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摘 要： 本文分析了《计算机组成原理》课程的教学现状，从教学内容、教学方法、教学手段和教学实践环节等几个方面，提出了教学改革策略。本文作者结合自身的教学实践经验，介绍了该课程的教学过程模式设计。
关键词： 民办院校 计算机组成原理 现状 解决对策
在计算机及相关专业中，《计算机组成原理》是一门非常重要专业基础课程，具有理论性强、内容多、难度大、理解抽象等特点。民办高校出于投入与产出的考虑，在教学资金投入方面更多考虑教学产业的收益，所以在教学投入普遍存在仅仅能满足教学要求的现象，甚少考虑如何加大投入资金采购设备以提高教学效率。教师应就地取材和结合先进的教学方法，尽量在有效的教学资源支持下，紧密联系学生，介绍有效的学习方式，争取教学效率最大化。
一、民办院校《计算机组成原理》课程教学现状
1.教学环境资源匮乏，教学平台不完善
由于资金投入不足，大部分民办院校的计算机组成原理课程主要采用还是传统的板书和多媒体辅助讲授形式上课，学生学习方式也停留在传统的课堂听讲、课后作业练习的模式。有限的教学资源导致教学手段单一，对课程中抽象的内容如何高效地讲授缺少有效的手段。学生与教师之间的交流也仅仅建立在日常的课堂教学环境中，缺乏全方位的交互平台。这种种现象必然导致教学效率不高，学生学习积极主动性下降，学习效果差等后果。
2.理论与实践教学严重脱节
不少院校的计算机组成原理实践教学方法单一，还停留在使用简单的试验箱基础上。有些院校甚至把理论课和实验课设置成两门课程，造成了理论与实践严重脱节，从而影响了实践教学的质量。另外，实践练习方式单一，基本没有社会实践进行知识拓展。
3.学校和学生对该门课程的重要性认识不足
计算机组成原理是计算机科学与技术系的一门核心专业基础课程，从课程的地位来说，它在先导课和后续课之间起着承上启下的作用。但是由于该课程偏重于理论性，课程成果产出不明显，因此很多院校仅仅将其作为一门普通课程来开设。学生觉得该课程中讲授的内容距离实际应用比较远，与其学习计算机的内部电路和工作原理，还不如学习一些编程技术来的实用。基于以上原因，学生学习热情不高，没有做到全身心地投入到该课程的学习中。
4.缺乏稳定高效的课程教学团队
民办院校办学历史大多较短，很多院校的内涵建设不够充分，院校教学团队的建设没有得到足够的重视。教学科研能力偏弱和研究成功积累不足直接导致计算机组成原理课程建设的不完善，从而也影响课程教学的开展。
二、《计算机组成原理》课程教学设计
1.教学内容和学习资源设计
（1）建立以行为目标导向的课程组织结构
针对不同专业、不同层次的学生选择合适的教材，以教材为中心，围绕教材内容进行学习资源、教学活动、教学策略等方面的设计。
（2）设计课程的学习资源
学习资源即所有“可资学习之源”，指对学习者在学习过程中可以利用的一切资源，包括课程的补充学习材料、练习、测试题，以及网络教师、学习伙伴、同步或异步交流内容、网络外部链接，等等。在计算机组成原理的教学过程中可以考虑建设课程的教学网站，将学生学习过程中所能够利用的各种结构化和非结构化的资源组织起来。教学网站提供课程的背景材料、讲解性材料、课程案例、练习和测试题等资源。同时，在教学网站中搭建教学交流平台，实现教师与学生、学习伙伴之间进行同步或异步的交流。
2.设计高效的开放式教学过程模式
“关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定”指出“智育工作要转变教育观念，改革人才培养模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新的意识，切实提高教学质量。要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力，以及团结协作和社会活动的能力”。
“决定”指明了教学模式改革在教学工作中的重要地位。教学过程模式的设计目标在于改变教师与学生传统的教与学的观念，达到使教师从传统的中心地位走出来，培养以学生为中心的观念；使学生从传统的被动学习中解放出来，做到自主学习、独立探索、提高创新能力。我经过不断的教学探索和总结，结合“六步教学法”在计算机组成原理课程教学中设计多维一体四步教学过程模式，在教学资源网站平台支持下，采用“导学—讨论—实践—总结”的教学流程。
（1）导学
在进入课程学习之前，将《计算机组成原理》课程的教学大纲、教学日历、重点难点、实验要求、预备知识，以及要达到的教学目的等内容介绍给学生，同时发布在教学网站上面，使他们了解、掌握与学习有关的所有情况，便于自主、能动学习。另外，在教学过程中，建立协作学习小组，在每章节教学开始之前为学生提出问题、确定假设、给出推理与验证思路、指导资料获取方法、引导学生顺利学习好指定的学习内容。
（2）讨论
经教师导学和协作学习小组自学之后，该章节内容开始讲授之前和学生就相关内容展开讨论。在讨论中，教师和学生处于相同的地位，师生通过互动讨论，建立感情，体现群体作用；同时，在课堂教学以外，通过教学网站的交流平台也可以进行讨论，以方便学生随时遇到问题时能求得帮助。交流平台以教材的章节编号来进行组织，使得交流范围和内容更加具有针对性，也方便其他同学进行查阅。讨论方案的设计要考虑点面结合，例如，介绍补码运算之前可以对照原码设计讨论题目“补码在计算机的使用意义”。通过讨论，学生能够自主地去了解和掌握补码表示，从而引出补码运算规则等内容。教师可通过讨论式教学，引导学生养成正确的逻辑思维习惯。特别对于一些有质疑、值得争辩的问题，要引导学生在课堂上即兴讨论，抛出大体思路，达到释疑解惑的目的。
（3）实践
这里是指对理论课堂教学中比较抽象的内容进行辅助实验证明，或者通过作业和课程设计等进行检验或验证，找出问题与差距，修改原设计方案，循环进行直到相对比较最好。例如，在学习原码一位乘和补码一位乘之后，布置任务要求学生通过编程实现模拟寄存器中如何移位，如何处理寄存器中位数限制的问题。通过亲身体会和验证，学生对知识的掌握更为深刻。
（4）总结
一是对讨论内容的总结，二是对实践环节的总结。方法可采用在教师指导下由学生进行，也可由教师完成。
“多维一体”的教学过程模式指在教与学的过程中以学生为主体，教师为辅助参与者，利用文字教材、音像、动画、电子教案、教学网站等各种资源进行教学，同时也方便学生进行自主学习。
有研究指出：人的情感对学习的效果影响极大，有激情的学习可以使人很快进入最佳的学习状态，而消沉抵触的学习将影响学习者的学习能力的发挥，导致学习效果下降；基于人文主义就是在教与学的过程中，师与生建立起融洽的氛围，从而激发学生的情感与潜能，可以促进学生的能动学习热情，达到满意的学习效果；群体合作可以使不同层次、不同年龄、不同阅历、不同水平的学生通过分组研讨和网上学习，共享资源、切磋经验、展开竞赛、情感交流、研究合作，使之经过讨论和协商，在一种亲和、认同、感染中取长补短，获得最有效的学习指导和帮助，取得满意的学习效果；利用多种媒体辅导是当今信息社会不可缺少的手段，在计算机网络、尤其是Internet高度发展和普及的今天，利用网络和多媒体技术进行学习是历史的必然，通过这种方式的学习，不仅可以使学员学到应该学习的知识，而且可以使他们掌握现代学习技术和现代的学习方法。
多维一体四步教学模式激发了学生的学习积极性、主动性和探索性；及时反馈、发现和掌握学习者情感和技能目标，提高教学质量和学习效果。
3.完善实验教学
实验教学是培养学生具有较强动手能力和创新意识的重要环节，是全面提高学生素质的有效途径，在培养学生多种能力方面起着理论教学不可替代的作用。
目前高校计算机组成原理课程实验方式主要有两种［１］：一种是利用固定结构的实验平台，这些实验平台将CPU的各个组成部件全部做好，学生只需按要求连线、拨动相应输入或控制开关来完成实验；另一种是应用EDA技术进行实验，利用软件生产商提供的软件先设计实验电路，然后将实验电路下载到实验FPGA以后，利用实验仪的相应硬件资源直观地观察实验结果来验证实验电路的设计。这种固定结构的实验平台可帮助学生深刻理解计算机主要部件的工作原理，提高学生动手能力；但其缺点是都是验证性实验，实验内容的扩展性不强，学生的设计难以突破实验箱的限制。完善实践平台，在单一的以实验箱做实验的基础上，增加软件仿真环境丰富实验项目。
除了完善校内的实验环境，教师还可以组织学生参加各类相关的竞赛，创造机会参加社会实践拓展，寻求多样化的实践方式和机会，激发学生的学习热情和提高动手能力、创新能力。
4.建立稳定的教学团队
教育部［教高16号］文件指出：“‘十一五’期间，国家将建设一批优秀教学团队，提高教师队伍整体水平。”教学团队建设已成为现阶段高等院校教学改革的重中之重。课程教学团队的建立，对提高教学质量具有重要的推动作用。《计算机组成原理》作为计算机专业中的基础课，对《数字电路》、《操作系统》、《汇编语言程序设计》等课程的开设起到承前启后的衔接作用，实际操作中可以将担任该几门课程教学的教师组成一个教学团队，有利于教学开展。
三、结语
深化《计算机组成原理》课程教学改革，有利于提高教师的教学水平和教学质量，促进课程的建设与发展，提高学生的硬件设计能力。但是教学改革涉及教学活动的各个方面，教学方法、教学内容、教学手段等方面需要改革。因此在课堂教学中不仅要传授书本知识，而且应旁征博引，增加相关的科技进展和科技动态等内容介绍，甚至穿插当前的时事政治和生活趣闻，使得课堂氛围更加生动活泼。
参考文献：
［1］武法提.网络课程设计与开发［M］.北京：高等教育出版社，2007.
［2］马汉达，赵蕙.计算机组成原理实验教学改革［J］.计算机教育，2010，（17）.
［3］魏星，穆振海，刘旭明.《计算机组成原理》课程教学改革初探［J］.桂林航天工业高等专科学校学报，2009，（4）.
［4］侯英梅，袁瑾洋，陈畑子.独立学院教学改革初探［J］.科学之友（B版），2008，（2）.
［5］徐兆民，魏启源，李维田主编.利用多种媒体的四步教与学过程模式设计与实践.现代远程教育教与学研究.辽宁大学出版社，2002，6.
关键词： 民办院校 计算机组成原理 现状 解决对策
在计算机及相关专业中，《计算机组成原理》是一门非常重要专业基础课程，具有理论性强、内容多、难度大、理解抽象等特点。民办高校出于投入与产出的考虑，在教学资金投入方面更多考虑教学产业的收益，所以在教学投入普遍存在仅仅能满足教学要求的现象，甚少考虑如何加大投入资金采购设备以提高教学效率。教师应就地取材和结合先进的教学方法，尽量在有效的教学资源支持下，紧密联系学生，介绍有效的学习方式，争取教学效率最大化。
一、民办院校《计算机组成原理》课程教学现状
1.教学环境资源匮乏，教学平台不完善
由于资金投入不足，大部分民办院校的计算机组成原理课程主要采用还是传统的板书和多媒体辅助讲授形式上课，学生学习方式也停留在传统的课堂听讲、课后作业练习的模式。有限的教学资源导致教学手段单一，对课程中抽象的内容如何高效地讲授缺少有效的手段。学生与教师之间的交流也仅仅建立在日常的课堂教学环境中，缺乏全方位的交互平台。这种种现象必然导致教学效率不高，学生学习积极主动性下降，学习效果差等后果。
2.理论与实践教学严重脱节
不少院校的计算机组成原理实践教学方法单一，还停留在使用简单的试验箱基础上。有些院校甚至把理论课和实验课设置成两门课程，造成了理论与实践严重脱节，从而影响了实践教学的质量。另外，实践练习方式单一，基本没有社会实践进行知识拓展。
3.学校和学生对该门课程的重要性认识不足
计算机组成原理是计算机科学与技术系的一门核心专业基础课程，从课程的地位来说，它在先导课和后续课之间起着承上启下的作用。但是由于该课程偏重于理论性，课程成果产出不明显，因此很多院校仅仅将其作为一门普通课程来开设。学生觉得该课程中讲授的内容距离实际应用比较远，与其学习计算机的内部电路和工作原理，还不如学习一些编程技术来的实用。基于以上原因，学生学习热情不高，没有做到全身心地投入到该课程的学习中。
4.缺乏稳定高效的课程教学团队
民办院校办学历史大多较短，很多院校的内涵建设不够充分，院校教学团队的建设没有得到足够的重视。教学科研能力偏弱和研究成功积累不足直接导致计算机组成原理课程建设的不完善，从而也影响课程教学的开展。
二、《计算机组成原理》课程教学设计
1.教学内容和学习资源设计
（1）建立以行为目标导向的课程组织结构
针对不同专业、不同层次的学生选择合适的教材，以教材为中心，围绕教材内容进行学习资源、教学活动、教学策略等方面的设计。
（2）设计课程的学习资源
学习资源即所有“可资学习之源”，指对学习者在学习过程中可以利用的一切资源，包括课程的补充学习材料、练习、测试题，以及网络教师、学习伙伴、同步或异步交流内容、网络外部链接，等等。在计算机组成原理的教学过程中可以考虑建设课程的教学网站，将学生学习过程中所能够利用的各种结构化和非结构化的资源组织起来。教学网站提供课程的背景材料、讲解性材料、课程案例、练习和测试题等资源。同时，在教学网站中搭建教学交流平台，实现教师与学生、学习伙伴之间进行同步或异步的交流。
2.设计高效的开放式教学过程模式
“关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定”指出“智育工作要转变教育观念，改革人才培养模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新的意识，切实提高教学质量。要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力，以及团结协作和社会活动的能力”。
“决定”指明了教学模式改革在教学工作中的重要地位。教学过程模式的设计目标在于改变教师与学生传统的教与学的观念，达到使教师从传统的中心地位走出来，培养以学生为中心的观念；使学生从传统的被动学习中解放出来，做到自主学习、独立探索、提高创新能力。我经过不断的教学探索和总结，结合“六步教学法”在计算机组成原理课程教学中设计多维一体四步教学过程模式，在教学资源网站平台支持下，采用“导学—讨论—实践—总结”的教学流程。
（1）导学
在进入课程学习之前，将《计算机组成原理》课程的教学大纲、教学日历、重点难点、实验要求、预备知识，以及要达到的教学目的等内容介绍给学生，同时发布在教学网站上面，使他们了解、掌握与学习有关的所有情况，便于自主、能动学习。另外，在教学过程中，建立协作学习小组，在每章节教学开始之前为学生提出问题、确定假设、给出推理与验证思路、指导资料获取方法、引导学生顺利学习好指定的学习内容。
（2）讨论
经教师导学和协作学习小组自学之后，该章节内容开始讲授之前和学生就相关内容展开讨论。在讨论中，教师和学生处于相同的地位，师生通过互动讨论，建立感情，体现群体作用；同时，在课堂教学以外，通过教学网站的交流平台也可以进行讨论，以方便学生随时遇到问题时能求得帮助。交流平台以教材的章节编号来进行组织，使得交流范围和内容更加具有针对性，也方便其他同学进行查阅。讨论方案的设计要考虑点面结合，例如，介绍补码运算之前可以对照原码设计讨论题目“补码在计算机的使用意义”。通过讨论，学生能够自主地去了解和掌握补码表示，从而引出补码运算规则等内容。教师可通过讨论式教学，引导学生养成正确的逻辑思维习惯。特别对于一些有质疑、值得争辩的问题，要引导学生在课堂上即兴讨论，抛出大体思路，达到释疑解惑的目的。
（3）实践
这里是指对理论课堂教学中比较抽象的内容进行辅助实验证明，或者通过作业和课程设计等进行检验或验证，找出问题与差距，修改原设计方案，循环进行直到相对比较最好。例如，在学习原码一位乘和补码一位乘之后，布置任务要求学生通过编程实现模拟寄存器中如何移位，如何处理寄存器中位数限制的问题。通过亲身体会和验证，学生对知识的掌握更为深刻。
（4）总结
一是对讨论内容的总结，二是对实践环节的总结。方法可采用在教师指导下由学生进行，也可由教师完成。
“多维一体”的教学过程模式指在教与学的过程中以学生为主体，教师为辅助参与者，利用文字教材、音像、动画、电子教案、教学网站等各种资源进行教学，同时也方便学生进行自主学习。
有研究指出：人的情感对学习的效果影响极大，有激情的学习可以使人很快进入最佳的学习状态，而消沉抵触的学习将影响学习者的学习能力的发挥，导致学习效果下降；基于人文主义就是在教与学的过程中，师与生建立起融洽的氛围，从而激发学生的情感与潜能，可以促进学生的能动学习热情，达到满意的学习效果；群体合作可以使不同层次、不同年龄、不同阅历、不同水平的学生通过分组研讨和网上学习，共享资源、切磋经验、展开竞赛、情感交流、研究合作，使之经过讨论和协商，在一种亲和、认同、感染中取长补短，获得最有效的学习指导和帮助，取得满意的学习效果；利用多种媒体辅导是当今信息社会不可缺少的手段，在计算机网络、尤其是Internet高度发展和普及的今天，利用网络和多媒体技术进行学习是历史的必然，通过这种方式的学习，不仅可以使学员学到应该学习的知识，而且可以使他们掌握现代学习技术和现代的学习方法。
多维一体四步教学模式激发了学生的学习积极性、主动性和探索性；及时反馈、发现和掌握学习者情感和技能目标，提高教学质量和学习效果。
3.完善实验教学
实验教学是培养学生具有较强动手能力和创新意识的重要环节，是全面提高学生素质的有效途径，在培养学生多种能力方面起着理论教学不可替代的作用。
目前高校计算机组成原理课程实验方式主要有两种［１］：一种是利用固定结构的实验平台，这些实验平台将CPU的各个组成部件全部做好，学生只需按要求连线、拨动相应输入或控制开关来完成实验；另一种是应用EDA技术进行实验，利用软件生产商提供的软件先设计实验电路，然后将实验电路下载到实验FPGA以后，利用实验仪的相应硬件资源直观地观察实验结果来验证实验电路的设计。这种固定结构的实验平台可帮助学生深刻理解计算机主要部件的工作原理，提高学生动手能力；但其缺点是都是验证性实验，实验内容的扩展性不强，学生的设计难以突破实验箱的限制。完善实践平台，在单一的以实验箱做实验的基础上，增加软件仿真环境丰富实验项目。
除了完善校内的实验环境，教师还可以组织学生参加各类相关的竞赛，创造机会参加社会实践拓展，寻求多样化的实践方式和机会，激发学生的学习热情和提高动手能力、创新能力。
4.建立稳定的教学团队
教育部［教高16号］文件指出：“‘十一五’期间，国家将建设一批优秀教学团队，提高教师队伍整体水平。”教学团队建设已成为现阶段高等院校教学改革的重中之重。课程教学团队的建立，对提高教学质量具有重要的推动作用。《计算机组成原理》作为计算机专业中的基础课，对《数字电路》、《操作系统》、《汇编语言程序设计》等课程的开设起到承前启后的衔接作用，实际操作中可以将担任该几门课程教学的教师组成一个教学团队，有利于教学开展。
三、结语
深化《计算机组成原理》课程教学改革，有利于提高教师的教学水平和教学质量，促进课程的建设与发展，提高学生的硬件设计能力。但是教学改革涉及教学活动的各个方面，教学方法、教学内容、教学手段等方面需要改革。因此在课堂教学中不仅要传授书本知识，而且应旁征博引，增加相关的科技进展和科技动态等内容介绍，甚至穿插当前的时事政治和生活趣闻，使得课堂氛围更加生动活泼。
参考文献：
［1］武法提.网络课程设计与开发［M］.北京：高等教育出版社，2007.
［2］马汉达，赵蕙.计算机组成原理实验教学改革［J］.计算机教育，2010，（17）.
［3］魏星，穆振海，刘旭明.《计算机组成原理》课程教学改革初探［J］.桂林航天工业高等专科学校学报，2009，（4）.
［4］侯英梅，袁瑾洋，陈畑子.独立学院教学改革初探［J］.科学之友（B版），2008，（2）.
［5］徐兆民，魏启源，李维田主编.利用多种媒体的四步教与学过程模式设计与实践.现代远程教育教与学研究.辽宁大学出版社，2002，6.