翻转实验教学法的设计与实践*——以大学《计算机组成》课程为例

翻转实验,又称为自主实验,是指在实验实施过程中有意缺失部分实验环节和实验素材,要求学生自己设计、补全实验环节,并开发、收集相应的实验素材,最终相互交付完成实验操作。在《计算机组成》实验课程中,作者设计并实现了以MIPS指令为核心的自主仿真实验系统,基于该系统,进行了《计算机组成》翻转实验的教学设计和实践探索活动;在活动过程中,为了检验和完善这种新型实验方法的成效,分别在三个不同的专业开展了不同的对比性实验教学。三年来的翻转实验教学实践过程表明,通过合理的自主仿真素材设计和教学引导教案设计,能够有效提升学生的知识结构,在加深学生知识掌握程度的同时,也提升了软件系统设计能力,实验效果既优于以往的硬件实验,也优于(非自主)软件仿真实验。