計算機硬件知識模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇計算機硬件知識，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

碼農們如何變得高大上：硬件知識學起來如下：列幾個項目，坐地鐵時，記得看看。如果對某方面感興趣可以留言告訴我們哦，小編會為你們整理相關資料的~

1EMC與安規

EMC與安規在規模較大的公司都有專門的團隊，但小公司只能硬件工程師親手來。

CE認證測試項目最多，學習可以先關注CE的相關標準。不同行業的標準是不一樣的，汽車電子和信息技術設備的測試方法和要求都不一樣。

EMC理論個人覺得已經發展的比較形象(不像電磁場那么理論抽象)，精髓就是EMC三要素，干擾源、敏感源和耦合路徑。設計分析就是關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與天線在規模較大的公司也有專門的團隊。

行業發展到現在，硬件工程師的RF和天線設計工作基本就是選型了。因此，需要明白一些基本的參數如增益、P1dB、IP2、IP3、天線的方向性等等。

3

電源

電源部門在規模較大的公司也有專門的團隊，無論板級DCDC電源還是電源適配器都有專人完成設計、選型或測試工作，硬件工程師應用時標準電路拿來用即可。

關于電源大概就以下幾個方面。

DCDC有幾種基本拓撲?效率與什么有關?

LDO原理是什么?設計需要注意哪些參數?

POE協議是否熟悉?

4

時鐘

晶體和晶振有什么區別?怎么設計?

時鐘信號有哪些關鍵參數?

PLL的原理是什么?環路帶寬是什么意思?PLL失鎖的可能有哪些?

時鐘芯片如何選型?

5

小模擬電路和小邏輯電路

硬件工程師的工作是系統級應用，不是IC設計的大神，工作中很少用分立器件設計電路。

二極管、三極管、MOS管和運放的特性要熟悉會分析，簡單的電路要設計。

如三極管電平轉換電路怎么設計，為毛低溫就不工作了?

如MOS管雙向電平轉換怎么設計?要關注什么參數?

如MOS管的米勒效應，能不能定量的用公式分析?

6

高速信號及信號完整性

建立時間與保持時間?

時鐘的抖動分哪幾類?

數據相關抖動是什么?

CDR是什么?

抖動與誤碼率的關系是什么?

EQ、去加重、預加重?

7

低速信號

I2C、UART、SPI是什么?

會不會通過示波器測量判斷通信數據對不對?

8

RAM 和ROM

NAND FLASH和NOR FLASH有什么區別?

DDR3 SDRAM原理是什么?CL、AL、RL、WL是什么?各種參數的會不會設置?

9

CPU、SOC、FPGA

X86、ARM、MIPS、POWERPC有什么區別?

FPGA設計需要注意什么?IC設計領域了解嘛?

關注自己的行業不同行業的技術是不一樣的，應用環境及解決方案也不一樣

如你是設計智能電視的

1、視頻相關知識?BT1120是啥?H.264是啥?YUV是啥?4：2：2是啥?什么是HDMI?具體協議是啥?

2、思考下產品，內容重要還是硬件重要?能不能優化下3D?

如你是設計交換機的

1.802.3了解嘛?啥是MAC?啥是PHY?GMII接口如何設計?

2.交換機如何工作的?VLAN是啥?

3.客戶是啥?教育網還是運營商?

如果你設計無線路由器的

1.802.11

a/b/g/n/ac的區別?TCP/IP協議是啥?ARP是啥?路由的工作原理?

2.天線如何設計的?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塊賣給普通人，還是1000塊賣給企業級用戶?

有兩個領域值得去深入研究，以后是物聯網的時代，網絡和無線通信的應用會越來越多。

網絡

也是交換機和路由器等應用與組網。現在互聯網基于以太網，802.3標準規定了MAC和PHY規范。上層協議如TCP/IP、UDP、ARP、環網等等，總之網絡的水很深，值得一探。

無線通信

如移動通訊、WIFI、sub1GHz等等應用會越來越多，之前國家的什么旅游規劃，有一條就是景區要實現免費WIFI覆蓋。無線通信也基本是802.x協議族。基帶和RF都可以深入學習。

最后一點

如果你不是必不得己，還是不要做碼農，如果你必須做技術，那就做一個硬件工程師吧，了解下以上知識足夠了，每天給供應商打幾個電話，看看ppt,開開會，耍幾個專業名詞，放心，你的老板和那幫碼農是聽不懂的。

新手必看的電腦硬件知識大全一、CPU

電腦的CPU(中央處理器)就相當于人的大腦，現在市面上的CPU主要分為兩大陣營，分別是Intel(英特爾)和 AMD，性能都是以產品型號來區分。這里我們用英特爾來舉栗子。

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

看CPU好壞，最直觀的方法是看CPU天梯圖，詳見最新「CPU天梯圖。

二、顯卡

顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數模信號轉換的設備，承擔輸出顯示圖形的任務。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數字信號轉換成模擬信號讓顯示器顯示出來，同時顯卡還是有圖像處理能力，可協助CPU工作，提高整體的運行速度。對于從事專業圖形設計的人來說顯卡非常重要。下面以最常見的NVIDIA獨立顯卡為例，教大家如何判斷顯卡性能。

顯卡分為NVIDIA和AMD兩個品牌，兩個品牌的命名規則如下：

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。另外還包括為專業工作站而設的Quadro顯卡系列(這個系列市場上見的不多，基本數字越大性能越高)

(2)不同的系列命名規則是一樣的，以GTX980Ti為例。首先數字9表示的是GTX系列第九代顯卡，核心是GM204。后面的數字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級獨立顯卡，如R5 230。

(2)舊的命名方式更好判斷性能，以HD7950為例，首先數字7表示AMD第七代顯卡，一般最新的一代在架構上有進步，性能會更好一些。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，你買了更高端的CPU和顯卡就能享受更強的性能，但主板是一個載體，一個支撐所有硬件的骨架，只有根據CPU兼容性和是否支持超頻，來合理搭配、選擇適合自己的主板才能獲得更好的使用效果。

四、內存·

內存是用來暫時存放 CPU 運算數據的硬件，我們大可把它理解為“ 為程序運行提供的空間”，越大越好，如今裝機標配8GB大內存，大型游戲或者專業設計則建議上16GB大內存，下面我們用金士頓的內存條來舉例子。

內存

五、硬盤

目前，硬盤分為機械硬盤和固態硬盤。簡單來說，機械硬盤讀寫速度慢、容量大、價格便宜、數據恢復方便、但比較笨重，不抗震，適用于存放較多文件;固態硬盤讀寫速度快，又輕又小，但價格很貴，適用于多系統安裝，保證開機速度、系統流暢度。

硬盤

由于固態硬盤體驗更好，如今SSD早已經是主流電腦的標配。不過，需要注意的是，常見固體硬盤又分M.2和SATA接口，M.2NVME接口固態硬盤速度最快，價格相對也更高，適合追求高速的朋友推薦，普通用戶一般買SATA固態硬盤就夠了，價格便宜，兼容性強。

M.2固態硬盤最小是10Gb/s，大的達到了32Gb/s，普通的SSD盤SATA3.0帶寬是6Gb/s，機械硬盤HDD速度在100MB/s左右，在讀寫速度方面M.2 明顯超越了普通 SATA SSD和HDD硬盤的;

與MSATA相比，M.2主要有兩個方面的優勢。第一是速度方面的優勢。M.2接口有兩種類型：Socket 2和Socket3，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E×2接口標準，最大的讀取速度可以達到700MB/s，寫入也能達到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E×4接口，理論帶寬可達4GB/s。

六、機箱電源

機箱方面，主要是外觀部分，根據自己的喜歡，選擇就可以了。當然，如果是想要體驗水冷，在買機箱的時候，則需要注意下機箱是否支持水冷散熱器等。

一般的機箱水冷一般支持到240MM，也就是雙風扇水冷，如果要使用360MM水冷的話建議詢問一下購買客服，或者自己上網定制。機箱的大小也要考慮到自己的各種硬件能否容納，比如說三風扇顯卡，以及大型主板、塔式風冷散熱，小機箱可能無法安裝。

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

80PLUS認證標準

上圖為電源的80PLUS認證標準，一般最低保證選用白牌以上的電源，用的比較放心，質量也可以得到保證。

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別：

1、外觀上不同

非模組電源從內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連接點，所以損耗很低。但是模組電源的PCB板和連接到主機的供電線之間有兩個連接點，由于多了連接點，因此損耗更高。同規格下模組電源的效率要比非模組電源低了一點。

3、轉換效率不同

實際功率越高，模組電源的損壞也會提高，比如市電下負載百分百的模組電源，要比非模組低了0.6%左右，不同的電源表現不同，但同樣狀態下，模組電源確實要比非模組電源的轉換效率更低。

芯片背后的這些硬件知識你都學會沒有?

前言

我們都知道芯片，也知道芯片技術在21世紀是最重要的技術之一，但很少有人能知道芯片技術的一些細節，如芯片是如何構造的、為什么它可以運行程序、芯片又是如何被設計制造出來的等等。本文就嘗試從最底層的二極管開始，逐一講講二極管、mos管、邏輯門電路、集成電路、大規模集成電路是如何逐步構造成我們所熟知的“芯片”。

二、從二極管到邏輯門電路

二極管

二極管是大家熟知的基本器件之一，可以說二極管的發明和大規模使用是現代工業騰飛最重要的基礎之一。二極管的特性就是電流單向導通，如下圖所示，一般情況下電流只能從A到B而不能從B到A，且這種單向導通還有個特點就是施加的電壓必須大于某個數值，如硅二極管為0.5V才能導通，且導通后繼續增加電壓會導致電流大幅增加(相當于電阻下降)。

在邏輯上可以這樣理解：施加在二極管上的電壓小于0.5V時它是不通電的(表現為極高的電阻)，當電壓等于0.5V時二極管突然就導通了(表現為極低的電阻)。所以我們總結一下二極管的特性：

1、只能單向導通

2、施加電壓低于0.5V時完全不導通

3、施加電壓等于0.5V時突然完全導通

事實上，科學家們正是利用上述的簡單特性構建了龐大復雜的電子世界。

三極管

在二極管的基礎上，科學家們進一步研究出了三極管。三極管的特點就是增加了一極，不由施加在兩端的電壓大小決定是否導通，加入了第三極，使用三極間壓差來決定是否導通。如下圖所示，工作時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致c、e間導通的，簡單來說就是通過各極間壓差實現c、e間先是逐漸導通(表現為壓差增大電流增大)，而后變為完全導通(表現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的導通而不能是e到c的導通(即施加反向電壓再高也不會反向導通)。

邏輯上我們可以做如下總結：

1、只能c到e導通(反向施加電壓無法反向導通)

2、壓差低于某值A時完全不導通(無電流)

3、壓差高于某值A時逐漸導通(電流隨壓差增大)

4、壓差高于另一值B時完全導通(電流不隨壓差變化)

邏輯門電路

了解了基本器件后，我們再來說說數學。在數學上我們有三個基本邏輯：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

科學家們使用二極管、三極管、電阻、電容在電路上實現了上述的三個基本邏輯，具體表現為：

1)與門：A、B兩端同時輸入5V則L端輸出5V，否則L端輸出0V

2)或門：A、B任意一端輸入5V則L端輸出為5V，A、B端同時為0V時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行的非常穩定，以非門為例，當A端輸入小于5V時L端輸出穩定為5V，當A端等于5V時L端會立即輸出為0V(這里忽略了很多電路細節和器件特性)。為便于使用，科學家們使用符號將這三個邏輯門進行了抽象：

為便于使用，我們將其進一步抽象，如下圖所示：

從數學上來說，所有復雜的邏輯式最終都可以分解為最基本的三個邏輯組合，我們先溫習一下高中的代數課：

那在電路上，是不是就可以使用與、或、非這三個基本的邏輯門電路來分解?

三、從邏輯運算到電路運算

以加法為例

下圖是二進制加法的真值表，S是A+B，C是進位。

科學家們使用邏輯式來總結了這個真值表，從真值表到邏輯式的轉化是高中代數的基本內容。

我們發現，S和C的輸出可以由A與B的邏輯運算得到(一個異或門、一個與門)。那么，如果我們使用邏輯電路來實現邏輯運算，是不是就可以用電路來實現加法?

第一步，我們先用邏輯符號來繪制上述的公式：

第二步，將邏輯符號轉為電路(沒找到半加器電路，這個是全加器)：

第三步，焊接物理電路

邏輯疊加

通過加法的例子我們實現了從邏輯到電路的轉變，根據這個原理我們可以簡單的實現：

1)減法器

2)乘法器

3)除法器

4)8位加法器

實際上我們發現所有的運算都是邏輯的疊加，邏輯最終可以轉化為電路，所以我們可以得出結論：所有的運算最終都可以使用電路實現。

四、從電子電路到集成電路

龐大的電子計算機

前面的內容，我們知道了所有邏輯運算都可以使用電路實現，那么加法器、減法器、乘法器、除法器都是可以實現的，事實上一開始的“計算機”就是用于做這些加減乘除運算。使用邏輯門的好處顯而易見，所有邏輯疊加問題都可以用電路的“疊加”來解決，無論是10位的加法、100位的減法、還是1000位的乘法，理論上來說只要二極管、三極管、電容電阻足夠我們都可以實現。但是隨著計算需求越來越大，計算器的體積變得越來越大，“耗電”成了一個大問題。下圖是第一臺通用計算機ENIAC，它可以每秒5000次加法或400次乘法運算，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個中轉，70,000個電阻器，10,000個電容器，1500個繼電器，6000多個開關。拋開成本因素，光耗電量就是一個天文數字。

MOS管與集成電路

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

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

mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場效應晶體管，名字復雜其實本質就是由金屬、氧化物、半導體組成的元器件。前面說到要將三極管、二極管、線路集成到硅片上，其中MOS管中的“半導體”就是P結或N結，用來組成三極管或二極管。“金屬”就是連接各結的線路，“氧化物”就是各結間用以絕緣的隔離層。簡單點說，集成電路就是在硅片上制造了很多的半導體(PN結)、金屬(線路)、氧化物(絕緣層)，這些半導體、金屬、氧化物組成的器件我們稱之為MOS管，無數MOS管按邏輯電路進行組合就是所謂的集成電路了。

集成電路工藝

現在我們找到了辦法將器件縮小，下一步就是如何實現PN結、金屬線路、氧化物。下圖是一個典型的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：將工廠生產的硅錠切割成片

2)影印：在硅片上涂一層光阻物質(想象成防護膜)，然后按設計要求溶解部分光阻物質(讓部分區域露出來)。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就溶解了，沒有照射的地方還有保護。如下圖所示，通過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，就使用刻蝕技術將沒被遮住的區域“蝕”出一個溝，如下圖所示。

4)摻雜：有了溝之后就使用原子轟擊這個“溝”使其摻入雜質形成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管特別多的叫大規模集成電路，MOS管超級超級多的叫超大規模集成電路，其實就是工藝進步了。一塊芯片上集成的電子器件越多、電路越復雜能實現的功能也就越多，所以我們不能只滿足于做加減乘除這樣簡單的運算。但當時的科學家并沒有“未來”的視野，他們當時急需的問題不是發明CPU，而是解決數據如何存儲的問題。如果數據可以存儲在電路里，那就可以實現很多復雜的操作，比如簡單的編程。

D觸發器

為了將數據“鎖”在電路里，科學家們使用邏輯門組成了D觸發器。其中CP是時鐘控制信號(這里將其當做一個控制信號即可)，當CP值為1時D輸入一個信號則Q輸出同樣的信號，當CP值不為1時D輸入任何信號則Q輸出不變，如此就實現了將D信號“鎖”在了Q。

寄存器

數個D觸發器的組合就實現了一個寄存器，如下圖所示就是一個4位寄存器，可以存儲一個4位的數據，如“0101”：

根據寄存器的工作內容又細分了：指令寄存器、程序計數器、地址寄存器、通用寄存器等等。

運算器

將數個寄存器與前面所說的加、減、乘、除計算電路結合起來就是運算器了，運算器的作用就是對寄存器(一個或多個)中的內容進行算數計算，而后將結果存入寄存器。

控制器

上圖可以看到，運算器內有數個寄存器，那何時執行計算任務、計算那幾個寄存器的數據、最終存儲到哪里呢，這些都由控制器來完成。控制器由指令寄存器、指令譯碼器、程序計數器、堆棧指針、數據指針組成，它從指令寄存器中獲取指令而后根據指令從外部存儲中獲取數據、控制運算器執行運算、獲取下一步指令等等。這一且都是通過“時鐘控制信號”和復雜的邏輯運算實現的。

對于時鐘控制信號，可以理解為一個節拍器，時鐘源向CPU發送有節奏的高低電平信號，讓控制器內部邏輯電路被激活，該邏輯電路又根據指令寄存器的內容生成各種控制信號指揮運算器讀取數據、執行運算、讀取下一步指令、存儲計算結果等等。下圖就是一個完整的控制器與運算器的示意。

存儲器

存儲器又叫高速緩沖存儲器，它的作用就是存儲即將交付CPU處理的數據并保存CPU處理的結果。實際上各種控制信號、數據都是放置于存儲器中，控制器從這里獲取下一步的數據和指令。

CPU

存儲器、控制器、運算器的結合就是一個基本的CPU了，等等?似乎CPU沒有什么特殊的功能啊，那它是如何執行這么多復雜工作的呢?實際上CPU的原理就是這么簡單。當我們寫好代碼后，編譯器就將這些代碼翻譯成CPU可以識別的數據格式，而后按順序放入存儲器中即可，控制器會根據預設的程序按節奏從存儲器中獲取指令和數據，控制運算器處理這些數據，最終實現代碼功能。

六、CPU運作示例

為便于理解其工作原理，我們做一個簡單的示例。比如我們寫了一段代碼：

A=1;

B=2;

C=A+B;

輸出C到屏幕

編譯器編譯時可能會做如下翻譯：

1)將0001放入寄存器A、將0010放入寄存器B

2)執行寄存器A+寄存器B，結果放入寄存器C

3)讀取屏幕顯示器的存儲地址，放入寄存器E

4)根據寄存器E的數據(屏幕顯示器地址)，將寄存器C的數據(運算結果)寫入該存儲地址

至此CPU就實現了一個簡單的計算和屏幕顯示。當然具體操作過程可能會比這個復雜無數倍。但是CPU的核心功能就是簡單的算數運算，以及各種數據的讀寫。而編譯器的工作就是將復雜的代碼翻譯成簡單的算數運算和數據存儲、數據移動。

篇2

《中職計算機新課程論》中強調，在計算機教育教學中，堅持貫徹“以教師為主導，學生為主體”的教學理念，創新教學模式，結合技術發展的優勢，引進微課教學模式，促進不同專業之間的融合，培養學生合作、探究、創新、自主的學習意識，促進學生全面健康地發展。在傳統的計算機教學中，教師普遍采用講授的教學模式，即在課前根據課標進行備課，在課堂上按照目錄進行講授。傳統的講授式教學不能有效地調動起學生的學習興趣，學習效率大打折扣，學生的專業素養提升勢必受到制約。所以在新課改的背景下，創新教學模式顯得尤為必要。本文通過分析三種計算機應用基礎中的微課開發實踐，希望為新課改下的中職計算機應用基礎有效教學提供借鑒。

一、微課簡介

微課作為一種新型的教學模式，即教師在上課之前給學生提前錄制好一個小視頻，在小視頻里對所要講述的重點和難點進行一一介紹，使學生對所要學習的知識內容有一個大致的了解，便于學生更好地抓住本課的重點和難點，理解課程內容。它改變了傳統的教案設計模式，直接突出課程的重點部分和難點內容，理清所要講述內容的結構，刪去不必要的講課內容，便于學生學習。采用微課這種新型的教學模式，給學生點明了正確的學習方向，有了新的學習動力，不再是沒有頭緒地學習。

二、“微課”開發在計算機應用基礎中的實踐

（一）抓住課堂重點，促進學生理解

微課教學可以幫助學生抓住課堂的重點，通過視覺上的沖擊力，促進學生對重點知識的理解。例如，在講中職《計算機應用基礎》（重慶大學出版社）第一章第六板塊“計算機系統的組成及工作原理”的時候，由于本節的教學目標是使學生熟悉掌握計算機硬件系統和軟件系統的基本組成部分，同時分析計算機操作系統，使學生了解計算機的基本工作原理和性能指標。在本課的教學過程中，教師給學生播放一個小視頻，在視頻里面展示了本節課的重點知識，即“計算機硬件系統里面的主機，外部設備，輸入和輸出接口，總線；計算機軟件系統里面的系統軟件和應用軟件的各自組成部分；操作系統的基本功能和工作原理”。另外，教師在課堂中帶一個主機給學生進行系統的介紹，便于學生的理解。微課抓住教學的重點內容，提升了學生的理解水平，促進了有效教學。

（二）突破課堂難點，提高學習效率

微課教學可以抓住課堂的難點，便于學生的練習，提升專業素養。例如，在講中職《計算機應用基礎》（重慶大學出版社）中“Word與Excel表格協作”的時候，由于本課的教學目標是使學生了解辦公室軟件的發展歷程，學會在Word與Excel中新建、保存、打開文檔，同時學會查找和替換，復制與粘貼，插入特殊符號的操作。在進行本課教學過程中，教師給學生播放一個小視頻，在小視頻里面著重展示了本課教學難點，即“掌握基本的Ctrl+C的復制功能，Ctrl+V的粘貼功能，Ctrl+F的查找和替換功能”等，學生掌握了教學的難點之后，教師就可以帶學生去電腦上進行具體的操作，鞏固所學的知識。微課清楚地抓住了教學的難點，便于學生的理解和掌握，促進了有效教學。

（三）分析知識結構，幫助學生記憶掌握

微課教學模式可以在課堂上給學生直觀展示知識架構，讓學生對所要學習的內容先有一個框架性的了解，再通過樹枝圖的發散形式，記憶掌握各知識點。例如，在講中職《計算機應用基礎》（重慶大學出版社）中“PowerPoint2003操作實務”的時候，由于本課的教學目標是使學生學會制作幻燈片，同時掌握幻燈片制作中的文字、圖片的切換手法，學會自定義動畫的制作等。在進行本課教學過程中，教師先給學生播放一段小視頻，在小視頻里著重展示分析本課知識的框架結構，即“幻燈片的啟動，圖片的插入，文字的輸入，動畫效果的設置，藝術文字的插入，幻燈片的保存”等，再通過樹枝圖節點發散展開，幫助學生記憶掌握，從而為后面的有效學習奠定了基礎。之后，教師帶領學生再上機進行實際操作就變得十分容易了。微課教學給學生理清了所學的知識結構，促進了教師的有效教學和學生的高效學習。在中職學校計算機新課改的背景下，創新教學模式，引進微課教學，便于學生抓住重點突破難點，加深學生對知識結構的理解記憶。一方面降低了教師課堂教學的難度，另一方面，通過興趣入門提高了學生的學習積極性和學習效率。

篇3

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）33-0210-02

隨著計算機技術的快速發展，計算機虛擬仿真技術在各領域得到了廣泛的應用。計算機虛擬現實技術主要是指通過計算機技術，對現實中的一些實驗或者操作進行仿真處理，使現實中的一些難度大或成本高的操作或者實驗通過虛擬計算機實驗平臺來完成。如對計算機硬件的測試、開發以及相關知識學習等等，通過虛擬技術，能有效地將計算機硬件的相關功能、特性以及實驗測試直觀地展現在人們面前，從而有效提升計算機硬件的實驗和操作效率。

1 虛擬計算機硬件實驗平臺概述

虛擬計算機技術又稱為計算機虛擬現實技術和計算機虛擬仿真技術，主要通過計算機技術，將一些難度大或者成本高的操作和實驗利用現代科技置于計算機中進行完成。從而制造出一些直觀的集視覺、聽覺以及觸覺的虛擬環境，讓用戶身臨其境地進行感受與操作。虛擬計算機硬件實驗平臺，主要是對對計算機硬件的測試、開發以及相關知識學習等等，通過虛擬技術，能有效地將計算機硬件的相關功能、特性以及實驗測試直觀地展現在人們面前，從而有效提升計算機硬件的實驗和操作效率。通過虛擬計算機硬件實驗平臺，將計算機中一些復雜的在現實環境中不能直觀操作或者操作繁復的過程置于虛擬環境進行操作，并實現現實仿真的效果。

2 虛擬計算機硬件實驗平臺的構建

虛擬計算機硬件實驗平臺的構建首先必須構建一個完整的虛擬現實系統。虛擬顯示系統主要包括以下一個方面，具體如下圖1所示：

2.1 虛擬現實開發平臺

虛擬計算機硬件實驗平臺的構建，離不開虛擬現實開發平臺，計算機硬件開發平臺具有一套高性能的圖象生成和處理系統。硬件虛擬開發平臺是整個虛擬實驗平臺的核心。其主要負責整個VR場景的開發、運算、生成，是整個虛擬現實系統最基本的物理平臺，同時連接和協調整個系統的其他各個子系統的工作和運轉，與他們共同組成一個完整的虛擬現實系統。

2.2 虛擬仿真交互系統

多自由度實時交互是虛擬現實技術最本質的特征和要求之一，也是虛擬現實技術的精髓，離開實時交互，虛擬現實應用將失去其存在的價值和意義，這也是虛擬現實技術與三維動畫和多媒體應用的最根本的區別。在虛擬現實交互應用中通常會借助于一些面向特定應用的特殊虛擬外設，它們主要是6自由度虛擬交互系統，比如：力或觸覺反饋系統、數據手套、位置跟蹤器或6自由度空間鼠標、操縱桿等等。

2.3 虛擬三維顯示系統

在虛擬現實應用系統中，通常有多種顯示系統或設備，比如：大屏幕監視器、頭盔顯示器、立體顯示器和虛擬三維投影顯示系統，而虛擬三維投影顯示系統則是目前應用最為廣泛的系統，因為虛擬現實技術要求應用系統具備沉浸性，而在這些所有的顯示系統或設備中，虛擬三維投影顯示系統是最能滿足這項功能要求的系統，因此，該種系統也最受廣大專業仿真用戶的歡迎。虛擬三維投影顯示系統是目前國際上普遍采用的虛擬現實和視景仿真實現手段和方式，也是一種最典型、最實用、最高級別的投入型虛擬現實顯示系統。這些高度逼真三維顯示系統的高度臨場感和高度參與性最終使參與者真正實現與虛擬空間的信息交流與現實構想。

3 虛擬計算機硬件實驗平臺的應用

3.1 虛擬計算機硬件實驗平臺在計算機硬件教學中的應用

在計算機硬件相關的教學中，可以通過計算機硬件實驗平臺，將硬件的一些特性、功能、組裝過程等等各種內容設計成各種圖形、動畫、聲音等信息，從而將這些信息在多媒體等工具中進行展現，讓學生們在直觀的畫面下對計算機硬件進行認識和學習。計算機硬件虛擬實驗平臺對于計算機硬件教學有著很大的作用，主要體現在共享性、交互性、表現性等方面。共享性主要是指在制作好的計算機硬件教學課件可以進行多元的傳遞和共享，交互性主要是指在課堂上能促使學生進行現場互動，讓學生們在計算機硬件知識學習的過程中，身臨其境地對硬件相關功能、特性以及組裝過程進行全面的了解和操作。表現性主要是指在硬件教學過程中，通過虛擬計算機平臺，將計算機硬件及其構件以及組裝過程直觀地展現在學生面前，讓學生產生即時的想象性和沉浸感，能有效提升學生學習計算機硬件的積極性。在計算機硬件教學中，虛擬計算機實驗平臺主要應用在三維課件的制作、硬件組裝的實踐操作、虛擬實驗室等方面。

3.2 虛擬計算機硬件實驗平臺在計算機硬件設計和組裝中的應用

計算機硬件虛擬實驗平臺在計算機硬件的設計和組裝中應用是比較常見的，計算機的各硬件在開發設計中不可能重復地進行現實實驗操作，這樣的話將浪費大量的成本，而通過虛擬計算機硬件實驗平臺，將計算機硬件在計算機中進行展示、設計和測試，從而大大降低計算機硬件開發設計的成本。比如計算機硬件的組裝，其操作性以及直^性非常強，組裝過程中所涉及的計算機硬件非常多，并且計算機一些部件的更新速度比較快，而且相應的設備跟進有點滯后性，所以對計算機進行操作實驗往往存在著一定的難度。因此，通過計算機硬件虛擬仿真技術，將計算機各硬件在相關系統或者軟件中進行仿真模擬，以構建一個虛擬計算機硬件實驗平臺，如利用VRML技術，使用戶通過人機界面，對計算機各硬件在虛擬環境中展開組裝操作。

其實，虛擬計算機硬件實驗平臺對于計算機硬件的設計和組裝主要體現在以下幾個方面，首先體現在對計算機硬件及其各部件的直觀瀏覽上，通過虛擬仿真平臺，讓用戶直觀的觀看和了解計算機各硬件及部件。其次，體現在計算機各硬件及其部件的組裝過程的演示上，通過計算機組裝的演示，讓應用者能清楚地了解整個組裝過程，對整個組裝過程有一個整體的把握。最后，對各硬件的功能和特性及其效果進行監測。通過虛擬計算機硬件實驗平臺，對計算機各硬件的功能和特性在虛擬現實環境中進行實驗，這對于新開發和設計出來的硬件性能檢測有著巨大的幫助作用。

3.3 虛擬計算機硬件實驗平臺在計算機硬件維護中的應用

計算機技術并不是一層不變的，而是不斷發展的。新技術的出現勢必會產生計算機硬件設備性能的改變，這一定程度上也促使了計算機硬件維護方法的改變。因此，用戶在計算機使用過程中，隨著計算機技術的不斷更新，其也需要不斷增進計算機硬件的維護常識和技能。比如在計算機各硬件設備出現一些故障時，用戶應該形成一種維護常識。同時，用戶應該對計算機的各硬件及應用狀況等知識進行一定的了解，用戶應該根據硬件設備的技術更新，而實時地改進其維護方法和知識。而針對這些知識的獲得，通過虛擬計算機硬件實驗平臺是最有效的方法。

綜上所述，虛擬計算機硬件實驗平臺開發將計算機中一些復雜的在現實環境中不能直觀操作或者操作繁復的過程置于虛擬環境進行操作，并實現現實仿真的效果。其在計算機硬件教學、計算機硬件設計和組裝、計算機硬件維護中得到更為廣泛的應用。

參考文獻：

[1] 蔣青泉.電信交換設備[M].北京： 北京郵電大學出版社，2007.

[2] ITU-TY. 1311（2002）. Network Based VPNs -Generic Architecture and Service Requirements[S].

篇4

中圖分類號：TP3-4文獻標識碼：A文章編號：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、中等職業學校機房硬件配置現狀

近幾年，國家、省、市各級政府越來越重視職業教育，對職業教育的扶持力度不斷加大，對中等職業學校的硬件建設投入越來越多，教學條件得到很大改善，計算機這種常用的信息化教學設備也是不斷更新、大量裝備。中等職業學校教學用機房計算機硬件配置基本上都是P4級以上CPU、1-2GB內存、160GB以上硬盤、100M以上的局域網，這樣的硬件配置不僅滿足了其他專業學生的計算機應用基礎教學以及CAD等專業課程的教學需要，也滿足了計算機專業絕大多數的專業課程的教學需要。機房計算機為了方便教學和日常維護，一般會安裝電子教室、還原保護系統、網絡同傳系統。

二、VMware的優勢

虛擬機（Virtual Machine）技術，就是用軟件模擬真實計算機系統的技術。利用這種技術，可以在現有計算機的主操作系統上建立幾個同構或異構的虛擬計算機系統，這些虛擬機系統有獨立的CPU、內存、硬盤，甚至還擁有獨立的BIOS。VMware虛擬機具有以下特點：（1）支持多種操作系統。VMware支持所有Windows系列操作系統以及Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等。（2）無損操作。（3）多系統共存。可同時在同一臺真實計算機上運行多個操作系統，每個OS都有自己獨立的一個虛擬機，就如同網絡上一個獨立的計算機。（4）單機組網。（5）安裝快捷、備份方便。VMware虛擬出來的虛擬機與真實計算機無關，故在安裝過程中速度快，且不易產生設備兼容問題。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而不需要再次進行安裝。

三、VMware在中職計算機專業教學中的實踐應用及問題解決

中職計算機專業應在教學上突出實踐性，注重實訓課的開展，加大實訓課的比例。計算機專業的一些實驗所需的硬件、軟件數量很大，為每個學生配齊所需設備是不可能的；如果采取分組實驗方式，由于課堂時間有限，不能保證每個學生對整個實驗的完整操作實踐，設備、時間、操作的矛盾比較突出，這時，通過VMware同時運行多臺虛擬機的優勢就顯示出來了，實驗過程中甚至可以采用VMware“快照”功能保留當前虛擬機的運行狀態以供下次繼續中斷的實驗操作，這就很好的解決計算機專業實踐上的矛盾。

（一）VMware的安裝

中職學校機房學生機一般安裝WINDOWS XP操作系統，VMware軟件的安裝與WINDOWS環境下的其他軟件安裝沒有區別，安裝完成后會產生兩塊虛擬網卡VMnet1、VMnet8。

問題：學生機安裝了，但學生端無法連接到教師端，電子教室無法使用。

原因：電子教室學生端可能綁定了虛擬網卡。

解決方法：機房維護時，在安裝了電子教室學生端程序后，可以先將兩塊虛擬網卡停用，然后網絡同傳，這樣電子教室學生端就會綁定真實網卡來接受數據。兩塊虛擬網卡，可以在使用VMware時再去啟用。（筆者在實際教學中發現，不啟動這兩塊虛擬網卡，VMware的各項功能并沒有受到影響。）

（二）虛擬機的復制及使用

學校機房的計算機都會安裝還原系統，所有計算機上的數據重啟后即被還原，因此不可能每次上課先讓學生在VMware的虛擬機中安裝操作系統后再去做其他實驗。網絡同傳時，復制一份已經安裝好操作系統的虛擬機文件到機房的所有計算機中，這樣上課時可以在虛擬機直接使用操作系統進行實踐練習。

問題：復制的虛擬機文件在使用時，虛擬機中的網卡總是處于斷開狀態。

原因：復制虛擬機文件時，新的虛擬機各種硬件參數與原來的一樣，直接使用會有沖突，例如網卡MAC地址一樣，造成網卡總處于斷開狀態，這種現象在虛擬機的網絡連接方式是“橋接”時更嚴重。

解決方法：非本機VMware安裝的虛擬機文件啟動時會出現這樣的提示“我移動它”、“我復制它”兩個選項，這時應提示學生選擇“我復制它”，讓VMware更改虛擬機硬件的相關參數。

（三）進行BIOS設置練習

BIOS設置正確可以保證計算機正常工作，但機房計算機的BIOS不允許學生隨便修改設置，通常會加密碼。如果需要進行BIOS設置的操作練習，可以在VMware中的虛擬機啟動時按“F2”進入設置界面。值得注意的是，VMware在虛擬機安裝系統時不需要預先進入BIOS設置而直接從加載的光盤或光盤鏡像文件啟動，但實際計算機在安裝操作系統時是需要在BIOS中設置成從光盤啟動的，這樣才能正常引導光盤啟動來安裝操作系統，因此，讓計算機專業的學生通過VMware中的虛擬機了解掌握BIOS設置還是很有必要的。

（四）進行操作系統安裝練習

新版的VMware幾乎支持各種類型操作系統的所有版本，對于中職計算機專業的學生來說，主要掌握WINDOWS及LINUX兩個操作系統的安裝、使用即可。安裝前需要設置虛擬機的硬盤、內存、光驅、網卡、聲卡、顯卡、打印機、USB、軟驅等參數，這與配置一臺真實計算機硬件是一樣的，只不過這些配置工作是在VMware軟件環境中完成的。整個操作系統的安裝與在真實環境中安裝系統沒有任何區別，通過幾次操作系統的安裝練習，學生可以很快掌握真實環境中操作系統的安裝過程。

（五）操作系統維護練習

熟練的進行計算機系統維護，也是中職計算機專業學生必然掌握的一項基本技能。在虛擬機中可以完成所有系統維護操作，對于一些破壞性的操作（磁盤分區、格式化），以及一些無法在真實機上完成的操作（動態磁盤管理、雙網卡），在VMware的虛擬機中都可以輕松搞定。

問題：真實計算機機中的文件怎樣快速復制或移動到虛擬機中。

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

解決方法：如果需要在虛擬機中使用真實計算機中的文件，使用VM菜單中的“虛擬機安裝VMware Tools”功能來安裝VMware Tools（WINDOWS環境下直接使用，但其他操作系統需要自己準備相應程序安裝），這樣就可輕松的將真實計算機上的文件直接復制或移動到虛擬機中，同時也就不需要按[Ctrl+Alt]組合鍵來在真實機和虛擬機之間來回切換鼠標了。

（六）網絡及服務器配置

中職計算機專業的教學還包括對服務器的配置操作，WINDOWS和LINUX下的服務包括WWW/FTP/DNS/DHCP/SMTP/VPN/SAMBA/NFS/DC等等，這些實驗需要兩臺以上計算機才能完成，同時配置服務需要花費較長時間，只能通過VMware運行多臺虛擬機來完成實驗。實驗過程中可能會遇到如下問題：

問題（1）：WINDOWS由工作組升級成域后，域用戶無法登錄，提示“指定域的名稱或安全標識(SID)與該域的信任信息不一致”。

原因：機房的計算機是通過網絡同傳安裝的，所以虛擬機安全標識(SID)都一樣，與升級后的域信息不一致，造成沖突。

解決方法：機房計算機安裝時，應在VMware中先安裝好兩臺虛擬機，一臺未升級域，供學生進行域升級練習，另一臺升級為域，供學生練習域的其他操作。

問題（2）：DHCP實驗中，虛擬客戶機無法獲得正確的IP地址

原因：由于VMware安裝時，會安裝VMware DHCP Service服務，當虛擬客戶機需要動態分配IP地址時，VMware總是優先分配IP地址給它。

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

問題（3）：虛擬機啟動后，提示IP地址沖突

篇5

中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：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 計算機專業硬件課程實驗教學現狀

計算機專業硬件課程都是以實驗為基礎的課程，以《微機原理與接口技術》為例，課程中的很多的知識點學生需要通過實驗途徑來產生直觀印象，強化理解；更為重要的是學生動手能力、創新能力的培養，良好的實驗習慣的養成都需要在實驗室中通過不斷的建立實驗線路、編程、調試等一系列的過程來完成。但是通過調查，在很多高校計算機硬件課程實驗教學環節當中還存在諸多的問題，導致學生對實驗的理解不透徹，學習興趣不高，缺乏主動性和創新欲望，對學生的綜合素質的培養非常不利。

1.1 實驗能力的培養沒有放在突出的位置

傳統的教學方法仍然是注重知識的傳授，實驗課僅僅作為理論課的附屬環節存在。以《微機原理與接口技術》課程為例，由于知識點較多，教學過程中對處理器，內存儲器，中斷控制器，各種類型的接口芯片等知識點往往會投入絕大多數的教學課時講解他們的結構、屬性、工作原理、工作方法等，而對相關實驗內容講述的不夠多，不夠透徹，致使學生實驗過程中只能按照實驗指導書上給定的實驗步驟，實驗數據去實驗，測試，而不能真正理解實驗的意圖，起不到很好的實驗效果。學生在學習完這門課程之后，只是掌握了微機硬件與接口的一些基礎知識，而不具備運用這些知識通過實驗來實現一個實際的功能的能力[1]。

1.2 與實際應用脫節，學生實驗積極性沒有充分調動

學生是實驗教學的主體，只有能夠積極主動的參與到實驗教學活動中來，才能啟到很好的教學效果。在不少高校，實驗項目的設置僅僅是為了驗證課堂教學中的知識點。譬如對《微機原理與接口技術》中并行接口芯片的實驗，往往是將8255A中的A端口和B端口選擇其中一個作為輸入端口將他的引腳通過信號線連接到手動開關上，另外一個作為輸出端口與一組指示燈相連接[2]，簡單的幾行匯編語言控制語句就可以實現開關端輸入，指示燈端輸出的實驗目的。這是對并行接口知識的一個簡單驗證，這種直觀教學對加深學生對相關知識的掌握是非常必要的，但如果僅僅停留在這個層次上，學生的實踐能力和創新精神就不可能得到增強，要調動學生學習的積極性、主動性，首先要讓這門課程的實驗更加緊密的與生活實際運用相結合，與更好的服務學生今后的就業相結合。例如，在實驗教學時，可以引導學生自己動手設計一個8255和中斷控制器8259組合的一個模擬生產控制的實驗項目，既可以調動學生實驗的興趣，又能從中學到更多的知識。

1.3 考核形式陳舊，不利于學生創新思維的培養

大多數高校仍然采用傳統的學生成績考核模式，對學生的學習效果采用以閉卷考試為主的評價方式。對于《微機原理與接口技術》這門課程，在進行學生成績評定時，基本上是以期末筆試成績占總評成績的70%，而實驗課成績，包括實驗報告等則作為平時成績占總評成績的30%。這種成績評價方式，只能引導學生花更多的時間去記住課本上諸多的知識點，去進行更多的習題練習，以獲得更高的課程分數，而忽略了學習這些知識的最終目的是為了應用他們去解決實際問題。傳統的學生成績考核模式，限制了學生花更多的時間和精力自主設計實驗項目，阻礙了學生創新思維的培養。

2 計算機專業硬件課程實驗教學改革

諸如《微機原理與接口技術》一類的計算機硬件課程的實驗教學改革應該以提高學生的實際動手能力、激發學生的創新意識為目標，從提高實驗課在教學環節中的地位，優化實驗項目設置等方面進行探索。

2.1 結合課程特點，尋求實驗課改革突破

篇6

中職計算機專業大多開設了諸如《計算機組裝與維修》《計算機網絡》《操作系統》等實踐性非常強的課程，但大多數中等專業學校由于學校經費不足，計算機實驗室都比較緊張，為了便于管理維護計算機，實驗室大都采用硬盤還原卡系統，這樣雖然可以有效防止由于學生錯誤操作或計算機病毒引起的系統崩潰，但是正因如此計算機系統不能重啟，從而導致很多實踐教學無法在計算機實驗室來完成。學生只能進行一些簡單的系統配置實驗和軟件應用實驗，這樣很難保證教學質量。為了緩解這一矛盾，我們在部分機房采用了虛擬機技術。下面，我將從虛擬機的原理、優勢和應用等幾個方面來進行探討。

一、VMware虛擬機技術簡介

1.虛擬機工作原理

虛擬機（Virtual Machine）指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的、運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統。通過虛擬機軟件，你可以在一臺物理計算機上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機，這些虛擬機完全就像真正的計算機那樣進行工作，例

如你可以安裝操作系統、安裝應用程序、訪問網絡資源等等。對你而言，它只是運行在你物理計算機上的一個應用程序，但是對于在虛擬機中運行的應用程序而言，它就是一臺真正的計算機。因此，當你在虛擬機中進行軟件評測時，可能系統一樣會崩潰；但

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

2.術語介紹

（1）HOST（宿主機）――指物理存在的計算機，Host’s OS指宿主機上運行的操作系統。

（2）Guest OS（客戶機）――指運行在VMware上的操作系統。例如在一臺安裝了Windows XP的計算機上安裝了Vmware，那么，宿主機指的是安裝Windows XP的這臺計算機， VMware上運行的是Linux，那么Linux即為客戶機。

（3）Snapshot（快照）――磁盤“快照”是虛擬機磁盤文件（VMDK）在某個點及時的復本。可以瞬間恢復系統當時狀態，不管當時虛擬系統是不是完全損壞，還是被全盤格式化。

（4）Clone（克隆）――克隆是在硬盤上再次劃出一定的空間來復制出一個和當前虛擬機一樣的虛擬機，它們的地位是并列的。

克隆一般分為兩種：create a linked done（創建一個克隆連接）和

create a full done（創建一個完整克隆）。鏈接克隆只是在源鏡像快照的一個快照分支，該源鏡像快照不能修改和破壞；完全克隆是對源鏡像的一個完整復制。

（5）VMware網絡設置的三種方式

①Bridged方式：虛擬系統的IP可設置成與本機系統在同一網段，虛擬系統相當于網絡內的一立的機器，與本機共同插在一個Hub上，網絡內其他機器可訪問虛擬系統，虛擬系統也可訪問網絡內其他機器。

②NAT方式：這種方式也可以實現本機系統與虛擬系統的雙向訪問，但網絡內其他機器不能訪問虛擬系統，虛擬系統可通過本機系統用NAT協議訪問網絡內其他機器。

③host-only方式：這種方式只能進行虛擬機和主機之間的網絡通信，即網絡內其他機器不能訪問虛擬系統，虛擬系統也不能訪問其他機器。

3.虛擬機的優勢

（1）集成性――能夠在一臺PC機上運行多個虛擬機，每個虛擬機都可安裝不同的操作系統，而不需要對物理硬盤進行分區或重新開機，不受到物理計算機硬件的限制。各虛擬機與主機之間可以進行通信、共享文件和網絡資源。

（2）移植性――虛擬機表現在物理電腦上是一個文件，不同的操作系統之間能夠進行互動操作。使用者可以直接拷貝備份好的虛擬機文件到其他計算機上使用，大大節省了系統安裝的時間。

（3）經濟性――由于虛擬機是利用軟件來模擬完整的計算機系統，無需添加新的硬件設備，真正可以做到一機多用，同時又節省維護費用。

（4）可維護性――虛擬機與主機之間有良好的隔離性，在虛擬機上進行的操作不會破壞物理計算機的操作系統和軟件，對主機現有的硬盤分區和數據都不會造成任何破壞。

4.目前主流的虛擬機軟件

目前流行的虛擬機軟件有VMware Workstation、Virtual Box和Virtual PC，它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機。Virtual PC的軟件體積最小，Virtual Box其次，VMware Workstation軟件的體積最大，但從功能和應用廣泛程度來說，VMware

Workstation仍然占據主要的位置，本文是以VMware Workstation為例。

二、VMware虛擬機在計算機實踐教學中的應用

1.多操作系統的安裝及維護實驗

中職計算機專業中的《計算機組裝與維修》《操作系統》以及《局域網的組建與維護》等課程中均涉及多種操作系統的安裝

和使用，學生相對了解的也只有Windows2000和Windows XP等，對于MS-DOS、Windows 3.2、Windows NT/2003/2008、Linux、Unix等操作系統基本沒有接觸。如何讓學生學習多種操作系統，掌握多種操作系統下的操作技能，一種較好的解決辦法就是利用虛擬機進行多系統的安裝。

由于操作系統的安裝具有一定的危險性，學生可以在硬盤上建立自己的虛擬機，利用虛擬機可以將一臺計算機的硬件虛擬化成多立運行而互不干擾的計算機。這些“新”電腦各自擁有自己獨立的CMOS、硬盤和其操作系統，學生可以根據教學內容對它們進行分區、格式化、系統安裝等具有破壞性的實驗。

虛擬系統的崩潰不會影響到宿主機的系統，教師不需要重啟就能在同一臺電腦上操作多個操作系統，方便進行教學演示。

2.網絡搭建實驗

學生在學習局域網的組建、網絡配置與管理、FTP、郵件服務器等各種網絡服務的配置、遠程訪問和路由的設置等知識時，單憑理論講授是很難理解和掌握的。利用虛擬機，學生可以在單臺計算機上組建網絡環境，進行各種網絡配置，也可以組建虛擬局域網，實現集群試驗，而這類實驗如果沒有虛擬機的支持，光設備費用至少需要二三十萬。若學生不能按時完成實驗，可借助虛擬機的掛起功能，保留當前狀態，以便下次繼續完成。

3.網絡安全實驗

在網絡環境下，病毒、木馬、黑客程序非常盛行。教師在講解計算機病毒、木馬等知識時只能停留在講述階段，而利用虛擬機技術，教師可以在虛擬機系統上植入病毒文件進行病毒、木馬程序的傳播與演示，以及如何實現安全防御等操作，讓學生更加直觀地了解系統的安全及防御技術。同時，學生也可以放心大膽地進行測試，強化技能，無須擔心對系統的破壞。

4.編程應用與軟件測試實驗

學生在學習軟件設計、網頁設計等課程時，編寫的程序需要在多種環境（單機、網絡、IE版本、數據庫環境等）及多個操作系統環境下（特別是Linux下LAPM網站平臺的搭建）進行測試。應用虛擬機，我們可以很輕松地搭建各種實驗平臺，有利于發現問題和解決問題。虛擬機的快照功能能夠方便而又快速地恢復到系統的某個安全和干凈狀態，這也為在教學中測試各種從網絡中下載的軟件提供了便捷而又安全的平臺。

5.教師課件制作

計算機專業課教師在制作課件時，常常需要在多種操作系統下操作，使用虛擬機，能一改原單操作系統抓圖、屏幕錄像等方面的不便，有助于制作圖文并茂的課件。

中職教育以培養應用型、技術型人才為目標，在教學中要重點培養學生的實踐能力，要為社會培養大量的計算機應用型人才。虛擬機是計算機教學的有效工具，在計算機教學中有非常重要的作用和廣泛的應用。如何利用虛擬機更好地為計算機教學服務，我認為是每個計算機教師需要研究的一個新課題。

篇7

中圖分類號： TP315 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）22-67-2

0 引言

臺上比學生，臺下比老師，好成績的取得都是師生共同努力的付出才能取得的。要想學生在比賽中取得理想的成績，首先指導老師是否掌握到一套適應每屆參賽學生的科學培訓方案，其次是在培訓的每一個階段學生是否收到預期的培訓效果。本文就以中職計算機硬件芯片檢測與維修項目指導培訓為例對培訓方法進行探究。

通過參加2012年到2016年共4年的技能大賽培訓指導實踐，學生在比賽中獲得省級一等獎兩次，獲得全國三等獎一次。計算機芯片檢測與維修項目的比賽內容每年都有變化，2015年開始增加了數據恢復內容，并且分值占總分值的60%。并且由三人一組的團體賽變為單人賽，作為中職學校的學生，平時培訓中要掌握到那么多的培訓內容，指導老師要研究每個學生的學習特點，并且找到一套適合于他們的培訓方法。

現就以下幾個方面對中職計算機硬件芯片檢測與維修項目技能大賽培訓方法的實踐探索。

1 科學的培訓方案

在寫培訓方案前，指導老師和學生共同研究比賽的規程，確定比賽內容。結合中職學生的學習特點，把這些內容分塊分解，每塊知識點嵌入到每個階段中，每個階段的學習內容要循序漸進，內容要求過多則會超出學生的學習限度，會產生厭煩的情緒。內容過少則會時間不夠。影響比賽成績。培訓方案分階段進行。比如，以2015年計算機芯片檢測維修及數據恢復為例。把整個比賽的內容分為檢測、維修、數據恢復三塊知識。分三個階段進行。

1.1 第一階段：基礎知識的掌握

硬件檢測方面讓學生扎實掌握到電子元器件的作用及功能。開機電路、實時實鐘電路、CPU電路等的工作原理的掌握。維修方面學會使用萬用表、示波器等維修工具，特別是電烙鐵和風槍的使用。利用舊的電路板反復地拆元器件，再將其焊接上，提高焊接技術。焊接是整個維修中非常重要的，假如檢測出什么元件壞了，但沒有將其焊接上去是不得分數的。必須要求學生焊接技術過關。數據恢復方面先讓學生弄懂理論知識，如數據表、DBR、EBR等知識點。

1.2 第二階段：鞏固提高

經過第一階段的基礎知識的學習，指導老師教會他們一些具體的檢測及維修方法。比如，硬件中的對地阻值的測量、集成塊的焊接方法等。

1.3 第三階段：強化訓練

為了使學生相關技能得到強化訓練。首先，在元器件焊接技術訓練方法。元器件焊接技術訓練的關鍵在于扎實的基本功訓練。最常用的焊接工具是熱風槍和電烙鐵。技能競賽比的是速度與完美，“快”而“好”是我們追求的目標。

“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環節。“好”是指焊接上去的元器件寫好無損，而且元器件的外觀符合電子行業的外觀檢驗標準IPC-A-610D（電子組件的可接受性要求）。要達到以上要求，光靠技能競賽前短暫的時間訓練是難以實現的，應該從學生入學開始規劃，制訂好常用元器件零基礎的焊接訓練內容，從THT（通孔插裝技術）元器件的拆卸與焊接，逐步到SMT（貼片組裝技術）元器件的拆卸與焊接，進行系統化的訓練。競賽前則側重于難度系數比較大的SMT集成電路的拆卸與焊接的訓練。

其次，在硬件檢修技術訓練方法。技能競賽硬件考核的范圍主要是臺式電腦主板、筆記本電腦主板、顯示器及硬盤驅動板三部分。其中，功能板卡的電路簡單，是培養學生電路檢修思路、形成良好的電路分析能力最好的訓練途徑。這些訓練內容應該放到平時的課堂教學中去，對全體學生進行培訓，逐一過關考核，才能收到良好的效果。而競賽前的時間，側重于電路分析的訓練，提高學生的思維能力，使學生快速建立故障現象與故障元件必然的對應關系。這樣，在技能競賽時就可以提高學生的硬件檢測速度和判斷準確度。

再次，在數據恢復技術訓練方法。數據恢復技術主要分三個方面：一是硬盤的物理故障；二是硬盤的邏輯故障；三是文件格式故障。數據恢復技術的訓練重點在數據恢復策略（思路）的訓練。

硬盤的物理故障一般出現在高職組的技能競賽，主要是硬盤進行了加密或者硬件固件局部損壞。近年來，技能競賽采用的數據恢復平臺集成的固件級的硬件維修工具有MHDD、PC-3000等。MHDD是入門級的硬盤維修工具，只能用于對硬盤進行加密與解密。專業級的硬件維修工具一般使用PC-3000、HRT、效率源等。

硬盤的邏輯故障一般是分區信息、分區格式丟失，造成不認盤、分區不對或者提示未格式化等故障。修復這類故障一般是通過修復儲存介質（硬盤或U盤）的MBR（主引導記錄）、EBR（擴展引導記錄）或DBR（DOS引導記錄）的信息即可。而常用的文件格式是FAT32和NTFS兩種。對于分區采用不同的文件格式，恢復分區信息的思路是不一樣的。例如，分區如果采用NTFS文件格式，則分區的DBR正本在分區之前，在分區最后一個扇區有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。同理，EBR的位置信息的利用也是我們贏得時間的關鍵。

2 心理輔導訓練

根據幾屆學生參賽的情況，學生在比賽中心理因素也是影響成績的一個重要方面。比賽中過于緊張會影響他們的正常發揮，所以在平常培訓中指導老師要有意識地培養他們這方面的能力。在心理能力的培養方面筆者是這樣來鍛煉他們的。利用其他班晚自習的時間，安排參賽學生在班上演講活動。一周搞2-3次，也分三個階段進行。首先，要求他們提前準備好20分鐘的內容進行演講。其次，要求他們準備好40分鐘的內容進行演講。通過這兩個階段的訓練，他們在心理上、膽量上都會有所進步。最后不叫他們事先準備好，直接到班上進行臨場發揮演講。通過這樣的訓練，他們的心理素質會有一定的提高，對于比賽有很大幫助。當然，也有很多心理輔導的訓練方法，在之后培訓中不斷探索挖掘出更好的方法。

3 寫培訓日志

篇8

1 計算機組裝與維護課程特點及實訓現狀

計算機組裝與維護課程是高職計算機類專業開設的必修基礎課之一，通過該課程學習使學生掌握計算機各部件工作原理及功能、硬件組裝、操作系統和應用軟件的安裝、整機維護及性能測試優化等方面。目前該課程具有以下三個特點：（1）教學內容與市場結合緊密，更新速度快；（2）教學內容廣且泛，知識點技能點涵蓋多；（3）提高學生實際動手能力是課程教授的終極目標。

針對計算機組裝與維護類以實踐動手操作為主的課程來說，目前大多高職院校均傾向采用實踐教學為主、理論教學為輔的指導思路，但大多數高職院校計算機組裝與維護實訓室設備老舊，往往采用將要淘汰的電腦用于學生實訓，這樣只能滿足學生認識過時設備的類型和斷電后拆裝的基本需要，無法安排任何加電實訓內容。其次，該課程學生實訓過程具有一定的不可控性，設備損壞不可避免，如果全實訓過程均采用實體設備則損耗快、維修成本高，同時也增加實驗員實訓準備及器材管理的難度。

因此，雖然說各高職院校普遍比較重視計算機組裝與維護課程實訓教學環節，但形式重于實際，學生的學習還是停留在理論知識層面，與行業的實際要求還有一定差距，技能訓練的方式方法還有待改進和提高。

2 虛擬三維實踐教學平臺搭建在計算機組裝與維護課程實訓教學中的優勢

虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）是近年來出現的高新技術，虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。搭建虛擬三維實踐教學平臺能有效解決實訓環節中場所、器材不足以及管理運維成本過高的問題，而且通過模擬實際工作環境，使得學生能真正做到“貼近實戰、人人動手、反復演練”。教師充分利用虛擬三維實踐教學平臺來講解計算機各部件，使學生直觀了解各部件形狀、功能、特點以及在組裝中應注意的問題。學生在充分利用此平臺練習操作后再進行真機操作，不僅強化學生對知識點技能點掌握的程度，也大大降低真實設備的無故損耗和重復投資。通過將虛擬三維實踐教學平臺與真機操作訓練，使得學生在理論知識和實踐動手技能方面受到了全方位職業培養和鍛煉，為達到專業人才培養的職業技能目標打下堅實的基礎。

3 計算機組裝與維護虛擬三維實踐教學平臺設計目標

在梳理現有計算機組裝與維護課程實訓內容以及需達到教學目標前提下，結合目前虛擬現實技術的發展水平和設計要求，提出計算機組裝與維護虛擬三維實踐教學平臺設計目標：

（1）平臺應包含豐富的虛擬設備種類和型號，學生可以通過各種方式挑選部件完成計算機的組裝實驗。（2）平臺具有一定開源性，有平臺設備資源庫，能允許第三方對庫內資源更新擴充，方便增加和刪減。（3）平臺能提供較為真實的、功能完善的工作臺操作環境，為計算機組裝與維護實訓教學提供虛擬場景，便于學生“貼近實戰、定崗實訓”。（4）平臺具有良好的人機交互界面，反應迅速，能對操作正確與否實時進行判斷，并有正確操作方法的提示和引導，有完備的說明文檔，便于學生課余時間自主學習。（5）平臺數據庫應包含比較完善的視頻演示文檔，使學生在操作過程中始終得到正確的引導。（6）平臺應能對學生的實訓結果進行自動檢測評分，并將出錯步驟及正確做法告知學生。（7）平臺應建有實訓操作題庫，可根據實訓內容從題庫抽取考題完成學生期末部分實踐操作考核。

4 虛擬三維實踐教學平臺功能模塊設計與實現

依據設計目標，虛擬三維實踐教學平臺要能實現計算機組裝、維護、考核三個主要要求。其中組裝模塊主要是實現計算機各部件的組裝，通過該模塊使用，使學生掌握計算機各部件基礎知識，每個配件的功能特性及組裝過程中應注意的問題；維護模塊主要實現計算機常見軟硬件維修維護操作，可模仿各類常見故障和問題，通過該模塊使用使學生快速掌握軟硬件安裝調試方法，維護常見應用軟件；考核模塊主要實現題庫的錄入抽取和在線評分功能，學生使用該模塊可有選擇進行自主測試，也可用于期末實踐綜合考核和技能大賽評分工具。

除了上述三個主要模塊意外，還應包含用戶管理模塊、實訓報告模塊、輔導答疑模塊、題庫管理模塊，具體功能描述如下：（1）用戶管理模塊。分為三個權限等級，一級為管理員級，可對整個平臺進行所有模塊進行管理和維護；二級為維護員級，可管理維護實訓項目、實訓內容和題庫，并對實訓報告進行批閱；第三級用戶級，僅對管理員開通的權限模塊用戶有權進行使用。（2）實訓報告模塊。維護員可對新增修改和刪除實訓報告及其內容，并依據虛擬操作可自動或人工完成批閱得出最終評價結果。（3）輔導答疑模塊。教師和學生可借助此模塊在線或離線對操作中遇到的問題進行答疑解惑，同時也具備管理資源庫功能，方便學生自主查閱觀看演示文檔和視頻。（4）題庫管理模塊。維護員可以對題庫進行新增修改和刪除操作，并根據每題設定的分值和每次考核確定的題目組成能自動生成考核試題，并依據標準答案可自動或人工完成批改得出成績。

5 結束語

通過該平臺的使用，學生能不受場地、設備限制隨時開展計算機組裝與維護方面的相關實踐操作，也一定程度上避免了計算機硬件設備的損耗，創新了計算機組裝與維護課程實踐教學的模式，將極大提高高職學生自主學習的積極性，課程相關知識點和技能點的掌握也會更加牢固。

參考文獻

[1] 趙杰，向慧慧，彭輝，吳瑩.計算機組裝與維護[M].武漢：華中科技大學出版社，2012.

[2] 付向東，金濤.計算機虛擬現實技術的教學應用與軟件的開發研究[J].自動化與儀器儀表，2011（4）.

篇9

中圖分類號： G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0156-02

《計算機應用基礎》是高職高專院校一門基于工作過程分析，以項目和工作任務為載體，實踐性較強的公共基礎課，其教學工作的實施有助于提升學生的自主學習能力。計算機應用基礎的教學規律與教學特點與理實一體化教學模式的特點不謀而合。

1 計算機應用基礎課程理實一體化教學特點

理實一體化教學模式，在堅持理論聯系實踐的原則上，改變了傳統理論與技能教學分離模式，立足于培養學生的綜合職業能力，通過能力訓練、資源優化，實現理論與操作雙重學習的一種教學模式，其包括教學管理與資源優化一體化、理論教學與實踐空間一體化、理論知識與實際訓練一體化等內容。

《計算機應用基礎》作為一門實用性課程，非常注重教學的實踐性。高職高專院校專注于學生技能培養，專業定向性高，因此，在展開計算機應用基礎課程教學中，必須將理論聯系實際的思想深入其中，走理實一體化教學之路。計算機應用基礎課程理實一體化教學具有以下特點，其一，理論教學與技能操作并重。理實一體化教學關鍵在于知識理論與技能實踐的統一，教學中應在精講基本概念、操作原理后強化學生的操作練習，以刺激學生從大腦思考向動手轉化，實現知識教學與技能教學的統一。其二，技能傳授與能力提升并重。學生是學習的主體，在素質教育的大環境下，學生必須在掌握某些技能的同時，具備相應的專業能力與自我素養，因此，理實一體化教學要從學生實際出發，適量、適度、有所提升地向學生傳授技能，并以案例教學、合作教學等具體化的教學方式促進學生實踐能力的提升，以適應高職學生階段的能力發展要求。其三，課程設置與專業要求一致。高職高專院校的教學活動本身就具有很強的定向性，突出專業教學，而計算機基礎課程所涉及的知識多、范圍廣、更新程度高，這就要求教學“有的放矢”，選擇與高職高專院校專業關聯性最強的內容，以服務于專業教學，服務于學生專業知識及技能的掌握。

2 計算機基礎課程實現理實一體化教學管理與資源配置

當前，很多高職高專院校，將理論教學、實訓教學及教學媒體配置職責分別歸屬于教研室、計算機中心及技術中心，而在此種教學管理――分配分離模式的影響下，理實一體化教學模式落實受限，如實訓教學基地缺乏媒體教學資源、理論教學中缺乏實訓支持等，進而影響了學生實踐能力的提升，不利于實現高職高專院校技能教學的辦學目標。因此，要充分落實理實一體化教學模式，必須將計算機教研室、計算機管理中心與教育技術中心隸屬于統一管理部門，為組織教學、上機安排及計算機資源配置提供保障，進而強化教學管理，實現教學資源最大化、最優化利用。與此同時，由于相關資源的支持，教師不但可利用媒體資源進行理論學習與研究，且能積極參加項目實訓，這對促進教師交流、合作具有積極作用，利于實現教學相長的教學目標。

3 計算機應用基礎課程理實一體化教學模式的實施路徑

3.1 優化計算機應用基礎課程教學體系

若是說教學管理與資源配置為理實一體化教學提供了大層面支持，則教學組織的具體化直接控制理實一體化教學模式的落實，因此，計算機應用基礎教學中，必須首先建立理實一體化展開的具體路徑。

首先，合理規劃好計算機應用基礎的教學內容，打造符合本校教學實情的計算機應用基礎教材。進行教材的編寫時，要以詳細的市場調研為基礎，深入摸索社會經濟的發展需求，并結合當前就業形勢，準確地制定教學目標和內容。可將計算機應用基礎的教學內容劃分為基礎知識（計算機硬件基礎知識與工作原理，計算機軟件知識）、基本技能（windows XP操作系統、文字處理軟件、電子表格軟件）和應用能力（局域網基礎與應用、Internet基礎、音頻與視頻的處理、flas處理、網頁設計）三部分，以明確各部分教學內容及側重點。其次，進行學時及成績劃分。學時課時劃分直接影響著技能教學與理論教學所占的比重，考試成績影響著學生對理論知識與技能訓練的投入度，因此在教學中，可以通過增加實踐學時以加大技能成績比重的方式，提升學生上機訓練強度，如計算機基礎教學總共分為76學時，設置理論知識教學30個學時，實踐技能學習45學時。把考試的總成績分成兩個部分，一個是理論方面的成績，可以設置其占總成績的2/5，另一個是實踐操作方面的成績，設置其占總成績的3/5。最后，優化評估體系。教學評估是監督教學活動的重要工具，是檢測教學實效的必備手段，通過優化教學評估體系，一方面準確把握學生的學習情況，一方面引導學生形成正確的學習態度和方法。理實一體化教學關注學生能力的開發與提升，因此，評價不但要涉及到教學效果，且要對學習過程進行評價，以理論考試、上機考試、日常訓練等方面的綜合成績來評定學生學習效果，以鼓勵性評價、過程性評價、表現評價等方式，提升學生的實踐熱情，從而提升學生的訓練程度。例如，將學生平時的出勤、作業、課堂表現等情況進行考量，作為平時成績納入考核評估的范圍，并適當加大平時成績的比重，使學生認識到平時成績的重要性，以此激勵學生日常學習的積極性，逐漸培養學生養成良好的學習習慣和方法，有效提高課堂效率。

3.2 設置實訓項目體系

由于受到學校的軟件和硬件環境的影響，影響了學生們的“上機率”，導致高職高專學生上機操作的課時數沒法得到保證。理論知識的學習是操作成功的基礎，實踐操作更加深化了學生們對基礎理論知識的理解和掌握。實訓項目是實現理論知識轉化為技能操作的基本途徑，在上機操作中，可以適當嵌入實用性的綜合實訓項目，更好地將綜合應用與基礎實驗相聯系。也就是說，在實訓體系中，所有的基礎實驗都可以作為整體綜合應用訓練的有機組成。比如說，以“個人網站的制作”為例，通過word文檔處理的內容，可以作為網頁的部分內容;通過學習、聯系IE瀏覽器，可以有效搜索網站中的文字、圖片、音頻以及視頻等相關資料;通過在Flash實驗學習，可以為網頁制作提供所需要的動畫;在學習Excel、PowerPoint過程中制作出來的小案例，都可以在網站中進行共享。

4 計算機應用基礎課程理實一體化教學模式應用中的問題與解決途徑

4.1 偏重實踐教學，忽視理論深化

理實一體化教學強調理論與實踐的結合，高職高專的計算機應用基礎教學老師需要在此理念下，摒棄傳統的、陳舊的理論教學觀念，大力投入到實踐教學中，在此過程中，會出現偏重練習、訓練教學，而忽視理論知識教學。可是，計算機應用基礎課程涉及到的基本概念較多，理論知識的學習是操作成功的基礎，實踐操作更加深化了學生們對基礎理論知識的理解和掌握，若理論教學不足，則不能應對學生的后期練習。因此，教學中，教師應當轉變偏重實踐、忽視理論的教學觀點，在關注實踐教學的同時，重視起理論教學，精講、細講重難點理論后，引導學生將理論應用到實踐中，實現知識的遷移;同時，在訓練學生過程中，以課上練習、課下作業、自我訓練等方式，提升學生的實踐能力，以實現實踐對理論的驗證作用。

4.2 偏重資源運用，忽視實訓效果

在理實一體化教學中，計算機應用基礎教學中需用到計算機、教材、多媒體等資源，而一些教師片面認為，理實一體化教學關鍵在于資源的運用，于是教學中只顧自我演示多媒體、計算機的操作，而忽視了學生對計算機操作技能的掌握，影響了學生的學習積極性，進而達不到實訓效果。因此，教學中，教師應關注學生技能掌握度，以多種實訓方式展開教學。其一，設置實訓項目，展開適度教學。結合具體的教學內容，編寫計算機基礎的實訓教材，積極建設與綜合應用與實驗任務相吻合的實訓項目。結合具體的人才培養目標，對教材內容進行合理刪減，理論知識的學習應以“夠用”為原則，壓縮原有的理論課教學時數，用作綜合性項目的訓練。其二，展開實訓教學。在開展理實一體化的計算機基礎課教學模式過程中，應該以“項目驅動、案例分析、實踐訓練”的方式為主，從而更好地開展以綜合技能、基礎知識為主的教學。

4.3 關注單項培訓，忽視合作教學

教師是教學的組織者，理實一體化教學的展開，必須依靠教師對知識與技能的傳授，這就要求教師不但具備堅實的科研水平、理論知識，且具備強有力的技能操作能力，能為學生展開實踐提供可靠的指導。而受傳統教學模式的影響，計算機教師在日常培訓中偏重本職培訓，而忽視非專業培訓，造成教師對計算機應用基礎課程掌握不全面，如不能熟練掌握計算機電算化、ERP等一些新技術、新軟件，嚴重影響了學生后期就業。因此，要求教師積極走出單項專業培訓的軌道，積極深入市場，了解企業發展動向、社會對計算機人才的要求走向等，在提升自身專業素質的前提下，向學生展示更全面、更先進的技術，從而提升學生的實踐能力，服務于學生的后期學習與就業。

5 結語

理實一體化教學模式是現代計算機應用基礎教學的重要途徑，其關注理論知識與技能操作的統一，服務于學生實踐能力的提升。該文從計算機基礎課程實現理實一體化教學特點入手，結合教學管理與資源配置要求，分析了理實一體化教學路徑，并從內容與理念構建、教學方式改革、教師素質培訓等方面論述了計算機基礎課程實施理實一體化教學的注意點，希望為相關的教學工作帶來一些幫助和啟迪。

參考文獻

[1] 云正富，任友理，趙國慶.高職情境、項目、任務式計算機應用基礎教學探索[J].教育與職業，2014（3）：144-145.

[2] 羅祖兵.生成性教學的基本理念及其實踐訴求[J].高等教育研究，2006，12（8）：63-65.

[3] 鄒顯春，張小莉，李盛瑜，等.基于網絡環境的計算機基礎課程分類分層次教學改革與實踐[J].西南師范大學學報：自然科學版，2010，40（6）：213-219.

[4] 張鳳梅.淺談計算機組裝與維護課程理實―體化教學[J].消費電子，2013（18）：200.

[5] 于凌云.關于高職計算機網絡教學的研究[J].職教論壇，2009（5）：24-25.

[6] 莊劍英.“計算機應用基礎”課程教學存在的問題及改革途徑[J].教育與職業，2013（35）：153-154.

[7] 宋向紅，白明月.高職院校《計算機應用基礎》課程教學五法[J].中國成人教育，2013（6）：184-185.

篇10

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.156

《計算機控制技術應用》是一門理論與實踐相結合的課程。對以往所學知識進行了復習鞏固的同時，也對學生的動手實踐能力進行了有效的訓練。目前市場上占有量較高的單片機89C51，是工業測量以及控制領域中應用較為廣泛的芯片，性價比非常高。[1]這也是這門課程作為核心部分講解的主要原因，教授學生硬件系統結構，把握計算機的控制體系，使學生具有一定的設計能力和C語言編程能力。

1 課程體系結構和課程性質

本課程是計算機控制技術專業核心課程。位于最底層的是儀器儀表電路基礎等專業基礎平臺課程，是本課程的前續課程。本課程屬于專業核心課程，是培養從事計算機控制系統和嵌入式系統相關的產品設計、分析、調試和制作的實踐型人才，對學生職業崗位能力培養和職業素質養成起到總結支撐性作用。

2 課程設計的理念與實施

該課程是將企業與行業對崗位職業能力與工作的確立作為第一步，課程組老師通過對計算機控制系統研發與生產企業的大量走訪溝通，深入了解企業進行崗位職業能力與工作過程的合作；通過企業計算機系統一線的專業人事商榷教學大綱，是建立起的訓練體系更能符合實際要求，滿足現實情況的要求。通過對大量畢業生的訪問，與計算機系統研發與生產的畢業生進行溝通后，聽取他們的意見，對《計算機控制技術應用》進行全面的審核，對現存問題進行解決，對實踐性教學情境進行修改。

通過對行業企業的深入了解，對計算機系統研發與生產的不同崗位所需要的技能，通過系統化的教學模式入手，對課程建設思路進行全面的改革。針對具體的工作任務，借鑒“六步教學法”（明確任務/信息、計劃、決策、實施、檢查控制、評估）進行學習領域課程的情境教學設計，在教學過程中學生作為主體，教師在教學過程中祈禱咨詢服務的輔助作用。在老師的輔助下讓學生完成學習計劃，讓學生進行全面的自我評價。

3 《單片機應用技術》教學大綱

本課程教學內容以綜合機器人為基礎，并以單片機為控制核心，包括運動模塊（電機）、顯示模塊、時間模塊、語言模塊、遙控模塊以及各種傳感與轉換模塊[2]。綜合機器人的設計由于其具備的功能、性能指標和控制方法不同，所以有很強的擴展性。功能、性能指標和控制方式與其所需技術器件種類、技術含量、復雜的電路控制是成正比的。如在顯示模塊中除了選擇數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，選擇機器人作為綜合學習情境具有很好的可選性和可擴展性。

針對控制系統不同部分的運用能力，設計出不同的學習情境，以訓練學生分析和設計計算機控制應用程序的基本技能。本課程共設計了4個學習情境，由1個綜合實習情境――綜合機器人，按照不同的功能模塊分解成3個學習情境，包括機器人顯示系統、機器人運動控制系統和機器人智能感應系統[4]。

4 考核方案

學習過程是考核方案的重點，而評定成績的主要方面就是在每一個情境中課程的完成情況。在課程教學中利用對學生開放性的考核，讓學生養成在課余時間自學的良好習慣。如果學生通過自學并且順利完成了對相關技能的訓練，那么就可以向老師提出申請提前考試，考試合格后便可免去學期末的結業性考核；綜合性的考核主要考查學生對相關控制技術的運用能力，在運用中重點突出學生的創新意識，并對使用新技術、新器件的綜合項目，給予相應的加分。在教學的12～13周安排智能小車競賽[5]，成績優勝者可以免除期末的結業性考核。最終成績由以下形式組成：過程性考核50%、綜合性考核15%、結業性考核35%。

5 總結

課程學習情境設計以一個完整的綜合機器人開發工作過程實施教學，從設計要求開始明確做什么，怎么做，到跟我想、跟我學、跟我做，功能擴展等幾個工作環節，進行基于單片機的控制系統開發工作過程的能力訓練。在本課程學習情境設計中，每一個學習情境都是完整的工作過程，學習情境是典型應用為載體分解而來，所有學習情境綜合成典型控制系統，前一個學習情境是后面的基礎，后面學習情景是前面的擴展和綜合，通過選取不同的學習情境重組成不同功能的模塊可重組、可擴展。因此，本課程學習情境設計具有：完整性、系統性、擴展性、和適應性。

參考文獻：

[1]唐煒.基于“項目驅動”的單片機類課程實踐教學改革[J].實驗室研究與探索，2010，（5）：130-133.

[2]許萍，王勤，陸文灝等.“智能小車”控制器的設計和應用[J].電子測量技術，2012，（11）：68-71.

[3]華俊，高紅葉，魏曉東.教學用多功能單片機智能車設計與實現[J].上海理工大學學報，2012，（6）：608-612.

[4]黃辛超，殳國華.用于創新類課程平臺智能小車實驗系統的設計[J].實驗室研究與探索，2009，（12）：7-10.