引导教学法的应用研究——以《计算机组成原理》为例

陈晶 刘益新

(1常州建设高等职业技术学院网管中心江苏常州223000；2南京大学金陵学院信息科学与工程系，江苏南京210089)

引导教学法的应用研究
——以《计算机组成原理》为例

陈晶1刘益新2

(1常州建设高等职业技术学院网管中心江苏常州223000；2南京大学金陵学院信息科学与工程系，江苏南京210089)

本文首先阐述了引导教学法的基本思想，提出了引导教学法的基本操作原则，并在该操作原则的指引下如何结合计算机组成原理课程的实际情况，逐步引导学生思考，将学生思维逐步深化和扩展，从而帮助学生理解掌握组成原理课程中抽象的概念，帮助学生能够举一反三，将知识学习和思维能力有机的统一起来。

组成原理；引导教学；教学方法

计算机组成原理这门课运用何种教学策略比较奏效，是笔者任教以来进行思考并反复实践探索的一个问题。针对该门课程内容千头万绪，涉及的知识连贯性强，学生难以彻底理解这一状况，笔者近年来作了引导教学的尝试，收到了一定实效。

引导教学的基本思想是深入思维与连贯思维的综合运用。用一个通俗的比喻：深入思维是“深挖洞”，运用典型例题的讲解，使知识内容纵向延伸，难度逐渐加大；连贯思维是“多挖洞”使洞洞相连，使知识内容横向扩展，增大教学密度和容量，使多个知识点互相串联，形成一个相对独立、完整的体系。由于计算机完全是人思维的产物，因此计算机在设计时就体现出了人的思维轨迹，所以在上课时教师应当牢牢的把握这条轨迹，引导学生思维，引导学生把知识点串联起来，尤其是计算机组成原理这门课程主要教授的是计算机各组成部件的工作原理，同时这些组成部件间并不是相互独立的，所以课堂授课时更应该引导学生进行连贯思维，抓住各知识点的重点，最后以点串线。因此引导教学这种课堂教学模式如运用得法，可以节省讲授时间，活跃学生思维、提高单位时间内的课堂教学效率。

一、引导教学的操作原则

引导教学的操作原则，笔者将其归纳为以下三个方面：

1.确立明确的教学目标。

引导教学运用得当与否，成效如何取决于教学目标是否明确。所谓确立明确的教学目标（1）教材＋学生。教师必须要在认真调查研究的基础上掌握教学需要，这就是说目标的确立首先必须顾及能否体现教材的重点和关键，接着就是要考虑目标是否切合学生的认知和情感需求；（2）要遵循知识发展性原则。教学目标应本着引导学生积极主动学习、思维的要求加以制订，目标的确立应考虑到前后知识的衔接，不能脱离实际。（3）要体现突出技能培养，着眼于锻炼学生分析、操作的能力。

2.精选典型例题。

这是典型引导教学模式的核心。典型例题的筛选必须以以下五个方面为主要出发点：（1）要体现教材的重点；（2）要有助于知识技能的深化；（3）要有利于知识点的归集；（4）要体现知识技能之间的前后联系和左右相关；（5）要体现方法能力的综合。

3.多种教学媒体的使用

实现教学内容与学生原认知结构的匹配、要使学生在课堂上充分思维，调动他们的各个感觉认知器官，积极思考融入其中。因此在教学中要考虑多种教学手段。如：用Flash课件的演示、模型的演示、实践的操作等。

二、引导教学的具体操作要素

引导教学的具体操作要素，笔者在实践中将其归纳为3个方面：

1.以问题引导出教学目标

以问题引导出课堂教学目标，在引出实际知识点前先提出学生平时生活中经常碰到的问题，他们回答后再回到实际知识中来。学生自己会将你提的问题和课堂所描述的知识结合考虑，从而便于学生理解。如在讲解如何提高CPU处理速度时，就可以先给学生讲解实际生活中汽车生产线的例子，接下去再根据这个例子讲解时间并行和空间并行的概念,这样通过问题及问题的解决办法，让学生知道了本次课学习的内容和作用，有了明确的学习目标，就掌握了学习的主动权，在学习过程中就能积极投入到问题的分析讨论中，充分发挥自身的主动性，激发灵感，极大地培养了自学能力、创新能力、协作能力。

2.以例题引导学生质疑、析疑

以典型例题带出公式、原理，引导学生质疑、析疑。如在讲解存储单元的逻辑地址向物理地址转换的时候，就可以提出问题，在CPU中寄存器都是16位的，但是每一个存储单元的物理地址都需要用20位来表示，这样很明显一个寄存器放不下20位的地址，从而学生很容易想到用两个寄存器来保存20位地址。有了这一个思路，学生就很容易理解逻辑地址和物理地址间的换算关系了。

师生共同分析归纳由典型例题体现的知识内容，达到解疑的目的。大学课堂时间宝贵，不可能采取题海战术使学生掌握知识点。这就要求教师一定要总结出典型例题，重点讲解。

3.思维的深化

在原有解决方法的基础上，再以问题启发思维，要求开辟解决问题的新途径，引导学生思维深化。如在讲解完原码一位乘法后，引导同学发现其缺点：结果的符号位需要单独计算，这对计算机硬件的设计要求高而且实现比较麻烦。如何解决呢？这个问题提出后，就能够自然而然的引出补码的一位乘法，从而突出补码一位乘法的优越性。

在获得新解法以后，提示学生继续思考讨论，寻求更多更好的解决问题的方法，有意识扩展容量，突出知识技能的相互联系，引导学生思维发散。

以下举例加以说明：

在讲解到外部设备和CPU交换数据时，讲到了很多种交换方式，学生如果不理解的话就不会发现计算机中这几种方式的优缺点。为了学生便于理解比较，引入这个知识点的时候，可以和现实生活结合起来。例如，先假设这样一个问题，有一位幼儿园老师要负责确保3个孩子吃3块糖，孩子吃完糖后老师需要检查核实，同时老师还需要尽可能多的做些其它工作，问她可以采取什么样的方法?经过学生思考，学生一般能提出如下几个方案：

（1）按顺序监督孩子吃糖，吃一块发一块，一个小孩吃完后再发给下一个孩子吃。这种方法虽然能确保孩子把糖吃完，但很显然效率太差，老师基本上除了发糖，其它事都不能做。因此学生能很快举出另一个方案。

（2）每一个孩子先都发一块糖，让孩子吃完糖后都举手报告，老师检验后，发下一块糖。这样老师也能把任务完成，同时在孩子吃糖的过程中也能做其它事，这样效率提高了。但这很显然并不是最好的，因为学生每吃完一块糖，都要打搅老师再发糖，老师被打搅次数多。提示学生接着思考。

（3）老师把3块糖一次发到孩子手中，让孩子吃完全部的糖后再报告，老师再检验。这样老师能完成任务，同时，被打搅的次数少了，明显效率提高了的。提示学生继续思考，发糖这种事情，很简单并不需要老师亲自做，他可以让班干部去做，因此，又提出一种方案。

（4）老师全部委托班长完成此事，他可以专心干其他事。很显然这种老师办事情的效率最高。

讨论完后，可以把孩子比作外部设备，老师比作CPU。这样，第一种方案对应程序查询方式，第二种方案对应程序中断方式，第三种方案对应DMA方式，第四种对应通道方式。这样学生理解的很快，老师不需要多说他们就能说出哪种方式好，并且好在什么地方，而且不需要死记硬背，按思路下来就能回忆起各种方式，效率很高。

三、总结

通过以上举例，不难发现，在课堂上，运用引导教学这一教学模式可以强化学生的好奇探究心理，提高学生学习兴趣。引导教学，究其实质就是典型问题教学，它是教师的一种教学策略，也是学生对知识体系和解决问题的方法的把握。它不是简单地要求学生掌握一种解题的方法，而是通过促使引导学生积极思考，从对典型问题的分析入手，帮助学生理清知识层次结构与相互之间的联系，达到微观通透、宏观融会贯通的目的。

[1]白中英，杨春武等.计算机组成原理.3版[M].北京:科学出版社，2000

[2]张昆藏.计算机系统机构[M].北京：科学出版社.2000

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[5]田建立，李鸿宝.CADCAE集成技术及应用课程考试的改革与实践[J].黄河科技大学学报.2009.1

The Application of Guiding Teaching Method on the Principles of Computer Composition Course Teaching

CHENJin1LIUYi-xin2
（1.Jiangsu Changzhou Higher Vocational School of Construction,Changzhou 22300,Jiangsu;2.Nanjin Univertsity,Nanjin 210089,Jiangsu）

This paper first elaborates the guidingteachingmethod the basic idea,put forward toguide teachingmethod of the basic principles of opera tion,and the operation principle under the guidance of how to combine the principles of computer composition course of the actual situation,and gradually lead students to think,will gradually deepen and expand the students'thinking,which can help students to understand the abstract concepts in principle course,help students be able toinfer other things fromone fact,knowledge learningand thinkingability of organic unity.

composition principle;guide teaching;teachingmethod

G642

A

1671-5004（2011） 05-0130-02

2011-9-15

陈晶（1984-），女，江苏常州人，常州建设高等职业技术学院助教，研究方向：计算机教学。

刘益新(1982-)，男，江苏宜兴人，南京大学金陵学院信息科学与工程系讲师，研究方向：计算机教学。