面向人才培养目标的《计算机组成原理》课程建设研究与实践

高扬+宫兵+吕成国

摘要：本文从计算机专业人才培养的角度出发，分析了《计算机组成原理》课程建设中的不足，并提出了以人才培养方案为依据建设教学材料、以“问题驱动法”推动教学内容实施、实践与理论形成合力互为推动、能力考核与分段考核的解决方案。

关键词：计算机组成原理；人才培养；课程建设

一、引言

《计算机组成原理》是计算机类各专业学生的必修核心基础课之一，课程主要讨论计算机系统中各大部件的基本组成、工作原理及其互连构成整机系统的理论和技术，在计算机及相关专业的课程体系中起着承前启后的重要作用。然而，根据我校《关于修订2009版本科专业人才培养方案的原则意见》《2013年本科专业人才培养方案修订工作方案》要求，培养方案修订已经进入全面实施阶段，该课程在新版培养方案实施中问题不断凸显，亟待解决。

二、课程存在的不足

依据新版培养方案中计算机专业的培养目标，课程建设要为专业培养目标服务，课程教学内容的实施要以知识为基础，对学生进行专业能力与素质的培养，使其不仅能够掌握专业基础知识，更要具有较强的表达、沟通及团队协作能力。《计算机组成原理》在新版培养方案实施中体现的主要问题如下：

（一）教学材料建设不够

在新版人才培养方案中，已将《汇编语言程序设计》课程内容并入《计算机组成原理》，并对课程的教学大纲、理论学时及实验学时进行了大幅度调整，每个教学学时也由40分钟调整为50分钟。两门课程的内容要做到无缝衔接和真正融合才能做到为专业培养目标服务，达到专业人才培养的目的。因此，教学材料的重新建设势在必行。

（二）教学方法弊端凸显

随着现代化多媒体教学工具的广泛使用，授课教师使用幻灯片、视频进行教学已成为普遍现象，其主要优势是能够提高课堂教学效率，但是其弊端也不断涌现。例如：1.课程的教学内容成为各章知识点的简单罗列；2.课程内容逻辑性较强，而学生在听课时没有时间进行充分的思考；3.学生对课件过分依赖，使其缺乏阅读教材及查阅课外资料能力的锻炼。

（三）实践教学与理论教学相互促进不够

实践教学是课程中的重要教学环节，学生可以通过实践提高动手能力，增强对抽象理论内容的理解，增强对计算机各部件的实感，培养专业学习兴趣和大胆实践的科学精神。但是，由于新版培养方案实验学时的限制，要完成既定的实验内容，目前实验教师只能采取教师讲授、学生验证的授课方案，综合性、设计性项目无法开展，不利于学生综合运用所学知识解决实际问题，不利于培养学生独立分析并解决问题的能力。

（四）课程考核机制有待完善

课程考核不是目的，而是考查学生学习效果的手段。然而，在目前的教学中存在的普遍现象是：学生对考核内容及方法的关注程度往往大于课程内容本身，考核方式直接影响学生的学习方式和状态。正因如此，要善用考核引导学生掌握专业学习必备的能力与素养，使课程的考核方式、考核内容从知识点的考核转为学生在完成本门课程学习后应具备的专业技能与素养的考核。

三、课程建设与实践

基于以上不足，计算机组成原理教学团队针对新版培养方案的人才培养目标对《计算机组成原理》课程进行了以下几方面的建设并予以实践：

（一）以新版培养方案为依据建设教学材料

教学内容的组织与规划是教学材料建设的重要依据，关系到能否使新方案中“汇编语言”与“组成原理”有效融合，是材料编写的关键问题。经过教学团队研究与实践，采用层次化和模块化的内容组织方法，将教学内容分为软件、硬件两个层次，其中硬件部分又分为四个模块，具体内容安排如图1所示：

计算机组成原理教学团队立足计算机专业培养目标并以新版培養方案为依据，根据以上总体内容规划，整合教学内容，研制教学章节目录，并建设完成了适应新版培养方案的教学讲义、教学课件、习题集、试题库、考试出题系统等系列教学材料，为该课程的各个教学环节的实施提供了有力的教学资源保障。

（二）以问题驱动法推动教学内容实施

本门课程具有抽象概念多、逻辑性强的特点，教学内容如果缺乏主线、缺乏鲜活生动的实例，会导致学生失去学习兴趣、难以跟进课程内容，进而失去学习信心。在教学方法设计上，教学团队采用问题驱动法贯穿课程始终。首先，在绪论中以实例引出本门课程要解决的问题及后续章节之间的层次关系；然后，在后续章节中层层递进、逐一展开；最后，在控制器部分综合运用各章内容。在每一小节的教学设计上，选取学生感兴趣的问题环环相扣，展开教学内容，引起学生共鸣，使学生整堂课保持积极的心态去探索新知。

（三）实践教学与理论教学形成合力、互为推动

实践课与理论课要形成合力、相互推动，则实验教师与理论课教师要有共同的教学目标、相同的评价准则约束学生，以达到事半功倍的教学效果。为此，教学团队以新版培养方案教学目标为依据研制了每个实验项目的具体评价细则，达到了以下目的：

1.有助于教师间统一评价标准，课程组内教师可以利用评分表进行学生实验课学习情况评价，有助于同年级多个实验分组之间评价标准的统一。

2.有助于学生准确把握实验项目重点，指导学生依据重点学习实验内容，着重锻炼相关能力与素质。

3.学生可以利用评分细则进行实验学习情况“自评”和“互评”，有助于引导学生进行自我评价，培养学生团队协作能力，并减轻实验教师繁重的评分任务。

此外，在“存储器”“控制器”等教学环节，理论课教师授课时以实验箱电路逻辑进行讲授，为相关实验环节做好理论铺垫，为后期综合及设计型实验项目的开展、提高学生分析问题和解决问题的能力提供了保障。

（四）能力考核与分段考核

课程考核要以考查学生能力为目标，结合课程内容特点采用多元化的分段考核方式，并要善用考核促进学生能力的养成。例如，在汇编语言部分的笔试中，要考核学生利用汇编语言进行程序设计的思想和能力，而不是单纯地考查汇编指令的正确使用；在教师指导实验或检查实验的过程中，可以采用答辩或问答的方式，让学生锻炼思辨、表达和沟通的能力。点滴的积累塑造符合专业培养目标的人才，也只有这样才能达到为专业培养目标服务的目的。

在新版培养方案中《计算机组成原理》总学时为100学时，是计算机专业学时最多的专业课，课程内容和知识点较多，为全面考查学生学习效果、减轻学生期末复习压力，课程采用的分段考核策略，具体方案如表1所示：

四、结语

通过以上改革方案的实施，有利推动了《计算机组成原理》课程教学材料的建设、教学内容和教学方法的优化，使实践教学与理论教学紧密结合、相互促进，课程考核机制得以完善，为计算机及相关专业学生后续专业课的学习、专业素质的培养奠定了坚实的基础。

参考文献：

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