(新)計算機組成原理課程標準

1、同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風！計算機組成原理課程標準一、課程基本情況課程名稱：計算機組成原理適用專業(yè)：計算機應(yīng)用專業(yè)課程性質(zhì)：專業(yè)核心課程計劃學時：60學時二、制定課程標準的依據(jù)本課程教學標準依據(jù)中職計算機應(yīng)用專業(yè)的專業(yè)教學標準中的人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格以及對計算機組成原理課程教學目標要求而制定，用于指導計算網(wǎng)組成原理課程教學和課程建設(shè)。三、課程性質(zhì)本課程是計算機應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。本課程通過介紹計算機硬件基本結(jié)構(gòu)、工作原理和分析設(shè)計方法等方面的知識，培養(yǎng)學生對計算機的整機概念有較完整清晰的認識，對計算機的硬件結(jié)構(gòu)有深刻的理解和對硬件的分析與設(shè)計方法有一定的認識。同時也為學習后續(xù)課程打下

2、一定的基礎(chǔ)。四、本課程與前續(xù)課程和后續(xù)課程的關(guān)系本課程學習和訓練之前，學生應(yīng)已修完如下課程：計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、數(shù)字電路，而他的后續(xù)課程是計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理。本課程在他的前續(xù)課程和后續(xù)課程之間起到了紐帶的作用。五、課程的教育目標1知識、能力目標（1）知道計算機組成原理這門學科的性質(zhì)、地位和獨立價值；（2）理解計算機系統(tǒng)的運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大組成部件的概念和功能，及以整機的工作原理；（3）理解數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法以及運算器的計算方法，了解非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法和常用編碼；（4）理解運算器、控制器、存儲器、以及有關(guān)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等各個部件的組成結(jié)構(gòu)和基本功能；（

3、5）掌握基本的定點數(shù)的加、減運算和實現(xiàn)的基本邏輯電路框圖以及浮點數(shù)的表示方法；（6）掌握指令的概念和功能以及指令的各種尋址方式和指令類型；（7）知道存儲器層次結(jié)構(gòu)和主存系統(tǒng)的設(shè)計方法；（8）掌握CPU的功能及組成；（9）理解幾種常見的外圍設(shè)備的信息交換方式；（10）了解常用的外圍設(shè)備和使用方法；（11）理解組合邏輯控制器和微程序控制器的基本的設(shè)計和分析方法。2方法、過程目標（1）通過本課程的學習，培養(yǎng)學生通過計算機組成原理實驗，進一步理解計算機內(nèi)部的工作原理及計算機整機系統(tǒng)的基本設(shè)計和分析方法，具備一定的專業(yè)知識技能。（2）通過“完整工作過程”的學習和體驗，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和團

4、結(jié)、協(xié)作的團隊精神。3情感、態(tài)度與價值目標（1）培養(yǎng)嚴謹、細致、認真的學習態(tài)度。（2）樹立團結(jié)合作、吃苦耐勞的精神。（2）激發(fā)學生學習興趣，提高學生的人生觀和價值觀。六、課程內(nèi)容與要求（見表1）表1計算機組成原理技術(shù)課程的教學要求學習單元編號學習單元名稱學習工作項目學吉時教學形式成績權(quán)重單元一緒論了解計算機的特點、發(fā)展及分類14一體化教學6%認識計算機的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢1學習計算機的系統(tǒng)組成2單元二數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)制及其轉(zhuǎn)換26一體化教學10%二講制的運算法則2數(shù)的定點與浮點表示1機器碼和常用編碼3單元三運算方法和運算器定點加減法運算48一體化教學10%定點運算器的組成2定點運算器的結(jié)

5、構(gòu)2單元四指令系統(tǒng)指令及有關(guān)概念18一體化教學16%指令的格式2指令的尋址方式2指令的類型2匯編語言1單元五存儲系統(tǒng)存儲器分類及性能指標28一體化教學20%內(nèi)存儲器2存儲系統(tǒng)的設(shè)計方法2存儲器實驗2單元六中央處理器CPU的功能及組成38一體化教學12%指令周期時序1微程序控制器2寄存器實驗2單元七系統(tǒng)總線概述24一體化教學4%總線結(jié)構(gòu)與接口2單元八輸入輸出系統(tǒng)外設(shè)的信息交換方式16一體化教學12%程序杳詢方式2程序中斷方式2DMA方式和通道方式3單元九外圍設(shè)備輸入輸出設(shè)備24一體化教學6%外存儲器和MODEN2單元十微型計算機基本工作原理微機簡化形式及指令系統(tǒng)24一體化教學4%控制部件及相關(guān)知

6、識2總計6060100分所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風！七、課程教學設(shè)計指導框架（見表2）表2計算機組成原理課程教學設(shè)計指導框架教學單元教學目標學習與訓練內(nèi)容教學載體學時建議教學方法與教學資1.2.單元一:緒論3.4.能說出計算機的特點和其常見的應(yīng)用領(lǐng)域。能認識到計算機的發(fā)展都經(jīng)歷了哪幾代。能對計算機進行分類。能熟練掌握計算機系統(tǒng)的組成。1.2.3.4.5.掌握計算機的特點認識計算機的發(fā)展及分類了解計算機的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢掌握一臺完整的計算機的系統(tǒng)應(yīng)該由哪些部分組成。計算機的工作原理及馮諾依曼計算機的組成。現(xiàn)場教學、播放課件

7、、教材教學方法：講授法法、任務(wù)驅(qū)動教學法教學資源：教材、課件。1.單元二:數(shù)據(jù)在計算機中的表2.3.能說出各種數(shù)制的特點。學會各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法。能學會幾種機器碼之間的轉(zhuǎn)換方法。1234567掌握各種數(shù)制的特點掌握數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換熟練掌握二進制的運算法則掌握數(shù)的定點與浮點表示掌握機器碼的幾種表示方法掌握機器碼之間的轉(zhuǎn)換了解常用的幾種編碼現(xiàn)場教學、播放課件、教材教學方法：講授法法、任務(wù)驅(qū)動教學法教學資源：教材、課件。所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。教學方法與教學資同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風！教學單元教學目標1.能利用定點補碼單元三：形式完成加減法運算方運

8、算法和運2.能理解定點運算算器器的組成3.能認識學習與訓練內(nèi)容掌握定點加減法運算方法理解定點運算器的組成了解定點運算器的結(jié)構(gòu)1.2.能理解指令及有關(guān)概念能理解指令的格1.掌握指令及有關(guān)概念單元四：式2.理解并掌握指令的格式指令系3.能理解指令的尋3.理解指令的尋址方式統(tǒng)址方式4.了解指令的類型4.能熟悉指令的幾5.了解匯編語言種類型5.能認識匯編語言教學載體現(xiàn)場教學、播放課件、教材現(xiàn)場教學、播放課件、教材學時建議教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學教學資源：教材、體課件。教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學教學資源：教材、體課件。教學單元教學目標1.能了解存儲器分類單元五：2.能說出存儲器的性存儲

9、系能指標統(tǒng)3.能掌握存儲系統(tǒng)的設(shè)計方法學習與訓練內(nèi)容教學載體學時建議1.單元六:中央處理器2.3.能說出CPU的功能及組成能理解指令周期時序能了解微程序控制器單元七：系統(tǒng)總線1.2.能描述總線的有關(guān)概念能認識幾種總線結(jié)構(gòu)與接口1.知道幾種外設(shè)的信息交換方式單元2.能描述程序查詢方八:輸入式工作原理輸出系3.能理解程序中斷方統(tǒng)式4.能了解DMA方式和通道方式的工作原理了解幾種存儲器的分類方法熟記存儲器的性能指標理解內(nèi)存儲器的組成結(jié)構(gòu)掌握存儲系統(tǒng)的設(shè)計方法存儲器實驗掌握CPU的功能及組成理解指令周期時序了解微程序控制器寄存器實驗理解總線的有關(guān)概念了解總線結(jié)構(gòu)與接口掌握幾種常見的外設(shè)的信息交換方式理

10、解并掌握程序查詢方式掌握程序中斷方式了解DMA方式和通道方式現(xiàn)場教學、播放課件、教材現(xiàn)場教學、播放課件、教材現(xiàn)場教學、播放課件、教材現(xiàn)場教學、播放課件、教材教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學6教學資源：教材、體課件。教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學6教學資源：教材、體課件。教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學教學資源：教材、體課件。教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學教學資源：教材、體課件。教學單教學目標學習與訓練內(nèi)容教學載體學時建兀議1.能說出常見的輸入設(shè)單元備1.掌握常見的輸入輸出設(shè)備2.能說出常見的輸出設(shè)九:外圍備2.了解常用的輸入輸出設(shè)備的原理現(xiàn)場教學、播A設(shè)備備3.了解常見的外存儲器的

11、工作原理放課件、教材43.能說出常見的外存儲器4.了解MODEN的作用4.能了解MODEN的作用單元十:微型1.能認識微機簡化形式1.理解微機簡化形式計算機現(xiàn)場教學、播2.能說出微機的指令系2.了解指令系統(tǒng)4基本工放課件、教材作百豐田統(tǒng)3.了解控制部件及相關(guān)知識作原理3.控制部件及相關(guān)知識教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學教學資源：教材、體課件。教學方法：講授法論法、任務(wù)驅(qū)動教學教學資源：教材、體課件。所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風！八、教學基本條件1教師的基本要求課程負責人：具有計算機專業(yè)背景，熟知計算機組成原理管理知識和具

12、備一定的軟硬件經(jīng)驗，熟悉職業(yè)教育規(guī)律、有一定的教學經(jīng)驗、具備中級職稱的教師。教師的能力要求：具有一定的計算機組成原理基礎(chǔ)知識；具備對計算機工作原理的深刻理解、對指令及指令系統(tǒng)的理解、熟練掌握存儲器的擴展技術(shù)、理解計算機的輸入輸出信息交換方式等；具備一定的實驗操與指導能力；經(jīng)過職業(yè)教育理論和教學方法的培訓，具有教學經(jīng)驗和測評指導組織能力。該課程所有授課教師每三至五年應(yīng)輪流參加培訓一年或參與同等院校開展的經(jīng)驗與技術(shù)交流會。2教學硬件環(huán)境基本要求（見表3）表3計算機組成丿原理課程教學硬件環(huán)境基本要求（50人/班用）序號名稱基本配置要求設(shè)備數(shù)量（臺）功能說明1組成原理實訓機房計算機、投影儀、無塵黑板、

13、CPOP2000組成原理實驗儀26可進行寄存器實驗、運算器實驗、存儲器實驗以及中斷實驗等；還可進行計算機硬件與軟件結(jié)合的實驗。3教學基本要求資源PC機、足夠多的導線、CP0P2000計算機組成原理實驗儀網(wǎng)線、相關(guān)教材，教學任務(wù)書，教學視頻等。4教材選用與編寫的原則（1）教材選取應(yīng)遵循“適用、實用、夠用”的原則。1）適用。教材要以“了解計算機的硬件與軟件結(jié)構(gòu)，熟悉計算機整機概念方面”的崗位能力分析為基礎(chǔ)，并符合本課程的培養(yǎng)目標。2）實用。教材應(yīng)符合中等職業(yè)教育學生的心理特征和認知規(guī)律，圍繞計算機的工作原理和組成原理這一核心由簡到難的去編寫，強調(diào)對硬件系統(tǒng)的分析與設(shè)計，建立計算機的整機概念，強調(diào)理

14、論與實際的結(jié)合，便于實現(xiàn)“教、學、做”三位一體的教學形式。3）夠用。教材的內(nèi)容以滿足計算機組成原理的基本知識要求為前提，重視計算機行業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)。（2）編寫建議：編寫教材應(yīng)依據(jù)本課程標準，充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實踐導向的課程設(shè)計思想。根據(jù)計算機行業(yè)專業(yè)人才能力的要求，構(gòu)建以清晰表達整機概念為主，考慮計算機整機和部件分析和設(shè)計能力為輔，結(jié)合一定的技術(shù)理論例題，編寫具有工學結(jié)合特色、可操作性的教材。九、教學建議1計算機組成原理課程是一門實踐性、專業(yè)性很強的課程，教師應(yīng)因材施教，注意發(fā)現(xiàn)和發(fā)展每個學生的個性與特長，培養(yǎng)學生的獨立思考能力和自主創(chuàng)新意識。2教學中應(yīng)立足于學生職業(yè)能力的培養(yǎng)，采用項目教學

15、、情境教學、現(xiàn)場教學、案例教學、任務(wù)驅(qū)動教學、討論式教學、自學式教學等多種教學方法，提高學生對基礎(chǔ)知識、基本技能的學習興趣，增強學生學習的積極性和主動性。3教學活動中，應(yīng)注重以學生為本，注意“教、學、做”統(tǒng)一和互動，在促進學生學習專業(yè)基礎(chǔ)知識和職業(yè)技能的同時，積極啟發(fā)、誘導學生的創(chuàng)造性，注意培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。十、教學評價本課程采用過程性考核和課程結(jié)業(yè)考核相結(jié)合的考核方式。課程總成績?yōu)?00分，其中過程性考核占總成績的40%，課程結(jié)業(yè)考核占總成績的60%；總成績60分為及格。過程考核主要包括以下內(nèi)容：（1）學習態(tài)度（30%）：主要包括出勤率、聽課情況、課堂討論、發(fā)言、提問、作業(yè)等。（2）崗位技

16、能操作（40%）：主要包括任務(wù)準備、操作規(guī)范程度、熟練程度、成果等。（3）單元測試（30%）：教師可采用單元項目內(nèi)容由完成網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成果；也可采用單元測試題庫組織進行。計算機組成原理技術(shù)課程考核評價如表4所示。所謂的光輝歲月，并不是以后，閃耀的日子，而是無人問津時，你對夢想的偏執(zhí)。同是寒窗苦讀，怎愿甘拜下風！表4計算機組成原理技術(shù)課程考核評價表教學單兀過程評價評價內(nèi)容評價人課堂教學情況團隊協(xié)作情況作業(yè)完成情況項目任務(wù)完成情況其他針對課程特色的考核情況單元一：緒論了解計算機的特點、發(fā)展及分類0.40.20.30.1師評：授課教師、教學團隊、學習團隊互評認識計算機的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢0.50.40.

17、1學習計算機的系統(tǒng)組成0.30.20.10.20.2單元二：數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)制及其轉(zhuǎn)換0.50.20.20.1師評：授課教師、學習團隊互評二進制的運算法則0.40.10.20.20.1數(shù)的定點與浮點表示0.40.10.20.20.1機器碼和常用編碼0.50.10.20.10.1單元三：運算方法和運算器定點加減法運算0.40.10.20.20.1師評：授課教師、學習團隊互評定點運算器的組成0.50.10.20.10.1定點運算器的結(jié)構(gòu)0.40.10.20.20.1單元四：指令系統(tǒng)指令及有關(guān)概念0.40.10.20.20.1師評：授課教師、學習團隊互評作業(yè)指令的格式0.40.10.20.20

18、.1指令的尋址方式0.50.10.20.10.1指令的類型0.40.10.20.20.1匯編語言0.40.10.20.20.1單元五：存儲系統(tǒng)存儲器分類及性能指標0.50.10.20.10.1師評：授課教師、學習團隊互評作業(yè)作業(yè)內(nèi)存儲器0.40.10.20.20.1存儲系統(tǒng)的設(shè)計方法0.50.20.10.10.1寄存器實驗0.40.30.10.10.1CPU的功能及組成0.50.20.10.10.1單元六：指令周期時序0.40.10.20.20.1師評：授課教師、中央處理器微程序控制器0.40.10.20.20.1學習團隊互評存儲器實驗0.40.30.10.10.1單元七：概述0.40.10.20.20.1師評：授課教師、系統(tǒng)總線總線結(jié)構(gòu)與接口0.40.10.20.20.1學習團隊互評外設(shè)的信息交換方式0.40.10.20.20.1單元八：程序查詢方式0.40.10.20.20.1師評：授課教師、輸入輸出系統(tǒng)程序中斷方式0.40.10.20.20.1學習團隊互評DMA方式和通道方式0.50.20.10.10.1單元九：輸入輸出設(shè)備0.50.10.10.20.1師評：授課教師、外圍設(shè)備外存儲器和MOD