試談《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)方法

摘要：本文針對(duì)《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，指出了《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)的任務(wù)，學(xué)習(xí)目標(biāo)；闡明了改進(jìn)教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要性；論述了豐富教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生思維能力的必要性。

關(guān)鍵詞：《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué) 內(nèi)容方法 興趣 探討

一、明確教學(xué)任務(wù) 制定學(xué)習(xí)目標(biāo)

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》在計(jì)算機(jī)課程中占主導(dǎo)地位。它是培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)從事科學(xué)研究和科技開發(fā)工作的技術(shù)基礎(chǔ)課之一，其目的是培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)知識(shí)解決本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中問題的能力，使其成為具有較強(qiáng)實(shí)際動(dòng)手能力和科研開發(fā)能力的應(yīng)用型人才。

教學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，基本思想和基本方法；培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)處理問題的思維方式和利用硬件技術(shù)與先進(jìn)工具解決本專業(yè)與相關(guān)領(lǐng)域中一些問題的初步能力。教學(xué)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)，硬件技術(shù)基礎(chǔ)包括微機(jī)原理，微機(jī)接口及單片機(jī)應(yīng)用（可選）等幾部分內(nèi)容。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)獲取信息，處理信息和解決問題的意識(shí)與能力，增強(qiáng)學(xué)生建構(gòu)專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的能力。教學(xué)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)信息管理與多媒體應(yīng)用基礎(chǔ)等。

二、改進(jìn)教學(xué)方法 提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛普及，在現(xiàn)代信息化社會(huì)中，人們的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)的參與。歷史上沒有任何一個(gè)時(shí)代能像現(xiàn)在一樣，人們這么普遍依賴于計(jì)算機(jī)這樣智能化的工具來進(jìn)行生產(chǎn)和工作。工業(yè)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用和普及的佐證。所謂工業(yè)計(jì)算機(jī)，是指專門應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的計(jì)算機(jī)，它的出現(xiàn)極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。普通高等院校工科專業(yè)是培養(yǎng)技術(shù)和工藝人才的，一般包括工程和技術(shù)，如機(jī)械、建筑、水利、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)人才。工科專業(yè)一般把“計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程”當(dāng)作一門非常重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程，通過該課程的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)、匯編語言程序設(shè)計(jì)及常用接口技術(shù)原理等基本知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)或者從事工業(yè)生產(chǎn)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

學(xué)生是教學(xué)的根本落腳點(diǎn)，所以在教學(xué)的過程中，要始終注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮他們自身的潛能。另外，大學(xué)階段學(xué)生不僅應(yīng)掌握知識(shí)，而且更重要的，是要培養(yǎng)他們獲取知識(shí)的能力，培養(yǎng)良好的自學(xué)、研究能力。

在《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》的教學(xué)過程中，除采用一般的教學(xué)方法外，在某些章節(jié)的教學(xué)中，特別要注重采用研究式教學(xué)方法，可以收到很好的效果。比如，在講授“匯編語言程序設(shè)計(jì)入門”內(nèi)容時(shí)，考慮到前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過“微處理器和指令系統(tǒng)”的知識(shí)，所以在教學(xué)時(shí)，沒有必要一字一句地講解具體內(nèi)容，而是直接給同學(xué)們布置了兩道上機(jī)編程作業(yè)題：一是紅底黑字顯示字符串“Welcome to you！”；第二道題是分別從鍵盤上輸入兩個(gè)數(shù)字，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)字相加并將結(jié)果回顯在顯示器上。如果這兩道作業(yè)能夠很順利地完成，那么足以證明該學(xué)生對(duì)此部分內(nèi)容已充分掌握。但是如何進(jìn)行功能調(diào)用、功能參數(shù)如何設(shè)定以及顯示器象素屬性方面的知識(shí)，《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這本書中沒有涉及到，學(xué)生要想做出這兩道題，必須去查閱相應(yīng)資料。在查閱資料、解決問題的過程中，不知不覺中便培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)及研究能力。結(jié)果在一周之內(nèi)，大部分同學(xué)都達(dá)到了這個(gè)要求，還有少部分基礎(chǔ)稍差的學(xué)生，經(jīng)過提示和輔導(dǎo)也基本完成了任務(wù)。

作為硬件課程，《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是比較枯燥的，尤其是對(duì)于非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生而言更是這樣。為了抓住學(xué)生的注意力，便于學(xué)生更好地理解所學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過程中，要特別留心教學(xué)實(shí)例、教學(xué)語言的運(yùn)用。

三、豐富教學(xué)內(nèi)容 培養(yǎng)學(xué)生思維能力

計(jì)算機(jī)行業(yè)內(nèi)有一個(gè)“摩爾定律”，其內(nèi)容為：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍，而價(jià)格下降一半；或者說，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個(gè)月翻兩番。這一定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。這足以說明計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的迅猛速度。即使最新的教材，在講課的時(shí)候，也還是跟不上最新技術(shù)的發(fā)展。另外，《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》是硬件技術(shù)的一個(gè)濃縮，它涵蓋了很多知識(shí)，但就某一方面的知識(shí)而言，它又不是很深很透。在教學(xué)過程中，應(yīng)該十分注重利用先進(jìn)的手段去獲取知識(shí)，互聯(lián)網(wǎng)上有豐富的最新的各類知識(shí)，所以在講授《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》這門課時(shí)，注意結(jié)合當(dāng)前最新技術(shù)，從網(wǎng)上下載一些最新的知識(shí)教給學(xué)生。而且，學(xué)生對(duì)這些最新的、比較實(shí)用的知識(shí)很感興趣。

接口就是CPU與外界的連接部件，它是CPU與外界信息交換的中轉(zhuǎn)站。接口的引入，使研制外設(shè)不必陷入如何適應(yīng)CPU的特性。同樣，CPU也不必考慮是否與那一種外設(shè)相連接。這樣，處理器與外設(shè)可按各自規(guī)律發(fā)展，促使了計(jì)算機(jī)接口的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)合著接口技術(shù)，給同學(xué)門簡(jiǎn)要介紹了藍(lán)牙技術(shù)，介紹它的起源、它的基本含義、它的應(yīng)用范圍。在講“存儲(chǔ)器”這一章時(shí)，除了書本上的知識(shí)外，可從網(wǎng)上和其它書上，收集一些DDR內(nèi)存、RAMBUS內(nèi)存等方面的資料，通過這些內(nèi)容的介紹讓學(xué)生對(duì)今后內(nèi)存的發(fā)展方向，有了一個(gè)比較深的了解。另外，在講總線內(nèi)容時(shí)，針對(duì)教材上內(nèi)容陳舊、比較粗淺，可結(jié)合身邊的計(jì)算機(jī)器件和外部設(shè)備，介紹總線構(gòu)想的起源：系統(tǒng)由CPU，存儲(chǔ)器以及輸入，輸出系統(tǒng)等模塊組成，它們之間要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互。早期計(jì)算機(jī)采用了面向CPU各模塊之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接連接，可以設(shè)想，這些連線是非常復(fù)雜的。同時(shí)介紹了ISA總線、VL總線、PGI總線、AGP總線、IDE總線、USB總線等，讓學(xué)生開闊眼界和思路。

《計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)》課程的內(nèi)容比較抽象，知識(shí)點(diǎn)很多且較零散，學(xué)生普遍覺得課程內(nèi)容枯燥，理解起來比較困難，遇到具體的實(shí)例設(shè)計(jì)更是無從下手；課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)占到總課時(shí)的1/3，但目前的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式較為落后，不能很好地鍛煉學(xué)生的應(yīng)用設(shè)計(jì)能力。因此，有必要對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行改革和探索，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)潛能。