计算机组成原理混合课程建设

计算机组成原理混合课程建设

廖薇，李蕊，冯波，黄艳艳

(成都信息工程大学软件工程学院，四川省成都市， 610000）

摘 要：针对计算机组成原理教学内容多课时少，传统教学方法单一，网络资源利用不充分等问题，本文利用飞速发展的网络软硬件技术和日趋成熟的网络教学技术，探索“以学生为中心”的计算机组成原理线上线下混合教学方法，促进学生自主学习、协作沟通等多方面能力的提升。

关键词：计算机组成原理；线上线下混合；以学生为中心

课题基金：JYJG2021049

课题来源：成都信息工程大学本科教育教学研究与改革项目暨本科教学工程项目

1 引言

微课、慕课、网易云课堂等多种形式的教学手段和方式不断发展与完善，使得开放性、共享性、交互性教育资源愈发丰富，将这些丰富的资源跟传统的教学模式相结合的混合式教学模式的建设势在必行[1,2]。计算机组成原理是一门系统地讲解计算机内部结构和工作原理的课程，主要采用“理论+实验+实践”的教学方式，利用线上线下混合教学模式将这种多样化教学方式进行统一设计是十分必要的[3-5]。本文将结合网络教学资源与线下教学资源，探索“以学生为中心”的混合式教学模式，通过线上学习拓展学生的学习时间与空间，提高学生的自学能力与信息化素养，充分发挥学生的主观能动性，让学生带着问题和学习重点积极参与线下课程建设，一方面更新教师教学理念，提升课堂教学效果，另一方面真正做到以学生为中心，提升学生自主学习、协作沟通等能力。

2 计算机组成原理课程现状分析

计算机组成原理作为计算机和软件工程等相关专业核心专业基础课，重点讲授计算机的硬件组成、工作原理、逻辑实现以及设计方法[6]。相较于程序设计类和数据结构等其他计算机类课程，该门课程具有理论性强、知识结构模块化等特点，属于“难教难学”的课程。具体表现为：课程内容多而课时少；课程内容抽象、模块化；更注重理论教学；教学方法单一，教学手段落后。上述现状严重制约了该课程的教学效果和教学质量。为解决以上问题，本文探讨如何利用丰富的线上资源建设混合式教学模式。

3 计算机组成原理混合教学模式建设    

计算机组成原理线上线下混合模式建设的一个核心要点是充分考量学生的接受程度，并合适地分配线上线下学习量。因此，教师在混合教学模式中要充分发挥主导作用，通过梳理计算机组成原理的课程内容，结合教学内容和特点，合理分配线上线下课程量，扩宽学生学习时间和空间的同时激发学生主观能动性。

计算机组成原理混合教学模式建设可以分为课程资源建设和课程模式设计两大部分。计算机组成原理线下课程内容整理主要包含以下内容：章节、课程内容、核心知识点、学时分配、教学案例、思政案例等。目前，课程线上资源海量，合理有效地利用线上资源需要教师发挥主导作用，教师根据计算机组成原理教学大纲、教学经验以及学生学习情况，结合教学内容与特点，筛选合适地“线上资源”让学生自主学习，录制微视频资料丰富教学资源，帮助学生做好自学、预习、课后复习以及作业等功课。

课程模式设计时要注重规范性和科学性，要根据课程特点和课程资源，将线上教学模式与线下教学模式有机地结合。通过线上课堂推动线下实体课堂改革。线下课堂主要通过对分课堂和翻转课堂来实施，同时运用智慧教学辅助工具促使学生参与课堂教学。首先，根据教学计划对学生提出预习要求，同时利用“雨课堂”、“腾讯课堂”等对课前学习效果进行检查。这个过程中引导学生发现问题并解决问题，帮助学生形成自主学习，独立思考的能力。教师则根据学生线上预习效果，及时了解学生掌握课程知识的初步情况，吸取学生反馈，形成反向教学，有效调整线下教学过程，改善教学效果。其次，以线上资源为依托，通过深化翻转课堂、对分课堂等课堂教学模式，将教学主体向学生倾斜，充分发挥学生的主观能动性和创造力。具体实现方式为教师在课堂教学中进行重难点精讲、引导学生对线上线下所学内容进行梳理，形成系统性看问题的观念。然后，利用“雨课堂”、“腾讯课堂”等智慧教学工具的在线考核功能，比如，可以通过在线投票方式，实时检查和巩固学生的学习效果。课后，通过在线辅导、课后答疑等方式帮助学生答疑解惑，并根据线上作业、测验、实验等情况，同时利用在线学习平台的学情反馈情况，整理出学生频繁出现的共性问题和学习难点，及时调整和制定更有针对性的教学方案。

混合教学模式结合线上资源进行教学，最大限度的发挥线上、线下课程各自的优点，让线上学习成为培养学生课程兴趣以及提升学生自主学习能力的第二课堂。同时，该模式将理论课，实验课以及实践课这三种不同教学形式进行了统一。

4 结语

计算机组成原理混合教学模式建设结合线上资源进行教学，最大限度的发挥线上、线下课程各自的优点，增强学生专业知识水平、创新能力、思辨能力、沟通能力、自我管理能力、实践能力以及发现问题和解决问题的能力等，为后续工程类课程以及学科竞赛的开展打下良好基础，同时促使教师理念转变为以学生为中心的

“育人型建设”，通过线上资源的开拓，提升信息技术能力大幅提升。

5 致谢

本文由成都信息工程大学本科教育教学研究与改革项目暨本科教学工程项目JYJG2021049项目资助。

参考文献

[1] 王留芳, 曲凌. 混合式工程实践的教学重构[J]. 中国大学教学, 2019(5): 24-28.

[2] 邹燕, 冯婷莉, 赵一凡, 等. 混合式教学模式的设计与实践研究[J].中国高等教育，2020（1）：

58-60.

[3] 丁男, 宋嘉琳, 董校,等. 基于混合式教学模式的计算机组成原理课程建设[J]. 计算机教育, 2021(8):71-74.

[4] 谢鹏寿, 冯涛, 杜谨泽,等. 计算机组成原理混合式教学改革[J]. 计算机教育, 2019(12).157-161.

[5] 张策, 李剑雄, 吕为工,等. 以学生为中心的计算机组成原理课程教学改革探索[J]. 软件导刊, 2020

19(2).

[6]计算机组成原理[M]. 清华大学出版社 ,秦磊华 2011.

 作者简介：

1.姓名：廖薇

性别：女

出生年月：1985.12

民族：汉

籍贯：四川内江

现任单位：成都信息工程大学

职称：高级工程师

学位/学历：博士研究生

研究方向：软件工程

2.姓名：李蕊

性别：女

出生年月：1979.3

民族：汉

籍贯：吉林松原

现任单位：成都信息工程大学

职称：讲师

学位/学历：博士研究生

研究方向：软件工程

3.姓名：冯波

性别：男

出生年月：1972.3

民族：汉

籍贯：重庆

现任单位：成都信息工程大学

职称：讲师

学位/学历：硕士研究生

研究方向：数据融合

4.姓名：黄艳艳

性别：女

出生年月：1991.3

民族：蒙古族

籍贯：内蒙古赤峰

现任单位：成都信息工程大学

职称：讲师

学位/学历：博士研究生

研究方向：水利信息化，遥感水文