“计算机组成原理”实验课教学模式探讨与实践

维普资讯 http://www.cqvip.com 高等理科教育　２００６年第２期（总第６６期）　“计算机组成原理＂实验课教学模式探讨与实践　李彩虹屈志毅刘　刚　马俊　（兰州大学信息科学与工程学院，甘肃兰州７３００００）　摘要文章就“计算机组成原理”实验课的教学模式进行了探讨。重点探讨了提高“计算　机组成原理”实验课的教学质量、提高学生的理论与实践结合能力、创新能力及综合素质的方法　和途径。　关键词　“计算机组成原理”实验理论与实践结合教学模式改革创新能力　中图分类号Ｇ６４２．４２３　文献标识码Ａ　“计算机组成原理”课程是计算机应用科学的－－Ｉ＇－Ｊ理论与实践性很强的专业基础课。传统的　教学模式往往以理论学习为主，实验教学只是为验证理论课的某些内容而设立，因此无论是课程　学分数，还是老师和学生的重视程度，都无法与理论教学相比。现代社会对动手能力的要求越来　越高。要求实验课的指导老师主动通过实验课教学模式改革，提高学生理论与实践结合的能力。　我们通过实验课教学中的经验和体会，对“计算机组成原理”实验课的教学模式进行了改革，并　在实践中取得了预期的效果。　一、改革传统教学模式，强化实验课的理论与实践结合的能力　传统教学模式一般由这样几个步骤完成：第一、由老师简单讲解课堂实验的内容及原理。第　二、学生按要求的实验步骤完成实验项目，得到期望的结果。第三、老师检查实验数据记录，本　实验课结束。这种传统实验的教学中，少了一个重要的环节，就是学生对本节实验课理解程度以　及创新能力的考查。我们认为传统的教学模式中有这样几个问题值得注意。　第一，实验过程的不求甚解。在传统实验课模式中，学生往往最关心的是用电路连线尽快完　成电路连接，对原理电路中每个芯片的功能及工作逻辑并不深究，更不用说整个实验的电路结构　及其实现的应用。大部分学生在实验过程中，只是按老师安排好的实验步骤完成实验，而对于步　骤的原因及电路结构根本不假思索。这样做实验，根本无法真正做到理论与实际的结合。这样的　实验课，也很难培养出动手能力强、有创新能力的学生。　第二，学生对实验的主动思考能力没有调动起来。仅仅被动地等待学生的提问是远远不够　的，作为实验课指导教师，我们的教学目的就是让每个学生将本节实验所包含的理论知识经过动　手实践，作深刻的理解，进而应用到实际中。为了达到这一目的，我们需要为每个实验设置一些　要求学生动脑筋的思考点，激发学生对实验目的主动思考，借以帮助他对实验的各个环节认真思　考，同时通过这些思考点，指导教师可以具体地了解每一位学生对本节实验课的掌握情况。　第三，学生对理论知识的应用能力没有激发出来。仅按规定的实验步骤完成预期的实验并不　能完全调动学生应用理论知识的兴趣。我们需通过鼓励一部分理论知识掌握比较好的同学，自己　动手设计应用该节实验内容的附加实验项目，借以提高学生的创新能力。　・收稿日期资助项目　兰州大学第四批重点课程建设项目．２００５＿＿ｏ５－－－－０８　　作者简介李彩虹（１９７２一）女，甘肃甘谷人。工程师。主要从事实验教学与形式化验证技术研究　－———７４・－——　维普资讯 http://www.cqvip.com 高等理科教育　“计算机组成原理”实验课教学模式探讨与实践　二、建立新的实验教学模式．提高学生的动手能力殛创新能力　我们形成了一套行之有效的“计算机组成原理”实验课的教学模式，实验课教学由以下几部　分构成…：首先，和学生一起学习本节实验课的原理电路，使学生从理论上掌握实验中所涉及　的各子模块的功能及工作原理，直至整个实验电路结构及功能；第二，为实验设置思考点，要求　学生在实验过程中对思考点做出回答；第三，学生按要求的实验步骤完成实验项目，并对设置的　思考点进行思考；第四，实验指导老师依次对每组实验隋况进行检查；第五，设置附加实验，让　有兴趣的同学按要求设计并完成附加实验；第六，考核每个实验组对实验的整体掌握情况，通过　要求学生完成实验思考题的形式来完成。这种模式使同学们对实验课的兴趣有所增加，部分同学　主动要求老师给他们补充附加实验。同时，通过考查每个学生对实验过程思考点以及实验思考题　的掌握情况，了解他对本节实验的掌握程度，并体现到其实验成绩当中去。若学生的掌握度不　够，则个别辅导。通过这种模式做到了每个学生对实验的整体性把握，以致更好地理解相应理论　课的内容，真正把理论应用到实际中去。除此之外，增加实验预习环节也很重要，在预习环节中　需设置一些与实验内容相关的基础问题，以便同学们能回顾理论课中的相关内容，为下节实验做　好充分准备。　三、建立三级实验教学体系　在规范实验教学模式的基础上，根据实验系统结构的模块化特点，我们进行了建立新的“计　算机组成原理”实验教学体系，在实验进度安排上采用循序渐进的学习方式，形成了三级实验教　学体系。将实验进度分为基础模块实验、综合性实验、设计性实验Ｌ２Ｊ，形成从部分到整体、从　接受知识型到综合能力型逐级提高的实验体系。　第一，基础模块实验阶段。学习基本实验仪器的使用，基本实验方法和技术的训练，实验机　系统结构的组成。通过设计一系Ｎｄ，实验的验证和应用，要求学生掌握实验系统单元模块的内部　结构及相关电子芯片的基本逻辑，理解单元模块的工作原理及该单元模块在整机系统中的应用。　第二，综合性实验阶段。学习“计算机组成原理”这门课程的主要目的之一是让学生建立整　机思想，在掌握单元模块工作原理的基础上，掌握计算机整机系统地协调运行。为了达到这一教　学目的，我们在教学内容中安排了一定量的综合设计实验，要求学生通过一系列此类实验，掌握　整机运行模式，让学生通过实践，建立牢固的整机思想，进一步深刻理解理论知识【３Ｊ。　第三，设计性实验阶段。这一实验阶段是原理应用能力的培养阶段。通过这一阶段的系列实　验，要求学生能利用在第二阶段建立的整机思想，对指导教师提出的课题任务，提出解决方案，　陈述原理的应用，自主设计实验所用的单元模块以及实验步骤，进而通过实践得出实验结论。学　生在这一阶段，通过自主实验的设计，从成功与失败中受到训练，得到整体素质提高。　四、改革后的效果　第一，调动学生主动学习的积极性，有效培养了学生的实践能力；第二，充分挖掘了学生的　潜力，有效培养了学生的敬业精神和创新能力；第三，促进了教师业务素质的提高；第四，促进　了实验室建设的全面发展。　参考文献：　［１］爱迪克．“计算机组成原理”教学实验系统实验指导书［Ｒ］．上海：上海航虹高科技有限公司，第２０页．　［２］白中英．杨春武，等．计算机鲴成原理题解、题库、实验（第３版）［Ｍ］，北京：科学出版社，１９９１．第８７页　［３］白中英．计算机组成原理［Ｍ］．北京：科学出版杜，１９９１．第１５页．　一７５—