高揚(yáng)+宮兵+呂成國(guó)

摘要：本文從計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，分析了《計(jì)算機(jī)組成原理》課程建設(shè)中的不足，并提出了以人才培養(yǎng)方案為依據(jù)建設(shè)教學(xué)材料、以“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法”推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容實(shí)施、實(shí)踐與理論形成合力互為推動(dòng)、能力考核與分段考核的解決方案。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理；人才培養(yǎng)；課程建設(shè)

一、引言

《計(jì)算機(jī)組成原理》是計(jì)算機(jī)類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修核心基礎(chǔ)課之一，課程主要討論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各大部件的基本組成、工作原理及其互連構(gòu)成整機(jī)系統(tǒng)的理論和技術(shù)，在計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程體系中起著承前啟后的重要作用。然而，根據(jù)我?！蛾P(guān)于修訂2009版本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的原則意見(jiàn)》《2013年本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂工作方案》要求，培養(yǎng)方案修訂已經(jīng)進(jìn)入全面實(shí)施階段，該課程在新版培養(yǎng)方案實(shí)施中問(wèn)題不斷凸顯，亟待解決。

二、課程存在的不足

依據(jù)新版培養(yǎng)方案中計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，課程建設(shè)要為專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)，課程教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施要以知識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，使其不僅能夠掌握專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，更要具有較強(qiáng)的表達(dá)、溝通及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。《計(jì)算機(jī)組成原理》在新版培養(yǎng)方案實(shí)施中體現(xiàn)的主要問(wèn)題如下：

（一）教學(xué)材料建設(shè)不夠

在新版人才培養(yǎng)方案中，已將《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容并入《計(jì)算機(jī)組成原理》，并對(duì)課程的教學(xué)大綱、理論學(xué)時(shí)及實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)進(jìn)行了大幅度調(diào)整，每個(gè)教學(xué)學(xué)時(shí)也由40分鐘調(diào)整為50分鐘。兩門(mén)課程的內(nèi)容要做到無(wú)縫銜接和真正融合才能做到為專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)，達(dá)到專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的目的。因此，教學(xué)材料的重新建設(shè)勢(shì)在必行。

（二）教學(xué)方法弊端凸顯

隨著現(xiàn)代化多媒體教學(xué)工具的廣泛使用，授課教師使用幻燈片、視頻進(jìn)行教學(xué)已成為普遍現(xiàn)象，其主要優(yōu)勢(shì)是能夠提高課堂教學(xué)效率，但是其弊端也不斷涌現(xiàn)。例如：1.課程的教學(xué)內(nèi)容成為各章知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單羅列；2.課程內(nèi)容邏輯性較強(qiáng)，而學(xué)生在聽(tīng)課時(shí)沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行充分的思考；3.學(xué)生對(duì)課件過(guò)分依賴(lài)，使其缺乏閱讀教材及查閱課外資料能力的鍛煉。

（三）實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相互促進(jìn)不夠

實(shí)踐教學(xué)是課程中的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)踐提高動(dòng)手能力，增強(qiáng)對(duì)抽象理論內(nèi)容的理解，增強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)各部件的實(shí)感，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣和大膽實(shí)踐的科學(xué)精神。但是，由于新版培養(yǎng)方案實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的限制，要完成既定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，目前實(shí)驗(yàn)教師只能采取教師講授、學(xué)生驗(yàn)證的授課方案，綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目無(wú)法開(kāi)展，不利于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析并解決問(wèn)題的能力。

（四）課程考核機(jī)制有待完善

課程考核不是目的，而是考查學(xué)生學(xué)習(xí)效果的手段。然而，在目前的教學(xué)中存在的普遍現(xiàn)象是：學(xué)生對(duì)考核內(nèi)容及方法的關(guān)注程度往往大于課程內(nèi)容本身，考核方式直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和狀態(tài)。正因如此，要善用考核引導(dǎo)學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)必備的能力與素養(yǎng)，使課程的考核方式、考核內(nèi)容從知識(shí)點(diǎn)的考核轉(zhuǎn)為學(xué)生在完成本門(mén)課程學(xué)習(xí)后應(yīng)具備的專(zhuān)業(yè)技能與素養(yǎng)的考核。

三、課程建設(shè)與實(shí)踐

基于以上不足，計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)新版培養(yǎng)方案的人才培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)《計(jì)算機(jī)組成原理》課程進(jìn)行了以下幾方面的建設(shè)并予以實(shí)踐：

（一）以新版培養(yǎng)方案為依據(jù)建設(shè)教學(xué)材料

教學(xué)內(nèi)容的組織與規(guī)劃是教學(xué)材料建設(shè)的重要依據(jù)，關(guān)系到能否使新方案中“匯編語(yǔ)言”與“組成原理”有效融合，是材料編寫(xiě)的關(guān)鍵問(wèn)題。經(jīng)過(guò)教學(xué)團(tuán)隊(duì)研究與實(shí)踐，采用層次化和模塊化的內(nèi)容組織方法，將教學(xué)內(nèi)容分為軟件、硬件兩個(gè)層次，其中硬件部分又分為四個(gè)模塊，具體內(nèi)容安排如圖1所示：

計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)團(tuán)隊(duì)立足計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)并以新版培養(yǎng)方案為依據(jù)，根據(jù)以上總體內(nèi)容規(guī)劃，整合教學(xué)內(nèi)容，研制教學(xué)章節(jié)目錄，并建設(shè)完成了適應(yīng)新版培養(yǎng)方案的教學(xué)講義、教學(xué)課件、習(xí)題集、試題庫(kù)、考試出題系統(tǒng)等系列教學(xué)材料，為該課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施提供了有力的教學(xué)資源保障。

（二）以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容實(shí)施

本門(mén)課程具有抽象概念多、邏輯性強(qiáng)的特點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容如果缺乏主線、缺乏鮮活生動(dòng)的實(shí)例，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣、難以跟進(jìn)課程內(nèi)容，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)信心。在教學(xué)方法設(shè)計(jì)上，教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法貫穿課程始終。首先，在緒論中以實(shí)例引出本門(mén)課程要解決的問(wèn)題及后續(xù)章節(jié)之間的層次關(guān)系；然后，在后續(xù)章節(jié)中層層遞進(jìn)、逐一展開(kāi)；最后，在控制器部分綜合運(yùn)用各章內(nèi)容。在每一小節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)上，選取學(xué)生感興趣的問(wèn)題環(huán)環(huán)相扣，展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容，引起學(xué)生共鳴，使學(xué)生整堂課保持積極的心態(tài)去探索新知。

（三）實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)形成合力、互為推動(dòng)

實(shí)踐課與理論課要形成合力、相互推動(dòng)，則實(shí)驗(yàn)教師與理論課教師要有共同的教學(xué)目標(biāo)、相同的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則約束學(xué)生，以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。為此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)以新版培養(yǎng)方案教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)研制了每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體評(píng)價(jià)細(xì)則，達(dá)到了以下目的：

1.有助于教師間統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，課程組內(nèi)教師可以利用評(píng)分表進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)，有助于同年級(jí)多個(gè)實(shí)驗(yàn)分組之間評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

2.有助于學(xué)生準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)重點(diǎn)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，著重鍛煉相關(guān)能力與素質(zhì)。

3.學(xué)生可以利用評(píng)分細(xì)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況“自評(píng)”和“互評(píng)”，有助于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，并減輕實(shí)驗(yàn)教師繁重的評(píng)分任務(wù)。

此外，在“存儲(chǔ)器”“控制器”等教學(xué)環(huán)節(jié)，理論課教師授課時(shí)以實(shí)驗(yàn)箱電路邏輯進(jìn)行講授，為相關(guān)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)做好理論鋪墊，為后期綜合及設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展、提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力提供了保障。

（四）能力考核與分段考核

課程考核要以考查學(xué)生能力為目標(biāo)，結(jié)合課程內(nèi)容特點(diǎn)采用多元化的分段考核方式，并要善用考核促進(jìn)學(xué)生能力的養(yǎng)成。例如，在匯編語(yǔ)言部分的筆試中，要考核學(xué)生利用匯編語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的思想和能力，而不是單純地考查匯編指令的正確使用；在教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)或檢查實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可以采用答辯或問(wèn)答的方式，讓學(xué)生鍛煉思辨、表達(dá)和溝通的能力。點(diǎn)滴的積累塑造符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的人才，也只有這樣才能達(dá)到為專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的目的。

在新版培養(yǎng)方案中《計(jì)算機(jī)組成原理》總學(xué)時(shí)為100學(xué)時(shí)，是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)時(shí)最多的專(zhuān)業(yè)課，課程內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)較多，為全面考查學(xué)生學(xué)習(xí)效果、減輕學(xué)生期末復(fù)習(xí)壓力，課程采用的分段考核策略，具體方案如表1所示：

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上改革方案的實(shí)施，有利推動(dòng)了《計(jì)算機(jī)組成原理》課程教學(xué)材料的建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的優(yōu)化，使實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合、相互促進(jìn)，課程考核機(jī)制得以完善，為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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