北邮计组课程设计

北邮计组课程设计一、课程目标

知识目标：

1.让学生掌握计算机组成原理的基本知识，理解计算机硬件与软件的协调工作原理。

2.使学生了解并掌握计算机的基本组成部件及其功能，如CPU、内存、I/O设备等。

3.帮助学生理解并掌握计算机指令集架构、汇编语言编程以及程序执行过程。

技能目标：

1.培养学生运用所学的计算机组成原理知识，分析和解决实际问题的能力。

2.提高学生汇编语言编程能力，能够编写简单的汇编程序。

3.培养学生进行计算机硬件组装与调试的能力。

情感态度价值观目标：

1.培养学生对计算机硬件与组成原理的兴趣和热情，激发学生学习计算机科学的积极性。

2.培养学生的团队合作意识，提高学生在团队项目中的沟通与协作能力。

3.增强学生的创新意识，鼓励学生敢于尝试，勇于解决未知问题。

课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在帮助学生建立扎实的计算机硬件基础。

学生特点：学生已经具备一定的计算机基础知识，具有较强的学习能力和探究精神。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，以培养学生的实际操作能力和创新能力。在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容

1.计算机系统概述

-计算机发展史

-计算机系统层次结构

-计算机硬件与软件的相互关系

2.计算机硬件组成

-CPU结构及工作原理

-存储器层次结构

-输入/输出设备与接口技术

3.指令系统与汇编语言

-计算机指令集架构

-汇编语言基本语法

-汇编程序设计与优化

4.程序执行过程

-程序的编译、链接与装载

-指令的取指、译码与执行

-中断与异常处理

5.存储系统

-主存储器与辅助存储器

-存储管理技术

-虚拟存储器原理

6.输入/输出系统

-I/O接口技术

-I/O控制方式

-设备驱动程序

7.实践环节

-汇编语言程序设计

-硬件组成与组装

-计算机系统性能分析与优化

本教学内容根据课程目标制定，涵盖计算机组成原理的各个方面，保证科学性和系统性。在教学过程中，将按照教学大纲的安排和进度进行，使学生能够循序渐进地掌握所学知识。教学内容与教材章节紧密关联，确保教学实际需求得到满足。

三、教学方法

为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：

1.讲授法：通过教师系统地讲解计算机组成原理的基本概念、原理和关键技术，帮助学生建立扎实的理论基础。讲授过程中注重与实际应用相结合，提高学生的理解能力。

2.讨论法：针对课程中的重点和难点问题，组织学生进行课堂讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的批判性思维和问题解决能力。

3.案例分析法：选择典型的计算机硬件案例进行分析，如CPU架构、存储器技术等，使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合，提高分析问题和解决问题的能力。

4.实验法：组织学生进行汇编语言编程、硬件组装与调试等实验，让学生在实际操作中加深对计算机组成原理的理解，培养学生的动手能力和创新能力。

5.任务驱动法：设计具有挑战性的任务，引导学生主动探究、合作学习，培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。

6.情境教学法：通过设定具体的教学情境，让学生在情境中学习，提高学生的学习兴趣和参与度。

7.对比教学法：通过对比不同计算机硬件技术，让学生深入了解各种技术的优缺点，提高学生的鉴别能力。

8.课后自主学习：鼓励学生课后自主拓展学习，如阅读教材、查找相关资料、参加线上讨论等，培养学生的自主学习能力。

9.考察与实践：组织学生参观计算机硬件企业或实验室，了解计算机硬件领域的前沿动态，拓宽学生的视野。

10.反馈与评价：通过课堂问答、作业、实验报告、期中期末考试等形式，了解学生的学习情况，及时给予反馈和评价，指导学生调整学习方法和策略。

本课程将根据教学内容和学生的实际情况，灵活运用上述教学方法，确保教学过程的有效性和趣味性。同时，注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神，为学生的未来发展奠定坚实基础。

四、教学评估

为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程采用以下多元化的教学评估方式：

1.平时表现：占总评成绩的20%。包括课堂出勤、课堂表现、小组讨论、提问与回答问题等。此部分旨在评估学生的课堂参与度、学习态度和团队合作能力。

-课堂出勤：评估学生按时参加课程的情况。

-课堂表现：评估学生在课堂上的专注程度、互动积极性等。

-小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与度和贡献程度。

-提问与回答问题：评估学生的思考能力、问题解决能力及知识掌握程度。

2.作业：占总评成绩的30%。包括课后习题、小论文、编程作业等。此部分旨在评估学生的知识掌握程度、应用能力和独立思考能力。

-课后习题：评估学生对课程知识点的掌握情况。

-小论文：评估学生针对特定主题的深入研究和分析能力。

-编程作业：评估学生的编程能力和实际操作能力。

3.实验报告：占总评成绩的20%。包括实验过程中的观察、分析、总结等。此部分旨在评估学生的实验操作能力、问题分析和解决能力。

4.考试：占总评成绩的30%。包括期中、期末考试。此部分旨在全面评估学生对课程知识点的掌握程度、运用能力及综合分析能力。

-期中考试：评估学生对前半学期知识点的掌握情况。

-期末考试：评估学生对整个学期知识点的掌握程度，包括理论知识和实际应用。

5.附加分：对于在学习过程中表现突出、具有创新精神的学生，可根据实际情况给予附加分。

五、教学安排

为确保教学任务在有限的时间内顺利完成，本课程的教学安排如下：

1.教学进度：本课程共计16周，每周2学时，共计32学时。教学进度根据教材内容和课程目标进行合理安排，确保知识点的系统性和连贯性。

-前置知识准备：第1周，引导学生复习相关基础知识，为后续学习打下基础。

-理论知识讲解：第2-14周，每周2学时，系统讲解计算机组成原理的各个知识点。

-实践环节：第6-14周，每周1学时，安排学生进行汇编语言编程、硬件组装与调试等实验。

-期中复习与考试：第8周，进行期中复习和考试，检验学生对前半学期知识点的掌握程度。

-期末复习与考试：第15-16周，进行期末复习和考试，全面评估学生对整个学期知识点的掌握程度。

2.教学时间：根据学生的作息时间，将课程安排在学生精力充沛的时段进行，以提高教学效果。

3.教学地点：理论知识讲解和实践环节分别安排在不同的教室进行，确保教学环境与教学内容相适应。

-理论知识讲解：安排在多媒体教室，便于教师运用多媒体设备进行教学。

-实践环节：安排在计算机实验室，为学生提供实际操作的环境和设备。

4.课外辅导与答疑：每周安排一次课外辅导时间，为学生提供答疑解惑的机会，帮助学生巩固知识点。

5.考试安排：期中、期末考