計(jì)算機(jī)組成原理論文4000字

　　在計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)中，計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)這門學(xué)科中最重要的一個課程，學(xué)生對該課程知識的掌握會影響到今后的學(xué)習(xí)。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計(jì)算機(jī)組成原理論文，希望大家喜歡!

　　計(jì)算機(jī)組成原理論文篇一

　　試談開放教育“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)策略

　　摘要：開放教育“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)，應(yīng)狠抓課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)能力;落實(shí)常規(guī)要求，確保面授教學(xué)效果;重視實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)員硬件動手能力;探索應(yīng)考策略，提高過關(guān)率。

　　關(guān)鍵詞：開放教育;計(jì)算機(jī)組成原理;教學(xué)策略

　　《中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002(CCC2002)》對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的教育思想、觀念、教學(xué)計(jì)劃等進(jìn)行了深入探討。《教程》中提出“重視基礎(chǔ)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、外語不斷線”[1]的指導(dǎo)思想在建立系列課程時應(yīng)該提倡。自2009年起,“計(jì)算機(jī)組成原理”課程已被列入全國研究生入學(xué)考試必考科目之一,占總分的30%,這一新的情況給該課程的教學(xué)提出了新的要求。作為教師,如何在有限的學(xué)時內(nèi)給學(xué)員講清要點(diǎn),明確目標(biāo);作為學(xué)員又如何以最高的效率掌握要點(diǎn),靈活運(yùn)用，這是教學(xué)雙方都期盼實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。然而,目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅要付出辛勤的勞動,而且要有正確的教學(xué)方法,只有方法策略得當(dāng),才可能達(dá)到事半功倍的效果。針對本校“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，筆者在教學(xué)實(shí)踐中，通過采取狠抓課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)、落實(shí)面授教學(xué)常規(guī)要求、重視實(shí)踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)員硬件動手能力、探索應(yīng)考策略、提高過關(guān)率等教學(xué)策略，“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

　　一、“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

　　在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)中，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響課程教學(xué)的主要因素，表現(xiàn)為：學(xué)員課前不預(yù)習(xí)，課程學(xué)習(xí)信心不足，硬件動手能力差，復(fù)習(xí)抓不住重點(diǎn)等，其原因在于學(xué)員沒有養(yǎng)成預(yù)習(xí)的習(xí)慣，面授聽課常常表現(xiàn)很茫然，注意力不夠集中，游離于課堂外，面授教學(xué)不能達(dá)到預(yù)期效果;學(xué)員對本課程沒有信心緣于前導(dǎo)課程“數(shù)字邏輯”基礎(chǔ)薄弱，因此還沒有開始學(xué)習(xí)，就對課程產(chǎn)生了畏懼的心理，甚至產(chǎn)生放棄念頭;本課程偏向硬件，應(yīng)試教育環(huán)境下成長起來的學(xué)員因硬件動手能力差，實(shí)踐環(huán)節(jié)往往成為其“軟肋”;學(xué)員期末備考階段，復(fù)習(xí)行為無策略可言，復(fù)習(xí)抓不住重點(diǎn)，難以取得理想的成績。

　　二、“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)策略

　　針對教學(xué)中學(xué)員學(xué)習(xí)中存在的諸問題，筆者認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)注重教學(xué)常規(guī)的落實(shí)，通過扎扎實(shí)實(shí)的教學(xué)，以提高學(xué)員的學(xué)習(xí)效果，改善教學(xué)質(zhì)量。

　　1.狠抓課前預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力

　　學(xué)起于思，思起于疑。凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。預(yù)習(xí)就是尋疑，學(xué)員只有通過預(yù)習(xí)，了解所學(xué)內(nèi)容，才能產(chǎn)生求知欲望。預(yù)習(xí)既是“自學(xué)”，又是“導(dǎo)學(xué)”，也是“督學(xué)”，是三者的結(jié)合體。為了培養(yǎng)學(xué)員自學(xué)能力，養(yǎng)成勤動手查資料、勤動腦想問題的預(yù)習(xí)習(xí)慣，筆者在開學(xué)前一周便將本課程實(shí)施細(xì)則掛在網(wǎng)上，并且在每次面授前，都會要求學(xué)員將自學(xué)內(nèi)容、補(bǔ)修內(nèi)容、查閱內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)等，以習(xí)題形式在自學(xué)筆記中完成題目解答，并在書上標(biāo)記出來。如果是計(jì)算題，如“數(shù)制轉(zhuǎn)換”，還要將計(jì)算過程寫出來。為了督促學(xué)員完成預(yù)習(xí)，將預(yù)習(xí)情況評價量化，作為形成性考核成績有效組成部分。如果面授檢查發(fā)現(xiàn)學(xué)員沒有按要求完成自學(xué)內(nèi)容，就要求學(xué)員補(bǔ)全預(yù)習(xí)內(nèi)容，并且本次面授記錄為“缺勤”，如果超過2/3缺勤，形考成績則不能通過，這樣，學(xué)員就不能參加期末考試。通過這樣的嚴(yán)要求，學(xué)員重視了預(yù)習(xí)，面授時也能提出很多問題，以前的茫然狀態(tài)大大改善。對于預(yù)習(xí)，要求學(xué)員認(rèn)真完成，但不苛求學(xué)員一定做對，只要不懂的內(nèi)容在書上做標(biāo)記，面授時有了需要突破的重點(diǎn)、難點(diǎn)即可。總之，通過預(yù)習(xí)要求學(xué)員至少要知道本次課要學(xué)什么內(nèi)容，做到心中有數(shù)。

　　2.落實(shí)常規(guī)要求，確保面授教學(xué)效果

　　“計(jì)算機(jī)組成原理”課程難度大，內(nèi)容抽象，學(xué)員很難自已理解，所以面授教學(xué)至關(guān)重要。為了取得較好的教學(xué)效果，筆者采取了以下方法和策略：

　　首先，加強(qiáng)與學(xué)員溝通，保證到課率。根據(jù)“現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育”試點(diǎn)的精神，本課程倡導(dǎo)“學(xué)員個別化自主學(xué)習(xí)為主，集體學(xué)習(xí)為輔”的教學(xué)理念。課程的面授輔導(dǎo)課次數(shù)很少，在時間緊任務(wù)重的情況下，每節(jié)課講的內(nèi)容較多，如果缺一次課，后面的內(nèi)容就無法聽懂。所以筆者要求學(xué)員一定要做到“按時上課，不遲到，不早退”。筆者所在學(xué)校，為了解決學(xué)員工學(xué)矛盾，對人數(shù)在5人以內(nèi)的班級采取由學(xué)員自主選擇上課時間的形式，保證學(xué)員都能參加面授課，本人在每次面授前幾天，都要打電話給每位學(xué)員，電話溝通除了提醒學(xué)員按時參加面授、保證到課率之外，主要是落實(shí)學(xué)員預(yù)習(xí)情況，要求學(xué)員簡單闡述預(yù)習(xí)內(nèi)容，預(yù)習(xí)效果不好的，進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)員完善預(yù)習(xí)。面授時，著重檢查預(yù)習(xí)效果不佳的學(xué)員。預(yù)習(xí)落到了實(shí)處，學(xué)員能帶著問題上課，面授學(xué)習(xí)效果明顯改善。

　　其次，結(jié)合學(xué)員的學(xué)習(xí)實(shí)際，有效展開面授。一是針對學(xué)員前導(dǎo)課程“數(shù)字邏輯”基礎(chǔ)比較差的現(xiàn)狀，筆者面授過程中會補(bǔ)充“數(shù)字邏輯”中必需的知識，保證學(xué)員聽懂，聽懂了課的學(xué)員逐漸樹立學(xué)習(xí)的自信心，以前畏懼學(xué)習(xí)的心理有了很大改善。二是在每次面授前，先了解學(xué)員的預(yù)習(xí)情況，包括學(xué)員自學(xué)筆記、自學(xué)作業(yè)的完成情況。以提問的形式讓學(xué)員回答本節(jié)課要講授的內(nèi)容，指出自已在自學(xué)過程中的難點(diǎn)。然后針對學(xué)員預(yù)習(xí)情況，突出重點(diǎn)，攻破難點(diǎn)。在講授過程中，盡量采用多媒體課件等生動的教學(xué)手段，配合板書講授，把教材各章的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容開發(fā)成多媒體課件，抽象內(nèi)容變?yōu)榭梢晝?nèi)容，圖文聲并舉，形象直觀，一目了然。不管采用多媒體課件還是板書，面授時都要實(shí)時關(guān)注學(xué)員的眼神和表情，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常(無反應(yīng)、反應(yīng)過度等)反饋時，任課教師就及時調(diào)整講課節(jié)奏，詢問學(xué)員情況。面授過程中，多問幾個“聽懂了沒有”，學(xué)員聽懂了以后，再講下面的內(nèi)容，否則就要重復(fù)講解，直到學(xué)員聽懂為止。自始至終要使學(xué)員跟著任課教師的思路走，而不走神。總之，要讓學(xué)員通過每次面授，真正能將在預(yù)習(xí)過程中的難點(diǎn)突破，再次強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，使學(xué)員真正有所收獲，而不是“打考勤”來了。

　　第三，重視全員互動，活躍課堂氣氛。在教學(xué)過程中加強(qiáng)全員互動，互動可以體現(xiàn)在教師與學(xué)員之間，學(xué)員與學(xué)員之間。面授課堂上有了互動，就不再是“一言堂”，學(xué)員參與程度得到增強(qiáng)，學(xué)習(xí)的積極性也會大大提高。學(xué)員之間進(jìn)行互動，不僅可以調(diào)動他們的學(xué)習(xí)熱情，而且有助于培養(yǎng)他們的合作精神，形成互幫互助的氛圍。例如，在講述“主存與Cache的三種地址映射方式”時，先介紹地址映射方式的選擇標(biāo)準(zhǔn)，然后在介紹具體地址映射方式時，可以讓學(xué)員根據(jù)選擇標(biāo)準(zhǔn)判斷該地址映射是否適用于某種情況，存在何種缺陷，如何改進(jìn)，從而引出另外一種地址映射方式;也可以將之作為任務(wù)布置，由學(xué)員進(jìn)行分析、討論，并在課堂上進(jìn)行提問。這樣，學(xué)員有了具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，在學(xué)習(xí)中就不會沒有目的性。在這種教學(xué)方式下，學(xué)員處于主動的地位，與教師之間也成為一種協(xié)作探索知識的關(guān)系，消除他們由于難學(xué)帶來的排斥心理。面授結(jié)束時一定要注意本次課總結(jié)，為使學(xué)員有效地掌握本次課的重點(diǎn)，教師要認(rèn)真研究、整合課程內(nèi)容，化繁為簡，深入淺出，為學(xué)員提供簡明、清晰的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，有時總結(jié)成記誦口訣，有時概括為關(guān)鍵詞，既方便了學(xué)員記憶，又提高了教學(xué)效果。例如在講解數(shù)制轉(zhuǎn)換中如何將二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制互相轉(zhuǎn)換過程中，給學(xué)員講了采用“421碼”、“8421”轉(zhuǎn)換技巧，學(xué)員很快地理解了這部分內(nèi)容。

　　面授策略的有效實(shí)施，解決了學(xué)員在預(yù)習(xí)中的難點(diǎn)，幫助學(xué)員掌握了課程重點(diǎn)，教與學(xué)的質(zhì)量都有了明顯提高。

　　3.重視實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)員實(shí)踐能力

　　傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)是課程教學(xué)的三大目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)能力的目標(biāo)，必須明確地將實(shí)踐教學(xué)擺到重要位置，體現(xiàn)學(xué)科的理論性與實(shí)踐性相結(jié)合的特征。任課教師用實(shí)驗(yàn)儀器“TEC-4計(jì)算機(jī)組和體系結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，如ALU、雙端口存儲器、微程序控制器、時序產(chǎn)生器等功能部件結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新改進(jìn)，緊密結(jié)合教材，突出整機(jī)概念，使學(xué)員抓住了課程的本質(zhì)，幫助學(xué)員建立清晰的數(shù)字系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)整機(jī)概念。在實(shí)驗(yàn)過程中，講解完原理后，以學(xué)員自主實(shí)踐為主，筆者指導(dǎo)為輔，培養(yǎng)了學(xué)員硬件動手等實(shí)踐能力。

　　4.探索應(yīng)考策略，提高課程過關(guān)率

　　不管采用什么好的教學(xué)方法，內(nèi)容掌握程度如何，大部分學(xué)員追求目標(biāo)是通過考試，取得學(xué)分。針對學(xué)員需求，任課教師認(rèn)真鉆研近幾年的中央電大開放教育的考題規(guī)律，通過對歷年考題的題型及考題所涉及的重點(diǎn)章節(jié)的分析、章節(jié)重點(diǎn)考核內(nèi)容及知識點(diǎn)的講解，指導(dǎo)學(xué)員掌握重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，掌握應(yīng)對各種題型的技巧。任課教師精心設(shè)計(jì)課件，將課程的選擇題、判斷題做成課件方便學(xué)員復(fù)習(xí)，學(xué)員可以通過反復(fù)點(diǎn)擊進(jìn)行選擇、判斷,從而加深印象;對于簡答題，幫助學(xué)員提煉關(guān)鍵字、核心點(diǎn)，并要求學(xué)員在理解的基礎(chǔ)上記憶下來;對于計(jì)算題，重點(diǎn)掌握數(shù)制轉(zhuǎn)換、原碼、反碼、補(bǔ)碼的求法，反復(fù)強(qiáng)化練習(xí)，要求學(xué)員做到任意給出一個數(shù)，都能準(zhǔn)確無誤地求出正確結(jié)果。教師的精心指導(dǎo)帶來的是學(xué)員的認(rèn)真復(fù)習(xí)。幾年下來本門課成績?nèi)客ㄟ^，并且優(yōu)秀率達(dá)到80%以上。

　　在教學(xué)中，教學(xué)的關(guān)鍵不在于策略的多樣性，只要號準(zhǔn)學(xué)員的脈，扎扎實(shí)實(shí)地落實(shí)教學(xué)常規(guī)，也能取得事半功倍的教學(xué)效果。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002研究組. 中國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002[M]. 北京：清華大學(xué)出版社, 2002.

　　[2] 王誠.計(jì)算機(jī)組成原理(本科) [M].北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2008.

　　[3]陳麗文.學(xué)員自主式的教學(xué)模式在綜合性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2004.21(3).

　　計(jì)算機(jī)組成原理論文篇二

　　談“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)設(shè)計(jì)

　　摘 要：在介紹“計(jì)算機(jī)組成原理”課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研究本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，制訂實(shí)驗(yàn)課件的開發(fā)方案，并針對該課程幾個重難點(diǎn)提出相關(guān)的教學(xué)策略。

　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理;課程設(shè)計(jì);知識體系

　　現(xiàn)代社會計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展一日千里，計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)與過去的小規(guī)模集成電路相比已不可同日而語，它已經(jīng)是超大規(guī)模的集成電路。高校開設(shè)“計(jì)算機(jī)組成原理”課程，其主要目的是學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，可以深入了解計(jì)算機(jī)的各功能部件，對每個部件在整機(jī)中起到的作用以及對應(yīng)需完成的任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)[1]。

　　1 課程特點(diǎn)及教學(xué)任務(wù)

　　“計(jì)算機(jī)組成原理”是高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門核心課程。它在先導(dǎo)課與后續(xù)課間起著承上啟下的重要作用，它的課程地位決定其知識范圍廣、知識容量大、更新速度快以及難度高的特點(diǎn)[2]。因此在本課程中，教師更應(yīng)該注意學(xué)生主體作用的體現(xiàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異，老師所傳授的知識要與時代的發(fā)展同步，使學(xué)生在校園內(nèi)接觸到的是新知識、新技術(shù)和新理念。

　　“計(jì)算機(jī)組成原理”是計(jì)算機(jī)本科專業(yè)必修的硬件課程。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，可以了解計(jì)算機(jī)常用的邏輯器件、部件的基本原理、基本結(jié)構(gòu)和初步設(shè)計(jì)方法，了解簡單、完備的單臺計(jì)算機(jī)組成原理。教學(xué)要求可以按照高、中、低分為三個層次，即“掌握”、“理解”和“了解”：“掌握”即要求學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行熟練掌握和深入理解，并且可以利用所學(xué)知識對相關(guān)的應(yīng)用、初步設(shè)計(jì)等問題做出

　　分析和解答;而“理解”要求學(xué)生可以利用所學(xué)內(nèi)容對相關(guān)問題做簡單的判斷分析;“了解”則是對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行初步的了解[3]。

　　2 課程知識體系設(shè)計(jì)

　　常規(guī)的課程知識體系都要求具備一定的系統(tǒng)性、科學(xué)性以及完整性。不過相對于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)原理的課程來說，上述也提到該課程的特點(diǎn)決定將其教學(xué)要求分為三個層次，因此，筆者認(rèn)為可以將科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)作為需要主要把握的課程特性，而其系統(tǒng)性和完整性可以根據(jù)本課程的特點(diǎn)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

　　2.1 課程知識體系的構(gòu)成

　　課程知識體系由若干知識單元(如總線、存儲器等)構(gòu)成，知識單元由若干知識點(diǎn)(如總線結(jié)構(gòu)、特性等)構(gòu)成，知識單元的每個知識點(diǎn)間又有著內(nèi)在邏輯關(guān)系，每個知識單元中的知識點(diǎn)與其他單元的各知識點(diǎn)同樣有一定聯(lián)系，并且各知識單元之間同樣存在著相應(yīng)的關(guān)系，正是這些內(nèi)在的邏輯關(guān)系組成了一個完整的網(wǎng)狀系統(tǒng)，其所反映的就是課程知識體系結(jié)構(gòu)。新的知識要藉由長時記憶中的知識向?qū)W生自身的知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，因此，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時要以這個觀點(diǎn)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)該課程的知識體系結(jié)構(gòu)[4]，如圖1所示。

　　基金項(xiàng)目：黑龍江省智能教育與信息工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;黑龍江省重點(diǎn)學(xué)科(081203)。

　　作者簡介：李麗萍，女，教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)教育、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。

　　2.2 建立課程知識體系結(jié)構(gòu)的方法

　　首先利用任務(wù)分析這一教學(xué)設(shè)計(jì)理論技術(shù)，采用教研組老師集體研究、分析的模式，確定出該課程的教學(xué)范圍以及課程深度[5]。再通過解釋結(jié)構(gòu)模型法，對教學(xué)順序以及教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步確定。在確定教學(xué)順序時，通常由專業(yè)人員以及課程教師來進(jìn)行：先分析主題，把課程內(nèi)容的各知識點(diǎn)抽出，確定出各個知識點(diǎn)的內(nèi)部邏輯關(guān)系，即建立有向圖;通過矩陣運(yùn)算初步整理有向圖，求取各知識點(diǎn)間教學(xué)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，繪出整體知識點(diǎn)層級網(wǎng)絡(luò)圖;最后再進(jìn)行整體的審查以及局部修改。知識體系結(jié)構(gòu)中的每個知識點(diǎn)都要做任務(wù)目標(biāo)的分析，進(jìn)一步確定出具體教學(xué)內(nèi)容，參照上述確定的教學(xué)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，建立起教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)的關(guān)聯(lián)圖，最后就可以進(jìn)行“計(jì)算機(jī)組成原理”的課程體系設(shè)計(jì)。

　　3 課程分析

　　3.1 教材分析

　　《計(jì)算機(jī)組成原理》教材經(jīng)過多次的改版和演變，已經(jīng)增加了很多的內(nèi)容。通過分析所用《計(jì)算機(jī)組成原理》教材，我們可以把教材全部10大章內(nèi)容先分為26個教學(xué)單元，每個單元再細(xì)分為若干個知識點(diǎn)。選擇每個單元內(nèi)容的主要知識點(diǎn)，再針對這些知識點(diǎn)間的內(nèi)在邏輯關(guān)系組織學(xué)習(xí)順序。在教學(xué)設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)清晰、簡潔、明確，使學(xué)生可以從整體把握該課程的知識結(jié)構(gòu)。因?yàn)閷W(xué)習(xí)過程中的每個知識點(diǎn)有著不同的難易程度，通常關(guān)鍵的知識點(diǎn)往往也是難點(diǎn)，因此在設(shè)計(jì)中要針對重點(diǎn)知識提供多層次、多形式的學(xué)習(xí)和練習(xí)。

　　3.2 學(xué)生特征分析

　　課程設(shè)計(jì)中確定教學(xué)進(jìn)度、完成教學(xué)任務(wù)的第一步，就是對學(xué)生特征做出科學(xué)、準(zhǔn)確的分析，只有對學(xué)生進(jìn)行充分的了解，才能確定哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容是可以通過學(xué)生自學(xué)完成的，哪些任務(wù)是需要老師加以引導(dǎo)的。分析學(xué)生特征可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)動力，引導(dǎo)學(xué)生編制自學(xué)計(jì)劃，在有限的時間實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

　　學(xué)生特征信息通常來源于以下兩個渠道：

　　1) 通過老師和學(xué)生的面對面交談或者利用郵件、及時通訊工具等所做的交流。

　　2) 通過問卷調(diào)查，問卷的內(nèi)容主要包括學(xué)生在學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)組成原理”時的態(tài)度、目的以及方法，還有具備相應(yīng)基礎(chǔ)知識的程度。采用問卷的形式與學(xué)生進(jìn)行交流，可以直接掌握學(xué)生的具體情況，包括學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)知識以及設(shè)計(jì)能力。老師可以以此為參照進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)。要先促使基礎(chǔ)知識相對欠缺的學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)，學(xué)生在具備了前導(dǎo)知識后，才能克服后續(xù)學(xué)習(xí)過程中的畏難心理，使得課程得以順利開展。而對于一部分學(xué)習(xí)熱情高、基礎(chǔ)扎實(shí)、喜歡計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，則可以引導(dǎo)他們制定一些綜合性的、有一定難度的自學(xué)計(jì)劃。學(xué)生在解決實(shí)際問題時，提高創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)能力，從而激發(fā)其求知欲，體會到學(xué)習(xí)的成就感，最終提高設(shè)計(jì)能力。

　　3.3 學(xué)習(xí)目標(biāo)分析

　　本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)按照上述課程體系結(jié)構(gòu)的組成，設(shè)計(jì)為“課程學(xué)習(xí)目標(biāo)”、“單元學(xué)習(xí)目標(biāo)”和“知識點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)”。可以先在學(xué)期初提出課程學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)目的了然于胸;單元學(xué)習(xí)目標(biāo)可以在學(xué)習(xí)各單元內(nèi)容之前呈現(xiàn);而每個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)要在知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程中呈現(xiàn)，并且將知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)對照上述教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行層次的劃分，使學(xué)生明確知道知識點(diǎn)是屬于“掌握”還是“理解”還是“了解”。老師給出相應(yīng)的引導(dǎo)和建議，學(xué)生按照不同的層次目標(biāo)確定自己適用的學(xué)習(xí)策略。

　　4 教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　4.1 組織教學(xué)內(nèi)容

　　在實(shí)施本課程的教學(xué)活動時，除了引導(dǎo)學(xué)生在課堂這種正式渠道獲取理論知識外，還要充分利用校園局域網(wǎng)、因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)形式和網(wǎng)絡(luò)資源加以學(xué)習(xí)輔助。例如，計(jì)算機(jī)發(fā)展與展望、漢字在計(jì)算機(jī)中的處理、外部設(shè)備等一些與現(xiàn)代技術(shù)聯(lián)系密切的知識點(diǎn)，多采用學(xué)生分組學(xué)習(xí)討論方式。學(xué)生搜集查找的資料內(nèi)容遠(yuǎn)比課本豐富，這種學(xué)習(xí)方式，既開拓了學(xué)生的知識面，也鍛煉了學(xué)生初步進(jìn)行信息檢索歸類的科研探索能力。老師在課堂中通過精心制作的課件，采用知識可視化、信息可視化等先進(jìn)的方法，向?qū)W生傳遞知識點(diǎn);或者利用BBS、電子郵件等方式，與學(xué)生進(jìn)行非正常渠道的溝通，在傳遞教材各顯性知識點(diǎn)的同時，還向?qū)W生傳授分析問題、解決問題的策略[6]。學(xué)生通過掌握這些隱性知識，不僅加快了知識點(diǎn)向自身知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化的過程，還提高了實(shí)際解決問題的能力。

　　4.2 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境

　　學(xué)習(xí)環(huán)境通常由自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)兩部分組成。自主學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，除了老師引導(dǎo)學(xué)生制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃外，還可以針對學(xué)生的階段測試、日常學(xué)習(xí)中的反饋信息設(shè)計(jì)出自學(xué)自測學(xué)習(xí)模式：收集每個階段測試以及日常練習(xí)中經(jīng)常出錯的習(xí)題，開發(fā)設(shè)計(jì)出自測試題庫，促使學(xué)生自覺進(jìn)入該試題庫進(jìn)行自我測試，通過對比發(fā)現(xiàn)不足，從而提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)積極性。而協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)，則可以采用項(xiàng)目教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法等各種教學(xué)方法[7]，加強(qiáng)學(xué)生協(xié)作能力的鍛煉，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)精神。也可以在校內(nèi)局域網(wǎng)建立課程論壇、學(xué)習(xí)社區(qū)等，利用發(fā)貼與學(xué)分掛鉤的形式，提高學(xué)生的參與度。

　　4.3 開發(fā)教學(xué)資源

　　老師要采用多種教學(xué)策略為學(xué)生搭建一個理想的學(xué)習(xí)的平臺。深入開發(fā)素材性課程資源，可以說課程資源是課程實(shí)施的基本條件之一，素材性課程資源是開展教學(xué)活動直接來源，學(xué)生轉(zhuǎn)化為自身知識結(jié)構(gòu)的對象。素材性課程資源分為靜態(tài)和動態(tài)兩種，很多老師比較側(cè)重于靜態(tài)資源(如講義、課件)的利用，而忽略了動態(tài)資源。所謂動態(tài)資源就指師生交互過程中所形成的資源，例如，學(xué)生時實(shí)的信息反饋等。其實(shí)動態(tài)資源的利用正是突出了“學(xué)生為學(xué)習(xí)主體”這一全新教學(xué)理念，它使學(xué)生和老師情感交流更為豐富，也提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　4.4 設(shè)計(jì)教學(xué)方法

　　由于“計(jì)算機(jī)組成原理”課程有很多抽象性的概念，筆者通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，類比法對幫助學(xué)生理解抽象概念起著非常有效的作用。所謂類比法，是把計(jì)算機(jī)原理課程中的知識內(nèi)容與日常生活中接近的例子作對比，使得相關(guān)理論概念變得具像化，更容易理解和掌握[8]。類比法又分為對象方法類比及對象屬性類比兩種。其中對象屬性類比是利用該對象的屬性，與另外一個與其屬性特征相接近或者完全相同的對象做比較，使得具有抽象屬性的對象具像化，對該對象的屬性特征加以說明。如教材中對CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的描述都比較抽象，有時候僅用一個模型圖來說明其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，學(xué)生理解起來比較困難。此時可以分析該知識單元：CUP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個互相協(xié)作但又相對獨(dú)立的整體，其各部分都有自己的功能特點(diǎn)，那么就可以將其與一家制造企業(yè)公司做類比。一家制造廠由經(jīng)理部、財務(wù)管理部、生產(chǎn)部、車間、企劃部、采購部等各部門組成，每個部門的職責(zé)范圍也不盡相同，如果把公司的組織架構(gòu)和CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)的組成做類比，則理解起來就相對容易，因此可以做如表1所示的類比。

　　這種類比教學(xué)方法在課堂實(shí)施后，學(xué)生都認(rèn)為對于CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)理解比較透徹。

　　而對象類比則是對某對象所具備的行為或過程與另外一個對象所具備的抽象性過程或行為進(jìn)行類比，進(jìn)而對抽象概念加以說明。

　　4.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　該課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，因此，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)就尤為重要，這里按照開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程的時期提出幾種設(shè)計(jì)方法。

　　4.5.1 驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)

　　對于初期實(shí)驗(yàn)課程來說，這種實(shí)驗(yàn)方法比較常用，它可以幫助學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的步驟及方法。其實(shí)驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)就是老師先給出實(shí)驗(yàn)的步驟、方法以及試驗(yàn)?zāi)康?，并繪出線路圖，在上面寫出匯編程序，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生按照老師提供的思路進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。比如，一塊EPROM的芯片，由0地址開始寫上內(nèi)容，學(xué)生按照老師提供的電路圖構(gòu)成電路，讀出地址內(nèi)容單元，并與老師所寫的內(nèi)容做比較。這個試驗(yàn)可以幫助學(xué)生初步了解單元電路的構(gòu)造及調(diào)試方法，及時排除錯誤。

　　4.5.2 模仿式實(shí)驗(yàn)

　　開設(shè)中期實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生可以參照一些程序或電路，對其進(jìn)行改造或模仿，設(shè)計(jì)出類似的實(shí)驗(yàn)程序和電路，得出課程要求的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對該結(jié)果進(jìn)行觀察、分析和研究，這種方法就是模仿式實(shí)驗(yàn)。

　　4.5.3 探索式實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)課程的后期階段，可以要求學(xué)生參照教材內(nèi)容，自行設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，對實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行自主的調(diào)試和構(gòu)造，從中獲取老師所要求的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種探索式實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生解決問題、分析問題的能力要求比較高，并且還要有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)軟件、硬件知識做支撐。學(xué)生經(jīng)過該階段實(shí)驗(yàn)課程的訓(xùn)練，其動手能力、設(shè)計(jì)能力都會得到很大的提高。根據(jù)長期的計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)實(shí)踐，我們開發(fā)了基于EDA技術(shù)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)板，在實(shí)驗(yàn)課中開展了新教學(xué)方法的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究，摸索和設(shè)計(jì)出了一套新型的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法與模式。實(shí)踐表明，采用這種教學(xué)方法的突出特點(diǎn)是充分體現(xiàn)和發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，達(dá)到了加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)。

　　4.6 教學(xué)評價體系設(shè)計(jì)

　　在設(shè)計(jì)教學(xué)評價體系時，老師要注意將多種評價方式相結(jié)合。在學(xué)習(xí)過程中運(yùn)用形成性評價，老師可以設(shè)計(jì)出諸如“電子檔案袋”等形式的程序，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程做詳細(xì)記錄;在學(xué)習(xí)活動告一段落時，可以采用總結(jié)性評價方法，指出各階段性學(xué)習(xí)的不足，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果加以驗(yàn)證。評價的手段也不能只采用考試一種，可以結(jié)合日常教學(xué)中的項(xiàng)目完成成果、在課程論壇中發(fā)帖的數(shù)量和質(zhì)量等，對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法做出全面評價。而評價的主體也要多樣化，不能僅以老師為評價的主體，學(xué)生也要真正參與到評價活動中來，如設(shè)計(jì)問卷調(diào)查，或者項(xiàng)目教學(xué)法中，讓學(xué)生作為評價的主體，進(jìn)行各項(xiàng)目小組間的互相評價等。

　　5 結(jié)語

　　對“計(jì)算機(jī)組成原理”進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，目的是提出更為有效的教學(xué)設(shè)計(jì)。當(dāng)然在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)校使用的教材與實(shí)際的技術(shù)發(fā)展還存在一定的差異，因此老師要注意結(jié)合實(shí)際情況，對新的計(jì)算機(jī)知識、技術(shù)及應(yīng)用多加介紹，使學(xué)生在學(xué)?？梢粤私庾钚碌挠?jì)算機(jī)技術(shù)，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)專業(yè)自信心。

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