計算機組成原理課程教學的思考

孫灝

【摘要】《計算機組成原理》是計算機科學與技術專業的統設必修課程，也是本專業的主干課程之一。作者結合多年的教學實踐，根據成人教學的特點，按照遠程開放教育規律的角度，對如何搞好課程教學改革，進行了深入的思考，做了一些有益的嘗試。

【關鍵詞】計算機組成原理;開放教育;教學改革

《計算機組成原理》是計算機科學與技術專業的專業必修課之一，在整個專業課程中起著承上啟下的作用，具有知識點多，與硬件結合緊密，概念抽象，學習難度較大。對于國家開放大學的成人學生而言，他們因工學矛盾、基礎較差等原因，學習難度更大。我從基本通用原理的角度，在教學內容上做了刪減，把握重點難點，著重培養學生的自主學習能力。對課程教學進行了思考，現總結如下。

一、課程教學要結合開放教育的特點

國家開放大學的開放教育實際上就是對象的開放和資源的開放。

第一、開放教育的教學對象主要是成人，學員可以不離開崗位的學習，這和全日制大學生完全不同;因此，在教學中，必須結合開放教育的特點，以學習者自主學習為中心。在教學過程中，強調自主學習的必要性和可能性。在教學過程中，對學生的自主學習進行必要的指導，要求學員通過登錄國家開放大學學習網，觀看教學視頻、完成網上作業、參加課程討論、觀看實驗教學視頻，借助網絡和多媒體資源，提高自主學習的能力。

第二，資源的開放。國家開放大學每一門課程資源的各種教學媒體都是可以供學員選擇的。但由于種種原因，電大的教學資源很分散，學員使用不方便，在教學過程中，我通過對各種課程教學資源進行整合，打包成教學資源包，提供給學生，學員在閑暇時間可以自主進行學習。

二、課程教學要與時俱進，適應新形勢

為了適應開放教育的發展，必須不斷學習各種教學和學習理論，及時更新教育教學觀念，熟練掌握現代遠程教育手段的運用能力。教師的教學理念、方法直接影響教學效果。為了適應開放教育的需要，我努力鉆研教材，總結教材的重點難點，抓住基本通用原理學習，加強與學員的互動，改進教學方法，不按部就班，而是結合不同章節的特點，采用不同的教學手段。充分利用好面授，講清教材的重點、難點，析出要點，通過典型習題的講解，幫助學生理解計算機的基本工作原理。《計算機組成原理》的重點部分在第二、第三、第四、第六章，而難點是數據表示、尋址方式、指令工作流程、存儲器的組織等。如在第二章的教學中，通過基本概念的講解、典型例題的分析，對定點數的原碼表示、反碼表示及補碼表示進行總結，給出了三種碼制之間相互轉換的關系，幫助學生理解。在講授第四章操作數的尋址方式時，我通過播放FLASH動畫，直觀形象地演示各種尋址方式的物理地址的形成和計算過程，變抽象為具體，一目了然，很受學生歡迎，收到了較好的效果。《計算機組成原理》課程有配套的教學視頻，由清華大學王誠教授主講，在上課時，我精選其中部分內容，和學生一起收看，在收看過程中，結合重點、難點和要點，邊分析解釋，邊輔導討論，加深了學生對難點問題的理解。

三、教學過程中的幾點體會

（一）形式多樣的教學手段，有助于激發學生的學習興趣，培養學生自主化學習的能力。多媒體教學，擺脫了傳統的“一本教材、一支粉筆、一張黑板”的教學模式，轉向開放性、自主化的學習，學生可以根據個人需要，選擇適合自身的教學形式，網絡教學和自主學習技能的教育，使學生掌握現代教育技術手段，可以自主地在網上選取學習資源。

（二）教學模式的改革，關鍵在于思想觀念的轉變，特別是教師和學生的思想觀念轉變。教師必須從教學變為導學、以導學為主，成為學生自主學習的引導者、促進者，使學生從傳統的教育理念中解放出來，樹立終身教育的理念;學生從“學會”向“會學”轉變，養成自主學習的良好習慣。

（三）做好歷屆試題分析，及時總結教學中的難點、要點。通過對《計算機組成原理》歷屆試題的分析總結，將考試中易出現的高頻試題，按照選擇、判斷、簡答、計算進行歸類，幫助學生掌握教學重點，鞏固年點，提高考試通過的機率，從考試結果來看，是十分理想的。

四、教學中存在的問題和解決方法

（一）學生到課率較低，許多教學環節難以落實

由于“工學”矛盾，學生無法按時到校上課，各種教學要求難以落實，教學質量無法保證。針對這一問題，我在教學中，能及時調整教學目標和方法，力爭讓每位學員在有限的時間內有所收獲。

（二）教材針對性太強

主要結合tec2000講解計算機的基本工作原理，通用性不高。建議刪除教材中這方面的內容，開發配套的實驗教材，降低基層辦學成本。

（三）網上教學效果不明顯

國開學習網上的視頻仍然采用傳統的方式，每節時間較長，無法吸引學生的注意力，建議改變視頻的錄制方式，采用MOOC方式，針對知識點，錄制5分鐘視頻。學生對課程的網上答疑環節參與程度不高，通過檢查發現，每次安排的網上答疑，參與人數不多，提出的問題缺少針對性，多是出于應付。建議改變實時答疑方式，對課程重難點進行，歸納采用非實時方式。

（四）教學資源老舊，缺少統一規劃，造成資源浪費

國家開放大學應在這方面向奧鵬教育學習，開發優質實用的精品教學資源，提供給學員，方便學員的自主學習，確實把提高開放教育教學質量作為一項重點工作來抓。