胡艷慧

【摘要】隨著計算機硬件設(shè)備種類增多和技術(shù)升級周期的縮短，對以掌握新硬件設(shè)備應(yīng)用核心能力的實踐教學(xué)提出了新挑戰(zhàn)。課程實訓(xùn)內(nèi)容與環(huán)境如何與技術(shù)發(fā)展同步變化，改變固有的實踐課程不能與技術(shù)發(fā)展的同步，這應(yīng)是理論與實踐教學(xué)融合的一個結(jié)點，更是當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一個關(guān)鍵課題。

【關(guān)鍵詞】硬件 課程融合 實訓(xùn)

【中圖分類號】G712.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）02-0027-01

引言

隨著計算機硬件設(shè)備種類增多和技術(shù)升級周期的縮短，對以掌握新硬件設(shè)備應(yīng)用核心能力的實踐教學(xué)提出了新挑戰(zhàn)。課程實訓(xùn)內(nèi)容與環(huán)境如何與技術(shù)發(fā)展同步變化，改變固有的實踐課程不能與技術(shù)發(fā)展的同步，這應(yīng)是理論與實踐教學(xué)融合的一個結(jié)點，更是當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一個關(guān)鍵課題。基于硬件設(shè)施的新信息技術(shù)的“新”內(nèi)涵的職業(yè)應(yīng)用，需要采用多種模式適應(yīng)硬件變化和新技術(shù)含量提出的挑戰(zhàn)，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)備更新上具體化。否則會使學(xué)生的所學(xué)與職業(yè)應(yīng)用環(huán)境所需造成學(xué)用脫節(jié)。

針對以上問題，實施“硬件技術(shù)+”與“軟件模擬+”融合的大學(xué)生實訓(xùn)課程的研究，運用“信息技術(shù)實訓(xùn)課程+”同相關(guān)課程的結(jié)合，達到創(chuàng)新實訓(xùn)能力課程的發(fā)展。

一、目的與意義

計算機專業(yè)更重視實踐能力，而計算機專業(yè)的課程一般分為兩大類：軟件和硬件。對于硬件類的課程，我們目前的實踐環(huán)境仍然在緊緊圍繞理論，以理論為主，沒有形成真正的實踐理論相輔相成；此外，硬件變化日新月異，投入不足，更新不及時致使實踐環(huán)境脫離真正的職業(yè)應(yīng)用環(huán)境，造成學(xué)用脫節(jié)。

以提高實訓(xùn)能力為目標，實踐教學(xué)模式的改革為主題，實踐教學(xué)內(nèi)容與方法的改革為切入點，來進行研究。計算機專業(yè)偏硬件類的課程有：計算機組成原理、微機原理與接口技術(shù)、單片機及應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)、局域網(wǎng)與組網(wǎng)技術(shù)、計算機組裝與維護等。假設(shè)以《計算機組裝與維護》課程為例，我們將實踐內(nèi)容根據(jù)市場需求與行情重新進行組織和分類，把其分為兩大類，必須使用硬件操作的部分（綜合設(shè)計類）和可以用軟件模擬操作的部分（功能驗證類實驗），即在現(xiàn)有硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上，加上軟件模擬部分，來提高學(xué)生對理論知識的理解和實訓(xùn)能力。

這樣，加之軟件模擬，既靈活又降低了成本，還可以拓展學(xué)生對硬件類型和功能的了解，也能自主地進行選擇，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力。同時，利用軟件模擬，可以將使用的硬件類型接近實際生產(chǎn)的環(huán)境，強化了實踐教學(xué)情境的真實性，對培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)，加強學(xué)生對職業(yè)崗位的認識和理解有非常重要的作用，同時對學(xué)生個體職業(yè)能力的終身發(fā)展也有十分重要的作用。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

計算機硬件類的課程差別較大，現(xiàn)目前大多數(shù)采用的是實驗箱，實驗箱的生產(chǎn)有時往往配套相應(yīng)自己學(xué)校的教材，比如《計算機組成原理》，其大多實驗和課本緊緊相連，實驗箱上往往也就是進行一些理論性的驗證，想在其固有的原理模式上按照學(xué)生自己的思路來搭建出一臺全新的微處理器，其實踐的可能性和操作性較低。如《計算機組裝與維護》這門課程，大部分學(xué)校基本模式相同，在實驗室里放置一些計算機的配件，讓學(xué)生自己能按照現(xiàn)有配置把計算機組裝起來，安裝軟件，即這門課的目的。實驗室的配件和學(xué)生在家用計算機、社會上正熱銷的配件型號相差甚遠。當(dāng)實際生活遇到配件和其他軟硬件問題時，即使學(xué)過此課程，仍然不知道怎么解決，這同我們所要求的實踐能力標準就不一致了。

因此，國內(nèi)外的各學(xué)校都在尋求自己的方法來解決。有些學(xué)校已經(jīng)提出軟件模擬即虛擬的方法來進行硬件課程的實訓(xùn)，他們提出自己的需求來攜同實驗廠家一起來研制自己的實驗平臺，這樣的平臺有時可綜合多門課程的實訓(xùn)；此外，軟件模擬相同配件可提供多種型號和品牌供學(xué)生選擇來進行搭配，還可以在平臺上輸入代碼，驗證性其設(shè)計的正確性。

我們針對軟件模擬的優(yōu)勢，結(jié)合必要的硬件操作，將兩者有機地結(jié)合，在發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生自主能動性地同時，提高其實訓(xùn)與創(chuàng)新能力。

三、關(guān)鍵問題

以計算機偏硬件類的課程《計算機組裝與維護》為例作為切入點研究以下內(nèi)容：

1.市場需求、定位的實訓(xùn)集組合

①首先，確定市場對計算機類相關(guān)崗位人才素質(zhì)與能力的需求，通過系統(tǒng)化“典型工作任務(wù)分析”，對人才核心能力進行不同層次定義及相應(yīng)層次行為描述，確定關(guān)鍵能力和完成特定工作所需的熟練程度，進而確定人才所需行為、技能和知識配置；②其次，分析各行為、技能和知識，對關(guān)鍵技術(shù)和知識點逐一分解，確定崗位對學(xué)習(xí)內(nèi)容的要求，進一步確定掌握這些技能所需資源類型和呈現(xiàn)方式。

2.基于立體互動平臺支撐的硬件類課程實驗教學(xué)資源建設(shè)研究

①整合硬件技術(shù)類課程實訓(xùn)內(nèi)容；——內(nèi)容整合；②實訓(xùn)綜合項目、市場（工程）案例設(shè)計；——綜合項目設(shè)計；②教師資源整合和協(xié)同教學(xué)研究；——教師資源組織；③虛擬仿真平臺保障的軟件模擬研究；——虛擬仿真實驗環(huán)境補充；④基于微課的實驗實訓(xùn)教材研究；——元素信息化的教材建設(shè)；⑤網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)資源庫建設(shè)研究；——立體互動平臺強化和保障；

3.實驗實訓(xùn)專業(yè)成果及評價研究

這里的專業(yè)成果指的是（優(yōu)秀作業(yè)、作品、答辯等）及專業(yè)學(xué)生社團活動、競賽等；評價是指評價方案、基地和社會評價的納入及技能鑒定等。——評價做為閉環(huán)環(huán)節(jié)，如有可能還可與職業(yè)技能鑒定聯(lián)系。

四、特色及創(chuàng)新之處

1.市場定位實訓(xùn)內(nèi)容。這樣可以讓學(xué)生參與一定實際生產(chǎn)或接近實際生產(chǎn)的環(huán)境中，來提高其職業(yè)素質(zhì)和實訓(xùn)能力。用知識綜合、能力集成的教師、加實驗設(shè)備的互動性，實現(xiàn)一師多能、課程知識鏈接、能力綜合集成，提升學(xué)生的應(yīng)用能力綜合性、適用性的思路與方法。

2.用軟硬件結(jié)合的方式來完成硬件課程的實訓(xùn)。即在不過分加大硬件投入的情況下，利用現(xiàn)有的硬件，加之軟件模擬的平臺來完成硬件類課程的實訓(xùn)。

五、小結(jié)

研究的意義在于，將“軟件模擬+”用于硬件實訓(xùn)的多元、多技能培養(yǎng)，既靈活又降低了成本；加之市場定位實訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)校與市場良好銜接。

參考文獻：

[1]袁春分，張澤生等.《計算機組成原理課程實踐教學(xué)探索》[J].計算機教育2011（17）：110-114.

[2]梁琨.談姝辰等.《計算機虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)與實踐》[J].教育教學(xué)論壇2017（3）：267-268.

[3]萬桂怡，崔建軍，張振果.《高校虛擬實驗平臺的設(shè)計及實踐》[J].實驗室研究與探索2011（3）：386-389.