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计算机硬件入门知识

计算机硬件入门知识

计算机硬件入门知识范文第1篇

关键词:地方院校;课程体系;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)27-2020-02

Teaching Reform and Practice of Computer Hardware Courses in Local College

LIANG Yan-lai, LIU Chao

(Dept. of Math & Computer Science, Yulin Normal' College, Yulin 537000,China)

Abstract: By analysis on problems existing in computer hardware courses teaching, a reasonable computer hardware course system was rebuilt, in view of local fact and social demand. Some feasible advice was given on teaching reform and practice of computer hardware courses, from such aspects as teaching contents, teaching means, teaching methods to improve the teaching quality.

Key words: local college; course system; teaching reform

1 引言

随着计算机科学技术的发展,计算机应用领域正在不断向生产生活的各个领域扩展渗透,尤其是各种电子电器产品的智能化发展,使得近年来IT企业对计算机硬件系统设计及开发人员的需求急剧增加。然而目前大多数高校(尤其是地方院校),计算机硬件课程教学相对薄弱,培养的计算机硬件人才无论从数量还是质量上,均无法满足人才市场需求。因此非常有必要对地方院校计算机硬件类课程进行改革与实践,使其既能适应地方实际又能满足社会需求。

2 重视硬件教学

截止到2004年初,我国普通高校总数为1683所,本科学校679 所,505所开设有“计算机科学与技术”专业,是全国专业点数之首[1];其中,这505个计算机专业中有接近一半是1994年后开办的地方新升本科院校。由于计算机专业建设的数量大、任务重、时间紧,导致专业建设者产生功利思想和短期行为。计算机硬件课程不仅难教难学,而且对于硬件设备和实验条件有较高要求,教学成本远远高于计算机软件课程教学,因此形成了计算机专业建设“重软轻硬”和师生教学“喜软怕硬”的畸形发展现象,这在经济条件和师资力量较差的地方院校中表现尤为突出。

然而计算机是由硬件和软件组成的,缺了任何一样都无法运行。不重视计算机硬件教学与科研的结果之一,就是近年来计算机软件人才相对过剩,硬件人才供不应求。另外一个结果就是,目前我国使用的计算机核心部件“芯片”几乎都是从国外大公司进口的,如联想等公司的产品,用的都是英特尔公司的“奔腾处理器”。核心器件严重依赖国外芯片制造商,这给国家信息安全造成了严重隐患。因此,我国计算机界的权威专家多次强调呼吁加强计算机硬件的科学研究和人才培养。令人欣慰的是,中科院计算技术研究所于2002年研制成功中国第一款CPU芯片“龙芯Ⅰ号” [2],从而结束了中国人只能用洋人的CPU造计算机的历史。

3 优化教学内容

计算机硬件系列课程教学内容目前存在的突出问题有:软硬件分离,知识不能融会贯通;急功近利,理论基础不扎实;脱离实践,理论不能应用于实际;知识陈旧,远远落后于计算机硬件技术的迅猛发展。因此要从系统性、基础性、应用性和先进性等方面对硬件课程教学内容进行选取和调整,将技术已经落后或者使用较少的内容从课程中删除或压缩,将最新技术发展内容及时补充到课程体系中。

3.1 重视系统性

由于种种原因,计算机专业现有课程体系软硬件各自相对独立,综合性、系统性较差,导致学生学习各科知识后不能融会贯通,没有整机概念。然而技术的进步以及应用的需求迅速推动系统规模变得越来越大,功能实现也越来越复杂。传统的硬件教学和软件教学相分离的教学方法已经成为阻碍学生深入学习计算机的关键因素。打通计算机软硬件理论教学,设计计算机软硬件协同实验,培养学生知识的系统性和能力的综合性成为当务之急。

3.2 重视基础性

著名物理学家、诺贝尔奖获得者李政道先生曾经讲过“只有重视基础研究,才能保持创新能力”,计算机硬件课程中大部分是计算机专业基础课,因为计算机硬件支撑着计算机软件的发展,很难想象一个不懂硬件的人能开发出多么优秀的软件。因此学习硬件课程时尤其要掌握基本理论、基础知识和基本能力。

3.3 重视应用性

计算机硬件课程教学过程中,应结合目前计算机技术发展的新趋势,将课程内容与实际联系起来,使课程的应用性加强,增设应用型计算机硬件技术课程,如《嵌入式系统》、《单片机技术》、《微机控制技术》等。这些应用型课程不仅可以激发学生学习硬件课程的兴趣,而且有利于增强学生就业竞争力。

3.4 注意先进性

目前,32位机已经普遍应用于日常生活和生产活动,64位机也正得到应用和推广,但是很多地方院校计算机硬件类课程仍然以16位机作为其教学模型,32位机少有涉及。这使得教师的教学不能联系实际,学生的学习不能应用于实践。因此,在硬件技术飞速发展的背景下,硬件课程教学要注意课程内容的先进性,不能几年一成不变。

4 重构课程体系

计算机专业的硬件类课程体系涉及课程众多,而且各课程在教学中过分强调每门课程的完整性和独立性,忽视了课程之间内容的衔接和知识的整体优化,教学内容重复,教学效率不高[3]。比如中断系统、存储器系统,计算机组成原理、微机接口技术、汇编语言程序设计、计算机体系结构都有涉及但都不完整,学生在学习过程中既感觉重复,又似懂非懂。根据地方院校物质条件和师资力量,重新构建的硬件课程体系被划分为基础层、核心层和应用层三个层次,并在各个层次上将内容关联较为密切的课程进行有效的整合。

4.1 拓宽基础

计算机硬件课程的基础主要包含数学基础、物理基础和计算机基础。其中,物理基础主要包含《大学物理》、《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,这几门课可以以《数字电子技术》为核心进行有效整合;数学基础主要包含《高等数学》、《概率统计》、《离散数学》、《形式逻辑语言》等,其中《形式逻辑语言》可以合并至《离散数学》;计算机基础主要包括《计算机导论》、《C语言》、《操作系统》等。

4.2 确保核心

计算机硬件核心课程应该确立为《计算机组成原理》、《计算机系统结构》、《汇编语言》和《微机原理与接口技术》,由于这几门课程内容重叠较多,相互关联紧密,因此需要整合优化。其中前两门整合为《计算机组成与系统结构》,以计算机组成和系统结构的基本概念和原理为主要内容,重点介绍新型多核计算机系统的CPU、存储器、总线和I/O系统的硬件组成与工作原理,同时介绍并行计算机系统的发展趋势。后两门整合为《微机接口技术与汇编语言》,以Intel 80X86为背景机介绍汇编语言与接口技术的基础知识、原理和使用方法。

4.3 扩展应用

硬件类课程应用主要体现在嵌入式系统开发技术,主要包括单片机、ARM、DSP等技术。目前,嵌入式技术和嵌入式产品已经渗透到工业控制系统、信息家电、通信设备、仪器仪表、军事技术以及人们日常生活的各个领域。由于社会对掌握嵌入式技术人才的大量需求,使得嵌入式软硬件工程师成为最近以及未来几年内最为热门的职业之一。因此,作为地方新技术研究和探索最活跃的群体,地方高校应该接受嵌入式技术带来的挑战,尽快开设嵌入式系统的相关理论与实验课程,另外适当开设《Protel》、《AutoCAD》、《电子设计硬件描述语言》、《微机控制技术》、《Linux》等相关应用课程。

5 丰富教学手段

计算机硬件知识的特点是更新速度快、实践性较强,一些硬件课程不太适合以课堂教学为主的教学模式。改革计算机硬件课程教学方法和教学手段的基本原则应该是:知识的传授应当符合计算机硬件知识的特点,教学方法应当有利于培养学生的创新意识和创新能力。具体可以从以下几个方面进行改革尝试:

5.1 采用现代教育技术

由于硬件课程教学内容往往同时涉及时间和空间概念,具有较强的动态性和抽象性,难教难学。为此,需要充分运用现代多媒体教育技术,依靠教育信息资源和系统的教学方法,对硬件课程中的重点难点内容以多媒体形式进行教学设计,将静态图形变成动态图形,抽象内容变为可视内容,图文声并茂,从而起到良好的教学效果[4]。

5.2 建设硬件学科网站

学科网站的本质是一个基于网络资源的学科研究、协作式学习系统,它通过在网络学习环境中向学习者提供大量的学科学习资源和协作学习交流工具,让学习者自己收集、分析并选择信息资料,应用知识去解决实际问题。它强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决,从而让学习者体验和了解科学探索过程,提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。通过建设硬件学科网站,可以促进信息技术与硬件课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

5.3 问题启发式教学

在课堂教学中通过巧妙设置问题,让学生去查阅资料,自主学习,然后由教师总结并讲解,进行启发教学,可以收到良好的教学效果。例如,对于容易的内容可以设置问答题,布置给学生进行自学;对于重点内容可以设置论述题,布置给学生进行课堂讨论;对于难点内容可以设置针对性的练习题,布置给学生进行课后思考。这种基于问题的启发教学模式,使学习者在问题研讨的过程中增长了知识,提高了问题解决能力,培养了创新意识。

5.4 任务驱动式教学

任务驱动式教学将传授知识为主的传统教学,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学。在教学过程中,教师根据教学目标与教学内容,设计实践任务,提供设计案例和研究工具,指导学生完成实践任务,形成设计作品,实现边做边学的教学理念。任务驱动式教学方法符合人类认知规律,注重以学生为主体,在培养学生的专业能力的同时,也提高了学生的通用能力。

6 加强实践教学

计算机硬件教育的实践性非常强。多年来,虽然计算机硬件特别是CPU的发展速度从几年一代已经发展到几个月一代,但是由于实验条件的限制,计算机硬件的实验教学却远远落后于计算机技术的发展。目前计算机硬件教学中实践教学的时间过少,而且验证性实验占绝大多数,造成学生硬件动手能力普遍低下,其创造力无法得到训练[5]。其客观原因是缺乏足够的物质条件,尤其是许多地方院校硬件实验设施匮乏陈旧,甚至不能应付基本的验证实验,更谈不上开展综合性、设计性实验以及自主性创新实验;而其主观原因是实践能力在考试评价体系中所占比例过小,实验指导教师的工作积极性不高,指导能力也有限。因此,要加强计算机硬件实验教学,就必须在思想上重视,并从实验室建设、实验师资培养以及实践能力考核等方面采取有力措施予以保证。

7 结束语

本文针对地方院校的实际情况以及硬件课程教学中出现的典型问题,构建了分层次的硬件课程教学体系,并在各层次上整合优化了课程内容,通过丰富教学手段和加强实践教学等方面的有力措施,对地方院校计算机硬件类课程教学进行了改革与实践,取得了良好的效果。

参考文献:

[1] 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会.中国计算机本科专业发展战略研究报告[J]. 中国大学教学, 2005, (5):7-10.

[2] 唐志敏. 龙芯1号通用CPU芯片的研制[J]. 中国科学院院刊, 2002,(6):437-439.

[3] 宋人杰,周欣欣,牛斗. 计算机专业硬件系列课程教学改革探讨[J]. 东北电力大学学报. 2007, 27(5): 30-33.

计算机硬件入门知识范文第2篇

关键词:硬件基础课程;实验改革;多元化;一体化

0.引言

计算机硬件基础课程是所有计算机类或通信类专业所必修的专业基础课程。当然不同的院校对于计算机硬件基础课程的开设都不尽相同,但是一般都会包括数字逻辑(或称数字电路)和计算机组成原理这两门课程。以湘南学院计算机科学系为例,该系设有计算机科学与技术、计算机科学与技术师范、网络工程、通信工程4个专业。对于不同的专业,硬件基础课程的开设也有所不同,例如,通信工程专业还会开设电子与电路这门硬件基础课程,而网络工程专业会加开汇编语言课程,而数字逻辑与计算机组成原理却是所有专业都必修的硬件基础课程。因此,针对这两门通用的硬件基础课程的实验环节,笔者提出了教学改革方案。

1.硬件基础课程实验改革的必要性

湘南学院是地方应用型本科院校,其培养目标是培养适应地方经济和社会发展需要的基础扎实、专业突出、实践创新能力强的应用型高级专门人才。实践能力与创新能力以及应用型人才的培养在课程的教学过程中主要是注重实验课程的实践教学。

实践出真知,创新源于实践。如何在实践教学中培养大学生的创新能力与动手能力一直是各高校关注的问题,也是计算机及其相关专业迫切需要解决的问题,而且也直接关系到学生的就业与发展。

目前IT产业技术日新月异,知识的更新换代比起其他学科更加迅猛。虽然目前从重点本科院校到地方性本科院校,从职业技术学院到中等专科学校都有开设计算机相关专业,但是不管哪种层次的计算机类专业的毕业生,与目前新兴IT企业人才需求之间都或多或少存在一定的差距,这个差距主要来源于实践动手能力。如何尽量地缩短这个差距,让学生一毕业就能上岗,是实验教学培养中的一个主要目标。

计算机类学科中的一个基础就是硬件基础,在硬件的基础上才能开发各种软件,在硬件的基础上才能有各种网络或者通信方面的应用,因此学好硬件的基础课程是整个专业的基石。而如何进一步理解枯燥的硬件基础知识,如何提高学生对硬件基础课程的兴趣与爱好,如何在硬件基础课程中培养学生的动手实践能力与创新能力,都需要从硬件基础课程的实验中去寻求答案。为了适应时代的需求,培养出具有实践创新能力的应用型人才,对于计算机专业中的硬件基础课程的实验改革势在必行。

2.硬件基础课程实验现状分析

实验教学是计算机硬件基础课程教学不可或缺的重要组成部分。实验课程是理论课程的重要补充。对于一些难以理解的理论知识,通过实验可以让学生更好地掌握。但是目前,硬件基础课程的实验环节还存在着许多的不足,不能满足课程培养目标的要求,主要表现在以下几个方面:

(1)实验课时不足。对于计算机硬件基础课程,根据硬件技术的发展对于每门课程所能开设的实验课程数量相对于以前都有所增加,但是实验课时却一直没有变化,显然课时不足已经影响实验内容的更新。

(2)实验内容单一。在传统的实验课程中,实验项目大多是验证型实验,设计型和综合型实验相对较少,学生只需要根据实验指导进行操作,然后观察实验结果即可,无法调动学生的积极性与创造能力。

(3)实验方式单一。在传统的实验课程中,大多数的硬件实验课程都是在已经固化好一些所需芯片的实验面包板上进行的,所有的实验过程与实验结果都是固定的,学生能自己更改的部分很少。对此,目前有部分院校在硬件基础实验课中引入了基于EDA+PLD(电子设计自动化+可编程逻辑器件)技术的实验方式。这种实验方式不仅需要仿真软件,而且需要掌握某种硬件描述语言,实验过程相对比较复杂,但比传统的实验箱更能发挥学生的设计能力和创新能力,对学生的要求相对比较高。

(4)各门硬件基础实验课之间缺少相互的联系。计算机类专业课程之间都有着或多或少的联系,特别是硬件课程之间都有着比较紧密的联系。例如,数字逻辑主要介绍构成器件的基本部件门电路,以及组合电路时序电路等的分析与设计,而计算机组成原理主要介绍计算机的组成部件及其相关原理。计算机组成部件的本质都是一些组合电路或时序电路。因此这两门课程间有着一些必然的联系,而在传统的实验课程中,这两门课程的实验课根本没有联系起来考虑,实验课程设置上也都是各上各的,没有考虑到相关性。

3.硬件基础课程实验改革方案

考虑到上述计算机硬件基础课程实验环节的各种不足,笔者提出从实验内容和实验方式两个方面对硬件基础课程实验环节进行改革实践。

1)实验内容方面。

(1)在硬件基础课程的实验项目设置上,减少验证型的实验项目,增加设计型与综合型的实验项目;在实验课时上,保证设计型与综合型实验的课时量。湘南学院计算机科学系2011版的培养方案中对各门功课的实验项目都做了一定的调整,并要求保证设计型和综合型的实验占所有实验课时的40%。调整后的培养方案保证了一定数量设计型与综合型的实验,有利于提高学生自身的设计能力与综合应用所学理论知识的能力。例如,在数字逻辑课程的实验项目设置中,共有16个实验课时,其中14个为实验课时,2个为实验考核课时;在14个实验课时中,设置了5个实验项目:实验一――门电路、实验二――译码器与编码器、实验三――半加器与全加器、实验四――触发器、实验五――计数器。其中实验一、实验二和实验四3个实验项目都是验证型实验,并且都只有2个课时;实验三是组合电路的设计型实验,给出一定的门电路和特定实验要求,让学生自己设计完成一个半加器和全加器的组合电路,占4个课时;实验五是一个时序电路的综合性实验,给出一定的实验要求,让学生自己综合所学知识设计一个计数器,也占4个课时。在计算机组成原理实验项目设置中,共有16个实验课时,其中2个为实验考核课时,而其余的14个课时分给了5个实验项目,实验一――运算器,实验二――存储器,实验三――微处理器,实验四――基本模型机,实验五――复杂模型机。其中前3个实验都是单元实验,也都是验证型的实验,每个实验都只占2个课时;而第4个实验,是要运用前3个实验,组合成一台简单的有基本计算机功能的模型机,是属于设计型的实验,占4个实验课时;第5个实验,是在第4个实验的基础上,增加一些复杂的计算机功能,组成一台复杂的模型机,此实验是综合型的实验,占用4个实验课时。

(2)在现有实验课时的基础上,增加各门硬件基础课程的课程设计环节,以课程设计作为实验课的一个有利补充和综合运用。而课程设计的命题可以紧跟当下IT技术的新发展,在课程设计中尽量让学生接触最新的技术与应用,也可以让学生自主选择感兴趣的相关命题,指导其设计与实现。例如,数字逻辑课程设计中可以综合所学的知识,结合实际应用,设置汽车尾灯控制器、简单交通灯控制器、电子密码锁、智力竞猜抢答器等设计课题供学生选择学习;计算机组成原理课程设计中可以设置多功能ALU设计、RAM故障诊断设计、使用硬连线控制器的CPU设计等综合应用型的课题供学生选择。

2)实验方式方面。

(1)实现实验方式的多元化。把单一的、传统的用实验箱做实验的方式变为多种实验方式结合,实现实验方式的多元化。例如,验证型的实验,用实验箱实现,直观易懂,而复杂些的设计型和综合型实验,试验箱就有了一定的限制,不能充分发挥学生的自主设计能力。这时,可以考虑使用其他方式来实现。例如,前面介绍的EDA+PLD方式,当然这种方式实现起来比较复杂,还可以考虑用更加方便的电子设计软件,如Multisim。Multisim是美国国家仪器有限公司(NI)推出的NI电路设计套件,是目前最先进、功能最强大的EDA软件之一,它可以实现对电路原理图形输入、分析、仿真、测试等应用,是一个完整的电路设计和仿真工具软件。应用Multisim实现数字逻辑实验课程中的设计型和综合型实验是比较简便和易操作的,而应用Multisim实现计算机组成原理实验课程中的实验相对来说比较复杂些,但也是可操作的,文献中有相关叙述。而对于非常复杂的、综合型较强的计算机组成原理中的整机实验,可以应用自主开发的实验平台根据需求进行设计开发实现。例如,湘南学院计算机科学系在VS平台上开发了基于浏览器客服端技术实现的计算机组成原理的虚拟仿真实验平台,这个平台在2013年上半年已投入试运行,极大地增加了学生对计算机组成原理实验课程的兴趣与自主设计创新能力,从实验课程的效果来看,比较理想。应用多元化的实验方式,有利于提高实验课程的吸引力,进一步提高学生对实验课程的兴趣。不同实验方式的比较也可以让学生从不同的方面更好地理解理论知识,进一步提高学生的设计创新能力。

(2)相关硬件基础课程实验一体化。由前文分析可知,硬件基础课程之间是有一定联系的,在设计实验项目时,应该考虑到相关课程实验项目之间的联系和衔接,让学生体会到相关的专业知识是一个整体,从而能更好地、前后联系地学习相关的专业知识。例如,数字逻辑课程中的某些实验可能会在计算机组成原理课程中有所应用,这时就不要重复设计相同的实验项目,只需在设置实验项目时把数字逻辑与计算机组成原理当作一门整体硬件基础课程看待,进行一体化设置,便能避免相同知识的重复设置,又体现出专々业知识结构本身的规律,有利于学生对知识的整体理解和把握。同时在统一设计实验项目的时候要遵循从简单到复杂、从部分到整体、从验证型到设计综合型,这样一个循序渐进的过程,在实验过程中慢慢地增加实验难度,这样做更加有利于学生对知识的理解与接受。

计算机硬件入门知识范文第3篇

摘要:传统的计算机硬件基础课教学已不适应现代科学技术的发展和社会对人才的需求,本文结合计算机专业的特点,从课程内容、教学体系、教学方法等方面总结了在硬件基础课教学改革中所取得的实际经验和体会。

关键词:硬件基础课;教学改革;整合课程

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

计算机硬件教学的先修课程是“电路分析”、“模拟电子学”和“数字逻辑与数字系统”。由于历史原因,这些课程大多由电子系开设,是以理论研究为目的的课程体系,存在教学内容陈旧,课程体系老化,理论论述多,占用学时多,前后衔接不好等问题,给后续计算机硬件课的理论教学和实践教学带来了诸多困难和被动。而计算机专业与其他专业相比较,少有的几个优势之一就是对计算机硬件结构的掌握。因此,结合计算机专业的具体情况,在教学体系、教学内容和教学方法等方面对硬件基础课程进行必要的改革就显得尤为重要。

2整合内容、精缩课时

1) 现代科学技术的发展日新月异,计算机技术的发展更是突飞猛进。在大学本科阶段,除了要给学生传授基础理论知识外,还要讲授新技术、新理论,这就使得各高校不断压缩某些传统基础课的课时,增设一些新的课程。在这种形式下,硬件基础课的课程体系和教学内容亟待更新。

2) 课程体系的构建是以理论知识为架构,以实际应用为目标,教学内容则应紧密结合专业核心能力对理论知识的要求。综合时展、专业结构和课程体系的总体考虑,从98年起我们就根据计算机专业的特点,逐渐建立完善了一套硬件基础课的课程体系。首先,在课程内容的组织与建设方面,注重了先修课和后续课程的关系,做到内容上不重复,知识点上不脱节。其次,教学内容力图反映时代的发展,技术的进步。通过编写出版《电路与电子学基础》、《数字逻辑与数字系统》两本教材重新划分课程内容,精缩学时,将原有的64学时的“电路分析”和64学时的“模拟电子学”这两门课程整合为课内48学时、实验20学时的“电路电子学”课程,重新划分、补充了“数字逻辑与数字系统”(课内48学时、实验20学时、三周课程设计)的教学内容。

(1) “电路与电子学”课程。在电路分析部分不再追求研究线性电路的理论体系完整性,删除了部分传统教学内容,只保留直流分析、交流分析和动态电路三大部分。在直流分析中,删掉了“电路分析”教学中关于支路电流法和回路电流法的内容,保留电路系统分析法中的被广泛用于机辅分析的节点电压法。在交流分析中,删除了三相电路内容,而对通信中的谐振电路则详细讲解。动态电路的分析中,只通过一个简单的RC充电回路让学生了解时域分析的基本步骤,而将重点放在三要素法和RC无源微积分电路上。在“模拟电子学”部分,去掉了半导体器件导电原理和反馈的方框图计算法,精简了阻容耦合放大电路(包括多级放大)、小信号动态图解法、差分电路分析等。相应地加强了有源器件MOS管、电流源电路和系统稳定性的介绍,课程着重讲解集成运放的应用。在讲解由运放构成的有源积分电路时,与前面的无源积分电路做比较,这样有助于学生理解并牢固掌握两种电路各自的特点。实践证明,学生在做电子竞赛时对这两种电路的使用都非常恰当。

(2) “数字逻辑与数字系统”课程。教学内容删除了数字电路中各种触发器电路的内部结构和传统设计方法中的设计技巧,精简了中规模器件的内部逻辑介绍,缩减了卡诺图和逻辑简化内容。由于计算机专业的硬件课程“微机原理与接口技术”中将介绍A/D、D/A转换,故这一部分内容就不出现在“数字逻辑”课程的教学中。将教学重点放在各类触发器的逻辑功能触发条件、集成电路外部功能、可编程器件和EDA技术上,要求教会学生如何通过查找器件手册了解器件功能和使用要点。由于计算机硬件中三态门、OC门的重要性,课程加强了对其逻辑功能及应用的举例说明。

(3) 改革组课方式。逻辑门电路是传统“数字逻辑”教学中最难的一章,由于门电路的原理要涉及到电路、模拟电子学等方面的知识,因此在讲述这一部分内容时,必须帮助同学复习有关的知识。在改革课程体系时,我们打破传统的教学体系,将这一部分内容放在“电路电子学”课程中,在讲述半导体器件后引入逻辑门电路,如MOS管可以具有开关和受控源两种类型的功能,根据器件所给偏置条件的不同,在模拟电路中可作为放大器件或在数字电路中作为开关器件。课堂上的师生互动证明,经过这样的调整,学生对有关门电路的问题就很容易理解掌握。通过合理地整合教学内容,改变了过去把电路模型与实际器件(如受控源和晶体管)、开关与放大作用、模拟与数字等研究对象截然割裂的组课方式,而是将它们有机地融合,找出共性和个性,讲清个性,突破难点,这样便于以统一的观点使学生建立完整的概念〔1〕。

3软硬结合与时共进

1) 当前国内计算机专业的普遍现象是“过软”,即强调软件编程,而学生的硬件动手能力非常薄弱。在计算机科学技术飞速发展的今天,计算机系统的软硬件界限开始变得模糊,且采用软件方法来设计硬件, FPGA、VHDL、DSP技术带来了全新设计理念与结构体系,与之相应EDA技术和ISP器件在教学、科研等领域应用越来越广泛。在这种软硬件逐渐融合的背景下,计算机学科的硬件基础课程必须要反映出这种时代的发展。

2)EDA技术分为三级:以PSPICE、EWB、Multisim等为软件平台的仿真分析类辅助设计技术为初级;以MaxPlus II、Quartus II等为软件平台,以FPGA/CPLD为硬件系统目标芯片的电子系统设计EDA技术为第二级;以NC Simulator、Virtuso、Diva等为软件设计开发平台、以集成电路芯片版图设计为目标的ASIC芯片设计为最高级〔2〕。EDA技术的前两级都与计算机硬件基础课密切相关,因此在进行课程体系改革时,应结合实践性教学环节,根据“基础型、应用型、综合型、创新型”的循序渐进的实验课程教学体系,将EDA技术分层次地引入设置在教学中:

(1) 第一级――首先在“电路电子学”教材各章的最后一节给出PSPICE对本章典型电路的仿真实例,教材最后一章加入可编程模拟器件ispPAC。其次,增加了20学时的Multisim仿真及电路设计实验。通过仿真实验,将教学中的难点用直观的图形和曲线表述,降低了数学难度。如通过对模拟放大电路的仿真,可以直接观察到改变电路参数所导致的波形失真,学生就很容易理解并掌握静态工作点变化对放大电路性能的影响。最后,利用仿真平台生动直观方便的特点,让学生掌握先设计、后仿真、再实际的设计方法和理念,在此基础上,将以往的一些验证实验提升为综合设计实验。对每一个实验都要求虚实结合,虚实互动,通过这种训练,极大地提高了设计的成功率。计算机专业的学生取得北京市大学生电子竞赛的3个一等奖,更多的二、三等奖证明,整合后“电路电子学”的教学改革取得了成效。

(2) 第二级――传统的“数字逻辑”课程体系以逻辑代数为基础,采用自底向上(DOWN-TOCTOP)的设计方法,教学内容以门电路-中规模集成电路-大规模集成电路-数字系统为顺序排列。导致学生在学习前面局部知识的时候,缺乏整体系统概念,只会 “搭积木”拼凑式的设计,当后续“组成原理”课程要建立整机、系统这些非常重要的概念时,前面所学的一个个分散的知识点不能被融会贯通〔3〕。现代数字系统的设计以硬件编程语言为基础,采用自顶向下(TOP-TO-DOWN)的设计方法,因此数字电路的教学体系必须重新构建。第二级的EDA技术包含三方面内容:(1)大规模可编程逻辑器件;(2)硬件描述语言;(3)软件开发工具。所以在“数字逻辑与数字系统”的教学体系上,应以逻辑代数与VHDL语言并行为基础,强调自顶向下的设计理念和层次化设计方法,以系统为对象,用VHDL语言描述,在EDA软件平台上,自上而下、逐步细化,最终完成整个系统的设计。依据整体“自顶向下”,细节“自底向上”的教学模式,在教学内容组织上,先给出数字系统的整体架构及逻辑系统的三大部件:存储、处理、控制,让学生有全局、整体的认识。在讲述逻辑系统的每一具体部件时, 仍然遵循“由浅入深,循序渐进”的原则,采用传统的“自底向上”的教学组织方法。在实践教学的综合设计部分中,要求学生必须按照从顶层抽象描述向底层结构描述,最后到可实现的硬件单元描述这一过程进行数字系统的设计。通过这种教学改革,学生的知识结构趋于合理,满足对软硬件结合的人才的需求。

4注重衔接 承前启后

在计算机硬件基础课的教学中,首先应注重介绍该门课程的主要内容、在计算机专业中的地位及与相关课程的关系,激发学生的学习兴趣。其次,应注重与后续课程的衔接。由于当代大学生在入学时就具备了计算机使用的基本知识,因此在授课过程中,要有意识地用计算机硬件电路作为基础课的授课案例。如“电路电子学”课程中,在集成运放构成的比较器一节,就可给出比较器在A/D转换中的应用举例,再指出A/D、D/A是计算机接口中的重要单元电路,这样就埋下一条线索,与后续课程的知识相联系。在“数字逻辑与数字系统”课程中所给出的案例都要尽可能为后续课程使用,如从键盘等引出编码的概念和编码器的作用;在讲三态门时,可进一步给出物理上总线的概念,解释当译码和读写信号设计错误时,CPU访问存储单元数据总线严重冲突会造成死机的原因;在存储逻辑一章,介绍完寄存器队列(FIFO)的逻辑结构后,可让学生设计寄存器堆栈(LIFO)的逻辑电路图。在该课程的实践教学中,所给出的设计题目包括总线缓存器、全加器、键盘扫描电路、硬件控制器等计算机的基本功能部件。通过这种方法引导学生思考,建立必要的知识关联及整体概念,最终达到对计算机硬件系统基本知识融会贯通的目的。实践证明,这种训练对于今后的“组成原理”课程和“嵌入式系统”设计都打下了坚实的基础。

5黑板、多媒体、EDA仿真

高校的教学手段基本都采用多媒体。多媒体图文并茂、生动有趣,但很容易变成另一种形式的照本宣科或“填鸭式”教育。在教学中要综合多种教学手段,注意针对不同的教学内容去寻求最佳的表述方式:黑板+粉笔、电子教案、实物投影、动画课件、虚拟电路。计算机硬件基础课教学内容多,知识点杂,不容易理解。对于较难理解或学生有争议不明白的问题,传统的“粉笔+黑板”有其独特的灵活性,既可以表述学生课堂思维的过程,又有利于师生交流互动。在课间让学生自己摆设实物投影,增强学生的感性知识,课间的学习气氛仍生气勃勃。录像CD和动画课件则留给学生自己观看。计算机硬件基础课程的实践性强、信息量大、EDA设计技术应用广泛。在授课时通过EDA仿真将验证实验与理论教学相结合,解决理论与实践的时空分离弊端,通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤,循序渐进,调动学生参与教学的积极性,充分发挥学生的主动性。值得注意的是,在此过程中,教师一定要掌控好演示进程,既不能影响教学进度,又要协调好单位时间教学信息量与学生接受理解能力之间的矛盾。

6结束语

硬件基础课的教学改革,涉及课程多、学术性和技术性强,是一项系统工程,需要教师付出不懈的努力,不断学习新技术,及时更新教学内容,完善教学方法,才能更好地提高教学质量,更好地培养适应社会的发展人才。

参 考 文 献

计算机硬件入门知识范文第4篇

关键词硬件软件系统课程设置实践操作应用

1 引言

计算机越来越普及、电脑的家庭持有率越来越高、人们对电脑的依赖程度也越来越深,但电脑对于不少人来说还或多或少存在一定的神秘感,大多数人对计算机硬件还具有畏惧感,不过大部分人对掌握计算机维护与维修知识都有越来越强的迫切感。

因此,开设“计算机组装与维护”课就显得日益重要。

2 同类教程中存在的不足

笔者参阅了“计算机组装与维护”的同类教程,有以下的看法。

(1)不少“计算机组装与维护”教程大约以三分之二的篇幅介绍具体的硬件,介绍市场上硬件产品的选购。由于PC机硬件的更新速度极快,不少书中介绍的硬件产品在市场上往往已经淘汰。这样的教程在课堂上讲授,给人有教程已老化的印象。

(2)计算机系统的论述不是采用系统的方法,而是分别介绍PC机的各个硬件,接着分别介绍各个硬件的维护和维修,这样的论述不太符合教学规律。介绍一种硬件之后紧接着讲述这种硬件的故障,显得很孤立,系统性不足。计算机是一个系统,是否应从系统的角度引导读者去认识故障、判断故障的所在和故障的成因?

(3)适合高职高专用的“计算机组装与维护”教程较多,讲授纯操作、讲授纯应用。而适合本科生用,既介绍操作和应用,同时又讲授相应的计算机理论,具有一定理论深度,采用上跟计算机硬件的发展介绍相应理论知识的教程欠缺。

3 “计算机组装与维护”课程设置

“计算机组装与维护”是一门实用性很强的专业课,不论理科学生、工科学生,还是文科学生都需要学,都用得上。笔者认为:

(1)“计算机组装与维护”是大学计算机基础的重要后续课程。

(2)“计算机组装与维护”是微机原理课在实践和操作方面的补充。

(3)“计算机组装与维护”的重心在于结合操作和应用讲叙相应的理论知识,应做到让学生知其然,并且知其所以然。

(4)应站在普通用户的角度认识计算机硬件和软件的关系。让学生能把“微机原理”课中学到的理论知识与具体的计算机操作和应用结合起来,从应用的角度理解理论,成功地分辨应用中遇到的硬件问题和软件问题,从而有效地解决它们。

3.1 为“大学计算机基础”的深入与提高

“计算机组装与维护”定位于“大学计算机基础”课的深入和提高。所以,课程内容应紧扣计算机的基础理论,相对地要跟上计算机硬件的发展,但又要做到不能成为产品介绍书;教程要把握计算机的发展方向,结合计算机科学,以一定的理论深度、一定的前瞻性(硬件发展的方向)介绍计算机的硬件及其发展。

(1)强调计算机系统结构的概念:计算机系统构成的概念,计算机由主机和外部设备组成的概念,计算机系统由系统软件和应用软件组成的概念。

(2)从众多同类产品中总结出具有共性特征的产品予以介绍,尽量避免具体产品的介绍,最大限度减少PC机硬件快速改朝换代对教材建设带来的负面影响。如主板,从架构方面分类有Slot 和Socket架构。Socket架构的产品有Socket 370、Socket 432、Socket 478,Socket T(即LGA775)等。

(3)结合PC机的硬件产品的发展介绍计算机的发展以及计算机的发展方向。如CPU的发展从X86到Pentium,从PⅡ、PⅢ、P4到双核等。

(4)从用户自然辨别的角度、直观的方式将故障分为黑屏故障、蓝屏故障、死机故障,以及安装故障、启动故障、运行故障、关机故障等,讲述相应故障的排除方法。

3.2 “微机原理”课操作实践方面的补充

“微机原理”课程讲述数制、控制器、运算器、存储器、输入输出接口等计算机科学的理论知识,这些理论知识一般比较抽象。“微机原理”课中所讲述的数制有别于人们日常生活中熟悉的十进制,所讲述的运算原理不能从一块CPU的外形看出其中的控制器和运算器,无法感性地认识输入输出的接口是如何完成数据的传输的。

“计算机组装与维护”讲述硬件和软件的组装。学生通过DIY可以直接接触计算机的硬件,经过系统软件和应用软件安装的操作实践,可以通过显示器直观、形象地浏览到软件系统。若教程再能完好地结合计算机的硬件产品,以浅显易懂的语言讲解与该硬件相关的计算机理论知识,就能很好地做到帮助读者理解深奥的计算机理论,更好地应用计算机去解决各种专业的问题。如,结合CPU及其产品的介绍,讲解摩尔定律、讲解计算机的体系结构;结合网卡讲解数、模和模、数的转换理论;结合声卡及音响的输出讲解何为5.1声道、7.1声道等。这样与硬件产品有机结合的讲解,直观性强、课程生动、能很好地做到“微机原理”应用实践与补充的作用。

3.3 “计算机组装与维护”的重心在于理论叙述与应用操作并重

计算机是人类脑力劳动的工具,应用离不开理论,学习应贵在操作、重在实践。所以“计算机组装与维护”的重心应定位于计算机理论的叙述与应用操作并重。

(1)人们要顺利地完成一件工作(操作),需要概念清晰、流程清楚。计算机的软、硬件组装操作包含的知识和内容很多,必须要让读者建立起完整的、清晰的软、硬件组装流程的概念。

(2)计算机的主存由内存条构成,内存管理知识有基本内存、扩展内存,分页、分段、保护模式管理,虚拟内存、动态数据交换等。系统是否在优化的环境下运行与主存储器的管理相关,内存的管理通过操作系统实现。系统优化的方法有减少内存驻留程序、系统配置实用程序、虚拟内存设置等,以此达到理论叙述与应用操作并重的要求。

(3)当前计算机最重要的外存储器是硬盘,所以,结合硬盘实物(或图片)讲述磁存储知识效果好。通过硬盘讲述磁道、扇区、簇、文件系统以及文件的链式存储等外存储理论知识。结合外存理论的阐述,介绍硬盘分区、格式化等具体的应用操作知识,对外存的介绍同样达到理论叙述与应用操作并重。

(4)与BIOS相关的计算机理论知识,主要涉及ROM和BIOS的功能和作用、BIOS在PC启动运行中与系统的关系等。应用操作则讲述BIOS系统设置,以及不同版本BIOS的系统设置操作等。

(5)注册表是PC机的管家。理论上,介绍注册表所采用的树状数据库结构,以主键、子键和值项的方式组织数据和管理信息。注册表的应用主要包括注册表的备份与还原,注册表编辑器的使用,创建、修改表项和值项等;由于注册表是管家,所以注册表还事关系统的安全。

4 结束语

相对来说,“计算机组装与维护”是一门新课。笔者将其定位于微机原理课的实践和补充的看法是否恰当,理论叙述与应用操作同等比例的定位是否合适,如何结合计算机的配件讲解相关的理论、介绍相应的操作应用,能否做到以通俗易懂的语言讲解计算机的理论知识等,都有待于实践的检验和有待于专家们的进一步探讨。

参考文献

计算机硬件入门知识范文第5篇

关键词:考研;计算机组成原理;课程改革;教学方法

2009年以前计算机考试是各个学校自己命题,根据各个学校对考生的要求和学校老师的研究方向确定不同的考试科目。一般从数据结构、组成原理、操作系统、计算机网络这四门课中挑选两到三门来考。不同学校的试题难度相对不同学校的学生存在有非客观的因素。为使学生在计算机专业课考试中有一个客观的评价,教育部针对这个问题提出了统考科目。众所周知,计算机学科整个课程体系粗略可以分为软件理论和硬件理论两部分。“数据结构”是软件课程的基础,“计算机组成原理”是硬件课程的基石。在这两门课程的基础上,操作系统讲述的是如何使计算机展现给用户强大而易用的功能。随着网络应用的兴起,计算机网络运行基本原理也显得越发重要起来。因此,将这四门课被选定为计算机专业研究生入学考试考查的课程还是比较科学的。计算机专业考研统考给我们的计算机教学提出了新的要求。

1 “计算机组成原理”考研大纲解析

1.1大纲考查目标

首先我们要知道考研大纲的考查目标,大纲中明确指出了课程的考查目标为:

(1) 理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式,具有完整的计算机系统的整机概念。

(2) 理解计算机系统层次化结构概念,熟悉硬件与软件之间的界面,掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。

(3) 能够运用计算机组成的基本原理和基本方法,对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析,并能对一些基本部件进行简单设计。

1.2大纲解析

从大纲的考查目标以及近两年的真题中可以看出“计算机组成原理”课程的教学内容不仅要传授有关硬件设计的课本知识,更要重视理论知识与实践过程的结合,将知识综合灵活运用,重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。本课程应该着重培养学生关于计算机硬件系统方面的3种能力:即计算机硬件系统的认知能力、设计能力与创新能力。课程主要通过对计算机各功能部件的组成及运行原理的分析、讲解和配套实验,培养学生对计算机硬件的系统级认知能力。通过对数据的机器表示、运算方法及运算部件的组成等知识点的讲解和实验,使学生掌握计算机的运算特征;通过指令系统的相关知识,使学生掌握计算机系统汇编级的结构特征和基本操作描述方法;通过存储系统的详细讲解和实验,使学生能从容量、速度和成本的角度理解多层次存储系统的组织结构和工作原理;通过CPU及控制单元的功能和结构的详细分析,结合指令执行控制的深入讲解和实验,使学生理解计算机系统指令执行的实质和控制单元的基本实现方法;通过总线、输入输出接口及外部设备等知识的讲解,使学生了解计算机系统内部、计算机系统与外部的交互方式。

2教学方法探讨

2.1教学内容设计

通过对大纲及其所涉及的知识点的分析来看,“计算机组成原理”考研大纲首先要求学生了解各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式,具有完整的计算机系统的整机概念。也就是要求学生既能够从全局或宏观的角度掌握计算机硬件系统的整体结构和工作原理,又能从局部或微观的角度理解计算机各个部件的工作过程和交互方式。任课教师不但要使学生清晰地了解所学内容在课程知识结构中的位置以及和其他部分之间的关系,还要使学生对所学内容具有清晰的脉络和思路,这对学生全面地掌握本课程的知识具有十分重要的作用。因此,有必要研究并实践一种有效的教学模式,使学生从微观层面掌握课程知识单元、从宏观层面建立该课程知识体系,进而培养学生关于计算机硬件系统的认知能力、设计能力和创新能力[1]。

在实践中,我们从知识与能力两个层次,课堂与实验两个环节对“计算机组成原理”课程与实验体系进行了详细设计,采用自顶向下的教学思路,建立了一种从整体功能推进到局部组成、从微观实现抽象到宏观结构的层次化课程内容设计模式。通过提出问题、分析问题、分析功能需求、探讨解决思路、总结功能特征、介绍设计与实现细节的教学内容展开模式,分别对存储系统、计算单元、控制单元和输入输出系统的教学内容进行设计,贯彻局部组成体现整体功能、微观实现体现宏观结构的教学内容设计思路,同时突出“功能分析”和“结构设计”两条主线。

2.2教学方法

在实际教学过程中,有些学生,甚至老师认为各硬件课程之间的衔接并不紧密,互不相干。有的教师讲到的知识点如果用到了前导课程的知识,很多老师在这里就只是一笔带过,没有将前导课的知识点和本课程衔接和过渡起来,而知识之间的贯穿、联系去靠学生自己去领悟,这样的教学效果可想而知。因为课程与课程之间的联系内容对同学们对旧知识的加深和对新知识的理解起着非常重要的作用,教师明确将这种衔接和过渡告诉学生,学生才能在大脑里形成一个严密完整、一环扣一环的硬件体系[2]。

在培养学生对计算机硬件的系统级认知能力的基础上,我们通过对运算部件、存储系统、指令系统、控制单元、整机硬件系统的设计方法等知识的讲解,结合相应设计实验,培养学生对计算机硬件系统的理解和设计能力。在设计能力培养的具体方式上,可通过课堂讲授、课后练习、配套实验等形式分层次实现。如课堂讲授可重点介绍系统和部件的设计方法和设计过程等内容;课后练习可进行框架性设计;配套实验可围绕规范、典型的模型系统,从功能部件的实现开始,直至最终设计出一台具备基本运算能力和存储能力、支持有限指令集的计算机设备。从而达到验证功能部件和系统的功能,掌握必要的硬件描述语言、设计工具及仿真环境,体验计算机硬件系统的设计过程,掌握相关硬件设计技术与方法等目的。

课堂教学和实验应着力培养学生的创新意识和创新能力,在培养学生认知和设计能力的基础上,通过对计算机硬件系统不同阶段面临的问题及其技术发展的分析和探讨,体会在特定的技术条件下的创新思维;针对计算机硬件系统面临的新问题和新需求,结合新技术向学生介绍该领域的技术发展趋势,引领学生突破思维定势,以此培养学生的创新意识。通过集成计算机组成原理、操作系统、编译技术等课程知识内容的综合课程设计,培养学生的基本创新能力。

3教学方法实践

在教学中笔者还有意识地运用以下一些方法。

3.1多媒体教学

“计算机组成原理”传统的教学方法是采用粉笔加黑板的教学方式,教学手段单一。很多工作过程都发生在芯片内部,看不见也摸不着,内容很抽象,而且电路图、时序图也非常多。如果总是空讲或是单凭老师在黑板上画是远远不能满足授课需要的。要解决这个问题,就得充分利用现代的多媒体手段,上课的时候通过多媒体课件,使同学们有一个直观的、感性的认识,同时扩大学生的知识面。比如:要讲解CPU执行指令的时候,最好制作一个能反映 CPU每一步工作流程的动画,动画生动地反映了计算机指令被执行的详细过程,指令如何流动,数据如何获取,结果如何存放。这样就能使同学们直观地获得感性认识,同时也加深了大家对理论知识的理解和记忆。

3.2启发式教学

启发式教学是指教师有意识地提出一些现象或问题去引导学生思考。例如,讲解加法器的时候引导学生思考:ALU内部有加法器,那么有减法器吗?教师进一步引导:补码出现的意义是什么,补码如何实现减变加?经过启发引导,学生把前后两个看似孤立的知识点有机联系在一起,构成完整的知识体系。

3.3类比教学

类比教学是在授课过程中将一些概念、策略和思想等与现实生活中的生动事例进行关联、类比。使学生更容易理解和牢固掌握教学内容、抓住关键思想。例如:为了便于理解指令寻址方式,用生活事例类比:你想找张三,如果张三与你在同一办公室,在办公室可直接找到他,这相当于立即数寻址;如果张三与你不在同一单位,但你知道他的家庭地址。根据地址到张三家可以找到他,这是直接寻址:如果你不知道张三的地址,但是你知道李四的地址,而李四知道张三的地址,可以通过李四找到张三,这就是间接寻址。再如,把存储层次中的映像规则与阅览室的位置分配进行类比;把局部性原理与衣柜里存放什么衣服以及电脑的桌面放什么图标相关联;把流水线技术与工业流水线进行类比等[3]。

还有在讲述计算饥存储系统时,学生对Cache在计算机系统中的作用不能准确把握,此时可以列举:假没学生要找一个同学的电话号码,一个途径是从整个城市的电活号码薄中去查,另一个途径是在自己随身携带的手机通讯录中去查,显然在手机通讯录中去查会快得多。这例子形象地说明了在Cache中获取数据会比在主存中获取数据更快,另外也说明了Cache的另一个特点:虽然存储容量有限,但所存储的信息是较常用的。又例如教学总线宽度的慨念,可借助于城市道路宽度来类比说明。

3.4根据教材内容补充最新的实用知识

计算机技术的迅速发展和教材的出版周期的不协调,使得教材中部分知识显得较老或过时,这也是造成学生学习兴趣不高的原因之一。因此,教学过程的每一环节,都尽量补充一些当前最新技术的发展情况和新型元器件的介绍。让学生不但能在该课程中学习到理论知识,还能开阔眼界并学习到实用的知识,从而有效提高学习积极性[4]。如:在讲述内存的存储单元工作原理和读写工作周期时,也可以补充一些与当前流行的计算机内存的相关知识,如SDRAM、DDR、DDRII等,以及内存工作参数如PC150、DDR266、DDRII800等。又如:讲存储器时,也可以补充ROM、PROM、EPROM、EEPROM,使学生在比较中了解这几种存储器的区别和发展历史。在输入输出系统教学中,需要指出哪些技术和设备已经过时,让学生清楚了解输入输出系统的发展过程。同时补充一些当前最新的输入输出设备的发展、技术和性能,如 U盘和串行硬盘存储系统、液晶显示系统等。由于这些最新的技术和产品是学生经常接触到的,相关知识容易吸引他们的兴趣,让学生清楚地理解教材内容究竟有哪些实际应用,可以让学生在学习理论知识的同时也学到一些与实践和应用相关的知识。这样,使学生对知识的记忆不再孤立,而能进行关联记忆,产生较好的教学效果。

4结语

总体来说“计算机组织原理”课程的难度还是较高,在计算机专业课里占到45分。在学习的时候要特别注意以下几点,第一要正确理解大纲的基本概念,掌握概念的一些要点;第二把概念和原理联系起来,不要孤立学习某一部分,要关联起来,因为计算机各个部件之间本来就是一个相互联系的整体;第三要把握重点、难点,主次分清。

以上是笔者在多年“计算机组成原理”教学改革摸索过程中的一些心得体会,归纳起来就是:通过合理组织硬件课程的知识内容,使它们详略得当,突出重点;充分结合实际,引入当前的许多实例来丰富学习的内容,提高同学们的学习兴趣;采用新的教学方法,使用多种教学工具充分调动同学们学习的积极性和主动性,提高学生对计算机组成的实际分析、设计和动手操作能力。通过以上这几个方面来提高课程的教学水平和教学质量,促进课程的建设与发展。在教授知识的同时,作为教师也应该不断学习提高,加强学科科研,立足教学,只有这样教师才能把“计算机组成原理”课程讲好,学生才能更加深入地理解和掌握课程内容,对考研大纲所要求的各个知识点才能更加融会贯通,当然也能够取得较为理想的考试成绩。

参考文献:

[1] 刘旭东,熊桂喜. “计算机组成原理”的课程改革与实践[J]. 计算机教育,2009(7):74-76.

[2] 杨振华.“计算机组成原理”课程改革探索[J]. 中国电力教育,2008(23):119-120.

[3] 王志晓,夏战国,王凯.《计算机组织与体系结构》教学改革与探索[J].福建电脑,2009(2):213-214 .

[4] 王勇,黄贤英.“计算机组成原理”的教学方法[J]. 重庆工学院学报:自然科学,2008,22(3):167-170.

Discussion of Teaching Method to the Principles of Computer Organization

under the Environment of National Unified Exams

WANG Ding-lei

(Anyang Normal University, Anyang 455002, China)