哈工程模型机课程设计

哈工程模型机课程设计一、课程目标

知识目标：

1.让学生理解哈工程模型机的硬件结构及其工作原理，掌握模型机的指令集和编程方法。

2.使学生掌握模型机的操作流程，了解计算机系统从硬件到软件的层次结构。

3.引导学生了解计算机发展史，认识哈工程模型机在我国计算机事业中的地位和作用。

技能目标：

1.培养学生运用模型机进行基本程序设计的能力，提高编程技巧和问题解决能力。

2.培养学生动手实践和团队协作能力，通过模型机的组装、调试和运行，锻炼实际操作能力。

3.培养学生独立思考和创新能力，学会在现有模型机基础上进行功能拓展和优化。

情感态度价值观目标：

1.激发学生对计算机硬件和软件的兴趣，培养学习计算机科学的热情和积极性。

2.增强学生的国家荣誉感和使命感，认识到学习计算机技术对我国科技发展的重要性。

3.引导学生树立正确的价值观，明白科技进步应服务于社会、造福于人类。

课程性质分析：本课程为实践性较强的学科，要求学生在理论学习的基础上，通过动手实践，达到学以致用的目的。

学生特点分析：针对高年级学生，具备一定的计算机基础知识和编程能力，求知欲强，善于思考，具备一定的自主学习能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，培养学生的实际操作能力和创新精神。通过具体的学习成果分解，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容

1.理论部分：

（1）哈工程模型机硬件结构及原理：包括CPU结构、内存管理、I/O设备接口等。

（2）模型机指令集与汇编语言：介绍指令的种类、格式，汇编语言的基本语法和使用方法。

（3）计算机系统层次结构：从硬件到软件，分析计算机系统的各个层次及其相互关系。

2.实践部分：

（1）模型机编程与调试：运用汇编语言进行程序设计，学习编程技巧，进行程序调试。

（2）模型机操作与运行：掌握模型机的操作流程，进行实际操作，观察运行结果。

（3）功能拓展与优化：在现有模型机基础上，进行功能拓展和优化，提高模型机的性能。

3.教学大纲安排：

第1周：哈工程模型机硬件结构及原理学习。

第2周：模型机指令集与汇编语言学习。

第3周：计算机系统层次结构学习。

第4周：模型机编程与调试实践。

第5周：模型机操作与运行实践。

第6周：功能拓展与优化实践。

教学内容关联教材章节：

《计算机组成原理》：第1-3章，涵盖硬件结构、指令系统、计算机系统层次结构等内容。

《汇编语言程序设计》：第1-5章，包括汇编语言基础知识、程序设计、调试技巧等。

三、教学方法

本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：

1.讲授法：教师以清晰、生动的语言向学生讲解哈工程模型机的理论知识，如硬件结构、工作原理、指令集等，使学生系统掌握课程内容。

2.讨论法：针对课程中的重点和难点，组织学生进行小组讨论，鼓励学生提问、发表观点，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。

3.案例分析法：通过分析典型的编程案例，使学生了解汇编语言的编程技巧，提高学生的实际编程能力。

4.实验法：组织学生进行模型机的组装、编程、调试和运行，让学生在实际操作中掌握计算机硬件和软件的相互作用，提高动手实践能力。

5.任务驱动法：设计具有挑战性的任务，引导学生自主探究和合作学习，培养学生的创新意识和团队协作精神。

6.情景教学法：通过创设实际工作场景，让学生模拟实际操作，提高学生对模型机的应用能力。

具体教学方法应用如下：

1.讲授法与讨论法相结合：在理论教学中，教师讲解基本概念和原理，引导学生进行小组讨论，巩固所学知识。

2.案例分析法与实验法相结合：在实践教学中，通过分析典型案例，使学生了解编程方法和技巧；同时，组织学生进行实验，将理论知识应用于实际操作。

3.任务驱动法与情景教学法相结合：在课程项目中，设计具有实际意义的任务，让学生在完成任务的过程中，掌握模型机的操作和应用。

4.适时进行翻转课堂：鼓励学生课下自主学习理论知识，课上进行讨论和实践操作，提高课堂效率。

5.利用信息技术辅助教学：运用多媒体、网络等资源，为学生提供丰富的学习资料，拓展学习空间。

四、教学评估

为确保教学质量和全面反映学生的学习成果，本课程采用以下评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的30%，包括课堂参与度、提问回答、小组讨论、实验操作等。此部分旨在评估学生的课堂表现、学习态度和团队协作能力。

2.作业：占总评成绩的20%，涵盖课后习题、编程作业、小论文等。作业旨在检验学生对课堂所学知识的掌握程度和运用能力。

3.考试：占总评成绩的50%，包括期中考试和期末考试。考试内容涉及课程理论知识、实践操作和综合应用能力。

具体评估方式如下：

1.平时表现评估：

-课堂参与度：教师观察学生在课堂上的表现，如提问、回答问题、讨论等，给予相应评分。

-实验操作：评估学生在实验过程中的动手能力、问题解决能力和团队协作精神。

2.作业评估：

-课后习题：检查学生对理论知识的掌握程度，要求解答清晰、逻辑性强。

-编程作业：评估学生的编程能力和技巧，关注程序的正确性、高效性和可读性。

-小论文：要求学生针对课程相关话题进行研究，培养其独立思考和学术写作能力。

3.考试评估：

-期中考试：以选择题、填空题、简答题等形式，检验学生对课程知识的掌握。

-期末考试：采用闭卷形式，包括理论知识、实践操作和综合应用题，全面评估学生的学习成果。

教学评估注重客观、公正，关注学生的全面发展。通过以上评估方式，旨在激励学生积极参与课堂学习，提高自身实践能力和综合素质。同时，教师可根据评估结果调整教学方法和策略，提高教学质量。

五、教学安排

为确保教学进度和效果，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：课程共计6周，每周安排2课时，共计12课时。教学进度根据课程大纲和教学内容进行合理安排，确保在有限时间内完成教学任务。

-第1周：介绍哈工程模型机硬件结构及原理。

-第2周：学习模型机指令集与汇编语言。

-第3周：探讨计算机系统层次结构。

-第4周：模型机编程与调试实践。

-第5周：模型机操作与运行实践。

-第6周：功能拓展与优化实践及课程总结。

2.教学时间：根据学生作息时间和课程安排，选择在每周的固定时间进行授课，确保学生有足够的时间进行课前准备和课后复习。

3.教学地点：

-理论课：安排在多媒体教室，便于教师使用多媒体资源进行讲解。

-实践课：安排在计算机实验室，保证学生人手一台计算机进行实践操作。

4.考虑学生实际情况和需要：

-在课程安排上，尽量避开学