計算機組成原理教學經驗分享

徐煥

摘 要 《計算機組成原理》課程是計算機類專業的必修課程，屬于計算機硬件課程群，是該課程群中核心課程，起著承上啟下的作用。該課程主要講解計算機硬件組織及其主要功能部件（ CPU 、存儲器等）對應的原理及其設計問題，是《操作系統》、《計算機接口》、《嵌入式系統》等硬件相關的后繼課程的學習基礎。軟件類課程也離不開計算機組成原理的基礎知識。《計算機組成原理》課程具有概念集中、原理性內容多的特點。

關鍵詞 計算機組成原理 教學 實驗

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

該主要講解計算機的組織及各大功能部件之間是怎么協調一致的工作的，內容涉及運算器的工作原理及設計，內存管理，CPU的工作方式及微程序控制器的工作原理和設計方法，CPU和I/O設備之間的信息交換方式等。涉及的原理性內容很多，而且概念比較集中，有些復雜的電路難以全部展現在學生眼前，這些內容在課堂的教學過程中，存在老師難講清楚，學生難以理解到位的現象。這樣就會出現課堂氛圍沉悶，學生昏昏欲睡，教學效果差。

針對以上問題，提出如下措施：

首先讓課堂生動起來，必要的時候引入角色扮演，讓課堂充滿激情。

課堂要想生動有趣，老師在課堂上必須是充滿激情的。把那些難以理解的、枯燥的內容以生動活潑的方式呈現出來，讓課堂充滿吸引力。課堂是老師和學生共同的舞臺，必要的時候可以引入角色扮演，不僅讓課堂生動有趣，也有助于學生更好的理解所教的知識。比如：為了讓學生更好的理解CPU和I/O系統之間的信息交換方式，引入吃糖的游戲，通過四種不同的分發糖果的方法，分別引入四種I/O的信息交換方式，通過這樣簡單而生動的實例，學生可以非常直觀的感受到四種不同的信息交換方式之間的區別。角色扮演可以有效的改善課堂沉悶的氣氛，收到良好的教學效果。

其次是增加課堂互動。原理性的問題難理解，可以增加師生互動，啟發式教學。多拋出一些問題讓大家思考，讓學生各抒己見，這樣不僅活躍課堂氣氛，也能讓學生更好的理解所學的知識。

1實驗條件的限制，大部分的實驗都是驗證型的

該課程的實驗用的是唐都公司開發的一個實驗箱，基本的實驗都是驗證型的，只要按照實驗指導書的引導，即便什么原理都不懂也能驗證出正確的實驗數據。那么問題就是：實驗做完了，數據正確了，可是這個實驗在做什么？驗證什么原理？你學到了什么？一問三不知，如果是這樣，就失去了做實驗的意義。實驗課程的目的是通過做實驗能更好的理解和掌握課堂上所教的知識，所以必須采取措施改變這種現象，讓學生每一個實驗都要有收獲。

針對以上問題，為了讓學生的每個實驗都很理解原理，都能有所收獲，采取如下措施：

（1）實驗前不講實驗原理，學生自己查資料，實驗前預習理解原理。

（2）每個同學的每個實驗都要一一驗收通過的，先驗收實驗數據，實驗正確的前提下給10分鐘準備時間，然后答辯。

（3）實驗答辯：還要至少回答三個問題，根據回答問題的正確與否給出實驗成績的等級。

（4）答辯通過的同學每人需要交一份實驗報告，詳細闡述實驗的目的、要求及實驗過程，實驗報告的最后一定要重點闡述實驗總結，總結當前實驗過程中遇到的問題和解決方法以及感悟等。

通過以上措施，可以很好的檢驗學生對實驗原理的掌握程度，調動學習的主動性，收到很好的教學效果，真正做到通過實驗更好的理解和掌握了課堂所學的知識。

2設計方法多樣性的特點，教學中必須兼顧這些特點，總體上應該強調理論與實驗并重的原則

該課程不僅講解計算機各功能部件的工作原理，還要求同學們在學習原理的基礎上發揮聰明才智去設計各個功能部件，設計的方法有很多種，各有優缺點。比如浮點流水線的設計、內存的組織方式和微程序控制器的設計等，由于硬件條件的限制，很多設計都無法讓學生實地操作，很難實現。那么《計算機組成原理》課程的學習就會存在紙上談兵的現象，這樣是很難深入的學好這門課程的。

3課程教學一直存在教和學分離的現象

所謂的教和學分離是指老師只負責教，至于學生學不學，老師不管。老師只按照自己的教學計劃按時上課，講完走人，不了解學生的學習情況，不關注課堂的教學效果，那么老師的放任就會造成學生的放縱，學生也很難把注意力專注在課堂上。這樣造成的結果就是教和學分離，學生很難取得好的學習成績，教學效果差。

針對課程教學一直存在教和學分離的現象。采取如下措施：

3.1課前10分鐘是提問

課前10分鐘是提問，抽取若干學生，通過提問的方式復習上一節課所講的內容，通過學生回答問題的情況了解學生對知識的掌握程度。不僅很好的復習了上一節課的內容，同學們的心情都會因提問而緊張，能很好的讓大家的注意力集中在課堂上。

3.2上課過程中通過提問集中大家的注意力

在上課過程中通過提問的方式集中大家的注意力，調動課堂氣氛，讓課堂氛圍一直處以緊張的狀態，老師和學生的互動使得課堂氣氛活躍，讓課堂像一個戰場，緊張，刺激，充滿挑戰。

3.3課后5分鐘，學生提問老師

每次課結束前的5分鐘是特意留出來讓學生提問老師的。學生可以針對當堂課的一些重點，要點舉手提問，通過這樣的答疑把當堂解決當堂課的問題，做到問題不遺留，不延遲，收到學生的一致肯定和好評。

4結語

經過多年教學實踐證明：提問真的是一個很好的方法，提問使得課堂像緊張刺激的戰場，老師和學生不斷的信息交互，學生的神經是高度緊張的，注意力高度集中的，只有抓住的課堂教學，才能收到事倍功半的教學效果。