10月计算机组成原理课程总结.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
安徽广播电视大学”开放教育”
工学科电气信息类计算机科学与技术本科(专科起点)
”计算机组成原理A”课程教学实施总结
( .9～ .10)
一、 课程基本情况介绍
1、 课程沿革
中央电大从1999年至 春开设了开放教育计算机科学与技术专业( 专升本) , 当时在专业教学计划中有”计算机组成原理”这门课程。
秋, 中央电大理工学院进行专业改革, 对原先的计算机科学与技术专业进行了专业改革, 教学计划更名为专业规则, 启用了新的专业规则和配套的统编教材。
因为旧专业中的教学计划中已经有”计算机组成原理”这门课程, 而此课程仍旧需要继续提供考试服务, 因此, 在 秋开始启用的新的专业规则中, 为了与旧专业教学计划中的”计算机组成原理”课程有所区别, 将采用新教纲和新教材的”计算机组成原理”更名为”计算机组成原理A”。并于 10月在福建省福州市召开了课程师资培训会, 随之全国电大系统的开放教育计算机科学与技术本科专业进行了实施, 具体实施日期为 9月, 第一次全国统考为 1月。
2、 课程基本信息
”计算机组成原理A”是开放教育计算机科学与技术专业( 专科起点本科) 的一门专业基础课, 统设必修, 4个学分, 计划学时为72学时, 第一学期开设,开设一学期。
3、 课程目标
经过学习”计算机组成原理A”课程, 能理解计算机基本组成原理与运行机理, 为学习本专业后续课程和进行与硬件有关的技术工作打好基础。
4、 课程特点
本课程教学内容的工程性和技术性较强, 而且随着应用技术的发展, 课程中涉及到的新技术应用的教学内容随时都在发生日新月异的变化。因此, 学习本课程对专科层次所学的计算机硬件基础知识要求较高, 对新技术的跟踪和课外文献资料阅读能力也要求较高。为了学好本课程, 要求学生必须认真阅读教材, 听课, 独立完成作业, 参加小组讨论课等各种教学活动, 有条件的教学点还应利用教学实验设备或本课程的虚拟仿真软件, 达到加强领会教学要求的目的。
二、 课程实施情况介绍
1、 学习人数
安徽电大本课程从 秋开始实施, 截至 秋, 共有7届学员, 分布于16个分校或工作站的1076名学员学习了课程(按计算机本科入学人数统计, 实际参加学习的人数应少于此数字, 参加考试的更应该少于此数字)。

安徽电大 秋～ 秋计算机科学与技术专业7届招生一览表表
分校
08秋
09春
09秋
10春
10秋
11春
11秋
总数
开放学院
26
24
19
31
17
14
23
128
合肥分校

9
9
蚌埠分校
29
10
11
18
18
10
17
84
淮北分校
9
18
15
12
5

14
64
马鞍山分校
16
19
26
8
11
7
13
84
铜陵分校
16

1

1
黄山分校

16
5
9

7
37
安庆分校
7
10
5
10
7
9
9
50
阜阳分校
6
9
9
4
16
16
18
72
宣城分校
6
5
7
7
4
6
11
40
滁州分校
15
20
10
16
7
7
10
70
池州分校
5
4
4
8
9
6

31
宿州分校
10
5
16
9
14
13
12
69
省直分校
6

5
9
10
11
10
45
亳州分校
16
8
8
9
8
12
14
59
蒙城县
3
9
10
12
15
7
10
63
总计
170
141
161
159
150
118
177
1076
2、 背景知识(先修课程)要求
要求先修电工学、 电子学及数字逻辑的基础知识, 特别是数字电路的相关知识积累, 对于深入理解本课程的相关知识具有决定性作用。可是这些课程在计算机本科专业规则中并无安排, 只能寄希望于学员在专科阶段能够具备以上知识结构, 实际情况并不乐观。
3、 学时安排
在开放教育学院面授辅导课时保持在每周一次, 一般安排在晚上上课, 上课时间为2小时左右( 3个面授学时) ; 因为是第一学期的课程, 因此实际面授辅导课时大概在36~45学时之间( 12～15次左右) , 这些面授辅导课时还会安排几次网上集中答疑或小组活动。
分校安排面授学时一般在周末, 具体各个分校实际开设学时需要数据支持, 但总的说来应当比开院略少。
从本科学员的招生分布上看出, 越来越多的地区学期招生不到10人, 计算机本科在安徽电大各专业中, 已经属于小专业。从各种原因出发, 面授环节教学会越来越弱势, 因此, 应当将学员的学习场所向网上进行转移。安徽电大这两年开始进行直通课程试点, 就是为了解决小专业的这些问题。
4、 师资条件
”计算机组成原理”除了计算机相关专业作为专业基础课外, 理工科其它专业中也往往作为基础课开设, 因此具备高校教师资格的专业教师能够上这门课的还算挺多, 我们在历年教学检查和日常交流中也证实了这一点。
可是, 电大学员学历学科背景与教学实际中对先修课程的要求有较大差距, 需要教师在面授课过程中充分考虑这一点并在教学中加以处理, 这样的话, 对教师的要求会更高, 能做到这一点的教师并不多。因此, 师资条件表面上的丰富和实际上的缺乏也影响了课程的面授环节的教学。
三、 课程提供的教学资源和教学平台
”计算机组成原理A”是统设课程, 当前按照中央电大、 省级电大、 地市级分校、 县级工作站分级实施课程教学, 中央电大当前提供的资源和网上教学平台是:
资源形式
作者
出版单位
版本
内容
文字主教材
”计算机组成原理”
王诚、 陶水龙
中央电大出版社
6月第一版

”计算机组成原理形成性考核册”
中央电大理工部
中央电大出版社
7月第一版

文字主教材配套光盘
中央电大理工部
中央电大音像出版社

与IP课件差别不大
录像教材
中央电大理工部
中央电大音像出版社

4讲期末复习
IP课件
中央电大理工部

19讲
网络教学平台
中央电大理工部
中央电大在线

课程教学平台互动平台
网络课程
中央电大理工部

/zcyl/index.htm

安徽电大”计算机组成原理A”课程教学平台在安徽电大在线中, 也提供了丰富的配套资源, 这些配套资源有以下几种类型:

资源形式
说明
文本辅导
类似彩色出版媒体形式的图文混排文本, 主要是课程重点难点知识的补充说明。还有对教材章节知识的概括性总结, 以利于期末复习。
动画演示
这是为了适应本课程抽象理论知识和过程的具体化、 实际化而开发的具有针对意义的资源, 基本涵盖教材主要难点和重点内容。
视频资料
主要提供实物类型的视频资源以开阔视野或具体化抽象内容。也有的是对相关人物、 知识的拓展, 以供感兴趣或学有余力的学员使用
自检自测
具有自动批改能力的章节练习题, 学员能够随时加以练习并自动判分, 能够对照答案找出差距。
历年试卷
提供中央电大的历年真题试卷和答案, 学员能够对照练习和针对性复习或自测。另外在文本辅导中还有对试卷的分析, 有利于学员找出容易出现共性错误的地方并加以避免。
电子图书
主要提供国内外课程经典教材的电子书。以供数字电路方面的知识准备和学有能力的学员参考。

安徽电大在线课程页面有以下栏目, 全方面地将课程所需信息提供给学员和教师, 这些栏目分别是:

栏目名称
栏目作用
课程说明
介绍课程的基本情况、 资源、 学习方法、 要点
教师介绍
介绍课程主讲教师、 中央电大主持教师、 安徽电大责任教师的联系方式和相关信息
教学大纲
中央电大提供的教学大纲
实施方案
中央电大课程实施方案, 考核方案和安徽电大的具体实施方案、 考核方案、 教学一体化设计方案等
教学辅导
中央电大各种文本辅导、 练习题和安徽电大配套的教学资源, 因为平台信息同步要求, 安徽电大配套资源均在此栏目提供
IP课件
音、 视、 文本一体化的网络传播课件、 IP课件
直播课堂
课程导学、 期末复习、 配套视频资源、 专家讲座等类型
课程论坛
面向全省师生, 提供实时和非实时答疑、 网上教学研讨等

分校级电大在线平台与中央电大在线、 省校电大在线平台资源进行同步, 并能够自建资源和进行网上互动, 但由于我省分校级平台版本仍旧使用第一代电大在线教学平台(PHP), 因为种种技术上的原因, 在同步方面存在不少问题, 我们建议计算机本科的学员如果进行在线自主学习的话, 最好在本阶段上安徽电大在线进行学习, 实时或非实时网上互动方面能够自行安排在分校或省校平台进行。分校级平台上的自建资源这一块还没有统计数据支持。
四、 资源和平台的运用
中央电大资源
”计算机组成原理A”中央电大当前提供的资源和网上教学平台还是非常丰富的, 能够多类型多平台多形式地应用于学员的自主学习和各级电大的日常教学中。
1、 文字主教材
使用: 安徽电大严格按照”五统一”教学要求配备统一教材, 达到一人一本。教师围绕教材组织教学和其它类型资源的建设。
优点: 语言言简意赅, 内容条理清晰、 逻辑有序。
缺点: 对学员知识储备和学科背景有要求。这些要求在开放教育前几届学员中不成问题, 可是随着学员入学群体的变化, 在后期教学中, 这种矛盾越来越突出, 致使文字主教材对部分学员来说阅读难度较大甚至到了看不下去的程度。
2、 形成性考核册
使用: 安徽电大严格按照中央电大形成性考核要求配备, 达到一人一本。教师围绕形考册布置批改作业和组织引领性小组讨论。
优点: 作业份量适宜、 难易度合适, 题型丰富、 格式统一, 有利于存档保存。
缺点: 最好与笔试考试环节有一定联系, 分量还能够适量放大, 选择题能够多一些。还有就是复习阶段形考册一般都已交至校方进行评阅打分, 不利于学员复习阶段使用。
3、 配套光盘
使用: 与文字教材配套发布, 主要是学员自主学习时使用。主要是IP网上课件的DVD封装格式, 能够离线学习。
优点: 使学员在学习资源方面的不平衡降到最低, 不会应为学员学习条件所限造成资源获取方面有差异。
缺点: 光盘质量上需加强。
4、 录像教材
使用: 当前以光盘形式发布的视频, 学员和教师也可在中央电大在线直播课堂中看到, 当前使用不多, 征订方往往是各级分校, 光盘使用率不高。
5、 IP课件
使用: 主要用于学员自主学习时使用, 面授课辅导教师在面授教学时一般不使用。因其以网络平台进行发布, 使用方便,
优点: 因其以网络平台进行发布, 使用方便灵活。以三分屏形式展示, 信息丰富易于使用。在所有中央电大资源中最受欢迎。
缺点: 对上网、 带宽有条件要求, 不是能覆盖所有学员。内容与教材紧密联系, 因此对学员有学科背景和知识储备有要求, 否则听不懂。
6、 网络教学平台
使用: 因其内容能够同步到所有下级教学平台上, 因此反而中央电大在线该课程页面使用率不高, 学员完全能够在自己所属的教学平台上看到内容。
优点: 权威性, 质量高。
缺点: 更新较慢, 如有相关背景知识补充方面的内容更好。
7、 网络课程
使用: 能够说是以上所有资源的综合, 但不知何种原因, 利用率不高甚至不为人所知( 安徽电大在线早已给出地址) 。

安徽电大资源
安徽电大”计算机组成原理A”课程教学平台在安徽电大在线中, 提供了一下数量的配套资源和教学实施文件( 截至 10月) :

资源形式
数量
内容
课程说明
6篇
资源使用、 教学方法建议、 课程基本概况等
教师介绍
4篇
教师分级类型说明、 主持、 主讲、 责任教师介绍等
教学大纲
2篇
细化了中央电大大纲的部分内容
实施方案
6篇
形考、 终结考说明、 教学一体化设计、 作业要求等
文本辅导
22篇
图文形式对课程关键知识点进行讲解、 也有拓展内容
动画演示
208篇
以动画形式将课程抽象知识具体化, 也有数电补充知识
视频资料
6篇
主要是拓展类型的资源
自检自测
13篇
基本涵盖各章节知识点的选择题类型, 可机器判分
历年试卷
8篇
1月之前有5套, 1月起有7套
电子图书
1本
无基础的学员能够一看即懂的一本经典图书

使用: 以上所有资源, 除了历年试卷大受欢迎外, 其它点击率在安徽电大在线并不高, 分校级平台暂时无数据支持, 但由于平台兼容性问题, 估计使用率也不高。以下表格从 春开始统计, 原因是在电大在线第二版(ASP.NET)在我省使用较晚, 而且恰逢中央电大教务系统升级, 原来4位代码的课程资源在 底才迁移到5位代码的新课程平台上, 因此数据在 春左右才得以稳定, 可信度较强。( 当前仍存在学员选课时选择4位代码的课程)

学期
访问
时间
访问
次数
相关
帖数
选课人数
招生人数
发布资
源数
资源点
击次数
10春
1324
100
92
37/159
22
37
10秋
2783
123
110
50/150
287
517
11春
693
29
0
0/118
7
61
11秋
8531
262
773
108/177
3
10

以上数据虽然有分校和工作站分流现象, 可是仍旧不乐观。我们在课程答疑和对分校进行调研、 教学检查时也收集过相关信息, 答案几乎一致: 学员入学背景知识和储备不足以达到课程自主学习的要求, 学员感觉难度过大, 以至于不求理解只求考试经过。
在利用省校电大在线进行实时或非实时答疑时, 学员能够问出有效问题的不多, 原因就是没有问题可问。这种没有问题可问并不是理解透彻后的没问题, 而是对课程一无所知下的没问题可问, 这一点对我们的震动很大, 并实时采取措施应用到我们的日常教学中, 等条件成熟, 推广到全省。
因为平台迁移的问题, 因此以前开展的实时和非实时答疑很难再进行统计, 5位代码课程平台的答疑从 春开始, 当前进行了10次集中答疑和近24页(20帖/页)的非实时答疑。
五、 省内配套资源的设计特色
省内电大在线的资源和教学文件的上传时有个集中问题, 就是省内新老电大在线平台的混用使得课程资源从上至下的同步时, 经常有数据丢失或浏览失败的情况, 因此安徽电大要求省级电大在线平台不能自建一级栏目, 这样一来就会使以上资源和教学文件堆砌到一个栏目里的情况发生。
要解决这个问题我们采用的办法就是精心设计上传文件的标题, 在标题起名上引入导航元素, 如图:

这些题目命名时将资源功能、 所属专业、 课程、 所在教材章节等全面包含到题目中, 而且用鲜明的分隔符号进行分隔, 使得题目一目了然, 页面浏览时整齐划一, 这个设计也是我们换位思考、 一切从学生角度出发的一个实证。
新版电大在线还有一个突出问题就是图文混排格式非常难以进行在线排版, 学员经常在浏览器中看到的内容与教师事先的版式设计上相差极大, 严重地影响了学员的阅读, 也使得学员对电大在线不认同, 认为上面都是垃圾。如果以附件形式上传, 学员还需要下载后调用合适的客户端才能阅读学习, 学员要多花费时间和精力, 有可能下载后发现对自己又没有用, 这同样影响了学员的网上学习兴趣。
我们采用的办法就是所有的图文混排、 电子幻灯片等资源一律以”原汁原味”的排版形式用插件和代码进行发布, 学员无需任何客户端软件, 利用浏览器直接浏览无需下载, 而且能够放大、 打印等。这个设计同样反映我们建设资源方面一个贴心用户的考虑。

”计算机组成原理”当前阶段的教学也有一个问题, 就是课程配套的教学模型机和实验课时都很难保证, 而即使花费大成本和投入, 学员数字电路方面背景知识的欠缺也使得实验很难完成。缺乏实验环节后, 会造成课程抽象知识很难具体化, 学员没见过、 没听过的设备和电路很难在脑海中形成具体实物与教材上的理论知识对应起来。
我们的配套资源的一个突出特色就是”动画演示”, 这种资源占资源总数的90%以上, 基本覆盖教材上所有的知识点, 并提供了数字电路方面前期知识的快速入门。
教师精心制作和收集了200余个精彩动画, 部分配以语音讲解, 这些工作需要花费大量的时间和精力, 目的是使课程的教学实施更加顺利有效, 后期的目标是将所有的动画和文本辅导打包形成课件形式提供给学员和辅导教师, 形成具有安徽电大计算机专业特色形式的一种资源类型。
动画类型资源以最为学员欢迎的动画形式将教材中的抽象知识具体化, 增强了学员对课本知识的理解。这些动画资源除了能够作为学员自主学习使用外, 也能够由各地面授辅导教师应用与课堂教学实际中。同时, 动画资源都是浏览器能够直接观看, 无需下载, 最大程度地使得学员”所见即所得”, 节约了学员的学习时间。这是我们这门课资源建设方面的一个亮点。

六、 背景知识结构的实际教学处理
从上述的数据和省内摸底的实际情况上分析, 计算机科学与技术本科(专升本)学员在学习”计算机组成原理A”课程时, 最突出的问题就是前期数字电路知识的欠缺。这导致即使课程难度一再降低, 依然使得学员刚入学就碰到了”拦路虎”。
从开放教育学院两届学员的面授经历中, 作为辅导教师深深地感受到学员背景知识结构对本课程的成功开展的极端重要性。面授教师无法选择学员层次, 也不应该对学员的前修课程有所要求, 要立足于现有学员实际, 在面授环节中充分考虑细心准备, 合理安排课程知识体系的组建, 分配好面授学时和自主学习的比例, 争取在有限的面授环节中将知识体系完整建立, 不但针对于本课程的教学要求, 并合理兼顾后继课程的衔接和过渡。
从 秋开始, 在开放教育学院的面授教学中, 我采取了在课堂上利用三分之一的课时以生动形象的图文形式快速建立数字电路设计方面的基本认识, 随后转入课程, 将准备的预备内容马上用于计算机部件设计, 学员兴趣极大, 反映也很好。
比如: 在运算器中加法器设计这一堂课中, 我们做了一下教学处理:
首先花费大概半个小时左右将开关组成的电路的基础知识以非常形象的图文方式讲给学员, 使得学员快速建立数字电路与或非三种运算利用最为简单的开关组成的电路就能实现。然后提出设计一个半加器的需求, 即完成二进制基数内加法表的运算如何设计? 待学员产生浓厚求知欲的情况下, 将利用真值表设计开关电路的SOP和POS方法(非常简单)告诉给学员, 并让学员自己动手按照方法设计, 然后告诉学员如果不去考虑化简电路这个需求的话, 你们设计的这个电路已经能够利用电路做出算术加法运算了。这个过程一直使得学员处于学习的亢奋阶段, 真正做到和教师的逐步引导同步, 高效率利用了有限的面授课时。
七、 教学设计
按照中央电大的教学大纲和考试大纲的要求, 作为面授教师的我, 充分考虑到学员的知识准备实际, 制定了有电大特色的教学要求。
在开学伊始, 在班级中做了调研, 即有数字电路知识背景的学员有多少。在省校开放教育学员两届学员中, 比例大概为10%左右。一方面这是个难以克服的困难, 另一方面, 由于我本身就是电大专职教师, 对这种实际情况已经早有准备, 因此以前的教师生涯中也是大多如此, 而且觉得电大教师就是应该善于解决这些问题。
在面授环节中, 尽量避免”钻牛角尖”的局面, 尽量快速地利用前期的时间( 三分之一左右) 让学生学懂简单、 完整的单台计算机的5个基本部件和整机系统组成, 以及计算机部件连接关系和运行机理, 了解计算机系统结构的入门性知识, 并结合实际分析现有实际智能数字设备, 能将知识应用于实际应用, 引发学员深入学习的兴趣。
这些基本要求的一个思路就是”快速形成主机架构和运行基本原理”, 而相对复杂的一些知识则告知其作用和难点所在, 随后三分之二的时间主要对重难点进行讲解。这样使得学习曲线不会太陡, 不会打消学员的学习兴趣和动力。
面授辅导考虑了学生的在职和成人特点和需求, 面授辅导教师必须提前精心设计出教学方案, 先着重于课程知识体系的建立, 在业余时间进行集中而有针对性的重难点指导, 针对学习过程中的难点和重点进行面授攻关, 。在开放学员的面授实际看, 如果学员面授课程能够保持连贯性的话, 能够达到教学要求, 学员也有较大的成就感和满足感。
参加面授辅导的学员, 能够在辅导教师的精心教学设计下, 掌握完整课程知识体系, 在脑海中能够形成整机系统知识框架。而利用建立起来的这种知识框架, 结合工作和生活实际, 能够做到举一反三, 将所学知识作为解剖刀, 充分利用成人学员理解能力强的优势, 剖析实例, 理解科技文章, 并在这个过程中加深课程知识理解, 向知识深度和广度拓展。
八、 教学方法和教学形式
本课程从 秋开始采用新大纲和新教材, 大纲和教材充分考虑到学员业余学习的特点, 大幅度地降低了学习难度和要求, 但对基础部分的内容进行了强化, 并引入了最新实用的课程实例, 开拓了学员的眼界强化了课程的实用性。
在开放教育学院的课程辅导采用了远程教学和面授辅导相结合的方式开展教学。
远程教学包括要求学生收看电视录像课、 网上的流媒体( IP) 课件、 网上教学辅导、 实时和非实时答疑等多种教学形式;
可是在开放教育学院的授课实际中, 也有问题出现。教师精心设计了面授辅导, 并在面授辅导过程中按照既定设计进行实施, 在这个实施过程中, 由于太过于体系的完整性, 以至于面授辅导的连续性较强, 造成不能及时参加面授辅导的学员由于前面课程的缺失直接影响后继知识的理解。
对于平时作业既是学生自我检验学习水平的一种形式, 也是很重要的形成性考核手段, 担任开放教育学院的面授辅导教师时能够督促学生独立完成并及时批改和反馈, 并对典型和难度较大的习题在面授课中进行集中讲解。
小组讨论课是在教师引领下对预先布置的主题开展讨论的一种教学活动形式。这种教学活动能够很好地激发学生的学习兴趣, 在这个环节中, 由面授辅导教师组织实施。同时, 小组讨论课也是一种形成性考核形式。
在开放教育教学实际中, 作为面授教师的我把这个环节安排在一段较为集中的时段, 即入学导学阶段, 一般在入学的前两堂面授课。在这个阶段中, 我安排了一个精心设计的入门教育阶段, 主题就是: 跟随计算机的历史进行学习和思考。从计算机的原始阶段为什么会过渡到电子二进制数字化时代。注意把握”引领”、 ”提问”和”点评”等多个教学指导环节, 着重于学员的主动思考, 将以前奉为金科玉律的语句一一打破。比如: 为什么电子计算机会使用二进制? 给出的最终答案居然是”不得不”, 而并不是二进制天生就高于别的进制。这样的小组讨论极大地引发了学员进一步学习的欲望。
九、 考核
成人学员对考核环节的重视是毋庸置疑的, 以上所有努力如果不能够在考核环节体现出来, 那这些行为对于学员来说几乎是没有意义的。
电大学习的一个特色就是过程考核, 在”计算机组成原理A”课程教学中, 有占总分30的形成性考核成绩, 主要有作业、 小组讨论、 网上学习行为三块组成。其中作业这一块几乎是硬性的强制要求, 属于学员自主学习时的最底线, 如果连作业都不去完成的话, 怎么证明自己学习和语句都是苍白的。因此每名学员如果不完成作业的话, 形成性考核必定为0分; 而小组讨论和网上学习行为考核则浮动性较大, 没有一些强制性要求, 有些学期如果面授课时实在不足的情况下, 出现过挤占小组讨论和集中实时答疑的一些行为。
终结性考核的解决主要是认真带领学员进行复习来保证。电大考试的一个特色就是”教考分离”, 这也决定了辅导教师不免去有针对性地进行复习。全省电大一般采取以下几个措施。
1、 形考作业认真讲解
课程辅导页面将所有的习题一一做讲解, 可是不提供答案, 同时教师针对性地将共性问题提出, 以引起学员警惕。
2、 教材章节习题的讲解
同样在电大在线尽可能地将习题解题思路和方法告知给学员, 但这一块并不是硬性要求, 只能告知学员考试有较大可能遇见同题型的这些题目。
3、 历年真题试卷的详细讲解
经过对历年真题的提供和对真题出题范围、 题型、 在教材章节中的比例分析( 也提供在电大在线上) , 同时要求学员在复习阶段应该以百倍的重视来完成这些真题的解题, 使得学员在完成几套卷子后, 有着充分的信心去完成考试。
以上措施的施行也确实卓有成效, 省内的及格率一直保持在85%左右。可是, 及格率与知识真正的理解吸收还存在差距, 这一点应该作为课程实施者的共同警醒, 提醒我们在今后的教学上还要但思熟虑, 兢兢业业地将课程知识真正地传授给学员。