有一些体会，和大家共享切磋。

2 目标驱动的核心课程和实验体系设计模型

总体思路：目标驱动的设计方法，从具体的核心培养目标(落实到可实现的指标)，推出学生应该掌握的知识和能力，对其进行系统的分析，分解层次，形成系统的知识和能力体系；细化设计每年的培养目标，进而落实到课程的设计。

设计原则：

1) 和目标紧密结合，目标动，课程动。保持良好的可跟踪性，从而使该方法有很好的适应性，能适应计算机技术的快速发展；

2) 先考虑知识和能力体系，不考虑课程，有利于知识和能力设计的系统性，避免目前各门课程之间缺乏衔接、或者互相重复等问题。

3) 课程间衔接好，互相补充，完成同一个目标；

4) 强调能力的培养，重视实践环节。

5) 强调集成，重视综合能力的培养。

内容：本方法分解为几个阶段：

1) 具体核心培养目标的选择及其选择方法；

2) 面向培养目标的计算机专业核心知识和能力体系的设计；

3) 基于计算机专业核心知识和能力体系的核心课程体系、实践体系的设计和设计方法；

4) 分层次的综合能力实践环节的设计。

我们将结合我们的实践对该方法的应用做一个详细的阐述。

3 方法的使用：在北航计算机学院的实践

(1) 核心培养目标的选择和设计

核心培养目标的选择

根据北航本科生的培养要求和计算机学院的培养定位，我们考虑应满足如下原则：

1) 体现计算机专业学生的核心能力需求；对计算机的工作原理(软硬件)有深刻理解，并理解现有计算原理的局限；

2) 体现当前最新的、成熟的技术(目前产品的主流技术)；

3) 具备综合能力：系统的观点、工程的观点。

结果：基于MIPS指令系统，使学生有能力设计一台功能型计算机、一套操作系统和研发一套编译器，最终形成一个相对完整的功能型计算机系统。

细化核心培养目标

如何细化培养目标？最好的办法是实践。我们组织骨干教师设计了一台满足以上目标的功能型计算机，命名为MiniComputer。基本思路是：以数理逻辑为理论基础，设计和开发数字逻辑部件；以MIPS指令系统为基础，设计和开发计算机核心系统；以MIPS指令系统为目标语言，设计和开发编译系统；以自己研发计算机为环境，设计和开发操作系统。

之后，我们组织2-3年级的本科生在教师的指导下，分组进行培训和实验，在这个过程中发现学生已掌握知识是否充分，还有哪些欠缺，还需要补充哪些知识点，学生在这个过程中接收知识的难易程度(发现有时和老师的预期有差异)。教师的任务是要关注整个过程，记录整个过程，并给予学生适当的辅导和协调。实际实施过程对教师也是一个很大的挑战，尤其是硬件部分的调试、整个系统的集成。

几个关键问题：

1) 首先定义MiniComputer需要支持的高级程序设计语言，从而决定了该机器需要提供的支持能力，也在相当程度上决定了本项目的难易程度；

2) 根据语言的要求，考虑对操作系统的要求；根据语言的要求设计该机器应能支持的指令集合；

3) 得到指令系统的定义和硬件系统的需求定义；

4) 实验过程的记录和分析，了解学生在整个过程的学习和实验进展情况；

5) 开发相应的仿真软件，支持硬件、操作系统等的调试。

(2) 面向培养目标的计算机专业核心知识和能力体系设计方法

1) 通过对以上实验结果的分析，抽取计算机专业核心知识点及其关系、核心实验能力及其关系。

分析结果(粗略)：

(a) 计算机工作原理的充分理解：掌握系统的观念、协作的原理和方法。

(b) 较强的软件实现能力(实现编译器、操作系统、硬件仿真器-调试器等)，包括对高级程序设计语言的理解、高级语言程序设计能力、数据结构和算法(算法的分析能力)、基础的工程训练(软件工程基础知识)；

(c) 硬件系统的理解和设计、实践能力：对数字逻辑、计算机部件的设计、计算机系统的设计、汇编语言的理解等。对系统的调试和集成、工程实践能力；

(d) 对数理逻辑的要求。

2) 对知识点和能力进行分析，分解能力的阶段和层次，获得计算机专业学生应具备的核心知识和能力体系(系统的知识和能力体系)。

注：这一阶段不涉及课程，不考虑课程。避免内容分散、缺乏系统性。

这部分的成果：整理出系统的知识点和路线图(前后关系图)(略)。

分解为各年级的培养目标

一年级的培养目标：计算机思维模式的培养，逻辑思维的培养，基本程序设计能力的培养。

二年级的培养目标：提高的程序设计能力、复杂数据结构的运用能力、算法分析能力。数字逻辑、计算机部件的设计，完成硬件设计的需求。

三年级要达到的目标：编译系统、操作系统的设计和实现。软件工程等知识和实践。

综合集成目标：软硬件的集成、应用程序的运行―系统测试，团队训练。

(3) 基于核心知识和能力体系的课程体系设计

根据知识体系和能力体系设计课程体系，并将知识点分解到理论课程。将能力培养落实到实验课程。从而得到课程体系和实验课程体系的蓝图，包括课程定位和衔接关系。

如《数理逻辑》：侧重布尔代数课堂教学，通过实验环节使得学生掌握根据需求建立逻辑描述的方法和能力，包括布尔逻辑及其变换、真值表的逻辑表示以及逻辑范式表示。

《数字逻辑与数字部件设计》：使得学生基于《数理逻辑》所建立逻辑描述，借助于硬件描述语言和EDA软件工具，完成包括寄存器、加法器、状态机等在内的一系列计算机基础硬件组件的设计和开发，为构造更加复杂的计算机硬件功能部件打下良好的基础。

《计算机组成原理》：在《数字逻辑与数字部件设计》实验环境所完成的各类硬件基础组件的基础上，同时利用软件模拟器和HDL作为主要的实验手段，使得学生深入理解处理器内部工作机理，掌握汇编级程序设计技术及技巧，并以此为基础利用HDL实现指令系统的子集及部分相应的计算机功能部件，完成一个功能型计算机硬件的核心部分，并能在其上运行简单的汇编程序。

《操作系统》：通过实验环节，一方面进一步丰富和完善该功能型计算机的硬件功能，另一方面学习系统软件开发方法和工具链，开发和移植一个简化的操作系统，最终构造出一个相对完整的计算机系统。

《编译技术》：通过实验环节，一方面丰富《计算机组成原理》中所完成功能型计算机硬件的指令系统，进一步完善该计算机硬件功能，另一方面为让学生了解编译器的构造技术，以及如何在一个裸机上实现对高级语言的支持，最终能在自己的机器上运行一个高级语言的程序。

(4) 进一步设计完善各门核心理论课程的培养大纲

(5) 进一步设计完善各门核心实验课程的实验大纲和手册

由于涉及到众多课程和知识点，将不在本文列出。回过来对照教学计划，我们发现几个大的变化：1)课程之间更加系统化，任课教师之间能更好的理解，尤其通过共同参与实验、共同的讨论，较好地解决了以前各门核心课程各自为阵、相互独立、知识不连贯同时有互相重复的现象； 2)课程之间的贯穿性得以体现，并获得深刻理解，如逻辑在后续课程的应用等；3)硬件类课程成体系，内容得到很好的更新，采用了MIPS指令集，硬件描述语言贯穿整个课程和实验体系；4)软硬件得到较好的集成，问题变得更加真实，不再是抽象的理论，如操作系统和硬件系统的接口、编译技术中面向特定体系结构的优化等，打通了软硬件之间的一个“Gap”；5)学生真正理解计算机系统，而不再是一个个的片段，从而深刻理解计算机的工作原理和局限。同时培养了学生较强的工程实践能力。满足北航计算机学院关于科学型和工程型相结合的人才培养定位。

4 一点体会和进一步的工作

通过这个项目，我们有一些体会。对目标系统的分析，必须做实验，而且需要学生的参与，即在教师的指导下由学生自己来完成，这样我们才能：1)深入细节；2)了解学生掌握知识的难易程度。通过实验，我们发现了很多预先没有考虑到的细节，而且发现一些我们认为简单的问题，学生理解起来可能很困难；而一些我们以为困难的地方，学生却很容易的掌握了。真正的深入实践可以让我们发现问题，从而调整课程内容的设置、课程讲解的方式以及深入的程度。当然，本方法还有很多地方需要进一步细化和总结，尤其在可跟踪性方面，希望有工具可以支持。

致谢：感谢北京市教学改革项目、北京航空航天大学教学改革项目的资助。感谢参与该项目的所有教师，他们是刘旭东、龙翔、高小鹏、王雷、史晓华、艾明晶等。

参考文献

[1] 高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[R]. 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会编制. 高等教育出版社, 2006, 9.

[2] 马殿富等. 计算机专业本科生核心综合实验设计与实践[R]. 北京市高等学校教育教学改革立项项目申请书, 2007.

[3] JOHN R.HAUSER, DON CLAUSING. “The House of Quality”, Harvard Business Review, vol. May-June, pp.63-73, 1988.

[4] R.Darimont, E.Delor, P.Massonet, and A. v. Lamsweerde. "GRAIL/KAOS: An Environment for Goal-Driven Requirements Analysis, Integration and Layout", presented at Requirements Engineering, Jan.1997.

[5] 马殿富. 如何培养社会需要的人才[R]. 长沙全国计算机学会YOCSEF年会上的特邀报告, 2004.

第8篇：计算机硬件知识点范文

关键词：计算机组成原理；教学方法；教学研究；教学实践

作者简介：李济生（1957-），男，山西晋城人，北京交通大学计算机学院，副教授。（北京 100044）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0123-02

“计算机组成原理”是计算机专业的一门核心课程，在整个课程体系中具有承上启下的作用。学生通过本课程的学习，不仅能掌握计算机硬件系统各部件的内部结构和工作原理，而且还能掌握计算机硬件系统的分析和设计方法，为后续学习硬件课程或软硬件结合的课程打下良好的基础。

一、 课程教学面临的困境

作为计算机专业的一门核心课程，如果没有很好的教学效果，不仅会造成学生对课程的学习达不到教学要求和目标，而且也会造成学生对后续硬件课程的学习产生畏惧心理。出现这些问题的主要原因是：

1.课程的入门难度较大

“计算计组成原理”是计算机专业学生真正面临的第一门专业基础课，起初学生往往带着极大的兴趣和信心投入到课程的学习中来。但随着课程的进行，课堂的缺课率逐步增加，有一些学生甚至在课堂上表现出思维迟钝和跟不上课程进度的现象，加上硬件课程又不像软件课程那样容易进行实验验证，课后就不能及时通过实践的方法对理论知识进行消化和再认识，随着时间的推移，学生对知识点的理解和掌握欠账增多。另外，学生常常习惯于采用软件的学习方式来学习硬件，不能正确认识学习软件和硬件在学习方法上的差异，从而造成思维方式的错位。如果教师再不能对繁多和零乱的知识点及时准确地归纳和总结，很容易造成一笔糊涂账，从而使学生在硬件课程的入门上会遇到很多困难。

2.学生普遍畏惧硬件课程

在大学教学中，硬件课程教学效果普遍不如软件课程，就是学习较好的学生也普遍反映该课程比较难学，其主要原因如下：其一是该课程涉及的知识面广、概念多，其工作原理讲解又比较抽象，学生对其工作过程缺乏感性认识，理解起来比较困难。[1]其二是不能找到准确的方法对所学知识点进行归纳和总结，很难区分各知识点之间的关联性和适用性，很难通过贯通知识点来把握课程知识的体系结构。其三是学生已经学到的软件还没有涉及对硬件的编程，因此很难理解软件和硬件的互动关系，再加上对硬件的操作又很难产生与软件一样的直观效果，学生普遍对硬件课程学习有畏惧心理。

3.课堂教学师生互动偏少

由于课程涉及的概念很多，就是对同一个概念也可能因为涉及计算机硬件部件的不同，其解释也略微不同，而学生又很难在它们之间进行区分并建立联系。例如，“异步”的概念，在串行通信中有“异步”的概念，在动态存储器的刷新中有“异步”的概念，在总线的控制中也有“异步”的概念等等。另外，教师为了在有限的课时里讲清楚一个又一个的概念和知识点，容易采用以讲授为主的“填鸭式”教学模式；而学生又不得不被动接受一个个抽象的概念。课堂上缺乏教师与学生的互动，导致学生中的很多问题不能及时得到解决，日积月累问题越来越多，学生就越来越不敢与教师互动，这种恶性循环极大地挫伤了学生的学习积极性。

教学过程中的归纳和总结偏少也是造成学生感觉没有头绪的重要原因，虽然学生学了很多课程内容，但他们并不能有效地对这些知识点进行分类和归纳，也很难总结出各知识点之间的相互作用和区别，不能及时将所学知识消化和吸收。

4.实践环节相对较弱

课程的实践环节大多根据几个重要的章节设置了一些验证性的实验，实验内容也无法覆盖所有的知识点，再加上实验与讲课之间也很难做到无缝连接，学生很难及时将不懂的问题通过实验的方法解决。因此，知识点的讲授和理解之间缺乏有效载体，很多零乱的知识点只能通过抽象思维方式进行理解和掌握，造成了学习难度大。这种不能通过有效途径对课程整体知识有效把握的局面，学生很容易丧失学习的积极性。

二、教学改革的探索与实践

前面提出了很多课程教学中存在的问题，解决这些问题不能靠某种特定的方式，而必须要采用综合整治的方法。

1.尽快帮助学生走出困境

大部分学生对电脑都感兴趣，但他们对计算机的认识仅仅停留在表面上，比如喜欢玩游戏、愿意熟悉一些陌生的软件等，但缺乏对计算机内在知识的认识和了解。众所周知，计算机处理复杂运算非常容易，而做一些辨识工作就不那么容易；而人脑正好相反，这正是计算机处理问题与人脑处理问题在功能上和方法上的区别所致。例如，人的视听触觉所获取的资料与其识别的结果具有相当大的关联性，甚至认为结果是必然的；而计算机则不同，它在获取资料与得到结果之间需要进行大量的数据处理，这个过程对人脑是显然的，而对计算机不是显然的。学生经常问到的问题完全是人脑的思维方式与计算机的思维方式的差异所致，因此在步入课程初期，教师要注重讲解计算机处理问题的思维方式与人脑的思维方式上的相同与不同，造成这种思维方式差异的原因，教会学生如何用计算机的思维方式思考和解决问题。另外，还要注意调节课程的进度，并注重采用启发式教学方式来激励学生增强发现和探索问题的兴趣，[2]尽快帮助学生走出困境。

2.面向问题的教学方法

面向问题的教学是指教师有意识地提出一些需求、现象或问题，引导学生主动去思考、探索与讨论来解决这个问题，使学生完成一个根据需求提出方案和解决问题的过程，让学生真正成为教学过程中的主体。[3]例如，在讲解计算机的中断系统时，可以先提出问题：当某个外部中断发生时，CPU是如何进入相关的中断服务程序？让学生去思考并提出解决这个问题的方案。由于学生在高级语言里都学过函数和过程的概念，他们很有可能会结合自己的编程体会提出与函数调用类似的方法。由于函数被调用的位置是固定的，而中断服务程序被调用的位置是随机的，这就引出如何解决在随机位置上调用服务程序的问题，从而提出中断失量的概念。通过这种问题式教学方式，学生不仅理解了中断和过程调用的差异，也掌握了中断调用的完整过程，并且很容易帮助学生建立起一些重要的概念。

3.教学内容的人性化教学方法

教学内容的人性化教学是将课程的某些内容用人性化的方法进行关联和比喻，从而将很多抽象的概念和理论形象化、生动化，并用人性化的方法解决，使学生掌握的知识更加牢靠。例如，在讲解计算机通信的调制解调问题时，可以用人们如何穿过很狭窄的通道进行比喻。当人在进入狭窄的通道时一定要侧过身来，这就是信号的调制，离开通道时一定要转回身恢复到正常，这就是信号的解调；调制和解调的实质就是保持信息不变的情况下，使通信信号窄带化，从而解决宽带信号在窄带信道中的数据传输问题。还例如：在讲解存贮器的扩展时，用砖砌墙来进行比喻；一块砖相当一个存储器芯片，墙相当于扩展后的存储空间。砖在水平方向的扩展相当于位扩展，而在垂直方向的扩展为相当于字扩展，砖在水平方向和垂直方向的延伸就砌出了一块墙，这就是存储器字位扩展的概念。砖与砖之间的连接必须紧凑而不能重叠，这就引申了地址空间的连续性和不可重叠性概念，再通过分析存储器片内地址和片间地址连续变化时所表现出来的特点，就能从技术上说明地址的连续性和不可重叠性的实现方法，学生就能很容易地掌握主存储器地址空间的构成方法。

4.重视归纳和总结以强化课程的知识体系

归纳总结的目的就是将一些零乱的知识点分类归纳出有条理、知识结构清晰的概念和课程体系，以便学生掌握和记忆。归纳总结要遵循由复杂零乱抽象到复杂具体，再由复杂具体抽象到简单具体的过程；这个过程就是知识消化和吸收的过程，也是将一本厚书变成薄书的过程。

归纳总结要贯穿于每一章和各章之间，要让学生知道他们在学什么，哪些地方已经学明白了，哪些地方还需要进行充实；各章的知识点有哪些，它们之间有什么关联；如果合上了教材，是否还能说清楚各章的重要知识点。如果对课程的归纳总结及时、深入和透彻，学生就不会感觉到所学的知识点杂乱无章，也不会在结课后还不知道课程的知识体系。因此，归纳总结要贯穿于整个教学过程中，以强化学生的知识体系。

5.增加专题讨论环节，弥补实验内容不足

专题讨论是课程知识点升华的重要过程，专题应以每章的主题或章节之间的关联主题作为内容。专题可由教师指定或者由学生设计，但要注意学生设计题目的合理性和可操作性，要以最大限度地调动学生的主观能动性为前提。根据时间的要求可以选择专题报告和专题讨论等形式，以分组方式组织学生。专题报告应要求学生在课后完成，专题最好能够通过实验进行设计和验证；学生通过专题讨论，归纳和总结相关专题的知识点，解析它们之间的关联度，再通过相关的实验设计和验证能将相关知识升华到一定的高度，同时也可以弥补实验内容不足的缺陷。专题讨论应包括：选题、查阅资料、分组讨论、规划方案、设计与实验、撰写专题报告等过程。

学生完成专题报告后，教师要对完成情况给予准确的总结和评价。对于顺利完成专题的学生组，要给予充分的肯定，并指明他们的不足和下一步应该努力的方向；对于有困难的学生组，要明确他们的知识结构中存在的缺陷，解决问题时所选择的不合理方法，同时也要指明今后应该努力的方向。[4]通过总结和评价，学生明白完成这个专题所要掌握的知识，始终保持高昂的学习积极性。

三、结束语

本文针对“计算机组成原理”课程在教学中存在的问题，从教学方法上进行了探索，并提出了一系列解决方案和改革思路，经过多年的实践和不断改进，取得了较好的教学效果。实际上，对课程教学方法的研究需要一个长期的探索和实践过程，探索并实践出一种有效的教学模式，对帮助学生掌握本课程的知识点，建立正确的课程知识体系，进而培养学生对计算机硬件系统的认知能力、设计能力和创新能力是非常有意义的。

参考文献：

[1]胡晓婷，王树梅，任世锦，等.提高计算机组成原理课程教学效果的途径与方法[J].计算机教育，2011，（22）：97-100.

[2]王金祥.启发式教学在计算机组成原理教学中的应用[J].科技信息，2011，（31）：286-287.

第9篇：计算机硬件知识点范文

（解放军理工大学 指挥信息系统学院，江苏 南京 210007）

摘 要：针对大学计算机基础课程教学对象、教学内容等方面的现状，分析已有教学方式的局限性，提出一种引导自学的创新型教学法，构建引导自学教学法的框架，阐述引导自学教学法的构成要素及教学过程，以计算机硬件为例，描述引导自学教学法的具体实施步骤，分析引导自学教学法用于课程教学的优势。

关键词 ：大学计算机基础；引导自学；开拓自学

第一作者简介：李煜，男，讲师，研究方向为智能技术及应用，liyu_fh@sina.com。

0 引 言

当前，高校普遍开设了大学计算机基础课程，并将其作为各专业学生的必修课。该课程作为大学计算机的入门课程，为后续专业课的学习打下良好的基础。大学计算机基础课程的授课对象是各专业一年级学生。通过近几年的教学，我们发现教学中存在以下一些问题：①学生的基础参差不齐，各地区的教育发展不平衡，教师很难照顾到每名学生；②学生缺乏足够的学习动力，教师必须通过引导激发学生的学习潜能，使其产生学习动力；③大学计算机基础课程的教学内容在取舍上有难度。针对以上问题，高校教师们不断探索与之适应的教学方法。例如，通过鼓励教师间相互讲授、集中备课解决教师难讲的问题，通过增开大学计算机文化基础课程解决学生难学的问题[1]。有教师提出采用三段式的教学模式进行教学改革[2]；还有教师提出与后续课程有关的重要基本概念应该要求掌握，某些较深层次的原理、方法只需了解，引导有能力的学员开展自学，掌握更多的知识[3]。这些教学模式和方法仅在一定程度上解决了教学中存在的部分问题，有些问题，如学生学习动力不足则没有很好解决，有的模式方法还受到客观条件的限制，因此有必要提出创新的教学法来解决上述问题。

1 基于课程的引导自学教学法的构建

1.1 引导自学教学法的构成要素

1）自学。

大学阶段应着重培养学生的自学能力，通过学生自学充分调动学生的主观能动性。因此，自学是创新型教学法的主要构成要素。但是如果教师不加引导，让学生完全放羊式地自学，要么无的放矢、要么由于自学内容难度过大而打击学生的积极性，所以，自学是在教师引导下的自学。

2）授课。

该模式下授课不是传统教学中的满堂灌，而是教师在学生自学的基础上，进行知识点的梳理，为知识点建立关联，帮助学生建立知识体系。讲解知识点不求面面俱到，关键知识点要讲深讲透。

3）讨论。

围绕重要的知识点和容易引起误解的问题，需要加入讨论环节，讨论既可以在课堂上进行，也可以在课后进行，可以采取学生事先制作课件汇报交流、教师组织课堂问题的讨论、学生课后小组协作学习讨论等形式。

1.2 引导自学教学法的教学过程

引导自学教学法的教学过程包括3个阶段：课前引导自学、课堂授课、课后开拓自学，如图1所示。

在课前引导自学阶段，教师根据教学目标，选择一些难度适中的自学内容，给学生提供阅读材料，给出学生自学要达到的阶段目标。在这个阶段，可以加入讨论环节，将学生分成多个学习小组，小组组长可将自学内容划分为更细的知识点分配给不同组员自学，然后定时讨论交流各自自学的内容。

在有针对性自学的基础上，进入课堂授课阶段。教师按照提出问题、找出相关基础性原理、解决问题的思路引导学生对知识点进行全面梳理，帮助学生建立一个完整的知识体系。由于课时有限，课堂上讲解的知识点不求面面俱到，对关键重要的知识点讲深讲透，为学生课后开拓学习其他知识点提供指引。在这个阶段，也可以加入讨论环节，教师可以选择一些重要的知识点和容易引起误解的问题，以主题形式组织若干问题让学生讨论，调动学生的积极性，活跃课堂气氛。

在课后开拓自学阶段，学生除了复习巩固课堂所学知识外，更重要的是对课堂上未深入或未涉及的知识点进行开拓自学，通过自行查阅相关资料、向高年级学长请教、成立学习小组展开合作学习等方式，深入学习相关的知识点。教师可以将部分学生开拓自学的学习成果制成课件，在下次课上向全班同学展示交流。

1.3 引导自学教学法的教学监督

为了更好地实施引导自学教学法，需要在各个环节中做好监督检查。在课前引导自学阶段，教师可以参与学生的小组自学讨论，初步了解学生的自学情况；在课堂授课阶段，教师可以通过有针对性的提问和主题讨论考查学生对知识点的学习掌握情况；在课后开拓自学阶段，教师可以参与学习小组的开拓自学交流，查看学生制作的交流课件，了解学生的学习深入程度。根据检查得到的反馈，教师可以更好地调整教学，因材施教。

2 引导自学教学法在课程教学中的应用

计算机硬件是大学计算机基础课程的主要教学内容。下面以这部分教学内容为例，详细说明引导自学教学法的实施过程，具体的实施步骤如图2所示。

（1）教师设计教学内容、教学方式。教师需要对教学内容、教学方式进行优化设计，将教学内容划分为若干个论题，为每个论题建立自学目标，设计课堂授课的知识点，设计讲解知识点的教学主线，设计知识点的讲解深度，设计课堂讨论的主题，设计开拓自学知识点。

（2）教师布置自学内容、自学目标。此时进入引导自学阶段，教师将计算机硬件教学内容划分为若干个教学论题：计算机硬件体系结构、CPU、存储系统、总线、输入输出系统，并将这些论题布置给学生自学，同时给出通过自学要达到的目标，如表1所示。

（3）学生按照表1的目标自学课本内容。

（4）教师参与学生自学讨论，学生可以采取灵活的自学方式。例如学生可以自由组成若干个学习小组，小组成员分别自学表1中的1 ~ 2个论题，并约定在课前的某个时间进行自学交流。教师旁听学生的讨论，了解学生的自学深度，为下一阶段的课堂授课做准备。

（5）教师组织课堂授课。此时进入课堂授课阶段，教师根据教学内容和课前参与学生自学讨论所了解的情况，对论题的知识点进行梳理，深度讲解关键知识点及易混淆的知识点（如表2所示）。教师在讲解这些知识点时，以建立关联、构建知识体系为教学实施主线。例如讲解冯·诺依曼体系结构时，以人的信息处理过程作为引入，将人的各个信息处理器官类比体系结构中的五大功能部件。教师对知识点讲解的深度要恰当，例如，对存储系统的层次结构，不仅要讲清各层设备有哪些，还要讲解为什么计算机要分层存储。而对指令系统，只需讲清组成指令结构的操作码、操作数的含义并举一两个例子加以说明即可，不必深入讲解有哪些指令类型。教师还要适时选择一些易混淆的知识点组织学生进行讨论。例如ROM与RAM有什么区别，计算机中只有ROM或只有RAM行不行。通过讨论，进一步促进学生主动思考，加深对知识点的理解。

（6）教师布置课后开拓自学知识点。此时进入课后开拓自学阶段，教师将课堂上未展开讲解的知识点及一些具有启发性质的知识点列举出来，布置学生通过查阅相关资料展开深入学习。开拓学习的知识点如表3所示，其中有些知识点学生容易自学，由于课时有限，教师在课堂上不做深入讲解。例如课堂上介绍了3种打印机：点阵打印机、喷墨打印机、激光打印机，它们的工作原理完全可以课后自学。

（7）学生按表3的开拓自学知识点进行扩展自学。

（8）教师参与学生开拓自学讨论。教师可以让学生将开拓自学的成果做成课件，利用课余时间在学习小组之间做汇报交流。教师参与听取汇报，给予打分并讲评总结，以此激发学生的交流热情，同时更好地了解学生开拓自学情况。

3 引导自学教学法的优势分析

采用引导自学教学法，能够很好地解决以往大学计算机基础课程教学中存在的一些问题。

（1）该教学法的实施明显改变了学生基础参差不齐的情况。通过引入课前引导自学和课后开拓自学环节，让学生通过自学了解自己的薄弱环节，尽可能迎头赶上。

（2）该教学法的实施明显提高了学生的学习积极性。通过引入学习小组，相互交流学习收获，可以促进学生发挥主观能动性。为了向小组成员更好地展示自己的学习能力和学习收获，学生的学习动力被大大激发了。

（3）该教学法的实施很好地解决了课程教学知识点多与授课学时数有限的矛盾。教师在课堂上深入讲解主要和关键的知识点并为学生构建知识体系，而课程的一部分知识点被分流到学生的自学环节中。

4 结 语

大学计算机基础课程是一门重要的公共基础课，通过引入引导自学教学法实施教学，能促使学生课外主动自学、合作学习，并相互交流，提高了学生的学习积极性，锻炼了学生的自学能力、小组合作能力、口头表达能力，并为后续计算机课程的学习打下良好的基础。下一步我们还需对引导自学教学法的教学监督机制进行深入研究。

参考文献：

[1] 吴宁. 对“大学计算机基础”教学中部分问题的探讨[J].中国大学教学, 2007(8): 43-45.

[2] 张俊玲, 刘鸿波. 非计算机专业计算机基础课程教学改革探索[J].实验室研究与探索, 2009(11): 43-45.