“计算机组成原理”的课程教学改革与实践
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“计算机组成原理”课程教学改革探讨
四三” 的理论教 学模 式 和“ 环节 ” 三 的实 践教 学 改革 ， 料 ， 我 校 自主 研 发 的 教 学 网 站 上 进 行 师 生 之 间 和 学 在 强调“ 实” 理 一体 ， 培养和 提升学 生的计算 机硬件 设 生 与学生之 间 的讨论 ， 在 并对一 些 主要观 点在课 堂上进 计 与开 发能力方 面 积累 了一定经验 。
所 谓“ 步” 五 是指 “ 习一精讲 一讨论一 设计 一验 计 ， Ｍａ Ｐ ｕ １ Ｑｕ ｒＵ Ｉ环 境 下进 行 仿 真实 预 在 ｘ ｌｓ１ 或 ａｔＳＩ 证” 步步递进 ， ， 最后 达 到 能设 计计 算 机 部件 、 统 的 验 ， 系 得到波形 图 ； 也可 以在 实验箱 上进行 设计 和实验 。
机科学与 技术专 业 的知 识体 系 中扮 演 着 极其 重要讲 重 点 和难 点 内容 。根据 当
前 的 教 学 改 革 趋 势 ， 门课 的 理 论 学 时 都 有 不 同 程 度 每
这 门课程 的教学 目的是使学生掌握计算机硬件 系 的压 缩 ， 教学 内容 却 不能 压 缩 ， 其 是本 课 程被 列 而 尤
一
行点 评 。
、
“ 四三 ＂ 理论 教 学模 式 五 的
１提 出并 实 施 了 “ 步 教 学 法 ” ． 五
“ 设计 即在理论 课程结 束后进 行 课程设计 ， 要求 学 生运用所 学 的原理 ， 设计 一个计 算机 的硬部 件或系
统 。可 以用 软 件 的 方 式 来 设 计 硬 件 ， 用 ＶＨＤＬ设 即
计原理 ， 最终 能设计计算机的部分硬件和系统 。
“ 论 ” 对 当前 出现 的 新 技 术 ， 存 储 体 系 中 的 讨 即 如 该课 程在我 校近 ２ Ｏ年 的 教 学 中 ， 渐 形 成 了“ 逐 五 Ｓ Ｄ、 Ｐ 中 的 多 核 技 术 等 ， 要 是 让 学 生 自 查 资 Ｓ Ｃ Ｕ 主
计算机组成原理实验教学改革探讨
业竞 争 力。 作， 很 多学 生 只是 机 械 的按 实 验步 骤 连线 和
具 体 实 验 具 体 的 实 验 内容 应 覆 盖 计 算
机组成 原理课程 教学中的各 重要方面 ： 计
操作 ， 根 本 不 明 白每 步操 作 代 表 什 么含 义 ，
存储 器 ， 时序部件， 总线和整机实验。 １ 计算 机组成 原理实验教 学的现状 及存 有 什 么作 用 。 为 了提高 学 生 独立 思 考 和解 决 算 器 ， 在 问题分析 问题 的 能 力 ， 我 们 将 运 算 器 存 储 器和 总 线 类 型 分 为 选 作 和 必 做 。 每 个 实 验 分 属 验 证
ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ａ ｃ ｏ ｍｐ ｕｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ， ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎｇ ｉ ｎ ｔ ｅ ａ ｃ ｈｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｏｒ
ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｄ ｅ ａ ｓ， ａ ｎ ｄ ｙ Ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｔｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ； Ｃｏ ｍｐｕ ｔ ｅ ｒ Ｏｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ａ ｌ Ａｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｍｅ ｎｔ ； Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ Ｒｅ ｆ ｏ ｒ ｍ
计 算 机 组 成 原 理 课 程 是 计 算 机 专 业 的 实 验 由原 来 的 验证 型 实验 改 成 设计 型 实验 。 型、 设计 型 或 综 合 型 。 根 据以上思考 ， 我 们
具 体 实 验 具 体 的 实 验 内容 应 覆 盖 计 算
机组成 原理课程 教学中的各 重要方面 ： 计
操作 ， 根 本 不 明 白每 步操 作 代 表 什 么含 义 ，
存储 器 ， 时序部件， 总线和整机实验。 １ 计算 机组成 原理实验教 学的现状 及存 有 什 么作 用 。 为 了提高 学 生 独立 思 考 和解 决 算 器 ， 在 问题分析 问题 的 能 力 ， 我 们 将 运 算 器 存 储 器和 总 线 类 型 分 为 选 作 和 必 做 。 每 个 实 验 分 属 验 证
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计 算 机 组 成 原 理 课 程 是 计 算 机 专 业 的 实 验 由原 来 的 验证 型 实验 改 成 设计 型 实验 。 型、 设计 型 或 综 合 型 。 根 据以上思考 ， 我 们
计算机组成原理课程改革和探索
在 涉 及 到 底 层 数 据 流 和 控 制 流 时 ， 以 结 合 相 关 的 教 学 辅 助 软 可
《 计算机组成原理》 是一门重实践的课程 ， 可往往一学期实验下来 ， 学生感觉 收效甚微 。 究其原因无非两种 ： 一是实验内容不符合学生实 际 情况 ， 二是实验时间不能保证 。 针对这两个问题 ， 笔者认 为可 以采用以下方式作 为改进 。 １根据不 同的教学阶段 ， ） 实验层次化 每章节教学初期阶段 ， 实验采用基础验证性 实验 ， 生掌握实验 使学 系统中每个单元模块 的内部结构及相关 电子芯 片的基本 逻辑， 理解该 章所涉及 的单元模块的工作原理及其在整机系统中的应用。 每章节 中期阶段 ， 实验进 入设计 阶段 ， 学生要将 本章甚 至其 以前章 节的教学 内容 、 实践 情况做融会贯通 ， 决实 际设计 要求 。这类型的实 解 验 设 置 应 注 意 由 简 到难 ， 由片 到 全 。 学期末 ， 课程设计 阶段 。根据实验设备 的实 际功能 ， 教师设计一些 综合性较强的题 目让学生选择 。 要求学生能利用整体结构思想 ， 对指导 教师提 出的课题， 找出解决方案， 陈述其原理 的应用， 设计实验所用的单 元模块， 并通过实践得 出实验结论 。 ２ 确保 良好 的实验环境 ） 硬件实验和软件实验不 同， 硬件 必须要有特定 的实验器材 ， 良好的 实验条件作保障 ， 尤其进入第 三阶段 ， 每周两节课 的实验时 间根本不能 满 足学 生 需 求 。 议 可 以在 这 期 间 ， 放 硬 件 实 验室 ｍ 保 证 学 生在 需 要 建 开 ， 时随时进入实验室进行研究 ， 验证新的设想 ， 交流各 自新的思想 ， 从而 激发 出学生 的创新精神 ， 帮助学生取得成果。 ４结 束 语 ． 总之，计算机组成原 理》 《 课程的教改， 应本 着理论 与实践的完美结 合， 根据实际情况实行相应 的教学 方法 ， 以适 应课程 的变化 和学生 的变 化， 并在教学生涯 中不断的改进教学思路， 以取得 良好 的教学效果。
《 计算机组成原理》 是一门重实践的课程 ， 可往往一学期实验下来 ， 学生感觉 收效甚微 。 究其原因无非两种 ： 一是实验内容不符合学生实 际 情况 ， 二是实验时间不能保证 。 针对这两个问题 ， 笔者认 为可 以采用以下方式作 为改进 。 １根据不 同的教学阶段 ， ） 实验层次化 每章节教学初期阶段 ， 实验采用基础验证性 实验 ， 生掌握实验 使学 系统中每个单元模块 的内部结构及相关 电子芯 片的基本 逻辑， 理解该 章所涉及 的单元模块的工作原理及其在整机系统中的应用。 每章节 中期阶段 ， 实验进 入设计 阶段 ， 学生要将 本章甚 至其 以前章 节的教学 内容 、 实践 情况做融会贯通 ， 决实 际设计 要求 。这类型的实 解 验 设 置 应 注 意 由 简 到难 ， 由片 到 全 。 学期末 ， 课程设计 阶段 。根据实验设备 的实 际功能 ， 教师设计一些 综合性较强的题 目让学生选择 。 要求学生能利用整体结构思想 ， 对指导 教师提 出的课题， 找出解决方案， 陈述其原理 的应用， 设计实验所用的单 元模块， 并通过实践得 出实验结论 。 ２ 确保 良好 的实验环境 ） 硬件实验和软件实验不 同， 硬件 必须要有特定 的实验器材 ， 良好的 实验条件作保障 ， 尤其进入第 三阶段 ， 每周两节课 的实验时 间根本不能 满 足学 生 需 求 。 议 可 以在 这 期 间 ， 放 硬 件 实 验室 ｍ 保 证 学 生在 需 要 建 开 ， 时随时进入实验室进行研究 ， 验证新的设想 ， 交流各 自新的思想 ， 从而 激发 出学生 的创新精神 ， 帮助学生取得成果。 ４结 束 语 ． 总之，计算机组成原 理》 《 课程的教改， 应本 着理论 与实践的完美结 合， 根据实际情况实行相应 的教学 方法 ， 以适 应课程 的变化 和学生 的变 化， 并在教学生涯 中不断的改进教学思路， 以取得 良好 的教学效果。
《计算机组成原理》课程建设的探索与实践
刘旭东教授和熊桂喜副教授、 杭州 电子科技大学的包健教授共同组成课 Ｌ
题 组， 研究制 定了 《 计算机组 成原理》 课程教 学实 施方案． 与时 俱进地参 广 — 齑
照 这 个 方 案 精 神 ， 《 计 算 机 组 成 原 理 》 课 程 仍 应 以 冯・ 诺 依 曼 “ 存 储 程 序 ’ ’三 二 ］ 二 二 ＝ ＿ ＝ 二 ］ 二 思 想 为 起 点 ， 系 统 地 讲 解 计 算 机 五 大 硬 件 系 统 各 功 能 部 件 的 内 部 组 成 、 交 Ｉ 兰 竺 竺Ｉ １先 惨 课 程
一
，
２ 课程目 标与要求
冈
冈 冈 、
尔 滨 一 ２ 工 ０ ０ 业 ９ 大 年 学 教 的 育 唐 部 朔 高 飞 等 教 学 授 校 、 计 清 算 华 机 大 科 学 盖 学 的 与 王 蓑 技 诚 教 术 授 教 学 、 北 指 京 导 航 委 空 员 航 会 天 冀 责 大 成 学 哈 的 Ｉ 统 Ｉ Ｉ ！ Ｉ Ｉ 接 最 ｌ ｌ Ｊ 箍 ｌ ｌ Ｊ 至 — ｌ Ｊ ｝ Ｉ 一
第３ 期
李淑芝 ， 兰
红， 谭
伟
《 计算机组成原理》 课程建设的探索与实践
１ １ １
０设备与主机信息传送 的主要控制方式 ： 程 序传送 、 中断传送 、 Ｄ Ｍ Ａ传送 ； ㈣掌握计算机中数 的表示方法， 定点及浮点数的运算方法以及运算器 的设计原理 ； （ ｖ ） 掌握计算机指令系统中指令 的基本格式 ， 指令和数据的 寻址方式 ； （ ＼ ） Ｄ 掌握 Ｃ Ｐ Ｕ的基本组成和主要寄存器的作用 ， 了解指令流水技术基本原理 ； 了解控制器中指令 执行 的基 本流 程 ， 硬布 线控 制器 和微 程序 控制 器 的控制 原理 、 设计 技术 ． ３ 教 学 内容 的组 织 江西理工 大学作为教 学研究 型大学 ， 课程组 遵循 “ 应 用型人 才 培养 为主 ， 兼 顾研 究 型人才 ” 的培 养 目标 ， 秉 承“ 以学生为中心， 加强专业基础理论 ， 拓宽专业 口径， 注重实践性环节 ， 提高素质教育” 的改革理念 ， 借鉴省 内 外同类院校的经验 并结合考研和考软件设计师等专业学习和发展的需要制订 了更加科学合理 的课程教学计 划． 多年来一直选用教育部推荐教材或获 国家奖教材和参考书， 根据需要 自编 了《 计算机组成原理实验指导 书》 、 《 计算机组成原理考研教材习题解答》 、 《 计算机组成原理考研及软件设计师考题与解答》 等参考资料． 《 计算机组成原理》 课堂教学中， 应通过第一次课让学生尽快建立起计算机 ５ 大组成部件整体概念 ， 以 便他们 清 晰地 了解 所学 章节 内容 在课 程 知识结 构 中 的位置 及 与其 他 部分 之 间 的关 系． 在 教学 内容 的组 织 上 应以模型机为背景 ， 不针对具体机型， 在整机框架的指引下 ， 逐一剖析， 以信息的数字化表示 、 传送和控制方 法为 主线 ， 使学 生 不断 加深 对各 个章 节 、 各 个部 件 内在 联 系 的理解 Ｊ ． 对 重点 和难 点 部分 ， 结 构 要讲 清楚 、 原 理要讲透彻 、 设计要讲细致 ， 而对其它非重点章节 内容 ， 教师可视学时及学生基础情况进行调整， 既可以概括 讲解 ， 也可以设置问题让学生 自主学 习． 还应该通过实验教学的配合 ， 加强学生动手能力的培养． ４ 教 学 方法 灵活 多样 教 学方 法是 教师 和学 生为 了实 现共 同的教学 目标 ， 完 成共 同 的教学任 务 ， 在教 学过程 中运 用 的方式 与手 段 的总 称 ． ４ ． １ “ 以 学生为 中心 ” 的教 学方 式 “ 以学生为中心” 指的是在教学过程 中以学生为主体 ， 通过教师的引导 ， 充分调动和发挥学生 的学习主 动性和积极性 ； 通过学习环境设计 ， 利用各种教学资源 ， 采用合作 、 讨论等方式完成对知识 的学习． 笔者在近 几年的《 计算机组成原理》 教学中， 也逐步形成了“ 以学生为中心” 的教学方式 ， 教学 中根据章节 内容能综合 运用类 比法 、 启 迪诱 导法 、 任 务驱 动法 、 案 例法 等 ． 使 学 生能够 采用 更深 层 的学 习方 法 ， 自己重新建 构 知识 ， 把 学习内容与 已有 的知识联系起来 ， 融合其他课程去理解《 计算机组成原理》 的内容 ， 从而激发其 内在学 习热 情； 而不是仅仅停留在记住“ 教师传授 的知识点” 又不能灵活运用它们的表层学习上＿ ５ Ｊ ． 如在第一章计算机 系统概论 中， 以学生熟悉的 ｃ源程序 、 编译后与之对应 的汇编代码 、 链接后形成的机器语言代码为例 ， 给出 底层硬件逻辑 ， 鼓励学生积极思考 ， 用多级层次化的观点来看待计算机系统 ， 进而引入 “ 虚拟机” 概念 ； 又以 计算机执行 ｎ ＋ ＋ Ｃ 运算如何提高运算速度引导学生理解运算器 的构成 ， 了解降幂运算 的重要性 ， 进而 阐述乘除运算的基本算法 ； 讲解与程序设计有关 的内容 ， 如数据定 、 浮点表示 ， 数据及指令寻址方式 ， 程序访 问局部 性原 理等 问题 时 ， 通过举 例 和让 学生 分组 编程 实验 剖析 程序 设计 与�
题 组， 研究制 定了 《 计算机组 成原理》 课程教 学实 施方案． 与时 俱进地参 广 — 齑
照 这 个 方 案 精 神 ， 《 计 算 机 组 成 原 理 》 课 程 仍 应 以 冯・ 诺 依 曼 “ 存 储 程 序 ’ ’三 二 ］ 二 二 ＝ ＿ ＝ 二 ］ 二 思 想 为 起 点 ， 系 统 地 讲 解 计 算 机 五 大 硬 件 系 统 各 功 能 部 件 的 内 部 组 成 、 交 Ｉ 兰 竺 竺Ｉ １先 惨 课 程
一
，
２ 课程目 标与要求
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冈 冈 、
尔 滨 一 ２ 工 ０ ０ 业 ９ 大 年 学 教 的 育 唐 部 朔 高 飞 等 教 学 授 校 、 计 清 算 华 机 大 科 学 盖 学 的 与 王 蓑 技 诚 教 术 授 教 学 、 北 指 京 导 航 委 空 员 航 会 天 冀 责 大 成 学 哈 的 Ｉ 统 Ｉ Ｉ ！ Ｉ Ｉ 接 最 ｌ ｌ Ｊ 箍 ｌ ｌ Ｊ 至 — ｌ Ｊ ｝ Ｉ 一
第３ 期
李淑芝 ， 兰
红， 谭
伟
《 计算机组成原理》 课程建设的探索与实践
１ １ １
０设备与主机信息传送 的主要控制方式 ： 程 序传送 、 中断传送 、 Ｄ Ｍ Ａ传送 ； ㈣掌握计算机中数 的表示方法， 定点及浮点数的运算方法以及运算器 的设计原理 ； （ ｖ ） 掌握计算机指令系统中指令 的基本格式 ， 指令和数据的 寻址方式 ； （ ＼ ） Ｄ 掌握 Ｃ Ｐ Ｕ的基本组成和主要寄存器的作用 ， 了解指令流水技术基本原理 ； 了解控制器中指令 执行 的基 本流 程 ， 硬布 线控 制器 和微 程序 控制 器 的控制 原理 、 设计 技术 ． ３ 教 学 内容 的组 织 江西理工 大学作为教 学研究 型大学 ， 课程组 遵循 “ 应 用型人 才 培养 为主 ， 兼 顾研 究 型人才 ” 的培 养 目标 ， 秉 承“ 以学生为中心， 加强专业基础理论 ， 拓宽专业 口径， 注重实践性环节 ， 提高素质教育” 的改革理念 ， 借鉴省 内 外同类院校的经验 并结合考研和考软件设计师等专业学习和发展的需要制订 了更加科学合理 的课程教学计 划． 多年来一直选用教育部推荐教材或获 国家奖教材和参考书， 根据需要 自编 了《 计算机组成原理实验指导 书》 、 《 计算机组成原理考研教材习题解答》 、 《 计算机组成原理考研及软件设计师考题与解答》 等参考资料． 《 计算机组成原理》 课堂教学中， 应通过第一次课让学生尽快建立起计算机 ５ 大组成部件整体概念 ， 以 便他们 清 晰地 了解 所学 章节 内容 在课 程 知识结 构 中 的位置 及 与其 他 部分 之 间 的关 系． 在 教学 内容 的组 织 上 应以模型机为背景 ， 不针对具体机型， 在整机框架的指引下 ， 逐一剖析， 以信息的数字化表示 、 传送和控制方 法为 主线 ， 使学 生 不断 加深 对各 个章 节 、 各 个部 件 内在 联 系 的理解 Ｊ ． 对 重点 和难 点 部分 ， 结 构 要讲 清楚 、 原 理要讲透彻 、 设计要讲细致 ， 而对其它非重点章节 内容 ， 教师可视学时及学生基础情况进行调整， 既可以概括 讲解 ， 也可以设置问题让学生 自主学 习． 还应该通过实验教学的配合 ， 加强学生动手能力的培养． ４ 教 学 方法 灵活 多样 教 学方 法是 教师 和学 生为 了实 现共 同的教学 目标 ， 完 成共 同 的教学任 务 ， 在教 学过程 中运 用 的方式 与手 段 的总 称 ． ４ ． １ “ 以 学生为 中心 ” 的教 学方 式 “ 以学生为中心” 指的是在教学过程 中以学生为主体 ， 通过教师的引导 ， 充分调动和发挥学生 的学习主 动性和积极性 ； 通过学习环境设计 ， 利用各种教学资源 ， 采用合作 、 讨论等方式完成对知识 的学习． 笔者在近 几年的《 计算机组成原理》 教学中， 也逐步形成了“ 以学生为中心” 的教学方式 ， 教学 中根据章节 内容能综合 运用类 比法 、 启 迪诱 导法 、 任 务驱 动法 、 案 例法 等 ． 使 学 生能够 采用 更深 层 的学 习方 法 ， 自己重新建 构 知识 ， 把 学习内容与 已有 的知识联系起来 ， 融合其他课程去理解《 计算机组成原理》 的内容 ， 从而激发其 内在学 习热 情； 而不是仅仅停留在记住“ 教师传授 的知识点” 又不能灵活运用它们的表层学习上＿ ５ Ｊ ． 如在第一章计算机 系统概论 中， 以学生熟悉的 ｃ源程序 、 编译后与之对应 的汇编代码 、 链接后形成的机器语言代码为例 ， 给出 底层硬件逻辑 ， 鼓励学生积极思考 ， 用多级层次化的观点来看待计算机系统 ， 进而引入 “ 虚拟机” 概念 ； 又以 计算机执行 ｎ ＋ ＋ Ｃ 运算如何提高运算速度引导学生理解运算器 的构成 ， 了解降幂运算 的重要性 ， 进而 阐述乘除运算的基本算法 ； 讲解与程序设计有关 的内容 ， 如数据定 、 浮点表示 ， 数据及指令寻址方式 ， 程序访 问局部 性原 理等 问题 时 ， 通过举 例 和让 学生 分组 编程 实验 剖析 程序 设计 与�
浅析《计算机组成原理》课程教学改革
和计算 机 分 别 来 计 算 ５ ６＋６ ５＝？ 的 问 题 。 当我 们 人算 时需 要 纸 （ 存储 器 ） 笔 （ 入输 出设 备 ）算 盘 和 输 、 （ 运算 器 ） 大脑 （ 制器 ） 、 控 。但 是 这两 种 方法 结 合 的 前 提是 ， 要求 我们 老 师在课 前必 须进 行认 真 地备课 ， 吃透 内容 ， 解 置 深 ， 内 容表 述 自然 流 畅 ， 学 生 理 对 让 的思 维跟 着老 师 的思维 自然 而然 的过 渡 。 ３ 通过 多媒 体 网络 课 件 ， 教 学 内容 进 行 动 态 ． 对
在 高 等教育 改 革 浪潮 的推 动 下 ， 学 方 法 的改 教 革 也在 摸 索 中前 进 ， 内外 的许 多教 学 模 式 和 多 媒 国 体 技术 、 网络技 术都 已逐 步渗 透 到教学 环节 之 中 ， 教 学过程 更 加形 象化 、 动化 ， 学 手 段 更 加 先 进 ， 生 教 教 学 中渗透 的信 息量 也在 明显 增加 。 《 计算 机 组 成 原 理》这 门 课 程 是 计 算 机 系设 置
好 几种解 决 问题 的方 法 ， 让学 生积极 地 去分 析 问题 ， 发 挥学 习的 自主性 、 创造 性 。 ３ 学生在 思 想上 不够 重视 ．
的主干硬件课程之一 ， 它是以《 数字逻辑》 为先 导 ， 同时又为《 微机原理及应用》 《 、操作系统》 《 、 编译原 理》 《 、 计算机系统结构》 等后续课程打下基础 ， 在课 程 地位 上起 到 一个 承 上 启下 的作 用 。本 人 从 教 《 计 算机组成原理》 门课程几年来 ， 这 通过亲身实践 ， 也 积 累 了一 些心 得 和体会 ： 教学 过程 中存 在 的问题
社 会 的 需 要 。 主 要 原 因是 ： 生 的 “ ” 教 师 的 学 学 和
计算机组成原理课程教学的改革与实践
计算机组成原理课程教学的改革与实践随着信息技术的迅猛发展，计算机已经成为了现代社会的重要组成部分，计算机组成原理也成为了计算机相关专业的重要课程。
传统的计算机组成原理课程往往存在着理论与实践脱节、教学内容陈旧、学生学习兴趣不高等问题，急需进行教学改革与实践。
本文将围绕计算机组成原理课程的教学改革与实践展开讨论，从课程内容、教学方法、实践活动等方面进行分析，以期为相关教育工作者提供一些建议和启示。
一、课程内容的更新传统的计算机组成原理课程内容往往偏重于硬件的基本原理和结构，对于计算机的软件、网络等方面内容涉及较少。
随着计算机技术的不断进步，软件与硬件的相互关联日益密切，学生需要了解计算机系统的整体结构与运行机制。
在课程内容的更新方面，应该加强对软件、网络、存储等方面的介绍，使学生在学习计算机组成原理课程的能够更全面地了解计算机系统的工作原理与运行机制。
二、教学方法的改革传统的计算机组成原理课程教学方法较为单一，主要以理论讲解、课堂讨论为主，实践环节较少。
学生在课堂上往往只是被动地接受知识，难以真正理解和掌握课程内容。
教学方法的改革十分必要。
可以引入案例分析、项目实践等教学方法，让学生通过实际操作去深入理解计算机组成原理课程的知识点，提高他们的实际操作能力。
可以利用互联网和多媒体技术，设计一些互动性强的教学课件和课程资源，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
三、实践活动的丰富计算机组成原理课程的实践环节十分重要，可以通过实验、仿真、项目实践等形式，使学生在实际操作中掌握课程内容。
在教学中，可以利用虚拟实验室和仿真软件，设计一些与课程内容相关的实验，让学生通过实际操作去感受计算机硬件的运行原理。
可以开展一些与计算机组成原理相关的项目实践活动，让学生在实际项目中应用所学知识，培养其实际操作能力和创新精神。
四、课程评价的多样化传统的计算机组成原理课程评价方式往往以笔试为主，难以全面反映学生的能力和水平。
在教学改革与实践中，应提倡多样化的评价方式，可以通过实验报告、项目成果、开放性问题等形式对学生进行评价，使评价更加客观全面。
《计算机组成原理》教学改革探索
第32卷第4期集宁师专学报Vol.32，No.42010年12月Journal of JiningTeachers College Dec.2010收稿日期：6作者简介：马达灵(—)，女，内蒙古和林县人，硕士研究生，讲师。
《计算机组成原理》教学改革探索马达灵，王顺利(集宁师范学院计算机系,内蒙古乌兰察布市012000)摘要：根据《计算机组成原理》课程特点以及目前教与学中存在的问题，对该课程教学改革进行了研究探索，提出了合理组织教学内容、精选教材、改进教学方法和教学手段、加强实践教学环节等方面的改革措施，有利于优化教学过程、增强学习效果、提高教学质量。
关键词：计算机组成原理；教学改革；教学质量中图分类号：G 4文献识别码：B 文章编号：1009-7171(2010)04-0052-031引言《计算机组成原理》是计算机专业学生的核心课程之一，该课程比较全面的向学生展示计算机硬件系统的组成结构和工作原理。
学生通过本课程的系统学习，能够较好的掌握计算机系统的工作过程，建立起完整的计算机系统框架知识，培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力。
从课程的地位来说，它是“计算机操作系统”、“微机原理与接口”、“计算机系统结构”等课程的先导课程，在整个专业课的教学中，起着承上启下的作用[1]。
《计算机组成原理》课程具有知识面广、内容多、更新快、难度大、抽象等特点，学生觉得枯燥无味，凌乱繁杂，导致学习兴趣下降；另外该课程的基础知识与应用开发产品有一些差距，许多学生很难意识到该课程的重要性。
因此，教学效果不佳。
如何提升学生的学习兴趣，提高课程学习质量，使他们扎实理论基础，并且具备一定的开发设计能力，成为这门课授课过程中必须解决的问题。
针对课程的特点与我校学生的实际情况，教师应把握课程的主线和重点，探索新的教学方法和手段，设计实践教学等多个环节进行改革探索。
2教学内容方面的改进2.1根据学生实际情况重新修订教学大纲目前我校计算机类专业开设该课程的学生类别有本科和高职类。
《计算机组成原理》课程教学改革探索
高等 院校层 次较多 ，有 ９ ５Ｔ程大学 、ｌ 工程 大学 、 ８ ２ｌ 普通 高等 院校 、 本 高校 、 三 高职 院校 等不 同层次 的 院
校 院校 的层 次不 同． 对培养 目标 的要求不 同． 有的是 培养研 究 型人 才 ． 的是 培养 应用 型人 才 ． 的是 培 有 有 养 程型人才 各个学 校 的定位 不一样 ． 教学 实施方
案应 该有所 ｌ别 重点 院校可 以完全讲 完所有 内容 ． 又 ＝ 并可 以根据具 体情况增加一些 内容 而对 三本 和高职 院校 ． 应该 侧重 于让 学生 知道 内部 原理 ． 则 侧重 于 芯
片外的应用 对重点 内容 ． 须讲解清楚 ． 必 而其他 内容
基础 上 ． 出了具体 的教学方法 、 提 教学设施 以及 教学与
段很难实现教学 目标 ：④学生就业后使用 的机 型与教
学机型相矛盾 面对计算 机技术 的发展与《 计算 机组成 原理》 课程教学中出现的问题 日益加深 ， 如何解决这些
矛盾 。 是搞好 《 算机组成 原理 》 程 的教 学改革 的重 计 课
点。本文在分析 了《 计算机组 成原理》 教学 课程 改革的
下几个 问题 ： ①计算机 发展 与《 计算机 组成 原理 》 教学
内容陈旧相矛盾 ：⑦ 教学内容上的更新与实验教学环 境 之间相 矛盾 ； ③ 课程难 学 、 难懂 、 概念抽 象 、 性 感
认识 差 ．教 师在教 学中使用传统 的教学方法和教学手
根据各学校层 次选 择恰 当的教学 内容。我们 国家
《 计算机组成原 理》 课程教学 改革探 索
刘 文 娟 ． 梁 志 勇
ｆ 庆 院计 算 机 学 院 。 庆 ５ ６ ６ ） 肇 学 肇 ２０ １
校 院校 的层 次不 同． 对培养 目标 的要求不 同． 有的是 培养研 究 型人 才 ． 的是 培养 应用 型人 才 ． 的是 培 有 有 养 程型人才 各个学 校 的定位 不一样 ． 教学 实施方
案应 该有所 ｌ别 重点 院校可 以完全讲 完所有 内容 ． 又 ＝ 并可 以根据具 体情况增加一些 内容 而对 三本 和高职 院校 ． 应该 侧重 于让 学生 知道 内部 原理 ． 则 侧重 于 芯
片外的应用 对重点 内容 ． 须讲解清楚 ． 必 而其他 内容
基础 上 ． 出了具体 的教学方法 、 提 教学设施 以及 教学与
段很难实现教学 目标 ：④学生就业后使用 的机 型与教
学机型相矛盾 面对计算 机技术 的发展与《 计算 机组成 原理》 课程教学中出现的问题 日益加深 ， 如何解决这些
矛盾 。 是搞好 《 算机组成 原理 》 程 的教 学改革 的重 计 课
点。本文在分析 了《 计算机组 成原理》 教学 课程 改革的
下几个 问题 ： ①计算机 发展 与《 计算机 组成 原理 》 教学
内容陈旧相矛盾 ：⑦ 教学内容上的更新与实验教学环 境 之间相 矛盾 ； ③ 课程难 学 、 难懂 、 概念抽 象 、 性 感
认识 差 ．教 师在教 学中使用传统 的教学方法和教学手
根据各学校层 次选 择恰 当的教学 内容。我们 国家
《 计算机组成原 理》 课程教学 改革探 索
刘 文 娟 ． 梁 志 勇
ｆ 庆 院计 算 机 学 院 。 庆 ５ ６ ６ ） 肇 学 肇 ２０ １
计算机组成原理课程教学的改革与实践
计算机组成原理课程教学的改革与实践计算机组成原理是计算机专业的重要基础课程，它主要讲授计算机系统的结构、组成和工作原理，是学习计算机系统和计算机原理的必修课程。
随着计算机技术的不断发展和变革，计算机组成原理课程的教学也面临着许多挑战和问题，需要进行改革与实践，以适应时代发展的需要。
一方面，随着硬件技术的不断发展和变革，传统的计算机组成原理课程已经不能满足学生对于计算机系统的学习需求。
需要对课程内容进行更新和调整，引入新的硬件技术和发展方向，如多核处理器、云计算、物联网等，使课程与时俱进，紧跟最新的科技发展动态。
随着计算机应用领域的不断扩大，学生对于计算机系统的应用需求也在不断增加，因此需要调整课程的教学目标和方法，加强对计算机系统应用领域的知识和技能的培养，使课程更加贴近学生的职业发展需求。
针对计算机组成原理课程教学的改革与实践，可以从以下几个方面进行具体的探讨和实施：二、改进教学方法针对传统的计算机组成原理课程教学方法比较单一和传统的问题，可以引入多种教学方法和手段，如案例教学、项目实践、实验教学等，通过实际的案例和项目来引导学生学习计算机系统的结构和工作原理，使学生能够更加深入的了解和掌握知识。
可以采用新的教学手段和工具，如虚拟仿真技术、网络教学平台等，使课程教学更加灵活和多样化，在教学过程中激发学生的学习兴趣和积极性。
三、加强实践环节在计算机组成原理课程中，加强实践环节的设置和开展，通过实验教学和项目实践等方式，使学生能够将理论知识应用于实际情境中，培养学生的动手能力和创新能力。
可以与企业和院校合作，开展实际的项目和实训活动，为学生提供更多的实践机会和平台，加强学生的实际应用能力和竞争力。
在计算机组成原理课程的改革与实践中，需要教师、学生、企业和院校共同努力，形成合力，共同推动课程的改革和实践。
只有通过不断的尝试和实践，才能找到最适合学生学习和职业发展需求的教学模式和方法，使计算机组成原理课程真正发挥出应有的作用，为学生的学习和职业发展提供有力的支撑。
计算机组成原理课程教学研究与实践
是 显得 老化 ，甚至 教材 中讨论 的部 分设备 和技术 已 经 过时 ，学 生容易对 所学课 程 内容 是否有 用产生 疑 问 ．加之 高校 基础课 学 时有 限，如 何在有 限的教 学 时间 内，讲清 基本 知识 ，并将新 的知识融进 去 ，使 学 生能 够利用 基本 原理来解 决他们 在学 习过程 中所 遇 到 的新 问题 ，使 他们感 到学有所 用 ，这 是 《 算 计
概 念 ， 以信息 的数字 化表 示 、信 息 的传送 和控 制方
法 为主线 ，按 基础 、组成 、系统三 个 层次 阐述计 算
机 组成 原理 ；同时在 实验 教学 的配合 下 ，加强 学 生
２１ ．３相 关技术 是当今计算机学 科中发展最迅速 ．
的技术 之一 ，很多 知识 点都是随着 社会 的发展和 新
收稿 日期 ：２ ０ ． １ ２ ０ ８１． ０
动 手 能力 的 培养 ，培 养 学 生 在 硬 件 系 统 方 面 的 分 析 、设计 、开发 、使用和维护 的能力忙 国 内已经 出 １ ．
作者简介 ：仇德成 （９０ ） １７ 一 ，男，山东青岛人 ，讲师 ，硕士，主要研 究方向为软件工程、分布式 系统．
验 ，通 过实验 环节 的实践操 作训练 ，加深 学生对 计 算机 的理解 ，培养学 生的设计 能力和创新能力． ２ 课程特点和 目前教学 中存在的问题 ２１ 《 ． 计算 机组成原理》课程 的特 点：
主 线，重 点培养 学生 的学 习兴趣 、提 高教学效 果 ， 是本课程教学中需要探 讨的问题 ． ３ 合理安 排教学 内容 按 中国计算 机学会 教育 委 员会与 全 国高等 学 校 计 算机研 究会联合推荐关于计算机教 学计划 的安排 ， 《 计算 机组 成原理 》课程 在教 学 内容 的组 织上 应 以
概 念 ， 以信息 的数字 化表 示 、信 息 的传送 和控 制方
法 为主线 ，按 基础 、组成 、系统三 个 层次 阐述计 算
机 组成 原理 ；同时在 实验 教学 的配合 下 ，加强 学 生
２１ ．３相 关技术 是当今计算机学 科中发展最迅速 ．
的技术 之一 ，很多 知识 点都是随着 社会 的发展和 新
收稿 日期 ：２ ０ ． １ ２ ０ ８１． ０
动 手 能力 的 培养 ，培 养 学 生 在 硬 件 系 统 方 面 的 分 析 、设计 、开发 、使用和维护 的能力忙 国 内已经 出 １ ．
作者简介 ：仇德成 （９０ ） １７ 一 ，男，山东青岛人 ，讲师 ，硕士，主要研 究方向为软件工程、分布式 系统．
验 ，通 过实验 环节 的实践操 作训练 ，加深 学生对 计 算机 的理解 ，培养学 生的设计 能力和创新能力． ２ 课程特点和 目前教学 中存在的问题 ２１ 《 ． 计算 机组成原理》课程 的特 点：
主 线，重 点培养 学生 的学 习兴趣 、提 高教学效 果 ， 是本课程教学中需要探 讨的问题 ． ３ 合理安 排教学 内容 按 中国计算 机学会 教育 委 员会与 全 国高等 学 校 计 算机研 究会联合推荐关于计算机教 学计划 的安排 ， 《 计算 机组 成原理 》课程 在教 学 内容 的组 织上 应 以
计算机组成原理课程教学改革探析
结 构 分析 、应 用 、设 计 的 能 力 。在 整 个 专业 课 的教 学过
程 中，它 起到 承上 启 下 的作用 。近 几年 随着 超大 规模 集 成 电路 技 术 和 计 算 机 体 系 结 构 的 不 断 发展 ， 该课 程 的基
杂 ，学生 对 课程 不感 兴趣 。另 外 ，多数 随 教材 配套 课件
计算机 组成 原理 课程 教学 一直 以理 论教学 为主 ， 少 量 实 验 教 学 为 辅 。 学 生 学 习 过 程 难 度 较 大 ， 教 学 效 果 不 理 想 ， 目前 教 学 中 存 在 的 问题 主 要 表 现 在 以下 几 个方面 。
践相结合的具体内容，授课枯燥，内容抽象。
Ａ ｔ ａｃ Ｔ Ｓ ａｐ ｒ ｏｉ Ｓ ｕｔ ｈ ｐ ｏｂ ｅ ｅ ｓ ｎ ｉ ｔ ｐ ｅｓ ｎｔ ｅａ ｈｉ ｇ ｎ ｐ ｐ ｅ ａ ｅ ｅ ｂｓ ｒ ｔ ｈｉ ｐ ｅ ｐ ｎｔ ｏ ｔ ｅ ｒ ｌ ｍｓ ｘｉ ｔｉ ｇ ｎ ｈｅ ｒ ｅ ｔ ｃ ｎ ａ ｄ ｒｏ ｏｓ ｓ ｓ ｒｉ ｓ
都 是教 材 内容 的简 单 罗 列 ， 内容 空 洞 ，对 重 要 及 抽 象 知 识 点 的理 解 帮助 不 大 ，缺 乏 使 用 价 值 ，很难 激 发 学 生 的
本 内容 也 在 不 断 发 展演 变 。 自２ ０ 年 起 ，计 算 机 组 成 原 ０９
理 课程 又 被 列 入 全 国研 究 生入 学考 试 必考 科 目之 一 ，且 占总 分 的３ ％ 这些 新 情况 的 出现 就 给 该课 程 的教学 提 出 ０。 新 的要 求 。
ｏ ｓ ｕ ｏ ａ ｒｅ ｏ ｍ ｍｅ ｕｒ ｆｒ ｍ ｈ ａｓ ｅ ｓ ｏ ｔ ａｃ ｎｇ ｆ ｏｌ ｔｉ ｎｓ ｎｄ ｆｒ ａｓ ｅｓ ｏ ｔ ｅ ｐ ｃｔ ｆ ｅ ｈｉ ｃｏ ｔｅ ｔ， ｔ ｃ ｎ ｍ ａｎ ， ｔ ａｃ ｎｇ ｎ ｎ ｅａ ｈｉ ｇ ｅ ｓ ｅ ｈｉ
基于CDIO的《计算机组成原理》教学改革探讨与实践
生通 过 目前常用 的Ｐ 计 算机来提 高探寻知识 能力 ； ｃ ④
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件层 面能力的提升 ， 不断提 高学生 硬件技术素养 ， 以 为
后参与硬件系统 的开发奠定 基础。 由于计算机 的升级
够在现代 团队的环境下 ， 构思 （ ｏｃｉ ） Ｃ ｎｅ ｅ——设计 （ ｅ ｖ Ｄ— ｓ ｎ ——实施 （ ｐｅ ｅ ｔ ｉ ） ｇ Ｉ ｌ ｎ） ｍ ｍ ——运行 （ ｐｒ ｅ 具有复杂 Ｏ ｅ ｔ） ａ 和高附加值的工程产 品 、 过程和 系统 ， 由此产生 的Ｔ程 教育 新 方法 称 之 为Ｃ Ｉ Ｃ ｎｅ ｅＤ ｓ ｎ Ｉ ｐ ｍ ｎ， ＤＯ（ ｏｃｉ ， ｅｉ ， ｌ ｅｔ ｖ ｇ ｍ ｅ
本 论 文 针 对 《 算机 组 成 原 理 》 程 的 特 点 与 教 学 现 状 ， 计 课 分析 了国 际ｃＤ１ 程 教 育 培 养 模 式 与 方 法 ， 讨 了基 于 ０工 探 ｃ ｏ工程 教 育 培 养模 式教 学理 念 的 《 算 机 组 成 原 理 》 学改 革 与 实 践 ， 出 了计 算 机 组 成 原 理教 学 改 革 的 具体 ＤＩ 计 教 提 措施 。课 程 考 核 方 式 及 实践 表 明 ， 关 教 学 改 革取 得 了很 好 的 效 果 。 相
Ｏ ｅａｅ 。Ｃ Ｏ教 学 模 式 的主 要 特 色 在 于 它 创 造 了 能 ｐ ｒｔ） ＤＩ
《计算机组成原理》课程教学改革探索
【 关键词 】 ：计算机组成原理； 教学改革 ； 互动式教学
引 言
位， 必须 在课 程讲 解过 程 中逐渐 地建立 起 知识 的关 联 ，
《 算 机组 成 原理 》 程 是计 算 机专 业 的核心 基 础 而 这些关 联 比较 多 。 难理 清。 计 课 较 课程 。 主要讲 授 的是 计算 机硬 件 各大 部件 的组织 、 作 １ 工 ． 程 实践 环节 较为 薄弱 ３课 原理 及各 部件 之 间联 系和协 同工 作 ．从 而使 学 生对 整 课 程 的实 践 环 节 在 教 学 中 主要 体 现 在 实验 课 上 。 机 系统有 一个 较完 整 的了解 。本 课 程在 整个 教 学体 系 目前实 验课 主要 有运算 器 、 存储 器 、 控制 器 部件 实验 微 中有 着重 要 的地位 。但 在教 学 中却有 不 少学 生认 为 该 及 基本模 型 机设计 实验 。 在实验 时老师 给 出实验 步骤 ， 课 程“ 念多 且抽 象 、 论性 太 强 、 息量 太 大 、 概 理 信 实用 性 学 生完 成实 验 。 常学生 只是按 照步骤 来完 成实 验 ， 经 并 不 强 ” 学 生 感 觉 比较 难学 ， 。 而老 师 在 教 学 中也 普 遍 感 没 有真 正理解 其 中 的道理 。做完 实验 后也 没有 反 复探
计 算机 。教 师讲 解知 识 的时候 往往 是停 留在概 念 或理 课 时 有意识 地 提 问一些 学生 ．但是 却需 要 花费 不少 时 论 知识 本身 ， 以给学 生直 观 的感 受 。 比如在讲 “ 储 间 ， 且也 只能 让一 部分 学生参 与进来 。 难 存 而 周 期 ” 个 概 念 的 时候 ． 诉 学生 “ 储 周期 就 是连 续 １ 这 告 存 ． 生对课 程 的重 要性 认识不 够 ５学
基于仿真技术的计算机组成原理课程改革与实践
・
３ ４・
韶关 学 院学报 ・自然 科学
２ １ ０２
效果 ． 生普 遍 积极 主动 地学 习计 算机 组成 原 理课 程 ， 入计 算机 组 成原 理 开放 实验 室 的人 数也 在 不 断增 学 进
加 ． 验课 上 呈现 了热 烈 的学 习氛 围． 实 实验 效 果有效 提 高 ， 多学 生 自己主动 完成 了更 多 的实 验 内容 ， 较 很 也 好地 完成 了计算 机组成 原理 的课程 设计 ．
彭昕昀 ’ ，沈 阳 ２
（ ． 关学 院 物理 与机 电工程 学 院 ； ． 关学 院 计 算机 科学 学 院 ， 东 韶关 ５ ２ ０ ） １ 韶 ２韶 广 １０ ５
摘 要 ： 计 算机 组 成 原 理 课 程 中 引入 计 算 机 仿 真 技 术 ． 用项 目教 学 法 ， 在 采 结合 实验 设 备 ， 计 算 机 硬 件 组 成 进 行 仿 对 真． 单 一 枯 燥 的 课 程 理 论 和 实验 改 革 成 动 态 的 和 虚 实结 合 的 ， 而 有 效 提 升 理 论 和 实验 教 学 水 平 ． 将 从 关 键 词 ： 算 机 组 成 原 理 ： 算 机 仿 真 技 术 ； 目教 学 法 计 计 项 中 图 分 类 号 ：Ｐ ０ Ｔ３１ 文献标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ７ ５ ４ （Ｏ ２ ０ — ０ １ ０ １０ — ３ ８２ １ ）４ ０３ － ４
中存 在一些 问题 ．
（） １ 现在 的学 生相 对 浮躁 ， 总是 关心 所学 课程 与求 职 就业 是否 有用 ， 该课 程属 于硬 件基 础课 ， 招 聘 而 在 面试 中很少 被用 人单 位涉及 ， 以学生 的学 习兴 趣不 浓 ， 极性 不高． 所 积 （ ） 算 机组 成 原理 课程 内容专 业性 强 、 念 繁杂 抽象 、 及 的专 业 基础 面广 ， 求 学生 连 贯性 好 、 ２计 概 涉 要 逻 辑性 强 ， 生很难 将各 个分 散 的知识点 融会 贯通 ， 学 不能 建立起 计算 机 系统结 构 的整体概 念． （ ） 算 机组 成 原理 课 程 的实验 教 学方 法 陈 旧 ， 般采 取 在 电子 实 验箱 上 搭接 硬 件 电路 ， 过 仪 器设 ３计 一 通 备 中 的发 光二 极 管或者 数码 显示 管 ， 行数 据 的输 入 和输 出设 置 ． 进 学生 只 能在 固定 的几 节 实 验课 上进 行 实 验， 不能 更深 入地 自主学 习研究 实 验 ， 致 学生 不重 视实 验课 ， 大地 影 响 了实验 效果 ， 导 极 达不 到应 有 的实 验
《计算机组成原理》实验教学改革
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｉ ｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｅ ｗ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ
第 １ １卷 第 ２期 ２ ０ １ ３年 ４月
实 验科 学与技术
Ｅｘ ｐ ｅ ｉｍ ｅ ｒ ｎ ｔ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ Ｉ ．１１ Ｎｏ ． ２ Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ３
《 计算机组成原理》 实验 教 学 改 革
容 ，这 样 安排 的 结 果 是 学 生 在 学 习 的时 候 囫 囵 吞
枣 ，从 而 导 致 基 础 不 扎 实 ，影 响 了后 面 知 识 的 学
习。改革前这 门课 程共需 ５ ４学 时，其 中理论讲授 占４ ４学 时 、实 验 课 程 占 ８学 时 ；改 革 后 ，总 学 时 增加为 ６ ４ 学时 ，其中理论讲授 占４ ８ 学时、实验课
Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｆ Ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｌ ｅ ｉ ，Ｚ ＨＥＮＧ Ｒｏ ｎ ｇ ，Ｔ Ｉ ＡＮ Ｊ ｕ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ
程 增加 至 １ ６学 时 ，同 时增 加 小 学 期 的计 算 机 组 成
《计算机组成原理》实验教学改革的实践与探索
逻辑题推广
（ ） 例 题 一
某 宿舍 住着 ４名 研究 生 ，分 别是 四
川 、安 徽 、 河 北 和 北 京 人 。 他 们 分 别 在
于 是 推 出 ＜方 便 面 ，酸 奶 ，饼 干
＞ 。
中 文 、 国政 、 和 法 律 系 就 学 。 其 中 ：
Ｉ． 北 京 籍研 究 生 单 独 在 国政 系 。
ＴＤ Ｎ—Ｃ Ｍ＋＋系统采 用内、外总线结
构 ，并 按 开 放 式 结 构 要 求 设 计 了 各 关 联 的 单 元 实 验 电 路 ，除 进 一 步 规 范 了 可 组
２ 以前计 算机 组成 原 理实验 教 学 的 情况
成 的原 理计 算机 结构 外 ，也 为实 验教 学 提供 了充足的硬件可设计空间和 软件 可设 计空 间。在 实验 电路 构造 方面 ，系统 提 供 了 多种手 段 ，可按 部件 层次 组 合方式 逐次构造不同结构和复杂程 度的部件 实验 电路 及模 型 计算 机 。在 操作 界面 上 ，系 统提 供本机 使用 、ＯＥ联机使 用、ＰＣ联
设计 和 实现 方法 灵活 全面地 支 持 “ 算 计
计算机组成原理实验室探索开放式 实
验 教 学 。 在 时 间 上 对 学 生 开 放 ， 学 生 可
机组 成原 理 ”课程 的 实验 教学 ，满足 不 同 层次和 不 同教 学环 节的要 求 ，是完 全 符合教学规律及开放式 实验教学 方法 的高
两个实验为设计性 、综合性 实验 ，改革 后 实验内容增加 ，设计性 、综合性 实验 内容 增加。根据新开设 的内容及新 的仪器设 备 重新编写 了实验指导书 ，且每 年增加调 整 内容 ；增加 了综合性 和设计性实验后 ，经 过 和学生的沟通 ，学 生的学习态度明显转 变， 参与实验的积极性和主动性 明显增强 ， （） ３ 实验教学方法改革 ， 开放实验室 ，
“计算机组成原理”课程教学研究与实践
对 内容表 述才能 自然流畅 。教 师要不断地学 习 ， 实 自己， 充 以适应计算机技术 的发展变化 。要不 断地 总结经验和不足 ， 进行调整 改进 ， 否则 ， 课堂就会 变得枯燥无 味。这对于计算
机 组 成 原 理 这 类 理 论 性 较 强 的课 尤 为 重 要 。对 于 重 点 、 点 难
问题 ，备课 时要考虑在课堂上 如何用易懂 的事例或简 明的
语言 ， 使学生 比较容易理解和接受 。 作为教师还要不 断完善 自己的知识结构 。教 师对一个
２ 教学研 究 与探 索
如何把握课程 的主线 和重 点 ， 在有 限的课时 内， 激发学
生学习的主动性 ，使学 生理解和掌握本 门课程 的基本理论
和方法 ， 是该课程教学研究的首要问题 。
２１ 学 生 的 兴 趣 问题 ．
提 高教 学质 量 的关键 是提 高学 生 的学 习兴趣 和 自信
计算机 的各个硬件 部件 ， 仅知道 它是 什么 、 有什 么用 ， 习 学
本课程后就会从下至上 了解它们 为什么有此作用 、底 层是
怎 么实现的 ，从计算机硬件 的角度 去解释为什么计算 机的 软件会有那些功能， 从本 质上去深入地理解问题。 培养学生对本课程的兴趣 ， 要不断地改 进教学方法 ， 正
心 ，我们 以培养学生学 习兴趣 为切入点 ，引导 学生热爱学 计算机组成原理是计算机学 生的一门必修的专业基础 习， 勤于思考 ， 勇于探索。首先让学生 明白该课程的重要性 ，
课， 也是研究生入学考试 的专业课之一。它在整个 专业课的 教学 中， 着承上启下 的作用 ， 起 在计算机科学 与技 术专 业人
“ 计算机组成原理＂ 课程教学研 究与实践
王会清 邹 君
计算机组成原理教学实践经验与反思总结
计算机组成原理教学实践经验与反思总结引言计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程，旨在帮助学生理解计算机内部的体系结构和工作原理。
本文将分享我在教授这门课程中的实践经验，并反思其中的不足，以期为今后的教学提供改进的方向。
教学实践经验1. 理论与实践相结合：为了使学生更好地理解计算机组成原理，我采用了理论与实践相结合的教学方法。
在课堂上，我详细讲解了计算机的各个组成部分，如CPU、内存、输入输出设备等，并通过实验和项目使学生亲自动手操作，加深理解。
2. 案例分析：为了激发学生的学习兴趣，我引入了大量的案例分析。
通过分析实际的计算机系统，如个人电脑和服务器，使学生更好地理解计算机的组成和工作原理。
3. 多媒体教学：利用多媒体教学工具，如PPT、视频和模拟软件，我能够更生动形象地展示计算机的内部结构和工作过程，帮助学生更好地理解抽象的概念。
反思与改进1. 强化基础知识：我发现部分学生在学习过程中对基础知识掌握不够扎实，导致后续的学习困难。
在今后的教学中，我需要更加注重基础知识的教学，确保学生能够全面掌握。
2. 提高实践教学比重：尽管我已经在课程中引入了实验和项目，但感觉实践教学比重仍然不够。
在今后的教学中，我需要增加实践教学的比重，使学生有更多机会亲自动手操作，提高实践能力。
3. 引入更多现代技术：随着科技的不断发展，计算机组成原理的内容也在不断更新。
为了使学生能够跟上时代的步伐，我需要引入更多的现代技术和最新的计算机体系结构，使学生了解最新的发展趋势。
4. 激发学生主动学习：我发现部分学生的学习积极性不高，需要进一步激发他们的学习兴趣。
在今后的教学中，我将尝试引入更多的互动环节和学生主导的学习活动，如小组讨论、角色扮演等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
5. 完善评价体系：为了更全面地评估学生的学习效果，我需要进一步完善评价体系。
除了传统的考试和作业外，我还将引入更多的过程性评估方式，如小组报告、课堂表现等，以更全面地反映学生的学习情况。
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ｔａ ｈｎ ｕ ｌｙ ｅ ｃ ｉｇｑ ａｉ ． ｔ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｒｎ ｉｌｓｏ ｍｐ ｔｒＯｒ ａ ｉａｉｎ； ｕ ｓ ｅｏ ｍｉｇ； ａｈ ｎ ｔ ｏ ； ｕｔｍｅ ｉ ｅ ｃ ｎ ； ｐ ｒｍ ｅ ｔｅ ｃ ｉ ｙ ｒ ｓＰ ｉｃｐｅ ｆ Ｃｏ ｕｅ ｇ ｎ ｚ ｔ ｏ Ｃｏ ｒ ｅｒｆ ｒ ｎ Ｔｅ ｃ ｇｍｅｈ ｄＭ ｌ ｉ ｉ ｄａｔａ ｈ ｇＥｘ ｅｉ ｎ ａ ｈｎｇ ｉ ｔ
构》等课程的前导课程 ，在整个专业 的教 学体系 中起着承 上启下的 作用。它的主要教学任 务是让 学生能系统地 理解 计算机硬 件系统的 逻辑组成和工作原理、掌握计算机系统的基本设计技术 。但是 由于 这门课程具有 内容多、难度大和更新快等特点，学生往往 感到课程 内容难 学、难懂 、概念抽象 ，教师在教学 中使用传统 的教学方法和 教学手段很难 实现教学 目标 。因此，在教学过程 中教师应从 以下几 个方面对课程教学进行 改革 。
过 程 ，可 以 让 学 生 直 观 地 看 到 各 种 寻 址 方 式 寻 址 的 过 程 ，易 于学 生
、
精 心 组 织 教 学 内容
教师在教学过程 中要做到突出重点、突破难 点。本课程的重点 是计算机 中的各个基本部件的设计思想、逻 辑结构和工作原理，以 及完整 的计算机系统的基本组成原理 。难点是如何 以指令流和数据 流为主线 ， 将计算机 的各个部件联系起来 ， 建立整机的概念 。 Ｃ Ｕ 如 Ｐ 如何从存储器中取出指令；控 制器如何控制每一条指令的执行过程 等 。在教 学过程 中要 围绕这些重点和难点来精心组织教学 内容 ，设 计教学的各个环节，通过运用多种教学方法 、现代 化的教学手段和 工具以及有针对 性的教 学实验来实现重 点的把握和难 点的突破 。
Ａｂ ｔ ａ ｔＡｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｎ ｓｔ ｎ ｏ ｅ ｃ ｕ ｓ “ ｒ ｎ ｉ ｌ ｓ ｏ ｍｐ ｔ ｒ Ｏｒ ａ ｉ ａ ｏ ＂Ｔ ｅ ｏ ｍ ｏ ｅ ａ ｐ ｃ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｄ ｐｏ ｉ ｏ ｆ ｔ ｏ ｒ ｅ Ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｆ Ｃｏ ｕ ｅ ｇ ｎ ｚ ｆ ｎ ， ｏ ｒ ｆ ｒ ｓ ｍ ｓ ｅ ｔ ｉ ｈ ｉ ｓ ｃ ｓ ｏ ｇ ｎ ｚ ｔｏ ｆ ｔ ａ ｈ ｎ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｓｔ ａ ｈ ｎ ｎ ｔｕ ｎ ｓ ｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｔ ａ ｈ ｎ ， ｍｐ ｏ ｅ ａ ｈ ｎ ｅ ｅ ｎ ｕ ｈ ａ ｒ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｃ ｉ ｇ ｃ ｎｔｎ ， ａ ｈ ｎｇ ｍｅ ｈ ｄ ， ｃ ｇ ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ ， ｐ ｒｍ ｎ ｃ ｉ ｇ ｔ ｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｃ ｇ ｌ ｖ ｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｅ ｅ ｏ ｅ ｉ
《 计算机组成原理》是计算机各类专 业学生的核心基 础课 程之
一
出它们在实际应用 中应有哪些 不同，这样逐层剖析 ，不仅 可以提 高
学 生 的 注 意 力 ，还 能 够 提 高 学 生分 析 问题 和 解 决 问题 的 能 力 。
，
从课程的地位来 说，它是 《 微机接 口技术》和 《 计算机系统结
三 、 现 代 化 教 学 手 段 和 工 具
由于本课程 的内容覆盖面广、难度大 、内容 多，而且各部件的 组成结构和控 制 电路都被封装在芯片 中，工作过程都发生在芯片 内 部 ，讲解起来较为抽象 。为 了使学生更好地理解教学 内容 ，提高教 学 效果 ，就要 充分利用现代 化的教学手段和工具 。 （ ）多媒体课件 一 多媒体课件可 以加大课堂 教学 的信息 量，而且其 中的动画形 式 可 以将抽象 的工作原理和工作过程直观形象地表 示出来 。比如 ：在 讲解指令 的寻址方式 时，用 Ｆ Ａ Ｈ制 作了各种 常见寻址方 式的执行 ＬＳ
教 学与教 育信息 化
Ｃ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ ２ １ 第 ３期 ０ ０年
“ 计算机组成原理”的课程教学改革与实践
崔伟峰 ，胡 颖
４ ６０ ） ７００ （ 丘 师 范 学 院计 算 机 科 学 系 ， 河 南 商丘 商
摘
要 ：根 据 “ 计算机组成原理’ ’的课 程地位和特点 ，针对教 学过程 中的重点和 难点，从教 学 内容的组织、教学方 法、教
学工具和 实验教 学等几 个方面进行改革 ，从 而提 高了课程 的教 学水平和教 学质量。
关键词 ：计 算机组成原理 ；课程 改革；教 学方 法；多媒体教 学；实验教 学
一
另外在授课过程 中向学生介绍本学科发展 的新动 向、新技术 。 如在讲解主存储器时增加 目前常用 的 Ｄ Ｒ Ｄ ２和 Ｄ Ｒ Ｄ ３内存 的介绍 ；在
讲 解 闪存 时 增 加 固 态 硬 盘 （ Ｓ ＳＤ）的 介 绍 ；在 讲解 总 线 时 增 加 现 在
的 Ｈ ｐ ｒｒ ｎｐ ｒ ｙ ｅＴ ａ ｓ ｏ ｔ总线 和 Ｐ ＩＥ ｐ ｅ ｓ总线 的介绍 。这样不但可 Ｃ ｘ ｒ ｓ 以提高学生的学习兴趣 ，还弥补 了教材和实 际的脱节 。
Ｇｕ ｅｆ ｇ， ＨｕＹｉ ｉ Ｗ ｉ ｅｎ ｎｇ
（ ｈ ｎ ｑｕＴ ａ ｈ ｒ Ｓ ａ ｇ ｉ ｅ ｃ ｅｓＣｏＨ ｇｅ， ｍｐ ｅ ｉｎ ｅＤｅ ａ ｔ ｎ ，ｈ ｎ ｑｎ ４ ６ ０ Ｃｈｎ ） ｅ Ｃｏ ｕｔｒＳｃｅ ｃ ｐ ｒｍｅ ｔＳ ａ ｇ ｉ ７ ０ ０， ｉａ
中图分类号 ：Ｔ ３７ Ｐ １． ４
文献标识码 ： Ａ
文章编 号：１０～ ５９ （ ００ ０— １８ ０ ０７ ９９ ２１ ） ３ ０ １— ２
Ｔｅ ｃ ｎｇＲｅ ｏ ｍ ｎｄ Ｐｒ ｃ ｉｅｏ ‘ ｍ ｐｕｔ ｒＯｒ ａ ｚ ｉ ｎ Ｐｒｎｃｐｌｓ’ ａ ｈｉ ｆ ｒ ａ ａ ｔｃ ｎ ‘ Ｃｏ ｅ ｇ ｎｉａｔｏ ｉ ｉ ｅ ’