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(2)计算机故障分析应从各个环节和各个设备入手,计算机元器件、内部芯片故障;计算机设备接触故障;计算机部件老化现象;计算机外部设备的故障;电源稳定性、连接故障;计算机软件故障等。
二、计算机故障排除方法
计算机在使用过程中,容易出现硬件故障等现象,做好硬件故障的排除是计算机维护的前提,因此,探讨计算机故障排除法是非常重要的。第一,插拔替换法是计算机故障排除的最有效的方法,由于插拔替换法可以直接反映计算机出现的故障部位,因此,当前大多数计算机工作人员都采用插拔替换法排除计算机故障。插拔替换法的工作原理是用出现故障的相同部件更换到正常运行的计算机上,从而检查计算机硬件故障,例如计算机内存条故障检验,采用相同内存条更换到可以正常工作的计算机上,若计算机能正常工作,则说明计算机的内存条接触良好;第二,系统最小化法,若工程师无法确定计算机的故障部位,采用系统最小化法可以确定故障部位,其工作原理是将计算机硬件设备全部摘除,如主板、CPU等,待设备摘除完后,运行计算机,若计算机不能正常工作,则采用插拔替换法对计算机进行故障排除,如果没有出现计算机故障,则说明计算机主板、显卡等硬件出现了故障;第三,采用专门的诊断软件排除计算机故障,目前市场上使用较多的诊断软件是诺顿工具箱,其可以迅速检测出不容易发现的计算机故障,不仅可以检测出计算机硬件设备等运行情况,同时也可以检测计算机系统的稳定性和运行情况,诺顿工具箱对计算机故障检测完成后,将自动生成分析报表,以便于用户找出计算机故障部位,并采取有效的措施排除故障。
三、计算机硬件维护措施
计算机主要有显示器、主板、鼠标、内存、硬盘、电源等硬件设备组成,做好计算机硬件的日常维护,以提高计算机的使用性能。第一,计算机显示器的维护,虽然显示器由屏幕、外壳保护,但是显示器容易受灰尘的影响,若显示器上积累了大量的灰尘,不仅影响了计算机的显示效果,也造成使用者视力的损伤,因此,显示器的维护应做好防尘除尘处理,可以在显示器上带一个防尘罩或用专业的清洁剂清洗电脑显示器;第二,计算机内部CPU的日常维护,CPU是计算机运行的主要工具,CPU运行容易受到温度的影响,若环境温度过高,容易造成计算机运行缓慢,因此,控制CPU工作环境的温度,以70度为最佳温度,并且改用性能较好的风扇,如英特尔原装风扇,风扇可以降温除尘;第三,计算机硬盘的维护,计算机硬盘是使用者存储数据的主要设备,硬盘在计算机中具有重要作用,但是,由于使用者操作频繁,并且硬盘由于告诉运转而产生振动现象,导致硬盘设备容易损坏,因此,计算机硬盘的维护加强使用者的维护意识,即要求使用者减少硬盘的使用负荷,减少文件下载、读写等操作;第四,计算机内存的维护,若计算机长期处于未使用的状态下,电脑容易出现无法启动、黑屏等问题,其主要原因可能是电脑内存存在问题,在检查内存过程中,首先需要检查内存条是否接触良好,然后清理内存条、插槽后,重新插入内存条,最后重启电脑,内存维护应确保内存条接触良好性、防止静电、兼容性等;第五,鼠标维护保养,鼠标是使用者操作电脑的基本设备,由于使用者使用鼠标频率过高,鼠标容易出现控制失灵、和按键弹性消失等问题,针对鼠标出现的故障,首先需要拆开鼠标设备,其次对鼠标内部进行清洁检查,以排除鼠标故障。
四、计算机硬件的日常保养技术
计算机硬件日常保养有助于提高电脑的使用性能,尤其是计算机内部的灰尘清洁,首先将主机箱内部的连接线拆除,并将机箱内的主板、CPU风扇、驱动器吧、硬盘、显卡等设备安全拔出,采用毛刷清洁办卡接口的灰尘,并用吹风机清除CPU风扇、光驱、硬盘表面的灰尘;其次,灰尘清除干净后,需要将拆卸的各个部件按顺序依次安装,装上吉祥外壳后,需要对计算机的显示器屏幕进行灰尘清理;最后,启动电脑,检查计算机是否运行正常。使用者是计算机的主要实施者,在计算机使用过程中,使用者使用完后,应用防尘罩改善电脑,为了延长计算机电源的使用寿命,在运行过程中,应经常性设置电源的保护程序,避免手机、电子产品等设备靠近计算机,这些设备容易干扰计算机正常运行,使用者也应养成良好的使用习惯,如正确关机、开机等。
2教学模式的改变
在高校的教学中,计算机硬件教学仍以课程授课为主要教学模式,大部分的计算机科学与技术专业学生通过老师在课堂上的理论灌输和讲解来学习的,老师讲了多少,就学了多少,因为没有实践动手的机会,基本上在课堂上是接触不到计算机硬件的,只是通过书本上的图片而建立起来的模糊认识。这就造成了这种教学模式缺乏辩论性和创新思维。并且,目前高校中的计算机硬件课程大多以16位机作为教学模型,而实际情况是,32位机甚至64位机已成为我们日常生活和工作中的普遍用机。高校应该重视这方面的问题,与时俱进,改变目前单一死板、脱离实际的教学模式,培养出更符合社会,动手能力强的高水平技术人才。通过表2,我们可以明显看到,16位机在日常工作生活中已被淘汰,而高校中却占主导地位,培养的学生不能适合当前的社会应用,应进一步改变教学模式,培养更多符合社会需求的人才。
3加强实践教学环节的比重
计算机科学与技术专业的课程,无论是在硬件还是在软件方面的学习,应该说是实践和动手能力比较强的一门课程,高校应加强实践教学的内容,加强对这方面的重视。实验教学的质量决定了这个专业的学生的动手能力。计算机硬件的组装、设计和发展;计算机软件的设计,这些都能力和水平的高低,都是学生在平时的学习过程中通过实验在实践中得以提升的。尤其是计算机硬件教学中的结构学习,设计性实验、综合性实验等环节的学习,正是培养学生将课堂学习的内容通过实践环节加以提高,是培养学生分析解决问题,独立工作的重要环节。只有加强理论与实践的相结合,才能培养出更适合社会需要的复合型人才。(1)改变以理论教学为主,实验教学为辅的教学模式。适当加大实践教学的课时,保障理论学习与实践二者并重,为学生提供更多的实践机会。(2)改变目前实验教学中传统的实验内容。传统的实验教学内容,只是教学生做几个简单的验证性实验,学生只是对理论进行了验证和确认,缺乏延伸和创新,达不到培养学生综合能力的目的。应改变这种单一的教学模式,开创性的改革实验课程,利用新的实验平台,既能巩固和提高学生的基础知识,又能培养学生的综合能力,还能开发设计和创新能力[3]。(3)计算机硬件实验教学应以开放性实验和封闭式实验相结合的模式开展。在以往的教学中,大多数高校以封闭式实验为主,学生总是被动的按照老师的要求去做实验,通过固定的步骤,得出固定的结果。而开放性实验却很少,很多学校甚至没有这方面的指导老师。而开放性实验由于可以根据学生学习的知识,对实验进行自主设计,可以不受实验设备和环境的影响,甚至可以得出不同的结果,能够真正的将理论用于实践中,使知识学以致用,同时又培养了学生的综合能力以及创新能力,应该受到高校的广泛重视,在今后更多的应用于计算机硬件的教学中。
2调整并优化教学内容,满足人才培养需求
目前,我国计算机硬件教学数量及种类较多,能够满足不同层次的需求,基于此,教师要结合中职计算机人才培养需求,选择合适的教学内容,为计算机硬件教学活动顺利进行奠定坚实的基础,另外,由于计算机硬件革新速度较快,为了能够让学生接受更加先进的知识,要确保课程实效性,教师需要很入分析和研究教学内容,及时调整和优化教学内容,及时取代旧知识。例如:FDISK硬盘分区和格式化仍然占较多教学内容,在实际应用中,这部分知识很少涉及,而信息等技术的快速发展,需要防火墙、打印设备等内容,教学内容可以适当增加这方面知识的教学。通过选择合适的教学方式,并适当调整和优化教学内容,能够促使学生掌握具有时效性的知识,并为学生日后参与社会工作提供支持,有效缩短适应工作的时间。
3丰富教学方式和方法,激发学生兴趣
传统教学方式和方法主要是将教学作为课堂教学主体,学生始终处于被动接受状态,教学效果并不明显,且与新课改要求相违背。因此,教师要丰富教学方法,采取多样化方式,激发学生兴趣和热情,能够与教师共同完成教学任务,例如:演示法、任务驱动法、案例教学法等,针对任务驱动教学法而言,学生可以在教师引导下,围绕着一个主题进行思考、探讨,学生主动利用自身已掌握的知识,进行合作等学习,共同寻找答案,例如:在学习计算机组装这一教学内容时,教师可以先进行演示,提出教学任务“如何组装计算机?”,并强调一些重难点,鼓励学生进行自作,以此来让学生能够更为深入的了解计算机内部构造。通过任务驱动教学法,不仅能够打破传统教学方法的弊端,启发学生动手能力,还能够培养学生分析问题、解决问题的能力。
4完善教学评价,提高教学质量
教学评价作为整个教学最为重要的环节,是提高教学质量和效率的有效途径,特别是针对计算机硬件教学这一实践性较强的课程,不能够采用传统评价方式、内容,要适当增加实践课程的考核,并将学生平时表现等具体内容也融入其中,为教师提供全面、系统的学生情况,帮助教师调整教学方式和方法,从而有效提高教学质量。
2职中生计算机硬件维修能力提升的有效教学策略
首先,要牢牢地把握就业为向导的教学方式,教师要在教学中讲明白职中生学习计算机知识的目的就是为方便就业,硬件维修能力是最基本的能力,教师要告诉学生学习了这些知识到底能够干什么,让知识的学习和他们自身的成长结合起来,树立以就业为导向的学习理念,激发自身强烈的学习动力,以就业为导向,真正做到为学生量体裁衣。有了就业导向的引导,就可以激发学生对计算机硬件维修课程的兴趣,将自身的发展和教学实践结合起来。其次,恰当的使用情景教学法。计算机硬件维修是一门实践性较强的课程,加上职中生本身比较活泼好动,有些时候稍微改变一下传统的教学模式能够起到事半功倍的效果,提升教学的有效性。在现实教学中笔者比较青睐的是将电脑搬到课堂中前,自己扮演顾客,让学生现场维修演示,可以出一系列的问题,如化身为一位计算机出现蓝屏故障的顾客,让学生去通过各种方式解决出现的问题,如看看内存卡、显卡是否牢固、检查新驱动、查询停机码等,这样学生的地位由被动变为主动,更能提高教学效果。再次,任务驱动法对于硬件维修能力提升的意义也很大,维修硬件也得认识所有的配件,了解其中的组合方式。教师可以和电脑城进行协调沟通,将全班的学生进行分组,全班学生以小组为单位到所在地的电脑城进行“采购”,各个小组必须上交分配任务的计算机配置清单,以及最后的组装机。学生就能够带着任务和问题仔细学习,深入了解计算机各部分的硬件名称、硬件功能、硬件价格等,同时也增强了学生的社会适应能力。另外,传统教学模式下往往过分的注重了学生的理论知识,或者是采取理论+实验的教学评价模式,同时理论的比重又过高,导致很多学生不费心思去参与实践。笔者认为教师完全可以以实际问题来考查学生的成绩,以实践考核为主,理论考核为辅,可以以实验操作成绩、小组打分成绩、实践指导教师打分成绩进行统计,因为任何理论的学习都是为了服务于实践,维修实践能力提升了,才能客观、可靠地反映出这门课的教学效果和学生掌握知识的程度,才能完善教育机制。最后,随着现代信息技术的不断发展,各种的虚拟车间、虚拟工厂、虚拟工艺、虚拟实验等技术纷纷登台,对于师资力量不强、频繁的组装维修带来的硬件损耗较大的学校无疑有重要的帮助作用。教师可以鼓励学生探索虚拟机的应用,以虚拟的形象化的策略来帮助学生提升硬件维修能力,省时省力省资源,最大限度地减少对计算机硬件的损坏。计算机维护的实践课程容易陷入枯燥和无聊的氛围中效果不佳,为了更好的实现教学辅助,可以充分利用网络教学平台资源,让学生相互交流在实践中遇到的问题,也可以上传一些计算机硬件维修视频、维护步骤和技巧等促进在线互动学习,有利于培养学生自学和互学的学习习惯。
1.2拔插检测法。该方法针对IO设备、主板故障非常简捷和有效。在对可能故障的板卡初步估计后,将计算机关机,接着把机箱打开,拔出故障板卡,然后重启计算机。如果在拔出板卡后,计算机便正常使用,那么可确定故障就在拔出板卡或其IO总线上面。
1.3电阻测试法。该方法主要用到电用表的欧姆档[1]。利用电用表对电路中存在的可疑元件、可疑点等进行测量。在线测量适合测量开放性、短路性故障,而脱焊测量较在线测量更广泛,绝大多数元器件都可用脱焊测量方法予以检查。
1.4直接探测法。手摸包括:第一,用手对活动芯片(管座)进行按压,判断芯片是否接触不良或松动;第二,触摸设备,依据外壳温度判断设备是否常态运转。耳听包括:第一,计算机启动时,仔细听启动声音是否异常;第二,运转时,仔细听风扇、硬盘等声音有无异常。眼看包括:第一,处于动态时,仔细观看屏幕上的提示内容,从而找出故障位置;第二,处于静态时,观看元器件有无烧焦等显著故障。鼻子嗅是指:用鼻闻主板中有无烧焦的气味,方便发现短路地方、确定故障。
2硬件维护办法
2.1电源维护。如果遇到电源接通后,电源指示灯仍是熄灭状态,风扇也没有转,那么故障极可能发生在电源上。首先对电源导线的通路状态依次确认,其次是检查开关接头、电源插头有没有接好,如果这些操作完成仍无法排除故障,那么有必要请专业人员来处理、维修。
2.2CPU维护。机器运转同CPU风扇能不能正常散热有必然关系。一旦散热器故障,则CPU温度立刻会大幅上升,这样轻则机器性能大幅下降,重则CPU被烧毁。所以,保养好散热器不可忽视,需要时不时地更换散热器。
2.3内存维护。如果开机之后,显示出错的信息,那么是内存的故障。这个时候,首先把电源关掉,接着把机箱打开,留下根本内存,拔掉其余内存,然后开机,并重复此动作,从而找出是哪个内存的问题。找出问题内存条后,应更换适合的新内存条。如果内存条都没有问题,那么就是插槽接触的问题,这样就必须更换新主板。
2.4声卡、显卡维护。对声卡而言,在拔插音箱或麦克风的时候,万万不能在通电情形下操作,而是要关掉电源来操作,以防对其余配件造成损害。对显卡而言,一是平时对显卡及插槽多加检查,二是在计算机中显卡也是很易发热的,这就需要常常关注显卡风扇有无噪音、是否灵活,从而让显卡的寿命更长。
2.5硬盘维护。硬盘故障往往是BIOS无法识别硬盘[2]。究其原因是:第一,硬盘的电源线、扁平信号没有装好,这种情形下必须先把电源关闭,然后将机箱打开,检查硬盘电源线有没有脱落及IDE数据线有没有接好;第二,IDE接口同时接有CD-ROM和硬盘而引发的冲突,那么更换数据线并重新进行插接就可解决;第三,开机时,硬盘转动速度非常快,如果有一点点震动,读写头、碟片极可能因为摩擦使得其中之一被损坏,同时也不要让磁源接触硬盘;第四,硬盘工作时温度要适宜,最佳温度是20度-25度,温度无论是低还是过高都易产生电路元件失灵或短路;第五,硬盘工作中切忌不可突然断电,这容易使得盘片与磁头摩擦过猛而损伤硬盘。
2.6其它维护。对显示器而言,最好不要经常关闭或开启显示器,同时,特别注意显示器的防磁场干扰、防潮湿、防强光及防尘等日常维护。对键盘而言,如果出现故障首先要确定是键盘本身还是其接口电路的故障,如果是本身故障,往往是某个按键坏掉或灰尘过多,这时候需要换键盘或者及时除尘方可解决,如果是接口电路发生的故障,则要确定故障点的位置再进行处理。
直接观察法是通过“看”、“听”、“闻”、“摸”等去分析和判断计算机硬件故障。看主要是指电阻电容的引脚是否有短路或断路、板卡表面是否有烧焦现象、插座和插头接口是否有松动等;听是在计算机及设备运行中是否有非正常的声音;闻是闻主机、板卡是否有烧焦的气味;摸是指检查直插式器件的芯片和插座安装是否插牢,并用手触摸显示屏、CPU等硬件感受其温度,从而判断计算机是否安全运行。
1.2电路检测法
电路检测法较多,比如电压法、电阻法以及电流法等,这些方式往往是采取对负载电流、直流、电源工作等的检查。
1.3短路、开路法
在检查过程中,将部分电路进行短路或者开路,观察它们相对应的电压、电压及电阻值,根据这些数据进行故障的检测和判断。
1.4系统最小化检查法
系统最小化检查法包括两种,一是软件的最小系统由主板、显卡、内存、硬盘、CPU、键盘、鼠标组成,二是硬件的最小系统包括CPU、主板和电源。最小系统法主要是对系统是否能正常启动进行判断。
2计算机硬件安全维护相关措施
2.1对主板的安全维护
计算机主板上包含许多引脚、插口等,可以通过防止静电与形变进行安全维护。由于静电会影响电路,造成元器件的损坏,难以实现控制芯片组和协调电路,导致计算机无法正常运行。一旦主板变形也会给计算机正常运行造成严重的影响。因此必须加强对主板的安全维护,要把主板平稳细致的固定在机箱上。
2.2对CPU的安全维护
CPU,称为中央处理器,是计算机的核心,高压和高温都会对其性能产生重要的影响。目前市场上有专门的风扇对CPU进行散热,但如果运行的程度较大,风扇散热往往难以达到要求,持续的高温高压会影响CPU的使用寿命,甚至造成CPU的烧毁。因此,在平时使用和维护CPU时,应根据计算机的使用特点及对计算机功能的需求,增加一定的散热辅助装置,从而确保计算机正常使用。
2.3对内存的安全维护
对计算机内存安全维护来讲,只需确保内存不超频即可。内存安全很少受到计算机所处外部环境的影响。目前内存满足CPU性能的发挥存在瓶颈,时常会出现超频的现象,这样会导致计算机黑屏。因此,在对内存进行维护时,必须确保内存不出现超频现象。
2.4对硬盘的安全维护
目前我们所使用的硬盘多数是机械硬盘,内部结构复杂、精密,一旦发生较大的震动,那么磁头将会碰到盘片,造成硬盘上数据的丢失,对人们的工作和学习造成严重的影响。因此在移动主机或者硬盘时,必须小心谨慎,避免发生震动。
2计算机硬件故障排除
对于计算机硬件故障的排除,需要从以下方面进行严格的排查:首先是进行常规观察,通常情况下,在故障排除之前,必须要严格的观察故障的出现区域,所以可以打开计算机的硬件设备的后盖,仔细观察设备中有没有出现断线以及烧坏的情况。假如没有非常显著的痕迹,那么可以让设备进行启动,在硬件开始运行后,严格的查看设备内部有没有出现一些火花等相关的异常情况。一般很普遍的硬件故障大多数都是短路故障问题,其主要是线路同芯片引线相互形成了短路。同时假如设备金属底板同散热板相互接触的话,也有可能会导致出现短路问题譬如其中的显卡和声卡的维护,这两者属于计算机硬件设备的关键构成要素,假如显卡存在问题的话,那么会在很大程度上影响到计算机的正常发热。如果要想彻底的排除这一问题,那么首先就必须严格的检查显卡以及插槽,然后在检测显示器信号线插头,同插座的接触是不是处在正常状态。假如声卡存在问题的话,那么可能对计算机的音质效果带来不小的影响,对于声卡的故障排除,应该在明确电源停止运作的情形下进行其次是使用电阻诊断的方法,一般电阻测试法主要可以从“在线”以及“脱焊”进行诊断,前者可以对检查有关线路的短路具有较强的效果,而后者应用的更加普遍,通常情况下,很多硬件内部元件都可以使用后者进行诊断排除,在具体使用该方法过程中,电脑用户可以借助万能表来监测硬件内部电路中存在问题的电阻值,接着同科学的数据值进行比较,最终知晓硬件的故障具体区域,然后提出针对性的措施。再其次是替换硬件,一旦计算机硬件出现问题的话,那么首先就应该预判出故障的原因所在,接着把有关的存在问题的故障元器件放置在正常运作的计算机硬件设施中。假如计算机硬件无法有效的运作,因此基本上可以看出计算机之所以出现问题吗,就是该元器件引起的。但是假如计算机还是良好的运作,那么就表明不是该元器件导致的,需要对之前的计算机的其他硬件设施进行类似的诊断方法,直到找出问题的所在,对其进行处理和解决。最后就是软件检测硬件,其主要的原理就是借助专门性的硬件检测软件,只有这样才可以更加迅速的找到问题的所在。专门性的诊断软件,其不但能够检查出计算机稳定程度,同时还能够对电脑系统的不同部件的运行情况进行严格的检查。通常情况下,有关的诊断软件在觉察到实际的问题之后,就会智能的显示出详细的内容和信息,同时给出具体的故障原因分析以及排除措施。
中图分类号:G642文献标识码:B
1多媒体教学工具
课堂教学中教学工具必不可少,在多媒体教学的研究中,常常强调多媒体课件与电子教案这两重教学工具的区别。其中电子教案是将教学内容提纲挈领地以幻灯片的形式展现给使用者,通常用PowerPoint开发,用光盘或网络服务器存储。它的最大优点在于开放性好,教师在拿到范本后可随意修改,满足不同层次、不同类型的教学需要,受到广大教师的欢迎;而多媒体课件又称CAI课件(CAI,英文ComputerAssistedInstruction的缩写,可译为计算机辅助教学系统)是可以单独运行的教学软件,通常用专用的开发工具开发或者直接用高级语言编程,主要目的是用动画、仿真等技术讲解课程中的重点和难点,强调教学方法与教学策略,辅助教师和学生完成教学任务,提高教学效果。在实际的应用中,它们都是多媒体教学的有力工具。
2计算机课程的分类
2.1根据专业性分类
根据课程是否为计算机专业的课程可分为:非计算机专业课程和计算机专业课程。
非计算机专业课程一般指计算机基础科学,包括计算机概论、软硬件、信息安全、数据库、网络、计算机应用、程序设计语言、软件工程、多媒体、信息检索等领域的基础内容。重点在于日常生活中计算机的普遍应用的各个方面,在有些高校分为两个阶段(计算机文化基础,计算机技术基础)介绍。
计算机专业课程包括数据结构、离散数学、计算机组成原理、体系结构、操作系统、计算方法、编译原理、人工智能、计算机网络、软件工程、计算机图形学、多媒体技术、计算机辅助制图等课程,重点在于对计算机领域各个方向的专业知识介绍。
2.2根据学科性分类
对于计算机专业课程而言,根据课程内容所属的二级学科可分为系统结构、软件与理论、应用技术三大类。
系统结构类课程包括计算机组成原理、单片机、计算机系统结构、微机原理、接口技术、计算机系统性能分析、计算机系统设计、计算机结构仿真、操作系统设计与分析、数字信号处理、ASIC设计技术、可编程逻辑器件的程序设计等。
软件与理论类课程包括程序设计语言原理、程序设计方法学、面对对象程序设计、计算方法、软件工程、数据挖掘、算法分析与设计、密码学与安全计算理论、可计算与计算复杂性理论、数据库技术、数理逻辑、数据安全与保密技术、人工智能与知识工程、计算机网络工程、计算智能等。
应用技术类课程包括:电子商务、多媒体技术及应用、Internet技术及其应用、网络管理与维护、网络安全、WEB系统开发、ASP编程、计算机图形学、图像处理与分析、计算机辅助软件工程(CASE)、系统仿真、人机界面与虚拟环境技术、数据挖掘、智能接口与控制等。
2.3根据理论性分类
根据课程偏重于理论还是实践可分为:理论型、实践型、理论与实践结合型。
理论型课程指课程内容偏重于理论介绍与分析,包括的课程有:离散数学、微机原理、计算机组成原理、计算机系统性能分析、程序设计语言原理、程序设计方法学、数理逻辑、计算方法、编译原理、人工智能、密码学与安全计算理论等。
实践型课程指课程内容偏重于实际操作与应用,包括的课程有:网页制作、图形制作、动画制作、计算机辅助制图、图像处理与分析、网络管理与维护、网络安全、WEB系统开发、ASP编程、计算机结构仿真、系统仿真、人机界面与虚拟环境技术等。
理论与实践结合型包括:汇编语言、数据库原理与应用、软件工程、数据挖掘、计算机图形学、数字信号处理、计算机网络工程、可编程逻辑器件的程序设计等。非计算机专业课程一般属于理论与实践结合型。
在研究多媒体技术在课堂教学中的应用时,相对来说,以上三种常用的分类方法中按专业性区分时,课程性质不够明确;按学科性区分时,涉及课程不够全面;而按理论性分类的方式基本区分了所有计算机课程的性质,适合于研究多媒体技术在课堂教学中的应用。
3多媒体技术的应用
3.1理论型课程
对于理论型课程,完全依靠教师在课堂上的讲解也是可以将知识传授给学生的,因为在没有引入多媒体之前,传统的授课方式就是讲解。在讲解中,教师为了把一些抽象的概念、难懂的重点讲清楚,往往借助挂图、模型等比较直观的教具来实现,这些教具在课堂教学中起到了很大的作用。但是挂图仍然不够形象,而模型制作会花费教师大量时间,还有像化学反应等瞬间效果不能持续。对于这些问题的解决,促使多媒体技术在理论型课程的教学中日益广泛的应用。在课堂上由多媒体技术辅助教师,将教师难以用语言描述清楚和在难以以实物演示的抽象难懂的重点、难点,跨越时间与空间,形象、生动、有趣地向学生展现,更有利于学生理解,提高教学效率和效果。
例如在介绍计算机的发展史时,教师可以先利用多媒体中的图片素材来展示世界上的第一台计算机的外观,因为它是庞大的,与当前使用的微机完全不同,教师不可能用语言描述和实物展示使学生对世界上第一台计算机印象深刻;接着可以使用多媒体中的视频素材来介绍计算机发展的四个阶段,继而引出这四个阶段的实质区别在于计算机所使用的电子元件不同;然后可以利用演示软件的功能,通过缩放、旋转等一系列功能,将电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路这四个发展阶段的电子元件的构造和特点展现给学生。也许有人会说,对于以上知识的传授,我们似乎用挂图和文字也可以达到效果。的确,用挂图可以让学生了解世界上第一台计算机,知道各种电子元件,对于非计算机专业的学生也许就足够了,但是作为计算机专业内容的一部分,对于计算机的发展史,不仅仅是让学生认识世界上第一台计算机,认识各种电子元件,还要让学生能够掌握计算机在不同阶段使用的电子元件的构造和实质的区别,为计算机产业的发展打下良好的理论基础,这也是使用多媒体技术辅助理论教学的优势所在。
又如计算机硬件故障检测时,往往会给学生讲授通过声音判断故障来源,例如在AMIBIOS中:一短声表示内存刷新失败,内存损坏比较严重;四短声表示系统时钟出错,维修或更换主板;六短声表示键盘控制器错误;一长八短声表示显示测试错误,显示器数据线松动或显卡未插牢;一长九短声表示主板FLASHRAM或EPROM(BIOS损坏)错误;不停的响(长声)表示内存没有插牢或者损坏;不停的响(短声)表示电源、显示器和显卡未连接好;等等。那么什么是长声,短声又是怎样的呢?不是个个教师都会用嘴发声来模拟的,也不可能破环性的让计算机产生故障,这个时候多媒体中的声音元素正好就发挥了他的强大作用。教师可以把以前或实验机器出故障时的短声和长声录制下来在课堂上播放,这样学生就可以分辨长声、短声,进而判断计算机的故障。这是传统的“粉笔加黑板”以及挂图、模型等教具不能实现的,在这里声音元素的应用必然提高教学效率和效果。
3.2实践型课程
对于实践型课程,与理论型课程相比较而言,可以说在课堂教学中没有多媒体技术的应用,课程是无法正常进行的,更谈不上提高课堂教学效果,提升教学质量了。随着计算机技术的发展,各种各样的开发工具和软件日益专业化,在计算机课程中根据不同层次不同目标的需求,不可避免地要讲授一些开发工具的使用和软件的操作,传授这些知识的课堂教学,离开多媒体的应用,课堂教学寸步难行。首先,一般开发工具和软件的安装使用,需要多媒体计算机作为硬件平台,没有多媒体计算机,开发工具和软件将无法使用;其次,一般开发工具通过程序编写生成一些实际的界面、图形、图像等各种各样的结果,这些结果的展示离不开多媒体设备,一般软件的操作过程更需要多媒体设备的连续使用才能保证学生掌握操作方法好技巧。
例如在可视化开发工具VisualBasic(简称VB)课程中,要解决一道习题:创建窗体,在其上实现通过输入半径控制得到圆面积。在这道习题中,教师在课堂教学中,首先要向学生展示窗体、文本框、按钮这三种不同的对象和控件它们各自的外观形态和属性;其次要指出编写程序的位置,讲明为什么在此位置编写;接着给出具体实现的程序代码,并运行调试程序;最后,演示程序的运行过程和结果。在这四个步骤的具体实施过程中,每个步骤都离不开多媒体设备和多媒体技术的具体应用,窗体、文本框、按钮、编程的位置,这些都不可能用语言来描述清楚,程序的编写、运行、调试、结果的显示也都依赖计算机软件的实际操作。
又如在动画制作课程中,讲到形状渐变时,如果没有多媒体技术的应用就不会有形状渐变的产生。在形状渐变的具体制作过程中,只需要在两个关键帧中绘制原始形状对象和目标形状对象,然后创建形状渐变,而中间的渐变帧由软件本身经过一系列的计算自动生成,这些渐变帧反应了形状的逐渐变化过程,其中的每一帧都根据各自所处位置包含在这一阶段由软件自动生成的具体形状对象。形状渐变由多媒体软件产生,变化过程由多媒体设备展示,在这一过程中,多媒体的应用尤其重要。尤其是对于两种不同形状对象之间需要设计形状渐变时,形状的变化过程更加需要使用多媒体设备展示出来,供学生对这一渐变过程进行深入的理解。
3.3理论与实践结合型课程
无论是计算机专业还是非计算机专业课程中理论与实践结合型课程都具有理论的知识和实际的应用紧密结合的特点,在这种类型的课程中,多媒体技术的应用同时具有在理论型和实践型中应用的特点,不仅能够辅助教师准确清楚的表述概念,而且能够将理论知识的应用效果生动的表示出来,为理论与实际相结合提供了牢固的基础。
例如在介绍Excel软件中的公式及应用时,教师往往先介绍什么是公式,公式由哪些成分组成,接着介绍公式在Excel中的作用是什么,然后介绍公式在Excel中的使用方法,最后给出实际应用的例子。而在具体实例的讲解中,就需要先通过理论分析,再进行实际的验证。假设给定公式E3=$A1+B$1,它表示E3单元格的结果由A1和B1单元格中的值相加得到,那么复制E3单元格直接粘贴到F4时,F4中的结果是什么,它的公式又怎么表达呢?对于这个问题,解决时可以先根据绝对引用和相对引用的原理,确定F4单元格的公式中应为A2和C1的值相加,这是理论的分析,然后通过在Excel中实际的复制、粘贴操作,看到单元格的结果和其中的公式,以验证理论分析;反过来,也可以先在Excel中通过实际的复制、粘贴操作,看到单元格的结果和其中的公式,然后分析推断绝对引用和相对引用的应用规律,这两个方向的理论与实践相结合正是通过应用多媒体技术来达到。
又如对于数据库的查询功能,有学生成绩表(表1)和学生基本信息表(表2),通过这两个表查询籍贯为“山西太原”的学生的成绩,理论上应该得到如表3的查询结果表,当然这是理论的结果,实际实现查询结果时就需要用特定的形式来表示,就是用编程语言了实现。比如使用VisualFoxPro程序设计语言实现,如果仍然以表格形式来显示,那么这种特定的形式是否可以按照设计正确显示出来,也就是说编写的程序是否正确呢,就需要进行调试了。在运行调试的过程中,每一条语句的作用都要通过多媒体设备演示给学生以供理解,这样学生才能够不仅知道怎样写,还知道为什么这样写,是否可以用其他的方法,真正做到举一反三,学以致用,这也正是多媒体技术应用的效果。
4结束语
多媒体技术与计算机课程的课堂教学关系密切,多媒体技术应用于计算机课程的课堂教学,已体现出其辅助理论教学、形成实践教学的优势。随着素质教育的不断深入,其应用也必然更加深入,如何更加合理的利用多媒体技术组织课堂教学,继续提高课堂教学效果,提升教学质量,是进一步研究工作的重点。
参考文献:
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2网络技术应用下计算机硬件资源的共享
通过网络技术的应用,可以对计算机硬件资源进行有效的共享,降低了设备的闲置率,提高了整体计算机设备的工作效率。在以往计算机硬件设备中,大多数采用单机挂机的方式来进行运行,如果有其他人需要对于硬件设备进行应用,则需要从原设备上进行拆卸,再挂接到另外的电脑上。这种经常的拆卸,会对于设备的寿命和质量造成影响,并且相关计算机管理者的工作量较大。通过网络技术的应用,可以让计算机硬件资源得到有效的共享,并且随着网络技术的不断完善,设备的共享效率和效果也得到了有效的保障。网络化的磁盘管理的应用,可以有效地提高硬盘的利用效率,并且不同用户通过网络来对于系统资源进行访问,也突破了时间与空间的限制,让电脑设备的利用效率得到了大幅度的提升。现阶段用户网络存储的管理上,主要采用了虚拟磁盘系统,可以为用户提供实时调用的服务。在服务器中,网络管理员对于磁盘进行初始化配置,用户只需要连接到磁盘地址,并且经过相应的身份验证,就可以对服务器中粗盘所存储的数据进行使用。磁盘管理者可以对于不同用户分配不同的权限,在提高磁盘利用效率的基础上,实现了对用户的规范化管理,减少了磁盘购置需求,对于提高计算机硬件利用效率有着至关重要的作用。对于日常的工作来说,扫描仪、打印机等是常用的办公学习硬件之一。在用户产生使用需求时,通过网络技术的应用,可以实现网络环境下的打印与扫描功能。这种网络下的硬件共享,可以有效地减少工作成本,并且提高工作效率。对于一些工作中对数据拷贝需求较大的用户来说,采取网络化的输入硬件设备共享,可以实现统一化的数据管理,并且由专人进行数据控制,提高了数据的安全性,可以更好地对生产、科研等多方面的需求进行满足。
3网络通行证管理模式的运用
网络通行证管理模式的出现,是对于网络中软硬件资源共享管理的重要控制举措。随着计算机服务器功能的不断完善,合理地对共享行为进行控制,这对于提高信息资源共享效率,提高软硬件共享管理效率有着至关重要的作用。通过通行证管理模式的运用,可以在用户不具有软件与硬件共享需求时,对于共享资源进行关闭,提高设备的利用效率,减少资源浪费行为的出现。随着网络通行证管理模式的应用范围不断扩大,通过对于服务器与工作站上安装相关许可证,可以实现专项管理,并且在网络范围内实现实时调动与控制。我们都知道,由于用户需求可能发生在任何时刻,计算机服务器必须保持24小时开启,并且对于任何时间的访问行为进行处理和服务,将软硬件资源随时提供给用户进行调用。通行证管理机制中,对于用户的访问行为进行观察,进而制定不同的软件使用策略,并且通过释放未用通行证,可以为其他用户提供更多的访问资源。如果某一个特殊的软件和硬件控制需求,需要特定通行证,则这种通行证释放机制的重要性就得到更进一步的突显。用户在进行模块使用的过程中,可以不在服务器上进行操作,通过网络调度即可突破时间与空间的局限,达到随心所欲操作的目的。网络通行证管理模式的应用,对于网络资源的管理水平的提高有着较强的推动作用,并且让软件硬件的使用得到了合理的配置。在专业网络软件的应用上,管理员只需要在服务器上安装相关软件的服务端,在用户电脑上安装客户端。客户就可以通过客户端软件来进行操作,软件的处理和运算都在服务器上进行,有效地减少了客户端的计算机作业压力,减少等待服务的时间。这种网络化软件的运用,有效地缓解了当前用户配置紧张的情况。通过配合通行证管理技术,可以对于不同版本的软件中存在的差异性问题进行解决,并且提高整体资源的处理控制速度。对于一些数据占用空间较大的文件来说,通过网络共享,可以减少数据移动中出现的各种问题。在特殊软件使用中,其往往会产生较大的数据文件,并且数据文件的挂接过程,如果采用自行拷贝的方式,则容易出现一系列的数据差异问题,并且不利于文件的安全保管。通过网络共享的方式,配合校验码技术,可以实现异地的文件共享和处理。通过配合远程网络控制技术,也可以实现对用户的远程指导,提高用户对软硬件资源的利用能力。
2软件开发分层技术应用分析
2.1两层和三层结构技术两层结构的计算机软件是由数据库的服务器和客户端共同组成,其中客户端主要是面向客户的服务界面,其功能为逻辑处理、显示服务器的指令以及供客户对服务器进行查询。这种逻辑结构被称为胖客户,一旦客户数量增加,客户端不能进行相应的扩展。同时,这种逻辑结构不能进行良好的交互,维护成本比较高,存在一定的安全风险。随着计算机技术的发展,大型计算机系统需要更加复杂的软件结构,两层和三层结构的应用系统出现。两层和三层结构的软件,主要由客户端、应用服务器和数据服务器构成,提供人机交互、数据访问、数据存储和优化,服务器和应用程序服务器可以实现逻辑服务,大大降低了客户端的负担,被称为瘦客户端。通过三层的C/S结构可以实现程序的应用目的,并向数据层提出数据请求。相对于二层结构来说,三层结构技术可以有效降低客户端和服务器之间的网络负荷。同时,三层结构技术具有可重用性、强扩展性、安全性和易维护性。如果客户端用户数量不多,两层结构更具有优势,所以计算机软件开发人员,应该依据实际的需要,采用适合的软件结构。
2.2四层技术随着计算机和网络技术的进步,应用软件的计算环境也发生变化,所需要处理的数据和逻辑变得更加复杂。在软件实际编程过程中,数据处理更加迅速、计算更加准确、逻辑更加复杂。三层结构软件技术在拓展性、安全性方面具有优势,但不能实现三个技术的彼此独立,也不能满足Web技术的计算要求。在这样的背景下,就需要在三层结构的数据层和逻辑层之间增加封装层,形成四层结构技术。四层结构技术由存储层、业务层、数据层和Web层构成,其中Web层是依据客户的需要选择适当的处理方式。如果用户需要少的结构,Web层就向数据处理层直接发送信息,以满足数据处理层的表达需求。如果用户需要较多的结构,Web层通过大量的数据和信息分析,改进各方面的工作效率,以此满足大规模的数据需求,实现网络层业务的逻辑处理。在技术架构方面,虽然四层结构技术尚不成熟,但在未来将取代三层结构软件,成为计算机软件开发架构的主流形式。
3中间件技术伴
随不同的软件开发技术的发展,系统中的中间件数量不断增加。目前,中间件技术在交通、金融和邮电等领域得到广泛应用。MOM分层技术作为中间件技术的一种,被广泛地应用于各种中间件的开发中。该技术不仅具有一般中间件技术的优点,还具有异步传送的优点。当对应用消息列队中的中间件进行编程的时候,MOM分层技术可以将信息同步传输,更加安全、可靠。中间件技术可以实现不同区域之间的信息通讯,简化软件的开发形式。用户只需将消息交给对的管理器,无需关心数据的丢失和数据的传输问题。因此,中间件技术可以克服软件间结构不同带来的问题,兼容各种发展的开发技术,满足用户需求。
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