计算机组成原理分班教学的研究与实践
计算机组成原理实践教学的设计与研究

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实 践 项 目 ;设 计
0 ≥ 容相 对枯燥 ,如果纯 粹靠理论 课的讲 解 , ◇ I_
计 算 机 组 成 原 理 ;ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 践 教 学 ;教 学 方 法 ; :
显然 没有达到 实验本 身应该起 到的作 用。 因此有必要通过对该课程实践教学环 节进 行合理的设计 和研究 ,使学生 对计算 机各 部件之 间的联 系 、 控制 信号的作用有着深 刻 的 理 解 ,建 立 起 整 机 的 概 念 ,培 养 学 生
刖 菁
学 环 节 分 为 两 部 分 , 即 实 验 课 环 节 和 课 程 设 计 环 节 。 其 中实 验 课 为 1 2学 时 ,课 程 设 计 时 间 为 一 周 。 根 据 实 际 情 况 ,实 验 课 主要 做 4个 实 验 ,包括 运 算 器 数 据 通 路 ( 学 时 ) 存 储 器 应 用 ( 学 时 ) 4 、 4 、 总 线 传输 ( 2学时 ) 、微程 序控 制 器 ( 2 学时 ) ,而 课 程 设 计 则 主 要 完 成 模 型 整 机
,
据学生的现场表现 和实验报告综合评 定。
实 验 二 是 存 储 器 应 用 实 验 , 该 实 验 的 目的主 要 是 实验 目的 是 使 学 生 了 解存 储 器 的 组 成 、 掌 握 字 扩 展 和 位 扩 展 的 电 路 组 装 方 法 和 存 储 器 的 读 写 方 法 , 存 储 器 采 用 的是 6 6 RAM 芯 片 。 由 于 已经 有 1 S l 了 前 一 次 实 验 的 经 验 , 对 所 用 的 实 验 设 备 和 相 关 芯 片 基 本 熟 悉 , 因 此 对 该 实 验 采 用 了设 计 应 用 型 实 验 为 主 的 教 学 方 案 , 给定 实验 要 求 、方 案 ,实验 电路 框 图 , 实验 的具 体接 线 方 法 及 实验 步 骤 由学 生 自 行 设 计 , 在 完 成 接 线 图 及 实 验 步 骤 的 设 计 之 后 , 在 逻 辑 电路 搭 试 板 上 利 用 相 关 芯 片 和 导 线 构 建 存 储 器 的 数 据 通 路 , 调 试 后 进 行 存 储 器 的 读 写 测 试 , 完 成 实 验 任务 。
计算机组成原理实习报告

一、实习目的本次实习旨在通过实际操作,加深对计算机组成原理理论知识的理解,提高动手实践能力。
通过实习,使学生熟悉计算机系统的基本组成,了解计算机各部件的功能和相互关系,掌握计算机组成原理的基本实验方法和技能。
二、实习内容1. 计算机系统组成结构实验(1)实验目的:了解计算机系统的基本组成,熟悉各部件的功能和相互关系。
(2)实验内容:观察计算机硬件组成,包括主板、CPU、内存、硬盘、显卡等,了解各部件的功能和作用。
(3)实验步骤:1)观察计算机硬件组成,了解各部件的名称和功能。
2)了解主板、CPU、内存、硬盘、显卡等部件之间的连接关系。
3)分析计算机系统的工作原理。
2. 计算机组成原理实验(1)实验目的:加深对计算机组成原理理论知识的理解,提高动手实践能力。
(2)实验内容:1)静态随机存储器(RAM)实验:学习静态RAM的存储方式,并执行写数据和读数据的操作。
2)指令系统实验:掌握机器指令的编写与执行过程,了解算术运算指令、逻辑运算指令、标志位的作用等。
3)微程序控制器实验:了解微程序设计的方法,掌握微程序控制器的工作原理。
4)流水线CPU实验:理解流水CPU的工作原理,掌握流水线的基本概念和性能分析。
(3)实验步骤:1)按照实验指导书的要求,连接实验电路。
2)进行静态RAM的读写操作,观察实验结果。
3)编写汇编语言程序,执行算术运算、逻辑运算等指令,观察标志位的变化。
4)设计微程序控制器,实现简单指令的执行。
5)分析流水线CPU的时空图,计算吞吐率和加速比。
3. 计算机组成原理综合实验(1)实验目的:综合运用计算机组成原理知识,设计并实现一个简单的计算机系统。
(2)实验内容:1)设计一个简单的计算机系统,包括CPU、内存、输入输出设备等。
2)编写汇编语言程序,实现特定功能。
3)实现系统的输入输出操作。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,设计计算机系统的硬件结构。
2)编写汇编语言程序,实现系统功能。
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一门重要课程,它主要介绍计算机硬件系统的各个组成部分以及它们之间的工作原理和相互关系。
随着计算机技术的不断发展和变化,计算机组成原理课程的教学也需要不断进行改革与实践,以适应新的科技发展需求,提高学生的学习效果和实际应用能力。
本文将探讨计算机组成原理课程教学的改革与实践。
一、课程目标的明确计算机组成原理课程的教学改革首先需要明确课程目标。
课程目标应该符合当今计算机技术的发展趋势和需求,既要保证学生对计算机硬件系统的基本理论有深入的理解,又要培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
课程目标应该明确具体,能够指导课程的教学内容和教学方法。
二、教学内容的更新随着科技的不断发展,计算机硬件系统也在不断更新换代,教学内容也需要及时更新。
传统的计算机组成原理课程注重理论知识的传授,但现在的学生更加倾向于注重实践应用,因此在教学内容中可以适当增加一些新的、实用的知识点,比如嵌入式系统、并行计算、量子计算等。
通过引入这些新的知识点,可以让学生更好地理解计算机硬件系统的发展趋势,为他们的未来技术发展打下坚实的基础。
三、教学方法的多样化在教学方法上,传统的计算机组成原理课程多以理论讲解为主,而实践操作相对较少。
随着实验室设备的不断更新和完善,可以引入更多的实践操作环节,比如通过搭建计算机硬件系统、设计并实现简单的CPU等实验,增加学生的动手能力和实际操作经验。
可以采用案例教学、问题驱动教学等多种教学方法,引导学生主动思考、解决问题,培养他们的创新意识和综合应用能力。
四、教学资源的整合在教学资源方面,可以整合各种现有的教学资源,比如网络课程、教学视频、开放式教材等,为学生提供更加丰富和多样的学习资料。
可以通过虚拟实验室等方式,使学生可以在实验室内进行更多的实践操作,提高他们的实际动手能力。
还可以邀请企业技术专家、学科领域专家来进行学术交流和实际案例分享,增加学生对于计算机组成原理的实际应用认识。
计算机组成原理课程实验教学探讨与实践

计算机组成原理课程实验教学探讨与实践【摘要】摘要:本文围绕计算机组成原理课程实验教学展开讨论,首先引言概述了该课程实验教学的重要性。
随后从实验教学的意义、内容安排、方法探讨和实践教学效果评估等方面进行详细探讨。
在总结了计算机组成原理课程实验教学的优势,并展望了未来的教学发展方向。
通过本文的分析,可以更全面地了解计算机组成原理课程实验教学的意义与重要性,为教师和学生提供有效的教学参考和指导。
【关键词】- 计算机组成原理课程实验教学- 实验教学意义- 实验教学内容安排- 实验教学方法- 实践教学效果评估- 教学优势- 教学发展方向1. 引言1.1 计算机组成原理课程实验教学概述计算机组成原理课程实验教学是计算机相关专业中非常重要的一门课程,通过实验教学,学生可以将理论知识与实际操作相结合,更好地理解和掌握课程内容。
实验教学不仅可以增强学生对计算机组成原理知识的理解和记忆,还可以培养学生的动手能力、创新能力和团队合作精神。
本文将从计算机组成原理课程的重要性、实验教学的意义、实验教学内容安排、实验教学方法探讨以及实践教学效果评估等方面展开探讨,旨在为教师们提供一些实用的教学经验和方法,以提高计算机组成原理课程实验教学的质量和效果。
文章还将分析和总结计算机组成原理课程实验教学的优势,展望未来的教学发展方向,为更好地推动计算机教育事业的发展贡献力量。
2. 正文2.1 计算机组成原理课程的重要性计算机组成原理课程是计算机科学与技术专业的基础课程之一,它主要介绍计算机系统的基本结构和工作原理。
对于学生来说,学习计算机组成原理是非常重要的,因为它涉及到计算机系统的核心知识,对于理解计算机硬件与软件的关系、优化程序性能、提高计算机系统的可靠性和安全性等方面都具有重要的作用。
计算机组成原理课程可以帮助学生建立起对计算机系统整体结构的认识,理解计算机的工作原理和运行机制。
这有助于学生深入了解计算机内部的运作机制,为他们学习更高级的计算机科学课程奠定坚实的基础。
“计算机组成原理与系统结构”实践教学探讨

“计算机组成原理与系统结构”实践教学探讨计算机组成原理与系统结构是计算机专业重要的基础课程之一,它涉及到了计算机的硬件和软件的结合,教学的目标是让学生了解计算机的工作原理以及系统的组成结构,培养学生的实践能力和创新思维。
在实践教学方面,我认为可以采取以下几种方式进行探讨。
首先,组织实践课程。
在课堂上,教师可以安排学生进行一些实践操作,例如给学生展示计算机的组装过程,让学生能够亲自动手组装一台计算机。
通过实践操作,学生可以更加深入地理解计算机的结构和原理,并且提高他们的动手能力和解决问题的能力。
其次,开展项目实践。
在课程中,可以组织学生进行一些小型的项目实践,让学生能够按照自己的想法设计和实现一个简单的计算机系统,例如一个简单的操作系统或者一个简单的编译器。
通过项目实践,学生可以在实践中学习和运用所学的知识,培养他们的创新意识和解决问题的能力。
此外,可以开展实验教学。
实验教学是计算机组成原理与系统结构课程的重要组成部分,通过实验教学,学生能够直接动手操作计算机硬件或者编写一些简单的程序来进一步巩固所学的理论知识。
教师可以设计一系列的实验,例如计算机的缓存实验、硬盘读写实验等,让学生能够通过实验来了解计算机的结构和原理,培养他们的实践能力和实验设计的能力。
最后,可以进行小组讨论和报告。
在课程中,教师可以组织学生进行小组讨论和报告,让学生能够通过讨论和报告的方式来分享和交流他们的学习成果和经验。
通过小组讨论和报告,学生可以从彼此的经验中学习和借鉴,培养他们的合作能力和团队意识。
综上所述,计算机组成原理与系统结构的实践教学是非常重要的,可以通过组织实践课程、开展项目实践、进行实验教学以及进行小组讨论和报告等方式进行探讨,以提高学生的实践能力和创新思维。
在实践教学过程中,教师要注重引导学生思考和解决问题的能力,鼓励学生发现和解决问题的方法,培养他们的创新意识和实践能力。
计算机组成原理课程教学研究与实践

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》教学设计研究与实践

《计算机组成原理》教学设计研究与实践最近,随着先进的计算机技术的发展,计算机组成原理在各个领域发挥着越来越重要的作用。
因此,对计算机组成原理的教学已受到了广泛的重视。
为了使学生更好的理解计算机的结构和工作原理,并更好的掌握该课程的知识和技能,我们需要合理、有效地设计教学活动。
首先,要从启发式的教学方法入手,使学生保持学习的积极性,以增强学习的兴趣。
因此,在学习计算机组成原理时,我们应必要地采用启发式的教学方法,即通过问题解决和探究式学习,给学生提供一个思考、实验和推理的机会,使学生能够较好的理解和掌握课程的基本概念和基本原理。
其次,要做好知识点的重点突出。
在教学过程中,应特别注重对课程重点知识点的讲授,以达到课程教学的目标。
在讲授重点知识点时,可通过讲解、提问、分析、练习和讨论等方式,进一步引导学生掌握该知识点,为教学目标的达成提供有力支持。
此外,要做好实验及实践活动的开展。
当学生对教材所涉及的理论有了初步的认识后,可以开展实验及实践活动,以便更好的理解教材和巩固所学知识。
在实验及实践活动中,要做到条理清晰、紧凑有序。
另外,要给予学生一定的自主学习时间,去探究、思考和掌握相关实验知识,以便将所学知识付诸实践并达到预期的教学目标。
最后,要注意课堂教学的管理。
学校教学的有效进行需要一定的管理水平,这是保证课堂效果的关键。
在计算机组成原理课堂教学中,应认真做好课前准备,把握好上课的进度,注重学生的参与和活跃,善于发现问题,从而达到预期的教学效果。
综上所述,为了使学生增强学习数学的兴趣,更好的理解和掌握有关知识,计算机组成原理教学设计应采取多种有效的方法,如:采用启发式的教学方法,注重重点知识点的讲授,加强实验及实践活动,注重课堂教学的管理等。
经过有效的设计,可以实现理论、实践相结合,达到计算机组成原理课程的教学目标。
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计算机组成原理分班教学的研究与实践
摘要:“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业的核心课程,也是公认的难教、难学、难考的课程,教学改革势在必行。
本文分析了该课程的特点和定位,探讨了不同研究方向的教学内容设置,提出了根据学生不同学识需求的分班方案。
关键词:计算机组成原理分班教学教学改革就业
1 目前存在的问题
计算机行业发展速度快,目前的计算机专业高等教育存在着专业层次单一,课程设置陈旧,教学内容滞后,理论与实践脱节等问题[1],导致高校的人才培养与企业需求脱轨。
经过十几年的教育体制改革,中国高等教育已经不再是精英教育,尤其是普通高校应该定位在培养具有专业技能的应用型人才。
计算机专业的教学也要由“广而全”改变为“深而精”。
计算机专业还存在研究方向众多,教学难于统一的问题。
同样是计算机科学与技术专业的学生,学习兴趣和就业方向截然不同。
有的同学喜欢Web应用程序开发;有的对多媒体开发感兴趣,甚至选修了美术专业的一些课程;有的同学倾向于计算机底层开发,研究嵌入式系统;还有一些致力于考研,需要研究每个知识点的细节,并且能够熟练解题。
虽然学校通过开设选修课程来满足学生不同的学习需求,但是必修课程却只能“一刀切”,为了提高学生的学习效率,需要对部分必修课程实施教学改革,本文主要讨论“计算机组成原理”的分班教学改革。
2 分班教学实施方案
2.1分班方案
“计算机组成原理”是计算机科学与技术专业的必修课,课程一般以冯·诺依曼模型计算机为基础,自顶向下的介绍计算机硬件系统的内部结构,工作原理以及设计方法[2]。
根据学生的需求,可以将学生分为两个方向,以嵌入式软硬件设计等计算机底层开发为目标的,称为综合设计方向;以网络应用、数据库应用、多媒体技术等软件应用为学习目标的统称为软件应用方向。
前者“偏硬”,后者“偏软”,有考研需求的学生应归为前者。
2.2教学内容
综合设计方向要求熟悉计算机硬件基本原理,掌握计算机的总体结构,理解硬件系统设计。
不仅要研究具体硬件模块的原理,更要强调对硬件结构的设计思路以及系统级的认知。
教学组织上要采用“整体自顶向下”,“细节自底向上”的方法。
为满足考研需求的学生,还要练习适当的习题。
软件应用方向的教学,主要把握计算机硬件系统设计的整体思路,而不拘泥
于具体的电路细节和硬件实现,重点研究计算机的运算方法、指令系统、控制方式,根据情况也应把“计算机体系结构”中的部分知识纳入到教学中去。
2.3教材选择
综合设计方向推荐使用哈尔滨工业大学唐朔飞教授编写的“计算机组成原理”,这本书概念清楚、内容精炼、通俗易懂。
全书分为四个部分,总体设计思路清晰,细节描述详尽。
同时还是考研推荐书目,书中内容与考研大纲接近。
根据软件应用方向的教学内容,教材的选择要注重把握计算机的总体设计思路,篇幅不宜太长,同时还可以选择“计算机体系结构”、“汇编语言”等教材作为辅助。
为切合教学实际,教师也可以自编讲义供学生使用。
3 需要注意的几个问题
3.1对教师专业素养的要求
分班教学打破了传统教材的限制,同时也提高了对教师专业素养的要求。
担任综合设计方向教学的教师,要熟悉模拟和数字电路的设计,具有单片机、DSP、FPGA/CPLD等嵌入式项目的开发经验。
担任软件应用方向教学的教师,要精通一门以上的面向对象程序设计语言,具有应用程序开发经验,熟悉操作系统内核,掌握驱动程序开发。
3.2注意考核的公平性
同一个专业的学生按照不同的教学大纲学习同一门课程,如果考核难易有别,会造成成绩的不公平,进而影响下一届学生的选班意向。
另外成绩还可能影响学生的奖学金、就业等切身利益。
3.3教学安排
与一般的统一授课不同的是,课程分班打破了正常的分班建制,学生按照自己的选择上课。
因此要尽量让两个授课班级的课时相同,利于教学安排。
4 结语
随着计算机行业的逐渐成熟,计算机人才就业市场也发生了很大变化。
企业不但要求大学生具有扎实的理论功底,更要具有某个方向的专长,甚至是项目经验。
导致以往的“通才”式教育培养的人才,在校时各科成绩优秀,就业却常常碰钉子;而有技能专长的“专才”,具有某个方向的特长,更容易得到用人单位的青睐。
为了改变大学里“不逃课的学生不是好学生”的现状,就需要大学改变教育思路,不再出现“听老师话,找工作难”的怪象。
让学生把有限的精力投入到更有针对性的学习中。
“计算机组成原理”的分班教学有利于增强学生学习的目的性,让他们感觉学有所用;有利于改善学习积极性,激发学生学习的热情和兴趣;有利于提高学生学习的效率,帮助他们早日确定研究方向,找到学习的捷径。
参考文献:
[1]李民政,陈智勇.计算机组成原理教学改革的困境及其出路[J].计算机教育,2010;12,40-44.
[2]唐朔飞,刘旭东,王诚,等.“计算机组成原理”课程教学实施方案[J].中国大学教学,2010;11,42-45.。