摘要： 服务于计算机人才培养的硬件实验课程主要包括模拟电路、数字逻辑、计算机组成原理、计算机接口技术、单片机原理与应用等实验课程。
关键词：计算机硬件、计算机教学、计算机管理、计算机论文
一、简介
众所周知，随着科学技术的飞速发展，知识更新的周期呈指数曲线缩短。 特别是现代信息技术的快速发展，带来了数字化、智能化产品空前繁荣。 各种形式的数字设备和产品正以各种方式渗透到人们生活的方方面面。 信息产业已成为世界支柱产业和我国国民经济发展的助推器、倍增器和催化剂。 计算机科学技术在信息产业中占有最重要的地位。 因此，培养适应社会发展需要的计算机专业人才已成为高等学校计算机科学与技术专业教学改革的重中之重[1]。
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“科技进步、经济繁荣和社会发展根本上取决于劳动者素质的提高”[2]。 素质教育始终是我国21世纪教学改革的重点内容之一。 随着经济全球化、科技进步和国际人才竞争，人们深刻认识到实验教学对于培养创新人才的重要作用。 实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分。 实验是掌握科学知识和技能的重要手段。 对于计算机这门实践性很强的学科来说，硬件实验是学习过程中不可缺少的一部分，也是培养实验技能的重要一步。 必修课程。 实验教学的目的是使学生了解科学实验的全过程，逐步掌握科学实验的思维和方法，培养发现问题、分析问题、研究问题、解决问题的能力。 系统的训练可以培养学生的创造性思维和创新能力。 笔者从这个目的出发，在实验教学的各个方面对计算机硬件实验进行了教学研究和实践，取得了良好的教学效果。
2.课前预习
它们是计算机专业教学的基础。 因此，首先要突出硬件实验的基础：突出科学实验的思维和基础研究方法，突出能够长期发挥作用的基本内容和基本原理。 这就要求学生在实验前充分预习，明确实验的要求和内容，查阅相关资料，熟悉实验原理、实验方法和相关实验仪器，或者通过必要的理论计算编写实验程序并预测实验结果。 撰写预览报告并做好准备。 例如，在“字符和数据的显示”实验中，首先给出实验任务：从FIRST开始的10个单元中存储一个字符串，结束字符为“$”。 编写一个程序来计算字符串中字母 B 的数量。 ，将结果放入COU单元[3]。
通过对实验任务的分析，学生们得出完成实验所需的知识点包括：比较指令、条件传输指令和数据传输指令。 其中，数据传送指令在之前的实验中已经多次使用过，因此学生只需根据自己的情况简单回忆一下即可，而条件传送指令和数据传送指令在编程实验中尚未使用过。 刚刚在理论课上听老师讲解过。 因此，这两个知识点需要学生详细复习，明确每条指令的使用，并在此基础上编写本实验的源程序，以便在实验课上调试和运行。 。 加强预习可以提高学生实验的主动性，减少盲目性，显着提高学生的思维能力和实践能力。 它还培养了学生探索创新、主动吸收知识的习惯[4]。
三、教学环节
在教学实践过程中，我们发现传统的以教师讲、学生听为主的教学方式已经不能适应当今的教学。 由于学生综合素质的提高，并且在相关课程中已经学到了实验所需的理论知识，经过充分的预习，对实验原理和实验设计有了自己的理解和更好的掌握。 如果实验课以“走走过场”的方式讲解，学生难免走神，注意力不集中。 因此，实验教学方法必须改变。 我们的做法是广泛集思广益，要求学生上讲台讲解实验的基本原理，给出自己的设计思路，或者画出主要原理图，并简要描述实验步骤和注意事项。 也许某个同学的想法还不成熟，但是可以通过其他同学的加入来完善。 俗话说“三个鞋匠不如诸葛亮”。 不同的学生可能有不同的方法。 例如，在“模拟电路”实验中，学生可以从不同的角度设计各种电路。 对于这些不同的方案，老师最后会进行点评，提出意见和建议，并根据实验室条件采取相应的实验方案。
在这里，教师的作用至关重要。 看似让学生设计实验方案，老师的任务就减轻了，但事实上并非如此。 首先，要鼓励学生发言，要有鼓励措施。 例如，对主动发言的学生，在点评时一定要给予表扬，并在平时的成绩上加适当的分。 同时，必须考虑到所有学生。 根据个体差异，害羞、胆怯的学生必须提前与学生进行沟通，努力保证每个学生都有上台发言的机会。 这样，学生在准备发言的预习阶段就更加认真，更有动力发言。 其次，教师要及时引导，要求学生思考学生没有考虑过的问题或操作中经常出现的问题，不要打断学生的思维。 例如，在《单片机原理结构设计》实验中，考虑某条指令代码的不同放置位置对实验结果的影响。
这样的教学，一方面激发了学生的主动性[5]，扩大了学生的知识面，加深了对实验的理解，锻炼了学生的语言表达能力。 同学们普遍感觉收获很多。 另一方面，教师也可以借鉴学生的设计方法和表现形式的闪光点，这也提高了教师的教学水平，起到了互教互学的作用。
4. 实验指导
在实验指导方面，要注重实验过程，采取启发式、引导式的教学方法，使学生掌握科学实验的主要过程和基本方法。 在实际操作中，当学生发现问题或遇到困难时，教师并不是替他们排除，而是先询问情况，启发学生运用所学的理论知识和实验技能自己解决[6]，了解他们所做的每一个实验。 实验不仅需要知道发生了什么，还需要知道为什么会发生。 通过这种方法，培养学生独立思考、勇于实践、不断创新。
另外，教师要善于把握细节，引导学生深化实验，培养学生耐心、严谨的实验态度。 对于实验中发现的一些细节问题，通过老师的指导，提示学生在实验报告中给出详细的解释。 有的同学还对这些细节是否影响测量结果给出了严格的证明，从而加深了对实验的理解。
此外，随着实验课程的深入，教师应引导学生对所学实验进行总结、归纳、比较，培养学生的综合实验能力和创造性思维能力。 例如，在“计算机组成原理”实验中，要求学生设计复杂的模型机器。 这种知识的传递和应用具有创新性，提高了学生理论联系实际、灵活运用知识和技能解决实际问题的能力。
5. 实验评估
在传统考核方式即预习分+操作分+报告分的基础上，增加了学生自评和分析内容，让学生对实验的各个环节给出客观的评价，这些评价将被纳入其中在最终的评估分数中。 这充分体现了以人为本，增强了学生的自信心，让他们作为主体参与实验和教学。 同时，可以通过学生的自我评价来分析和把握自己存在的问题，及时调整教学，不断提高教学质量。 重点是实验测量结果和数据处理过程，总结和升华实践中获得的经验，并对结果进行分析和讨论。 在实验报告的审阅中，不仅要求学生掌握专业术语、图形、文字符号、法定计量单位等的准确使用，而且能够正确记录和处理实验数据，绘制曲线和图表，从程序设计到设备选型，从程序开发到调试，解释结果，写出合格的实验报告，注重学生对实验错误的分析和实验感悟，不失时机地鼓励学生改进实验方案或设计更好的方案。 学生的思想丰富多彩。 对于一些创造性的想法，教师应在评论中给予支持和鼓励，引导学生在好奇心驱动下探索创新之路，从而拓展硬件实验教学创新的新视野。
六、总结与实践思考
该实验教学模式切实可行。 不仅扩大了学生的知识面，而且有利于培养学生的心理素质和综合能力。 激发学生学习的积极性和主动性，加强学生基础理论知识的学习和掌握。 ，提高学生的动手能力，培养学生的创新思维和创新能力，对提高课程教学质量起到一定的积极作用，受到学生的欢迎。 由于每个实验都是有限的，增加讨论部分会缩短实验操作时间。 可以考虑在教学中增加一小时的讨论课，充分发挥讨论课的优势。 另外，部分学生心理素质不强，语言表达能力有待提高。 如何采取一系列鼓励措施，让学生大胆走上讲台展示才华，需要在实践中慢慢探索。 第三，学生提出的设计方案要千方百计落实到开放实验中，这确实会起到创新教育的作用。
