計算機組裝與維護課程任務導向教學模式研究

摘要：計算機組裝與維護是一門理論與實踐密切結合，側重操作技術和培養應用能力的基礎課程。文章立足該課程的特點，把握教學現狀，探索了以課堂精講為“基點”，以多媒體演示為“主線”，以實踐訓練為“立面”的點、線、面相結合的任務導向型教學模式，建立了具有四條分支、十個專題模塊的任務教學體系。教學實踐表明，該教學模式取得了良好的教學效果。

關鍵詞：計算機組裝與維護；課程；任務導向法；教學模式

0 引言

伴隨計算機軟硬件技術的飛速發展，網絡帶寬的高速提升，計算機應用領域不斷擴大，計算機維護和管理的問題日益顯示出其重要性。學習計算機組裝與維護課程的目的是，了解計算機的硬件基礎知識，從產品繁多、各類專業術語、性能參數充斥其中的微機市場中選購合適產品，掌握計算機維護的基本方法，對計算機的一些常見故障能進行簡單維修一這些已成為當代大學生應該掌握的基本技能。

1 現狀

計算機組裝與維護通過全面介紹計算機硬件基礎、組裝技術及操作系統安裝與調試等知識，使學生掌握計算機各部件的組成和工作原理、基本功能、性能特點、選購策略，熟練地安裝常用的系統軟件和應用軟件，掌握常見軟硬件故障的排除方法并能夠進行日常的維護，為學生的創新能力和全面素質打下良好的基礎。

(1)課程特點。①教學內容多，知識點分散，知識面涉及范圍廣。課程知識點多且分散，但有些知識點間具有較強的相關性，學生對知識的掌握表現出一定的離散性，不能很好地貫通。②知識更新快。計算機的新技術、新產品日新月異，教材存在一定的滯后性。③實踐應用性比較強。必須通過理論和實踐的密切配合才能真正消化基礎知識并掌握相應的操作技能。

(2)實驗現狀。①硬件實驗方面：學校多使用淘汰的舊機器，以提高資源使用率；利用VR技術模擬真實實驗環境。②軟件實驗：包括軟件的安裝、維護、軟故障的處理等方面。平時處理的計算機故障90％以上是由軟件故障引起的，其中最多的就是病毒感染。

(3)教學矛盾。計算機組裝與維護教學過程中，存在著三個突出的矛盾。①課程地位特殊性與學生學習內驅力的矛盾。計算機組裝與維護是日常工作的基礎，計算機的應用已滲透到社會各個領域，掌握計算機和網絡的使用，具備信息的獲取、加工和應用的能力已成為大學生必備的素質。但相當部分學生對這種重要性、特殊性的認識并不充分，學習的主動性積極性不夠。②課程技術外顯性與學習持續性的矛盾。課程的主要內容如計算機組件外觀、性能指標、組裝、測試、維護、常見故障及診斷等有很強的外顯性，學生容易產生輕視思想，滿足于“眼見為實”，淺嘗輒止，鉆研不深，一知半解。③課程內容綜合性與學習運用能力的矛盾。計算機組裝與維護是一門基礎性、理論性、應用性相統一的課程，要學好，需要多方面的理論與技能素質的支撐。但由于種種原因，學生從基本理論素養到動手能力都不適應，知識運用能力弱。

因此，立足知識運用能力的提高，樹立“學教并重”、“學為主體”的教學思想，以新的實踐性教學模式為突破口，對計算機組裝與維護進行教學改革，具有很強的指導意義。

2 任務導向教學模式

任務導向教學模式，是教師把教學內容設計成一個或多個具體的任務，讓學生通過完成一個個具體的任務，掌握教學內容，達到教學目標。它是一種以學生主動學習，教師加以引導的一種教學模式。采用任務導向模式教學，本質上是通過“任務”來誘發、加強和維持學習者的成就動機，有利于學生掌握學習內容，提高多方面能力。計算機組裝與維護課程教學，應以如何進行PC硬件系統各組成部件的篩選，怎樣合理搭配軟件系統，使計算機系統發揮最佳性能為基本原則；以讓學生熟練掌握維護技能，保證計算機系統運行的穩定性、可靠性、高效性和安全性為根本目標；以培養學生分析問題，提升解決實際問題的能力為主要宗旨。我們經過長期的探索和總結、學生的反饋，立足于任務引導型教學模式，以課堂精講為“基點”，以多媒體演示為“主線”，以實踐訓練為“立面”，重新整合教學內容，形成了具有四條分支、十個專題模塊的任務教學體系。

2.1 點、線、面相結合的一體化教學方法

計算機組裝與維護課程教學，以能力為本，采用精講理論，強調培養學生的實踐技能，充分發揮學生學習的積極性，使學生的知識得以全面的提高。

(1)立著課堂，精講知識“點”?！熬v知識點”，就是根據計算機發展趨勢、課程特點有選擇性地講解一些必要的知識點。為此，要做到“三講三不講”：①講新的，不講陳舊過時的；②講難點，不講一看就明白的；③講管用的，不講脫離實踐的。如針對硬件產品發展日新月異的特點，從最初期典型代表到目前高端產品，進行發展脈絡分析、講解，突出新技術、新理論、新突破，詳細介紹計算機各種流行部件的性能參數及典型產品選購要點，突出維護技術和使用工具進行基本方法，少講底層維護技術。對各部件的基本工作原理不用深講，夠用就行，如沒必要講解光盤的編碼原理，硬盤的設計原理等，但對維護、選配、組裝計算機內存性能參數、硬盤技術指標、CPU頻率的計算、跳線技術、監視器的分辨率的設置等要認真精講。課堂精講知識“點”，是教學中的基石，有極強的針對性，即引導學生把握理論知識重點、難點，調動學生學習能動性。

(2)形象演示，突出“點”串“線”。計算機組裝與維護課程知識點分散，如何把這些離散的知識點串成線，讓學生形成整體概念?我們在講授硬件理論知識時，結合實物利用多媒體技術，先從整體到局部作初步概述，再對局部如何支持整體作詳細分析，再分析局部之間相互映射關系，使學生對計算機的各個組成部件的功能，以及它們如何相互協調合作、分工有序地完成各種工作有一個整體的了解。對一些動態知識點的講解，必須通過教師操作及運用多媒體技術對整個過程進行演示，才能達到良好的效果，如軟件安裝，CMOS參數設置的變化，硬件整機的安裝等。通過動態的演示教學，使原本離散的知識點串成一條線，形成一個有機結合的整體，讓學生實現了由直接感覺到形象思維、知覺思維到抽象思維之間的過渡，收到事半功倍的教學效果。

(3)重在實踐，強化能力“面”。計算機組裝與維護課程特點決定了只有加強實踐教學，通過實驗操作，加深對知識的理解，增強動手操作能力，才能有效提高教學效果，實現“面”的發展。為此，我們安排了例如下面一些實踐教學活動。

①組織學生進行社會調查和市場調查。布置學生去市場模擬配機，上網搜索、交流、求證，了解當前市場技術水平和行情，并完成配機報告及分析、體會，最后教師對各種配機報告給予評價。這一實踐過程起到了深化理論，鞏固知識，補充新知識及新技術的作用。

②成立學習小組、實習小組、社會服務小組，利用業余時間在教師的指導下，為學校、老師、同學乃至社會進行組裝維修服務，如組裝連接、BIOS參數設置、硬盤初始化、操作系統的安裝、故障檢測，讓學生用所學的知識來解決實際問題，從而完成知識內化的過程。

2.2 激發學生主動探求的教學內容整合

教材是教學內容的物質載體，是教學的基本工具，是搞好教學工作的基礎。摩爾定律表明，整個計算機系統迅猛發展的必然趨勢，再加上諸方面原因，各種計算機組裝與維護教材會不同程度滯后于PC市場的發展現狀，不能滿足實際教學的需求。因此，需要對教學內容進行補充和整合。教學內容整合的思路是：注重雙基(基本知識和基本功)培養、緊扣市場脈搏、跟上技術潮流，把握發展動態。

根據課程特點，整合原則是：第一，突出知識的相關性。本課程的知識點特別多，而且分散在不同章節，不便于相關知識點的貫通，所以把相關知識點從原來章節中抽取出來組織成模塊，依據教學重點共抽取出十個模塊，形成十個專題。專題一：微型計算機系統概述、專題二：電腦組件性能指標與選購、專題三：計算機拆卸及組裝、專題四：電腦工作的最佳狀態、專題五：區別BIOS與CMOS、專題六：計算機啟動過程、專題七：電腦日常使用與維護概述、專題八：計算機系統安裝及性能測試、專題九：常見硬件故障及解決方案、專題十：常見軟件故障及解決方案。把硬件知識和軟件知識、操作技能和相應理論知識結合起來，使學生能對相關知識點更好地融會貫通，更有利于突出重點內容。第二，突出知識的實用性。在實際教學中舍棄部分陳舊知識點和應用價值不高的知識點，同時增加“計算機新技術”和學生普遍缺乏的知識點作為教學內容的補充。第三，采用專題講授方式，激發學生的求知欲。每個專題目標明確、任務清楚、操作方便，把實際操作技能和相應理論知識很好地結合起來，便于學生對專題相關知識的整體掌握。

2.3 任務導向的教學設計

在計算機組裝與維護的教學過程中，引入任務導向教學法，實行“啟發式”、“協作參與式”、“活動式”教學方式，設計“電腦組件性能指標與選購”、“計算機拆卸和組裝”、“計算機系統安裝及性能測試”和“計算機故障檢測及處理”四大教學任務，采用不同教學模式，提高學生主動探索能力、思維能力和發現問題、解決問題的能力。

(1)“電腦組件性能指標與選購”教學任務。重點是讓學生掌握各個組件的基本功能、技術指標和技術發展趨勢及相互之問的聯系，全面了解組裝一臺計算機所需的各個部件及其參數。采用理論教學、市場調研、模擬配機三者相結合的任務導向式教學模式。理論教學時配合豐富的圖片和視頻演示，講解電腦的基本組件，電腦組件的性能指標，電腦組件選購指南，選購筆記本電腦，選購打印機，散熱技術。首先給學生布置具體的配機方案，從三個方面考慮，第一是價格：3000元、5000元和8000元裝機方案；第二是平臺：INTEL平臺和AMD平臺；第三是用途：家用低端配置方案、主流游戲配置方案、圖形工作站配置方案、發燒級配置方案，然后讓學生帶著具體的任務去電腦市場進行“配機”，了解不同公司主流產品的性能參數及價格；再通過同學之間的相互交流，比較不同配機方案的組件特點，列出“配機清單”；再采用課堂集體討論的方式，分別介紹自己給出的裝機方案和理由，并且介紹所采用組件的技術指標、新技術和新功能。最后由教師和同學們進行點評。這種身臨其境的教學，能讓學生更快地接受知識。

(2)“計算機拆卸與組裝”教學任務。內容包括工具準備、注意事項、拆卸步驟，跳線設置，組裝過程，啟動電腦檢查硬件配置，基本CMOS設置，常見組裝問題的解決方案，用電常識，虛擬內存。采用理論講授、示范教學和動手操練相結合的教學模式。首先觀看拆卸與組裝視頻，使學生對整個過程有一個感性認識。然后重點強調拆卸與組裝過程應注意的問題，明確說明整個拆卸與組裝步驟，并要求在拆卸過程中做記號(如各插接線的方位、螺絲大小等)，并且講解硬件配置的檢查過程和設置CMOS的方法，對組裝可能出現的故障做出預見并分析故障出現的原因。對于新硬件產品，由于拆裝方法各不相同，特別是CPU、散熱器、主板等，可以采用計算機軟件進行仿真，按照步驟操作，根據中間的過程和電腦的提示信息和選項信息，完成各項操作，實現實際實驗環境所不能提供的操作練習。

(3)“計算機系統安裝及性能測試”教學任務?！跋到y安裝”包括系統軟件安裝和應用軟件安裝，以及雙操作系統安裝和三操作系統安裝。軟件是計算機的靈魂，系統軟件控制和協調著計算機及其外部設備、支持應用軟件的開發和運行，應用軟件能為用戶解決各種實際問題。本實踐教學以問題或任務為驅動，采用理論講解+實踐動手體驗的教學模式?！跋到y安裝”采取課堂設計→軟件介紹→安裝提示→學生安裝→個別輔導→總結提高的過程。理論講解主要介紹要安裝軟件的背景知識，提示注意事項、關鍵參數，及涉及到的新概念。實踐動手體驗時教師加強巡視，及時進行個別輔導，對順利完成安裝任務的學生，提出安裝附加任務或增加難度，最后進行集體點評?！靶阅軠y試”是用軟件對硬件系統進行性能測試，目的是觀察或比較不同品牌的組件的性能表現，例如顯卡?！坝布y試”采取：課堂設計→布置任務→分組操作→結果報告→比較分析的過程，以具體任務為驅動，由學生親自動手來展開。教學過程中選擇匹配性測試和系統優化測試兩類任務的任一種或兩種的組合，確定測試的目的，需要記錄的數據，由學生分組測試。再對小組測試參數進行分析，形成一個有說服力的組件選擇方案或匹配優化的測試報告。最后對各小組測試結果進行比較，用數據來說明被測試硬件系統匹配性的優劣。

(4)“計算機故障檢測及處理”教學任務。計算機故障包括硬故障和軟故障，故障種類繁多，故障表現五花八門，涉及的理論知識多且分散、不易掌握。雖然理論上處理故障的方法很多，但學生遇到具體的故障時，又不知道如何下手，且同樣的故障現象，產生故障的原因又有很多，很難快速準確地找到故障點。提高解決計算機故障的能力既需要必備的理論知識，又需要經驗累積的過程，平時解決過的故障越多，處理故障的能力越強。為了使學生在有限的時間內掌握盡可能多的故障處理方法，我們采用理論教學、案例教學和故障研討會相結合的教學模式。理論教學的重點讓學生掌握計算機故障的分類方法，確定計算機故障產生的原因，學會通過直觀檢查法、拔插法、交換法等進行故障判斷。難點是讓學生理解同一類故障有不同的故障表現，即使同樣的故障表現也可能由不同的原因造成。案例教學采用：課堂設計→預設故障→分組討論→嘗試修復→糾錯重試→分析總結。實驗前教師提前預設若干個可控制故障，讓學生開機檢測發現故障，分組討論各個故障產生的原因并嘗試排除故障，教師及時給予指導，糾正解決方案，重試修復故障。最后教師分析故障產生的原因，總結解決方案存在的問題，肯定學生所用的方法、所表現出來的協作精神。故障研討會之前，由每個學生準備幾個以前所遇到的計算機故障以及處理方法。在研討會中組織大家討論和分析各個故障產生的原因及其他解決方法。研討會相當于學生處理故障的經驗交流會，可以在有限的時間內，快速積累處理故障的經驗，掌握分析、處理故障的流程和思路，提高解決故障的能力。在研討會中也可以對廢舊硬件的再利用、散熱片的材料等問題進行討論，激發學生對問題研究的興趣，擴大學生的思維空間和領域。

3 結束語

實踐證明，我們在計算機組裝與維護課程教學中，在改革教學方法、整合教學內容、設計教學內容等方面，引入任務導向法教學模式，在教學實踐中營造了良好的課堂氛圍，取得了良好的教學效果，激發了學生深入分析思考、主動動手實踐的學習興趣，有效培養和提高了學生團結協作的精神，這對提高人才創新意識的培養具有重要的現實意義。