計算機組成原理與匯編語言程序設計一體化教學設計方案

1、計算機組成原理與匯編語言程序設計一體化教學設計方案 3/22/2005開放教育計算機應用?？朴嬎銠C組成原理與匯編語言程序設計教、學一體化設計 一、課程概況1.課程性質：中央電大統(tǒng)設必修課程，專業(yè)基礎課。2.學時與學分：課程教學總學時數為 81學時，5學分，其中課內學時48學時，實驗18學時。實踐環(huán)節(jié)15學時。3.先修課程：計算機電路基礎（1）4.測試方式和成績組成：中央電大命題全國電大統(tǒng)一考試，試卷筆試閉卷考試。筆試成績占總成績的80%，形成性考核成績占20%。5.內容及目的、要求：該課程主要講解計算機各功能部件的邏輯組成與工作機制，以及計算機的整機概念。匯編語言程序設計的基本知識及

2、有關編程的基本方法。本課程最終要達到的目的是：使學生通過對計算機各功能部件的邏輯組成、工作機制、程序設計的學習及實驗，建立完備的單臺計算機整機概念。使學生通過匯編語言程序設計的學習，了解所用計算機硬件及使用軟件擴大功能的實現方法，并為后繼課程及今后工作中解決實際問題，打下一個良好的基礎。通過實驗課的學習，使學生受到軟硬件實驗的初步訓練，實驗操作能力得到提高。掌握編程的基本方法，培養(yǎng)分析和解決問題的能力，以及掌握使用計算機的基本技能。6.實驗硬件要求：計算機組成原理實驗設備：JYS-2、JYS-3教學實驗計算機匯編語言程序設計實驗設備：普通X86系列微型機（286以上即可）7.責任教師：中央電大

3、主持教師：中央廣播電視大學理工部計算機教研室何曉新（主教材）、劉曉星（實驗課） Email: hxiaoxin Tel0911安徽電大責任教師：安徽廣播電視大學教學處計算機教研室張磊Email：zhanglei Tel埠電大面授教師： 蚌埠電大理工部：裴學柱Email：peixuzhu 二、多種媒體教學資源和教學手段的運用1  文字教材：中央廣播電視大學出版社，成都電子科大俸遠禎主編，計算機組成原理與匯編語言程序設計。實驗教材：中央廣播電視大學出版社，何曉新、劉曉星主編，計算機組成原理與匯編語言實驗。大作業(yè)：中央廣播電

4、視大學出版社印計算機組成原理與匯編語言程序設計。2  音像教材：由教材的編纂者徐潔、羅克露講授的27講VCD光盤（記錄介質可以為錄像帶、DVD、影音文件格式、流媒體文件格式等）。該音像教材完全配合教材，而且講述人就是該教材的編纂者，所以音像教材很具有參考價值。3  CAI課件：本課程的CAI課件正在制作當中，目前可以借鑒的兄弟院校的課件有：北京郵電學院白中英教授的計算機組成原理CAI課件華中科技大學匯編語言程序設計CAI課件其余，這幾年教育部設立的40余所遠程網絡大學中開設計算機專業(yè)的都制作的本課程的網絡課件，對電大學生具有一定的參考作用，比如：清華、北大、東南、吉林大學、

5、浙大等等，這些課件有些直接掛在網上。4.       網絡資源：本課程的網絡資源比較豐富。中央電大和安徽電大,蚌埠電大的電大在線平臺都有對應本課程的網絡資源。主要包括：電子教案、線上輔導、案例分析、參考資料、課后練習、模擬試題、期末復習、往屆試卷及分析等。5.       軟件資源：我們有組成原理的動畫資源和匯編語言的模擬器，可以把抽象的描述和程序的透明模式轉變?yōu)榭梢暬Ｊ健?.       教與學的幾種模式：本課程

6、教師與學生之間可以采用以下幾種學習手段：面授輔導；依靠文字、音像教材、網絡資源進行自主學習；利用現代網絡方式與教師進行交互式指導自學（遠程視頻交流、電大在線本課程的討論區(qū)的文字圖像交互）；利用網絡測試進行自我檢驗等。三、教學過程和環(huán)節(jié)1.教師設計、制訂好課程教學方案。各教學班輔導教師應根據中央電大和省電大教學實施方案制訂好課程輔導教學方案。2.學生制訂好課程自主學習方案。學生應根據課程資源、課程學習手段、學校教學輔導安排以及個人實際情況等因素，制訂好個人學習方案。3.學生自學。學生應在教師指導下，根據自身情況自主學習文字教材和IP課件，對重要問題和疑難問題應做好筆記，以便面授輔導時或通過其它手

7、段向教師或同學尋求解答。學生應充分利用中央電大、省電大的網上教學資源和現代化手段進行自主學習。4.面授輔導。重點對學生進行學習方法的指導以及對教材重、難點進行串講，反對面面俱到的講授。5.答疑、討論。學生可通過電話、E-mail、課程在線討論、直播課堂等多種方式和途徑，就學習方法、學習中的疑難問題等向有關教師尋求解答，或與同學進行交流、討論。6.完成形成性考核。本課程由中央電大統(tǒng)一布置3次書面作業(yè)，書面作業(yè)由中央電大印發(fā)的作業(yè)冊發(fā)布。平時作業(yè)成績應按比例計入期末形成性考核成績。形成性考核占總成績的20%。學生應按時、認真地完成每次作業(yè)，教師應認真進行個別化批改并做好成績評定工作。各教學班可適當

8、考慮將學生參加網上學習和答疑情況納入形成性考核范圍。未完成形成性考核或形成性考核不合格者，不能取得改課程學分。7.課程考核。本課程終結性考核由中央電大統(tǒng)一命題，閉卷考試，成績占總成績80。四、教學活動安排1.中央電大通過網絡每月發(fā)布一次輔導內容.2.中央電大擬安排2次網上討論，主要討論教學問題及期末考試問題。具體時間請查看中央電大網上通知。3.中央電大擬安排1次直播課堂，主要講解期末復習及考試問題。具體時間請注意中央電大網上通知。4.省電大責任老師每月安排1次網上答疑活動。 5.各教學班可根據實際情況按照每學期18周左右安排教學過程，每周4學時左右?？梢栽诿媸谳o導當中靈活的穿插小組討論、作業(yè)講

9、評及教學答疑活動。附表：學時安排建議表：6蚌埠電大責任老師每月安排1次網上答疑活動教 學 內 容課內學時實驗學時第一單元、自學導論第二單元、緒論4學時第三單元、數據的表示方法3學時第四單元、指令系統(tǒng)8學時第五單元、中央處理器16學時6學時第六單元、匯編語言6學時第七單元、程序設計基本技術8學時12學時第八單元、存貯系統(tǒng)8學時2學時第九單元、主機與外部設備的信息交換7學時第十單元、外部設備6學時第十一單元、計算機硬件系統(tǒng)示例2學時2學時第十二單元、計算機系統(tǒng)組織與結構的發(fā)展（講座） 五、教學建議1.對輔導教師的建議教學中不必面面俱到地系統(tǒng)講授，要重點講授重、難點，要注意學生學習方法的培

10、養(yǎng)，真正發(fā)揮導學的作用。教學中要著重講清楚計算機組成原理的5大部件，使學生通過學習能比較系統(tǒng)地掌握一臺計算機（數字智能設備）的整機概念，從而對匯編語言的理解鋪平了道路。學生不僅要能理解平時使用的通用微型機的組成部件的工作原理，還要能去一反三，對平時生活中常見的手機、單片機、PDA、數碼相機等廣義上的計算機也能具體分析，用所學習過的原理找出這些設備中對應的部件。對軟件（固化式軟件）等的具體工作流程要有清楚的認識，了解高級語言的軟件基礎。主教材以第三章CPU原理為綱。以第三章中的模型計算機中的數據通路結構圖為授課的樹形目錄，圍繞這張圖從內向外，把馮·諾伊曼計算機中的5大部件一一講授其工作

11、原理；最好還能帶領學生把5大部件中實現每個部件基本功能的數字基本電路復習一下，以加深學生印象。例如：運算器方面可以加入加法電路中的半加器、全加器、加法器。存儲系統(tǒng)加入尋址電路等。因為本課程的內容相當廣泛，在普通高校一直是作為兩門課講授的。而且課程內容，尤其是組成原理部分，相當抽象。所以，怎樣把抽象的東西具體化是個核心課題。所以教師在授課當中應當盡可能多的結合實例教學，引導學生會自己分析生活中的各種廣義上的計算機設備，加強學生的學習興趣，并通過具體分析實例來更透徹地理解工作原理。上課當中，盡量安排圖形圖像教學手段，來使語言的抽象描述變?yōu)楦菀桌斫獾木唧w視覺元素；盡可能多地使用動畫來教學，使學生通

12、過可視化方式理解工作流程、數據流向、工作模式等。要求教師一定要在多媒體電子教室授課（有投影設備）。盡可能的多編程和上機實踐，尤其在匯編語言部分。我們提供了匯編語言模擬器，可以更好地讓學生可視化地觀察到程序的流程。指導學生正確使用各種教學媒體進行學習，努力培養(yǎng)學生的自學能力。 2.面授輔導教學課時安排（供參考）附：授課時安排表：周 次教 學 內 容教 學 實 驗1第1章 緒論2第2章 計算機中的信息表示3第3章 中央處理器原理運算器實驗（2學時）4（同上）數據通路實驗（2學時）5（同上）控制器實驗（2學時）6第4章 典型CPU7（同上）8第5章 匯編語言程序設計匯編語言程序設計實驗（1

13、2學時）9（同上）10（同上）11（同上）12第6章 存儲系統(tǒng)存貯器實驗（2學時）13（同上）14第7章 主機與外部設備的信息交換15（同上）16第8章 I/O設備17第9章 計算機硬件系統(tǒng)示例整機設計實驗（2學時）18總復習3.對學生自主學習的建議學習計算機組成原理與匯編語言程序設計，需要學生有一定的數字電路的知識為基礎，這樣才能便于理解有關問題。與本課程相關聯(lián)的課程有：計算機電路基礎(1)。如果學生在計算機電路基礎(1)的學習過程中理解不是很充分的話，請大家在學習計算機組成原理與匯編語言程序設計的有關章節(jié)中，抽出一定的時間再返回頭看看計算機電路基礎(1)的內容。本課程同其它課程相比，理論性

14、比較強，抽象的問題較多，學習中要多注意實踐練習，通過必要的練習來吃透并掌握有關的知識。尤其在學習匯編語言部分時，要盡可能多的進行編程上機練習，利用模擬器等軟件觀察程序的執(zhí)行過程，來深入理解軟件3大流程的基礎。本課程提供了多種學習媒體，因此在學習過程中應注意充分綜合利用本課程多種教學媒體，解疑釋難，加強自學。 六、附：計算機組成原理與匯編語言程序設計課程教學活動安排表（每學期可以從相應的周數開始，下表是按順序方式安排）周次導學內容、方式對學生自主學習的建議導學地點備 注1導學課：重點介紹課程資源、課程知識結構、課程學習方法、網上學習資源的查詢和使用等。重點演示如何登錄中央電大、省電大網

15、站查詢學習資源和參加網上討論。1、  根據教師講解和演示進行實際的網上操作，盡快掌握網上學習技能。2、  自學教材導言、第一章內容，上網查詢緒論當中的有關內容。3、  回家視聽中央電大錄像教材對應部分分部105教室學生以小組形式全部參加2教材第二章內容：重點：二進制數學部分，各種生活中信息的計算機化（數字化）編碼原理。舉生活中的音頻、視頻、文字為 實例講授數字化方式1、  復習上堂課內容；2、講授教材第二章，回家視聽中央電大錄像教材對應部分3、預習第三章內容分部105教室學生可根據自身以前理解程度自由參加3串講教材第二章重難點內容；重點講授補碼原理。和依

16、靠補碼進行減法運算的方式布置第一次作業(yè)；通知學生參加本月安徽電大網上答疑活動預習教材第三章內容；回家視聽中央電大錄像教材對應部分分部105教室學生必須參加4串講教材第三章前半部重難點內容；重點講授運算器中加減乘除運算原理與部件組成（額外補充數字電路相關知識），講授利用加法器和易位寄存器組成乘除法運算器1、  復習當堂課內容。按小組認真準備有關討論內容，參加網上答疑活動分部105教室1、學生必須參加2、上交第一次作業(yè)5小組討論。討論內容：CPU的組成部件和CPU的地位特性，回過頭在看看第二章的基礎作用1、  對討論內容進行小結2、  預習教材第三章有關內容；回家視聽

17、中央電大錄像教材對應部分；分部105教室以小組形式全部參加6串講教材第三章后半部重難點內容，重點講授控制器的基本組成和控制方式（額外補充實例）小組課堂討論，討論內容，生活中的廣義上的CPU有哪些1、  復習當堂課內容。2、  預習教材第六章內容，回家視聽中央電大錄像教材對應部分3、  回家參加網上答疑活動分部105教室面授輔導學生必須參加，討論在教室中在老師的指導下進行7串講第六章內容；重點在于內存的種類、尋址電路（額外補充尋址電路部分）、內存邏輯設計小組課堂討論：討論內容，生活中哪些設備中有內存，種類分別是什么1、  復習當堂課內容。2、回家視聽中央電

18、大錄像教材對應部分分部105教室面授輔導學生必須參加討論在教室中在老師的指導下進行8期中測驗 分部105教室學生以小組形式全部參加9串講教材第七章內容，重點在于主機和外設的通訊方式和方式區(qū)別用途等小組課堂討論：討論內容：生活中哪些PC機外部設備，與主機采用的通訊方式是哪一種布置第2次作業(yè)1、復習當堂課內容。2、預習教材第八章內容，回家視聽中央電大錄像教材對應部分分部105教室面授輔導學生必須參加討論在教室中在老師的指導下進行10串講教材第八章內容； 小組課堂討論：討論內容：外部設備有哪些，采用的工作原理1、復習當堂課內容回家視聽中央電大錄像教材對應部分分部105教室學生可以在家自主學習課堂討論教師不參與11串講教材第四章前半部分內容；重點講授尋址方式1、復習當堂課內容。2、  預習教材第四章后部分內容，回家視聽中央電大錄像教材對應部分分部105教室面授輔導學生必須參加12串講教材第四章后半部分內容重點講授傳送類指令和算術運算類指令1、復習當堂課內容。2、回家記憶指令3、回家視聽中央電大錄像教材對應部分分部105教室面授輔導學生必須參加13串講教材第五章前部分；重點講評編譯器要求的匯編編程