《计算机组成原理》课程教学模式的探索与研究

李娟 朱家兴

[摘要]《计算机组成原理》是一门计算机科学与技术专业的核心专业基础课，从课程地位上来看，它起着承上启下的作用。但对于众多初学者来说，该课程难度大、内容多且难于理解。为了取得更好的教学效果，本文从课堂教学的角度出发，对该课程的教学模式进行了不同方法的探索和研究，提出“双加模式”，即“课件+板书”和“讲解+任务”的模式强化知识点，提高学习效率。

[关键词]计算机组成原理 教学模式 课堂教学

[分类号]G642

一、《计算机组成原理》简介

《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的核心专业基础课，也是一门难度大、内容多、难理解的课程[1]。目前，国内大多数高校的教学目标基本都是定位在计算机模型机认知的层面上[2]，以冯﹒诺依曼机为模型，较系统地讨论计算机各大部件的基本组成原理，各大部件互连构成整机系统的技术[3]，使学生掌握计算机硬件的相关知识，了解计算机的基本组成和工作原理，帮助学生建立整机系统的概念。

在实际教学中，经过和学生的多次交流，我发现学生对《计算机组成原理》课程的知识点不易理解的原因主要有几个方面：其一、课程里涉及的知识点范围很广，既有计算机硬件系统的基本知识，又有指令系统的介绍，同时在硬件结构学习的基础上要求学生能把各个硬件联系起来，建立整机系统的概念。这对学生来说空洞而抽象，而理解就更谈不上了；其二、计算机的相关技术是迅速发展中的技术之一，很多新的技术不断出现比如CPU的多核系统技术等。学生往往更愿意去追求新鲜技术的要点而放弃学习基本的理论；其三、课程设计的诸多硬件既看不见又摸不到，大家都慢慢地失去了探索的兴趣，自然也就不乐意花时间去理解了；最后，再加上这门课程前后联系紧密，往往需要不断的整理，不断的思考才能理清头绪。这些原因都直接导致了《计算机组成原理》被大部分学生看作是枯燥、难学的课程。学生们往往学习兴趣不高，教学效果不理想。本文试图通过新的教学模式探索，培养学生的学习兴趣，强化知识点，提高学习效率。

二、教学模式的探索

课堂教学是实施教学过程的主体，其效果直接决定了授课目的的完成度；而教学模式是课堂教学的具体实施方法，模式选择的成败在很大程度上决定了课堂教学的效果。传统的教学模式就像填鸭，教师一味主讲，忽视学生的主动性，往往达不到理想的教学效果。本文试图结合实际教学采用新的教学模式调动学生的主动性，增强学习兴趣，提高教学效果。

（一）课件+板书

随着教学手段的不断发展，现在高校的大多数课程都采用多媒体教学模式，教师利用课件辅助教学，而传统的板书逐渐退出课堂。多媒体的好处显而易见，方便，授课内容可以较之前有很大的扩充空间，但在实际教学的实施过程中，我发现对于我们理工科的课程来说课件并不能解决某些实际问题。理工科的专业课程或多或少都要进行一定的计算或推理，纯粹的课件讲解很难长时间地把学生的注意力吸引在每一步的计算或推导里，起不到很好的教学效果；而板书教学在这方面却具有明显的优势，教师在每一步的计算或推导时可以加以解释，写一步讲一步，边讲边写，充分调动学生的思维和注意力，提高教学效果。

例如，在讲解二进制原码、补码乘法运算时，先通过课件，介绍清楚运算的原理和规则，在进行实例练习的时候，边用课件作复习，边在另一边的黑板上遵照规则解释一步写一步，写上几步，观察学生基本掌握运算方法后就交由学生自己完成剩余的部分。通过实际教学比较，“课件+板书”的教学模式应用在《计算机组成原理》教学里能提高学生的学习效率。

（二）讲解+任务

《计算机组成原理》是学生公认的枯燥、难学的课程之一，学生们大都对其学习兴趣不高，上课走神，学习效率低。传统的教学模式常常难以达到理想的教学目的，为了激发学生们学习的兴趣和主动性，本文提出“讲解+任务”的教学模式以期改变学生学习不主动的状态。所谓“讲解+任务”教学模式指的是“基本理论讲解+具体知识任务驱动”的方法，即对于某知识点的基本原理或理论由教师详细讲解，而后具体知识点的理解和讲解由任务的形式分配给学生们，让他们自行商量、讨论、得出结论的方法。这种教学模式能够很好地调动学生们的学习兴趣，从某种意义上真正变成课堂的主人，知识的主人，改变被动接受的状态，成为主动发现问题，解决问题的主体。

例如，指令类型的讲解往往就是“学生难学，教师难教”的典型知识点。每一类型的指令包含哪些，具体指令格式如何，完成怎样的功能，要注意什么问题等等，全是枯燥又难于记忆和理解的部分，常常没讲几分钟，学生们就难以集中注意力了。对于这部分知识的学习，我采用的就是“讲解+任务”的模式，先以最基本的数据传送指令MOV为例，详细地介绍指令的格式、功能、注意事项等，把学习指令的方法介绍给学生，其余的指令就交由学生们自己来学习、掌握并相互分享学习心得，取长补短。在大家分享的过程中，如果发现确实有某些指令大家掌握的还不全面，再给大家补充介绍。

对两个教学班，我分别采用了传统的教学模式和“讲解+任务”的教学模式讲解指令类型的知识。通过练习的形式考查学生们的学习效果，结果显示“讲解+任务”模式学习下的学生们对各指令的掌握和应用情况优于传统模式。

三、总结

“教学”就是教与学的有效结合，应该是一个互动的过程，其最终目的是期望学生能从“教”中有所“学”。在多年《计算机组成原理》课程的教学过程中，本着激发学生兴趣的原则，我经常有目的地和学生们进行交流，了解他们最新的学习状况，及时地调整和优化教学内容，改变教学模式，提高学生们的学习积极性和主动性，期望能够进一步提高教学效果。经过实践证明，“课件+板书”和“讲解+任务”的教学模式较传统模式更能调动学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣，提高学习效率。随着计算机技术的不断发展，教学手段的不断多样化，《计算机组成原理》课程的教学仍然还有很多问题值得我们去研究和证明，只有不断探索和实践才能促进教学质量的不断提高。

[参考文献]

[1]王勇，黄贤英.“计算机组成原理”的教育方法[J].重庆工学院学报（自然科学）.2008，V22（3）：167-170.

[2]邹红文，聂雅琳.《计算机组成原理》教学设计研究与实践.洛阳理工学院学报（自然科学版）.2008.9.第18卷，第1期.

[3]蒋本珊，计算机组成原理（第2版）[M].北京：清华大学出版社.2009.

（作者单位：红河学院工学院 云南蒙自）