计算机组成原理课程标准

1、计算机组成原理课程标准一、课程基本情况课程名称：计算机组成原理适用专业：计算机应用专业课程性质：专业核心课程计划学时：60学时二、制定课程标准的依据本课程教学标准依据中职计算机应用专业的专业教学标准中的人才培养目标和培养规格以及对计算机组成原理课程教学目标要求而制定，用于指导计算网组成原理课程教学和课程建设。三、课程性质本课程是计算机应用专业的一门专业核心课程。本课程通过介绍计算机硬件基本结构、工作原理和分析设计方法等方面的知识，培养学生对计算机的整机概念有较完整清晰的认识，对计算机的硬件结构有深刻的理解和对硬件的分析与设计方法有一定的认识。同时也为学习后续课程打下一定的基础。四、本课程与前续

2、课程和后续课程的关系本课程学习和训练之前，学生应已修完如下课程：计算机应用基础、数字电路，而他的后续课程是计算机系统结构、计算机组成原理。本课程在他的前续课程和后续课程之间起到了纽带的作用。五、课程的教育目标1知识、能力目标（1）知道计算机组成原理这门学科的性质、地位和独立价值；（2）理解计算机系统的运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大组成部件的概念和功能，及以整机的工作原理；（3）理解数值数据的表示方法以及运算器的计算方法，了解非数值数据的表示方法和常用编码；（4）理解运算器、控制器、存储器、以及有关的输入设备和输出设备等各个部件的组成结构和基本功能；（5）掌握基本的定点数的加、减

3、运算和实现的基本逻辑电路框图以及浮点数的表示方法；（6）掌握指令的概念和功能以及指令的各种寻址方式和指令类型；（7）知道存储器层次结构和主存系统的设计方法； （8）掌握cpu的功能及组成；（9）理解几种常见的外围设备的信息交换方式；（10）了解常用的外围设备和使用方法；（11）理解组合逻辑控制器和微程序控制器的基本的设计和分析方法。2方法、过程目标（1）通过本课程的学习，培养学生通过计算机组成原理实验，进一步理解计算机内部的工作原理及计算机整机系统的基本设计和分析方法，具备一定的专业知识技能。（2）通过“完整工作过程”的学习和体验，培养学生分析问题、解决问题的能力和团结、协作的团队精神。3情感

4、、态度与价值目标（1）培养严谨、细致、认真的学习态度。（2）树立团结合作、吃苦耐劳的精神。（2）激发学生学习兴趣，提高学生的人生观和价值观。六、课程内容与要求（见表1）表1 计算机组成原理技术课程的教学要求学习单元编号学习单元名称学习工作项目学时教学形式成绩权重单元一绪论了解计算机的特点、发展及分类14一体化教学6%认识计算机的应用领域和发展趋势1学习计算机的系统组成2单元二数据在计算机中的表示数制及其转换26一体化教学10%二进制的运算法则2数的定点与浮点表示1机器码和常用编码3单元三运算方法和运算器定点加减法运算48一体化教学10%定点运算器的组成2定点运算器的结构2单元四指令系统指令及有

5、关概念18一体化教学16%指令的格式2指令的寻址方式2指令的类型2汇编语言1单元五存储系统 存储器分类及性能指标28一体化教学20%内存储器2存储系统的设计方法2存储器实验2单元六中央处理器cpu的功能及组成38一体化教学12%指令周期时序1微程序控制器2寄存器实验2单元七系统总线概述24一体化教学4%总线结构与接口2单元八输入输出系统外设的信息交换方式16一体化教学12%程序查询方式2程序中断方式2dma方式和通道方式3单元九外围设备输入输出设备24一体化教学6%外存储器和moden2单元十微型计算机基本工作原理微机简化形式及指令系统24一体化教学4%控制部件及相关知识2总计6060100分

6、七、课程教学设计指导框架（见表2）表2 计算机组成原理课程教学设计指导框架教学单元教学目标学习与训练内容教学载体学时建议教学方法与教学资源教学环境说明考核评价单元一：绪论1. 能说出计算机的特点和其常见的应用领域。2. 能认识到计算机的发展都经历了哪几代。3. 能对计算机进行分类。4. 能熟练掌握计算机系统的组成。1. 掌握计算机的特点2. 认识计算机的发展及分类3. 了解计算机的应用领域和发展趋势4. 掌握一台完整的计算机的系统应该由哪些部分组成。5. 计算机的工作原理及冯诺依曼计算机的组成。现场教学、播放课件、教材4教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒

7、体教室基本理论与概念的测评：1.计算机系统的组成由哪些部分。2.计算机的特点及常应用领域。通过试题进一步强化计算机的系统组成和对冯诺依曼计算机概念的理解。单元二：数据在计算机中的表示1. 能说出各种数制的特点。2. 学会各种数制之间的转换方法。3. 能学会几种机器码之间的转换方法。1. 掌握各种数制的特点2. 掌握数制之间的转换3. 熟练掌握二进制的运算法则4. 掌握数的定点与浮点表示5. 掌握机器码的几种表示方法6. 掌握机器码之间的转换7. 了解常用的几种编码现场教学、播放课件、教材8教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评：1.

8、各种数制及特点。2.二进制数的运算法则。3.定点与浮点数的表示形式。4.机器码之间的转换方法。5.常见的编码有哪些。通过试题进一步强化数制之间的转换。教学单元教学目标学习与训练内容教学载体学时建议教学方法与教学资源教学环境说明考核评价单元三：运算方法和运算器1. 能利用定点补码形式完成加减法运算2. 能理解定点运算器的组成3. 能认识1. 掌握定点加减法运算方法2. 理解定点运算器的组成3. 了解定点运算器的结构现场教学、播放课件、教材8教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评： 1利用定点补码形式完成加减法运算 2定点运算器的组成

9、3定点运算器的结构络通过试题进一步巩固补码加减法运算，并判断溢出。单元四：指令系统1. 能理解指令及有关概念2. 能理解指令的格式3. 能理解指令的寻址方式4. 能熟悉指令的几种类型5. 能认识汇编语言1. 掌握指令及有关概念2. 理解并掌握指令的格式3. 理解指令的寻址方式4. 了解指令的类型5. 了解汇编语言现场教学、播放课件、教材8教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评：1. 指令及指令系统的概念。2. 指令的类型。3. 指令的格式分析。通过试题进一步强化以上内容。 教学单元教学目标学习与训练内容教学载体学时建议教学方法与教学

10、资源教学环境说明考核评价单元五：存储系统1. 能了解存储器分类2. 能说出存储器的性能指标3. 能掌握存储系统的设计方法1. 了解几种存储器的分类方法2. 熟记存储器的性能指标3. 理解内存储器的组成结构4. 掌握存储系统的设计方法5. 存储器实验现场教学、播放课件、教材6教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室实训机房基本理论测评： 1. 存储器的性能指标。2. 存储器的结构。3. 存储器的设计方法。通过做练习进一步加强存储器的设计方法。单元六：中央处理器1. 能说出cpu的功能及组成2. 能理解指令周期时序3. 能了解微程序控制器1. 掌握cpu的功

11、能及组成2. 理解指令周期时序3. 了解微程序控制器4. 寄存器实验现场教学、播放课件、教材6教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室实训机房基本理论与概念的测评：1. cpu的功能及组成2. 指令周期时序3. 微程序控制器单元七： 系统总线1. 能描述总线的有关概念2. 能认识几种总线结构与接口1. 理解总线的有关概念2. 了解总线结构与接口现场教学、播放课件、教材4教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评： 1. 总线的有关概念2. 总线结构与接口单元八：输入输出系统 1. 知道几种外设的信

12、息交换方式2. 能描述程序查询方式工作原理3. 能理解程序中断方式4. 能了解dma方式和通道方式的工作原理1. 掌握几种常见的外设的信息交换方式2. 理解并掌握程序查询方式3. 掌握程序中断方式4. 了解dma方式和通道方式现场教学、播放课件、教材8教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评：1. 几种常见的外设的信息交换方式2. 程序查询方式3. 程序中断方式4. dma方式和通道方式 教学单元教学目标学习与训练内容教学载体学时建议教学方法与教学资源教学环境说明考核评价单元九：外围设备 1. 能说出常见的输入设备2. 能说出常见的输

13、出设备3. 能说出常见的外存储器4. 能了解moden的作用1. 掌握常见的输入输出设备2. 了解常用的输入输出设备的原理3. 了解常见的外存储器的工作原理4. 了解moden的作用现场教学、播放课件、教材4教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评： 1. 输入输出设备2. 外存储器和moden单元十：微型计算机基本工作原理1. 能认识微机简化形式2. 能说出微机的指令系统3. 控制部件及相关知识1. 理解微机简化形式2. 了解指令系统3. 了解控制部件及相关知识现场教学、播放课件、教材4教学方法：讲授法、讨论法、任务驱动教学法。教学

14、资源：教材、多媒体课件。多媒体教室基本理论与概念的测评： 1. 微机简化形式2. 微机指令系统3. 控制部件及相关知识八、教学基本条件1教师的基本要求课程负责人：具有计算机专业背景，熟知计算机组成原理管理知识和具备一定的软硬件经验，熟悉职业教育规律、有一定的教学经验、具备中级职称的教师。教师的能力要求：具有一定的计算机组成原理基础知识；具备对计算机工作原理的深刻理解、对指令及指令系统的理解、熟练掌握存储器的扩展技术、理解计算机的输入输出信息交换方式等；具备一定的实验操与指导能力；经过职业教育理论和教学方法的培训，具有教学经验和测评指导组织能力。该课程所有授课教师每三至五年应轮流参加培训一年或参

15、与同等院校开展的经验与技术交流会。2教学硬件环境基本要求（见表3）表3 计算机组成原理课程教学硬件环境基本要求（50人/班用）序号名称基本配置要求设备数量（台）功能说明1组成原理实训机房计算机、投影仪、无尘黑板、cpop2000组成原理实验仪26可进行寄存器实验、运算器实验、存储器实验以及中断实验等；还可进行计算机硬件与软件结合的实验。3教学基本要求资源pc机、足够多的导线、cpop2000计算机组成原理实验仪网线、相关教材，教学任务书，教学视频等。4教材选用与编写的原则（1）教材选取应遵循“适用、实用、够用”的原则。1）适用。教材要以“了解计算机的硬件与软件结构，熟悉计算机整机概念方面”的岗

16、位能力分析为基础，并符合本课程的培养目标。2）实用。教材应符合中等职业教育学生的心理特征和认知规律，围绕计算机的工作原理和组成原理这一核心由简到难的去编写， 强调对硬件系统的分析与设计，建立计算机的整机概念，强调理论与实际的结合，便于实现“教、学、做”三位一体的教学形式。3）够用。教材的内容以满足计算机组成原理的基本知识要求为前提，重视计算机行业专业人才的培养。（2）编写建议：编写教材应依据本课程标准，充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。根据计算机行业专业人才能力的要求，构建以清晰表达整机概念为主，考虑计算机整机和部件分析和设计能力为辅，结合一定的技术理论例题，编写具有工学结合特色、可操

17、作性的教材。九、教学建议1计算机组成原理课程是一门实践性、专业性很强的课程，教师应因材施教，注意发现和发展每个学生的个性与特长，培养学生的独立思考能力和自主创新意识。2教学中应立足于学生职业能力的培养，采用项目教学、情境教学、现场教学、案例教学、任务驱动教学、讨论式教学、自学式教学等多种教学方法，提高学生对基础知识、基本技能的学习兴趣，增强学生学习的积极性和主动性。3教学活动中，应注重以学生为本，注意“教、学、做”统一和互动，在促进学生学习专业基础知识和职业技能的同时，积极启发、诱导学生的创造性，注意培养学生的创造能力。十、教学评价本课程采用过程性考核和课程结业考核相结合的考核方式。课程总成绩

18、为100分，其中过程性考核占总成绩的40%，课程结业考核占总成绩的60%；总成绩60分为及格。过程考核主要包括以下内容：（1）学习态度（30%）：主要包括出勤率、听课情况、课堂讨论、发言、提问、作业等。（2）岗位技能操作（40%）：主要包括任务准备、操作规范程度、熟练程度、成果等。（3）单元测试（30%）：教师可采用单元项目内容由完成网络应用成果；也可采用单元测试题库组织进行。计算机组成原理技术课程考核评价如表4所示。表4 计算机组成原理技术课程考核评价表教学单元过程评价终结评价课程总体评价评价内容评价人环境要求单元权重要求评价方法课堂教学情况团队协作情况作业完成情况项目任务完成情况其他针对课

19、程特色的考核情况单元一：绪论了解计算机的特点、发展及分类0.40.20.30.1师评：授课教师、教学团队、学习团队互评作业评价0.02课后评价期末综合考评占0.6各单元综合评价占0.4期末综合考评占0.6认识计算机的应用领域和发展趋势0.50.40.1作业评价0.01学习计算机的系统组成0.30.20.10.20.2作业评价0.03单元二：数据在计算机中的表示数制及其转换0.50.20.20.1师评：授课教师、学习团队互评作业评价0.04二进制的运算法则0.40.10.20.20.1作业价价0.01数的定点与浮点表示0.40.10.20.20.1作业评价0.02机器码和常用编码0.50.10.

20、20.10.1作业价0.03单元三：运算方法和运算器定点加减法运算0.40.10.20.20.1师评：授课教师、学习团队互评作业评价0.04定点运算器的组成0.50.10.20.10.1作业评价0.04定点运算器的结构0.40.10.20.20.1作业评价0.02单元四：指令系统指令及有关概念0.40.10.20.20.1师评：授课教师、学习团队互评作业评价0.03指令的格式0.40.10.20.20.1作业评价0.03指令的寻址方式0.50.10.20.10.1作业评价0.04指令的类型0.40.10.20.20.1作业评价0.04汇编语言0.40.10.20.20.1作业、成果评价0.02单元五：存储系统存储器分类及性能指标0.50.10.20.10.1师评：授课教师、学习团队互评作业评价0.04内存储器0.40.10.20.20.1作业评价0.05存储系统的设计方法0.50.20.10.10.1作业、成果评价0.08寄存器实验0.40.30.10.10.1作业、成果评价0.03单元六：中央处理器cpu的功能及组成0.50.20.10.10.1师评：授课教师、学习团队互评作业评价0.04指