高職院校計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)改革探討

陳宏麟

摘要:隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理這門專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)普遍感到課程概念抽象,內(nèi)容多且難度大,為了提高教學(xué)效果,必須對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革。本文根據(jù)課程特色,從教學(xué)理論、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等方面進(jìn)行論述,對(duì)課程的教學(xué)改革具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:教學(xué);改革

計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán),該課程比較全面的向?qū)W生展示計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)生通過本課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),能夠較好的掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作過程,建立起完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)框架知識(shí),打下學(xué)習(xí)其它專業(yè)基礎(chǔ)課的良好基礎(chǔ),提高創(chuàng)新和實(shí)踐動(dòng)手能力。目前,學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)過程中普遍感到概念抽象,內(nèi)容多且難度大,學(xué)習(xí)效率低,不易掌握課程知識(shí),給后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)帶來了很多困難。針對(duì)這樣的現(xiàn)狀,改革課程的教學(xué)模式,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,是我們必須探索的課題。

1 教學(xué)理論的改革

計(jì)算機(jī)組成原理作為一門專業(yè)性和技術(shù)性都很強(qiáng)的學(xué)科,教師的教學(xué)方法很重要。傳統(tǒng)的教學(xué)理論無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、積極性,無法化抽象為形象,化“死”機(jī)為“生”機(jī)。

“興趣”是學(xué)習(xí)最好的老師。“興趣驅(qū)動(dòng)”就是使興趣成為提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性的根本動(dòng)力。特別是像計(jì)算機(jī)組成原理這樣的課程學(xué)習(xí),興趣驅(qū)動(dòng)變得尤為重要。興趣驅(qū)動(dòng)法就是使學(xué)生在輕松愉快的教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行課程的學(xué)習(xí),教師講課應(yīng)盡量做到語言風(fēng)趣、生動(dòng),內(nèi)容深入淺出。而首堂課的效應(yīng)則在興趣驅(qū)動(dòng)法中起著極其重要的作用。如在《計(jì)算機(jī)組成原理》的第一堂課,就不能開門見山的講解計(jì)算機(jī)的算法及結(jié)構(gòu),而應(yīng)以計(jì)算機(jī)的有用性和光輝的前景來吸引學(xué)生對(duì)本課程的興趣,以問題來吸引學(xué)生探索未知的熱情,增加學(xué)習(xí)的動(dòng)力,活躍課堂氣氛,順利完成教學(xué)任務(wù)。

授之以魚莫如授之以漁。教學(xué)的根本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和獨(dú)立分析問題的能力,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法可以消除學(xué)生的畏難情緒,老師和學(xué)生圍繞同一個(gè)教學(xué)目標(biāo),分成幾項(xiàng)任務(wù)來逐步完成。學(xué)生在做不同的任務(wù)時(shí)目的明確,在不斷的提出問題、解決問題過程中掌握本課程的主要內(nèi)容,完成學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生在成功中找到自信,在成功中獲得進(jìn)步。

2 教學(xué)內(nèi)容的改革

將多學(xué)科知識(shí)交叉滲透的趨勢反映到教學(xué)中來是計(jì)算機(jī)組成原理這門課程教學(xué)改革的時(shí)代發(fā)展特征。在教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)用新技術(shù)來闡明原理,拓展新知識(shí),將計(jì)算機(jī)內(nèi)部各功能部件的結(jié)構(gòu)和工作原理闡述清楚,使學(xué)生感到學(xué)有所用,是本課程教學(xué)改革的關(guān)鍵。

通過制定新教學(xué)大綱,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選、重組和更新,明確能力的要求及培養(yǎng)措施,闡明計(jì)算機(jī)組成原理課程與其他計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的聯(lián)系,突出計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論的重要性,與實(shí)踐結(jié)合的實(shí)用性。根據(jù)制定的教學(xué)大綱選用新版的、內(nèi)容較豐富的教材,如:《計(jì)算機(jī)組成原理》,蔣本珊編,清華大學(xué)出版社出版。即使如此,尚要在教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行篩選,不拘泥于教材,根據(jù)不斷變化的新技術(shù)補(bǔ)充新知識(shí),特別要把多學(xué)科知識(shí)交叉與滲透的趨勢和動(dòng)向反映到教學(xué)內(nèi)容中來,體現(xiàn)出當(dāng)代計(jì)算機(jī)發(fā)展的特色。這樣,既可保證課程整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)性,又能保證教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。精選實(shí)驗(yàn)配套教材,達(dá)到在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用理論知識(shí)的目的,為今后的教學(xué)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法的改革是提高教學(xué)質(zhì)量的必要條件。課堂教學(xué)中貫徹興趣驅(qū)動(dòng)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)充計(jì)算機(jī)組成原理的拓展知識(shí),指導(dǎo)學(xué)生閱讀相關(guān)的書籍及文獻(xiàn)。以大量精心制作的動(dòng)畫學(xué)習(xí)課件來吸引學(xué)生,以功能完備的在線動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來引導(dǎo)學(xué)生,隨時(shí)整理計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展的前沿知識(shí),并及時(shí)傳遞給學(xué)生學(xué)習(xí)。實(shí)施啟發(fā)式、討論式、研究式、自主式等教學(xué)方法。

計(jì)算機(jī)組成原理理論性較強(qiáng),在教學(xué)過程中主要抓三個(gè)環(huán)節(jié):課前預(yù)習(xí)、課堂啟發(fā)講授、課后多看多做;在實(shí)踐教學(xué)過程中則要抓好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、講解分析、實(shí)驗(yàn)操作、分析討論、講評(píng)總結(jié)等五個(gè)環(huán)節(jié)。課堂講授時(shí)要堅(jiān)持精講多練的教學(xué)方法,通過一題多解和分析,加深學(xué)生對(duì)基本概念和基本理論的理解,起到舉一反三、觸類旁通的作用。

教學(xué)改革主要從以下幾點(diǎn)來進(jìn)行。

3.1 突出多媒體教學(xué)的核心地位

采用多媒體教案可以加大課堂信息的輸出量,提高授課效率,有利于學(xué)生集中精力,理解重點(diǎn)和難點(diǎn),避免精力分散。同時(shí),為了不使學(xué)生感到枯燥,在教學(xué)過程中,應(yīng)與板書相結(jié)合在黑板上給出演算過程,使學(xué)生能夠跟上老師的節(jié)奏,是在多媒體教學(xué)中應(yīng)該注意的一點(diǎn)。

3.2 突出網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段的重要性

計(jì)算機(jī)組成原理課程內(nèi)容多,難度大,依托學(xué)校已經(jīng)建立完善的校園網(wǎng)絡(luò),可以更有效的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)本課程。如計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展的新技術(shù)等就可以放在網(wǎng)上供學(xué)生瀏覽和下載。與此同時(shí),布置和提交作業(yè),網(wǎng)絡(luò)答疑等將更有利于師生交流。

3.3 突出理論的實(shí)際應(yīng)用

作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其理論性強(qiáng),重點(diǎn)、難點(diǎn)多,在專業(yè)課中所占的分量又重。如何改進(jìn)教學(xué)方法,培養(yǎng)出學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效果是關(guān)鍵。我們在教學(xué)內(nèi)容深入講解原理的基礎(chǔ)上,著重分析原理的應(yīng)用,這樣學(xué)生能用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題。實(shí)踐證明,這種理論與實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)方式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能讓學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。

3.4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

計(jì)算機(jī)組成原理是一門硬件課程,其技術(shù)性、實(shí)踐性和工程性都比較強(qiáng),因此必須加強(qiáng)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。首先,增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)能夠體現(xiàn)出對(duì)實(shí)踐的重視,也是提高學(xué)生動(dòng)手能力的時(shí)間保障。我們將理論和實(shí)踐的比例調(diào)為2:1,即兩個(gè)理論課時(shí)有一個(gè)實(shí)踐課時(shí)作為保障。其次,建立了開放式的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室,對(duì)學(xué)生隨時(shí)開放,學(xué)生可利用課余時(shí)間開展實(shí)驗(yàn),同時(shí)為學(xué)生提供計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)命題,學(xué)生可以以小組形式完成,并可以依此成果獲得創(chuàng)新學(xué)分或獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)分,第三,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),做到每個(gè)實(shí)驗(yàn)每組不超過3人,1名指導(dǎo)教師最多同時(shí)指導(dǎo)3組。

4 考核方法改革和題庫建設(shè)

為了充分發(fā)揮考核在教學(xué)中的作用,考核內(nèi)容應(yīng)嚴(yán)格按照課程教學(xué)大綱要求進(jìn)行,既要考查學(xué)生對(duì)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,更要檢查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,特別是期末考核內(nèi)容應(yīng)有較大覆蓋面,難易程度適中,題量與考試時(shí)間基本一致,避免出現(xiàn)大面積提前交卷或不能按時(shí)完成的情況,期末考核試題題型應(yīng)多樣化,要注意主客觀題分值的比例,一般為5:5或者4:6。平時(shí)可以采取隨堂小考、章節(jié)考試、期末考試等多階段考試辦法,注重全過程的教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)的正確導(dǎo)向。學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)、課堂提問、實(shí)驗(yàn)、平時(shí)測驗(yàn)和期末考試應(yīng)結(jié)合起來統(tǒng)一計(jì)算,按照一定的比例統(tǒng)計(jì)總成績,激發(fā)學(xué)生完成平時(shí)作業(yè)、回答提問的積極性、更加重視平時(shí)測驗(yàn),保持了學(xué)生掌握知識(shí)的連貫性和持續(xù)性。

隨著教學(xué)改革的進(jìn)一步深入和課程建設(shè)的逐步完善,計(jì)算機(jī)組成原理課程的考試必須規(guī)范化、科學(xué)化、系統(tǒng)化和智能化。根據(jù)課程知識(shí)點(diǎn)、難易程度、區(qū)分度等題庫結(jié)構(gòu)建立開放式試題題庫,學(xué)生可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用題庫進(jìn)行測試和練習(xí),試題庫中試題的比例為1:1:2:2:4,分別對(duì)應(yīng)難、較難、中、較易、易。每學(xué)年度逐步進(jìn)行補(bǔ)充和完善,每學(xué)期期末考試從題庫出題,進(jìn)而達(dá)到無紙化考試和教考分離。

5 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)改革需要長期的研究探索和實(shí)踐,是一個(gè)逐步深化的長期過程。在計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異發(fā)展的今天,我們在教學(xué)中更需要突出系統(tǒng)的教學(xué)方法,注意策略,培養(yǎng)學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)生動(dòng)力,才能取得良好的教學(xué)效果。

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