時間：2023-05-30 09:04:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機原理，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
“計算機理論計算機組成原理”怎么寫呢，請看求學網小編為大家整理的范文
計算機理論計算機組成原理
以上就是我們為您準備的“計算機理論計算機組成原理”，更多內容請點擊求學網論文頻道。
摘 要：本文主要探討了計算機專業主干課程“計算機組成原理”的課程實現問題，分析比較了University of California at Berkeley、Carnegie Mellon University、清華大學和我校等幾所大學“計算機組成原理”課程的教學情況，探討了作為“計算機組成原理”的重要實踐環節的“計算機設計與實踐”課程的綜合性、創新性實踐教學模式，有助于提高“計算機組成原理”課程的教學質量。
關鍵詞：計算機組成原理；計算機設計與實踐；實踐教學；綜合能力
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
1 引言
“計算機組成原理”是硬件系列課程中的核心課程，是計算機專業重要的專業基礎課，它對其它課程有承上啟下的作用，它的先修課程為“匯編語言”、“數字邏輯”，它又與“計算機系統結構”、“操作系統”、“計算機接口技術”等課程密切相關。主要教學任務是培養學生對計算機硬件結構的分析、應用、設計和開發能力。“計算機設計與實踐”課程作為“計算機組成原理”課程的后續課程和實踐環節，將計算機組成原理課程的教學內容深化到應用實踐，教學過程中不僅僅傳授有關硬件設計的課本知識，更重要的是重視理論知識與實踐過程的結合，實踐教學內容不僅要將組成原理知識應用到實踐中，還需將知識綜合靈活運用，重視學生綜合能力和創新能力的訓練和培養[1]。
本文主要探討“計算機組成原理”的課程實現問題，對University of California at Berkeley、Carnegie Mellon University、清華大學和我校等幾所國內外知名大學所開設的“計算機組成原理”課程進行多方面的比較、分析研究，以期為“計算機組成原理”這門重要課程的課程設置和教學實踐提供借鑒，提高課程的教學質量，與國際化接軌。
2 國內外教學情況
2.1 UC Berkeley
UC Berkeley大學的課程名稱為“Machine Structures[2]”，選用教材為Patterson和Hennessy的“Computer Organization and Design: The Hardware Software Interface, Third Edition”。參考教材為Kernighan和Ritchie的“The C Programming Language, Second Edition”。
課程從機器結構高層設計的抽象描述到基本邏輯部
件的CPU設計，用C語言和MIPS匯編語言來介紹機器的抽象描述。課程內容主要有數的表示、C語言簡介、存儲管理、MIPS、浮點表示、輸入輸出、中斷、磁盤存儲、網絡、緩存系統、虛擬存儲器、邏輯設計、CPU結構，包括CPU數據通路、CPU控制等和流水線技術。
對應教學內容，都有相關的實驗教學，培養學生編寫和調試C和匯編語言的編程能力和用硬件描述語言模擬硬件的能力。相應的作業和設計題目強化學生對機器結構和實現的理解，簡單的設計包括用C語言寫的機器語言解釋器，緩存模擬器和一個CPU模擬器。
UC Berkeley大學的課程主要講授C和匯編語言編程，高級語言如何轉換為機器語言，計算機的體系結構，中斷，緩存，地址映射，CPU設計等，課程內容較廣。
2.2 Carnegie Mellon University
Carnegie Mellon University大學的課程名稱為“Computer Architecture[3]”，選用教材也是Patterson和Hennessy的“Computer Organization and Design: The Hardware Software Interface”，參考教材為Donald Thomas的“The Verilog Hardware Description Language, Fifth Edition”。
課程講授如何選擇和連接硬件元件來創建一個滿足功能、性能和成本需求的計算機，介紹了現代計算機的基本的硬件結構，如何用Verilog語言設計處理器的控制單元和數據通路，如何使機器指令同時執行，以及怎樣設計快速存儲系統。
教學形式包括課堂講授、作業、實驗和報告。
為了培養學生的計算機系統設計和實現能力，實驗要求學生用Verilog實現一個具有緩存和分支功能的超標量流水線處理器，處理器實現MIPS指令集的一個子集。
成績評定方式為作業占10%(共有10次作業)，實驗占30%(共有5次實驗)，兩次期中考試(各占15%)，期末考試占30%。
2.3 清華大學
清華大學的課程名稱為“計算機組成原理[4]”，選用教材為王誠的《計算機組成與設計》。
課程主要介紹簡單、完整、單處理器計算機的基本組成原理和內部運行機制，主要講授數據表示、運算和運算器部件，指令、指令系統和控制器部件，多級結構的存儲器系統，輸入/輸出設備與輸入/輸出系統等。課堂教學48學時，實驗32學時，其中16個課內學時和16個課外學時。實驗分為兩部分，第一部分為原理驗證性實驗，第二部分為工程設計項目，采用教學計算機TEC-2000實驗平臺。驗證性實驗題目為“TEC-2000-16位機教學計算機的簡單用法與運算器實驗(2學時)”和“TEC-2000-16位教學計算機的控制器實驗(2學時)”，工程設計項目題為“設計與實現TEC-2000 8位教學計算機系統(28學時)”，要求學生在實驗中，以16位教學計算機及其軟件模擬系統為基礎，獨立設計和實現一臺8位的計算機。
考核方式包括作業、驗證實驗，大實驗、學習報告和期末考試。
3 我校“計算機組成原理”教學情況
我校的課程“計算機組成原理”，選用教材為唐朔飛的《計算機組成原理》。
課程旨在使學生掌握計算機硬件各子系統的組成原理及實現技術，建立計算機系統的整體概念，主要講授系統總線、存儲器、輸入輸出系統、數的表示、計算機的運算方法和運算器、指令系統、CPU的結構和功能、控制單元和控制單元的設計。課堂教學52學時，實驗16學時。為更好突出對學生能力的培養，做到教師與學生按1:15的比例，體現了個性化教學的思想。共有6個實驗題目，包括存儲器實驗(設計型，3學時)、基本輸入輸出實驗(綜合型，3學時)、中斷實驗(驗證型，2學時)、運算器實驗(綜合型，2學時)、控制器實驗(設計型，3學時)和綜合設計(綜合設計型，3學時)。實驗成績根據預習、表現、報告等方面綜合打分。
成績評定由三部分組成，.期末考試占總成績的80%，平時作業占總成績的10%，實驗能力占總成績的10%。
為了進一步提高學生的動手能力和獨立創新地解決實際問題的能力，除了實驗課外，還增設了實踐性很強的“計算機設計與實踐”課，作為計算機組成原理的必要補充。該課程是一門以應用為視角，進一步提高學生硬件方面的實際動手能力和設計能力的課程。課程采用理論和實踐相結合的方法進行教學，以實踐為主(18學時授課/60學時實驗)，要求學生掌握有關硬件設計工具的功能和用法，初步掌握計算機部件和CPU的設計方法和調試方法，極有利于提高學生的動手能力和創新能力。
計算機設計與實踐課程對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與科學實踐能力具有特殊的作用，著重培養學生的以下能力。
系統級的認識能力。建立整機概念，掌握自頂向下的問題分析能力，既能理解系統各層次的細節，又能站在系統總體的角度從宏觀上認識系統，然后將系統很好的分解為功能模塊。這種理解必須超越各組成部分的實現細節，而認識到計算機的軟件系統和硬件系統的結構以及它們建立和分析的過程，這一過程是應該以深入理解計算機組成原理為基礎的。
培養學生理論聯系實際的能力。計算機實踐教學是計算機課程的重要環節，學好計算機僅靠理論知識是不夠的，課堂講授是使學生掌握計算機的基本知識和基本技能，而計算機實踐教學的目的是要通過實際操作將所學到的知識付諸實際，是課堂教學的延伸和補充[5]。計算機設計與實踐就是從理論、抽象、設計三個方面將計算機系統內部處理器、存儲器、控制器、運算器、外設等各個部分聯系起來，達到互相支撐、互相促進的目的。
培養學生完成工程項目能力。計算機設計與實踐課程不僅僅是對理論的驗證，重要的是技術訓練和能力培養，包括動手能力、分析問題和解決問題的能力、書寫能力和表達能力、團隊協作能力等的培養，也就是要注重學生的工程能力，培養學生完成項目實踐的能力。
在計算機設計與實踐課程中，對學生來說，要求學生完成的設計內容是一個相對較大的設計項目，這樣的項目涉及到不同課程中所學原理的應用，從而可以使學生把各階段所學的內容都聯系起來，達到綜合應用的目的。
4 教學分析
從上述幾所學校的課程教學情況可以看出，目前“計算機組成原理”課程的教學基本上都是采用“課堂教學+課程項目實驗”的模式，課堂教學講授基本概念和理論知識，項目實驗主要是為了加深對基本概念和理論知識的理解及培養動手能力。教學的主要內容包括數據信息的表示，運算器，指令流程，微程序控制，組合邏輯控制，存貯系統，I/O，基本外設等。國外大學側重于系統結構，側重于軟硬件接口，而國內大學側重于組成，側重于邏輯實現。比較而言，國外的教材在新技術的介紹、教材的更新換代方面較有優勢。
從實驗內容的設計上，基本都涵蓋了驗證型、設計型和綜合型實驗內容，最終都以實現一個處理器作為綜合設計型實驗內容。我校在“計算機組成原理”課程之后更開設了一門實踐性為主的“計算機設計與實踐”課程，來加強實踐教學。
從考核方式看，考核形式都比較多樣，包括作業、實驗、報告和考試等。在考核方式上，我校的計算機組成原理課程略顯單一，主要以期末考試成績為主。
通過以上各學校課程教學情況的分析，可以看出，我校的計算機組成原理課程在教學模式、教學內容和實驗內容上都基本與國外一流大學接近。
在教學內容上，我們應適當引進介紹當前計算機發展的新技術，或指定一兩本課外參考書，使學生除了掌握計算機的基本原理和理論外，還能了解當前計算機的新進展、新技術。
在考核方式上適當增加實驗的比重，增加大作業、報告等考核形式，使考核形式更多樣化。
參考文獻
關鍵詞：計算機；虛擬化技術；原理；應用
人們對計算機處理信息的速度要求不斷提高，計算機應用中出現了虛擬化技術。這種技術作為一種高新技術，能夠在計算機和網絡支持下實現對物理世界和現實世界的聯系，滿足人們對信息的各種需要。計算機虛擬化技術的應用原理是將計算機的運算能力、存儲功能和應用程序等資源進行抽離，實現對成本的降低，提升計算機硬件容量，提高計算機系統本身的吞吐量。計算機技術在人們日常工作生活中扮演著越來越重要的角色，這使得計算機虛擬化技術特點、功能、優勢、原理等實現了普遍性認識，對促進社會發展發揮了重要作用。為此，文章對計算機虛擬化技術原理和其在各個領域的相關應用進行研究。
1 計算機虛擬化技術概述
1.1 內涵
計算機虛擬化技術是一門能夠對物理計算機資源進行有效分配的技術，具體表現為將物理計算機中應用程序和相關組件從各自所屬的硬件系統中分離出來，之后根據重新提供的資源信息，在一定邏輯視圖作用下將這些物理意義上存在的事物進行重新邏輯化抽象組合。通過應用計算機虛擬化技術，能夠給用戶帶來多個PC終端在同時運行的感官效果，且這些終端彼此之前具備不同的物力資源，能夠進行聯系、共享資源。
計算機虛擬化技術過去就有原形，比如虛擬局域網絡、虛擬內存等。在計算機技術的發展下衍生出了計算機虛擬化技術，在計算機硬件和軟件設施上實現了不同程度的發展。
硬件虛擬化主要是指在計算機原件上進行虛擬化處理，通過虛擬化處理將硬件盤的容量擴充，簡化軟件資源配置流程。在虛擬化技術的作用下能將CPU實現一個到多個的同時運行，各個程序系統之間相互獨立又密切聯系。軟件虛擬化是指一種很抽象化的虛擬層，實現了虛擬層和物理硬件的分離處理，提升了計算機工作效率。
1.2 工作原理
計算機虛擬化技術應用的重要前提是要具備能夠實現可虛擬化的機器。計算機最下層的機器有的可實現虛擬化，有的不可，對于這些不支持下層的機器需要通過系統化管理來實現。系統管理往往是計算機平臺硬件和計算機操作系統抽象形成的，是一項完整的操作系統，也被人們稱作主機操作系統（虛擬機）。
不同型號的虛擬機彼此之間相互隔離，最下層的機器是自己機器，但也不是所有硬件都能夠支持不同型號虛擬機，如最早出現的X86處理器不會根據特定指令來產生對應結果。計算機系統程序需要在受到保護的安全環境中執行工作。
1.3 類型
1.3.1 計算機服務器虛擬化
計算機服務器虛擬化是硬件級的虛擬模式，為計算機操作系統運行提供了虛擬化的兼容硬件。服務器虛擬化能夠實現物理服務器上設備的虛擬，在同一個服務器的應用下能夠對很多套的虛擬機進行配置處理。服務器虛擬化技術的實現是物理邏輯系統重要文件備份、文件丟失之后重新恢復的重要基礎，節省了工作的時間，提高了工作的效率。
1.3.2 計算機網絡虛擬化
現階段，計算機網絡虛擬化發展還不成熟，怎樣實現計算機網絡虛擬化成為有關研究人員著重思考的問題。根據現階段的軟硬件設施情況，通過對應用網絡的劃分，能夠在同一個系統下實現對各個子網絡的管控，提升交換機功能和使用效率。
1.4 工作方式
第一，橋接模式。橋接模式主要是利用虛擬軟件在局域網上建立的一種新型虛擬服務器，進而為局域網的用戶提供相應的網絡服務。在橋接模式下，虛擬系統被當作一臺主機使用，并能夠和其他設備進行連接。橋接模式下，虛擬系統在和其他設備聯合使用時需要為它提供相應的網絡地址、網絡安全碼等。第二，網絡地址轉換模式。網絡地址轉換模式應用實施NAT模式，通過這種模式的應用實現接入網絡的簡單化操作，同時在操作時還不需要安排額外的配置，只需要保證網絡能夠互相進行網絡即可。
2 計算機虛擬化技術的應用
2.1 計算機虛擬化技術在網絡設備中的應用
在傳統的計算機網絡配置上，路由器和交換器是計算機系統中的必備設備。但在計算機系統的實際應用中，路由器和交換器的價格費用較高且使用壽命低，一些使用者無力承擔這些費用，在設備應用方面存在很多問題。應用計算機虛擬化技術之后，在網絡仿真軟件的作用下能夠實現計算機虛擬網絡資源的合理優化配置。比如，常見的計算機BOSONNETSIM軟件的應用中，能夠對計算機系統網絡資源合理優化配置，構建虛擬化的路由器和交換器交換系統，在不需要交換的情況下，根據各自需要實現對網絡環境的有效配置。可見，在計算機系統中應用計算機虛擬化技術之后，能夠在很大程度上提升計算機網絡資源配置效率，節省資源應用成本。
2.2 計算機虛擬化技術在教育教學中的應用
社會科技的發展也推動了教育事業改革，表現為教育手段上開始注重對網路技術的應用。計算機虛擬化技術在教育領域的應用能夠在很大程度上提高學科課堂教學效果，增強學生對學習的興趣。計算機虛擬化技術在教育教學中的應用可以表現為：教師應用網絡技術對所要講授的教學內容進行查詢、設計，節省備課查找資料所需要的時間；同時，教師還可以應用計算機虛擬化技術創設學生喜愛的教學情景，實現輕松化、趣味化的課堂教學。
計算機虛擬化技術的應用能夠為一些理工科教學提供實驗操作的支持，加強學生對實驗的理解。如在物理課程電子電路的教學中，教師可以對電子機械設備、電子電路原理等進行模擬，通過一些直觀化的物力模擬實驗，加強學生對課本理論知識的直觀化、清晰化理解，彌補傳統實驗教學的弊端，提升課堂教學效率。在計算機虛擬化技術的支持下，虛擬光碟應運而生，學生通過使用虛擬光碟加強了對現代知識的掌握和理解，最為明顯的應用實際是現代遠程教育。在計算機虛擬化技術的支持下，虛擬化教室為學生的學習提供了更為自主化的學習環境，在虛擬化教室中，師生之間能夠通過文字、聲音、圖片、視頻等進行及時性學習交流，在積極的互動中提高學生學習效率。
傳統的《計算機組成原理》課程的教學，大多是以教師為中心，一般采用理論講授的教學方式，實驗項目也大部分以驗證性實驗為主，學生對這門課普遍感到既抽象又枯燥，造成的結果是教師難教和學生畏學。基于以上問題，我們進行了課程教學改革，主要解決的問題是：在教學大綱規定的有限課時內，緊緊把握課程的主線和重點，以培養應用型人才為目標，充分激發學生的主觀能動性，徹底改變當前計算機專業學生存在的怕硬件的現象，使學生不僅掌握計算機系統各部件的工作原理，而且具備較強的實踐動手能力。
1 吃透教材，合理組織教學內容
目前，高校《計算機組成原理》課程普遍存在教學內容多、課時少的特點。作為計算機科學與技術及相關專業研究生全國統考的必考課程之一，為了讓學生全面掌握《計算機組成原理》的考研知識點，挑選一本內容條理，組織得當的教材非常重要。按照我院教學計劃的安排，本著考研第一的教學理念，我們選擇了唐朔飛教授的編寫的《計算機組成原理》作為主要教材。
在教學內容的編排上，從計算機系統整體概念出發，以計算機五大組成部件為主線，按照教學大綱，對每一章的知識點都進行分類，哪些是重點，哪些是難點，哪些要精講，那些要選講，在備課的過程中都做了詳細安排。精講的內容主要由教師講授，對于一些細節一定要講透，讓學生徹底掌握。同時要求教師要了解與本課程有關的前沿知識，在課堂上作為知識的補充。這樣既提高了學生的學習興趣，又彌補了教材的不足；對于選講部分，可讓學生利用課外時間進行自學或討論，教師安排專門的時間進行總結，既彌補了課時不足的缺點，又能培養學生的自學能力。
2 以學生為主體、采用理論推導為主的教學方法
上世紀九十年代以后，建構主義的教學模式逐漸發展起來。這種教學模式提倡以學生為教學主體，在整個教學過程中，教師的作用是組織者、指導者、幫助者和促進者，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。
《計算機組成原理》是一門基礎理論課，內容多而抽象，學生理解起來較難，很多學生在學完整個課程后仍似懂非懂，不得要領。究其原因，主要是學生在學習過程中處于被動地位，他們被動地聽老師講課，被動地記憶一些知識點，被動地做題，而不是主動地參與到學習過程中去。所以對于知識點學生不能很好地整體把握，不能形成計算機系統的整體框架。
因此，在教學過程中，我們必須遵循建構主義的教學思想，讓學生作為教學過程的主體，采用理論推導為主的教學方法來徹底改變的教學效果。
在具體實施過程中，對于每一個新內容，教師在講授前都要對該內容作簡明扼要的介紹，關鍵要把該內容與課程體系的關系告訴學生，幫助學生對新學知識點進行定位。接下來承前啟后地提出每一節課將要解決的問題以及解決該問題要采用的方法，對于某些知識點，還可以漸進地幫助學生分析用這種方法解決問題所存在的缺點，進而提出還有哪些更先進的方法。把這些作為每節課的任務布置給學生。學生就有了明確的學習目標和知識定位，就會在學習過程中充分發揮自己的主觀能動性。這樣既節省了時間，又提高了學習效率，還能培養學生的自學能力和創新能力。
3 改變教學手段，提高學習效率
目前，大部分《計算機組成原理》教材雖然都配套多媒體教學課件，但只是對課本內容的羅列，知識點較亂，重點不突出，實用性差。因此，要求教師在課下必須大量查閱相關資料，把了解和掌握的計算機科學發展的前沿技術作為必要的知識補充。備課時，教師要對計算機體系結構進行重新梳理和歸納，按照自己的理解補充課件內容，這樣才能充分發揮多媒體課件的優勢，創造一個良好的學習環境。
在實施過程中，我們以導學為主，以任務驅動法、啟發式教學法、案例教學法等多種方法相結合為輔，貫穿于理論教學、課堂討論、集體答疑、實踐活動等各個教學環節。在多媒體課件的輔助下，教師不再照本宣科，課堂教學不再枯燥無味，而是變得更加生動形象，學生的學習興趣提高了，學生的積極性調動起來了。同時，教師還必須加強對學生課外學習的輔導和督促，要督促學生獨立地完成作業和實驗，教師要及時進行評分并反饋給學生，對表現好的同學要表揚，強化他們學習自主性的意識，對表現不好的學生要多鼓勵和幫助，引導他們自主學習。
4 建立試題庫，夯實教學質量
為了讓學生更好地把握重點和難點，根據教材及大綱要求，建立了《計算機組成原理》課程的試題庫。試題庫共30份，包括填空題、選擇題、判斷題、簡答題和計算題5種題型。我們教學的目的是讓學生掌握每一個知識點，所以試題庫要向學生公開。試題庫基本涵蓋了大綱規定的所有知識點，尤其是重點和難點，要從不同題型體現，才能讓學生真正掌握。學生如果對試題庫中的題目真正做到會選擇、會回答、會判斷、會計算，我們的教學目的就達到了。在期末考試試卷中，為了避免少數學生死記硬背題庫中的試題，在試卷中除了一部分題庫的試題外，還必須補充一定比例的新題。通過建立試題庫，學生明確了自己的學習目標，教師減輕了工作量，教學質量也得到了保證。
5 理論和實踐相結合，培養創新能力
長期以來，我們一直都重視課程的知識傳授，而對于培養學生的創新能力、提高學生的綜合素質卻做得遠遠不夠。而創新能力的培養，綜合素質的提高，需要實驗教學環節的加強。為此，經過多方的調研，我們從2004年開始陸續購買了北京精儀達盛科技有限公司生產的《計算機組成原理》實驗系統，逐漸建立并完善了《計算機組成原理》實驗室，同時把《計算機組成原理》的課程教學分為理論教學、實驗教學、課程設計三大模塊。
理論教學模塊包含的內容如表1所示。
由于課時及相關知識欠缺等原因，對于《計算機組成原理》的課程設計，結合我系學生實際情況，我們在《計算機組成原理》相關課程全部開設后，在大三第二學期開設一門《硬件課程綜合設計》實踐課，旨在讓學生對硬件類課程的內容梳理融合，進行一些設計性試驗。
由于學生基礎較弱，完成以上設計性實驗的難度很大，大部分同學在規定的課時內不能按時完成，所有我們必須充分利用周六和周日來開放實驗室，讓學生有更多的時間完成實驗，這樣就有效地解決了課時和能力培養之間的矛盾。
關鍵詞：多媒體課件；教學設計
中圖分類號：G624.0 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 12-0000-01
Computer Composition Principle Courseware Design Study
Zhao Lei
(Liaoning Electric Power Co.,Ltd.Jinzhou Training Center,Jinzhou121001,China)
Abstract:This article is a combination of secondary vocational schools,Computer Composition Principle real practical issues of teaching,carrying out a full analysis of teaching,instructional design,system design,based on the behaviorism,cognitivism,constructivism,humanism,etc.a variety of learning theory to guide the design of"Computer Composition Principle "course of multimedia courseware.
Keywords:Multimedia courseware;Teaching design
一、引言
隨著計算機技術的飛速發展，越來越多的人體驗到計算機輔助教學的精彩。在計算機輔助教學中起關鍵作用的是課件，它已越來越受到教育界各階層人士的重視。但是如何設計開發出優秀的多媒體課件，并應用于每一堂課上，這是整個教育界一直在探索的問題。本文以中等職業學校《計算機組成原理》課程為例，針對傳統教學中的不足之處，改進教學手段，將全書內容進行重新整合和劃分，針對不同的課程內容，運用不同的教育教學理論為指導，借助計算機多媒體的優勢，設計開發了《計算機組成原理》多媒體教學課件，以期能夠達到化繁為簡、化難為易、化抽象為具體、化艱澀為通俗的效果，提高教學效率和教學質量。
二、《計算機組成原理》多媒體教學課件的實現
《計算機組成原理》教學課件是一個比較龐大、復雜的系統，在對內容進行分析、教學對象分析、把握教學目標的基礎上，進行知識結構設計，然后再來實現課件。
（一）課件的界面設計
1.界面布局
畫面視覺規律的心理學研究表明，畫面的左上部和中上部被稱為“最佳視域”，也就是最優選的地方。在教學課件制作中應把教學中的重點、難點及主要內容放在畫面的“最佳視域”。畫面產生主體與整體的對比，增強視覺審美空間，達到學生注意力集中效果。
2.色彩選擇
教學課件的目的就是要準確、高效的傳遞教學信息，提升教學效果。色彩是制作教學課件時不可回避的一個因素。在本課件的設計中，采用了藍色并帶有過渡效果的顏色作為主色調和背景色。
3.文字選擇
在眾多的文字字體中，宋體字字形是美術字里最美的一種，黑體字具有結構嚴謹，筆劃單純，渾厚有力，樸素大方和引人注目的優點，在本課件的設計制作中，大部分采用了宋體字和黑體字。
（二）課件的首頁制作
課件首頁有課件的名稱，即“計算機組成原理”，這幾個字采用動畫由遠到近，由小變大的效果出現，以引起學習者的注意。頁面的右下方放兩個按鈕，即進入學習和退出學習按鈕。文字動畫要簡潔、美觀、大方，不能太復雜或持續時間過長，否則，瀏覽的速度會很慢，影響學習者的學習積極性。另外在首頁可加入內容、顏色搭配適當的圖片，也可增強畫面的吸引力。
（三）課件的超鏈接和導航的制作
課件的內容通常都比較多，需要多個頁面才可能表示清楚，要想把多個頁面多方面的內容系統地有機地聯系起來，最好的方法就是使用超鏈接。本課件設計過程中用到的超鏈接有兩種：一種是因為課件的內容較多，較長，一頁放不下，因此在進行課件設計的時候，把一個大問題劃分成幾個部分，當單擊超鏈接時，在當前頁面會以下級菜單或書簽的形式顯示各個部分的小標題或內容提綱，這種超鏈接稱為頁面內的超鏈接。
另外一種用于在各個頁面間進行切換的方法就是使用導航。通過導航系統，使用者可以在整個學習過程中保持清晰的思路，實現從當前內容向其它所有相關內容的跳轉，為學習者指明學習路徑、學習內容之間的關系。
（四）多媒體效果的制作
1.圖形、圖像的制作
圖形和圖像具有形象、直觀、生動表達信息的特點。同時，友好的界面、背景、插圖及圖標的設計、按鈕的設計等也都需要簡潔美觀的圖像的支持。在本教學課件中，對圖形和圖像的獲取和處理主要是用Fireworks、Photoshop和AutoCAD等圖形工具對所使用的圖像進行制作和壓縮處理，如課件中涉及到的一些電路圖，設備圖片等。
2.二維動畫的制作
本課件中，有許多部分都運用到了動畫效果，如片頭動畫是課件片頭中必不可少的構成要素；有些課件內容在很多知識點的講授有時也需要動畫效果來支持，如一些程序的執行過程，可以使學生一日了然，思路清晰；還有一些部分為了增加學生的積極性和學習動機也要用支動畫，如在習題部分，顯示做題結果時的動畫。雖然有些課件的制作工具本身具有完成簡單動畫的功能，但復雜的動畫，卻需求助專門的動畫軟件，如Flash等。
3.音頻的制作
多媒體課件一般都會用到大量的音頻信息，適當地運用音頻信息能起到文字、圖像、動畫等媒體形式無法替代的作用，大大地增強課件的生動性、可觀賞性、實用性，直接影響著多媒體課件的整體效果，如調節課件使用者的情緒，引起使用者的注意等。在本課件中，也在不同的位置運用了音效。如在課件片頭，使用了動感比較強的音樂，以便吸引學生的注意，迅速進入到上課的狀態。在習題中用不同的聲音來表示正確還是錯誤，能起烘托視覺體驗，增強交互性的作用。本課件中的音頻一種是MIDI格式，另外一種是WAV格式。在音頻的使用上，不僅要注意音頻信息的選擇，另外還要對音頻進行設置，如音量在大小，開關等。
三、結束語
本課件結合目前多媒體教學課件的現狀，根據《計算機組成原理》課程的教學計劃和教學大綱的要求，界定了本教學課件各種功能。我們會從多方面對課件不斷的進行修改、補充和完善，力爭使該課件真正成為教師的好幫手，學生學習的好工具。
參考文獻：
關鍵詞 計算機控制技術 特點 設計
中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A
1計算機控制系統的組成
計算機控制系統由硬件和軟件兩大部分組成。計算機控制系統的硬件構成將自動控制系統中的控制器的功能用計算機來實現，就組成了典型的計算機控制系統。計算機控制系統由工業控制機和生產過程兩大部分組成。工業控制機是指按生產過程控制的特點和要求而設計的計算機，它包括硬件和軟件兩部分。生產過程包括被控對象、測量變送、執行機構、電氣開關等裝置。軟件系統是控制機不可缺少的重要組成部分。只有在適當的軟件系統支持下，控制機才能按設計的要求正常地工作。控制機的軟件系統包括系統軟件和應用軟件兩大類。系統軟件是用于計算機系統內部的各種資源管理、信息處理相對外進行聯系及提供服務的軟件。應用軟件是用來使被控對象正常運行的控制程序、控制策略及其相應的服務程序。應用軟件是在系統軟件的支持下編制完成的，它隨被控對象的特性和控制要求不同而異。通常應用軟件由用戶根據需要自行開發。隨著計算機過程控制技術的日趨成熟，應用軟件正向標準化、模塊化的方向發展。標準的基本控制模塊由制造廠家提供給用戶，用戶只需根據控制的要求，經過簡單的組態過程即可生成滿足具體要求的專用應用軟件，大大方便了用戶，縮短了應用軟件的開發周期，提高了應用軟件的可靠性。
2計算機控制系統的特點
計算機控制系統中除測量裝置、執行機構等常用的模擬部件之外，其執行控制功能的核心部件是數字計算機，所以計算機控制系統是模擬和數字部件的混合系統。其具有以下幾種特性：
（1）計算機控制系統中除了包含連續信號外，還包含有數字信號，從而使計算機控制系統與連續控制系統在本質上有許多不同，需采用專門的理論來分析和設計；
（2）計算機控制系統中，修改一個控制規律，只需修改軟件，便于實現復雜的控制規律和對控制方案進行在線修改，使系統具有很大靈活性和適應性；
（3）計算機控制系統中，由于計算機具有高速的運算能力，一個控制器經常可以采用分時控制的方式而同時控制多個回路；
（4）采用計算機控制，便于實現控制與管理一體化，使工業企業的自動化程度進一步提高；
（5）對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進行檢測和輸入，對采集到的被控量進行數據分析和處理，并按已定的控制規律決定進一步的的控制過程，根據控制決策，適時地對執行機構發出控制信號，完成控制任務。
3計算機控制系統的設計
3.1系統方案設計
我們依據設計任務書進行總體方案設計，對體系的硬件、軟件的構造考察它的要求，推算出合適的系統，組成一個新的系統。設計人員也可以組織自己設計的模式，但是要控制體系結構，包括微型的處理器、存儲器、選擇好接線口、傳感器、硬件的設計與調試的基本內容。
3.2控制任務
我們要對超控設備進行調研和研究，了解工作程序的要求，了解需要接收的任務，涵蓋體系的終極目標，數據流量還有準確度，現場的要求，時間的控制，要嚴格按照計劃說明操控，實現整個系統操作。
3.3軟件設計
計算機軟件的設計要依據體系規劃的總意見，確定體系下所要完成的各種功能及完成這些系統性能的推理和時差序關系，并用合理組成部件表格畫出來。它們是根據體系組成表格不同的功能，分別規劃出相應的控制體系所需要的軟件。例如仿真的量輸入和仿真量輸出及數據處理還有互聯和打字版處理格式等。每一種表格都可以單獨進行實驗調試，各種表格分別實驗調試好以后，再按工作路線圖推理和時間順序關系將它們正確組合、互相連接、實驗和調試。
3.4現場安裝調試
首先要按設計計劃合理組裝，對體系結構進行大體的演練和比較準確的演練，結合演練的結構數據重置體系和儲存數據進行軟硬件的調試，他們的構件組成都可以在演練數據下用對演練數據進行試研的辦法同時進行，同時他們要進行統一的實驗及推理，仿真物體是這個體系驗證的最基本要求，而好的體系數據調整試驗要在現場進行。
在計算機控制系統中，用計算機代替自動控制系統中的常規控制設備，對動態系統進行調節和控制，這是對自動控制系統所使用的技術裝備的一種革新。總之，隨著計算機軟件技術的逐漸發展，計算機的操作控制正逐步進入到生產的各個領域。
數制及其相互轉換問題一直是學生學習過程中的難點。學生學習起來比較費力，并且不容易記住，在考試中也常常丟分，而且它也是學生進一步學習計算機語言的基礎，如何把這部分內容用通俗易懂的方式展示給學生呢？ 結合自己的教學經驗，我得出以下教學方法和技巧。
一．巧妙的引用數制的概念，并采用“數數法”介紹各種數制。
1.自然且巧妙的引入數制
借助于學生熟悉的十進制，自然引入數制、基和位權等基本概念，強調十進制“逢十進一”的特點，并理清這些概念間的關系。
日常生活中，人們主要使用十進制，但在某些時候也使用其它進制，如十二進制（如1年有12個月、1打物品有12件），六十進制（如1小時有60分鐘、1分鐘有60秒），24進制（如一天有24小時）等等。這樣舉例去講解數制會激發學生研究其他進制的興趣和急切心理。從而進一步理解了：數制就是從低位向高位的進位規則。
2. 用“數數”法來鞏固學生對數制的認識
一般來說，學生在剛剛學習數制時思路很難轉換過來，因為長期的十進制進位習慣根深蒂固，怎樣高效而且有趣的去學習用別的數制計數呢？聯想學前兒童最初理解數字時采用的老方法就是“數數”。不妨讓學生也從“數數”開始認識其它數制，逐漸養成用其它數制計數的習慣。
“數數”時，應該是后面的數始終比前面的數大1，數制不同，但進位的思路基本相同。比如二進制這樣數：0,1,10,11,100,101,110，111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111，10000
……,八進制可以這樣數：0,1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,20,21,22,23,24,25,26,27,30……
在幾個要進位的關鍵位置可以短暫停留以示強調，或者作為陷阱先讓學生出錯再給出糾正，
這樣更能加深學生對數制概念的理解。
由于“數數”的游戲性，所有同學基本都能主動參與，就在這種游戲中學生自然而然的征服了難懂的各種數制，理解了不同的計數方法。實踐證明這種方法是輕松而有效的。
二．采用“口訣法”介紹和總結數制轉換方法（傳統方法）
把某種數制下的數據轉換成另一種數制下與其等值的數據，這種轉換被稱為數制轉換。
1. 非十進制到十進制的轉換（包括二到十，八到十，十六到十這三種轉換）：都是用按權展開式展開并相加求和，所得的和就是相應的十進制數。
例：二→十轉換101.11b=(101.11)2=1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2=(5.75)10
2 十進制到非十進制的轉換（包括十到二，十到八，十到十六這三種轉換）：都是整數部分和小數部分兩部分分開進行轉化，整數部分轉換的口訣：除基取余，由下到上，注意要除到上0為止。小數部分轉換口訣：乘基取整，由上到下，注意要用小數部分去乘基。
例：十→二轉換 (68.3125)10=( ? )2
先轉換整數部分，顯然轉換方法就是“除2取余，由下到上，注意要除到上0為止”。
2 68余數
2 34 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄0 低位
2 17 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄0
2 8 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1
2 4 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄0
2 2 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄0
2 1 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄0
0 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 高位
即 (68)10＝(1000100)2
小數部分的轉換方法則是“乘2取整，由上到下，注意要用小數部分去乘基”。
整數
0.3125 ×2 = 0 .625 0 高位
0.625 ×2 = 1 .25 1
0.25 ×2 = 0 .5 0
0.5 ×2 = 1 .01 低位
即 (0.3125)10 =(0.0101)2
所以，(68.3125)10=(1000100.0101)2
3二，八，十六三種數制間直接轉換（包括二進制到八、十六進制的轉換，也包括八、十六進制到二進制的轉換）。
由于1位八進制對應于3位二進制，1位十六進制對應于4位二進制。所以同樣大小的數，二進制數位多，八、十六進制數位少。口訣整理如下：
（1） 二進制到八(十六)進制：三（四）合一
例二到八: (1011010.1)2=( ? )8(001 011 010.100)2
(1 3 2 . 4)8即，(1011010.1)2=(132.4)8
轉貼于
（2） 八（十六）進制到二進制：一拆三（四）
例八到二: (572.3)8=( ? )2
( 5 7 2. 3)8 = (101 111 010 .011)2 即，(572.3)8=(101111010.011)
三． 轉換中的常見問題及解決方法：
1． 對于比較常見的數的數制轉換， 解決方法：可以專門記憶，靈活運用
常用的一些對應關系整理如下：
100……0(n個0)=2n 111……1(n個1)=2n -1
21=1,22=4，23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256,29=512,
210=1k=1024，220=1m，230=1g
2．把十進制數轉換為二進制數的時候,如果一個十進制數比較大的話,那么計算的過程將會很長,結果也很容易出錯。解決方法：“按權值拆分”
“按權值拆分”,不需要進行計算,只要補充對應的權值位。例:將十進制數9轉換成二進制數。
解:9=8+1,而我們又知道,二進制數從低位到高位的前四位的權值分別是1、2、4、8。所以,我們只要把對應位上的數補1其他位補0即可,即9d=1001b。
例：將十進制數253轉換為二進制數。
解:253=255-2 我們知道,8位二進制數所表示的最大十進制數是255,即11111111b=1×27+1×26+1×25+1×24+1×23+1×22+1×21+1×20=128+64+32+16+8+4+2+1=255d。
所以,我們只要把255的二進制數的權值為2的對應位上換0即可,即253d=11111101b
利用上述權值拆分的方法,我們根本不需要進行計算,只要把8位二進制數各位的權值記住,然后按最大值拆分原則進行拆分即可。
3. 把二進制數轉換為十進制數的時候,如果這個二進制數很長,展開式的計算過程同樣很長,容易算錯。解決：我們提供的方法是先把較長的二進制數轉換成對應的十六進制數,再求該十六進制數的按權展開式的和,得到它對應的十進制數。例:將二進制數11100111011010101轉換為十進制數。解:這么長的數,如果按求展開式的和的方法來做,將會非常麻煩,要數各自的位數,而且式子非常繁長。那么我們先將它轉換成十六進制,有效地縮短了式子的長度,再轉換成十進制就相對簡單多了。1 1100 1110 1101 0101=1ced5h1ced5h=118485d
關鍵詞：編譯程序；編譯技術；編譯原理；課程改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1672-5913(2009)04-0061-02
隨著信息技術的迅猛發展及其應用領域的不斷深化，幾乎所有專業的研究與應用都離不開信息技術。信息化浪潮對高等教育也帶來非常直接的變化，各專業課程設置無不將計算機知識教育作為其課程設置的組成部分。幾乎所有專業的大學畢業生，都要求掌握基本的計算機操作技能，非計算機專業學生需要通過計算機等級考試，而一些和信息技術密切相關的專業，如電子信息、信息管理、電子商務等，課程設置上與計算機專業更是大量重疊，計算機知識教育在各專業中的滲透程度日漸加劇。
1 計算機專業面臨的新挑戰
在計算機知識正在成為各專業基本教育內容的背景下，計算機專業學生的專業優勢受到很大的挑戰，以往在軟硬件知識和應用能力上的獨特優勢似乎在逐漸弱化，與具有特定專業背景的學生相比就業壓力越來越大，由此也引發計算機專業到底學什么、專什么的現實思考，我們必須面臨的問題是：計算機專業的學生專業優勢體現在哪里?
計算機學科是一門技術性、工程性和應用性很強的學科，并有其基礎理論支撐的科學體系。計算機也是一種使用工具，但那種把工具使用等同于計算機專業的狹隘認識，其思維實際上和十多年前認為“會用計算機打字就是會用計算機”如出一轍。計算機專業學生的優勢應該在于：通過系統的專業原理性知識的學習與訓練，熟練掌握基本的應用技能，并能夠“知其然，且知其所以然”，為此專業基礎課程的熏陶必不可少。而編譯原理就是一門介紹這種原理性知識的綜合性專業基礎課程。
2 編譯原理是計算機專業必不可少的基礎知識
計算機專業的理論基礎對培養學生的計算機專業素養具有非常重要的作用。
在眾多的原理性學習課程中，編譯原理主要承擔了語言實現原理、方法和技術的介紹。人們借助計算機減輕自己的勞動強度，提高生產率，完成一些人類無法進行的危險、高難度工作。然而所有這些工作都必須借助程序設計語言書寫的程序來指揮計算機。非機器語言程序功能的實現必須由翻譯程序來完成。正是有了編譯程序、解釋程序、匯編程序等翻譯程序，人們才可以使用自己習慣的語言將需要計算機做的事情描述成程序，并通過這些翻譯程序的工作讓計算機理解并執行。可以說，沒有翻譯程序，計算機不可能象今天這樣得到如此廣泛的普及，網絡也不會有今天這樣大的吸引力，我們的生活、學習和工作將會是另一個樣子。
包括編譯程序在內的翻譯程序承擔了實現語言的功能，它所涉及的知識包括形式語言、自動機理論等語言定義、翻譯與實現的基礎知識，這些知識可以讓學生領悟到計算機理論的精髓，可以讓學生從實現的角度重新審視軟件的開發，有助于學生對軟件的真正認識，對于今后從事應用軟件、語言開發平臺、編譯系統甚至操作系統開發等都是非常有好處的。同時，編譯原理是許多課程的一個綜合性的實踐，它進一步加深了學生對程序設計語言課程中語言基本單位的定義和作用的理解。例如，編譯程序使用的一些數據結構和算法是“離散數學”、“數據結構”以及“算法設計與分析”等課程相關知識的典型應用；編譯程序對目標代碼的存儲組織與分配功能的實現原理又與“操作系統”的相關內容相互滲透；編譯程序對中間代碼的優化功能的實現則是數學、邏輯學、結構程序設計和優化理論的綜合應用和專門化。因此，編譯的原理性研究、學習和實踐，可以多角度提高學生的邏輯思維能力、實踐動手能力、編程調試及綜合應用能力，有助于切實有效地提高學生的專業素質。另外，編譯課程中介紹的知識也是后續許多課程的基礎。所以，編譯原理是計算機專業學生必須掌握的基本原理，編譯原理課程是計算機專業非常重要的專業課程。
盡管經過計算機專業人員的大量努力，大量的工具軟件為我們提供了極大的便利，以至于人們只需要通過若干次點擊鼠標左鍵就可以方便地完成很多工作，但這并不是說所有問題都已經解決，還有很多深層次的工作需要計算機專業人員去完成。如果我們的計算機專業畢業生也只會“點擊左鍵”，很難想象他們會開發出更好的工具，或對計算機技術的發展作出應有的貢獻。
專業理論基礎的學習，可以培養學生的思維方式和洞察力。計算機技術的更新是非常快的，系統的理論基礎可以讓學生在將來更好地適應新技術，可以讓他們在理論框架的指導下尋找解決問題的方法，朝不同的方向發展!因此，“編譯原理”課程應該是計算機專業必須的重要基礎課。
3 編譯技術的應用及需求
編譯原理課程的重要性，不僅僅是因為它所介紹的知識是計算機專業理論知識的重要組成，也在于編譯程序所使用的一些原理、方法和技術在非編譯系統的實際應用中也發揮了很大作用。
例如我們常用的文本編輯工具的實現，涉及到的字詞、語法正確性等內容就是編譯里介紹的詞法分析、語法分析技術的具體應用；又如現在大家上網必不可少的搜索引擎，在處理用戶輸入的查詢要求、對文檔資源的特征分析、提取與描述等工作中都用到編譯的相關知識：一些特定的應用也可以用到編譯中的方法來解決問題，比如用正規表達式描述網絡上某種信息的特征等。
隨著消費類電子產品的大量開發，嵌入式系統的應用需求也不斷增加。在這種情況下，搭建適合的交叉編譯環境的工作日益重要，急需掌握編譯器構造相關原理、方法和技術的從業人員。這不僅說明了編譯知識的生命力，同時也給高等學校計算機專業的編譯課程設置帶來了新的要求。
現實告訴我們，目前的問題不是計算機專業要不要開設編譯原理課程，而是該如何改進編譯原理的內容與教學方式，以更好地適應社會的需求。
4 國內外編譯相關課程的設置情況
我們查閱了國外一些著名的大學計算機專業的課程設置情況，研究了其中與編譯相關的課程安排，發現他們對與編譯相關知識的介紹是非常重視的。
美國麻省理工學院的計算機專業課程設置中，與編譯相關的課程就有Structure and Interpretation of ComputerPrograms，Computer Language Engineering(包括基本概念、編譯器的功能和結構、基本程序優化技術、理論和實踐的交互作用以及使用工具編制軟件)，Mulfithreaded Parallelism：Languages and Compilers加州大學伯克利分校工學院的計算機課程設置中，涉及編譯的課程有Implarnentation ofProgramming Languages,Programming Languages and Compilers， Structure and Interpretation of Computer Programs等：英國劍橋大學的計算機科學課程與編譯相關的有Compilerconstruction和Advanced compiler design等。
可以看到，這些學校的計算機專業課程有的設置了專門的編譯課程，有的雖然沒有設置專門的課程，但在不同的課程中都安排了專門的內容和相關的知識，不管課程設置的方式如何，編譯在其中都占有很重要的分量。這足以說明國外在培養計算機專業的人材時，是非常看中其對編譯相關知識的掌握的。
在國內，多年來編譯原理一直是各校特別是教育部所屬高校計算機專業的必修課，曾經也是計算機專業碩士入學考試的必考科目，現在某些學校的計算機專業碩士生入學面試和博士入學考試還必考編譯原理。編譯原理課程在我國計算機專業人材培養中起了很重要的作用，新形勢下開發具有自主知識產權的計算機系統軟、硬件，更需要編譯原理課程繼續發揮作用。
5 關于我國計算機專業編譯原理課程設置的建議
一般認為，編譯原理課程是計算機專業最難的課程之一，它是數據結構、語言、算法和軟件設計等知識的綜合體現，學生對這門課程的理解確實會有一定難度，但這正是教師工作需要解決的問題。實踐證明，如果讓學生認識到了課程內容的重要性，并輔之以合適的教學方法和教學手段，取得良好的教學效果是不難的。
為此，我們思考了新形勢下編譯原理課程所涉及內容的教學及課程設置的改革問題，如果必須改變現有的課程設置模式，我們建議在編譯原理課程的設置上，可以考慮采取以下兩種模式：
(1)課程分解式將編譯原理課程根據內容分成兩門課：一門為必修，可命名為“編譯技術”，主要介紹一些為滿足基本應用而需要學生掌握的基礎知識、方法、技術，以達到語言實現理論基礎介紹的目的；另一門為選修，可命名為“編譯理論”，主要介紹偏重原理性的、更深層次的內容，方便有進一步深造需要的學生學習。
(2)內容分解式
可以不單獨設置一門編譯課程，可將課程的內容根據其深淺，涉及到的具體問題，及與其他課程內容的相關性等分解到不同的課程中去，使學生在不同課程的學習中逐步掌握相關知識。
關鍵詞：微型計算機原理；教學內容；大綱；改革；實踐
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)05-10913-03
1 引言
隨著高等職業教育的發展和教學改革的不斷深入，如何把握理論夠度為原則的高職教育，處理好理論與實踐之間的關系，各高職院校都紛紛對原理性課程提出了更高、更新的要求，教學內容上更加注重應用性、實用性和針對性，更進一步突出實踐能力的培養，為此就必須針對原有理論課程進行重組整合，對教學內容和教學方法進行相應改革。《微型計算機原理》是計算機專業的基礎理論課程之一，它是在原有本科或高職中幾門課程的重組整合形成的。
2 《微型計算機原理》課程教學內容及大綱改革制定
2.1 課程教學內容的改革
教學內容的改革必須針對專業的培養目標進行分析，選用合適的教材，精選教學內容，并注重計算機發展的特征及趨勢融入到教學中。通過高職教育計算機專業培養目標的分析，《微型計算機原理》課程主要講解的是計算機內部各功能部件的結構和工作原理，并相應融入指令系統及匯編語言的知識。該課程涵蓋了《計算機組成原理》和《匯編語言》兩個課程知識內容，將計算機組成原理與微型機結構原理有機結合，全面了解計算機基本原理的基礎上，掌握微型機的應用技術。如何在有限的教學時數內，又必須把握理論夠用的原則，把基礎知識講清，使學生能夠利用基本原理解決后續學習過程中所遇到的新問題，以增加學生的學習興趣，感到學有所用，是教學內容改革的關鍵所在。
硬件方面我們以計算機五大部件內容為主線，講授了運算器、控制器、存儲器、輸入和輸出設備等微型計算機的組成及工作原理；軟件方面講授了計算機指令系統及匯編語言基礎，從而使學生能夠清楚理解微型計算機的結構和工作流程，為計算機專業學生建立起硬件系統和軟件系統有機結合的概念，提高對計算機系統的認識，為后續課程奠定相關計算機理論基礎知識。
2.2 教學大綱的制定
在確定好教學內容的基礎上，我們就必須制定和完善課程的教學大綱。傳統的學科教法中，通常以教學大綱為基準，以教材為基礎，以教材的章節順序為教學進度，這必然會依賴于教材，而又無法加入計算機新技術、新理論科學等知識內容。因此教學大綱必須結合專業的特點、培養方向制定切實可行的教學大綱，不能拘泥于教材。在對課程性質定位中，我們就將《微型計算機原理》定位為專業基礎理論課程，服務于整個專業課程體系；在教學內容要求、學時分配上，對各個知識點進行了嚴格要求，例如“了解”、“掌握”和“理解”，讓教師在教學和學生在學習過程中都有指導作用。同時我們對教學大綱的制定沒有嚴格按照教材章節順序及內容來制定，而是對教材內容進行相關處理，例如我們就將“Intel 80x86微處理器”中8086的引腳信號、工作模式及操作時序等教學內容進行刪減，而增加了Intel微處理器各個發展階段的典型CPU介紹。
3 《微型計算機原理》課程教學方法與手段的改革
3.1 采用啟發式教學方法
啟發式教學方法是通過教師啟發學生積極思考，使學生能主動地掌握知識，引導學生進行學習。為了達到較好的教學效果，我們進行了充分的備課，一方面對《微型計算機原理》課程的地位、作用牢牢把握，吃透教學大綱，另一方面又認真研究教材，弄清微型計算機原理的基本理論。在講課過程中，我們對整個內容進行整體把握，對每一章的內容都提出相應的問題，從而讓學生跟隨教師的講課進行思考，啟發學生在將來一章將涉及那些內容。例如，在講計算機系統概論中，我們就一改過去，直接給學生提出了“什么是計算機”、“什么是電子計算機”、“什么是微型計算機”，有些同學馬上會想到計算機就是電腦，但實際上這只是狹義上的一個定義，而廣義上應該說“能夠計算處理的機器”，這樣我們不失時機地提出后續問題，引導學生積極思考。這種教學方法，讓學生帶著問題去聽講學習，不僅提高了學生的學習興趣，更重要的是，培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的意識和能力。
3.2 突出理論知識的實際應用
作為專業基礎理論課，由于《微型計算機原理》課理論性強，重點、難點多，具有很強的抽象性，因此如何改進教學方法，使學生樹立起濃厚的學習興趣，提高課堂教學效果是很大的關鍵。而理論結合實際，將抽象的理論轉化為具體的實際應用，這樣既能激發起學生興趣，又能引導學生進一步去學習專業基礎理論。例如，在講存儲系統中，很多教材都會著重存儲器的工作原理，而大學本科中也會花很大時間去講授這些非常抽象的理論知識，我們經過仔細研究教學大綱并結合實際，對教材進行了較大的處理。首先，我們結合當前計算機的所有存儲器，理論與實際相結合進行講解存儲器的特點、作用；其次，在對存儲器系統的結構分析時，我們引入Windows操作系統中大家比較熟悉的虛擬存儲技術及預存取技術，這樣自然引導了學生的對理論知識學習的興趣；最后，在對存儲器擴充時，我們自然地提出大家熟悉使用到的內存或顯存中由多個存儲芯片組成，提出了存儲器容量和位寬的擴展，而容量和位寬正是我們選擇存儲器中的兩大重要性能指標。
3.3 講與練相結合，引入學生討論環節
在理論教學中，針對一些理解性又需掌握性的知識，采用傳統應試教育中的多做多練也是一種好辦法，教師通過課程內容的講解，然后布置適當的練習，在習題中進行分析和討論。通常教師必須做到選題具有代表性，它既不是難題也不是繁題，而是具有一定的討論和引申的內容，是在大綱要求學生掌握理解的內容。通過習題的練習和討論，加強加深學生對基本概念和基本理論的理解，起到舉一反三、觸類旁通的作用。在討論環節中，學生可能會提出新的問題，而正是這些新的問題，又可以培養和鍛煉學生獨立思考的能力。在《微型計算機原理》課程中，我們基本做到每次課都有課內和課外作業，通過講與練結合學習原理性知識。
3.4 加強實踐環節，重視實驗實訓
為了使學生加深對基礎理論的理解，我們加強了實踐環節，對實驗實訓尤其重視。在此，我們精心設計了每一個實驗實訓項目，編寫了相應的實驗指導書，通過實驗模擬使學生熟悉掌握整個微型計算機系統的軟、硬件及其之間的關系。微型計算機從硬件原理組成來分有CPU（由運算器、控制器兩者集成）、存儲器、輸入/輸出部分組成，實驗中通過運算器芯片、寄存器芯片、半導體存儲芯片、輸入開關、輸出指示燈進行模擬連接，實現對整機認識和理解。而對微型計算機軟件，我們通過微機指令與匯編部分實驗實訓來加深了解。
3.5 多媒體輔助教學及幻燈片的引入
計算機原理具有很強的抽象性和技術性，其教學內容難于通過傳統的教學手段實現對計算機直觀、形象的描述，因此我們引入了多媒體教學手段，將所有的教學內容制作成幻燈片形式，對比較抽象的工作原理和工作過程以動畫的形式表現出來。采用這種教學手段，使得更加直觀、形象和易于理解，具有較強的吸引力，提高學生的學習興趣。為了便于學生的觀看和自習，我們將所有課件都發給學生，供課后的學習。
4 《微型計算機原理》課程的教學實踐分析
《微型計算機原理》課程在我院從05級計算機應用技術專業整合重組后開設，今年又在06級繼續開設。通過兩年多的教學實踐，在深化教學改革中，我們將教學大綱、教材、多媒體輔助教學及課件、實驗指導等提供給學生共享。在嚴格把好學生考試關的情況下，我們對學生不進行任何試卷的泄漏和復習，要求學生按照教學大綱以及相關資料進行復習，對05、06級學生成績統計分布如圖所示。
對上圖看出，06級基本上符合正態分布，成績分布主要50－79分之間，且在該分數段06級比05級增加了17人，總體成績06級學生成績也明顯好于05級。而由于我院05級計算機應用（2）班中接近一半學生是屬于五年一貫制（共48人，五年一貫制學生共23人），因此假如進行適當修正，從50分－100分段的學生也能正態分布。
5 結束語
綜合課程教學實踐情況，我們在提高教學水平，完善教學質量同時，課程的建設與發展已經取得了一定的成就，對培養學生在硬件系統和軟件系統的實際問題解決能力中起到積極的作用，對培養學生在計算機體系結構思想上提高了認識。但是教學的改革與實踐并不能一蹴而就，需要一個不斷的深化過程，就如同樣的我們統計分析中，同樣的教學教法，06級要好于05級。因此教學的改革與實踐涉及的方面比較多，科學技術及知識在不斷的發展，不光是教學內容、教學方法、教學手段以及教學實踐進行發展和改革，而廣大的學生和教師也需要自身的發展及改革，這樣才能推動整個教學質量和效果的提高。
參考文獻：
[1]徐愛萍，劉建英，吳松海．計算機組成原理課程教學改革研究[J]．高等建筑教育，2004,(03).
[2]郭英．《微型計算機原理及應用》課程教學方法改革[J]．科技咨詢導報，2004,(14).
引言
人類社會一直從自然界獲取、處理、分析、交換、傳遞和利用信息。在經濟全球化深入發展的今天，信息化已成為社會生產力發展和人類文明進步的重要動力，信息技術已成為社會經濟增長的“命脈”。因此，當今世界許多國家都加強了信息技術人才的培養。而“通信原理”這門課程主要講述了信息的傳輸、交換的基本原理，具有很強的實踐性、應用性，所以根據我國培養信息技術人才的要求，在信息與通信類專業高等教學大綱中，“通信原理”被設置為一門大學必修、考研必考的專業基礎課程。而且由于通信技術和計算機技術的不斷交叉融合，計算機類專業也把“通信原理”作為一門重要的專業課。但是計算機類專業畢竟不同于通信類專業，許多與“通信原理”課程相關的前續課程（如高頻電路、信號與系統等）計算機類專業的學生可能并沒有學過，所以兩個專業的“通信原理”教學不能使用相同的教學方法。2008年下半年我給本校計算機科學與技術專業的同學講授了 “通信原理”這一課程，通過這次教學實踐，我對計算機類專業的“通信原理”教學方法和教學內容有了一些感
受，下面就此談些體會。
一、激發學生的學習興趣
“通信原理”是計算機類專業學生接觸到的一門通信類課程，由于不是計算機領域最基礎的內容，而且課程內容也比較難，學生可能會缺乏學習動力。而學生的學習興趣等內部動機因素，會促使學生積極主動地學習，所以如何能夠讓學生們在課程學習過程中繞有興趣地學習相對乏味的基礎理論是教學中的關鍵問題。經過實踐，我總結出以下幾點：
（1）介紹計算機專業為什么要學習通信原理。“通信原理”是一門通信類專業基礎課程，計算機類專業學生可能會認為這與他們所學的專業并沒有什么聯系，這樣他們可能會對這門課程的學習不重視，從而影響學習效果。對此，在課程學習之前，我就首先大概地給學生介紹一下現代通信技術和計算機技術的交叉融合，讓他們認識到通信技術已經越來越多地滲入到計算機領域當中，不懂通信技術的計算機類專業畢業生不符合國家培養人才的要求，也不符合社會工作的要求。而且現在高等大專院校的計算機類專業和通信類專業有許多相同的或相類似的專業課程，很多用人單位在招聘工作人員時也并不區分計算機類專業和通信類專業的畢業生。關于這一點，為了引起學生的興趣，我以當前學生比較關心的公務員考試為例，指出公務員報考簡章里專業要求欄一般都將計算機類專業和通信類專業作為同一專業對待。
（2）例舉與計算機專業相關的例子。為了激發學生學習本課程的興趣，應將知識點多與計算機專業的內容相聯系，多例舉一些與計算機專業相關的例子。譬如，在講解數字基帶傳輸系統時，介紹完數字基帶傳輸系統的基本框圖之后，提出通過網線連接的計算機通信系統就是一個典型的數字基帶傳輸系統的例子。由于這個例子是計算機類專業的學生所熟知的，所以他們可以進行比較思考，從而更好的理解什么是數字基帶傳輸系統，學習這種通信系統的興趣也可以被激發出來。
（3）提高學生學習的成功感。“通信原理”課程對于通信類專業學生來說已經具有相當大的難度和理論深度，所以計算機類專業學生肯定更容易覺得這門課程難學。為了消除學生的這種心理，教師要密切關注學生的學習態度，對于學生的進步和成長點，給予適當的鼓勵。例如，在課堂上提出一些比較簡單的問題引導學生回答，在學生回答出正確答案后，要立即表示由衷的肯定和內心的喜悅，這樣學生們學習的成功感會被激發。從而學習興趣和學習積極性也會大為高漲。
二、確定適合的教材及教學內容
（1）認真選取教材。教材的好壞直接影響到教學質量，目前通信原理國內的教材繁多，但以西安電子科技大學樊昌信教授的“通信原理”（國防工業出版社出版）最為經典。這本教材內容豐富、詳盡，知識點覆蓋面廣，理論體系也比較完整。但這本教材是針對通信類專業的，它要求學生先修過電子電路、高頻電路、信號與系統等電類基礎課，而計算機類專業學生并不符合它的要求。在分析比較了幾種教材的基礎上，我選取了中國通信工程學院沈振元教授的“通信系統原理”，這本教材的最大特點是增加了確知信號的分析這一章內容，由于計算機類專業的學生沒有學過信號與系統，所以他們沒有建立頻域的概念，而通信系統的分析推導方法往往從時域和頻域同時展開，確知信號的分析這一章介紹了傅立葉變換的基本概念和性質，可以彌補學生在這一方面知識的不足。而且這本教材里的基本概念和基本原理解釋得都非常清楚，沒有先修課程背景的計算機類專業的學生比較容易理解。在確定主體教材的基礎上，同時可以建議學生將西安電子科技大學樊昌信教授的“通信原理”作為參考書，這樣可以給學生業余學習提供便利，真正做到主輔教材的有機結合。
（2）優化教學內容。通信原理內容涉及范圍比較廣泛，針對計算機類專業的特點，有必要對教學重點、時間長短進行適當的調整，也體現了因材施教的原則。例如, 在數字頻帶傳輸系統分析中, 選擇2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的數字調制技術作為必學內容,要求學生掌握這些典型數字調制技術的實現、解調、帶寬分析、畫圖分析和抗噪聲分析等內容。而將多進制調制技術和現代調制技術列入知識提高部分, 僅進行簡單的介紹, 以知識擴展為目的, 不做應會要求。
三、采取適合計算機類專業的授課方式
“通信原理”原本是通信類專業的專業基礎課，把它引入到計算機類專業的教學時，應該采取與通信類專業不同的教學方式。開課之初應該先向學生介紹一下通信發展簡史，使學生對通信有個大概的了解。簡述通信的過去、現在和未來, 從最原始的通信手段講到最先進的通信手段,可以使學生被通信的豐富內涵深深吸引。這樣學生可以輕松愉快地了解整個課程體系的結構, 認識到學好這門專業課對后續學習和今后參與工作的重要性。另外對于課程所選教學內容，也要基于計算機類專業學生的基礎有所側重點，因為計算機類專業課中并不考慮噪聲的問題，所以我們講解各種通信系統時應該把重點放在原理講解上，抗噪性能的分析只要學生了解就行了。
四、改進考核方式
課程考核是教學工作的重要組成部分，也是學生最關注的一個環節。從我的教學實踐看來，有部分學生在平
時上課時根本不認真聽講，他們往往只在考前一個星期左右“突擊”，這種為了應付考試的“臨時抱佛腳”的學習方法，不僅很難掌握通信原理的基礎知識。而且時間一長，便全遺忘了。我們教學的目的不是讓學生為了考試而學習，而是為了學生在學得知識的基礎上，培養他們分析問題和解決問題的能力。因此，為了端正學生的學習目的，以達到課程的教學目標，就必須改進課程考核方式。在這次通信原理的教學實踐中，我將書面考試成績和平時成績按一定百分比計入總體考核成績，其中書面考試成績占80%，包含平時作業、出勤率和課堂回答問題情況在內的平時成績占20%，這樣可以鼓勵那些基礎雖差但平時學習認真努力的學生。上面的考核方式中，書面考試成績還是占了主要地位，所以課程書面考試上的題型也要認真考慮。為了避免學生死記硬背，不求甚解，我們應該減少客觀題題量，加大需要理解基本概念的這些主觀題題量。以考核模擬調制系統這部分為例，我們應該讓學生思考“什么是調制制度增益”、“調制制度增益的物理意義是什么”這些基本問題，而不是讓學生去死記各種模擬調制系統的調制制度增益結果，這樣即使他們將結果記得再準確，不理解基本概念，對學習該門課程也沒有絲毫的幫助。
五、結束語
以上只是我在計算機類專業通信原理課程教學中的一些體會，但在具體的教學實踐過程中，還可能存在很多
關鍵詞： 《計算機組成原理》 硬件實踐教學 課程體系 教學方法 工程化實踐教學
在我國大多數高校的計算機課程教學中，《計算機組成原理》作為一門重要的理論和硬件基礎課程，其中的實踐環節（硬件實踐實驗）占較大的比重。目前，不少高校的計算機專業在《計算機組成原理》的理論教學和實踐實驗中普遍存在“重軟輕硬”現象[1]，使得學生對計算機組成的理論和硬件的結合理解流于表面，特別是在理論和硬件實踐教學中，教學內容和硬件實驗設備嚴重落后于當前工業界的最新技術發展，使得培養出的學生嚴重不符合社會企業的需求，即無論是在理論理解方面，還是在硬件實踐方面，都不足以承擔計算機硬件方面的設計與開發工作。因此，如何適應工業界對畢業生理論和實踐能力不斷增強的需求，改革《計算機組成原理》及相關課程體系，提高計算機理論和硬件教學水平，提高學生對理論的理解和實踐動手能力已成為當前高校計算機專業教學面臨的重要課題。
1.當前《計算機組成原理》課程教學存在的主要問題
當前，我校在計算機類、電子類、物聯網類、軟件工程類專業均開設了《計算機組成原理》課程，理論教學內容、目標基本一致，但硬件實踐教學存在問題，主要表現在以下三個方面：
（1）偏重理論教學，忽視或輕視硬件實踐教學，硬件實踐課時被迫刪減。
在《計算機組成原理》課程中，理論是基礎，但是要深入理解計算機基本原理及體系結構等理論必須結合硬件實踐[1]。但是硬件實踐實驗教學由于培養目標、培養方案、教學大綱及硬件實踐教學設備等，很多高校普遍在計算機專業的教學中輕視硬件實踐教學的建設，理論教學占很大比重，總學時確定后，硬件實踐教學課時只能被迫刪減，以至于無法保證硬件實踐教學的質量，導致學生學習硬件知識和動手實踐的積極性不高，最終的結果就是理論和實踐相分離，理論知識沒有深入的理解，實踐能力沒有得到很好的培養。
（2）理論和實踐教學內容陳舊，課程計劃沒有與時俱進。
當前，大多數國內高校的計算機類專業，硬件系列課程均包含如下課程：《數字邏輯電路》、《計算機組成原理》（《計算機組成與結構》）、《微機原理及接口技術》、《計算機體系結構》等。這些課程開設選用的教材大多內容相近，部分理論仍停留在5年甚至10年以前，知識陳舊，與當前工業界的實際應用脫節，和現代快速發展的計算機硬件研究和開發技術形成明顯的差距。比如有的硬件課程教學中以74181等淘汰的部件芯片為教學模型，即使學會也只能在課堂上用到，對將來的工作沒有什么作用，直接導致對學生缺少吸引力，教學效果不甚理想。另外，這一系列硬件相關課程之間重復的知識點較多，在課程系列安排計劃上缺乏統一性和合理性。
（3）硬件實踐教學環節不夠重視，缺少工程化設計和開發能力及創新能力的培養。
現代計算機硬件設計和研發均已采用軟件和硬件設計相結合的方式，并大量使用優秀的工具軟件進行開發和仿真，以及使用硬件開發板進行驗證和優化。在實際教學中，由于硬件實踐教學比理論和軟件仿真實驗教學要復雜得多，因此很多教師在教學過程中仍沿用過時的軟件仿真和硬件實驗方法，并且學生在學習過程中除了進實驗室外，在日常學習中無法進行硬件實驗或為硬件實驗做足夠的準備。另外，目前大多數高校計算機專業的硬件實驗設備仍停留在“插線板”時代，只能讓學生手動連接銅線進行簡單的驗證性和基礎性實驗，如要進行相關創新能力培養的實驗，其復雜度過高，絕大多數學生無法完成。
2.《計算機組成原理》課程建設和改革的具體措施
（1）引進計算機硬件的現代設計和研發技術，培養學生的工程化研發能力。
《計算機組成原理》課程一大部分教學內容圍繞CPU的各個部件展開，但現有的教學內容嚴重落后于現代工業芯片研發技術。為跟上時代的步伐，我們引進當下大多數企業采用芯片研發流程和設計語言和工具。具體而言，針對CPU的各個部件教學，我們引進Logisim[2]和Verilog[3]教學，以仿真的方式向學生展示如何設計選擇器、加法器、寄存器、存儲器、控制器等部件，以及這些部件間如何組合及連接。在此基礎上，我們進一步加入單周期MIPS[4]CPU工程化設計方法的教學，介紹如何組合選擇器、加法器、寄存器、存儲器、控制器等部件以構成簡單但功能完善即能完成基本加減、移位、分支、跳轉等功能的單周期CPU。
為進一步提高學生的工程化硬件實踐能力，還引進Xilinx公司的FPGA開發板，加入如何使用FPGA開發板的實驗教學內容，并指導學生把已完成的MIPSCPU設計下載到FPGA上，以真實的硬件實驗驗證自己的設計，并對現有的設計做相應的優化。
（2）加強理論和硬件實踐教學的結合，提高學生對理論的理解和對硬件實踐的能力。
在《計算機組成原理》課程教學中，理論和硬件知識是相輔相成的，但目前計算機教學中普遍偏重理論講解，硬件實踐僅僅是驗證性實驗，其對理論的深入理解并無多大幫助。特別是理論知識對學生來說是一個個單獨的知識點，彼此之間不能夠貫通起來加深對計算機整體硬件系統的理解[5]。比如，學生學習了選擇器、寄存器、加法器、存儲器等理論知識，但不知道如何使用Verilog等硬件編程語言在FPGA等開發板上實現這些部件。另外，學生在學習CPU控制部件理論后，無法用現有的老舊芯片如74181等把CPU各個部件組合起來，只能依賴現成的已把CPU各個部件組合連接好的硬件開發板，不了解如何用Verilog等硬件編程語言直接把CPU的各個部件組合以構成完整可運行的CPU。因此，在《計算機組成原理》教學中應注意理論和硬件實踐開發間的結合，使學生掌握更完整的理論知識和硬件實踐能力，通過硬件實踐提高其對理論的理解，通過理論學習指導硬件實踐實驗，提高其計算機系統理論和硬件協同能力。
（3）調整計算機硬件系列課程的教學內容，優化課程體系和課程間的銜接。
為適應新加入的Logisim、Verilog、XilinxFPGA開發板等教學內容，我們適當調整計算機硬件系列課程之間的教學內容。比如對《數字電子技術基礎》課程，經過學院硬件教學團隊的協商溝通，適當加入Logisim，Verilog等硬件編程語言的教學內容，并在部分實驗中加入Logisim和Verilog語言實現部分電路。在《匯編語言程序設計》課程教學中，針對MIPSCPU設計，加入MIPS匯編語言的學習。在實驗安排中，加入適當的MIPS匯編練習。總而言之，為了適應新的教學內容和方法，加強硬件系列課程體系結構建設，完善教學計劃，對硬件系列課程如《數字電子技術基礎》、《計算機組成原理》、《微機原理及應用》和《匯編語言程序設計》等課程進行融合、優化，既避免知識點的重復教學，又加強課程間教學內容的銜接，保證計算機硬件教學的連續性和完整性[6]。
（4）探索硬件系列課程教學方法，提高教師團隊的整體教學水平。
為加強計算機硬件系列課程教師團隊的協調溝通和建設，使相互關聯課程的授課教師有更多的合作和協作，定期開展硬件系列課程的教研活動，從整體上協商計算機硬件系列課程的教學，逐步形成一支由具有較高教學科研水平的教授領銜，并搭配有一定數量的副教授和講師的計算機硬件系列課程教學團隊[5]，從而保證計算機硬件系列課程建設的連續性。
為了充分發揮青年教師的主觀能動性，我們積極改革傳統的教學方法，借助揚州大學的網絡教學平臺，積極探索研究性教學，利用“任務驅動”的教學方法，將實際教學內容分成一個個具體的任務，并引導學生在網絡教學平臺上參與討論和解決任務，使得學生在討論和交流中解決問題，并逐步引導學生深入理解和掌握教學內容。該教學方法可以大大提高大部分學生的主動性、積極性及團體合作能力。此外，在網絡教學中注重和學生的在線交流和互動，通過論壇交流和答疑、在線任務測試等多種手段，促進學生的彼此交流和學習，提高課堂教學效率。
（5）豐富教學資源建設，引進企業培訓和提高教師實踐教學能力。
在引進新的教學內容的同時，依托揚州大學網絡教學平臺，對《計算機組成原理》課程的教學資源如Logsim、Verilog參考資料、教學課件、教學視頻、硬件實踐實驗指導資料、習題等全部加入網絡教學平臺，構建豐富的網絡教學資源[6-7]，使得學生的學習不受時間和空間的限制，在課堂教學以外的時間根據自己的實際情況合理安排課程學習。
另外，圍繞課程建設和教學內容的改革，我們積極聯系相關硬件研發企業，邀請其到學校直接對學生進行指導。例如Verilog硬件編程語言學習和使用經驗分享、XilinxFPGA開發板的使用講解和現場指導，并且根據企業實際研發需求，向學生進行針對性的授課和指導。
3.結語
《計算機組成原理》課程具有很強的理論性、實踐性和實用性，其中CPU相關的知識涉及本科和研究生各個層次，如何讓該課程不再僅僅停留在理論知識的學習是該課程建設和改革必須解決的問題。通過引進符合工業界當前流行技術的教學內容和方法，積極引導學生通過自學和合作，接觸當前最新的硬件編程語言、硬件設計軟件和FPGA開發技術，并嘗試調動學生學習的主動性，培養實踐動手能力，讓學生更好地協作、溝通，從而提高學生對理論知識的理解和硬件實踐的能力。另外，近幾年我院通過對計算機專業硬件系列課程進行優化和改革，解決硬件系列課程之間缺乏溝通、相互獨立、知識點重復或者缺乏銜接等一系列問題[4]，加強硬件系列課程間的聯系，保證計算機硬件系列課程間的連續性和完整性。
參考文獻：
[1]陳輝，李敬兆，等.計算機專業硬件課程教學改革探索[J].計算機教育，2014（5），39-42.
[2]Logisim.https：///wiki/Logisim.
[3]夏宇聞.Verilog數字系統設計教程.北京航空航天大學出版社，2008.
[4]斯威特曼.MIPS體系結構透視.機械工業出版社，2007.
[5]劉昌華，管庶安，等.基于CC2005的計算學科硬件類課程教學改革探索[J].計算機教育.計算機教育，2009（10）.
[6]黃偉，馮徑.《計算機硬件技術基礎》課程教學改革探索[J].現代計算機，2011（5）：36-37.
[7]葛桂萍，李云，等.《微機原理及應用》精品課程建設的探索與研究[J].科技創新導報，2014（30）：151-152.
基金項目：
國家自然科學基金青年基金（編號：61502412），項目負責人，01/2016-12/2018。
江蘇省自然科學基金青年基金（編號：BK20150459），項目負責人，07/2015-06/2018。
1 引言
《計算機組成原理》是一門偏硬的學科，是計算機與科學技術專業的一門核心專業基礎課[1]，主要學習計算機內部的各部件的組成結構、工作原理及相互間的聯系。隨著計算機技術及電子技術的飛速發展，計算機內部部件的高度集成化，復雜化，很多學生普遍感覺《計算機組成原理》這門課程難學、難懂，概念抽象、感性認識差等，如果用傳統的教學方法很難達到教學的目標；同時這門課程還是很多院校計算機專業研究生入學考試的考查科目，所以應該找到一種切合實際的教學模式，在達到本科教學目標的同時能夠讓學生們感覺研究生入學考試這門課程對于他們來說不是一種屏障。鑒于此，我們針對這門課程的特點，從教學內容、方法、手段及實踐四個方面做了改革，并取得了較好的效果。
2 教學內容的改革
在教學內容上，主要遵循本科教學大綱來循序漸進該課程的講授工作，同時要借鑒每年的考研大綱，找出其出入部分，重點內容要重點詳盡地講述，以典型例題來加深學生的理解，難點問題要找到切入點，讓學生找到頭緒，步步為盈，例如信息通路部分，可以先畫一個單總線結構的計算機系統來講解信息在各部件間的流動過程，然后再針對某一復雜具體機型的計算機來疏導它的信息通路，學生理解起來就會容易的多。對于考研與本科大綱的出入部分作為擴展內容講解，主要針對有精力或是有考研目標的同學。例如輸入輸出部分的幾種數據傳輸方式[2]，要深入到每種方式的具體實施過程，而不是局限于表面的了解。
3 教學方法的改革
在教學方法上，采用啟發式教學和習題檢測等相融合的方法，注重重點的突出、難點的突破。另外，留給學生實踐作業，采用課堂鼓勵等方式調動學生的興趣及積極性。使學生能夠理解單處理器計算機系統中各部件工作原理、組成結構及相互連接方式，具有完整的計算機系統的整機概念，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現方法，最終能運用課堂所學理論知識對有關計算機硬件系統中的理論和實際問題進行計算和分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。
4 教學手段的改革
教學手段上主要采用板書加多媒體及Proteus仿真軟件并用的方式進行教學。板書盡量用言簡意賅的詞語來描述問題，讓學生學起來達到簡單易懂的效果。對于將計算機的比較抽象復雜些的內部結構可以采用多媒體課件及Proteus仿真軟件將其工作原理和工作過程直觀形象地演示出來。
5 實踐教學環節的改革
實踐教學環節主要由實驗和課程設計兩部分組成，因為實驗學時有限，可以設計一定數量的實驗項目、驗證性實驗，加深學生對各計算機部件的組成和工作原理的進一步理解； 在課程設計期間可以因材施教，讓學生綜合運用所學計算機組成原理知識，采用Proteus仿真軟件，人為模擬各部件單元中的控制信號實現常用部件電路及之間的信息通路的設計，對于有能力且勇于創新的同學，可以利用EDA技術，自主設計一個組合邏輯控制器模型機，因為EDA技術很多學校計算機專業學生未開設此門課程，所以此實驗需要學生有一定的EDA基礎才能實現。通過實踐教學環節，進一步加強學生理論知識與應用相結合的實踐和鍛煉，培養了學生分析問題、解決問題和設計的能力。
