計(jì)算機(jī)科學(xué)原理

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計(jì)算機(jī)科學(xué)原理范文第1篇

摘要：獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)教育要根據(jù)計(jì)算機(jī)課程特點(diǎn)以及學(xué)生需求不同，采用多樣的教學(xué)方式，制定并在實(shí)踐中調(diào)整和完善教學(xué)大綱，加強(qiáng)教材建設(shè)，注重學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力的培養(yǎng)鍛煉。本文介紹了我院的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)方式；教學(xué)大綱；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1合理設(shè)置課程，創(chuàng)造多樣化教學(xué)方法

獨(dú)立本科院校計(jì)算機(jī)教育不能按照一本、二本院校課程設(shè)置模式，而應(yīng)建立自己特有的專業(yè)建設(shè)規(guī)劃，把理論性強(qiáng)、不影響面向應(yīng)用型學(xué)習(xí)的課程比如編譯原理等設(shè)置為專業(yè)選修課，供有特殊需求的學(xué)生比如考認(rèn)證證書和考研的同學(xué)選修，根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，因材施教，加強(qiáng)個(gè)別教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。對(duì)應(yīng)用型強(qiáng)的課程，在講授過程中，可針對(duì)學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣、認(rèn)知心理等方面的特點(diǎn)，實(shí)行啟發(fā)式、案例式、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式等多種教學(xué)方式教學(xué)，變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程為主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)的過程，提高學(xué)生的思維能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。在教學(xué)方法上，應(yīng)注意理論結(jié)合實(shí)際，避免空洞地講解，要采用多樣化教學(xué)手段。例如，計(jì)算機(jī)發(fā)展、功能等知識(shí)可以以講授為主；對(duì)辦公軟件如Office等軟件應(yīng)用，則應(yīng)采用講授與上機(jī)實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式；如何防病毒等可以采用課堂討論形式講授；綜合應(yīng)用采用案例教學(xué)方式講授；程序設(shè)計(jì)課程可采用上機(jī)操作實(shí)訓(xùn)進(jìn)行講授等。現(xiàn)代信息技術(shù)融入到教學(xué)過程中，使教學(xué)組織形式和教學(xué)方法有了新的發(fā)展。學(xué)生借助多媒體課件等，獲取知識(shí)的途徑增加了，同時(shí)掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)內(nèi)容的自主性增強(qiáng)了。這就要求在計(jì)算機(jī)教學(xué)中改變傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂講授式的格局，代之以教師對(duì)學(xué)生的啟發(fā)引導(dǎo)，為學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的發(fā)揮創(chuàng)造更加充分的條件。在教學(xué)的同時(shí)，不定期地舉辦一些計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，使學(xué)生通過參加競(jìng)賽獲得更多的知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。多種形式的教學(xué)方法還應(yīng)與多種形式的考核方式相結(jié)合，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。多媒體技術(shù)支持下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供了一個(gè)理想的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，支持研究型學(xué)習(xí)、協(xié)作型學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)模式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)包含了多種教學(xué)資源，提供備課、學(xué)習(xí)等所需要的工具和環(huán)境，并為師生之間的交流提供了渠道，這些都有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和個(gè)性化發(fā)展。計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)該在這方面進(jìn)行有益的嘗試。

2針對(duì)不同學(xué)習(xí)對(duì)象，調(diào)整和完善教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)教育包括面向?qū)I(yè)和非專業(yè)學(xué)生的教育，針對(duì)不同學(xué)習(xí)對(duì)象要安排不同程度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展需要和就業(yè)狀況以及本校的實(shí)際來確定教學(xué)目的和任務(wù)。例如文科類專業(yè)學(xué)生在今后的工作中多利用計(jì)算機(jī)的文件管理功能管理大量的文獻(xiàn)資料以及進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，而工科類學(xué)生則需要利用計(jì)算機(jī)編程來模擬實(shí)驗(yàn)過程。不同專業(yè)學(xué)生需要的計(jì)算機(jī)知識(shí)深度也不同，因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)中的研究方法和思維模式對(duì)于許多工科類專業(yè)有著顯著的借鑒意義，因此理工類學(xué)生較之文科類學(xué)生往往需要更加深入的計(jì)算機(jī)知識(shí)。只有這樣，才能讓計(jì)算機(jī)成為他們以后工作的有力工具，把他們的創(chuàng)造力充分地發(fā)揮出來。

3教學(xué)大綱要適應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展，加強(qiáng)教材建設(shè)

教學(xué)大綱是教學(xué)的科學(xué)性和規(guī)范性的必要保證，教學(xué)工作應(yīng)圍繞教學(xué)大綱進(jìn)行。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù)發(fā)展迅猛，這就要求計(jì)算機(jī)教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而有所調(diào)整，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。因此，對(duì)教學(xué)大綱也要不斷適當(dāng)修改，使之不斷趨于完善。大綱的編寫應(yīng)體現(xiàn)實(shí)用、可行性原則，既要有普及的需要，又要兼顧先進(jìn)性，應(yīng)反映出計(jì)算機(jī)領(lǐng)域新的科技成就及其應(yīng)用水平。許多優(yōu)秀軟件陸續(xù)問世和應(yīng)用，在教學(xué)大綱中就應(yīng)及時(shí)安排這方面的內(nèi)容，并根據(jù)具體情況安排課時(shí)。

教材是教學(xué)內(nèi)容的具體實(shí)施，是學(xué)校教育教學(xué)的基本手段，是搞好教學(xué)工作的基礎(chǔ)。為解決信息技術(shù)的發(fā)展與教材更新的矛盾，可將教材分為主教材和輔助教材兩部分。主教材重點(diǎn)闡述基本原理，介紹一般方法，具體操作可在輔助教材(如實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、輔助教學(xué)光盤和課程網(wǎng)站等)里介紹。主教材用作課堂教學(xué)，輔助教材以自學(xué)為主、供上機(jī)實(shí)驗(yàn)用。

4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

在課時(shí)安排上，要保證上機(jī)實(shí)習(xí)與講課有合適的比例。

每位主講教師應(yīng)直接參與上機(jī)指導(dǎo)，以便隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)習(xí)中出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)題目與目的要明確，綜合性實(shí)驗(yàn)要注重實(shí)用性和趣味性，在學(xué)生初步完成的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)思考，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)他們完成實(shí)驗(yàn)。對(duì)于規(guī)模較大的實(shí)驗(yàn)題目，鼓勵(lì)多人合作完成，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，因此獨(dú)立本科院校必須立足現(xiàn)實(shí)，從系統(tǒng)整體的角度出發(fā)，把著眼點(diǎn)放在提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平上，把課程建設(shè)深入到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)和課程體系中去，努力把教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平推向新的高度。

參考文獻(xiàn)：

計(jì)算機(jī)科學(xué)原理范文第2篇

>> 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教改實(shí)踐 基于混合學(xué)習(xí)模式的獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)研究 基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)研究 高職高專計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教改研究 應(yīng)用型本科院校“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程的教改研究與應(yīng)用 地方高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教改探析 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教改實(shí)踐 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探析 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐 如何提高獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的實(shí)用性 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的分層教學(xué)模式探究 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)群電類基礎(chǔ)課程改革探索 獨(dú)立學(xué)院公共計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中存在的問題及建議 獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程考核方式探討 高職類院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的教改與創(chuàng)新 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程機(jī)器考試研究 基于獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課教學(xué)研究 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l)，截至 2010年11月1日，我國已有獨(dú)立學(xué)院322所。伴隨著獨(dú)立學(xué)院規(guī)模的不斷擴(kuò)張，提高教育質(zhì)量已經(jīng)成為決定獨(dú)立學(xué)院發(fā)展前途的關(guān)鍵要素[1]。

當(dāng)前我國獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)大都定位于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)，為了提高獨(dú)立學(xué)院的教育質(zhì)量，獨(dú)立學(xué)院必須從自身的條件出發(fā)，進(jìn)行深入的教學(xué)改革，才能培養(yǎng)出上手快、后勁足的復(fù)合應(yīng)用型人才。課程是人才培養(yǎng)的基石，課程的教學(xué)改革成為獨(dú)立學(xué)院教學(xué)改革的首要任務(wù)[2-3]。

教育的根本任務(wù)是為生產(chǎn)、建設(shè)和管理服務(wù)，是為國家培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和可持續(xù)發(fā)展能力的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才[4]。計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)是本科生的一門必修課，是一門知識(shí)性、技能性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，體現(xiàn)大學(xué)生的現(xiàn)代技能應(yīng)用能力。因此，計(jì)算機(jī)操作能力對(duì)各專業(yè)的大學(xué)生都很重要，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的改革成為獨(dú)立學(xué)院教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容[5]。

1 課程基本情況

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)是我校大學(xué)本科各專業(yè)學(xué)生必修的公共基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容著重計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念的學(xué)習(xí)，基本操作技能的培養(yǎng)，并兼顧實(shí)用軟件的使用和計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域前沿知識(shí)的介紹，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)有關(guān)課程打下基礎(chǔ)[6]。

通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能夠了解當(dāng)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本概念，掌握微型計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本使用方法，了解并掌握文稿編輯軟件Word、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析軟件Excel、演示文稿軟件PowerPoint、網(wǎng)絡(luò)使用、多媒體應(yīng)用等軟件的基本知識(shí)和操作技能，了解信息安全的知識(shí)。

筆者所在學(xué)校是一所以工為主，包含理工管文、經(jīng)(濟(jì))法(律)英(語)藝(術(shù))的綜合性獨(dú)立學(xué)院，筆者所在單位要承擔(dān)全校計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的教學(xué)任務(wù)。每學(xué)年平均有4 000多學(xué)生，平均每位教師要負(fù)責(zé)2~3個(gè)班共200~300人的教學(xué)，任務(wù)繁重。為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，深入進(jìn)行教學(xué)改革，我們采用問卷方式對(duì)對(duì)全校新生發(fā)放了一份“調(diào)查問卷”，內(nèi)容如下：

你之前學(xué)過計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的哪些相關(guān)內(nèi)容

你對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成、數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換等計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的熟悉程度

你對(duì)Windows操作系統(tǒng)的熟悉程度

你對(duì)Word的熟悉程度(可選多項(xiàng))

你對(duì)Excel的熟悉程度(可選多項(xiàng))

你對(duì)PPT的熟悉程度(可選多項(xiàng))

你對(duì)將計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)方式的熟悉程度

你是否會(huì)設(shè)定并查看機(jī)器的IP地址

你已經(jīng)掌握了下列哪些操作技能(可選多項(xiàng))

你原來在學(xué)校學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)相關(guān)知識(shí)時(shí)所采用的方法是

通過調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)顯示，由于我校學(xué)生大部來源于廣東省，少部分學(xué)生來自新疆、東北等地。

由此可見：

1) 學(xué)生入校時(shí)的基礎(chǔ)不一致。來自廣東城市地區(qū)的學(xué)生在中學(xué)時(shí)已普遍開設(shè)了計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課，具備了一定的計(jì)算機(jī)基本知識(shí)和應(yīng)用能力，他們上課感到內(nèi)容太淺，而來自邊遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村的學(xué)生入學(xué)基礎(chǔ)差，上課聽不懂、跟不上，這樣一來，就給教學(xué)實(shí)施帶來了許多困難。

2) 教學(xué)內(nèi)容不切實(shí)際。由于獨(dú)立學(xué)院主要是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，根據(jù)我校的具體情況，對(duì)于理工管文、經(jīng)(濟(jì))法(律)英(語)藝(術(shù))不同專業(yè)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求是不同的。但起初我校的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程從課程定位、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)等方面基本上都是照辦北京理工大學(xué)母體的課程，過多地強(qiáng)調(diào)理論性與系統(tǒng)性，而對(duì)于一些實(shí)用的、具體的操作內(nèi)容則講解比較含糊，學(xué)生學(xué)習(xí)起來就會(huì)遇到許多困難。

3) 教學(xué)理念因循守舊、教學(xué)方法陳舊落后。在教學(xué)中仍是采用以教師為中心、“滿堂灌”的教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被壓抑，嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)效果。

2 改革的研究與實(shí)踐

2.1 立足珠海，服務(wù)廣東，面向全國，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，改革教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)我校各專業(yè)學(xué)院專業(yè)方向的不同，將全校分為三種類型：計(jì)算機(jī)專業(yè)、其他工科專業(yè)和文科專業(yè)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的專業(yè)學(xué)院專業(yè)方向?qū)虒W(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革：打破傳統(tǒng)的知識(shí)體系觀點(diǎn)，突出實(shí)用性；刪掉因陳舊、過時(shí)等原因而不適宜的內(nèi)容，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，增加一些全新的課程內(nèi)容，擴(kuò)充課程的容量。

對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，所學(xué)的課程為計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論，按照計(jì)算機(jī)學(xué)科歷史淵源、發(fā)展過程、學(xué)科知識(shí)體系等方面組織內(nèi)容，講授的知識(shí)包括計(jì)算機(jī)發(fā)展史、計(jì)算機(jī)科學(xué)基本理論的形成與發(fā)展、程序設(shè)計(jì)語言原理與發(fā)展、數(shù)據(jù)庫技術(shù)原理與發(fā)展、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其發(fā)展、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)及其發(fā)展、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的崛起與發(fā)展，增加計(jì)算機(jī)的實(shí)戰(zhàn)組裝等相關(guān)實(shí)用知識(shí)內(nèi)容。

非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生所學(xué)內(nèi)容側(cè)重于計(jì)算機(jī)的實(shí)際應(yīng)用，內(nèi)容涵蓋計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、WindowsXP操作系統(tǒng)、文稿編輯軟件Word、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析軟件Excel、演示文稿軟件PowerPoint以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用。其中文科專業(yè)的學(xué)生刪減掉數(shù)制及轉(zhuǎn)換等有關(guān)比較抽象的內(nèi)容，增加計(jì)算機(jī)操作等相關(guān)實(shí)用知識(shí)。

2.2 注重操作與應(yīng)用技術(shù)的掌握，突出實(shí)踐性，從實(shí)際出發(fā)，改進(jìn)教學(xué)方法

教學(xué)方法的改革是課程教學(xué)改革的突破口，在教學(xué)過程中一方面要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，另一方面更要發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，要將“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”，使學(xué)生由“被動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)地、積極地學(xué)習(xí)”。

為此我們要改變過去單純由“黑板+粉筆”的授課方式，采用了多種方法的組合教學(xué)手段，根據(jù)不同的專業(yè)情況，分別采用“投影+課件”、“網(wǎng)絡(luò)+交流討論”，以及邊講解、邊演示、邊操作、邊實(shí)踐等多種教學(xué)手段，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，注重啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生可以同步感受軟件的運(yùn)行過程，提高教學(xué)的效率。并進(jìn)一步根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”、“案例教學(xué)法”，精講多練，以操作為主，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)際動(dòng)手能力。我們從身邊辦公應(yīng)用中遇到的實(shí)際問題出發(fā)，精心選取各種典型案例。例如，學(xué)生墻報(bào)的藝術(shù)排版、畢業(yè)論文的綜合排版、學(xué)校超市的數(shù)據(jù)處理、學(xué)生學(xué)習(xí)成績的管理與分析等。

2.3 充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建立體化教學(xué)環(huán)境

由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)是面向全校的公共課，學(xué)生人數(shù)多，分布廣，為加強(qiáng)教學(xué)效果，在課堂講授的同時(shí)，我們還開發(fā)了豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源，形成了立體化的教學(xué)環(huán)境。

我們采用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)，在Internet環(huán)境下實(shí)現(xiàn)作業(yè)、考試、授課、答疑、輔導(dǎo)等功能綜合化，在網(wǎng)上向?qū)W生提供教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課程教案、電子教材、多媒體課件、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展資料、及相關(guān)題庫等教學(xué)資源，為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)提供條件，取得了很好的教學(xué)效果。

在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上展示優(yōu)秀學(xué)生的作業(yè)，實(shí)現(xiàn)教師與教師、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間超越時(shí)空限制的討論，實(shí)現(xiàn)了面授輔導(dǎo)方式與網(wǎng)上輔導(dǎo)方式的結(jié)合。

課程期末考試采用無紙化機(jī)考方式。考試在機(jī)房進(jìn)行，每個(gè)學(xué)生在計(jì)算機(jī)上隨機(jī)生成的各自不同的試題并作答，考試結(jié)束后，由考試軟件立即自動(dòng)判卷給分。機(jī)考的優(yōu)點(diǎn)有很多，舉例如下：

1) 有利于以考促學(xué)，進(jìn)一步提高學(xué)生上機(jī)和學(xué)習(xí)的積極性與自覺性；

2) 考試公平公正，有效地杜絕了學(xué)生的舞弊行為；

3) 有助于幫助學(xué)生熟悉計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的考試方式；

4) 有利于以考促教，通過機(jī)考對(duì)任課教師的教學(xué)效果會(huì)給出比較公正的評(píng)價(jià)。

2.4 加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，構(gòu)建一支雙師型的教師隊(duì)伍，為課程改革夯實(shí)基礎(chǔ)

1) 加強(qiáng)青年教師的培養(yǎng)，積極發(fā)揮老教師對(duì)中青年教師的傳、幫、帶作用。每個(gè)剛分配來的青年教師入校，都要實(shí)行青年教師導(dǎo)師制度，都要選派一名老教師做青年教師的導(dǎo)師，有計(jì)劃地對(duì)青年教師制訂規(guī)劃，聽課并加以指導(dǎo)，以培養(yǎng)青年教師迅速成長。

2) 吸收青年教師參加教學(xué)研究項(xiàng)目、編寫教材及有關(guān)科研課題，現(xiàn)在許多青年教師都參加了正式出版的教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書的編寫；有的還參加了省或?qū)W校的教改項(xiàng)目。

3) 組織青年教師積極參加全校的多媒體課件設(shè)計(jì)大賽、青年教師教學(xué)基本功大賽，不斷提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。在領(lǐng)導(dǎo)的大力組織和支持下，我校每年都舉辦一次全校多媒體課件設(shè)計(jì)大賽，今年我校經(jīng)初賽、決賽，推選出6個(gè)作品參加了2010年廣東省計(jì)算機(jī)教育軟件評(píng)審活動(dòng)暨第十四屆全國多媒體課件大獎(jiǎng)賽，經(jīng)過省專家組評(píng)審，層層選拔，我校有3個(gè)作品脫穎而出，分別獲得了廣東省一等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)和優(yōu)秀獎(jiǎng)。

4) 建立學(xué)校和專業(yè)學(xué)院兩級(jí)教學(xué)督導(dǎo)制度，兩級(jí)教學(xué)督導(dǎo)委員和課程骨干教師首先在教學(xué)過程中作出表率，并定期聽課，檢查其他教師的教學(xué)情況，溝通信息、交流經(jīng)驗(yàn)，為課程教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 改革的主要成效

1) 完成了廣東省省級(jí)立項(xiàng)的高校計(jì)算機(jī)公共課程教學(xué)改革項(xiàng)目“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與實(shí)踐”，目前項(xiàng)目已通過中期檢查，并作為改革典范在“高校計(jì)算機(jī)公共課程教學(xué)改革現(xiàn)場(chǎng)交流會(huì)”上作總結(jié)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的報(bào)告，其經(jīng)驗(yàn)已輻射到廣東省多家獨(dú)立學(xué)院。

2) 編寫了兩本高等教育‘十二五’應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》(北京理工大學(xué)出版社，2010)和《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)與習(xí)題》(北京理工大學(xué)出版社，2010)。

3) 采用新的教學(xué)模式后，全校學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本操作技能有很大的提高，全校4 084名新生的課程各模塊通過率在90%以上。

4 結(jié)語

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的深化與改革，是21世紀(jì)教學(xué)體制改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在高校，進(jìn)一步加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的教育，已成為培養(yǎng)高素質(zhì)、跨學(xué)科、綜合

型、具有創(chuàng)新開拓精神人才的重要組成部分。我們?cè)谌〉蒙鲜龀煽兊耐瑫r(shí)，還必須認(rèn)識(shí)到，計(jì)算機(jī)技術(shù)正在飛快發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的教學(xué)一定要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平，今后在教學(xué)過程中還會(huì)面臨一些新問題，仍需要從觀念和模式上去進(jìn)行進(jìn)一步改革和創(chuàng)新。

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Teaching Reform Research on Undergraduate Course Basis of Computer Applications of Independent Institute

WANG Lili, WU Fang, TAN Zhongbing, LI Shutao

(Zhuhai College, Beijing Institute of Technology, Zhuhai 519085, China)

計(jì)算機(jī)科學(xué)原理范文第3篇

摘要：本文在分析信息化時(shí)代對(duì)人才全方位要求的基礎(chǔ)上，指出了“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的傳統(tǒng)教學(xué)中的不足，結(jié)合多年“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，就信息化環(huán)境下教學(xué)改革中的教育模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法等有關(guān)問題進(jìn)行了探討和研究，為“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)改革提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：“計(jì)算機(jī)組成原理”課程；教學(xué)改革；教學(xué)模式；教學(xué)方法；教學(xué)手段

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

“計(jì)算機(jī)組成原理”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，是很多課程的前導(dǎo)課，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)考試的課程之一，因此學(xué)好這門課程對(duì)后面課程的學(xué)習(xí)和深造有著至關(guān)重要的作用。隨著信息化社會(huì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的一流高等學(xué)校里,“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)改革的主要目的是使“計(jì)算機(jī)組成原理”教學(xué)跟上計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展步伐，適應(yīng)當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件的更新速度和軟件發(fā)展的需要，因此傳統(tǒng)的教育模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法已不適應(yīng)信息化時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)發(fā)展的需要。本文結(jié)合多年“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，就信息化環(huán)境下教學(xué)改革中的有關(guān)問題進(jìn)行探討和研究。

1教學(xué)模式的改革

1.1教學(xué)模式由灌輸型向引導(dǎo)型轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心，教師通過講授、板書等多種媒體的輔助，將教學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生或灌輸給學(xué)生。在這樣一種模式下，教師是主動(dòng)施教者，學(xué)生是被動(dòng)的外部刺激接受者即灌輸對(duì)象，媒體則是教師向?qū)W生灌輸?shù)墓ぞ撸滩膭t是灌輸?shù)膬?nèi)容。表面上學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)，但這是一種被動(dòng)的參與。它的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，有利于教師對(duì)課堂的組織、管理與控制，有利于教師系統(tǒng)的傳授知識(shí);缺點(diǎn)是忽視學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)，不能把學(xué)生的認(rèn)識(shí)主體作用很好地體現(xiàn)出來，學(xué)生缺乏主動(dòng)的思考、探索，其自主性、積極性難以發(fā)揮，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與創(chuàng)造性人才的成長。因此在教學(xué)中我們嘗試了由灌輸型教學(xué)模式向引導(dǎo)型教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。比如：在講述二進(jìn)制加法器時(shí)，我們引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)十進(jìn)制加法器；在介紹設(shè)計(jì)既能按8位訪問又能按16位訪問的存儲(chǔ)器時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)既能按8位訪問又能按16位訪問還能按32位訪問的存儲(chǔ)器；在介紹完Cache存儲(chǔ)器的工作原理后引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)際微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的Cache存儲(chǔ)器；在介紹完所用教材里CPU結(jié)構(gòu)下指令流程圖后引導(dǎo)學(xué)生分析其他CPU結(jié)構(gòu)的指令流程圖；在介紹完微程序地址安排的基本技術(shù)后，引導(dǎo)學(xué)生安排實(shí)際微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中指令流程圖的微地址，這些引導(dǎo)的內(nèi)容都是課本之外的，我們?cè)诮虒W(xué)中教的是方法和技術(shù)，因此學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性后便可以解決課本之外的有關(guān)問題。

這種教學(xué)模式是一種教與學(xué)雙向互動(dòng)的教學(xué)模式，其核心在于既要發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在這樣一種模式下，學(xué)生是信息加工的主體，是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者；教師是課堂教學(xué)的組織者、指導(dǎo)者，是學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。學(xué)生主動(dòng)地參與到教學(xué)過程中，教師則對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)媒體進(jìn)行總體的指導(dǎo)與把握，教師職責(zé)逐步從傳道、授業(yè)、解惑轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)、咨詢、組織、主持和設(shè)計(jì)教學(xué)上來。實(shí)踐證明這種模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于學(xué)生的積極性、自主性的發(fā)揮，有利于學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，有利于學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。

1.2教學(xué)模式由理論主導(dǎo)向能力主導(dǎo)轉(zhuǎn)變

“計(jì)算機(jī)組成原理”課程所用教材絕大部分都是介紹理論知識(shí)，如果仍多采用傳統(tǒng)的教育模式，過多地注重于知識(shí)的傳授、理論的灌輸，而對(duì)于學(xué)生是否能夠消化、是否能夠吸收、是否能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)結(jié)合到實(shí)踐中去進(jìn)行創(chuàng)造，則注重不夠。這樣的人才只能單純地重復(fù)知識(shí)、記憶知識(shí)、進(jìn)行模仿，其適應(yīng)性及創(chuàng)新能力都不夠。培養(yǎng)的學(xué)生死記硬背的多、高分低能的多、知其然而不知其所以然的多，學(xué)生缺乏創(chuàng)造性，許多畢業(yè)學(xué)員在工作崗位上無法開展創(chuàng)造性工作。因此大力推進(jìn)現(xiàn)代教學(xué)模式，在傳授知識(shí)的同時(shí)，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，注重理論聯(lián)系實(shí)際、注重與學(xué)生的生產(chǎn)生活相聯(lián)系、注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的駕馭非常重要。信息化時(shí)代培養(yǎng)的人才是復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)造型三者的整合統(tǒng)一，必須具備較強(qiáng)的適應(yīng)性和較好的創(chuàng)新性，不僅熟悉和掌握一門專業(yè)、技術(shù)，而且熟悉和掌握相關(guān)學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)、生活中，具有不斷創(chuàng)造的能力。

明確了教學(xué)的目標(biāo)和現(xiàn)代的教學(xué)模式，在教學(xué)中我們不完全介紹書本上的純理論，不強(qiáng)調(diào)死記硬背，而是給學(xué)生自我發(fā)揮的空間。因此在介紹運(yùn)算方法和實(shí)現(xiàn)后，對(duì)運(yùn)算器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了練習(xí)；在介紹主存儲(chǔ)器的組成原理后，對(duì)實(shí)際存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)技術(shù)，比如模塊化存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和交叉存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)都進(jìn)行了訓(xùn)練；在介紹指令系統(tǒng)時(shí)，在將操作碼的設(shè)計(jì)和尋址方式的設(shè)計(jì)介紹完后，對(duì)指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了訓(xùn)練；在介紹控制器的設(shè)計(jì)技術(shù)后，對(duì)控制器的完整設(shè)計(jì)進(jìn)行了訓(xùn)練。這樣的理論與實(shí)際相結(jié)合的方法即能把所學(xué)的理論融會(huì)貫通又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生感到自己所學(xué)的東西不是空洞的，而是學(xué)有所用的。

2教學(xué)手段的改革

教學(xué)手段已經(jīng)成為制約教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效益和教學(xué)模式的重要方面，因此在計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)改革中，教學(xué)手段的改革也是刻不容緩的。傳統(tǒng)的教學(xué)手段是“粉筆+ 黑板”，不僅書寫黑板要花很多課題時(shí)間，而且老師面對(duì)的是很多粉筆灰和不停的寫了擦、擦了寫，學(xué)生看到的是死板的黑底白字。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的教師已經(jīng)充分運(yùn)用多媒體、遠(yuǎn)距離通訊等現(xiàn)代技術(shù)，改變傳統(tǒng)教學(xué)的局限與不足。課件教學(xué)已經(jīng)成為最主要的教學(xué)手段，但又出現(xiàn)了另外的極端，很多老師過分的依賴幻燈片，做在機(jī)器旁邊念課件，而學(xué)生把課件拷貝回去后有的干脆就不來聽課，因此出勤率大大下降。為此，我們采用了“課件+黑板”的教學(xué)手段，大部分內(nèi)容在課件上出現(xiàn)，但細(xì)節(jié)部分在黑板上給予適當(dāng)補(bǔ)充，而且一些臨時(shí)需要增加的內(nèi)容必須借助于黑板來發(fā)揮。采用黑板還可以讓學(xué)生有思考的余地，在黑板上我們可以讓學(xué)生指揮粉筆，由他們來告訴解題下面的答案，這種方法的試用效果很好，所以我們認(rèn)為不能完全摒棄黑板，兩者的結(jié)合可以發(fā)揮到最好的教學(xué)效果。

3教學(xué)方法的改革

教學(xué)方法是教育思想、教育觀念在教學(xué)過程中的體現(xiàn)，是一種經(jīng)驗(yàn)的積累，針對(duì)不同層次的學(xué)生和不同的能力需要實(shí)施不同的教學(xué)方法。在“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)中我們嘗試了下列的幾種不同的教學(xué)方法:

(1) 問題式教學(xué)

在教學(xué)過程中我們經(jīng)常會(huì)提出與講解相關(guān)的問題，把學(xué)習(xí)引入到復(fù)雜的、有意義的問題情境中，學(xué)生通過互相合作來解決這些問題，發(fā)現(xiàn)隱含在問題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。在設(shè)計(jì)中我們會(huì)給出一些故障問題，讓學(xué)生找出其中的錯(cuò)誤，從而開啟學(xué)生的思維。比如某微機(jī)的尋址范圍為64KB，由8片8KB的芯片組成，如果運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)無論往哪個(gè)芯片存放8KB數(shù)據(jù)，尋址地址大于等于A000H起始地址的存儲(chǔ)芯片都有相同的數(shù)據(jù)，分析故障的原因；若發(fā)現(xiàn)譯碼器中的地址線A13與CPU斷開，并搭接到了高電平，分析其后果將如何。

(2) 任務(wù)式教學(xué)

任務(wù)式教學(xué)從實(shí)際問題入手，采取提出任務(wù)、分析任務(wù)、設(shè)計(jì)任務(wù)、解決任務(wù)、歸納規(guī)律的方法，讓學(xué)生在解決任務(wù)的過程中掌握知識(shí)。如在學(xué)習(xí)完控制器設(shè)計(jì)技術(shù)后，我們給學(xué)生提出任務(wù)，設(shè)計(jì)一個(gè)能控制完成10條指令的控制器，包括立即尋址、直接尋址、間接尋址、相對(duì)尋址等4種尋址方式。學(xué)生先進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)、指令操作流程設(shè)計(jì)、微指令格式設(shè)計(jì)、微地址的設(shè)計(jì)和微程序控制器的設(shè)計(jì)，從解決任務(wù)中學(xué)生歸納出控制器設(shè)計(jì)的方法和步驟，即指令流程的設(shè)計(jì)從取指令開始、然后根據(jù)尋址方式取數(shù)、最后進(jìn)行運(yùn)算并存結(jié)果，設(shè)計(jì)過程與CPU結(jié)構(gòu)圖中的數(shù)據(jù)流通路有關(guān)，不能死記硬背，CPU結(jié)構(gòu)圖不同，同一條指令其操作流程圖相同，但微操作流程不一定相同；同樣微指令格式也與CPU結(jié)構(gòu)圖密切相關(guān)，與數(shù)據(jù)通路相對(duì)應(yīng)；微地址安排時(shí)一般采用下址和計(jì)數(shù)結(jié)合的方法。

(3) 討論式教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)一般是滿堂灌，學(xué)生完全處于被動(dòng)的聽狀態(tài)，有時(shí)聽得直打瞌睡，為了避免這種狀況，我們必須讓學(xué)生的腦子有事可做，要讓他們思考，因此必要的時(shí)候我們會(huì)采取討論方式，讓學(xué)生發(fā)言或提問，大家都可以提出自己的想法。比如“某主存儲(chǔ)器訪問一次存儲(chǔ)器時(shí)傳送地址一個(gè)時(shí)鐘周期、讀/寫4個(gè)時(shí)鐘周期、數(shù)據(jù)傳送1個(gè)時(shí)鐘周期，如果采用4字寬主存、一次只能讀/寫4個(gè)字、但CPU與主存的數(shù)據(jù)傳送寬度為1個(gè)字的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，則讀取16個(gè)數(shù)據(jù)，需要多少時(shí)鐘周期；如果采用4體交叉存儲(chǔ)器、每個(gè)存儲(chǔ)體為單字寬的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，則讀取16個(gè)數(shù)據(jù)，又需要多少時(shí)鐘周期。”，書上對(duì)這兩個(gè)問題的解答與學(xué)生們的想法有出入，因此我們交給學(xué)生去討論，大家對(duì)后續(xù)指令如何重疊展開了討論，各抒己見。通過討論式教學(xué)，學(xué)生可互相激勵(lì)、探討問題，增加了學(xué)生的參與度，使其全身心地投入到學(xué)習(xí)中去，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開發(fā)了其自身的潛能，提高了教學(xué)效率。

(4) 實(shí)踐式教學(xué)

眼過千遍，不如手動(dòng)一遍 ，學(xué)生在學(xué)完了相關(guān)知識(shí)后，通過自己動(dòng)手操作和深入實(shí)踐，能鞏固所學(xué)的知識(shí)。如在學(xué)習(xí)完運(yùn)算器后，安排運(yùn)算器的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解運(yùn)算器的組成、掌握運(yùn)算器串并行進(jìn)位方式組裝方法、掌握使用運(yùn)算器進(jìn)行各種運(yùn)算的方法；學(xué)完存儲(chǔ)器后，安排了存儲(chǔ)器的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解存儲(chǔ)器的組成、掌握字向擴(kuò)展和位向擴(kuò)展的電路組裝方法和存儲(chǔ)器的讀寫方法；在學(xué)完系統(tǒng)總線后安排了總線傳輸實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器模塊和運(yùn)算器模塊這兩個(gè)模塊之間傳遞方法；在學(xué)完控制器設(shè)計(jì)后安排了微程序控制器的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解微程序控制器的概念、微程序控制器的使用方法，微程序和指令程序的輸入方法和微程序的調(diào)試方法。各種實(shí)驗(yàn)有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性，有的學(xué)生在實(shí)踐中顯示出其獨(dú)特的創(chuàng)造性，對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)起到了很好的促進(jìn)作用。

4考核方式的改革

考試對(duì)學(xué)生起著重要的引導(dǎo)作用，考試不僅是評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)和能力，而且還應(yīng)推動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)向最佳方向發(fā)展，同時(shí)也是對(duì)教學(xué)效果的信息反饋，可以促進(jìn)教學(xué)工作的改善。新的教學(xué)觀念考核不是檢測(cè)記住了多少知識(shí)，而是檢測(cè)獲取知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的能力。由于計(jì)算機(jī)組成原理是偏向于原理，所以傳統(tǒng)的考試都是理論偏多，大部分考生內(nèi)容需要死記硬背，學(xué)生感覺和考政治差不多，很是頭痛。針對(duì)我們改革的教學(xué)模式和方法，既然我們的教學(xué)并不強(qiáng)調(diào)死記硬背，而是培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型和創(chuàng)造型三者統(tǒng)一的人才，我們的考題以考學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力為主導(dǎo)，考試的內(nèi)容盡量少考或不考抽象的概念，而是傾向于分析和設(shè)計(jì)，一般在對(duì)知識(shí)的理解基礎(chǔ)上就能完成，而死記硬背的東西在考試時(shí)不能完全照搬，解題的靈活性能充分發(fā)揮學(xué)生的能力，使優(yōu)秀的學(xué)生脫穎而出。

成績的評(píng)定采用綜合成績，而不是一張?jiān)嚲矶ㄇぃ覀兏鶕?jù)期末考試成績、平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績、作業(yè)成績和出勤等多項(xiàng)因素，綜合評(píng)定學(xué)習(xí)成績。通過考核激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，全面考核學(xué)生的能力和素質(zhì)。一般考試成績占70%，而平時(shí)成績占總成績的30%，這樣學(xué)生就會(huì)重視上課的出勤和平時(shí)的練習(xí)。

5結(jié)語

本文所提出的信息化時(shí)代“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)改革模式、方法和手段都是我們實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，在教學(xué)中取得了較好的效果，在此旨在與各位同仁和專家進(jìn)一步探討和研究。本人從事“計(jì)算機(jī)組成原理”課程的教學(xué)長達(dá)二十多年，深感教學(xué)的模式、方法和手段不能一層不變，必須跟上時(shí)展的步伐，與社會(huì)對(duì)人才的要求相適應(yīng)，這樣才能培養(yǎng)出時(shí)代所需要的人才，當(dāng)然僅這一門課程的改革是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，希望起到拋磚引玉的作用。

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The Educational Research on the Course of Computer Organization Principle in the Information Age

XU Ai-ping , XU Xian-bin, CAI Zhao-hui, HUANG yuan

(School of Computer, Wuhan University, Wuhan 430079 , China )

計(jì)算機(jī)科學(xué)原理范文第4篇

基金項(xiàng)目：湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（FRjg1412);獨(dú)立學(xué)院數(shù)據(jù)庫管理與應(yīng)用課程實(shí)踐教學(xué)改革研究。

近十年來，我國在高等教育改革與發(fā)展過程中進(jìn)行不斷探索，以新的機(jī)制和模式試辦獨(dú)立學(xué)院，其既與一般本科院校不同，也與一般高職院校相異。其面向市場(chǎng)辦學(xué)，以高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn)，決定了其教學(xué)方式、教學(xué)目標(biāo)與普通本科學(xué)院有較大的差別。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的技術(shù)之一，因此，與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程是目前高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的必修課及專業(yè)核心課之一。因其具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力至關(guān)重要。但由于目前獨(dú)立學(xué)院大都依賴母體學(xué)校教學(xué)資源，部分教師仍沿用傳統(tǒng)的本科教學(xué)方式、方法與教材，導(dǎo)致同學(xué)們普遍出現(xiàn)學(xué)不精、學(xué)不透的現(xiàn)象。筆者任教的幾年中對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行了初步地調(diào)查分析，找到了一些原因，并有針對(duì)性地進(jìn)行了一些改進(jìn)。在獨(dú)立學(xué)院發(fā)展迅速及目前提倡培養(yǎng)應(yīng)用型人才的大背景下，以課程理論性和實(shí)踐性并重的特點(diǎn)為代表，研究新形勢(shì)下適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的該類課程教學(xué)方式的改革，探索一條適合獨(dú)立學(xué)院特色的教學(xué)模式是非常必要的。

一 教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程設(shè)置的主要目的在于更為主動(dòng)地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工作原理的了解，并通過不斷地知識(shí)積累，較為熟練地駕馭數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)的管理手段和使用方面的技能技巧。從當(dāng)前一些國內(nèi)的獨(dú)立學(xué)院和目前我校這一課程的教學(xué)實(shí)踐情況來看，該課程的教學(xué)模式較之社會(huì)需求尚有較大距離，培養(yǎng)的工程技術(shù)人才遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的要求。由部分相關(guān)文獻(xiàn)及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流可知，目前獨(dú)立學(xué)院的數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程教學(xué)主要有兩種現(xiàn)象,一種是重理論輕實(shí)踐，導(dǎo)致理論與實(shí)踐脫節(jié)，教學(xué)內(nèi)容陳舊枯燥，學(xué)生的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用能力不能得到提高；另一種是輕理論重實(shí)踐，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本原理掌握不足，知識(shí)結(jié)構(gòu)不完整，后繼學(xué)習(xí)能力不足，不利于挖掘?qū)W生的潛力和拓展學(xué)習(xí)空間。這種現(xiàn)象根本原因是課程教學(xué)目標(biāo)定位不準(zhǔn)確，沒有很好地根據(jù)學(xué)生自身特點(diǎn)區(qū)分普通本科院校、獨(dú)立學(xué)院或是高等職業(yè)技術(shù)院校在培養(yǎng)目標(biāo)方面的側(cè)重點(diǎn)。普通本科院校實(shí)質(zhì)屬于“教學(xué)研究型大學(xué)”或是“研究教學(xué)型大學(xué)”，該類院校以造就學(xué)術(shù)研究型、工程設(shè)計(jì)型人才為目標(biāo)，所以對(duì)該課程教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是扎實(shí)、深入的理論知識(shí)講解。高職院校側(cè)重于培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才，其知識(shí)的講授是以能用為主。因此強(qiáng)調(diào)具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的講解以及相應(yīng)的開發(fā)工具的使用。而獨(dú)立學(xué)院屬于應(yīng)用型本科院校，其培養(yǎng)的是“橫向可以轉(zhuǎn)移，縱向可以提升”的實(shí)踐型人才，所以三者在人才培養(yǎng)的定位方面存在本質(zhì)的差別。

解決了教學(xué)目標(biāo)的定位問題之后，接下來就取決于教學(xué)方式了。理論教學(xué)方面由于母體本科院校對(duì)該課程有長期的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累，逐漸形成了較為完整的學(xué)科教學(xué)體系和方案，問題相對(duì)少些。實(shí)踐教學(xué)目前主要有如下幾方面問題。首先由于部分教師思路上沒有轉(zhuǎn)變?nèi)匝赜脗鹘y(tǒng)教學(xué)模式，重理論輕實(shí)踐思想明顯，理論部分講述比重過大，而實(shí)踐教學(xué)往往放在從屬位置，這與培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo)相違背；另一方面教師沒有很好地分析學(xué)生的特點(diǎn)，有針對(duì)性地采取有效措施來激發(fā)學(xué)生興趣，提高教學(xué)效果；最后是實(shí)踐教學(xué)考核方式不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)，不能很好發(fā)揮引導(dǎo)、督促、考核的作用。教學(xué)完成后造成很多學(xué)生學(xué)完本課程后，不知道如何應(yīng)用，綜合設(shè)計(jì)能力差，無法滿足就業(yè)需要。

二 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

根據(jù)教學(xué)大綱可知，獨(dú)立學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的實(shí)踐教學(xué)，主要包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和綜合課程設(shè)計(jì)兩部分，下面結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特征分析，分別對(duì)這兩個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)改革探討。

1 學(xué)生特征分析及實(shí)驗(yàn)教學(xué)總體思路

雖然獨(dú)立學(xué)院屬于本科層次，但在高考錄取時(shí)相比二本錄取分?jǐn)?shù)線少50～80 分。且由于辦學(xué)機(jī)制是依托母體高校和社會(huì)力量合資模式，所以其學(xué)費(fèi)較高，部分貧困家庭的學(xué)生不會(huì)就讀，所以獨(dú)立學(xué)院大部分學(xué)生家庭經(jīng)濟(jì)狀況還不錯(cuò)。這種背景下的學(xué)生，和一本二本學(xué)生相比還是有較大的差異，有必要進(jìn)行調(diào)查分析，因材施教。根據(jù)調(diào)查分析，總結(jié)出獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的如下特征，他們的優(yōu)點(diǎn)是思維活躍，能積極發(fā)表自己的見解，主觀創(chuàng)新意識(shí)較強(qiáng)。他們家境較好，社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富，溝通能力強(qiáng)。少部分經(jīng)濟(jì)困難的學(xué)生則學(xué)習(xí)非常刻苦，珍惜寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。不足的是部分學(xué)生心理承受能力不強(qiáng)，以自我為中心而容易沖動(dòng)，學(xué)習(xí)自覺性和主動(dòng)性差，自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總體思路是結(jié)合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生及本課程特點(diǎn)因材施教。具體是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)的掌握轉(zhuǎn)為知識(shí)、能力雙重培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo), 以教師為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主、給學(xué)生更大學(xué)習(xí)空間的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作演示，扎實(shí)做好驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生興趣，再逐步引導(dǎo)學(xué)生向綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)邁進(jìn)。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

（1）課堂教學(xué)中盡可能結(jié)合案例教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)可隨時(shí)穿插在理論課堂教學(xué)中。相關(guān)理論盡可能地結(jié)合案例講解，既可讓學(xué)生容易理解掌握，也可讓學(xué)生了解如何應(yīng)用這一理論，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)相關(guān)理論時(shí)就躍躍欲試想動(dòng)手應(yīng)用一下。考慮到計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生將來應(yīng)用的范圍很廣，所以選用的案例既要有實(shí)用性、代表性，還要適應(yīng)行業(yè)范圍廣。

（2）更新教學(xué)手段

目前基本采用多媒體教學(xué)，結(jié)合各類媒體能很好地展示教學(xué)。由于實(shí)踐教學(xué)和理論講解的區(qū)別，教師對(duì)于部分實(shí)驗(yàn)操作可將其錄制成視頻，結(jié)合教學(xué)課件通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提供給學(xué)生。這樣同學(xué)們既可自主重復(fù)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作，也減輕了教師的重復(fù)指導(dǎo)工作量。教師還可以收集更多的教學(xué)資料，包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、項(xiàng)目案例提供給學(xué)生參考。這樣可最大限度地拓展學(xué)生的知識(shí)面，也在一定程度上縮小了學(xué)校之間的教學(xué)水平差異。課外可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與學(xué)生在課后進(jìn)行交流指導(dǎo)，將有限的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)延伸至無限的課外自主學(xué)習(xí)中。

（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的設(shè)計(jì)比較合理，將實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性三類，成階梯式逐步提高要求。教學(xué)中需嚴(yán)格參照這一階梯式模式組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在二本三本教學(xué)中可以感受到二本學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)后能自主完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比重較大，后續(xù)的綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)則需要教師給予一定的指導(dǎo)。而三本學(xué)生面對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有部分同學(xué)不知如何動(dòng)手，當(dāng)教師進(jìn)行操作演示后，學(xué)生則很快能夠上手，并且學(xué)習(xí)興趣大增，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問題也能積極主動(dòng)地向同學(xué)或老師詢問了。而后續(xù)的綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)就進(jìn)行得順利多了。所以針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，相比二本學(xué)生需盡可能多演示操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓同學(xué)們先模仿，基本掌握后再逐步引導(dǎo)進(jìn)行綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)。綜合、設(shè)計(jì)類的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還可通過引導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽、數(shù)據(jù)庫技術(shù)考證等促進(jìn)教學(xué)，這樣既能激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，還可進(jìn)一步提高應(yīng)用能力。

3 課程設(shè)計(jì)改革

數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)。需要綜合軟件工程、程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)，來設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。其學(xué)習(xí)效果的好壞直接影響到學(xué)生畢業(yè)后的數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用能力。為此建議教學(xué)指導(dǎo)在以下幾方面調(diào)整。

（1）課程設(shè)計(jì)初期

在前述的教學(xué)中，在全程穿插教學(xué)管理系統(tǒng)案例講解的基礎(chǔ)上，教師還有必要示范性的講解一個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)案例，讓學(xué)生心里有點(diǎn)底，也在一定程度上避免學(xué)生到網(wǎng)上亂找亂抄。選題方面考慮到計(jì)算機(jī)專業(yè)以后面對(duì)的應(yīng)用范圍非常廣，所以選題應(yīng)覆蓋的行業(yè)廣且有代表性，每題盡量不要相似，難度方面不必太大，但需避免網(wǎng)上有現(xiàn)成的可照搬。分組方面，二本學(xué)生可以采用一人一組一個(gè)課題的方式，但獨(dú)立學(xué)院不適合采用。因?yàn)椴糠滞瑢W(xué)需要有同學(xué)的指導(dǎo)幫助才能完成任務(wù)。為此，可將學(xué)生以男女組合、優(yōu)劣組合進(jìn)行分組搭配，每組一個(gè)課題。組內(nèi)要求分工，全組一起進(jìn)行需求分析、概念設(shè)計(jì)等全局性的設(shè)計(jì)，但每名同學(xué)至少單獨(dú)負(fù)責(zé)兩個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)。這樣既有合作又有分工，同學(xué)互相學(xué)習(xí)、互相幫助，人人都得到了鍛煉。

（2）課程設(shè)計(jì)中期

由于數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的邏輯性，每一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之間有緊密的聯(lián)系。所以在中期各環(huán)節(jié)中可要求各組學(xué)生定期開展討論，讓同學(xué)們之間互相學(xué)習(xí)交流。教師則嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)檢查學(xué)生的設(shè)計(jì)成果，如需分析的數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、功能分析、概念設(shè)計(jì)的E-R 模型、數(shù)據(jù)庫模式的規(guī)范化，等等。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并給予指導(dǎo)，而不是在課程設(shè)計(jì)最后進(jìn)行檢查。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中充分體會(huì)到數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)的知識(shí)應(yīng)用，從而提高自主學(xué)習(xí)及知識(shí)應(yīng)用能力。

（3）課程設(shè)計(jì)后期

此時(shí)設(shè)計(jì)基本完成，同學(xué)們對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有了一定的基礎(chǔ)。為更好地與實(shí)際應(yīng)用接軌，可能的話可要求學(xué)生走進(jìn)企業(yè)親身體驗(yàn)，或請(qǐng)企業(yè)工程師進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的示范講課。這樣同學(xué)們能很好地意識(shí)到自己的設(shè)計(jì)有哪些需要改進(jìn)。此時(shí)與企業(yè)工程師的交流效果也非常好。最后成績的評(píng)定應(yīng)充分考核設(shè)計(jì)的全程及最后系統(tǒng)的實(shí)際效果，重點(diǎn)考核課程設(shè)計(jì)報(bào)告和同學(xué)們上臺(tái)講解展示自己設(shè)計(jì)的效果。

4 教師自身改進(jìn)

由于大部分教師是共用母體高校的，這樣首先要求教師從思想上認(rèn)識(shí)到母體學(xué)校學(xué)生和獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的差異性，及獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。教學(xué)方式上能有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整。另一方面由于大部分教師經(jīng)過數(shù)年教學(xué)從事理論研究多而實(shí)踐方面顯得不足，尤其是數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展很快，技術(shù)更新不斷，這樣對(duì)教師的實(shí)踐能力提出更高的要求。因此有必要組織教師定期到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)，提高實(shí)踐能力。這樣教師在實(shí)踐教學(xué)中能結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，熟練地進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，學(xué)生畢業(yè)后能很快地投入實(shí)際工作。

參考文獻(xiàn)

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計(jì)算機(jī)科學(xué)原理范文第5篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理；實(shí)踐教學(xué)；動(dòng)手實(shí)踐能力

在我國當(dāng)前高校教育中常出現(xiàn)這樣一種情況：經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)，很多學(xué)生只是掌握了一些書本上理論性的知識(shí)，缺乏實(shí)際工作的知識(shí)和操作技能，動(dòng)手實(shí)踐能力很低，綜合素質(zhì)不高，很難滿足用人單位的要求。特別是近些年來一些高校在師資條件不具備的情況下，擴(kuò)招速度較快，致使辦學(xué)經(jīng)費(fèi)缺乏[1]，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有所削弱，這就不可避免地導(dǎo)致學(xué)生理論與實(shí)踐存在一定程度的脫節(jié)。因此無論從大學(xué)本身的教育功能還是從時(shí)展對(duì)人才素質(zhì)的要求來看，加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)都有著極其重要的意義。

對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程而言，在教學(xué)過程中更不能只重視理論基礎(chǔ)，忽視動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此需要對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式進(jìn)一步優(yōu)化，提倡精講多練，更全面地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。計(jì)算機(jī)組成原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干必修課，是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程群的核心課程，在整個(gè)課程體系中起著承上啟下的作用。這門課程的先修課有數(shù)字邏輯、匯編語言程序設(shè)計(jì)，后續(xù)課程有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、微機(jī)接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等。課程中涉及的知識(shí)面較廣，加上有些理論較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)普遍覺得內(nèi)容不好理解，導(dǎo)致學(xué)完本課程后，基礎(chǔ)知識(shí)掌握不扎實(shí)，學(xué)習(xí)后續(xù)課程時(shí)會(huì)產(chǎn)生“恐懼”心理，從而影響很多課程的學(xué)習(xí)，最后變成“談?dòng)布儭薄?duì)于從事計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)的教師來說，如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)好這門課程顯得尤為必要。

1課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)高校計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)上理論性內(nèi)容過多且陳舊，這里面存在一定的客觀原因，如計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展太快，新知識(shí)包含許多較復(fù)雜的技術(shù)，熟悉該技術(shù)并掌握技術(shù)中的理論知識(shí)需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力，對(duì)于學(xué)生而言較難學(xué)習(xí)和理解，因此組織和實(shí)施教學(xué)的難度較大，許多教師就偏向于講述舊的知識(shí)，這對(duì)于了解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展已顯不足。

對(duì)于計(jì)算機(jī)組成原理課程而言，由于更多涉及計(jì)算機(jī)內(nèi)部的構(gòu)造、工作原理和應(yīng)用，很多知識(shí)只有通過實(shí)踐操作和驗(yàn)證才能真正理解和掌握，要想真正理解相關(guān)知識(shí)光有課堂教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要配有一定實(shí)踐教學(xué)手段。目前很多高校的計(jì)算機(jī)組成原理課程都設(shè)有實(shí)踐教學(xué)課程，普遍采用下面幾種模式。

第一種模式是在做計(jì)算機(jī)的部件級(jí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用特定硬件實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)[2]。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是較為直觀，學(xué)生能夠感覺到是在做硬件實(shí)驗(yàn)。但計(jì)算機(jī)主機(jī)的總體結(jié)構(gòu)往往已經(jīng)固定，學(xué)生很難重新進(jìn)行計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造力不能得到很好地發(fā)揮。由于局限于該平臺(tái)所提供的功能，實(shí)驗(yàn)時(shí)往往參照實(shí)驗(yàn)手冊(cè)完成，整個(gè)過程驗(yàn)證性成分較多，而且在實(shí)驗(yàn)中存在著插線虛接、器件損壞以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能長久保存等問題。

第二種模式采用EDA虛擬平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)[3]。這種方式可以很好地進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的邏輯功能設(shè)計(jì)，而且可以提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的水平及效率。學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)出的邏輯電路在EDA平臺(tái)提供的元器件之間進(jìn)行連線，線路一旦連接好，不必再擔(dān)心連線折斷、導(dǎo)線虛接等問題，對(duì)于未做完的實(shí)驗(yàn)還可以隨時(shí)保存，而且可以針對(duì)設(shè)計(jì)出的部件以及計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真，以驗(yàn)證邏輯設(shè)計(jì)的正確性。不足之處是實(shí)驗(yàn)在虛擬環(huán)境下進(jìn)行，所有仿真是建立在器件物理模型上的，測(cè)試時(shí)僅靠觀測(cè)仿真波形來確定功能實(shí)現(xiàn)與否。雖然在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)不受限于特定實(shí)驗(yàn)環(huán)境，但由于在整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)沒有接觸具體元器件，學(xué)生感覺不到是在做硬件實(shí)驗(yàn)，同時(shí)又缺乏真正的硬件調(diào)試過程，在鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力上打了一定的折扣。

這兩種模式對(duì)于現(xiàn)階段培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力已顯不足，為了適應(yīng)新時(shí)代對(duì)大學(xué)生的要求，需要更新現(xiàn)有的實(shí)踐教學(xué)手段。當(dāng)前很多高校已經(jīng)引入FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由于FPGA芯片具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)的特性，使得硬件的功能可以像軟件一樣通過編程來修改。用戶可以通過原理圖輸入法或硬件描述語言，完成從簡(jiǎn)單的74系列等各種數(shù)字電路到高性能CPU的設(shè)計(jì)。使用FPGA還可以大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，當(dāng)電路有少量改動(dòng)時(shí)，F(xiàn)PGA的優(yōu)勢(shì)更加突出。因此采用FPGA芯片進(jìn)行計(jì)算機(jī)組成原理課程設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)較為明顯，目前已有一些高校采用FPGA平臺(tái)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)[4]，這可看作第三種模式。它兼有前面兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，可以讓學(xué)生感覺到在做硬件實(shí)驗(yàn)，而且只要設(shè)計(jì)的門電路規(guī)模在允許范圍內(nèi)，想象力可以得到充分的發(fā)揮。基于FPGA的這些優(yōu)點(diǎn)，我們對(duì)于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)就構(gòu)建在該平臺(tái)上。

2課程改革與探索

對(duì)于計(jì)算機(jī)組成原理這門課，教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐手段都會(huì)影響教學(xué)效果。課程組經(jīng)過研討，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)方法做了適當(dāng)調(diào)整，將專業(yè)特點(diǎn)、課程重點(diǎn)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的作用聯(lián)系起來，幫助學(xué)生理解課程中的理論知識(shí)，借助FPGA平臺(tái)進(jìn)行課程實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步融會(huì)貫通課程內(nèi)容。使學(xué)生不僅掌握計(jì)算機(jī)中CPU的設(shè)計(jì)方法及各模塊的工作原理，建立計(jì)算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)概念；同時(shí)還注重對(duì)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，改善計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在硬件設(shè)計(jì)能力上有所欠缺的問題，為下一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。

1) 在保證教學(xué)基本要求的前提下，增加新知識(shí)、新技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理的興趣。

考慮到教學(xué)安排的層次性和循序漸進(jìn)的要求，在教學(xué)內(nèi)容上首先要符合教學(xué)基本要求，重點(diǎn)突出、難易適度，同時(shí)還要兼顧一些新知識(shí)、新技術(shù)。即以基本的、重要的知識(shí)點(diǎn)為主，通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解、探討，使學(xué)生首先能夠掌握方法。由于計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個(gè)高速發(fā)展的學(xué)科，可針對(duì)學(xué)科研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和拓展，引入新的科研成果和研究趨勢(shì)，激發(fā)學(xué)生探求知識(shí)的欲望，從而進(jìn)一步提高課程學(xué)習(xí)效果。在課堂講授中除了講授必要的理論知識(shí)幫助學(xué)生建立計(jì)算機(jī)整機(jī)概念外，還將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中一些經(jīng)典的設(shè)計(jì)(如流水線技術(shù)、高速緩沖存儲(chǔ)器技術(shù)等)用一定課時(shí)介紹給學(xué)生，此外還引入如MIPS架構(gòu)、多核處理器以及可重構(gòu)計(jì)算等一些相對(duì)較新的技術(shù)和知識(shí)，這些“看得見、摸得著”的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的聯(lián)想，探求一些感興趣或與課程內(nèi)容相關(guān)的問題。通過教學(xué)內(nèi)容的變化，使得學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大興趣，有些學(xué)生會(huì)主動(dòng)閱讀和了解相關(guān)資料，這對(duì)于他們提高自學(xué)能力非常有用。我院在本科生中開設(shè)有創(chuàng)新學(xué)分課程，其中“MIPS體系結(jié)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)”課程是在計(jì)算機(jī)組成原理課程之后開設(shè)的，有很多學(xué)生在計(jì)算機(jī)組成原理課程學(xué)習(xí)中了解了MIPS相關(guān)知識(shí)，產(chǎn)生了一定的興趣，對(duì)于這門課程選修積極性很高，而且在該課課程設(shè)計(jì)中也表現(xiàn)出極高的重視程度且能夠很專注地投入進(jìn)去，這都很好地說明適當(dāng)引入新知識(shí)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。