計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)方案

1、計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)方案 3/22/2005開(kāi)放教育計(jì)算機(jī)應(yīng)用?？朴?jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教、學(xué)一體化設(shè)計(jì) 一、課程概況1.課程性質(zhì)：中央電大統(tǒng)設(shè)必修課程，專業(yè)基礎(chǔ)課。2.學(xué)時(shí)與學(xué)分：課程教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)為 81學(xué)時(shí)，5學(xué)分，其中課內(nèi)學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)18學(xué)時(shí)。實(shí)踐環(huán)節(jié)15學(xué)時(shí)。3.先修課程：計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)（1）4.測(cè)試方式和成績(jī)組成：中央電大命題全國(guó)電大統(tǒng)一考試，試卷筆試閉卷考試。筆試成績(jī)占總成績(jī)的80%，形成性考核成績(jī)占20%。5.內(nèi)容及目的、要求：該課程主要講解計(jì)算機(jī)各功能部件的邏輯組成與工作機(jī)制，以及計(jì)算機(jī)的整機(jī)概念。匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)及

2、有關(guān)編程的基本方法。本課程最終要達(dá)到的目的是：使學(xué)生通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)各功能部件的邏輯組成、工作機(jī)制、程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)，建立完備的單臺(tái)計(jì)算機(jī)整機(jī)概念。使學(xué)生通過(guò)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，了解所用計(jì)算機(jī)硬件及使用軟件擴(kuò)大功能的實(shí)現(xiàn)方法，并為后繼課程及今后工作中解決實(shí)際問(wèn)題，打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生受到軟硬件實(shí)驗(yàn)的初步訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)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(wèn)題的能力，以及掌握使用計(jì)算機(jī)的基本技能。6.實(shí)驗(yàn)硬件要求：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備：JYS-2、JYS-3教學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備：普通X86系列微型機(jī)（286以上即可）7.責(zé)任教師：中央電大

3、主持教師：中央廣播電視大學(xué)理工部計(jì)算機(jī)教研室何曉新（主教材）、劉曉星（實(shí)驗(yàn)課） Email: hxiaoxin Tel0911安徽電大責(zé)任教師：安徽廣播電視大學(xué)教學(xué)處計(jì)算機(jī)教研室張磊Email：zhanglei Tel埠電大面授教師： 蚌埠電大理工部：裴學(xué)柱Email：peixuzhu 二、多種媒體教學(xué)資源和教學(xué)手段的運(yùn)用1  文字教材：中央廣播電視大學(xué)出版社，成都電子科大俸遠(yuǎn)禎主編，計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)教材：中央廣播電視大學(xué)出版社，何曉新、劉曉星主編，計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)。大作業(yè)：中央廣播電

4、視大學(xué)出版社印計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。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(zhì)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(jià)值。3  CAI課件：本課程的CAI課件正在制作當(dāng)中，目前可以借鑒的兄弟院校的課件有：北京郵電學(xué)院白中英教授的計(jì)算機(jī)組成原理CAI課件華中科技大學(xué)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)CAI課件其余，這幾年教育部設(shè)立的40余所遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)大學(xué)中開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的都制作的本課程的網(wǎng)絡(luò)課件，對(duì)電大學(xué)生具有一定的參考作用，比如：清華、北大、東南、吉林大學(xué)、

5、浙大等等，這些課件有些直接掛在網(wǎng)上。4.       網(wǎng)絡(luò)資源：本課程的網(wǎng)絡(luò)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(tái)都有對(duì)應(yīng)本課程的網(wǎng)絡(luò)資源。主要包括：電子教案、線上輔導(dǎo)、案例分析、參考資料、課后練習(xí)、模擬試題、期末復(fù)習(xí)、往屆試卷及分析等。5.       軟件資源：我們有組成原理的動(dòng)畫(huà)資源和匯編語(yǔ)言的模擬器，可以把抽象的描述和程序的透明模式轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬Ｊ健?.       教與學(xué)的幾種模式：本課程

6、教師與學(xué)生之間可以采用以下幾種學(xué)習(xí)手段：面授輔導(dǎo)；依靠文字、音像教材、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)方式與教師進(jìn)行交互式指導(dǎo)自學(xué)（遠(yuǎn)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(wǎng)絡(luò)測(cè)試進(jìn)行自我檢驗(yàn)等。三、教學(xué)過(guò)程和環(huán)節(jié)1.教師設(shè)計(jì)、制訂好課程教學(xué)方案。各教學(xué)班輔導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)中央電大和省電大教學(xué)實(shí)施方案制訂好課程輔導(dǎo)教學(xué)方案。2.學(xué)生制訂好課程自主學(xué)習(xí)方案。學(xué)生應(yīng)根據(jù)課程資源、課程學(xué)習(xí)手段、學(xué)校教學(xué)輔導(dǎo)安排以及個(gè)人實(shí)際情況等因素，制訂好個(gè)人學(xué)習(xí)方案。3.學(xué)生自學(xué)。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，根據(jù)自身情況自主學(xué)習(xí)文字教材和IP課件，對(duì)重要問(wèn)題和疑難問(wèn)題應(yīng)做好筆記，以便面授輔導(dǎo)時(shí)或通過(guò)其它手

7、段向教師或同學(xué)尋求解答。學(xué)生應(yīng)充分利用中央電大、省電大的網(wǎng)上教學(xué)資源和現(xiàn)代化手段進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。4.面授輔導(dǎo)。重點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)以及對(duì)教材重、難點(diǎn)進(jìn)行串講，反對(duì)面面俱到的講授。5.答疑、討論。學(xué)生可通過(guò)電話、E-mail、課程在線討論、直播課堂等多種方式和途徑，就學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題等向有關(guān)教師尋求解答，或與同學(xué)進(jìn)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(shū)面作業(yè)，書(shū)面作業(yè)由中央電大印發(fā)的作業(yè)冊(cè)發(fā)布。平時(shí)作業(yè)成績(jī)應(yīng)按比例計(jì)入期末形成性考核成績(jī)。形成性考核占總成績(jī)的20%。學(xué)生應(yīng)按時(shí)、認(rèn)真地完成每次作業(yè)，教師應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行個(gè)別化批改并做好成績(jī)?cè)u(píng)定工作。各教學(xué)班可適當(dāng)

8、考慮將學(xué)生參加網(wǎng)上學(xué)習(xí)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(xué)分。7.課程考核。本課程終結(jié)性考核由中央電大統(tǒng)一命題，閉卷考試，成績(jī)占總成績(jī)80。四、教學(xué)活動(dòng)安排1.中央電大通過(guò)網(wǎng)絡(luò)每月發(fā)布一次輔導(dǎo)內(nèi)容.2.中央電大擬安排2次網(wǎng)上討論，主要討論教學(xué)問(wèn)題及期末考試問(wèn)題。具體時(shí)間請(qǐng)查看中央電大網(wǎng)上通知。3.中央電大擬安排1次直播課堂，主要講解期末復(fù)習(xí)及考試問(wèn)題。具體時(shí)間請(qǐng)注意中央電大網(wǎng)上通知。4.省電大責(zé)任老師每月安排1次網(wǎng)上答疑活動(dòng)。 5.各教學(xué)班可根據(jù)實(shí)際情況按照每學(xué)期18周左右安排教學(xué)過(guò)程，每周4學(xué)時(shí)左右。可以在面授輔導(dǎo)當(dāng)中靈活的穿插小組討論、作業(yè)講

9、評(píng)及教學(xué)答疑活動(dòng)。附表：學(xué)時(shí)安排建議表：6蚌埠電大責(zé)任老師每月安排1次網(wǎng)上答疑活動(dòng)教 學(xué) 內(nèi) 容課內(nèi)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)第一單元、自學(xué)導(dǎo)論第二單元、緒論4學(xué)時(shí)第三單元、數(shù)據(jù)的表示方法3學(xué)時(shí)第四單元、指令系統(tǒng)8學(xué)時(shí)第五單元、中央處理器16學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)第六單元、匯編語(yǔ)言6學(xué)時(shí)第七單元、程序設(shè)計(jì)基本技術(shù)8學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)第八單元、存貯系統(tǒng)8學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)第九單元、主機(jī)與外部設(shè)備的信息交換7學(xué)時(shí)第十單元、外部設(shè)備6學(xué)時(shí)第十一單元、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)示例2學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)第十二單元、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組織與結(jié)構(gòu)的發(fā)展（講座） 五、教學(xué)建議1.對(duì)輔導(dǎo)教師的建議教學(xué)中不必面面俱到地系統(tǒng)講授，要重點(diǎn)講授重、難點(diǎn)，要注意學(xué)生學(xué)習(xí)方法的培

10、養(yǎng)，真正發(fā)揮導(dǎo)學(xué)的作用。教學(xué)中要著重講清楚計(jì)算機(jī)組成原理的5大部件，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能比較系統(tǒng)地掌握一臺(tái)計(jì)算機(jī)（數(shù)字智能設(shè)備）的整機(jī)概念，從而對(duì)匯編語(yǔ)言的理解鋪平了道路。學(xué)生不僅要能理解平時(shí)使用的通用微型機(jī)的組成部件的工作原理，還要能去一反三，對(duì)平時(shí)生活中常見(jiàn)的手機(jī)、單片機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)等廣義上的計(jì)算機(jī)也能具體分析，用所學(xué)習(xí)過(guò)的原理找出這些設(shè)備中對(duì)應(yīng)的部件。對(duì)軟件（固化式軟件）等的具體工作流程要有清楚的認(rèn)識(shí)，了解高級(jí)語(yǔ)言的軟件基礎(chǔ)。主教材以第三章CPU原理為綱。以第三章中的模型計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)圖為授課的樹(shù)形目錄，圍繞這張圖從內(nèi)向外，把馮·諾伊曼計(jì)算機(jī)中的5大部件一一講授其工作

11、原理；最好還能帶領(lǐng)學(xué)生把5大部件中實(shí)現(xiàn)每個(gè)部件基本功能的數(shù)字基本電路復(fù)習(xí)一下，以加深學(xué)生印象。例如：運(yùn)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(chǔ)系統(tǒng)加入尋址電路等。因?yàn)楸菊n程的內(nèi)容相當(dāng)廣泛，在普通高校一直是作為兩門課講授的。而且課程內(nèi)容，尤其是組成原理部分，相當(dāng)抽象。所以，怎樣把抽象的東西具體化是個(gè)核心課題。所以教師在授課當(dāng)中應(yīng)當(dāng)盡可能多的結(jié)合實(shí)例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生會(huì)自己分析生活中的各種廣義上的計(jì)算機(jī)設(shè)備，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并通過(guò)具體分析實(shí)例來(lái)更透徹地理解工作原理。上課當(dāng)中，盡量安排圖形圖像教學(xué)手段，來(lái)使語(yǔ)言的抽象描述變?yōu)楦菀桌斫獾木唧w視覺(jué)元素；盡可能多地使用動(dòng)畫(huà)來(lái)教學(xué)，使學(xué)生通

12、過(guò)可視化方式理解工作流程、數(shù)據(jù)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(shè)備）。盡可能的多編程和上機(jī)實(shí)踐，尤其在匯編語(yǔ)言部分。我們提供了匯編語(yǔ)言模擬器，可以更好地讓學(xué)生可視化地觀察到程序的流程。指導(dǎo)學(xué)生正確使用各種教學(xué)媒體進(jìn)行學(xué)習(xí)，努力培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。 2.面授輔導(dǎo)教學(xué)課時(shí)安排（供參考）附：授課時(shí)安排表：周 次教 學(xué) 內(nèi) 容教 學(xué) 實(shí) 驗(yàn)1第1章 緒論2第2章 計(jì)算機(jī)中的信息表示3第3章 中央處理器原理運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）4（同上）數(shù)據(jù)通路實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）5（同上）控制器實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）6第4章 典型CPU7（同上）8第5章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1

13、2學(xué)時(shí)）9（同上）10（同上）11（同上）12第6章 存儲(chǔ)系統(tǒng)存貯器實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）13（同上）14第7章 主機(jī)與外部設(shè)備的信息交換15（同上）16第8章 I/O設(shè)備17第9章 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)示例整機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）18總復(fù)習(xí)3.對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的建議學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，需要學(xué)生有一定的數(shù)字電路的知識(shí)為基礎(chǔ)，這樣才能便于理解有關(guān)問(wèn)題。與本課程相關(guān)聯(lián)的課程有：計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)(1)。如果學(xué)生在計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)(1)的學(xué)習(xí)過(guò)程中理解不是很充分的話，請(qǐng)大家在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的有關(guān)章節(jié)中，抽出一定的時(shí)間再返回頭看看計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)(1)的內(nèi)容。本課程同其它課程相比，理論性

14、比較強(qiáng)，抽象的問(wèn)題較多，學(xué)習(xí)中要多注意實(shí)踐練習(xí)，通過(guò)必要的練習(xí)來(lái)吃透并掌握有關(guān)的知識(shí)。尤其在學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言部分時(shí)，要盡可能多的進(jìn)行編程上機(jī)練習(xí)，利用模擬器等軟件觀察程序的執(zhí)行過(guò)程，來(lái)深入理解軟件3大流程的基礎(chǔ)。本課程提供了多種學(xué)習(xí)媒體，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意充分綜合利用本課程多種教學(xué)媒體，解疑釋難，加強(qiáng)自學(xué)。 六、附：計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動(dòng)安排表（每學(xué)期可以從相應(yīng)的周數(shù)開(kāi)始，下表是按順序方式安排）周次導(dǎo)學(xué)內(nèi)容、方式對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的建議導(dǎo)學(xué)地點(diǎn)備 注1導(dǎo)學(xué)課：重點(diǎn)介紹課程資源、課程知識(shí)結(jié)構(gòu)、課程學(xué)習(xí)方法、網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源的查詢和使用等。重點(diǎn)演示如何登錄中央電大、省電大網(wǎng)

15、站查詢學(xué)習(xí)資源和參加網(wǎng)上討論。1、  根據(jù)教師講解和演示進(jìn)行實(shí)際的網(wǎng)上操作，盡快掌握網(wǎng)上學(xué)習(xí)技能。2、  自學(xué)教材導(dǎo)言、第一章內(nèi)容，上網(wǎng)查詢緒論當(dāng)中的有關(guān)內(nèi)容。3、  回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室學(xué)生以小組形式全部參加2教材第二章內(nèi)容：重點(diǎn)：二進(jìn)制數(shù)學(xué)部分，各種生活中信息的計(jì)算機(jī)化（數(shù)字化）編碼原理。舉生活中的音頻、視頻、文字為 實(shí)例講授數(shù)字化方式1、  復(fù)習(xí)上堂課內(nèi)容；2、講授教材第二章，回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分3、預(yù)習(xí)第三章內(nèi)容分部105教室學(xué)生可根據(jù)自身以前理解程度自由參加3串講教材第二章重難點(diǎn)內(nèi)容；重點(diǎn)講授補(bǔ)碼原理。和依

16、靠補(bǔ)碼進(jìn)行減法運(yùn)算的方式布置第一次作業(yè)；通知學(xué)生參加本月安徽電大網(wǎng)上答疑活動(dòng)預(yù)習(xí)教材第三章內(nèi)容；回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室學(xué)生必須參加4串講教材第三章前半部重難點(diǎn)內(nèi)容；重點(diǎn)講授運(yùn)算器中加減乘除運(yùn)算原理與部件組成（額外補(bǔ)充數(shù)字電路相關(guān)知識(shí)），講授利用加法器和易位寄存器組成乘除法運(yùn)算器1、  復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容。按小組認(rèn)真準(zhǔn)備有關(guān)討論內(nèi)容，參加網(wǎng)上答疑活動(dòng)分部105教室1、學(xué)生必須參加2、上交第一次作業(yè)5小組討論。討論內(nèi)容：CPU的組成部件和CPU的地位特性，回過(guò)頭在看看第二章的基礎(chǔ)作用1、  對(duì)討論內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)2、  預(yù)習(xí)教材第三章有關(guān)內(nèi)容；回家視聽(tīng)

17、中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)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(diǎn)內(nèi)容，重點(diǎn)講授控制器的基本組成和控制方式（額外補(bǔ)充實(shí)例）小組課堂討論，討論內(nèi)容，生活中的廣義上的CPU有哪些1、  復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容。2、  預(yù)習(xí)教材第六章內(nèi)容，回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分3、  回家參加網(wǎng)上答疑活動(dòng)分部105教室面授輔導(dǎo)學(xué)生必須參加，討論在教室中在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行7串講第六章內(nèi)容；重點(diǎn)在于內(nèi)存的種類、尋址電路（額外補(bǔ)充尋址電路部分）、內(nèi)存邏輯設(shè)計(jì)小組課堂討論：討論內(nèi)容，生活中哪些設(shè)備中有內(nèi)存，種類分別是什么1、  復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容。2、回家視聽(tīng)中央電

18、大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室面授輔導(dǎo)學(xué)生必須參加討論在教室中在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行8期中測(cè)驗(yàn) 分部105教室學(xué)生以小組形式全部參加9串講教材第七章內(nèi)容，重點(diǎn)在于主機(jī)和外設(shè)的通訊方式和方式區(qū)別用途等小組課堂討論：討論內(nèi)容：生活中哪些PC機(jī)外部設(shè)備，與主機(jī)采用的通訊方式是哪一種布置第2次作業(yè)1、復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容。2、預(yù)習(xí)教材第八章內(nèi)容，回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室面授輔導(dǎo)學(xué)生必須參加討論在教室中在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行10串講教材第八章內(nèi)容； 小組課堂討論：討論內(nèi)容：外部設(shè)備有哪些，采用的工作原理1、復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室學(xué)生可以在家自主學(xué)習(xí)課堂討論教師不參與11串講教材第四章前半部分內(nèi)容；重點(diǎn)講授尋址方式1、復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容。2、  預(yù)習(xí)教材第四章后部分內(nèi)容，回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室面授輔導(dǎo)學(xué)生必須參加12串講教材第四章后半部分內(nèi)容重點(diǎn)講授傳送類指令和算術(shù)運(yùn)算類指令1、復(fù)習(xí)當(dāng)堂課內(nèi)容。2、回家記憶指令3、回家視聽(tīng)中央電大錄像教材對(duì)應(yīng)部分分部105教室面授輔導(dǎo)學(xué)生必須參加13串講教材第五章前部分；重點(diǎn)講評(píng)編譯器要求的匯編編程