計(jì)算機(jī)運(yùn)算方法的知識點(diǎn)強(qiáng)化及其教學(xué)實(shí)施

李仲生 黃美玲

摘 ? ?要： 針對計(jì)算機(jī)組成原理中的計(jì)算機(jī)運(yùn)算方法教學(xué)面對的學(xué)時(shí)緊、學(xué)生興趣不高、學(xué)生學(xué)習(xí)趨于表面化等問題，依據(jù)計(jì)算思維，分析知識點(diǎn)的具體結(jié)構(gòu)，給出三種知識點(diǎn)強(qiáng)化方法：一致化歸納;相關(guān)性延伸;硬軟件映射，并給出教學(xué)具體實(shí)施示例。

關(guān)鍵詞： 計(jì)算思維 ? ?計(jì)算機(jī)運(yùn)算方法 ? ?知識點(diǎn)強(qiáng)化 ? ?計(jì)算機(jī)

作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的硬件核心基礎(chǔ)課程，計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)源于以下矛盾：技術(shù)發(fā)展遞增的內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)被壓縮的矛盾;硬件理論教學(xué)的必需和現(xiàn)實(shí)工作未必需要的矛盾;多層次理解的必需與學(xué)生實(shí)際只想淺嘗輒止的矛盾。這三個(gè)矛盾在計(jì)算機(jī)組成原理之運(yùn)算方法教學(xué)中顯得更突出：第一個(gè)矛盾提升了教學(xué)雙方的壓力;第二個(gè)矛盾吞噬了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力;第三個(gè)矛盾讓學(xué)生把組成原理的運(yùn)算方法學(xué)習(xí)當(dāng)成數(shù)值運(yùn)算，脫離硬件學(xué)習(xí)本意。

三個(gè)矛盾的存在將嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量，為消除這些矛盾，研究者們做了很多有益探索。文[1]從教學(xué)方式多樣化、實(shí)驗(yàn)層次化角度給出了一些宏觀探討;文[2]對運(yùn)算方法中的原碼乘做了剖析，并給出了硬件實(shí)現(xiàn)仿真模型;文[3]引入計(jì)算思維，采用關(guān)注點(diǎn)分離法（SOC）實(shí)施計(jì)算機(jī)運(yùn)算方法教學(xué)，能簡化與運(yùn)算有關(guān)的硬件講解。整體而言，針對當(dāng)前地方本科院校學(xué)生生源情況，宏觀化教學(xué)探討意義不大，主要目標(biāo)是簡化問題、強(qiáng)化知識點(diǎn)的可接受性進(jìn)而引起學(xué)生的興趣。……