淺談計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)的論文(2)
淺談計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)的論文
淺談計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)的論文篇二
《“計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”創(chuàng)新教學(xué)研究》
摘要：在深入分析“計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程在傳統(tǒng)授課模式下所呈現(xiàn)的一些現(xiàn)狀后，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及教學(xué)方法三個方面提出了一些切實可行的創(chuàng)新理念與創(chuàng)新方法，并逐步應(yīng)用于實際教學(xué)中，對于提升學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)能力起到了一定的效果。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教學(xué);電子示教板;5-4-3方法
作者簡介：崔靜(1982-)，女，河北阜平人，軍械工程學(xué)院信息工程系，講師;李寧(1982-)，男，河北衡水人，軍械工程學(xué)院訓(xùn)練部，講師。(河北 石家莊 050003)
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079(2013)08-0041-02
一、創(chuàng)新教學(xué)的內(nèi)涵
“計算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”是一門基礎(chǔ)性課程，其主要依托8086系統(tǒng)機(jī)，重點講述了8086CPU系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、存儲器組織特點以及相應(yīng)接口芯片工作原理。由于課程理論性較強(qiáng)，內(nèi)容難度較大，在授課過程中學(xué)員經(jīng)常會出現(xiàn)枯燥厭煩的情緒，因此如何提高學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)員的實際動手能力就成為了每一名授課教員亟待解決的問題，而要解決這些問題的根本途徑就是創(chuàng)新教學(xué)。
當(dāng)前，教學(xué)過程中所能采用的教學(xué)方法和教學(xué)手段十分豐富且都較為成熟，因此筆者認(rèn)為本文所理解的“創(chuàng)新教學(xué)”并不僅僅拘泥于在“教”的方法、手段和內(nèi)容上不斷探索，尋求突破，同時應(yīng)兼顧于“學(xué)”，特別是對于基礎(chǔ)類課程的教學(xué)，如何通過將現(xiàn)有的各種教學(xué)方法手段有機(jī)結(jié)合充分調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和主動性，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量，并同時拓展學(xué)員的知識能力和素質(zhì)，這才是課程創(chuàng)新的最終落腳點。而實現(xiàn)這一目的的最有效途徑就在于結(jié)合課程自身特點不斷完善教學(xué)全過程的科學(xué)謀劃和總體設(shè)計。
因此本文在充分分析實際授課過程中存在的一些問題后，以具體的講解內(nèi)容為例詳細(xì)闡述創(chuàng)新教學(xué)在計算機(jī)硬件課程中的應(yīng)用。
二、課程授課方式的現(xiàn)狀
1.教員始終占主導(dǎo)地位
傳統(tǒng)授課常表現(xiàn)為“你寫我記，你講我聽，你出題我解答”的模式，過多強(qiáng)調(diào)教員的主導(dǎo)作用，結(jié)果教員在課堂上從始講到終，力求把所有知識點都灌輸給學(xué)員。一節(jié)課結(jié)束，教員講得筋疲力盡，學(xué)員聽得迷迷糊糊，效果自然不佳。盡管結(jié)合了豐富的多媒體手段，但是在課堂上仍會出現(xiàn)學(xué)員分神、打盹的現(xiàn)象。出現(xiàn)這些情況的根本原因在于，學(xué)員始終處于被動模式，一直充當(dāng)著觀眾的角色，沒有真正融入到一節(jié)課當(dāng)中。因此如何提高學(xué)員的學(xué)習(xí)能動性則成為了創(chuàng)新教學(xué)的首要目的。
2.課程設(shè)計平鋪直敘
計算機(jī)類課程不同于數(shù)學(xué)、物理等課程，沒有較強(qiáng)的邏輯性，因此在內(nèi)容講授中通常都是按照以基礎(chǔ)知識為起點，由淺到深，由現(xiàn)象到本質(zhì)，一步一步解決問題的步驟來進(jìn)行內(nèi)容的安排。
比如在講“可編程定時器/計數(shù)器芯片8253”時，往往第一步講芯片的功能，第二步講芯片的引腳與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，第三步講芯片的編程，這種授課順序?qū)τ谥R的傳授順理成章，但是知識點之間的銜接顯得過于生硬，內(nèi)容編排沒有任何懸念，使學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中沒有形成明顯的問題鏈，容易失去學(xué)習(xí)的熱情和積極性。因此如何巧妙合理地設(shè)計一節(jié)課的知識內(nèi)容也成為了教學(xué)創(chuàng)新中不可忽略的。
3.學(xué)員課堂參與度低
在目前的教學(xué)過程中，學(xué)員實際參與的環(huán)節(jié)也僅限在課堂上回答教員的提問。雖然教員也會給學(xué)員布置課下的預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)任務(wù)，但是并非所有的學(xué)員都以積極的態(tài)度來完成這些任務(wù)，甚至有的學(xué)員抱著得過且過的思想對待課下的相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。長此以往，課堂上不能吸收消化的知識在課下又不去認(rèn)真揣摩、研究，這勢必造成舊知識沒有消化、新知識又不能吸收的窘境，從而造成學(xué)員的學(xué)習(xí)態(tài)度日漸消極，學(xué)習(xí)效果差強(qiáng)人意。因此如何幫助學(xué)員克服思想上的惰性，使其能夠認(rèn)真對待預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)員理解與吸收所學(xué)的知識，也成為了創(chuàng)新教學(xué)需要思考的問題。
三、創(chuàng)新教學(xué)在課程中的體現(xiàn)
1.創(chuàng)新教學(xué)的設(shè)計理念
開展創(chuàng)新教學(xué)的首要任務(wù)是有明晰的創(chuàng)新理念。創(chuàng)新理念的根本目的是為了更好地促進(jìn)“教”與“學(xué)”之間的互動，因此理念的提出既要滿足實際需要又要對學(xué)員的未來發(fā)展有所幫助。基于上述考慮，本文將“四個充分結(jié)合”的理念融入到了計算機(jī)硬件課程中。
第一，理論教學(xué)與實踐演練充分結(jié)合。通過學(xué)習(xí)該課程，對學(xué)員的最終培養(yǎng)目標(biāo)并不僅是掌握相關(guān)理論，更應(yīng)側(cè)重于在理論基礎(chǔ)上的實踐應(yīng)用，真正做到學(xué)以致用。
第二，教員講授與學(xué)員自學(xué)充分結(jié)合。教員在“授業(yè)、解惑”的同時更應(yīng)做到“傳道”。通過引導(dǎo)，讓學(xué)員在自主學(xué)習(xí)的過程不斷啟發(fā)思考、總結(jié)規(guī)律、掌握方法，達(dá)到“授之以漁”的目的。
第三，調(diào)動熱情與硬性要求充分結(jié)合。并非每名學(xué)員都會認(rèn)真自覺地投入課程學(xué)習(xí)，因此，在采用多種教學(xué)手段、方法增強(qiáng)課程自身吸引力的同時，還要通過提出硬性要求激勵、引導(dǎo)學(xué)員開展學(xué)習(xí)。
第四，知識傳授與素質(zhì)培養(yǎng)充分結(jié)合。綜合素質(zhì)的高低是衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，而課程教學(xué)作為人才培養(yǎng)的主渠道，不應(yīng)僅局限于講授課程內(nèi)容本身，還應(yīng)為提升學(xué)員的綜合素質(zhì)創(chuàng)造條件。
2.創(chuàng)新教學(xué)的具體實施
(1)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。為了改變平鋪直敘的授課內(nèi)容，活躍課堂氛圍，在每節(jié)課的內(nèi)容編排上教員都應(yīng)精心組織，盡量使本堂課內(nèi)容生動而具有懸念，能調(diào)動學(xué)員積極思考。下面就以“可編程定時器/計數(shù)器芯片8253”為例詳細(xì)說明教學(xué)內(nèi)容如何實現(xiàn)創(chuàng)新。
第一，巧妙引入教學(xué)內(nèi)容。對于8253芯片，在學(xué)員看來這是一個全新而陌生的芯片，因此對于芯片的引入，筆者就以2008年奧運會中一組經(jīng)典鏡頭——“歷史的足跡”為例來引入。在這組鏡頭中，通過計算機(jī)定時控制燃放29枚煙花，形成29個足印，每一個足印以恒定的速率向會場中心移動，預(yù)示著中國將成功舉辦此次奧運會?？赐旰喍痰囊曨l后，教員可以向?qū)W員提出問題：29枚煙花是如何實現(xiàn)定時燃放的?用什么技術(shù)可以實現(xiàn)定時控制?由于這組鏡頭學(xué)員大都比較熟悉，因此對于提出的問題不僅容易理解而且將會產(chǎn)生濃厚的興趣，教員可借此機(jī)會提出定時器的概念。
第二，合理設(shè)置懸念情節(jié)。在引入了8253芯片后，教員可以直接向?qū)W員提出假設(shè)，即用8253實現(xiàn)對煙花燃放的定時控制，引起學(xué)員對8253芯片的強(qiáng)烈興趣。教員進(jìn)而采用倒推的方式，以8253的工作原理為起點，在講述原理過程中逐步引入8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳等相關(guān)基礎(chǔ)知識，這樣就在離散的內(nèi)容之間增加了緊密的邏輯關(guān)系，整個課堂氣氛不再是沉悶平淡。
第三，豐富多彩的課后小結(jié)。在所有知識點講解結(jié)束后，最終教員要進(jìn)行內(nèi)容小結(jié)，小結(jié)的形式嘗試脫離以前常規(guī)的總結(jié)模式，而以一個仿真模擬軟件取而代之。比如可以利用本節(jié)課知識模擬8253的簡單工作過程，最終實現(xiàn)煙花的定時燃放。如圖1所示。
(2)教學(xué)手段的創(chuàng)新。在硬件課程的學(xué)習(xí)中，由于所講的知識比較抽象，學(xué)員總覺得有些芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看不到、摸不著，不能深入理解相關(guān)知識點。這時，教員在授課中可提供一些類似描述芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“電子示教板”，讓學(xué)員根據(jù)自己的理解可以動態(tài)地在示教板中進(jìn)行操作，自行將所學(xué)的芯片知識在示教板中靈活運用。如圖2所示。這對于激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣、鞏固基礎(chǔ)知識發(fā)揮了重要的作用。
(3)教學(xué)方法的創(chuàng)新。教學(xué)創(chuàng)新的根本目標(biāo)是提高學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)員在快樂與興趣中不斷探索知識、解決問題，最終提高其自身的綜合能力素質(zhì)。因此在實際教學(xué)中除了在客觀上不斷提升課程的吸引力外，比如教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段的創(chuàng)新，同時還應(yīng)該在主觀上對學(xué)員進(jìn)行激勵與督促，目的是讓大多數(shù)學(xué)員都能夠積極參與到課程中來?；谶@個思路，筆者將一種使學(xué)員具有較高參與度的教學(xué)方法引入到了硬件課程中，這種方法簡稱為“5-4-3”法，具體描述如下：
“5”即課堂前5分鐘。主要針對上次課布置的課后作業(yè)以隨機(jī)抽點的方式對學(xué)員進(jìn)行檢查，并解答學(xué)員的有關(guān)疑問。
“4”即課堂中間的4分鐘。主要針對上次課布置的自學(xué)預(yù)習(xí)任務(wù)，以隨機(jī)抽點的方式安排學(xué)員進(jìn)行講授。對于講授的內(nèi)容，教員應(yīng)精心安排，內(nèi)容既不能太難，這樣會打擊學(xué)員的積極性，但也不能過于簡單。最好是讓學(xué)員能通過以前所學(xué)的舊知識，再結(jié)合預(yù)習(xí)的新知識最終將布置的任務(wù)順利完成，這樣就達(dá)到了知識點之間承前啟后的目的。
“3”即課堂后期的3分鐘。在基礎(chǔ)知識基本講解完的基礎(chǔ)上，教員可以設(shè)計一道思考題讓學(xué)員思考討論，這對于拓展學(xué)員的思維能力起到了一定的作用。
四、小結(jié)
本文從實際教學(xué)出發(fā)，結(jié)合課程中具體的“可編程定時器/計數(shù)器8253芯片”分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及教學(xué)方法三個方面提出了一些切實可行的創(chuàng)新理念與創(chuàng)新方法。這些方法的綜合運用在實際運用中發(fā)揮了一定的作用，學(xué)員的整體學(xué)習(xí)效果有了顯著提高。
參考文獻(xiàn)：
[1]孫怡，張敏.基于任務(wù)驅(qū)動的計算機(jī)教學(xué)探討[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2012，(5).
[2]劉卓會.創(chuàng)新教學(xué)模式 打造高效課堂[J].中國教育技術(shù)裝備， 2012，(9).
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