摘要:《計算機組成原理》是高職院校計算機、電子信息等專業的一門必修課程。該課程的理論性和實踐性都很強,對于高職院校的教師來說,講好這門課程的關鍵是研究教學內容并改進教學方法。
關鍵詞:計算機組成原理;高職院校;教學方法
《計算機組成原理》的教學目標是使學生通過理論課程的學習,系統地理解計算機硬件系統的邏輯組成和工作原理,通過實驗課程的操作訓練,培養學生對計算機硬件結構分析、應用、設計的能力,在整個專業課的教學過程中,起到了承上啟下的作用,是單片機、計算機控制技術、工控機等后續課程的基礎。
隨著大規模集成電路技術的飛速發展,計算機內部更加趨于高度集成化,很難直觀地了解其內部結構。因此,學生普遍感到這門課程概念抽象,感性認知差,難學難懂。要培養學生具有扎實的理論基礎和良好的動手實踐能力,應從以下幾個方面對本課程的教學進行改進。
教學內容的改進
《計算機組成原理》主要是講解計算機內部各功能部件的結構和工作原理。如何利用有限的教學時間,給學生理清知識脈絡,講清基本原理,同時將新的知識融會進去,提高學生的學習興趣,使學生具備運用基本原理解決具體問題的能力,是這門課程教學內容改進的關鍵。
教學內容的取舍由于本課程教學內容很多,但課時有限,這就需要對教材內容進行整合、取舍和再加工。要以計算機五大部件作為主體,以各部件的內部結構和工作原理為重點,將計算機系統結構講清楚。對于可講可不講的內容要堅決舍棄。例如,在“運算器”的教學中,對于“機器數的乘法、除法及其實現”,學生掌握比較困難,而且這樣的內容對于高職院校的學生沒有太大的用途,這部分內容可以舍去。
補充新知識、新技術為了激發學生的學習興趣,教師應密切關注計算機行業的發展,利用互聯網等多種媒體提供的信息資源,將新知識、新技術隨時增加到教學中去。這就要求教師平時注意對新知識、新技術的搜集、補充和積累。例如,在講“中央處理器”的時候,書中仍然講8086/8088系列CPU的相關內容,而在實際中涉及更多的是INTEL公司生產的新架構的微處理器,在講課時加進這樣的新內容,會收到良好的教學效果。此外,還要拓展學生的知識面,不要只講INTEL等目前接觸較多的產品,對于IBM、SUN等公司生產的小型機架構也應該讓學生有所了解,這對于在學生頭腦中形成完整的計算機體系結構會起到非常重要的作用。
與其他相關專業課程相結合將《計算機組裝與調試實訓》與本課程相結合。在教學中,讓學生先掌握當前計算機領域的新技術,世界著名計算機及計算機配件生產廠家的歷史、現狀及其主要產品的性能,然后再掌握微型計算機的組裝和維護技能。通過計算機組裝實訓,學生先從直觀上對計算機的組成結構有一個完整的認識,可為學好本課程打下一個良好的基礎。
教學方法的改進
《計算機組成原理》課程的知識面廣,更新速度快,并且教學內容不是針對某種具體的計算機,而是介紹當代計算機組成與實現的基本技術和方法。這就要求教師必須在教學方法上下工夫,只有這樣,才能提高本課程的教學效果。為了提高學生的學習效率,可采取以下方法。
采用直觀的教學方法,培養學生的學習興趣與技能在進行《計算機組成原理》課程學習之前,可先組織學生進行完整的計算機組裝與調試實訓。在實訓中,先將目前主流的微型計算機各部件的制造廠商、產品型號、產品特性介紹給學生,讓學生從感性上對計算機產生興趣。隨即對學生進行微型計算機的組裝訓練。訓練不僅要讓學生掌握微型計算機的組裝技能,同時也要讓學生明白計算機中各部件是如何連接在一起并協調工作的。通過計算機組裝與調試實訓,學生從感性上清楚了計算機中的各部件,然后再開始本課程的理論學習,從具體到抽象,學習的過程不再枯燥乏味。
合理組織教學,使知識結構更加完整本課程的教材將計算機的各部件分成獨立的章節進行編寫,學生很容易把每一章內容獨立起來理解和學習,結果不能很好地從整體上認識計算機系統的結構。因此,在第一次理論課中,教師就要講明計算機是由軟、硬件組成的系統。在對“計算機系統概述”的講解中,要將整個計算機系統結構講清楚,注意各部件之間的關系,最終要讓學生建立起整機的概念。在授課內容上,可適當更改教材中的章節順序,盡可能讓當前所講內容和前面的內容有一種承上啟下的關系。在講授每一章節前,可以適當增加一些過渡內容,使前后課程建立聯系,從而避免學生產生厭學情緒。同時,要注意把教學重點放在基本概念、基本原理和具體的實現方法上,對重點和難點多作分析和講解,相對次要或在后續課程中有詳細講解的內容,在授課時可簡要介紹。
理論與實踐相結合,將配套實驗的作用發揮出來實驗教學是本課程重要的教學環節之一。實驗能夠使學生更深入地掌握計算機系統的組成結構和工作原理,從而提高學生對計算機系統進行分析和設計的能力。實驗教學應遵循“以學生為主體,以教師為指導”的原則,充分利用實驗室的實驗系統,合理安排學生進行實踐,重點要落實到引導學生自主操作。這樣,既可激發學生求知的欲望,又能使學生鞏固所學的知識。對于實驗過程中出現的問題,教師在解決的過程中,也要啟發學生,讓他們分析是什么原因導致問題的出現,指導學生分析問題,充分激發學生的學習興趣,調動其積極性和主動性,從而提高學生的設計能力。
對教學內容和教學方法的改進,可以提高學生對計算機系統結構的分析與操作能力。在今后的教學過程中,教師更要立足于提高教學水平、教學質量,以取得理想的教學效果,真正提高學生的實踐能力和創新能力。
參考文獻:
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作者簡介:
張紹鹍(1981—),男,天津市人,碩士,天津冶金職業技術學院助教,研究方向為網絡技術。(本文責任編輯:洪雁)