在兰州信息科技学院全面推进本科教学合格评估、深化教育教学改革的关键阶段,计算机与人工智能学院以SC教学改革为核心抓手,聚焦课程建设痛点,精准发力破解教学难题。曾经被计算机专业学生认为“最劝退”的《计算机组成原理》课程,通过系统性教学改革实现华丽转身,学生学习兴趣、课堂参与度和知识掌握率显著提升,成为我校落实“以学生为中心”教育理念、践行本科教学合格评估要求的典型示范课程,为兰州信息科技学院“硬课”提质增效提供了可复制的实践经验。

课堂焕新提温度:沉浸式体验点亮学生眼中之光
如今的兰州信息科技学院软件工程专业马生菊老师《计算机组成原理》课堂,早已告别了沉闷的单向灌输模式,处处涌动着探索与思考的活力。教师轻点鼠标,CPU内部数据通路的光点便有序流动,指令执行的每一个环节、各个部件的协同工作都清晰呈现在学生眼前;课堂被划分为多个攻关小组,学生们围坐在一起,用基本逻辑单元搭建模型机,当第一条加法指令成功运行时,全班总会响起热烈的掌声。2023级兰州信息科技学院计算机专业学生苏宝平说起课堂体验难掩兴奋:“以前听老师讲‘指令流水线’,脑子里只有一堆乱串的箭头,现在我能亲眼看着一条指令跑完整条流水线,甚至能精准找出它在哪一步卡住了。”学生张婷也深有感触:“以前觉得硬件是冷冰冰的电路,现在才发现它是有逻辑、有‘性格’的系统。老师说的‘眼中有光’,就是读懂硬件设计思想时,眼睛里突然亮起来的那种光。”
多维创新破壁垒:重构“可触摸” 的理实教学体系
这份亮眼的课堂效果,源于教学团队对SC教学理念的深度践行与大胆创新。一是重构可视化教学设计,打破“一支粉笔+满屏PPT”的传统模式,制作专业动画演示素材,将抽象硬件结构和指令执行、数据传输过程转化为动态直观的画面,让计算机内部的“黑箱”变得透明。二是推行项目式实践教学,精心设计“模型机搭建挑战”,让学生在模拟环境中动手拼接逻辑单元、调试简单程序,在“拼乐高式”的实操中深化对理论知识的理解。三是创新生活化类比教学法,针对“中断嵌套”等公认教学难点,设计“厨房场景”角色扮演——用烧水对应主程序、门铃响对应低级中断、电话响对应高级中断,让学生在沉浸式体验中轻松掌握中断优先级和现场保护的核心原理。
溯源痛点明方向:直面传统教学的深层次短板
回溯改革前,《计算机组成原理》课程的教学困境十分突出。作为计算机专业的核心基础课,该课程概念密集、层级复杂、逻辑性强,运算器、控制器、中断等专业术语晦涩难懂。传统教学中,教师主要依赖静态PPT和板书进行理论讲授,学生缺乏直观感知,只能靠死记硬背和凭空想象拼接计算机的“骨架”。这种“纸上谈兵”的教学方式,导致学生普遍存在畏难情绪,学习兴趣低迷,课堂抬头率不高,不仅难以建立对计算机系统的底层逻辑认知,更无法将理论知识转化为实践能力,与本科教学合格评估中“强化实践教学环节、培养应用型创新人才”的核心要求存在明显差距。

以评促建强内涵,教学改革无止境。此次《计算机组成原理》课程的SC教学改革,正是兰州信息科技学院紧扣本科教学合格评估指标体系,推动教育教学质量全面提升的生动实践。未来,兰州信息科技学院将继续以本科教学合格评估为契机,深化SC教学改革成果,在课程中引入国产处理器架构实践模块,让学生亲手在“中国芯”平台上跑通自己的程序,进一步完善理实一体化教学体系,让更多“硬核”课程变得可亲可学,真正培养出从底层逻辑理解技术、热爱探索创新的高素质应用型人才,以扎实的教学成效迎接本科教学合格评估。
审核 / 王娟娟