孫中勝 馮佳昕
摘要本文在分析大學計算機基礎、微機原理教學內容的基礎上,提出“計算機組裝與維護”課程的教學內容設置,指出該課程應為“大學計算機基礎”的深入與提高,是“微機原理”課在操作、應用和實踐方面的補充,該課程的重心在于理論與實踐并重。
關鍵詞硬件軟件系統課程設置實踐操作應用
1 引言
計算機越來越普及、電腦的家庭持有率越來越高、人們對電腦的依賴程度也越來越深,但電腦對于不少人來說還或多或少存在一定的神秘感,大多數人對計算機硬件還具有畏懼感,不過大部分人對掌握計算機維護與維修知識都有越來越強的迫切感。
因此,開設“計算機組裝與維護”課就顯得日益重要。
2 同類教程中存在的不足
筆者參閱了“計算機組裝與維護”的同類教程,有以下的看法。
(1)不少“計算機組裝與維護”教程大約以三分之二的篇幅介紹具體的硬件,介紹市場上硬件產品的選購。由于PC機硬件的更新速度極快,不少書中介紹的硬件產品在市場上往往已經淘汰。這樣的教程在課堂上講授,給人有教程已老化的印象。
(2)計算機系統的論述不是采用系統的方法,而是分別介紹PC機的各個硬件,接著分別介紹各個硬件的維護和維修,這樣的論述不太符合教學規律。介紹一種硬件之后緊接著講述這種硬件的故障,顯得很孤立,系統性不足。計算機是一個系統,是否應從系統的角度引導讀者去認識故障、判斷故障的所在和故障的成因?
(3)適合高職高專用的“計算機組裝與維護”教程較多,講授純操作、講授純應用。而適合本科生用,既介紹操作和應用,同時又講授相應的計算機理論,具有一定理論深度,采用上跟計算機硬件的發展介紹相應理論知識的教程欠缺。
3 “計算機組裝與維護”課程設置
“計算機組裝與維護”是一門實用性很強的專業課,不論理科學生、工科學生,還是文科學生都需要學,都用得上。筆者認為:
(1)“計算機組裝與維護”是大學計算機基礎的重要后續課程。
(2)“計算機組裝與維護”是微機原理課在實踐和操作方面的補充。
(3)“計算機組裝與維護”的重心在于結合操作和應用講敘相應的理論知識,應做到讓學生知其然,并且知其所以然。
(4)應站在普通用戶的角度認識計算機硬件和軟件的關系。讓學生能把“微機原理”課中學到的理論知識與具體的計算機操作和應用結合起來,從應用的角度理解理論,成功地分辨應用中遇到的硬件問題和軟件問題,從而有效地解決它們。
3.1 為“大學計算機基礎”的深入與提高
“計算機組裝與維護”定位于“大學計算機基礎”課的深入和提高。所以,課程內容應緊扣計算機的基礎理論,相對地要跟上計算機硬件的發展,但又要做到不能成為產品介紹書;教程要把握計算機的發展方向,結合計算機科學,以一定的理論深度、一定的前瞻性(硬件發展的方向)介紹計算機的硬件及其發展。
(1)強調計算機系統結構的概念:計算機系統構成的概念,計算機由主機和外部設備組成的概念,計算機系統由系統軟件和應用軟件組成的概念。
(2)從眾多同類產品中總結出具有共性特征的產品予以介紹,盡量避免具體產品的介紹,最大限度減少PC機硬件快速改朝換代對教材建設帶來的負面影響。如主板,從架構方面分類有Slot 和Socket架構。Socket架構的產品有Socket 370、Socket 432、Socket 478,Socket T(即LGA775)等。
(3)結合PC機的硬件產品的發展介紹計算機的發展以及計算機的發展方向。如CPU的發展從X86到Pentium,從PⅡ、PⅢ、P4到雙核等。
(4)從用戶自然辨別的角度、直觀的方式將故障分為黑屏故障、藍屏故障、死機故障,以及安裝故障、啟動故障、運行故障、關機故障等,講述相應故障的排除方法。
3.2 “微機原理”課操作實踐方面的補充
“微機原理”課程講述數制、控制器、運算器、存儲器、輸入輸出接口等計算機科學的理論知識,這些理論知識一般比較抽象。“微機原理”課中所講述的數制有別于人們日常生活中熟悉的十進制,所講述的運算原理不能從一塊CPU的外形看出其中的控制器和運算器,無法感性地認識輸入輸出的接口是如何完成數據的傳輸的。
“計算機組裝與維護”講述硬件和軟件的組裝。學生通過DIY可以直接接觸計算機的硬件,經過系統軟件和應用軟件安裝的操作實踐,可以通過顯示器直觀、形象地瀏覽到軟件系統。若教程再能完好地結合計算機的硬件產品,以淺顯易懂的語言講解與該硬件相關的計算機理論知識,就能很好地做到幫助讀者理解深奧的計算機理論,更好地應用計算機去解決各種專業的問題。如,結合CPU及其產品的介紹,講解摩爾定律、講解計算機的體系結構;結合網卡講解數、模和模、數的轉換理論;結合聲卡及音響的輸出講解何為5.1聲道、7.1聲道等。這樣與硬件產品有機結合的講解,直觀性強、課程生動、能很好地做到“微機原理”應用實踐與補充的作用。
3.3 “計算機組裝與維護”的重心在于理論敘述與應用操作并重
計算機是人類腦力勞動的工具,應用離不開理論,學習應貴在操作、重在實踐。所以“計算機組裝與維護”的重心應定位于計算機理論的敘述與應用操作并重。
(1)人們要順利地完成一件工作(操作),需要概念清晰、流程清楚。計算機的軟、硬件組裝操作包含的知識和內容很多,必須要讓讀者建立起完整的、清晰的軟、硬件組裝流程的概念。
(2)計算機的主存由內存條構成,內存管理知識有基本內存、擴展內存,分頁、分段、保護模式管理,虛擬內存、動態數據交換等。系統是否在優化的環境下運行與主存儲器的管理相關,內存的管理通過操作系統實現。系統優化的方法有減少內存駐留程序、系統配置實用程序、虛擬內存設置等,以此達到理論敘述與應用操作并重的要求。
(3)當前計算機最重要的外存儲器是硬盤,所以,結合硬盤實物(或圖片)講述磁存儲知識效果好。通過硬盤講述磁道、扇區、簇、文件系統以及文件的鏈式存儲等外存儲理論知識。結合外存理論的闡述,介紹硬盤分區、格式化等具體的應用操作知識,對外存的介紹同樣達到理論敘述與應用操作并重。
(4)與BIOS相關的計算機理論知識,主要涉及ROM和BIOS的功能和作用、BIOS在PC啟動運行中與系統的關系等。應用操作則講述BIOS系統設置,以及不同版本BIOS的系統設置操作等。
(5)注冊表是PC機的管家。理論上,介紹注冊表所采用的樹狀數據庫結構,以主鍵、子鍵和值項的方式組織數據和管理信息。注冊表的應用主要包括注冊表的備份與還原,注冊表編輯器的使用,創建、修改表項和值項等;由于注冊表是管家,所以注冊表還事關系統的安全。
4 結束語
相對來說,“計算機組裝與維護”是一門新課。筆者將其定位于微機原理課的實踐和補充的看法是否恰當,理論敘述與應用操作同等比例的定位是否合適,如何結合計算機的配件講解相關的理論、介紹相應的操作應用,能否做到以通俗易懂的語言講解計算機的理論知識等,都有待于實踐的檢驗和有待于專家們的進一步探討。
參考文獻
[1] 姜詠江.計算機原理教程.北京:清華大學出版社,2005.
[2] 孫中勝.計算機組裝與維護.北京:中國鐵道出版社,2003.