計算機組成原理課程中的小組討論教學實踐

摘要 計算機組成原理是計算機科學與技術專業的專業必修課，針對該課程和開放教育對象的特點，引入小組討論的教學方法是課程教學改革的重要部分。本文詳細介紹了小組討論環節的討論主題，討論形式以及考核方法的設計方案，并對討論的最終效果進行了調研分析。

關鍵詞 開放教育 計算機組成原理 小組討論

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

Group Discussion in Teaching of Computer Organization Principle

YANG Huanyu

（Electronics and Information Department， Shanghai TV University， Shanghai 200433）

AbstarctComputer Organization Principle is the professional course of Computer science and technology. According to the features of the course and the open Education， we attempt to use the group discussion method as the important part of teaching. In this paper， the discussion topics and the discussion method and the assessment program are be introduced. The analytical result of this practice is presented.

Key wordsopen education Computer Organization Principle group discussion

學習興趣是最好的老師。高等教育在教學的過程中，需要想方設法激起學生對所學課程和知識的強烈興趣。如果能主導和激發學生去主動學習，那么教學就成功了一半。相反，學生會覺得枯燥無味而逐漸失去興趣，學習也缺乏熱情主動性。

小組討論的教學方式具有以下三個方面的優勢：第一，通過鼓勵學生主動地進行批判性思考，課堂小組討論可以提高學生學習的積極性。第二，在相互的討論中，學生還可以學會如何有效地傾聽和理解他人的觀點和看法。第三，小組討論的方式有助于培養學生在相互合作與相互妥協中達成共識的能力。①

計算機組成原理是計算機科學與技術專業的必修課，是該專業學生接觸到的第一門計算機專業課程，該課程需要學生具有數字電路以及邏輯數學基礎，但開放教育的教育對象不同于普通高等學校的學生。有很大一部分學生不是計算機專科專業畢業，不具備數字電路學習基礎。并且計算機組成原理課程抽象概括性強，學生普遍感到學習該課程比較枯燥，難度較大。因此研究針對該課程的教學方法是很有必要的。

計算機組成原理課程原本采用的教學方法主要是多媒體課程教學與教學實驗相結合，輔以網上教學的方法。但對于開放教育的學生來說，實驗課程的開展存在一定的困難，計算機硬件課程如果只停留在書本和理論講述上，對于學生理解和掌握硬件知識非常不利。在講授模式下，教師講，學生聽， 相對說來，學生處于被動的地位。運用討論式教學模式卻可以調動教師和每個學生的主動性，特別有助于養成學生獨立思考、獨立學習、獨立發表意見的能力②。

作者從2003年就開始嘗試在開放教育計算機組成原理課程中加入小組討論教學環節，采取過多種討論形式，并且根據每年計算機硬件的發展更換過多個討論主題。在下面將重點介紹效果最好，最受學生歡迎的小組討論形式和主題，并且給出了針對這一教學模式，學生的評價和建議。

1 小組討論教學設計方案

1.1討論形式

將學生分成4~5人一組，每個組設置一名組長，組長負責協調組員在課外兩周內共同完成一份討論報告。報告完成后，在課堂上每組派一名同學對報告進行陳述，在同學陳述的過程中，班級同學和教師對其方案進行評價和討論。最后，將討論報告上交作為考核依據之一。

1.2討論主題

計算機組成原理課程理論性較強，學生的計算機能力差別比較大，對計算機硬件的知識的了解程度有區別，為了使學生對計算機硬件系統能有具體的認知和理解，設定第一次討論主題為：微型計算機的硬件配置。

要求學生根據需求分別設計四種方案：（1）家庭多媒體電腦配置方案；（2）商業公司電腦配置方案；（3）網吧用電腦配置方法；（4）平面設計用電腦配置方法。要求考慮到不同需求的特點，并且要求有最佳性價比。

設計這四種方案的目的是，計算機的應用不同，從而對硬件配置要求不同。如：家庭多媒體電腦配置主要應考慮家庭成員網絡娛樂，視頻觀看或游戲使用。商業公司配置電腦主要是從事辦公軟件的應用，配置可以較低。網吧用機型主要是用于網絡娛樂和游戲，為保證網吧機器的安全性，一般不配置光驅，為方便網吧用戶使用可能還需要配置攝像頭和耳機等。平面設計用機型的側重點是圖像顯示，對顯卡的要求很高，對顯示器的要求也很高。

1.3討論報告格式

討論報告是考核的依據，主要是針對學習小組的學習形式設計的，以小組為單位完成報告，因此報告封面要求注明小組全部成員的名單以及分工。討論報告中要求學生對設計方案有詳細的參數，通過對硬件的參數的考慮，從而加強對課程學習中遇到的硬件性能指標有所了解。在報告中還要求給出當前市場的參考價格，用于進行性價比的比較和討論。如對CPU這一配件的報告要求如表1所示。

1.4討論考核方案

考核是督促學生的重要手段，討論式教學模式的考核方案一般沒有固定的形式可循。針對上面描述的討論形式和主題設計了相應的考核的方案。具體的考核方案是：采用小組互評和教師評價相結合的方法，每個組可以對其他組的方案進行等級評價，等級共分為四級：A——非常好；B——較好；C——差；D——非常差。互評表格式如表2所示。

將互評成績作為最后成績的參考，根據該課程實際以及討論主題的特點，設計了小組討論的最終成績評定表，如表3所示。

2 討論效果評價

我們采用小組討論環節作為計算機組成原理課程教學的一部分，開展了近5年后，2009年我們進一步完善了討論方案，立項了學校開放學院“試驗田”項目。以2009秋級班級作為的具體研究對象，對小組討論這一教學模式開展的效果進行了調研。

該班級共有35名同學，以5人為一組，共分為7組。

調研的主要內容是：（1）討論內容對學習課程是否有幫助；（2）討論方式是否合理；（3）評分方法是否合理

調研的結果如圖1，圖2，圖3所示。

部分學生們認為討論的內容可以再廣泛一些。

部分學生認為討論的方式可以改進的是：

（1）小組成員自己介紹自己的方案；（2）不同小組之間互動討論；（3）對配置方案的可行性應該有一個標準，讓學生明確需要改進的配置點；（4）感覺自己基礎太差，對方案最好能具體解釋。

圖1小組討論對課程學習的幫助調研結果

圖2小組討論方法的合理性調研結果

部分學生認為評分的方法可以改進的是：（1）不清楚講解的標準（2）因為自己不懂，所以不知道是否合理。

圖3小組討論評分方法的合理性調研結果

通過上面的調研數據分析，我們可以看出大多數同學對小組的討論內容和討論方法是比較滿意的，但也有個別同學認為應該增加討論內容的范圍，改進討論的方法。對于評分方法，教師應該更加詳細地跟學生進行說明。

小組討論是計算機組成原理教學改革建設中重要的一個環節。我們通過了學習小組討論環節的設計，包括討論內容，討論方法，考核方法的設計探討學習小組討論環節在教學中的作用和實現方法。通過小組討論后的調研，首先我們感到了學生對這一環節的認真對待的態度以及對這一環節的認可，從這里可以看出單純的教師課堂講授并不是教學的唯一手段，加強與學生的交流與互動，幫助學生之間進行交流與互動，對學生的學習能起到事半功倍的效果。

改進教學方法的目的是為了解決這樣幾個問題：（1）如何培養學生學習的興趣；（2）如何樹立學生掌握知識和技能的信心；（3）如何提高學生學習的主動性，使之成為學習的主體；（4） 如何教會學生思考問題，解決問題的方法③。我們將小組討論引入了計算機組成原理這一硬件課程的教學中，對設計方案進行了非常詳細的設計，并得到了具體的實施，最后還對其效果進行了調研。討論主題與學生的工作生活相關，提高了學生對于計算機硬件課程學習的興趣，培養了掌握知識和技能的信心。采用小組討論的教學模式，考核中引入小組互評的方式，提高了學生學習的主動性。小組討論的形式采用課外課內相結合的方式，采用課堂陳述的方法展示討論陳國，鍛煉了學生獨立解決問題和表達能力。通過這一過程，為計算機組成原理課程中的小組討論環節今后的開展提供了比較全面和完善的方案。希望能對計算機課程教學甚至是其他課程教學中小組討論環節的設計有所借鑒和幫助。

注釋

①孟祥菊，夏冰.課堂小組討論與教學效果的實證研究[J].大學教育科學，2007(6):42-44.

②張為民.談“討論式教學模式” [J]. 課程.教材.教法，2001(2) 40-44.

③何兵.關于計算機專業課程教學方法的幾點思考[J].計算機教育，2009(7) 68-73.

參考文獻

[1]王誠.計算機組成原理[M].北京:中國廣播電視大學出版社，2008.