摘要：隨著互聯網技術和計算機科學技術的飛速發展，在“互聯網+”的深入應用時代背景下，在人們的生活、工作中，計算機得到了廣泛的應用，成為生活中必不可少的工具。計算機系統是由硬件和軟件系統組成的，要想保證計算機系統的正常運行，必須定期地對計算機硬件進行維護，如何做好計算機硬件的維護和保養工作，有效降低計算機系統的故障率，延長計算機使用的壽命，為人們的生活、工作提供基礎保障，是人們需要深入思考的問題。本文在對計算機新技術背景下硬件維護思想進行介紹的基礎之上，對新技術背景下計算機硬件維護的原則和方法進行深入的探討和思考，希望借助本文能為廣大企業計算機管理者、個人用戶提供一些幫助。

關鍵詞：新技術；計算機硬件；硬件維護；原則與方法

“互聯網+”的信息時代背景下，計算機技術得到廣泛深入的應用，計算機逐漸成為各企業、個人工作和學習中必不可少的重要工具，為企業和個人帶來了極大的便利。但在使用的過程中，由于缺乏專業技術人員的維護和管理，個人缺乏專業的知識與技術，缺乏對計算機設備的維護，導致了計算機硬件的損壞，縮短了計算機使用的壽命，甚至導致個人和企業重要信息數據的丟失，帶來一定的經濟損失。因此，計算機硬件的定期維護變得越來越重要。

1新時代背景下計算機維護的意義與作用

在新時代背景下，計算機技術也日新月異，應用范圍越來越廣泛，特別是移動電子計算機設備的普及，計算機硬件維護顯得越發重要。計算機設備是一種高科技產品，不同于手機，硬件結構相對較為復雜，對應用環境（例如溫度、濕度、防塵、防水、電壓波動、靜電、陽光直射等）要求較高，特別是在企業中，由于其工作環境的特殊性，計算機設備長時間處于較為復雜的環境，如果沒有定期對計算機硬件設備進行維護，必然嚴重影響計算機的正常運行和使用壽命。通過定期對計算機硬件設備進行維護（例如除塵、檢查散熱、電壓等），可以有效地降低計算機的故障率，例如灰塵過多將影響計算機系統的散熱，導致其工作的不穩定，如果室內濕度過低，還可能引起內部短路，導致硬件設備的損壞。因此，通過對計算機硬件設備的維護，不僅降低了計算機硬件的故障率，提高了計算機系統的可靠性，延長計算機使用的壽命，更為企業的飛速發展提供堅實的信息化基礎。

2新技術背景下計算機硬件維護的思想

隨著互聯網技術的發展，信息化技術時代的來臨，計算機技術也得到飛速發展。在新時代、新技術的背景下，計算機硬件的維護也變得更為復雜和重要。因此，計算機硬件維護人員要轉變思想，在傳統的計算機維護思想上進行創新，將以維護為主的傳統硬件維護思想，轉變以預防為主，同時要積極的學習新的硬件技術，用新的技術理論指導計算機硬件的維護。

摘要：在職業教育中，《計算機基礎知識》的教學形式多種多樣，主要取決于學生的原有知識水平以及教師的教學理念。在互聯網時代中，多媒體技術在教育領域內廣泛應用，能夠充分激發學生的學習興趣，還能夠從不同的視角構建不同課程的知識體系。在中職院校的計算機基礎知識教學過程中，多媒體技術的應用需要與課堂教學氛圍保持一致。

關鍵詞：中職；多媒體；計算機基礎知識；應用

中職院校的計算機基礎課程涵蓋了計算機的發展歷程、計算機網絡和系統的基本原理、計算機應用軟件的基本知識與操作技能等相關內容，因此更加關注在課堂教學活動中的信息交互過程。多媒體技術能夠將信息交互和反饋功能發揮到極致，還能夠為中職學生提供更加趣味化和多元化的計算機基礎知識教學環境，因此教師更需要關注以學生為本的教學理念。

1中職計算機基礎知識教學存在的問題

1.1與實際生活經驗存在斷層。很多中職教師的教學方法比較刻板，并不能快速適應信息化時代的發展需求，教學內容比較滯后，導致計算機基礎知識教學與學生實際生活經驗存在比較明顯的斷層現象，嚴重影響了中職學生的認知和理解。很多計算機基礎知識相對比較抽象，若不能緊跟時代潮流，很容易誤導學生對計算機應用模式的認知和理解過程[1]。部分中職院校的計算機基礎教材版本較為陳舊，導致教學實際意義并不顯著，也影響了中職學生對計算機應用技能的掌握。

1.2多媒體技術的應用比較生硬。部分中職院校的計算機基礎知識教學過程比較刻板，多媒體技術的應用形式比較生硬，不利于培養學生的計算機應用能力，還會影響到中職計算機課程的教學效率和質量[2]。如部分中職計算機教師在教學“計算機病毒與防治”的過程中，并不能將近幾年內的計算機病毒類型和解決方案進行深度講解，在利用多媒體教學手段的過程中，很多學生知其然不知其所以然，對計算機病毒的危害性和破壞性了解不夠深入。多媒體技術的應用比較生硬，也是中職教師普遍存在的問題之一，會直接影響到學生對計算機基礎知識的認知和理解，還會產生一系列連鎖性問題，嚴重影響教學進度。

1.3多媒體技術與計算機基礎知識銜接不準確。在應用多媒體技術的過程中，其與計算機基礎知識的銜接并不準確，嚴重干擾了中職學生的正常判斷過程[3]。尤其在學習文件系統基本概念的過程中，部分教師會利用多媒體技術集中展示文件系統的具體管理對象與管理過程，并對文件操作的一般原理進行詳細分類，但是并不能從多個視角協助學生構建完整的文件系統應用知識結構。

摘要：教學改革是促使教學質量不斷優化的主要動力。文章主要針對計算機硬件人才的培養進行探究，提出一套基于OBE的計算機硬件人才遞進式培養模式。以期改進教學方式，加強實踐教學，培養學生的實際動手能力和操作能力，從而培養出高質量的計算機硬件人才。

關鍵詞：OBE；計算機硬件；教學改革；遞進式培養

0引言

OBE（Outcomes-basedEducation）稱之為“成果導向教育”或者“面向產出的教育”，由Spady于1981年率先提出，其強調“以學生為中心”的教育理念，打破了“以教師為中心”的傳統的教學授課模式。近年來，OBE作為工程教育專業認證的核心目標，正受到國內各高校的廣泛關注，并且掀起了一場教育模式的革新。作為“雙一流”建設的重點高校，南京郵電大學為了加快實施“一流大學”和“一流學科”建設，立足于自身的特點，對信息類工程技術人才的培養提出了更高的要求，同時也面臨著更大的調整，迫切需要加速工程教育的革新。計算機硬件人才是非常重要的信息類工程技術人才，要求熟悉計算機組成原理、微型計算機原理和計算機系統結構等，可以獨立承擔計算機硬件的設計和應用。當前我國高校在計算機硬件人才培養上存在諸多問題，例如目標制定時，人才定位模糊，專業特色不明顯，在實際的培養過程中“廣而不精”，缺少針對性的知識培養，或者理論課程安排不恰當，以至于學生硬件專業知識不足，尤其在動手實踐方面較差，不能很好地勝任計算機硬件方面的專業工作。筆者所在的南京郵電大學計算機學院于2018年下半年進行了工程教育專業認證，筆者根據多年計算機專業教學和科研方面的嘗試和經驗[1-2]，結合在專業認證準備工作中的體會，提出了一套基于OBE的計算機硬件人才遞進式培養模式。

1OBE的核心

OBE強調如下四個問題[3]：⑴目標：想讓學生取得什么樣的學習成果？⑵動機：為什么要讓學生取得這樣的學習成果？⑶手段：如何有效地幫助學生取得學習成果？⑷評價：如何知道學生已取得這些學習成果？運用計算思維去思考這四個問題，我們發現，課程和教育過程由原先的目的變為了現在的手段。如果原有的手段無法為學生特定的能力培養做出貢獻，則必需面臨改革，即按照圖1所示，遵循OBE反向設計原則進行評價和持續改進。OBE核心內容是“培養學生解決復雜工程問題的能力”。“復雜工程問題”是工程教育專業認證的一個老問題，也是一個新問題。“華盛頓協議”對其早有明確定義與界定，而在我國2015年版的《工程教育認證標準》中又做了如下的特別定義：①必須運用深入的工程原理，經過分析才可能得以解決；②涉及多方面的技術、工程和其它因素，并可能相互有一定沖突；③需要通過建立合適的抽象模型才能解決，在建模過程中需要體現出創造性；④不是僅靠常用方法就可以完全解決的；⑤問題中涉及的因素可能沒有完全包含在專業工程實踐的標準和規范中；⑥問題相關各方利益不完全一致；⑦具有較高的綜合性，包含多個相互關聯的子問題。此標準中規定，“復雜工程問題”必須具備上述特征①，同時具備上述特征②至⑦的部分或全部。這些之所以在我國工程教育認證標準中反復強調，是因為工程教育首先要建立在對這個核心概念透徹理解的基礎之上，否則培養解決“復雜工程問題”的能力就無從談起。培養解決“復雜工程問題”的能力是一個長期的系統工程，非短時間內可以達成，要重點考察學生的綜合素質，其能力范疇包括基礎知識、綜合能力、專業技能、實踐經驗、國際視野、文化內涵等眾多非暫時性記憶。為了達成這個目標，需要學生、老師、學校、家長、用人單位等多方的共同努力。

2總體方案

摘要：在職業教育中，《計算機基礎知識》的教學形式多種多樣，主要取決于學生的原有知識水平以及教師的教學理念。在互聯網時代中，多媒體技術在教育領域內廣泛應用，能夠充分激發學生的學習興趣，還能夠從不同的視角構建不同課程的知識體系。在中職院校的計算機基礎知識教學過程中，多媒體技術的應用需要與課堂教學氛圍保持一致。

關鍵詞：中職；多媒體；計算機基礎知識；應用

中職院校的計算機基礎課程涵蓋了計算機的發展歷程、計算機網絡和系統的基本原理、計算機應用軟件的基本知識與操作技能等相關內容，因此更加關注在課堂教學活動中的信息交互過程。多媒體技術能夠將信息交互和反饋功能發揮到極致，還能夠為中職學生提供更加趣味化和多元化的計算機基礎知識教學環境，因此教師更需要關注以學生為本的教學理念。

1中職計算機基礎知識教學存在的問題

1.1與實際生活經驗存在斷層。很多中職教師的教學方法比較刻板，并不能快速適應信息化時代的發展需求，教學內容比較滯后，導致計算機基礎知識教學與學生實際生活經驗存在比較明顯的斷層現象，嚴重影響了中職學生的認知和理解。很多計算機基礎知識相對比較抽象，若不能緊跟時代潮流，很容易誤導學生對計算機應用模式的認知和理解過程[1]。部分中職院校的計算機基礎教材版本較為陳舊，導致教學實際意義并不顯著，也影響了中職學生對計算機應用技能的掌握。

1.2多媒體技術的應用比較生硬。部分中職院校的計算機基礎知識教學過程比較刻板，多媒體技術的應用形式比較生硬，不利于培養學生的計算機應用能力，還會影響到中職計算機課程的教學效率和質量[2]。如部分中職計算機教師在教學“計算機病毒與防治”的過程中，并不能將近幾年內的計算機病毒類型和解決方案進行深度講解，在利用多媒體教學手段的過程中，很多學生知其然不知其所以然，對計算機病毒的危害性和破壞性了解不夠深入。多媒體技術的應用比較生硬，也是中職教師普遍存在的問題之一，會直接影響到學生對計算機基礎知識的認知和理解，還會產生一系列連鎖性問題，嚴重影響教學進度。

1.3多媒體技術與計算機基礎知識銜接不準確。在應用多媒體技術的過程中，其與計算機基礎知識的銜接并不準確，嚴重干擾了中職學生的正常判斷過程[3]。尤其在學習文件系統基本概念的過程中，部分教師會利用多媒體技術集中展示文件系統的具體管理對象與管理過程，并對文件操作的一般原理進行詳細分類，但是并不能從多個視角協助學生構建完整的文件系統應用知識結構。

一、計算機硬件教學在當前高職院校中狀況

計算機硬件的教學目標不夠清晰，存在著很大的隨意性。在設置課程中存在著兩方面的誤區：第一，課程名稱變動大，且種類繁多；第二，對其他本科院校的教學方案進行盲目套用，很多地方根本就不與高職院校的師資條件、教學以及學生的學習能力相適應，顯然更沒有特色可言了。在教學內容上也沒有與時俱進，很多仍然還是以講授意8086硬件體系為主，很少介紹硬件方面的新架構、新技術、新理念，如，硬盤方面的并口與串口、微處理器方面的單核與多核技術等等。在硬件教學方面，理論得很多，缺乏動手實踐，如在詳盡講述處理器內部結構時，很多學生都是云里霧里的，對學生來說沒有太高的實用性，而于學生具有較強實用性的現代微機部件的基本原理、優化組合、性能指標等等老師又很少進行講解。

二、高職院校改革計算機硬件教學的重大意義

從上面分析當前高職院校的計算機硬件教學狀況來看，改革其教學意義就非常重大。

1、高職院校的生命線就是學生就業率的提升。提升學生的就業率可以說是高職院校教學的最基本目的，解決學生的就業問題既是學生和家長的重要訴求，也是高職院校維持生源穩定和提升社會會聲譽的基本保障。大學生難以就業的重要原因就是缺乏實踐經驗，使得用人單位很難招到本單位需要的學生。改革計算機硬件教學的根本意義就在于將學生的就業門路努力拓寬。在教學中，筆者認為必須以實際應用為基礎，切實培養和提高學生的實踐動手能力，教學內容必須緊扣當前主流微機，對原理的剖析不宜做得過深，適宜從實用角度出發以粗線條的方式給學生一個整體印象。這樣的硬件教學有利于學生在IT業中從事網絡工程、銷售、組裝、維護等等方面的工作。

2、改革硬件教學是為了更好地迎合高職院校的學生特點以及其學習要求。本科教育在當今社會大眾化程度較高，在種社會大背景下，高職院校的學生普遍具有的特點是：第一，學生的學習能力與基礎知識在整體上不及其他本科院校的學生，其原因很多就是由當前的中學教育和高考制度造成的；第二，學生興趣在于實用性較強的技術，對學習理論和邏輯思維沒有太多的興趣，其原因有二：其一，由于學生自身長期的學習習慣造成的；其二，學習目的造成的，在這些學生中幾乎沒有繼續深造的實際需求，如考研等，只想如何更加理想地就業。第三，學生在學習屬于沖動型，缺乏耐力、恒心和自信心，在遇到困難時往往表現為望而卻步和遇難而退。第四，這些學生思維靈活，興趣也較為廣泛，他們一般都有較強的成就感欲望，他們迫切地想學到自認為實用性很強的技術和知識。因此，筆者認為在教學中不能強制高職院校學生學習規定的內容，做到因勢利導，對理論教學，老師要從應用的角度，盡可能地采取項目驅動教學法和案例教學法。在硬件體系結構講授部分后，其教學重點就應該是講授簡單EDA設計、嵌入式電子產品的基本原理以及其簡單的制作。使學生能夠利用常用工具和儀器成功制作出簡單實用的電子產品，使學生產生成就感，對學生的興趣培養和提高有著極其重要的作用。

三、改革高職院校中計算機硬件教學的具體措施與策略

摘 要:“缺芯”是我國現階段的“卡脖子”問題，培養動手能力強的計算機硬件人才是解決此問題的一個必要條件。學生在硬件實驗課中，難于結合工程項目和實際應用，學習主動性不夠高。通過多樣化的課前預習、知識化的思政案例、有針對性的課堂指導和完善的指導制度，能有效地提高學生的學習興趣，使實驗課和理論課相互促進，使硬件課程難學的問題得到解決。

關鍵詞: 計算機硬件; 實驗教學; 產學融合

1 緒論

計算機硬件課程不僅是計算機專業的主干課程，在電子、自動控制和通信等專業中也起著舉足輕重的作用，和如今非常熱門的新專業物聯網、大數據、人工智能等也息息相關。各高校開設的計算機硬件課程一般有《計算機組成原理》《單片機開發技術》《微機原理》《接口技術》和《ARM 原理與應用》等。這些課程中需要記憶的知識點零碎且很多，部分學生學起來相對困難。由于各屆學生之間的相互影響，而導致學生對硬件課程有種先入為主的“怕”。這樣，理論教學的不夠深入，導致學生對實驗課程也沒有足夠的重視。這種方式培養的學生，畢業后很難從事硬件相關技術開發。近幾年，西方一些國家想通過高端芯片的出口限制我國相關產業的發展［1］。因此，大力發展集成電路產業和計算機硬件的研發刻不容緩，努力培養高校學生的計算機硬件知識，使其能更快更好地適應社會職位需求迫在眉睫。實驗課程不僅是理論課程的延續，也是其內容的補充和提升。如果因為學生理論課程學習不夠深入而淡化實驗課程，實驗課程內容簡單而無趣，則學生更不會主動學習該課程。如果學生理論課程學習較好，而實驗課程不夠豐富或過于枯燥，則可能會對理論課的學習起負面影響。反之，如果能合理布置實驗課程，則能使實驗課程與理論課程相互促進，使學生因興趣而主動學習，使理論與實踐共同提高。本文主要從課前操作、思政案例引入、實驗指導過程及課程制度激勵等方面進行分析，通過對實驗課的精心設計與布置，能很好地提高學生學習計算機硬件課程的興趣，使學生積極主動地投入計算機硬件相關方向的學習與研發當中來。

2 計算機硬件實驗課程教學設計與優化

現在，不少高校的硬件實驗課都采用教學實驗箱，實驗箱一般都是從教學設備商處購買，教學設備商同時提供了實驗軟件和實驗題目等豐富的資源。所以，各課程教師只需根據自己的需要，從提供的實驗題目中選擇若干實驗供學生課堂練習即可。這種實驗課程模式存在很多弊端，主要表現在: ( 1) 學生僅能按步驟完成實驗內容，并不能真正明白實驗的操作背景和實際應用場景等。( 2) 實驗內容和理論課程及實際工程項目脫節，學生不能通過實驗課程深化理論知識的學習，也不知道所做所學在將來的工作中會有什么用處。( 3) 各硬件實驗課程孤立，學生不能明白這些課程之間有什么聯系，認為學習這些課程枯燥而無用，所以部分學生很難有高昂的學習興趣和激情。針對這些問題，本文對硬件實驗課程進行了優化與設計。

2．1 課前操作

本文作者：于世梁 單位：中共江西省委黨?，F代科技教研部

隨著計算機應用的普及，計算機節能環保問題越來越受到社會的重視。對大多數人來說，由于計算機知識的缺乏，對計算機應用過程中的能耗和對環境的影響等了解不多，從而造成計算機節能環保意識淡薄。目前，我國已經成為計算機消費大國，提高廣大民眾計算機節能環保意識，培養他們良好的計算機操作習慣，對于滿足“綠色環保，低碳生活”的社會需求，有著十分重要的意義。

一、計算機硬件的能耗及對環境的影響

計算機硬件由各種電子部件和設備組成，這些部件和設備在工作時都要消耗一定的電能。但一臺計算機工作時的能耗到底有多少，很多人沒有具體的數量概念。同時，由于組成計算機硬件的各種電子元件、電腦耗材本身包含一些對人體和環境有害的元素，所以對廢舊計算機及耗材的不當處理，會對環境造成一定的影響。

1．計算機硬件的能耗問題。計算機硬件是由各種電子部件和設備組成的，它主要包括:中央處理器(CPU)、內存儲器(RAM、ROM)、輸入設備(鍵盤、鼠標)、輸出設備(顯示器、打印機、音箱)、外存儲器(硬盤、U盤、光盤)、各種板卡(主板、顯卡、聲卡)等，這些部件和設備在工作時都有一定的能耗。圖1所示的是使用“魯大師”軟件測出的“聯想啟天M4780”臺式電腦各設備在最大工作負荷下的理論功耗(若顯示器改用16英寸液晶顯示器，則測得的顯示器功耗為20瓦)。據測算，一臺普通臺式計算機工作時的能耗大約在200～300W之間，假設一臺計算機的功耗為250W，一天工作8小時，則每天的耗電量為2000W，即2度。若一個月按30天計算，則一臺計算機的耗電量為60度。一個單位或學校往往有成百上千臺計算機，這些計算機的耗電量總和將是一個不小的數字。

2．計算機硬件對環境的影響。計算機和其他電子產品不同，它的硬件組成非常豐富。除了基本的設備如主機、顯示器、鍵盤和鼠標外，計算機還有大量的輔助設備，如打印機、掃描儀和外部存儲器等。由于計算機更新換代快，外部設備的耗材使用量大，所以在處理廢舊計算機和耗材時必須采用科學的方法，否則會對環境造成一定的影響。

(1)顯示器是計算機必備的設備之一。目前顯示器主要有兩大類，即CRT顯示器和液晶顯示器。傳統的CRT顯示器是靠電子束激發屏幕內表面的熒光粉來顯示圖像的，工作時會產生輻射，這種輻射對人體和環境都有一定的危害。液晶顯示器是采用液晶材料發光的方式來顯示圖像的，不僅省電而且環保，因此在選購計算機時應盡量選擇液晶顯示器。對于還在使用的傳統CRT顯示器，要養成暫時不用計算機時關閉顯示器電源的習慣，這樣不僅可以節能，而且可以減少對周圍環境的輻射影響。

1計算機系統維護的重要性與現狀

1.1計算機系統維護的重要性

計算機系統維護，主要是對計算機的軟件、硬件進行必要的修改與完善，清除系統運行中發生故障、錯誤的同時，還要讓系統更加適應用戶環境的變化，通過對原系統的局部進行調整與更新，以滿足用戶使用需求。從某種程度上來說，計算機系統維護是為了保證系統中的各個要素隨著環境的變化始終處于最新、正常的工作狀態，進而優化計算機性能與延長使用壽命，處理計算機系統故障問題，只是為了達到預期目的的一個過程，并不是全部。從計算機的使用環境、計算機硬件以及計算機軟件三個方面來看，計算機維護結構如圖1所示：一般情況下，計算機系統的使用壽命為4-5年，有的使用壽命長的在10年以上，系統維護是在系統實施、投入正常運行之后。雖然，系統維護工作貫穿于整個計算機系統使用壽命之中，但大部分計算機用戶對系統運行、維護缺乏正確且全面的認識，并沒有掌握有效的維護策略與技巧，使得計算機系統維護容易被忽略。但不可否認的是，計算機系統維護，在整個計算機系統運行中起著至關重要的作用，應該給予足夠的重視。

1.2計算機系統維護現狀

（1）用戶知識水平不足

大部分計算機用戶對計算機系統缺乏認識，雖然能熟練地操作計算機系統，但操作準確性、安全性不足，給系統維護帶來了不少額外負擔。特別是隨著高新科技的快速發展，計算機在人們生活、工作、學習中迅速普及與廣泛應用，但計算機用戶對計算機系統的知識內容和相應技術培訓并沒有跟上，大部分用戶在操作計算機系統時都存在操作不規范、錯誤操作等現象，導致計算機系統故障較多，給計算機系統維護增加了額外負擔。

（2）軟件開發與設計缺乏統一標準