任务驱动教学法在《计算机系统结构》教学中的应用

1、    “任务驱动”教学法在计算机系统结构教学中的应用    王 治摘要计算机系统结构课程是一门实践性很强、具有明显的与计算机硬件结合紧密特点的课程。在计算机系统结构课程教学中,充分应用“任务驱动”的方法,使得学生在教师的组织引导下,用不同的方法完成 “任务”,教学效果良好。关键词任务驱动任务计算机系统结构教学自主学习中图分类号:g42文献标识码:a文章编号:1671-7597(2009)1110155-01一、“任务驱动”法的概念及其意义所谓“任务驱动”就是在学习的过程中,学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,进行自主

2、探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,要求“任务”的目标性和教学情境的创建,使学生带着真实的任务在探索中学习。“任务驱动”教学法适用于培养学生的独立分析问题、解决问题和动手创新能力的能力。任务在“驱动”教学中要体现以“学生为中心、教师为主导”的教学策略,要求师生改变传统的观念和角色。学生在学习中起主导作用,教师在教学中起引导、控制、咨询的作用。“任务驱动”教学法符合计算机系统的层次性和实用性,提出了由表及里逐层深入的学习途径,便于学生循序渐进地学习知识和技能。二、驱动任务的有效设计计算机系统结构课程是

3、一门实践性强且与计算机硬件结合紧密特点的课程。在该课程教学中,学生在教师的组织引导下,用不同的方法完成活动“任务”,其思维技能得到锻炼。在设计“任务”时,必须考虑到学生现有的知识结构和能力水平。其认知目标一般可以采用了解、理解、掌握三个层次。了解指能够记住或复现已学过的知识和操作方法。理解指对已经学习过的知识及操作方法,能用自己的语言进行表述、判断和运用;掌握指能用所学过的知识和法去解决简单问题。操作目标一般可以采用初步学会、学会、熟练三个层次的学习水平。在本课程中,初步学会指能理解基本的硬件工作原理;学会指能进行硬件分析并且能完成实验;比较熟练指能够按要求设计硬件电路并且在做实验时能有错误能

4、立即自我纠正。因此,笔者设计如下任务:第一个任务:计算机的硬件组成1.组成计算机的五大基本部件是什么?并简述各部分的功能(确定整个课程的教学主线索)。2.总结:符合五大部分组成结构及工作原理的计算机称作:冯·诺依曼体系结构的计算机,也是研究对象。第二个任务:中央处理器的功能及原理1.中央处理器在整个计算机系统中的地位是怎样的?(明确定义)。2.中央处理器能完成哪些运算?如何完成?(引导出结构:运算器和控制器。运算器在控制器的时序信号的控制下完成算术和逻辑运算)。3.为了完成运算,数据格式如何规定?(引导出数据的二进制表示方法)。4.运算的具体实现过程及软硬件的支持是怎样的?第三个任务

5、:计算机存储器的功能及原理1.为什么需要存储器?2.动态随机存储器如何能保存和输出数据?3.rom如何保存数据?它克服了ram的哪些不足?4.操作系统如何管理存储器?如何提高存储器的访问速度?第四个任务:计算机总线系统的结构和功能1.什么是总线?为什么需要总线?2.总线的结构是怎样的?衡量的参数有哪些?3.pci总线有什么特点?第五个任务:计算机输入/输出(i/o)系统组成1.为什么需要i/o系统?i/o设备如何与总线连接?2.i/o设备有哪些?衡量的性能参数有哪些?三、根据任务构建高效的“任务驱动”教学模式(一)创设情境、提出任务。在课程的任务提出过程中,笔者利用多媒体计算机,将上述设计的问

6、题全部提出。这种学习任务使学生在情境中探索实践,激发学生联想、判断,从而加深对问题的理解。在使用任务驱动法教学时,首先向学生布置本课程、本单元的学习任务,要求学生带着任务或带着问题去学习,以探索问题来引起和维持学生的学习兴趣和动机。(二)分析任务。提出任务之后,笔者并不急于讲解,而让学生分析任务,提出完成任务需要做哪些事情,即提出问题。提出的问题中,对于已经学习过的问题学生自己就会给出解决方案;另一些是没有学习过的,即稳含在任务中的新知识点,这也正是这个任务所要解决的问题。在学生最初还没有适应这种教学方式时,笔者给予适当的提示。根据实际情况,提出问题时,要采用先粗后细,逐步求精的方法。对于一些

7、学生只有亲自做到那一步才有可能提出问题,在完成任务的过程中再去解决。(三)探索研究。问题提出后,学生可以先通过自主探索或者互助协作开展探究活动。然后,围绕主题查阅资料,尝试探索,完成对问题的理解、知识的应用和意义的建构。最后,进行课堂讲解和进一步讨论以及课程实验完成教学任务。在完成任务的过程中,学生还会提出这样那样的问题,教师要随时解答学生提出的问题。(四)评价检查。根据计算机系统结构课程的特点,应关注学生参与教学活动的态度,解决问题的能力和创造性,以及获取知识的经验与教训,使其真正得到提高。不应过多地看重学生所获得知识的对与错。笔者的做法是,每个学生每完成一个任务,都必须交流展示,大家讨论评

8、点,及时对学生的学习情况做出反馈。评价的内容包括:是否完成了对新知识的理解、掌握、熟练应用;学生自主学习的能力;同学间相互协作的能力;创造性解决问题的能力等。四、总结基于“任务驱动”的教学模式有很多种,在实际教学中需按不同的情况区别对待。在计算机系统结构课程中体现“任务驱动”教学法,就是让学生在一个个典型的硬件工作原理和硬件处理“任务”的驱动下展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题以及掌握计算机硬件工作和处理信息的原理。在这个过程中,学生进一步理解计算机软件和硬件的协同工作机制,从而更大地激发他们的求知欲望,逐步形成一个从硬件结构到硬件对软件运行支持,进而改良硬件和设计硬件的良性循环,从而培养出自学能力。参考文献:1冯毅,任务驱动教学法的应用,成都教育学院学报,2003,vol.17,no.7,p.27-28.2邓家宏,试论基于任务驱动的信息技术课程教学法,四川教育学院学报,2005,vol.21,no.z1,p.170-171.3苗玥,任务驱动教学法在visual basic课程中的应用,电脑知识与技术(技术论坛),2005,no.12,p.222-224.4梅君芬,对英语任务驱动型教学方法的认识与思考,江西教育科研,200