软件工程专业计算机组成原理课程教学探讨
计算机组成原理在我院的软件工程系被定为专业基础课，在学科体系中起着基础性和准备指导性的作用。目标是通过该课程的学习，使学生掌握计算机各功能部件及整机运行的工作原理和方法，并为学生建立起整机的概念。为后期的系统开发的理论、实践的学习奠定基础。但该门课程具有概念多、知识点多、内容抽象等特点，加上学生思想上有偏软现象，使该课程的组织教学有一定难度。本文将对计算机组成原理的教学现状、教学方法、教学内容、及通过实践等辅助教学手段来改进教学等方面进行阐述，以期对一般本科院校的计算机组成原理教学有一定借鉴促进作用。一、计算机组成原理的课程的教学现状（一）课程本身的特点决定这门课程教学难度大
1、基础概念多的特点计算机组成原理这门课程由于内容较多，所涉及的基础概念也较多。在CPU模块有微程序、微指令及流水线等系统类概念，其中ALU部分有原码、补码等与编码相关的概念；在存储器部分，与存储器单元相关的有RAM、SRAM、DRAM、ROM及各种ROM设备，与存储系统相关的有cache存储器、虚拟存储器等概念；外设部分有中断等信息
的各种传送方法。对整个计算机系统，有计算机的各种性能指标。对各个概念，靠单本文由收集整理纯记忆的方法很难掌握，必须放在系统中学习。
2、理论性强的特点计算机组成原理这门课程首先要考虑其原理性，现在仍然采用冯.诺依曼式计算机模型作为基本模型，但也要考虑现代计算机的发展，以融入实际的需要。如何对内容进行合理的安排、衔接，对任课教师来说，是一不小的挑战。
3、内容抽象的特点要让学生明白计算机的工作原理、方法和实现，需弄清数据和信号在计算机各部件件间的流动情况，对学生来说，这看不见也摸不着，如何将信息流动的复杂情况形象、生动地向学生展示、讲解，教师对此需要作出相当的努力。（二）学生对该们课程的认识误区大部分的学生认为，我们学的专业是软件工程，专业是偏软的，而计算机组成原理这门课程是偏硬的，对其转为实际能力表示怀疑。由于对这门课程在学科中的作用认识不明确，在学生中就有一种印象，学习这门课程主要目的是修学分的需要，另外还有考研的需要，但考研的学生比例较小，再加上这门课程本身的学习难度，因此认真学习且能学好这门课程的人数就不多了。二、对组成原理教学的几点建议（一）对学生对该门课程的认识进行相应正确引导由于是一门基础理论课，加上本身的教学内容特点，可能内容
较为枯燥，因此学生可能会因为课程内容本身而不感兴趣。因此我们要在思想上要对学生加以引导，使学生认识到，学习这门课程不仅对计算机本身的运转有更深刻的认识，更对与硬件相关的嵌入式系统设计，软件的设计实现有基础指导作用。并为学生在计算机领域的进一步研究和发展奠定基础。因此，学生不能因为这门课程偏硬，而自己的专业和就业方向偏软就否定这门课程的重要性。（二）根据课程设置需要对教学学时进行相应调整根据不同的专业，学生的不同层次，及大部分学生的就业方向对该课时设置不同的教学学时。报告[3]中指出，对于多数调查对象为毕业生的调查结果，多数人认为这门课开设为
64、48或32学时。而48学时的人稍多些。这与本人想法基本一致，对于非计算机专业，作为导论型的，32学时足矣；对于软件专业，其目的主要是通过掌握其基本原理，能更好的为软件系统的设计服务，开设48学时，其中8学时实验较合理。而对于偏硬件的计算机专业，可以根据需要，开设56或64学时。（三）根据专业要求及课程设置对教学内容作出调整计算机组成原理在学科中的地位被定为专业基础课，在学科中具有承上启下的作用，希望通过本门课程的学习，使学生对计算机硬件的组成、各部件及各部件之间运转情况进行了解。对于软件专业的学生来说，为硬件相关的嵌入式系统设计及其他软件的设计奠定基础。计算机组成原理从内容上主要分为三部分：CPU、存储器、外设。但由于学时的限制
及课程的安排（本专业开设了微机原理课，外设是其讲授重点），重点讲授CPU和存储器两部分。存储器内容分为主存储器和存储体系两部分内容。前者讲述存储元器件的基本原理，而后者则是cache、主存和辅存之间的区别与联系，如果开设了计算机体系结构这么课程，这存储体系的内容可简略介绍，具体内容由计算机体系结构讲解。CPU部分与存储器一样，在详细介绍完其核心部件ALU后，重点即是中央处理器章节，即指令的运行，而指令的运行需要访问存储器，这就将CPU与存储体系联系起来了。故这两部分又是有联系的。由此有关硬件的内容就脉络清晰、分工明确了。（四）对实验内容进行合理的学时分配实验课对于一门课程来说，主要目的是加深对知识点认识，使抽象的理论变得形象、具体。因此，对本身理论性强，内容抽象的计算机组成原理课程，实验课就显得尤为重要。我们采用的是西安唐都科教仪器公司生产的实验箱作为实验设备。与其相配套的实验有9个，其中主要包括与CPU中的与ALU相关的3个实验、静态存储器存取实验、微程序控制实验及4个模型机的设计类实验。根据实验学时的设置，只有8个学时的实验课。8个学时全部完成这些实验有一定难度，因此，可将这些试验进行合理的学时分配，如第
1、2个学时完成第一、二个实验，因为刚开始做硬件实验不熟悉，但第二个运算器进位实验教简单，可顺便完成；有了前面的基础，完成第三个运算器移位控制实验就简单多了，
计算机软件的组成因此和第四个稍麻烦的静态存储器存取试验合并在第
发布评论