北郵計(jì)組課程設(shè)計(jì)

北郵計(jì)組課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)組成原理的基本知識(shí)，理解計(jì)算機(jī)硬件與軟件的協(xié)調(diào)工作原理。

2.使學(xué)生了解并掌握計(jì)算機(jī)的基本組成部件及其功能，如CPU、內(nèi)存、I/O設(shè)備等。

3.幫助學(xué)生理解并掌握計(jì)算機(jī)指令集架構(gòu)、匯編語言編程以及程序執(zhí)行過程。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)，分析和解決實(shí)際問題的能力。

2.提高學(xué)生匯編語言編程能力，能夠編寫簡單的匯編程序。

3.培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件組裝與調(diào)試的能力。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件與組成原理的興趣和熱情，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的積極性。

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提高學(xué)生在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中的溝通與協(xié)作能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生敢于嘗試，勇于解決未知問題。

課程性質(zhì)：本課程為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的核心課程，旨在幫助學(xué)生建立扎實(shí)的計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)。

學(xué)生特點(diǎn)：學(xué)生已經(jīng)具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和探究精神。

教學(xué)要求：注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力。在教學(xué)過程中，將課程目標(biāo)分解為具體的學(xué)習(xí)成果，以便于教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述

-計(jì)算機(jī)發(fā)展史

-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

-計(jì)算機(jī)硬件與軟件的相互關(guān)系

2.計(jì)算機(jī)硬件組成

-CPU結(jié)構(gòu)及工作原理

-存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)

-輸入/輸出設(shè)備與接口技術(shù)

3.指令系統(tǒng)與匯編語言

-計(jì)算機(jī)指令集架構(gòu)

-匯編語言基本語法

-匯編程序設(shè)計(jì)與優(yōu)化

4.程序執(zhí)行過程

-程序的編譯、鏈接與裝載

-指令的取指、譯碼與執(zhí)行

-中斷與異常處理

5.存儲(chǔ)系統(tǒng)

-主存儲(chǔ)器與輔助存儲(chǔ)器

-存儲(chǔ)管理技術(shù)

-虛擬存儲(chǔ)器原理

6.輸入/輸出系統(tǒng)

-I/O接口技術(shù)

-I/O控制方式

-設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

7.實(shí)踐環(huán)節(jié)

-匯編語言程序設(shè)計(jì)

-硬件組成與組裝

-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化

本教學(xué)內(nèi)容根據(jù)課程目標(biāo)制定，涵蓋計(jì)算機(jī)組成原理的各個(gè)方面，保證科學(xué)性和系統(tǒng)性。在教學(xué)過程中，將按照教學(xué)大綱的安排和進(jìn)度進(jìn)行，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握所學(xué)知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容與教材章節(jié)緊密關(guān)聯(lián)，確保教學(xué)實(shí)際需求得到滿足。

三、教學(xué)方法

為了提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，本課程將采用以下多樣化的教學(xué)方法：

1.講授法：通過教師系統(tǒng)地講解計(jì)算機(jī)組成原理的基本概念、原理和關(guān)鍵技術(shù)，幫助學(xué)生建立扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。講授過程中注重與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，提高學(xué)生的理解能力。

2.討論法：針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力。

3.案例分析法：選擇典型的計(jì)算機(jī)硬件案例進(jìn)行分析，如CPU架構(gòu)、存儲(chǔ)器技術(shù)等，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合，提高分析問題和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行匯編語言編程、硬件組裝與調(diào)試等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中加深對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和解決問題的能力。

6.情境教學(xué)法：通過設(shè)定具體的教學(xué)情境，讓學(xué)生在情境中學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

7.對(duì)比教學(xué)法：通過對(duì)比不同計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，讓學(xué)生深入了解各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提高學(xué)生的鑒別能力。

8.課后自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生課后自主拓展學(xué)習(xí)，如閱讀教材、查找相關(guān)資料、參加線上討論等，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

9.考察與實(shí)踐：組織學(xué)生參觀計(jì)算機(jī)硬件企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室，了解計(jì)算機(jī)硬件領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)，拓寬學(xué)生的視野。

10.反饋與評(píng)價(jià)：通過課堂問答、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期中期末考試等形式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)給予反饋和評(píng)價(jià)，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略。

本課程將根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，靈活運(yùn)用上述教學(xué)方法，確保教學(xué)過程的有效性和趣味性。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，為學(xué)生的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、教學(xué)評(píng)估

為了全面、客觀、公正地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本課程采用以下多元化的教學(xué)評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評(píng)成績的20%。包括課堂出勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、提問與回答問題等。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的課堂參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作能力。

-課堂出勤：評(píng)估學(xué)生按時(shí)參加課程的情況。

-課堂表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在課堂上的專注程度、互動(dòng)積極性等。

-小組討論：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的參與度和貢獻(xiàn)程度。

-提問與回答問題：評(píng)估學(xué)生的思考能力、問題解決能力及知識(shí)掌握程度。

2.作業(yè)：占總評(píng)成績的30%。包括課后習(xí)題、小論文、編程作業(yè)等。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的知識(shí)掌握程度、應(yīng)用能力和獨(dú)立思考能力。

-課后習(xí)題：評(píng)估學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-小論文：評(píng)估學(xué)生針對(duì)特定主題的深入研究和分析能力。

-編程作業(yè)：評(píng)估學(xué)生的編程能力和實(shí)際操作能力。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占總評(píng)成績的20%。包括實(shí)驗(yàn)過程中的觀察、分析、總結(jié)等。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、問題分析和解決能力。

4.考試：占總評(píng)成績的30%。包括期中、期末考試。此部分旨在全面評(píng)估學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、運(yùn)用能力及綜合分析能力。

-期中考試：評(píng)估學(xué)生對(duì)前半學(xué)期知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

-期末考試：評(píng)估學(xué)生對(duì)整個(gè)學(xué)期知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，包括理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用。

5.附加分：對(duì)于在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)突出、具有創(chuàng)新精神的學(xué)生，可根據(jù)實(shí)際情況給予附加分。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限的時(shí)間內(nèi)順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：本課程共計(jì)16周，每周2學(xué)時(shí)，共計(jì)32學(xué)時(shí)。教學(xué)進(jìn)度根據(jù)教材內(nèi)容和課程目標(biāo)進(jìn)行合理安排，確保知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和連貫性。

-前置知識(shí)準(zhǔn)備：第1周，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-理論知識(shí)講解：第2-14周，每周2學(xué)時(shí)，系統(tǒng)講解計(jì)算機(jī)組成原理的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐環(huán)節(jié)：第6-14周，每周1學(xué)時(shí)，安排學(xué)生進(jìn)行匯編語言編程、硬件組裝與調(diào)試等實(shí)驗(yàn)。

-期中復(fù)習(xí)與考試：第8周，進(jìn)行期中復(fù)習(xí)和考試，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)前半學(xué)期知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

-期末復(fù)習(xí)與考試：第15-16周，進(jìn)行期末復(fù)習(xí)和考試，全面評(píng)估學(xué)生對(duì)整個(gè)學(xué)期知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，將課程安排在學(xué)生精力充沛的時(shí)段進(jìn)行，以提高教學(xué)效果。

3.教學(xué)地點(diǎn)：理論知識(shí)講解和實(shí)踐環(huán)節(jié)分別安排在不同的教室進(jìn)行，確保教學(xué)環(huán)境與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)。

-理論知識(shí)講解：安排在多媒體教室，便于教師運(yùn)用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)。

-實(shí)踐環(huán)節(jié)：安排在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供實(shí)際操作的環(huán)境和設(shè)備。

4.課外輔導(dǎo)與答疑：每周安排一次課外輔導(dǎo)時(shí)間，為學(xué)生提供答疑解惑的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

5.考試安排：期中、期末考