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摘要：坚持以学生为中心的教学模式是计算机组成原理课程教学的发展趋势。本文将坚持以学生为中心教育概念引入计算机组成原理课程，并讨论了基于坚持以学生为中心的计算机组成原理的教学改革方法。本文主要讨论了基于坚持以学生为中心，优化课程教学内容，建立多元化，标准化的评估模式方法，利用网络教学等多种方法收集学生过程数据的方法。传统的教育模式，适应时代的发展。其在计算机组成原理课程中的应用将有助于提高学生对计算机组成原理课程的掌握程度，并为以后的专业学习和计算机专业研究生入学考试奠定良好的基础。

计算机组成原理这门课程注重培养学生解决复杂工程问题的能力，是提高学生实践能力的重要保证，这也是中国高等教育参与国际竞争的重要基础。坚持以学生为中心教育理念起源于美国，并逐渐被许多发达国家和发展中国家所采用，逐渐成为教学的基础。其利用学生的主观能动性来驱动整个课程活动，强调学生的坚持以学生为中心，并将其作为反馈教学活动质量的重要因素。

一、计算机组成原理课程的特点和现状分析

计算机组成原理是计算机科学的核心基础课程，其在计算机科学的各种课程中都发挥着作用，其是计算机专业入学考试的主题之一，其重要性不言而喻。该课程主要包括计算机独立系统硬件的基本组件以及各种功能组件的工作原理，数据表示和计算原理，指令结构和执行原理，内存工作和扩展原理等。强调每个核心功能组件的工作原理，这些工作原理解释了单个系统的工作。通过各种计算，其旨在使学生彻底了解计算机各种功能组件的工作原理。

但是目前的情况是，学生在学习本课程时经常会觉得自己有更多的知识，难以记住，工作原理难以理解，其原因是学生对工作方法的思考不够充分。计算机的各个功能部分，并且有很多死记硬背的知识现象。许多学生的学习目的不明确，只能应付考试。

传统的教学方法强调以教师为中心的教学，教师根据教学进度进行教学，他们忽视了学生“主观能动性”的根本目标。教学形式单一，缺乏培养学生推理和评估能力的能力，效果肯定很差。另外，传统的计算机组成原理课程是利用教学内容来驱动教学过程的，其评价方法滞后，难以对学生的学习成绩进行正确有效的评价。为了满足中国工程教育的需要，结合地方工科院校应用型本科人才培养的要求和特点，在计算机组成原理的构建中引入了坚持以学生为中心教育理念。其以主观能动性，以学生为中心和协作式教学为导向，从教学目标，教学内容，教学方法，学生评价等方面，对基于坚持以学生为中心的计算机组成原理课程进行了教学改革和探索。

二、坚持以学生为中心教育模式下的计算机组成原理课程建设方法

（一）以主观能动性为导向，优化课程教学的内容和方法

根据支持“复杂工程问题”毕业的需要，安排了理论课程的内容并设计了学习任务。基于坚持以学生为中心教育理念的教学方法是以预期的主观能动性为目标然后根据输出的结果反向设计相关的教学活动。根据计算机组成原理课程的特点，确定课程对专业毕业要求的贡献，指定教学目标，完善预期的主观能动性以进行评估，然后围绕学习目标设计学习任务，完成学习目标和学习任务矩阵，优化理论教学过程，激发学生的学习兴趣和动力，提高教学效率，提高教学效果。在学习任务设计过程中，我们综合考虑学生应具备的知识点或能力点，并采用课堂教学，作业，设计主题，小组讨论和其他形式。从学生的学习效果反馈中，计算机组成原理的困难很大程度上是由于学生没有完全理解为什么计算机以这种方式工作的事实。根据坚持以学生为中心理论，我们需要对这部分的教学内容和教学方法进行逆向设计。在教学方法上，教师应注意引导学生进行思考，并适当增加相关的小组讨论或设计课题，在课题完成的过程中，学生将逐渐理解计算机的工作原理。

（二）根据坚持以学生为中心，建立多元化，标准化的评价模型

对课程目标达成情况进行科学合理的评估可以发现学生在学习过程中的不足之处，从而有助于不断改进教学方法。对于不同类型的学习任务，应综合考虑学生的完成进度，概念掌握能力，问题解决的正确性和自我设计能力，以设计课程目标的成就标准，并完善评分标准。任务执行方法和特定评分标准的设计是实施科学合理评估的关键。这样，我们可以获得整个课程中每个学生的详细知识和能力的学习情况，然后得出所有学生的平均学习情况。通过对既定知识目标和能力目标的坚持以学生为中心进行分析，可以评估本课程的实际主观能动性，并进行反思和持续改进。  在收集离线学生学习数据的同时，积极构建在线学习课程，可以将其在线和离线组合以收集大规模的学习数据。计算机组成原理的在线课程建设，可以利用互联网平台有效地收集学生学习过程中的海量数据，并进行有效的整理，分析和归纳，弥补了简单的离线课程数据收集的弊端。在线课程的建设不仅利用大数据技术和智能算法使学生的学习个性化，而且针对学生学习中反映的薄弱环节，有针对性地推动学习内容和测验题，这有效地提高了学习效率。其使教师能够根据数据分析，连续的教学改革和促进离线教学的结果进行更有针对性的教学设计。

微课程辅助课堂教学，在线与离线相结合的实践教学模式。随着计算机技术和电子技术的飞速发展，计算机的内部结构变得越来越复杂，庞大且高度集成，这使学生们都觉得计算机组成原理课程具有很大的知识能力，难以学习和理解。但是，其是参加研究生考试的主要课程，非常重要。如何使学生更好地熟悉和掌握基础知识，掌握内容的重点和难点成为教学的痛点，幸运的是，微课程的出现可以解决这一问题。

微课程的教学应用具有以下三个优点：第一：以微视频为主要载体，微课程可以将抽象，复杂的概念转变为视觉和感性知识，不仅可以降低复杂概念的学习难度，而且可以提高学生的学习兴趣和兴趣：第二：通常，微课程学习是指仅在一个“知识点”上进行全负荷学习，因此不会使学生花费过多的时间和精力。第三：教师可以轻松地组织有关“知识点”的教材，并可以更准确地组织在线教学的实时评估和反馈。坚持以学生为中心，该课程将教学内容中的所有关键和难点提炼成几个知识点，并将每个知识点和每个关键点的练习变成微课程的内容，学生可以结合自己的需要，有选择性的学习内容。目前，已完成20个知识点的微型视频和14个讲解运动的视频。然后，将所有微视频及其相应的教学资源（如教学课件，教学设计等）放置到网络教学平台上。学生下课后可以进行独立学习和独立测试；通过反复观看视频，他们可以轻松掌握这些关键知识点和难题，特别是在上课时间较少的情况下；这样可以补充课堂教学，达到良好的教学效果。

（四）坚持以学生为中心，建立多元化的课堂教学模式，确保教学质量

通过多种形式，将无聊的理论知识与灵活的实际应用相结合，形成师生之间的顺畅信息交流，从而激发学生的主动性，营造活跃幽默的课堂教学氛围，提高教学质量。

1.启发式教学法

在上课时，有意识地提出一些现象或问题以引导学生思考。例如，在解释累加器时，引导学生思考：由于ALU里面有累加器，其是否有减法器？老师进一步指导：补码出现的含义是什么？补码如何从减法变为加法？通过启发式指导，学生将彼此分离的两个知识点有机地连接起来，从而形成完整的知识体系。通过这种启发式的教学，学生的思维被充分调动，体现了坚持以学生为中心的原则。

2.类比教学法

在授课过程中，以现实生活中的生动实例进行一些概念、策略和思想的联系和类比，坚持以学生为中心，以使学生更容易理解和掌握教学内容并掌握关键思想。

结语：

计算机组成原理课程教学的内容非常晦涩难懂，内容更新缓慢，教学难度大，该课程在于培养学生的计算机综合能力和核心素养。面对时代发展和教学改革，坚持以学生为中心，促进教学层层改革，从而改善学生的应用能力。