導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

碼農(nóng)們?nèi)绾巫兊酶叽笊希河布?a href="http://www.codecome.cn/haowen/26947.html" target="_blank">知識(shí)學(xué)起來(lái)如下：列幾個(gè)項(xiàng)目，坐地鐵時(shí)，記得看看。如果對(duì)某方面感興趣可以留言告訴我們哦，小編會(huì)為你們整理相關(guān)資料的~

1EMC與安規(guī)

EMC與安規(guī)在規(guī)模較大的公司都有專(zhuān)門(mén)的團(tuán)隊(duì)，但小公司只能硬件工程師親手來(lái)。

CE認(rèn)證測(cè)試項(xiàng)目最多，學(xué)習(xí)可以先關(guān)注CE的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)是不一樣的，汽車(chē)電子和信息技術(shù)設(shè)備的測(cè)試方法和要求都不一樣。

EMC理論個(gè)人覺(jué)得已經(jīng)發(fā)展的比較形象(不像電磁場(chǎng)那么理論抽象)，精髓就是EMC三要素，干擾源、敏感源和耦合路徑。設(shè)計(jì)分析就是關(guān)注共模電路的回流路徑或者泄放路徑

2

RF與天線

同樣的RF與天線在規(guī)模較大的公司也有專(zhuān)門(mén)的團(tuán)隊(duì)。

行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，硬件工程師的RF和天線設(shè)計(jì)工作基本就是選型了。因此，需要明白一些基本的參數(shù)如增益、P1dB、IP2、IP3、天線的方向性等等。

3

電源

電源部門(mén)在規(guī)模較大的公司也有專(zhuān)門(mén)的團(tuán)隊(duì)，無(wú)論板級(jí)DCDC電源還是電源適配器都有專(zhuān)人完成設(shè)計(jì)、選型或測(cè)試工作，硬件工程師應(yīng)用時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電路拿來(lái)用即可。

關(guān)于電源大概就以下幾個(gè)方面。

DCDC有幾種基本拓?fù)?效率與什么有關(guān)?

LDO原理是什么?設(shè)計(jì)需要注意哪些參數(shù)?

POE協(xié)議是否熟悉?

4

時(shí)鐘

晶體和晶振有什么區(qū)別?怎么設(shè)計(jì)?

時(shí)鐘信號(hào)有哪些關(guān)鍵參數(shù)?

PLL的原理是什么?環(huán)路帶寬是什么意思?PLL失鎖的可能有哪些?

時(shí)鐘芯片如何選型?

5

小模擬電路和小邏輯電路

硬件工程師的工作是系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用，不是IC設(shè)計(jì)的大神，工作中很少用分立器件設(shè)計(jì)電路。

二極管、三極管、MOS管和運(yùn)放的特性要熟悉會(huì)分析，簡(jiǎn)單的電路要設(shè)計(jì)。

如三極管電平轉(zhuǎn)換電路怎么設(shè)計(jì)，為毛低溫就不工作了?

如MOS管雙向電平轉(zhuǎn)換怎么設(shè)計(jì)?要關(guān)注什么參數(shù)?

如MOS管的米勒效應(yīng)，能不能定量的用公式分析?

6

高速信號(hào)及信號(hào)完整性

建立時(shí)間與保持時(shí)間?

時(shí)鐘的抖動(dòng)分哪幾類(lèi)?

數(shù)據(jù)相關(guān)抖動(dòng)是什么?

CDR是什么?

抖動(dòng)與誤碼率的關(guān)系是什么?

EQ、去加重、預(yù)加重?

7

低速信號(hào)

I2C、UART、SPI是什么?

會(huì)不會(huì)通過(guò)示波器測(cè)量判斷通信數(shù)據(jù)對(duì)不對(duì)?

8

RAM 和ROM

NAND FLASH和NOR FLASH有什么區(qū)別?

DDR3 SDRAM原理是什么?CL、AL、RL、WL是什么?各種參數(shù)的會(huì)不會(huì)設(shè)置?

9

CPU、SOC、FPGA

X86、ARM、MIPS、POWERPC有什么區(qū)別?

FPGA設(shè)計(jì)需要注意什么?IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域了解嘛?

關(guān)注自己的行業(yè)不同行業(yè)的技術(shù)是不一樣的，應(yīng)用環(huán)境及解決方案也不一樣

如你是設(shè)計(jì)智能電視的

1、視頻相關(guān)知識(shí)?BT1120是啥?H.264是啥?YUV是啥?4：2：2是啥?什么是HDMI?具體協(xié)議是啥?

2、思考下產(chǎn)品，內(nèi)容重要還是硬件重要?能不能優(yōu)化下3D?

如你是設(shè)計(jì)交換機(jī)的

1.802.3了解嘛?啥是MAC?啥是PHY?GMII接口如何設(shè)計(jì)?

2.交換機(jī)如何工作的?VLAN是啥?

3.客戶是啥?教育網(wǎng)還是運(yùn)營(yíng)商?

如果你設(shè)計(jì)無(wú)線路由器的

1.802.11

a/b/g/n/ac的區(qū)別?TCP/IP協(xié)議是啥?ARP是啥?路由的工作原理?

2.天線如何設(shè)計(jì)的?增益、方向圖是什么?各種PA、LNA如何選型?

3.客戶是啥，需求如何?150塊賣(mài)給普通人，還是1000塊賣(mài)給企業(yè)級(jí)用戶?

有兩個(gè)領(lǐng)域值得去深入研究，以后是物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。

網(wǎng)絡(luò)

也是交換機(jī)和路由器等應(yīng)用與組網(wǎng)。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)基于以太網(wǎng)，802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了MAC和PHY規(guī)范。上層協(xié)議如TCP/IP、UDP、ARP、環(huán)網(wǎng)等等，總之網(wǎng)絡(luò)的水很深，值得一探。

無(wú)線通信

如移動(dòng)通訊、WIFI、sub1GHz等等應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多，之前國(guó)家的什么旅游規(guī)劃，有一條就是景區(qū)要實(shí)現(xiàn)免費(fèi)WIFI覆蓋。無(wú)線通信也基本是802.x協(xié)議族?；鶐Ш蚏F都可以深入學(xué)習(xí)。

最后一點(diǎn)

如果你不是必不得己，還是不要做碼農(nóng)，如果你必須做技術(shù)，那就做一個(gè)硬件工程師吧，了解下以上知識(shí)足夠了，每天給供應(yīng)商打幾個(gè)電話，看看ppt,開(kāi)開(kāi)會(huì)，耍幾個(gè)專(zhuān)業(yè)名詞，放心，你的老板和那幫碼農(nóng)是聽(tīng)不懂的。

新手必看的電腦硬件知識(shí)大全一、CPU

電腦的CPU(中央處理器)就相當(dāng)于人的大腦，現(xiàn)在市面上的CPU主要分為兩大陣營(yíng)，分別是Intel(英特爾)和 AMD，性能都是以產(chǎn)品型號(hào)來(lái)區(qū)分。這里我們用英特爾來(lái)舉栗子。

四位數(shù)中最重要的是第一位，它表示了 CPU 的代數(shù)，因此這一位的數(shù)值越大，該 CPU 的架構(gòu)也就越新，從而帶來(lái)更高的性能和更低的功耗。后三位數(shù)字對(duì) CPU的性能通常影響不大，我們沒(méi)有必要考慮。

看CPU好壞，最直觀的方法是看CPU天梯圖，詳見(jiàn)最新「CPU天梯圖。

二、顯卡

顯卡作為電腦主機(jī)里的一個(gè)重要組成部分，是電腦進(jìn)行數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換的設(shè)備，承擔(dān)輸出顯示圖形的任務(wù)。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)讓顯示器顯示出來(lái)，同時(shí)顯卡還是有圖像處理能力，可協(xié)助CPU工作，提高整體的運(yùn)行速度。對(duì)于從事專(zhuān)業(yè)圖形設(shè)計(jì)的人來(lái)說(shuō)顯卡非常重要。下面以最常見(jiàn)的NVIDIA獨(dú)立顯卡為例，教大家如何判斷顯卡性能。

顯卡分為NVIDIA和AMD兩個(gè)品牌，兩個(gè)品牌的命名規(guī)則如下：

1、Nvidia顯卡

(1)從高到低的顯卡系列是：GTX系列、GTS系列、GT系列、GF系列以及iris集成顯卡系列。另外還包括為專(zhuān)業(yè)工作站而設(shè)的Quadro顯卡系列(這個(gè)系列市場(chǎng)上見(jiàn)的不多，基本數(shù)字越大性能越高)

(2)不同的系列命名規(guī)則是一樣的，以GTX980Ti為例。首先數(shù)字9表示的是GTX系列第九代顯卡，核心是GM204。后面的數(shù)字8就表示在這一代顯卡里面的定位，一般在5一下的是屬于中低端顯卡，比如GT740就是第七代的中低端顯卡;而7及以上的就是高端顯卡，如GTX 970。

2、AMD顯卡：以前使用的是Radeon

HD命名，最新出了以RX系列命名的顯卡。

(1)R系列的顯卡分為三種：RX5700XT表示高端顯卡，如RX 5700和RX 5700XT;RX580表示中端顯卡，如RX560;R5表示的是低端的入門(mén)級(jí)獨(dú)立顯卡，如R5 230。

(2)舊的命名方式更好判斷性能，以HD7950為例，首先數(shù)字7表示AMD第七代顯卡，一般最新的一代在架構(gòu)上有進(jìn)步，性能會(huì)更好一些。后面的9表示的是在第七代顯卡中的性能定位，8和9屬于高端顯卡，6和7屬于中端顯卡，5及以下的就屬于低端顯卡。

看顯卡好壞，最直觀最方便的則是看顯卡天梯圖，詳見(jiàn)最新「顯卡天梯圖。

三、主板

主板不像CPU和顯卡一般有明顯的性能差異，你買(mǎi)了更高端的CPU和顯卡就能享受更強(qiáng)的性能，但主板是一個(gè)載體，一個(gè)支撐所有硬件的骨架，只有根據(jù)CPU兼容性和是否支持超頻，來(lái)合理搭配、選擇適合自己的主板才能獲得更好的使用效果。

四、內(nèi)存·

內(nèi)存是用來(lái)暫時(shí)存放 CPU 運(yùn)算數(shù)據(jù)的硬件，我們大可把它理解為“ 為程序運(yùn)行提供的空間”，越大越好，如今裝機(jī)標(biāo)配8GB大內(nèi)存，大型游戲或者專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)則建議上16GB大內(nèi)存，下面我們用金士頓的內(nèi)存條來(lái)舉例子。

內(nèi)存

五、硬盤(pán)

目前，硬盤(pán)分為機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，機(jī)械硬盤(pán)讀寫(xiě)速度慢、容量大、價(jià)格便宜、數(shù)據(jù)恢復(fù)方便、但比較笨重，不抗震，適用于存放較多文件;固態(tài)硬盤(pán)讀寫(xiě)速度快，又輕又小，但價(jià)格很貴，適用于多系統(tǒng)安裝，保證開(kāi)機(jī)速度、系統(tǒng)流暢度。

硬盤(pán)

由于固態(tài)硬盤(pán)體驗(yàn)更好，如今SSD早已經(jīng)是主流電腦的標(biāo)配。不過(guò)，需要注意的是，常見(jiàn)固體硬盤(pán)又分M.2和SATA接口，M.2NVME接口固態(tài)硬盤(pán)速度最快，價(jià)格相對(duì)也更高，適合追求高速的朋友推薦，普通用戶一般買(mǎi)SATA固態(tài)硬盤(pán)就夠了，價(jià)格便宜，兼容性強(qiáng)。

M.2固態(tài)硬盤(pán)最小是10Gb/s，大的達(dá)到了32Gb/s，普通的SSD盤(pán)SATA3.0帶寬是6Gb/s，機(jī)械硬盤(pán)HDD速度在100MB/s左右，在讀寫(xiě)速度方面M.2 明顯超越了普通 SATA SSD和HDD硬盤(pán)的;

與MSATA相比，M.2主要有兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。第一是速度方面的優(yōu)勢(shì)。M.2接口有兩種類(lèi)型：Socket 2和Socket3，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E×2接口標(biāo)準(zhǔn)，最大的讀取速度可以達(dá)到700MB/s，寫(xiě)入也能達(dá)到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E×4接口，理論帶寬可達(dá)4GB/s。

六、機(jī)箱電源

機(jī)箱方面，主要是外觀部分，根據(jù)自己的喜歡，選擇就可以了。當(dāng)然，如果是想要體驗(yàn)水冷，在買(mǎi)機(jī)箱的時(shí)候，則需要注意下機(jī)箱是否支持水冷散熱器等。

一般的機(jī)箱水冷一般支持到240MM，也就是雙風(fēng)扇水冷，如果要使用360MM水冷的話建議詢問(wèn)一下購(gòu)買(mǎi)客服，或者自己上網(wǎng)定制。機(jī)箱的大小也要考慮到自己的各種硬件能否容納，比如說(shuō)三風(fēng)扇顯卡，以及大型主板、塔式風(fēng)冷散熱，小機(jī)箱可能無(wú)法安裝。

電源則相當(dāng)于電腦的心臟，為電腦各硬件供電。雖然電源在主機(jī)硬件中不起眼，但其穩(wěn)定在起著至關(guān)重要的作用，低價(jià)山寨電源偷工減料厲害，容易導(dǎo)致電腦頻繁死機(jī)，甚至燒壞硬件。因此，買(mǎi)電源不僅僅是主看額定功率大小，還要看電源的穩(wěn)定性與質(zhì)量，一般強(qiáng)烈建議推薦品牌主流型號(hào)電源，以保證穩(wěn)定與耐用。

80PLUS認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

上圖為電源的80PLUS認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，一般最低保證選用白牌以上的電源，用的比較放心，質(zhì)量也可以得到保證。

電源還分為全模組與非全模組電源：

全模組電源

非全模組電源

全模組與非模組電源的區(qū)別：

1、外觀上不同

非模組電源從內(nèi)部引出一大堆供電線，模組電源則是用模組接口板代替。拆開(kāi)電源后，可以看到，非模組電源的供電線直接從PCB板上引出，而模組電源則是把從PCB板引出來(lái)的供電線在輸出接口處連接到模組板。

2、工作效率不同

非模組電源的PCB板和供電線只有一個(gè)連接點(diǎn)，所以損耗很低。但是模組電源的PCB板和連接到主機(jī)的供電線之間有兩個(gè)連接點(diǎn)，由于多了連接點(diǎn)，因此損耗更高。同規(guī)格下模組電源的效率要比非模組電源低了一點(diǎn)。

3、轉(zhuǎn)換效率不同

實(shí)際功率越高，模組電源的損壞也會(huì)提高，比如市電下負(fù)載百分百的模組電源，要比非模組低了0.6%左右，不同的電源表現(xiàn)不同，但同樣狀態(tài)下，模組電源確實(shí)要比非模組電源的轉(zhuǎn)換效率更低。

芯片背后的這些硬件知識(shí)你都學(xué)會(huì)沒(méi)有?

前言

我們都知道芯片，也知道芯片技術(shù)在21世紀(jì)是最重要的技術(shù)之一，但很少有人能知道芯片技術(shù)的一些細(xì)節(jié)，如芯片是如何構(gòu)造的、為什么它可以運(yùn)行程序、芯片又是如何被設(shè)計(jì)制造出來(lái)的等等。本文就嘗試從最底層的二極管開(kāi)始，逐一講講二極管、mos管、邏輯門(mén)電路、集成電路、大規(guī)模集成電路是如何逐步構(gòu)造成我們所熟知的“芯片”。

二、從二極管到邏輯門(mén)電路

二極管

二極管是大家熟知的基本器件之一，可以說(shuō)二極管的發(fā)明和大規(guī)模使用是現(xiàn)代工業(yè)騰飛最重要的基礎(chǔ)之一。二極管的特性就是電流單向?qū)ǎ缦聢D所示，一般情況下電流只能從A到B而不能從B到A，且這種單向?qū)ㄟ€有個(gè)特點(diǎn)就是施加的電壓必須大于某個(gè)數(shù)值，如硅二極管為0.5V才能導(dǎo)通，且導(dǎo)通后繼續(xù)增加電壓會(huì)導(dǎo)致電流大幅增加(相當(dāng)于電阻下降)。

在邏輯上可以這樣理解：施加在二極管上的電壓小于0.5V時(shí)它是不通電的(表現(xiàn)為極高的電阻)，當(dāng)電壓等于0.5V時(shí)二極管突然就導(dǎo)通了(表現(xiàn)為極低的電阻)。所以我們總結(jié)一下二極管的特性：

1、只能單向?qū)?/p>

2、施加電壓低于0.5V時(shí)完全不導(dǎo)通

3、施加電壓等于0.5V時(shí)突然完全導(dǎo)通

事實(shí)上，科學(xué)家們正是利用上述的簡(jiǎn)單特性構(gòu)建了龐大復(fù)雜的電子世界。

三極管

在二極管的基礎(chǔ)上，科學(xué)家們進(jìn)一步研究出了三極管。三極管的特點(diǎn)就是增加了一極，不由施加在兩端的電壓大小決定是否導(dǎo)通，加入了第三極，使用三極間壓差來(lái)決定是否導(dǎo)通。如下圖所示，工作時(shí)b、c、e極都施加了一定的電壓，這里不探究具體電壓差是如何導(dǎo)致c、e間導(dǎo)通的，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)各極間壓差實(shí)現(xiàn)c、e間先是逐漸導(dǎo)通(表現(xiàn)為壓差增大電流增大)，而后變?yōu)橥耆珜?dǎo)通(表現(xiàn)為壓差增大而電流不變)。且這種特性也是挑方向的，只能是c到e的導(dǎo)通而不能是e到c的導(dǎo)通(即施加反向電壓再高也不會(huì)反向?qū)?。

邏輯上我們可以做如下總結(jié)：

1、只能c到e導(dǎo)通(反向施加電壓無(wú)法反向?qū)?

2、壓差低于某值A(chǔ)時(shí)完全不導(dǎo)通(無(wú)電流)

3、壓差高于某值A(chǔ)時(shí)逐漸導(dǎo)通(電流隨壓差增大)

4、壓差高于另一值B時(shí)完全導(dǎo)通(電流不隨壓差變化)

邏輯門(mén)電路

了解了基本器件后，我們?cè)賮?lái)說(shuō)說(shuō)數(shù)學(xué)。在數(shù)學(xué)上我們有三個(gè)基本邏輯：與、或、非。

與(&)：0&0=0、1&0=0、0&1=0、1&1=1

或(|)：0|0=0、1|0=1、0|1=1、1|1=1

非(!)：!0=1、!1=0

科學(xué)家們使用二極管、三極管、電阻、電容在電路上實(shí)現(xiàn)了上述的三個(gè)基本邏輯，具體表現(xiàn)為：

1)與門(mén)：A、B兩端同時(shí)輸入5V則L端輸出5V，否則L端輸出0V

2)或門(mén)：A、B任意一端輸入5V則L端輸出為5V，A、B端同時(shí)為0V時(shí)L端輸出為0V

3)非們：A端輸入5V則L端輸出0V，A端輸入0V則L端輸出5V

這里我們就不探究邏輯門(mén)的具體原理了，大家只要知道二極管、三極管的物理特性使得這種邏輯電路運(yùn)行的非常穩(wěn)定，以非門(mén)為例，當(dāng)A端輸入小于5V時(shí)L端輸出穩(wěn)定為5V，當(dāng)A端等于5V時(shí)L端會(huì)立即輸出為0V(這里忽略了很多電路細(xì)節(jié)和器件特性)。為便于使用，科學(xué)家們使用符號(hào)將這三個(gè)邏輯門(mén)進(jìn)行了抽象：

為便于使用，我們將其進(jìn)一步抽象，如下圖所示：

從數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō)，所有復(fù)雜的邏輯式最終都可以分解為最基本的三個(gè)邏輯組合，我們先溫習(xí)一下高中的代數(shù)課：

那在電路上，是不是就可以使用與、或、非這三個(gè)基本的邏輯門(mén)電路來(lái)分解?

三、從邏輯運(yùn)算到電路運(yùn)算

以加法為例

下圖是二進(jìn)制加法的真值表，S是A+B，C是進(jìn)位。

科學(xué)家們使用邏輯式來(lái)總結(jié)了這個(gè)真值表，從真值表到邏輯式的轉(zhuǎn)化是高中代數(shù)的基本內(nèi)容。

我們發(fā)現(xiàn)，S和C的輸出可以由A與B的邏輯運(yùn)算得到(一個(gè)異或門(mén)、一個(gè)與門(mén))。那么，如果我們使用邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，是不是就可以用電路來(lái)實(shí)現(xiàn)加法?

第一步，我們先用邏輯符號(hào)來(lái)繪制上述的公式：

第二步，將邏輯符號(hào)轉(zhuǎn)為電路(沒(méi)找到半加器電路，這個(gè)是全加器)：

第三步，焊接物理電路

邏輯疊加

通過(guò)加法的例子我們實(shí)現(xiàn)了從邏輯到電路的轉(zhuǎn)變，根據(jù)這個(gè)原理我們可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)：

1)減法器

2)乘法器

3)除法器

4)8位加法器

實(shí)際上我們發(fā)現(xiàn)所有的運(yùn)算都是邏輯的疊加，邏輯最終可以轉(zhuǎn)化為電路，所以我們可以得出結(jié)論：所有的運(yùn)算最終都可以使用電路實(shí)現(xiàn)。

四、從電子電路到集成電路

龐大的電子計(jì)算機(jī)

前面的內(nèi)容，我們知道了所有邏輯運(yùn)算都可以使用電路實(shí)現(xiàn)，那么加法器、減法器、乘法器、除法器都是可以實(shí)現(xiàn)的，事實(shí)上一開(kāi)始的“計(jì)算機(jī)”就是用于做這些加減乘除運(yùn)算。使用邏輯門(mén)的好處顯而易見(jiàn)，所有邏輯疊加問(wèn)題都可以用電路的“疊加”來(lái)解決，無(wú)論是10位的加法、100位的減法、還是1000位的乘法，理論上來(lái)說(shuō)只要二極管、三極管、電容電阻足夠我們都可以實(shí)現(xiàn)。但是隨著計(jì)算需求越來(lái)越大，計(jì)算器的體積變得越來(lái)越大，“耗電”成了一個(gè)大問(wèn)題。下圖是第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)ENIAC，它可以每秒5000次加法或400次乘法運(yùn)算，但是它使用了17,468根真空管(電子管)7,200根晶體二極管，1,500個(gè)中轉(zhuǎn)，70,000個(gè)電阻器，10,000個(gè)電容器，1500個(gè)繼電器，6000多個(gè)開(kāi)關(guān)。拋開(kāi)成本因素，光耗電量就是一個(gè)天文數(shù)字。

MOS管與集成電路

體積龐大、造價(jià)高昂、耗電量成為制約計(jì)算機(jī)的核心問(wèn)題所在，如果有辦法縮小元器件的體積，體積、造價(jià)、耗電的問(wèn)題都迎刃而解了。在這個(gè)需求的基礎(chǔ)上集成電路誕生了，它不是使用電路將各種元器件連接起來(lái)，而是將各種元器件、線路直接“做”到了硅片上。

下圖是一個(gè)典型的PNP三極管示意圖，本質(zhì)上P與N的材質(zhì)是一樣的(硅)，只是摻雜了不同的雜質(zhì)改變了其電特性(二極管、三極管就是這么制造的)。所以有沒(méi)有辦法在一片硅上面按需求“做”出P結(jié)、N結(jié)，而后用“線路”將各P結(jié)和N結(jié)連接成電路，只要前期規(guī)劃做好，數(shù)量龐大的三極管、二極管、線路就可以集成到一個(gè)硅片上了。

mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導(dǎo)體(semiconductor)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，名字復(fù)雜其實(shí)本質(zhì)就是由金屬、氧化物、半導(dǎo)體組成的元器件。前面說(shuō)到要將三極管、二極管、線路集成到硅片上，其中MOS管中的“半導(dǎo)體”就是P結(jié)或N結(jié)，用來(lái)組成三極管或二極管?！敖饘佟本褪沁B接各結(jié)的線路，“氧化物”就是各結(jié)間用以絕緣的隔離層。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，集成電路就是在硅片上制造了很多的半導(dǎo)體(PN結(jié))、金屬(線路)、氧化物(絕緣層)，這些半導(dǎo)體、金屬、氧化物組成的器件我們稱之為MOS管，無(wú)數(shù)MOS管按邏輯電路進(jìn)行組合就是所謂的集成電路了。

集成電路工藝

現(xiàn)在我們找到了辦法將器件縮小，下一步就是如何實(shí)現(xiàn)PN結(jié)、金屬線路、氧化物。下圖是一個(gè)典型的PNP晶體管剖面示意圖

在工藝上要做成這樣需要很多步驟，大概有：

1)切割：將工廠生產(chǎn)的硅錠切割成片

2)影?。涸诠杵贤恳粚庸庾栉镔|(zhì)(想象成防護(hù)膜)，然后按設(shè)計(jì)要求溶解部分光阻物質(zhì)(讓部分區(qū)域露出來(lái))。工藝上是在紫外燈上面加一層有很多孔的遮罩，被紫外燈照射的光阻物質(zhì)就溶解了，沒(méi)有照射的地方還有保護(hù)。如下圖所示，通過(guò)影印將部分光阻清除，露出部分硅片。

3)刻蝕：露出該露的、遮住該遮的部分后，就使用刻蝕技術(shù)將沒(méi)被遮住的區(qū)域“蝕”出一個(gè)溝，如下圖所示。

4)摻雜：有了溝之后就使用原子轟擊這個(gè)“溝”使其摻入雜質(zhì)形成P型襯底

5)沉積：接著在P型襯底上沉積一層N型硅

就這樣反復(fù)影印、刻蝕、摻雜、沉積就得到了我們需要的MOS管。

五、從集成電路到CPU

我們將一塊晶圓上制作了大量MOS管的叫集成電路，MOS管特別多的叫大規(guī)模集成電路，MOS管超級(jí)超級(jí)多的叫超大規(guī)模集成電路，其實(shí)就是工藝進(jìn)步了。一塊芯片上集成的電子器件越多、電路越復(fù)雜能實(shí)現(xiàn)的功能也就越多，所以我們不能只滿足于做加減乘除這樣簡(jiǎn)單的運(yùn)算。但當(dāng)時(shí)的科學(xué)家并沒(méi)有“未來(lái)”的視野，他們當(dāng)時(shí)急需的問(wèn)題不是發(fā)明CPU，而是解決數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)的問(wèn)題。如果數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在電路里，那就可以實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的操作，比如簡(jiǎn)單的編程。

D觸發(fā)器

為了將數(shù)據(jù)“鎖”在電路里，科學(xué)家們使用邏輯門(mén)組成了D觸發(fā)器。其中CP是時(shí)鐘控制信號(hào)(這里將其當(dāng)做一個(gè)控制信號(hào)即可)，當(dāng)CP值為1時(shí)D輸入一個(gè)信號(hào)則Q輸出同樣的信號(hào)，當(dāng)CP值不為1時(shí)D輸入任何信號(hào)則Q輸出不變，如此就實(shí)現(xiàn)了將D信號(hào)“鎖”在了Q。

寄存器

數(shù)個(gè)D觸發(fā)器的組合就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)寄存器，如下圖所示就是一個(gè)4位寄存器，可以存儲(chǔ)一個(gè)4位的數(shù)據(jù)，如“0101”：

根據(jù)寄存器的工作內(nèi)容又細(xì)分了：指令寄存器、程序計(jì)數(shù)器、地址寄存器、通用寄存器等等。

運(yùn)算器

將數(shù)個(gè)寄存器與前面所說(shuō)的加、減、乘、除計(jì)算電路結(jié)合起來(lái)就是運(yùn)算器了，運(yùn)算器的作用就是對(duì)寄存器(一個(gè)或多個(gè))中的內(nèi)容進(jìn)行算數(shù)計(jì)算，而后將結(jié)果存入寄存器。

控制器

上圖可以看到，運(yùn)算器內(nèi)有數(shù)個(gè)寄存器，那何時(shí)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)、計(jì)算那幾個(gè)寄存器的數(shù)據(jù)、最終存儲(chǔ)到哪里呢，這些都由控制器來(lái)完成?？刂破饔芍噶罴拇嫫?、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器、堆棧指針、數(shù)據(jù)指針組成，它從指令寄存器中獲取指令而后根據(jù)指令從外部存儲(chǔ)中獲取數(shù)據(jù)、控制運(yùn)算器執(zhí)行運(yùn)算、獲取下一步指令等等。這一且都是通過(guò)“時(shí)鐘控制信號(hào)”和復(fù)雜的邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的。

對(duì)于時(shí)鐘控制信號(hào)，可以理解為一個(gè)節(jié)拍器，時(shí)鐘源向CPU發(fā)送有節(jié)奏的高低電平信號(hào)，讓控制器內(nèi)部邏輯電路被激活，該邏輯電路又根據(jù)指令寄存器的內(nèi)容生成各種控制信號(hào)指揮運(yùn)算器讀取數(shù)據(jù)、執(zhí)行運(yùn)算、讀取下一步指令、存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果等等。下圖就是一個(gè)完整的控制器與運(yùn)算器的示意。

存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器又叫高速緩沖存儲(chǔ)器，它的作用就是存儲(chǔ)即將交付CPU處理的數(shù)據(jù)并保存CPU處理的結(jié)果。實(shí)際上各種控制信號(hào)、數(shù)據(jù)都是放置于存儲(chǔ)器中，控制器從這里獲取下一步的數(shù)據(jù)和指令。

CPU

存儲(chǔ)器、控制器、運(yùn)算器的結(jié)合就是一個(gè)基本的CPU了，等等?似乎CPU沒(méi)有什么特殊的功能啊，那它是如何執(zhí)行這么多復(fù)雜工作的呢?實(shí)際上CPU的原理就是這么簡(jiǎn)單。當(dāng)我們寫(xiě)好代碼后，編譯器就將這些代碼翻譯成CPU可以識(shí)別的數(shù)據(jù)格式，而后按順序放入存儲(chǔ)器中即可，控制器會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序按節(jié)奏從存儲(chǔ)器中獲取指令和數(shù)據(jù)，控制運(yùn)算器處理這些數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)代碼功能。

六、CPU運(yùn)作示例

為便于理解其工作原理，我們做一個(gè)簡(jiǎn)單的示例。比如我們寫(xiě)了一段代碼：

A=1;

B=2;

C=A+B;

輸出C到屏幕

編譯器編譯時(shí)可能會(huì)做如下翻譯：

1)將0001放入寄存器A、將0010放入寄存器B

2)執(zhí)行寄存器A+寄存器B，結(jié)果放入寄存器C

3)讀取屏幕顯示器的存儲(chǔ)地址，放入寄存器E

4)根據(jù)寄存器E的數(shù)據(jù)(屏幕顯示器地址)，將寄存器C的數(shù)據(jù)(運(yùn)算結(jié)果)寫(xiě)入該存儲(chǔ)地址

至此CPU就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算和屏幕顯示。當(dāng)然具體操作過(guò)程可能會(huì)比這個(gè)復(fù)雜無(wú)數(shù)倍。但是CPU的核心功能就是簡(jiǎn)單的算數(shù)運(yùn)算，以及各種數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。而編譯器的工作就是將復(fù)雜的代碼翻譯成簡(jiǎn)單的算數(shù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)移動(dòng)。

篇2

《中職計(jì)算機(jī)新課程論》中強(qiáng)調(diào)，在計(jì)算機(jī)教育教學(xué)中，堅(jiān)持貫徹“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，結(jié)合技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，引進(jìn)微課教學(xué)模式，促進(jìn)不同專(zhuān)業(yè)之間的融合，培養(yǎng)學(xué)生合作、探究、創(chuàng)新、自主的學(xué)習(xí)意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生全面健康地發(fā)展。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，教師普遍采用講授的教學(xué)模式，即在課前根據(jù)課標(biāo)進(jìn)行備課，在課堂上按照目錄進(jìn)行講授。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)不能有效地調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效率大打折扣，學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)提升勢(shì)必受到制約。所以在新課改的背景下，創(chuàng)新教學(xué)模式顯得尤為必要。本文通過(guò)分析三種計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)中的微課開(kāi)發(fā)實(shí)踐，希望為新課改下的中職計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)有效教學(xué)提供借鑒。

一、微課簡(jiǎn)介

微課作為一種新型的教學(xué)模式，即教師在上課之前給學(xué)生提前錄制好一個(gè)小視頻，在小視頻里對(duì)所要講述的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行一一介紹，使學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容有一個(gè)大致的了解，便于學(xué)生更好地抓住本課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，理解課程內(nèi)容。它改變了傳統(tǒng)的教案設(shè)計(jì)模式，直接突出課程的重點(diǎn)部分和難點(diǎn)內(nèi)容，理清所要講述內(nèi)容的結(jié)構(gòu)，刪去不必要的講課內(nèi)容，便于學(xué)生學(xué)習(xí)。采用微課這種新型的教學(xué)模式，給學(xué)生點(diǎn)明了正確的學(xué)習(xí)方向，有了新的學(xué)習(xí)動(dòng)力，不再是沒(méi)有頭緒地學(xué)習(xí)。

二、“微課”開(kāi)發(fā)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)中的實(shí)踐

（一）抓住課堂重點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生理解

微課教學(xué)可以幫助學(xué)生抓住課堂的重點(diǎn)，通過(guò)視覺(jué)上的沖擊力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解。例如，在講中職《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》（重慶大學(xué)出版社）第一章第六板塊“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及工作原理”的時(shí)候，由于本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟悉掌握計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的基本組成部分，同時(shí)分析計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)的基本工作原理和性能指標(biāo)。在本課的教學(xué)過(guò)程中，教師給學(xué)生播放一個(gè)小視頻，在視頻里面展示了本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)，即“計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)里面的主機(jī)，外部設(shè)備，輸入和輸出接口，總線；計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)里面的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的各自組成部分；操作系統(tǒng)的基本功能和工作原理”。另外，教師在課堂中帶一個(gè)主機(jī)給學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，便于學(xué)生的理解。微課抓住教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，提升了學(xué)生的理解水平，促進(jìn)了有效教學(xué)。

（二）突破課堂難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率

微課教學(xué)可以抓住課堂的難點(diǎn)，便于學(xué)生的練習(xí)，提升專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。例如，在講中職《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》（重慶大學(xué)出版社）中“Word與Excel表格協(xié)作”的時(shí)候，由于本課的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解辦公室軟件的發(fā)展歷程，學(xué)會(huì)在Word與Excel中新建、保存、打開(kāi)文檔，同時(shí)學(xué)會(huì)查找和替換，復(fù)制與粘貼，插入特殊符號(hào)的操作。在進(jìn)行本課教學(xué)過(guò)程中，教師給學(xué)生播放一個(gè)小視頻，在小視頻里面著重展示了本課教學(xué)難點(diǎn)，即“掌握基本的Ctrl+C的復(fù)制功能，Ctrl+V的粘貼功能，Ctrl+F的查找和替換功能”等，學(xué)生掌握了教學(xué)的難點(diǎn)之后，教師就可以帶學(xué)生去電腦上進(jìn)行具體的操作，鞏固所學(xué)的知識(shí)。微課清楚地抓住了教學(xué)的難點(diǎn)，便于學(xué)生的理解和掌握，促進(jìn)了有效教學(xué)。

（三）分析知識(shí)結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生記憶掌握

微課教學(xué)模式可以在課堂上給學(xué)生直觀展示知識(shí)架構(gòu)，讓學(xué)生對(duì)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容先有一個(gè)框架性的了解，再通過(guò)樹(shù)枝圖的發(fā)散形式，記憶掌握各知識(shí)點(diǎn)。例如，在講中職《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》（重慶大學(xué)出版社）中“PowerPoint2003操作實(shí)務(wù)”的時(shí)候，由于本課的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生學(xué)會(huì)制作幻燈片，同時(shí)掌握幻燈片制作中的文字、圖片的切換手法，學(xué)會(huì)自定義動(dòng)畫(huà)的制作等。在進(jìn)行本課教學(xué)過(guò)程中，教師先給學(xué)生播放一段小視頻，在小視頻里著重展示分析本課知識(shí)的框架結(jié)構(gòu)，即“幻燈片的啟動(dòng)，圖片的插入，文字的輸入，動(dòng)畫(huà)效果的設(shè)置，藝術(shù)文字的插入，幻燈片的保存”等，再通過(guò)樹(shù)枝圖節(jié)點(diǎn)發(fā)散展開(kāi)，幫助學(xué)生記憶掌握，從而為后面的有效學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。之后，教師帶領(lǐng)學(xué)生再上機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作就變得十分容易了。微課教學(xué)給學(xué)生理清了所學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了教師的有效教學(xué)和學(xué)生的高效學(xué)習(xí)。在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)新課改的背景下，創(chuàng)新教學(xué)模式，引進(jìn)微課教學(xué)，便于學(xué)生抓住重點(diǎn)突破難點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解記憶。一方面降低了教師課堂教學(xué)的難度，另一方面，通過(guò)興趣入門(mén)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率。

篇3

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）33-0210-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的一些實(shí)驗(yàn)或者操作進(jìn)行仿真處理，使現(xiàn)實(shí)中的一些難度大或成本高的操作或者實(shí)驗(yàn)通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)完成。如對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的測(cè)試、開(kāi)發(fā)以及相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)等等，通過(guò)虛擬技術(shù)，能有效地將計(jì)算機(jī)硬件的相關(guān)功能、特性以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試直觀地展現(xiàn)在人們面前，從而有效提升計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)驗(yàn)和操作效率。

1 虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)概述

虛擬計(jì)算機(jī)技術(shù)又稱為計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，主要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，將一些難度大或者成本高的操作和實(shí)驗(yàn)利用現(xiàn)代科技置于計(jì)算機(jī)中進(jìn)行完成。從而制造出一些直觀的集視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)的虛擬環(huán)境，讓用戶身臨其境地進(jìn)行感受與操作。虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要是對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的測(cè)試、開(kāi)發(fā)以及相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)等等，通過(guò)虛擬技術(shù)，能有效地將計(jì)算機(jī)硬件的相關(guān)功能、特性以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試直觀地展現(xiàn)在人們面前，從而有效提升計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)驗(yàn)和操作效率。通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將計(jì)算機(jī)中一些復(fù)雜的在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不能直觀操作或者操作繁復(fù)的過(guò)程置于虛擬環(huán)境進(jìn)行操作，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)仿真的效果。

2 虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建

虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建首先必須構(gòu)建一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。虛擬顯示系統(tǒng)主要包括以下一個(gè)方面，具體如下圖1所示：

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)

虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建，離不開(kāi)虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，計(jì)算機(jī)硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)具有一套高性能的圖象生成和處理系統(tǒng)。硬件虛擬開(kāi)發(fā)平臺(tái)是整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的核心。其主要負(fù)責(zé)整個(gè)VR場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)、運(yùn)算、生成，是整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)最基本的物理平臺(tái)，同時(shí)連接和協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的其他各個(gè)子系統(tǒng)的工作和運(yùn)轉(zhuǎn)，與他們共同組成一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

2.2 虛擬仿真交互系統(tǒng)

多自由度實(shí)時(shí)交互是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最本質(zhì)的特征和要求之一，也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的精髓，離開(kāi)實(shí)時(shí)交互，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用將失去其存在的價(jià)值和意義，這也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動(dòng)畫(huà)和多媒體應(yīng)用的最根本的區(qū)別。在虛擬現(xiàn)實(shí)交互應(yīng)用中通常會(huì)借助于一些面向特定應(yīng)用的特殊虛擬外設(shè)，它們主要是6自由度虛擬交互系統(tǒng)，比如：力或觸覺(jué)反饋系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套、位置跟蹤器或6自由度空間鼠標(biāo)、操縱桿等等。

2.3 虛擬三維顯示系統(tǒng)

在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常有多種顯示系統(tǒng)或設(shè)備，比如：大屏幕監(jiān)視器、頭盔顯示器、立體顯示器和虛擬三維投影顯示系統(tǒng)，而虛擬三維投影顯示系統(tǒng)則是目前應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)，因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)要求應(yīng)用系統(tǒng)具備沉浸性，而在這些所有的顯示系統(tǒng)或設(shè)備中，虛擬三維投影顯示系統(tǒng)是最能滿足這項(xiàng)功能要求的系統(tǒng)，因此，該種系統(tǒng)也最受廣大專(zhuān)業(yè)仿真用戶的歡迎。虛擬三維投影顯示系統(tǒng)是目前國(guó)際上普遍采用的虛擬現(xiàn)實(shí)和視景仿真實(shí)現(xiàn)手段和方式，也是一種最典型、最實(shí)用、最高級(jí)別的投入型虛擬現(xiàn)實(shí)顯示系統(tǒng)。這些高度逼真三維顯示系統(tǒng)的高度臨場(chǎng)感和高度參與性最終使參與者真正實(shí)現(xiàn)與虛擬空間的信息交流與現(xiàn)實(shí)構(gòu)想。

3 虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用

3.1 虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)的教學(xué)中，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將硬件的一些特性、功能、組裝過(guò)程等等各種內(nèi)容設(shè)計(jì)成各種圖形、動(dòng)畫(huà)、聲音等信息，從而將這些信息在多媒體等工具中進(jìn)行展現(xiàn)，讓學(xué)生們?cè)谥庇^的畫(huà)面下對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)有著很大的作用，主要體現(xiàn)在共享性、交互性、表現(xiàn)性等方面。共享性主要是指在制作好的計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)課件可以進(jìn)行多元的傳遞和共享，交互性主要是指在課堂上能促使學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)，讓學(xué)生們?cè)谟?jì)算機(jī)硬件知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，身臨其境地對(duì)硬件相關(guān)功能、特性以及組裝過(guò)程進(jìn)行全面的了解和操作。表現(xiàn)性主要是指在硬件教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)平臺(tái)，將計(jì)算機(jī)硬件及其構(gòu)件以及組裝過(guò)程直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生產(chǎn)生即時(shí)的想象性和沉浸感，能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件的積極性。在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中，虛擬計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要應(yīng)用在三維課件的制作、硬件組裝的實(shí)踐操作、虛擬實(shí)驗(yàn)室等方面。

3.2 虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)和組裝中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)和組裝中應(yīng)用是比較常見(jiàn)的，計(jì)算機(jī)的各硬件在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中不可能重復(fù)地進(jìn)行現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)操作，這樣的話將浪費(fèi)大量的成本，而通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將計(jì)算機(jī)硬件在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行展示、設(shè)計(jì)和測(cè)試，從而大大降低計(jì)算機(jī)硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的成本。比如計(jì)算機(jī)硬件的組裝，其操作性以及直^性非常強(qiáng)，組裝過(guò)程中所涉及的計(jì)算機(jī)硬件非常多，并且計(jì)算機(jī)一些部件的更新速度比較快，而且相應(yīng)的設(shè)備跟進(jìn)有點(diǎn)滯后性，所以對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)往往存在著一定的難度。因此，通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件虛擬仿真技術(shù)，將計(jì)算機(jī)各硬件在相關(guān)系統(tǒng)或者軟件中進(jìn)行仿真模擬，以構(gòu)建一個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，如利用VRML技術(shù)，使用戶通過(guò)人機(jī)界面，對(duì)計(jì)算機(jī)各硬件在虛擬環(huán)境中展開(kāi)組裝操作。

其實(shí)，虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件的設(shè)計(jì)和組裝主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先體現(xiàn)在對(duì)計(jì)算機(jī)硬件及其各部件的直觀瀏覽上，通過(guò)虛擬仿真平臺(tái)，讓用戶直觀的觀看和了解計(jì)算機(jī)各硬件及部件。其次，體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)各硬件及其部件的組裝過(guò)程的演示上，通過(guò)計(jì)算機(jī)組裝的演示，讓?xiě)?yīng)用者能清楚地了解整個(gè)組裝過(guò)程，對(duì)整個(gè)組裝過(guò)程有一個(gè)整體的把握。最后，對(duì)各硬件的功能和特性及其效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)計(jì)算機(jī)各硬件的功能和特性在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這對(duì)于新開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)出來(lái)的硬件性能檢測(cè)有著巨大的幫助作用。

3.3 虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)并不是一層不變的，而是不斷發(fā)展的。新技術(shù)的出現(xiàn)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備性能的改變，這一定程度上也促使了計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)方法的改變。因此，用戶在計(jì)算機(jī)使用過(guò)程中，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新，其也需要不斷增進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)常識(shí)和技能。比如在計(jì)算機(jī)各硬件設(shè)備出現(xiàn)一些故障時(shí)，用戶應(yīng)該形成一種維護(hù)常識(shí)。同時(shí)，用戶應(yīng)該對(duì)計(jì)算機(jī)的各硬件及應(yīng)用狀況等知識(shí)進(jìn)行一定的了解，用戶應(yīng)該根據(jù)硬件設(shè)備的技術(shù)更新，而實(shí)時(shí)地改進(jìn)其維護(hù)方法和知識(shí)。而針對(duì)這些知識(shí)的獲得，通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是最有效的方法。

綜上所述，虛擬計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)將計(jì)算機(jī)中一些復(fù)雜的在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不能直觀操作或者操作繁復(fù)的過(guò)程置于虛擬環(huán)境進(jìn)行操作，并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)仿真的效果。其在計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)和組裝、計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)中得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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中圖分類(lèi)號(hào)：TP3-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 02-0000-02

VMware Practical Application in the Teaching of Vocational Computer Major

Wu Xiaoming

(Jiangsu Dongtai Secondary Vocational School,Yancheng224200,China)

Abstract:The VMware virtual machine technology in the introduction of vocational computer professional teaching,the more effective practical skills to master computer take full advantage of the conditions of the existing machine room computer equipment,computer science students in secondary vocational.The author outlines the the VMware functional computer professional teaching practical application and related solution to the problem.

Keywords:VMware;Computer;Virtual machine;Teaching;In post

一、中等職業(yè)學(xué)校機(jī)房硬件配置現(xiàn)狀

近幾年，國(guó)家、省、市各級(jí)政府越來(lái)越重視職業(yè)教育，對(duì)職業(yè)教育的扶持力度不斷加大，對(duì)中等職業(yè)學(xué)校的硬件建設(shè)投入越來(lái)越多，教學(xué)條件得到很大改善，計(jì)算機(jī)這種常用的信息化教學(xué)設(shè)備也是不斷更新、大量裝備。中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)用機(jī)房計(jì)算機(jī)硬件配置基本上都是P4級(jí)以上CPU、1-2GB內(nèi)存、160GB以上硬盤(pán)、100M以上的局域網(wǎng)，這樣的硬件配置不僅滿足了其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)以及CAD等專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)需要，也滿足了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)絕大多數(shù)的專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)需要。機(jī)房計(jì)算機(jī)為了方便教學(xué)和日常維護(hù)，一般會(huì)安裝電子教室、還原保護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)同傳系統(tǒng)。

二、VMware的優(yōu)勢(shì)

虛擬機(jī)（Virtual Machine）技術(shù)，就是用軟件模擬真實(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)。利用這種技術(shù)，可以在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的主操作系統(tǒng)上建立幾個(gè)同構(gòu)或異構(gòu)的虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這些虛擬機(jī)系統(tǒng)有獨(dú)立的CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)，甚至還擁有獨(dú)立的BIOS。VMware虛擬機(jī)具有以下特點(diǎn)：（1）支持多種操作系統(tǒng)。VMware支持所有Windows系列操作系統(tǒng)以及Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等。（2）無(wú)損操作。（3）多系統(tǒng)共存。可同時(shí)在同一臺(tái)真實(shí)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，每個(gè)OS都有自己獨(dú)立的一個(gè)虛擬機(jī)，就如同網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)。（4）單機(jī)組網(wǎng)。（5）安裝快捷、備份方便。VMware虛擬出來(lái)的虛擬機(jī)與真實(shí)計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)，故在安裝過(guò)程中速度快，且不易產(chǎn)生設(shè)備兼容問(wèn)題。安裝完成后還可克隆、備份，使用這些備份可以更快速地生成新虛擬機(jī)而不需要再次進(jìn)行安裝。

三、VMware在中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用及問(wèn)題解決

中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)應(yīng)在教學(xué)上突出實(shí)踐性，注重實(shí)訓(xùn)課的開(kāi)展，加大實(shí)訓(xùn)課的比例。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的一些實(shí)驗(yàn)所需的硬件、軟件數(shù)量很大，為每個(gè)學(xué)生配齊所需設(shè)備是不可能的；如果采取分組實(shí)驗(yàn)方式，由于課堂時(shí)間有限，不能保證每個(gè)學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的完整操作實(shí)踐，設(shè)備、時(shí)間、操作的矛盾比較突出，這時(shí)，通過(guò)VMware同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)的優(yōu)勢(shì)就顯示出來(lái)了，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中甚至可以采用VMware“快照”功能保留當(dāng)前虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以供下次繼續(xù)中斷的實(shí)驗(yàn)操作，這就很好的解決計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐上的矛盾。

（一）VMware的安裝

中職學(xué)校機(jī)房學(xué)生機(jī)一般安裝WINDOWS XP操作系統(tǒng)，VMware軟件的安裝與WINDOWS環(huán)境下的其他軟件安裝沒(méi)有區(qū)別，安裝完成后會(huì)產(chǎn)生兩塊虛擬網(wǎng)卡VMnet1、VMnet8。

問(wèn)題：學(xué)生機(jī)安裝了，但學(xué)生端無(wú)法連接到教師端，電子教室無(wú)法使用。

原因：電子教室學(xué)生端可能綁定了虛擬網(wǎng)卡。

解決方法：機(jī)房維護(hù)時(shí)，在安裝了電子教室學(xué)生端程序后，可以先將兩塊虛擬網(wǎng)卡停用，然后網(wǎng)絡(luò)同傳，這樣電子教室學(xué)生端就會(huì)綁定真實(shí)網(wǎng)卡來(lái)接受數(shù)據(jù)。兩塊虛擬網(wǎng)卡，可以在使用VMware時(shí)再去啟用。（筆者在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，不啟動(dòng)這兩塊虛擬網(wǎng)卡，VMware的各項(xiàng)功能并沒(méi)有受到影響。）

（二）虛擬機(jī)的復(fù)制及使用

學(xué)校機(jī)房的計(jì)算機(jī)都會(huì)安裝還原系統(tǒng)，所有計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)重啟后即被還原，因此不可能每次上課先讓學(xué)生在VMware的虛擬機(jī)中安裝操作系統(tǒng)后再去做其他實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)同傳時(shí)，復(fù)制一份已經(jīng)安裝好操作系統(tǒng)的虛擬機(jī)文件到機(jī)房的所有計(jì)算機(jī)中，這樣上課時(shí)可以在虛擬機(jī)直接使用操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)。

問(wèn)題：復(fù)制的虛擬機(jī)文件在使用時(shí)，虛擬機(jī)中的網(wǎng)卡總是處于斷開(kāi)狀態(tài)。

原因：復(fù)制虛擬機(jī)文件時(shí)，新的虛擬機(jī)各種硬件參數(shù)與原來(lái)的一樣，直接使用會(huì)有沖突，例如網(wǎng)卡MAC地址一樣，造成網(wǎng)卡總處于斷開(kāi)狀態(tài)，這種現(xiàn)象在虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接方式是“橋接”時(shí)更嚴(yán)重。

解決方法：非本機(jī)VMware安裝的虛擬機(jī)文件啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的提示“我移動(dòng)它”、“我復(fù)制它”兩個(gè)選項(xiàng)，這時(shí)應(yīng)提示學(xué)生選擇“我復(fù)制它”，讓VMware更改虛擬機(jī)硬件的相關(guān)參數(shù)。

（三）進(jìn)行BIOS設(shè)置練習(xí)

BIOS設(shè)置正確可以保證計(jì)算機(jī)正常工作，但機(jī)房計(jì)算機(jī)的BIOS不允許學(xué)生隨便修改設(shè)置，通常會(huì)加密碼。如果需要進(jìn)行BIOS設(shè)置的操作練習(xí)，可以在VMware中的虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)按“F2”進(jìn)入設(shè)置界面。值得注意的是，VMware在虛擬機(jī)安裝系統(tǒng)時(shí)不需要預(yù)先進(jìn)入BIOS設(shè)置而直接從加載的光盤(pán)或光盤(pán)鏡像文件啟動(dòng)，但實(shí)際計(jì)算機(jī)在安裝操作系統(tǒng)時(shí)是需要在BIOS中設(shè)置成從光盤(pán)啟動(dòng)的，這樣才能正常引導(dǎo)光盤(pán)啟動(dòng)來(lái)安裝操作系統(tǒng)，因此，讓計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生通過(guò)VMware中的虛擬機(jī)了解掌握BIOS設(shè)置還是很有必要的。

（四）進(jìn)行操作系統(tǒng)安裝練習(xí)

新版的VMware幾乎支持各種類(lèi)型操作系統(tǒng)的所有版本，對(duì)于中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，主要掌握WINDOWS及LINUX兩個(gè)操作系統(tǒng)的安裝、使用即可。安裝前需要設(shè)置虛擬機(jī)的硬盤(pán)、內(nèi)存、光驅(qū)、網(wǎng)卡、聲卡、顯卡、打印機(jī)、USB、軟驅(qū)等參數(shù)，這與配置一臺(tái)真實(shí)計(jì)算機(jī)硬件是一樣的，只不過(guò)這些配置工作是在VMware軟件環(huán)境中完成的。整個(gè)操作系統(tǒng)的安裝與在真實(shí)環(huán)境中安裝系統(tǒng)沒(méi)有任何區(qū)別，通過(guò)幾次操作系統(tǒng)的安裝練習(xí)，學(xué)生可以很快掌握真實(shí)環(huán)境中操作系統(tǒng)的安裝過(guò)程。

（五）操作系統(tǒng)維護(hù)練習(xí)

熟練的進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)，也是中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必然掌握的一項(xiàng)基本技能。在虛擬機(jī)中可以完成所有系統(tǒng)維護(hù)操作，對(duì)于一些破壞性的操作（磁盤(pán)分區(qū)、格式化），以及一些無(wú)法在真實(shí)機(jī)上完成的操作（動(dòng)態(tài)磁盤(pán)管理、雙網(wǎng)卡），在VMware的虛擬機(jī)中都可以輕松搞定。

問(wèn)題：真實(shí)計(jì)算機(jī)機(jī)中的文件怎樣快速?gòu)?fù)制或移動(dòng)到虛擬機(jī)中。

原因：將真實(shí)計(jì)算機(jī)機(jī)中的文件放到虛擬機(jī)中的方法有幾種，如將文件做成ISO光盤(pán)格式文件在VMware中加載，或使用VM菜單中的“文件映射虛擬磁盤(pán)”功能，但這些方法煩瑣、不方便。

解決方法：如果需要在虛擬機(jī)中使用真實(shí)計(jì)算機(jī)中的文件，使用VM菜單中的“虛擬機(jī)安裝VMware Tools”功能來(lái)安裝VMware Tools（WINDOWS環(huán)境下直接使用，但其他操作系統(tǒng)需要自己準(zhǔn)備相應(yīng)程序安裝），這樣就可輕松的將真實(shí)計(jì)算機(jī)上的文件直接復(fù)制或移動(dòng)到虛擬機(jī)中，同時(shí)也就不需要按[Ctrl+Alt]組合鍵來(lái)在真實(shí)機(jī)和虛擬機(jī)之間來(lái)回切換鼠標(biāo)了。

（六）網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器配置

中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)還包括對(duì)服務(wù)器的配置操作，WINDOWS和LINUX下的服務(wù)包括WWW/FTP/DNS/DHCP/SMTP/VPN/SAMBA/NFS/DC等等，這些實(shí)驗(yàn)需要兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)才能完成，同時(shí)配置服務(wù)需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，只能通過(guò)VMware運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇到如下問(wèn)題：

問(wèn)題（1）：WINDOWS由工作組升級(jí)成域后，域用戶無(wú)法登錄，提示“指定域的名稱或安全標(biāo)識(shí)(SID)與該域的信任信息不一致”。

原因：機(jī)房的計(jì)算機(jī)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同傳安裝的，所以虛擬機(jī)安全標(biāo)識(shí)(SID)都一樣，與升級(jí)后的域信息不一致，造成沖突。

解決方法：機(jī)房計(jì)算機(jī)安裝時(shí)，應(yīng)在VMware中先安裝好兩臺(tái)虛擬機(jī)，一臺(tái)未升級(jí)域，供學(xué)生進(jìn)行域升級(jí)練習(xí)，另一臺(tái)升級(jí)為域，供學(xué)生練習(xí)域的其他操作。

問(wèn)題（2）：DHCP實(shí)驗(yàn)中，虛擬客戶機(jī)無(wú)法獲得正確的IP地址

原因：由于VMware安裝時(shí)，會(huì)安裝VMware DHCP Service服務(wù)，當(dāng)虛擬客戶機(jī)需要?jiǎng)討B(tài)分配IP地址時(shí)，VMware總是優(yōu)先分配IP地址給它。

解決方法：停用VMware DHCP Service服務(wù)。操作方法：控制面板管理工具服務(wù)VMware DHCP Service，右擊“停止”。

問(wèn)題（3）：虛擬機(jī)啟動(dòng)后，提示IP地址沖突

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中圖分類(lèi)號(hào)：G640文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)22-755-02

Training the Overall Quality of Students in Computer Hardware Experimental Teaching

CHEN Nian, FANG Kang-nian, SHEN Zuo-min

(Department of Mathematics and Computer Science, Chizhou College, Chizhou 247000, China)

Abstract: Laboratory teaching is an important link to computer teaching. In this paper, the author analysis the hardware experiment teaching present situation and some malpractices, taking "Microcomputer Principle and Interface Technology" curriculum as an example. The article puts forward some methods to train student's operate ability and innovation ability and enhance comprehensive quality in the computer hardware experiment teaching.

Key words: Experiment Educational Reform; Educational Model; Inspection Pattern; Innovation Ability

1 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)硬件課程都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》為例，課程中的很多的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)途徑來(lái)產(chǎn)生直觀印象，強(qiáng)化理解；更為重要的是學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成都需要在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)不斷的建立實(shí)驗(yàn)線路、編程、調(diào)試等一系列的過(guò)程來(lái)完成。但是通過(guò)調(diào)查，在很多高校計(jì)算機(jī)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中還存在諸多的問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解不透徹，學(xué)習(xí)興趣不高，缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)新欲望，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)非常不利。

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)沒(méi)有放在突出的位置

傳統(tǒng)的教學(xué)方法仍然是注重知識(shí)的傳授，實(shí)驗(yàn)課僅僅作為理論課的附屬環(huán)節(jié)存在。以《微機(jī)原理與接口技術(shù)》課程為例，由于知識(shí)點(diǎn)較多，教學(xué)過(guò)程中對(duì)處理器，內(nèi)存儲(chǔ)器，中斷控制器，各種類(lèi)型的接口芯片等知識(shí)點(diǎn)往往會(huì)投入絕大多數(shù)的教學(xué)課時(shí)講解他們的結(jié)構(gòu)、屬性、工作原理、工作方法等，而對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容講述的不夠多，不夠透徹，致使學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上給定的實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去實(shí)驗(yàn)，測(cè)試，而不能真正理解實(shí)驗(yàn)的意圖，起不到很好的實(shí)驗(yàn)效果。學(xué)生在學(xué)習(xí)完這門(mén)課程之后，只是掌握了微機(jī)硬件與接口的一些基礎(chǔ)知識(shí)，而不具備運(yùn)用這些知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)際的功能的能力[1]。

1.2 與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)

學(xué)生是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，只有能夠積極主動(dòng)的參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，才能啟到很好的教學(xué)效果。在不少高校，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置僅僅是為了驗(yàn)證課堂教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)。譬如對(duì)《微機(jī)原理與接口技術(shù)》中并行接口芯片的實(shí)驗(yàn)，往往是將8255A中的A端口和B端口選擇其中一個(gè)作為輸入端口將他的引腳通過(guò)信號(hào)線連接到手動(dòng)開(kāi)關(guān)上，另外一個(gè)作為輸出端口與一組指示燈相連接[2]，簡(jiǎn)單的幾行匯編語(yǔ)言控制語(yǔ)句就可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)端輸入，指示燈端輸出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。這是對(duì)并行接口知識(shí)的一個(gè)簡(jiǎn)單驗(yàn)證，這種直觀教學(xué)對(duì)加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握是非常必要的，但如果僅僅停留在這個(gè)層次上，學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神就不可能得到增強(qiáng)，要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，首先要讓這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)更加緊密的與生活實(shí)際運(yùn)用相結(jié)合，與更好的服務(wù)學(xué)生今后的就業(yè)相結(jié)合。例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)8255和中斷控制器8259組合的一個(gè)模擬生產(chǎn)控制的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，又能從中學(xué)到更多的知識(shí)。

1.3 考核形式陳舊，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

大多數(shù)高校仍然采用傳統(tǒng)的學(xué)生成績(jī)考核模式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果采用以閉卷考試為主的評(píng)價(jià)方式。對(duì)于《微機(jī)原理與接口技術(shù)》這門(mén)課程，在進(jìn)行學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)，基本上是以期末筆試成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的70%，而實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告等則作為平時(shí)成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的30%。這種成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式，只能引導(dǎo)學(xué)生花更多的時(shí)間去記住課本上諸多的知識(shí)點(diǎn)，去進(jìn)行更多的習(xí)題練習(xí)，以獲得更高的課程分?jǐn)?shù)，而忽略了學(xué)習(xí)這些知識(shí)的最終目的是為了應(yīng)用他們?nèi)ソ鉀Q實(shí)際問(wèn)題。傳統(tǒng)的學(xué)生成績(jī)考核模式，限制了學(xué)生花更多的時(shí)間和精力自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)硬件課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

諸如《微機(jī)原理與接口技術(shù)》一類(lèi)的計(jì)算機(jī)硬件課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)該以提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)為目標(biāo)，從提高實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)環(huán)節(jié)中的地位，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置等方面進(jìn)行探索。

2.1 結(jié)合課程特點(diǎn)，尋求實(shí)驗(yàn)課改革突破

篇6

中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)大多開(kāi)設(shè)了諸如《計(jì)算機(jī)組裝與維修》《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》《操作系統(tǒng)》等實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，但大多數(shù)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)不足，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室都比較緊張，為了便于管理維護(hù)計(jì)算機(jī)，實(shí)驗(yàn)室大都采用硬盤(pán)還原卡系統(tǒng)，這樣雖然可以有效防止由于學(xué)生錯(cuò)誤操作或計(jì)算機(jī)病毒引起的系統(tǒng)崩潰，但是正因如此計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不能重啟，從而導(dǎo)致很多實(shí)踐教學(xué)無(wú)法在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成。學(xué)生只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置實(shí)驗(yàn)和軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，這樣很難保證教學(xué)質(zhì)量。為了緩解這一矛盾，我們?cè)诓糠謾C(jī)房采用了虛擬機(jī)技術(shù)。下面，我將從虛擬機(jī)的原理、優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行探討。

一、VMware虛擬機(jī)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.虛擬機(jī)工作原理

虛擬機(jī)（Virtual Machine）指通過(guò)軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)虛擬機(jī)軟件，你可以在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上模擬出一臺(tái)或多臺(tái)虛擬的計(jì)算機(jī)，這些虛擬機(jī)完全就像真正的計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行工作，例

如你可以安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源等等。對(duì)你而言，它只是運(yùn)行在你物理計(jì)算機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序，但是對(duì)于在虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序而言，它就是一臺(tái)真正的計(jì)算機(jī)。因此，當(dāng)你在虛擬機(jī)中進(jìn)行軟件評(píng)測(cè)時(shí)，可能系統(tǒng)一樣會(huì)崩潰；但

是，崩潰的只是虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng)，而不是物理計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)，并且，使用虛擬機(jī)的“Undo”（恢復(fù)）功能，你可以馬上恢復(fù)虛擬機(jī)到安裝軟件之前的狀態(tài)。

2.術(shù)語(yǔ)介紹

（1）HOST（宿主機(jī)）――指物理存在的計(jì)算機(jī)，Host’s OS指宿主機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)。

（2）Guest OS（客戶機(jī)）――指運(yùn)行在VMware上的操作系統(tǒng)。例如在一臺(tái)安裝了Windows XP的計(jì)算機(jī)上安裝了Vmware，那么，宿主機(jī)指的是安裝Windows XP的這臺(tái)計(jì)算機(jī)， VMware上運(yùn)行的是Linux，那么Linux即為客戶機(jī)。

（3）Snapshot（快照）――磁盤(pán)“快照”是虛擬機(jī)磁盤(pán)文件（VMDK）在某個(gè)點(diǎn)及時(shí)的復(fù)本?？梢运查g恢復(fù)系統(tǒng)當(dāng)時(shí)狀態(tài)，不管當(dāng)時(shí)虛擬系統(tǒng)是不是完全損壞，還是被全盤(pán)格式化。

（4）Clone（克?。┄D―克隆是在硬盤(pán)上再次劃出一定的空間來(lái)復(fù)制出一個(gè)和當(dāng)前虛擬機(jī)一樣的虛擬機(jī)，它們的地位是并列的。

克隆一般分為兩種：create a linked done（創(chuàng)建一個(gè)克隆連接）和

create a full done（創(chuàng)建一個(gè)完整克?。?。鏈接克隆只是在源鏡像快照的一個(gè)快照分支，該源鏡像快照不能修改和破壞；完全克隆是對(duì)源鏡像的一個(gè)完整復(fù)制。

（5）VMware網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的三種方式

①Bridged方式：虛擬系統(tǒng)的IP可設(shè)置成與本機(jī)系統(tǒng)在同一網(wǎng)段，虛擬系統(tǒng)相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一立的機(jī)器，與本機(jī)共同插在一個(gè)Hub上，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機(jī)器可訪問(wèn)虛擬系統(tǒng)，虛擬系統(tǒng)也可訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機(jī)器。

②NAT方式：這種方式也可以實(shí)現(xiàn)本機(jī)系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)的雙向訪問(wèn)，但網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機(jī)器不能訪問(wèn)虛擬系統(tǒng)，虛擬系統(tǒng)可通過(guò)本機(jī)系統(tǒng)用NAT協(xié)議訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機(jī)器。

③host-only方式：這種方式只能進(jìn)行虛擬機(jī)和主機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信，即網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他機(jī)器不能訪問(wèn)虛擬系統(tǒng)，虛擬系統(tǒng)也不能訪問(wèn)其他機(jī)器。

3.虛擬機(jī)的優(yōu)勢(shì)

（1）集成性――能夠在一臺(tái)PC機(jī)上運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)，每個(gè)虛擬機(jī)都可安裝不同的操作系統(tǒng)，而不需要對(duì)物理硬盤(pán)進(jìn)行分區(qū)或重新開(kāi)機(jī)，不受到物理計(jì)算機(jī)硬件的限制。各虛擬機(jī)與主機(jī)之間可以進(jìn)行通信、共享文件和網(wǎng)絡(luò)資源。

（2）移植性――虛擬機(jī)表現(xiàn)在物理電腦上是一個(gè)文件，不同的操作系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行互動(dòng)操作。使用者可以直接拷貝備份好的虛擬機(jī)文件到其他計(jì)算機(jī)上使用，大大節(jié)省了系統(tǒng)安裝的時(shí)間。

（3）經(jīng)濟(jì)性――由于虛擬機(jī)是利用軟件來(lái)模擬完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，無(wú)需添加新的硬件設(shè)備，真正可以做到一機(jī)多用，同時(shí)又節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。

（4）可維護(hù)性――虛擬機(jī)與主機(jī)之間有良好的隔離性，在虛擬機(jī)上進(jìn)行的操作不會(huì)破壞物理計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和軟件，對(duì)主機(jī)現(xiàn)有的硬盤(pán)分區(qū)和數(shù)據(jù)都不會(huì)造成任何破壞。

4.目前主流的虛擬機(jī)軟件

目前流行的虛擬機(jī)軟件有VMware Workstation、Virtual Box和Virtual PC，它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個(gè)計(jì)算機(jī)。Virtual PC的軟件體積最小，Virtual Box其次，VMware Workstation軟件的體積最大，但從功能和應(yīng)用廣泛程度來(lái)說(shuō)，VMware

Workstation仍然占據(jù)主要的位置，本文是以VMware Workstation為例。

二、VMware虛擬機(jī)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

1.多操作系統(tǒng)的安裝及維護(hù)實(shí)驗(yàn)

中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)中的《計(jì)算機(jī)組裝與維修》《操作系統(tǒng)》以及《局域網(wǎng)的組建與維護(hù)》等課程中均涉及多種操作系統(tǒng)的安裝

和使用，學(xué)生相對(duì)了解的也只有Windows2000和Windows XP等，對(duì)于MS-DOS、Windows 3.2、Windows NT/2003/2008、Linux、Unix等操作系統(tǒng)基本沒(méi)有接觸。如何讓學(xué)生學(xué)習(xí)多種操作系統(tǒng)，掌握多種操作系統(tǒng)下的操作技能，一種較好的解決辦法就是利用虛擬機(jī)進(jìn)行多系統(tǒng)的安裝。

由于操作系統(tǒng)的安裝具有一定的危險(xiǎn)性，學(xué)生可以在硬盤(pán)上建立自己的虛擬機(jī)，利用虛擬機(jī)可以將一臺(tái)計(jì)算機(jī)的硬件虛擬化成多立運(yùn)行而互不干擾的計(jì)算機(jī)。這些“新”電腦各自擁有自己獨(dú)立的CMOS、硬盤(pán)和其操作系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容對(duì)它們進(jìn)行分區(qū)、格式化、系統(tǒng)安裝等具有破壞性的實(shí)驗(yàn)。

虛擬系統(tǒng)的崩潰不會(huì)影響到宿主機(jī)的系統(tǒng)，教師不需要重啟就能在同一臺(tái)電腦上操作多個(gè)操作系統(tǒng)，方便進(jìn)行教學(xué)演示。

2.網(wǎng)絡(luò)搭建實(shí)驗(yàn)

學(xué)生在學(xué)習(xí)局域網(wǎng)的組建、網(wǎng)絡(luò)配置與管理、FTP、郵件服務(wù)器等各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置、遠(yuǎn)程訪問(wèn)和路由的設(shè)置等知識(shí)時(shí)，單憑理論講授是很難理解和掌握的。利用虛擬機(jī)，學(xué)生可以在單臺(tái)計(jì)算機(jī)上組建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)配置，也可以組建虛擬局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)集群試驗(yàn)，而這類(lèi)實(shí)驗(yàn)如果沒(méi)有虛擬機(jī)的支持，光設(shè)備費(fèi)用至少需要二三十萬(wàn)。若學(xué)生不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)，可借助虛擬機(jī)的掛起功能，保留當(dāng)前狀態(tài)，以便下次繼續(xù)完成。

3.網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，病毒、木馬、黑客程序非常盛行。教師在講解計(jì)算機(jī)病毒、木馬等知識(shí)時(shí)只能停留在講述階段，而利用虛擬機(jī)技術(shù)，教師可以在虛擬機(jī)系統(tǒng)上植入病毒文件進(jìn)行病毒、木馬程序的傳播與演示，以及如何實(shí)現(xiàn)安全防御等操作，讓學(xué)生更加直觀地了解系統(tǒng)的安全及防御技術(shù)。同時(shí)，學(xué)生也可以放心大膽地進(jìn)行測(cè)試，強(qiáng)化技能，無(wú)須擔(dān)心對(duì)系統(tǒng)的破壞。

4.編程應(yīng)用與軟件測(cè)試實(shí)驗(yàn)

學(xué)生在學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)等課程時(shí)，編寫(xiě)的程序需要在多種環(huán)境（單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、IE版本、數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境等）及多個(gè)操作系統(tǒng)環(huán)境下（特別是Linux下LAPM網(wǎng)站平臺(tái)的搭建）進(jìn)行測(cè)試。應(yīng)用虛擬機(jī)，我們可以很輕松地搭建各種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。虛擬機(jī)的快照功能能夠方便而又快速地恢復(fù)到系統(tǒng)的某個(gè)安全和干凈狀態(tài)，這也為在教學(xué)中測(cè)試各種從網(wǎng)絡(luò)中下載的軟件提供了便捷而又安全的平臺(tái)。

5.教師課件制作

計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課教師在制作課件時(shí)，常常需要在多種操作系統(tǒng)下操作，使用虛擬機(jī)，能一改原單操作系統(tǒng)抓圖、屏幕錄像等方面的不便，有助于制作圖文并茂的課件。

中職教育以培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才為目標(biāo)，在教學(xué)中要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，要為社會(huì)培養(yǎng)大量的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才。虛擬機(jī)是計(jì)算機(jī)教學(xué)的有效工具，在計(jì)算機(jī)教學(xué)中有非常重要的作用和廣泛的應(yīng)用。如何利用虛擬機(jī)更好地為計(jì)算機(jī)教學(xué)服務(wù)，我認(rèn)為是每個(gè)計(jì)算機(jī)教師需要研究的一個(gè)新課題。

篇7

中圖分類(lèi)號(hào)： TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）22-67-2

0 引言

臺(tái)上比學(xué)生，臺(tái)下比老師，好成績(jī)的取得都是師生共同努力的付出才能取得的。要想學(xué)生在比賽中取得理想的成績(jī)，首先指導(dǎo)老師是否掌握到一套適應(yīng)每屆參賽學(xué)生的科學(xué)培訓(xùn)方案，其次是在培訓(xùn)的每一個(gè)階段學(xué)生是否收到預(yù)期的培訓(xùn)效果。本文就以中職計(jì)算機(jī)硬件芯片檢測(cè)與維修項(xiàng)目指導(dǎo)培訓(xùn)為例對(duì)培訓(xùn)方法進(jìn)行探究。

通過(guò)參加2012年到2016年共4年的技能大賽培訓(xùn)指導(dǎo)實(shí)踐，學(xué)生在比賽中獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)兩次，獲得全國(guó)三等獎(jiǎng)一次。計(jì)算機(jī)芯片檢測(cè)與維修項(xiàng)目的比賽內(nèi)容每年都有變化，2015年開(kāi)始增加了數(shù)據(jù)恢復(fù)內(nèi)容，并且分值占總分值的60%。并且由三人一組的團(tuán)體賽變?yōu)閱稳速?，作為中職學(xué)校的學(xué)生，平時(shí)培訓(xùn)中要掌握到那么多的培訓(xùn)內(nèi)容，指導(dǎo)老師要研究每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，并且找到一套適合于他們的培訓(xùn)方法。

現(xiàn)就以下幾個(gè)方面對(duì)中職計(jì)算機(jī)硬件芯片檢測(cè)與維修項(xiàng)目技能大賽培訓(xùn)方法的實(shí)踐探索。

1 科學(xué)的培訓(xùn)方案

在寫(xiě)培訓(xùn)方案前，指導(dǎo)老師和學(xué)生共同研究比賽的規(guī)程，確定比賽內(nèi)容。結(jié)合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，把這些內(nèi)容分塊分解，每塊知識(shí)點(diǎn)嵌入到每個(gè)階段中，每個(gè)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容要循序漸進(jìn)，內(nèi)容要求過(guò)多則會(huì)超出學(xué)生的學(xué)習(xí)限度，會(huì)產(chǎn)生厭煩的情緒。內(nèi)容過(guò)少則會(huì)時(shí)間不夠。影響比賽成績(jī)。培訓(xùn)方案分階段進(jìn)行。比如，以2015年計(jì)算機(jī)芯片檢測(cè)維修及數(shù)據(jù)恢復(fù)為例。把整個(gè)比賽的內(nèi)容分為檢測(cè)、維修、數(shù)據(jù)恢復(fù)三塊知識(shí)。分三個(gè)階段進(jìn)行。

1.1 第一階段：基礎(chǔ)知識(shí)的掌握

硬件檢測(cè)方面讓學(xué)生扎實(shí)掌握到電子元器件的作用及功能。開(kāi)機(jī)電路、實(shí)時(shí)實(shí)鐘電路、CPU電路等的工作原理的掌握。維修方面學(xué)會(huì)使用萬(wàn)用表、示波器等維修工具，特別是電烙鐵和風(fēng)槍的使用。利用舊的電路板反復(fù)地拆元器件，再將其焊接上，提高焊接技術(shù)。焊接是整個(gè)維修中非常重要的，假如檢測(cè)出什么元件壞了，但沒(méi)有將其焊接上去是不得分?jǐn)?shù)的。必須要求學(xué)生焊接技術(shù)過(guò)關(guān)。數(shù)據(jù)恢復(fù)方面先讓學(xué)生弄懂理論知識(shí)，如數(shù)據(jù)表、DBR、EBR等知識(shí)點(diǎn)。

1.2 第二階段：鞏固提高

經(jīng)過(guò)第一階段的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，指導(dǎo)老師教會(huì)他們一些具體的檢測(cè)及維修方法。比如，硬件中的對(duì)地阻值的測(cè)量、集成塊的焊接方法等。

1.3 第三階段：強(qiáng)化訓(xùn)練

為了使學(xué)生相關(guān)技能得到強(qiáng)化訓(xùn)練。首先，在元器件焊接技術(shù)訓(xùn)練方法。元器件焊接技術(shù)訓(xùn)練的關(guān)鍵在于扎實(shí)的基本功訓(xùn)練。最常用的焊接工具是熱風(fēng)槍和電烙鐵。技能競(jìng)賽比的是速度與完美，“快”而“好”是我們追求的目標(biāo)。

“快”是指更換元器件操作迅速，包括元器件的拆卸和焊接兩個(gè)環(huán)節(jié)?！昂谩笔侵负附由先サ脑骷?xiě)好無(wú)損，而且元器件的外觀符合電子行業(yè)的外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)IPC-A-610D（電子組件的可接受性要求）。要達(dá)到以上要求，光靠技能競(jìng)賽前短暫的時(shí)間訓(xùn)練是難以實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)該從學(xué)生入學(xué)開(kāi)始規(guī)劃，制訂好常用元器件零基礎(chǔ)的焊接訓(xùn)練內(nèi)容，從THT（通孔插裝技術(shù)）元器件的拆卸與焊接，逐步到SMT（貼片組裝技術(shù)）元器件的拆卸與焊接，進(jìn)行系統(tǒng)化的訓(xùn)練。競(jìng)賽前則側(cè)重于難度系數(shù)比較大的SMT集成電路的拆卸與焊接的訓(xùn)練。

其次，在硬件檢修技術(shù)訓(xùn)練方法。技能競(jìng)賽硬件考核的范圍主要是臺(tái)式電腦主板、筆記本電腦主板、顯示器及硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)板三部分。其中，功能板卡的電路簡(jiǎn)單，是培養(yǎng)學(xué)生電路檢修思路、形成良好的電路分析能力最好的訓(xùn)練途徑。這些訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)該放到平時(shí)的課堂教學(xué)中去，對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，逐一過(guò)關(guān)考核，才能收到良好的效果。而競(jìng)賽前的時(shí)間，側(cè)重于電路分析的訓(xùn)練，提高學(xué)生的思維能力，使學(xué)生快速建立故障現(xiàn)象與故障元件必然的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣，在技能競(jìng)賽時(shí)就可以提高學(xué)生的硬件檢測(cè)速度和判斷準(zhǔn)確度。

再次，在數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)訓(xùn)練方法。數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)主要分三個(gè)方面：一是硬盤(pán)的物理故障；二是硬盤(pán)的邏輯故障；三是文件格式故障。數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)的訓(xùn)練重點(diǎn)在數(shù)據(jù)恢復(fù)策略（思路）的訓(xùn)練。

硬盤(pán)的物理故障一般出現(xiàn)在高職組的技能競(jìng)賽，主要是硬盤(pán)進(jìn)行了加密或者硬件固件局部損壞。近年來(lái)，技能競(jìng)賽采用的數(shù)據(jù)恢復(fù)平臺(tái)集成的固件級(jí)的硬件維修工具有MHDD、PC-3000等。MHDD是入門(mén)級(jí)的硬盤(pán)維修工具，只能用于對(duì)硬盤(pán)進(jìn)行加密與解密。專(zhuān)業(yè)級(jí)的硬件維修工具一般使用PC-3000、HRT、效率源等。

硬盤(pán)的邏輯故障一般是分區(qū)信息、分區(qū)格式丟失，造成不認(rèn)盤(pán)、分區(qū)不對(duì)或者提示未格式化等故障。修復(fù)這類(lèi)故障一般是通過(guò)修復(fù)儲(chǔ)存介質(zhì)（硬盤(pán)或U盤(pán)）的MBR（主引導(dǎo)記錄）、EBR（擴(kuò)展引導(dǎo)記錄）或DBR（DOS引導(dǎo)記錄）的信息即可。而常用的文件格式是FAT32和NTFS兩種。對(duì)于分區(qū)采用不同的文件格式，恢復(fù)分區(qū)信息的思路是不一樣的。例如，分區(qū)如果采用NTFS文件格式，則分區(qū)的DBR正本在分區(qū)之前，在分區(qū)最后一個(gè)扇區(qū)有DBR備份。DBR所在的位置是我們采用Winhex快速跳躍搜索的主要依據(jù)。同理，EBR的位置信息的利用也是我們贏得時(shí)間的關(guān)鍵。

2 心理輔導(dǎo)訓(xùn)練

根據(jù)幾屆學(xué)生參賽的情況，學(xué)生在比賽中心理因素也是影響成績(jī)的一個(gè)重要方面。比賽中過(guò)于緊張會(huì)影響他們的正常發(fā)揮，所以在平常培訓(xùn)中指導(dǎo)老師要有意識(shí)地培養(yǎng)他們這方面的能力。在心理能力的培養(yǎng)方面筆者是這樣來(lái)鍛煉他們的。利用其他班晚自習(xí)的時(shí)間，安排參賽學(xué)生在班上演講活動(dòng)。一周搞2-3次，也分三個(gè)階段進(jìn)行。首先，要求他們提前準(zhǔn)備好20分鐘的內(nèi)容進(jìn)行演講。其次，要求他們準(zhǔn)備好40分鐘的內(nèi)容進(jìn)行演講。通過(guò)這兩個(gè)階段的訓(xùn)練，他們?cè)谛睦砩?、膽量上都?huì)有所進(jìn)步。最后不叫他們事先準(zhǔn)備好，直接到班上進(jìn)行臨場(chǎng)發(fā)揮演講。通過(guò)這樣的訓(xùn)練，他們的心理素質(zhì)會(huì)有一定的提高，對(duì)于比賽有很大幫助。當(dāng)然，也有很多心理輔導(dǎo)的訓(xùn)練方法，在之后培訓(xùn)中不斷探索挖掘出更好的方法。

3 寫(xiě)培訓(xùn)日志

篇8

1 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程特點(diǎn)及實(shí)訓(xùn)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程是高職計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的必修基礎(chǔ)課之一，通過(guò)該課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)各部件工作原理及功能、硬件組裝、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的安裝、整機(jī)維護(hù)及性能測(cè)試優(yōu)化等方面。目前該課程具有以下三個(gè)特點(diǎn)：（1）教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)結(jié)合緊密，更新速度快；（2）教學(xué)內(nèi)容廣且泛，知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)涵蓋多；（3）提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力是課程教授的終極目標(biāo)。

針對(duì)計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)類(lèi)以實(shí)踐動(dòng)手操作為主的課程來(lái)說(shuō)，目前大多高職院校均傾向采用實(shí)踐教學(xué)為主、理論教學(xué)為輔的指導(dǎo)思路，但大多數(shù)高職院校計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備老舊，往往采用將要淘汰的電腦用于學(xué)生實(shí)訓(xùn)，這樣只能滿足學(xué)生認(rèn)識(shí)過(guò)時(shí)設(shè)備的類(lèi)型和斷電后拆裝的基本需要，無(wú)法安排任何加電實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。其次，該課程學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程具有一定的不可控性，設(shè)備損壞不可避免，如果全實(shí)訓(xùn)過(guò)程均采用實(shí)體設(shè)備則損耗快、維修成本高，同時(shí)也增加實(shí)驗(yàn)員實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備及器材管理的難度。

因此，雖然說(shuō)各高職院校普遍比較重視計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，但形式重于實(shí)際，學(xué)生的學(xué)習(xí)還是停留在理論知識(shí)層面，與行業(yè)的實(shí)際要求還有一定差距，技能訓(xùn)練的方式方法還有待改進(jìn)和提高。

2 虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建在計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）是近年來(lái)出現(xiàn)的高新技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。搭建虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)能有效解決實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中場(chǎng)所、器材不足以及管理運(yùn)維成本過(guò)高的問(wèn)題，而且通過(guò)模擬實(shí)際工作環(huán)境，使得學(xué)生能真正做到“貼近實(shí)戰(zhàn)、人人動(dòng)手、反復(fù)演練”。教師充分利用虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)來(lái)講解計(jì)算機(jī)各部件，使學(xué)生直觀了解各部件形狀、功能、特點(diǎn)以及在組裝中應(yīng)注意的問(wèn)題。學(xué)生在充分利用此平臺(tái)練習(xí)操作后再進(jìn)行真機(jī)操作，不僅強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)掌握的程度，也大大降低真實(shí)設(shè)備的無(wú)故損耗和重復(fù)投資。通過(guò)將虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)與真機(jī)操作訓(xùn)練，使得學(xué)生在理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手技能方面受到了全方位職業(yè)培養(yǎng)和鍛煉，為達(dá)到專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的職業(yè)技能目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)

在梳理現(xiàn)有計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以及需達(dá)到教學(xué)目標(biāo)前提下，結(jié)合目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展水平和設(shè)計(jì)要求，提出計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)：

（1）平臺(tái)應(yīng)包含豐富的虛擬設(shè)備種類(lèi)和型號(hào)，學(xué)生可以通過(guò)各種方式挑選部件完成計(jì)算機(jī)的組裝實(shí)驗(yàn)。（2）平臺(tái)具有一定開(kāi)源性，有平臺(tái)設(shè)備資源庫(kù)，能允許第三方對(duì)庫(kù)內(nèi)資源更新擴(kuò)充，方便增加和刪減。（3）平臺(tái)能提供較為真實(shí)的、功能完善的工作臺(tái)操作環(huán)境，為計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供虛擬場(chǎng)景，便于學(xué)生“貼近實(shí)戰(zhàn)、定崗實(shí)訓(xùn)”。（4）平臺(tái)具有良好的人機(jī)交互界面，反應(yīng)迅速，能對(duì)操作正確與否實(shí)時(shí)進(jìn)行判斷，并有正確操作方法的提示和引導(dǎo)，有完備的說(shuō)明文檔，便于學(xué)生課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)。（5）平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)包含比較完善的視頻演示文檔，使學(xué)生在操作過(guò)程中始終得到正確的引導(dǎo)。（6）平臺(tái)應(yīng)能對(duì)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)評(píng)分，并將出錯(cuò)步驟及正確做法告知學(xué)生。（7）平臺(tái)應(yīng)建有實(shí)訓(xùn)操作題庫(kù)，可根據(jù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容從題庫(kù)抽取考題完成學(xué)生期末部分實(shí)踐操作考核。

4 虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，虛擬三維實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)要能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)組裝、維護(hù)、考核三個(gè)主要要求。其中組裝模塊主要是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)各部件的組裝，通過(guò)該模塊使用，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)各部件基礎(chǔ)知識(shí)，每個(gè)配件的功能特性及組裝過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題；維護(hù)模塊主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)常見(jiàn)軟硬件維修維護(hù)操作，可模仿各類(lèi)常見(jiàn)故障和問(wèn)題，通過(guò)該模塊使用使學(xué)生快速掌握軟硬件安裝調(diào)試方法，維護(hù)常見(jiàn)應(yīng)用軟件；考核模塊主要實(shí)現(xiàn)題庫(kù)的錄入抽取和在線評(píng)分功能，學(xué)生使用該模塊可有選擇進(jìn)行自主測(cè)試，也可用于期末實(shí)踐綜合考核和技能大賽評(píng)分工具。

除了上述三個(gè)主要模塊意外，還應(yīng)包含用戶管理模塊、實(shí)訓(xùn)報(bào)告模塊、輔導(dǎo)答疑模塊、題庫(kù)管理模塊，具體功能描述如下：（1）用戶管理模塊。分為三個(gè)權(quán)限等級(jí)，一級(jí)為管理員級(jí)，可對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行所有模塊進(jìn)行管理和維護(hù)；二級(jí)為維護(hù)員級(jí)，可管理維護(hù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容和題庫(kù)，并對(duì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告進(jìn)行批閱；第三級(jí)用戶級(jí)，僅對(duì)管理員開(kāi)通的權(quán)限模塊用戶有權(quán)進(jìn)行使用。（2）實(shí)訓(xùn)報(bào)告模塊。維護(hù)員可對(duì)新增修改和刪除實(shí)訓(xùn)報(bào)告及其內(nèi)容，并依據(jù)虛擬操作可自動(dòng)或人工完成批閱得出最終評(píng)價(jià)結(jié)果。（3）輔導(dǎo)答疑模塊。教師和學(xué)生可借助此模塊在線或離線對(duì)操作中遇到的問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑，同時(shí)也具備管理資源庫(kù)功能，方便學(xué)生自主查閱觀看演示文檔和視頻。（4）題庫(kù)管理模塊。維護(hù)員可以對(duì)題庫(kù)進(jìn)行新增修改和刪除操作，并根據(jù)每題設(shè)定的分值和每次考核確定的題目組成能自動(dòng)生成考核試題，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案可自動(dòng)或人工完成批改得出成績(jī)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)該平臺(tái)的使用，學(xué)生能不受場(chǎng)地、設(shè)備限制隨時(shí)開(kāi)展計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)方面的相關(guān)實(shí)踐操作，也一定程度上避免了計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的損耗，創(chuàng)新了計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程實(shí)踐教學(xué)的模式，將極大提高高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的掌握也會(huì)更加牢固。

參考文獻(xiàn)

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篇9

中圖分類(lèi)號(hào)： G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（c）-0156-02

《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》是高職高專(zhuān)院校一門(mén)基于工作過(guò)程分析，以項(xiàng)目和工作任務(wù)為載體，實(shí)踐性較強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課，其教學(xué)工作的實(shí)施有助于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)規(guī)律與教學(xué)特點(diǎn)與理實(shí)一體化教學(xué)模式的特點(diǎn)不謀而合。

1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程理實(shí)一體化教學(xué)特點(diǎn)

理實(shí)一體化教學(xué)模式，在堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)踐的原則上，改變了傳統(tǒng)理論與技能教學(xué)分離模式，立足于培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力，通過(guò)能力訓(xùn)練、資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)理論與操作雙重學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式，其包括教學(xué)管理與資源優(yōu)化一體化、理論教學(xué)與實(shí)踐空間一體化、理論知識(shí)與實(shí)際訓(xùn)練一體化等內(nèi)容。

《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》作為一門(mén)實(shí)用性課程，非常注重教學(xué)的實(shí)踐性。高職高專(zhuān)院校專(zhuān)注于學(xué)生技能培養(yǎng)，專(zhuān)業(yè)定向性高，因此，在展開(kāi)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)中，必須將理論聯(lián)系實(shí)際的思想深入其中，走理實(shí)一體化教學(xué)之路。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程理實(shí)一體化教學(xué)具有以下特點(diǎn)，其一，理論教學(xué)與技能操作并重。理實(shí)一體化教學(xué)關(guān)鍵在于知識(shí)理論與技能實(shí)踐的統(tǒng)一，教學(xué)中應(yīng)在精講基本概念、操作原理后強(qiáng)化學(xué)生的操作練習(xí)，以刺激學(xué)生從大腦思考向動(dòng)手轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)知識(shí)教學(xué)與技能教學(xué)的統(tǒng)一。其二，技能傳授與能力提升并重。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在素質(zhì)教育的大環(huán)境下，學(xué)生必須在掌握某些技能的同時(shí)，具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)能力與自我素養(yǎng)，因此，理實(shí)一體化教學(xué)要從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，適量、適度、有所提升地向?qū)W生傳授技能，并以案例教學(xué)、合作教學(xué)等具體化的教學(xué)方式促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提升，以適應(yīng)高職學(xué)生階段的能力發(fā)展要求。其三，課程設(shè)置與專(zhuān)業(yè)要求一致。高職高專(zhuān)院校的教學(xué)活動(dòng)本身就具有很強(qiáng)的定向性，突出專(zhuān)業(yè)教學(xué)，而計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所涉及的知識(shí)多、范圍廣、更新程度高，這就要求教學(xué)“有的放矢”，選擇與高職高專(zhuān)院校專(zhuān)業(yè)關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)的內(nèi)容，以服務(wù)于專(zhuān)業(yè)教學(xué)，服務(wù)于學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)及技能的掌握。

2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)管理與資源配置

當(dāng)前，很多高職高專(zhuān)院校，將理論教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)及教學(xué)媒體配置職責(zé)分別歸屬于教研室、計(jì)算機(jī)中心及技術(shù)中心，而在此種教學(xué)管理――分配分離模式的影響下，理實(shí)一體化教學(xué)模式落實(shí)受限，如實(shí)訓(xùn)教學(xué)基地缺乏媒體教學(xué)資源、理論教學(xué)中缺乏實(shí)訓(xùn)支持等，進(jìn)而影響了學(xué)生實(shí)踐能力的提升，不利于實(shí)現(xiàn)高職高專(zhuān)院校技能教學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)。因此，要充分落實(shí)理實(shí)一體化教學(xué)模式，必須將計(jì)算機(jī)教研室、計(jì)算機(jī)管理中心與教育技術(shù)中心隸屬于統(tǒng)一管理部門(mén)，為組織教學(xué)、上機(jī)安排及計(jì)算機(jī)資源配置提供保障，進(jìn)而強(qiáng)化教學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源最大化、最優(yōu)化利用。與此同時(shí)，由于相關(guān)資源的支持，教師不但可利用媒體資源進(jìn)行理論學(xué)習(xí)與研究，且能積極參加項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，這對(duì)促進(jìn)教師交流、合作具有積極作用，利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

3 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程理實(shí)一體化教學(xué)模式的實(shí)施路徑

3.1 優(yōu)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)體系

若是說(shuō)教學(xué)管理與資源配置為理實(shí)一體化教學(xué)提供了大層面支持，則教學(xué)組織的具體化直接控制理實(shí)一體化教學(xué)模式的落實(shí)，因此，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中，必須首先建立理實(shí)一體化展開(kāi)的具體路徑。

首先，合理規(guī)劃好計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，打造符合本校教學(xué)實(shí)情的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教材。進(jìn)行教材的編寫(xiě)時(shí)，要以詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)研為基礎(chǔ)，深入摸索社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，并結(jié)合當(dāng)前就業(yè)形勢(shì)，準(zhǔn)確地制定教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容?？蓪⒂?jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)知識(shí)（計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)與工作原理，計(jì)算機(jī)軟件知識(shí)）、基本技能（windows XP操作系統(tǒng)、文字處理軟件、電子表格軟件）和應(yīng)用能力（局域網(wǎng)基礎(chǔ)與應(yīng)用、Internet基礎(chǔ)、音頻與視頻的處理、flas處理、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)）三部分，以明確各部分教學(xué)內(nèi)容及側(cè)重點(diǎn)。其次，進(jìn)行學(xué)時(shí)及成績(jī)劃分。學(xué)時(shí)課時(shí)劃分直接影響著技能教學(xué)與理論教學(xué)所占的比重，考試成績(jī)影響著學(xué)生對(duì)理論知識(shí)與技能訓(xùn)練的投入度，因此在教學(xué)中，可以通過(guò)增加實(shí)踐學(xué)時(shí)以加大技能成績(jī)比重的方式，提升學(xué)生上機(jī)訓(xùn)練強(qiáng)度，如計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)總共分為76學(xué)時(shí)，設(shè)置理論知識(shí)教學(xué)30個(gè)學(xué)時(shí)，實(shí)踐技能學(xué)習(xí)45學(xué)時(shí)。把考試的總成績(jī)分成兩個(gè)部分，一個(gè)是理論方面的成績(jī)，可以設(shè)置其占總成績(jī)的2/5，另一個(gè)是實(shí)踐操作方面的成績(jī)，設(shè)置其占總成績(jī)的3/5。最后，優(yōu)化評(píng)估體系。教學(xué)評(píng)估是監(jiān)督教學(xué)活動(dòng)的重要工具，是檢測(cè)教學(xué)實(shí)效的必備手段，通過(guò)優(yōu)化教學(xué)評(píng)估體系，一方面準(zhǔn)確把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，一方面引導(dǎo)學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法。理實(shí)一體化教學(xué)關(guān)注學(xué)生能力的開(kāi)發(fā)與提升，因此，評(píng)價(jià)不但要涉及到教學(xué)效果，且要對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，以理論考試、上機(jī)考試、日常訓(xùn)練等方面的綜合成績(jī)來(lái)評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)效果，以鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)、表現(xiàn)評(píng)價(jià)等方式，提升學(xué)生的實(shí)踐熱情，從而提升學(xué)生的訓(xùn)練程度。例如，將學(xué)生平時(shí)的出勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)等情況進(jìn)行考量，作為平時(shí)成績(jī)納入考核評(píng)估的范圍，并適當(dāng)加大平時(shí)成績(jī)的比重，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到平時(shí)成績(jī)的重要性，以此激勵(lì)學(xué)生日常學(xué)習(xí)的積極性，逐漸培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法，有效提高課堂效率。

3.2 設(shè)置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系

由于受到學(xué)校的軟件和硬件環(huán)境的影響，影響了學(xué)生們的“上機(jī)率”，導(dǎo)致高職高專(zhuān)學(xué)生上機(jī)操作的課時(shí)數(shù)沒(méi)法得到保證。理論知識(shí)的學(xué)習(xí)是操作成功的基礎(chǔ)，實(shí)踐操作更加深化了學(xué)生們對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和掌握。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能操作的基本途徑，在上機(jī)操作中，可以適當(dāng)嵌入實(shí)用性的綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，更好地將綜合應(yīng)用與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系。也就是說(shuō)，在實(shí)訓(xùn)體系中，所有的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)都可以作為整體綜合應(yīng)用訓(xùn)練的有機(jī)組成。比如說(shuō)，以“個(gè)人網(wǎng)站的制作”為例，通過(guò)word文檔處理的內(nèi)容，可以作為網(wǎng)頁(yè)的部分內(nèi)容;通過(guò)學(xué)習(xí)、聯(lián)系IE瀏覽器，可以有效搜索網(wǎng)站中的文字、圖片、音頻以及視頻等相關(guān)資料;通過(guò)在Flash實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，可以為網(wǎng)頁(yè)制作提供所需要的動(dòng)畫(huà);在學(xué)習(xí)Excel、PowerPoint過(guò)程中制作出來(lái)的小案例，都可以在網(wǎng)站中進(jìn)行共享。

4 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程理實(shí)一體化教學(xué)模式應(yīng)用中的問(wèn)題與解決途徑

4.1 偏重實(shí)踐教學(xué)，忽視理論深化

理實(shí)一體化教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，高職高專(zhuān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)老師需要在此理念下，摒棄傳統(tǒng)的、陳舊的理論教學(xué)觀念，大力投入到實(shí)踐教學(xué)中，在此過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)偏重練習(xí)、訓(xùn)練教學(xué)，而忽視理論知識(shí)教學(xué)?？墒?，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程涉及到的基本概念較多，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)是操作成功的基礎(chǔ)，實(shí)踐操作更加深化了學(xué)生們對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和掌握，若理論教學(xué)不足，則不能應(yīng)對(duì)學(xué)生的后期練習(xí)。因此，教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變偏重實(shí)踐、忽視理論的教學(xué)觀點(diǎn)，在關(guān)注實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)，重視起理論教學(xué)，精講、細(xì)講重難點(diǎn)理論后，引導(dǎo)學(xué)生將理論應(yīng)用到實(shí)踐中，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移;同時(shí)，在訓(xùn)練學(xué)生過(guò)程中，以課上練習(xí)、課下作業(yè)、自我訓(xùn)練等方式，提升學(xué)生的實(shí)踐能力，以實(shí)現(xiàn)實(shí)踐對(duì)理論的驗(yàn)證作用。

4.2 偏重資源運(yùn)用，忽視實(shí)訓(xùn)效果

在理實(shí)一體化教學(xué)中，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)中需用到計(jì)算機(jī)、教材、多媒體等資源，而一些教師片面認(rèn)為，理實(shí)一體化教學(xué)關(guān)鍵在于資源的運(yùn)用，于是教學(xué)中只顧自我演示多媒體、計(jì)算機(jī)的操作，而忽視了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作技能的掌握，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而達(dá)不到實(shí)訓(xùn)效果。因此，教學(xué)中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生技能掌握度，以多種實(shí)訓(xùn)方式展開(kāi)教學(xué)。其一，設(shè)置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，展開(kāi)適度教學(xué)。結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，編寫(xiě)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的實(shí)訓(xùn)教材，積極建設(shè)與綜合應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)任務(wù)相吻合的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。結(jié)合具體的人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行合理刪減，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)以“夠用”為原則，壓縮原有的理論課教學(xué)時(shí)數(shù)，用作綜合性項(xiàng)目的訓(xùn)練。其二，展開(kāi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。在開(kāi)展理實(shí)一體化的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)模式過(guò)程中，應(yīng)該以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例分析、實(shí)踐訓(xùn)練”的方式為主，從而更好地開(kāi)展以綜合技能、基礎(chǔ)知識(shí)為主的教學(xué)。

4.3 關(guān)注單項(xiàng)培訓(xùn)，忽視合作教學(xué)

教師是教學(xué)的組織者，理實(shí)一體化教學(xué)的展開(kāi)，必須依靠教師對(duì)知識(shí)與技能的傳授，這就要求教師不但具備堅(jiān)實(shí)的科研水平、理論知識(shí)，且具備強(qiáng)有力的技能操作能力，能為學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐提供可靠的指導(dǎo)。而受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，計(jì)算機(jī)教師在日常培訓(xùn)中偏重本職培訓(xùn)，而忽視非專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，造成教師對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程掌握不全面，如不能熟練掌握計(jì)算機(jī)電算化、ERP等一些新技術(shù)、新軟件，嚴(yán)重影響了學(xué)生后期就業(yè)。因此，要求教師積極走出單項(xiàng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的軌道，積極深入市場(chǎng)，了解企業(yè)發(fā)展動(dòng)向、社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的要求走向等，在提升自身專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的前提下，向?qū)W生展示更全面、更先進(jìn)的技術(shù)，從而提升學(xué)生的實(shí)踐能力，服務(wù)于學(xué)生的后期學(xué)習(xí)與就業(yè)。

5 結(jié)語(yǔ)

理實(shí)一體化教學(xué)模式是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)的重要途徑，其關(guān)注理論知識(shí)與技能操作的統(tǒng)一，服務(wù)于學(xué)生實(shí)踐能力的提升。該文從計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)特點(diǎn)入手，結(jié)合教學(xué)管理與資源配置要求，分析了理實(shí)一體化教學(xué)路徑，并從內(nèi)容與理念構(gòu)建、教學(xué)方式改革、教師素質(zhì)培訓(xùn)等方面論述了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)的注意點(diǎn)，希望為相關(guān)的教學(xué)工作帶來(lái)一些幫助和啟迪。

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篇10

中圖分類(lèi)號(hào)：G710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.156

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用》是一門(mén)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。對(duì)以往所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)鞏固的同時(shí)，也對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力進(jìn)行了有效的訓(xùn)練。目前市場(chǎng)上占有量較高的單片機(jī)89C51，是工業(yè)測(cè)量以及控制領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的芯片，性價(jià)比非常高。[1]這也是這門(mén)課程作為核心部分講解的主要原因，教授學(xué)生硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把握計(jì)算機(jī)的控制體系，使學(xué)生具有一定的設(shè)計(jì)能力和C語(yǔ)言編程能力。

1 課程體系結(jié)構(gòu)和課程性質(zhì)

本課程是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專(zhuān)業(yè)核心課程。位于最底層的是儀器儀表電路基礎(chǔ)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程，是本課程的前續(xù)課程。本課程屬于專(zhuān)業(yè)核心課程，是培養(yǎng)從事計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試和制作的實(shí)踐型人才，對(duì)學(xué)生職業(yè)崗位能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成起到總結(jié)支撐性作用。

2 課程設(shè)計(jì)的理念與實(shí)施

該課程是將企業(yè)與行業(yè)對(duì)崗位職業(yè)能力與工作的確立作為第一步，課程組老師通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)的大量走訪溝通，深入了解企業(yè)進(jìn)行崗位職業(yè)能力與工作過(guò)程的合作；通過(guò)企業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一線的專(zhuān)業(yè)人事商榷教學(xué)大綱，是建立起的訓(xùn)練體系更能符合實(shí)際要求，滿足現(xiàn)實(shí)情況的要求。通過(guò)對(duì)大量畢業(yè)生的訪問(wèn)，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研發(fā)與生產(chǎn)的畢業(yè)生進(jìn)行溝通后，聽(tīng)取他們的意見(jiàn)，對(duì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用》進(jìn)行全面的審核，對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行解決，對(duì)實(shí)踐性教學(xué)情境進(jìn)行修改。

通過(guò)對(duì)行業(yè)企業(yè)的深入了解，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研發(fā)與生產(chǎn)的不同崗位所需要的技能，通過(guò)系統(tǒng)化的教學(xué)模式入手，對(duì)課程建設(shè)思路進(jìn)行全面的改革。針對(duì)具體的工作任務(wù)，借鑒“六步教學(xué)法”（明確任務(wù)/信息、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查控制、評(píng)估）進(jìn)行學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的情境教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生作為主體，教師在教學(xué)過(guò)程中祈禱咨詢服務(wù)的輔助作用。在老師的輔助下讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)計(jì)劃，讓學(xué)生進(jìn)行全面的自我評(píng)價(jià)。

3 《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》教學(xué)大綱

本課程教學(xué)內(nèi)容以綜合機(jī)器人為基礎(chǔ)，并以單片機(jī)為控制核心，包括運(yùn)動(dòng)模塊（電機(jī)）、顯示模塊、時(shí)間模塊、語(yǔ)言模塊、遙控模塊以及各種傳感與轉(zhuǎn)換模塊[2]。綜合機(jī)器人的設(shè)計(jì)由于其具備的功能、性能指標(biāo)和控制方法不同，所以有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。功能、性能指標(biāo)和控制方式與其所需技術(shù)器件種類(lèi)、技術(shù)含量、復(fù)雜的電路控制是成正比的。如在顯示模塊中除了選擇數(shù)碼管顯示以外還可以選擇圖形液晶或字符液晶顯示；控制方式既可采用聲控也可采用遙控。所以，選擇機(jī)器人作為綜合學(xué)習(xí)情境具有很好的可選性和可擴(kuò)展性。

針對(duì)控制系統(tǒng)不同部分的運(yùn)用能力，設(shè)計(jì)出不同的學(xué)習(xí)情境，以訓(xùn)練學(xué)生分析和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用程序的基本技能。本課程共設(shè)計(jì)了4個(gè)學(xué)習(xí)情境，由1個(gè)綜合實(shí)習(xí)情境――綜合機(jī)器人，按照不同的功能模塊分解成3個(gè)學(xué)習(xí)情境，包括機(jī)器人顯示系統(tǒng)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)器人智能感應(yīng)系統(tǒng)[4]。

4 考核方案

學(xué)習(xí)過(guò)程是考核方案的重點(diǎn)，而評(píng)定成績(jī)的主要方面就是在每一個(gè)情境中課程的完成情況。在課程教學(xué)中利用對(duì)學(xué)生開(kāi)放性的考核，讓學(xué)生養(yǎng)成在課余時(shí)間自學(xué)的良好習(xí)慣。如果學(xué)生通過(guò)自學(xué)并且順利完成了對(duì)相關(guān)技能的訓(xùn)練，那么就可以向老師提出申請(qǐng)?zhí)崆翱荚?，考試合格后便可免去學(xué)期末的結(jié)業(yè)性考核；綜合性的考核主要考查學(xué)生對(duì)相關(guān)控制技術(shù)的運(yùn)用能力，在運(yùn)用中重點(diǎn)突出學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，并對(duì)使用新技術(shù)、新器件的綜合項(xiàng)目，給予相應(yīng)的加分。在教學(xué)的12～13周安排智能小車(chē)競(jìng)賽[5]，成績(jī)優(yōu)勝者可以免除期末的結(jié)業(yè)性考核。最終成績(jī)由以下形式組成：過(guò)程性考核50%、綜合性考核15%、結(jié)業(yè)性考核35%。

5 總結(jié)

課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)以一個(gè)完整的綜合機(jī)器人開(kāi)發(fā)工作過(guò)程實(shí)施教學(xué)，從設(shè)計(jì)要求開(kāi)始明確做什么，怎么做，到跟我想、跟我學(xué)、跟我做，功能擴(kuò)展等幾個(gè)工作環(huán)節(jié)，進(jìn)行基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作過(guò)程的能力訓(xùn)練。在本課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)中，每一個(gè)學(xué)習(xí)情境都是完整的工作過(guò)程，學(xué)習(xí)情境是典型應(yīng)用為載體分解而來(lái)，所有學(xué)習(xí)情境綜合成典型控制系統(tǒng)，前一個(gè)學(xué)習(xí)情境是后面的基礎(chǔ)，后面學(xué)習(xí)情景是前面的擴(kuò)展和綜合，通過(guò)選取不同的學(xué)習(xí)情境重組成不同功能的模塊可重組、可擴(kuò)展。因此，本課程學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)具有：完整性、系統(tǒng)性、擴(kuò)展性、和適應(yīng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐煒.基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的單片機(jī)類(lèi)課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，（5）：130-133.

[2]許萍，王勤，陸文灝等.“智能小車(chē)”控制器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J].電子測(cè)量技術(shù)，2012，（11）：68-71.

[3]華俊，高紅葉，魏曉東.教學(xué)用多功能單片機(jī)智能車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（6）：608-612.

[4]黃辛超，殳國(guó)華.用于創(chuàng)新類(lèi)課程平臺(tái)智能小車(chē)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，（12）：7-10.