為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)其對概念及理論的理解、便于掌握知識(shí)點(diǎn)，我們以從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)方法、考核方式四個(gè)方面，對硬件類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行研究和改革，并加以實(shí)踐。接下來是小編為您整理的計(jì)算機(jī)硬件畢業(yè)論文，希望對您有所幫助。
摘要：
在教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)方法、考核方式四個(gè)方面，對計(jì)算機(jī)硬件類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革與實(shí)踐，構(gòu)成多級(jí)實(shí)驗(yàn)體系，取得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：教學(xué)質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；計(jì)算機(jī)硬件類課程
為培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)其對概念及理論的理解、便于掌握知識(shí)點(diǎn)，自2013年以來從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)方法、考核方式四個(gè)方面，對硬件類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行研究和改革，并加以實(shí)踐。
1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.1增加綜合類型實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動(dòng)手能力。
在《計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》課程中增設(shè)綜合類型實(shí)驗(yàn)《PC機(jī)系統(tǒng)中的小型I/O接口系統(tǒng)》。通過PC機(jī)系統(tǒng)中的小型I/O接口系統(tǒng)電路硬件設(shè)計(jì)、安裝或焊接元器件、進(jìn)行PC機(jī)系統(tǒng)中的小型I/O接口系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)（采用ASM或CPP語言）、在PC機(jī)中運(yùn)行此系統(tǒng)這一系列過程，使學(xué)生能夠自主設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)PC機(jī)系統(tǒng)中的小型I/O系統(tǒng)，從而進(jìn)一步加深理解，對所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。
1.2引入先行課程實(shí)驗(yàn)，溫故知新。
《匯編語言程序設(shè)計(jì)》是《計(jì)算機(jī)組成原理》的先行課程，在編程過程中，由于助記符多、指令難記、使用范圍窄，學(xué)生容易遺忘，從而增大了學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)組成原理》指令系統(tǒng)部分的難度。在實(shí)驗(yàn)中引入?yún)R編語言部分后，結(jié)合debug調(diào)試環(huán)境，能有效利用匯編語言編程加深學(xué)生對指令編碼、指令運(yùn)行過程的理解與掌握，真正做到溫故知新。
1.3嚴(yán)格進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分類，構(gòu)建多級(jí)實(shí)驗(yàn)體系。
將實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)層次：演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。首先通過教師演示，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)相關(guān)原器件，將所學(xué)知識(shí)和實(shí)物聯(lián)系起來；然后用五、六個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對理論知識(shí)的印象，熟悉并掌握課堂所學(xué)部分；接著利用綜合性實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地將所學(xué)知識(shí)組織起來，形成知識(shí)體系；最后完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí)。以《數(shù)字電子技術(shù)》為例：改革前實(shí)驗(yàn)類型混亂，綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)看似很多，實(shí)際訓(xùn)練并不能達(dá)到相關(guān)要求，所有實(shí)驗(yàn)均為必做類型，導(dǎo)致部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成不了。在修正實(shí)驗(yàn)類型、將實(shí)驗(yàn)分為選做和必做之后，能更好地結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況循序漸進(jìn)，構(gòu)成多極實(shí)驗(yàn)體系，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作技能和動(dòng)手實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。
1.4增加選做實(shí)驗(yàn)，多種選擇貼合學(xué)生實(shí)際。
選做實(shí)驗(yàn)設(shè)置少，教學(xué)時(shí)可選擇的余地很小，不能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)掌握程度、學(xué)習(xí)興趣等實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，靈活性差。增設(shè)選做實(shí)驗(yàn)后，《單片機(jī)及應(yīng)用》課程選做實(shí)驗(yàn)達(dá)到7個(gè)：指示燈/開關(guān)控制器、16×16LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)、查詢式鍵盤實(shí)驗(yàn)、電子琴模擬實(shí)驗(yàn)、直流電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、I2C總線實(shí)驗(yàn)、電子萬年歷時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)，總計(jì)18學(xué)時(shí)，教學(xué)彈性大，更貼合學(xué)生實(shí)際情況。
2學(xué)時(shí)分配
由于各實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和復(fù)雜程度、學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的掌握程度不同，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)不能“一刀切”，簡單的實(shí)驗(yàn)安排少量學(xué)時(shí)，難度大的實(shí)驗(yàn)增加安排的學(xué)時(shí)數(shù)。改革前，《計(jì)算機(jī)組成原理》所有實(shí)驗(yàn)一律安排為2學(xué)時(shí)。重新分配學(xué)時(shí)后，PCC實(shí)驗(yàn)箱的使用和熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境這樣的簡單實(shí)驗(yàn)，安排1個(gè)學(xué)時(shí)，而綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)安排4個(gè)學(xué)時(shí)。改革前，《計(jì)算機(jī)接口技術(shù)》的波特率時(shí)鐘發(fā)生器實(shí)驗(yàn)、音樂發(fā)生器設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)均安排2學(xué)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，學(xué)生在2學(xué)時(shí)內(nèi)無法獨(dú)立完成；增加到4學(xué)時(shí)后，學(xué)生不再手忙腳亂，有充足的時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。同時(shí)，結(jié)合教師科研項(xiàng)目開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為課堂教學(xué)和課下教學(xué)兩部分，不再局限于實(shí)驗(yàn)室。教師通過教研會(huì)和科研活動(dòng)，教學(xué)和科研相輔相成；學(xué)生參與教師課題，既能促進(jìn)實(shí)踐能力，又能提高科研水平，一舉兩得。
3教學(xué)方法
3.1仿真與實(shí)驗(yàn)箱結(jié)合，發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)造性。
傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)主要采用實(shí)驗(yàn)箱聯(lián)機(jī)進(jìn)行，各模塊已經(jīng)集成在實(shí)驗(yàn)面板上，只能根據(jù)已有模塊做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)箱的依賴過重。在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中引入Proteus和keil軟件的聯(lián)合仿真，學(xué)生先通過實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對各種部件的連接有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，再用Proteus繪制電路圖，最后通過keil加載程序、仿真運(yùn)行，能更清晰地認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)原理。修改已驗(yàn)證過的電路和程序，觀察并分析產(chǎn)生的結(jié)果，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，便于發(fā)揮創(chuàng)造性和求知精神。
3.2開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因材施教。
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)涉及面廣、難度大，僅僅只靠課堂的4學(xué)時(shí)是不夠的，因此需要采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)做為實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的補(bǔ)充和拓展，使實(shí)驗(yàn)開展的時(shí)間不再局限于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂時(shí)間。第一階段：理論教學(xué)時(shí)布置實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生課外通過查閱資料、網(wǎng)絡(luò)資源等方式自主學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)出相關(guān)電路圖，做好充足的準(zhǔn)備；第二階段：實(shí)驗(yàn)開始前提出實(shí)驗(yàn)要求、擬達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，實(shí)驗(yàn)過程中通過問答、分組討論等環(huán)節(jié)，加深理解；第三階段：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)進(jìn)行拓展訓(xùn)練，修改已驗(yàn)證的電路和程序，觀察并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將所學(xué)知識(shí)加以鞏固。大部分學(xué)生能夠完成前兩個(gè)階段，優(yōu)秀的學(xué)生能完成第三階段。對少數(shù)落后的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)，經(jīng)常表揚(yáng)和鼓勵(lì)，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。
4考核方式
增大實(shí)驗(yàn)成績在總成績中的`比例，將實(shí)驗(yàn)考核進(jìn)一步細(xì)化，根據(jù)方案或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的驗(yàn)收、總結(jié)報(bào)告等綜合評(píng)定方法進(jìn)行考評(píng)，最后上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績?yōu)橐粚W(xué)期上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績的平均分。
5實(shí)施結(jié)果
改革實(shí)施2年來，學(xué)生的考試成績有了顯著提升，以《計(jì)算機(jī)組成原理》為例，對2011、2012級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，改革前后平均分對比如圖1所示。很多學(xué)生表示不再對計(jì)算機(jī)硬件漠不關(guān)心，理論知識(shí)也不再晦澀難懂，感覺自己真正學(xué)習(xí)到了計(jì)算機(jī)的專業(yè)知識(shí)“，對以后的學(xué)習(xí)很有幫助”等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革，使學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的好習(xí)慣。
6結(jié)論
經(jīng)過2年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，引入仿真軟件、聯(lián)系教師科研，形成了一套計(jì)算機(jī)硬件類實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，教學(xué)質(zhì)量得到了較大的提高。
參考文獻(xiàn)
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