应用型本科院校中计算机组成原理教学改革探究

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1、应用型本科院校中计算机组成原理教学改革探究　　摘要：针对当前计算机组成原理内容抽象，学生学习热情不高的现状，该文提出了几种改进教学方法的措施。通过分析，这些方法能够以学生为主体，充分发挥学生的主观能动性，改善教学效果，最终提高应用型人才的培养质量。关键词：组成原理；教学方法；培养中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）19-4471-02应用型本科院校是以体现时代精神和社会发展要求的人才观、质量观和教育观为先导，在新的高等教育形势下构建满足和适应经济社会发展需要的学科方向、专业结构、课程体系，不断更新

2、教学内容、教学环节、教学方法和教学手段，全面提高教学水平。其目标是培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才，核心环节是实践教学。CDIO工程教育方法（Conceive，Design，Implement，Operate）正是在这一背景下应运而生[1]。该教学模式的主要特色在于创造了深化学习技术基础和实际能力的二元学习经验。5计算机组成原理是计算机科学与技术及相关专业的核心必修课程，并且在计算机专业研究生入学考试中占有相当大的比例。但是在实际教学过程中，由于其理论性较强、概念抽象、知识面较宽，教师往往采用传统的“填鸭式”教学

3、方法，无法调动学生的主观能动性，造成学生的学习兴趣不高，进而影响了教师的教学积极性，使教学效果难以令人满意。针对这种现状，该文对在应用型本科院校中该课程的教学进行了探索。1计算机组成原理的教学现状计算机组成原理的教学目标是使学生掌握计算机组成和运行机制方面的基本概念、基本原理和分析方法；能够站在计算机系统结构的角度去了解硬件软件的功能划分以及相互配合关系，进而思考和解决生活中遇到的问题[2]。5在该门课程的教学过程中，学生往往抱怨内容抽象难懂，学习热情不高；教师也感到难教。究其原因，主要有以下几点：1）计算机技术的高速发展，硬件的更

4、新速度越来越快，而教材内容陈旧，与前沿技术脱节。2）内容关联性强。该课程的先修课程是数字电路、模拟电路等，有的专业本身没有开设这些先修课程，或者开设之后学生没有掌握基本知识，都会影响他们对组成原理教材中内容的理解。另外，教材中的各章节知识点也存在着一定的关联，这使得教师在讲授时不能一步到位，增加了教学难度。3）该课程是一门理论性很强的课程，要使学生真正理解和掌握相关知识，必须通过实践环节。而该课程的学时限制了实践学时的数量，结果使实验学时压缩或者为0，无法使学生深入理解计算机内部的工作原理，也无法发挥其创造力。4）该课程的考核方式一

5、般是闭卷和笔试，容易造成学生对书本知识死记硬背，无法有效提高学生的动手能力和创新能力[3]。2教学改革的思考对于当前教学过程中存在的问题，笔者认为要提高教学质量，达到预期的教学效果，应从以下几个方面采取措施：1）合理安排教学内容。计算机组成原理的特点是内容抽象、概念多，书本上的知识已经跟不上时代的发展。为了与时俱进，教师可以对教材的内容适当删减和补充。例如在“存储器”一章中，软盘存储器和磁带存储器已经被淘汰，很少使用，对这部分内容可以删减，而对于当前普及的闪速存储器，则应该增加介绍。另外，该课程与其他专业课程也有一定的关联，在教学时

6、要尽可能考虑其与先修课程和后续课程的融合。如果教学只局限于教材，会使学生知识结构单一，不能很好地融会贯通，形成完整的知识体系。2）采用诱导启发式教学法[4]。教学方法是教师和学生为了实现教学目标，共同完成的教5学任务。在以往的课堂讲授中，往往采用的是教师在课堂上讲，学生被动听的模式。为了使教学效果更好，教师在教学过程中应该根据教学任务和学习的规律，从学生的实际出发，采用多种方法调动学生学习的主动性和积极性，形成以学生为主体的模式。例如在讲解“溢出”时，如果只是介绍溢出的概念，学生会不容易理解。这时可以先通过补码加减运算时正数相加为负

7、数，负数相加为正数引出溢出的概念，然后引导学生分析溢出产生的原因，这样就会让学生更好地理解。此外，还可以列举一些日常生活中的例子进行类比，以帮助学生理解概念。例如用钟表的指针来类比补码的实现；用宾馆的房间编号来类比存储单元的编址等。只有用实例来讲解复杂的概念，才能够使内容通俗易懂。3）团队合作学习。团队合作学习的理论依据是建构主义理论，它可以弥补个人理解能力的局限性，拓展学生的知识视野。在教学过程中，可以将学生按每组5～6人的标准来进行划分并设置小组长。各小组中的成员要有性格、性别、学习能力和个性上的差异，最好形成一种互补关系。教师

8、可以根据教学内容，设置一些问题，然后引导学生利用各种信息资源去思考解决这些问题，在这一过程中可以通过讨论和组长定期汇报的方式来掌握学生的学习动态，对学生进行指导。54）采用多媒体与黑板相结合的教学手段。采用多媒体演示可以对抽象的事物进