計(jì)算機(jī)組成原理課程中的小組討論教學(xué)實(shí)踐

摘要 計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課，針對(duì)該課程和開(kāi)放教育對(duì)象的特點(diǎn)，引入小組討論的教學(xué)方法是課程教學(xué)改革的重要部分。本文詳細(xì)介紹了小組討論環(huán)節(jié)的討論主題，討論形式以及考核方法的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)討論的最終效果進(jìn)行了調(diào)研分析。

關(guān)鍵詞 開(kāi)放教育 計(jì)算機(jī)組成原理 小組討論

中圖分類(lèi)號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Group Discussion in Teaching of Computer Organization Principle

YANG Huanyu

（Electronics and Information Department， Shanghai TV University， Shanghai 200433）

AbstarctComputer Organization Principle is the professional course of Computer science and technology. According to the features of the course and the open Education， we attempt to use the group discussion method as the important part of teaching. In this paper， the discussion topics and the discussion method and the assessment program are be introduced. The analytical result of this practice is presented.

Key wordsopen education Computer Organization Principle group discussion

學(xué)習(xí)興趣是最好的老師。高等教育在教學(xué)的過(guò)程中，需要想方設(shè)法激起學(xué)生對(duì)所學(xué)課程和知識(shí)的強(qiáng)烈興趣。如果能主導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生去主動(dòng)學(xué)習(xí)，那么教學(xué)就成功了一半。相反，學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味而逐漸失去興趣，學(xué)習(xí)也缺乏熱情主動(dòng)性。

小組討論的教學(xué)方式具有以下三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：第一，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行批判性思考，課堂小組討論可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。第二，在相互的討論中，學(xué)生還可以學(xué)會(huì)如何有效地傾聽(tīng)和理解他人的觀點(diǎn)和看法。第三，小組討論的方式有助于培養(yǎng)學(xué)生在相互合作與相互妥協(xié)中達(dá)成共識(shí)的能力。①

計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的必修課，是該專(zhuān)業(yè)學(xué)生接觸到的第一門(mén)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程，該課程需要學(xué)生具有數(shù)字電路以及邏輯數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，但開(kāi)放教育的教育對(duì)象不同于普通高等學(xué)校的學(xué)生。有很大一部分學(xué)生不是計(jì)算機(jī)專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，不具備數(shù)字電路學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。并且計(jì)算機(jī)組成原理課程抽象概括性強(qiáng)，學(xué)生普遍感到學(xué)習(xí)該課程比較枯燥，難度較大。因此研究針對(duì)該課程的教學(xué)方法是很有必要的。

計(jì)算機(jī)組成原理課程原本采用的教學(xué)方法主要是多媒體課程教學(xué)與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，輔以網(wǎng)上教學(xué)的方法。但對(duì)于開(kāi)放教育的學(xué)生來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展存在一定的困難，計(jì)算機(jī)硬件課程如果只停留在書(shū)本和理論講述上，對(duì)于學(xué)生理解和掌握硬件知識(shí)非常不利。在講授模式下，教師講，學(xué)生聽(tīng)， 相對(duì)說(shuō)來(lái)，學(xué)生處于被動(dòng)的地位。運(yùn)用討論式教學(xué)模式卻可以調(diào)動(dòng)教師和每個(gè)學(xué)生的主動(dòng)性，特別有助于養(yǎng)成學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立發(fā)表意見(jiàn)的能力②。

作者從2003年就開(kāi)始嘗試在開(kāi)放教育計(jì)算機(jī)組成原理課程中加入小組討論教學(xué)環(huán)節(jié)，采取過(guò)多種討論形式，并且根據(jù)每年計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展更換過(guò)多個(gè)討論主題。在下面將重點(diǎn)介紹效果最好，最受學(xué)生歡迎的小組討論形式和主題，并且給出了針對(duì)這一教學(xué)模式，學(xué)生的評(píng)價(jià)和建議。

1 小組討論教學(xué)設(shè)計(jì)方案

1.1討論形式

將學(xué)生分成4~5人一組，每個(gè)組設(shè)置一名組長(zhǎng)，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)組員在課外兩周內(nèi)共同完成一份討論報(bào)告。報(bào)告完成后，在課堂上每組派一名同學(xué)對(duì)報(bào)告進(jìn)行陳述，在同學(xué)陳述的過(guò)程中，班級(jí)同學(xué)和教師對(duì)其方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和討論。最后，將討論報(bào)告上交作為考核依據(jù)之一。

1.2討論主題

計(jì)算機(jī)組成原理課程理論性較強(qiáng)，學(xué)生的計(jì)算機(jī)能力差別比較大，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的知識(shí)的了解程度有區(qū)別，為了使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)能有具體的認(rèn)知和理解，設(shè)定第一次討論主題為：微型計(jì)算機(jī)的硬件配置。

要求學(xué)生根據(jù)需求分別設(shè)計(jì)四種方案：（1）家庭多媒體電腦配置方案；（2）商業(yè)公司電腦配置方案；（3）網(wǎng)吧用電腦配置方法；（4）平面設(shè)計(jì)用電腦配置方法。要求考慮到不同需求的特點(diǎn)，并且要求有最佳性?xún)r(jià)比。

設(shè)計(jì)這四種方案的目的是，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用不同，從而對(duì)硬件配置要求不同。如：家庭多媒體電腦配置主要應(yīng)考慮家庭成員網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)，視頻觀看或游戲使用。商業(yè)公司配置電腦主要是從事辦公軟件的應(yīng)用，配置可以較低。網(wǎng)吧用機(jī)型主要是用于網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)和游戲，為保證網(wǎng)吧機(jī)器的安全性，一般不配置光驅(qū)，為方便網(wǎng)吧用戶(hù)使用可能還需要配置攝像頭和耳機(jī)等。平面設(shè)計(jì)用機(jī)型的側(cè)重點(diǎn)是圖像顯示，對(duì)顯卡的要求很高，對(duì)顯示器的要求也很高。

1.3討論報(bào)告格式

討論報(bào)告是考核的依據(jù)，主要是針對(duì)學(xué)習(xí)小組的學(xué)習(xí)形式設(shè)計(jì)的，以小組為單位完成報(bào)告，因此報(bào)告封面要求注明小組全部成員的名單以及分工。討論報(bào)告中要求學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案有詳細(xì)的參數(shù)，通過(guò)對(duì)硬件的參數(shù)的考慮，從而加強(qiáng)對(duì)課程學(xué)習(xí)中遇到的硬件性能指標(biāo)有所了解。在報(bào)告中還要求給出當(dāng)前市場(chǎng)的參考價(jià)格，用于進(jìn)行性?xún)r(jià)比的比較和討論。如對(duì)CPU這一配件的報(bào)告要求如表1所示。

1.4討論考核方案

考核是督促學(xué)生的重要手段，討論式教學(xué)模式的考核方案一般沒(méi)有固定的形式可循。針對(duì)上面描述的討論形式和主題設(shè)計(jì)了相應(yīng)的考核的方案。具體的考核方案是：采用小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，每個(gè)組可以對(duì)其他組的方案進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，等級(jí)共分為四級(jí)：A——非常好；B——較好；C——差；D——非常差。互評(píng)表格式如表2所示。

將互評(píng)成績(jī)作為最后成績(jī)的參考，根據(jù)該課程實(shí)際以及討論主題的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了小組討論的最終成績(jī)?cè)u(píng)定表，如表3所示。

2 討論效果評(píng)價(jià)

我們采用小組討論環(huán)節(jié)作為計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)的一部分，開(kāi)展了近5年后，2009年我們進(jìn)一步完善了討論方案，立項(xiàng)了學(xué)校開(kāi)放學(xué)院“試驗(yàn)田”項(xiàng)目。以2009秋級(jí)班級(jí)作為的具體研究對(duì)象，對(duì)小組討論這一教學(xué)模式開(kāi)展的效果進(jìn)行了調(diào)研。

該班級(jí)共有35名同學(xué)，以5人為一組，共分為7組。

調(diào)研的主要內(nèi)容是：（1）討論內(nèi)容對(duì)學(xué)習(xí)課程是否有幫助；（2）討論方式是否合理；（3）評(píng)分方法是否合理

調(diào)研的結(jié)果如圖1，圖2，圖3所示。

部分學(xué)生們認(rèn)為討論的內(nèi)容可以再?gòu)V泛一些。

部分學(xué)生認(rèn)為討論的方式可以改進(jìn)的是：

（1）小組成員自己介紹自己的方案；（2）不同小組之間互動(dòng)討論；（3）對(duì)配置方案的可行性應(yīng)該有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生明確需要改進(jìn)的配置點(diǎn)；（4）感覺(jué)自己基礎(chǔ)太差，對(duì)方案最好能具體解釋。

圖1小組討論對(duì)課程學(xué)習(xí)的幫助調(diào)研結(jié)果

圖2小組討論方法的合理性調(diào)研結(jié)果

部分學(xué)生認(rèn)為評(píng)分的方法可以改進(jìn)的是：（1）不清楚講解的標(biāo)準(zhǔn)（2）因?yàn)樽约翰欢?，所以不知道是否合理?/p>

圖3小組討論評(píng)分方法的合理性調(diào)研結(jié)果

通過(guò)上面的調(diào)研數(shù)據(jù)分析，我們可以看出大多數(shù)同學(xué)對(duì)小組的討論內(nèi)容和討論方法是比較滿(mǎn)意的，但也有個(gè)別同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該增加討論內(nèi)容的范圍，改進(jìn)討論的方法。對(duì)于評(píng)分方法，教師應(yīng)該更加詳細(xì)地跟學(xué)生進(jìn)行說(shuō)明。

小組討論是計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)改革建設(shè)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。我們通過(guò)了學(xué)習(xí)小組討論環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，包括討論內(nèi)容，討論方法，考核方法的設(shè)計(jì)探討學(xué)習(xí)小組討論環(huán)節(jié)在教學(xué)中的作用和實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)小組討論后的調(diào)研，首先我們感到了學(xué)生對(duì)這一環(huán)節(jié)的認(rèn)真對(duì)待的態(tài)度以及對(duì)這一環(huán)節(jié)的認(rèn)可，從這里可以看出單純的教師課堂講授并不是教學(xué)的唯一手段，加強(qiáng)與學(xué)生的交流與互動(dòng)，幫助學(xué)生之間進(jìn)行交流與互動(dòng)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到事半功倍的效果。

改進(jìn)教學(xué)方法的目的是為了解決這樣幾個(gè)問(wèn)題：（1）如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；（2）如何樹(shù)立學(xué)生掌握知識(shí)和技能的信心；（3）如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，使之成為學(xué)習(xí)的主體；（4） 如何教會(huì)學(xué)生思考問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法③。我們將小組討論引入了計(jì)算機(jī)組成原理這一硬件課程的教學(xué)中，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了非常詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并得到了具體的實(shí)施，最后還對(duì)其效果進(jìn)行了調(diào)研。討論主題與學(xué)生的工作生活相關(guān)，提高了學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件課程學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了掌握知識(shí)和技能的信心。采用小組討論的教學(xué)模式，考核中引入小組互評(píng)的方式，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。小組討論的形式采用課外課內(nèi)相結(jié)合的方式，采用課堂陳述的方法展示討論陳國(guó)，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題和表達(dá)能力。通過(guò)這一過(guò)程，為計(jì)算機(jī)組成原理課程中的小組討論環(huán)節(jié)今后的開(kāi)展提供了比較全面和完善的方案。希望能對(duì)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)甚至是其他課程教學(xué)中小組討論環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)有所借鑒和幫助。

注釋

①孟祥菊，夏冰.課堂小組討論與教學(xué)效果的實(shí)證研究[J].大學(xué)教育科學(xué)，2007(6):42-44.

②張為民.談“討論式教學(xué)模式” [J]. 課程.教材.教法，2001(2) 40-44.

③何兵.關(guān)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)方法的幾點(diǎn)思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2009(7) 68-73.

參考文獻(xiàn)

[1]王誠(chéng).計(jì)算機(jī)組成原理[M].北京:中國(guó)廣播電視大學(xué)出版社，2008.