陈宏麟

摘要:随着大规模集成电路技术的飞速发展,学生在学习计算机组成原理这门专业基础课时普遍感到课程概念抽象,内容多且难度大,为了提高教学效果,必须对课程进行教学改革。本文根据课程特色,从教学理论、教学内容、教学方法和手段等方面进行论述,对课程的教学改革具有一定的指导意义。

关键词:教学;改革

计算机组成原理是计算机专业硬件教学环节中的重要一环,该课程比较全面的向学生展示计算机硬件系统的组成结构和工作原理。学生通过本课程的系统学习,能够较好的掌握计算机系统的工作过程,建立起完整的计算机系统框架知识,打下学习其它专业基础课的良好基础,提高创新和实践动手能力。目前,学生在该课程的学习过程中普遍感到概念抽象,内容多且难度大,学习效率低,不易掌握课程知识,给后续专业课的学习带来了很多困难。针对这样的现状,改革课程的教学模式,提高教学效果和教学质量,是我们必须探索的课题。

1 教学理论的改革

计算机组成原理作为一门专业性和技术性都很强的学科,教师的教学方法很重要。传统的教学理论无法调动学生的学习自主性、积极性,无法化抽象为形象,化“死”机为“生”机。

“兴趣”是学习最好的老师。“兴趣驱动”就是使兴趣成为提高学生学习积极性、主动性的根本动力。特别是像计算机组成原理这样的课程学习,兴趣驱动变得尤为重要。兴趣驱动法就是使学生在轻松愉快的教学环境中进行课程的学习,教师讲课应尽量做到语言风趣、生动,内容深入浅出。而首堂课的效应则在兴趣驱动法中起着极其重要的作用。如在《计算机组成原理》的第一堂课,就不能开门见山的讲解计算机的算法及结构,而应以计算机的有用性和光辉的前景来吸引学生对本课程的兴趣,以问题来吸引学生探索未知的热情,增加学习的动力,活跃课堂气氛,顺利完成教学任务。

授之以鱼莫如授之以渔。教学的根本任务是培养学生自学能力和独立分析问题的能力,采用任务驱动法可以消除学生的畏难情绪,老师和学生围绕同一个教学目标,分成几项任务来逐步完成。学生在做不同的任务时目的明确,在不断的提出问题、解决问题过程中掌握本课程的主要内容,完成学习任务,使学生在成功中找到自信,在成功中获得进步。

2 教学内容的改革

将多学科知识交叉渗透的趋势反映到教学中来是计算机组成原理这门课程教学改革的时代发展特征。在教学实践中,应用新技术来阐明原理,拓展新知识,将计算机内部各功能部件的结构和工作原理阐述清楚,使学生感到学有所用,是本课程教学改革的关键。

通过制定新教学大纲,对教学内容进行精选、重组和更新,明确能力的要求及培养措施,阐明计算机组成原理课程与其他计算机专业课程的联系,突出计算机基础理论的重要性,与实践结合的实用性。根据制定的教学大纲选用新版的、内容较丰富的教材,如:《计算机组成原理》,蒋本珊编,清华大学出版社出版。即使如此,尚要在教学过程中对教学内容进行筛选,不拘泥于教材,根据不断变化的新技术补充新知识,特别要把多学科知识交叉与渗透的趋势和动向反映到教学内容中来,体现出当代计算机发展的特色。这样,既可保证课程整体结构的科学性,又能保证教学内容的先进性。精选实验配套教材,达到在实践教学中应用理论知识的目的,为今后的教学工作打下坚实的基础。

3 教学方法的改革

教学方法的改革是提高教学质量的必要条件。课堂教学中贯彻兴趣驱动和任务驱动的教学思想,激发学生的学习兴趣,扩充计算机组成原理的拓展知识,指导学生阅读相关的书籍及文献。以大量精心制作的动画学习课件来吸引学生,以功能完备的在线动画模拟实验系统来引导学生,随时整理计算机硬件发展的前沿知识,并及时传递给学生学习。实施启发式、讨论式、研究式、自主式等教学方法。

计算机组成原理理论性较强,在教学过程中主要抓三个环节:课前预习、课堂启发讲授、课后多看多做;在实践教学过程中则要抓好预习准备、讲解分析、实验操作、分析讨论、讲评总结等五个环节。课堂讲授时要坚持精讲多练的教学方法,通过一题多解和分析,加深学生对基本概念和基本理论的理解,起到举一反三、触类旁通的作用。

教学改革主要从以下几点来进行。

3.1 突出多媒体教学的核心地位

采用多媒体教案可以加大课堂信息的输出量,提高授课效率,有利于学生集中精力,理解重点和难点,避免精力分散。同时,为了不使学生感到枯燥,在教学过程中,应与板书相结合在黑板上给出演算过程,使学生能够跟上老师的节奏,是在多媒体教学中应该注意的一点。

3.2 突出网络教学手段的重要性

计算机组成原理课程内容多,难度大,依托学校已经建立完善的校园网络,可以更有效的帮助学生学习本课程。如计算机硬件发展的新技术等就可以放在网上供学生浏览和下载。与此同时,布置和提交作业,网络答疑等将更有利于师生交流。

3.3 突出理论的实际应用

作为一门专业基础课,其理论性强,重点、难点多,在专业课中所占的分量又重。如何改进教学方法,培养出学生浓厚的学习兴趣,提高课堂教学效果是关键。我们在教学内容深入讲解原理的基础上,着重分析原理的应用,这样学生能用所学的知识解决实际问题。实践证明,这种理论与实际相结合的教学方式能激发学生的学习兴趣,能让学生变被动学习为主动学习。

3.4 加强实践教学环节

计算机组成原理是一门硬件课程,其技术性、实践性和工程性都比较强,因此必须加强课程的实验教学。首先,增加实验学时能够体现出对实践的重视,也是提高学生动手能力的时间保障。我们将理论和实践的比例调为2:1,即两个理论课时有一个实践课时作为保障。其次,建立了开放式的计算机组成原理实验室,对学生随时开放,学生可利用课余时间开展实验,同时为学生提供计算机组成原理实验命题,学生可以以小组形式完成,并可以依此成果获得创新学分或奖励学分,第三,加强实验指导,做到每个实验每组不超过3人,1名指导教师最多同时指导3组。

4 考核方法改革和题库建设

为了充分发挥考核在教学中的作用,考核内容应严格按照课程教学大纲要求进行,既要考查学生对基本理论、基础知识的掌握程度,更要检查学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,特别是期末考核内容应有较大覆盖面,难易程度适中,题量与考试时间基本一致,避免出现大面积提前交卷或不能按时完成的情况,期末考核试题题型应多样化,要注意主客观题分值的比例,一般为5:5或者4:6。平时可以采取随堂小考、章节考试、期末考试等多阶段考试办法,注重全过程的教学,实现教学的正确导向。学习态度、作业、课堂提问、实验、平时测验和期末考试应结合起来统一计算,按照一定的比例统计总成绩,激发学生完成平时作业、回答提问的积极性、更加重视平时测验,保持了学生掌握知识的连贯性和持续性。

随着教学改革的进一步深入和课程建设的逐步完善,计算机组成原理课程的考试必须规范化、科学化、系统化和智能化。根据课程知识点、难易程度、区分度等题库结构建立开放式试题题库,学生可以通过计算机网络使用题库进行测试和练习,试题库中试题的比例为1:1:2:2:4,分别对应难、较难、中、较易、易。每学年度逐步进行补充和完善,每学期期末考试从题库出题,进而达到无纸化考试和教考分离。

5 结束语

计算机组成原理课程的教学改革需要长期的研究探索和实践,是一个逐步深化的长期过程。在计算机技术日新月异发展的今天,我们在教学中更需要突出系统的教学方法,注意策略,培养学生兴趣,激发学生动力,才能取得良好的教学效果。

参考文献

[1]许高攀,黄翠兰,徐敏,周明.计算机组成原理教学改革探索[J].电脑知识与技术.2007,2:862～863.

[2]王忠华,屈会芳“.计算机组成原理”课程教学的改革与实践[J].电脑知识与技术.200713:251～252.

[3]王华.提高计算机硬件实验教学水平的改革实践[J].实验科学与技术,2008,6(05):104-106.