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關鍵詞 課程標準;實踐標準;產學無縫對接
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B 文章編號:1671—489X(2012)30—0071—02
高職計算機應用技術專業在過去的十幾年中得到快速的發展,在各高職院校大力提升內涵建設的今天,提高專業教學質量成為專業教學改革的中心任務。隨著各專業教學改革的不斷推進,計算機應用技術專業教學的規范化問題逐漸成為教學改革的主要內容。計算機應用技術專業主要教學模式是工學結合,開放性是工學結合教學的典型特征,這種開放性不僅體現在教學活動的主體上,而且體現在教學體系的全面開放,如師資隊伍、教學內容、教學場所、教學評價等。面對當前這一系列的變革,計算機應用技術專業教學究竟按照怎樣的標準和規范來實施,從而培養高素質的技能人才?科學制定課程標準無疑具有重要意義。
1 課程標準與實踐標準的概念和意義
課程標準是在2006年國家建設示范性高等職業院校建設有關文件中首先提出的。現今,課程標準沒有一個嚴謹統一的解釋,大多數教育專家學者定義為根據專業培養目標,具體規定課程的性質、目標、內容框架、實施建議及評價建議,充分體現課程期望學生達到的知識、能力和素質的基本要求。它是評價課程的基礎,是教學管理與教學評價的依據。
高職教育致力于培養生產、建設、管理、服務第一線的高端技能型人才。按照人才培養目標的要求,計算機應用技術專業課程標準包括課程性質和任務、職業行動領域、課程目標、課程內容與要求、教學組織方法與教學評價、相關課程資源的開發與利用等建議和說明[1]。課程標準制定的意義制約著專業建設和教學任務完成的質量,最終事關人才培養目標的有效實現,因而一直受到各高職院校高度重視。
實踐標準就是基于工作崗位的職業行為標準。高職學生畢業后要從事第一線崗位的工作,專業課程的實踐標準應該按照工作崗位的職業標準來制定。通過市場、行業、企業一線調研,確定專業所對應核心工作崗位和職業實踐標準,根據工作崗位的職業實踐標準確定專業課程的實踐標準。
2 制定專業課程標準的原則和思路
2.1 制定高職計算機應用技術專業課程標準的原則
高職計算機應用技術專業主要培養具有計算機應用技術的基礎理論知識,面向計算機及相關設備的維護與維修、行業應用軟件、平面圖像處理、動畫制作、計算機網絡及網站建設與管理等工作崗位。制定課程標準時應遵循幾條原則[2]。
1)培養學生“首崗適應、多崗遷徙”的能力。課程標準應對學生將來必須面對的“職業行動領域”進行具體描述,同時融入計算機應用類相關職業資格證書認證的要求,通過相關職業崗位的典型工作任務,學生能獲得與企業發展需要相一致的職業能力和職業素養,并能拓展更加寬廣的職業發展空間,為學生的終身職業生涯發展奠定基礎。
2)課程標準描述具體。課程內容的描述應該是企業技術和管理通用的專業術語,以便學生理解掌握專業知識和技能,并能使用相應的專業工具,與工作人員進行有效溝通協作。
3)課程標準制定科學。制定時必須依據社會和企業對高職計算機應用技術人才的需求,根據企業工作過程和人的職業成長和發展規律,提煉工作過程,依據工作過程結果,對知識進行排列,讓學生通過工學結合的方式,建構本職業行動領域的工作過程知識,能夠從事專業崗位工作。
4)課程標準的內容應具有動態性。計算機技術發展迅速,新技術與應用層出不窮,企業對于崗位人員的需求也在不斷變化,課程標準的內容也應根據市場變化、企業需求和新技術發展動態更新和補充。
2.2 制定高職計算機應用技術專業課程標準的思路
課程標準的制定是一項系統而復雜的工程,需要經歷調研、分析、設計、實施、評價、反饋、修訂的一系列過程(單強,《職業教育要滿足誰的需求》,2012)。在以工作過程為導向的課程體系架構下,企業全方位參與,制定適合高職計算機應用技術專業人才培養需求的課程標準。
按照高職院校為地方培養高端技能型人才的要求,以提高計算機應用技術專業人才培養質量為出發點,從社會、行業、典型企業及從業者等多個層面對計算機應用技術專業人才需求狀況、未來趨勢和職業活動進行廣泛而深入的調查研究與分析,充分了解區域計算機應用技術專業人才培養需求及行業企業需求,形成調研報告。以此為依據,確定計算機應用技術專業人才培養目標和主就業崗位及崗位的知識要求、技能要求和素質要求,以工作過程系統化的思路、“平臺+模塊”的方式構建課程體系,形成普適性和個性化相結合的計算機應用技術專業人才培養整體解決方案,設計多層次的實踐能力培養體系,從而最終確定開設的課程和制定課程標準。
3 專業課程標準與實踐標準的聯系
高職教育的培養目標是將學生培養成為社會所需要的“職業人”,“職業人”的主要標志是具有較強的職業能力,學會生存、適應競爭日趨激烈的社會是學生首要面對的任務。適應企業的需要,以“社會為本”培養企業需要的人才,實現產學無縫對接[3],即完全以企業、崗位對職業技能的需求為導向來進行培養,全面了解企業、崗位對職業技能的需求。因此,高職計算機應用技術專業課程標準突出能力標準和實踐標準,強調教育標準與企業標準的融合。
在專業課程標準制定和實施的過程中,課程設計要基于崗位的工作過程,課程內容的選定要基于核心崗位工作內容,基于工作實境,以典型工作任務為載體實施課程整體教學設計。依據專業人才培養方案中關于人才培養目標的闡述,明確課程目標,根據崗位的職業實踐標準確定學生實踐能力標準,通過此實踐標準確定學生試驗、實訓和實習的內容和應達到的實踐標準。職業性是高職課程的本質屬性,以職業能力為核心制定專業課程標準。
4 總結
高職教育作為高等教育的一種類型,其內在的“職業屬性”,決定其存在的理由與價值在于滿足于企業、經濟社會發展的需求。因此,“產學無縫對接”是高職教育發展的重要方向。專業課程標準作為課程實施的依據,它引導著課程改革的方向,是教師、教育管理者開展實踐、研討教學問題的基礎。充分理清專業課程標準與實踐標準的關系,科學和合理地制定高職計算機應用技術專業課程標準,認識高職計算機應用技術專業課程標準內容、制定者與受眾等基本問題,準確把握專業課程標準的內容與評價準則,規范專業課程標準的研制工作,對于推進高職計算機應用技術專業課程改革有著重大的意義。
參考文獻
[1]張圣喜,賀軍,李喜梅.高職院校工學結合課程標準制定的研究與實踐[J].教育與職業,2009(27):110—111.
關鍵詞:層次化計算機硬件實驗課程體系;開放實驗平臺;項目驅動實踐教學;過程式考評機制
文章編號:1672-5913(2013)03-0050-04
中圖分類號:G642
計算機硬件系列實驗課程主要從邏輯和應用兩個方面對計算機硬件的基本原理、應用方法進行教學,其目的是在學生學習硬件抽象理論的同時,通過教師演示或學生親自動手實驗,直觀地驗證計算機硬件的基本原理和工作機制,培養學生在應用技能方面的實踐創新能力。因此,計算機硬件系列實驗課程在高校計算機教學中占據非常重要的位置。
1 問題分析
當前,計算機硬件實驗課程教學主要存在以下幾個方面的問題:
1)思想上“重軟輕硬”。不少學生認為硬件實驗課程只是驗證計算機硬件的工作原理,對學習軟件知識,進行軟件開發沒有幫助;或者認為硬件實驗完成的多少無礙大局,因此在硬件實驗課程上缺乏主動性。
2)實驗教學內容陳舊。當今計算機硬件技術飛速發展,而硬件理論和實驗教材均稍顯落后,實驗設備老化,實驗內容陳舊,很多新理論新技術沒有融入到實驗課程中。
3)實驗課程體系缺乏系統性和科學性的規劃。由于計算機硬件實驗課程包含了眾多的基礎知識、基本思想、基本方法,課程之間不僅存在前后銜接的層次關系,而且存在著相互滲透的交叉關系,計算機硬件實驗課程之間和課程知識點之間內容銜接比較緊密。但各門課程的任課教師按照教學大綱獨立授課,過分強調某一門課的完整性和獨立性,忽略了課程之間的內容銜接和整體優化,內容重復的現象時有發生。加之有些課程的先修課并未放到培養計劃中,造成前導知識斷層,致使學生的硬件知識體系不系統、結構不健全、實驗技能不全面,無形中給學生學習計算機硬件課程和軟件課程制造了障礙,影響了學生的學習積極性。
4)對創新性實驗認識不足。計算機硬件實驗不能僅僅停留在通過基礎類實驗驗證計算機硬件的工作原理這一最低要求上,還要通過綜合類實驗讓學生完成一些綜合性系統設計,更需要拓展視野,完成一些開創性的設計,培養科學探索精神和素養。
5)實驗室的開放程度不高。目前國內多數高校的計算機硬件實驗室為限制性集中管理,學生進行集體實驗,不能滿足學生個人實驗需求,實驗設備共享和利用程度不高。傳統的實驗教學存在時間和空間的限制等問題,這些都嚴重影響了硬件實驗課程教學效果的提高和專業人才培養的質量,限制了學生完成硬件實驗的能力,降低了實驗興趣。
6)缺乏科學的實驗、實訓成績評價方法。計算機硬件實驗、實訓成績過度依靠教師現場觀察進行打分,導致實驗指導教師工作量繁重,實驗抄襲現象時有發生,缺乏統一評價標準,降低了考核成績的公正和客觀性。
針對以上問題,計算機教育專家們提出了許多計算機硬件實驗課程改革創新性的建議,但多傾向于從某一側面解決問題。計算機硬件實驗教學改革需要統籌規劃,兼顧課程體系、實驗平臺、實踐模式和評價方法各個方面。
計算機硬件實驗課程的重要性不言而喻,它對于培養學生實際動手能力、工程實踐能力及開發創新能力具有特別重要的意義。隨著電子技術和社會經濟的發展,計算機科學與技術和電子科學技術相互滲透和融合,硬件軟件化和軟件硬件化日益普遍,尤其是ARM、SoC、SOPC等技術的出現,計算機軟、硬件的融合日益顯著和成熟,加強計算機硬件實驗課程的建設、硬件課程體系新的實驗平臺的建設顯得越來越重要和必要。為了培養創新型人才,有必要對計算機硬件實驗課程體系進行更系統、更深層次的教學改革。
2 融合各門計算機硬件實驗課程
傳統的計算機硬件實驗課程的主要任務是驗證計算機的工作原理,以配合對應的計算機硬件理論課程,忽略了各實驗課程間的融合性,而且課程內的各個實驗之間的融合也不夠緊密,而技術的發展需要軟硬結合、軟件硬化或交融。硬件實驗課程教學任務不但要學生了解計算機結構、工作原理,而且要掌握計算機維護技術,能用硬件描述語言進行部件及應用系統的設計;結合軟件知識,能夠設計計算機應用系統。尤其是嵌入式系統的應用日益普及,應用范圍迅速擴大,要培養學生綜合設計能力。
因此,計算機硬件實驗課程群應以“培養應用型、創新型人才,注重計算機實踐能力培養”為核心進行建設。按照計算機科學與技術專業培養方案的要求,將課程群中各門課程的授課、討論、實踐、考核、教材等教學環節作為一個整體進行統籌優化,融合各課程的學習內容,形成一個完整的體系。這樣就能使學生較容易地理解和掌握課程的重點內容,理解課程間的連續性,使所學的知識形成一個完整的體系。
按照培養方案,對課程群內各課程的安排順序、授課內容、授課重點、授課計劃等按照計算機科學與技術專業培養方案的要求和社會對人才的需求進行調整和整合,形成包含基礎層、系統層和應用層的層次化課程體系(如圖1所示,其中標*的課程為核心課程)。修訂教學大綱,協調各門課程的內容,避免同一內容在多門課程重復講授;適當引入新概念、新技術;注重課程之間的內容側重和無縫銜接。
在基礎層,講授模擬電路和數字電路分析與設計,讓學生掌握電路的基本知識和現代設計方法,能夠設計一般的數字邏輯部件及簡單的數字系統。在系統層,讓學生掌握現代計算機組成結構、工作原理、實現方式和設計方法,能夠再現和設計簡單指令系統、CPU和完整的計算機硬件系統。在應用層,讓學生掌握計算機應用系統(包括硬件電路、應用軟件)設計方法,能夠設計實際的嵌入式應用系統。
3 建設共享和開放的計算機硬件實驗平臺
當前,計算機硬件實驗主要通過集體實驗來完成。由教師布置,學生準備,在固定時間集中到實驗室完成,最后提交實驗報告。這種途徑不能充分滿足學生的個性化實驗需求。
此外,一些實驗室采用分散預約和集體實驗相結合的實驗方式,學生可以在任何地點、任何時間通過網絡進入實驗網站進行預約,提前準備實驗內容,寫好實驗報告的“靜態”(實驗項目、原理、內容、設備等)部分后,再到實驗室開始做實驗;在實驗過程中完成實驗報告的“動態”(實驗調試過程、出現的問題、解決方法、實驗結果、分析等)部分。這種方式較為靈活,一定程度上提高了實驗室的利用率和實驗效率,但在實驗資源有限的情況下依然不能解決供需矛盾。
近年來,利用多媒體技術、網絡技術和虛擬現實技術進行虛擬教學和虛擬實驗已經成為業內研究的一個熱點。虛擬教學可模擬進行演示、探索、游戲。利用簡易型虛擬現實技術表現某些系統(自然、物理、社會)的結構和動態,為學生提供一種可供體驗和觀測的環境。虛擬實驗室概念是由美國弗吉尼亞大學教授William Wolf于1989年首先提出的,它描述了計算機網絡化的虛擬實驗環境,致力于構筑一個綜合不同工具和技術的信息化、網絡化的集成環境。在這個環境里,實驗員可以非常有效地利用世界上分布的各種數據、信息、儀器設備及人力等資源。利用虛擬現實技術構建基于網絡的虛擬實驗,將有效緩解很多院校在經費、場地、器材等方面普遍面臨的困難和壓力,而且開展網上虛擬實驗教學能夠突破傳統實驗對“時、空”的限制,無論是學生還是教師,都可以自由地、無顧慮地隨時隨地上網進入虛擬實驗室,操作儀器,進行各種實驗,有助于提高實驗教學質量。
4 改革創新計算機硬件實驗和實訓
計算機硬件實驗教材中對一些重要原理的有關實驗大多是驗證性的,即先通過教師演示,然后學生再現計算機硬件各個器件的工作。目前的計算機硬件實驗儀器生產廠商多提供這種封閉性實驗儀器,雖然利于教學,但是僅支持基礎類實驗,實驗內容固定,實驗目的單一,擴展性不足,不利于學生創新能力的培養。
針對以上驗證性基礎類實驗的問題,綜合類實驗也納入到了計算機硬件實驗模式中。這類實驗需要綜合多個知識點,對所學內容的綜合運用,一般作為考試型或課程設計實驗項目安排,目的在于充分發揮學生的潛在能力,拓展思維空間,考查學生運用綜合知識,進行規劃、設計、組織以及調試運行的能力;也可以作為學生課外開放實驗的選題項目,一定程度上滿足學生開展課程設計和課外創新實踐活動的需要。
對任何一所大學來說,本科教育始終是學校辦學的主體和基礎。在有條件的大學開展本科生科研,培養本科生的科研意識,鼓勵本科生及早進入研究領域,是培養具有實踐能力和創新能力的本科人才的一個十分重要的途徑。因此,創新成為實踐環節的更高要求,其實現途徑成為實驗模式研究的新課題。
5 建立完善科學的計算機硬件實驗成績評價機制
在高校計算機課程教學過程中,實驗成績是學生實踐能力的綜合反映,也是一個綜合評價問題。在教學實驗中如何科學地、合理地判定學生的實驗成績,有效地提高學生的學習主動性和積極性,發現和挖掘學生在教學實驗中的潛能是從事實踐教學的高校教師所探討的課題。
計算機硬件實驗成績的評價不同于軟件,需要結合具體的實驗設備進行考核,其考核形式包括單項實驗驗收式、實驗報告驗收式、綜合實驗考試式等,考核教師的工作量巨大。考核過程中,成績的評定人為因素較嚴重,過分依賴于考核教師。另外,實驗考核中也存在抄襲現象,僅僅通過實驗報告形式考核欠科學公正。因此,計算機硬件實驗成績的考核需要規范化、量化。
為了減輕考核教師的工作負擔,可以用“優秀”“良好”“中等”“及格”“不及格”來分等級衡量。等級制成為首選的評定方法。但該評價標準較為模糊,而評價學生實驗成績的因素是多元的,并沒有完全客觀的標準,通常難以定量衡量。如果直接進行定量分析,如僅給出一個成績,很難科學合理地反映學生的綜合能力及水平,也就難以對其學習進行正確的評價。
指標制則對等級制進一步細化,將考核指標化,如表1所示。
可以進一步限定指標的分值比重和等級的分數范圍,實現考評的量化。通過在線評測系統登記考評結果,實現對實驗成績的規范管理,可提高實踐教學的指導效率,更準確及時地調整實驗內容和難度,更有效地杜絕或減少互相抄襲,更客觀公正地考核成績,從而調動學生學習積極性,提高學生的動手能力。
1.硬件課程體系存在的問題。目前,硬件課程體系中主要存在的問題:教材知識相對落后,學生無法學以致用;缺乏實踐環節,實驗條件差,學生無法鍛煉實踐能力,教師更無法鼓勵和激發其創新能力;學生電子技術方面的理論基礎較差,其對硬件的分析理解能力受到一定限制,學習困難較大;硬件課程開設學時離理想要求遠遠不足。2.導致這些問題的原因。⑴認識上的不足。目前,計算機教育存在著重軟輕硬的傾向。很多學生對硬件課程的了解甚少,認為硬件課程只是學習計算機的內部工作原理,在計算機應用當中無關緊要,認識不到硬件技術在應用方面的重要性。⑵課程教學系統性方面的不完整,課程教學系統缺乏足夠的系統性,各相關課程以及教材之間的分工與銜接不夠規范。①硬件課程知識與軟件課程知識之間缺乏足夠的交叉和互補,學生無法深入理解計算機的基本工作原理及其在軟件系統中的作用;②在硬件課程之間缺乏充分的銜接,有些知識點重復,有些知識點缺失;③缺乏足夠的實踐訓練。④內容多和時間少的矛盾突出。這些都導致了學生的知識體系結構不健全。⑶解決的辦法。①提高認識。計算機系統是硬件和軟件的統一,計算機工作的過程,實質上是以硬件為基礎執行程序的過程,所有硬件的工作都是軟件驅動的結果,而計算機的優良性能是通過復雜的硬件系統結構換取的。只有對軟件的載體――硬件、硬件組成、硬件的工作原理理解才能對軟件是怎樣依附于硬件的全過程有一個飛躍的認識,最終達到對計算機系統軟、硬件基本知識的融會貫通。因此,在各硬件課程開設時,應首先給學生介紹該門課程的主要內容、該門課程在計算機專業當中的地位、與相關課程的關系,建立起與軟件之間的聯系。其次,加大實踐能力在考試評價體系中所占比例,以促進學生對硬件實踐的重視。從而改變大學課堂上“重軟輕硬”的現象。實現學生的全面發展,使其具備一個IT時代大學生必備的基礎知識和基本素質。②保持教學內容的系統性。硬件和軟件知識是相輔相成的,它們都包含豐富的知識和先進的技術。計算機硬件知識必須對計算機的體系結構、組成及其核心技術進行系統的描述,以使學生能學到較系統的先進硬件知識。首先,在計算機硬件課程教學中完善教學大綱,加強教師之間的溝通,注意課程之間的相互銜接,注意知識點的重疊和互補,以保證教學知識的系統性和完備性。其次要加強計算機軟硬件教學之間的溝通,對軟硬件課程的教學內容中進行適當的穿插。在“微機原理及接口技術”和“單片機原理及應用”的課程中,可以加入一些利用高級語言對硬件進行編程的實例。在“計算機組成原理”和“計算機系統結構”的課程中,聯系“操作系統”課程中I/O管理、內存管理、CPU調度等知識,以引導學生思考,建立必要的知識關聯,最終達到對計算機系統基本知識融會貫通的目的。同時解決好內容多和時間少的矛盾,計算機硬件技術內涵豐富,學時少和內容多、要求高將是一個一直要面對的主要矛盾,要解決這個矛盾,一要靠系列課程內外體系的整體優化,找到一種相對來說能動態跟上計算機硬件發展步伐的教學和教材新模式;二要靠課程各教學環節功能的統一運籌、合理調動和多種教學方法模式的科學設計、統籌配合;三要靠課堂教學的數字化、現代化。
二、教材的改革
1.當前硬件教材存在的問題。一般教材都與實際聯系不緊密,且教材知識相對落后,許多客觀條件原因限制計算機硬件教學內容的更新。⑴計算機硬件發展太快,真正能反映當今世界微機領域新技術的微機原理教材太少,相應的實驗設備和條件幾乎沒有。⑵計算機硬件知識存在不直觀,最新的硬件知識往往包含許多較復雜的技術,講述起來抽象、枯燥,教學方法可視性和直觀性差,致使學生對硬件知識的理解存在困難,學習起來不太容易,教學效果較差。由于組織和實施教學的難度非常大,許多教師偏向于講述舊的知識。⑶新知識的過快更新給許多教師帶來了巨大的工作量和工作壓力,熟悉并掌握新的教學知識和內容往往需要幾年時間的摸索和實踐,因此,教師往往跟不上新技術的發展。2.解決的辦法。首先,作為課程教學,應盡量選用能反映目前計算機領域內硬件新技術、新成就,能體現出知識性、先進性和系統性的計算機硬件教材,重點要突出基本原理思想和基本方法技術的闡述,以使學生能學到先進的硬件知識。其次,要重視其實用性的一面,盡量拉近學校教育與社會上流行技術、流行產品、流行工具的距離,著力培養學生利用計算機處理問題的思維方式和利用硬件、軟件技術與先進工具解決本學科專業及相關領域中問題的能力,以及將來獨立獲取、掌握新知識、跟蹤計算機技術新發展、新應用的能力。使課程的組織內容符合計算機基礎教育的固有規律、學科的內涵及聯系,以及人的認知規律。可以通過在系列課程教學中引入課程設計,鼓勵學生參加電子設計大賽和科技創新活動、社會實踐實習、畢業設計等綜合性實踐環節來解決。
三、硬件實驗教學改革
關鍵詞:計算機;硬件系統;維護;保養技術
中圖分類號:TP307
當前,計算機已經成為人們辦公和生活的一個不可替代的重要作用。和軟件系統相比,計算機硬件系統在使用過程匯總更容易出現各種故障,因此必須做好計算機硬件系統的維護與保養,最大程度地延長計算機硬件系統的使用壽命,保障計算機安全、穩定的運行。
1 計算機硬件系統故障的影響因素
1.1 人為因素。人為原因是導致計算機硬件系統發生故障的主要原因,在長期的使用過程中,一些計算機用戶忽視對計算機硬件系統的維護和管理,亂卸亂拆、亂改亂跳,導致計算機硬件系統的零器件丟失,或者在計算機操作過程中,用戶用力過大,損壞計算機硬件設備。另外,計算機設備在運輸和安裝過程中,如果沒有采取相應的保護措施,遭受劇烈的震蕩,會嚴重影響計算機硬件系統的穩定性。
1.2 內部因素。內部因素主要是指計算機硬件系統自身質量存在問題,一些零器件性能較差,如硬件系統元件發生腐蝕、虛焊或者脫焊等,導致計算機硬件電路板銅斷、觸點被氧化、漏電等[1]。
1.3 外部因素。計算機硬件系統在使用過程中容易受到多種外部因素的影響,如計算機硬件系統設備老化嚴重、性能下降;電壓不穩會導致計算機硬件系統電路出現短路甚至電源損壞;計算機長時間運行,內部散發大量的熱量,如果散熱不及時,會導致計算機硬件系統元器件被燒壞。
2 計算機硬件系統故障的維護措施
2.1 電源故障維護。計算機設備接通電源后,如果不能運行,指示燈不閃爍、電風扇也不轉動,很可能是計算機電源發生了故障。計算機電源發生故障的原因主要有電源燒壞、計算機電源發生斷路、啟動按鈕接觸不良等。遇到這種情況,計算機用戶要仔細檢查電源的通電情況,判斷計算機設備是否處于通路狀態,同時檢查計算機電源的插頭和導線接頭是否連接好。如果這些都沒有問題,很可能是計算機電源已經被燒壞,用戶要及時更換計算機電源。
2.2 計算機CPU故障維護。計算機CPU的散熱情況對于硬件系統的運行狀態有著直接的關系,一旦計算機硬件系統散熱出現問題,大量的熱量集聚在計算機設備內部,溫度過高會影響計算機硬件系統設備的性能,導致計算機執行不暢、運行緩慢等,甚至會將計算機CPU燒壞。因此,用戶在日常使用計算機設備的過程中,必須要注意計算機設備的散熱處理,特別是在炎熱的夏天,要及時清理計算機設備的排風扇,最好為計算機配置一個電風扇,加速計算機設備的散熱速度。
2.3 計算機內存故障維護。計算機設備運行之后,顯示器沒有畫面或者出現一些錯誤信息,始終不能進入操作系統,總是聽到“嘟嘟嘟”的聲音[2],這說明計算機的內存卡發生了故障。這時,用戶要將計算機電源關閉,將計算機機箱拆開,把內存條取出,然后進行開機檢測。對計算機進行多次檢測,檢查是哪一根內存條出現了問題。仔細檢查之后,如果內存卡不存在問題,要仔細將內存卡插在溝槽中,確保接觸良好。
2.4 顯卡和聲卡故障維護。顯卡是計算機系統散熱的主要位置,對于計算機顯示卡故障,檢查溝槽中顯卡,特別需要仔細檢查計算機顯示器信號線的接頭和顯卡插座之間的接觸是否良好,在計算機的日常使用過程中,要注意計算機顯卡風扇,檢查風扇是否產生噪聲、運轉是否有摩擦。對于計算機聲卡,用戶在使用語音操作時,要盡量避免帶電進行,在拔或者插耳機時,最后關閉計算機電源,防止計算機硬件系統設備出現損壞。
2.5 硬盤故障維護。計算機硬盤故障主要是指計算機系統無法識別硬盤。用戶要注意檢查計算機的數據線和電源線是否接好或者是否發生脫落,確保計算機硬盤的扁平信號或者電源線裝好,同時要合理插接硬盤,避免發生沖突,如果計算機的IDE接口上插接了CM-ROM,重新插接一些數據線,如果仍然不能正常運行,很可能是計算機硬盤發生了損壞,用戶可以更換一個新的硬盤。
3 計算機硬件系統的保養策略
3.1 正確使用計算機。計算機用戶要掌握一些最基本的常識,例如在雷雨天氣,要盡量避免使用計算機,防止計算機遭受雷擊。計算機設備要擺放在房間靠窗戶的位置,確保計算機良好通風。同時用戶要正確使用計算機,養成良好的習慣,例如,在計算機開機時,先打開電源,等待一段時間之后,再打開計算機,由于我國家庭用戶的電源多是220V標準電壓,但是通常情況下計算機電源的電壓多是110V的,如果打開電源之后立即運行計算機系統,會使計算機系統突然遭受較大的電壓,導致計算機硬件系統設備老化或者損壞。另外,在關閉計算機時,要盡量使用計算機系統關機,不能直接關閉計算機主機上的開關,要盡量延長計算機硬件系統的使用壽命,關閉計算機設備后,盡量關閉電源,不僅有利于杜絕火災隱患,而且可以節約大量的電能。
3.2 檢測到位,保持環境清潔。計算機設備的運行環境最好保持在15-28攝氏度之間[3],如果外界環境溫度過高,會導致計算機硬件系統設備發生老化。因此,要避免將計算機設備放置在陽光直射的地方,陽光的直接照射會進一步提升計算機溫度,影響計算機設備的運行狀態。另外,要盡量控制計算機設備運行環境的濕度,如果空氣濕度過小,計算機硬件設備很容易產生靜電,損壞硬件系統元器件。如果空氣濕度過大,計算機硬件系統電路板會出現發霉或者銹蝕等問題,造成電路板短路或者發生故障。
3.3 選擇質量較高的硬件設備。在選擇計算機電源時,用戶不能貪圖便宜選擇劣質、功率不合適的電源設備,為了確保計算機硬件系統有持續、穩定和穩定可靠的供電環境,要盡量選擇具有大品牌、優質的電源,配置插孔重組、具有自動斷電功能的插座,嚴禁在同一個插座上安插很多計算機設備。另外,根據計算機硬件系統的設備型號,從防止靜電、注意兼容性等方面,選擇合適的硬件設備,為計算機CPU安裝優質風扇,定期進行除塵,充分發揮風扇降溫的重要作用。
3.4 加強計算機顯示器維護保養。雖然計算機顯示器只具有顯示功能,長期暴露在灰塵較多的場所,不僅會影響顯示器的運行狀態,同時也會影響計算機用戶的視力,因此用戶要做好計算機顯示器設備的防塵和除塵工作,在用戶不使用計算機設備時,為計算機顯示器蓋上防塵罩,關閉計算機后要注意將顯示器也關閉,定期使用專業的除塵液和除塵布輕輕擦拭顯示器罩殼和表面,嚴禁直接使用水或者酒精擦拭顯示器,高濃度的酒精很可能損壞計算機顯示器。
4 結束語
計算機硬件系統維護與保養是一項長期的、復雜的系統工作,計算機用戶在日常使用過程中,要注意掌握基本的使用常識和故障維護技巧,正確的診斷計算機硬件系統故障,從而有針對性的采取故障維護措施,盡量延長計算機硬件系統的使用壽命,確保計算機硬件系統安全、穩定的運行,提升計算機設備的運行效率,充分發揮其優勢功能。
參考文獻:
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[2]蒲德廣.計算機硬件系統維護保養探析[J].硅谷,2012(01):165,173.
(1)知識與技能:①了解計算機硬件和軟件的概念及其關系;②了解計算機硬件的各個組成部分及其作用;③知道存儲器的分類、內存RAM與ROM的區別及其作用; ④了解軟件的分類,知道常見的軟件的類別。
(2)過程與方法:①通過讓學生觀察計算機的結構和主要部件,了解計算機結構及各部分的作用;②通過學習活動讓學生體驗計算機軟件的分類及其作用,并歸納計算機系統的組成結構圖。
(3)情感態度與價值觀:在學習過程中,激發學生學習計算機基礎知識的興趣和積極探究的精神。
[教學重點與難點]
(1)教學重點:計算機系統的組成及結構,各主要部件的作用。
(2)教學難點:難點:計算機系統的組成及結構。
[教學方法]
任務驅動法、討論法、合作探究法、講授法。
[講授新課]
教師活動:完整的計算機系統由計算機硬件和計算機軟件兩部分組成。我們先來學習計算機的硬件系統。
1.計算機硬件系統
教師活動:計算機的硬件由主機和外部設備兩部分組成。同學們剛剛提到的鼠標、鍵盤、音響等都是設備。對于外部設備根據作用不同又分為輸入和輸出設備。
(1)輸入、輸出設備。
輸入設備:將信息輸入到計算機中的設備叫做輸入設備。鍵盤、鼠標是最基本的輸入設備。數碼照相機還有麥克風、掃描儀、數碼攝像機、攝像頭也是輸入設備。
輸出設備:具有輸出計算機結果和數據信息等功能的設備叫輸出設備。如顯示器、打印機等。在有些特定的情況下計算機也可以作為輸出設備,當計算機和Internet網連接后,它成為網絡終端,這個時候計算機就是輸出設備。
教師活動:接下來我們學習主機。主機包括主機板、電源、存貯器、顯卡和聲卡。(PPT圖片展示各個部件)這節課我們主要了解中央處理器和存貯器。
(2)中央處理器。(PPT展示圖片)
教師活動:我想問一下同學們,我們人的行為是由身體的哪個部位管理的呢?
學生活動:大腦。
教師活動:人有大腦,計算機也有大腦,它就是中央處理器,它是計算機的核心配件,是由運算器和控制器組成,負責解釋、執行計算機基本指令,完成計算機對各種信息的加工處理。
(3)存貯器。
教師活動:我們經常用計算機聽歌、看電影,那么這些歌曲、電影它們都藏在了計算機的哪里呢?請同學閱讀教材第18頁到第19頁的內容,然后告訴老師答案。大家可以互相討論。
學生活動:分組討論,回答問題。
教師活動:(布置任務)這樣我們就完成了對計算機硬件的學習。
2.計算機軟件系統
教師活動:提問:我們現在是不是就可以使用我們剛剛組裝好的計算機畫幅畫呢?
學生活動:回答問題。
教師活動:就像我們蓋了一座大樓,房子蓋好了,里面沒有任何設施我們不能住,只有硬件的計算機就像沒設施的大樓,我們一般把它稱為裸機,是不能使用的。那么我們這臺計算機還需要什么才能使用呢?那必須有系統軟件。
(1)系統軟件:用來管理和維護計算機程序的,是計算機必備的軟件。最重要的系統軟件是操作系統,是系統軟件中最基礎的部分,是用戶和裸機之間的接口,同學們都接觸過那些操作系統。
學生活動:回答。
現在請同學們為你的計算機選擇操作系統。
(2)應用軟件。
教師活動:硬件有了,操作系統有了,我現在用自己組裝的畫畫,同學說可不可以呀?
學生回答:不行。
教師活動:是的,不行。因為我還沒有裝應用軟件,應用軟件是為完成特定任務而設計的計算機程序,它分為兩種可編程語言,及我經常使用的播放器、辦公軟件等。除了老師說的這些軟件,你們還知道哪些呢?現在請同學為自己的計算機添加你所需要的應用軟件。
教師活動:硬件、操作系統、應用軟件都具備了,這臺計算機就組裝完成了,我們為自己勝利完成任務鼓鼓掌吧。通過組裝計算機,同學說說計算機硬件、系統軟件、應用軟件三者的關系。就像一家工廠,辦公樓和廠房是硬件,用來生產產品的加工機械流水線等是系統軟件,應用軟件是工人和管理人員。