计算机硬件课程论文范文

计算机硬件课程论文范文第1篇

关键词：计算机硬件；集成电路设计；教学改革

信息系统工程教育论坛我院计算机科学与技术本科专业始建于1987年，历经20年的发展，为油田及相关企事业单位培养了大量的计算机应用人才。“具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用”是本专业的培养目标。基于这个培养目标，结合目前计算机硬件技术最新发展现状及趋势，提出本硬件系列课改方案。

一、硬件系列课改的目的及意义

当前，计算机在信息社会中充当了重要角色，也是发展最为迅速的一门学科。随着这门学科的不断发展，目前，计算机核心技术愈来愈集中在集成电路芯片设计和软件设计这两项技术中，其中CPU和OS设计技术是最核心的两项技术，特别是高性能计算机技术一直是衡量国家实力的一个重要标志。在硬件系列课程里，培养学生CPU及相关硬件的设计能力，培养学生自主创新并能够设计出拥有自主知识产权的计算机部件的能力，是当前计算机硬件课程重要的改革方向，也是目前社会迫切需要的计算机硬件人才[1]。因此，适应当前计算机硬件技术的发展及社会对计算机硬件人才的需求，及时调整硬件系列课程的培养方向，既有利于学生及时掌握最新的计算机硬件技术，又有利于学生及时把所学知识转化为社会生产力，对扩大我院学生就业，树立我院计算机科学与技术专业学生良好的社会形象意义深远。

二、硬件系列教学的国内外发展现状及趋势

由于我国的制造业比较落后，一直以来，计算机硬件的核心技术未能被国内掌握。相应地，在计算机硬件教学中，像计算机组成和计算机体系结构等重要硬件课程，传统上仅仅以讲授、分析原理为主，且内容不能适应现代计算机技术的发展[2]。国外一些知名大学非常重视计算机硬件的教学，美国的许多高校本科计算机专业中都无一不是安排了CPU设计方面的课程和实验内容。例如麻省理工学院计算机专业的一门相关课程是《计算机系统设计》，学生在实验课中，须自主完成ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至实现流水线32位MIPS CPU和Cache等的设计。Stanford大学计算机系的本科生也有相似的课程和实验。随着计算机硬件技术的不断发展，国内开展硬件设计技术的条件已逐渐成熟，这主要得益于计算机硬件发展中的两个重要技术，一是大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的成熟，可以在一个芯片中通过编写硬件描述语言设计CPU和全部的相关硬件电路，减轻了硬件芯片间连接的复杂性，同时消除了硬件制造的限制。二是硬件描述语言的成熟，以VHDL和Verilog VHDL语言为代表的硬件描述语言，可以通过编写程序的方式来描述极其复杂的硬件电路逻辑，大大降低了以前采用手工方式设计硬件电路的复杂性。国内的一些知名大学，在最近几年里，也相应地增加了硬件电路设计在教学中的比重，据我们了解，清华大学、电子科技大学、哈工大、哈理工等一些学校，已经修改了计算机组成原理及计算机体系结构等方面的课程教学内容，把利用CPLD/FPGA和硬件描述语言设计CPU及其相关硬件电路作为重要内容加入到课程体系里，取得了良好的教学效果，大大加强了学生对计算机工作原理的理解及计算机硬件的设计能力，逐步实现了与发达国家高校计算机本科教育的接轨。

三、目前我院硬件系列教学现状及不足

计算机科学与技术本科专业硬件系列主要课程设置始于20年前，期间虽经过部分调整，但基本教学内容依然延续20年前的知识体系。按授课先后次序排列，这些课程包括：《数字逻辑与数字电路》、《计算机组成原理》、《数字系统设计自动化》、《计算机体系结构》、《单片机原理及应用》、《嵌入式系统》、《硬件课程设计》等7门。基于当前硬件课程系列教学现状，我们认为存在以下的不足：1.从整体上看，硬件系列教学内容过于强调基本原理和基本方法，缺少能够验证原理、实际实现这些原理及方法的手段，导致学生缺少动手能力，对原理和方法认识模糊，会说不会做的现象比较严重，创新能力较弱。2.《数字逻辑与数字电路》和《数字系统设计自动化》，这两门课之间存在较大的联系，在内容上存在承上启下的关系，前者是讲述数字电路的基本概念、组合及时序电路的传统分析设计方法，后者则介绍组合及时序电路的现代分析设计方法，基于目前的教学实际情况，可以合并成一门课讲述。3.《计算机组成原理》和《计算机体系结构》是计算机科学与技术本科专业非常重要的两门课，通过这两门课的学习，应使学生能够设计简单的CPU及相关的硬件电路，从而加深对基本原理、基本方法的理解，增强实际动手能力。基于现在的教学内容及教学手段还无法达到上述目的。4.《单片机原理及应用》和《嵌入式系统》两门课存在较大的内容交叉。这两门课都是讲述特定计算机在控制及嵌入式产品中的应用，《单片机原理及应用》这门课介绍的是8位机MCS-51的原理，《嵌入式系统》这门课介绍的是32位机ARM的原理，鉴于目前嵌入式领域的发展现状及趋势，建议取消《单片机原理及应用》这门课，以避免课程内容重复。5.《硬件课程设计》作为硬件系列的最后一门硬件设计课，学生已掌握了较丰富的软硬件知识，因此应该具备设计较复杂的硬件电路的能力，目前的设计内容较简单并与《数字逻辑与数字电路》课程实验存在一定交叉，建议选择有一定复杂度并较实用的设计内容。从而培养学生综合运用硬件知识及硬件设计能力。

四、硬件系列教学新课改方案

针对我院计算机科学与技术专业的实际情况，在保证总的硬件教学学时不变的前提下，对硬件系列教学提出如下建议：1.课程合并：《数字系统设计自动化》是计算机组成原理等的先修课，为保证能及时开课，同时该课和《数字逻辑与数字电路》这门课有密切的联系，合并为一门课，仍称为《数字逻辑与数字电路》，并适当增加学时，建议在大二上学期开课，取消《数字系统设计自动化》这门课。2.《计算机组成原理》：这门课改为《计算机组成及设计》，增加CPU及相关硬件电路设计内容，在讲清楚组成原理的基础上，以设计为重点，建议在大二下学期开课。 3.《计算机体系结构》：适当增加设计内容，原学时保持不变，建议在大三上学期开课。4.《单片机原理及应用》：本课程取消，鉴于目前嵌入式系统涉及软硬件知识较多，难以在一门课程中全面系统学习，因此另开设一门《嵌入式软件开发》课程，重点讲述如何设计编写嵌入式软件程序，建议在大三下学期开课。5.《嵌入式系统》：这门课作为《嵌入式软件开发》的先修课，重点讲述嵌入式系统的基本概念及方法、ARM处理器的硬件工作原理、接口、汇编语言等，而相关操作系统及其程序设计等知识暂不涉及，建议在大三上学期开课。6.《硬件课程设计》：在设计题目中，引入嵌入式系统、FPGA及计算机组成等知识，适当增加设计的综合性和复杂性，建议在大四上学期开课。基于新的硬件系列课程体系，能够有效理顺课程之间的先后关系，并把硬件课程均匀分散到大学四年的学习中，同时对重要的课程及相关的知识进行了加强，例如数字电路设计贯穿在整个硬件系列课程中；舍弃了过时的技术，增加了新技术的份量，例如去掉了单片机，加强了嵌入式系统。因此，我们认为：调整后的硬件系列课程是较合理的，它吸收了当前先进的硬件设计技术，保证了知识的实用性，有一定的前瞻性。

五、结束语

高等教育是为学生提供专业技能和生存本领、服务社会的最后一站，教学内容及方法直接关系到学生的未来发展。通过不断教学改革，保持教学的先进性和实用性一直是高教课改的目标之一。通过这次课改，理顺了我院硬件系列课程的教学关系，增强学生未来服务社会的竞争力，因此很有实际意义。

作者:李军 崔旭 李建平 单位:1.东北石油大学 2.大庆市萨东第二小学

参考文献

[1]潘松,潘明.现代计算机组成原理[M].北京:科学出版社,2007:1-5.

计算机硬件课程论文范文第2篇

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.

[4] 曹磊.计算机硬件课程教学改革探索[J].淮北师范大学学报，2011，32（2）：93-96.

计算机硬件课程论文范文第3篇

关键词：中职；行动导向；计算机硬件基础；课程改革

教育部印发关于《中等职业教育改革创新行动计划（2010-2012年）》的通知，对中等职业教育“教学做”一体化、实施工学结合、校企合作、改革人才培养模式，提出了明确的要求。文件第21条提到“推进中等职业学校课程改革”，详细地描述了中等职业教育以提高学生综合职业能力和服务终身发展为目标，贴近岗位实际工作过程，对接职业标准，更新课程内容、调整课程结构、创新教学方式，构建适应经济社会发展要求、有利于和高等职业教育、继续教育相衔接的课程体系。职业教育的重心是教学，尤其是要适应企业岗位需求的工学结合教学模式，本文以广州市示范性专业——计算机的应用基础，其核心课程《计算机硬件基础》为例，探讨基于行动导向的一体化课程教学模式改革在实际授课过程中的应用。

一、基于行动导向的课程教学改革思路

行动导向教学的具体实施方法有很多种，如项目教学法、头脑风暴法、角色扮演法、模拟教学法、案例教学法、实验教学法、任务驱动法等。教学内容、教学设备、受教对象和教学环境等要素的不同，行动导向教学的具体实施方法也应有所不同。行动导向教学需要一定的教学试验平台和生动直观的教学环境，有利于行动导向教学的深化实施，使教学的组织和设计更加优化与丰富。本文以《计算机硬件基础》课程为研究对象，以计算机硬件维修一体化课室为课程实验平台，以行动导向教学为授课模式，提出基于行动导向的一体化课程教学模式改革实施方案。

二、基于行动导向的《计算机硬件基础》一体化课程教学改革实施

1. 教学设备要求。

（1）基础设备：一体化课室常备的计算机硬件、教学用桌椅、多媒体设备、挂图等。

（2）拆装设备：拆装用CPU、内存、硬盘、显示器、工具箱（内含拆机常用工具）等。

（3）检修设备：计算机故障检修卡、万能表、故障检修相关测量仪器等。

（4）演示设备：CPU结构图、内存原理结构图、已拆的硬盘、计算机原理展示视频、计算机构造演示多媒体课件等。

2. 教学内容与方法设计。

传统的《计算机硬件基础》课程授课方式采用顺序教学的方式，即依次从计算机原理、CPU构件、内存构件、硬盘构件、显卡构件、显示器的顺序进行教学，计算机的拆装检修授课也是以文字说明配图画介绍为主。这样的授课内容比较完整，但是缺乏实操性和衔接性，学生很难形成一个完整的计算机原理构造思维，往往学完了整个课程，都不懂怎么拆机和装机，更谈不上计算机的故障检修了。基于行动导向的《计算机硬件基础》一体化课程内容教学操作方式，不采用顺序教学，而选择任务驱动的项目化教学方式。将学校分成若干小组，每个小组控制在5人左右，每个小组分配一个操作工位，配备相应的试验平台和拆装检修设备，教师对计算机进行由外及内的演示拆装及检修，学生分小组带着相应的项目和任务同时进行演练。教师演示结束后，由小组讨论完成项目任务，分组进行项目完成情况汇报，生成项目总结和实验数据整理分析报告，并提交指导教师考核。

3. 试验项目设计。

行动导向教学需要设计不同的实验项目和情境模拟让学生进行项目操作，不同的实验内容应当设计不同的实验实施方法。以本课程内容为例，设计实验项目和情境（详见表1）。

4. 基于实际工作任务的课程设计设置与实施。

计算机硬件故障检修课程内容是《计算机硬件基础》的主要实训内容，主要应用于实际工作过程的计算机维修工位，为了加强学生对课程的深入理解和掌握，设置基于实际工作任务的课程设计，让学生在课后以团队研讨的形式，通过查找资料和实际操作等方式，完成课程要求的任务，并生成研究报告提交指导教师，作为课程知识考核的重要内容。（详见表2）

5. 课程考核方式。

基于行动导向的《计算机硬件基础》一体化课程采用“形成性”的考核方式，即完成一个任务就得到一个成绩，完成所有任务才能通过本门课程的考核，其中每个任务的考核成绩采用“五级制”评价指标，即为“优、良、中、及格、不及格”五个评价等级。评价等级的认定依据包括平时表现、技能考核（包括实验项目考核和课程设计考核）、研究报告和总结汇报。

三、结语

行动导向教学理念和教学方法在国外应用广泛，特别是在强调职业技能的德国，都已经有充分的研究并应用于实际教学，充分调动了职业学校学生学习的积极性，提高了学习效率。以行动导向为研究对象的课程教学模式改革在国内高职院校教学中还处在发展阶段，在中等职业学校处于起步阶段，缺乏系统的理论指导和符合国情的实施方式研究，笔者以广州市示范性专业——计算机应用基础专业为依托，开展基于行动导向的《计算机硬件基础》一体化课程模式探讨，抛弃传统的教学方法，避免出现教师按课本讲授，学生无法接受的教学尴尬境况。经过教学实践验证，充分活跃了课堂授课的氛围，使学生在课程学习中融入了更多企业工作环境的元素，提高了学生的学习兴趣和就业核心竞争力。

（作者单位：广州市信息工程职业学校）

参考文献：

[1]章韵，倪晓军.应用型专业计算机硬件课程体系建设的探讨[J].教育与教学研究，2010，（10）.

[2]田海梅，陈爱萍.任务驱动教学法在计算机组装与维护教学中的应用[J].今日科苑，2009，（20）.

[3]余梅.中职计算机应用专业实训项目的设计和实践[D].南京师范大学硕士论文，2005.

计算机硬件课程论文范文第4篇

摘要：本文介绍了我校对计算机硬件实验课程体系及实践教学环节进行的改革，建立了“基础层－应用层－提高层”三层体系结构的硬件课程群实验体系，并对多层次、系列化的硬件实践教学模式及训练模式进行了探讨。

关键词：硬件课程群；实验体系；实验内容；实践能力

中图分类号：G642

文献标识码：B

我校计算机专业自99级开始进行了较大规模的扩招，但由于师资力量跟不上、实验条件和实验内容相对落后等原因，造成计算机硬件教育存在层次单一、教学内容滞后、理论与实践脱节等问题，学生普遍存在着“重软怕硬”的现象，毕业后硬件设计能力差，软件开发缺少后劲。为提高学生的硬件动手能力，增强毕业生的社会适应性，学院自2002年开始进行计算机硬件课程群建设及相应的硬件课程群实验体系建设，包括“计算机组成原理”等九门硬件课程及5门相关的实践课程。本文对我院计算机硬件课程群实验体系建设及硬件实践教学环节的改革进行了探讨与总结。

1构建科学完整的硬件课程群实验体系

在原有的课程体系下，我院为本科生开设的硬件实验教学课程有“数字逻辑实验”、“计算机组成实验”、“微机接口实验”、“单片机实验”。由于实验条件的限制，各课程实验内容相对独立，综合性、系统性较差；尚有部分硬件主干课程没有对应的实验课程，如系统结构。实验课程体系存在诸多问题。

(1) 缺乏对学生系统设计能力的培养。传统的硬件设计和软件设计相分离的设计方法成为阻碍设计和实现复杂、大规模系统的关键因素。系统平台的搭建、软硬件的协同设计验证和软硬件功能模块的可重用性已成为现阶段设计方法的热点。培养学生具有系统设计的思想成为当务之急。

(2) 缺乏对学生可编程芯片设计能力及EDA技术的培养。可编程芯片与EDA技术是现代电子设计的发展趋势，将可编程芯片设计及EDA技术引入实验教学中是时展的需要。

(3) 缺乏综合性的实践课程，学生的创新能力发挥受限。由于实验条件限制，原有的多数实验是基于纯硬件逻辑设计的，只是在面包板上用器件构建小系统，功能扩展性差；并且只能开设数量有限、技术含量较低的实验，学生无法开展自主的综合性设计，无法进行创新能力的培养。

为此，经过充分调研和论证，我院首先从修改03级教学计划入手，对课程体系中的多门课程进行了调整，同时理顺各门课程间的关系，构建起了新的硬件课程体系。该课程体系由必修课程、选修课程及配套实践三部分组成。必修课包括“组成原理”、“接口技术”、“系统结构”等基础课程。为适应社会需求，在选修课中删去原有的“诊断与容错”等一些过时的课程，增加“数据采集”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”等社会需求较强、实用价值高的应用性课程，同时新开了“模型机设计与组装”、“硬件综合实践”等实践课程。在07版教学计划中，又新增了“DSP原理与应用”、“嵌入式系统实践”等新课程，保证课程体系的实用性与先进性。

硬件系列课程从体系结构上划分为三个层次：基础层、应用层和提高层，其课程间的关系如图1所示。基础层为“数字电路”与“组成原理”。“数字电路”课程虽然在教学体系上不属于计算机硬件系列课程，但它是计算机硬件系统的技术基础，是必修的前续课；“组成原理”介绍计算机的基本组成和工作原理，解决整机概念；通过“电工电子实习”与“模型机设计与组装”两门实践课程，强化学生的硬件动手能力。在应用层中，通过“接口技术”介绍应用层的接口和相关外设，以“嵌入式系统”等四门实用性强的课程作为选修课，每门课程都配有相应的实验环节，并通过“硬件综合实践”、“嵌入式系统实践”强化学生对基础知识的掌握和综合应用。提高层为“系统结构”及“性能测试与分析”实践课程，通过学习和实践，能够使学生比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构、基本分析方法、基本设计方法和性能评价方法，并建立起计算机系统的完整概念。

在硬件课程群实验体系建设过程中，突出强调课程体系的系统性和完备性。从第1学期到第7学期硬件实验不断线，层次逐步提高，实验内容衔接连贯。注意各硬件实践的相互次序和互补，使硬件实践训练层次化、系列化，以此来系统强化学生的硬件动手能力。同时调整各课程的开设顺序，理顺每门课与前导课和后续课之间的关系，从而保证硬件课程体系的系统性和完备性。

注：所有必修课程与选修课程均开设课内实验，包括验证实验(20%)、设计实验(80%)；实践课程单独开设，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。

2改革实验教学内容与模式

计算机硬件系列课程的重要特点之一是工程性、实践性强。为了使学生在学过该系列课程后具备较强的实际动手能力和计算机应用系统的开发能力，应在实验教学内容的设置上体现出基础性、系统性、实用性和先进性，既要重视计算机硬件的基础内容，又要结合当今电子与计算机的最新发展。为此，我们对该硬件系列课程的实验教学内容和教学模式进行了改革创新。

2.1优化实验内容，引进实验新技术，提高硬件设计的效率和兴趣

随着计算机硬件技术的日益发展，各种各样的微处理器不断更新，功能不断增强，以FPGA为代表的数字系统现场集成技术取得了惊人的发展，嵌入式系统设计也逐步成为主流。为了使学生跟上时代潮流，了解最新技术，需要不断引入新设备、新技术，提高硬件设计的效率和兴趣。如更新的“组成原理”和“系统结构”实验台，通过RS232串口与PC机相连，可在PC机上编程并向系统装载实验程序，还可在PC机的图形界面下进行动态调试并观察实验的运行，使学生像设计软件一样来设计硬件，做到了硬件设计软件化，大大提高了硬件设计的效率和兴趣。“模型机设计与组装”，将CPLD和FPGA等技术引入，用CPLD来设计复杂模型机。“汇编语言”和“接口技术”补充Windows下设备驱动程序的设计与实现，增加PCI、USB的应用等内容。“系统结构”通过局域网组建小型的微机机群，研究探索多处理机操作系统，试验并行程序的运行与任务分配调控等功能。为适应当前嵌入式芯片的迅速普及应用，新开设了“嵌入式系统设计”课程设计。针对学生已学过多门硬件课程，但仍不能完成一个完整的、可独立工作的计算机系统设计问题，新开设了“硬件综合实践”，使同学亲自体会设计一台微型计算机系统的全过程。

2.2建立“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式

在实验教学内容的改革上，本着“加强基础、拓宽专业、注重实践、提高素质”的方针，将实验项目分为4类，即验证型、设计型、综合型、探索型,实验项目由浅入深，循序渐进。在所有硬件必修和选修课程中，全部开设课内实验。课内实验由验证实验(20%)、设计实验(80%)组成。所有实践课程都单独开设实验，包括综合实验(80%)、探索实验(20%)。这样，课内课程中开设“验证型”和“设计型”的实验，在后续课程设计中，开设“综合型”和“探索型”的实验，形成“验证型－设计型－综合型－探索型”的多层次实践教学模式，系统强化学生的综合设计和硬件动手能力。

在验证型实验中，注重使学生巩固基本理论，进一步掌握基本概念和基本技能。在设计型的实验中，注重培养学生的创新意识、设计能力和动手实践能力。在这一类实验中，以学生动手为主，教师辅导为辅，只给定实验的课题及达到的目的，中间过程需学生自己去查阅资料和设计方案，直至最后调试完成。在综合型实验中，注重培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练。综合实验的特点是没有现成的模式可循，学生需要独立完成硬、软件设计和调试。在调试过程中，学生自己动手分析解决实验中出现的问题，虽然有一定的难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从应付实验变为主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的主观能动性和创造性。课程设计的部分内容属于探索型实验，学生可以自主选择感兴趣的课题及相关开发工具，写出设计书，交给指导教师审核后实施。在这一过程中，学生需要查阅大量的资料，培养了学生的自学能力、研究设计能力、独立分析问题及解决问题的能力和创新能力。

2.3确立“系列化硬件实践训练”方案

硬件实践训练由“课程实验－课程设计－综合训练－毕业设计”四个系列组成。课程实验――所有硬件课程都开设。课程设计――在“嵌入式系统”、“组成原理”等重点课程中开设，在这些课程的课内实验中进行部件或模块实验，在课程设计中进行综合性、创新性设计。综合训练――通过“硬件综合实践”展开。该课程安排在大四开设，是一门综合性设计实践课程，也是对前面所学课程的一个全面应用和总结，在硬件课程群建设中起着“总练兵”的作用。通过让学生亲自设计一台小型计算机控制系统，包括计算机的各个部件和功能，“麻雀虽小，五脏俱全”，旨在让学生真真切切感受到如何设计一个可独立工作的计算机系统，强化和提高学生的综合实践能力，培养学生的创新思维和创造能力。毕业设计――每年精选一定数量的硬件毕业设计题目，提供实验场所、设备及材料，让对硬件感兴趣的同学去实现自己的设计，放飞自己的理想。学生以接近于实际应用环境，完成高质量综合设计为训练手段，以掌握计算机硬件结构与应用系统设计作为主要训练目的，使学生对计算机的整个硬件系统有较全面、较系统的掌握。要求学生能够根据需要设计出一定规模的计算机硬件应用系统实例，从模板设计、制作、总线的走向、计算机部件选取、工作原理的分析、部件在模板上的部局、部件的焊接、运算能力的调试、结果正误的判断分析等流程的设计到具体的制作，直至最后写出毕业论文，使学生建立系统的概念与工程的概念。

3结束语

上述改革取得了令人满意的效果。大学生对计算机硬件实验课程学习的兴趣增强了，实验室开放期间，有更多的学生走进了硬件实验室。在毕业设计时，有更多的学生选择了与计算机硬件系统设计和开发相关的课题。学生做完硬件综合实习和硬件毕业设计课题后，普遍充满自豪感和成就感，感到硬件设计及底层软件开发不再可怕。通过这样的训练，提高了其综合设计能力和创新能力，同时也锻炼了他们的团队合作精神，步入单位就能直接胜任计算机应用系统设计、开发的工作，实现高校、学生、用人单位等各方面的多赢。同时我们也应该看到，随着新技术的不断发展，计算机硬件系列课程及其实验体系的建设和实验内容的改革是一项长期不懈的工作，需要不断完善。

参考文献

[1] 罗家奇,李云,葛桂萍等. 计算机硬件系统实验教学改革的研究[J]. 实验室研究与探索,2007,26(8):98-99.

[2] 武俊鹏,孟昭林. 计算机硬件实验课程体系的改革探索[J]. 实验技术与管理,2005,22,(10):107-109.

[3] 万晓冬,王友仁,陈则王等. 计算机硬件系列课程体系改革探讨[J]. 电气电子教学学报,2007,29(2):4-6.

计算机硬件课程论文范文第5篇

【关键词】大专院校 计算机 硬件教学 课程整合

一、引言

随着Internet的飞速发展，信息时代到来，教育专家们就中国国情提出目前大专院校应该培养的是复合型，技术型，全面发展的人才。但目前计算机硬件教学出现了学生学的知识不能满足社会需求的问题，笔者就目前大专计算机硬件课程教学的教学现状以及存在的问题进行了分析，提出大专层次的计算机专业教学迫切需要改革课程体系，培养适应社会的需求的人才。并且作者根据自己教学实践经验，对如何搞好计算机硬件教学进行了深入思考。

二、计算机硬件教学现状

1.培养方向不明确

人才培养目标，作为学校对其培养的人的具体标准和要求，具有一定导向作用，你定什么样目标就培养什么样的人才，它是整个教学活动的目标，但笔者发现目前大专计算机硬件教学对人才培养目标还认识不够，主要有以下几个方面：

（1）没有明确的教学目标或有教学目标但没有用；

（2）教学目标过于陈旧，过时；

（3）教学目标过于拔高。

2．课程种类繁多混乱

就笔者了解，目前大多数大专院校开设的硬件课程种类有《电路基础》，《微机原理与接口》，《计算机组成原理》，《系统结构与分析》，《汇编语言设计》，《EDA》，《计算机组装与维护》等，多数大专院校开设了部分上述课程，甚至有些学校开设了全部课程，我们不难看出，这些课程和本科生的课程没什么区别，作为大专生在三年的学习时间内能完成如此多的课程吗？是不是能达到预期的教学效果？其它课程也有类似问题。所以说课程过于繁多混乱。

3．教材过时落后

就笔者所教的《微机原理》来说吧，该教材选用的是李大友主编的一本教材，笔者发现，教材当中有一部分内容，如芯片结构，存储器部分内容已经过时。计算机技术是一个飞速发展技术，它知识更新的速度惊人的，刚出现的知识理论不久就会过时，甚至被，因此，应根据计算机的科技发展，适时的选取适合、最新的教材。

4．内容过多过难

其实这也是整个大专教学普遍存在的问题，对所教学生过于拔高，在内容的设计中存在过多过难的现象，专科的教学一定要把握好“度”，做到“够用”即可，在难度上一定要作到“适合”，始终牢记我们培养的是三年制大专人才。特别是计算机硬件课程的设计更应该注意。

三、研究与思考

1．加强教学研究

就目前而言，我国对高职高专人才培养工作的关心还不够，远远比不上对本科教育的关心。我国目前还处于职业教育的起步阶段，职业教育还不够成熟，所以会出现“技工慌”等现象，大学生找工作不容易，相反技工找工作倒容易。因此，从学者到教育部门对大专教学的研究还不够，整个大专教学还没有走上正轨。笔者在工作中发现，你要寻找关于大专教学的资料是很少的，特别是教材方面更明显，要找一本好的适合专科教学的教材是非常不容易的，大部分有名的编者是不关心专科教育的。因此，笔者提出，我们应加强专科教育教学的研究工作，编写出适合专科教学的教材，加强各高职高专学校之间的交流是非常重要的。同理，计算机硬件课程的教学同样存在此问题，因此，在计算机硬件的教学中我们应多做研究，多学习。

2．调整教学目标

在教学目标上，一定要有明确可行的教学目标，千万不可拔高，脱离教学目标。笔者认为，专科教学培养的主要是技术型人才，所以，培养目标一定要专，千万不能追求“大”，“全”。就计算机硬件课程而言，根据培养目标开设一定量的课程即可。例如，你的培养目标是培养“动漫设计”方面的人才，那么计算机硬件仅需开设一们硬件综合课程，让学生了解硬件方面的知识即可。至于学习其它硬件课程的必要性就不大了。如果你培养的是“电子设计”方面的人才，那么，你可能要开设好多硬件课程才行。

3．进行课程整合

针对目前硬件课程多而重复的问题，而大专学习的时间仅有三年的时间（部分大专专业仅有两年），我们要用系统论的观点和方法，对大专计算机人才培养过程中的课程进行分析，从培养学生综合素质的高度，重新审视原有课程的体系问题，该整合的必须整合，该重组的必须重组。目前，已经有些院校提出了硬件课程的组合，例如，有些专业将所有硬件课程整合成《硬件基础》课程，当然该如何整合，这要视专业而定。

4．提高教学效率

计算机硬件课程主要讲述的是计算机的硬件原理及应用，而硬件芯片内部的结构根本无法获得，所以的教学本身比较枯燥，抽象，难以理解，因此如何提高课堂教学效率，上好一堂课，让学生获得更多的课堂信息对计算机硬件教学来说是非常关键的。笔者提出以下三个方面：

（1）运用多媒体技术演示

由于计算机硬件课程抽象，所以我们可以用多媒体技术来模拟演示计算机内部的组成结构、信息流动、运算过程等，例如，《计算机组成原理》中当讲到ALU时，我们可以用多媒体动画来演示它的运算过程。学生可以直观了解计算机内部的工作原理，这样可以达到很好的教学效果。

（2）上好实验课

实验课是计算机硬件教学非常重要的环节，如《计算机组成原理》的《微机接口》实验、汇编语言实验等，实验教学是指导学生主动参与完成知识，探究知识的创新性学习过程，让学生在探索中掌握规律，在研究过程中进行思维加工，在实际运用中达到知识创新。实验课程好坏，直接影响到学生理论课程的学习以及将来到工作岗位上的表现。

（3）提高学生兴趣

兴趣可以激发人的求知欲，但计算机硬件课程的学习是一个比较枯燥、辛苦的学习过程。因此，在教学过程中一定要运用新的教学方法及思想激发学生的兴趣。这对于硬件课程的学习是非常关键的。

5．勇于创新

创新是动力，创新是生命。计算机硬件的更新速度本来非常快，只有不断的创新，不断学习，才能立于不败之地。要搞好计算机硬件教学，必须研究新的教学方法，新的教学手段，才能使学生获得最新的知识及技术。

四、结论

“教育之所以重要，归根到底还在于人的重要”，就笔者所在的学校而言，通过改革，已取得很好的教学效果，越来越多的学生说“我能听懂”，而越来越少的学生说“我什么都没学会”，因此，大专计算机硬件的教学，要根据社会的需要，制定合适的培养目标，开设合理的课程，选好教材，运用先进的教学手段，这样才能取得好的教学效果。

参考文献：

[1]刘雅琴.《微机原理》课程教学改革的研究[J].福建电脑，2005，（11）.

[2]郭庆，陈尚松.传统教学方法与多媒体教学方法的相互配合[J].电气电子教学学报， 2004，(26).

[3]刘雅琴，郭雪梅.高校计算机硬件课程教学方法研究[J].河南： ，1999，（5）.

[4]李华.当代中国高职人才培养目标的研究[J].湖南师范大学研究生学位论文，2004.

计算机硬件课程论文范文第6篇

关键词:硬件实验;实验体系;计算机专业

中图分类号:G424文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)11-2694-02

Researching on Architecture of Computer Hardware-experimentation Teaching

ZOU Yi, XU Yu-ming, WEI Shu-di, LI Lang, JIAO Ge

(Hengyang Normal University, Hengyang 421008, China)

Abstract: Analyzing and researching the current status of computer hardware experimental teaching, then explored and proposed the way to how to establish a scientific and rational experimental architecture, experimental platform and evaluation methods in terms of teaching of computer hardware experimentation for the current existing issues.

Key words: hardware-experimentation; experimental architecture; computer teaching

计算机实验教学是计算机专业一个重要的教学内容之一,实验教学的质量与人才培养的质量有着密不可分的关系。合理的实验体系是高质量实验教学的关键。高质量的实验设计,综合性和创新的实现,都需要对实验体系进行梳理。本文从我校计算机硬件实验课程教学的现状出发,对计算机硬件实验教学体系进行初步的研究与探索。

1 当前计算机硬件实验教学存在的问题分析

目前,国内大多数高等院校在实验教学模式和手段上,主要存在以下几个方面的问题:

1) “教师课堂演示,学生分组实验”的教学模式根深蒂固。这样不利于调动学生的积极性,而且学生分组实验时,又形成一名组员动手,其他成员观看的局面,更不利于大多数学生动手能力的锻炼。

2) 实验内容陈旧,与实际应用脱节;具体实验的过程严格按照教材进行,缺乏灵活性;另外学科本身的特点也给学生的学习带来一定困难。

3) 针对每门具体课程单独设置实验及单独提供实验环境。一方面很难使学生对其前导课程所完成的基础能力做要求,同时也很难兼顾到其后续课程。各门课程各自为战,实验设置缺乏连贯性、整体性、系统性,相互间缺少有效的贯通;另一方面实验环境重复建设,实验资源得不到充分利用。

计算机技术不断进步与发展,如果硬件实验教学仍停留在传统的实验教学模式和实验平台上,那么要实现开设自主性、综合性、创新性实验的目标将只能成为空谈。计算机学科的课程内容具有很强的交叉性和相关性,特别是硬件课程,因而计算机硬件实验课程更是面临着诸多问题。比如,硬件设备投入高,项目开发周期长的问题。硬件实验平台的建设需要大量的资金投入,而且硬件类实验消耗很大,需要持续的资金投入做保障。此外,硬件课程建设周期也较长,硬件实验项目开发也非一蹴而就,实验教师需要完备的理论知识和扎实的电子学知识,而且需要反复的实验和长期的实践,才能自如的设计实现,这一过程比掌握一门计算机语言或一种计算机软件开发工具要难得多和慢得多。同时,实验设备的更新速度及实验项目长周期开发难以满足新技术、新方法的更新步伐。

另外,教学实验设计针对性强,硬件线路相对固定,实验内容受硬件设计的制约的问题。很多教学实验台的设计针对性强,是针对某门课程而开发设计的,硬件线路部分相对固定,其扩展性很有局限,更新实验内容受硬件设计的制约。硬件实验设备的高投入和实验器件的大消耗,在没有足够资金投入的情况下,在现有硬件设备上进行实验内容的更新,开设自主性、综合性、创新性实验难以实现。

其次,硬件实验教学彼此脱节,缺乏系统化的实验体系的困难。计算机专业硬件类课程必修课程一般包括数字逻辑、计算机组成原理、单片机原理、计算机体系结构,选修课程一般包括计算机接口与通信技术、嵌入式系统设计等。这些课程之间彼此存在内在的联系,学生通过这些课程的学习,应当能逐步建立起整个计算机系统设计的概念,掌握计算机系统的设计技术,掌握计算机的控制应用。但在具体课程和实验安排中,却往往忽略并割裂了这种内在联系,实验内容没有从模块化、系统化的角度整体考虑计算机系统设计和控制应用的要求。

综上所述,分析这些课程之间的内在联系,设计阶段性、模块化、系统化的实验教学内容,建立计算机硬件实验教学体系,对于培养学生的计算机系统设计能力和应用设计能力十分重要且必要。

2 构建科学完整的硬件课程实验体系

2.1 硬件课程实验体系

首先从教学计划入手,在现已构建的硬件课程体系基础上展开研究。新构建的课程体系由必修课程、选修课程及实践课程三部分组成。必修课包括“汇编语言”、“数字逻辑”、“微机原理”、“组成原理”、“单片机原理”、“系统结构”等基础课程,另外,为适应社会需求,在选修课除原有的“微机故障诊断与维护”课程外,增加“嵌入式系统设计”等社会需求较强、实用价值较高的应用性课程,同时计划将 “硬件课程设计”实践课程的开设时间提前至大三下学期,以保证课程体系的有效性、实用性、先进性。

硬件系列课程从体系结构上划分为三个层次:基础层、应用层和提高层,其课程间的关系如图1所示。

基础层为“数字逻辑” 、“汇编语言”与“组成原理”,在第三学期结束前开设。“数字逻辑”课程是计算机硬件系统的技术基础,是必修的前续课;“汇编语言”作为硬件编程的基础语言,是硬件设计的根本;“组成原理”介绍计算机的基本组成和工作原理,解决整机概念;其中汇编语言与组成原理均开设课内实验,在学习整机构成的同时,强化学生的硬件动手能力。

应用层为“单片机”、“微机原理”等必修课程,以及“接口技术”等选修课程,可开设在第四学期到第六学期间,通过 “单片机”介绍单片机的组成和特点,以及应用领域,使学生了解单片机技术的发展趋势;“微机原理”介绍微型计算机体系结构以及微型计算机各个组成部分等内容;并以“接口技术” 、“硬件课程设计” 等实用性强的课程作为选修课,每门课程都配有相应的实验,强化学生对基础知识的掌握和应用。

提高层为“系统结构”等课程,在第六学期到第七学期间开设。通过学习和实践,能够使学生比较全面地掌握计算机系统的基本概念、基本原理、基本结构、基本分析方法、基本设计方法和性能评价方法,并建立起计算机系统的完整概念。同时展开“嵌入式系统设计”实践课程,从整体上强化学生的理论知识与综合应用能力。

因此,在硬件课程实验体系构建过程中,突出强调课程体系的系统性和完备性。从第2学期到第7学期硬件实验层次逐步提高,实验内容衔接连贯。注意各硬件实践的相互次序和互补,使硬件实践训练层次化、系列化,以此来系统强化学生的硬件动手能力。同时调整各课程的开设顺序,理顺每门课与前导课和后续课之间的关系,从而保证硬件课程体系的系统性和完备性。

2.2 计算机硬件实验平台

在硬件开发平台的设计上综合各个阶段的不同需求,构建多层次的实验环境,提高实验效率,促进学生的创新思维,进行创新式构建实验。兼顾对毕业设计的实验环境以及本科生创新性研究活动实验体系的支持,结合软件设计的方法和手段(即硬件设计软件化)构建灵活多样的硬件实验平台。此外,实验平台设计要具有层次性,并且考虑课程间内容交叉和互补。

传统的实验装置支持相对简单的连线类的实验,这类实验只能使用中小规模的集成电路器件。设计大规模的实验几乎是不可能的,因为大规模的实验用中小规模的芯片来实现费时、费力,且受面包板等空间和实验装置能提供的电源限制。使用HDL 语言,如AHDL、VHDL 和Verilog 等,通过EDA 工具软件设计各种规模的数字电子系统是目前工程师的设计潮流。通过EDA 和CPLD/FPGA 仿真器能完成计算机硬件课程的各类实验。

根据我院实际情况,现采用一款低成本综合实验装置,该实验板是基于一个支持实时仿真的16/32位的ARM7 TDMI-S CPU的微控制器,可实现各种工业控制、医疗系统等方面的应用,通过扩充板可以满足大部分的实验要求。

2.3 多形式的实验考核体制

为了更好地展开硬件实验教学,对学生的实验设计展开情况进行检查和考核,需要有相应的科学合理的实验考核方法对应。在文中所建立的实验体系中,实验的考核主要通过以下几种形式。

1) 动态考核:对实验过程中的主要环节进行跟踪、记录、评价,并作为最终成绩考核的主要依据。这就改变了传统的根据实验结果和报告打分的体制,更能反应学生的实际能力。

2) 实验报告:实验结束后,要求学生撰写实验报告,以总结个人实验结果,明晰实验思路,实现知识的融合、升华和再学习。通过实验报告的撰写可以培养学生对科技活动的总结能力,科技论文的写作能力,使学生的科研素养得到初步锻炼。

3) 答辩机制:对于综合设计型,特别是创新研究型实验,前两种考核机制存在明显的不足,因此需要引入新的机制来评价学生所做工作及取得的成绩。可通过学生讲解、演示,教师提问和回答,课程设计报告撰写三个步骤来进行考核。

参考文献:

[1] 陈妍,王换招.高等学校计算机硬件实验教学体系改革研究与探索[J].Computer Education,2008(8).

[2] 蒋景华.麻省理工学院培养创新人才特色的做法的分析研究[J].实验技术与管理,2006,23(6):1-4.

[3] 刘新平,郑秋梅.计算机硬件课程群实验体系的改革与完善[J].Computer Education,2008(12).

[4] 贾国芳.高校计算机基础课程体系建设与教学改革探析[J].科技教育创新,2007(7):220-221.

计算机硬件课程论文范文第7篇

论文摘要：通过从中职计算机专业在教学和学习上的分析，中职生学习计算机专业即要学校老师注入新的教学思维，也要学生掌握科学的学习方法和树立正确合适自己的学习目标。只有这样才能把所学应用到社会和生活中。

计算机应用和普及自在我国兴起之始，其随之而来的专业教育已成为各个大中院校的热门专业。在如今激烈的就业环境中，计算机专业的学生如何学好本专业技能?中职学校计算机专业学生在计算机的学习求知和就业方向上应该如何走一条合适自己的道路，下面将对于这些问题谈谈一些我自己的看法与大家交流。

1，中职计算机专业的课程的，点选择

中职生应该从哪方面去加强自身的学习?需要从中职生的就业面说起，现在多数计算机专业的中职生毕业之后所从事的工作大体可分为以下几类:

其中大多数以计算机的办公自动化操作和计算机组装维护，以及多媒体图像处理方面的操作为主，因为中职生的文化基础底子比较薄，所以从知识的学习上，对于网络配置程序开发方面的人才需求方面，计算机专业的大学生已然占有着大量的市场。所以个人觉得对于中职生而言，办公软件以及计算机维护，以及多媒体图像处理等相关课程应该做为中职生学习的重点，以应对他们当前所面临的就业压力。当然不否认中职生中有部分学习能力较强的学生也可以在网络开发和程序设计上有深人学习和研究，但本人认为应该把大部分中职生的就业方向和重点应该一与上述课程结合起来。

2中职计算机专业的教学要与就业相结合

计算机专业作为一门动手操作能力强的专业技能课程，在课时安排上应以上机实践操作课大于理论课来安排专业教学，让学生多动手多练习。以理论带动实践，引导学生对相关课程进行深人的学习。特别在引导的时候要注意结合当前社会实际，比如，学习word的时候就要注意教学生一些文印店或是办公室常见的文档排版或是表格制作，而不仅仅是简单地教一下改变字体大小、字体颜色等。只有在教学的时候与实际社会就业需求接轨，学生理解了自己所学的内容有什么用处，可以用在哪里，对自身就业有那些帮助，才更容易激发学生自主学习的兴趣，进而给自己树立一个学习目标。本人身边就有这样一个典型的例子，我所带的班里有一个学习成绩非常好的男生，暑假期间去一家设计公司打工，学生后来和我说公司用的是cad做室内设计，学校也开设有cad这门课，但老师的教学内容以及cad教材没有太多的讲到cad搞室内设计知识，后来，他自己买相关书藉来自学cad室内设计的相关内容。如果我们的专业教学能多点和社会需求相结接轨，就能明确我们的教学陪养目标。不至于有些老师连自己所教课程在社会上有什么用，可以用在哪里都不清楚，这样培养出来的学生如何能适应社会不断变化的就业需求呢?

3中职计算机专业教学要配合设备和知识的更新

计算机硬件和软件的更新换代可以用日新月异来形容，所以在计算机使用的时候要注意及时对计算机硬件和软件及进升级。例如软件p的使用，当前主流的photoshop软件版本是“3版，新版的ptl招ps之旧版的，内容更新了很多，对计算机硬件的要求，也进一步提高。学校里曾给老的机子装上过新版的户otoshop软件，打开这个软件要等上几分钟，每一步操作都可以闲聊上两句话再进行下一步操作都不迟，试想这种教学条件下，如何能在学习效率上有所提高呢?学习的兴趣又如何才能激发起来呢?说到教学设备又不能不提及计算机专业的教学环境，如果说计算机专业课当前还只是老师在黑板上写粉笔字厂学生在下面端正地听讲、记笔记的话，显然已远远落后于时展了。计算机专业课程的教学应该配备多媒体投影仪及笔记本电脑，老师教学、演示过程中，学生在计算机卜讲行实日材桑作，才能提高课程的学习效率。前面提到了计算机硬件和软件的更新，其实在教学时，作为老师，我们所教的知识也需时时更新，以便于学生将来到社会去实践、上去〔作时，能够适应社会就业需求。本人2008年教学一学期的计算利胜且装课程，拿到教材也是新版的(2007年版)，但里面教学内容却与现代社会实际有很大差异。计算机硬件三年左右就会更新换代一次。书本上说当前内存主流是ddr，可据我所了解早在上一年，市面上的内存早已是【)dr2内存的天下，ddr3也小露头角，ddr早已几乎要完全退出市场了，于是七课时我就没按课本内容对学生进行讲解，而是把最新的专业知识传授给学生。否则学生走出校门，会因知识的落伍，而影响学生的就业。

4中职计算机专业学习即要有面又要讲重点

在学习方向上，计算机专业的专业课程分类较多，涉及知识较广。在教学过程中，我们既要看到学习的基本面，也得抓得住学习的重点和核心。可以根据当前的就业形势和学生自已的爱好特长，去发展他们的专业技能和特长。以便学生走到社会上展示充满个性、充满激情的自我;譬如，有些同学喜欢画图画画，而且他也自己了解到图形图像处理在社会上有很广的就业面，就可以把学习的重心放在图形图像处理或是动画处理软件上，比如photoshop或是flash，将专业软件工具学习好、用好，在就业时就能有所突出，更容易合理定位。有些学生会说，样样学科都学深学好，那不是更好?这点我不否认，但不能不承认大多数学生无法做到，毕竟人的精力有限，能抓住一两项专业技能熟练掌握，便会让自已在就业时，能够轻松应对。目标过高当达不到期望值时结果也只能是失望，本人有这么一位学生，从人学到毕业，所有学科都学得很一般，唯独打字速度特快，基上每分钟81〕个字以上，这就是一个特长，临近毕业时，有工作单位来学校招文员，要求打字速度快，她以这一特长轻松的得到了一份好的工作。

计算机硬件课程论文范文第8篇

近年来，微处理器技术和微型计算机技术得到了突飞猛进的发展，其应用也渗透到各行各业，包括科学计算、信息处理、过程控制、仪器仪表、事务管理、计算机辅助设计、制造、家用电器、网络通信等方面，极大地改变着人们的工作和生活方式，已成为社会前进的巨大推动力。因此，硬件设计技术和硬件工程能力已成为现在科技人员和高校专业学生必须掌握的技能。国内计算机硬件专业课程实践体系却已远远的落后于技术的发展和时代的要求。计算硬件专业课程设置各高校都有所不同，但是普遍都包括《电路与电子》、《数字逻辑》、《计算机组成原理》、《汇编语言》、《单片机》、《嵌入式系统》、《体系结构》等。前面五门课程相对属于基础类低级课程;《单片机》和《嵌入式系统》属于应用性比较强的课程;《体系结构》属于理论性比较强的课程。对于国内比较优秀的研究型高校，比如“985”和“211”这类高校，在计算机硬件实践课程体系的设置上，近年来都在不断的改革［2－4］，也初见成效，但这些实践教学的改革都是针对“研究型”高校的特点提出的。由于技术力量和资金各方面的悬殊，其实践教学体系的改革并不适合地方本科高校。而对于大部分需要转型的地方本科高校，计算机硬件专业实践课程体系已严重的阻碍了应用型人才的培养，由于这类高校在技术上和资金上都比较薄弱，并且没适合自身发展特色的实践教学体系，在实践教学过程中出现了很多问题。缺乏适合自身特色的实践教学体系。目前大部分地方本科高校现有的实践教学体系基本上是模仿“研究型”高校的实践教学体系，而在技术力量和资金设备配置上却远远地落后于“研究型”高校，使得这种模仿的实践教学体系难以适合地方本科高校自身人才培养的特色。

(1)实验设备陈旧，完全和新技术的发展脱节。许多硬件低级课程的实验还在用十多年前的固化实验箱，已经完全落后于现在硬件技术的发展水平。

(2)实验方式手段落后，大部分硬件底层实验还是使用传统的实验箱。传统的实验箱存在诸多弊端，大部分实验都是验证性的实验，学生不需要理解实验的原理，只需要按照实验指导书的要求，连线、拨动模拟开关、观察指示灯的亮灭就能完成验证性实验，不利用发挥学生的设计能力和创新能力，且传统的实验手段受到时间和空间的制约。

(3)实验内容跟不上应用技术的发展，实验项目的设计与实验设备密不可分，陈旧的实验设备中完成不了新颖的与应用结合紧密的实验项目。

(4)实验课时严重不足。在传统硬件类专业课程的设置中，实验课程只是理论课程的附属，理论课程与实验课程的课时比通常是3:1，实验课时完全不能满足硬件应用技术型人才的培养需求。课程设计环节不被重视。硬件类专业课程中只有少部分课程开设了课程设计，并且课程设计的效果也不尽理想，课程设计的选题也没有及时更新，没有与社会应用需求接轨。学生课余时间没有实践条件也没有兴趣自主实践，课外实践活动空白。总之，目前地方本科高校在转型发展过程中由于实验经费和技术力量的薄弱以及实践教学体系的不健全严重地阻碍了应用技术型人才的培养，实践教学体系的改革是迫在眉睫。

2．新的计算机硬件类专业课程实践教学体系

实践教学体系改革是一个全方位的改革，计算机硬件类专业课程实践教学体系改革并不是针对某门单独课程的实践教学体系改革而是针对于一系列课程的实践教学体系改革，因此，其范围广泛，涉及的内容繁多，改革的措施也是全方位的，改革的过程也将是复杂的繁琐的。以下是在地方本科高校转型发展过程中针对计算机硬件类专业系列课程所提出的新的实践教学体系。

(1)确定实践教学目标。分析硬件类专业各门课程的特点以及与当前最新应用技术的结合点，确定每门课程的实践教学目标。

(2)确定实践课时。根据实践教学目标设置硬件类专业课程的实验课时，课程设计课时及课外实践自主学习课时。

(3)设计实验项目。结合实际应用需求，设计硬件类专业课程的实验项目，并注重课程间的内在联系与实验项目的实用价值，将传统的部分验证性实验项目改为设计性实验。

(4)改革实验方式。在硬件类基础课程实验中引入EDA技术(如仿真软件Multisim)，用仿真软件虚拟实现硬件实验，与国际先进电子设计技术接轨;在硬件实用开发性较强的课程中购置硬件开发实材，如在《单片机》实践课程中使用流行的51系列开发板，在《嵌入式系统》实践课程中使用流行的ARM系统芯片，让学生能在这些实验设备中真正的开发出有价值的系统和产品。

(5)设置案例式的课程设计。为每门硬件类专业课程开设课程设计，结合实际应用，将真实的案例引入课程设计中来，充分重视课程设计环节对学生应用能力及创新能力的培养，培养学生独立的硬件设计能力和开发能力。

(6)开展创新性实践项目。在课程课时之外开展创新性实践项目，利用课余时间开放实验室，并提供学习资源给学生自主学习和实践，鼓励和指导学生参加各种电子设计或单片机设计、嵌入式系统设计大赛或“挑战杯”大赛等，培养和锻炼学生的设计开发能力，让学生的创造设计直接变成有效产品。

(7)发展校外实训基地。高校与企业合作办学，利用企业的实用项目资源训练学生，让学生的应用技能和开发能力与社会应用需求接轨。

(8)改革考核体系，加大实践教学考核力度。传统的教学考核体系往往主要采取论文、考试等方式，偏重卷面成绩。为了培养高素质的技术应用型人才，必须对现行的考核体系进行改革，加大对实践教学的考核力度，增加实践教学考核成绩的比重。鼓励学生自主实践，对于有创新性和设计性的作品在实践考核中予以重视和鼓励。

本文以计算机硬件类专业课程实践教学体系改革为例，探索地方本科高校具有自身特色、适合自身发展的实践教学体系。寻找地方本科高校向应用技术型高校转型发展的实践体系结构，包括实验课程的设置，实验课时的确定，实验项目的设计，实验方式的选择，课程设计的实现，课外实践活动的开展等，培养出具有一定理论基础，具有较强的实践动手能力和实践应用能力的高级应用技术型人才。

计算机硬件课程论文范文第9篇

摘要：本文针对我国高校本科计算机专业建设的现状，分析了CC2005中关于计算机硬件与结构方面知识需求与知识空间的构架，提出基于CC2005的计算机学科“硬件与结构”方向课程群的概念，并对该课程群的核心课程与选修课程提出组织与改革方法。

关键词：CC2005；硬件与结构；课程群

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引 言

目前，随着网络化和信息化的发展，计算机软件领域的课程，尤其是网络和网络应用类课程，越来越得到各个高校的重视，国内很多高校的计算机专业逐渐转变为“软件工程”和“计算机科学”方向，过分强调软件与应用，而缺乏计算机体系结构、计算机组成与结构等硬件方向的培养。但是，从就业市场反馈的信息看，计算机软件人才已经供大于求，而熟悉硬件开发应用或软硬件结合的人才则供不应求。市场的需求驱使我们深思，如何构建符合市场需求、有一定市场竞争优势的计算机人才培养模式。在CC2001和CC2005计算机本科教学参考计划的启迪下，在目前我校开展的教学内容课程体系改革实践中，结合2005年在武汉大学召开的“全国计算机学院院长和系主任会议”和华中科技大学召开的“计算机硬件与实验教学研讨会”以及2006年1月在哈尔滨工业大学召开的“首届全国计算机教育论坛”会议的有关精神，我们尝试性地提出了基于CC2005的计算机专业“平台＋模块”课程教学体系，并进行了课程群改革与建设，本文仅探讨该课程教学体系中“硬件与结构”课程群。

2课程群的组织

根据CC2005和CC2001的体系结构，计算机硬件与结构方向知识点包括的核心内容包括：数字逻辑、数据在机器中的表示、汇编级机器组织、存储组织与结构、人机交互、机器功能结构、多处理机技术等，而高性能系统、网络与分布式系统结构是选修内容。这些知识在CC2005中定义为：

AR1. Digital logic and digital systems [core]

AR2. Machine level representation of data [core]

AR3. Assembly level machine organization [core]

AR4. Memory system organization and architecture [core]

AR5. Interfacing and communication [core]

AR6. Functional organization [core]

AR7. Multiprocessing and alternative architectures [core]

AR8. Performance enhancements [elective]

AR9. Architecture for networks and distributed systems [elective]

在目前国内的普通高校本科“计算机科学与技术”专业中，上述这些“计算机硬件与结构”方向的核心和普通知识点一般体现在以下几门课程中：“数字逻辑(数字电子技术)”、“计算机组成原理”、“微机原理”、“微机接口技术”、“汇编语言”、“计算机系统结构”。在实际教学过程中，各门课程相互之间内容衔接较多，重复之处也比较多，各个学校一般是按照自己的教学大纲和计划对各门课程的内容进行划定，往往缺乏系统性和科学性。这些课程中普遍存在的一个问题是学生学习没有兴趣，教师上课缺乏激情的情况。很多高校在学生对教师的评价中，讲授此类课程的教师往往得分比较低。究其原因，是现有的课程和教材内容陈旧，远远落后于现代计算机硬件技术的发展；课程组织缺乏系统性，某些知识点在多门课程中反复出现；而某些知识点缺乏前导，造成断层。

对此，我们提出了以专业需求为基础的“平台＋模块”人才培养模式，以CC2005的五个知识层次中的核心内容构建学科平台，以不同的专业需求方向构建专业模块。下面重点讨论CC2005构架下的计算机学科“硬件与结构”课程群。此课程群包括：计算机组成原理、硬件知识和系统结构方面的课程，核心课程为“计算机组成原理与结构”、 “汇编语言与微机接口技术”，选修课程为“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“分布式系统结构”、“嵌入式系统”、“VLSI设计”等课程。从“平台＋模块”整体培养模式考虑，将“数字逻辑(数字电子技术)”归入“数字技术与模拟技术”课程群。

2.1核心课程

在新的“硬件与结构”课程群中，根据CC2005精神，将“微机原理”、“汇编语言”、“微机接口技术”、“计算机组成原理”四门课程系统地整合为“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”两门课程作为课程群内核心课程。新旧课程体系的逻辑关系如图1所示。

图1 新旧课程设置对应关系

“计算机组成原理与结构”课程重点介绍单处理器计算机的组成原理与结构体系，包括数据在机器中的表示、总线系统、设备接口、存储器组织与结构、指令系统、中央处理器(含运算器与控制器)、流水与并行处理等内容。其中重点是数据在机器中的表示、总线系统、存储器组织与结构、中央处理器等内容。

“汇编语言与微机接口技术”将汇编语言程序设计和微机接口技术融为一体。根据CC2005精神，本课程中先介绍微型计算机原理、汇编语言，在此基础上讲授汇编程序设计技术、微机接口技术(包括典型接口如并行、串行、定时、DMA、中断、A/D及D/A)以及新型的USB和IEEE1394接口技术。

2.2选修课程

根据CC2005精神，“硬件与结构”课程群还应该包括“计算机系统结构”、“单片计算机应用技术”、“网络与分布式系统”、“嵌入式系统”、“VLSI设计”等选修课程，整个课程群概貌如图2所示。在本课程群建设中，首先对于各门选修课程的内容与组织进行系统地规划，注意先导和后续，同时避免重复和脱节现象。在课程的教学中，采用灵活的教学方法和教学形式，包括小组讨论、专题报告、大作业、专业论文等形式，注重学生学习的主体作用，重点培养学生的创新性与自主学习能力。

2.3一体化的实验与课程设计改革

在“硬件与结构”课程群建设中，强调的是“实践教学”的重要性。在本课程群建设中，不是以单一的课程为单位设计实验，而是按照整个课程群来设计一体化的实验环境与实验内容，将汇编语言方向、微机接口方向、组成原理方向的实验有机地结合在一起，创建良好的实验环境，灵活运用实验室、开放式实验室、实习基地等多种手段，尽量多地为学生创造条件，同时通过实验课程、开放实验、大作业、课程设计、竞赛等多种手段和形式培养学生的研究能力与团队精神。

图2 “计算机硬件与结构”课程群概貌

3进一步的思考

课程群设置与专业培养计划的关系

课程群在构造和设置的时候，需要与整个专业人才培养计划相适应，构建基于CC2005“平台＋模块”的教学模式为课程群的教学改革奠定了基础，在新的课程群设置中，以学科方向和模块为核心，凝聚课程群的设置，同时将其与专业培养计划相适应。在设置课程群的时候，打破“系、专业”的限制，使不同专业的教师根据学科课程方向凝聚一起。

不同课程群之间的衔接关系

在“计算机硬件与结构”课程群建设的过程中，另外一个重要的问题是各个课程群之间的衔接关系。正是因为课程群的设置和建设关系到整个专业的培养计划，“计算机硬件与结构”的课程群在设置的时候，将计算机硬件方向另外一个专业基础课程“数字逻辑”(或“数字电子技术”)划入另外一个课程群“模拟与数字电子技术课程群”。因此不同的课程群在建设的时候，也需要注意课程群与课程群之间的衔接关系，考虑整个学科系统的有序、协调发展。

课程群内核心课程与选修课程之间的关系

“计算机硬件与结构”课程群在建设的时候，还必须注意内部核心课程“计算机组成原理与结构”、“汇编语言与微机接口技术”与其他选修课程群之间的内容衔接和侧重点，既要保证核心课程的课时与内容，也同时需要根据学科方向的发展，及时开设反映最新技术成果的选修课程，这样才可以培养符合社会需求的人才。

课程群内容的更新

如何根据计算机学科发展以及信息科技发展情况，及时、动态地调整课程群内核心课程、选修课程的设置，甚至每一门课程具体内容的设置，将是课程群建设的一个重要内容。

参考文献

[1] 李晓明. 关于计算机教育的情况及几点认识[C]. 首届全国计算机教育论坛报告,2006.

计算机硬件课程论文范文第10篇

1绪论

本研究旨在了解科技大学生信息素养中计算机基础能力与全球标准差异性，尝试建立一种运用全球共通性信息素养的检验平台，以评估台湾地区科技大学生信息素养中的计算机基础能力是否达到国际标准，并提供给产业界在人力资源发展规划者、教育界在实际教学领域工作者及教育和信息能力培养的相关单位，了解科技大学生信息素养中计算机基础能力的整体概况，并将信息素养中计算机基础能力具有显著影响的学生背景因素，作为教育行政机关及学校在规划大学生信息素养的计算机基础能力相关课程设计、研习进修、检测的参考，也可成为产业界对于人力资源招聘、培育、发展等规划的参考依据。希望制定出信息素养中计算机基础能力培养目标，提升台湾地区高级人力资源信息素养中的计算机基础能力达到全球标准，强化国际竞争能力。

1.1研究动机

二十一世纪是知识经济时代，快速且正确掌握信息并将其转变为知识者，即掌握最大的优势与竞争力(许淑莲，2004)。科技大学生是台湾地区产业界高级人力资源的重要来源，在此知识经济时代，信息素养能力成为现代科技大学生必须具备的核心能力之一，而计算机基础能力又是信息素养能力中最基础的一环。因此，产业界除了解科技大学生信息素养中计算机基础能力中差异外，还要在全球化竞争的产业环境下，随时和全球人力资源的信息素养作比较，以了解台湾地区高级人力资源与其他国家或地区之间的落差。因此，运用全球共通的信息素养能力标准，检验台湾地区科技大学生信息素养中计算机基础能力是有必要的。本研究具有下述三个动机：

(1) 应对全球化的竞争时代

信息化的社会中，培养民众具备信息知识与应用能力，已成为各国教育发展的重点，各国陆续推动相关的信息教育计划，为其迈向二十一世纪的发展奠基(邱德青，2005)。

(2) 提升科技大学生信息素养的计算机基础能力

信息教育是培养使用者能利用计算机工具将所搜寻的信息作进一步筛选与分析整理，成为有用的信息，并有效地养成学习者创造思考及问题解决能力(何荣桂，1999)。而教育信息化就是要利用现代信息科技的辅助来促进教育发展，提升科技大学生的信息素养，以适应世界信息化发展的潮流和台湾地区信息化建设的步伐。

(3) 与国际接轨的信息科技―计算机基础能力

从1994年至2005年，有一些专家学者对信息能力作过研究介绍(戴建耘、吴正达、张明文、郑福昌，2006)，但仅限于问卷方式，且较偏向理论，欠缺实证性与全球性的比较，尚未发现其运用国际标准为实施平台并以数据为证据的实证研究分析与比较。因此，本研究希望用实证性研究的方法，从国际化标准的信息能力指针检测来建立评估模式，探讨科技大学生在全球信息科技素养标准的情形。

2.2研究目的

本研究的目的是要探讨台湾地区科技大学生在全球共通性信息素养的计算机基础领域中三项能力指针的信息素养能力的差异性；以学生背景变量进行统计分析，以评估影响计算机基础领域的信息素养能力的因素。具体而言，本研究之研究目的如下：

(1) 评估各系学生信息素养中的计算机基础能力

基于全球信息素养能力标准，检测科技大学生在计算机基础领域及其领域中的三个指针所显示的信息能力程度的差异性。

(2) 评估学生背景变量对计算机基础领域的信息素养能力的影响

以科技大学生的计算机基础领域成绩表现，评估有哪些学生背景变量会影响信息素养中的计算机基础能力。

2文献探讨

2.1产学合作

有别于一般的产学合作模式，本研究通过产业界、教育学术界及国际认证界三方面的国际性产学合作模式，运用全球化标准的检测工具，进行以全球化数据为基础的实证分析、比较与评估研究。

学校教育除了加强理论与实务结合，同时也要让学生对产业界有宽广的视野，培养学生在进入产业界前的基本能力，以创造工作机会(Chaffanjon, 1994)。产学合作系结合学校教学资源及企业技术资源的合作策略，以达成共同培养技术人力的目的(江义年，2000)。全球竞争力愈来愈激烈，企业已不能长期立于不败之地(Steele, 1989)，因此需要刺激合作来增进公司利益(Hamel & Prhahlad, 1994)。

近年来，台湾地区的产业界和教育学术界对于经由国际产学合作，进行人力资源评估与培育的分工与合作模式，已逐渐开始产生共识，通过此国际性产学合作模式，其研究结果将为产业界、教育学术界及国际认证界三方所共享，将研究的价值层面提升到国际化平台。

2.2信息素养能力

社会转型与信息科技迅速的发展和扩充引发了全球性的教育改革，信息通讯科技教育不能停留在保存知识和应用技术的层面，而是走向善用信息的信息素养(戴建耘等，2006)。培养将来能在学习型社会中“掌握信息的成功自学者”成为信息通讯科技教育的首要任务，能够获得和使用信息更是每位世界公民的基本权利(WSIS, 2006)。为此，各国纷纷将ICT (Information and Communication Technology)教育课程转变为信息素养的培养，以建构学生处理信息的知识(Bereiter, 2002)。联合国于2005年推动科技善用者(Power Users of Technology)计划，善用信息与网络通讯科技(ICT)成为世界各国二十一世纪的关键指针之一。

信息素养已然是现代科技大学生必须具备的一项重要专业知能，然而我们至今尚未有具备全球标准与信效度的检测工具，来检测科技大学生在全球信息素养标准的各项能力。

2.3IC3计算器综合能力考核国际认证

全球教学研究与考试管理中心Certiport与全球信息素养委员会GDLC(Global Digital Literacy Council ) 在2001年共同邀集各国信息、教育、行业企业专业人士，进行建立全球信息素养能力标准与计算机综合应用能力认证考核的可行性研究与发展工作。科技的变迁快速，全球化的ICT能力标准项目，需要动态地、不断地更新，才能符合实际教学、工作与生活上的需要。有鉴于此，Certiport平时收集或征求考生、教师、学者专家以及企业界用人单位的意见，每两年作一次版本的更新，让全球的信息素养ICT能力标准项目能动态式、不断地调整与更新(戴建耘，2005)。至今，计算机综合能力考核IC3证照通行全球超过128个国家和地区。全球参加Certiport全球认证测验中心至2007年12月已经超过500万人次，每月约有八万人左右参加考试。

IC3计算机综合应用能力考核国际认证分成三大领域(Domain)作为学习与能力评估与考核的依据，分别是计算机基础(Computing Fundamentals)、常用应用软件(Key Applications)、网络应用与安全(Living Online)，请参考表一。计算机基础含有3个能力指标；常用应用软件含有4个能力指标；网络应用与安全含有4个能力指标(戴建耘、思递波，2008)。

3研究设计与实施

3.1研究方法与对象

本研究对象为台湾地区的辅英科技大学信息管理系、保健营养系以及物理治疗系三个系一年级学生，共127位学生为取样对象。先以叙述性统计分析学生背景资料，并以通行超过128国家，已有500余万考生接受考试的Certiport全球计算机综合能力测验平台，进行科技大学生在计算机基础领域的信息素养能力考试；藉由与Certiport的产学合作，运用Certiport的全球化庞大的成绩数据库进行数据探勘，撷取出需求数据，继之以单因子变异数分析vANOVAw，检定不同系所学生，在IC3计算机基础领域的各个指标能力成就表现是否有显著差异，以获知各系所学生在计算机基础领域之各项指针能力的信息素养能力特性，并比较三个系之间的差异；再将调查问卷所得的学生背景变量数据，以多元回归统计来分析有哪些背景变量因素能够影响信息素养中的计算机基础能力。本研究将所得的资料以统计软件包SPSS 10.0 进行统计分析。

3.2研究限制

(1) 本研究只选取辅英科技大学信息管理系、保健营养系以及物理治疗系一年级学生为研究样本，因此，针对本研究结果与发现的推论须谨慎。

(2) 影响信息素养能力的因素很多，本研究参考历年文献(戴建耘等，2006)后，选择以性别、年龄、每周使用计算机时数、计算机课程修课情形、接触计算机的年数等学生背景资料来进行研究。

(3) 本研究采用国际认证IC3计算机综合应用能力标准中的计算机基础领域的信息素养能力为本研究之范围，对于IC3的其他不同领域之信息素养能力，不纳入本研究范围。

3.3研究工具

全球信息素养能力检测工具很多，由于本研究期望了解辅英科技大学学生与国际信息素养能力标准差异情形，故必须选定具有全球公信力及具备全球数据库之国际认证检测工具。根据全球认证专业研究与管理中心Certiport对于IC3(Internet and Computing Core Certifications)计算机综合能力认证所进行的信效度检验报告显示，IC3具备信效度vCertiport，2003w；这也可从戴建耘(2005)的研究报告中获得一致的结果。所以本研究采用IC3计算机综合能力认证为本研究之检测工具。

3.4研究架构

本研究参考近年来学者探讨信息素养相关文献数据及博硕士论文(郭碧明，2003)、(柯云娥，2006)、(谢宜芳，2002)、(魏令芳，2002)、(林丽娟，2002)，其采用的研究方法，仅限于以问卷方式为主，尚未发现其运用国际标准为实施平台、以数据为证据的实证研究分析与比较。本研究以全球信息科技素养标准IC3国际认证的计算机基础领域检测成绩及领域中的操作系统、计算机软件与计算机硬件等三项个别能力指标的正确率，来了解各系学生在信息素养能力上有无显著差异；并以性别、年龄、每周使用计算机时数、计算机课程修习情形、接触计算机的年数等背景变量进行多元回归分析，以评估影响计算机基础领域信息素养能力的因素。并期望此研究结果能提供教育机关规划大学生信息素养能力研习进修、检测的参考。本研究之观念性架构如图1 所示。其中成绩搜集服务器与成绩资料仓储为Certiport考试中心所提供的资源，经由数据挖掘技术，提供本研究所需的学生信息能力相关数据，用以和学生基本数据所提供的背景变量进行统计分析之用，以计算机基础领域的信息素养能力成绩为依变项，并将学生背景变量当自变项，进行包括指标成绩与成绩表现等进一步的分析与比较工作。

图1本研究架构图

4资料分析与讨论

4.1学生各项背景资料

学生各项背景变数计有：性别、年龄、每周使用计算机时数、接触计算机的年数、计算机课程修习情形。学生各项背景资料经叙述性统计分析之结果如表二所示。

4.2各系学生在IC3信息素养中的计算机基础能力表现

表三列出各系学生在IC3信息素养的计算机基础能力表现，以信息管理系表现最佳，通过人数16人，达34.8%；物理治疗系表现最差，通过人数只有7人，达15.6%。因此需特别加强物理治疗系学生在此领域的信息素养能力教育。但是以信息管理专业角度来看，未通过计算机基础领域能力考验的比例高达65.2%，也是值得留意的现象。

4.3各系学生在IC3计算机基础领域及三项能力指标的差异性

表四与表五列出各系学生在IC3计算机基础领域的信息素养能力成绩及其领域的三项能力指标之平均值与标准差，以及进一步以单因子变异数分析法分别对IC3计算机基础领域及3项能力指标进行分析的结果。从两个表中得知三个系学生在“计算机基础”(F=8.65, p

4.4学生背景变量对计算机基础信息素养能力的影响

为了了解哪些学生背景变项会对信息素养的计算机基础能力造成影响，本研究针对性别、年龄、每周使用计算机时数v时数w、计算机课程修习情形v学分w以及接触计算机的年数v年数w等学生背景变项，以多元回归分析来评估其对信息素养之计算机基础能力成绩vYw是否有显著的预测力，标准化后如方程式(1)，所得分析结果如表六所示：

Y= －.068×[性别]－.224×[年龄1]－.087×[年龄2]＋.058×[时数1]＋.110×[时数2]－.199×[学分1]＋.025×[学分2]－.256×[年数1]－.114×[年数2] (1)

就方程式(1)得知，3个对信息素养的计算机基础能力成绩具有显著预测力的背景变项分别为计算机课程修习情形v学分1w、接触计算机的年数v年数1w与年龄v年龄1w，而其对计算机基础领域的信息素养能力的影响程度大小顺序为：接触计算机的年数为首，年龄次之，计算机课程修习情形为末。性别与每周使用计算机时数因其回归系数的绝对值皆小于 .2，相对小于其他背景变项的回归系数绝对值，对信息素养中的计算机基础能力成绩较没有显著的预测力。

5结论与建议

5.1国际产学合作模式的研究优点

以往使用的信息素养能力检验工具，因施测的对象与地理范围受到局限，对于学生信息素养能力的研究，只能与台湾地区其他学生作比较，无法提升至全球平台上进行全球性比较。通过与国际认证产业及国际信息产业的产学合作模式，能够使用具备国际公信力、信效度的检验工具，基于全球信息素养中的计算机基础能力标准，探讨台湾地区科技大学生信息素养中计算机基础能力相对于全球方面的成就定位状况，并了解与分析科技大学生在不同计算机基础能力上程度与就读系所之间的差异关系。这种通过国际产学合作将研究范围扩及全球平台位阶的模式，具有以下特点：

(1) 解决了局限于台湾地区的研究限制，将研究国际化，并可将研究的信效度提升至国际位阶领域。

(2) 可探讨研究对象于全球共通水准平台上的表现比较。如本研究的结果，可得知辅英科技大学学生基于全球信息素养的计算机基础能力标准，所表现的信息素养的计算机基础能力。经由此种测评的研究模式与结果，可协助该校或教育界、信息能力培养单位与产业界了解科技大学生在全球范围中的表现，更为有效、正确地认识与研讨出信息素养中的计算机基础能力的教学与培养重点。

(3) 将台湾地区研究样本加入国际样本中，增进总样本的多样性与国际化，提升全球性评量的信效度，这是一种双赢互利的结果。如本研究采用国际认证为研究的检测工具，强化IC3国际认证的样本多样性与国际性，也优化IC3评量尺度的信效度。

5.2研究结论与建议

采用“Internet and Computing Core Certifications(IC3)-计算机综合能力考核国际认证”来分析辅英科技大学三个系所学生得知：仅26%学生通过IC3认证检验，达到全球标准，其中又以信息管理系的通过率最高。信息管理系在计算机基础领域与操作系统、计算机软件以及计算机硬件等3项能力指标表现最佳，保健营养系次之，物理治疗系殿后。但是信息管理系学生的计算机基础领域通过率也仅达34.8%，值得再深入研究。以单因子变异数分析法分别对IC3基础领域及三项能力指标进行分析，得知在计算机基础领域以及操作系统和计算机硬件两个能力指针都具有显著差异。再进一步以事后比较法分析，得知信息管理系在计算机基础领域以及操作系统和计算机硬件两个能力指针表现都优于物理治疗系。其中，又以物理治疗系学生的表现较弱。本研究选择计算机基础领域的信息素养能力成绩为依变项，并将学生背景变量当自变项投入于多元回归模式中分析，得知计算机课程修习情形、接触计算机的年数与年龄三个变项达到对计算机基础领域的信息素养能力成绩有显著的预测力，为其主要影响因素。分析以上结果，对于本研究样本的信息素养中的计算机基础能力状况，提出以下结论与建议：

(1) 学生信息素养中的计算机基础能力普遍低落，达到全球标准的人数不到三成，显示台湾地区在培养科技大学生信息素养中的计算机基础能力方面的努力，仍然需要加强，建议透过以下作为，提升学生信息素养中的计算机基础能力：

* 教育行政机构与学校合作，通过施行奖励措施与执行证照认证，鼓励学生参与国际信息素养能力认证检测，获得国际认证，提升整体学生达到国际标准的合格率。

(2) 信息科技相关学系的科技大学生相对于其他非信息科技类系所大学生，其信息素养的计算机基础能力有较佳表现，又以计算机操作系统和计算机硬件两个能力有着显著的表现差异。建议通过以下作为，提升学生信息素养中的计算机基础能力：

* 学校探讨分析信息科技相关科系与非信息科技相关科系在计算机基础能力方面的课程差异，并且适当安排课程，尽量缩短两者间在计算机基础能力方面的课程差异，特别是计算机操作系统和计算机硬件两方面的相关课程。

(3) 计算机课程学习情形、接触计算机的年数与年龄三个学生背景变量，对科技大学生计算机基础领域的信息素养能力有显著影响。学生学习越多计算机课程、接触计算机的历史越长久及越年轻人群，其计算机基础领域的信息素养能力有较佳表现。建议通过以下作为，提升学生信息素养中的计算机基础能力：

* 学校增加学生学习计算机相关课程的时数。

* 教育行政机关通过制定教育政策，提早学生接受计算机相关教育课程或活动的年龄层，以增长学生接触计算机的年数与提早学习计算机相关课程或参与相关活动，认识与使用计算机相关科技。

最后，期望此研究结果能提供教育行政机关与学校规划科技大学生信息素养能力相关课程设计、研习进修、检测的参考，也可成为产业界于人力资源招聘、培养、发展等规划的参考依据。而后续研究方向建议可针对其他信息素养能力领域和能力指标作实证研究，完成全面信息素养能力的研究。

参考文献

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