計算機組裝實踐課程改革的探索與研究

聶幸

摘要計算機組裝實踐課程是計算機系學生的一門必修課程，通過課程的學習，可以使學生對計算機內部結構有一個清晰的認識，了解和掌握計算機組裝的完整步驟。本文從計算機組裝實踐實際教學出發，綜合實踐教學與虛擬環境教學各自的優缺點，在實踐教學中適當引入虛擬環境，既保持了實踐教學的特點，又發揮了虛擬環境的優勢，使兩者達到一個相對平衡的狀態。

關鍵詞計算機組裝硬件分類虛擬機

0引言

計算機組裝實踐課程作為計算機系學生的一門必修課程，旨在使學生了解計算機的基本組成結構，計算機硬件的相關知識以及組裝計算機的一般過程，通過課程的學習使學生可以熟練地對計算機進行拆裝并處理常見的軟硬件問題。在計算機組裝實踐的課程中，除了硬件的組裝外還有軟件的操作如安裝操作系統、對硬盤進行分區等，頻繁地對硬盤進行以上操作會對硬盤造成很大的損害，因此在軟件操作環節引入虛擬環境就顯得尤為重要，通過搭建虛擬環境，使操作不損害硬盤壽命，既使學生掌握了相關知識，又節約了更換硬件的成本支出。由此，通過實踐操作和虛擬環境的相互配合，可以達到一個更好的教學效果。

1硬件環節

在計算機組裝的教學過程中，一個實驗室內所使用的計算機都是相同的，這樣既方便了老師講課，又便于計算機的管理。但是，學生在學習過程中，接觸到的也就只有那一種類型的計算機，一種類型的硬件，對于快速發展的計算機硬件而言，是遠遠不夠的，因此，在有條件的基礎上，盡量多的增加計算機硬件的種類，有助于學生掌握更多的硬件知識。同時，現在學生在進行計算機組裝的操作時，都是將安裝好的完整的電腦進行拆解后重新安裝，學生在組裝時大部分都是依葫蘆畫瓢，照著安裝好的樣子來進行組裝，無法充分發揮學生的主觀能動性，要使學生真正地掌握計算機組裝的要領及硬件知識，可以將所有的硬件如主板、內存、CPU、硬盤等分類擺放，同時，各種硬件應有多種類型，如內存應有DDR、DDRII、DDRIII，硬盤有IDE接口和SATA接口等，讓學生根據自己所掌握的硬件知識選擇硬件，然后進行組裝，此舉不僅可以增強學生的學習興趣，同時也可以加強學生對硬件知識的了解和掌握，另外，通過親手實踐，也是學生的動手能力得到了提高，增強了解決實際問題的能力。

對于計算機組裝這門課程而言，不僅僅是讓學生學會組裝一臺電腦，更要使學生掌握一些基本的排查硬件故障的能力。對于計算機硬件而言，由于其是高度集成化的電路，我們很難對其進行維修，但我們可以通過排查找出問題硬件究竟是哪一個，以便進行更換或升級。因此，在實驗過程中，我們可以在各種硬件中混入一些有問題的硬件，當學生在組裝中出現問題的時候，由學生來找出問題硬件所在，這樣就更有利于鍛煉學生排除故障的能力以及加深學生對于硬件的認識。但是，由于學生畢竟是初次接觸計算機組裝，有可能會出現各種各樣的問題，而有些問題可能并不是由于問題硬件產生的，而是學生自己的操作失誤，因此，為了更好地輔導學生和便于硬件的管理，可在問題硬件上標注一些特定的標記，這樣，授課教師就可快速地判斷究竟是硬件問題還是學生的操作問題，既節約了時間，也可給學生一個明確的解決問題的方向。

對于有些觀點諸如通過3D建模軟件來建立硬件模型，在計算機上直接進行模擬組裝等，其優點和缺點同樣明顯，優點在于其可以緊跟時代發展，隨時更新硬件模型，和最新的硬件保持同步，同時，通過虛擬環境來模擬組裝過程可以避免在實際組裝過程中造成的硬件損壞等一系列問題，節約成本的投入。但是，其缺點在于學生接觸到的都是虛擬的、虛幻的東西，在真正接觸到實物時往往不知從何下手，從而使教學效果大打折扣。對于實踐課程而言，動手操作、親身實踐才是課程的目的，否則很容易造成學生“理論知識頭頭是道，實踐操作基本不會”的問題。

由此，若將兩者有機結合起來，通過虛擬環境將最新最前沿的硬件知識授予學生，同時，給予學生實際操作的平臺，親自動手組裝計算機，既可以使學生了解和掌握硬件的最新發展狀況，也可以使學生的動手能力得到加強，對計算機組裝的完整過程有一個清晰的了解。

2軟件環節

一個完整的計算機組裝過程，不僅有硬件上的，還有軟件上的，軟件環節通常包括BIOS設置，分區軟件的使用和操作系統及驅動的安裝等，頻繁地對硬盤進行分區和操作系統安裝時，會對硬盤造成很大的損害，進而影響硬盤的使用壽命，因此，在此環節引入相應的模擬軟件和虛擬機可以有效的減少對硬盤的傷害，同時，也可以使學生對虛擬機等軟件的使用有一個大致的了解，有助于拓寬學生的知識面。

虛擬機（VirtualMachine）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，我們可以在一臺計算機上模擬出一臺或多臺虛擬的計算機，這些虛擬計算機和本體計算機擁有一樣的功能，共享所有的硬件資源，在虛擬計算機上我們可以安裝操作系統、安裝應用程序、訪問網絡資源等等。對于本體計算機而言，虛擬機只是運行于其上的一個應用程序，因此，我們在虛擬機中進行的任何操作都不會對本體計算機造成任何影響，但是，對于操作者而言，其在虛擬機中的操作和在真實計算機中的操作是完全一樣的，使用虛擬機既保證了計算機的安全性，又使學生掌握了操作方法，可謂一舉兩得。

現在常用的虛擬機軟件有VMware（VMWareACE）、VirtualBox和VirtualPC，它們都能在Windows系統上虛擬出多個計算機。

在首次使用虛擬機時，其相當于真實計算機的裸機狀態，需要我們對計算機的BIOS進行設置，對硬盤進行分區等操作，這些操作和在真實計算機上的操作是完全一樣的，但是，由于其是在虛擬機中的操作，所以不會對本體計算機造成任何影響，學生在實驗時可以任意進行修改并觀察實驗結果，有助于學生加深理解。

3結束語

綜合以上觀點，對于計算機組裝這樣的實踐課程而言，實踐還是最主要的，在硬件組裝環節還是應以親自動手進行組裝為主，在軟件環節引入虛擬機系統，既保護了硬盤等硬件不受損害，又不會對軟件環節的操作內容產生任何影響，兩者相互配合，既減少了成本投入，又可使教學達到一個較好的效果，有助于學生對知識的掌握，同時也更有利于學生主觀能動性的發揮。