在现行职业中学的计算机教材中,课程标准侧重于以任务驱动教学的方法,培养学生的学科基础知识和实际操作等基本应用能力。但是这种方法用在计算机硬件学科上却是不完善的,还需要探究性课题与之配合。
计算机硬件的更新是加速度的,在这种情况下,任何一个时期的计算机硬件教材相对当时的计算机硬件市场来讲都是滞后的。如果学生仅仅局限于课本中的硬件产品,则所学知识将无法在以后的工作岗位上得到应用。因此在硬件学科中开展自选模块、自主探究性学习,既能完善硬件基础性课程的内容,使学生了解到最新的硬件知识,同时也能培养学生的自主学习、自主探究的能力。
1 教学目的和特点
硬件模块探究性学习课程的教学目的是:在硬件基础性课程学习的基础上,学生通过探究性学习课程的学习,进一步提高软硬件知识水平、锻炼计算机软、硬件的操作技能,基本掌握自主学习,自主探究的一般方法。
在探究过程中,要求学生亲自收集资料、实验证明、归纳分析以完成自选模块的探究。并且要求学生充分地进行交流,相互提高,共享大家的探究成果。同时在对课题探究成果进行评价时,注重对探究过程的评价,并且贯彻全面性评价原则。
2 教学内容的确定
在硬件模块中,将“硬件性能评测”作为其切入口。所谓“硬件性能评测”就是利用各种测试软件对某个计算机硬件的性能进行测试,以量化的数据进行说明。原因在于学生通过前面硬件基础课程的学习后,已经对硬件建立了感性和理性上的自选模块 开展中职计算机硬件性能测评教学吕 强(重庆市北碚职业教育中心)认识。以“硬件性能测评”作为切入口,有利于学生在自已原有的基础上探求新的计算机知识,能够调动学生的学习积极性和主观能动性,进而培养学生的自主学习、自主探究和实际操作的能力。
计算机硬件有许多种类,在教学内容的设计时,就需要充分考虑到学生和教学设备的实际情况,既要满足学生的求知欲望,也要考虑到时间和设备的条件限制,不可能面面俱到。所以,可尝试以下教学方案。
1)每位同学确定一个自己感兴趣的硬件(如CPU、内存、硬盘等,只要求测试一种);
2)所有测试相同硬件的同学组成一个测试小组,共同探究;
3)分小组查找有关的资料,在充分交流的基础上确定测试软件和方法;
4)测试小组按预定的测试方法,个别或合作对多个计算机进行测试,并将测试数据汇总、分析;
5)每位同学完成自己的探究学习报告,并在小组内进行交流、评价和修改。
6)对全优秀的评测报各进行展示。
3 探究学习背景资料
在“硬件性能评测”展开之前,必须完成硬件基础知识的讲授。比如硬件类型、功能、性能参数、测试指标、测试软件等。只有在充分了解情况下,学生才能确定自己感兴趣的探究课题。
3.1 计算机硬件介绍
对主要的计算机硬件设备(CPU、内存、硬盘、LCD、光驱、显卡、键盘、鼠标、机箱、打印机、扫描仪)的功能与性能参数进行详细介绍。
1)CPU: 主频、倍频、外频、FSB、CACHE容量、制作工艺、工作电压、超线程技术、多媒体指令集、内核架构等。
2)内存:存储器类型、容量、存储速度、存取时间、CAS、双通道等。
3)硬盘:接口方式(SATA3.0或SATA2.0)、盘片转速、平均寻道时间、平均访问时间、数据传输率(内部传输率、外部传输率,持续传输率真,突发传输率)、高速缓存容量和单碟容量等几个方面。
4)DVD:光驱的读写擦删的速度、读取方式、数据缓冲区大小和寻道时间。
5)LCD:尽寸、最佳分辨率、对比度,这亮度,可视角度等。
6)显卡:显示芯片、显存类型、显存容量、显存位宽、显示核心频率、显示内存频率、像素填充率、纹理填充率、内存带宽等。
学生在只需选择其中一种,有针对性地作全面、详细的性能测试。
3.2 常用测试软件
计算机硬件种类有很多,有些硬件的性能指标比较简单,通过阅读说明就能基本了解大致的情况,但有些硬件的性能必须要通过严格的测试实验才能得出结论。
硬件测试软件是一些专门用于测试全部或部分计算机硬件性能,对计算机硬件的性能进行量化评价的计算机专用软件。通过软件的测试,就能用具体的数值,在相同类型的计算机硬件中,对不同型号和品牌的硬件进行分析比较。
目前,用于计算机硬件测试的专业软件比较多,主要有SiSoftware Sandra 2007、CPU-Z、3DMark 2006、MemTest、HD Tune、SoftFSB、PCMark05 Basic、WinBench 99 V2.0、Everest AIDA32、HWiNFO32等,还有一些简单却有效的常用软件如Winrar、Ghost、Nforce系列主板驱动等。
另外,也可提供一些参考书目或相关网站,让学生自己查阅有关资料。
书目:电脑报、电脑商情报、计算机硬件;
网址: 太平洋电脑网、中关村在线、倚天硬件门户。
4 典型探究学习课题举例
4.1 刻录机测评探究课题的主要内容是
刻录机评测的学生,对多种品牌和型号的刻录机,从读取速度,缓存方式,容错能力,噪音,平均寻道时间,震动等方面,使用SAN99和Nero CD-DVD Speed4.6等测试软件,对刻录品质,性能等进行了测试。
4.2 实验报告设计
1)刻录机性能参数表。【表1】
2)刻录能力测试表。【表2】
3)分析上面数据,得出结论。
4)指导问题。
.影响刻录品质的因素?
.什么是刻录机的刻录策略?
.什么是刻录机的固件?
.什么是Jitter和Beta值?
.如何提升刻录品质?
.了解各品牌刻录机独有的刻录技术。
5 探究学习实施过程和评价
整个“硬件性能评测”探究学习课题的开展,可分为了四个阶段实施。
5.1 资料收集阶段(2课时)
1)通过计算机刊物和互联网,学生自己收集各种硬件评测资料,了解各种硬件设备测试指标与所用软件。
2)每位同学写出可用计算机的硬件配置表,为确定探究课题作好准备。
5.2 课题确定阶段(2课时)
1)在了解可用计算机的硬件配置的基础上,每位学生自主确定一个自己感兴趣的探究课题,即评测哪个设备。
2)每位学生根据自己的课题,与探究相似课题的同学组成若干个探究小组。
3)以小组为单位,编写评测报告,制定评测计划。
5.3 课题探究阶段(10课时)
1)每个课题探究小组成员在各自的计算机上安装测试软件,对相同的测试参数分别进行测量,对所测数据进行统计分析。每位同学的测评数据提供给同小组的其它成员供其参考。
2)指导教师对每个探究小组和每位同学进行个别辅导,帮助解决技术问题,指导具体的操作方法。
3)在进行实际测试的基础上,每位同学独自填写评测的数据结课,完成评测报告。
5.4 课题评价阶段(2课时)
1)评测报告完成后,每们同学对自己探究课题的成果进行自我评价。
2)其他同学根据每位同学课题完成的情况,对其进行评价。
3)指导教师根据每位学生课题探究过程中的学习态度、课题完成的质量以及答辩的表现,对其进行总体评价。
4)最后,将测评报告以小组为单位汇集成册,指导教师在每篇测评报告后附点评意见。
6 在开展“硬件性能评测”探究学习中的一些体会
1)在实施过程中,要坚持以学生为本的基本原则,以学生作为本课程实施的主体,所有的工作都应该由学生独自或相互帮助完成。
2)指导教师主要起到一个组织、协调的作用,侧重于指导学生把握探究的总体方向、探究进度,审核探究方法,辅导学生完成测评报告等。
3)由于学生的基础和能力的差异,在评测报告的设计,评测软件的使用等难度较大的操作上,可进行详细的指导。
4)进行硬件评测过程中,重点是要求掌握硬件性能评测的通用方法,软件的操作方法,培养自主学习,自主探究的能力,而不苛求具体的结果。同时,要加强探究的过程管理,在每一个探究的重点阶段进行检查,重点检查探究数据的有效性、资料的权威性和科学性等。
综上所述,计算机硬件教学的授课,若是把以任务驱动为基础的教学方式上与探究性课题结合起来,相信一定会取得很好的教学效果。