一、引言
随着信息技术的迅猛发展,计算机已广泛应用于各个领域,成为我们工作和生活中不可或缺的一部分。对于计算机专业的学生而言,掌握计算机的日常维护技能至关重要。从选购零部件组装计算机到解决使用过程中出现的各种故障,这些技能都是计算机组装与维护课程的核心内容。该课程作为中职计算机专业的一门重要实践课程,旨在培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。然而,传统的教学模式已经难以满足现代技术性人才培养的需求,教学改革迫在眉睫。
二、存在的问题
2.1 教材内容滞后于行业发展
信息技术的进步加速了计算机硬件的更新换代,新技术和新产品不断涌现,推动了计算机行业的快速发展。然而,许多中职学校的计算机组装与维护教材多年未更新,无法跟上时代步伐。学生学习的是过时的技术,而非当前行业中的先进技术。例如,很多教材仍然介绍几年前流行的硬件组件,而这些组件早已被市场淘汰。教材更新速度缓慢,导致教学内容陈旧,既不能激发学生的学习兴趣,也无法满足社会对高素质计算机人才的需求。
2.2 理论教学方式单一,学生参与度低
计算机组装的前提是对各部件有充分了解,这需要扎实的理论基础。目前,计算机组装与维修课程的理论教学多采用多媒体讲授的方式,教师通过幻灯片讲解复杂的参数和技术细节,这种方式往往枯燥乏味,难以吸引学生的注意力。中职生年龄较小,学习能力有限,他们对复杂参数的理解存在一定困难。因此,传统教学方式不利于学生牢固掌握理论知识。为了提高学生的学习兴趣和效果,教师应探索更加生动、互动的教学方法,帮助学生建立对理论知识的信心和理解。
2.3 实训条件不足,影响教学质量
计算机内部的零部件虽小但价格昂贵,且容易因操作不当而损坏。由于担心设备损坏或丢失,许多中职学校提供的实训设备往往是报废的机器,这些设备通常为学校使用六年以上后淘汰下来的老旧机型,对学生学习的帮助有限。此外,由于组装实训室条件有限,学生通常以小组形式共用一台电脑进行练习,这种安排限制了每个学生的实践机会,降低了他们的学习积极性和主动性。更重要的是,学生在实际工作中遇到新型设备时可能会感到无所适从,如对内存三通道安装和显卡串接技术缺乏了解。因此,改善实训条件,提供最新、最真实的硬件设备对于提升教学质量至关重要。
综上所述,针对上述问题,有必要对计算机组装与维护课程进行全面改革,包括更新教材内容、创新教学方法以及改善实训条件,从而更好地培养适应现代社会需求的计算机专业人才。
2.4 考核方式偏重理论,忽视实践环节
鉴于计算机应用专业学生众多,且计算机组装与维护课程强调理论与实践的结合,然而,受限于实训设备的不足,难以确保每位学生都能独立操作一台机器。因此,考核方式往往侧重于理论考试。具体而言,该课程的成绩评定通常结合平时成绩与期末成绩。平时成绩涵盖课堂出勤、课后作业及实验报告等,而期末成绩则主要通过传统的笔试形式进行评定。这种考核方式存在诸多不足,它导致学生倾向于在考试前一周进行突击背诵,以应对考试,而考试结束后,所学知识很快被遗忘。更重要的是,这种考核方式无法有效提升学生的动手实践能力与问题解决能力。
三、解决方案
3.1 紧贴市场趋势,创新校本教材开发
计算机组装与维护课程的改革,首要任务是教材的更新。当前,众多中职学校沿用的教材陈旧,无法满足教学需求。鉴于中职学校旨在培养技术性人才,计算机组装与维护教材必须紧跟计算机行业的更新换代趋势,满足市场需求。因此,中职学校应鼓励专业课教师积极开发校本教材,并针对快速迭代的零部件,及时更新修订。校本教材的开发需紧密围绕教学目标,强化职业化导向,突出学生的实际应用能力。同时,联合企业及专业计算机厂商,共同打造与计算机行业发展趋势高度契合、理论与实践相结合的校本教材,以激发学生的学习兴趣,满足教学需求。
3.2 创新理论教学,激发学生兴趣
一线教师在备课时常参考多种教材,但很多教材过于注重概念与参数的讲解,导致学生理解困难,学习积极性不高。部分中职教师在讲解时过于依赖教材,未充分考虑学生的接受能力。例如,教材中关于CPU的详细介绍往往侧重于其结构、功能及原理,而这些内容对学生就业的实际帮助有限。相反,学生在配置电脑时更关注CPU的种类、厂家、性能及与其他部件的搭配等实用信息。因此,在讲解时,教师应贴近生活实际,用通俗易懂的例子来解释复杂的概念。例如,在解释双通道内存时,可以用高速公路的双向车道来比喻,使抽象的概念变得直观易懂。通过这种方法,学生可以更快地理解知识点,提高学习效率。
3.3 优化实训条件,强化学生实践能力
计算机组装与维护课程强调理论与实践的结合。掌握理论知识是基础,动手实践则是关键。中职学校应秉承“育人为本”的理念,为学生提供良好的实训条件。鉴于经济条件和学生水平的限制,中职学校往往难以购买市场主流的零部件作为实训设备。然而,为了提升学生的实践能力,中职学校应至少在每个组装与维修实训室配备一台主流计算机,供教师讲授实践课使用。同时,针对新兴技术,如显卡串接技术、三通道技术等,教师应向学生讲解其原理并演示功能使用,以确保学生在步入社会后能够迅速适应市场需求。
由于组装与维修实训室条件有限,且实训设备陈旧,难以满足学生的实践需求。学生虽然学习了硬件组装和操作系统安装等理论知识,但缺乏实际操作环境,导致所学知识难以转化为实践技能。学生实践机会的稀缺使得他们容易遗忘所学知识,因此中职学校需要为学生提供更多的实践机会。例如,可以成立计算机组装与维修兴趣小组,由信息中心的教师担任负责人。信息中心负责学校办公电脑和机房电脑的维护,维修工作繁忙时,可以让小组成员观摩并参与实际操作,指导学生动手实践。通过老生带新生的方式,形成组装与维修的梯队,既提升了学生的实操水平,也缓解了信息中心人手不足的问题。
市场调查是本课程实训环节的重要组成部分。学生需要了解当前主流的电脑零部件及其价格,并根据需求制定电脑配置清单。由于学校无法在教学时间内安排学生前往电脑市场进行调研,教师可以布置相关作业,让学生利用课余时间前往当地电脑城查询最新产品报价和技术信息,或通过网络资源如中关村在线和太平洋电脑网等平台完成调研报告。
3.4 完善考核方式,加大实操考核比重
计算机组装与维护课程重点在于培养学生的动手实践能力和解决实际问题的能力。因此,课程考核不应仅限于理论知识,而应增加实践环节的考核比重。期末考核可以由平时成绩和期末成绩两部分组成,其中平时成绩包括学生的考勤、市场调研作业以及日常上课中的实验操作成绩。期末考核内容应涵盖理论和实操两部分。鉴于组装与维修实训室设备有限,实操部分可以在普通机房通过虚拟机完成。例如,利用虚拟机完成硬盘分区与格式化、操作系统安装以及常用应用软件的安装等任务,学生需提供截图作为考试结果,或由教师当场打分。考核的目的是让学生在实践中学习,提高解决实际问题的能力。
四、唯众计算机组装与维护实训室建设理念
唯众计算机组装与维护实训室本着建成集“教、学、做”为一体的教学环境和校内生产性实训基地的理念,从演示实践教学、基本技能训练实践教学、工程项目实训实践教学三个层面为计算机组装与维护课程教学提供了整套实践教学解决方案,其基于计算机组装与维护工作过程的工程项目实训教学充分体现了职业教育的特点。
实训室主要功能是培养计算机应用专业学生牢固掌握计算机组装、检测等基本技能,提高职业院校学生计算机应用水平,更好为地方经济服务。本实训室是专门为学生提供学习计算机硬件与常用应用软件学习与实践的场所,是一个集计算机的拆装作业、故障演示、板卡检修、软件系统调试与安装于一体的实训室。实训室对计算机专业开设《计算机组装与维护》的课程实验和技能训练,面向全校计算机类专业的学生开设《计算机组装与维护》独立实训课程。在本实训室,通过对计算机的拆装实验,有助于学生深入理解课程内容,培养动手能力和创新能力,激发学习兴趣,提高学生对软、硬件系统故障的综合分析能力和故障的实际解决能力。
通过数年不断的完善,我们的计算机组装与维护实训室方案已形成了三位一体的整体思路,旨在使学生通过对系统规范标准、基本技能、工程项目的学习和实践,获得扎实的职业技能,做到教学与实际工程项目职业能力的无缝对接。为国内职业院校提供新的人才训练机制与模式。此外,我们为计算机组装与维护实训室的功能进行扩展,达到与现实工程环境的高度统一,最终形成一个可使用的精简实训环境。
4.1 唯众计算机组装与维护实训室实训流程
4.2 实训项目
4.3 课时安排
· 计算机基础知识(2课时)
了解计算机的产生与发展过程,掌握计算机的系统构成,熟悉计算机的主要部件。
· CPU(2课时)
CPU的工作原理,CPU的主要参数,天梯图,CPU扇热器的匹配,常见故障及排除;
· 主板(2课时)
主板的主要技术指标,主板内部接口与背部接口,主板跳线、接线,常见故障及排除;
· 内存(2课时)
内存的主要参数,软件查看内存状态,常见故障及排除;
· 存储器(2课时)
机械硬盘,固态硬盘,硬盘主要参数,Disk Genius对硬盘进行分区常见故障及排除;
· 显卡(2课时)
显卡厂商,显卡主要级别,显卡的主要技术指标,显卡的命名,常见故障及排除;
· 显示器(2课时)
显示器屏幕尺寸、比例、分辨率、接口,常见故障及排除;
· 声卡,网络设备(2课时)
声卡类型,接口尺寸,音箱连接,设置音频参数,常见故障及排除;
· 机箱,电源(2课时)
电源类型、电源功率计算方法、能源转换率认证,常见故障及排除;
· 计算机外设(2课时)
鼠标的分类与连接,键盘的分类与连接,摄像头的参数指标及连接,麦克风的分类与连接,打印机的连接
· 装机(2课时)
装机工具及配件、主机安装、外设安装;
· BI0S设置(2课时)
BIOS的进入,BIOS菜单定义,BIOS升级;
· 系统安装与备份(2课时)
启动盘进PE、制作安装系统启动盘、win10系统安装,linux系统安装,Ghost软件备份和恢复系统;
· 电脑维护(2课时)
驱动程序安装、常用软件的安装与卸载、Web服务器的安装与配置、FTP服务器的安装与配置;
常见故障维护(2课时)
诊断卡的故障诊断,检查修复系统文件,windows高级选项修复,windows蓝屏故障
五、实训室产品清单
(1)硬件产品介绍
台式电脑诊断卡:诊断卡的工作原理是利用主板中BIOS内部自检程序的检测结果,通过代码一一显示出来,结合本书的代码含义速查表就能很快地知道电脑故障所在。尤其在PC机不能引导操作系统、黑屏、喇叭不叫时,使用本卡更能体现其便利,使您事半功倍。 BIOS在每次开机时,对系统的电路、存储器、键盘、视频部分、硬盘、软驱等各个组件进行严格测试,并分析硬盘系统配置,对已配置的基本I/O设置进行初始化,一切正常后,再引导操作系统。其显著特点是以是否出现光标为分界线,先对关键性部件进行测试。关键性部件发生故障强制机器转入停机,显示器无光标,则屏幕无任何反应。然后,对非关键性部件进行测试,对有故障机器也继续运行,同时显示器无显示时,将本卡插入扩充槽内。根据卡上显示的代码,参照你的机器是属于哪一种BIOS,再通过本书查出该代码所表示的故障原因和部位,就可清楚地知道故障所在。诊断卡功能如下:
CLK 总线时钟 不论ISA或PCI只要一块空板(无CPU等)接通电源就应常亮,否则CLK信号坏。
BIOS 基本输入输出 主板运行时对BIOS有读操作时就闪亮。
IRDY 主设备准备好 有IRDY信号时才闪亮,否则不亮。
OSC 振荡 ISA槽的主振信号,空板上电则应常亮,否则停振。
FRAME 帧周期 PCI槽有循环帧信号时灯才闪亮,平时常亮。
RST 复位 开机或按了RESET开关后亮半秒钟熄灭必属正常,若不灭常因主板上的复位插针接上了加速开关或复位电路坏。
12V 电源 空板上电即应常亮,否则无此电压或主板有短路。
-12V 电源 空板上电即应常亮,否则无此电压或主板有短路。
5V 电源 空板上电即应常亮,否则无此电压或主板有短路。
-5V 电源 空板上电即应常亮,否则无此电压或主板有短路。(只有ISA槽才有此电压)
3V3 电源 这是PCI槽特有的3.3V电压,空板上电即应常亮,有些有PCI槽的主板本身无此电压,则不亮。
笔记本电脑诊断卡:同电脑连接时用来查找电脑故障的仪器,通过数码管显示代码得到具体的故障信息。笔记本主板诊断卡是同电脑连接时用来查找电脑故障的仪器,通过数码管显示代码得到具体的故障信息。笔记本诊断卡与台式机诊断卡的主要区别在于笔记本诊断卡的接口是采用的mini PCI接口,体积方面要小一点。但目前很多诊断卡是可以通用的。其功能如下:
1.使用二位故障代码显示;
2.能测试MiniPCI总线速度;
3.除了可测电脑故障外,还能实时监视CPU是否运行指令。
电脑维修工具箱:清灰工具套装、螺丝刀、铜片硅脂皮清冼、万能梅花、精密螺丝刀、万用表、标签纸。
(2)软件产品介绍
1.计算机组装与维护教学平台
平台基于spring cloud微服务架构,提供便捷的SSO单点登录,采用kubernetes进行部署,可支持公有云、混合云、私有云的安装模式,数据层使用MySQL集群和MongoDB集群,实现了全流程EdvOps自动化运维,具有高内聚、松耦合、业务单一、高性能、高并发、高可能、跨平台、跨语言等特点。主要模块有课程制作工具、云盘、共享课、我的课、云优选课、云视频库、3D模型库。
课程制作工具:由平台提供专用的微服务模块进行支撑,采用websocket双向通信技术,底层存储采用三层递进的缓存方式,目的就是为了加快课程资源的加载速度。自主研发视频转码,在线视频剪辑功能。支持由word文档直接导入,并且根据标题类型自动生成目录,方便快捷。同时支持ppt、excel、图片、超链接、视频、音频、3D模型、章节测验等内容的插入,实现多个超文本文件的同屏展示。
共享课:使用订单配发或校内共享的概念,让课程资源更大程度的进行共享。
我的课:支持从共享课资源中直接进行“生成副本”,导入进我的课中,并且同时支持自行创建。所有的课程资源支持导出功能,可导出为本地的离线文件,导出文件为后缀名为wz的加密文件,在使用平台进行二次导入直接生成课程资源,便于线上传播。
云优选课:由行业资深从业人员在互联网上收集整理的学习资源,包括系列类学习视频和知识点类学习视频,供教师和学生进行自主学习。
云视频库:平台提供数百个包含各专业的微课视频,可直接引用到课程资源中。
3D模型库:采用three.js技术,实现在线加载3D模型,提供更加直观形象的教学体验。
资源转换功能:平台提供便捷的资源相互转换功能,可将共享课复制为我的课,可将试题、云优选课、云视频、3D模型插入到课程资源中。
题库:题库支持通用题目(单选题、多选题、判断题、填空题、主观题)以及实训题目;对于通用类题目可采用excel模板批量导入,采用瀑布流的展示方式,可共享到校内供其他教师进行使用。
作业:支持手动建题和从题库中选题两种模式创建作业,提供作业库模块,作业库内的作业可多次发放给学生,对于作业平台提供自动评测,包括单选题、多选题、判断题、填空题。
考试:支持导入试卷、手动创建、题库选题三种创建方式,同时支持系统随机组卷功能;提供试卷库模块,试卷库内的试卷可多次发放给学生,支持试卷的自动判分。
课堂活动:平台支持多种课堂活动,如:签到、主题讨论、提问、分组任务、投票、问卷、计时器等,提高课堂的趣味性和参与性。
个人云盘:平台将用户在备课,教学等过程中使用的文件,保存在个人云盘空间,支持二次直接使用和存档,实现云文件的保存。
2.计算机组装与维护仿真实训平台
在软件平台上能完成器件认知、硬件组装、操作系统安装、计算机故障排查、计算机常用软件安装与维护等,可支持各类计算机应用教学实验成果展示。具体功能要求:
1)虚拟仿真器件
提供每个器件的2D器件模型,要求每个模型需提供相关认知教程。包含:
CPU、主板、 内存、存储器、显卡、机箱、显示器、鼠标、键盘、各种排线等;
2 )2D模式硬件组装
每个器件的端子有信号名称提示功能,支持拖拽、删除、清空等编辑功能;
3 )软件安装
图像化界面支持window、linux系统安装每个环节过程,常用软件安装与卸载,常用故障代码的识别等;
3.计算机组装与维护教学资源包
教学资源涵盖:
第一章 认识计算机
第二章 计算机组件
第三章 计算机外部设备
第四章 计算机的组装
第五章 BIOS与硬盘分区
第六章 操作系统与驱动
第七章 计算机网络连接
第八章 计算机性能
4.计算机组装与维护实训资源
实训资源涵盖:
1)BIOS设置
2)Windows 10硬盘分区与格式化
3)使用DiskGenius软件给硬盘分区
4)安装Windows 10操作系统
5)调出计算机常用图标
6)虚拟桌面
7)分屏多窗口
8)驱动程序的安装与卸载
9)无线网络的搭建
10)检测网速
11)清理磁盘垃圾
12)整理磁盘碎片
13)设置虚拟内存
14)注册表的备份与还原
15)优化系统启动项
16)Windows Defender
17)Windows更新
18)通过第三方软件修复系统漏洞
19)查杀计算机病毒
20)Windows 10的防火墙设置
21)备份还原浏览器收藏夹
22)恢复误删数据
23)CPU常见故障
24)主板常见故障
25)内存常见故障
26)硬盘常见故障
27)显卡常见故障
28)显示器常见故障
29)鼠标和键盘常见故障
30)操作系统无法正常启动
31)操作系统引导故障
32)计算机无故重启
33)死机
34)桌面图标变成白色方块
35)输入法图标丢失
36)广告弹窗拦截
37)未发现网卡
38)上网故障
39)浏览器无法打开
40)Windows 10操作系统的备份
41)Windows 10操作系统的还原
42)Ghost一键备份还原
43)制作系统安装U盘
44)制作Win PE的启动U盘
六、结语
随着信息技术的飞速发展,计算机已深入渗透至各行各业,深刻变革着人们的工作与学习模式。在日常生活中,电脑故障频发,市场上电脑维修服务需求旺盛。因此,对于计算机专业学生而言,掌握计算机软硬件安装、常见故障排查方法、日常维护保养等技能,无疑将极大提升其在就业市场中的竞争力。同时,非计算机专业学生亦有必要学习基本的电脑故障维修知识,以便在遭遇轻微故障时能自行解决。
计算机组装与维修作为一项重要技术,理应成为每位中职院校计算机专业学生必备的核心技能。本文深入剖析了当前中职院校在计算机组装与维护课程教学中存在的问题,并针对性地提出了教学改革策略,旨在激发学生的学习热情,培养其动手实践与问题解决能力,进而实现教学质量的全面提升。通过这些改革措施的实施,我们期待能为学生的未来发展奠定坚实基础,使他们更好地适应市场需求,成为具备实战能力的优秀人才。