導(dǎo)語：計算機組成原理教學(xué)改革思考一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：闡述了獨立學(xué)院開設(shè)“計算機組成原理”課程的重要性，分析課程的教學(xué)現(xiàn)狀，介紹在授課過程中采用的提高教學(xué)效果的各種教學(xué)方法，如多媒體技術(shù)、對比式的教學(xué)、分組一幫一等。作者根據(jù)其教學(xué)實踐提出了針對該課程的一些教學(xué)改革措施和可行的考核方案。

關(guān)鍵詞：計算機組成原理；獨立學(xué)院；教學(xué)改革；考核

在工科院校計算機專業(yè)培養(yǎng)計劃中，計算機組成原理這門課程是一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其在培養(yǎng)學(xué)生掌握計算機的基本組成及各個部件的功能方面起著舉足輕重的作用[1]。近年來隨著大規(guī)模集成電路以及門陣列芯片的廣泛應(yīng)用，在教學(xué)過程中已經(jīng)很少見到分立元器件，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能直觀地接觸和了解課程所涉及到的功能器件，使得學(xué)生的積極性大大降低，嚴重影響了教學(xué)效果，特別是在三本院校情況更是如此。本文結(jié)合作者自身多年來對該課程的授課經(jīng)驗以及獨立學(xué)院學(xué)生的特點，探索能夠提高該課程教學(xué)效果的教學(xué)方法和手段。

1獨立學(xué)院開設(shè)該課程的重要性及現(xiàn)狀

結(jié)合我院以培養(yǎng)實踐應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標的培養(yǎng)計劃，在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，計算機組成原理課程在工科院校計算機專業(yè)是一門重要的硬件專業(yè)課程，對后續(xù)的軟硬件課程（接口、操作系統(tǒng)、軟件工程）產(chǎn)生著重要的影響。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠了解計算機的各個組成部件及其工作原理，能夠建立一個完整的整機概念，讓學(xué)生能夠初步具備相應(yīng)的軟、硬件設(shè)計開發(fā)能力。同時由于嵌入式的電子產(chǎn)品的普及，目前對于硬件方面的人才需求需求量較大。目前各大院校都在不斷地進行教學(xué)改革、完善教學(xué)環(huán)境、更新教學(xué)實驗設(shè)備等，但是由于硬件課程有其自身的特點，比如學(xué)生對課程中所涉及的元器件沒有直觀的認識、課程教學(xué)目標不明確、教學(xué)實驗條件有限等，因此相對于軟件課程的教學(xué)改革效果不是很明顯，學(xué)生對硬件課程的積極性不高，三本院校情況•更不理想。首先是硬件教學(xué)需要的經(jīng)費、實驗條件、師資水平、科研氛圍等方面不足，對硬件教學(xué)的重視程度不夠，由于實驗條件所限基本只講理論或圖示實驗，學(xué)生根本不懂“接口”這一軟硬件結(jié)合的技術(shù)。其次，大部分學(xué)生從未打開過機箱，根本不認識CPU、總線、內(nèi)存條，也不知道串口、并口在哪里。因此在獨立學(xué)院進行硬件課程的教學(xué)改革刻不容緩。

2課程教學(xué)改革措施

2.1教學(xué)內(nèi)容的改革。大多數(shù)院校目前在該課程的內(nèi)容安排上，主線以組成計算機的五大部件為主，包括了運算器和運算方法、現(xiàn)代多層次的存儲器、CPU、總線系統(tǒng)以及I/O接口等，介紹了每一個功能部件的基本工作原理及在整機系統(tǒng)中的作用。課程的內(nèi)容仍然與過去大相徑庭，主要以8086為主體，不能與時俱進，陳舊的教學(xué)內(nèi)容雖然比較成熟并具有代表性，但是同時也會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，嵌入式的電子產(chǎn)品層出不窮，技術(shù)在不斷地革新[2]。作為培養(yǎng)未來技術(shù)人才的高校當(dāng)然不能停滯不前，教師需要不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)在授課過程中引進一些目前比較流行的新技術(shù)、新理念、新架構(gòu)，比如微處理器的雙核和多核技術(shù)、串口硬盤和并口硬盤有何區(qū)別、最具實用價值和發(fā)展前景的USB接口技術(shù)等。2.2教學(xué)方法及教學(xué)手段的改革。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的教學(xué)平臺不斷涌現(xiàn)出來，有效地完善和改進了教學(xué)過程。由于課程本身原理性比較強、內(nèi)容比較抽象、邏輯性差，因此在教學(xué)過程中容易造成學(xué)生興趣減少，影響教學(xué)效果。先進合理的教學(xué)方法和手段會收到事半功倍的效果，也是學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容的必要條件[3]。授課過程中采用多媒體教學(xué)已經(jīng)常態(tài)化了，它能使學(xué)生直觀有重點地了解教學(xué)內(nèi)容?，F(xiàn)在的多媒體不僅能制作靜態(tài)的文字演示，也能制作動畫，以動態(tài)的方式進行教學(xué)演示，例如在介紹運算器、CPU的控制器設(shè)計微程序控制器等內(nèi)容時可以設(shè)計動態(tài)的演示畫面，機器指令的執(zhí)行周期、CPU內(nèi)容各個功能部件（PC、AR、IR、CU等）如何協(xié)同工作都能直觀演示出來，如圖1所示，加深學(xué)生的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用對比式的教學(xué)方式，可以在授課中將課程與其他硬件課程如單片機、微機原理、嵌入式等進行對比介紹。同時也可以在內(nèi)容講解的過程中進行比對介紹，例如在介紹指令系統(tǒng)時可以將教材中的模型機5條指令系統(tǒng)與當(dāng)下常用的處理器進行對比介紹，使學(xué)生了解CPU的指令系統(tǒng)應(yīng)該包括哪些基本類型及主要功能。同時由于獨立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)程度參差不齊，教學(xué)中常常會出現(xiàn)學(xué)生對教學(xué)需求有較大不同。結(jié)合我院學(xué)生的實際，在教學(xué)中可以采用啟發(fā)式的引導(dǎo)教學(xué)和分組一幫一的教學(xué)，以啟發(fā)學(xué)生思考和提問為主，教師講解為輔，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。同時采用一幫一的分組教學(xué)，讓學(xué)生之間互相影響、互相幫助，提高教學(xué)效果。在課程的教學(xué)中引入翻轉(zhuǎn)課堂進行角色替換，讓學(xué)生由“被動接受者”變成“主動探究者”更有利于培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的能力。例如在總線系統(tǒng)這一部分內(nèi)容針對總線的基本概念、連接方式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、總線接口、總線的仲裁等問題可以讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、分組討論提出問題、然后在課堂上由學(xué)生進行講解，根據(jù)學(xué)生提出的問題及講解中存在的問題，由教師進行點評和指導(dǎo)。學(xué)生通過獨立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)、成果匯報等環(huán)節(jié)既可以加深對內(nèi)容的理解，也激發(fā)出學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生找到自身在學(xué)習(xí)中存在的不足之處，從而達到意想不到的學(xué)習(xí)效果。

3考試制度的改革

考試是整個教學(xué)過程的最后一個環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)的指揮棒，以成績促進學(xué)習(xí)，使學(xué)生對課程充分重視起來。因此對課程的考核要摒棄傳統(tǒng)的單一閉卷考試形式。結(jié)合我院目前倡導(dǎo)的以學(xué)生為主的主題教學(xué)改革，充分重視過程考核，加大對學(xué)生平時學(xué)習(xí)過程的考查，采用每章節(jié)完成進行一次小測驗，成績計入最終總成績。同時秉承獨立學(xué)院以培養(yǎng)實踐應(yīng)用型人才的目標，注重學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)，側(cè)重考核學(xué)生的實驗動手能力。最終的成績組成為：卷面成績+過程考核成績+實驗成績。

4結(jié)束語

本文根據(jù)作者多年從事計算機組成原理課程的教學(xué)體會，提出了針對獨立學(xué)院的學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容、授課方式、教學(xué)手段和課程考核方式等方面的一些觀點。通過在實際教學(xué)中的應(yīng)用，對教學(xué)內(nèi)容的選取以及采用對比式、一幫一分組式的教學(xué)都在教學(xué)過程中明顯地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。同時作為一門實踐性較強的計算機硬件專業(yè)基礎(chǔ)課程，更重要的還是要提高學(xué)生的動手設(shè)計能力，這也是作者后續(xù)在教學(xué)中要繼續(xù)深入研究的。

參考文獻(References)：

[1]白中英.計算機組成原理[M].科學(xué)出版社,2015.

[2]吳方等.獨立學(xué)院計算機專業(yè)嵌入式方向教學(xué)改革研究[J].教改縱橫,2008.8:150-151

[3]王滿.計算機組成原理課程教學(xué)改革的探討[J].專題策劃,2008:7-8

作者:孟銳 單位:西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院