◆李改霞 张国鹏 常小红 见伟平 刘文磊 张鹏飞

0 前言

大学计算机基础课程是空军军医大学非生物医学工程专业的通识基础课程，其中有一个模块主要围绕计算机硬件系统的组成展开，又以冯·诺依曼计算机为重中之重，故要求学生在学完该部分内容后掌握冯·诺依曼计算机的特点和运行原理。观察学生的上课状态，发现他们在上课时都能始终如一地认真听课和上机实验，大部分学生学习很刻苦，甚至还会在课余相互考考，帮助记忆。完成该模块的学习后，大部分学生都能够说出冯·诺依曼计算机的组成，并能够结合构成描述其特点。虽然学习目标已经实现，然而当被问到冯·诺依曼计算机存在的问题，该如何改进时，大部分学生表现得茫然无措。

1 涉及的学习原理

在学习冯·诺依曼计算机时会出现上述问题，是因为学生组织知识的方式会影响其学习和运用知识的方式[1]。学生现有的关于计算机硬件系统知识组织的方式，可以帮助其解决某一类问题，但不足以灵活地应对其面临的所有任务要求。

若用黑点代表知识点，用黑色短线代表知识点之间的联系，大部分学生组织知识的形式如图1、图2所示，总体来看，两种结构知识点之间的联系少。结构A所示知识结构各知识点分散，这会阻碍学生的学习，因为学生还没有认识到各知识点间的关联，导致提取知识时速度慢、难度大。结构B虽然可以让学生按序提取信息，但如果链条中的某段联系被破坏，或需要调整其中某一知识点的顺序时，就需花费更长的时间提取知识，当然提取速度也会降低。……