試談《計算機硬件技術基礎》教學方法

摘要：本文針對《計算機硬件技術基礎》課程的教學，指出了《計算機硬件技術基礎》教學的任務，學習目標；闡明了改進教學方法，提高學生學習興趣的重要性；論述了豐富教學內容，培養學生思維能力的必要性。

關鍵詞：《計算機硬件技術基礎》教學 內容方法 興趣 探討

一、明確教學任務 制定學習目標

《計算機硬件技術基礎》在計算機課程中占主導地位。它是培養學生利用計算機從事科學研究和科技開發工作的技術基礎課之一，其目的是培養學生利用計算機硬件技術知識解決本專業及相關領域中問題的能力，使其成為具有較強實際動手能力和科研開發能力的應用型人才。

教學的主要任務是使學生掌握計算機硬件技術的基礎知識，基本思想和基本方法；培養學生利用計算機處理問題的思維方式和利用硬件技術與先進工具解決本專業與相關領域中一些問題的初步能力。教學內容包括計算機硬件技術基礎，硬件技術基礎包括微機原理，微機接口及單片機應用（可選）等幾部分內容。進一步培養學生利用計算機獲取信息，處理信息和解決問題的意識與能力，增強學生建構專業及相關領域中計算機應用系統的能力。教學內容包括計算機信息管理與多媒體應用基礎等。

二、改進教學方法 提高學生學習興趣

隨著計算機技術的快速發展和廣泛普及，在現代信息化社會中，人們的生產、生活和學習已經離不開計算機的參與。歷史上沒有任何一個時代能像現在一樣，人們這么普遍依賴于計算機這樣智能化的工具來進行生產和工作。工業計算機的出現是計算機在現代工業生產中得到廣泛應用和普及的佐證。所謂工業計算機，是指專門應用于工業生產中的計算機，它的出現極大地提高了工業生產的效率和質量。普通高等院校工科專業是培養技術和工藝人才的，一般包括工程和技術，如機械、建筑、水利、汽車等領域的應用技術人才。工科專業一般把“計算機技術基礎課程”當作一門非常重要的計算機技術基礎課程，通過該課程的學習可以使學生掌握計算機硬件基礎、匯編語言程序設計及常用接口技術原理等基本知識，為后續學習計算機知識或者從事工業生產工作打下扎實的基礎。

學生是教學的根本落腳點，所以在教學的過程中，要始終注意調動學生的學習積極性，發揮他們自身的潛能。另外，大學階段學生不僅應掌握知識，而且更重要的，是要培養他們獲取知識的能力，培養良好的自學、研究能力。

在《計算機硬件技術基礎》的教學過程中，除采用一般的教學方法外，在某些章節的教學中，特別要注重采用研究式教學方法，可以收到很好的效果。比如，在講授“匯編語言程序設計入門”內容時，考慮到前面已經學習過“微處理器和指令系統”的知識，所以在教學時，沒有必要一字一句地講解具體內容，而是直接給同學們布置了兩道上機編程作業題：一是紅底黑字顯示字符串“Welcome to you！”；第二道題是分別從鍵盤上輸入兩個數字，實現兩個數字相加并將結果回顯在顯示器上。如果這兩道作業能夠很順利地完成，那么足以證明該學生對此部分內容已充分掌握。但是如何進行功能調用、功能參數如何設定以及顯示器象素屬性方面的知識，《計算機硬件技術基礎》這本書中沒有涉及到，學生要想做出這兩道題，必須去查閱相應資料。在查閱資料、解決問題的過程中，不知不覺中便培養了學生的自學及研究能力。結果在一周之內，大部分同學都達到了這個要求，還有少部分基礎稍差的學生，經過提示和輔導也基本完成了任務。

作為硬件課程，《計算機硬件技術基礎》是比較枯燥的，尤其是對于非計算機類專業的學生而言更是這樣。為了抓住學生的注意力，便于學生更好地理解所學內容，在教學過程中，要特別留心教學實例、教學語言的運用。

三、豐富教學內容 培養學生思維能力

計算機行業內有一個“摩爾定律”，其內容為：集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，而價格下降一半；或者說，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩番。這一定律揭示了信息技術進步的速度。這足以說明計算機技術發展的迅猛速度。即使最新的教材，在講課的時候，也還是跟不上最新技術的發展。另外，《計算機硬件技術基礎》是硬件技術的一個濃縮，它涵蓋了很多知識，但就某一方面的知識而言，它又不是很深很透。在教學過程中，應該十分注重利用先進的手段去獲取知識，互聯網上有豐富的最新的各類知識，所以在講授《計算機硬件技術基礎》這門課時，注意結合當前最新技術，從網上下載一些最新的知識教給學生。而且，學生對這些最新的、比較實用的知識很感興趣。

接口就是CPU與外界的連接部件，它是CPU與外界信息交換的中轉站。接口的引入，使研制外設不必陷入如何適應CPU的特性。同樣，CPU也不必考慮是否與那一種外設相連接。這樣，處理器與外設可按各自規律發展，促使了計算機接口的發展和標準化。結合著接口技術，給同學門簡要介紹了藍牙技術，介紹它的起源、它的基本含義、它的應用范圍。在講“存儲器”這一章時，除了書本上的知識外，可從網上和其它書上，收集一些DDR內存、RAMBUS內存等方面的資料，通過這些內容的介紹讓學生對今后內存的發展方向，有了一個比較深的了解。另外，在講總線內容時，針對教材上內容陳舊、比較粗淺，可結合身邊的計算機器件和外部設備，介紹總線構想的起源：系統由CPU，存儲器以及輸入，輸出系統等模塊組成，它們之間要進行數據信息交互。早期計算機采用了面向CPU各模塊之間點對點的直接連接，可以設想，這些連線是非常復雜的。同時介紹了ISA總線、VL總線、PGI總線、AGP總線、IDE總線、USB總線等，讓學生開闊眼界和思路。

《計算機硬件技術基礎》課程的內容比較抽象，知識點很多且較零散，學生普遍覺得課程內容枯燥，理解起來比較困難，遇到具體的實例設計更是無從下手；課程的實踐性很強，實驗課時占到總課時的1/3，但目前的實驗課教學方式較為落后，不能很好地鍛煉學生的應用設計能力。因此，有必要對該課程的教學內容、教學方法等進行改革和探索，提高學生的學習興趣，激發學生的設計潛能。