计算机原理教学计划（精选8篇）
通电学院 12电信职本班 刘玉婷 20122622
一、教材内容分析
学习计算机组成原理会为今后学习操作系统、编译原理、计算机体系结构、计算机网络、计算机容错、并行计算、分布 式系统等课程打好基础，用层次结构的观点并以信息的加工、处理为主线研究计算机硬件结构及工作原理。本书内容覆盖了教育部“高等学校计算机科学与技术专业规范”对本课程所列知识体系中的全部核心单元及部分选修单元。既强调计算机的基本概念和基础知识，又注重与实际应用相结合，并注意反映当代的最新技术。按横向方式组织课程实例，而不拘泥于某一种具体的机型，以减少局限性。注意由浅入深、循序渐进，概念讲解清楚、通俗易懂。
二、学生分析
本课程授课对象是电子专业的大三年级的学生，在此之前学生已学习过计算机基础等相关课程，而计算机组成原理是更深一步的对计算机的探讨，使学生掌握计算机硬件系统中各大部件的组成原理、逻辑实现、设计方法及互连构成整机的技术；培养学生对硬件系统的分析、设计、开发、使用和维护方面的能力，建立牢固的整机思想。使学生学懂简单、完整的单台计算机的基本部件和整机系统组成，以及计算机部件连接关系和运行机理，了解计算机系统结构的入门性知识，掌握使用和简单维护计算机系统的基本技能。
三、教学目标设计
（1）知识与技能
介绍计算机组成原理的基本概念，包括计算机系统的基本组成和它的层次结构，计算机硬件系统的5个功能部件及其功能计算机硬件的主要的技术和性能指标计算机系统的体系结构、组成和实现概述计算机系统的发展、应用与分类。
（2）过程与方法
通过课件演示、学生交流、师生交流、人机交流等形式，培养学生利用信息技术和概括表达的能力。
（3）情感与价值观
培养学生的科学态度，激发学生的想象能力和探索精神，并激发学生主动学习的兴趣。让学生在自主解决问题的过程中培养成就感，为今后学会自主学习打下良好的基础。通过小组协作活动，培养学生合作学习的意识、竞争参与意识和研究探索的精神，从而调动学生的积极性，激发学生对学习计算机组成的兴趣。
四、教学内容设计
1．了解计算机系统硬软件的组成和它们的层次关系； 2．理解计算机硬件系统的5大功能部件和各自的功能；
3．理解计算机部件的连接关系和整机运行过程的入门性知识； 4．了解3个级别的计算机语言；
5．理解计算机系统的主要性能与技术指标； 6．理解计算机“体系结构”、“组成”和“实现”各自面对的主要问题； 7．了解计算机发展历程和应用领域； 8．了解计算机系统分类。
（1）教学重点：计算机的组成概念，计算机系统中信息的表示（2）教学难点：计算机的软件及基本工作原理
五、教学策略分析
1．掌握：属于课程中最重要的内容。要求学生能够熟练运用这部分知识对相关问题做基本的分析、计算和处理，具有基本的应用能力和举一反三的能力。2．理解：属于课程中较重要的内容。要求学生能够运用这部分知识对相关问题进行简单的分析、判断和说明，具有区别或区分容易被混淆的概念的能力，以及读懂原理框图、流程图、程序语句和简单逻辑电路图的能力。
3．了解：属于课程中与上述“掌握”和“理解”部分相关的较复杂的内容，作为提高或扩大知识面的内容。要求学生对这部分知识能够初步认识、学会、记忆或简单理解，具有简要描述、叙述、说明和举例的能力。（1）师生互动探究式教学
以教学大纲为依据，渗透新的教育理念，遵循教师为主导，学生为主体的原则，以学生已有的认知水平开展教学，使得学生老师共同探究学习。（2）情景法
用直观画面和生动有趣的游戏激发学生学习的兴趣，创设和谐的学习氛围。（3）讨论法
学生分成小组形式，各个成员之间进行交流探讨。（4）练习法
有小练习来对这节课程内容进行检验，以此来观察学生是否完全掌握。（5）演示法
通过演示数字排序的一般过程，使得师生共同互动探究计算及工作原理。
六、教学过程
本课程采用远程教学和面授辅导相结合的方式开展教学。远程教学包括要求学生收看电视录像课、网上的流媒体（IP）课件、网上教学辅导、实时和非实时答疑等多种教学形式；面授辅导应考虑学生的在职和成人特点和需求，在业余时间进行有针对性的学习指导。平时作业既是学生自我检验学习水平的一种形式，也是很重要的形成性考核手段，各级电大教学点应配合面授辅导教师督促学生独立完成并及时批改和反馈，必要时应要求学生重做。
小组讨论课是在教师引领下对预先布置的主题开展讨论的一种教学活动形式。这种教学活动能够很好地激发学生的学习兴趣，各级电大教学点应配合面授辅导教师组织实施。同时，小组讨论课也是一种形成性考核形式，教师应注意把握“引领”、“提问”和“点评”等多个教学指导环节，并依据标准给予每个学生合理的学习评价。
七、教学反思
因为整个第一章在整本书占的比重比较重要，入门是关键，学好概念性的东西才会方便日后的更深入的学习，因此吸引学生的注意力是关键问题。
1、用实物观察引入课堂，以引起学生的兴趣；
2、用图片展示计算机的工作原理及构成：
简单地说, 这门课讲的是怎么制造计算机, 看起来没有多少用处, 学生自然缺乏兴趣。可以这样启发学生:你们现在学微积分, 将来有多少人会用到呢?非常少。那为什么要开这门课呢?它虽然很可能没有直接用处, 但有间接用处, 学了可以提高素质, 增强自信, 计算机组成原理也是这样。
计算机组成原理的教材不少, 但选择一本较满意的并不容易。因为高职学时较少, 计算机组成原理和汇编语言往往作为一门课讲授, 如果选择一本教材, 这两个部分的内容往往混合编写, 我认为分开编写好, 这样层次清楚, 便于学习。如果不考虑经济原因, 最好分别选教材。经过比较, 我觉得胡越明主编的《计算机组成原理》较好, 这是高等教育自学考试指定教材。这种为考试编写的教材往往内容精练, 叙述清楚, 知识新颖 (考试机构自会不断组织更新) 。自学考试由国家统一命题, 影响大, 很容易找到这方面的习题、试题及答案, 格式会和指定教材非常一致, 便于阅读、使用, 这也是选这本书的好处。
由于扩招的原因, 现在不少高职学生的基础很差, 而教材的难度和以前相比却没有什么变化, 因此教学时要对教材内容进行取舍, 保留主要内容, 舍弃次要内容。定点运算中的乘法、除法、浮点运算, 应是这门课最难的部分, 在我校都被认为是"禁区" (不宜讲授) , 但我觉得它们是计算机科学最基本的内容, 讲了可以完善学生的知识体系, 有助于将来的发展, 不应舍弃。为了降低难度, 可将其中的补码乘法、补码除法略去, 并说明考试基本不考, 减轻学生的压力, 但布置一定的作业, 以取得较好的效果。缓冲存储器中的直接映象、全相联映象是基本的, 组相联映象方式相当于它们的组合, 更难理解, 可以略去。在这门课之前应开设数字电路课, 但估计学生已不记得多少内容了, 因此较复杂或次要的电路 (如时序发生器中的启停控制电路) 应略去。由于计算机技术发展很快, 难免有些新的实用的内容未在教材中体现, 教师平时应注意搜集、积累, 把它们补充到教学中。各章的顺序也可调整, 可按照运算器、控制器、内存、外设的顺序讲授, 层次清晰, 使学生易于接受。
教师要认真研究教材, 用尽量通俗的语言讲述, 争取让高中水平的学生都能听懂。在介绍补码的概念时, 教材常用钟表的正时针、逆时针拨动来比喻, 我觉得它们有不一样的地方 (数有正负之分) , 这样类比, 学生可能产生疑问, 不好解决 (解释将使问题复杂化, 学生更难理解) , 因此先说明引入补码的目的, 然后直接讲求补码的方法, 等讲了加、减法后, 学生自然理解了补码的作用。因为不少内容比较复杂, 上课时写什么, 什么时候写, 写在哪里, 什么时候擦, 最好都予考虑。有的图很复杂, 充分利用彩色粉笔, 可以在黑板上画得既清楚又美观 (书上的图还是单色的) , 引起学生的兴趣。要注意通过观察、询问了解学生的接受程度, 从而调整讲课的进度。还要注意与其它课程的联系。以前学过, 学生已经掌握的内容 (如二、八、十六进制数转换成十进制数) , 应舍去;基本掌握的内容 (如ASCII码) , 可以再讲讲, 但尽量避免无意义的重复;几乎没有掌握的内容 (如汉字编码) , 应再细致地讲一遍。
古人云:"授人以鱼, 只供一餐, 授人以渔, 可享一生", 因此要尽量培养学生的学习能力。他们课下几乎不看书, 没有预习的习惯, 而一般来说, 对于理科课程不预习是很难听懂的, 每次课往往讲完后还剩下点时间, 可以让他们预习下次课的内容。讲习题前, 先给他们充分的时间 (可包括课间) 思考, 然后再讲。规定作业做错了不减 (平时成绩的) 分数, 鼓励独立完成。这门课的很多设计非常巧妙 (如加法器中的并行进位) , 可以说是巧夺天工, 要引导学生用心体会, 将来碰到困难的问题时很可能从中得到启示, 这也是学这门课的一个收获。
在教学过程中, 我深深的感到要教好这门课是很不容易的, 需要不断地探索。
摘要：计算机专业的计算机组成原理课学生普遍感到难学, 本文对高职院校这门课的用途、教材、备课、讲课等多个方面给出了自己的看法。
关键词：计算机组成原理,高职院校,教学方法
参考文献
[1]陈斌斌.关于高职学校计算机组成原理课程教学的探讨[J].职业教育研究, 2005 (10)
关键词：计算机组成原理; 实验教学; 改革
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)18-31757-02
Exploration into Experiment Teaching for Computer Organization Principle
CHEN Yong
(Department of Computer Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract: This article dealt with the experimental content, teaching model, experiment means and mark assessment. It introduced the teaching reformed ways and effects in principles of computer organization experiment.
Key words: principles of computer organization; experiment teaching; reformed
1 引言
计算机组成原理是高校计算机专业学生的一门专业核心课程，它主要介绍计算机整机的组成和工作原理,其主要任务是培养学生能系统而完整地理解计算机硬件系统的组成结构和工作原理，培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力，它在整个专业课的教学中起到了承上启下的作用，是微机原理及接口技术、编译原理、计算机系统结构等后继课程的基础。但是计算机组成原理这门课程具有知识面广、内容多、难度大、抽象等特点有很强的理论性、实践性与应用性。探讨如何在当前课时压缩、生源一般、实验资源有限的条件下，通过实验教学改革促进、完善课堂教学效果，培养学生的实践能力、创新能力和应用能力显得尤为重要。为此，我们对实验教学方法进行了探讨。
2 改革实验教学内容
我们根据计算机组成原理课程实验课程的特点重新修订了实验大纲，教学要做到合理安排实验时间，配合理论教学内容，在进度上要有先基础、简单、局部的实验，后逐步深人、复杂和整机的实验。实验要求协调，具有连贯性，在进度上，不同阶段应采用不同的实验教学方法.实验教学的内容要突出理论课的重点、难点，做到理论与实践相结合。由于低年级大学生有的学生人学前物理课电学实验做的很少，对各种电子元器件了解很少，各种芯片的功能基本上不了解，各种实验设备不知如何使用。针对这种情况，在上实验课前，应先做好补课工作，然后再进人各阶段的实验。我系采用的是Dais-CMH计算机组成原理实验箱，可以完成6个实验，基本上包括了教材的全部内容。通过验证型实验、综合型和设计型实验，不但巩固了教材上所学的内容，而且学生动脑动手的能力也得到了提高。
3 改革实验教学模式
由于计算机教学的变化和教学内容的增加，多媒体教学作为先进的教学手段是必不可少的。将多媒体教学融人实验教学中，是解决目前课时紧张、实验内容增多的一个可行途径。我们加强了实践教学环节的投人，运用Authware、Flash等软件自行研制开发计算机组成原理配套的实验教学课件。课件具有演示直观，动态感强的特点，易于学生理解；能完成实验的动态显示和模拟仿真，满足了课堂所需要的实验要求，强化了学生的操作技能和理论知识应用能力的培养，提高了学生的自学能力和设计能力。
逐步建立开放性的实验环境（教学时间开放、教学内容开放、实验元器件开放）。传统的教学实验模式下，学生往往被限制在教师事先设定好的诸多限定条件之内，在这样的实验环境和气氛下，学生发挥自身潜能的余地和空间很小。我们允许学生结合课程学习及自己的专业特点、时间安排或兴趣爱好提出实验题目、设计实验方案或实验构想，并可在一个较宽松的实验环境和可灵活选择的时间范围内完成。教师积极鼓励学生大胆提出自己的实验思路和构想，尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究。对于其中具有创造性构想的学生及其实验成果，可给予相应的奖励。设置这样的实验环境和条件，有利于培养学生主动学习的能力和创造意识。
4 增加课程设计的实验方式
提高同学对系统的整体认识根据我们到其他学校的调研，有一种有利于提高同学对所学习课程的整体性了解和掌握的方法，就是在课堂教学的第二学期开设与课程相关的课程设计，并将课程设计提高到一票否决的地位（即无论考试成绩如何高，如果课程设计不及格、该课程就不予及格），这样有助于增强同学对系统的整体概念和动手能力，这类综合性课程设计是在第二学期的开始几周，可以不影响正常的实验教学（如计算机组成原理实验要到第5周后才开始），同时也增加了实验设备的使用率，提高了学生的综合设计能力。
5 改革实验教学评价模式
在考核方法上，改变了传统应试教育方式，注重提高学生的综合素质，根据学生实验的综合能力进行评定，我们制定了严格的考核制度。对学生的成绩我们综合其课堂训练、实验验收、实验日志、实验报告、平时开放实验以及实验测试等进行评定。特别是最后的实验测试，对每位同学给出不同的题目，学生必需根据所给题目修改电路、编写测试程序、最后下载到实验箱正确调试出结果。这大大地减少了学生之间抄袭实验的恶劣现象。具体评分标准如下：
实验总成绩（100%）= 平时成绩1（40%）＋平时成绩2（40%）＋测试成绩（20%）；
其中：平时成绩1＝实践操作总成绩（综合考查课堂训练＋实验操作验收，考虑用百分比分等级）；
平时成绩2＝预习报告总成绩（10%）＋实验日志实验报告总成绩（30%）。
6 结束语
实践证明，实验教学不论硬件设备还是实验内容都要不断地改革，任何一种教学设备都不可能完美无缺，都各有利弊，必须从学生的接受能力和实验效果出发，互相补充才能达到良好的教学目的。此外，还必须有领导的支持、有经费保障、有教师的责任感和奉献精神、有学生的积极参与等才能把实验教学搞好。才能真正做到了“软”“硬”结合，为后续课程的学习奠定了基础，起到了承上启下的作用，有利于培养开拓型、创新型高素质专业人才的培养。
参考文献：
[1] 白中英. 计算机组成原理[M]. 北京:科学出版社，2001.
[2] 魏立伟，等. 计算机组成原理实验教学的改革与实践[J]. 科学教育论坛，2005.12.
[3] 赵洋，等. 计算机组成原理实验教学模式改革的实践[J]. 科学信息，2006.7.
一、课程性质和目的《计算机网络》是计算机与应用专业重要的专业基础课。目的是结合TCP／IP协议簇深入讲授计算机网络体系结构、分层原理、数据通信、网络协议、点一点网络、广播网络、交换网络、网络互连、差错控制、流量控制、拥塞控制方面的基本问题和主要算法，使学生对计算机网络有较为全面、系统、扎实的知识基础，为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。
二、课程主要内容
1、计算机网络概述：计算机网络概念、用途、分类、组成，计算机网络体系结构（包括开放系统互连参考模型和TCP／IP参考模型）、分层原理、网络协议。
2．物理层：数据通信基础（数据编码、多路复用、同步技术、检错码）、通信媒体、物理层标准（RS232-C、RS449等）、调制解调器。
3、数据链路层：数据链路层基本功能、差错控制、流量控制、基本数据链路层协议、滑动窗口协议、HDLC、SLIP、PPP。
4、媒体访问子层：多路访问协议、局域网协议（IEEE802.2、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5）、城域网协议（IEEE802.6、FDDI）、网桥、集线器、交换机、高速局域网（Fast Ethernet/Gigabit Ethernet、VLAN、Switched LAN）、网络拓扑结构。
5、网络层：网络层功能、路由选择协议、拥塞控制算法、网络互连、IP（Version 4,6）、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP。
6、传输层：传输层功能、传输协议、差错控制、拥塞控制、TCP、UDP、Socket编程接口。
三、考试内容及考核目标
1、计算机网络体系结构
考核知识点：
计算机网络概念，网络体系结构，网络协议，拓扑结构，分层原理考核要求： ．掌握计算机网络的概念、分类和组成。了解计算机网络历史。
．熟练掌握开放系统互连参考模型和TCP/IP参考模型，理解两种参考模型之间的异同以及参考模型各个层次的功能。掌握原语、接口、服务、连接等重要概念。理解分层原则及其好处。
．掌握计算机网络协议的概念、要素和作用。
．对计算机网络通信的过程有充分的理解。
2、物理层
考核知识点：
物理层功能，数据编码，调制解调技术，多路复用技术，通信带宽、速率，通信媒体种类及特点，RS232C标准考核要求：
．了解数据通信的基本概念和基本技术，包括数据编码（NRZ、MultilevelBinary、Biphase）、多路复用（PDM、TDM、STDM、WDM）、同步技术（同步传输、异步传输；位同步、字符同步；单工传输、半双工传输、全双工传输）和调制解调技术（ASK、FSK、PSK、PCM、DM）。
．掌握带宽、数据传输率、位错率（BER）等概念的含义及计算方法。掌握尼查斯特定理和香侬定理。
．了解通信媒体的种类，双绞线（3类，4类，5类，超5类，6类）、同轴电缆（基带、宽带）、光纤（单模、多模）的物理特性、传输性能和使用场合。．熟悉RS232C串行通信标准，了解RS449、X.20、SONET／SDH、ISDN等物理层标准。
．熟悉调制解调器及其V系列（V.32、V32bis、V.34、V.42bis、V.90）标准。
3、数据链路层
考核知识点：
数据链路层基本功能、差错控制、流量控制、滑动窗口协议
考核要求：
．深刻理解数据链路层的功能及其主要的设计问题。
．掌握帧的形成方法（封装、位填充、字符填充、最大传输单元（MTU））
和检错编码（奇偶校验码、循环冗余编码）。
．熟练掌握滑动窗口协议，以及如何使用滑动窗口协议进行点-点链路的差错控制和流量控制。熟练掌握 Go-Back-N和有选择重发两种滑动窗口协议。
．对常用的数据链路层协议（如 HDLC、PPP、SLIP）有一定的了解。
4、媒体访问子层
考核知识点：
局域网参考模型，媒体访问控制算法，IEEE局域网协议标准（IEEE 802.2、IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5），局域网设备，高速局域网技术考核要求：
．掌握计算机局域网的参考模型、媒体访问子层向高层提供的服务（IEEE802.2）。
．掌握常用局域网（Ethernet、Token Ring、Token Bus）的媒体访问控制。方法（CSMA/CD、Token Ring、Token Pass）、协议标准（IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5）及其性能特点。
．了解城域网的媒体访问控制方法和协议（DQDB、FDDI），．了解局域网设备（中继器、网桥、集线器、交换机）及其主要功能。了解透明网桥和源路径选择网桥的算法。
．对最新的高速局域网技术（快速以太网、千兆以大网、交换以大网、虚拟以太网)有一定的了解。
5、网络层
考核知识点：
网络层功能，路由选择，拥塞控制，网络互连，IP协议
考核要求：
．理解网络层的功能及其在网络参考模型中的位置。掌握两种网络服务（数据报服务。虚电路服务）的特点和区别。
．掌握路由选择算法的分类和主要算法（最短路径法、泛滥法、距离向量法、链路状态法、层次法、广播法）。
．了解拥塞控制的概念和主要算法。
．深入了解TCP／IP协议族中有关的协议，如 IP协议、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP等。
．理解网络互连的基本问题及IP协议如何实现网络互连。
6、传输层
考核知识点：
传输层功能、端-端通信，端-端差错控制、拥塞控制、TCP／IP有关协议。考核要求：
．理解传输层的端-端通信性质以及要完成的主要任务。掌握两种传输服务的特点及其区别。
．掌握传输协议的基本元素（编址、连接建立、连接释放、流量控制、复用）。
．掌握端一端差错控制方法（滑动窗口协议），了解TCP控制拥塞的主要算法（AdditiveIncrease/Multiplicative Decrease、Slow-start、Fast
Retransmit and Fast Recovery）。
．对TCP／IP协议簇的TCP、UDP有深入了解，特别要了解TCP协议如何提供运输服务。
．熟练掌握TCP／IP运输层的Socket编程接口，体会网络应用如何使用运输服务。
四、上机考试要求
上机实习的主要目的是让学生熟悉TCP／IP网络编程，为今后的网络应用开发打下良好的基础。
实习题目可考虑实现网络上两个进程之间的网络通信，通信使用TCP／IP
协议簇，编程接口使用Socket或Winsock，运输层协议同时使用 UDP和 TCP，通信模式为Client/server模式。实现功能自选（如对奕、远程数据库存取、实 时对话、多人聊天等）。实习应有一定的工作量。
实习要求一班一组，互相合作，但应有明确的分工。
上机结束时，要进行运行表演，解释程序流程，若达到上述要求，可给予 上机考试成绩。上机考试部分占总成绩的20％。
五、几点说明
1．本考试大纲对知识的认知程度由低到高分为6个层次：了解、深入了解、理解、熟悉、掌握、熟练掌握。
2．试题比例：计算机网络体系结构10%，物理层10%，数据链路层10%，媒体访问子层15%，网络层20%，运输层20%，其他15%。
3．题型：客观性试题分为填空题、判断题、选择题，主观性试题分为计算题、简述题、名词解释等。其中客观性试题占40％左右。
4．难度等级：试题的难度等级分为简单、中等难度、较难、难四个等级，大致比例为40：30：20：10。
题
目 系
部 专
业 班
级 学生姓名 学
号
计算机组成原理论文 计算机科学与技术 计算机科学与技术
2012 年 5 月 16 日
计算机组成原理课程综述
内容摘要
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的主干硬件专业基础课，本书突出介绍计算机组成的一般原理，不结合任何具体机型，在体系结构上改变了过去自底向上的编写习惯，采用从外部大框架入手，层层细化的叙述方法，即采用自顶向下的分析方法，详述了计算机组成原理，使读者更容易形成计算机的整体概念。此外，为了适应计算机科学发展的需要，除了叙述基本原理外，本书还增加了不少新的内容，书中举例力求与当代计算机技术相结合，考虑到不好学校不设外部设备课程，故本书适当地增加了外存和外部设备的内容。通过本书的学习，可以对计算机的原理有个整体的概念，能有个大概的了解，对待不同的机型以后也会好掌握的。
计算机组成原理课程综述
在计算机普及的今天，现代信息技术飞速发展，计算机的应用在政治、经济、文化等方方面面产生了巨大影响。而计算机的知识更新的速度非常的快，这就使得我们这些学计算机的面临着要不断的更新自己关于计算机的知识，以适应市场的需要。其实在大学四年里，我们并不能学到很多的知识，我们学习的只不过是如何学习的能力，大学就是培养学生各种能力的地方。在大学里学到的知识很多是你以后走上社会用不到的。这就要求我们在学习课本上的理论知识的同时，还应从中学习到学习的能力。
计算机组成原理是硬件系列课程中的核心课程，是计算机专业重要的专业基础课，它对其它课程有承上启下的作用，它的先修课程为“汇编语言”、“数字逻辑”，它又与“计算机系统结构”、“操作系统”、“计算机接口技术”等课程密切相关。它的主要教学任务是要求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，培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力。它既有自身的完整理论体系，又有很强的实践性。该课程具有知识面、内容多、抽象枯燥、难理解、更新快等特点。
课程主要内容和基本原理
(一)本书的主要内容 该课程主要讲解简单、单台计算机的完整组成原理和内部运行机制，包括运算器部件、控制器部件、存储器子系统、输入/输出子系统（总线与接口等）与输入/输出系统设备，围绕各自的功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍。
(二)本课程的特点
这本书摆脱了传统，死板的编写方法，采用从整体框架入手，自顶向下，由表及里，层层细化的叙述方法，通过对计算机系统概述，总线系统等的深入剖析和详细讲解，使我们能形象的理解计算机的基本组成和工作原理。而且为了适应计算机科学发展的需要，除了叙述基本原理外，书中还增加了新的内容，书中举例力求与当代计算机技术相结合。
而且该课程的工程性、实践性、技术性比较强，还强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识、实验技能，这些要求更多的是通过作业、教学实验等环节完成，要求学生有意识地主动加强这些方面的练习与锻炼。(三)本课程的作用
计算机组成原理课，对于许多必须学习这门课的学生来说都会感到困难和不理解，为什么要学习这门课，本人在这里可以打个比喻。在过去每个人都会造人，但是都不清楚他的详细过程，现在由于科学家的工作，使得我们都清楚了他的过程，就使得我们能够创造出来比较优良的人来了。用计算机的过程和这个差不多，当我们明白了计算机的组成和工作原理以后，我们就可以更好的使用好计算机，让它为我们服务。
实际应用
首先我认为在《计算机组成原理》这本书中学到的有关计算机原理方面的知识，对我们以后了解计算机以及和计算机打交道，甚至在以后应用计算机时，都可能会有很大的益处，计算机原理的基本知识是不会变的，变也只是会在此基础上，且不会偏离这些最基本的原理，尤其是这本计算机组成原理介绍的计算机原理是一种一般的计算机原理，不是针对某一个特定的机型而介绍的，下面我们来谈谈系统总线的发展和应用。
定义 总线，英文叫作“BUS”,即我们中文的“公共车”，这是非常形象的比如，公共车走的路线是一定的，我们任何人都可以坐公共车去该条公共车路线的任意一个站点。如果把我们人比作是电子信号，这就是为什么英文叫它为“BUS”而不是“CAR”的真正用意。当然，从专业上来说，总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式，是一类信号线的集合，是子系统间传输信息的公共通道[1]。通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制等功能。如在计算机系统中，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过主机相连接，外部设备通过相应的接口电路再于总线相连接。
工作原理
系统总线在微型计算机中的地位，如同人的神经中枢系统，CPU通过系统总线对存储器的内容进行读写，同样通过总线，实现将CPU内数据写入外设，或由外设读入CPU。微型计算机都采用总线结构。总线就是用来信息的一组通信线。微型计算机通过系统总线将各部件连接到一起，实现了微型计算机内部各部件间的信息交换。一般情况下，CPU提供的信号需经过总线形成电路形成系统总线。系统总线按照传递信息的功能来分，分为地址总线、数据总线和控制总线。这些总线提供了微处理器(CPU)与存储器、输入输出接口部件的连接线。可以认为，一台微型计算机就是以CPU为核心，其它部件全“挂接”在与CPU相连接的系统总线上。这种总线结构形式，为组成微型计算机提供了方便。人们可以根据自己的需要，将规模不一的内存和接口接到系统总线上，很容易形成各种规模的微型计算机。分类：
总线分类的方式有很多，如被分为外部和内部总线、系统总线和非系统总线等等，下面是几种最常用的分类方法。按功能分
最常见的是从功能上来对数据总线进行划分，可以分为地址总线、数据总线、和控制总线。在有的系统中，数据总线和地址总线可以在地址锁存器控制下被共享，也即复用。
地址总线是专门用来传送地址的。在设计过程中，见得最多的应该是从CPU地址总线来选用外部存储器的存储地址。地址总线的位数往往决定了存储器存储空间的大小，比如地址总线为16位，则其最大可存储空间为216（64KB）。
数据总线是用于传送数据信息，它又有单向传输和双向传输数据总线之分，双向传输数据总线通常采用双向三态形式的总线。数据总线的位数通常与微处理的字长相一致。例如Intel 8086微处理器字长16位，其数据总线宽度也是16位。在实际工作中，数据总线上传送的并不一定是完全意义上的数据。
控制总线是用于传送控制信号和时序信号。如有时微处理器对外部存储器进行操作时要先通过控制总线发出读/写信号、片选信号和读入中断响应信号等。控制总线一般是双向的，其传送方向由具体控制信号而定，其位数也要根据系统的实际控制需要而定。按传输方式分
按照数据传输的方式划分，总线可以被分为串行总线和并行总线。从原理来看，并行传输方式其实优于串行传输方式，但其成本上会有所增加。通俗地讲，并行传输的通路犹如一条多车道公路，而串行传输则是只允许一辆汽车通过单线公路。目前常见的串行总线有SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、CAN等；而并行总线相对来说种类要少，常见的如IEEE1284、ISA、PCI等。按时钟信号方式分
按照时钟信号是否独立，可以分为同步总线和异步总线。同步总线的时钟信号独立于数据，也就是说要用一根单独的线来作为时钟信号线；而异步总线的时钟信号是从数据中提取出来的，通常利用数据信号的边沿来作为时钟同步信号。发展简史
计算机系统总线的详细发展历程，包括早期的PC总线和ISA总线、PCI/AGP总线、PCI-X总线以及主流的PCIExpress、HyperTransport高速串行总线。从PC总线到ISA、PCI总线，再由PCI进入PCIExpress和HyperTransport体系，计算机在这三次大转折中也完成三次飞跃式的提升。与这个过程相对应，计算机的处理速度、实现的功能和软件平台都在进行同样的进化，显然，没有总线技术的进步作为基础，计算机的快速发展就无从谈起。业界站在一个崭新的起点：PCIExpress和HyperTransport开创了一个近乎完美的总线架构。而业界对高速总线的渴求也是无休无止，PCIExpress2.0和HyperTransport3.0都将提上日程，它们将会再次带来效能提升。在计算机系统中，各个功能部件都是通过系统总线交换数据，总线的速度对系统性能有着极大的影响。而也正因为如此，总线被誉为是计算机系统的神经中枢。但相比CPU、显卡、内存、硬盘等功能部件，总线技术的提升步伐要缓慢得多。在PC发展的二十余年历史中，总线只进行三次更新换代，但它的每次变革都令计算机的面貌焕然一新。
心得体会
自从上了大学后，进入这个专业后才能这么经常的接触到电脑，才能学到有关电脑方面的知识。正因为接触这类知识比较的晚，所以学习这方面的知识感觉到吃力。学习了这门课后觉得，计算机组成原理确实很难，随着计算机技术和电子技术的飞速发展。计算机内部结构日趋复杂和庞大而且高度集成化。这使的我们普遍感到计算机组成原理这门课难学、难懂、概念抽象、感性认识差。在计算机技术快速发展的今天，新技术、新理论从提出到实际应用的周期大大缩短。我们很难在有限的教学时间内．在理解掌握基本知识技能的基础上。学习新知识、新技术，很难增强我们的学习兴趣。也就更谈不上能够利用基本原理解决在学习过程中所遇到的新问题。
当进入第四章，存储器的学习时，各种问题就不断的出现，尤其在进行存储器容量扩展时，很多的问题都是似懂非懂的，在做题目时，也是犯各种各样的错误。在第五章的学习中，对于I/O设备与主机交换信息的控制方式中的程序查询方式，程序中断方式和DMA方式有了点了解。最难的就要数中央处理器和控制单元了。对于计算机运算方法，这个没太搞懂，像定点运算中的乘法运算和除法运算，又是用的什么原码一位乘、原码两位乘、补码一位乘、补码两位乘。总之，我是被绕晕了。还有就是控制单元的设计方法微程序设计，这个知识点也是不太懂，总的来说这门课程，学得不是很好。可是通过这门课的学习，我也学习到了很多以前不知道的知识：计算机都有些什么硬件，都有哪几类总线，总线在计算机中又扮演着什么角色。计算机中的存储器有哪些等等。让我对计算机有了一个大致的了解。至少我不再像以前那样对计算机什么也都不懂。
结语
通过学习这门课程，我们能够从中得到有关计算机方面的知识，但是更多的是这门课程可以培养我们以下能力： 系统级的认识能力。建立整机概念，掌握自项向下的问题分析能力，既能理解系统各层次的细节，又能站在系统总体的角度从宏观上认识系统，然后将系统很好的分解为功能模块。这种理解必须超越各组成部分的实现细节，而认识到计算机的软件系统和硬件系统的结构以及它们建立和分析的过程，这一过程是应该以深入理解计算机组成原理为基础的。培养学生理论联系实际的能力。计算机实践教学是计算机课程的重要环节，学好计算机仅靠理论知识是不够的，课堂讲授是使学生掌握计算机的基本知识和基本技能，而计算机实践教学的目的是要通过实际操作将所学到的知识付诸实际，是课堂教学的延伸和补充。计算机设计与实践就是从理论、抽象、设计三个方面将计算机系统内部处理器、存储器、控制器、运算器、外设等各个部分联系起来，达到互相支撑、互相促进进。
参考文献
[1] 唐硕飞 主编计算机组成原理 高等教育出版社
专业：电商一班 姓名：菅月梅 学号：12061101011
大学的课程不像中学那样死板，我们有了更多去实践的机会。大学毕竟是学习的地方，是汲取知识的地方，同样也需要我们的努力，也需要我们适当的去苦学。大一的课程对我们刚刚步入大学的孩子来说，是相对简单的，大一学习的知识大多都是基础，只要知道一个大概就差不多能熟练的运用了。到了大二课程多了，难易程度也大了，但是用处也越来越大了。在大二的第二学期，也就是这学期，我们接触了《计算机组成原理》这门课程，学习这门课程对我们电子商务专业的学生来说帮助是很大的，通过对这门课程的学习，使我受益匪浅。
21世纪是一个信息经济时代，为适应时代的发展，作为一名当代大学生，所受的社会压力将比任何时候的大学生都要来得沉重，因此在校期间，我们必须尽可能的利用好学习时间，尽可能地学习更多的知识和能力，学会创新求变，以适应社会的需要。金融、物流、通信、电子商务等领域，计算机应用无处不在，计算机离我们的工作、学习、生活越来越近甚至密不可分，不管将来是要从事什么样的相关行业，都需要掌握较为全面的计算机知识，因为小到计算机的组装维修，大到服务器的维护与测试，知道的更多更全面，那么对于自己以后找工作以及参加工作帮助就越大。
计算机组成原理是依据计算机体系结构，在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体组成，以及它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性，这点上说计算机组成原理是计算机体系结构的逻辑实现。我们学习的这本书，是由蒋璞主编国防科技大学出版社出版的，这本书系统地介绍了计算机各组成部件的基本概念、基本结构及工作原理，主要内容包括计算机概念、计算机中数据的表示、运算方法和运算器、指令系统、中央处理器、存储器、系统总线、计算机外围设备等。
学习这门课程，首先接触的是关于计算机系统的概论，我们知道了计算机是由硬件和软件组成的，硬件又包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备等；同时软件也是计算机系统结构的重要组成部分。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构，它通常由微程序级，一般程序级，操作系统级，汇编语言级，高级语言级组成，每一级都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。随着学习的越来越深入，老师也教我们学习了运算方法和相关的运算器，对于这部分的学习，我感到很吃力，对于运算方面的事情很不在行的我来说，学习运算相关的知识是很艰难的，我可能会比其他的同学要多听好几遍才能理解的，好在老师很有耐心，一遍一遍的给我们讲解，直到我们弄明白为止。因此特别感谢郄君老师对我们的教导，虽然老师偶尔会有点凶，但我们都明白老师是为了我们好，为了让我们多学点知识，也特别感谢老师在带给我们知识的同时，也带给了我们很多的生活常识。
通过对这门课程的学习，让我更进一步地接触计算机，对它从内到外有了一定的初步了解。说实话，以前我对计算机的认识只是表面的那些东西，可现在不同了，它使我进一步地了解了计算机的各个组成部分及其工作原理，对于我们后续课程的学习无疑也具有积极的意义。对于这段时间的学习有成长的快乐，有丰收的喜悦，有不懂的遗憾，还有即将结束这门课程的不舍。这学期的学习真的给我太多的感受，这学期的学习让我一生都受用无穷。将成为我人生旅途中最宝贵的收获。
1 目前教学中存在的问题
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。
1.1 教材内容陈旧，缺乏好的教材和课件
当前许多教材的内容已远远落后于计算机体系结构的发展，教学内容的直接应用目标不清晰，学生难以理解课程的直接应用价值。许多教材理论性较强，内容陈旧且知识覆盖面窄，缺乏与前沿技术的结合，教材中的知识点多且杂，学生对课程不感兴趣。另外多数随教材配套课件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，很难激发学生的学习热情。
1.2 教学方法及教学手段落后
教师过分依赖多媒体课件，教学过程中缺乏必要的推理分析，仍然采用长期以来“灌输式”的教学方法，没有充分调动学生的主观能动性，忽略了学生的主体地位。多数教师在教学中缺少理论与实践相结合的具体内容，授课枯燥，内容抽象。
1.3 实践性环节薄弱
实验条件落后，实验内容与讲授内容不匹配，课程实验多以验证型实验为主，知识点的讲授缺乏有效载体，学生学习难度大；实践课成绩评定方式单一，缺少科学性；学生实际动手能力和创新能力的培养和训练不足，不能突出学校的人才培养目标和教学特色。
1.4 部分授课教师本身缺乏计算机硬件方面的设计和工程经历，对课程知识点和精髓的理解深度不够
2 课程教学改革新思路
2.1 教学内容的改革思路
课程教学内容的选择是关键，教材只是一个教学内容的框架，讲授课程不能没有取舍而照本宣科，对于教材中较陈旧的内容要大胆地舍去，新的内容有选择地溶入到课堂，但也不能为了突出所谓的先进和新颖，把层出不穷的新技术不加选择地加入教学内容。如随着计算机流水技术的不断发展变化，计算机的指令周期、机器周期和时钟周期的概念也在发展变化，过去强调一个指令周期由若干个机器周期构成，一个机器周期又包含若干个时钟周期，而现在随着标量或超标量流水线的出现，一个时钟周期就可能执行一条指令甚至是多条指令。C P U的结构除了引入多级Cache外，还引入了多核结构，这就使得相应的教材内容要进行变化，就要求教师在讲解这些内容时要加入标量、超标量及多核结构的内容，来系统讲解这几个周期之间的关系。总之教师应该按照学校的总体办学要求、人才培养的目标、具备的教学条件、学生的实际水平和教师的具体情况，在保证完成教学大纲基本要求的前提下，做出合理的选择，突出自己的教学特色。依据计算机组成原理教学大纲，要把最基本的内容讲精、讲透。针对某1本教材，如唐朔飞老师的《计算机组成原理》，有的教学内容可以让学生自学，独立思考，完成教师提出的问题；有的教学内容必须精讲精练，而且要做一定的习题量，完成知识点的掌握。也就是以一本教材为主线，针对某个知识点有取舍地加入其他教材内容。另外，要把握好不同课程之间的衔接，在开设计算机组成原理课程之前，一定要先学习它的先导课程，如计算机组装与维护、数字逻辑电路、汇编语言等。同时要根据学校不同的办学目标和办学性质，针对不同的教学对象，可以把教学内容实施方案分为科学型、工程型、应用型，不同的教学对象选择不同的内容实施方案，具体的实施方案建议查看参考文献1的内容。
在完善课堂教学内容的同时还要加强实践教学的改革，提高课程的实际教学效果。实践教学要为教学目标服务，要与理论课程教学内容相结合，体现课程的特点，体现课程的内容要求。针对计算机组成原理这门课程，笔者认为主要应做好课程设计和课程实验。课程实验要分为课内实验和独立实验2种，课内实验主要指在理论课内含有的实验，主要用来使学生更好地掌握理论课上所讲的内容；独立实验是与理论课程内容相对应，其独立性较强、复杂度更高。实验要紧密结合课堂理论教学内容，着眼于帮助学生加深理论教学内容的理解，培养学生实践操作能力及创新能力，设计一组难度适中的实验题目。课程实验设计要遵循以下原则：⑴目标性原则。紧紧围绕课程教学目标，注重实践能力的培养。⑵系统化原则。按照组成课程实验教学的各个分实验的地位、作用及相互之间的内在联系不，使各个分实验做到相互衔接、彼此关联，贯穿于课程学习的全过程。⑶规范化原则。要规范实验的内容、形式，制定出相应的考核标准和要求。
在完成课程实验的基础上要进一步完善课程设计，因为仅仅依靠课程实验的内容很难系统地培养学生综合运用所学知识的能力，课程设计可以激发学生学习知识的主动性和创造性，开设课程设计使学生不仅对学科技术及其发展有比较全面的认识，而且对一些新的领域或跨学科的知识以及各学科之间的联系有比较多的了解，能给学生一个整体的概念，有利于个性的培养和学科综合能力的提高。另外，通过课程设计可以较好的解决目前课程设置、教学实验内容和学时限制方面的所存在的诸多问题。
2.2 教学手段的改革思路
教学手段是制约教学质量、教学模式的重要因素，传统的教学手段是“粉笔+黑板”，书写黑板要占用很多课堂时间，学生不感兴趣且效率低下。目前大多高校教师都已能充分运用多媒体、网络等技术来改变传统教学的局限与不足，课件教学已经成为最主要的教学手段，但又出现了另外的极端，很多教师过分的依赖幻灯片，出现读课件的情况严重。由于采用课件使教学过程速度过快，学生没有思考时间跟不上教师的讲解。通过实践证明，采用“课件+黑板+网络”的教学手段，能得到较好的教学效果。授课的部分内容(如：例题、原理图、表、信号动态流向）在课件上出现，通过比较生动的画面，把原本只能通过抽象思维的计算机内部传递过程、控制状态传递等内容通过直观的方式展现出来，把抽象思维和直观观察紧密结合。理论推导等细节部分在黑板上给予适当补充，在细节推理过程中要给学生有充分的思考时间。给出一个新的内容后，马上要紧跟一个具体例子，加深学生对新的知识点的理解。另外要有效利用网络教学资源，充分发挥虚拟教室、远程教学、分布式教学等现代化教学技术的作用，最好建立网上课程教学系统，把教学课件、电子教案、习题、答疑等放在教学系统上进行，可以大大节约课堂时间，使学生的课余时间也得到了充分利用。组织教研室教师在网上进行作业批改，辅导答疑，可以大大提高工作效率。所以笔者认为使用课件教学的同时决不能完全摒弃黑板，要把课件、黑板、网络进行有机的结合可以得到较好的教学效果。
2.3 教学方法的改革思路
计算机组成原理课程的理论性较强，重点难点较多，内容抽象不易理解，教学过程主要是引导学生对知识点的深入理解，培养学生抽象思维能力和对基本知识掌握。教学过程中培养学生的兴趣是至关重要的，所以笔者主张在课堂教学中贯彻兴趣驱动和任务驱动的教学思想，激发学生的学习兴趣，建立以学生为主体的教学模式，充分发挥学生的自学能力和团队协作能力。教师在教学中应起组织、引导、答疑的作用，从知识的传授者、教学的组织领导者转变成为学习过程中的咨询者、指导者，充分调动学生学习的能动性，使学生变被动学习为主动学习。这个转变就要求教师要充分备好课，要把知识点在脑海里真正消化，把教学内容变成自己的语言，使学生感到这些知识是从教师大脑思维中自然流出的，使学生与教师在“教”与“学”的过程中达到同步，在教师的引导与启发下去积极思考问题。这不仅提高了学生的学习兴趣，更重要的是能培养他们发现问题、分析问题、解决问题的意识和能力。
2.4 考核方式的改革思路
计算机组成原理课的传统考核方式是通过1次期中或期末考试作为学生的学业成绩，缺乏过程管理，笔者通过近几年的教学过程已深深感觉到这一考核方式的弊端。此课程的考核应该建立多元化考核评价体系，要特别注重实验环节的考核方式，构建过程化的实验考核体系，实行平时成绩和实验环节成绩、竞赛成绩、兴趣小组活动成绩和期末考试成绩相结合的评价方式，以全面考核学生的学习效果和综合素质，防止死记硬背的机械化学习，对学生的学习起到良好的导向作用。
平时成绩：由任课教师根据学生平时作业，平时问答，课堂表现等进行评价。
实验环节成绩：在传统的实验课考核的基础上，加入随机检查的成绩评定方式。随机检查是当学生在实验时，对学生进行随机的提问，让其简述实验步骤及目的。学生的每个实验项目均必须有教师验收检查并给出成绩，最后把出勤情况、预习实验完成情况、实验操作过程、提问回答情况、实验报告等实验项目成绩综合后给出每个学生的实验环节成绩。
期末成绩：是全面综合的课程知识考试，教师组织试卷时应严格按照课程教学大纲要求进行，既要考查学生对基本理论、基础知识的掌握程度，更要检查学生创新思维、分析问题及解决问题的能力，试卷要有较大覆盖面，评卷要客观公正，实行流水评卷。多元化评定成绩可全面反映学生的实际能力，激发学生完成平时作业、回答提问的积极性，保持了学生掌握知识的连贯性和持续性。
3 结束语
计算机组成原理课程的教学改革需要长期的研究探索和实践，研究并实践一种有效的教学模式，对帮助学生从微观层面掌握本课程的知识单元，从宏观层面建立该课程知识体系，进而培养学生关于计算机硬件系统的认知能力、设计能力和创新能力，具有重要的作用。通过对目前此课程实际教学中存在的问题分析，分别从教学内容、教学手段、教学方法、考核方式等方面提出了一系列的解决方案和改革思路，这些改革思路在实际教学中取得了良好的教学效果。
摘要：计算机组成原理课程是计算机专业本科阶段极其重要的核心课程,内容多且难度大,在计算机专业课程体系中起着承上启下的作用。本文指出了目前课程教学中存在的问题,分别从教学内容、教学手段、教学方法、考核方式等方面提出了一系列的新思路,通过实践证明这些新思路在实际教学过程中是行之有效的。
关键词：计算机组成原理,课程教学,新思路
参考文献
[1]蒋宗礼.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M].北京:高等教育出版社,2009
[2]计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范[M].北京:清华大学出版社,2009
[3]白中英.计算机组成原理[M].北京:中国科学出版社,2009
关键词：计算机组成原理；实验教学；“启发-探究”式教学
基金项目：滨州学院教学研究项目（BYJYYB200918）；滨州学院科研基金项目（BZXYG1102）
TP301-4
0.前言
《计算机组成原理》属于计算机及其相关专业的专业基础课程，更因为被列入计算机专业考研通考专业课而愈来愈被学生重视。课程通过对计算机系统概述、总线系统、存储系统、输入输出系统、CPU、控制单元等主要组成部分的深刻解析和具体讲授，使学生能够形象的理解计算机的基本组成和工作原理[1]。
该课程内容抽象，知识点多，逻辑性强，内容有深度，有难度，芯片工作原理难以理解，教师很难形象的讲授教学内容 [2]。因此，各高校都会开设实验课以辅助理论教学。
1.实验课程教学现状
目前可供选择的计算机组成原理实验箱及实验资料很多，但是很多学生普遍感觉理论课与实验课像两条并行的铁轨，无法有机地联系起来。在实际应用中一遇到计算机硬件便一片茫然，无从下手，考研中的设计题更是得分率低。综合考虑主要存在以下问题：
（1） 课程衔接不良
计算机组成原理的先修课包括电子技术、数字电路、模拟电路等。很多高校计算机专业的学生着重于编程的训练却在硬件电路方面知识薄弱，对于《计算机组成原理》中涉及的电路知识无法理解，致使计算机内部基本部件之间的构成原理及实现方法很难被学生理解，更无法对各大部件进行相关的设计。
（2） “傻瓜式”实验模式
大部分高校使用的《计算机组成原理》实验箱都采用集成化设计，实验箱上集成了计算机的基本功能模块，只是预留一些关键的信号线及总线供学生连接[3]。实验指导书只提供实验内容及实验步骤，对于相关原理介绍甚少，对于数据流如何流动及相关时钟分配无详细介绍。
学生按照实验指导书进行操作，机械地接线、拨动相应开关或做其它操作，直到看到实验结果，如果出现结果错误或做不出结果，不会查找故障，更不知如何解决[4]。
（3） 实验内容与理论教学脱节
目前的试验箱可提供多种多功能试验，厂家提供的配套实验指导书中大多是单个模块的验证性实验介绍，综合性、设计性实验很少。单一的验证性实验无法使学生建立一个“整机”的概念，实验内容与理论教学及考研大纲也存在一定出入。
总之，针对使《计算机组成原理》的实验课真正达到辅助教学的目的，无论在优化实验内容还是改进教学方法等方面均需要积极探索和研究。
2.课程的优化和改进
2.1设计安排更科学合理的实验教学内容
首先，依据理论教学大纲和考研大纲，在原有的基础验证性实验基础上，增加若干设计性或综合性实验，辅助学生深入理解计算机内部各大部件之间如何工作，数据流如何流动，指令如何运行，时钟如何分配等。例如，设计一台硬连线的模型机，包括机器指令的设计，即指令格式，微指令流程图，相关控制信号，分配时序周期，并编写相应的微程序，使用实验箱资源，上机调试实现，并提交实验设计报告。通过实验，使学生将所学的基础理论知识模块和验证试验模块有机地结合起来，形成一个“整体”的概念，了解各个模块的功能、时钟和控制信号。其次，根据理论课程进度适时调整实验项目的顺序，依据教学大纲和考研大纲的变化精心设计每次实验的内容，使实验目的更明确，前后实验内容能够有机地衔接起来，让实验与理论相辅相成。
2.2引进“启发—探究”式教学方法，引导学生自主创新
“启发—探究”式教学旨在培养学生的探索精神和创新意识，基本操作程序如下图所示：
图1 “启发—探究”式教学基本操作程序图
将此种方法应用于实验教学，依据实验的内容和性质将实验分为三类：验证性、设计性和综合性，结合学生整体情况，以“启发—探究”式为主，讲授演示法、自学指导法等多种教学方法相结合的形式指导学生实验。
例如针对验证性实验，采用讲授演示法为主，启发式为辅的教学方法。首先主要讲解电路结构，电路设计思路；设计中需注意的问题；数据在各個部件之间如何流动，时钟如何分配等基本知识。然后对于基本操作进行演示，引领学生按照实验步骤完成基本的实验要求，帮助学生深入理解各芯片控制信号对于芯片所起的作用，相关器件如何配合工作，使其理解指导书上的实验步骤的含义。然后，采用启发式法进一步提升学生的认识。例如：对于算术逻辑运算单元的实验，首先按照实验步骤完成实验指导书上的操作，然后根据试验箱的特点要求学生自行完成1+1和1加1的操作，根据结果要求学生思考为何会出现1+1=1和1加1=0这两种情况，以达到学生对于加法器工作的实现及进位链如何进行工作的理解。
经过3个基本验证性实验后，学生基本上能够看懂功能模块的电路原理图，会按照实验指导书做基础性实验了。此时，引入设计性和综合性实验，主要采用自学指导法和研究式法的教学方法[6]。将教学重点转移到培养学生自学能力和动手能力上。引导学生自主阅读和使用实验指导书，培养他们仅借助手册就能独立操作的能力。列出实验题目，让学生自己设计电路，设计实验步骤，编写程序，然后连线做实验。协助学生排除故障，分析解决实验中所出现的各种问题，并对于最后的设计做出总结评价。
这个阶段，个别辅导是主要的教学手段。这个层次的实验可以培养学生的综合设计和动手能力，发散学生的创新思维，使学生从被动接受知识转变为自主获取知识，学生学习的积极性被极大地调动起来。
2.3注重教学内容的先进性
计算机技术及电子技术的迅速发展，使各种设备、观念和内容不断更新。为了使学生及时关注业界最新动态，在组织教学中要及时补充新技术、新芯片、电路设计等前沿知识，并留出适当的学时，组织学生进行讨论，比较计算机系统新旧技术的优劣特点，畅谈自己对于未来计算机系统发展的展望。
3.结论
实验教学作为学生亲自验证理论、充实知识，尝试设计，掌握核心的重要途径，也是培养应用型人才的实质性内容所在。优化实验内容，改进实验教学方法，提高实验教学水平，无疑将对学生的能力培养起到积极有效的作用。
教学实践证明，《计算机组成原理》实验课相对于以往教学情况，学生的态度从过去的敷衍了事变为积极参与，收到了良好的教学效果，有效促进了理论教学。根据近3年上过该课程的学生调查，大部分学生在实践能力方面有了很大的提高，对于理论知识的掌握也较深入，在考研过程中得分率不断提高。
参考文献：
1.唐朔飞.计算机组成原理[M].高等教育出版社.2008
2.刘建英，徐爱萍. 计算机组成原理实验课教改方案的设计[J]. 实验室研究与探索.2005[24]：2
3.邓丽，邓先瑞.计算机组成原理实验课程教学研究与实践探讨[J].煤炭技术. 2010[29]：3
4.戚梅，东野长磊.构建计算机硬件实验教学体系[J].实验室研究与探索. 2009 [28]：9
5.王诚，宋佳兴.教学计算机系统的设计与实现[J].计算机工程与应用. 2005.12
6.周晓聪.衣杨.赖剑煌.计算机科学与技术专业综合实践课程教学模式探索[J].计算机教育. 2014.1
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