计算机方面本科毕业论文范文,与计算机组成原理课程的性教学活动实践相关论文范文文献

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摘 要:针对目前计算机组成原理课程教学模式中存在的授课方式单一、重概念、轻能力培养等问题,分析研究性教学的起源及思想,讨论研究性教学活动的实施方法.

关 键 词:计算机组成原理;教学模式;研究性教学;实施方法

0引言

计算机组成原理课程是计算机专业的一门核心硬件课,是全国计算机类考研专业课的统考课程之一.该课程重点介绍微型计算机硬件系统的基本组成原理和内部运行机制,教学的主要目的是培养学生对计算机硬件的分析设计能力,为开发硬件打好基础.无论是从学校建设计算机学科的角度考虑,还是从学生考研及就业的角度考虑,计算机组成原理在专业课中都占有很重要的地位,但是概念多和原理性强是这门课程最大的2个特点.授课教师如果只是被动地讲述计算机硬件系统的基本知识,那么就无法实现应用型人才培养的教学目标.因此,我们引入研究性教学方法,即在教师传授计算机组成原理基本知识的同时,教师和学生均以研究的态度参与教和学,教师在教学过程中逐步渗入科学研究的各个元素,教学重心从让学生单纯地获取知识转移到掌握基本科学方法、提高综合运用知识解决实际问题能力上来.

1研究性教学的起源及思想

“大学存在的理由在于,它联合青年人和老年人共同对学问进行富有想象的研究,以保持知识和火热的生活之间的联系.大学传授知识,但它是富有想象力地传授知识.至少,这就是大学对社会应履行的职责.一所大学若做不到这一点,它就没有理由存在下去”.教学是教与学相互融合和相互统一的教育活动,需要师生共同参与.研究性教学是指在教学过程中,以教学内容和学生的认识水平为基础,创设一种类似于科学研究的教学环境和氛围,激发学生的学习兴趣,引导学生主动思考和主动实践,自主地应用知识并解决问题,从而达到积累知识、发展能力和提高素质的教学要求.开展研究性教学活动的主要目的就在于将学生单一的知识接受性、记忆性的学习方式转变成基于自身兴趣掌握基本科学研究方法和主动获取知识的学习方式.

2研究性教学活动在计算机组成原理课程中的实施方法

2.1教学内容设计

在传统的以知识传授为目的的教学模式中,首先学校会根据课程选择教材,然后教师根据教材选择讲授内容,最后学生根据讲授的内容完成该门课程的学习.在现代社会追求应用型人才培养目标的要求下,我们应构建开放式教学与自主性学习方式相适应的教学模式.因此,根据教材选择教学内容的方式必须被淘汰.

2.1.1理论教学内容设计

关于理论教学内容的设计,我们有3点考虑:①计算机组成原理课程在全国计算机类硕士研究生考试的统考专业课中占有很大比重,因此课堂教学内容应涵盖该课程在此考试中的所有知识点;②每年有越来越多的学生参加国家计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试,学生如果能通过此考试,不仅是对学习的最好肯定,而且为就业奠定了一定的知识基础,因此理论教学内容也应涵盖该课程在此考试中的所有知识点;③要注意先修课程、后续课程与计算机组成原理课程在教学内容上的衔接,避免重复.基于以上3点,我们确定了计算机组成原理课程54学时理论教学的基本内容.当然,我们在理论教学过程中要侧重技巧和突出重点而不是面面俱到,要理论联系实际,将学以致用的教学思想贯穿始终,根据学科发展对教学内容进行有选择的更新,注重教学内容的基础性、研究性和应用性.

2.1.2实验教学内容改革

实验教学共24学时,全部在计算机组成原理专业实验室完成.教师在实验教学上要构建层次化实验内容,应既有基础验证性实验,又有综合创新性实验.教师在基础验证性实验中,要让每名学生独立完成计算机系统各基本部件的实验,如运算器、存储器、控制器、时序电路、总线等部件的实验;在综合创新性实验中,可以让学生分组完成简单模型机到复杂模型机的设计与实现实验.教师在实验过程中要注重培养学生的工程推理和解决问题能力,认真设计实验成绩评价方法,力图体现学生的真实能力.

2.1.3实践课开设

在计算机组成原理课程结束后,我们开设了32学时的计算机组成原理实践课,将工程

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设计的思想和方法引入实践课的教学活动中.学生根据所学的计算机组成原理知识,使用VHDL语言进行程序设计,实现一个完整模型机系统的设计,加深对计算机各功能部件工作原理及各部件之间如何相互协调工作的理解.该课程紧密联系实际,既能够培养学生的团队协作能力,又能够提高学生的系统分析、设计和实践能力.

2.2教学活动组织

2.2.1充分发挥课件和教学网站的作用,提高学生的学习兴趣

对于任何学习,只有有兴趣才能继续,因此培养并激发学生的学习兴趣是授课教师的一项主要任务.在计算机组成原理课程的教学过程中,教师要充分发挥课件的作用以激发学生的学习兴趣,用动画演示动态的过程,如并行通信和串行通信、CPU对内存单元的读/写过程等.在动画演示过程中,学生可以非常清晰并直观地看到指令流和数据流在计算机系统内的流动过程.动画演示实现了抽象化到生动化的转变,极大地激发了学生的学习兴趣.教师也可以建立教学网站,上传所有的教学资源,为学生提供学习交流的平台,加强师生交流和研讨,也便于教师根据学生在学习中的难点适当地调整教学计划.


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2.2.2开展研究性教学活动,培养学生科学思维的方法

学生有了学习兴趣的同时,教师必须开展合适的教学活动才能达到教与学的完美结合.教师不能只拘泥于板书及讲述的教学方法,而应采用研究性教学方法以激发学生拥有更大的学习动力.教师可以给学生指定研究性课题以便进行研究,如计算机硬件系统的多总线结构还可以怎么设计、超流水线技术对缓存的要求等;也可以给学生指定阅读材料,要求学生阅读并进行分析;还可以指定当前的某种硬件设计,要求学生进行评价.学生在这样的教学活动中,既增强了主动学习的动力,又在学习过程中汲取到更多的专业知识.在这个过程中,学生相信客观知识的存在并愿意通过自己的研究活动认识客观世界,这实际上就是使用科学的思维方式获取知识的过程.


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2.2.3鼓励学生大胆猜想,通过研究和实践得出结论

猜想是一种领悟事物内部联系的直接思维,常常是证明与计算的先导.猜想的东西不一定是真实的,其真实性最后还要靠逻辑或实践来判定,但它却有极大的创造性.在计算机组成原理课程的教学中,教师要鼓励学生对未知的事物作出大胆猜想,然后让学生通过自己的研究和实践得出结论,但是任何结论都是暂时的,随着新事物的出现、新技术的发展以及新知识的获取,结论也有可能被推翻.只有不断地否定结论,才会不断进步.

2.2.4不断提高教师素质,促进研究性教学深入实施

研究性教学活动的开展需要教师最大程度地发挥创造力,并从更高的层面和更广阔的视角出发对教学内容及教学方式作出新的构思和处理,设计适合研究性教学的教学方案,根据方案开展具有特色的教学活动.教师要不断提高自身素质,组织并指导学生参与每一项教学活动.

3结语

开展研究性教学活动是各门学科教学改革的方向之一,而教学评价是评估研究性教学成果好与坏的主要手段.研究性教学活动开展一个学期以来,学生的课程平均成绩显著提高,学校专家和同行对研究性教学活动给予很高的评价,通过问卷调查得出的学生满意度也有较大幅度提升,因此在计算机组成原理课程的教学过程中开展研究性教学活动具有很好的实施价值.当然,一个学期的教学评价是阶段性而非永久性的,我们对于取得的成绩要发扬光大,而对于出现的问题要及时改正,使研究性教学循序渐进地朝着良性循环的方向发展.

(编辑:宋文婷)

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