实验条件好一些的高校应该采取第二种方式,设置独立的课程设计实践教学环节。可以通过课程设计的方式把计算机组成原理的课程教学和一个简单计算机硬件系统的设计过程结合起来,突出学科中的设计部分。在综合课程设计中要求学生独立(或小组联合)完成一个涵盖运算单元、存储单元、控制单元、简单输入输出接口并能支持8到16条机器指令的16位或32位处理器原型系统的设计和实现。这样能极大加强学生对本课程知识的理解和掌握,提升学生计算机硬件系统的设计能力,培养学生综合运用所学计算机组成原理知识来分析和解决工程技术问题的能力。课程设计的组织形式一般以几名同学为一组分工合作的形式,除实现课程设计在专业设计能力方面锻炼的目标,还可以锻炼同学们的团队合作精神。因此,科学型和工程型的实施方案都分别给出了一个综合课程设计的具体案例。
为突出个性化教学特色,实践环节做到指导教师与学生面对面具体指导,帮助学生理解题目和把握设计方向。学生在教师的指导下,根据给定的实验目的和实验条件,自己设计实验方案、选择实验方法、拟定实验过程,自己加以实现并对实验结果进行分析处理。只要总体目标达到,教师可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的问题。如果通过该课程设计完成的硬件系统能与后续操作系统、编译原理等系统软件课程设计联系在一起,对学生掌握计算机软硬件系统的设计与实现、全面理解计算机系统的工作原理将具有更加显著的推进作用。
课程设计的考核内容包括报告和表现两个部分。报告主要包括方案报告、设计报告和测试报告等;表现部分成绩根据平时表现和最终现场答辩等情况给出。各个高校可以根据具体情况确定各个部分的得分,还可根据设计的创新情况作适当加分处理。
目前,全国有800多所高等院校设置了与计算机科学与技术相关的院(系)或专业,无论是学校和专业的培养定位,还是学生在知识和能力结构上的培养目标,都存在一定的差异。“计算机组成原理”课程教学实施方案是对培养不同类型人才的高校的一般要求,各高校仍可根据自身实际情况进行灵活安排。随着计算机技术的不断发展,“计算机组成原理”的教学仍然还有很多工作值得我们去研究和实践,只有不断探索、不断总结才能有效地提高教学质量,满足学生们不断增长的求知需求。
参考文献:
[1]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006.