关于大学计算机基础教学硬件部分改革的几点思考

摘要：计算机基础是大学课程的第一门计算机基础课，在当前的大多数计算机基础教材的硬件基础知识中，往往存在着知识陈旧和重理论轻实践的情况。针对这种情况，本文深入分析了造成这种情况的原因和其带来的弊端，并根据当前大学计算机基础教学的实际情况，提出了若干切实可行的的对策。
关键词：计算机基础教学；硬件教学；教学改革
1 引言
计算机基础是大学计算机教育中第一门计算机课程，也是最成熟的一门课程。经过多年的发展，已经成为大学生掌握计算机基础知识的最重要的一门课程。随着社会对大学生计算机能力要求的提高，大学基础教材也在不断的升级和修改，加入了更全面更新颖和更深入的内容，对学生的要求也越来越高，并且更加注重了对学生实际操作能力的培养，笔者在数年的教学过程中也深刻体会到了这种变化。比如对于常见的微软办公软件Office的讲解，大部分教材已经从Office 2000升级到了Office 2003，并且在不久的将来就会开始讲授Office 2007。
然而，有一部分的内容多年来变化不大，知识更新也比较慢，那就是硬件基础知识部分。笔者在教学中曾经使用过三套教材，也曾经参考过许多大学的计算机基础教材，发现多数教材硬件知识的基本内容是先讲解计算机系统的组成，再进一步讲解硬件系统的组成，主要内容包括：微处理器、存储器、I/O设备和总线构成，最后讲解常见计算机硬件。对于这样的内容构成，笔者认为能满足基本的对计算机硬件知识的了解，但是还需要进一步的增加知识的深度和广度，笔者将在文中深入阐述。
2 深入分析和阐述              计算机类论文发表
对于这种教材知识的编排，笔者在教学中就遇到过很多问题：首先最大的问题是内容枯燥乏味：在授课中，教师往往无法展示具体的硬件，而只能通过图片的形式来演示，学生能够直接观察到的也仅仅是键盘、鼠标和显示器等。这样，由于缺乏实际的硬件原本应该生动直观的硬件知识变成了课本上干巴巴的教条，学生学习过程中提不起兴趣；其次的问题是缺乏必要的实践支持：由于大多数学校的实验室无法提供学生组装和维修电脑的实验环境，而关于硬件的实验内容往往比较肤浅，一般仅仅限于观察和了解的层面，这样学生无法形成直观和深入的实践感受，从而无法掌握必要的硬件实践技能，更不要说去处理一些常见的计算机故障了；再次的问题是教材知识落后：教材所介绍的常见硬件设备往往落后市场两到三年的时间，因此提供给学生的硬件信息也是落后和过时的。因此这样的硬件知识编排带来的弊端就是，学生记了一堆概念和原理，却不了解真正的计算机构造是什么样，也不知道当前的计算机硬件信息，当面对一些常见的计算机故障时也束手无策。
造成上文中这些情况的主要原因笔者认为是计算机硬件知识有其自身的特殊性：一是发展速度快，更新快，其主要硬件往往隔两三年就会更新一代，而教材的编排往往跟不上这种变化；二是硬件操作的特殊性，它需要学生有一定的动手能力，还要承担一定的损坏的风险，这和软件的操作有很大不同；三是虽然现代计算机基本组成还是冯•诺依曼结构，但是其实现的方式却有了很大不同，各个硬件厂商都有自己的设计，比如主板的芯片组的设计就有许多种，因此仅仅学习冯•诺依曼结构无法达到能深入了解计算机内部结构原理的目的。
而正是由于这些特殊性，所以才造成这种教学与实践脱节的局面。由于教材的编写和出版需要一定时间，因此也不可能象硬件期刊那样能实时跟踪最新的硬件消息；而正由于硬件的实践需要一定的资金和风险，要建一个能让学生动手组装电脑的实验室，除了需要资金之外，还要承担一定的硬件损耗风险；而且硬件知识比较广泛和艰深，也很难要求教师都能深入掌握这些知识，因此这种教材的编排方式也是情有可原。
但笔者认为，计算机硬件在教学中也有其自身的优点：首先就是直观、形象，可以让同学们看到和接触到具体的硬件；其次就是教学参考资料丰富，有大量的期刊报纸网站在介绍各种硬件知识，可以通过综合应用这些媒体丰富学生的知识；再次就是容易引起学生的兴趣，并且还会跟学生的自身利益相关联。因为在校学生很多都具有购买电脑的意向，通过硬件的学习会增加他们的知识储备，激发他们的学习兴趣。在高校里许多的电脑硬件社团就可以看到同学们学习硬件的热情。
笔者也是一个硬件爱好者，也曾帮朋友组装过许多计算机，深知要买一台自己满意的组装机有多么麻烦。到开始的定配置、出预算，到中期的了解市场和最后的装机完成，其中花费的精力很大，甚至我认为要装好一台机器，要花的功夫不亚于开发一个小型的信息系统。因此我认为，更科学的安排硬件知识的内容，除了可以让同学们学到更全面的知识以外，还可以激发学生的学习兴趣，提高他们的动手能力、信息检索能力和社交能力。
3 处理对策             论文发表期刊汇总
对于其硬件部分的改革，我认为应该从以下几方面入手：
首先在内容方面，除了讲授计算机基本的硬件组成之外，对于当时最新的硬件行情也应该有所涉及，侧重于介绍当时市场主流的产品。由于教材内容相对于市场而言相对陈旧，而硬件产品发展又非常快，因此这种内容对教师要求较高，并不是所有教师都对硬件比较了解，因此我提出几个解决方案以供参考，一是指定一个教材参考的网站，组织编写相关的硬件知识文章在网站上定期更新，以供教师参考，并且为了丰富教学手段，可以提供一些多媒体视频如装机视频等供教师使用；二可以推荐几个相关的硬件行情网站，提示教师常去浏览；三是提供一个博客，定期更新相关文章，供教师参考；通过这些方法，可以使教师集中的了解最新的硬件知识，避免了教材知识滞后的问题。
其次，在教学方法上，在传统的课堂讲授课本知识的基础上，可以综合各种教学手段，除了使用多媒体课件之外，可以使用相关视频、音频和现场演示丰富课堂内容，并安排相关的实验课程。实验课的具体内容可以包括：计算机组装和操作系统安装、驱动程序的安装、常见计算机故障的处理等。关于实验设备的来源，考虑到学校里都有设备升级而淘汰的老电脑，笔者建议可以充分利用这些资源，因为不管是老电脑还是新的电脑，在组成原理上都大同小异，组装过程也差不多，相关的故障表现和原理也差不多。利用淘汰的老电脑开设硬件实验室，既可以达到电脑的重新利用，又可以锻炼学生的动手能力，可谓一举多得。
综上所述，计算机硬件的教学与其他部分的教学相比，有其自身的特点和优势，而硬件也是大学生非常感兴趣的部分。针对这种情况，我认为计算机基础课程应该适当进行改革，考虑增加硬件部分的比例和深度，并辅助各种教学手段，让学生学到更全面的计算机知识。
参考文献
[1] 山东省教育厅组编.计算机文化基础 第七版[M] ．东营：中国石油大学出版社，2008
[2] 山东省教育厅组编.计算机文化基础实验教程 第七版[M] ．东营：中国石油大学出版社，2008
[3] 杨振山，龚沛曾.大学计算机基础 第四版[M].北京：高等教育出版社，2004
[4] 杨振山，龚沛曾.大学计算机基础上机实验指导与测试 第四版[M].北京：高等教育出版社，2004

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