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計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)

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計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)

計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)范文第1篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)組成原理;教學(xué)模式;研究性教學(xué);實(shí)施方法

0 引言

計(jì)算機(jī)組成原理課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門核心硬件課,是全國計(jì)算機(jī)類考研專業(yè)課的統(tǒng)考課程之一。該課程重點(diǎn)介紹微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成原理和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制,教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的分析設(shè)計(jì)能力,為開發(fā)硬件打好基礎(chǔ)。無論是從學(xué)校建設(shè)計(jì)算機(jī)學(xué)科的角度考慮,還是從學(xué)生考研及就業(yè)的角度考慮,計(jì)算機(jī)組成原理在專業(yè)課中都占有很重要的地位,但是概念多和原理性強(qiáng)是這門課程最大的2個(gè)特點(diǎn)。授課教師如果只是被動(dòng)地講述計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本知識(shí),那么就無法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。因此,我們引入研究性教學(xué)方法,即在教師傳授計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)的同時(shí),教師和學(xué)生均以研究的態(tài)度參與教和學(xué),教師在教學(xué)過程中逐步滲入科學(xué)研究的各個(gè)元素,教學(xué)重心從讓學(xué)生單純地獲取知識(shí)轉(zhuǎn)移到掌握基本科學(xué)方法、提高綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題能力上來。

1 研究性教學(xué)的起源及思想

“大學(xué)存在的理由在于,它聯(lián)合青年人和老年人共同對(duì)學(xué)問進(jìn)行富有想象的研究,以保持知識(shí)和火熱的生活之間的聯(lián)系。大學(xué)傳授知識(shí),但它是富有想象力地傳授知識(shí)。至少,這就是大學(xué)對(duì)社會(huì)應(yīng)履行的職責(zé)。一所大學(xué)若做不到這一點(diǎn),它就沒有理由存在下去”。教學(xué)是教與學(xué)相互融合和相互統(tǒng)一的教育活動(dòng),需要師生共同參與。研究性教學(xué)是指在教學(xué)過程中,以教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平為基礎(chǔ),創(chuàng)設(shè)一種類似于科學(xué)研究的教學(xué)環(huán)境和氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和主動(dòng)實(shí)踐,自主地應(yīng)用知識(shí)并解決問題,從而達(dá)到積累知識(shí)、發(fā)展能力和提高素質(zhì)的教學(xué)要求。開展研究性教學(xué)活動(dòng)的主要目的就在于將學(xué)生單一的知識(shí)接受性、記憶性的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變成基于自身興趣掌握基本科學(xué)研究方法和主動(dòng)獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)方式。

2 研究性教學(xué)活動(dòng)在計(jì)算機(jī)組成原理課程中的實(shí)施方法

2.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)的以知識(shí)傳授為目的的教學(xué)模式中,首先學(xué)校會(huì)根據(jù)課程選擇教材,然后教師根據(jù)教材選擇講授內(nèi)容,最后學(xué)生根據(jù)講授的內(nèi)容完成該門課程的學(xué)習(xí)。在現(xiàn)代社會(huì)追求應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求下,我們應(yīng)構(gòu)建開放式教學(xué)與自主性學(xué)習(xí)方式相適應(yīng)的教學(xué)模式。因此,根據(jù)教材選擇教學(xué)內(nèi)容的方式必須被淘汰。

2.1.1 理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

關(guān)于理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì),我們有3點(diǎn)考慮:①計(jì)算機(jī)組成原理課程在全國計(jì)算機(jī)類碩士研究生考試的統(tǒng)考專業(yè)課中占有很大比重,因此課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涵蓋該課程在此考試中的所有知識(shí)點(diǎn);②每年有越來越多的學(xué)生參加國家計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試,學(xué)生如果能通過此考試,不僅是對(duì)學(xué)習(xí)的最好肯定,而且為就業(yè)奠定了一定的知識(shí)基礎(chǔ),因此理論教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)涵蓋該課程在此考試中的所有知識(shí)點(diǎn);③要注意先修課程、后續(xù)課程與計(jì)算機(jī)組成原理課程在教學(xué)內(nèi)容上的銜接,避免重復(fù)?;谝陨?點(diǎn),我們確定了計(jì)算機(jī)組成原理課程54學(xué)時(shí)理論教學(xué)的基本內(nèi)容。當(dāng)然,我們?cè)诶碚摻虒W(xué)過程中要側(cè)重技巧和突出重點(diǎn)而不是面面俱到,要理論聯(lián)系實(shí)際,將學(xué)以致用的教學(xué)思想貫穿始終,根據(jù)學(xué)科發(fā)展對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有選擇的更新,注重教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、研究性和應(yīng)用性。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)共24學(xué)時(shí),全部在計(jì)算機(jī)組成原理專業(yè)實(shí)驗(yàn)室完成。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上要構(gòu)建層次化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,應(yīng)既有基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),又有綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。教師在基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,要讓每名學(xué)生獨(dú)立完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各基本部件的實(shí)驗(yàn),如運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、時(shí)序電路、總線等部件的實(shí)驗(yàn);在綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中,可以讓學(xué)生分組完成簡單模型機(jī)到復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)過程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程推理和解決問題能力,認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績?cè)u(píng)價(jià)方法,力圖體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)能力。

2.1.3 實(shí)踐課開設(shè)

在計(jì)算機(jī)組成原理課程結(jié)束后,我們開設(shè)了32學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)踐課,將工程設(shè)計(jì)的思想和方法引入實(shí)踐課的教學(xué)活動(dòng)中。學(xué)生根據(jù)所學(xué)的計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí),使用VHDL語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整模型機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),加深對(duì)計(jì)算機(jī)各功能部件工作原理及各部件之間如何相互協(xié)調(diào)工作的理解。該課程緊密聯(lián)系實(shí)際,既能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,又能夠提高學(xué)生的系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力。

2.2 教學(xué)活動(dòng)組織

2.2.1 充分發(fā)揮課件和教學(xué)網(wǎng)站的作用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于任何學(xué)習(xí),只有有興趣才能繼續(xù),因此培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是授課教師的一項(xiàng)主要任務(wù)。在計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)過程中,教師要充分發(fā)揮課件的作用以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,用動(dòng)畫演示動(dòng)態(tài)的過程,如并行通信和串行通信、CPU對(duì)內(nèi)存單元的讀/寫過程等。在動(dòng)畫演示過程中,學(xué)生可以非常清晰并直觀地看到指令流和數(shù)據(jù)流在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)過程。動(dòng)畫演示實(shí)現(xiàn)了抽象化到生動(dòng)化的轉(zhuǎn)變,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師也可以建立教學(xué)網(wǎng)站,上傳所有的教學(xué)資源,為學(xué)生提供學(xué)習(xí)交流的平臺(tái),加強(qiáng)師生交流和研討,也便于教師根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整教學(xué)計(jì)劃。

2.2.2 開展研究性教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方法

學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),教師必須開展合適的教學(xué)活動(dòng)才能達(dá)到教與學(xué)的完美結(jié)合。教師不能只拘泥于板書及講述的教學(xué)方法,而應(yīng)采用研究性教學(xué)方法以激發(fā)學(xué)生擁有更大的學(xué)習(xí)動(dòng)力。教師可以給學(xué)生指定研究性課題以便進(jìn)行研究,如計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的多總線結(jié)構(gòu)還可以怎么設(shè)計(jì)、超流水線技術(shù)對(duì)緩存的要求等;也可以給學(xué)生指定閱讀材料,要求學(xué)生閱讀并進(jìn)行分析;還可以指定當(dāng)前的某種硬件設(shè)計(jì),要求學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生在這樣的教學(xué)活動(dòng)中,既增強(qiáng)了主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,又在學(xué)習(xí)過程中汲取到更多的專業(yè)知識(shí)。在這個(gè)過程中,學(xué)生相信客觀知識(shí)的存在并愿意通過自己的研究活動(dòng)認(rèn)識(shí)客觀世界,這實(shí)際上就是使用科學(xué)的思維方式獲取知識(shí)的過程。

2.2.3 鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,通過研究和實(shí)踐得出結(jié)論

猜想是一種領(lǐng)悟事物內(nèi)部聯(lián)系的直接思維,常常是證明與計(jì)算的先導(dǎo)。猜想的東西不一定是真實(shí)的,其真實(shí)性最后還要靠邏輯或?qū)嵺`來判定,但它卻有極大的創(chuàng)造性。在計(jì)算機(jī)組成原理課程的教學(xué)中,教師要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)未知的事物作出大膽猜想,然后讓學(xué)生通過自己的研究和實(shí)踐得出結(jié)論,但是任何結(jié)論都是暫時(shí)的,隨著新事物的出現(xiàn)、新技術(shù)的發(fā)展以及新知識(shí)的獲取,結(jié)論也有可能被。只有不斷地否定結(jié)論,才會(huì)不斷進(jìn)步。

2.2.4 不斷提高教師素質(zhì),促進(jìn)研究性教學(xué)深入實(shí)施

研究性教學(xué)活動(dòng)的開展需要教師最大程度地發(fā)揮創(chuàng)造力,并從更高的層面和更廣闊的視角出發(fā)對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式作出新的構(gòu)思和處理,設(shè)計(jì)適合研究性教學(xué)的教學(xué)方案,根據(jù)方案開展具有特色的教學(xué)活動(dòng)。教師要不斷提高自身素質(zhì),組織并指導(dǎo)學(xué)生參與每一項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)。

計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)范文第2篇

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng),系統(tǒng)地、較好地掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識(shí)和基本技能與方法,能在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政管理部門等單位從事計(jì)算機(jī)教學(xué)、科學(xué)研究和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的高級(jí)科學(xué)技術(shù)人才。主干學(xué)科有算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、編譯原理、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。

2、網(wǎng)絡(luò)工程是指按計(jì)劃進(jìn)行的以工程化的思想、方式、方法,設(shè)計(jì)、研發(fā)和解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)問題的工程。培養(yǎng)掌握網(wǎng)絡(luò)工程的基本理論與方法以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的知識(shí),能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能去分析和解決相關(guān)的實(shí)際問題,可在信息產(chǎn)業(yè)以及其他國民經(jīng)濟(jì)部門從事各類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)研究、教學(xué)、設(shè)計(jì)、開發(fā)等工作的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)科技人才。主干學(xué)科是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。交叉學(xué)科是信息與通信工程。

(來源:文章屋網(wǎng) )

計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)范文第3篇

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;教學(xué)改革; 教學(xué)方法

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論是醫(yī)學(xué)院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是一門入門課程,是對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)完整知識(shí)體系的綜述。通過教學(xué),學(xué)生可以對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的知識(shí)結(jié)構(gòu)有一個(gè)了解,明白自己的專業(yè)領(lǐng)域?qū)⒁獙W(xué)習(xí)哪些內(nèi)容,為深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程知識(shí)奠定基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院校教學(xué)中存在的問題[1]

近幾年,大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校的計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"這門課程,但是也存在一些問題。體現(xiàn)在以下2個(gè)方面:①從教學(xué)內(nèi)容上,?訩是專業(yè)核心課的大雜燴,將"數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"、組成原理、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、編譯原理等核心課程進(jìn)行簡單的羅列,使教材的廣度和深度難以把握。?訪直接講授計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),與非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容。這2種都達(dá)不到計(jì)算機(jī)導(dǎo)論學(xué)習(xí)的目的。②在重視程度上,老師的重視程度不夠,沒有認(rèn)真的研究和分析,注重照本宣科,無法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

因此,很有必要進(jìn)行課程的改革與創(chuàng)新,既能讓學(xué)生了解本學(xué)科專業(yè)體系,又能讓學(xué)生培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

2教學(xué)改革

2.1教師選擇 《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)專業(yè)完整知識(shí)體系的綜述,每一章的內(nèi)容都是一個(gè)完整的學(xué)科,那么我們可以組織具有較高水平的教師講授《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》課程,每一位老師講授自己相關(guān)研究領(lǐng)域的內(nèi)容,從而保證教學(xué)的高水平。各個(gè)教研室可以以本教研室的研究方向?yàn)轭},為導(dǎo)論的某章涉及的學(xué)科開設(shè)小型的講座或報(bào)告,從而使學(xué)生可以了解該學(xué)科的前沿,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2教材選擇 選用優(yōu)秀的教材,甚至是國外的優(yōu)秀教材,并使用雙語教學(xué),促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的快速提升,這是提高教學(xué)水平的一種手段。

2.3教學(xué)內(nèi)容改革 通過對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的分析,在參考已有著作以及文獻(xiàn)中關(guān)于"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"內(nèi)容選取的基礎(chǔ)上,"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分[2]:計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史、OFFICE及常用軟件的使用、計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開發(fā)知識(shí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)。這樣的一種內(nèi)容選取模式,囊括了計(jì)算機(jī)知識(shí)體系的各個(gè)部分的內(nèi)容,每部分內(nèi)容都有其獨(dú)特的作用,能夠較好地適應(yīng)"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"的課程定位。

計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史的介紹,可以讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)技術(shù)的整個(gè)發(fā)展歷程,從中吸取成功的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)研究的的啟示。OFFICE及常用軟件的使用的學(xué)習(xí),可以為以后的工作學(xué)習(xí)中相關(guān)軟件的使用掃除障礙。計(jì)算機(jī)組成知識(shí)、操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開發(fā)知識(shí)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心內(nèi)容,組成了計(jì)算機(jī)專業(yè)基本的框架,對(duì)這些知識(shí)的概括性學(xué)習(xí),學(xué)生可以對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)有一個(gè)大概性的了解,為將來專業(yè)課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)興趣。

2.4理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合 計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程,單純的理論性講授是非常抽象的,學(xué)生理解起來也非常困難。通過實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力,更好的理解理論講授的內(nèi)容[3]。"OFFICE及常用軟件的使用"的實(shí)驗(yàn),能夠使學(xué)生熟練掌握常用軟件的操作技能,為以后的日常工作、論文寫作打好基礎(chǔ)。"計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠在老師的指導(dǎo)下真正打開機(jī)箱觀察計(jì)算機(jī)的各組成部件,對(duì)CPU、主板、顯卡、風(fēng)扇、數(shù)據(jù)線等有一個(gè)直觀上的認(rèn)識(shí),使學(xué)生初步掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝和維護(hù)能力。"操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以初步了解操作系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接、環(huán)境配置、軟件的安裝與卸載。"程序設(shè)計(jì)知識(shí)、軟件開發(fā)知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生參觀我系自主開發(fā)的一些軟件,了解他們的性能、開發(fā)的過程以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。"計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全知識(shí)"的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)使用安全的重要性,學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)病毒的查殺等能力。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)與練習(xí),可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,將抽象的理論知識(shí)變?yōu)榫唧w,復(fù)雜的知識(shí)變?yōu)楹唵?,從而更好的理解理論知識(shí)。學(xué)生初步掌握了常用軟件的操作技能,了解了操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的基本使用方法,具備了簡單的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組裝與維護(hù)能力,從而加深對(duì)常用辦公軟件、計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全等相關(guān)理論知識(shí)的理解。

2.5教學(xué)方法改革 傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生學(xué)的教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué),但是在不丟棄的前提下,應(yīng)著重提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,對(duì)每一章的內(nèi)容可以分組進(jìn)行報(bào)告或者討論。對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,每個(gè)小組輪流對(duì)某一章的內(nèi)容,通過搜集資料作概述性的報(bào)告,或者教師參與學(xué)生小組討論,并給予引導(dǎo)。

教學(xué)方法的改革可以引入現(xiàn)代教學(xué)手段,比如建立"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程網(wǎng)站,通過這個(gè)平臺(tái),老師可以和學(xué)生進(jìn)行在線的交流。"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程網(wǎng)站可包括理論教學(xué)區(qū)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)區(qū)、自測習(xí)題、學(xué)習(xí)討論區(qū)等。理論教學(xué)區(qū)應(yīng)包括"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程的教學(xué)課件以及教學(xué)大綱、電子教案、課程錄像等指導(dǎo)性信息;實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)區(qū)應(yīng)包含每一章的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;自測習(xí)題用于學(xué)生自測基本知識(shí)點(diǎn)的掌握情況;學(xué)習(xí)討論區(qū)用于當(dāng)前上課學(xué)生之間的學(xué)習(xí)探討、教師學(xué)生間的交流,也包括高年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)積累以及他們之間的交流。

2.6與學(xué)生互動(dòng),了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本課程的意見 特別是在進(jìn)行小組討論的時(shí)候可以與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),詢問學(xué)生對(duì)所講課程的哪一塊比較感興趣,了解學(xué)生對(duì)所學(xué)課程的認(rèn)識(shí)。

上述改革內(nèi)容是我院在多年"計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行的教學(xué)方面的改進(jìn),并已經(jīng)在教學(xué)實(shí)踐中使用,取得了較好的教學(xué)效果。

總之, "計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"課程是計(jì)算機(jī)以及相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)體系中起了非常重要的作用,在整個(gè)教學(xué)過程中一定要把握好"深度"和"廣度"的有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]袁方,王兵,李繼民,等."計(jì)算機(jī)導(dǎo)論"的教學(xué)內(nèi)容改革探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2009(24):149-152.

計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)范文第4篇

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)組成;農(nóng)林院校;教學(xué);實(shí)驗(yàn)

0引言

我校在創(chuàng)建世界一流農(nóng)業(yè)大學(xué)的進(jìn)程中,積極營造交流、開放式、國際化辦學(xué)的教學(xué)氛圍,開展深度科研協(xié)作,努力實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的世界一流農(nóng)業(yè)大學(xué)”。我校自20世紀(jì)70年代末開設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程以來,曾先后多次調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)時(shí)展的需要。正是在此背景下,在當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,如何開展高等農(nóng)林院校“計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué),如何改革課程的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課程授課令人深思。

1課程現(xiàn)狀

“計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”(簡稱計(jì)算機(jī)組原)是我校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息管理與信息系統(tǒng)、電子商務(wù)和軟件工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課。該門課程呈現(xiàn)出學(xué)生難學(xué)、教師難教的現(xiàn)象,其原因在于該課程理論性強(qiáng),概念和知識(shí)點(diǎn)繁、雜、抽象。為使學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和良好的動(dòng)手實(shí)踐能力,作者自2006年春開始講授本門課程,結(jié)合多年的教學(xué)、教改實(shí)踐,從以下幾方面對(duì)該課程的教學(xué)進(jìn)行了一些嘗試性探索。

2教學(xué)優(yōu)化過程及實(shí)踐

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn)、難點(diǎn),補(bǔ)充科技前沿知識(shí)

由于該課程具有概念繁雜和內(nèi)容抽象的特點(diǎn),且每節(jié)內(nèi)容都可擴(kuò)展開獨(dú)自形成完整的知識(shí)體系,在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)不可能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的五大部件和實(shí)現(xiàn)技術(shù)都進(jìn)行詳細(xì)講解,為此學(xué)院及系部每年組織各類教研活動(dòng),如集體備課,集體討論教學(xué)大綱,研討教材重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn),確定實(shí)踐環(huán)節(jié);組織教師之間互相聽課,取長補(bǔ)短;新任教師試講等。

2.2強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì),提高動(dòng)手實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),是抽象理論的科學(xué)驗(yàn)證,有助于提升學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)知,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我校采用清華大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)TEC-XP,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,在實(shí)驗(yàn)過程中增加附加的設(shè)計(jì)型教學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在授課過程中講解實(shí)驗(yàn)機(jī)中的設(shè)計(jì)思想,讓學(xué)生清楚了解硬件的連接及程序的實(shí)現(xiàn)過程,在實(shí)驗(yàn)過程中,通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容逐級(jí)深入的方法,使教學(xué)試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)思想逐漸滲透,最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

2.3因材施教,運(yùn)用靈活多變的教學(xué)方法及手段

為使課堂授課豐富愉悅、內(nèi)容飽滿活潑,為使學(xué)生能盡快融會(huì)貫通,這就必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì),多種教學(xué)方法相結(jié)合并貫穿授課始終。作者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,極大地提升了教學(xué)質(zhì)量。

2.3.1培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的互動(dòng)式板書與PPT教學(xué)手段

結(jié)合教材內(nèi)容,充分運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),利用圖片、動(dòng)畫、視頻等多媒體素材設(shè)計(jì)PPT,幫助學(xué)生理解枯燥的計(jì)算機(jī)組成原理概念,提高學(xué)習(xí)效果。如第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論中講授計(jì)算機(jī)執(zhí)行ax2+bx+c,以學(xué)生熟悉的C語言知識(shí),板書介紹非常重要的地址概念,引導(dǎo)學(xué)生熟悉用戶程序存放的內(nèi)存單元地址、自定義變量地址,PPT動(dòng)畫展示運(yùn)算器的加、乘運(yùn)算的基本過程。

2.3.2客觀真實(shí)的案例教學(xué)法

對(duì)感性認(rèn)識(shí)不強(qiáng)的計(jì)算機(jī)組成概念,使用案例教學(xué)法可幫助學(xué)生消除對(duì)計(jì)算機(jī)的神秘感。如在講解多體(存儲(chǔ)器)交叉存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí),通過下述案例,以科技文獻(xiàn)及圖片素材讓學(xué)生逐漸了解并掌握大型機(jī)(或巨型機(jī))中多體交叉的知識(shí)點(diǎn),有助于后續(xù)Cache命令率的學(xué)習(xí)。

2.3.3科學(xué)地利用教師的主導(dǎo)作用,運(yùn)用生活化、形象化的類比教學(xué)法

作為專職專業(yè)課教師,任何時(shí)候都可通過課堂中的點(diǎn)滴小事與學(xué)生交流,詢問他們是否已理解了授課內(nèi)容和難點(diǎn)、重點(diǎn)知識(shí)。作為授課中“人類靈魂的工程師”,真誠關(guān)注、鼓勵(lì)、教育學(xué)生注重專業(yè)修養(yǎng),提高綜合素質(zhì)。為避免學(xué)生“知其然,不知其所以然”,避免死記硬背,結(jié)合日常生活中的實(shí)例,采用類比教學(xué)法,形象生動(dòng)、由淺入深地讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)中艱澀的概念,最后達(dá)到深入淺出的教學(xué)效果。如存儲(chǔ)器,猶如倉庫,計(jì)算機(jī)中用于存放指令和數(shù)據(jù);“按地址尋訪”,是指計(jì)算機(jī)根據(jù)地址尋找內(nèi)存單元和IO部件,地址的概念正如現(xiàn)實(shí)生活中區(qū)別某人的身份證號(hào)碼,或現(xiàn)實(shí)中的座機(jī)號(hào)碼,或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的IP地址??偩€中的異步串行通信猶如食堂排隊(duì)買飯、火車站排隊(duì)買票等,逐比特的傳輸;應(yīng)答信號(hào)如通信雙方握手一樣,成對(duì)出現(xiàn)。Cache與主存地址映射過程是本課程的難點(diǎn)和重點(diǎn),將Cache與主存的地址映射比作火車座位的對(duì)應(yīng)機(jī)制,有助于學(xué)生對(duì)Cache地址映射的理解。講解尋址方式時(shí),以去宿舍找學(xué)生作類比,若已知學(xué)生的具體宿舍號(hào),則為直接尋址;若詢問宿管辦阿姨,則為寄存器間接尋址。介紹運(yùn)算器的功能時(shí),指出運(yùn)算器只做一件事,即算術(shù)邏輯運(yùn)算,其余均不參與;控制器的功能就是大總管,控制并管理計(jì)算機(jī)所有的行為和操作等等。

2.3.4強(qiáng)化重點(diǎn),當(dāng)堂消化難點(diǎn),采用專項(xiàng)典型習(xí)題講解法

我校采用的教材是由唐朔飛老師主編的國家“十一五”規(guī)劃教材《計(jì)算機(jī)組成原理》(第2版)。由于該課程具有很強(qiáng)的理論性以及學(xué)生考研的需求,通過對(duì)大綱的重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)第四章CPU與存儲(chǔ)器的連接、高速緩沖存儲(chǔ)器,第六章計(jì)算機(jī)的運(yùn)算方法及第十章CU的設(shè)計(jì)的典型例題、習(xí)題進(jìn)行講解,能有效鞏固、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。同時(shí),預(yù)留少且精的課后題,以再次加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

3鼓勵(lì)個(gè)性化發(fā)展,完善考核方式

課程考核是教學(xué)過程的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和檢測學(xué)生學(xué)習(xí)成果的一種手段,貫穿授課及實(shí)驗(yàn)過程的始終。本門課程考核的主要內(nèi)容是學(xué)生對(duì)整機(jī)的基本組成及工作原理的理解程度,以及對(duì)基本概念、基本知識(shí)的掌握程度。經(jīng)過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),課程考核基本由以下三部分組成。

(1)隨堂測驗(yàn)(占總成績的10%)。為了督促和鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí),在重點(diǎn)章節(jié)后進(jìn)行隨堂測試,主要考核學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的理解及掌握情況,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的各類問題,及時(shí)調(diào)整教學(xué)方向。

(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)(占總成績的20%)。規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué),嚴(yán)格考勤制度,采用單人單機(jī)的形式,主要看重實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,輕實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績。對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證報(bào)告、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的完成狀態(tài)以實(shí)驗(yàn)截圖的形式提交,實(shí)驗(yàn)完成后當(dāng)場驗(yàn)收并給出驗(yàn)收成績。在所有實(shí)驗(yàn)完成后,提交相關(guān)代碼及實(shí)驗(yàn)文檔,并給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績。實(shí)驗(yàn)成績由三部分構(gòu)成:驗(yàn)收成績占50%,報(bào)告成績占30%,實(shí)驗(yàn)考勤占20%。

(3)期末考試(占總成績的70%)。該課程一直沿用閉卷理論考試;課程全部結(jié)束后,進(jìn)行期末考試,全面考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論、基本原理的掌握程度與分析水平。

4總結(jié)

鑒于我校地處西北及正處于“創(chuàng)建世界一流農(nóng)業(yè)大學(xué)”戰(zhàn)略時(shí)期,以及計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程的特殊性、重要性,這就決定了該課程的教學(xué)改革與實(shí)踐是一項(xiàng)大工程,需要從理論授課、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、課程考核等多方面同時(shí)進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化,以上整個(gè)教學(xué)過程優(yōu)化的思考與實(shí)踐,已取得了較好的效果。作為高等農(nóng)業(yè)院校,我院的本科畢業(yè)生受到了國內(nèi)知名IT公司的好評(píng)和青睞,在華為、阿里巴巴、百度、迅雷、網(wǎng)易、美團(tuán)網(wǎng)、去哪網(wǎng)等公司就業(yè),不少已是部門負(fù)責(zé)人,連續(xù)四年一次性就業(yè)率達(dá)98%,年薪10萬元以上的畢業(yè)生每年在12人次以上。雖然取得了一些成績,但距離世界一流農(nóng)業(yè)大學(xué)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)還有一些距離?!坝?jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”的課程教學(xué)優(yōu)化需要做的工作還有很多,各種教學(xué)方法、教學(xué)手段也并不是一成不變的。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)教師只有不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)、更新、優(yōu)化、探索、總結(jié),才能持續(xù)有效地提高教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量,持續(xù)有效地滿足新時(shí)代下學(xué)生不斷增長的求知需求。

主要參考文獻(xiàn)

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[2]劉彬讓.研究型農(nóng)業(yè)大學(xué)國際化辦學(xué)問題的思考———以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2013(6):30-33.

[3]唐朔飛,劉旭東,王誠,包健,熊桂喜.“計(jì)算機(jī)組成原理”課程教學(xué)實(shí)施方案[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(11):42-45.

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計(jì)算機(jī)組成原理基本知識(shí)范文第5篇

關(guān)鍵詞:課程體系:核心課程;核心知識(shí)體系

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科雖然很年輕,但它已經(jīng)成為一個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科,在科學(xué)研究、生產(chǎn)、生活等方面都占有重要地位。近50年來,我國的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教育在國家建設(shè)需求的推動(dòng)下,從無到有,逐漸壯大,尤其是從20世紀(jì)90年代以來,更是高速發(fā)展,已經(jīng)成為理工科第一大專業(yè)。

針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生量大,社會(huì)需求面寬的現(xiàn)實(shí),“十五”期間,教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制了《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》(高等教育出版社出版,2006年9月第一版,以下簡稱為《規(guī)范》)。其中,“戰(zhàn)略研究報(bào)告”建議改變當(dāng)前我國計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教育的趨同性,鼓勵(lì)辦學(xué)單位對(duì)畢業(yè)生的分類培養(yǎng),取4個(gè)可能的方向,即計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程以及信息技術(shù)。《規(guī)范》參照Computing Curricula 2005,分別詳細(xì)給出了四個(gè)方向的核心知識(shí)體系,以及覆蓋它們的必修課程組示例。

《規(guī)范》體現(xiàn)出的“分類培養(yǎng)”精神得到了廣泛認(rèn)同,人們普遍認(rèn)為中國800個(gè)左右的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)點(diǎn),按同一種模式或者培養(yǎng)方案進(jìn)行教學(xué)是難以滿足廣泛的社會(huì)需求的,許多學(xué)校也希望得到分類培養(yǎng)的具體指導(dǎo)。但是,如何理解和實(shí)現(xiàn)“信息技術(shù)”等新的專業(yè)方向的教育,如何利用已有的基礎(chǔ),更好地實(shí)踐《規(guī)范》,成為大家關(guān)注的問題。

為了能更好地利用現(xiàn)已建成的國家、省部級(jí)精品課程、精品教材等優(yōu)質(zhì)資源,希望能夠按照4個(gè)專業(yè)方向公共要求來構(gòu)建一些基本課程,每一個(gè)方向都可以通過在這一組課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展來形成符合《規(guī)范》的完整的專業(yè)方向教學(xué)計(jì)劃。這一組課程是“耳熟能詳”的,無論是從師資還是教材的角度,在開始走向規(guī)格分類實(shí)踐時(shí),也是一種現(xiàn)實(shí)做法。

一、核心課程選取的原則

本項(xiàng)研究的基本目的是要推薦一組課程,當(dāng)辦學(xué)單位希望按照《規(guī)范》描述的知識(shí)結(jié)構(gòu)制定自己的教學(xué)計(jì)劃時(shí),無論四個(gè)方向中的哪一個(gè),都能夠比較方便地在這組課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充而實(shí)現(xiàn)。顯然,符合這個(gè)要求的一組課程不是惟一的,我們著重考慮了如下幾點(diǎn)原則。

1.體現(xiàn)公共要求

《規(guī)范》將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)劃分成4個(gè)專業(yè)方向,雖然他們有著不同的問題空間、能力要求、知識(shí)結(jié)構(gòu)和課程體系,但還是有共性的部分,這也是作為同一個(gè)專業(yè)的不同方向所決定的。公共核心課程應(yīng)該能夠?qū)⑦@些公共的要求涵蓋進(jìn)去,實(shí)現(xiàn)在課程層面上對(duì)公共知識(shí)體系、專業(yè)培養(yǎng)公共要求和基本特征的體現(xiàn)。

2.有利于構(gòu)成優(yōu)化的課程體系

公共核心課程需要與其他相關(guān)課程一起才能構(gòu)成完整的教學(xué)計(jì)劃,所以,這些課程需要易于與相關(guān)課程結(jié)合,構(gòu)成不同專業(yè)方向的課程體系。

同時(shí)我們注意到,近些年來,許多學(xué)校在制定新的教學(xué)計(jì)劃中,采用了設(shè)置分級(jí)平臺(tái)的基本框架。例如,要求教學(xué)計(jì)劃由公共基礎(chǔ)、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)等組成??紤]到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對(duì)應(yīng)到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科,這些課程可以適當(dāng)照顧到學(xué)科的要求,構(gòu)成一個(gè)既照顧到學(xué)科,又照顧到專業(yè)的基礎(chǔ)平臺(tái),給人們制定有特色的教學(xué)計(jì)劃提供一定的基礎(chǔ),使得人們能夠方便地構(gòu)建完整的、全局優(yōu)化的專業(yè)教育課程體系。

3.充分考慮學(xué)時(shí)的限制

由于公共核心課程相當(dāng)于學(xué)科、專業(yè)平臺(tái)的基本內(nèi)容,所以,只能做一個(gè)較小集合,而且課程的學(xué)時(shí)數(shù)要盡可能小,目標(biāo)在于體現(xiàn)專業(yè)教育的最基礎(chǔ)要求,同時(shí)給具有特色的完整的教學(xué)計(jì)劃的制定留有足夠的空間。特別是近些年來,不少學(xué)校已經(jīng)將教學(xué)的總學(xué)時(shí)數(shù)降到2500學(xué)時(shí)以下。所以按照20%計(jì)算,將公共核心課程的總學(xué)時(shí)控制在500學(xué)時(shí)以內(nèi)。

4.盡可能成熟的課程

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開辦50余年來,積累了豐富的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn),一些課程的建設(shè)取得了很好的成果,已經(jīng)具備良好的基礎(chǔ),這些課程將在專業(yè)教育中起到核心、骨干作用,將這些課程進(jìn)行適當(dāng)改造后構(gòu)成公共核心課程,有利于充分利用已有的優(yōu)質(zhì)資源,迅速提高整體辦學(xué)水平。所以選取的課程應(yīng)該是“耳熟能詳”的成熟課程。

5.體現(xiàn)本專業(yè)教育基本特征

課程要體現(xiàn)學(xué)科教育的一些基本特點(diǎn)。例如,雖然計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科涉及到計(jì)算機(jī)理、工程實(shí)現(xiàn)和開發(fā)利用,但對(duì)大多數(shù)人來說,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是一個(gè)以技術(shù)為主的學(xué)科,特別是在本科教育層面上更是如此。所以課程要對(duì)技術(shù)和學(xué)生的技能訓(xùn)練有較好的體現(xiàn)。除了學(xué)科抽象、理論兩大形態(tài)使得初學(xué)者在理解上有一定的困難,需要通過實(shí)踐去深入體會(huì)外,還要考慮社會(huì)要求本專業(yè)的學(xué)生能夠更好地去實(shí)現(xiàn)一些系統(tǒng)的研究、構(gòu)建和維護(hù)。因此,選擇的課程應(yīng)該在加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的培養(yǎng)上有引領(lǐng)作用。此外,在本學(xué)科發(fā)展異??焖俚臅r(shí)候,這些課程相關(guān)的內(nèi)容應(yīng)該是成熟的、基礎(chǔ)的,有利于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)的。

二、核心知識(shí)體系

這里給出計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)公共核心知識(shí)體系,力求從不同專業(yè)方向的公共需求出發(fā),給出該專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該具備的一些基本知識(shí),我們并不試圖包括各個(gè)專業(yè)方向教育要求的全部知識(shí),每個(gè)專業(yè)方向都需要在此基礎(chǔ)上按照專業(yè)方向的教育需要增加所需要的知識(shí),以構(gòu)成完整的專業(yè)方向知識(shí)體系,其具體內(nèi)容可以參考《規(guī)范》。由于是基本知識(shí),是學(xué)生必須掌握的,所以,沒有包含推薦的選修知識(shí)。該知識(shí)體系共包括8個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,39個(gè)知識(shí)單元,共342個(gè)核心學(xué)時(shí)。其中,

(1)離散結(jié)構(gòu)(DS)60核心學(xué)時(shí),包括函數(shù)、關(guān)系與集合、基本邏輯、證明技巧、圖與樹。

(2)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(PF)67核心學(xué)時(shí),包括程序基本結(jié)構(gòu)、算法與問題求解、基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、遞歸、事件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。

(3)算法(AL)28核心學(xué)時(shí),包括基本算法和分布式。算法。

(4)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與組織(AR)60核心學(xué)時(shí),包括數(shù)據(jù)的機(jī)器級(jí)表示、匯編級(jí)機(jī)器組織、存儲(chǔ)系統(tǒng)組織和結(jié)構(gòu)、接口和通信、功能組織。

(5)操作系統(tǒng)(OS)32核心學(xué)時(shí),包括操作系統(tǒng)概述、操作系統(tǒng)原理、并發(fā)性、調(diào)度與分派、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、安全與保護(hù)、文件系統(tǒng)。

(6)網(wǎng)絡(luò)及其計(jì)算(NC)48核心學(xué)時(shí),包括網(wǎng)絡(luò)及其計(jì)算介紹、通信與網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全、客戶,服務(wù)器計(jì)算舉例、構(gòu)建Web應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理。

(7)程序設(shè)計(jì)語言(PL)13核心學(xué)時(shí),包括程序設(shè)計(jì) 語言概論和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。

(8)信息管理(IM)34核心學(xué)時(shí),包括信息模型與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)建模、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫查詢語言、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、事務(wù)處理、分布式數(shù)據(jù)庫。

按照各個(gè)方向核心知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求,公共核心知識(shí)體系覆蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)341核心學(xué)時(shí)的內(nèi)容,覆蓋率為60.9%,覆蓋計(jì)算機(jī)工程246核心學(xué)時(shí)的內(nèi)容,覆蓋率為44.7%:覆蓋軟件工程199核心學(xué)時(shí)的內(nèi)容,覆蓋率為40.3%覆蓋信息技術(shù)136個(gè)核心學(xué)時(shí),覆蓋率為48.4%。

三、核心課程

公共核心課程共包括程序設(shè)計(jì)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等7門,這些課程的名稱都采用了盡量一般化的處理,即后面沒有諸如“基礎(chǔ)”,“原理”或者“技術(shù)”之類的字樣,為學(xué)校開設(shè)具體課程留有空間,學(xué)校可以根據(jù)自己課程的特點(diǎn)添上適當(dāng)?shù)南薅?,進(jìn)一步體現(xiàn)自己的辦學(xué)特色。

表1給出了各門課程所含的必修知識(shí)單元和所需要的學(xué)時(shí)數(shù),和各個(gè)學(xué)校相應(yīng)課程的實(shí)際教學(xué)時(shí)數(shù)相比,其中有的課程必修學(xué)時(shí)數(shù)多一點(diǎn),有的少一點(diǎn)。所需要的總課時(shí)為448。希望各個(gè)學(xué)校在滿足教學(xué)基本要求的前提下,根據(jù)本校的具體情況,做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,可以通過強(qiáng)調(diào)某些內(nèi)容來體現(xiàn)自己的特色。

四、專業(yè)方向必修課程示例

按照各個(gè)專業(yè)方向必修知識(shí)體系的要求,以7門公共核心課程為基礎(chǔ),構(gòu)建相應(yīng)方向的必修課程。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,這里給出的仍然只是“示例”,各個(gè)辦學(xué)單位可以根據(jù)自己的情況設(shè)計(jì)出更具特色的必修課程,并制定出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)計(jì)劃。

計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)方向的必修課程示例:計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、離散結(jié)構(gòu)、算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、編譯原理、軟件工程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、數(shù)字邏輯、社會(huì)與職業(yè)道德。15門課程共計(jì)776學(xué)時(shí)。

計(jì)算機(jī)工程專業(yè)方向的必修課程示例:計(jì)算機(jī)導(dǎo)論、離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電路與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字邏輯、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、社會(huì)與職業(yè)道德。16門課程共計(jì)理論學(xué)時(shí)920學(xué)時(shí)。

軟件工程方向必修課程示例:軟件工程專業(yè)導(dǎo)論、程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、離散數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、軟件工程、軟件代碼開發(fā)技術(shù)、人機(jī)交互的軟件工程方法、軟件設(shè)計(jì)與體系結(jié)構(gòu)、軟件質(zhì)量保證與測試、軟件需求分析、軟件項(xiàng)目管理。16門課程共計(jì)920學(xué)時(shí)。

信息技術(shù)方向必修課程示例:信息技術(shù)導(dǎo)論、離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、軟件工程、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用集成原理與工具、Web系統(tǒng)與技術(shù)、人機(jī)交互、面向?qū)ο蠓椒?、信息保障和安全、信息系統(tǒng)工程與實(shí)踐、系統(tǒng)管理與維護(hù)、社會(huì)與職業(yè)道德。17門課程總計(jì)920學(xué)時(shí)。

五、結(jié)語

《規(guī)范》將“核心知識(shí)結(jié)構(gòu)”作為開辦相應(yīng)專業(yè)方向必須的要求,可以用不同的課程組合來覆蓋,《規(guī)范》中給出的“核心課程”只是這種覆蓋的一個(gè)“示例”,這里給出的是另一個(gè)“示例”。事實(shí)上,這也是《規(guī)范》所鼓勵(lì)的。這里的“公共核心課程”并不是《規(guī)范》中四個(gè)“核心課程”集合的簡單交集,而是根據(jù)對(duì)四個(gè)方向的理解,對(duì)它們公共核心知識(shí)單元的一個(gè)課程覆蓋。是每個(gè)專業(yè)方向公共的必修課程,而不是任何一個(gè)方向完整的必修課程集合。

無論開辦哪個(gè)專業(yè)方向,都可以在這里提出的“公共核心課程”基礎(chǔ)上,根據(jù)不同方向的要求添加若干課程,形成“必修課程”集合(完整覆蓋《規(guī)范》中的核心知識(shí)結(jié)構(gòu)),然后再根據(jù)本學(xué)校的情況開設(shè)一些選修課程。這樣,當(dāng)一個(gè)學(xué)校希望開設(shè)多于一個(gè)專業(yè)方向時(shí),教學(xué)資源有可能得到較大程度的共享。如果一個(gè)學(xué)校要將原來的教學(xué)計(jì)劃改造為“信息技術(shù)”方向,許多已有的課程都可能被利用上。

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