计算机硬件知识模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇计算机硬件知识，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

码农们如何变得高大上：硬件知识学起来如下：列几个项目，坐地铁时，记得看看。如果对某方面感兴趣可以留言告诉我们哦，小编会为你们整理相关资料的~

1EMC与安规

EMC与安规在规模较大的公司都有专门的团队，但小公司只能硬件工程师亲手来。

CE认证测试项目最多，学习可以先关注CE的相关标准。不同行业的标准是不一样的，汽车电子和信息技术设备的测试方法和要求都不一样。

EMC理论个人觉得已经发展的比较形象(不像电磁场那么理论抽象)，精髓就是EMC三要素，干扰源、敏感源和耦合路径。设计分析就是关注共模电路的回流路径或者泄放路径

2

RF与天线

同样的RF与天线在规模较大的公司也有专门的团队。

行业发展到现在，硬件工程师的RF和天线设计工作基本就是选型了。因此，需要明白一些基本的参数如增益、P1dB、IP2、IP3、天线的方向性等等。

3

电源

电源部门在规模较大的公司也有专门的团队，无论板级DCDC电源还是电源适配器都有专人完成设计、选型或测试工作，硬件工程师应用时标准电路拿来用即可。

关于电源大概就以下几个方面。

DCDC有几种基本拓扑?效率与什么有关?

LDO原理是什么?设计需要注意哪些参数?

POE协议是否熟悉?

4

时钟

晶体和晶振有什么区别?怎么设计?

时钟信号有哪些关键参数?

PLL的原理是什么?环路带宽是什么意思?PLL失锁的可能有哪些?

时钟芯片如何选型?

5

小模拟电路和小逻辑电路

硬件工程师的工作是系统级应用，不是IC设计的大神，工作中很少用分立器件设计电路。

二极管、三极管、MOS管和运放的特性要熟悉会分析，简单的电路要设计。

如三极管电平转换电路怎么设计，为毛低温就不工作了?

如MOS管双向电平转换怎么设计?要关注什么参数?

如MOS管的米勒效应，能不能定量的用公式分析?

6

高速信号及信号完整性

建立时间与保持时间?

时钟的抖动分哪几类?

数据相关抖动是什么?

CDR是什么?

抖动与误码率的关系是什么?

EQ、去加重、预加重?

7

低速信号

I2C、UART、SPI是什么?

会不会通过示波器测量判断通信数据对不对?

8

RAM 和ROM

NAND FLASH和NOR FLASH有什么区别?

DDR3 SDRAM原理是什么?CL、AL、RL、WL是什么?各种参数的会不会设置?

9

CPU、SOC、FPGA

X86、ARM、MIPS、POWERPC有什么区别?

FPGA设计需要注意什么?IC设计领域了解嘛?

关注自己的行业不同行业的技术是不一样的，应用环境及解决方案也不一样

如你是设计智能电视的

1、视频相关知识?BT1120是啥?H.264是啥?YUV是啥?4：2：2是啥?什么是HDMI?具体协议是啥?

2、思考下产品，内容重要还是硬件重要?能不能优化下3D?

如你是设计交换机的

1.802.3了解嘛?啥是MAC?啥是PHY?GMII接口如何设计?

2.交换机如何工作的?VLAN是啥?

3.客户是啥?教育网还是运营商?

如果你设计无线路由器的

1.802.11

a/b/g/n/ac的区别?TCP/IP协议是啥?ARP是啥?路由的工作原理?

2.天线如何设计的?增益、方向图是什么?各种PA、LNA如何选型?

3.客户是啥，需求如何?150块卖给普通人，还是1000块卖给企业级用户?

有两个领域值得去深入研究，以后是物联网的时代，网络和无线通信的应用会越来越多。

网络

也是交换机和路由器等应用与组网。现在互联网基于以太网，802.3标准规定了MAC和PHY规范。上层协议如TCP/IP、UDP、ARP、环网等等，总之网络的水很深，值得一探。

无线通信

如移动通讯、WIFI、sub1GHz等等应用会越来越多，之前国家的什么旅游规划，有一条就是景区要实现免费WIFI覆盖。无线通信也基本是802.x协议族。基带和RF都可以深入学习。

最后一点

如果你不是必不得己，还是不要做码农，如果你必须做技术，那就做一个硬件工程师吧，了解下以上知识足够了，每天给供应商打几个电话，看看ppt,开开会，耍几个专业名词，放心，你的老板和那帮码农是听不懂的。

新手必看的电脑硬件知识大全一、CPU

电脑的CPU(中央处理器)就相当于人的大脑，现在市面上的CPU主要分为两大阵营，分别是Intel(英特尔)和 AMD，性能都是以产品型号来区分。这里我们用英特尔来举栗子。

四位数中最重要的是第一位，它表示了 CPU 的代数，因此这一位的数值越大，该 CPU 的架构也就越新，从而带来更高的性能和更低的功耗。后三位数字对 CPU的性能通常影响不大，我们没有必要考虑。

看CPU好坏，最直观的方法是看CPU天梯图，详见最新「CPU天梯图。

二、显卡

显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。显卡接在电脑主板上，它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来，同时显卡还是有图像处理能力，可协助CPU工作，提高整体的运行速度。对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。下面以最常见的NVIDIA独立显卡为例，教大家如何判断显卡性能。

显卡分为NVIDIA和AMD两个品牌，两个品牌的命名规则如下：

1、Nvidia显卡

(1)从高到低的显卡系列是：GTX系列、GTS系列、GT系列、GF系列以及iris集成显卡系列。另外还包括为专业工作站而设的Quadro显卡系列(这个系列市场上见的不多，基本数字越大性能越高)

(2)不同的系列命名规则是一样的，以GTX980Ti为例。首先数字9表示的是GTX系列第九代显卡，核心是GM204。后面的数字8就表示在这一代显卡里面的定位，一般在5一下的是属于中低端显卡，比如GT740就是第七代的中低端显卡;而7及以上的就是高端显卡，如GTX 970。

2、AMD显卡：以前使用的是Radeon

HD命名，最新出了以RX系列命名的显卡。

(1)R系列的显卡分为三种：RX5700XT表示高端显卡，如RX 5700和RX 5700XT;RX580表示中端显卡，如RX560;R5表示的是低端的入门级独立显卡，如R5 230。

(2)旧的命名方式更好判断性能，以HD7950为例，首先数字7表示AMD第七代显卡，一般最新的一代在架构上有进步，性能会更好一些。后面的9表示的是在第七代显卡中的性能定位，8和9属于高端显卡，6和7属于中端显卡，5及以下的就属于低端显卡。

看显卡好坏，最直观最方便的则是看显卡天梯图，详见最新「显卡天梯图。

三、主板

主板不像CPU和显卡一般有明显的性能差异，你买了更高端的CPU和显卡就能享受更强的性能，但主板是一个载体，一个支撑所有硬件的骨架，只有根据CPU兼容性和是否支持超频，来合理搭配、选择适合自己的主板才能获得更好的使用效果。

四、内存·

内存是用来暂时存放 CPU 运算数据的硬件，我们大可把它理解为“ 为程序运行提供的空间”，越大越好，如今装机标配8GB大内存，大型游戏或者专业设计则建议上16GB大内存，下面我们用金士顿的内存条来举例子。

内存

五、硬盘

目前，硬盘分为机械硬盘和固态硬盘。简单来说，机械硬盘读写速度慢、容量大、价格便宜、数据恢复方便、但比较笨重，不抗震，适用于存放较多文件;固态硬盘读写速度快，又轻又小，但价格很贵，适用于多系统安装，保证开机速度、系统流畅度。

硬盘

由于固态硬盘体验更好，如今SSD早已经是主流电脑的标配。不过，需要注意的是，常见固体硬盘又分M.2和SATA接口，M.2NVME接口固态硬盘速度最快，价格相对也更高，适合追求高速的朋友推荐，普通用户一般买SATA固态硬盘就够了，价格便宜，兼容性强。

M.2固态硬盘最小是10Gb/s，大的达到了32Gb/s，普通的SSD盘SATA3.0带宽是6Gb/s，机械硬盘HDD速度在100MB/s左右，在读写速度方面M.2 明显超越了普通 SATA SSD和HDD硬盘的;

与MSATA相比，M.2主要有两个方面的优势。第一是速度方面的优势。M.2接口有两种类型：Socket 2和Socket3，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E×2接口标准，最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E×4接口，理论带宽可达4GB/s。

六、机箱电源

机箱方面，主要是外观部分，根据自己的喜欢，选择就可以了。当然，如果是想要体验水冷，在买机箱的时候，则需要注意下机箱是否支持水冷散热器等。

一般的机箱水冷一般支持到240MM，也就是双风扇水冷，如果要使用360MM水冷的话建议询问一下购买客服，或者自己上网定制。机箱的大小也要考虑到自己的各种硬件能否容纳，比如说三风扇显卡，以及大型主板、塔式风冷散热，小机箱可能无法安装。

电源则相当于电脑的心脏，为电脑各硬件供电。虽然电源在主机硬件中不起眼，但其稳定在起着至关重要的作用，低价山寨电源偷工减料厉害，容易导致电脑频繁死机，甚至烧坏硬件。因此，买电源不仅仅是主看额定功率大小，还要看电源的稳定性与质量，一般强烈建议推荐品牌主流型号电源，以保证稳定与耐用。

80PLUS认证标准

上图为电源的80PLUS认证标准，一般最低保证选用白牌以上的电源，用的比较放心，质量也可以得到保证。

电源还分为全模组与非全模组电源：

全模组电源

非全模组电源

全模组与非模组电源的区别：

1、外观上不同

非模组电源从内部引出一大堆供电线，模组电源则是用模组接口板代替。拆开电源后，可以看到，非模组电源的供电线直接从PCB板上引出，而模组电源则是把从PCB板引出来的供电线在输出接口处连接到模组板。

2、工作效率不同

非模组电源的PCB板和供电线只有一个连接点，所以损耗很低。但是模组电源的PCB板和连接到主机的供电线之间有两个连接点，由于多了连接点，因此损耗更高。同规格下模组电源的效率要比非模组电源低了一点。

3、转换效率不同

实际功率越高，模组电源的损坏也会提高，比如市电下负载百分百的模组电源，要比非模组低了0.6%左右，不同的电源表现不同，但同样状态下，模组电源确实要比非模组电源的转换效率更低。

芯片背后的这些硬件知识你都学会没有?

前言

我们都知道芯片，也知道芯片技术在21世纪是最重要的技术之一，但很少有人能知道芯片技术的一些细节，如芯片是如何构造的、为什么它可以运行程序、芯片又是如何被设计制造出来的等等。本文就尝试从最底层的二极管开始，逐一讲讲二极管、mos管、逻辑门电路、集成电路、大规模集成电路是如何逐步构造成我们所熟知的“芯片”。

二、从二极管到逻辑门电路

二极管

二极管是大家熟知的基本器件之一，可以说二极管的发明和大规模使用是现代工业腾飞最重要的基础之一。二极管的特性就是电流单向导通，如下图所示，一般情况下电流只能从A到B而不能从B到A，且这种单向导通还有个特点就是施加的电压必须大于某个数值，如硅二极管为0.5V才能导通，且导通后继续增加电压会导致电流大幅增加(相当于电阻下降)。

在逻辑上可以这样理解：施加在二极管上的电压小于0.5V时它是不通电的(表现为极高的电阻)，当电压等于0.5V时二极管突然就导通了(表现为极低的电阻)。所以我们总结一下二极管的特性：

1、只能单向导通

2、施加电压低于0.5V时完全不导通

3、施加电压等于0.5V时突然完全导通

事实上，科学家们正是利用上述的简单特性构建了庞大复杂的电子世界。

三极管

在二极管的基础上，科学家们进一步研究出了三极管。三极管的特点就是增加了一极，不由施加在两端的电压大小决定是否导通，加入了第三极，使用三极间压差来决定是否导通。如下图所示，工作时b、c、e极都施加了一定的电压，这里不探究具体电压差是如何导致c、e间导通的，简单来说就是通过各极间压差实现c、e间先是逐渐导通(表现为压差增大电流增大)，而后变为完全导通(表现为压差增大而电流不变)。且这种特性也是挑方向的，只能是c到e的导通而不能是e到c的导通(即施加反向电压再高也不会反向导通)。

逻辑上我们可以做如下总结：

1、只能c到e导通(反向施加电压无法反向导通)

2、压差低于某值A时完全不导通(无电流)

3、压差高于某值A时逐渐导通(电流随压差增大)

4、压差高于另一值B时完全导通(电流不随压差变化)

逻辑门电路

了解了基本器件后，我们再来说说数学。在数学上我们有三个基本逻辑：与、或、非。

与(&)：0&0=0、1&0=0、0&1=0、1&1=1

或(|)：0|0=0、1|0=1、0|1=1、1|1=1

非(!)：!0=1、!1=0

科学家们使用二极管、三极管、电阻、电容在电路上实现了上述的三个基本逻辑，具体表现为：

1)与门：A、B两端同时输入5V则L端输出5V，否则L端输出0V

2)或门：A、B任意一端输入5V则L端输出为5V，A、B端同时为0V时L端输出为0V

3)非们：A端输入5V则L端输出0V，A端输入0V则L端输出5V

这里我们就不探究逻辑门的具体原理了，大家只要知道二极管、三极管的物理特性使得这种逻辑电路运行的非常稳定，以非门为例，当A端输入小于5V时L端输出稳定为5V，当A端等于5V时L端会立即输出为0V(这里忽略了很多电路细节和器件特性)。为便于使用，科学家们使用符号将这三个逻辑门进行了抽象：

为便于使用，我们将其进一步抽象，如下图所示：

从数学上来说，所有复杂的逻辑式最终都可以分解为最基本的三个逻辑组合，我们先温习一下高中的代数课：

那在电路上，是不是就可以使用与、或、非这三个基本的逻辑门电路来分解?

三、从逻辑运算到电路运算

以加法为例

下图是二进制加法的真值表，S是A+B，C是进位。

科学家们使用逻辑式来总结了这个真值表，从真值表到逻辑式的转化是高中代数的基本内容。

我们发现，S和C的输出可以由A与B的逻辑运算得到(一个异或门、一个与门)。那么，如果我们使用逻辑电路来实现逻辑运算，是不是就可以用电路来实现加法?

第一步，我们先用逻辑符号来绘制上述的公式：

第二步，将逻辑符号转为电路(没找到半加器电路，这个是全加器)：

第三步，焊接物理电路

逻辑叠加

通过加法的例子我们实现了从逻辑到电路的转变，根据这个原理我们可以简单的实现：

1)减法器

2)乘法器

3)除法器

4)8位加法器

实际上我们发现所有的运算都是逻辑的叠加，逻辑最终可以转化为电路，所以我们可以得出结论：所有的运算最终都可以使用电路实现。

四、从电子电路到集成电路

庞大的电子计算机

前面的内容，我们知道了所有逻辑运算都可以使用电路实现，那么加法器、减法器、乘法器、除法器都是可以实现的，事实上一开始的“计算机”就是用于做这些加减乘除运算。使用逻辑门的好处显而易见，所有逻辑叠加问题都可以用电路的“叠加”来解决，无论是10位的加法、100位的减法、还是1000位的乘法，理论上来说只要二极管、三极管、电容电阻足够我们都可以实现。但是随着计算需求越来越大，计算器的体积变得越来越大，“耗电”成了一个大问题。下图是第一台通用计算机ENIAC，它可以每秒5000次加法或400次乘法运算，但是它使用了17,468根真空管(电子管)7,200根晶体二极管，1,500个中转，70,000个电阻器，10,000个电容器，1500个继电器，6000多个开关。抛开成本因素，光耗电量就是一个天文数字。

MOS管与集成电路

体积庞大、造价高昂、耗电量成为制约计算机的核心问题所在，如果有办法缩小元器件的体积，体积、造价、耗电的问题都迎刃而解了。在这个需求的基础上集成电路诞生了，它不是使用电路将各种元器件连接起来，而是将各种元器件、线路直接“做”到了硅片上。

下图是一个典型的PNP三极管示意图，本质上P与N的材质是一样的(硅)，只是掺杂了不同的杂质改变了其电特性(二极管、三极管就是这么制造的)。所以有没有办法在一片硅上面按需求“做”出P结、N结，而后用“线路”将各P结和N结连接成电路，只要前期规划做好，数量庞大的三极管、二极管、线路就可以集成到一个硅片上了。

mos管是金属(metal)、氧化物(oxide)、半导体(semiconductor)场效应晶体管，名字复杂其实本质就是由金属、氧化物、半导体组成的元器件。前面说到要将三极管、二极管、线路集成到硅片上，其中MOS管中的“半导体”就是P结或N结，用来组成三极管或二极管。“金属”就是连接各结的线路，“氧化物”就是各结间用以绝缘的隔离层。简单点说，集成电路就是在硅片上制造了很多的半导体(PN结)、金属(线路)、氧化物(绝缘层)，这些半导体、金属、氧化物组成的器件我们称之为MOS管，无数MOS管按逻辑电路进行组合就是所谓的集成电路了。

集成电路工艺

现在我们找到了办法将器件缩小，下一步就是如何实现PN结、金属线路、氧化物。下图是一个典型的PNP晶体管剖面示意图

在工艺上要做成这样需要很多步骤，大概有：

1)切割：将工厂生产的硅锭切割成片

2)影印：在硅片上涂一层光阻物质(想象成防护膜)，然后按设计要求溶解部分光阻物质(让部分区域露出来)。工艺上是在紫外灯上面加一层有很多孔的遮罩，被紫外灯照射的光阻物质就溶解了，没有照射的地方还有保护。如下图所示，通过影印将部分光阻清除，露出部分硅片。

3)刻蚀：露出该露的、遮住该遮的部分后，就使用刻蚀技术将没被遮住的区域“蚀”出一个沟，如下图所示。

4)掺杂：有了沟之后就使用原子轰击这个“沟”使其掺入杂质形成P型衬底

5)沉积：接着在P型衬底上沉积一层N型硅

就这样反复影印、刻蚀、掺杂、沉积就得到了我们需要的MOS管。

五、从集成电路到CPU

我们将一块晶圆上制作了大量MOS管的叫集成电路，MOS管特别多的叫大规模集成电路，MOS管超级超级多的叫超大规模集成电路，其实就是工艺进步了。一块芯片上集成的电子器件越多、电路越复杂能实现的功能也就越多，所以我们不能只满足于做加减乘除这样简单的运算。但当时的科学家并没有“未来”的视野，他们当时急需的问题不是发明CPU，而是解决数据如何存储的问题。如果数据可以存储在电路里，那就可以实现很多复杂的操作，比如简单的编程。

D触发器

为了将数据“锁”在电路里，科学家们使用逻辑门组成了D触发器。其中CP是时钟控制信号(这里将其当做一个控制信号即可)，当CP值为1时D输入一个信号则Q输出同样的信号，当CP值不为1时D输入任何信号则Q输出不变，如此就实现了将D信号“锁”在了Q。

寄存器

数个D触发器的组合就实现了一个寄存器，如下图所示就是一个4位寄存器，可以存储一个4位的数据，如“0101”：

根据寄存器的工作内容又细分了：指令寄存器、程序计数器、地址寄存器、通用寄存器等等。

运算器

将数个寄存器与前面所说的加、减、乘、除计算电路结合起来就是运算器了，运算器的作用就是对寄存器(一个或多个)中的内容进行算数计算，而后将结果存入寄存器。

控制器

上图可以看到，运算器内有数个寄存器，那何时执行计算任务、计算那几个寄存器的数据、最终存储到哪里呢，这些都由控制器来完成。控制器由指令寄存器、指令译码器、程序计数器、堆栈指针、数据指针组成，它从指令寄存器中获取指令而后根据指令从外部存储中获取数据、控制运算器执行运算、获取下一步指令等等。这一且都是通过“时钟控制信号”和复杂的逻辑运算实现的。

对于时钟控制信号，可以理解为一个节拍器，时钟源向CPU发送有节奏的高低电平信号，让控制器内部逻辑电路被激活，该逻辑电路又根据指令寄存器的内容生成各种控制信号指挥运算器读取数据、执行运算、读取下一步指令、存储计算结果等等。下图就是一个完整的控制器与运算器的示意。

存储器

存储器又叫高速缓冲存储器，它的作用就是存储即将交付CPU处理的数据并保存CPU处理的结果。实际上各种控制信号、数据都是放置于存储器中，控制器从这里获取下一步的数据和指令。

CPU

存储器、控制器、运算器的结合就是一个基本的CPU了，等等?似乎CPU没有什么特殊的功能啊，那它是如何执行这么多复杂工作的呢?实际上CPU的原理就是这么简单。当我们写好代码后，编译器就将这些代码翻译成CPU可以识别的数据格式，而后按顺序放入存储器中即可，控制器会根据预设的程序按节奏从存储器中获取指令和数据，控制运算器处理这些数据，最终实现代码功能。

六、CPU运作示例

为便于理解其工作原理，我们做一个简单的示例。比如我们写了一段代码：

A=1;

B=2;

C=A+B;

输出C到屏幕

编译器编译时可能会做如下翻译：

1)将0001放入寄存器A、将0010放入寄存器B

2)执行寄存器A+寄存器B，结果放入寄存器C

3)读取屏幕显示器的存储地址，放入寄存器E

4)根据寄存器E的数据(屏幕显示器地址)，将寄存器C的数据(运算结果)写入该存储地址

至此CPU就实现了一个简单的计算和屏幕显示。当然具体操作过程可能会比这个复杂无数倍。但是CPU的核心功能就是简单的算数运算，以及各种数据的读写。而编译器的工作就是将复杂的代码翻译成简单的算数运算和数据存储、数据移动。

篇2

《中职计算机新课程论》中强调，在计算机教育教学中，坚持贯彻“以教师为主导，学生为主体”的教学理念，创新教学模式，结合技术发展的优势，引进微课教学模式，促进不同专业之间的融合，培养学生合作、探究、创新、自主的学习意识，促进学生全面健康地发展。在传统的计算机教学中，教师普遍采用讲授的教学模式，即在课前根据课标进行备课，在课堂上按照目录进行讲授。传统的讲授式教学不能有效地调动起学生的学习兴趣，学习效率大打折扣，学生的专业素养提升势必受到制约。所以在新课改的背景下，创新教学模式显得尤为必要。本文通过分析三种计算机应用基础中的微课开发实践，希望为新课改下的中职计算机应用基础有效教学提供借鉴。

一、微课简介

微课作为一种新型的教学模式，即教师在上课之前给学生提前录制好一个小视频，在小视频里对所要讲述的重点和难点进行一一介绍，使学生对所要学习的知识内容有一个大致的了解，便于学生更好地抓住本课的重点和难点，理解课程内容。它改变了传统的教案设计模式，直接突出课程的重点部分和难点内容，理清所要讲述内容的结构，删去不必要的讲课内容，便于学生学习。采用微课这种新型的教学模式，给学生点明了正确的学习方向，有了新的学习动力，不再是没有头绪地学习。

二、“微课”开发在计算机应用基础中的实践

（一）抓住课堂重点，促进学生理解

微课教学可以帮助学生抓住课堂的重点，通过视觉上的冲击力，促进学生对重点知识的理解。例如，在讲中职《计算机应用基础》（重庆大学出版社）第一章第六板块“计算机系统的组成及工作原理”的时候，由于本节的教学目标是使学生熟悉掌握计算机硬件系统和软件系统的基本组成部分，同时分析计算机操作系统，使学生了解计算机的基本工作原理和性能指标。在本课的教学过程中，教师给学生播放一个小视频，在视频里面展示了本节课的重点知识，即“计算机硬件系统里面的主机，外部设备，输入和输出接口，总线；计算机软件系统里面的系统软件和应用软件的各自组成部分；操作系统的基本功能和工作原理”。另外，教师在课堂中带一个主机给学生进行系统的介绍，便于学生的理解。微课抓住教学的重点内容，提升了学生的理解水平，促进了有效教学。

（二）突破课堂难点，提高学习效率

微课教学可以抓住课堂的难点，便于学生的练习，提升专业素养。例如，在讲中职《计算机应用基础》（重庆大学出版社）中“Word与Excel表格协作”的时候，由于本课的教学目标是使学生了解办公室软件的发展历程，学会在Word与Excel中新建、保存、打开文档，同时学会查找和替换，复制与粘贴，插入特殊符号的操作。在进行本课教学过程中，教师给学生播放一个小视频，在小视频里面着重展示了本课教学难点，即“掌握基本的Ctrl+C的复制功能，Ctrl+V的粘贴功能，Ctrl+F的查找和替换功能”等，学生掌握了教学的难点之后，教师就可以带学生去电脑上进行具体的操作，巩固所学的知识。微课清楚地抓住了教学的难点，便于学生的理解和掌握，促进了有效教学。

（三）分析知识结构，帮助学生记忆掌握

微课教学模式可以在课堂上给学生直观展示知识架构，让学生对所要学习的内容先有一个框架性的了解，再通过树枝图的发散形式，记忆掌握各知识点。例如，在讲中职《计算机应用基础》（重庆大学出版社）中“PowerPoint2003操作实务”的时候，由于本课的教学目标是使学生学会制作幻灯片，同时掌握幻灯片制作中的文字、图片的切换手法，学会自定义动画的制作等。在进行本课教学过程中，教师先给学生播放一段小视频，在小视频里着重展示分析本课知识的框架结构，即“幻灯片的启动，图片的插入，文字的输入，动画效果的设置，艺术文字的插入，幻灯片的保存”等，再通过树枝图节点发散展开，帮助学生记忆掌握，从而为后面的有效学习奠定了基础。之后，教师带领学生再上机进行实际操作就变得十分容易了。微课教学给学生理清了所学的知识结构，促进了教师的有效教学和学生的高效学习。在中职学校计算机新课改的背景下，创新教学模式，引进微课教学，便于学生抓住重点突破难点，加深学生对知识结构的理解记忆。一方面降低了教师课堂教学的难度，另一方面，通过兴趣入门提高了学生的学习积极性和学习效率。

篇3

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0210-02

随着计算机技术的快速发展，计算机虚拟仿真技术在各领域得到了广泛的应用。计算机虚拟现实技术主要是指通过计算机技术，对现实中的一些实验或者操作进行仿真处理，使现实中的一些难度大或成本高的操作或者实验通过虚拟计算机实验平台来完成。如对计算机硬件的测试、开发以及相关知识学习等等，通过虚拟技术，能有效地将计算机硬件的相关功能、特性以及实验测试直观地展现在人们面前，从而有效提升计算机硬件的实验和操作效率。

1 虚拟计算机硬件实验平台概述

虚拟计算机技术又称为计算机虚拟现实技术和计算机虚拟仿真技术，主要通过计算机技术，将一些难度大或者成本高的操作和实验利用现代科技置于计算机中进行完成。从而制造出一些直观的集视觉、听觉以及触觉的虚拟环境，让用户身临其境地进行感受与操作。虚拟计算机硬件实验平台，主要是对对计算机硬件的测试、开发以及相关知识学习等等，通过虚拟技术，能有效地将计算机硬件的相关功能、特性以及实验测试直观地展现在人们面前，从而有效提升计算机硬件的实验和操作效率。通过虚拟计算机硬件实验平台，将计算机中一些复杂的在现实环境中不能直观操作或者操作繁复的过程置于虚拟环境进行操作，并实现现实仿真的效果。

2 虚拟计算机硬件实验平台的构建

虚拟计算机硬件实验平台的构建首先必须构建一个完整的虚拟现实系统。虚拟显示系统主要包括以下一个方面，具体如下图1所示：

2.1 虚拟现实开发平台

虚拟计算机硬件实验平台的构建，离不开虚拟现实开发平台，计算机硬件开发平台具有一套高性能的图象生成和处理系统。硬件虚拟开发平台是整个虚拟实验平台的核心。其主要负责整个VR场景的开发、运算、生成，是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其他各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。

2.2 虚拟仿真交互系统

多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚拟现实技术的精髓，离开实时交互，虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义，这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设，它们主要是6自由度虚拟交互系统，比如：力或触觉反馈系统、数据手套、位置跟踪器或6自由度空间鼠标、操纵杆等等。

2.3 虚拟三维显示系统

在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统，因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性，而在这些所有的显示系统或设备中，虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统，因此，该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。

3 虚拟计算机硬件实验平台的应用

3.1 虚拟计算机硬件实验平台在计算机硬件教学中的应用

在计算机硬件相关的教学中，可以通过计算机硬件实验平台，将硬件的一些特性、功能、组装过程等等各种内容设计成各种图形、动画、声音等信息，从而将这些信息在多媒体等工具中进行展现，让学生们在直观的画面下对计算机硬件进行认识和学习。计算机硬件虚拟实验平台对于计算机硬件教学有着很大的作用，主要体现在共享性、交互性、表现性等方面。共享性主要是指在制作好的计算机硬件教学课件可以进行多元的传递和共享，交互性主要是指在课堂上能促使学生进行现场互动，让学生们在计算机硬件知识学习的过程中，身临其境地对硬件相关功能、特性以及组装过程进行全面的了解和操作。表现性主要是指在硬件教学过程中，通过虚拟计算机平台，将计算机硬件及其构件以及组装过程直观地展现在学生面前，让学生产生即时的想象性和沉浸感，能有效提升学生学习计算机硬件的积极性。在计算机硬件教学中，虚拟计算机实验平台主要应用在三维课件的制作、硬件组装的实践操作、虚拟实验室等方面。

3.2 虚拟计算机硬件实验平台在计算机硬件设计和组装中的应用

计算机硬件虚拟实验平台在计算机硬件的设计和组装中应用是比较常见的，计算机的各硬件在开发设计中不可能重复地进行现实实验操作，这样的话将浪费大量的成本，而通过虚拟计算机硬件实验平台，将计算机硬件在计算机中进行展示、设计和测试，从而大大降低计算机硬件开发设计的成本。比如计算机硬件的组装，其操作性以及直^性非常强，组装过程中所涉及的计算机硬件非常多，并且计算机一些部件的更新速度比较快，而且相应的设备跟进有点滞后性，所以对计算机进行操作实验往往存在着一定的难度。因此，通过计算机硬件虚拟仿真技术，将计算机各硬件在相关系统或者软件中进行仿真模拟，以构建一个虚拟计算机硬件实验平台，如利用VRML技术，使用户通过人机界面，对计算机各硬件在虚拟环境中展开组装操作。

其实，虚拟计算机硬件实验平台对于计算机硬件的设计和组装主要体现在以下几个方面，首先体现在对计算机硬件及其各部件的直观浏览上，通过虚拟仿真平台，让用户直观的观看和了解计算机各硬件及部件。其次，体现在计算机各硬件及其部件的组装过程的演示上，通过计算机组装的演示，让应用者能清楚地了解整个组装过程，对整个组装过程有一个整体的把握。最后，对各硬件的功能和特性及其效果进行监测。通过虚拟计算机硬件实验平台，对计算机各硬件的功能和特性在虚拟现实环境中进行实验，这对于新开发和设计出来的硬件性能检测有着巨大的帮助作用。

3.3 虚拟计算机硬件实验平台在计算机硬件维护中的应用

计算机技术并不是一层不变的，而是不断发展的。新技术的出现势必会产生计算机硬件设备性能的改变，这一定程度上也促使了计算机硬件维护方法的改变。因此，用户在计算机使用过程中，随着计算机技术的不断更新，其也需要不断增进计算机硬件的维护常识和技能。比如在计算机各硬件设备出现一些故障时，用户应该形成一种维护常识。同时，用户应该对计算机的各硬件及应用状况等知识进行一定的了解，用户应该根据硬件设备的技术更新，而实时地改进其维护方法和知识。而针对这些知识的获得，通过虚拟计算机硬件实验平台是最有效的方法。

综上所述，虚拟计算机硬件实验平台开发将计算机中一些复杂的在现实环境中不能直观操作或者操作繁复的过程置于虚拟环境进行操作，并实现现实仿真的效果。其在计算机硬件教学、计算机硬件设计和组装、计算机硬件维护中得到更为广泛的应用。

参考文献：

[1] 蒋青泉.电信交换设备[M].北京： 北京邮电大学出版社，2007.

[2] ITU-TY. 1311（2002）. Network Based VPNs -Generic Architecture and Service Requirements[S].

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中图分类号：TP3-4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 02-0000-02

VMware Practical Application in the Teaching of Vocational Computer Major

Wu Xiaoming

(Jiangsu Dongtai Secondary Vocational School,Yancheng224200,China)

Abstract:The VMware virtual machine technology in the introduction of vocational computer professional teaching,the more effective practical skills to master computer take full advantage of the conditions of the existing machine room computer equipment,computer science students in secondary vocational.The author outlines the the VMware functional computer professional teaching practical application and related solution to the problem.

Keywords:VMware;Computer;Virtual machine;Teaching;In post

一、中等职业学校机房硬件配置现状

近几年，国家、省、市各级政府越来越重视职业教育，对职业教育的扶持力度不断加大，对中等职业学校的硬件建设投入越来越多，教学条件得到很大改善，计算机这种常用的信息化教学设备也是不断更新、大量装备。中等职业学校教学用机房计算机硬件配置基本上都是P4级以上CPU、1-2GB内存、160GB以上硬盘、100M以上的局域网，这样的硬件配置不仅满足了其他专业学生的计算机应用基础教学以及CAD等专业课程的教学需要，也满足了计算机专业绝大多数的专业课程的教学需要。机房计算机为了方便教学和日常维护，一般会安装电子教室、还原保护系统、网络同传系统。

二、VMware的优势

虚拟机（Virtual Machine）技术，就是用软件模拟真实计算机系统的技术。利用这种技术，可以在现有计算机的主操作系统上建立几个同构或异构的虚拟计算机系统，这些虚拟机系统有独立的CPU、内存、硬盘，甚至还拥有独立的BIOS。VMware虚拟机具有以下特点：（1）支持多种操作系统。VMware支持所有Windows系列操作系统以及Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等。（2）无损操作。（3）多系统共存。可同时在同一台真实计算机上运行多个操作系统，每个OS都有自己独立的一个虚拟机，就如同网络上一个独立的计算机。（4）单机组网。（5）安装快捷、备份方便。VMware虚拟出来的虚拟机与真实计算机无关，故在安装过程中速度快，且不易产生设备兼容问题。安装完成后还可克隆、备份，使用这些备份可以更快速地生成新虚拟机而不需要再次进行安装。

三、VMware在中职计算机专业教学中的实践应用及问题解决

中职计算机专业应在教学上突出实践性，注重实训课的开展，加大实训课的比例。计算机专业的一些实验所需的硬件、软件数量很大，为每个学生配齐所需设备是不可能的；如果采取分组实验方式，由于课堂时间有限，不能保证每个学生对整个实验的完整操作实践，设备、时间、操作的矛盾比较突出，这时，通过VMware同时运行多台虚拟机的优势就显示出来了，实验过程中甚至可以采用VMware“快照”功能保留当前虚拟机的运行状态以供下次继续中断的实验操作，这就很好的解决计算机专业实践上的矛盾。

（一）VMware的安装

中职学校机房学生机一般安装WINDOWS XP操作系统，VMware软件的安装与WINDOWS环境下的其他软件安装没有区别，安装完成后会产生两块虚拟网卡VMnet1、VMnet8。

问题：学生机安装了，但学生端无法连接到教师端，电子教室无法使用。

原因：电子教室学生端可能绑定了虚拟网卡。

解决方法：机房维护时，在安装了电子教室学生端程序后，可以先将两块虚拟网卡停用，然后网络同传，这样电子教室学生端就会绑定真实网卡来接受数据。两块虚拟网卡，可以在使用VMware时再去启用。（笔者在实际教学中发现，不启动这两块虚拟网卡，VMware的各项功能并没有受到影响。）

（二）虚拟机的复制及使用

学校机房的计算机都会安装还原系统，所有计算机上的数据重启后即被还原，因此不可能每次上课先让学生在VMware的虚拟机中安装操作系统后再去做其他实验。网络同传时，复制一份已经安装好操作系统的虚拟机文件到机房的所有计算机中，这样上课时可以在虚拟机直接使用操作系统进行实践练习。

问题：复制的虚拟机文件在使用时，虚拟机中的网卡总是处于断开状态。

原因：复制虚拟机文件时，新的虚拟机各种硬件参数与原来的一样，直接使用会有冲突，例如网卡MAC地址一样，造成网卡总处于断开状态，这种现象在虚拟机的网络连接方式是“桥接”时更严重。

解决方法：非本机VMware安装的虚拟机文件启动时会出现这样的提示“我移动它”、“我复制它”两个选项，这时应提示学生选择“我复制它”，让VMware更改虚拟机硬件的相关参数。

（三）进行BIOS设置练习

BIOS设置正确可以保证计算机正常工作，但机房计算机的BIOS不允许学生随便修改设置，通常会加密码。如果需要进行BIOS设置的操作练习，可以在VMware中的虚拟机启动时按“F2”进入设置界面。值得注意的是，VMware在虚拟机安装系统时不需要预先进入BIOS设置而直接从加载的光盘或光盘镜像文件启动，但实际计算机在安装操作系统时是需要在BIOS中设置成从光盘启动的，这样才能正常引导光盘启动来安装操作系统，因此，让计算机专业的学生通过VMware中的虚拟机了解掌握BIOS设置还是很有必要的。

（四）进行操作系统安装练习

新版的VMware几乎支持各种类型操作系统的所有版本，对于中职计算机专业的学生来说，主要掌握WINDOWS及LINUX两个操作系统的安装、使用即可。安装前需要设置虚拟机的硬盘、内存、光驱、网卡、声卡、显卡、打印机、USB、软驱等参数，这与配置一台真实计算机硬件是一样的，只不过这些配置工作是在VMware软件环境中完成的。整个操作系统的安装与在真实环境中安装系统没有任何区别，通过几次操作系统的安装练习，学生可以很快掌握真实环境中操作系统的安装过程。

（五）操作系统维护练习

熟练的进行计算机系统维护，也是中职计算机专业学生必然掌握的一项基本技能。在虚拟机中可以完成所有系统维护操作，对于一些破坏性的操作（磁盘分区、格式化），以及一些无法在真实机上完成的操作（动态磁盘管理、双网卡），在VMware的虚拟机中都可以轻松搞定。

问题：真实计算机机中的文件怎样快速复制或移动到虚拟机中。

原因：将真实计算机机中的文件放到虚拟机中的方法有几种，如将文件做成ISO光盘格式文件在VMware中加载，或使用VM菜单中的“文件映射虚拟磁盘”功能，但这些方法烦琐、不方便。

解决方法：如果需要在虚拟机中使用真实计算机中的文件，使用VM菜单中的“虚拟机安装VMware Tools”功能来安装VMware Tools（WINDOWS环境下直接使用，但其他操作系统需要自己准备相应程序安装），这样就可轻松的将真实计算机上的文件直接复制或移动到虚拟机中，同时也就不需要按[Ctrl+Alt]组合键来在真实机和虚拟机之间来回切换鼠标了。

（六）网络及服务器配置

中职计算机专业的教学还包括对服务器的配置操作，WINDOWS和LINUX下的服务包括WWW/FTP/DNS/DHCP/SMTP/VPN/SAMBA/NFS/DC等等，这些实验需要两台以上计算机才能完成，同时配置服务需要花费较长时间，只能通过VMware运行多台虚拟机来完成实验。实验过程中可能会遇到如下问题：

问题（1）：WINDOWS由工作组升级成域后，域用户无法登录，提示“指定域的名称或安全标识(SID)与该域的信任信息不一致”。

原因：机房的计算机是通过网络同传安装的，所以虚拟机安全标识(SID)都一样，与升级后的域信息不一致，造成冲突。

解决方法：机房计算机安装时，应在VMware中先安装好两台虚拟机，一台未升级域，供学生进行域升级练习，另一台升级为域，供学生练习域的其他操作。

问题（2）：DHCP实验中，虚拟客户机无法获得正确的IP地址

原因：由于VMware安装时，会安装VMware DHCP Service服务，当虚拟客户机需要动态分配IP地址时，VMware总是优先分配IP地址给它。

解决方法：停用VMware DHCP Service服务。操作方法：控制面板管理工具服务VMware DHCP Service，右击“停止”。

问题（3）：虚拟机启动后，提示IP地址冲突

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中图分类号：G640文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)22-755-02

Training the Overall Quality of Students in Computer Hardware Experimental Teaching

CHEN Nian, FANG Kang-nian, SHEN Zuo-min

(Department of Mathematics and Computer Science, Chizhou College, Chizhou 247000, China)

Abstract: Laboratory teaching is an important link to computer teaching. In this paper, the author analysis the hardware experiment teaching present situation and some malpractices, taking "Microcomputer Principle and Interface Technology" curriculum as an example. The article puts forward some methods to train student's operate ability and innovation ability and enhance comprehensive quality in the computer hardware experiment teaching.

Key words: Experiment Educational Reform; Educational Model; Inspection Pattern; Innovation Ability

1 计算机专业硬件课程实验教学现状

计算机专业硬件课程都是以实验为基础的课程，以《微机原理与接口技术》为例，课程中的很多的知识点学生需要通过实验途径来产生直观印象，强化理解；更为重要的是学生动手能力、创新能力的培养，良好的实验习惯的养成都需要在实验室中通过不断的建立实验线路、编程、调试等一系列的过程来完成。但是通过调查，在很多高校计算机硬件课程实验教学环节当中还存在诸多的问题，导致学生对实验的理解不透彻，学习兴趣不高，缺乏主动性和创新欲望，对学生的综合素质的培养非常不利。

1.1 实验能力的培养没有放在突出的位置

传统的教学方法仍然是注重知识的传授，实验课仅仅作为理论课的附属环节存在。以《微机原理与接口技术》课程为例，由于知识点较多，教学过程中对处理器，内存储器，中断控制器，各种类型的接口芯片等知识点往往会投入绝大多数的教学课时讲解他们的结构、属性、工作原理、工作方法等，而对相关实验内容讲述的不够多，不够透彻，致使学生实验过程中只能按照实验指导书上给定的实验步骤，实验数据去实验，测试，而不能真正理解实验的意图，起不到很好的实验效果。学生在学习完这门课程之后，只是掌握了微机硬件与接口的一些基础知识，而不具备运用这些知识通过实验来实现一个实际的功能的能力[1]。

1.2 与实际应用脱节，学生实验积极性没有充分调动

学生是实验教学的主体，只有能够积极主动的参与到实验教学活动中来，才能启到很好的教学效果。在不少高校，实验项目的设置仅仅是为了验证课堂教学中的知识点。譬如对《微机原理与接口技术》中并行接口芯片的实验，往往是将8255A中的A端口和B端口选择其中一个作为输入端口将他的引脚通过信号线连接到手动开关上，另外一个作为输出端口与一组指示灯相连接[2]，简单的几行汇编语言控制语句就可以实现开关端输入，指示灯端输出的实验目的。这是对并行接口知识的一个简单验证，这种直观教学对加深学生对相关知识的掌握是非常必要的，但如果仅仅停留在这个层次上，学生的实践能力和创新精神就不可能得到增强，要调动学生学习的积极性、主动性，首先要让这门课程的实验更加紧密的与生活实际运用相结合，与更好的服务学生今后的就业相结合。例如，在实验教学时，可以引导学生自己动手设计一个8255和中断控制器8259组合的一个模拟生产控制的实验项目，既可以调动学生实验的兴趣，又能从中学到更多的知识。

1.3 考核形式陈旧，不利于学生创新思维的培养

大多数高校仍然采用传统的学生成绩考核模式，对学生的学习效果采用以闭卷考试为主的评价方式。对于《微机原理与接口技术》这门课程，在进行学生成绩评定时，基本上是以期末笔试成绩占总评成绩的70%，而实验课成绩，包括实验报告等则作为平时成绩占总评成绩的30%。这种成绩评价方式，只能引导学生花更多的时间去记住课本上诸多的知识点，去进行更多的习题练习，以获得更高的课程分数，而忽略了学习这些知识的最终目的是为了应用他们去解决实际问题。传统的学生成绩考核模式，限制了学生花更多的时间和精力自主设计实验项目，阻碍了学生创新思维的培养。

2 计算机专业硬件课程实验教学改革

诸如《微机原理与接口技术》一类的计算机硬件课程的实验教学改革应该以提高学生的实际动手能力、激发学生的创新意识为目标，从提高实验课在教学环节中的地位，优化实验项目设置等方面进行探索。

2.1 结合课程特点，寻求实验课改革突破

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中职计算机专业大多开设了诸如《计算机组装与维修》《计算机网络》《操作系统》等实践性非常强的课程，但大多数中等专业学校由于学校经费不足，计算机实验室都比较紧张，为了便于管理维护计算机，实验室大都采用硬盘还原卡系统，这样虽然可以有效防止由于学生错误操作或计算机病毒引起的系统崩溃，但是正因如此计算机系统不能重启，从而导致很多实践教学无法在计算机实验室来完成。学生只能进行一些简单的系统配置实验和软件应用实验，这样很难保证教学质量。为了缓解这一矛盾，我们在部分机房采用了虚拟机技术。下面，我将从虚拟机的原理、优势和应用等几个方面来进行探讨。

一、VMware虚拟机技术简介

1.虚拟机工作原理

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。通过虚拟机软件，你可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例

如你可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对你而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就是一台真正的计算机。因此，当你在虚拟机中进行软件评测时，可能系统一样会崩溃；但

是，崩溃的只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，并且，使用虚拟机的“Undo”（恢复）功能，你可以马上恢复虚拟机到安装软件之前的状态。

2.术语介绍

（1）HOST（宿主机）――指物理存在的计算机，Host’s OS指宿主机上运行的操作系统。

（2）Guest OS（客户机）――指运行在VMware上的操作系统。例如在一台安装了Windows XP的计算机上安装了Vmware，那么，宿主机指的是安装Windows XP的这台计算机， VMware上运行的是Linux，那么Linux即为客户机。

（3）Snapshot（快照）――磁盘“快照”是虚拟机磁盘文件（VMDK）在某个点及时的复本。可以瞬间恢复系统当时状态，不管当时虚拟系统是不是完全损坏，还是被全盘格式化。

（4）Clone（克隆）――克隆是在硬盘上再次划出一定的空间来复制出一个和当前虚拟机一样的虚拟机，它们的地位是并列的。

克隆一般分为两种：create a linked done（创建一个克隆连接）和

create a full done（创建一个完整克隆）。链接克隆只是在源镜像快照的一个快照分支，该源镜像快照不能修改和破坏；完全克隆是对源镜像的一个完整复制。

（5）VMware网络设置的三种方式

①Bridged方式：虚拟系统的IP可设置成与本机系统在同一网段，虚拟系统相当于网络内的一立的机器，与本机共同插在一个Hub上，网络内其他机器可访问虚拟系统，虚拟系统也可访问网络内其他机器。

②NAT方式：这种方式也可以实现本机系统与虚拟系统的双向访问，但网络内其他机器不能访问虚拟系统，虚拟系统可通过本机系统用NAT协议访问网络内其他机器。

③host-only方式：这种方式只能进行虚拟机和主机之间的网络通信，即网络内其他机器不能访问虚拟系统，虚拟系统也不能访问其他机器。

3.虚拟机的优势

（1）集成性――能够在一台PC机上运行多个虚拟机，每个虚拟机都可安装不同的操作系统，而不需要对物理硬盘进行分区或重新开机，不受到物理计算机硬件的限制。各虚拟机与主机之间可以进行通信、共享文件和网络资源。

（2）移植性――虚拟机表现在物理电脑上是一个文件，不同的操作系统之间能够进行互动操作。使用者可以直接拷贝备份好的虚拟机文件到其他计算机上使用，大大节省了系统安装的时间。

（3）经济性――由于虚拟机是利用软件来模拟完整的计算机系统，无需添加新的硬件设备，真正可以做到一机多用，同时又节省维护费用。

（4）可维护性――虚拟机与主机之间有良好的隔离性，在虚拟机上进行的操作不会破坏物理计算机的操作系统和软件，对主机现有的硬盘分区和数据都不会造成任何破坏。

4.目前主流的虚拟机软件

目前流行的虚拟机软件有VMware Workstation、Virtual Box和Virtual PC，它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。Virtual PC的软件体积最小，Virtual Box其次，VMware Workstation软件的体积最大，但从功能和应用广泛程度来说，VMware

Workstation仍然占据主要的位置，本文是以VMware Workstation为例。

二、VMware虚拟机在计算机实践教学中的应用

1.多操作系统的安装及维护实验

中职计算机专业中的《计算机组装与维修》《操作系统》以及《局域网的组建与维护》等课程中均涉及多种操作系统的安装

和使用，学生相对了解的也只有Windows2000和Windows XP等，对于MS-DOS、Windows 3.2、Windows NT/2003/2008、Linux、Unix等操作系统基本没有接触。如何让学生学习多种操作系统，掌握多种操作系统下的操作技能，一种较好的解决办法就是利用虚拟机进行多系统的安装。

由于操作系统的安装具有一定的危险性，学生可以在硬盘上建立自己的虚拟机，利用虚拟机可以将一台计算机的硬件虚拟化成多立运行而互不干扰的计算机。这些“新”电脑各自拥有自己独立的CMOS、硬盘和其操作系统，学生可以根据教学内容对它们进行分区、格式化、系统安装等具有破坏性的实验。

虚拟系统的崩溃不会影响到宿主机的系统，教师不需要重启就能在同一台电脑上操作多个操作系统，方便进行教学演示。

2.网络搭建实验

学生在学习局域网的组建、网络配置与管理、FTP、邮件服务器等各种网络服务的配置、远程访问和路由的设置等知识时，单凭理论讲授是很难理解和掌握的。利用虚拟机，学生可以在单台计算机上组建网络环境，进行各种网络配置，也可以组建虚拟局域网，实现集群试验，而这类实验如果没有虚拟机的支持，光设备费用至少需要二三十万。若学生不能按时完成实验，可借助虚拟机的挂起功能，保留当前状态，以便下次继续完成。

3.网络安全实验

在网络环境下，病毒、木马、黑客程序非常盛行。教师在讲解计算机病毒、木马等知识时只能停留在讲述阶段，而利用虚拟机技术，教师可以在虚拟机系统上植入病毒文件进行病毒、木马程序的传播与演示，以及如何实现安全防御等操作，让学生更加直观地了解系统的安全及防御技术。同时，学生也可以放心大胆地进行测试，强化技能，无须担心对系统的破坏。

4.编程应用与软件测试实验

学生在学习软件设计、网页设计等课程时，编写的程序需要在多种环境（单机、网络、IE版本、数据库环境等）及多个操作系统环境下（特别是Linux下LAPM网站平台的搭建）进行测试。应用虚拟机，我们可以很轻松地搭建各种实验平台，有利于发现问题和解决问题。虚拟机的快照功能能够方便而又快速地恢复到系统的某个安全和干净状态，这也为在教学中测试各种从网络中下载的软件提供了便捷而又安全的平台。

5.教师课件制作

计算机专业课教师在制作课件时，常常需要在多种操作系统下操作，使用虚拟机，能一改原单操作系统抓图、屏幕录像等方面的不便，有助于制作图文并茂的课件。

中职教育以培养应用型、技术型人才为目标，在教学中要重点培养学生的实践能力，要为社会培养大量的计算机应用型人才。虚拟机是计算机教学的有效工具，在计算机教学中有非常重要的作用和广泛的应用。如何利用虚拟机更好地为计算机教学服务，我认为是每个计算机教师需要研究的一个新课题。

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中图分类号： TP315 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）22-67-2

0 引言

台上比学生，台下比老师，好成绩的取得都是师生共同努力的付出才能取得的。要想学生在比赛中取得理想的成绩，首先指导老师是否掌握到一套适应每届参赛学生的科学培训方案，其次是在培训的每一个阶段学生是否收到预期的培训效果。本文就以中职计算机硬件芯片检测与维修项目指导培训为例对培训方法进行探究。

通过参加2012年到2016年共4年的技能大赛培训指导实践，学生在比赛中获得省级一等奖两次，获得全国三等奖一次。计算机芯片检测与维修项目的比赛内容每年都有变化，2015年开始增加了数据恢复内容，并且分值占总分值的60%。并且由三人一组的团体赛变为单人赛，作为中职学校的学生，平时培训中要掌握到那么多的培训内容，指导老师要研究每个学生的学习特点，并且找到一套适合于他们的培训方法。

现就以下几个方面对中职计算机硬件芯片检测与维修项目技能大赛培训方法的实践探索。

1 科学的培训方案

在写培训方案前，指导老师和学生共同研究比赛的规程，确定比赛内容。结合中职学生的学习特点，把这些内容分块分解，每块知识点嵌入到每个阶段中，每个阶段的学习内容要循序渐进，内容要求过多则会超出学生的学习限度，会产生厌烦的情绪。内容过少则会时间不够。影响比赛成绩。培训方案分阶段进行。比如，以2015年计算机芯片检测维修及数据恢复为例。把整个比赛的内容分为检测、维修、数据恢复三块知识。分三个阶段进行。

1.1 第一阶段：基础知识的掌握

硬件检测方面让学生扎实掌握到电子元器件的作用及功能。开机电路、实时实钟电路、CPU电路等的工作原理的掌握。维修方面学会使用万用表、示波器等维修工具，特别是电烙铁和风枪的使用。利用旧的电路板反复地拆元器件，再将其焊接上，提高焊接技术。焊接是整个维修中非常重要的，假如检测出什么元件坏了，但没有将其焊接上去是不得分数的。必须要求学生焊接技术过关。数据恢复方面先让学生弄懂理论知识，如数据表、DBR、EBR等知识点。

1.2 第二阶段：巩固提高

经过第一阶段的基础知识的学习，指导老师教会他们一些具体的检测及维修方法。比如，硬件中的对地阻值的测量、集成块的焊接方法等。

1.3 第三阶段：强化训练

为了使学生相关技能得到强化训练。首先，在元器件焊接技术训练方法。元器件焊接技术训练的关键在于扎实的基本功训练。最常用的焊接工具是热风枪和电烙铁。技能竞赛比的是速度与完美，“快”而“好”是我们追求的目标。

“快”是指更换元器件操作迅速，包括元器件的拆卸和焊接两个环节。“好”是指焊接上去的元器件写好无损，而且元器件的外观符合电子行业的外观检验标准IPC-A-610D（电子组件的可接受性要求）。要达到以上要求，光靠技能竞赛前短暂的时间训练是难以实现的，应该从学生入学开始规划，制订好常用元器件零基础的焊接训练内容，从THT（通孔插装技术）元器件的拆卸与焊接，逐步到SMT（贴片组装技术）元器件的拆卸与焊接，进行系统化的训练。竞赛前则侧重于难度系数比较大的SMT集成电路的拆卸与焊接的训练。

其次，在硬件检修技术训练方法。技能竞赛硬件考核的范围主要是台式电脑主板、笔记本电脑主板、显示器及硬盘驱动板三部分。其中，功能板卡的电路简单，是培养学生电路检修思路、形成良好的电路分析能力最好的训练途径。这些训练内容应该放到平时的课堂教学中去，对全体学生进行培训，逐一过关考核，才能收到良好的效果。而竞赛前的时间，侧重于电路分析的训练，提高学生的思维能力，使学生快速建立故障现象与故障元件必然的对应关系。这样，在技能竞赛时就可以提高学生的硬件检测速度和判断准确度。

再次，在数据恢复技术训练方法。数据恢复技术主要分三个方面：一是硬盘的物理故障；二是硬盘的逻辑故障；三是文件格式故障。数据恢复技术的训练重点在数据恢复策略（思路）的训练。

硬盘的物理故障一般出现在高职组的技能竞赛，主要是硬盘进行了加密或者硬件固件局部损坏。近年来，技能竞赛采用的数据恢复平台集成的固件级的硬件维修工具有MHDD、PC-3000等。MHDD是入门级的硬盘维修工具，只能用于对硬盘进行加密与解密。专业级的硬件维修工具一般使用PC-3000、HRT、效率源等。

硬盘的逻辑故障一般是分区信息、分区格式丢失，造成不认盘、分区不对或者提示未格式化等故障。修复这类故障一般是通过修复储存介质（硬盘或U盘）的MBR（主引导记录）、EBR（扩展引导记录）或DBR（DOS引导记录）的信息即可。而常用的文件格式是FAT32和NTFS两种。对于分区采用不同的文件格式，恢复分区信息的思路是不一样的。例如，分区如果采用NTFS文件格式，则分区的DBR正本在分区之前，在分区最后一个扇区有DBR备份。DBR所在的位置是我们采用Winhex快速跳跃搜索的主要依据。同理，EBR的位置信息的利用也是我们赢得时间的关键。

2 心理辅导训练

根据几届学生参赛的情况，学生在比赛中心理因素也是影响成绩的一个重要方面。比赛中过于紧张会影响他们的正常发挥，所以在平常培训中指导老师要有意识地培养他们这方面的能力。在心理能力的培养方面笔者是这样来锻炼他们的。利用其他班晚自习的时间，安排参赛学生在班上演讲活动。一周搞2-3次，也分三个阶段进行。首先，要求他们提前准备好20分钟的内容进行演讲。其次，要求他们准备好40分钟的内容进行演讲。通过这两个阶段的训练，他们在心理上、胆量上都会有所进步。最后不叫他们事先准备好，直接到班上进行临场发挥演讲。通过这样的训练，他们的心理素质会有一定的提高，对于比赛有很大帮助。当然，也有很多心理辅导的训练方法，在之后培训中不断探索挖掘出更好的方法。

3 写培训日志

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1 计算机组装与维护课程特点及实训现状

计算机组装与维护课程是高职计算机类专业开设的必修基础课之一，通过该课程学习使学生掌握计算机各部件工作原理及功能、硬件组装、操作系统和应用软件的安装、整机维护及性能测试优化等方面。目前该课程具有以下三个特点：（1）教学内容与市场结合紧密，更新速度快；（2）教学内容广且泛，知识点技能点涵盖多；（3）提高学生实际动手能力是课程教授的终极目标。

针对计算机组装与维护类以实践动手操作为主的课程来说，目前大多高职院校均倾向采用实践教学为主、理论教学为辅的指导思路，但大多数高职院校计算机组装与维护实训室设备老旧，往往采用将要淘汰的电脑用于学生实训，这样只能满足学生认识过时设备的类型和断电后拆装的基本需要，无法安排任何加电实训内容。其次，该课程学生实训过程具有一定的不可控性，设备损坏不可避免，如果全实训过程均采用实体设备则损耗快、维修成本高，同时也增加实验员实训准备及器材管理的难度。

因此，虽然说各高职院校普遍比较重视计算机组装与维护课程实训教学环节，但形式重于实际，学生的学习还是停留在理论知识层面，与行业的实际要求还有一定差距，技能训练的方式方法还有待改进和提高。

2 虚拟三维实践教学平台搭建在计算机组装与维护课程实训教学中的优势

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是近年来出现的高新技术，虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。搭建虚拟三维实践教学平台能有效解决实训环节中场所、器材不足以及管理运维成本过高的问题，而且通过模拟实际工作环境，使得学生能真正做到“贴近实战、人人动手、反复演练”。教师充分利用虚拟三维实践教学平台来讲解计算机各部件，使学生直观了解各部件形状、功能、特点以及在组装中应注意的问题。学生在充分利用此平台练习操作后再进行真机操作，不仅强化学生对知识点技能点掌握的程度，也大大降低真实设备的无故损耗和重复投资。通过将虚拟三维实践教学平台与真机操作训练，使得学生在理论知识和实践动手技能方面受到了全方位职业培养和锻炼，为达到专业人才培养的职业技能目标打下坚实的基础。

3 计算机组装与维护虚拟三维实践教学平台设计目标

在梳理现有计算机组装与维护课程实训内容以及需达到教学目标前提下，结合目前虚拟现实技术的发展水平和设计要求，提出计算机组装与维护虚拟三维实践教学平台设计目标：

（1）平台应包含丰富的虚拟设备种类和型号，学生可以通过各种方式挑选部件完成计算机的组装实验。（2）平台具有一定开源性，有平台设备资源库，能允许第三方对库内资源更新扩充，方便增加和删减。（3）平台能提供较为真实的、功能完善的工作台操作环境，为计算机组装与维护实训教学提供虚拟场景，便于学生“贴近实战、定岗实训”。（4）平台具有良好的人机交互界面，反应迅速，能对操作正确与否实时进行判断，并有正确操作方法的提示和引导，有完备的说明文档，便于学生课余时间自主学习。（5）平台数据库应包含比较完善的视频演示文档，使学生在操作过程中始终得到正确的引导。（6）平台应能对学生的实训结果进行自动检测评分，并将出错步骤及正确做法告知学生。（7）平台应建有实训操作题库，可根据实训内容从题库抽取考题完成学生期末部分实践操作考核。

4 虚拟三维实践教学平台功能模块设计与实现

依据设计目标，虚拟三维实践教学平台要能实现计算机组装、维护、考核三个主要要求。其中组装模块主要是实现计算机各部件的组装，通过该模块使用，使学生掌握计算机各部件基础知识，每个配件的功能特性及组装过程中应注意的问题；维护模块主要实现计算机常见软硬件维修维护操作，可模仿各类常见故障和问题，通过该模块使用使学生快速掌握软硬件安装调试方法，维护常见应用软件；考核模块主要实现题库的录入抽取和在线评分功能，学生使用该模块可有选择进行自主测试，也可用于期末实践综合考核和技能大赛评分工具。

除了上述三个主要模块意外，还应包含用户管理模块、实训报告模块、辅导答疑模块、题库管理模块，具体功能描述如下：（1）用户管理模块。分为三个权限等级，一级为管理员级，可对整个平台进行所有模块进行管理和维护；二级为维护员级，可管理维护实训项目、实训内容和题库，并对实训报告进行批阅；第三级用户级，仅对管理员开通的权限模块用户有权进行使用。（2）实训报告模块。维护员可对新增修改和删除实训报告及其内容，并依据虚拟操作可自动或人工完成批阅得出最终评价结果。（3）辅导答疑模块。教师和学生可借助此模块在线或离线对操作中遇到的问题进行答疑解惑，同时也具备管理资源库功能，方便学生自主查阅观看演示文档和视频。（4）题库管理模块。维护员可以对题库进行新增修改和删除操作，并根据每题设定的分值和每次考核确定的题目组成能自动生成考核试题，并依据标准答案可自动或人工完成批改得出成绩。

5 结束语

通过该平台的使用，学生能不受场地、设备限制随时开展计算机组装与维护方面的相关实践操作，也一定程度上避免了计算机硬件设备的损耗，创新了计算机组装与维护课程实践教学的模式，将极大提高高职学生自主学习的积极性，课程相关知识点和技能点的掌握也会更加牢固。

参考文献

[1] 赵杰，向慧慧，彭辉，吴莹.计算机组装与维护[M].武汉：华中科技大学出版社，2012.

[2] 付向东，金涛.计算机虚拟现实技术的教学应用与软件的开发研究[J].自动化与仪器仪表，2011（4）.

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中图分类号： G712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0156-02

《计算机应用基础》是高职高专院校一门基于工作过程分析，以项目和工作任务为载体，实践性较强的公共基础课，其教学工作的实施有助于提升学生的自主学习能力。计算机应用基础的教学规律与教学特点与理实一体化教学模式的特点不谋而合。

1 计算机应用基础课程理实一体化教学特点

理实一体化教学模式，在坚持理论联系实践的原则上，改变了传统理论与技能教学分离模式，立足于培养学生的综合职业能力，通过能力训练、资源优化，实现理论与操作双重学习的一种教学模式，其包括教学管理与资源优化一体化、理论教学与实践空间一体化、理论知识与实际训练一体化等内容。

《计算机应用基础》作为一门实用性课程，非常注重教学的实践性。高职高专院校专注于学生技能培养，专业定向性高，因此，在展开计算机应用基础课程教学中，必须将理论联系实际的思想深入其中，走理实一体化教学之路。计算机应用基础课程理实一体化教学具有以下特点，其一，理论教学与技能操作并重。理实一体化教学关键在于知识理论与技能实践的统一，教学中应在精讲基本概念、操作原理后强化学生的操作练习，以刺激学生从大脑思考向动手转化，实现知识教学与技能教学的统一。其二，技能传授与能力提升并重。学生是学习的主体，在素质教育的大环境下，学生必须在掌握某些技能的同时，具备相应的专业能力与自我素养，因此，理实一体化教学要从学生实际出发，适量、适度、有所提升地向学生传授技能，并以案例教学、合作教学等具体化的教学方式促进学生实践能力的提升，以适应高职学生阶段的能力发展要求。其三，课程设置与专业要求一致。高职高专院校的教学活动本身就具有很强的定向性，突出专业教学，而计算机基础课程所涉及的知识多、范围广、更新程度高，这就要求教学“有的放矢”，选择与高职高专院校专业关联性最强的内容，以服务于专业教学，服务于学生专业知识及技能的掌握。

2 计算机基础课程实现理实一体化教学管理与资源配置

当前，很多高职高专院校，将理论教学、实训教学及教学媒体配置职责分别归属于教研室、计算机中心及技术中心，而在此种教学管理――分配分离模式的影响下，理实一体化教学模式落实受限，如实训教学基地缺乏媒体教学资源、理论教学中缺乏实训支持等，进而影响了学生实践能力的提升，不利于实现高职高专院校技能教学的办学目标。因此，要充分落实理实一体化教学模式，必须将计算机教研室、计算机管理中心与教育技术中心隶属于统一管理部门，为组织教学、上机安排及计算机资源配置提供保障，进而强化教学管理，实现教学资源最大化、最优化利用。与此同时，由于相关资源的支持，教师不但可利用媒体资源进行理论学习与研究，且能积极参加项目实训，这对促进教师交流、合作具有积极作用，利于实现教学相长的教学目标。

3 计算机应用基础课程理实一体化教学模式的实施路径

3.1 优化计算机应用基础课程教学体系

若是说教学管理与资源配置为理实一体化教学提供了大层面支持，则教学组织的具体化直接控制理实一体化教学模式的落实，因此，计算机应用基础教学中，必须首先建立理实一体化展开的具体路径。

首先，合理规划好计算机应用基础的教学内容，打造符合本校教学实情的计算机应用基础教材。进行教材的编写时，要以详细的市场调研为基础，深入摸索社会经济的发展需求，并结合当前就业形势，准确地制定教学目标和内容。可将计算机应用基础的教学内容划分为基础知识（计算机硬件基础知识与工作原理，计算机软件知识）、基本技能（windows XP操作系统、文字处理软件、电子表格软件）和应用能力（局域网基础与应用、Internet基础、音频与视频的处理、flas处理、网页设计）三部分，以明确各部分教学内容及侧重点。其次，进行学时及成绩划分。学时课时划分直接影响着技能教学与理论教学所占的比重，考试成绩影响着学生对理论知识与技能训练的投入度，因此在教学中，可以通过增加实践学时以加大技能成绩比重的方式，提升学生上机训练强度，如计算机基础教学总共分为76学时，设置理论知识教学30个学时，实践技能学习45学时。把考试的总成绩分成两个部分，一个是理论方面的成绩，可以设置其占总成绩的2/5，另一个是实践操作方面的成绩，设置其占总成绩的3/5。最后，优化评估体系。教学评估是监督教学活动的重要工具，是检测教学实效的必备手段，通过优化教学评估体系，一方面准确把握学生的学习情况，一方面引导学生形成正确的学习态度和方法。理实一体化教学关注学生能力的开发与提升，因此，评价不但要涉及到教学效果，且要对学习过程进行评价，以理论考试、上机考试、日常训练等方面的综合成绩来评定学生学习效果，以鼓励性评价、过程性评价、表现评价等方式，提升学生的实践热情，从而提升学生的训练程度。例如，将学生平时的出勤、作业、课堂表现等情况进行考量，作为平时成绩纳入考核评估的范围，并适当加大平时成绩的比重，使学生认识到平时成绩的重要性，以此激励学生日常学习的积极性，逐渐培养学生养成良好的学习习惯和方法，有效提高课堂效率。

3.2 设置实训项目体系

由于受到学校的软件和硬件环境的影响，影响了学生们的“上机率”，导致高职高专学生上机操作的课时数没法得到保证。理论知识的学习是操作成功的基础，实践操作更加深化了学生们对基础理论知识的理解和掌握。实训项目是实现理论知识转化为技能操作的基本途径，在上机操作中，可以适当嵌入实用性的综合实训项目，更好地将综合应用与基础实验相联系。也就是说，在实训体系中，所有的基础实验都可以作为整体综合应用训练的有机组成。比如说，以“个人网站的制作”为例，通过word文档处理的内容，可以作为网页的部分内容;通过学习、联系IE浏览器，可以有效搜索网站中的文字、图片、音频以及视频等相关资料;通过在Flash实验学习，可以为网页制作提供所需要的动画;在学习Excel、PowerPoint过程中制作出来的小案例，都可以在网站中进行共享。

4 计算机应用基础课程理实一体化教学模式应用中的问题与解决途径

4.1 偏重实践教学，忽视理论深化

理实一体化教学强调理论与实践的结合，高职高专的计算机应用基础教学老师需要在此理念下，摒弃传统的、陈旧的理论教学观念，大力投入到实践教学中，在此过程中，会出现偏重练习、训练教学，而忽视理论知识教学。可是，计算机应用基础课程涉及到的基本概念较多，理论知识的学习是操作成功的基础，实践操作更加深化了学生们对基础理论知识的理解和掌握，若理论教学不足，则不能应对学生的后期练习。因此，教学中，教师应当转变偏重实践、忽视理论的教学观点，在关注实践教学的同时，重视起理论教学，精讲、细讲重难点理论后，引导学生将理论应用到实践中，实现知识的迁移;同时，在训练学生过程中，以课上练习、课下作业、自我训练等方式，提升学生的实践能力，以实现实践对理论的验证作用。

4.2 偏重资源运用，忽视实训效果

在理实一体化教学中，计算机应用基础教学中需用到计算机、教材、多媒体等资源，而一些教师片面认为，理实一体化教学关键在于资源的运用，于是教学中只顾自我演示多媒体、计算机的操作，而忽视了学生对计算机操作技能的掌握，影响了学生的学习积极性，进而达不到实训效果。因此，教学中，教师应关注学生技能掌握度，以多种实训方式展开教学。其一，设置实训项目，展开适度教学。结合具体的教学内容，编写计算机基础的实训教材，积极建设与综合应用与实验任务相吻合的实训项目。结合具体的人才培养目标，对教材内容进行合理删减，理论知识的学习应以“够用”为原则，压缩原有的理论课教学时数，用作综合性项目的训练。其二，展开实训教学。在开展理实一体化的计算机基础课教学模式过程中，应该以“项目驱动、案例分析、实践训练”的方式为主，从而更好地开展以综合技能、基础知识为主的教学。

4.3 关注单项培训，忽视合作教学

教师是教学的组织者，理实一体化教学的展开，必须依靠教师对知识与技能的传授，这就要求教师不但具备坚实的科研水平、理论知识，且具备强有力的技能操作能力，能为学生展开实践提供可靠的指导。而受传统教学模式的影响，计算机教师在日常培训中偏重本职培训，而忽视非专业培训，造成教师对计算机应用基础课程掌握不全面，如不能熟练掌握计算机电算化、ERP等一些新技术、新软件，严重影响了学生后期就业。因此，要求教师积极走出单项专业培训的轨道，积极深入市场，了解企业发展动向、社会对计算机人才的要求走向等，在提升自身专业素质的前提下，向学生展示更全面、更先进的技术，从而提升学生的实践能力，服务于学生的后期学习与就业。

5 结语

理实一体化教学模式是现代计算机应用基础教学的重要途径，其关注理论知识与技能操作的统一，服务于学生实践能力的提升。该文从计算机基础课程实现理实一体化教学特点入手，结合教学管理与资源配置要求，分析了理实一体化教学路径，并从内容与理念构建、教学方式改革、教师素质培训等方面论述了计算机基础课程实施理实一体化教学的注意点，希望为相关的教学工作带来一些帮助和启迪。

参考文献

[1] 云正富，任友理，赵国庆.高职情境、项目、任务式计算机应用基础教学探索[J].教育与职业，2014（3）：144-145.

[2] 罗祖兵.生成性教学的基本理念及其实践诉求[J].高等教育研究，2006，12（8）：63-65.

[3] 邹显春，张小莉，李盛瑜，等.基于网络环境的计算机基础课程分类分层次教学改革与实践[J].西南师范大学学报：自然科学版，2010，40（6）：213-219.

[4] 张凤梅.浅谈计算机组装与维护课程理实―体化教学[J].消费电子，2013（18）：200.

[5] 于凌云.关于高职计算机网络教学的研究[J].职教论坛，2009（5）：24-25.

[6] 庄剑英.“计算机应用基础”课程教学存在的问题及改革途径[J].教育与职业，2013（35）：153-154.

[7] 宋向红，白明月.高职院校《计算机应用基础》课程教学五法[J].中国成人教育，2013（6）：184-185.

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中图分类号：G710 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.156

《计算机控制技术应用》是一门理论与实践相结合的课程。对以往所学知识进行了复习巩固的同时，也对学生的动手实践能力进行了有效的训练。目前市场上占有量较高的单片机89C51，是工业测量以及控制领域中应用较为广泛的芯片，性价比非常高。[1]这也是这门课程作为核心部分讲解的主要原因，教授学生硬件系统结构，把握计算机的控制体系，使学生具有一定的设计能力和C语言编程能力。

1 课程体系结构和课程性质

本课程是计算机控制技术专业核心课程。位于最底层的是仪器仪表电路基础等专业基础平台课程，是本课程的前续课程。本课程属于专业核心课程，是培养从事计算机控制系统和嵌入式系统相关的产品设计、分析、调试和制作的实践型人才，对学生职业岗位能力培养和职业素质养成起到总结支撑性作用。

2 课程设计的理念与实施

该课程是将企业与行业对岗位职业能力与工作的确立作为第一步，课程组老师通过对计算机控制系统研发与生产企业的大量走访沟通，深入了解企业进行岗位职业能力与工作过程的合作；通过企业计算机系统一线的专业人事商榷教学大纲，是建立起的训练体系更能符合实际要求，满足现实情况的要求。通过对大量毕业生的访问，与计算机系统研发与生产的毕业生进行沟通后，听取他们的意见，对《计算机控制技术应用》进行全面的审核，对现存问题进行解决，对实践性教学情境进行修改。

通过对行业企业的深入了解，对计算机系统研发与生产的不同岗位所需要的技能，通过系统化的教学模式入手，对课程建设思路进行全面的改革。针对具体的工作任务，借鉴“六步教学法”（明确任务/信息、计划、决策、实施、检查控制、评估）进行学习领域课程的情境教学设计，在教学过程中学生作为主体，教师在教学过程中祈祷咨询服务的辅助作用。在老师的辅助下让学生完成学习计划，让学生进行全面的自我评价。

3 《单片机应用技术》教学大纲

本课程教学内容以综合机器人为基础，并以单片机为控制核心，包括运动模块（电机）、显示模块、时间模块、语言模块、遥控模块以及各种传感与转换模块[2]。综合机器人的设计由于其具备的功能、性能指标和控制方法不同，所以有很强的扩展性。功能、性能指标和控制方式与其所需技术器件种类、技术含量、复杂的电路控制是成正比的。如在显示模块中除了选择数码管显示以外还可以选择图形液晶或字符液晶显示；控制方式既可采用声控也可采用遥控。所以，选择机器人作为综合学习情境具有很好的可选性和可扩展性。

针对控制系统不同部分的运用能力，设计出不同的学习情境，以训练学生分析和设计计算机控制应用程序的基本技能。本课程共设计了4个学习情境，由1个综合实习情境――综合机器人，按照不同的功能模块分解成3个学习情境，包括机器人显示系统、机器人运动控制系统和机器人智能感应系统[4]。

4 考核方案

学习过程是考核方案的重点，而评定成绩的主要方面就是在每一个情境中课程的完成情况。在课程教学中利用对学生开放性的考核，让学生养成在课余时间自学的良好习惯。如果学生通过自学并且顺利完成了对相关技能的训练，那么就可以向老师提出申请提前考试，考试合格后便可免去学期末的结业性考核；综合性的考核主要考查学生对相关控制技术的运用能力，在运用中重点突出学生的创新意识，并对使用新技术、新器件的综合项目，给予相应的加分。在教学的12～13周安排智能小车竞赛[5]，成绩优胜者可以免除期末的结业性考核。最终成绩由以下形式组成：过程性考核50%、综合性考核15%、结业性考核35%。

5 总结

课程学习情境设计以一个完整的综合机器人开发工作过程实施教学，从设计要求开始明确做什么，怎么做，到跟我想、跟我学、跟我做，功能扩展等几个工作环节，进行基于单片机的控制系统开发工作过程的能力训练。在本课程学习情境设计中，每一个学习情境都是完整的工作过程，学习情境是典型应用为载体分解而来，所有学习情境综合成典型控制系统，前一个学习情境是后面的基础，后面学习情景是前面的扩展和综合，通过选取不同的学习情境重组成不同功能的模块可重组、可扩展。因此，本课程学习情境设计具有：完整性、系统性、扩展性、和适应性。

参考文献：

[1]唐炜.基于“项目驱动”的单片机类课程实践教学改革[J].实验室研究与探索，2010，（5）：130-133.

[2]许萍，王勤，陆文灏等.“智能小车”控制器的设计和应用[J].电子测量技术，2012，（11）：68-71.

[3]华俊，高红叶，魏晓东.教学用多功能单片机智能车设计与实现[J].上海理工大学学报，2012，（6）：608-612.

[4]黄辛超，殳国华.用于创新类课程平台智能小车实验系统的设计[J].实验室研究与探索，2009，（12）：7-10.