计算机硬件基础知识点精选(九篇)
随着计算机科学技术的发展，计算机应用领域正在不断向生产生活的各个领域扩展渗透，尤其是各种电子电器产品的智能化发展，使得近年来IT企业对计算机硬件系统设计及开发人员的需求急剧增加。然而目前大多数高校（尤其是地方院校），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还是质量上，均无法满足人才市场需求。因此非常有必要对地方院校计算机硬件类课程进行改革与实践，使其既能适应地方实际又能满足社会需求。
截止到2004年初，我国普通高校总数为1683所，本科学校679 所，505所开设有“计算机科学与技术”专业，是全国专业点数之首[1]；其中，这505个计算机专业中有接近一半是1994年后开办的地方新升本科院校。由于计算机专业建设的数量大、任务重、时间紧，导致专业建设者产生功利思想和短期行为。计算机硬件课程不仅难教难学，而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，这在经济条件和师资力量较差的地方院校中表现尤为突出。
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，硬件人才供不应求。另外一个结果就是，目前我国使用的计算机核心部件“芯片”几乎都是从国外大公司进口的，如联想等公司的产品，用的都是英特尔公司的“奔腾处理器”。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。因此，我国计算机界的权威专家多次强调呼吁加强计算机硬件的科学研究和人才培养。令人欣慰的是，中科院计算技术研究所于2002年研制成功中国第一款CPU芯片“龙芯Ⅰ号” [2]，从而结束了中国人只能用洋人的CPU造计算机的历史。
计算机硬件系列课程教学内容目前存在的突出问题有：软硬件分离，知识不能融会贯通；急功近利，理论基础不扎实；脱离实践，理论不能应用于实际；知识陈旧，远远落后于计算机硬件技术的迅猛发展。因此要从系统性、基础性、应用性和先进性等方面对硬件课程教学内容进行选取和调整，将技术已经落后或者使用较少的内容从课程中删除或压缩，将最新技术发展内容及时补充到课程体系中。
由于种种原因，计算机专业现有课程体系软硬件各自相对独立，综合性、系统性较差，导致学生学习各科知识后不能融会贯通，没有整机概念。然而技术的进步以及应用的需求迅速推动系统规模变得越来越大，功能实现也越来越复杂。传统的硬件教学和软件教学相分离的教学方法已经成为阻碍学生深入学习计算机的关键因素。打通计算机软硬件理论教学，设计计算机软硬件协同实验，培养学生知识的系统性和能力的综合性成为当务之急。
著名物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生曾经讲过“只有重视基础研究，才能保持创新能力”，计算机硬件课程中大部分是计算机专业基础课，因为计算机硬件支撑着计算机软件的发展，很难想象一个不懂硬件的人能开发出多么优秀的软件。因此学习硬件课程时尤其要掌握基本理论、基础知识和基本能力。
计算机硬件课程教学过程中，应结合目前计算机技术发展的新趋势，将课程内容与实际联系起来，使课程的应用性加强，增设应用型计算机硬件技术课程，如《嵌入式系统》、《单片机技术》、《微机控制技术》等。这些应用型课程不仅可以激发学生学习硬件课程的兴趣，而且有利于增强学生就业竞争力。
目前，32位机已经普遍应用于日常生活和生产活动，64位机也正得到应用和推广，但是很多地方院校计算机硬件类课程仍然以16位机作为其教学模型，32位机少有涉及。这使得教师的教学不能联系实际，学生的学习不能应用于实践。因此，在硬件技术飞速发展的背景下，硬件课程教学要注意课程内容的先进性，不能几年一成不变。
计算机专业的硬件类课程体系涉及课程众多，而且各课程在教学中过分强调每门课程的完整性和独立性，忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化，教学内容重复，教学效率不高[3]。比如中断系统、存储器系统，计算机组成原理、微机接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整，学生在学习过程中既感觉重复，又似懂非懂。根据地方院校物质条件和师资力量，重新构建的硬件课程体系被划分为基础层、核心层和应用层三个层次，并在各个层次上将内容关联较为密切的课程进行有效的整合。
计算机硬件课程的基础主要包含数学基础、物理基础和计算机基础。其中，物理基础主要包含《大学物理》、《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程，这几门课可以以《数字电子技术》为核心进行有效整合；数学基础主要包含《高等数学》、《概率统计》、《离散数学》、《形式逻辑语言》等，其中《形式逻辑语言》可以合并至《离散数学》；计算机基础主要包括《计算机导论》、《C语言》、《操作系统》等。
计算机硬件核心课程应该确立为《计算机组成原理》、《计算机系统结构》、《汇编语言》和《微机原理与接口技术》，由于这几门课程内容重叠较多，相互关联紧密，因此需要整合优化。其中前两门整合为《计算机组成与系统结构》，以计算机组成和系统结构的基本概念和原理为主要内容，重点介绍新型多核计算机系统的CPU、存储器、总线和I/O系统的硬件组成与工作原理，同时介绍并行计算机系统的发展趋势。后两门整合为《微机接口技术与汇编语言》，以Intel 80X86为背景机介绍汇编语言与接口技术的基础知识、原理和使用方法。
硬件类课程应用主要体现在嵌入式系统开发技术，主要包括单片机、ARM、DSP等技术。目前，嵌入式技术和嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术以及人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求，使得嵌入式软硬件工程师成为最近以及未来几年内最为热门的职业之一。因此，作为地方新技术研究和探索最活跃的群体，地方高校应该接受嵌入式技术带来的挑战，尽快开设嵌入式系统的相关理论与实验课程，另外适当开设《Protel》、《AutoCAD》、《电子设计硬件描述语言》、《微机控制技术》、《Linux》等相关应用课程。
计算机硬件知识的特点是更新速度快、实践性较强，一些硬件课程不太适合以课堂教学为主的教学模式。改革计算机硬件课程教学方法和教学手段的基本原则应该是：知识的传授应当符合计算机硬件知识的特点，教学方法应当有利于培养学生的创新意识和创新能力。具体可以从以下几个方面进行改革尝试：
由于硬件课程教学内容往往同时涉及时间和空间概念，具有较强的动态性和抽象性，难教难学。为此，需要充分运用现代多媒体教育技术，依靠教育信息资源和系统的教学方法，对硬件课程中的重点难点内容以多媒体形式进行教学设计，将静态图形变成动态图形，抽象内容变为可视内容，图文声并茂，从而起到良好的教学效果[4]。
学科网站的本质是一个基于网络资源的学科研究、协作式学习系统，它通过在网络学习环境中向学习者提供大量的学科学习资源和协作学习交流工具，让学习者自己收集、分析并选择信息资料，应用知识去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决，从而让学习者体验和了解科学探索过程，提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。通过建设硬件学科网站，可以促进信息技术与硬件课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。
在课堂教学中通过巧妙设置问题，让学生去查阅资料，自主学习，然后由教师总结并讲解，进行启发教学，可以收到良好的教学效果。例如，对于容易的内容可以设置问答题，布置给学生进行自学；对于重点内容可以设置论述题，布置给学生进行课堂讨论；对于难点内容可以设置针对性的练习题，布置给学生进行课后思考。这种基于问题的启发教学模式，使学习者在问题研讨的过程中增长了知识，提高了问题解决能力，培养了创新意识。
任务驱动式教学将传授知识为主的传统教学，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。在教学过程中，教师根据教学目标与教学内容，设计实践任务，提供设计案例和研究工具，指导学生完成实践任务，形成设计作品，实现边做边学的教学理念。任务驱动式教学方法符合人类认知规律，注重以学生为主体，在培养学生的专业能力的同时，也提高了学生的通用能力。
计算机硬件教育的实践性非常强。多年来，虽然计算机硬件特别是CPU的发展速度从几年一代已经发展到几个月一代，但是由于实验条件的限制，计算机硬件的实验教学却远远落后于计算机技术的发展。目前计算机硬件教学中实践教学的时间过少，而且验证性实验占绝大多数，造成学生硬件动手能力普遍低下，其创造力无法得到训练[5]。其客观原因是缺乏足够的物质条件，尤其是许多地方院校硬件实验设施匮乏陈旧，甚至不能应付基本的验证实验，更谈不上开展综合性、设计性实验以及自主性创新实验；而其主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小，实验指导教师的工作积极性不高，指导能力也有限。因此，要加强计算机硬件实验教学，就必须在思想上重视，并从实验室建设、实验师资培养以及实践能力考核等方面采取有力措施予以保证。
本文针对地方院校的实际情况以及硬件课程教学中出现的典型问题，构建了分层次的硬件课程教学体系，并在各层次上整合优化了课程内容，通过丰富教学手段和加强实践教学等方面的有力措施，对地方院校计算机硬件类课程教学进行了改革与实践，取得了良好的效果。
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会．中国计算机本科专业发展战略研究报告[J]. 中国大学教学, 2005, (5):7-10.
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：
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。
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）。
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）。
（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。
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。
1.硬件课程体系存在的问题。目前，硬件课程体系中主要存在的问题：教材知识相对落后，学生无法学以致用；缺乏实践环节，实验条件差，学生无法锻炼实践能力，教师更无法鼓励和激发其创新能力；学生电子技术方面的理论基础较差，其对硬件的分析理解能力受到一定限制，学习困难较大；硬件课程开设学时离理想要求远远不足。2.导致这些问题的原因。⑴认识上的不足。目前，计算机教育存在着重软轻硬的倾向。很多学生对硬件课程的了解甚少，认为硬件课程只是学习计算机的内部工作原理，在计算机应用当中无关紧要，认识不到硬件技术在应用方面的重要性。⑵课程教学系统性方面的不完整，课程教学系统缺乏足够的系统性，各相关课程以及教材之间的分工与衔接不够规范。①硬件课程知识与软件课程知识之间缺乏足够的交叉和互补，学生无法深入理解计算机的基本工作原理及其在软件系统中的作用；②在硬件课程之间缺乏充分的衔接，有些知识点重复，有些知识点缺失；③缺乏足够的实践训练。④内容多和时间少的矛盾突出。这些都导致了学生的知识体系结构不健全。⑶解决的办法。①提高认识。计算机系统是硬件和软件的统一，计算机工作的过程，实质上是以硬件为基础执行程序的过程，所有硬件的工作都是软件驱动的结果，而计算机的优良性能是通过复杂的硬件系统结构换取的。只有对软件的载体――硬件、硬件组成、硬件的工作原理理解才能对软件是怎样依附于硬件的全过程有一个飞跃的认识，最终达到对计算机系统软、硬件基本知识的融会贯通。因此，在各硬件课程开设时，应首先给学生介绍该门课程的主要内容、该门课程在计算机专业当中的地位、与相关课程的关系，建立起与软件之间的联系。其次，加大实践能力在考试评价体系中所占比例，以促进学生对硬件实践的重视。从而改变大学课堂上“重软轻硬”的现象。实现学生的全面发展，使其具备一个IT时代大学生必备的基础知识和基本素质。②保持教学内容的系统性。硬件和软件知识是相辅相成的，它们都包含丰富的知识和先进的技术。计算机硬件知识必须对计算机的体系结构、组成及其核心技术进行系统的描述，以使学生能学到较系统的先进硬件知识。首先，在计算机硬件课程教学中完善教学大纲，加强教师之间的沟通，注意课程之间的相互衔接，注意知识点的重叠和互补，以保证教学知识的系统性和完备性。其次要加强计算机软硬件教学之间的沟通，对软硬件课程的教学内容中进行适当的穿插。在“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”的课程中，可以加入一些利用高级语言对硬件进行编程的实例。在“计算机组成原理”和“计算机系统结构”的课程中，联系“操作系统”课程中I/O管理、内存管理、CPU调度等知识，以引导学生思考，建立必要的知识关联，最终达到对计算机系统基本知识融会贯通的目的。同时解决好内容多和时间少的矛盾，计算机硬件技术内涵丰富，学时少和内容多、要求高将是一个一直要面对的主要矛盾，要解决这个矛盾，一要靠系列课程内外体系的整体优化，找到一种相对来说能动态跟上计算机硬件发展步伐的教学和教材新模式；二要靠课程各教学环节功能的统一运筹、合理调动和多种教学方法模式的科学设计、统筹配合；三要靠课堂教学的数字化、现代化。
1.当前硬件教材存在的问题。一般教材都与实际联系不紧密，且教材知识相对落后，许多客观条件原因限制计算机硬件教学内容的更新。⑴计算机硬件发展太快，真正能反映当今世界微机领域新技术的微机原理教材太少，相应的实验设备和条件几乎没有。⑵计算机硬件知识存在不直观，最新的硬件知识往往包含许多较复杂的技术，讲述起来抽象、枯燥，教学方法可视性和直观性差，致使学生对硬件知识的理解存在困难，学习起来不太容易，教学效果较差。由于组织和实施教学的难度非常大，许多教师偏向于讲述旧的知识。⑶新知识的过快更新给许多教师带来了巨大的工作量和工作压力，熟悉并掌握新的教学知识和内容往往需要几年时间的摸索和实践，因此，教师往往跟不上新技术的发展。2.解决的办法。首先，作为课程教学，应尽量选用能反映目前计算机领域内硬件新技术、新成就，能体现出知识性、先进性和系统性的计算机硬件教材，重点要突出基本原理思想和基本方法技术的阐述，以使学生能学到先进的硬件知识。其次，要重视其实用性的一面，尽量拉近学校教育与社会上流行技术、流行产品、流行工具的距离，着力培养学生利用计算机处理问题的思维方式和利用硬件、软件技术与先进工具解决本学科专业及相关领域中问题的能力，以及将来独立获取、掌握新知识、跟踪计算机技术新发展、新应用的能力。使课程的组织内容符合计算机基础教育的固有规律、学科的内涵及联系，以及人的认知规律。可以通过在系列课程教学中引入课程设计，鼓励学生参加电子设计大赛和科技创新活动、社会实践实习、毕业设计等综合性实践环节来解决。
二十一世纪是信息的时代，二十一世纪的竞争是人才的竞争，也就是教育的竞争，学校肩负着教育的重任，而作为信息时代标志的网络，已不可避免地进入学校，并带来了教育思想、模式和方法的一场革命。因此，充分利用现代教育技术设施，提高教学质量，已成为当务之急。然而，随着计算机的日益普及，现在的中学生普遍具有比较丰富的计算机应用方面的知识，有许多学生更在期盼一种更有挑战性的计算机学习内容。为推动学校信息学教育深入开展，丰富学生的课余科技活动内容，进一步培养中学生的实践能力和创新精神，进一步掌握现在计算机知识，培养学生逻辑思维和创造才能，从而促进教学活动，成为每一位计算机教师应考虑和研究的问题。从社会的需求和可预见的未来，现代艺术职业学校的学生在计算机基础知识方面应具备： 1.能力要求： （1）掌握一种作业系统的使用； （2）能用一种字表处理系统进行中英文字表处理，幻灯片制作； （3）能在互联网上浏览、检索资料，编制个人网页，下载收发E-mail和传线）能利用常用的工具软体检查和清除常见的计算机病毒； （5）能组织计算机局部联网和小区域资源分享； （6）多媒体演示作品制作； （7）能对先进软体（包括系统软体、应用软体及其升级版本）进行安装、调试和使用； 2.知识要求： （1）了解计算机文化的发展、现状与特点； （2）掌握以多媒体微机为代表的软、硬件基础知识； （3）了解计算机的主要应用模式（含个人计算机模式和网路计算机模式）； （4）了解资讯产业、资讯经费、资讯社会的基本概念与特征，如电子商务内容。 从计算机基础教育的基本教学模式，可将计算机基础教育分三个层次： （1）计算机文化基础：内容为计算机基础知识和计算机基础操作，也包括计算机文化的发展与计算机文化的特征；重点在于人才的素质教育，目的是使学生树立牢固的“计算机意识”，提高他们对学习计算机的积极性和紧迫感。 （2）计算机技术基础：内容包括高级语言程式设计、软体设计基础和硬体技术基础；目的是为学生进行本专业的软、硬体应用开发奠定所需的技术知识、能力基础。 （3）计算机应用基础：根据不同专业的需要开设相关的计算机应用课程；目的是使学生初步掌握本专业常用软、硬体系统的应用，并能进行简单的二次开发。学生应具备的技能素质与计算机教学模式相结合起来，从以下方面探讨搞好艺术职业学校计算机基础教学的几个因素。 （a）重视计算机软、硬件设施建设，创设浓郁的学习气氛。计算机技术是现代停息科学技术的基础，是现代信息社会的主要技术之一，它正越来越广泛的应用于社会各个领域。艺术职业学校计算机基础教学，旨在利用学校现有设备，培养学生的创新精神和初中能力，所以学校应重视计算机硬软件建设，为学生创设一个学习和实践计算机知识及技能优良环境和培训基地。 （b）授之以渔，培养学习能力。为培养学生灵活运用知识的能力，走出校门更能适应职业的要求，我们在教学中采用了知识迁移指导法。所谓知识迁移指导法是指指导学生通过课堂教学和书本知识的学习，把学到的基本知识和基本技能自学应用到学习新知识的过程中，从而提高学习质量，发展自身能力。这种知识迁移指导法能够使学生的计算机学习过程具有较强的操作性和规律性。它又可分为：目标定向迁移指导法、规律迁移指导法、形象思维迁移指导法、数学思想迁移指导法。 （c）改进教学手段和教学方法，实行“精讲多练”。大力开展计算机辅助教学（CAD），积极研制和使用CAI课件，在部分课程中力争尽快实现以CAI为主的教学方式。努力创造条件，尽快改善以黑板加粉笔为主的教学方式，尽快将那些必要的计算机课堂教学转入多功能的计算机教育，特别是利用联机大荧幕投影和多媒体教学手段进行直观教学。建立网路教学系统，将传统的计算机基础教育活动逐步转移到网络平台上，充分利有Internet上的教学资源，发挥虚拟教室、远程教学、分散式教学等现代化教学技术，并逐步采用电子教材和无纸化为主的考试。 计算机基础教学应该大力提供“精讲多练”。“精讲”要求教师讲出内容的精髓和基本知识点：“多练”要使生有时机、有目标、有实效。要突出基本知识的掌握，强调计算机操作意识和应用意识的培养。艺术职业学校的学生应能举一反三，学习了某种典型软件之后，应该掌握类似软件的共同规律，不必要事事都需要听教师讲了才会用。对学生讲课不应只讲具体步骤，而应反指出其规律性的东西（例如，WINDOWS的视窗、滑鼠、功能表和对话方块：VB的物件、属性、事件和方法等）。多给出学生留出一些自学的时间，重视学生自学能力的培养，有些课程可以尝试以自学为主的方式。这样的学习方式，将启发学生的学习主动精神，并且将会大大提高学生的实际动手能力。 总之，艺术职业学校计算机教育中还存在着一些弊端，教师对于实践的重视程度不够，而对于书本知识更应该去拓展，教学模式还需进一步改善、创新，这些需要广大一线教育工作者去探索去发现并加以实践，为推进职业化教育事业的进程做出努力。
在计算机教学过程中，我以为中学计算机教学效果的好坏，直接影响着学生各方面能力的发展，以及学生的各种素质的提高，我根据自己的的教学经验，对我校计算机教学现状进行深入思考，对当前教学中存在的一些问题进行了细致分析。计算机技术飞速发展，我们中学计算机教学面临着严峻的挑战。一方面，硬件的不断更新，使我们学校的计算机教育设备无法跟上发展的需要；另一方面，层出不穷的软件使中学计算机教育无所适从。面对这种状况，我在计算机教学中立足学校实际，从学生发展现状出发，在教学内容和教学设备的配置两个方面进行不断改革与创新。
计算机硬件设备发展更新虽然迅猛，但构成计算机的电子设备、机电设备、光学设备、声音设备的基本原理没变，随着计算机硬件的不断更新，中学要立足于基础教育分档次配置计算机硬件，建立适合中学实际的计算机辅助教学、教学管理及教学实习、练习、演示环境。在配置学生用机时要根据教学内容安排以及学生发展需要，选择能体现计算机结构基本模型，能实现所选择的计算机语言实习、练习，能进行基本软件操作的计算机配置。科学、合理、适用的中学计算机硬件配置，既能满足中学计算机基础教育的需要，又使有限的资金投入发挥其最大的教学效益和社会效益。中学阶段学生通过计算机硬件基本知识的学习，建立起正确的计算机模型，了解基本设备的功能及其简单的操作方法，为学生使用计算机提供操作的基本技能，就为以后进一步学习研究各部件打下了一定的基础。
软件是支持计算机工作的必须条件，软件使用方法的教学应把重点放在软件使用的一般规律上，着重向学生介绍如何构造软件运行的环境、如何从软件中取得帮助信息、如何使用软件的服务功能等，使学生通过中学计算机课的学习学会使用计算机软件的一般方法。如何编制软件的程序设计原理和方法在中学计算机教学中占有十分重要的位置。在中学计算机程序设计原理和方法的教学中，要体现计算机处理问题的一般规律及数据结构最常用的一般方法。这些是程序设计原理和方法中最基本的内容，是中学计算机教学中应该突出体现的基本知识。中学计算机程序设计原理和方法的教学上，原理和方法是基础，具体的语言应用是该基础知识的应用环境，我们不能颠倒这种关系，因为那样不仅脱离了中学基础教育为学生传授基础知识的特点，也使学生今后的发展受到限制。因此，选择适当的计算机语言说明有关原理也是必要的。教学一定要考虑学生实际，才会收到事半功倍的效果。
计算机硬件教学是职业学校计算机专业开设的一门基础课程，相比其他专业理论课来说内容丰富多样，且学习难度较大，尤其是对于女生和部分对计算机不感兴趣的男生来说学习起来更是困难。如果教师还是采取传统理论课教学的方式来进行计算机硬件课程教学，很难提起学生的学习兴趣，教学效果必然得不到提升。还有一些学生总想着在课下业余时间上网自己查阅和了解相关的知识，认为计算机硬件知识靠自主探究就能学会，没必要听老师讲解，因此在课堂学习中注意力不集中，再加上计算机硬件课时安排本来就有限，最终导致课堂教学严重降低，学生对计算机硬件知识掌握的也不扎实。因此，要想提高职业院校计算机硬件教学效率，计算机专业教师必须探索出一套有效的硬件教学模式。下面对有效的计算机硬件教学改进措施进行了分析。
高效的课堂教学工作必须要有明确的教学目标作为方向和指导。因此，职业院校计算机专业教师要想提高硬件教学的有效性，就必须明确教学目标。我校的计算机硬件课程包括《计算机应用与科学》和《计算机组装与维护》两门课，这就需要教师根据学生对计算机的兴趣，引导学生除了要掌握基本的计算机硬件基础知识之外，还要系统的了解计算机硬件系统的组成以及计算机的发展过程，同时掌握常见的计算机硬件故障及维护维修方法，提高学生的计算机素养，从而为学生今后从事计算机方面的工作打下坚实的基础。
高效的课堂教学需要充分的课前准备工作作为保障，这就要求教师充分把握计算机硬件课程的整体教学内容，从而对各阶段的教学工作作出系统和科学的安排，并且在进行课堂教学之前，一定要做好教学前的准备工作。
首先，教师要对整个班级的情况有一个详细的分析，了解学生男女生分配比例，有多少学生对计算机硬件学习比较感兴趣，有哪些学生计算机硬件基础较好等，这些都能为后期课堂教学工作的开展提供帮助。比如教师可以利用学生对计算机硬件知识掌握程度不同、兴趣高低不同等来对学生进行分组教学，在分组学习的过程中加强不同水平学生之间的相互交流，在共同学习的过程中相互促进。教师还要根据不同学生的课堂表现实时调整和改进教学方式，帮助不同的学生制定适合其自身实际情况的学习目标和方法。其次，教师还要根据计算机硬件教学内容准备教学需要的材料，比如在教授《计算机组装与维护》这门课时，就可以提前到市场做调查，详细了解计算机硬件的技术参数和区域价格，并且利用网络来查阅和了解硬盘的品牌、价格、技术参数及其使用说明等相关信息，并且将这些知识内容融入到课堂教学当中，不仅可以通过展示自己渊博的知识使学生提高对教师的崇拜之情，还能激发学生的学习兴趣，提高学习计算机硬件课程的自信。由此可见，充分的课前准备工作对于提高计算机硬件教学的有效性具有积极的促进作用。
计算机硬件教学作为一门实践性比较强的课程，必须要有完善的基础硬件设施作为保证，才能为教学效率的提升提供支持，因此，学校必须加强计算机实验室的建设与管理，为计算机硬件课程的教学提供充足的资源。首先需要学校加大资金投入力度，根据教学需要加大对先进的计算机实验仪器的购进，让学生能够更方便的了解和掌握最新的计算机硬件知识和技术。其次，资金条件不足的学校可以通过校企合作的方式来加强实验室的建设，学校为企业输送高素质的计算机专业人才，企业为学校提供计算机硬件实验设施，通过加强学生的实践教学使学生毕业后可以直接胜任企业的工作，从而帮助企业节约成本，实现校企双赢。然后，学校还要不断完善计算机实验室管理制度。明确岗位责任制，对学生在实验室的操作规范做出明确的规定，建立实验室安全制度、学生实验守则等详细的制度，从而保证实验室和实验仪器的安全性，从而也能确保学生参与计算机硬件实验安全高效进行。另外，为了提高学生的学习效率，计算机硬件实验室除了教学时间外，可以免费向学生开放，让学生在课余时间自主实验，巩固所学知识，提高学习效果。
计算机硬件教学作为一门实践性比较强的学科，需要大量的课堂实践教学作为支撑，才能切实提高教学效率，教师在实践教学过程中，应强化学生的动手操作能力，严格把控教学操作和讲解时间，留出足够的时间和空间让学生自主探究实践。另外，在实践教学中教师要认识到自己引导者的角色，充分发挥自身的指导作用，在让学生进行实验之前可以进行操作示范，进而接着让学生进行自主操作，教师根据学生的实践学习情况进行必要的指导。尤其是对电路和有关线路问题，教师要在重点重复讲解之后，指导学生进行实验，对于学生不懂或难以掌握的地方要强化讲解，从而使学生更好的掌握知识和计算机硬件实践技能。再如，进行计算机电子元件的知识内容讲解时，在经济状况允许的情况下可以让学生到科技市场购买一些实用的硬件电子器件，并拿到课堂上来供大家学习了解，这样不仅能够提升学生的学习兴趣，还能有效提高教学效率。
高效的课堂教学离不开科学的考核评价工作，这就需要计算机硬件专业课教师制定一套完善的考核工作方案，在公平全面的基础上明确考核标准，对学生日常的学习情况、课堂表现、学习态度、实验完成情况等进行科学的评价，并将考核结果及时的反馈给学生，对于表现优秀的学生要给予奖励，学生的自我价值得到肯定，必然会增加学习的动力。对于表现不好的学生要给予适当的鼓励，并指出他们学习中存在的不足，从而引导学生努力学习，提高学习效率。教师也要根据考核结果改进教学模式，从而提高计算机硬件教学的有效性。
[1]何育霖.试析如何提高计算机硬件课堂教学的有效性[J].电子制作，2015，01：119.
[2]郭新宁.计算机硬件教学的一体化教学改革策略[J].电脑知识与技术，2015，14：112-113.
大学计算机基础教学的目标是要培养学生的计算机意识，善于应用现代计算环境解决专业领域中的问题，因此在知识结构上划分为计算机系统与平台、计算机程序设计基础、数据分析与信息处理及应用系统开发四个领域，涉及的内容分为概念性基础、技术与方法和应用技能三个层次。这第一门课程是“大学计算机基础”，这是一门特殊的课程，从开始设置到发展至今，虽然经历了一系列的改革与变化，但关于这门课程的一些议论始终没有停止。这些议论的内容包括：课程的目的、地位、内容、与其他课程的关系、教学与实验等。这门课的历史初衷是为了扫盲、打基础，但在计算机技术发展如此迅速的今天，这种设置是否还有意义？即这门是否有存在的必要？
事实上，这门课不仅有必要存在，设置这门课的历史初衷也依然保留。由于计算机与信息技术不是升学考试的科目，各地中、小学对该课程并不重视，安排的课时也少；并且整个国家各地区的经济发展不平衡导致了教育发展的不平衡，城乡之间、城市中重点和一般中、小学之间的计算机教学差距悬殊，特别是广大中西部农村地区，除了少部分学生曾在网吧接触过计算机之外，大多数中、小学生在校期间基本上没有接触过计算机，更谈不上接受系统的计算机基础教育。因此进入大学后，大学计算机基础课程的教学任务仍然包含扫盲、打基础。只是在新的形势下除了扫盲、打基础，还更多地赋予通过系统学习计算机科学与技术学科的基本理论及文化内涵，掌握计算机硬件结构、操作系统及网络的基础知识与基本应用技能，了解程序设计思想、数据库和多媒体等基本原理，了解计算机主要应用领域，理解计算机应用人员的社会责任与职业道德，为后续课程提供基础。
我校的大学计算机基础教育源自上个世纪80年代，从最初的算法语言至90年代初的计算机基础，从上世纪末的计算机文化基础，到现在的大学计算机基础。围绕着教师授课的效果和学生获得知识的程度，在教学理念、课程内容、教学方法、教材建设及实验教学环境和手段上都经历了一系列的发展和变化。
我校上个世纪采用的“计算机文化基础”教材是由安徽省多所院校合编的。由于省内众多院校学生的计算机素质水平参差不齐，合编教材须顾及大多数院校的学生要求，因而并不十分适合我校计算机基础的课程教学。因此，我校按照新生入学的计算机素质水平的状况，于2002年独立编写了《计算机文化基础》，由中国科学技术大学出版社出版。
2004年8月，教育部颁布了《关于进一步加强高校计算机基础教学的几点意见》(即教指委的白皮书)，将“计算机文化基础”提升为“大学计算机基础”。
从“计算机文化基础”到“大学计算机基础”的提升，不是简单的课程更名，而是高等学校计算机基础教育课程体系改革的一项重要举措。与原“计算机文化基础”课程的区别是：“大学计算机基础”不仅要求学生具备一定的计算机操作技能，更要提高学生的信息技术素养，让学生全面了解以计算机技术为核心的信息技术领域知识，培养学生利用计算机解决本专业领域中的问题的能力。所以，教材的指导思想是：应充分反映本学科领域的最新科技成果，能根据学生的特点，以培养人才的应用性、实践性为重点，既让学生学会计算机的基本操作，又要掌握计算机的基本原理、知识、方法和解决实际问题的能力，并具有较强的信息系统安全与社会责任意识，为后续课程的学习打下必要基础。在高等教育出版社的大力协助下，我校对原有的“计算机文化基础”教材进行了彻底改版，于2005年8月推出了“大学计算机基础”课程的理论教材和实验教材。理论教材突出基础性，在注重理论知识传授的同时，也加强对学生信息素养培养，实验教材通过大量实验案例指导学生实践，帮助学生掌握计算机的基本应用技能，培养学生的动手能力和解决问题的综合应用能力。目前，该教材已在我校非计算机专业的三个年级近2万多名学生的计算机基础教学中使用，获得了显著的收效。
“大学计算机基础”课程相对原“计算机文化基础”在内容上进行了很大的调整。包括计算机与信息技术概述，硬件技术基础、操作系统基础、网络技术与应用基础、信息案例、程序设计与软件工程基础、数据库技术基础、多媒体技术基础等，涉及的知识范围广，知识点多。而我校该课程的教学时数却一直未有变化，仍是原先的16学时的理论教学外加24学时的实验上机。且入学新生的计算机知识水平存在极大的差异。从04、05连续两年对进入我校不同院系的新生问卷调查显示，有近30%的新生进大学前从未接触过或很少接触过计算机，约50%的新生只是掌握一些简单的文字操作，只有不到20%的学生认为自己具有一定的计算机基础。要将各领域知识融会贯通，并以浅显的语言在如此少的学时中传授给计算机基础差异很大的学生们，这对教师的授课提出了严峻的挑战。为此，我们作了以下几方面的努力。
内容多，学时少，无法在有限的教学时间内将“大学计算机基础”课程的所有内容都详细讲授，因此，在理论教学内容的安排上重点讲述计算机的基础理论及软硬件技术基础，介绍多媒体技术、计算机网络技术及数据库技术的概念和应用，讲述信息安全的常识。对于操作系统及办公软件的使用操作则安排在实验上机过程中示范讲解，并督促学生演练掌握。而对于程序设计和软件工程的基础理论则建议有一定基础的同学自学，教师提供课外辅导。
由于每位教师的研究领域不同，难以对课程中涉及的所有知识都有较深入的了解，为保证教学质量，我们加强了教学方面的研究。一方面要求所有承担教学任务的教师都要积极搜集、查询相关教学资料，另一方面由在某一领域做过较深入研究并编写教材中相应章节内容的老师向全体授课教师讲授该章节主要应掌握的知识点和技能点，包括教学内容的范围、授课的深度、可能遇见的问题及解决的方法等，交流各自的授课经验和体会。
多媒体教学有着传统黑板教学无法比拟的优点，信息量大、能形象地表达教学的内容，但这也带来了一定的弊端。由于课件是老师事先制作的，在教学过程中讲解、演示的速度很快，学生难以做到边听讲边记笔记，课后复习时感到理解难度很大，因此除了正常的课堂讲授外，我们还建立了网络教学服务平台，通过网络向学生提供教学课件浏览，操作案例屏幕录像以及相应硬件系统结构的视频录像观看，并开通教师答疑信箱，使学生在课余时间通过校园网可以自由地学习、应用本课程的知识，与老师交流学习中的问题和体会。
大学计算机基础课程是针对大学非计算机专业开设的公共基础课程，但不同的专业对计算机知识结构与应用类型等方面必然存在着一定的差异。根据学生所在院的要求，我们在管理学院的信息管理和电子商务两个专业进行了大学计算机基础课程改革试点。大学计算机基础课程的学时改变为理论教学36学时，实验教学20学时，在此基础上，再增加1个学分的PC机硬件拆装机实习和1个学分的计算机应用大作业。针对这两个专业的教学，我们制定了特殊的教学大纲，除了讲授其他专业所学的内容外，在理论教学上还加强了数据库、计算机网络、多媒体和信息安全的基础知识及应用。实验教学中加强了电子表格的数据处理、PowerPoint演示文稿的制作、Access数据库的使用等办公软件的操作训练，讲授网络环境的应用，利用校园网与Internet搜集相关资料，通过电子邮件与同学和老师进行学习交流，利用演示文稿、多媒体动画宣讲自己的设计方案，宣传举办活动的主题。在计算机应用大作业中布置了包括Word长文档的编辑排版、Excel电子数据统计分析处理、PowerPoint演示文稿制作、Access数据库的建立与应用大作业任务，并对有基础有潜力的学生还额外增加FrontPage、PhotoShop、Flash等多媒体应用软件选题作业，课程结束时对申请大作业成绩优秀的学生举行成果展示答辩。PC机硬件的拆装实习让两个专业的学生认识和了解到PC机的硬件组成及各部件的功能应用，再通过操作系统和应用软件的安装，掌握了PC机运行环境的设置，独立地实现PC机的硬件组装和软件的安装操作。自2004年以来，我们已经连续进行了四个年级学生的试点教学，从学院到学生一致反映该课程改革效果明显，与其他非计算机专业的学生对比，计算机操作和应用能力都得到了很大的提高，为后续计算机应用课程的学习奠定了扎实的基础。
大学计算机基础课程是我校所有非计算机专业都开设的公共基础必修课，经过十几年来的改革建设，已具有一支结构合理、教学质量高的教学梯队，在课程教学内容体系、教学方法、能力培养、教学资源建设方面已形成一定特色，探索实施了适应本科“大学计算机基础”课程的教学模式，取得了教学大纲、教材建设、实践环节、教学课件、网上教学资源等一系列成果，2006年入选了合肥工业大学校级精品课程，从而在师资队伍、教学条件、经费保障等方面受到学校的重视并得到较多扶持，为课程的建设和发展创造了更加有利的条件。
建设精品课程的目的是通过为学生提供优质的教学资源来提高课程质量，计算机基础课程与计算机网络技术结合紧密，其教学特点决定了该类课程在实现网络化教学方面具有明显的优势和具有的潜力。2007年，我们在校园网上架设了大学计算机基础课程的教学网站，教学网站主要由课程概述、课程内容、实践教学、在线系统、参考资料、练习作业等模块构成。在网站上提供了教师上课使用的电子教案(含教材各章节的教学重点、应用案例、实验指导)、教学大纲、进度计划等，以更好地方便学生在不同时间、不同地点根据自己的需要进行自主化和个性化的学习。
随着信息时代的不断发展，社会对人才的计算机应用能力有一定要求，因而使得计算机基础教育成为大学、中学，甚至于小学的一门必要课程。但由于各地区的生活水平、教育水平和师资力量的参差不齐，使得刚踏入大学的学生计算机基础能力水平也参差不齐，这给大学计算机基地课程的教学工作带来一定的困扰。而随着各高校的不断扩招，教学班的规模也越来越大，教师所面临的学生基础参差不齐问题也越来越严峻。这些困扰与问题已经不再是单纯通过改变教学方法所能解决的，而应该从教学模式的根本上进行改革才能解决问题。
传统大学计算机基础课程教学往往采用理论课与实验课相结合的教学方式，即在课堂上重点讲述理论性内容，在实验课上重点训练学生的操作技能与熟练度。在早期由于社会对计算机能力要求还不高，在学生人数较少的小班教学中，传统的教学方法还是取得一定的成效，学生既能对计算机有初步的认识，又能掌握最基本的操作技能。
随着近年来大学毕业生人数不断增多，就业压力越来越高，社会对人才的计算机基础能力要求也变得越苛刻，甚至许多企业已经将计算机基础能力作为应聘的基本条件。使得各高校不得不加紧计算机基础学科的课程建设。而当今计算机的软硬件更新周期也不断加快，据主流硬件媒体网站所提供的数据，现今CPU换代周期已经缩短为一年半，而显卡更是缩短为一年；在软件方面，如微软OFFICE2003到OFFICE2007版本只用了两年零六个月。这些软硬件知识是大学计算机基础教学的基本，它们的快速更新换代给教学与实际应用带来了挑战。因按国家教育体制的要求，大学专科学制普遍为三年，本科则为四年，少数专业学制时间更长。而大学计算机基础课程往往因为后续课程的需要，安排在了新生入学第一学年进行学习。这就造成了知识需求与知识运用在时间上的矛盾，学生在大一学习的知识与技能在毕业后可能已经遭到淘汰。
目前参考国内大部分的大学计算机基础课本与教学大纲，内容大体分为四部分：计算机硬件基础与发展历史；操作系统操作基础与计算机操作基础；常用软件操作技能；网络与多媒体。
其中第一部分内容计算机硬件基础与发展历史与重要性等是计算机入门知识，此部分内容相对固定，但却常常跟不上现实计算机硬件发展。由于计算机历史课往往较为枯燥无味，且内容多是属于记忆类型，而非逻辑操作型，这考验了学生的持续学习耐力，往往许多学生听课不能从一开始坚持至结束；另外因为一本大学教材从编写、审核到出版的周期已经超过计算机硬件发展周期，学生会觉得课本中的知识过于陈旧，不够新颖，很容易失去学习兴趣。
而第二部分内容主要是操作系统基础，由于操作系统更新相对较慢，且换代的操作界面变化相对也较小，对于这部分内容学生相对较容易掌握，主要教学重点在于多上机练习，熟练操作键盘与鼠标等。虽然此部分内容较易掌握，但由于大学新生来自于不同地区，其生活水平的差异造成学生们在计算机操作能力也有一定的差异。笔者曾任教过一个教学班，大部分学生都能熟练操作键盘与鼠标，但有一个学生由于来自穷困农村，从来没接触过计算机，其计算机基础能力远低于其它学生的水平。而对于教学来说，不能因为他一个人而延误了教学进度。在前些年由于教学班较小，基础较差的学生人数较少，教师往往选择在实验课一对一对该类型学生进行单独辅导与强化训练，使得他们能够跟上教学进度。但当高校不断扩招，一个教学班的规模可达上百人，该类基础较差的学生人数可占据两成至三成左右，因教学时间的限制，实验课上教师不可能再单独一对一为这类学生进行辅导，这就给我们的教学产生一个矛盾：是为基础较差的学生放缓教学进度，还是依照整个教学班的总体水平按原教学大纲内容进行教学？
另外第三部分内容主要是常用办公软件的操作技能，这些软件在当今社会各行各业都会使用到，对学生来说是都是必须掌握的知识。但该类知识会随着软件的版本更新在操作上有所变化，学生在入学掌握的操作知识到毕业时可能也已经遭到淘汰。笔者曾任教的一个教学班，按照教材与大纲，传授学生基本的微软OFFICE2003操作技能，但当学生毕业时，OFFICE 2007已经开始普及，其操作界面有了非常大的变化，这就考验了学生的适应和学习能力。一些学习能力较好的学生能够举一反三适应新软件系统的使用，而一些基础较差的非计算机专业学生往往就无所适应，对软件的上手非常困难。因此对高校来说，如何做到“学有所教，学有所成，学有所用”也是一个值得考虑的问题。
最后的第四部分内容通常是与网络多媒体有关的知识，这部分内容就目前大学的氛围环境而言，是学生最容易接触到与使用到的知识内容。同时由于自制力的原因，也是学生最容易受网络多媒体的各种影响，在教学上通常是开拓学生眼界，引导学生对网络多媒体的有效运用。
就大学计算机基础课程所提到的特点和问题，我们在教学上应该从实际出发，因材施教。根据以上分析，课程的特点与矛盾主要体现在时间线上，教学不应该受学分制、学年制限制，同一门课程，其知识内容应根据实际情况选择合适的时间进行传授，一门课的学时可以是不连续的，可以是跨学期的，学分也不一定需要以学年、学期为单位而获得，应根据课程与社会实际的特点对知识内容进行归纳总结，选择最佳的时机向学生传授知识。
根据笔者个人的教学经验，大学计算机基础课程的知识内容在教学上可以总结为：认识，练习，运用。对于“认识”与“练习”的内容应该尽早安排课程进行学习，这样学生有足够的时间在校进行训练，遇到困难也有专任教师进行指导。而“运用”则是实际软硬件系统的知识使用，这些知识有着快速更新淘汰的特点，应选择早期指引方向，后期进行专项训练学习的方式，将课程安排在学生即将毕业离校时，达到学生学有所用的目的。
“认识”的知识内容，如计算机概论、发展历史属于一种记忆性，认识性的内容，任何一个通过高考入学的学生都能轻松掌握，可以安排在第一学年进行学习。该部分教学关键在于如何提高学生的兴趣进行学习，我认为应该以学生兴趣为出发点，对知识进行线性延伸。几乎所有大学生刚入大学校园都会选择购买新计算机，选择适合自己的计算机，选择一台性价比非常高的计算机往往就是学生的最大兴趣。这部分内容切忌“引古博今”，学生关注的是“今”，引“古”会因为内容过于庞大而使学生很快失去兴趣。我们应该反过来给学生传授知识，做到“以今述古，点到即止”，在软硬件的发展上可以自今向古进行纵向对比，令学生的心灵有所震撼而不至于失去兴趣，而且应做到对“古”的讲述适可而止，避免冗长失去教学重心。
“练习”部分的内容，主要集中在键盘鼠标操作与文字录入上，这些技能关系到学生日后各课程的报告、论文撰写，简历设计的效率等方方面面，是一项非常重要的技能。这些内容并不需要太多思维理解，而是训练大脑的条件反射，需要的是时间进行训练，应该缩短理论教学时间，增加上机实验与练习。教学难点在于学生的水平参差不齐，对于人数多的大班难以学；另外的难点是如何解决学生刚进大学后的学习消极性。我认为应该在学生入学时进行一次能力摸底测试，教师根据学生不同层次的水平对学生进行分组，对同一水平层次的学生抓住其好胜的心理调动其学习积极性，采取竞争式训练，以取得有效的教学效果。
“运用”部分的知识主要是一些通用、常用软件系统的熟悉与使用，如微软OFFICE、网络各种联系软件系统的使用等。该教学内容的软件有着快速更新换代特点，且掌握难度不大，所需要的理论教学时间也较少，重点在于培养学生的学习能力与问题解决能力，使学生能够举一反三、自学自用。例如在EXCEL的教学中，学生往往在公式的使用上难以掌握，单纯教授某公式使用方法并不能让学生掌握所有公式用法，我们应该教导学生使用软件帮助文件，使用网络搜索引擎等找到各种公式的使用办法。这样才能让学生在校学以致用，毕业后也有一定能力接受新版本软件系统。而由于这些软件系统功能十分庞大，使用方法也各异，掌握的方法若没有每天使用，很容易遗忘，建议将该部分内容安排在学生最后学年进行学习。
通过以上“因时施教”的教学模式，学生能更好掌握大学计算机基础，并能够锻炼学生的学习能力，培养学生积极的学习心态。大学计算机基础作为一门基础课程，应与社会的发展实际、社会的实践需要紧密结合，使学生所学知识能面向社会，面向市场，适应社会用人需求和岗位需要。同时，该门课程教学方法还需要教师在教学实践中跟进时代步伐，不断完善才能更好地进行教学。
[1]齐俊英.大学计算机基础.教学内容课程体系改革的研究与实践[J].时代教育，2012，11：173.
嵌入式是当前应用最广、最有发展前景的IT应用领域之一，它融合了电子、计算机、微电子等多种学科和技术，被广泛应用于航天、航空、工业控制、智能手机、消费类电子、信息家电、安防监控、医疗仪器、汽车电子等领域。［1］目前，嵌入式系统产品正不断渗透各个行业，并以其应用领域广、人才需求大等优势，获得更大的关注，特别是将来3G和物联网的普及与推广，应用前景非常好。
嵌入式系统是在单片机上发展起来的，其定义是以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它涉及硬件设计和软件开发，具有系统性、综合性、实践性等特点。
嵌入式系统知识涉及领域广，主要与三大学科相关：微电子学科、电子技术学科、计算机学科，是多学科的融合。微电子学科涉及微控制单元MCU（Micro Controller Unit）、芯片等集成电路IC平台，即芯片级设计，主要培养的是微电子工程师；电子技术学科主要涉及硬件电路的设计、介于操作系统和硬件之间的BSP（板级支持包）和硬件驱动的开发，主要培养的是电子工程师；计算机学科主要承担嵌入式系统应用平台的构建任务，包括嵌入式操作系统、嵌入式系统的集成开发环境、程序设计语言等内容，培养的是嵌入式软件工程师。［2］
嵌入式系统要求知识面广，涉及基础课程多，与电子类专业相关的基础课程有C语言程序设计、数字电子技术、电子设计自动化（EDA）、单片机原理、可编程逻辑器件、DSP原理及应用等，与计算机类专业相关的课程有C语言程序设计、数字电子技术、计算机组成原理与结构、微机原理、数据结构、操作系统等，如果要进行嵌入式应用软件开发的还应掌握计算机网络、网络编程、数据库原理及软件工程等课程。
目前嵌入式系统还是属于比较新的领域，现在很多高校各专业都新开设这方面的课程。但嵌入式系统的技术发展和更新很快，从ARM处理器到嵌入式操作系统、多媒体通信、无线通信等，特别是物联网技术的发展、以IPV6为基础的下一代网络NGN（Next Generation Network）等，都给嵌入式系统的发展带来了很多机遇。同时也使得嵌入式系统与实际产品开发联系越来越紧密，必须通过大量的实验、实践环节和学生科研项目来提高学生的理论基础和实际动手能力，从而提高学生实际项目的开发能力，与市场技术接轨。
嵌入式系统的诸多特点也给嵌入式系统的教学带来了一定的难度和挑战性，首先，它不像其他课程，教学内容和知识点基本固定，课程体系已经经过十几年甚至几十年的研究和探讨，已变得非常完整，拥有非常经典的教材；其次，不同学校不同专业开设课程的内容也不一致：仅处理器的选择就有非ARM系列和ARM系列，ARM系列有Cortex－M3、ARM7、ARM9……，操作系统的选择有uC/OS－II、Linux、Win CE等，从硬件接口到操作系统，再到软件开发，涉及知识内容难于统一。有些学校偏向于理论教学；有些以嵌入式处理器为主，介绍其接口技术；有些则以嵌入式操作系统为主；［3］另外要求授课教师知识要全面，软硬兼顾，并具备一定的项目开发经验。
图1所示是信息类专业嵌入式系统相关课程示意图，虚方框里分别对应的是电子类和计算机类专业在开设嵌入式系统课程之前相关的先修课程。与硬件直接相关的电子类专业主要有单片机原理、可编程逻辑器件、DSP等课程，计算机类专业主要有操作系统、计算机组成原理、微机原理与汇编语言等课程，有了这些课程的基础，才能学习嵌入式系统课程。
从技术的角度来讲，嵌入式系统是将应用程序、操作系统和计算机硬件集成在一起的系统，见图2。硬件层以微处理器为核心，配以存储器、I/O接口、串口、网口、总线，以及LCD、触摸屏或键盘等人机接口。驱动层提供硬件抽象层和板级支持包，包括BootLoader程序和硬件驱动程序，如以太网驱动、串口驱动等。操作系统层主要有uC/OS－II、Linux、uCLinux、Vxworks、Win CE等嵌入式操作系统，包括嵌入式内核、嵌入式文件系统、嵌入式TCP/IP协议、嵌入式GUI等。最上面的应用层是针对具体项目的应用软件开发程序。
操作系统层 嵌入式文件系统 嵌入式GUI 嵌入式内核 嵌入式TCP/IP协议
嵌入式系统教学涉及的教学内容和主要知识点见图1右侧所示，具体如下：［4］
（1）嵌入式系统基础知识。主要介绍嵌入式系统的基本概念、特点、应用领域和发展趋势；简单介绍嵌入式系统的基本结构使学生对嵌入式系统及嵌入式软件开发有一个基本和总体上的认识。
（2）嵌入式处理器。主要以ARM处理器为例介绍嵌入式体系结构、ARM指令集和汇编程序设计；设备介绍，包括I/O口、JTAG接口、串行总线、并行总线、人机接口、有线网络和无线网络接口、硬件驱动程序开发等相关知识。
（3）嵌入式操作系统。嵌入式操作系统必须要有操作系统课程的基础，分析多任务实时的基本概念、竞争与调度算法、任务间同步与通信、存储管理、文件系统等。
（4）嵌入式应用软件开发。嵌入式应用软件开发可以从教学的角度，以一个实际案例或项目为主线，介绍一个实际项目完成所需要掌握的知识、开发方法和开发过程，从嵌入式开发平台的选择，到嵌入式操作系统的选择和移植、嵌入式图形用户界面的开发和具体应用软件的编程实现等，使得嵌入式系统课程群最终能够形成一个完备的嵌入式系统课程体系。
不同的专业可以结合专业自身的特点，针对不同的应用领域，以先修课程为前提，开设不同的嵌入式系统课程的内容。
（1）电子类专业。电子类专业基本上都开设单片机原理课程，以8位机为主，有较好的硬件基础，因此，在课程教学过程中应处理好单片机原理课程和嵌入式系统课程的衔接问题，并引入操作系统的知识。因电子类专业主要针对小型控制系统，基本上以嵌入式硬件产品设计和实现控制功能为主，因此在嵌入式系统的教学中应有别于计算机类专业的学生，在对嵌入式操作系统知识的讲解中只需要学生了解操作系统的工作原理，学会操作系统的具体应用开发。由于uC/OS对处理器的移植来说相对容易，因此电子类专业可尽量利用uC/OS小巧、占用空间少、实时性强的优点，以处理器为核心，讲授ARM7处理器（或Cortex－M3）＋uC/OS－II操作系统为主，学会操作系统在处理器上的移植，实现最基本的底层嵌入式系统的控制功能。具体实验项目可包含以下几部分的内容：软件开发基础实验、基本I/O接口实验、人机接口实验、设备驱动实验、嵌入式操作系统实验、综合应用实验。学生在实验中应能自己动手移植嵌入式操作系统，使学生产生一种成就感，加强他们学习嵌入式系统的兴趣。
（2）计算机类专业。计算机专业基本上都开设有程序设计基础、计算机组成原理、操作系统、微机原理或汇编语言等课程。程序设计基础为嵌入式系统课程提供了良好的嵌入式C编程基础；计算机组成原理、微机原理或汇编语言等课程为了解ARM处理器及ARM汇编指令系统的相关知识打下基础；另外可以在操作系统的实验课程里开设Linux操作系统方面的实验，加快嵌入式操作系统的理解。一般来说，从事嵌入式开发的人员应该至少熟悉一种嵌入式操作系统，考虑到计算机专业的学生以软件为主，嵌入式系统课程的学习可以开设ARM9＋Linux操作系统的内容；另外由于Win CE开发基于VC＋＋环境，而大部分计算机专业学生有开设VC＋＋程序设计这门课程，也熟悉Windows操作系统，学生可能上手比较快，因此也可以开设ARM9＋Windows CE操作系统的内容。
对于软件专业的学生来说，相对可以开设课程多些，如嵌入式系统原理与接口技术、嵌入式操作系统、嵌入式应用软件开发（如嵌入式Linux应用开发、Windows CE应用开发、3G手机软件开发等）课程，以嵌入式软件应用开发为主。
嵌入式系统体现了各类不同学科的交叉融合，其课程教学需要一定的知识积累、项目积累、丰富的教学经验和创新思想。从以上分析可以看出，不同专业只有结合各自专业的特点和应用领域，合理安排课程的教学内容，才能体现出自己的专业特色，并通过相应的实验、实践和实际项目去完善整个课程体系，以培养出更多的符合社会需求的高素质嵌入式系统应用型人才。
1 徐 慧、金 敏.“三点一线”教学方法在“嵌入式系统”课程中的应用［J］.计算机教育，2009（10）：39～41
2 何立民.嵌入式系统支柱学科的交叉与融合［J］.单片机与嵌入式系统，2008（5）：5～8
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