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计算机硬件类专业人才是计算机行业所需的专业人才类型之一,其主要是培养熟悉计算机内部结构、计算机内部工作原理、操作系统、计算机网络等,具有独立承担计算机硬件的设计、应用的应用型人才,但是长期以来各高校中计算机硬件类专业发展明显落后于软件类专业,在培养目标、课程体系、教师教学等各个环节中都存在着一定的问题,因此有必要对当前计算机硬件类专业人才现状进行分析,以更好地指导实践中人才培养。
1当前各高校计算机硬件类人才培养现状
计算机硬件类人才培养是高校计算机专业人才培养的重要方向2_--,也是适应当前社会发展的现实需要,但是当前各个高校在硬件类人才培养的过程中普遍地存在着一些问题,这些问题的存在也较为严重地影响了硬件类专业人才培养质量的进一步提高,主要表现于以下几点。
1.1培养目标模糊,缺乏特色
高校中培养的计算机专业人才一般分为2类:一类是软件方面的专业人才,主要从事相关的计算机软件开发与维护、程序编写等偏软件人才,如各类软件工程师等。另一类是偏硬件方面的专业人员,主要从事计算机硬件方面的结构、工作原理、计算机硬件方面的设计与开发工作。当前我国高校在计算机硬件类专业人才的培养目标的制定上人才定位模糊,专业特色不明显,在实际的人才培养过程中“广而不精”,学生在硬件方面的专业知识不足,尤其是实际动手能力较差,不能很好地胜任计算机硬件方面的专业工作。
课程设置缺乏科学性和针对性。培养目标的不明确直接导致硬件类专业的课程设置缺乏科学性和针对性,计算机相关专业是一门发展较快的专业门类,其课程体系的设置应时刻紧跟计算机软硬件方面的技术而不断更新和发展,以便更好地服务于专业人才的培养。当前各高校中的计算机硬件类课程体系更多地面向计算机类的相关专业,如软件开发、计算机通信、自动控制等等计算机专业中的各个相关专业,而缺乏专门针对硬件类人才的计算机硬件课程体系的设置,使得硬件类专业的课程体系缺乏针对性和科学性,同时不少高校的硬件类课程内容较为陈旧庞杂,课程与课程之间在知识结构、内容等方面缺乏联系和衔接,没有及时更新现有的硬件类课程内容,课程脉络较为模糊,影响了硬件类人才培养质量。
1.2学生硬件动手能力不足
计算机硬件类专业所学的知识理论性较强,应用范围广,与实践联系十分紧密,因而对学生的实际动手能力要求极高,硬件类专业要培养的就是有较强的硬件设计、开发等方面的实际技能的应用型人才,硬件类专业的人才培养特点决定了其需要在相关实训设备、人员配备、资金等方面有较大的投入,为提高学生的动手实践能力奠定基础,然而当前高校在硬件类专业人才的培养过程中或多或少地忽视了学生实际动手能力的培养,突出表现在实验室设备不足、相关的人员不到位、理论教学和实践教学体系协调性缺失等情况,较为严重地限制了学生硬件方面实际动手能力的提高。
1.3师资不足,尤以“双师型”教师紧缺
制约高校计算机硬件类专业人才培养的另一因素是师资因素,没有高素质的教师就不可能有高素质的学生。硬件类人才培养过程中对学生实践动手能力的高要求需要有一支既精通理论又拥有硬件动手操作能力的教师队伍,然而当前高校中硬件类专业的教师大多来自各高校毕业的硕博人员,其特点是理论知识丰富却缺乏相关的实践动手能力,这也在一定程度上影响了教师对学生实践动手能力的指导,长期的理论灌输也使得学生的专业热情降低,影响了培养质量。虽然不少高校也注意到了应培养和招聘更多的计算机类“双师型”教师,但是受制于工资待遇、教师编制等现实性因素,高校硬件类专业教师师资建设依然任重而道远。
2改进高校计算机硬件类专业人才培养的措施
面对当前计算机硬件类专业人才培养过程中存在的突出性问题,有必要采取有效措施进一步改进当前硬件类专业人才培养现状,提高培养质量,笔者认为应着重从以下几个方面着手。
2.1明确培养目标
培养目标作为高校教育活动的出发点和归宿,不仅深刻地影响教育者和受教育者个人,而且也影响到整个高校和社会的发展,对课程设置、教学活动等方面具有直接的指导作用和统筹作用,因此改进高校计算机硬件类专业人才培养现状应首先从培养目标入手,应对当前高校中计算机硬件类专业人才培养目标模糊不清、缺乏特色的问题予以清理,明确硬件类专业人才的培养目标是培养熟悉计算机内部工作原理,专业从事计算机硬件类的设计、技术开发、维护等方面的实际工作的人才,要和软件类人才区别开来,明确硬件类专业人才培养定位,使得学生毕业之后可以独立从事硬件类方面的专业工作,拥有较高的实践动手能力。
2.2根据硬件类专业人才培养目标优化和改进课程设置
课程设置作为学生学习本专业知识的重要载体,其科学性、针对性如何,直接关系到培养目标能否顺利实现。面对当前计算机硬件类专业课程设置不合理、针对性不足、结构冗余、内容落后的现状,应根据计算机硬件类的最新发展趋势和硬件类人才培养目标来重构硬件类专业课程体系,设置覆盖硬件类专业内容从基础课程、核心课程到创新课程的纵向分层体系,明确基础课程、核心课程和创新课程各自的功能和内容,形成3类课程之间相互协调、相互促进的课程体系;在课程内容方面,依据计算机硬件方面的最新发展趋势和硬件类专业人才培养的总要求,合理充实现有的硬件类课程体系的内容,促使课程内容紧跟时展,夯实硬件类专业人才培养的课程基础。完善后的计算机硬件类课程体系大致如表1所示。
2.3完善现有的硬件类实践课程教学体系
完善实践教学体系应成为今后硬件类人才培养改进的重点,因其在硬件类人才培养质量的过程中有着核心和基础性的作用,在实践教学过程中,教师应坚持促进学生在知识、能力以及创新素养等协调发展的理念,以培养学生实际的动手能力为核心,在实际的教学环节中,由于种种主客观方面的原因,实践教学在硬件类人才的培养过程中的重要性被降低甚至有所忽略,因此在今后应着力于推进硬件类人才培养的实践教学改进,培养具有扎实的实践动手能力、创新意识和创新能力强的硬件类专业人才。高校应积极采取措施,推进硬件类专业学生积极参加各种校内外实训计划、顶岗实习等,实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式,从校内和校外2个方面提高学生实践动手能力。校内方面,加大对学生硬件类实验硬件建设的投入、师资配备,在课时分配、课程评价等方面向实践教学倾斜,鼓励学生积极参加各类硬件类的竞赛活动等;校外方面,积极与相关企业建立合作关系,拓展校外学生实训基地,鼓励学生利用寒暑假等时间进入企业进行顶岗实习等,因地制宜地提高学生的实际动手能力。
2.4加强师资建设,扩大“双师型”教师队伍在计算机专业教师队伍中的比例
一、EDA技术的基本特征研究
现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力,具有开放式的实际环境以及丰富的元器件模型库等;硬件描述语言输入是EDA系统的主要输入方式,由于现代社会电子系统规模日渐增大,硬件描述语言输入逐步取代了之前传统的原理图输入设计方法,其优势在于能够进行逻辑综合优化,使设计者在比较抽象的层次上对设计的结构和内部特征进行描述。
二、传统计算机硬件设计存在的问题
(一)硬件设备短缺,开发周期较长
早期的计算机由于工作环境、硬件材料等方面因素的影响,随着时间的延长,计算机硬件设备的损耗量相对较大。为了保证计算机硬件设备正常运转,管理人员不得不花费较多的人力、物力和财力进行修复和管理。同时,受当时技术水平的制约,计算机硬件设备的开发周期较长,而对于相关专业的任课教师来说,从理论知识的学习到最终熟练进行知识的讲解,中间还需要经历长时间的计算机硬件设计分析和试验,因此,计算机硬件设备的周期非常漫长。而对于高校的计算机实验室来说,如果坚持与时俱进的进行计算机硬件设备更新换代,虽然能够保证各项计算机教学试验正常开展,但是高频率的计算机硬件设备更新必然会造成较大的经济压力,不利于高校的综合性建设;而如果长时间不进行计算机硬件设备的更新,又起不到教学应有的效果。
(二)硬件与试验脱节且不够系统化
计算机专业的硬件类课程是一门实用性很强的学科,学生不仅要掌握计算机系统设计的基本方法和理论知识,而且要学会计算机系统的设计技术和计算机的控制运用。但是从现阶段高校计算机硬件设计教学来看,许多高校专业教师仍然没有从根本上转变教学方法,课堂理论知识讲解的比重过高,学生独立思考和独立设计的时间偏少,由此导致计算机硬件的理论教学与实践相脱节。除此之外,即便是在教师的带领下开展了计算机硬件实验课程,由于缺乏规范化的组织和系统化的安排,学生的自主动手和实验能力也得不到有效的发挥,多数情况下只能按照教师所讲解的内容进行模仿设计,学生计算机应用能力和硬件设计能力没有得到真正的提高。
(三)教学内容相对固定,缺乏创新性实验
计算机硬件设备的设计要满足与当前社会的发展需要,这就要求其设计理念必须紧跟市场发展形势,不断的进行自我更新和完善。但是作为高校的一门学科,计算机硬件设计要受到多种因素的制约,例如其硬件开发不仅受高校实验室硬件设备的影响,还与实验人员的整体素质有关。而有些高校为了降低计算机硬件设计的开发成本,对某个实验室的设计功能进行了限定,这种方法虽然能够降低硬件设计成本,但是不利于实验室功能的延伸,并且专用实验台的故障率较高,后期投入维修的花费也大。因此,计算机硬件教学内容难以实现与时俱进的更新,缺乏创新意识,是制约其硬件设计的主要根源。
三、基本设计思想和EDA技术
开发利用EDA平台进行计算机系统部件及主机系统设计,其实质是利用运行在计算机上软件所提供的虚拟实验环境,设计人员利用该系统所提供的各种元器件和芯片仿真模型,根据实验需要设计逻辑电路,进行系统布线和调试运行。由于整个实验过程都是在虚拟环境下进行,因此可以反复操作和多参数调控,而不必担心系统设计的成本问题。同时,设计者还能随时进行存档,将当前设计的系统、线路进行保存,并在再次使用时随时调用。在此基础上,可以针对自己设计出的部件及系统进行编译、模拟仿真测试,以验证自己逻辑设计的正确性。课程设计结束后,可以将存储的设计图及结果提交给检查者。使用EDA技术,解决微指令时序控制时逻辑与非门电路比较复杂的问题:时序设计分一个周期完成一条机器指令或是二个周期完成一条机器指令,对于后者,时序控制逻辑就比较复杂。
四、基于EDA技术开展计算机硬件的优势
(一)提高学生自主学习能力,丰富课程内容
EDA技术的优势之一在于其应用范围的广泛性,在电子信息工程专业和计算机技术专业专业领域内,学生都需要进行不同深度的EDA课程学习。同时,EDA技术还是一门辅助教学能力较强的课程,学生在掌握基础的理论知识和熟练的EDA技术操作后,能够为继续进行相关方面的专业学习提供极大便利。例如,EDA技术要求学生动手进行线路设计和按照操作,对于提升学生的动手操作能力和团队合作能力有积极帮助。而今后学生在学习系统编程时,也离不开这两种能力。因此可以说,EDA技术对于丰富学生专业课程内容,提高学生自主学习能力有极大的帮助。
(二)弥补条件的不足,节约课程投入
以往的电子相关课程以理论讲解为主,学生虽然有机会参与到实践操作中,但是许多技术方面的问题得不到及r解决,容易影响下一步的知识学习。而EDA技术则能够在很大程度上避免类似问题:首先,EDA技术以计算机和电子技术为支撑,学生在教师讲解完相关的课堂知识后,能够立即在计算机上完成实践联系,包括设计电路、调整参数、系统运行以及模型分析等。其次,利用计算机上的这些仿真软件,能够随时进行设计修改和多参数调试运行,而不用担心成本问题。而在以往的实验室操作教学中,如果学生操作不当,很容易出现器材损坏、元器件丢失等问题,给实验室造成一定的经济损失。因此,EDA技术的使用,间接的节省了实验开发成本。
参考文献:
1 目前社会需要的计算机人才分析
从社会对计算机人才的需求类型来看大致上可以分为以下三类:
1.1 从事管理型工作的专门人才。他们主要负责企业宏观规划、IT项目管理等决定企业发展的管理性工作,其工作绩效对组织绩效有关键甚至是决定性影响。对他们的要求是以战略思想、逻辑分析和对业务的精深了解见长,具有丰富的企业运作经验,良好的语言和文化沟通能力。
1.2 从事研发型工作的专门人才。他们主要从事计算机基础理论的研究以及具体软件开发和实现工作。对他们的基本要求是熟悉相关领域的技术发展情况、有创新意识和创新能力、具有良好的职业道德、社会责任感、团队精神等。
1.3 从事应用型工作的专门人才。他们主要在计算机与软件企业中从事系统集成或售前售后服务的技术工作,以及从事企业与政府信息系统的建设、管理、运行、维护的技术性工作。对他们的要求是熟悉各种常见的计算机软硬件系统的工作原理和操作方法,能够完成常见的信息化系统的配置和维护。
总体来说社会对这三类计算机人才的需求呈金字塔结构,管理人才、研发人才和应用人才的比例基本维持在1:4:7。但是,目前国内计算机行业从业人员的结构却呈“橄榄型”分布,即“两头”短缺:既缺高级IT人才,包括复合型高级管理人才和高级技术人才,更缺技能型、应用型信息技术人才即“IT蓝领”――大量能从事基础性工作的技能型、应用型人才,而中端人才趋于饱和,这导致大量高学历的技术人员不得不从事软件程序编码,系统日常维护等工作,造成了人力资源上的一种浪费。面对国内目前对软件编制和信息技术应用方面中低端人才的巨大需求,我们中等职业教育应该发挥职业教育的优势,抓住培养计算机应用及软件专业人才的机遇,重新定位相关专业的培养目标,提高办学效益。
2 中职计算机专业毕业学生就业岗位现状调查
2003年,由教育部职成司牵头,对北京、天津、广州等省市773个中等、高等职业学校计算机相关专业毕业生进行了一次调查。
统计数据表如下:
通过上表我们可以看出职业教育计算机技术相关专业的毕业生,大部分(80%以上)从事计算机销售与技术支持、数据录入、办公文秘等岗位的工作。在局域网管理与维护、多媒体制作、网站管理与维护等岗位上工作的职业学校毕业生相对较少。但实际上,随着我国经济社会的发展,这三个岗位的人才需求缺口巨大。而这些岗位都属于技能型岗位,非常适合中等职业学校毕业生,中等职业学校毕业生具有很大的发挥作用的空间。
3 目前社会需要的中职类计算机人才及其培养策略
针对人才市场需求情况的总体趋势,中职计算机专业可以分为以下四个发展方向,即桌面办公、网络管理、硬件维护、多媒体制作,培养“适销对路”的技能型紧缺人才。
3.1 桌面办公型人才。
所谓桌面办公型人才是指能熟练掌握常用的办公自动化软件和应用软件的操作人才。虽然计算机在大多数企业和单位已经基本普及,大部分人也能使用计算机、应用一些常见的软件,但能熟练使用各种办公自动化软件的人并不多。我们可以试着培养一般单位需要的“软件操作能手”。这些人对于办公类软件应该非常精通,能熟练进行各类办公操作,对其它应用软件则并不要求非常精,但了解的面要很广――出现问题时知道怎么解决,即使暂时不知道,也能想出办法尝试解决。
3.2 网络管理型人才。
国家信息产业部预测,今后五年,我国从事网络建设、网络应用和网络服务的网络管理型人才需求将达到60-100万人,发展前景十分良好。这些人主要负责公司内部网络设备和公司网站的基本维护,应该熟悉内部局域网的布线、组建,交换机的配置和维护,能够根据企业要求制作常规网页,对网站内容进行更新和应用网络管理工具进行网络监控、维护,在培养过程中可以加强实训环节的比重,通过模拟操作、强化实训、实验等实践性教学环节,按照实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程,培养学生的实践能力。
3.3 硬件维护型人才 。
计算机硬件不能正常工作是每个使用计算机的人都会碰到的问题,但不是每个人都能解决的。其实企业很需要自己的维护人员,我们常常遇到这种情况,在一个单位或者企业里由于没有人懂得计算机硬件的基本维护,只要计算机出了问题不管大小总是请专业维护公司,导致人力和财力资源的浪费。我们可以以企业期望为目标,以能力为导向,对学生进行针对性的培养。这些人应掌握计算机硬件知识,对个人电脑硬件有较全面的了解,通晓各种硬件的功能和使用方法,能独立完成硬件的组装、单个硬件的更换,排出计算机硬件的简单故障。
3.4 多媒体制作型人才。
这里所指的是掌握常见图形图像软件使用方法的人才,如会使用平面处理、动画制作、网页制作等软件,胜任本行业的相关工作。
图像处理是需求量较大的一个领域,随着社会经济的发展,广告公司、网络公司、装饰公司和外贸公司都需要这样的人才。这种人才对计算机的理论知识要求相对较低,但要求熟练掌握有关图形图象软件的使用方法。这类软件的版本升级非常快,学校要根据社会的需求随时更新教材,并要给专业课教师提供更多的进修机会。图形图像处理需要一定的艺术审美能力,我们可开设相关的课程进行培养。
最后,列出职业中专计算机应用专业课程设置表,供大家共同探讨。
4 结束语
总之,职业学校计算机专业的人才培养是一项系统工程,我们开设的课程要以企业需求为导向,所学的知识技能应是最新的、使用率最高的、能马上用到实际工作中去的。这样的学习对学生今后就业才是最有利的。以上是本人对中等职业中专计算机应用专业人才培养的一点意见,有不成熟的地方敬请大家批评指正。
参考文献
[1] 《大力发展中国特色的职业教育》 2005.11.14
[2] 刘春生 徐长发 职业教育学[M]..教育科学出版 2002.12
中职学校计算机相关专业中,计算机组装与维护是一门非常重要的基础课程,该门课程的教学内容贴近实际,主要包含硬件组装、设置、故障诊断处理、软件安装维护等。学生通过这门课程的学习,不仅可以掌握相应的理论知识,而且可以较好地锻炼自己的动手能力,为将来毕业后从事电脑维修、维护等相关工作奠定坚实的基础。
由于计算机硬件的飞速发展,课程教材就显得相对滞后,计算机的新技术,新产品很难及时地介绍给学生,通过教学也很难让学生跟上市场计算机硬件的最新变化。在实际的教学中,课程内容和学生的学习状态暴露出几个十分突出的问题:首先,课程在计算机相关专业中,地位有一定的特殊性,而学生本身的内在学习欲望较差;其次,该门课程的技术性较强,学生在学习中无法长期坚持,往往遇到困难问题后就失去了兴趣;再有,课程内容涵盖面较广,软硬件知识均有涉及,学生对知识的理解和运用能力较弱。
与课程内容相比,考核方式就显得更加滞后,以一份试卷的形式考核学生的掌握情况,已经完全失去开设这门课程的意义,学生为了考试去死记硬背,即使得分很高的学生,在实际应用中也感到手足无措,无法胜任工作岗位。因此,侧重能力本位,在新的实践性教学模式的引领下,树立“做中学”“做中教”的教学思想,以此来对计算机组装与维护进行教学改革,已经势在必行。
2 课程特点
该门课程的教学目标是:学生学完后能够胜任计算机硬件组装、软硬件的安装和维护,同时掌握计算机硬件的相关知识,并能够运用所学知识选购和组装计算机,完成简单局域网搭建等工作。
教学内容覆盖知识面较广,囊括了硬件安装调试、系统设置及优化、硬盘分区、常用系统软件的安装使用、日常维护、局域网的搭设等各项内容。为了适应新知识、新产品的不断出现,同时也为了满足学生对这些新技术的渴望。作为一线教师,只有不断更新自己的知识储备,不断更新教学内容,通过大量的实践项目来进行教学,以学生实践动手能力培养作为课程的最终教学目标,以此来适应课程的特点,达到课程的教学目标要求。
计算机相关专业在相当长的时间里,都是学生青睐的热门专业,在中职学校也是开设最普遍的专业之一。但是任何事情都不是一成不变的,近年来学生的就业情况显示,计算机相关专业在就业中并非一帆风顺,就业前景日益暗淡。随之而来的就是,学生渐渐的不再选择计算机专业。在这种形势下,作为一名中职计算机教师,应当反思问题出在哪里,如何让学生适应新的市场需求,如何让学生在新的就业形势下有一个明确的定位,如何创造出计算机专业的新亮点……这些问题已经刻不容缓地显现出来,要做的就是改革,进行深入的改革、破釜沉舟的改革。
3 课程改革措施
3.1 充分发挥信息化教学手段优势,提高课程内涵
很多教师在讲授计算机组装与维护课程的理论知识时,采用的是按部就班的讲解,这使得本来就相对枯燥的内容变得更加乏味,很难调动学生的学习兴趣。作为一名计算机教师,应该充分利用自身的优势,发挥信息化教学手段的强大功能。利用多媒体教学设备,将呆板的理论知识通过直观形象的图文、生动的视频动画展现给学生,为学生带来多感官、多类型的刺激,以充分调动学生学习的自主性。在具体的课程设计中,教师可以综合利用展示台、录像机、投影仪等制作交互性强、操作性强、生动活泼的多媒体课件,利用多元化的教学模式来引导学生,使其处于一种积极主动的精神状态,变被动学习为主动学习。实现教师与学生的互动,通过创设学习环境,来收获事半功倍的教学效果。
3.2 以实验教学内容为主,加大教学内容改革
计算机组装与维护的最终教学目标是教会学生动手组装,以锻炼和提高学生的实践动手能力为主。为此在教学内容的设计上,必须充分体现出学生的做,学生只有在“做中学”,才能真正领会教材内容,所以必须加大实验教学内容的设计。
结合教学经验,在具体的教学过程中,笔者设计了3部分实验项目。
实验1:了解熟悉计算机的各类硬件。在教学过程中,将学生直接带到实训室,让学生亲自观看计算机的硬件,对主板、CPU、硬盘、显示器、显卡、光驱、内存等要求学生亲自拆卸,与此同时,教师配合多媒体课件展示各个硬件的特点和性能指标。学生在实际动手的过程中,对各类硬件有了一个感性的认识,在此基础上要求学生利用网络、报纸、杂志等媒介,写出一个计算机硬件的调研报告,在给定价位的前提下,给出最优的配置清单,从而调动学生的主观能动性,激发学习欲望。
实验2:整机组装。在学生对所有硬件都比较熟悉的情况下,训练学生对整机进行拆装训练:首先,教师可以给予全程演示,并讲解拆装顺序,注意要点;然后对学生分组,在教师指导下亲自进行拆装训练。
实验3:故障分析与判断。当学生对整机的拆装过程都非常熟悉的时候,可以进入下一个阶段,对硬件故障进行分析和判断。这里教师可以事先演示一些常见故障,然后让学生在相互讨论的基础上进行假设、分析和判断,最后通过亲自实验,验证自己的判断是否准确。通过这样的训练,锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力,同时也培养了他们的团队合作意识。
3.3 充分利用虚拟机技术提高教学效率
虚拟机是通过在计算机上安装虚拟机软件,来达到虚拟计算机的目的。它可以在一台计算机中安装多个虚拟操作系统,在每个系统中都可以对硬盘、光驱、网卡、内存等设备进行设置和修改,而对物理计算机却没有任何影响。针对虚拟机这样的特点,在实验教学中充分利用虚拟机技术,可以在节省硬件的环境下,最大限度地训练学生的动手能力。
笔者结合自身的教学经验,在虚拟机教学模块中设计3个实验项目。
实验1:利用虚拟机进行硬盘分区和格式化。在以前的教学中,直接让学生在真实计算机上进行该项操作,造成对计算机硬件的消耗非常大,同时也加大了实训室教师的维护难度。利用虚拟机技术后,学生可以大胆实践而不用担心硬件损坏问题,提高了教学效率。
实验2:安装操作系统。现在的计算机机房中,一般不需要安装物理光驱,学生要进行操作系统安装训练,还需要另外配置光驱。同时安装完成后,还需要机房管理人员及时恢复,以不影响其他课程的实验教学,工作量非常大。在虚拟机中,可以直接利用虚拟光驱加载镜像文件,来全程模拟操作系统的安装,既方便又降低了维护难度。
实验3:基本数据恢复。对数据的恢复,要求相对较高,但这也是组装与维护课程中必不可少的教学环节。在虚拟机中,可以模拟恢复硬盘的主引导记录、分区表、文件分配表、目录区、数据区等5项内容。
3.4 努力探索课程内涵,发展芯片级维修
随着社会的发展,可以很明显地看到,职业教育尤其是中职教育,在专业设置、课程分配、教学模式上已经与就业岗位相脱离。新的就业形势对毕业生的综合素质提出更高的要求。目前在天津滨海新区,中职计算机类专业毕业生的实际就业情况是:
1)到城市周边的电子类工厂从事工厂流水线作业,这种工作对学生的技术要求不是很高,所以在很大程度上吸收了毕业生,但正是由于技术要求的门槛低,在一定程度上打消了学生在校期间的学习欲望;
2)自谋发展,自主择业,但大多数从事的也是销售、搬运等低等级的工作,很难有成功案例来激发学生的学习欲望。
而计算机组装与维护这门课程,从维修角度讲,实际上可以分为板卡级维修和芯片级维修。板卡级维修主要是对整机设备进行检测,找出问题设备进行更换;芯片级维修则是针对电子元器件而言,从故障中找出具体的芯片或元器件,进行维修更换,这需要学生具有更高的技术水平和实践经验。
通过近几年的学生就业情况和企业需求人员分析,板卡级维修和销售虽然对毕业生的要求相对较低,但收入水平也很低,而且已经严重饱和,就业非常困难。与之相反的是,企业对能够从事芯片级维修、笔记本维修等岗位,需求量非常大,而且薪资较高。这就给中职教育提出一个新的问题,为了提高毕业生的就业率,为了适应企业的用人需求,必须改革教材,适当加大对芯片级维修课程的讲授。
3.5 改革陈旧的考核方式,突出教学内容的职业性
在考核时,教师应该以多种形式对学生的综合素质进行考评。可以通过完成具体实验项目、编写项目计划等代替试卷考核。此外也可以鼓励学生参加计算机技术考试和职业工种鉴定,以取得相应的职业资格证书代替考试。这样做,既提高了课程的含金量,也体现了培养职业核心能力的需要,全面实现人才培养的目标。
参考文献
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[2]罗集学,赵斯宁.中职生学习方法情况调查[J].中国职业技术教育,2002(10):10-11.
[3]何克抗.建构主义:革新传统教学的理论基础[J].电化教育研究,1997(3/4).
2数字档案信息安全问题相关分析
对于档案信息本身来说,无论是传统的档案存储,还是现代化的数字档案,安全问题都是首要问题。由于现代化的数字档案是传统档案与现代化技术的结合,所以影响档案信息安全问题的因素较多,这些因素的出现,对数字化档案信息安全造成了不同程度的影响。以下是对数字档案信息安全问题的具体分析。
2.1数字档案信息的安全管理。
档案信息安全管理问题是决定数字档案信息安全的直接因素。如果安全管理方面存在缺陷,例如制度的不完善、标准不统一、管理措施无效等,必然会失去数字档案信息的基本保障。所谓的数字档案信息安全管理主要包括管理制度、标准、管理措施,不仅如此还包括数字档案信息归档流程等,相关流程不规范也会使数字档案信息安全问题受到威胁。
2.2计算机故障问题。
由于数字档案信息的归档及利用均以计算机为载体,所以计算机本身的不确定因素会影响数字档案信息安全问题,其中计算机故障问题是影响数字档案信息安全的主要问题,其中计算机故障又包括硬件故障与软件故障。以下是对两种故障的具体分析。
2.2.1硬件故障。
计算机硬件条件良好时数字档案信息安全问题的基本保障,当计算机硬件发生故障时,数字档案信息的存储、查询、利用等就会受到较大的影响,其在一定程度上导致档案信息的丢失或损害,影响了档案信息的完整程度,大大降低了数字档案的使用质量与效率,为使用者造成较大的不便。
2.2.2软件故障。
计算机的软件是处理数字档案信息的必要条件,一旦计算机软件出现故障亦或是性能无法满足现阶段数字化档案信息系统的要求,档案信息的处理能力就会大大下降,工作质量与效率也会随之下降,而数字化档案信息本身也无法发挥最大作用。计算机软件故障直接影响数字化档案信息系统的操作,但是与计算机硬件故障相比较,其发生故障的几率较小。
3探究数字化档案信息安全管理相关策略
前文已述,管理问题直接影响着数字化档案信息安全,故而要确保档案信息的安全,首先要从管理策略方面抓起。以下是对数字化档案信息安全管理相关策略的具体分析。
3.1加强数字化档案宏观管理。
加强数字化档案的宏观管理档案数字化工作是一项技术性、专业性、综合性很强的工作,必须加强领导,统一思想,建立健全组织机构,比如建立专门的档案数字化、信息化、网络化协调组织机构,组织国家档案信息网络的总体设计与技术攻关,加强档案信息网络一体化的宏观管理。档案数字化工作要纳入科学管理体制,作为机关管理工作的一部分,制定相应的工作分工范围及管理权限。
3.2完善相关管理制度。
在完善管理制度时,要综合考虑各种因素对数字化档案信息安全的影响。在人员安全管理方面,要设立具体的安全审查制度、岗位安全考核制度、安全培训制度等。对已经存储的数字信息均应进行密级分类,对敏感信息与机密信息应当加密并脱机存储在安全的环境中,防止信息被窃听、变更与毁坏。在系统安全运行方面,要做好机房出入控制、环境条件保障管理、自然灾害防护、防护设施管理、电磁波与磁场防护等工作。设立操作安全管理、操作权限管理、操作规范管理、操作责任管理、操作监督管理、操作恢复管理、应用系备份管理、应用软件维护安全管理等制度。从技术上防止文件被人为地修改,增强电子文件的凭证性和可靠性。
3.3计算机安全管理。
由于计算机故障对数字化档案信息安全造成较大的损害,所以要做好计算机安全管理工作。应根据数字化档案信息系统的实际情况选择性能良好的的计算机硬件和软件。在选择计算机硬件和软件的过程中应注重计算机的品牌和服务器,全面对计算机硬件的兼容性和可扩展性进行一定的审核,这样做的目的是为了避免当计算机系统在升级时数字化档案信息的相关数据丢失。不仅如此,还要定期更新软件,选择更有利于处理数字化档案信息的软件,确保最大程度上发挥数字化档案信息的优势。
3.4信息技术安全管理。
依靠数字化档案信息安全管理人员在强度安全管理是不够的,还需要现阶段科学信息技术援助。为了保证数字化档案信息数据的安全,在数字化档案信息安全管理工作中可以运用一些先进的科学信息技术来提高数字化档案信息安全。例如,可以设置信息的访问认证,防病毒系统,同时也对数字化档案信息相关机密数据进行加密操作,以数据加密的形式,可以有效地防止数字化档案信息数据被一些木马病毒和被非法网站入侵,进行安全管理对保护数字化档案信息安全是非常有效的。
3.5提高管理人员的专业素质。
管理人员的专业素质对数字化档案信息安全管理来说至关重要,故而提高管理人员自身专业素质也是安全管理中的重要策略。相关的工作人员利用电子设施在网络环境中开展对应的相关工作,对相关的数字档案实现有效地管理,也就是个相关人员自身的能力大小对相关的数字档案工作的安全性有着比较大的影响。这就要求在具体的工作中,相关的数字档案管理人员要熟悉管理方面的相关专业理论,还要在具体的工作中树立其较强的管理安全意识,不断充实自己,提高数字化档案安全管理的实践工作技能。一旦工作中内部成员想要泄露档案信息,相关的管理人员就要切实提高警惕,有效的增强风险思想,确保信息在实际的工作中受到严密的保存;与此同时,有关的组织机构还要组织针对性的人员培训活动,有效地提高相关管理人员的安全理念,以此达到万无一失。除了以上几种管理策略之外还存在着其他管理策略,例如规范数字化档案信息归档存储流程,确保数字化档案信息的真实性与完整性,进一步确保数字化档案信息安全。
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)6-0065-02
很多教师在讲授计算机组装维护课程时采用的是常规的教学方法。首先,对计算机概念、发展、硬件组成等内容进行介绍;其次,介绍各个电脑硬件的性能、参数和技术指标、选购常识;第三步是计算机系统安装和设置;最后,介绍一下计算机的日常维护与维修保养等知识。这种传统的教学模式看起来教师已经把计算机组装维护的知识全部传授给了学生,但学生往往只是学会了如何组装计算机,至于如何选购计算机硬件和维护计算机仍无从下手。为了让学生接受知识性与技能性于一体的教育,提高学生计算机知识水平和实践动手能力,采用能充分发挥学生学习的主动性和提高创新能力的项目实践教学法,带动学生在实践教学过程中增强实践操作能力,应用这样的教学模式是很有必要的。
一、计算机组装维护项目实践教学法的概念
计算机组装维护项目实践教学法就是以实际的项目为对象,先由教师对项目进行分解,并作适当的示范,然后由学生分组围绕各自的工程项目进行讨论、协作学习,最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种新的教学方法。项目实践教学法针对中职学生素质普遍不高的情况,通过示范项目让学生掌握最基础的知识,并架起学习新知识的支点,然后运用知识迁移、协作讨论来完成对知识的意义建构。
二、计算机组装维护项目实践教学法的教学计划
计算机组装维护课程设计的目的是让学生综合利用所学的计算机组装与维护知识,解决一些实际问题,能够完成选购计算机硬件、组装计算机、安装操作系统和应用软件、对计算机的日常维护等工作。
在正式开课之前,应对计算机硬件在实际中的具体应用、计算机硬件和软件系统的发展状况、在计算机日常使用中常出现的故障问题等进行详细分析,制订出具有实用性的教学大纲。在根据教学大纲制订教学计划的过程中针对学生的喜欢动手操作,不善于理论学习的现状,将该课程中学生不易接受的内容转换成学生易接受的,枯燥无味的理论转换成生动有趣吸引人的实例,并且训练设置侧重于锻炼学生的实际动手操作能力。
三、计算机组装维护项目实践教学法的操作环节
项目实践教学法要求在教学过程中,以完成每个具体实践教学项目为线索,把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中,让学生在实践中自己发现问题,并经过独立思考和教师的指导,自己解决问题,学会自我学习的方法。根据计算机组装维护课程特点,制定如下的操作环节:
(一)准备
在此阶段首先应确定课题和明确教学目的,将学生分成若干小组,然后选择组装工具与计算机零散硬件,做简单的实践训练动员以激发起学生兴趣。
(二)示范
由实践指导教师慢慢地演示操作步骤,同时阐明每一步的操作目的和动作要领,指出可能会出现的错误,强调重点,提示注意安全操作。
(三)训练
学生按工作步骤操作,指导教师在一旁作指导,巡视并纠正错误,同时给予帮助,发现普遍性问题后,集中讲解。最后总结表扬操作训练中表现较好的学生,鼓励训练中状态不佳的学生。
(四)应用
由指导教师给出应用训练题目,学生独自解决问题,要求不仅要正确,而且要能较快较熟练地解决问题。指导教师边指导边纠正错误,表扬鼓励进步学生,通过与学生谈话、提问、检查工作质量等方式评定出成绩。在实践教学过程中,不仅要培养学生实践操作的基本技能,岗位从业技能,而且还要重视学生的职业基本素质的培养,包括守时、准时及工作责任心,工作态度,行为规范的训练,与人合作、协调、沟通的能力,独立计划、组织、实施的能力,发现、分析并解决问题的能力。
四、计算机组装维护项目实践教学法的内容
(一)计算机硬件选购实训
这类实训的目的主要是培养学生根据用户需求独立选购计算机硬件的能力,要求学生通过实训熟悉根据了解用户需求确定硬件配置的方法,完成计算机装机硬件配置单。这方面的主要实训有:根据用户需求决定硬件配置档次、分档次确定装机配置单、所选购硬件的理由或者优势等。
(二)计算机硬件组装实训
这类实训的目的是培养学生对计算机的硬件组装动手操作能力,以应付在工作中会出现的问题。这方面的实训主要有:分辨计算机硬件、计算机硬件的接口架构、计算机硬件组装、跳线配置、BIOS常用优化设置等。通过这些实训,使学生基本掌握计算机硬件架构特点、组装调试计算机的操作技能。
(三)计算机维护实训
这类实训的目的主要是为了提高学生对计算机的日常维护保养能力,满足大中型企业计算机维护人员的岗位需求。通过实训,使学生能够掌握较为深入的计算机日常维护和故障维修技术,胜任更为复杂的大中型企业计算机维护维修工作。
五、计算机组装维护项目实践教学法在具体实践中应该注意的问题
在项目实践教学中,应注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。在教学项目的具体实施过程中,教师应该注意几点问题:
(一)确立具有实用性的优秀项目
1、项目要包含全部教学教学大纲内容并结合贯穿所有知识点。2、项目要针对学生的实际水平来确定难易度。3、项目应该能充分激发学生的主动学习兴趣,并确立公平合理的评价考核标准。教师要根据未来企业的岗位需求,来确立最合适的项目。
(二)根据具体情况妥善安排项目团队
要根据项目的具体特点来确立这个项目是由学生个体独立完成,还是由团队合作来完成。本人通过多次的教学实践得出:单纯针对某一新知识的项目,以学生独立完成较合适;而对于涉及知识面较广、难度较大的项目,则要团队合作完成,因为学生们各有所长,知识的互补性可以帮助他们解决更多的问题。
(三)教师要及时有针对性的指导项目训练
学生在完成项目的过程中不可避免的会遇到困难,教师应及时给予指导和帮助。针对不同操作水平的学生,教师指导的深度要有所不同。项目实践教学法的根本宗旨是让学生自己发现知识、提高技能,因此,教师一定要把握好指导的尺度。即使学生有问题,也应该是启发性的,非正面、非全面的提示性指导不但使学生记忆深刻,还能锻炼学生的发散思维,培养其创新能力。
(四)项目总结及拓展延伸
项目完成过程是学生个体学习、团队合作的过程,项目完成后的教师总结也相当重要。它应包括思维总结和技巧总结。思维总结可以帮助学生明确项目完成的最佳思维方案,少走弯路。技巧总结中,"殊途同归"是应该极力推荐的,每一种方法不管难易都应该展示给学生,再由学生共同评价各种方法的优缺点及适用范围。这样,学生可以学到更多的操作技巧,锻炼综合分析问题的能力。
我们当今面临的是一个计算机技术飞速发展的年代。由开展计算机相关专业的计算机组装维护项目实践教学,来让学生掌握计算机组装维护的操作技能、激发学生主动学习的积极性、创造性,培养学生独立分析解决问题的能力,是将来计算机专业学生走上工作岗位的必要需求,更是我们现今阶段学校教学模式改革的必然选择。我们要综合利用各种先进的教学方式和先进的教育理念,充分发挥学校教学资源优势以获得最佳的教学效果,达到培养优秀技能型人才的目的。
参考文献:
[1]朱宏渝.课程项目化在中职《计算机组装与维护》中的应用研究[D].重庆师范大学,2012.
[2]蒲力.项目教学法在"计算机组装与维护"课程中的应用研究[J].贵阳学院学报(自然科学版),2013,8(2).
中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.123
1 目前存在的主要问题
《计算机组成原理》是我国高等教育计算机及相关专业的核心课程,与计算机专业的多门课程有着紧密的联系。课程不以某种类型的计算机为模型,而是从原理上介绍计算机各部件的结构、功能和原理,理论性强、概念多、知识抽象,与学生们一贯认知的PC机有较大差别。有的学生提出,每堂课老师都介绍那么多新名词很难接受;有的学生把这门课程当作文课程来学,认为只要考试前突击背题就能通过;有的学生甚至认为自己的兴趣和就业方向是应用程序开发,硬件原理根本没必要掌握。针对这些偏见,要求教师在教学过程中,从教学目标、教学方法、实践教学和考核方式几个方面着手,帮助学生树立正确的学习态度,运用合理的学习方法,以达到良好的教学效果。
2 明确教学目标
根据教学大纲和计算机专业人才培养的需求,一般来说教学目标主要是:熟悉计算机硬件基本原理,掌握冯诺依曼计算机的总体结构,能够运用所学知识完成简单的硬件系统设计。在教学过程中,不仅仅要研究具体硬件模块的原理,更要强调对硬件结构的设计思路以及系统级的认知。
3 注重联系科学施教
《计算机组成原理》和其他课程一样,需要教师采用科学的教学方法,生动的语言,良好的课堂互动,来和学生共同完成教学任务。要想把纷繁复杂的概念,各种设计完全理解,就不能孤立地研究各个知识点,需要联系地看问题。
3.1 把握课程间的联系
《计算机组成原理》在计算机专业课程的学习中具有重要的地位,起到了承上启下的作用。《计算机导论》、《模拟电路》、《数字电路》、《汇编语言》、《高级程序设计》等先修课程中的许多知识点,在本门课程中都有所体现,与《操作系统》、《计算机体系结构》等后续课程也有着紧密的联系。课堂上的新知识如果联系上学生们的已知知识,能更好地引起共鸣;而对未来将要学到课程的拓展,强调课程间的紧密联系,也有助于提高学习注意力。
3.2 建立硬件系统的整体概念
学习计算机系统的硬件结构,不但要研究计算机各部件的原理,更需要引导学生建立计算机硬件系统的整体概念,把握自顶向下的计算机硬件系统结构。在教学过程中,经常能看到不少学生只是对单个知识点深挖细抠,把本应该紧密联系的各个知识点孤立看待,不能建立一个整体概念。缺乏对课程整体的把握,使得各个知识点显得杂乱无章,增加了对课程理解的难度。
3.3 抓住计算机设计者的思路
计算机设计者的目的就是要让整机运行速度更快,消耗资源更少,这是本门课程贯穿始终的一条线索。多总线的使用、多级存储器的设计、DMA方式、指令流水,都是这条线索的体现。如果学生在学习过程中能够把握这条主线,以设计者的角度去思考问题,枯燥的问题将迎刃而解。
4 实践教学
计算机专业教学中的每一门课程几乎都离不开实践教学,硬件相关课程的实验通常都是利用综合实验设备来完成,学生做实验往往不关心其内在原理,实验课成了按图连接电缆,按说明书按按钮、拨开关。为了杜绝这种现象,必须从实验过程和实验报告两个方面入手。实验中需要教师全程跟踪学生的实验过程,让他讲原理,分析步骤。实验报告要坚决杜绝雷同,也不能抄袭实验手册,必须用自己的语言来描述,同时要求在实验结论后详细叙述实验心得,讲述实验过程中的体会和个人对实验原理的理解。每次实验都要根据实验原理预习、实验过程、实验报告这三方面进行打分,督促学生按要求完成实验任务。
5 考核方式
相对于教学,不少学生更关心如何考核,因为成绩与奖学金、评选优秀、就业等切身利益相关。采用235的分值比例,即课堂表现和出勤占20%,实验和综合设计占30%,末考成绩占50%,相对于传统的一考定英雄而言,更有利于对学生学习过程和总体学习效果的统一评估。但是这一分值比例设计在执行的过程中加入了更多的主观因素,就可能造成打分的不公平。例如,合班授课时学生人数很多,教师通常只是对坐在前排并且课堂表现活跃的学生印象较深,最终这些学生的平时成绩通常较高,而一些性格内向不善言表的学生,虽然也认真听讲和思考,但是却不能得到老师的青睐。
文章编号:1672-5913(2013)03-0046-04
中图分类号:G642
0 引言
计算机硬件实验主要面向软件工程、信息安全等专业开设,它是计算机硬件实验教学体系中最为重要的教学内容之一。通过计算机硬件实验,学生可以掌握计算机硬件设计、制作、调试、运行维护等多方面的技能。学生利用VHDL以及波形图等对实验结果和中間环节进行调试和验证,可以训练自身对计算机底层技术的创新技能,培养严谨的科研作风。
随着电子设计自动化(EDA)和可编程逻辑器件(PLD)技术的快速发展,国内外高校普遍采用硬件描述语言进行逻辑设计,实现在计算机上进行功能仿真,最后下载到编程逻辑器件中进行测试。哈尔滨工程大学于2005年在黑龙江省率先引进了单片大规模FPGA来实现计算机硬件实验教学,这种方法将使实验过程从“验证为主”转变到以“设计为主”,有助于提高学生的硬件设计能力。
目前,计算机硬件实验的突出特点是仿真实验软件系统过于复杂。从编程到测试,再到实时测试的过程过于繁琐,学生不易掌握。教师往往需要花费大量的课时,讲解QUARTS软件的基本使用方法以及FPGA实验平台的结构原理,这就大大降低了计算机硬件实验的教学效果。
互动式计算机硬件实验教学将主要研究如何通过多媒体教学手段以及教师学生互动交流等方式,使学生在脱离实验室的环境下,快速掌握软件系统及硬件平台的使用技巧,提高计算机硬件实验教学质量和学生培养效果。
1 国内外现状、水平与发展趋势
目前,欧美发达国家的理工科大学计算机专业普遍重视硬件类课程实验,要求学生必须掌握一种硬件描述语言,会使用先进的EDA工具进行硬件设计、验证和测试。美国、日本、新加坡等国早在20世纪90年代初期,就开展了有关互动式辅助实验教学的研究。利用多媒体、教师个人网站等多种电子交互手段,提高教师知识传授和学生間技术交流的效果,达到课内外同步教学的目标。
互动式实验教学主要解决大量基础知识的讲授以及基本技能问题验证占用有限课时的问题,目的是有效降低教师的教学负担,提高学生的学习效率。日本、韩国在互动硬件实验教学上具有丰富的经验,在多所高等学校进行推广,如日本北海道大学、韩国釜山大学等均建有独立的互动实验门户或交互系统。
我国的计算机实验教学发展相对较晚,近年来,随着大批实验教学示范中心的建设以及高校对实验教学方法改革与研究的逐步重视,包括清华大学、北京大学、上海交通大学在内的许多高校都陆续开展了对互动式实验教学内容的研究。目前我们将重点阐述如何通过互动实验教学方式,缩短学生理解基础知识、熟悉设备使用的时間,最终获得理想的教学效果。
2 实验教学体系
2.1计算机硬件实验的重要性
嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础,因其软硬件可裁减,已受到欧美发达国家的广泛关注。哈尔滨工程大学依据当今国际电子设计业对人才培养能力的普遍认同标准,集中强化学生嵌入式开发技术技能的培养。
为此,我们为计算机科学与技术及相关专业勾画了以数字逻辑实验为基础,以微机接口实验为终结的,包含计算机硬件实验、计算机部件实验以及计算机组成实验为一体的计算机硬件实验教学课程群。要求本科生从大学第四学期到第七学期硬件实验内容不断线、衔接连贯、层次提高;强调各门课程明确分工、分层次培养学生的独立组织硬件实验的能力、软件仿真验证能力和测量仪器使用能力。
计算机硬件实验是该课程群针对软件工程、信息安全等专业设置的,实验内容紧紧围绕计算机组成原理,兼顾VHDL描述语言、数字逻辑有关组合、时序逻辑电路的有关知识;每个实验项目都是一个独立的实验单元,可进行独立设计和测试,同时,所有的实验单元又能够组成一个有机的整体,完成一个基本模型机的设计和实现。
基于上述原因,哈尔滨工程大学计算机实验教学中心(下简称“实验中心”)选用GW-48系列SOPC/EDA实验开发系统进行计算机硬件实验教学。学生利用实验开发系统完成一系列基本单元实验和模型计算机综合设计实验,掌握计算机各个部件的功能和设计方法,也更加直观地掌握计算机各主要部件的工作原理。实验开发系统不但使学生更加深刻地理解了计算机组成原理理论知识,而且还能使他们在VHDL语言、EDA软件工具和FPGA的应用方面获得大量实用的技术。
2.2“三化结合,四个并举”的实验教学理念
“三化结合”的教学理念:构建软硬件一体化实验环境有利于培养学生软硬件综合素质,实验平台综合化有利于培养学生的综合设计能力,实验内容系统化有利于培养学生的系统化设计思想和能力,为较好地实现“理论教学注重基础,实践教学注重能力,创新教学注重个性”的目标打下了坚实的基础。
四个并举的教学理念:
1)工学并举。
工程教育与经济建设相结合,按照工程教育专业认证要求调整实践育人目标;按照卓越工程师培养计划建立面向校企合作的实践育人体系。
理论教学与工程实践相结合,修订2009版人才培养方案,加强理论课程与实践课程内容的相互融合,打造科学合理的实践育人平台。
科学研究与社会服务相结合,以ACM人才培养实验班为依托,培养拔尖人才,打通进入科研实验室的科学研究模式;提高科技创新普及率,增加学生接触社会、服务社会的锻炼机会,提高社会实践能力。
开辟提高实践教学办学水平、推动区域经济快速发展的“三结合”办学道路。
2)点面并举。
以数字逻辑实验为例,实验分为三个阶段:①组合逻辑实验阶段采用虚拟实验环境与现场器件验证操作相结合方式;②时序逻辑实验阶段采用实际器件操作与理论研究相结合方式;③创新设计阶段采用自主设计与教师指导相结合方式。不同的实验类型和阶段,采用不同的授课方式和教学设备资源。
3)教研并举。
将科研资源有机融合,科研实验室、创新实验室全部面向学生开放,遴选科研团队教师纳入兼职教师序列,研究生助教充实教学辅助力量,科研方向助力推动科技创新,提高学生的科学研究水平;积极开展面向教学辅助系统的科学研究,开设MATLAB等科研工具与科研方法的实验教学课程,鼓励学生参与科研实践,使学生了解科技最新发展,提升学生科学研究和科技创新的能力。夯实教师队伍和教学质量工程建设,教学科研相互促进,共同推动实践教学发展。
做到“教学-科研-创新-服务”一线牵,从教学中发现问题,并凝练问题;在创新中探索问题,并剖析问题;以科研来处理问题,并解决问题;由服务来普及“问题”,并消除“问题”。
4)建改并举。
以软件工程、计算机科学与技术、物联网工程和信息安全四个专业为依托,分别建设国家工程实践教育中心、实验教学基地、工程师培养基地、校企联合实验室、实习实训基地等。
加大计算机实验教学平台建设力度,特别是文化平台的建设,设立图灵文化长廊、计算机历史展厅、计算机技术展厅以及实验中心宣传展厅,强调“格物穷理、知行合一”的办学思想。
面向软硬件实验课程,开展实验教学改革,开展虚拟实验教学开放系统建设、物联网技术综合实验系统建设和创新实验基础与实践课程建设。
面向创新实践活动及教学,与科研密切联系,结合科研方向,依托计算机科学与技术、软件工程两个一级学科,设立集成科研团队技术优势的创新平台,即物联网技术创新平台、网络与信息安全创新平台、机器人技术创新平台、软件工程创新平台和ACM/ICPC创新平台。
2.3计算机硬件实验项目设计
由于计算机硬件实验主要面向计算机科学与技术以外专业开设,参与实验的学生绝大多数未学习数字逻辑等基础课程。为此,按照计算机硬件实验课程群的整体安排,考虑到知识点的传承,我们制定了由逻辑电路到重要部件,最终回归基本模型机的项目设计思路。具体内容见表1。
3 互动式实验教学
3.1互动式实验考核方式
实验内容和实验方法的多样性决定了考核方式的多样化,考核方式应能真实地反映学生的理论水平和实验技能水平。为此,课程组提出了“3+5+2互动式实验成绩考核方式”。其突出特点在于将“生写师查、生做师察、生疑师答”三种交互方式贯穿于整个实验考核过程中。
1)生写师查。突出预习在实验教学中的作用,预习成绩占总成绩的30%,预习报告是学生对于教师所教授理论知识理解和掌握程度的直观体现。教师查看预习报告,有针对性地指导学生实验,从而提高了实验教学质量。
2)生做师察。实验操作和数据收集是实验教学的中心环节,占总成绩的50%。教师通过现场观察和抽查的方式,对学生的动手能力进行全面考核,包括:①是否遵守实验规则;②设计能力;③分析、解决问题能力;④对理论设计的实现能力等。
3)生疑师答。实验报告是实验教学成果的总结,它反映了学生对科学实验的概括总结能力,占总成绩的20%。对于学生的疑惑和操作难题,教师有必要进行针对性解答和辅导。
上述多角度的师生互动方式,考核了学生的真实水平,提高了实验教学的整体质量,达到了实践创新的培养目标。
3.2互动式虚拟实验教学平台
互动式实验教学的目标是:①减轻教师繁重的教学指导任务,提高师生互动频率和次数,提高实验教学质量;②降低设备使用的冗余时間,加强实验的灵活性和创新型,实现高素质创新人才的培养目标。由此,互动式虚拟实验教学平台应运而生。
互动式虚拟实验教学平台是以虚拟现实为技术基础,结合计算机硬件实验课程建立起来的,以加强师生互动、挖掘学生创新潜能、节约实验经费为目的。教学平台依托于校园网络环境,可以解决实验设备资源不足、实验室开放与日常学习任务冲突等问题,实现最大负荷情况下的多人数在线虚拟实验。
互动式虚拟实验平台内部运行结构如图l所示。该教学平台不受场地和教学课时限制,学生可根据自身基础,完成任何基于虚拟元器件的逻辑电路,并在FPGA平台上给予实现。借助于该教学平台,教师能够灵活考查学生对于实验原理的掌握程度、实验操作的熟练程度以及技术创新的拓展程度。
3.3互动式实验教学改革反馈
为了检验互动式计算机硬件实验教学内容的改革效果,实验中心对全校159名学生进行了“互动式计算机硬件实验教学效果”调查问卷。
1、根据服务请求完成关于桌面操作系统、应用软件、邮件客户端、打印系统、网络、办公设备等方面的安装、管理、维护;
2、解决排除各种硬件故障,定期升级系统,保证系统顺利运行;
3、桌面设备(台式机、笔记本、打印机)安装、调试、配置及维护;
4、负责维护服务器、网络(有线及无线)、弱电、pc终端设备及无线AP等;
5、负责IT资产管理及库存梳理;
6、完成上级交办的其它任务;
任职资格:
1、计算机相关专业大专及以上学历;___年以上IT相关工作经验,有相关行业背景优先;
2、熟悉PC客户端、各种日常办公软件的安装、配置、维护、故障排查;
3、熟练Win7、Win8、Win10和mac操作系统安装、设置和维护;
4、熟悉常用电脑,网络软硬件的配置和故障排查;
5、了解市场主流交换机、路由器、防火墙等网络硬件设备的使用;
6、有一定的网络基础知识,能配合快速定位和解决网网络和核心交换机问题;
7、了解Cisco等主流网络技术,有CCNA证书或同等级别证书,有中型以上网络设计、安装、配置、排错和优化经验者优先;
8、熟悉存储、服务器相关的安装、配置及数据备份等维护工作;
9、具备良好的沟通能力和团队合作精神,学习力强,工作积极主动,耐心细致,责任心强;
it技术支持工程师的岗位职责2
职责:
1.负责合作企业及高校的日常桌面运维工作;
2.与服务的老师、客户进行定期的需求沟通;
3.参与部门领导安排的其他IT支持服务工作。
任职要求:
1.国家统招专科及以上学历,计算机硬件、电子、网络通讯等相关专业优先考虑
2.熟悉计算机系统安全管理,熟练掌握计算机软硬件知识并熟悉相关故障的解决处理
3.具有较强的动手能力,主动的客户服务意识,以及团队合作能力
4.具备良好的人际沟通及语言表达能力及文案编写能力,
有良好的自我学习能力和主动性,抗压能力强
it技术支持工程师的岗位职责3
职责:
1.
按照项目计划和规范要求,为项目人员提供IT技术支持工作;
2.
根据行业用户需求,配合用户完成相关IT业务的建设规划、建设实施、常见故障处理和性能优化。
3.
参与部门文档的编写、整理等工作;
4.
参加公司和部门组织的培训;(参与学习和进行技术培训)
5.
参与公司专项工作的开展;
6.
完成直接领导分配的其他工作。
任职要求:
1、大专以上学历,计算机、电子类相关专业毕业,具相关实际工作经验;
2、了解主机服务器、小机类、存储、虚拟化平台等设备硬件组成架构,熟悉Center
OS、Redhat、SUSE
linux,Unix等操作系统应用背景及安装配置、维护;
3、具有存储方面扎实的理论知识,接触过行业内主流存储厂商如IBM、HP、EMC等产品,了解或具备相关开局及维护经验,熟悉文件服务器、NAS、SAN等专属网络存储系统及配置管理,VTL、NBU或磁盘阵列等存储产品的数据备份系统;
4、熟悉当前主流hp-ux、IBM
AIX操作平台者优先。
5、熟悉当前华为虚拟化平台日常维护操作者优先。
it技术支持工程师的岗位职责4
职责:
1、负责技术工单的处理,对问题处理效率以及超时率负责;
2、负责开放平台供应商\ISV接入的技术支持,能够快速解决用户在接入过程中的技术及业务问题
3、推进政采云线上bug及故障的解决以及预案落地;
4、发掘客户需求和平台痛点,并形成建议报告,协助产品完善和优化。
岗位要求
1、全日制专科及以上学历,___年以上技术开发或技术支持的工作经验;
2、至少熟悉一门服务端或者客户端编程语言如Golfing/Python
/
PHP
/
Ruby
/
Java
/
Objective-C
等;
3、熟悉Linux、数据库系统,具备Shell脚本及SQL脚本的编写能力;
4、快速定位和分析客户所遇问题,快速提供解决方案;
5、良好的心理素质,热爱生活,永远相信会有更好的解决方案。
it技术支持工程师的岗位职责5
职责:
1、负责网络及其设备维护、管理、故障排除、升级等;
2、解决排除服务器、工作站、存储设备等各种软硬件故障及日常检查、预防工作;
3、维护计算机自动化系统、电力调度控制自动化系统、linux操作系统、数据库相关软件业务等正常稳定运行;
4、省内外电力公司或者电力用户企业出差,维护相关系统软件、硬件正常运行;
5、老用户关系维护、新用户发掘和公司其他部门之间配合以及新业务开拓工作。
任职要求:
1、你必须是本科及以上学历,而且是计算机相关专业;
2、了解IT技术支持工程师你需要懂得以下操作:
1)负责网络及其设备维护,管理以及故障排除升级等;
2)解决排除服务器、工作站、存储设备等各种软硬件故障及日常检查、预防工作;
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)18-4259-02
随着计算机应用领域的扩展,尤其是各种智能化电子电器产品的诞生与使用,近年来IT企业对计算机硬件系统设计与开发人员的需求急剧增加。而目前大多数地方院校,计算机硬件课程教学相对薄弱,培养的计算机硬件人才无论从数量上还是质量上均无法满足市场需求[1]。计算机硬件课程不仅难教难学,且对于硬件设备和实验条件有较高要求,教学成本远远高于计算机软件课程教学,因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象。然而计算机是由硬件和软件组成的,缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一,就是近年来计算机软件人才相对过剩,硬件人才相对不足。另一方面,目前我国使用的计算机核心芯片几乎都是从国外进口。核心器件严重依赖国外芯片制造商,这给国家信息安全造成了严重隐患[2]。加强计算机硬件教学势在必行。
1 传统教学中存在的问题
我校积极开展以应用型人才培养为导向的学科建设,多次制定和修改人才培养方案,有了一定的经验积累,其中计算机硬件类课程的教学改革仍处于起步阶段,具体教学中仍存在一些问题。一、很多教学内容陈旧,与实际应用脱节,对学生缺少吸引力。如仍以8086和DOS操作系统为平台来讲解微机原理。二、有些内容在多门课中重复出现,降低了学生的注意力,并使学生对课程设置产生疑问。如中断、接口等知识在组成原理、汇编、单片机、微机原理中均有涉及。三、作为应用型人才,大多数学生就业后没有机会构造计算机系统,许多教学内容会让他们感到没有学习的必要,从而丧失学习的兴趣。如加法器的具体电路实现等。四、与软件技术知识联系不够,如与C语言、操作系统等软件课程的关联性强调的不够,使学生没有形成完整的知识体系,即软硬件知识的融会贯通。例如如何通过操作系统提供的接口设置硬件的工作方式等。五、实验教学急需改革。受实验硬件条件所限,实验教学模式较为传统,综合应用型项目较少。传统实验教学多为验证性实验,很难引起学生的学习兴趣,限制了学生创造力的发挥。少数几个综合应用型项目无论是数量还是质量均无法取得更好的教学效果。
2 培养模式的改革与探索
如何培养出应用型人才,这对很多高校来说,仍是一个正在探索中的重大命题。社会需求在不断变化,计算机知识也在不断更新,相关专业的学生具体应该具备什么样的能力,掌握什么样的知识,也在不断变化。我校计算机专业采取了“3+1”的人才培养模式,即将四年的在校学习压缩到三年,第四年改在校外实训基地参加集训的培养方式。这种培养模式优点显著,即加强了学生实践能力的培养,有助于学生更好地融入社会。但“3+1”的人才培养模式在实施之初也暴露一些问题,比如伴随课程整合,学生的周学时数达到或超过30学时,这影响了学生课外文娱活动的开展。有些学生为了参加课外活动而请假,反过来又影响了学习。同时课时的缩减,特别是理论学时的减少,使得在教学过程中知识的系统性较难体现,个别课程出现用什么就只教什么,造成学生会操作,但对操作原理模糊不清。这对希望考研深造的学生不利。
经过七年的实践,我校计算机专业逐步完善“3+1”的人才培养模式,课程设置更加合理。对于硬件类课程进行了整合,形成了电路基础,微机原理,组成原理,单片机四大基础课程,不再单独开设汇编语言,缩减了组成原理,微机原理的课时,增加了单片机的课时,对硬件类课程相应增加实验课时的比例,增加课程设计环节,组织学生参加学科竞赛。对于部分知识点的重合,各门课选择不同角度学习或进行相应删减,比如译码器,在电路中侧重介绍其电路构成,在微机原理中介绍其在计算机中的应用;对于一些过于专业的知识点,适当降低学习难度,或改为选修知识点,供感兴趣的学生进行研究;对于硬件设计中使用的软件编程,逐步采用C,C++等高级语言来实现,通过课程设计来加强学生对知识的理解。在学生学习的最后一年里,计算机科学与技术专业正在尝试对学生的分流教育,即允许学生选择在校外实习基地集训,由合作单位及指导教师负责学生学习的评价,不选择集训的学生在校组织参加考研,参加相关理论课程的学习,由授课教师进行评价。
3 实验教学的改革与创新
计算机硬件教学中,实验是一个重要环节。由于实验课时的相应增加,如何充分利用课时,加强学生对知识的理解与运用成了教学改革中的重要问题。在这方面,单片机的教学改革值得借鉴。以往的单片机教学中,以课本知识为主线,通过试验箱完成实验,学生的学习兴趣不是很浓厚。改革后的单片机教学,首先学习单片机方面的一些基础知识,然后介绍一款具体的单片机——5-1单片机的基本组成、使用方法、编程案例,再将学生三五人分为一组,选择不同的单片机课程设计题目,实验课上学生自行讨论设计方案并逐步实现,理论课上教师讲解学生实验过程中的问题及知识点并组织学生交流设计思路与经验。改革后的课程更受学生喜爱,充分调动了学生的学习兴趣,而实验环节也形成了一个连续的有机环节,学生目标更明确。
4 学生学习评价机制的探索
以往教学中,学生的成绩主要是由考试成绩与平时成绩构成,对于计算机硬件类课程的实践性没有很好体现。上个学期,微机原理与接口技术这门课尝试采取了课程设计加设计答辩的成绩评定方式。学生分组完成课程设计,提交设计报告,组织学生参加课程设计答辩,由教师根据课程设计的完成度及学生在答辩环节的表现来打分。新的评价机制更加灵活,能够直观地考察学生对知识的掌握情况,也可以当做一次毕业设计答辩的预演,但这种方式也存在一些问题,比如学生现场答辩时可能较紧张,没有完全体现自身水平,同时对教师的主观判断能力也有较高要求。未来可能将这种评价方式与传统评价方式进行适当结合,提高评价的公正性与全面性,从而调动学生的学习兴趣。
5 结论
加强计算机硬件教学,培养应用型人才,仍是我校计算机专业建设的重要方向。通过前一阶段的努力与实践,我校计算机专业学生的硬件知识水平有了一定提高,实践能力得到加强,在专业学科竞赛中屡创佳绩,获得过安徽省电子设计大赛高职高专类一等奖,安徽省单片机应用竞赛二等奖,安徽省机器人大赛二、三等奖等。同时改革也拓宽了学生的就业面,增加了就业机会。但在改革过程中,仍有环节需要加强,如新的培养方式中对教师要求更高,师资队伍建设刻不容缓,教学管理激励机制也应相应改革等。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)36-8745-02
随着计算机的广泛使用,计算机已成为人们日常生活中的一种工具,计算机硬件的组装与维护已成为一项常用的技能。目前《计算机组装与维护》课程是中职计算机专业一门重要的专业课程,计算机组装与维护课程对学生实践技能要求较高,教学受到教学设备、环境以及教学方法等诸多因素方面的影响较大,在实际教学中一旦实验不能到位,往往会导致教学中理论知识大于实际操作技能的训练,在此情况下学生就会表现出对所学不感兴趣,使得学生在实践中面对简单的计算机硬件维护问题时束手无策,而要缩小学生在校期间所获得的计算机维护技能与社会需求之间的差距,就需要在明确中职学生应具备的硬件实践技能的基础上,改进教学方法,完善教学项目设计,弥补教学过程中的不足,提高学生的计算机硬件实践技能。
1 课程分析
计算机组装与维护课程是中职计算机相关专业的一门主干专业课程。该课程主要介绍计算机各组件的性能及指标、组装的方法及步骤,从计算机系统维护的角度讲述软件安装、系统优化、病毒防治、常用软件和硬件的故障排除等内容。通过本课程的学习,学生可以掌握计算机组装、维护与常见计算机故障排除的技能,学生将具备普通机房管理和维护的相关技能,进而培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德。该课程所学主要面向计算机企业从事计算机维修员、计算机销售员、计算机系统维护员等岗位。
笔者将计算机组装与维护课程的具体目标分为能力目标、知识目标和素质目标。能力目标要求能够运用计算机相关知识根据客户需求填写组装配置单、组装计算机、配置BIOS参数并对硬盘进行合理分区、安装操作系统和应用软件并进行设置和调试、单机维护系统、配置网络并能用简单网络命令对网络进行调试;分析并排除常见计算机故障等。知识目标则要求学生掌握计算机系统组装与维护的必备知识,如计算机组成及各硬件参数、BIOS知识、操作系统与应用软件的知识、网络操作系统及相关网络技术、通讯协议和IP地址管理、网络常用命令等。素质目标主要培养学生团结协作能力、规范安全操作能力、学习能力、沟通交流能力等。
2 学生分析
中职计算机专业学生整体水平较低,学生层次多样化。学生的计算机基础知识、软硬件技能水平、接受能力有着很大的不同,他们思想活跃,适应性较强,能较为积极地探索自己感兴趣的事物,动手能力较强,但自控能力弱。笔者通过访谈方式了解了中职计算机专业学生对计算机硬件组装与维护知识了解的情况:
1) 学生在对计算机比较熟悉,对常用软件如Windows基本操作、Word以及QQ等一些常用应用软件较为熟悉,但真正装过系统的学生却不足五分之一,用过硬件工具软件的则没有。2) 会接显示器会接键盘,但真正组装过计算机、了解机箱内部结构的学生则廖廖无几。
部分学生爱玩电脑,但该课程却兴趣不大,究其原因主要有以下几点:
1) 有些学生觉得硬件理论太多;有些学生感觉组装与维护不就是把显示器接到主机上,装装Widnows系统什么的,太过简单没什么可学的;而有些学生则觉得自己又不想从事系统维护岗位,学不学无关紧要。
2) 学生喜欢上手快,效果明显、更为有趣直观的东西,如他们喜欢马上能看到制作效果的软件课程,例如:Photoshop图像处理,3D MAX三维制作等,硬件组装与维护课程不如这些课程有趣有图有效果。
归根结底,最重要的是学生不了解该课程的重要性,不了解组装维护技术的应用广泛性,如果实践环节不能保证,与就业方向再没有直接的对应关系,学生学习自然就没有了积极性。
3 教学项目设计
整个教学项目设计以网吧机房建设贯穿始终,共分为了四个项目,项目设计注重工作需求,兼顾专业的指向性,各项目既有独立性,又有关联性。独立性是指各项目设计案例、组织教学、突出重点时应该相互独立,学生应该了解和掌握每一个子项目中的相关知识;关联性是指各在项目间存在相互补充的关系,按理论实践一体化要求设计,强调动手能力,强调解决问题的能力。各项目教学中要注意项目报告书的书写,根据项目设计不同的项目报告要求,要与实际相结合,还可锻炼学生应用文的写作能力。
4 教学方法
教学主要采用任务/问题驱动和项目设计的教学方法,其中还穿插对比法、竞赛法等多种方式,教学中注重学生技能的培养,提高学生动手能力、分析解决实际问题的能力。
在教学中要特别注意方法与策略,注意引导学生的兴趣。如在DIY硬件时,不只让学生到电脑市场真实了解第一手计算机市场信息,还要通过网络进行对比分析,让学生写出自己的选购电脑的理由。教学过程中可以采用以竞赛方式,让学生在竞赛中体验。为了让学生有更多解决实际问题的机会,让他们参与学院机房维护,尝试着让他们解决家中、学校电脑的问题。开阔眼界,让学生了解计算机周边设备如打印机、扫描仪等设备的使用。要教会学生分析问题的方法,让学生通过观察和电脑发出的警报提示自己作出判断。在教学给学生一种解决问题的思路、方法与技巧,给学生更多的自主性,给学生一种解决的观念,如计算机自动关机问题,有多种可能性,如CPU温度过高、机箱内灰尘太多、开的软件太多、病毒破坏等都有可能,分析出原因就要让学生考虑如何动手解决这个问题。
5 课程考核
本课程考核采用多种评价方式全面考察学生,不单纯以最后的考试成绩做为最后成绩,注重过程考核和终结性考核相结合,如平时成绩(20%)+各项目制作(60%)+期末现场考试(20%)。平时成绩主要根据平时学习态度(如考勤、学习认真程度等)进行评定。各项目制作中4个项目的分值分别为13%、12%、25%、10%。
6 教学效果与反思
从教学情况来看,学生学习效果明显,在期末实践考核中,有87%的学生能根据提供的计算机情况分析出问题所在,表明学生解决问题能力有明显提高;学生基本能按照要求配置计算机,并能进行常见网络配置。
尽管该课程教学效果明显,但教学后,在暑期部分学生在企业实践后,发现在实际工作中出现的问题多种多样,有些问题在学校中根本碰不到,工作还有很多与客户交流的问题;而且由于教学条件所限,硬件和软件相对市场滞后,学生在企业中需要进一步学习一些新的技能和知识;故需加快实训场所的建设需要,营造与实际工作类似的环境,与企业合作,让学生深入企业实训与实习,我们在学校更多的要培养学习自我学习、分析问题解决问题的能力。
计算机组装与维护技能应用广泛,要提高教学效果,就要强化教学与职业岗位的针对性,进一步完善教学项目设计,改进教学方法,让学生学有所用学有所长。
参考文献: