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以能力培养为目标的计算机组成原理教学研究.docx
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1、 以能力培养为目标的计算机组成原理教学研究 张铭泉 程晓荣摘要:能力培养已成为当下高等教育的重点内容,如何培养出超越课本知识,具有现实工作需要实践能力的大学毕业生,是每所高等院校本科教育教学中的关注点。本文以计算机组成原理课程教学为例,探讨了如何把能力培养融入到课堂教学中,以课堂教学内容为基础,培养工作单位需要的综合能力。关键词:能力培养;本科教育;教学研究:G642.0 文献标志码:A :1674-9324(2019)11-0221-02一、能力培养存在的认识误区及应对目前,高等教育已由原来注重理论教学转向对学生能力的培养,逐步以社会、企事业等单位的用人要求相一致,本文以计算机专业基础课“计
2、算机组成原理”为例探讨了如何培养出能力出众、具有可以“解决问题”能力的高校毕业生。高校讲授的课程门类繁多,有些课程与实际生活联系紧密,有些课程则偏重理论方面,致使有些授课老师想当然地认为,自己所教授的课程与能力、素质、创新无关,例如把素质培养职责推给高校管理人员,这无疑是能力培养的误区之一。事实上,学生能力的培养离不开授课教师的引导和责任心。此外,能力培养的另外一个误区是,混淆知识、能力、素质、创新的概念,搞不清如何实现能力培养、素质教育和创新教育。为走出这一误区,需要重新明确这几个概念及其内在联系。知识、能力、素质、创新是统一的。知识是基础,能力是核心,素质和创新体现在能力中。学习可以获得知
3、识,实践可以获得能力。能力培养体现在每一个教学环节中。能力是在实践活动中形成和发展起来的,且不是一朝一夕的事,“培养能力”在课堂上无法落实,因而不能作为课堂教学目标。然而,课堂教学又必须重视能力的“培养”,教学中,要在明确能力形成和发展条件的前提下,认真落实三维目标,保证学生主体,重视学生的主体参与和动手操作,根本途径在于改变教学方式,体现在课堂教学的目标上,就是为发展能力获得相应的知识技能和方法,经历一定的学习过程和体验。面对具体问题,在特定的环境下提出针对此问题的解决方法,并坚信办法总比困难多,这样我们就可以说你具备了解决问题的能力。二、计算机组成原理课程中体现的能力培养计算机是具有信息表
4、示、运算、存储及其他信息处理能力的复杂系统。在计算机专业课的教学中,除了讲授基本的计算机理论知识外,还应培养学生“解决问题”的能力,包括软硬件的设计与实现等现实生活中需要的能力。这种能力在某种程度上体现为解决问题的思路,计算机组成原理课程中处处体现着这种以“解决问题”为导向的思路,同时也是能力培养的思路。(一)有限资源利用效率最大化做任何事情都会有成本或者代价,即使不是用钱来衡量,也会是其他方面的代价。受雇于企事业单位的高校毕业生,接到单位需要完成的工作任务,应优先考虑成本代价。如何用最小的成本高质量完成任务,往往是衡量一名员工能力强弱的指标。计算机中的信息可以用多种形式表示,如整数、小数、文
5、字、图片、音频、视频等,而目前主流的计算机只能存储0和1组成的位串。因此,在计算机中表示信息,需要特定的规则。以浮点数为例,浮点数的数量有无穷多个,而计算机中只能使用有限的比特位表示一定范围内的浮点数。尽管如此,在我们使用计算机过程中,这种表示法的限制并没有给实数的表示带来大的麻烦。这是因为在计算机数据表示法中,蕴含着有限资源利用效率最大化道理。为了表示尽可能多的实数,计算机设计者们采用了科学计数法的方式,表示计算机中的浮点数,把浮点数分为整数部分和小数部分,这样可使实数的表示范围成几何级增长,使用有限的比特位(如32位、64位等)可表示的数值范围足够我们日常的使用。更进一步,由于在二进制的科
6、学计数法中,小数点前总是1,即都是1.xxx的形式。因此,在IEEE 754浮点数标准中规定,这个1也可以省略,节省出1比特的空间分配给小数点后的部分。这样就人为地“创造”了1位精度。通过这个例子可以看出,在资源受限的情况下,要高质量地完成一个任务,需要提高资源的利用率,最大限度地开发资源的可利用空间。没有人拥有无限的资源,做任何事情的资源都是有限的,恰恰是有限的资源才能造就出色的设计者或工程师,也最能体现一名员工的“解决问题”的能力。(二)困难问题分解最大化现实生活中采用分解法解决问题的例子比比皆是。要解决一个难题,通常情况下都不能一下解决掉,否则就不能称作难题了。为了解决难题,一般需要把问
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- 能力 培养 目标 计算机 组成 原理 教学研究
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