计算机硬件论文十篇

时间:2023-03-13 22:41:44

计算机硬件论文

计算机硬件论文篇1

计算机系统由软硬件系统共同组成,其中软件系统故障比例相对较高。即使个别故障看起来类似于硬件故障,但仍然有一定几率是由软件故障引起的,因此,我们一般对于计算机故障的原因摸排都遵循“先软后硬”的原则.

1.1驱动异常计算机硬件系统需要靠驱动程序的支持才能正常工作,因此,当某些硬件工作出现异常情况,可以首先考虑是否是驱动程序出现问题,常见的驱动问题包括声卡没有声音,显卡图像闪烁或者分辨率无法设为标准分辨率,网络连接问题和机箱USB接口无反应等,可以进入控制面板--设备管理器查看是否有硬件带有黄色的感叹号,带有感叹号的硬件为没有经过驱动的硬件,可以使用该硬件附带的驱动光盘安装驱动程序。另外,硬件驱动需要选择适合的驱动版本,并不是说驱动版本越高越好,一般考虑使用经过微软认证之后的稳定版本驱动程1.2网络异常如果出现计算机突然无法上网的情况,首先使用系统ping命令检测是否能够连接到网络路由器或model,如果发现无法连接到上述设备,考虑网线连接问题或是计算机IP地址、网关、DNS出现故障,可以使用360安全卫士,QQ管家等软件的断网急救箱一类的小工具进行故障处理;如果ping命令出现部分响应,则考虑网线故障。

1.3系统变慢计算机系统变慢的原因很多,比较常见的是垃圾过多、内存不足、cpu占用率高、磁盘碎片过多、病毒或木马感染、受到外部攻击等原因。可以考虑使用安全卫士等软件清理垃圾、关闭自启动软件和系统服务、避免同时运行多个大型软件、使用磁盘管理工具清理文件碎片,使用杀毒软件查杀病毒和木马,安装防火墙避免外部攻击,保持良好的使用习惯等。

1.4软件或文件无法打开由于使用不当、误删除程序文件或遭受病毒感染等问题,有可能出现软件或文件无法打开的情况,处理这种问题可以首先进行病毒查杀、重新安装无法打开的软件等方法。

1.5硬盘分区或文件系统故障硬盘分区或文件系统故障有可能引起开机无法进入系统或系统进入过程中蓝屏,可以考虑使用系统盘重做系统、修复系统或重新分区后安装系统。如果是硬盘引导文件(俗称0磁道)故障(可以识别硬盘、无法显示硬盘容量等信息),可以采用低级格式化或者使用修复0磁道软件工具,修复硬盘后重新分区安装系统。

二、计算机硬件系统的常见故障及解决方案

计算机硬件系统的故障可以分为损坏故障以及非损坏故障,顾名思义,损坏故障是指计算机当中某个或多个硬件出现损坏所引起的故障;非损坏故障一般为计算机硬件连接出现接触不良或电源功率不足、电压低导致异常等情况引起的故障。

2.1常见非损坏故障及解决方案对于非损坏故障,首先要查明故障硬件,对故障硬件重新插拔,对使用插卡式连接的硬件(如显卡、内存等),可以使用橡皮擦拭硬件连接接触片(俗称金手指),去除接触片氧化层,故障即可解决。如果因为电压不稳导致死机、重启等问题,可以考虑安装外置稳压设备。如果因为过热导致死机或重启,可以对CPU散热片进行除灰、加涂导热硅脂、对没有散热片的设备加装散热片,对有散热片仍过热的设备加装散热风扇。如果发现CMOS芯片自动复位、系统时间还原的故障,卡伊考虑更换CMOS电池。

2.2常见损坏故障及解决方案检测硬件损坏故障可以通过机箱喇叭报警音、硬件替换法及电阻法等。机箱喇叭报警一般有如下可能:2短:常规错误。解决方法:重设BIOS;1长1短:RAM或主板出错;1长2短:显示器或显示卡错误。;1长3短:键盘控制器错误;1长9短:主板FlashRAM或EPROM错误,BIOS损坏;不断地响(长声):内存条未插紧或损坏;不停地响:电源、显示器未和显卡连接好;重复短响:电源有问题。对于硬件损坏,确认故障硬件后需及时更换。

三、结论

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CPU,又称中央处理器,是计算机的核心部件。一般情况下CPU自身的故障率很低,这个部件一定要保证散热良好。如果散热性不好,很容易出现计算机重启,系统死机的情况。因此,我们要为CPU配备质量过关的风扇,一旦电脑频繁出现死机,重启的情况,我们可以首先检查CPU的风扇是否运转正常。

(2)硬盘的维护方法

硬盘是计算机储存数据的设备,我们在使用硬盘时,要注意硬盘的防震。我们不要在震动的环境下使用硬盘。当我们搬动计算机时要重点保护计算机的硬盘,可以用泡沫或者海绵将其包好,减少震动。尽量不要使硬盘靠近有磁场的地方。此外还因为硬盘中的资料对我们很重要,所以我们应该适当的做好备份。以免数据丢失,给我们造成重大的损失。

(3)内存的维护方法

内存在计算机中的作用非常大,一台计算机运行的快慢,在很大程度上和计算机的内存有密切的关系。尘土是对计算机内存的一个重要威胁,我们常时间的使用机器,内存条会发生氧化,这是因为内存条金手指与适配器见镀上的是铜箔而不是金,所以很容易氧化。我们可以用橡皮定期对氧化层进行处理。由于计算机更新很快,内存条在升级的时候,尽量选择与原来一样的内存条,这样可以避免系统的不兼容性,保障系统运行的稳定。

(4)光驱的维护方法

光驱是外部数据读取的窗口,里面的光驱头是敏感部件,很容易损坏。所以,我们在放光盘的时候要注意轻缓进行,不放有损坏的光盘。当光盘使用完毕后,要及时退出,不要长时间放到光驱中。光驱要定期运行一下,防止出现老化现象。

(5)显示器的维护方法

在计算机设备中,显示器的作用非常大。显示器在日常的保养中要注意不能潮湿,要经常保持清洁。其次,显示器不要频繁的开关。有时候显示器会发黄或发黑,这就是灰尘侵袭的原因,我们可以用电脑专用的清洁剂和抹布处理。

(6)鼠标的维护方法

鼠标应用很频繁,是电脑中教容易出现故障的设备。我们使用鼠标时不能用力的点击。注意光板的清洁,避免污染物遮挡光线,影响鼠标的感光性。平时我们使用鼠标时最好配备一个鼠标垫,这样可以减少与桌面的摩擦,还可以减少污染。鼠标一旦损坏,我们建议还是更换,不要自己修理。

(7)键盘的维护方法

键盘在使用的时候我们要防止出现腐蚀和短路的现象。在日常使用时,键盘很容易被液体等污染物污染,我们弄脏键盘后要及时清理,键盘进行更换时,一定要关闭计算机,不要随易插拔。如果在没有关机的状态下对键盘进行操作,容易损害键盘,严重的还会损坏计算机其它部件。

(8)结语

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1.1直接观察法

直接观察法是通过“看”、“听”、“闻”、“摸”等去分析和判断计算机硬件故障。看主要是指电阻电容的引脚是否有短路或断路、板卡表面是否有烧焦现象、插座和插头接口是否有松动等;听是在计算机及设备运行中是否有非正常的声音;闻是闻主机、板卡是否有烧焦的气味;摸是指检查直插式器件的芯片和插座安装是否插牢,并用手触摸显示屏、CPU等硬件感受其温度,从而判断计算机是否安全运行。

1.2电路检测法

电路检测法较多,比如电压法、电阻法以及电流法等,这些方式往往是采取对负载电流、直流、电源工作等的检查。

1.3短路、开路法

在检查过程中,将部分电路进行短路或者开路,观察它们相对应的电压、电压及电阻值,根据这些数据进行故障的检测和判断。

1.4系统最小化检查法

系统最小化检查法包括两种,一是软件的最小系统由主板、显卡、内存、硬盘、CPU、键盘、鼠标组成,二是硬件的最小系统包括CPU、主板和电源。最小系统法主要是对系统是否能正常启动进行判断。

2计算机硬件安全维护相关措施

2.1对主板的安全维护

计算机主板上包含许多引脚、插口等,可以通过防止静电与形变进行安全维护。由于静电会影响电路,造成元器件的损坏,难以实现控制芯片组和协调电路,导致计算机无法正常运行。一旦主板变形也会给计算机正常运行造成严重的影响。因此必须加强对主板的安全维护,要把主板平稳细致的固定在机箱上。

2.2对CPU的安全维护

CPU,称为中央处理器,是计算机的核心,高压和高温都会对其性能产生重要的影响。目前市场上有专门的风扇对CPU进行散热,但如果运行的程度较大,风扇散热往往难以达到要求,持续的高温高压会影响CPU的使用寿命,甚至造成CPU的烧毁。因此,在平时使用和维护CPU时,应根据计算机的使用特点及对计算机功能的需求,增加一定的散热辅助装置,从而确保计算机正常使用。

2.3对内存的安全维护

对计算机内存安全维护来讲,只需确保内存不超频即可。内存安全很少受到计算机所处外部环境的影响。目前内存满足CPU性能的发挥存在瓶颈,时常会出现超频的现象,这样会导致计算机黑屏。因此,在对内存进行维护时,必须确保内存不出现超频现象。

2.4对硬盘的安全维护

目前我们所使用的硬盘多数是机械硬盘,内部结构复杂、精密,一旦发生较大的震动,那么磁头将会碰到盘片,造成硬盘上数据的丢失,对人们的工作和学习造成严重的影响。因此在移动主机或者硬盘时,必须小心谨慎,避免发生震动。

3总结

计算机硬件论文篇4

1.1环境因素对于计算机硬件系统的影响

计算机运行过程中受到温度、湿度、电磁波等环境因素影响时,就会造成整个计算机硬件系统不正常的运行,从而进一步的影响网络的安全。例如,计算机处于温度过高的环境中,首先会使计算机硬件系统的参数设置偏离正常情况下的数值,进而有可能造成电元件烧坏、内部逻辑紊乱等现象的发生。而当计算机处于相反的环境中,即较低温度时。计算机硬件设备就会被暴露在凝结的水雾中,长此以往,计算机硬件就会出现锈迹,从而缩短其的使用期限。此外,电磁波对于计算机硬件系统的影响也是不可忽视的,传输线在进行信息传递的过程中,遇到电磁波的影响,就会导致信息反馈错误的现象发生。因此。计算机所处的环境,一定要尽量的远离带有电磁波的设备,如强电线路等,以此来确保计算机免受电磁波的破坏。

1.2网络电缆及网卡因素对于网络安全的影响

网络电缆及网卡是否正常进行工作,直接影响着网络的安全性。计算机网卡安装过程不合理会导致计算机不能正常的与网络连接,从而不能确保网络信息的流畅性。因此,在进行网卡的安装过程中工作人员一定要根据不同信息传输的需求差异,来对网络接口进行合理性的选择。此外,网卡在运行过程中也会经常出现一些问题,如卡槽松散引起指示灯不亮等问题的发生,出现此现象,只要进行卡槽的更换或者插牢网卡来解决这个问题。

2进行计算机硬件维护所采取的措施

2.1减少环境因素产生的影响

环境因素通常是指温度、湿度、电磁波等,这些问题一旦在计算机硬件系统的运行过程中发生,就会使得整个硬件系统进行不正常的运行,进而影响网络的安全性。第一,计算机应放置在远离高温或避免低温的场所。第二,要定期、定时的进行计算机硬件系统的检查与清扫,从而确保计算机硬件设备能够正常的运行。第三,计算机所处的环境中一定要远离强电线路及相关的设备,或者采取屏蔽的方式来屏蔽电磁波的影响。

2.2定期的进行计算机硬件系统的维护

计算机硬件系统的维护过程,主要是通过网卡、网络设备连接及计算机等方面的共同协作进行。因此,我们通常会从以下几方面来对计算机的硬件系统进行维护。首先是防火墙的设置。防火墙的设置通常是依靠计算机网络间的访问限制的设置来确保计算机的安全。防火墙的设置可以在一定程度上阻止非法人员进入内部网络,完成信息的窃取和破坏过程。此外,防火墙还能对网络的运行进行实时的关注与有效地调控,保证进行访问的网站拥有访问自身网站的权限。因此,防火墙的设置,能够在很大程度上保证网络的安全性。其次是入侵检测技术的应用。入侵检测技术可以及时对可能危险计算机网络安全的入侵做出及时的防卫,能够将入侵的网络信息及时的反馈给电脑,使计算机做出的实时性检测、记录、和报警。入侵检测技术是计算机网络安全的保障,如果用户没有引入该技术,就会给计算机到来巨大的安全方面的隐患。

2.3及时的进行硬件加速

大量的垃圾信息的产生也是影响计算机安全的一大元凶,而对这些垃圾信息进行处理过程中,需要投入大量的资金,这便会给社会的经济发展带来很大影响。这些垃圾信息,可以延长网络进行正常信息处理的时间,也成为制约网络发展的根本。采用硬件加速处理,可以大幅度的提高网络性能,降低垃圾信息对网络产生的不良影响。

2.4提高计算机使用者的素质

计算机使用者的不良操作是造成计算机网络安全问题发生的又一凶手,因此,提高计算机使用者的自身素质,可以有效避免网络安全问题的发生。所以,在进行计算机硬件维护之外,我们还要定期对电脑使用者进行有关计算机安全使用方面的培训,进行计算机使用技巧的讲述,进行安全维护意识的培养,提高其管理计算机的能力,从而帮助其维护网络安全意识的树立。

3总结

计算机硬件论文篇5

关键词:计算机;硬件教学

现阶段我国各级院校在计算机硬件教学方面都存在着比较多的问题,从教师的角度来说,过度的强调理论,而忽视了实践,这对计算机专业教学而言,是一种本末倒置的行为,而从学校的角度来说,并没有计算机硬件这一学科,因此安排的课时比较少,聘请的相关教师也不够专业,而从学生的角度来说,并不喜欢这一学科,因此其学习热情并不高,综上原因导致了计算机硬件教学的如今的现状。

1 计算机硬件教学现状

计算机硬件教学是计算机课程中作为重要的教学内容,但是也是教师最容易忽略的教学内容,因此我国的计算机硬件教学现状问题突出,其中体现在以下几点:

1.1 过度强度理论知识

因为计算机硬件主要讲授的是计算机的各个硬件,因此需要学生首先要认识这些各个硬件,之后才能依据其性能特点来学习其与之相关的理论知识,这样能够达到良好的教学效果。但是大部分计算机硬件教师往往都首先进行理论知识的讲解,将大部分时间都分配给理论知识,要求学生死记硬背下相关的硬件理论,这使得学生厌烦心理也越来越强烈,不愿意上这门课。但是实际上,计算机硬件教学应该更多的偏向操作实践,计算机专业的学生的就业能力也主要体现在实践能力方面,因为教师没有注意到这一点,因此很多学生并不懂得基本的的操作,甚至学习的相关理论与计算机硬件无法对应上,这严重影响了学生们的就业前景。

1.2 教学内容没有得到及时的更新

信息化时代,计算机的有关技术更新换代非常快,而计算机硬件教学内容还停留在最初的阶段,或者其更新的速度远远低于技术更新的速度,这为提高学生的能力非常不利。也正是因为如此,计算机硬件教学与现实企业需求才出现了严重的脱节现象,学生毕业之后,进入企业往往需要重新学习,重新培养,这是社会资源的一种严重浪费。同时对于刚刚入职的学生来说,也会对其自信心造成很大影响。除此之外,教学设备也十分落后,难以满足现实的要求。

1.3 课程体系不健全,教学缺乏系统性

计算机技术的系统性较强,是由硬件技术和软件技术构成的庞大系统。在当前的教学中整体缺乏系统性,忽视教学内容和知识之间的有效衔接。一个问题是课程体系不健全,由于师资力量的不足和教学资源不足等特点,存在自身课程体系缺乏特色和忽视学生学习能力和学习特点等问题,存在课程名称种类繁多,但是变动性大,稳定性不强等诸多问题,另一个问题是教学缺乏系统性,计算机硬件技术和软件技术本应是一个完整的系统,知识内容是相互交叉和互补的,但是由于课程体系缺乏系统性,导致这些知识内容缺乏有效衔接,学生无法建立完整的知识体系。在教学过程中由于教学衔接不够,知识点重,缺失现象严重,这些导致了学生对于计算机硬件的结构缺乏完整认识,学生缺乏持续学习的耐性、也缺乏学习的兴趣和积极性。

2 计算机硬件教学水平提高的对策

正是由于计算机硬件教学还存在着比较多的问题,因此教师、学校以及相关部门都有责任采取措施,提高计算机硬件教学水平,以此增加其课堂教学的有效性。针对上述问题,其采取的措施如下:

2.1 注重实践教学

计算机硬件教学的最终目标是通过教学能够提高学生的实践操作能力,对计算机硬件能有一个整体的把握,与此同时,培养学生分析以及解决问题的能力。但是因为现阶段计算机硬件教师并没有将重点放在实践中,因此上述目标并没有完全的实现,为此,教师应该注重实践教学,教师布置作业时,要求学生以实践的方式完成,在学生作任务时,教师可以从旁协助,在适当的时机进行适当的指导,如果学校有条件,教师可以带领学生进行社会实践,进入到企业或者公司中参与实践,这样学生对计算机硬件会有更深入的了解,同时教师也可以根据企业或者公司所需,适当的调整教学内容,以此确保教学与社会需求接轨,这为学生更好的就业提供帮助。

2.2 加强课程体系的建设

积极建设计算机硬件教学的课程体系,能够有效实现教育教学的实用性和创新性。加强课程体系的建设,可以从以下几方面入手:一是选择合适教材。二是加强实践课程的教学。在教学过程中,要将基础知识学习和实践课程学习结合起来,实践教学的内容可分为验证性实践、设计性实践、综合性实践三个方面,验证性实践是根据实验要求和实验步骤开始试验,测试所需数据,并验证数据的合理性和正确性,这是在学习基础知识之后走向实践的第一步,这是学生学习的基础;二是设计性实践,是通过学生通过将所学的基础知识运用到实践过程中,学生自行设计试验方面,形成初步的分析问题和解决问题的能力;三是综合性实践,即学生在炎症性实践、设计性实践的基础上,灵活的运用所学计算机技术创新性的进行学习的过程。

2.3 灵活运用多种教学方法

灵活多样的教学方法能够充分发挥学生的主体作用,有效提升教学质量,因此,在实际的教学过程中要注重运用多种教学方法,使学生较好掌握计算机硬件的知识和技能。一是运用计算机辅助教学。通过运用软件的建模能力,对比真实实物建模建立计算机中主板、硬盘等核心硬件,同时完成内部构造,这样能够方便教师授课,同时方便学生使用,使其真正的服务于计算机教学。二是建立虚拟化计算机硬件课程,教师可以根据学生的能力和水平,设计具有不同层次,不同难度的教学实验,以及综合课程设计,为老师和学生提供一个跨越空间和时间的实验平台,即在基于构件化的虚拟实验室系统中,学生只需实现核心算法的构件即可。

结束语

综上所述,可知信息时代的大背景下,做好计算机硬件理论十分重要,为了达到良好的学习效果,设置该课程的院校,应该构建出一个优良的课程体系,教师应该端正自身的教学态度,为学生做一个好榜样,教师只有认真的教学,学生才能认真学习的可能,虽然我国在计算机硬件教学方面存在一些的问题,有些问题甚至比较严峻,相关院校以及教师应该正视这些问题,采取必要的手段,争取在一段时间内,获得良好的效果。

参考文献

[1]李继灿,郭麦成,沈疆海,张红民.“计算机硬件”教学与教材同步改革的思考[J].高等工程教育研究,2003(3).

[2]钟乐海,王朝斌,唐新国.高等师范院校计算机科学与技术专业计算机硬件教学改革[J].四川师范学院学报(自然科学版),2003(1).

计算机硬件论文篇6

关键词:计算机硬件;课程体系;整体优化;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0036-02

根据创新型复合人才培养模式,计算机类人才必须具备三大专业能力:计算思维能力(抽象思维与逻辑思维),算法设计与分析及程序设计能力,计算机系统的认知、分析、设计和应用能力。[1]计算机硬件课程体系就是培养对计算机系统的认知、分析、设计和应用能力的教学模块。计算机硬件课程体系主要包括“电路与模拟电子技术”“数字逻辑”“汇编语言程序设计”“计算机组成原理”“单片机技术”“微机接口技术”“嵌入式系统”“计算机系统结构”等课程。大部分课程是计算机专业的基础核心课程,也是学生在计算机学科领域深入研究和发展的必备知识,其中“计算机组成原理”是全国硕士研究生入学统一考试计算机学科专业考试课程。以上充分说明了硬件课程体系在计算机专业教学中的重要性,同时也对我国高等院校的计算机硬件课程体系提出了更高的要求,因此对硬件课程体系进行整体优化和调整是当前计算机专业教学亟待解决的问题。

一、计算机硬件课程体系现状和存在的问题

1.课程体系结构缺乏系统性

硬件课程体系中的各门课程虽然教学内容不同,教学侧重点也不同,但从属于统一的体系结构,存在一定的层次衔接关系。而很多高校在设计硬件课程体系时,受传统的“重软偏硬”思想的影响,盲目加大软件类课程的教学学时,将人才培养计划中必不可少的硬件课程孤立地安排在教学计划中,忽略了硬件类各门课程之间的系统联系,不考虑内容的衔接与整体的优化。在教学过程中,教师往往只孤立地注重一门课程的完整性,不重视与其他课程相互渗透的交叉关系,不注重为学生后续相关课程打下铺垫。由于“计算机组成原理”是硕士研究生入学考试专业课程,有些高校不得不增大该门课程的教学学时,但竟没有开设该课程的前导课程“数字逻辑”。而另一门前导课程“汇编语言”甚至安排在“计算机组成原理”后教学。课程体系结构缺乏系统性,造成教学内容脱节,知识点孤立,一些课程教学内容重复,严重影响教学效果的提高以及计算机专业人才培养的质量。

2.学生的畏惧心理

硬件课程体系中的课程知识点多,理论性强,概念比较抽象。学生在学习过程中不能在掌握抽象概念的同时进一步进行应用验证。[2]而软件课程只需要一台PC机,学生就能在课后对学习内容通过编程验证,采用直观的方式完成作业和复习,充分调动起学生的学习积极性。高等院校过于重视组织学生参加各类程序设计大赛,无形中就让学生以为只要具备程序设计能力就达到了计算机学科人才的要求。因此学生对硬件课程不重视,孤立地记忆各个知识点,仅仅为了参加考试修满学分才学习,一提到硬件课程就头疼,产生畏惧心理。

3.课堂教学效果差

在硬件课程的教学中,由于教学大纲制订的不合理,教师过分依赖教材进行课堂教学。教材内容陈旧,教材的更新往往跟不上计算机硬件技术的高速发展,许多新技术新思想未能融入到课程体系中。而且现在高等院校课堂普遍采用多媒体教学方式,教师上课所用的教学课件仅仅就是教材的重复,教师的教学方法单一,纯粹为完成教学内容而教学,通过传统的讲授教学方式把知识硬灌输给学生,课堂教学内容与实际应用严重脱节,针对性不强,学生只能被动接收孤立的知识点,无法抓住硬件课程的精髓,直接影响学生学习硬件课程的积极性,最终造成学生无法对计算机系统形成一个整体的认识。

4.实践教学的误区

由于大多数高等院校由于经费不足,计算机专业实验设备的投资更偏重软件类课程,而硬件课程实验设备前期投资较大,后期的维护费用高,课程体系中的“模拟电子技术”“数字逻辑”“单片机技术”等课程由于实验设备的缺乏,更多的是将这些实验课程安排到电信系来开设,直接导致理论教学同实验教学的脱节。而“计算机组成原理”的实验也仅仅是在实验箱上完成,按照实验指导书上的连线图,学生只需要动手插上连接线,拨动几个开关,通过指示灯的亮和灭记录下结果就行了。[3]而且安排的实验全部是验证性实验,对学生理论知识的理解没有很大的帮助作用。

二、计算机硬件课程体系整体优化的探索和实践

针对目前我国高校计算机硬件课程体系的现状和普遍存在的问题,以培养“三重一高”应用型人才为导向,可以采取以下措施对硬件课程体系进行整体优化来有效地提高计算机技术人才培养的质量,符合科学发展观的人才培养模式。

1.创建“三重一高”应用型人才培养模式

“三重一高”应用型人才培养的核心思想是以“重基础、重技术、重能力、高素质”为本,创建符合科学发展观的人才培养模式。通过该人才培养模式能促进学生的全面发展,不断地提升学生的思想品德、科学文化素养、身体素质、心理健康、动手实践能力以及创新意识。在制订人才培养模式时,院校要及时关注当前社会对计算机技术人才的需求,结合高等院校的办学层次和自身特征,充分发挥出学生的特色,才能让学生有更强的社会竞争力和发展潜力。

2.优化计算机硬件课程体系结构

(1)修订教学大纲。根据人才培养模式的要求,及时修改计算机类各专业的教学计划,充分认识到计算机硬件课程体系在培养计算机技术人才的重要地位。组织承担硬件教学课程的教师理顺该课程体系中各门课程的衔接关系和内在联系,有效地整合硬件课程体系中的课程,将多门课程中重复的内容进行有机融合,重新制订各门课程的教学顺序和教学学时,避免课程教学脱节和教学内容的重复,还可以增设“硬件工程师培训”“嵌入式工程师培训”等硬件类的专业选修课程,通过分析各门课程的侧重点以及授课老师的集体交流,拟定出一套能充分体现硬件课程系统化教学的教学大纲。教学大纲中可以将技术落后以及与后续课程联系不大的内容删除,并及时将计算机硬件技术的发展前沿和最新成就补充进来。

(2)编写适用教材。根据本校的教学实际情况组织教师编写符合人才培养模式的硬件教材,在强调理论知识的同时,采用深入显出的方式分析抽象的原理,并增加学科的前沿技术,引导学生去进一步深入探讨。注重培养学生的创新意识,使得整个课程体系中的教学过程更连贯,教学效果更好;并完成与教材配套的多媒体教学课件。该教学课件不能仅仅做成是复制教材内容的PPT文档,要充分体现多媒体辅助教学的功能,要采用多种形式来演示抽象的理论知识点。比如可以利用仿真软件来动态演示辅助教学,还可以采用FLASH动画效果来加深学生对知识的理解,消除对硬件课程的畏惧心理,充分调动起学习硬件课程的积极性,学习效率更高。针对一些比较重要的硬件课程,还可以编写该课程的学习指导与习题解析,帮助学生课后自学和复习。

(3)建立教学网站。利用丰富的网络资源建立硬件课程网站,分模块将各门课程的学习资源以开放形式提供给学生,让学生在课后能及时补充学习内容,获取更多的新技术和学科的发展动向,并通过在线交流来实现师生间对一些核心知识点的探讨。学生也可以通过该网站提交作业和设计报告,并向教师提问。教师也能在该网站获取学生的反馈信息,及时调整教学进度,采用合适的教学手段和方法。

(4)建设课程试题库。为了进一步提高教学质量,科学地进行教学评价以及端正学生的学习态度,必须严格遵循人才培养模式和教学大纲,科学建立起各门硬件课程标准化的试题库。并且要动态地更新试题库,通过计算机系统自动完成整个考试过程,真正实现“考教分离”。教师在教学时必须严格遵循该课程的教学大纲,按要求将重难点讲清楚和透彻,避免考试前透题,以及改卷时送“人情分”。

(5)注重实践环节。实践环节是培养学生创新意识的最好途径,不能仅仅将实践教学作为理论教学的附属品,要切实把实践教学贯穿整个硬件课程体系当中,严格遵循实验教学大纲,编写规范的实验指导书,改革实验考核方式,引起学生对硬件实验的重视。在注重理论知识的同时,也要培养动手实践能力,提高综合素质。[4]一般硬件实验设备的投资比较大,后期的维护费用也比较高,可以建立起硬件虚拟实验室,提供给学生更多发挥创新潜能的机会。像“数字逻辑”“计算机组成原理”和“单片机技术”等课程将一部分验证类实验在实验箱上通过连线完成,设计类和综合类实验可以在计算机上用“软件”的方法来实现,采用EDA技术,应用Multisim、Proteus仿真软件、VHDL硬件描述语言,扩展学生的思维,激发学生的创新意识。同时注重培养学生的工程实践能力,充分利用实验中心的创新实验平台,鼓励学生参加各类硬件设计大赛、电子竞赛和“大学生创新性实验项目”。

(6)加强教师队伍建设。注重硬件课程体系特色教学团队建设,调整师资结构,通过引进高层次的人才,建立学科带头人、师范教师与骨干教师相结合的师资队伍。定期组织教师开展教研活动,及时发现课程体系中存在的问题,进一步地进行修改。注重教师的培训,对新进教师采用导师培养制度,并有计划地安排教师出外学习培训以及参加各种学术交流会议,能获取该学科的最新技术。鼓励教师以团队形式申报各类教学研究项目,有计划地开展教学改革。

三、结语

计算机硬件课程体系整体优化的实现要经历一个长期的过程,需要结合理论教学、实践教学、师资培训、考核方式、教学模式与手段等多方面进行优化。近两年在湖南工学院计算机信息学院推行新的硬件课程体系以来,教学团队在教学中通过不断的实践探索,采取了合理制订应用型人才培养计划、修订教学大纲、重新整合教学内容、改变传统的考试模式、加强实践教学、增设创新实验室等多项措施。从教师和学生提交的问卷调查表以及硬件课程考试成绩统计等数据来看,获得到了较好的教学效果,提高了教学质量,学生对硬件课程的学习积极性和学习效率都有了明显的提高。另外在“三重一高”应用型人才培养方面获得了比较明显的效果,学生在各类竞赛和创新实验项目成绩比较显著,就业率也得到了提高。从毕业生就业的回返调查来看,用人单位普遍认为学生的动手实践能力比较强。实践证明对计算机硬件课程体系进行整体优化,是培养应用型人才的必然要求。

参考文献:

[1]陈付龙,齐学梅, 罗永龙,等.创新能力驱动的层次化计算机硬件课程群构建与实施[J].大学教育,2013,(2):40-42.

[2]吴卫江,赵建辉,刘博.也谈计算机硬件课程群建设[J].计算机教育,2012,(1):28-31.

计算机硬件论文篇7

【关键词】硬件课程 软件工程 课程改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2011)11-0011-01

一、引 言

计算机学院从2005年开始招生软件工程专业的学生,现在软件工程专业学生已达到我院学生总人数的70%以上。“培养学生成为基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高、能适应信息产业和软件产业需求的系统设计和开发的高级人才”是我院一直以来对软件工程专业学生的根本要求。这里的“基础扎实、知识面广”包括软件和硬件两个方面。特别是现在的软件开发越来越偏向不同的硬件平台做专业开发。而作为系统开发的人员必须掌握一定的硬件知识。对于完全不懂硬件的软件工程学生来讲,就业前景和发展都会受到极大的制约。

但是,我院硬件课程相对较薄弱。具体存在以下问题:①课程的内容深、难且不实用。学生理解计算机硬件较困难,学到的知识停留于空洞的概念,没有得到技能的提高。②技术发展迅速,硬件课程教材和实验设施严重滞后。现在的硬件教学教材还停留在70年代8086/8088阶段。③实验困难。与软件实验不同,硬件实验需要一定规模的计算机设备,同时课程教学上也没有足够的课时进行实验。④培养目标与社会需求存在差距。计算机硬件教学已严重脱离了硬件技术的发展实际,学生学习计算机硬件的基本原理的基础知识,不会开发电子产品,不会做工程项目。⑤学生的兴趣和教学的内容严重脱节。现在学生对于计算机硬件的最新技术比较感兴趣,但是硬件课程讲授的是过时的知识,学生无法在课程中体会到硬件的好处,感觉硬件课程像“鸡肋”。

基于以上分析,对计算机科学学院软件工程专业硬件课程进行改革已迫在眉睫,要培养适应社会要求的软件人才,应该而且必须加强相关硬件课程的建设,这样才能培养出全面的人才。所以,经过两年的教学实践,对于软件工程的学生应该掌握哪些硬件知识、软件工程中的硬件课程如何设置等进行了一定的探索,下面就相关内容进行简单探讨:

二、硬件课程改革的措施

我校软件工程专业硬件系列课程设置了数字逻辑、计算机组成原理、汇编语言、微机接口技术4门课程。这些课程设置虽然相对独立,但所提供的课程内容划分不明确,相互重叠现象较严重。如基本原理和指令系统的内容,在多门课程中都有出现。

所以,硬件课程改革的目标是:将4门硬件课程整合、筛选,组合为1门综合型的硬件课程,达到内容精炼、重点突出、减少重复的要求。目的是将硬件系列课程作为一个整体统一考虑,建立一个完整的、系统的课程内容体系,这对提高教学质量和压缩学时都非常有效。

1.硬件课程教学模块的设置

具体设置以下模块:数字逻辑与数字系统(核心);数据的机器级表示(核心);汇编级机器组织(核心);存储系统组织与结构(核心);接口与通信(核心);功能组织(核心);多处理和其他系统结构(核心);性能提高技术(选修);网络与分布式系统结构(选修)。

2.硬件课程教学内容的设置

教学内容:①计算机概论:计算机概述、运算基础;②数字逻辑基础:卡诺图、组合电路、时序电路;③运算器:半加器、全加器、算术逻辑部件、定点运算器、浮点运算器;④汇编语言程序设计基础:指令系统、汇编语言语法、汇编语言程序设计基础;⑤存储器系统:存储器芯片、存储器层次结构、内存接口技术;⑥控制器:中央处理器的组成和功能、指令流程、硬连线逻辑、微程序控制器;⑦输入/输出技术:I/O接口与端口、输入/输出控制方式、三种简单接VI芯片、中断系统与中断接口、总线;⑧可编程接口芯片及其应用:可编程接口芯片的几个基本概念、可编程并行接口芯片、可编程定时器/计数器、通用同步/异步接收/发送器、模/数转换器、芯片组;⑨实用接口技术:主板、硬盘接口、高速串行总线;⑩计算机系统结构概述:计算机系统结构基本概念、流水线技术、并行计算机系统结构、提高处理器性能的技术。

实验环节:①数字逻辑(时);②汇编语言程序设计上机练习(时);③接口实验6~8个(18~24学时)。

3.课程实施中需要关注的问题

(1)注意学生共性和个性的关系。该课程体系规划是针对软件工程专业的基本要求编写的,反映了软件工程专业对计算机硬件的共性要求,不同学校的软件工程和计算机软件专业还可根据本校培养特点做不同的选择与增删,以适应本校培养的个性要求。

(2)处理好理论讲授和实验的关系。各校根据本校培养的方向和实际条件,组织不同要求的实验教学,可进行单个实验,也可组织小系统实验。

(3)注意基本内容稳定性和新技术、新知识反映的及时性的关系。课程的基本内容(即计算机的基本理论和基本技术)必须稳定,而随着计算机技术迅速发展不断出现的新器件和新部件必须在教学中及时反映,必须考虑如何处理两者关系。

三、结束语

我院软件工程专业计算机硬件技术基础课程改革已取得一定成果,在今后的课程建设中,还需要坚持重视理论基础知识、培养实践综合能力、提高整体教学质量的总方针,真正实现理论和实际相结合,强化能力培养和创新意识,逐步建成适合培养现代化复合型软件人才的计算机硬件技术课程新体系。

计算机硬件论文篇8

关键词:硬件技术基础 课程整合 教学方法 考核方法 教材建设

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0141-02

对计算机偏软专业而言,在教学培养目标方面,掌握必要的计算机硬件基础知识非常重要,能促进培养全面发展的、具有扎实功底的系统设计和开发的高级人才,但具体开设哪些硬件课程?在本科的哪些阶段开设?学生需要掌握哪些硬件知识?掌握到什么程度?具备哪些硬件实践能力?这些问题都是培养方案中需要切实解决的、非常重要的问题。

《计算机硬件技术基础》是我院软件工程、网络工程、信息安全等专业必修的一门专业基础课程,其目的是对于计算机偏软专业如软件工程、信息安全等只需要通过一门计算机课程精炼的学习,就能够掌握必备的计算机基本的硬件知识,从而培养具有扎实硬件基础的 高级设计开发人员。

该文通过该课程的定位分析,围绕课程体系、教学内容、教学方法、实践教学、考核方法等方面对该课程的教学改革进行了一系列的探索和实践。

1 课程的定位

本课程定位在大专院校计算机偏软专业如软件工程专业、软件学院各专业、网络工程专业、信息安全专业等对计算机硬件基础需要有一定了解,同时也无需安排多学时、多门课程的教学要求,以《计算机组成原理》课程教学大纲为主线,涵盖数字逻辑与设计、微型计算机与接口技术和计算机系统结构等相关硬件课程的内容并进行有机的衔接,达到一门课程完成对计算机硬件系统涉及内容讲解的目标。课程围绕如何理解和构建一台简单的计算机硬件系统为目标,全面而系统地讲解计算机组成的工作原理,同时以最具代表性的Intel 8086为背景,简要讲述微处理器及常用的接口电路的原理,并从计算机系统结构的角度讲述了提高计算机系统性能的各种方法和技术[1]。

目前,这门课程安排在大一的下学期开设,先导课为《计算机导论》,共80课时,除了理论教学和实验教学之外,还安排了一周的课程设计。

2 课程改革的具体措施

2.1 重视课程内容的建设,突出应用性

《计算机硬件技术基础》课程涉及的知识点非常多,且内容比较抽象、枯燥,难以理解。内容主要涉及到《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容,通过调整教学大纲,减少重复度,把上述四门课程整合为一门课程《计算机硬件技术基础》[2],从而通过一门课程的学习,就能覆盖计算机偏软专业所需掌握的硬件知识;同时对教学内容进行优化和调整,精炼教学内容,突出重点,以注重能力培养为目标,重点讲述计算机组成的工作原理,并强调微机原理及接口技术的应用。另外,增加目前广泛使用的32位机的硬件技术,确保教学内容与时俱进,激发学生的学习兴趣。

2.2 改善教学手段、改革教学方法

不断改革教学方法和教学手段,改变传统的灌输式教学模式,根据教学内容,提倡启发式、讨论式教学方式,在教学过程中,注意学生学习能力的个体化差异,注重因材施教。另外,在课程教学中积极探索研究性教学方法,改变传统教学以教师为主的现象,体现以学生为主导,激发学生的学习兴趣,提高学生自主式、探究式学习能力。

2.3 加强实践教学、提升动手能力

该课程的实践教学环节除了实验教学之外,还安排了一周的课程设计。在实验教学环节,改革实验教学内容与体系,不断更新实验项目、实验内容;在课程设计环节,突出综合性、应用性,不断提高学生的动手能力、实践能力。

2.4 改革考核方法、实行“教考分离”

改革传统考试中的“谁任教,谁出卷”的考核方法,课程组通过多次研讨,规范课程的教学大纲、重点、难点,建立《计算机硬件技术基础》试题数据库,并每年更新10%的试题,每次考试前根据题型、知识点、难度等从试题库中抽题组卷,从而对课程实行“教考分离”,避免了任课教师不同,试卷的要求和难度不同的情况。课程考核后,课程组还需进一步对试卷进行分析和对课程进行考试后的总结,并以此促进下一轮课程教学质量的提高。

2.5 依托网络教学平台、丰富网络教学资源

在课程建设的同时,不断加强网络教学平台的建设,制作了多媒体课件,并逐步完成课堂教学视频的制作。依托扬州大学网络教学平台,本课程的教学资源如教学大纲、教案、课件、教学视频、实验指导、习题等全部上网,并设置了疑难解答[3]。通过网络教学平台,弥补了课堂教学受时间、空间控制的不足,方便了师生间的交流,提高了教学效果。另外,制定了网络教学资源更新计划,更新比例要求每年不低于10%。

2.6 强化师资队伍的建设、不断提高教学水平

结构合理的师资队伍是课程建设的关键,是合格人才培养的基础和保证。通过成立《计算机硬件技术基础》课程组,建立了一支由教学水平高、工程能力强的、教授领衔的,副教授、讲师等教师组成、老中青搭配的硬件教学团队[4],保证了课程建设的连贯性。课程组注重培养骨干教师,尤其加强对青年主讲教师的培养,积极鼓励青年教师参加各类学术会议和培训,通过老教师指导、课程组研讨、督导听课、学生反馈等手段不断提升教师的教学水平,同时鼓励青年教师积极参与企业工程项目,提高工程实践能力,以实践促进教学。

3 成效

近几年来,课程组对《计算机硬件技术基础》课程不断进行深入的改革与探索,在课程建设方面开展了一系列工作,取得了以下成效。

3.1 整合教学内容、优化课程体系

针对计算机偏软专业的培养要求,课程组通过多次研讨,对该专业所需掌握的硬件知识进行归纳、整理,并重新制定了教学大纲。在课程的内容方面,围绕“硬件”这条线,整合了《数字电路》《计算机组成原理》《微机原理及应用》《计算机系统结构》等四门课程的相关内容,减少了重复度,突出了重点,突出了应用性,同时在教学中穿插介绍当前最新的计算机知识点,确保教学内容与时俱进。

3.2 构建了多层次的实践教学体系

本课程实践性、应用性比较强,为加强课程的实践教学,构建了课程实验、课程设计等多层次的实践教学体系。在实验环节,主要完成数字逻辑实验、计算机部件实验、微机接口等方面实验,为提升学生的动手能力,在实验项目设计方面,既有简单的验证性实验,又有一定难度的设计性实验和综合性实验,通过实验难度的不断提高,循序渐进地培养学生的思考能力、创新能力。在课程设计环节,突出应用性,把汇编程序、FPGA、硬件设计等内容结合起来,进一步培养了学生的动手能力和综合能力。

3.3 加强了实验室的建设

现有的硬件技术基础实验设备比较落后,远远滞后于现代计算机技术的发展,通过多方调研,及时维护现有实验设备,同时更新、引进先进的硬件设备,从而大大改善了实验室的硬件设备,实现教学与时俱进,为培养高质量的人才奠定必要的基础。为满足对学生课后开放实验室的需求,同时为提高实验室设备的技术含量和使用效率,下一步,将制定创新性、开放式实验室规划及开放计划,鼓励学生利用课余时间到实验室来积极参与实验及科研项目,从而进一步加强学生的动手能力、综合能力[5] 。

3.4 强化了教材建设

为配合课程体系、教学内容的改革,课程组结合多年的教学经验,编写了兼具“实用”和“创新”特色的教材《计算机硬件技术基础》,2011年由机械工业出版社出版。本教材共分为11章,第一章概述;第二章介绍数字电路与逻辑设计的基本知识;第三章至第八章重点讲述了计算机组成原理的内容,介绍了运算器部件、存储器部件、控制器部件、总线和指令系统等;第九章到第十章以Intel 8086微处理器为背景,讲述了微型计算机的基本原理以及常用的接口电路及其使用方法;第十一章讨论了指令流水线、多处理机系统等基本概念和工作原理[1]。

通过对全书内容进行精心编排,使得教材内容衔接流畅、深浅适当、通俗易懂;覆盖知识面宽、叙述简练、重点突出;满足了一门课程涵盖计算机硬件系统涉及内容的讲解要求。目前该教材在我院软件工程专业已使用四轮,学生使用效果较好,后续还将继续对教材内容进行更新,确保教学内容与时俱进。

4 结语

《计算机硬件技术基础》是一门理论性、实践性都很强的课程,如何针对不同专业的培养目标,适应不同层次学生的教学要求,做到因材施教,提高学生创新能力,课程改革是关键,该课程为计算机偏软专业的学生通过一门课程的学习,掌握必备的硬件知识作了有益的探索。在课程教学过程中,由于涉及知识点较多,要注意突出重点,强化应用,另外在教学过程中要及时反映硬件发展的新技术,做到与时俱进。

参考文献

[1] 李云,葛桂萍.计算机硬件技术基础[M].北京:机械工业出版社,2011.

[2] 孙德文.计算机硬件课程改革与建设探讨[C]//大学计算机课程报告论坛论文集.2006.

[3] 黄伟,冯径.《计算机硬件技术基础》课程教学改革探索[J].现代计算机,2011(5):36-37.

计算机硬件论文篇9

第一、高职计算机硬件教学容易出现失去了培养“个性化人才”的氛围

计算机的硬件就像人的四肢一样,无论多么聪明的大脑,要是没有健康的体魄做为支撑点的话,最终也是徒劳无功的。所以说,让学生在日常教学中必须掌握所有计算机硬件的自身基本特性,是每一个教师在进行授课前的备课的时候的重点核心。但是由于像类似于CPU等核心硬件设施一直以来是西方大国垄断公司的垄断产品,我们许多老师对其基本构架也仅仅是停留在图纸上或者是理论性参数上,很少能独立的进行解析。这样就无形中影响到了教学实际效果,对于有这方面天赋或者是对这方面信息渴求欲望比较强烈的学生,按照一般的教学模式是难以达到期望的效果的。而高职院校与本科院校的最根本的区别就是在于高职院校在教学中比较侧重于启发学生的动手能力,如果不能全面的解决这些屏障问题的话,教师在教学中就会遇到难以“自圆其说”的窘境。其实,解决此类问题的方式方法也比较简单,在对学生进行一般教学的同时,可以观察学生对计算机硬件的“认识、认知、认可”程度,如果有对计算机硬件构造十分感兴趣的学生,可以协助他们成立兴趣小组,帮助学生翻译一些国内外的文献资料,启发学生自己进行深入的研究。从而达到促进教学的目的。

第二、高职计算机硬件教学容易出现失去了培养“实验室人才”的氛围

计算机硬件的更新速度很快,根据文献资料显示目前的计算机硬件基本上是以18月提高1代产品的速度进行着更新,有的核心部件的更新速度由于受到市场竞争等因素的影响甚至更快,但是在高职计算机硬件教学中由于受到教学课件和教材的限制,其更新速度远远达不到实际产品的更新速度。这样在日常教学中容易让学生产生一种“学了也没用,反正过时了”的思想。其实,有这种想法是不理性的,因为无论其替代产品的性能多么的优越,但是其核心的理论构架是完全一样的,也就是说无论产品升级到一个什么标准,其原始的技术参数等核心的数据完全是同一个模板出来的,其更新的只是处理速度等容易受到外界影响的客观因素而已。但是,学生在学习中一旦产生了上述类型的“厌学心理”,就很难再予以纠正,直接影响教师的教学水平正常发挥,同时也直接影响到了学生正常的理论知识吸收。其实,解决此类问题的方法也不难,授课老师可以在讲授一般性的理论知识的同时,可以根据外部因素的实际情况来更新辅助教学的课件。在让学生了解计算机硬件的发展轨迹的同时,不断的推陈出新一些新的课件,至于这些新的课件的一些理论参数到底是否与教材上的相符,那就要鼓励学生们大胆的走进实验室去自己通过教学实验来解决。这样,不仅大大的促进了学生们的实际动手能力,还能使学生们所学的知识基本上与社会上存在的计算机硬件水平保持一致,基本上能达到同步教学的水平,从而促进学生们主动掌握计算机硬件核心内容的积极性。

第三、高职计算机硬件教学容易得到“复合型”人才

高职院校的教学特点确定了其学生构架的基本组织特性,学生在完成学业之后既不是属于全日制大学学生注重理论学习,又比一般的技工类学校在理论基础上深入了许多,这类型的学生目前在就业市场上是属于比较热门的。尤其是针对计算机行业来讲,可以说,目前的各个门类基本上都离不开计算机应用,这类型的人才也是企业在招工的时候的关注的一个重点方向。通常情况下,大家可能解读为计算机产业链中下游的企业比较青睐高职院校的计算机硬件专业学生,但是根据对目前高职院校计算机硬件专业学生的就业研究发现,实际情况远比我们想的要好的多。以青岛市为例,海尔、海信、澳柯玛等一批国内外知名企业在录用新入司员工的时候,其高职计算机硬件专业的学生录用率要明显高于一般普通全日制大学的本科院校学生。通过调查我们得知,企业之所以选择优先录用高职计算机硬件专业的学生,一是因为高职学生的就业起点定位比较准确,不易产生“好高骛远”的思想;二是因为高职学生的企业定位点比较理想,理论基础较为扎实的学生可以在公司的相关科研机构进行辅工作,动手能力较为突出的学生可以在公司相关生产部门进行统筹性工作,比较适合公司的一般用人原则。因为看到了这样良好的就业前景,目前许多高职院校也在陆续的开设计算机专业的硬件专业教学班,从人才储备的角度上来说这是一个可喜的现象,它极大的推动了我国计算机专业人才的水平,为甄选计算机专业“复合型”人才打下来良好的基础。

第四、高职计算机硬件教学容易得到“社会型”人才

计算机硬件论文篇10

关键词:计算机 样机 软件维护

中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.100

高校的计算机教学机房承担着繁重的计算机课程教学实习和各种其它用机任务。如何做到既方便教学用机,又能减轻机房管理者的管理维护工作量,已经成为衡量机房管理技术的标志之一。本文结合工作实践,从维护计算机教学机房中教学计算机软件的角度,提出了解决实际问题的一些方法,以供参考。

高校计算机教学机房每学期都承担着不同专业的教学上机实习任务,同时还承担着各种计算机上机考试任务,这就要求机房内的计算机系统能快速地切换到教学环境或者考试环境,减少对教学用机环境的影响;而在教学用机环境中,有时辅导教师又需要增加安装某些软件用于教学,这就要求能在尽量短的时间内,迅速地将该软件安装到指定的机房内的计算机上。在计算机系统运行的过程中,又必然会出现各种软硬件故障,这也要求能快速地排除计算机的各种故障现象,减少故障计算机的待修时间,提高计算机的利用率。

当代的大学生求知欲望强烈,敢想敢做,而对计算机基础知识的掌握又处于一知半解的状态,经常无意地损坏计算机系统、更改计算机系统的配置文件;携带含有计算机病毒的存储介质进入机房使用,使得计算机机房管理员的维护维修工作量相应增加。

作为教学计算机机房,从维护维修的角度,无论计算机是何种配置用于何种用途,都可以看作是在计算机系统上运行某些应用软件,只是在不同的时间段内运行不同的计算机软件而已。对于各种计算机故障现象,都可以简单地划分为硬件故障现象和软件故障现象。对于硬件故障,只要有备件作保障,就能保证计算机硬件系统的及时修复。而对于软件故障,排除的方法有多种多样,一般来说都是从如何保护计算机软件的角度来考虑,一是安装专门的软件来保护计算机硬盘上的数据,目前已经很少应用;二是采用加装硬件的方法来保护计算机硬盘上的数据,如加装专门的硬盘保护卡,这是目前主流的方法,由于硬盘保护卡是直接连接到计算机系统的主板上,使得计算机系统在启动时,就将其视为自己的硬件标准配置之一,从而达到了保护数据的目的。而要维护好机房内各种用机环境下的计算机系统,只要备份好一台计算机系统作为样机,再通过每台计算机上硬盘保护卡上提供的网络拷贝功能,就能在较短的时间内,迅速地将样机计算机硬盘上的数据通过网络拷贝功能,拷贝复制到指定的那些计算机中,从而保障各种用机的需求。无论是软件还是硬件的方法,都有一个准备样机的过程,这就需要对计算机系统的软硬件有一个总体上的规划方案。

根据教学计算机机房不同的用机环境需求,首先要选择好操作系统平台的版本和各种系统软件的版本,对于各种计算机考试用机环境,其操作系统平台和系统软件的软件版本,一定要满足各种考试环境对计算机系统的要求,安装方法要按照考试说明的要求,有些软件在安装时需要选择“完全安装”,那就不能更改为“典型安装”;对于教学用机环境,所用操作系统平台和各种系统软件的软件版本不能追求最新最好,只要能满足当前的教学大纲和考试大纲的要求即可;配合各种教学需要,再安装一些专用的其它应用软件等。

对于教学机房内的计算机系统硬件配置,除了要求机房内网络畅通以外,计算机系统的基本配置上,每台计算机都要加装专门的硬盘数据保护功能,最好是独立的硬盘保护卡。此硬盘保护卡既要能单独发送硬盘保护卡的相关参数,也要能支持一对多的批量网络拷贝功能,在使用网络拷贝功能时可以选择一次发送拷贝复制硬盘上单个分区或是多个分区、每个分区内的数据是只发送有效数据还是发送全部数据,要支持开机时自动登陆、要有自动分配每台计算机IP地址和计算机名称的可选择项,要能保护计算机主板上CMOS参数,对硬盘中的各个逻辑分区内的数据要能设置不同的保护还原方式,支持多操作系统启动。而对于硬盘上各个逻辑分区容量的划分,以单操作系统为例,一般选用逻辑C盘作为操作系统的启动盘,再根据各种系统软件和应用软件的安装容量,加上活动空间,一般划分为50GB到100GB;而逻辑D盘作为系统软件和应用软件的备份区,所有安装到计算机上的在用或备用教学软件,都拷贝到D盘上做一个备份,其容量划分为100GB左右;硬盘上剩余的容量划分给逻辑E盘,作为用户的数据区。

利用硬盘保护卡能有效地保护主板上CMOS参数这一功能,可以将计算机系统参数采取开放式的管理模式,满足大学生好奇心强的特点,允许学生自由进入,查看修改各项参数的设置情况;利用硬盘保护卡能有效地还原逻辑盘上数据的功能,允许学生查看和修改硬盘上所有的文件,满足大学生试一试的特点,使学生在各种探索过程中学到知识从而掌握知识。

利用硬盘保护卡对硬盘上各个逻辑分区可以设置不同的数据还原方式,将硬盘上的启动盘即逻辑C盘设置为每次开机就立即还原,有多个操作系统时,再加上其它启动盘的逻辑分区;逻辑D盘设置为开机还原;逻辑E盘作为使用者的临时数据存放区,可以设置为半天或每次还原,其共享方式设置为只读。在实践中,逻辑E盘如果设置为不保护还原,则到第二天,E盘上携带的计算机病毒就会影响到整个机房内计算机的使用,严重的时候,还会使机房内的所有计算机系统全部瘫痪,无法使用。

作为样机的计算机系统,要选用一台配置与机房内待装软件计算机的硬件配置完全一致、性能最佳的计算机,另外准备二到三块与样机同型号同规格同参数的硬盘作为备用。使用专用的计算机分区软件,将硬盘上原有的分区信息全部删除后,立即重新启动,以清除原有硬盘上可能存在着的计算机病毒。再根据规划好的硬盘上各个逻辑分区划分容量,划分硬盘上的各个逻辑分区。

将选定的的操作系统软件安装到启动分区上作为启动盘,此启动盘上的操作系统平台制作成功后,立即用GHOST软件刻录到第一块备用硬盘上作为备份,防止在后继安装过程失败时,减少重新制作启动盘的过程。再逐一安装各种系统软件和应用软件,需要特别注意各个软件安装的顺序和步骤,同时将应用软件的源文件拷贝到D盘上做一个备份,再逐一调试各个系统软件和应用软件的有关参数,将状态调整到最佳。记录下更改后的各个参数,为以后积累资料。做到宁可安装时辛苦一些,费事一些,也要方便学生使用时调用方便。配置、连通好网络参数,为系统安装漏洞补丁。并将杀毒软件升级到最新版本,调整有关参数,如取消自动升级、关闭开机扫描等,使得安装硬盘保护卡后,避免每次开机都要回答某些对话框的麻烦。做好其它一些参数的调整,如显示器电源设置为从不关闭、取消显示器屏幕保护等,这是为了保证在学生上机过程中显示器上始终显示的是需要的界面,用GHOST软件刻录到第二块硬盘上作为备份。逐一调用各个系统软件和应用软件,检验其完整性。安装硬盘保护卡并设置好有关参数,如保护主板上CMOS参数,设置还原方式等,用GHOST软件刻录到第三块硬盘上作为备份。

将准备好的样机上的网络参数调整到与待装软件的房间内的计算机上的网络参数相一致,并且保证本网段内的网络畅通,与外网在物理上要彻底断开,以防止网络间的相互干扰。将样机作为批量网络拷贝的发送端,启动到等待登陆界面,再启动本机房内其余所有计算机,作为接收端登录到发送端上。在发送端上选择要发送的逻辑分区等数据,确定后即可以将发送端计算机上的数据同时发送拷贝到所有的计算机上。对样机上的硬盘逻辑分区重新划分以后,在首次网络拷贝样机上硬盘的数据时,需要将硬盘做一个整盘发送,以便将硬盘上新的分区参数也同时网络拷贝到所有的计算机硬盘上。发送成功后,将每台计算机上的IP地址和计算机名称逐一更改为设定的参数,并保存到每台计算机的硬盘保护卡中,使之固定。以后在使用网络拷贝时,就能保持原有的IP地址和计算机名称不变。

针对需要批量安装某些应用软件的情况,只要在本机房内选择一台性能较佳的计算机作为样机,事先安装好软件,调整硬盘保护卡的参数,利用网络拷贝的功能发送拷贝到所有的计算机上,即实现了批量安装应用软件。针对辅导教师有临时性的文件要下传给上机学生的时候,一是在课前,利用硬盘保护卡的网络拷贝功能,将文件网络拷贝到机房内所有计算机上的逻辑E盘中,这个发送过程只需要很短的时间;二是用专门的电子教室软件发送到指定的计算机上;三是全体用机的学生共享机房中指定的某台计算机上逻辑盘中的数据;四是用学生的移动存储设备到指定的计算机上拷贝后使用。

针对各种由于计算机硬盘原因引起的计算机系统软硬件故障现象,可以采用更换计算机硬盘的方法来判断和排除。当教学机房有教学用机任务,或者维修时间要求紧迫时,采用更换计算机硬盘的方法比较有效。毕竟更换一块计算机硬盘比复制一块计算机硬盘上的数据在时间上要快很多。而需要更换的硬盘,只要按照本机房内在用计算机硬盘上的数据,事先刻录复制好数据,作为备用。当需要时,只要更换上备用的硬盘,修改相应的计算机IP地址和计算机名称等网络参数,即可快速投入使用。对更换下来的硬盘及时进行检测检修,返修或重新复制数据作为备用硬盘。计算机备用硬盘上数据的复制方法,一是在单台计算机上用Ghost软件,选择硬盘对硬盘刻录复制的方法;二是利用硬盘保护卡的网络拷贝功能,选用同型号的安装有硬盘保护卡的计算机进行一对一或一对多的网络拷贝。相对而言,用Ghost软件复制硬盘的方法应用面较广,单个计算机硬盘的复制时间较短,当待复制的计算机硬盘较多时,总体上需要的时间相对较长,且操作复杂一些,若条件允许,还是选用网络拷贝的方式较好。随着教学机房内计算机使用年限的增加,计算机硬盘必然要有损坏,更新后的计算机硬盘,其硬盘容量一定要大于或等于早期的硬盘容量。而不论采用何种复制硬盘上数据的方法,一定要将容量较小的硬盘,即计算机系统原先配置的硬盘作为源盘或是发送端,容量较大的硬盘只能作为目标盘或是接收端。