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計算機(jī)組成原理的相關(guān)論文

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  《計算機(jī)組成原理》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,在整個專業(yè)課的教學(xué)中起到了承上啟下的作用。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計算機(jī)組成原理的相關(guān)論文,希望大家喜歡!

  計算機(jī)組成原理的相關(guān)論文篇一

  《計算機(jī)組成原理教學(xué)與實踐的探討》

  摘 要:本文簡述了《計算機(jī)組成原理》教學(xué)中的現(xiàn)狀和存在的問題,筆者結(jié)合自身的教學(xué)體會,提出了根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),制定特色的教學(xué)大綱;在教學(xué)過程中,融合多種教學(xué)方式;在實驗環(huán)節(jié)中,設(shè)置多層次的實驗內(nèi)容的解決方案,進(jìn)行了教學(xué)改革初淺的嘗試。

  關(guān)鍵詞:計算機(jī)組成原理 教學(xué)大綱 實驗內(nèi)容

  《計算機(jī)組成原理》是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,在整個專業(yè)課的教學(xué)中起到了承上啟下的作用。通過對這門課的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生掌握計算機(jī)硬件的基本設(shè)計與分析方法,建立起計算機(jī)整機(jī)工作的概念。

  隨著計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展,計算機(jī)的硬件不斷更新?lián)Q代,《計算機(jī)組成原理》課程呈現(xiàn)知識面廣、內(nèi)容多、更新快的特點(diǎn),學(xué)生普遍感到這門課程難學(xué)、概念抽象、感性認(rèn)識差。學(xué)生在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)為一是興趣不足,二是方法不當(dāng),三是自控能力弱。本文就如何開展計算機(jī)組成原理的教學(xué)與實踐,進(jìn)行一些粗淺的嘗試與探討。

  一、因材施教,制定特色的教學(xué)大綱

  教學(xué)大綱是規(guī)范教學(xué)工作、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刂笇?dǎo)教學(xué)的一個重要依據(jù)。教學(xué)大綱制定的好壞,直接關(guān)系到教學(xué)執(zhí)行情況和教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣。制定出切實可行的教學(xué)大綱,是課程建設(shè)的重要工作之一。在教學(xué)過程中,筆者嘗試從教學(xué)內(nèi)容的改革、課程時間的分配、實踐內(nèi)容的修改三個方面來制定合適的大綱。

  1.教學(xué)內(nèi)容的改革

  本課程的基本教學(xué)內(nèi)容主要討論了計算機(jī)單機(jī)系統(tǒng)的組成原理及其內(nèi)部工作機(jī)制,包括各大部件的工作原理、邏輯實現(xiàn)、設(shè)計方法及其互連構(gòu)成計算機(jī)整機(jī)的技術(shù)。主要強(qiáng)調(diào)計算機(jī)的基本原理、基本知識和基本技巧的訓(xùn)練。通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握計算機(jī)硬件的設(shè)計與分析方法,建立起計算機(jī)整機(jī)工作概念。要實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容改革要以基本教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),針對本課程的特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)來進(jìn)行。

  由于課時從80學(xué)時減少為56學(xué)時,這就要求教師以課程的基本要求和課程的重難點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn),在有限的時間內(nèi)精煉教學(xué)內(nèi)容,從而完成教學(xué)大綱的要求。例如:兩位乘法運(yùn)算和除法運(yùn)算可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度少講或不講。由于計算機(jī)組成原理和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩門課程都有循環(huán)冗余校驗碼的內(nèi)容,在教學(xué)時,循環(huán)冗余校驗碼的內(nèi)容重點(diǎn)可放在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中,計算機(jī)組成原理在課程中可少講。

  2.課程時間的分配

  課程時間的安排要體現(xiàn)一些原則,重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)該加大時間和比重,尤其對習(xí)題課比重需加大。加重習(xí)題課的比重,一方面能夠提高學(xué)生理解能力和創(chuàng)新能力,另一方面能夠提供豐富的教學(xué)反饋信息。

  在習(xí)題課上主要針對理論課教學(xué)過程中學(xué)生尚未理解透徹、容易混淆的概念及學(xué)生自學(xué)中沒有解決的問題,進(jìn)行分析和討論。通過一題多解和分析,加深學(xué)生對基本概念和基本理論的理解,起到了舉一反三、觸類旁通的作用,有助于學(xué)生在以后的課程設(shè)計中結(jié)合實際進(jìn)行具體應(yīng)用。在討論問題的同時,學(xué)生又會提出新的問題,如此良性循環(huán),學(xué)生的獨(dú)立思考能力可得到培養(yǎng)和鍛煉。

  3.實踐內(nèi)容的修改

  實踐內(nèi)容對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才至關(guān)重要,是培養(yǎng)動手能力的主要手段。主要從三個方面著手:精心選擇實踐項目,合理設(shè)置實踐思考,增加實踐預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。

  首先,精心選擇實踐項目,對實踐內(nèi)容合理調(diào)整。例如:減少復(fù)雜模型機(jī)的實踐項目,加重基本模型機(jī)的實踐項目,雖然總體上降低了難度,但是通過巧妙設(shè)計實驗內(nèi)容,加重實踐設(shè)計能力,提高學(xué)生動手能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生在實驗中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

  其次,在實驗中合理設(shè)置實踐思考,要求學(xué)生在實驗過程中對實踐思考點(diǎn)做出回答。通過回答這些思考點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力,拓展學(xué)生的知識面。帶著問題做實驗并且鼓勵學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,能夠調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,讓他們自己學(xué)會解決問題。

  再次,增加實驗預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中設(shè)置一些與實驗內(nèi)容相關(guān)的基礎(chǔ)問題。這些問題的設(shè)置,能加深他們對實驗內(nèi)容的理解。在實驗過程中,既加深了感性認(rèn)識,又理解了抽象的概念,對理論教學(xué)也起到了一定的促進(jìn)作用。

  二、多樣化的教學(xué)方式,提高教學(xué)效果

  1.充分利用類比方法,培養(yǎng)學(xué)生理解能力。

  類比法是以相似比較為基礎(chǔ)的一種科學(xué)研究方法,是利用兩種事物之間某種相似關(guān)系而進(jìn)行的推理。運(yùn)用類比的方法,能將抽象、難以理解的模型的某個特性的理解轉(zhuǎn)換為對比較具體、形象的容易理解的模型的對應(yīng)特性的理解,可以使學(xué)生加強(qiáng)對內(nèi)容的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的一種重要手段。通過類比方法可以發(fā)現(xiàn)它們的共性和異性,這會使學(xué)生更好地加深對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。

  講授CPU章節(jié)過程中,為了幫助學(xué)生建立數(shù)據(jù)通路的概念,可借助于城市自來水管網(wǎng)模型,它們之間有很多共性:水流通路和數(shù)據(jù)通路之間有很多類似的地方。

  講解輪詢和中斷兩種程序控制方式時,借助于教師依次收作業(yè)和科代表收齊作業(yè)的事例來幫助學(xué)生理解這兩種方式的特點(diǎn)。

  2.適當(dāng)介紹本學(xué)科新技術(shù),拓展學(xué)生的知識面。

  因為計算機(jī)發(fā)展迅速,課本知識更新速度不快,所以有必要在課堂上補(bǔ)充新技術(shù)。例如:組織學(xué)生討論如何購買計算機(jī),需要考慮哪些因素,在他們討論中適當(dāng)引導(dǎo),將硬件新技術(shù)融入到討論中。然后,布置學(xué)生查找計算機(jī)硬件發(fā)展?fàn)顩r的文章。通過這次作業(yè),學(xué)生查找文獻(xiàn)的能力提高了,對計算機(jī)硬件的興趣提高了,對當(dāng)前新技術(shù)也有所了解了。

  講解校驗碼時,引入ECC(Error Checking and Correcting,錯誤檢查和糾正)內(nèi)存新技術(shù)的應(yīng)用。講到CISC(complex instruction set computer,復(fù)雜指令集計算機(jī))和RISC(reduced instruction set computer,精簡指令集計算機(jī))指令風(fēng)格時,注意介紹兩個技術(shù)的最新應(yīng)用,指出技術(shù)發(fā)展是交替發(fā)展的。

  3.采用多媒體技術(shù),激發(fā)學(xué)生的興趣。

  多媒體教學(xué)方式能夠使教學(xué)形象化、生動化?!队嬎銠C(jī)組成原理》課程的教學(xué)內(nèi)容具有較強(qiáng)的抽象性和技術(shù)性,相當(dāng)一部分內(nèi)容是用傳統(tǒng)教學(xué)手段無法直觀、形象地描述的。例如:計算機(jī)內(nèi)部組成的工作過程和原理,這些內(nèi)容難以通過課堂講授完全讓學(xué)生理解和掌握。所以,在教學(xué)準(zhǔn)備過程中應(yīng)精心制作多媒體動畫,從而更好地提高教學(xué)效果。在指令執(zhí)行的過程這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以利用Flash動畫形式讓學(xué)生更清楚地看到讀取指令、分析指令到執(zhí)行指令的各種信息流的流動過程。

  講解IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)時,課堂上利用多媒體演示在Visual C++6.0環(huán)境下單精度浮點(diǎn)數(shù)在計算機(jī)中的表現(xiàn)形式,如:float num=5.0/32,查看反匯編結(jié)果。從而讓學(xué)生切身感受到IEEE754的應(yīng)用。

  講解海明校驗碼的編碼規(guī)則和校驗時,先通過講解一個8位二進(jìn)制海明校驗碼的C語言實現(xiàn)的程序,然后讓學(xué)生編制出一個7位二進(jìn)制海明校驗程序,不光將前后學(xué)過的知識融會貫通,又加深了對海明校驗碼這個知識點(diǎn)的理解。

  多媒體手段可以運(yùn)用精確、逼真、動態(tài)的圖像、視頻、聲音等多種媒體全方位調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。

  4.借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提高學(xué)生自學(xué)能力。

  現(xiàn)代的社會是信息化社會,網(wǎng)絡(luò)無所不在,已經(jīng)融入到社會的各個方面。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),組織教學(xué)自學(xué)延伸了教學(xué)活動。由于網(wǎng)絡(luò)中有豐富的教學(xué)資源,在教學(xué)過程中,積極推薦學(xué)生課后上國家級精品課程網(wǎng)站,開展課后學(xué)習(xí)。在自學(xué)的過程中,學(xué)生的困惑可以通過電子郵件、QQ等形式與教師進(jìn)行有效的交流。通過網(wǎng)絡(luò)途徑,不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,而且彌補(bǔ)了教學(xué)的不足,提高了學(xué)生的自學(xué)能力。

  三、多層次的實驗內(nèi)容設(shè)置,注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)

  在實驗進(jìn)度安排上采用循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)方式,形成三個層次的實驗內(nèi)容。將實驗內(nèi)容分為驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗,形成從部分到整體、從接受知識型到綜合能力型逐級提高的實驗內(nèi)容。

  1.驗證性實驗

  驗證性實驗主要學(xué)習(xí)基本實驗儀器的使用,掌握基本的實驗方法和技術(shù),了解實驗機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成。通過設(shè)計一系列小實驗的驗證和應(yīng)用,要求學(xué)生掌握實驗系統(tǒng)單元模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相關(guān)電子芯片的基本邏輯,理解單元模塊的工作原理及該單元模塊在整機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

  2.綜合性實驗

  綜合性實驗讓學(xué)生建立整機(jī)思想,在掌握單元模塊工作原理的基礎(chǔ)上,掌握計算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)地協(xié)調(diào)運(yùn)行。為了達(dá)到這一教學(xué)目的,我們在教學(xué)內(nèi)容中安排一定量的綜合設(shè)計實驗,要求學(xué)生通過一系列此類實驗,掌握整機(jī)運(yùn)行模式,讓學(xué)生通過實踐,建立牢固的整機(jī)思想,進(jìn)一步深刻理論知識。

  3.設(shè)計性實驗

  設(shè)計性實驗是原理應(yīng)用能力的培養(yǎng)階段。通過這一階段的系列實驗,要求學(xué)生能利用在第二階段建立的整機(jī)思想,對指導(dǎo)教師提出的課題任務(wù),提出解決方案,陳述原理的應(yīng)用,自主設(shè)計實驗所用的單元模塊以及實驗步驟,進(jìn)而通過實踐得出實驗結(jié)論。學(xué)生在這一階段,通過自主實驗的設(shè)計,從成功與失敗交替中受到訓(xùn)練,得到整體素質(zhì)提高。比如:指令系統(tǒng)的設(shè)計,要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計中對計算機(jī)功能和組成的要求來完成對指令系統(tǒng)的設(shè)計。

  總結(jié)

  本文主要從教學(xué)大綱的制訂、多種教學(xué)方式的融合、多層次實驗內(nèi)容設(shè)置三個方面進(jìn)行了計算機(jī)組成原理教學(xué)與實踐一些初步嘗試。在教學(xué)過程中,應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣入手,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的培養(yǎng),以學(xué)生為中心,發(fā)揮教師和學(xué)生的積極性,提高計算機(jī)組成原理的教學(xué)質(zhì)量,努力培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才。同時,我們也清楚認(rèn)識到教學(xué)改革是一個逐步深化的長期過程,廣大學(xué)生和教師自身的素質(zhì)有待發(fā)展和提高。

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