1计算机硬件类课程的教学视频
最近两年，充分利用学校的人员设备拍摄制作了计算机系统结构、计算机数字逻辑设计等课程的微课，由校外公司协助制作的计算机组成原理慕课也已经成功上线。教学视频让学生感觉更亲切，可以激发学生的学习兴趣，从而爱上相关课程的学习。有了教学视频后可以更好地开展线上教学，也能有效应对各种突发状况。在这个过程中，笔者对教学视频的拍摄制作有了进一步的认识。
（1）一些与计算机硬件有关的内容是教学视频中的亮点。教学视频可以提前录制，可以呈现平时课堂上没法演示的内容。与计算机硬件有关的教学视频有其自身的特殊性，因为平时教师上课不可能将所有的硬件都带到教室里来，但是却可以在教学视频中完整地展示出来，给同学一种身临其境的感觉。比如下面这些与计算机硬件有关的教学视频：电压报警器（当输入电压在3V以内，显示电压值，如2.36；当输入电压超过3V，显示ERR，启动灯光闪烁报警和蜂鸣器报警）、十字路口交通灯模拟控制、花式跑马灯、七段数码管数字钟、D/A波形发生器（能分别产生三角波、正弦波、锯齿波和方波）、硬件设备的拆装等等。从教学视频中不仅能直观地看到电子线路、集成电路芯片、硬件设备，还能真切地看到动态输出结果。学生在看这些教学视频的时候都是聚精会神、目不转睛地，教学效果当然就不言而喻了。
（2）精心拍摄制作的教学视频有利于提高教学质量。大家都知道优秀的公开课、示范课都是优质课，同样精心拍摄制作的教学视频也是优质课。在拍摄教学视频之前相关老师会做充分的准备，教学内容经过老师的反复修改、反复推敲、反复斟酌，教学方法肯定是好中选优，教师的发型服饰等一般也会精心准备；在拍摄过程中教师的教学态度端正、精神状态饱满、举止大方得体，教学过程完整流畅、重点突出、语言规范。这种精心拍摄制作的教学视频打造的都是金课，肯定有利于提高教学质量。
（3）教师都有能力和条件拍摄制作自己的教学视频。教学视频的拍摄制作并不难，教师稍微花点时间经过简单学习后就可以开始制作教学视频。笔者平时接触的老师中有很大一部分都会拍摄视频、剪辑视频。好几个老师制作的微课还在学校的微课比赛中获奖。作为一名教师，不应该对拍摄制作教学视频有任何畏难情绪。在这个多核电脑、智能手机已经普及的时代，完全有能力、有条件拍摄制作出属于自己的教学视频。
2循序渐进的实验教学实践
实验教学是学生深化理论内容学习的一个重要环节，也是培养学生专业素质的一个重要途径。考虑到以前计算机硬件类课程实验中暴露出来的一些不足之处，很有必要有针对性地开展实验教学改革的实践。
（1）注重验证芯片功能夯实实验基础。计算机数字逻辑设计是计算机、电子信息类专业的必修课，是一门实践性很强的课，也是其他硬件类课程的先导课。要想打牢基础就得做好这门课程的实验。为了摆脱实验课时数的限制，提升实验的效果和质量，开展实验教学改革势在必行。除了增加教师演示实验，也可以将实验预习、教学内容的验证、实验总结等改到课余时间进行。如果纯粹使用软件仿真，学生在实验时接触不到实物，也会大大影响实验的效果。现在计算机数字逻辑设计等课程用到的电阻、芯片、发光二极管等都很便宜，像2输入端四与非门74LS00、8线-3线优先编码器74LS148、3线-8线译码器74LS138、八选一数据选择器74LS151、4位双向移位寄存器74LS194、4位同步二进制加法计数器74LS161等芯片便宜一点的只要几毛钱。所以，芯片功能的验证可以采用实物进行。这样也有效避免了学生在学习计算机数字逻辑设计这门课的过程中连一个实际的集成电路芯片都没有见过、没有接触过的尴尬局面。实验在老师的指导下开展，这样实验的正确性、成功率有保证。开始实验之前，学生要做好实验预习，了解各芯片的参数；指导老师应强调实验要求，特别是安全方面的要求。在实验过程中要避免出现电源短路，避免电气设备负载过大超过额定的电压、电流。在接通电路以前要仔细核查电路，检查有没有错接、漏接。实验时能够接触到实物，学生就更容易熟悉并掌握各种门电路的逻辑功能。在教师的指导下容易得到实验结果，实验的成功率高，这样学生容易理解和消化吸收课堂上的理论所学，提高实验教学质量。
（2）应用仿真软件提高实验技能。在学生接触了芯片实物，进行了一系列芯片功能的验证实验后，学生的理论知识也逐渐丰富起来，这时教师要让学生的认识从感性走向理性，引导学生的思维从形象过渡到抽象。硬件类课程的实验教学应顺应时代潮流，教会学生熟练使用仿真软件，提高实验技能。在计算机数字逻辑设计课程实验中可以使用Proteus。Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真及印制电路板设计软件，它运行于Windows操作系统上，可以伤真、分析各种模拟电路与集成电路。Proteus提供了大量模拟与数字元器件、外部设备和各种虚拟仪器，特别是它具有对常用控制芯片及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。具体实验内容如下：实验一、基本元件熟悉与使用，实验二、基本门电路与分立元件使用，实验三、组合逻辑电路与数据选择器实验，实验四、编码/译码器及简单应用，实验五、触发器实验，实验六、简单时序电路，实验七、时基电路的基本应用，实验八、AD/DA器件的简单应用。在计算机组成原理课程实验中可以使用QuartusII，也可以使用Vivado。具体实验内容如下：实验一、实验平台的使用，实验二、运算器组成实验，实验三、半导体存储器原理实验，实验四、简单数据通路的组成与故障分析实验。仿真实验摆脱了传统方法对器件的依赖性，实验时间短，出错率低，成功率高。
3结语
教学实践表明，一方面，拍摄制作教学视频，建立教学资源数据库，方便线上教学的开展。另一方面，计算机硬件类课程是理论和实践紧密结合的课程，既要注重基础又要面向应用，这样才能提高实验的技能。为了更好地适应形势的变化，只有多举措并举，才能激发学生的学习兴趣，提升教学效果，提高教学质量，搞好计算机硬件类课程教学。
参考文献
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