以小见大

2015-07-05 22:19马凤
教育管理与艺术 2015年1期
关键词:形象化计算机专业原理

马凤

从教材内容安排来看,《计算机原理》课程的特点可用“四个特性”来概括:一是基础性,《计算机原理》是计算机专业发展的根基,如何使之成为不同层次的学生的真正基础,实际上是很难把握分寸的。二是抽象性,硬件设备虽然是具体的、客观的,是学生在该课之前都比较熟悉的,但我们要深入讲解它们的工作原理,实际上是非常抽象的。三是关联性,《计算机原理》既涉及硬件层面,也涉及软件层面,只有厘清这种关联性之后,才谈得上真正理解了计算机的组成原理。四是操作性,上机实验是一种验证性的实验,通过实验来验证教学内容,以便学生理解,进而掌握计算机原理的精髓。

针对《计算机原理》的课程特点,如何运用现代化教育媒体的优势,促进教学整体优化,提高教学效率,高质量地完成课程的教学任务,为学生奠定扎实的计算机原理基础,成了摆在我们面前一项十分紧要,而且亟待解决的问题。

下面就从四个方面谈谈我在《计算机原理》这门课的课堂教学中的一些体会和想法。

一、多媒体课件,小例子发挥大作用

由于计算机原理课程的抽象性,涉及到很多的数学分析和物理分析,并且大部分章节都要讲解工作原理、设计方法和逻辑实现,诸如寻址方式、堆栈操作、动态存储器、总线仲裁等。但是计算机原理的教学大多是采用传统的课堂教学模式,学生在学习各部件的工作原理时,只能通过教师讲解分析原理图,缺乏直观性,而且枯燥的课堂教学容易使学生精力分散,造成学生的厌学情绪。尤其是中职学生,由于本身理解问题和分析问题的能力较差,更是提不起学习兴趣。为了改变这种现状,利用计算机辅助教学,能够发挥较好的作用。

多媒体课件教学是计算机辅助教学应用最广泛的形式之一,教学遇到抽象、无形事物等学生难以理解的重点知识或难以攻克的难点,利用课件教学可使原本艰难的教学活动充满了魅力,达到传统教学所达不到的教学效果。

综上所述,结合计算机原理课程的特点,确定课程所有知识点的教学方法。适时、适度、合理地使用现代化教学手段有助于提高教学效果。

二、形象化讲解,小心思破解大难题

计算机原理课堂教学主要以讲授基本概念和理论知识为主,这些内容抽象、难懂,而且专业性较强。在以往的教学中,我们往往是教师按照教材的内容,用专业术语讲课,学生被动的学习。有相当的一部分学生一节课学完了,问他:“Cache是什么?”“为什么要设置Cache,没有它行不行?”他仍然回答不出来,原因就在于他不理解。

所以在教学的过程中,让学生领会到“哦!原来是这么回事。”才能达到我们教学的目的。那么,怎样才能达到这个目的呢?我们要在理论课上,适当运用形象化的语言来讲解重点和难点知识。以Cache与主存的地址映像为例。教课书上对直接地址映像的定义是每个主存地址映射到Cache中的一个指定的地址,全相联地址映像的定义是主存中的每一个字块可映射到Cache中任何一个字块位置上。学生们被块号、区号、槽号、块内地址等这些单位名称弄得稀里糊涂,根本分不清二者的区别。此时,我将地址映像比喻成去电影院看電影的场景,直接地址映像就是对号入座,而全相联地址映像就是随便坐——有座就可以坐。这样,学生立刻就能记住二者的区别,也能快速判断出哪种映射的命中率更高。

通过这样形像化的讲解,一环扣一环的推进,达到“知其然,更知其所以然”的目的。其实在计算机原理的整个教学活动中,类似的形象化讲解是无处不在的,比如堆栈的工作原理——后进先出,可将其形象化为叠罗汉。再比如,LRU算法的工作原理——先进先出,可将其形象化为排队打饭。我们发现,通过这样形象化的讲解,学生不仅掌握和理解了所讲的基本内容,更对知识体系有了系统、宏观的认识。在教学过程中,只要教师能静下心来,多花些小心思在教学技巧上,就能破解教学中的大难题。

三、实践操作,小步子走出大精彩

对于中职学校来说,计算机专业的教学目标的重点应定位在培养学生技术应用能力方面。所以,对于计算机原理课程的教学,教师更应注重对学生技能的培养,教学上更要加强针对性和实用性。通过实践操作,给学生一个理论和实践相结合的机会,让学生在实践中亲自动手操作,来加深对计算机理论知识的理解。

由于教学设备有限,学校没有安装计算机原理实验系统,很多实验课无法在实验室完成。我就尽可能的利用现有资源,让学生多做实验,实现“感性→理性→感性”的认知。

四、理解性记忆,小投入赢得大回报

学习离不开记忆,每天在课堂上老师传授了很多的知识,有公式、定义、原理……如果没有有效的记忆,那些知识就不曾真正属于自己。因为下次问起,学生还是一问三不知。那么,如何才能有效的把如此数量众多的原理知识,快速的记忆下来而且使之保持长久呢?那就是——理解性记忆。

计算机原理课程有很多知识要记要背,我在教学中提倡学生理解性记忆,而不是死记硬背。例如,学习进制转换时,十进制转换成二进制的方法——除2逆取余,二进制转换成十进制的方法——按权展开相加,学生很容易就能记住,可让学生通过类比的方法,记住十进制转换成其它进制的方法——除相应的进制数(如8、16等)逆取余,其它进制转换成十进制的方法——按权展开相加。这样,其实我们只要记住二进制和十进制之间的转换方法,就能迅速记住其它进制和十进制之间的转换方法。

比如,对于PROM、EPROM、EEPROM等存储器,只要我们记住了Program、Eraser、Electronic等英文单词的含义,就能很好的掌握各个存储的功能及特点。同样的,PSW各标志位的含义,可以结合英文含义理解记忆,这样不但记得快,而且记得牢。

计算机原理是计算机专业的一门核心专业基础课程,内容繁多且比较抽象,要求学生具有一定的逻辑分析能力。我们一直强调不单单让学生掌握讲过的基本概念和理论知识,更重要的是掌握逻辑分析的方法,“授之以鱼不如授之以渔”,这才是我们中职学校教学所追求的目标。

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