《計算機組成原理》課程教學改革探索

孫學梅

【摘要】《計算機組成原理》是計算機相關專業(yè)本科生的主干核心課程，是必修的專業(yè)基礎課，在計算機及相關專業(yè)本科生的教學計劃中起著承上啟下的重要作用，但是現(xiàn)在課程教學中存在一些問題，對此，本文從理論教學和實踐教學兩方面探討性地提出一些改革方案，為該課程的的教學改革提供了新的思路。

【關鍵詞】計算機 教學改革 探索

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）34-0236-01

當前，計算技術已從初期的科學計算與信息處理進入到以移動互聯(lián)、物聯(lián)網、云計算與大數(shù)據(jù)為主要特征的新時代，培養(yǎng)具備系統(tǒng)能力的計算機專業(yè)人才已成為國內外教育專家的共識。計算機教學應樹立系統(tǒng)觀，指導學生從多層次的細節(jié)抽象思考問題，培養(yǎng)學生的軟、硬件協(xié)同設計思維，使學生具備設計并實現(xiàn)具有一定規(guī)模的復雜計算機系統(tǒng)能力。

1.課程現(xiàn)狀

《計算機組成原理》課程通常占據(jù)很重要的地位，該課程總是出現(xiàn)學生“難學”，老師“難教”的情況，很難真正激發(fā)學生學習的興趣，部分學生甚至對硬件課程產生畏懼感。分析有以下原因：

（1）課程內容多、難度大

因為計算機硬件系統(tǒng)的復雜性，使得課程具有很強的理論性、工程性、技術性和實踐性，所需要的知識技能層次又是較高、較深的。另外，由于學生在缺乏理論基礎，新增概念、術語較多，因此，很大程度上學生容易產生畏難情緒。

（2）學生“重軟輕硬”

由于該課程和平常應用不夠緊密，學生對該課程在整個專業(yè)學科中的作用與地位認識不夠，普遍存在“重軟輕硬”的現(xiàn)象，這也與實際教學中存在的“重理論，輕實踐”、“重軟輕硬”的傾向是分不開的。

（3）實踐教學環(huán)節(jié)薄弱

在實際的實驗操作中，學生按照老師所給的實驗要求、連線圖以及實驗步驟進行操作，最終可以得到實驗結果，完成實驗，但是學生對實驗原理并不能完全理解，對實驗過程中出現(xiàn)的錯誤，更是缺乏進行錯誤分析和解決的能力。

2.課程改革措施

根據(jù)《計算機組成原理》教學現(xiàn)狀，現(xiàn)提出以下幾點改革措施。

（1）增加前沿知識

在實際課堂教學過程中，可以突出重點基礎知識進行講解，同時向學生增加一些最新的前沿動態(tài)和硬件成果。通過這種結合方式，可以極大地提高學生學習興趣，增加他們學習動力，幫助他們明確今后學習和努力的方向。

（2）完善實驗考核機制

實驗考核是檢驗實驗教學質量和教學效果的主要手段。在已有實驗考核中，增加答辯環(huán)節(jié)，檢查學生是否已經靈活運用，掌握分析問題的能力。最后的實驗成績由實驗完成情況（占50%）、答辯情況（占30%）、實驗報告內容（占20%）3個部分構成，以優(yōu)、良、中、及格、不及格作為實驗的最終成績。

（3）分享網絡資源

智能手機的普及，使得網絡學習更加便利。基于這個現(xiàn)狀，可以創(chuàng)建一個《計算機組成原理》課程學習的微信平臺，教師在平臺發(fā)布課程的理論資源和實驗資源，實現(xiàn)資源共享。

（4）引入先進技術

通過虛擬現(xiàn)實、多媒體交互體驗等技術的運用，再現(xiàn)計算機的總線結構、指令流、多核CPU、動態(tài)存儲器等工作原理和工作過程，不受時間和空間的限制，實現(xiàn)學生與場景實時交互，感知實驗對象。

（5）應用案例創(chuàng)新開發(fā)

鼓勵學生在硬件平臺上進行上層應用程序開發(fā)，從而增加了學生對數(shù)字邏輯、計算機組成原理、編譯原理、匯編語言等課程進行貫通的能力，對于提高學生對計算機系統(tǒng)知識的理解和掌握具有重要意義。

3.總結

《計算機組成原理》課程的特殊性、重要性決定了《計算機組成原理》課程教學改革是一項大的工程，需要從理論教學和實踐教學兩方面同時進行，本文通過分析該課程在理論和實踐教學的現(xiàn)狀，提出在教學中結合新技術擴充教學內容，改進教學模式，以提高教學質量，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新思維能力。但要從根本上解決問題，還需各方面的共同努力，以提高學生的創(chuàng)新思維能力為首要任務，以培養(yǎng)出全面發(fā)展的綜合性人才為目的；同時對培養(yǎng)體系和培養(yǎng)目標進行合理的定位，以適應計算機發(fā)展的需求。

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