基于混合式教學(xué)的計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)模式研究

陳飛

摘要：針對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，引入了混合式教學(xué)法，該文介紹了混合式教學(xué)法的含義及意義，探討其在計(jì)算機(jī)組成原理課程中應(yīng)用的思路和方法。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)組成原理；混合式教學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）23-0203-02

1 引言

計(jì)算機(jī)組成原理是高校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，課程的教學(xué)任務(wù)是介紹計(jì)算機(jī)硬件各組成部件的工作原理、邏輯結(jié)構(gòu)及相互聯(lián)系構(gòu)成整機(jī)的方法，培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)硬件方面的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，該課程是操作系統(tǒng)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等課程的重要先修基礎(chǔ)課。計(jì)算機(jī)組成原理課程具有知識(shí)面廣、內(nèi)容多、難度大、內(nèi)容抽象等特點(diǎn)，如果在課堂上仍采取傳統(tǒng)的“以教師為中心”的授課方式，師生之間缺乏有效的交流互動(dòng)，則教師無(wú)法第一時(shí)間了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握情況，而學(xué)生課后出現(xiàn)疑問(wèn)也無(wú)法得到及時(shí)的解答，教學(xué)效果不理想，課程的教學(xué)模式急需改變。

目前國(guó)內(nèi)許多高校為了改善計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)效果，進(jìn)行了各種教學(xué)嘗試。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)了基于SPOC的課程在線(xiàn)互動(dòng)教學(xué)方法[1]，對(duì)線(xiàn)上和線(xiàn)下相結(jié)合的教學(xué)方式進(jìn)行了探索；哈爾濱理工大學(xué)設(shè)計(jì)了基于翻轉(zhuǎn)課堂的課程教學(xué)模式[2]，對(duì)比傳統(tǒng)的教學(xué)模式，取得了較好的教學(xué)效果。可以看出，將傳統(tǒng)課堂與在線(xiàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。因此為了充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源及其他教學(xué)資源，采用先進(jìn)的教學(xué)手段和教學(xué)方式，讓學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中，改善目前計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)效果，針對(duì)該門(mén)課程，筆者基于南京曉莊學(xué)院課程中心的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)線(xiàn)上教學(xué)和線(xiàn)下教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)方法，進(jìn)行了探索和實(shí)踐。

2 混合式教學(xué)的理論基礎(chǔ)

2.1 混合式教學(xué)的含義

混合式教學(xué)的概念最早由國(guó)外的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提出，指的是線(xiàn)上學(xué)習(xí)（E-Learning）與線(xiàn)下（Off-line）面對(duì)面的混合[3]，通過(guò)引進(jìn)面對(duì)面教學(xué)來(lái)改進(jìn)E-Learning的不足。隨后，混合式教學(xué)模式被引入到高校教育領(lǐng)域，并得到高度關(guān)注?；旌鲜浇虒W(xué)法把線(xiàn)上教學(xué)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，既能充分發(fā)揮教師引導(dǎo)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

2.2 混合式教學(xué)的意義

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多高校陸續(xù)開(kāi)展混合式教學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，如基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)，基于MOOC或SPOC的混合式教學(xué)實(shí)踐等，取得了一定的教學(xué)效果。

1）采用混合式教學(xué)方法，能夠凸顯學(xué)生的主體地位，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，學(xué)生能夠自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間，把握學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性都得到了提高。

2）混合式教學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)共享優(yōu)質(zhì)教育資源，讓學(xué)生充分領(lǐng)略了來(lái)自國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教師的風(fēng)采和豐富的課程資源。

3）學(xué)生在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)、完成在線(xiàn)作業(yè)、參與互動(dòng)討論的過(guò)程中，分析問(wèn)題能力、自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力與溝通交流能力都得到了培養(yǎng)和提高，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)建構(gòu)與能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合。

3 混合式教學(xué)在計(jì)算機(jī)組成原理課程中的運(yùn)用

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，改善計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)效果，將混合式教學(xué)引入課程的教學(xué)過(guò)程中，主要從以下幾方面進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)：

3.1教學(xué)內(nèi)容的梳理

在以往的課堂教學(xué)過(guò)程中，教師比較著重于計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)與工作原理的講解，忽視了教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性，學(xué)生往往到學(xué)期結(jié)束還未建立起計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的整體概念。因此，在教學(xué)改革中，重新梳理了教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，在討論計(jì)算機(jī)各部件的工作原理的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)概念，并適當(dāng)加入一些計(jì)算機(jī)發(fā)展的新知識(shí)和新技術(shù)。

3.2 在線(xiàn)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)

在線(xiàn)教學(xué)是混合式教學(xué)方法中的重要環(huán)節(jié)，而在線(xiàn)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)是在線(xiàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。雖然在互聯(lián)網(wǎng)上有許多開(kāi)放的MOOC資源可以觀看及獲取，但這些資源不一定完全符合本校學(xué)生的特點(diǎn)及學(xué)習(xí)需求。因此，根據(jù)本校學(xué)生特點(diǎn)及專(zhuān)業(yè)需求，進(jìn)行了在線(xiàn)教學(xué)資源的建設(shè)。重新對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分，錄制了一系列的教學(xué)微課視頻。微課視頻的內(nèi)容不是課堂的重復(fù)，而是重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的其他解讀、課堂內(nèi)容的擴(kuò)展及需要掌握的其他知識(shí)等，每個(gè)知識(shí)單元后需設(shè)計(jì)思考問(wèn)題，留給學(xué)生課后思考和討論。除此之外，還進(jìn)行了作業(yè)庫(kù)、試題庫(kù)、資料庫(kù)等資源的建設(shè)，可根據(jù)需要在線(xiàn)完成作業(yè)及測(cè)試，同時(shí)給學(xué)生提供豐富的參考資料。

3.3 在線(xiàn)交互方式的設(shè)計(jì)

在線(xiàn)教學(xué)環(huán)節(jié)除了在線(xiàn)教學(xué)資源之外，還設(shè)計(jì)了師生之間的在線(xiàn)交流方式。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的討論模塊進(jìn)行問(wèn)題討論及答疑，學(xué)生任何時(shí)候遇到任何問(wèn)題都可以在討論區(qū)提問(wèn)，教師可利用課余時(shí)間進(jìn)行答疑。在線(xiàn)答疑與指導(dǎo)除了在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展外，也可以通過(guò)電子郵件、QQ軟件和微信等網(wǎng)絡(luò)通信工具完成。

3.4 線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)的混合方式設(shè)計(jì)

混合式教學(xué)的重點(diǎn)在于線(xiàn)上教學(xué)和線(xiàn)下教學(xué)如何“混合”能夠達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。學(xué)生課后需在線(xiàn)觀看教學(xué)視頻，完成在線(xiàn)作業(yè)及思考題，參與在線(xiàn)討論及測(cè)試，有疑問(wèn)可在線(xiàn)答疑，也可在線(xiàn)獲得課件等教學(xué)相關(guān)資料；而在課堂上，教師除了講解知識(shí)點(diǎn)之外，還需組織學(xué)生對(duì)思考題進(jìn)行分組討論、講解疑難問(wèn)題和處理作業(yè)等。

3.5考核方式的設(shè)計(jì)

以往計(jì)算機(jī)組成原理課程的考核著重于期末考試成績(jī)（即結(jié)果性評(píng)價(jià)），采用混合式教學(xué)方法后，應(yīng)對(duì)學(xué)生從混合式學(xué)習(xí)的全過(guò)程進(jìn)行多方面的觀察和評(píng)價(jià)。因此，對(duì)學(xué)生期末總成績(jī)的構(gòu)成做了調(diào)整。總成績(jī)=40%平時(shí)成績(jī)+60%期末成績(jī)，平時(shí)成績(jī)由作業(yè)成績(jī)（包含線(xiàn)上及線(xiàn)下作業(yè)）、課堂討論成績(jī)、考勤及實(shí)驗(yàn)成績(jī)構(gòu)成。

4混合式教學(xué)的教學(xué)效果分析

和以往傳統(tǒng)的課堂教學(xué)情況相比，混合式教學(xué)取得了較好的教學(xué)效果。

1）課堂氛圍更加活躍。每個(gè)知識(shí)單元都布置了課后思考題，在課堂上，預(yù)留一定的時(shí)間進(jìn)行師生間的探討與交流，讓學(xué)生能夠充分發(fā)表他們的想法與意見(jiàn)，這種教學(xué)模式有效調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性，有很好的課堂氣氛。

2）師生之間的交流更加密切。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師可以及時(shí)客觀地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)視頻的情況、完成作業(yè)的情況等，可以針對(duì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給予個(gè)性化的指導(dǎo)；而學(xué)生有任何問(wèn)題也可以及時(shí)在平臺(tái)上得到解答，甚至可以和教師在線(xiàn)討論問(wèn)題，師生之間的交流和了解更加緊密。

3）知識(shí)的掌握更加扎實(shí)。在線(xiàn)作業(yè)、在線(xiàn)測(cè)試、課后思考題等方式使得教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的監(jiān)控貫穿整個(gè)學(xué)期，考核評(píng)價(jià)方式的改進(jìn)也有效督促學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的認(rèn)真學(xué)習(xí)，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)使學(xué)生可以隨時(shí)隨地復(fù)習(xí)知識(shí)，及時(shí)得到答疑，對(duì)于知識(shí)的掌握更加扎實(shí)和深入。

5 結(jié)論

基于混合式教學(xué)的教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)造性，增進(jìn)了師生間的交流，提高了計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)質(zhì)量。今后，從教學(xué)微課視頻的質(zhì)量、課后思考問(wèn)題的設(shè)計(jì)、線(xiàn)上和線(xiàn)下教學(xué)的配合方式及考核方式的改進(jìn)等方面可進(jìn)一步的探索和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃嵐，袁鋼，程新榮，等. 基于SPOC理念的計(jì)算機(jī)組成原理課程互動(dòng)教學(xué)研究[J].計(jì)算機(jī)教育，2015.

[2] 林克正，劉彥君，金恩海，等. 基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)研究[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2016.

[3] 牟占生，董博杰. 基于MOOC的混合式學(xué)習(xí)模式探究——以Coursera平臺(tái)為例[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014.

【通聯(lián)編輯：代影】