孫學(xué)梅

【摘要】《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生的主干核心課程，是必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生的教學(xué)計(jì)劃中起著承上啟下的重要作用，但是現(xiàn)在課程教學(xué)中存在一些問(wèn)題，對(duì)此，本文從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面探討性地提出一些改革方案，為該課程的的教學(xué)改革提供了新的思路。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 教學(xué)改革 探索

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）34-0236-01

當(dāng)前，計(jì)算技術(shù)已從初期的科學(xué)計(jì)算與信息處理進(jìn)入到以移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)為主要特征的新時(shí)代，培養(yǎng)具備系統(tǒng)能力的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才已成為國(guó)內(nèi)外教育專(zhuān)家的共識(shí)。計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)樹(shù)立系統(tǒng)觀，指導(dǎo)學(xué)生從多層次的細(xì)節(jié)抽象思考問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的軟、硬件協(xié)同設(shè)計(jì)思維，使學(xué)生具備設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有一定規(guī)模的復(fù)雜計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力。

1.課程現(xiàn)狀

《計(jì)算機(jī)組成原理》課程通常占據(jù)很重要的地位，該課程總是出現(xiàn)學(xué)生“難學(xué)”，老師“難教”的情況，很難真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，部分學(xué)生甚至對(duì)硬件課程產(chǎn)生畏懼感。分析有以下原因：

（1）課程內(nèi)容多、難度大

因?yàn)橛?jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得課程具有很強(qiáng)的理論性、工程性、技術(shù)性和實(shí)踐性，所需要的知識(shí)技能層次又是較高、較深的。另外，由于學(xué)生在缺乏理論基礎(chǔ)，新增概念、術(shù)語(yǔ)較多，因此，很大程度上學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒。

（2）學(xué)生“重軟輕硬”

由于該課程和平常應(yīng)用不夠緊密，學(xué)生對(duì)該課程在整個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科中的作用與地位認(rèn)識(shí)不夠，普遍存在“重軟輕硬”的現(xiàn)象，這也與實(shí)際教學(xué)中存在的“重理論，輕實(shí)踐”、“重軟輕硬”的傾向是分不開(kāi)的。

（3）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱

在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生按照老師所給的實(shí)驗(yàn)要求、連線(xiàn)圖以及實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，最終可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)，但是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理并不能完全理解，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，更是缺乏進(jìn)行錯(cuò)誤分析和解決的能力。

2.課程改革措施

根據(jù)《計(jì)算機(jī)組成原理》教學(xué)現(xiàn)狀，現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)改革措施。

（1）增加前沿知識(shí)

在實(shí)際課堂教學(xué)過(guò)程中，可以突出重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行講解，同時(shí)向?qū)W生增加一些最新的前沿動(dòng)態(tài)和硬件成果。通過(guò)這種結(jié)合方式，可以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增加他們學(xué)習(xí)動(dòng)力，幫助他們明確今后學(xué)習(xí)和努力的方向。

（2）完善實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制

實(shí)驗(yàn)考核是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的主要手段。在已有實(shí)驗(yàn)考核中，增加答辯環(huán)節(jié)，檢查學(xué)生是否已經(jīng)靈活運(yùn)用，掌握分析問(wèn)題的能力。最后的實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)完成情況（占50%）、答辯情況（占30%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容（占20%）3個(gè)部分構(gòu)成，以?xún)?yōu)、良、中、及格、不及格作為實(shí)驗(yàn)的最終成績(jī)。

（3）分享網(wǎng)絡(luò)資源

智能手機(jī)的普及，使得網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)更加便利。基于這個(gè)現(xiàn)狀，可以創(chuàng)建一個(gè)《計(jì)算機(jī)組成原理》課程學(xué)習(xí)的微信平臺(tái)，教師在平臺(tái)發(fā)布課程的理論資源和實(shí)驗(yàn)資源，實(shí)現(xiàn)資源共享。

（4）引入先進(jìn)技術(shù)

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體交互體驗(yàn)等技術(shù)的運(yùn)用，再現(xiàn)計(jì)算機(jī)的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)、指令流、多核CPU、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器等工作原理和工作過(guò)程，不受時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與場(chǎng)景實(shí)時(shí)交互，感知實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

（5）應(yīng)用案例創(chuàng)新開(kāi)發(fā)

鼓勵(lì)學(xué)生在硬件平臺(tái)上進(jìn)行上層應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，從而增加了學(xué)生對(duì)數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、編譯原理、匯編語(yǔ)言等課程進(jìn)行貫通的能力，對(duì)于提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)知識(shí)的理解和掌握具有重要意義。

3.總結(jié)

《計(jì)算機(jī)組成原理》課程的特殊性、重要性決定了《計(jì)算機(jī)組成原理》課程教學(xué)改革是一項(xiàng)大的工程，需要從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面同時(shí)進(jìn)行，本文通過(guò)分析該課程在理論和實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，提出在教學(xué)中結(jié)合新技術(shù)擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)模式，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新思維能力。但要從根本上解決問(wèn)題，還需各方面的共同努力，以提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力為首要任務(wù)，以培養(yǎng)出全面發(fā)展的綜合性人才為目的；同時(shí)對(duì)培養(yǎng)體系和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行合理的定位，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)發(fā)展的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅高峰，石子娟.物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)踐模式研究——以基于開(kāi)放平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)課程實(shí)踐教學(xué)為例[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2016（7）：108-109

[2]王婧.計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討[J].軟件工程，2017（7）：42-44

[3]李東勤，徐勇，常郝.計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)改革的研究和探索[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)，2017（3）：107-113

[4]葛桂萍，肖鐵軍，陳才扣，馬學(xué)文.基于FPGA的“計(jì)算機(jī)組成原理”實(shí)踐教學(xué)的改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2018（4）：12-15