计算机组成原理模块化教学系统设计
内容摘要：课题简介：（选题的目的、意义、价值、工作思路、研究方案、研究方法、技术路线、创新点）
课题简介：（选题的目的、意义、价值、工作思路、研究方案、研究方法、技术路线、创新点）
一、目的、意义、价值、创新点：
《计算机组成原理》这门课程计算机科学与技术专业的基础与核心课程，涉及的内容广泛，学生普遍感觉学习困难，难以建立计算机的整机概念。设计计算机组成原理模块化教学系统，在每个模块中，都有相关教学路线的关键问题，带领同学一步一步学习这门课程，使得层次感强，内容更系统化整体化条理化。使用这个模块化教学系统，它能帮助老师很好的讲授，更能有效的帮助同学学习这门课程，使得同学们不仅掌握每个模块的知识，更能建立起计算机的整机概念，促进计算机组成原理这门课的教学。
二、工作思路、研究方案、研究方法、技术路线：
学习计算机组成原理相关教材，查阅计算机组成原理教学改革的相关的参考文献，使用比较法、归纳演绎法等方法，明确模块化系统的思路，把计算机组成原理这门课分成五大模块，同时在每个模块中建立知识模块，让每个模块的知识有机联系起来，建立起计算机的整机概念，使得教学的思路清晰。系统的设计主要使用网页制作软件(如Macromedia Dreamweaver 8等软件)，内容组织过程考虑教学系统的简洁性，展现以人为本的思想。
课题内容和任务：
本课题设计《计算机组成原理》模块化教学系统。充分理解计算机的内容与结构，以及找到其中的相关性，把计算机分成层次递进的模块，使用Macromedia Dreamweaver 8、Adobe Photoshop CS6等软件编写计算机组成原理模块化的系统，建立整机脉络概念，并在每个模块中提出教学引导的问题，使得教学课程内容更加清晰，更有层次感。
1明确课程目的、方法
在讲授计算机组成原理这门课程开始之前，要向学生明白本课程的目的，并教会学生学习这门课程的方法与技巧。同时要让学生了解计算机系统的层次化结构概念、掌握计算机硬件系统各个组成部分的工作原理、组成方法及相互连接。要教会学生思考问题的方法，正所谓授人以鱼不如授人以渔。同时要求学生具备四个方面的基本知识，即：高级语言程序设计、汇编语言程序设计、布尔代数、数字逻辑电路设计。
2模块化教学
根据计算机的硬件组成，可将这门课程划分为五个模块，即：输入系统、输出系统、存储器、运算器、控制器，其中还涉及到连接这五个模块的总线，即系统总线。在课堂教学中，让学生领悟到这五个模块之间是怎么样协调工作的，计算机之所以能够解题，主要是各个模块发挥其功能。在运算器这一模块，重点让学生掌握数据的表示和运算、运算部件的结构；在控制器这一模块要让学生了解指令系统的设计、指令的执行，并让其掌握控制器的组成[5-6]。在存储器，要重点讲解层次化存储器结构、内存（RAM和ROM）、高速缓存（Cache）以及辅存（磁盘、磁带、光盘）；在输入/输出这两个模块要让学生掌握I/O接口、I/O设备，并让学生懂得I/O设备怎么通过I/O接口与主机进行互联和交换数据的。
3理论与实验相结合
计算机组成原理的一个主要知识点要让学生掌握怎么样用指令来驱动计算机。计算机组成原理由于这门课堂的性质，其记忆性的内容较多，避免让学生感到枯燥难学，要结合实验，学习所需的软硬件知识，做到寓教于乐。如在讲到存储器这这一模块时，要进行相应的实验课，可以让学生做静态随机存储器的实验。因为存储器是计算机各种信息存储与交换的中心。在程序执行过程中，所要执行的指令是从存储器中获取，运算器所需要的操作数是通过程序中的访问存储器指令从存储器中得到，运算结果在程序执行完之前又必须全部写到存储器中，各种输入输出设备也直接与存储器交换数据。把程序和数据存储在存储器中，是冯•诺依曼型计算机的基本特征，也是计算机能够自动、连续快速工作的基础。通过实验让学生掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。通过实验要让学生明白现代计算机组成原理实验系统能够真实反映现代计算机设计工程实现原理、测试方法和设计技术，容易完成自主实用型设计实验。对实验的进行可分为部件实验和整机课程设计两大部分，同时对实验部分可单独计学分[7-8]。通过部件实验和整机课程设计有助于提高学生的理论知识水平，使得学生在计算机组成原理的理论和实践这两个层面上都能够得到较好的提高。
4多样化教学
4．1基本学习活动
包括：观看课程视频和动画演示，阅读各章节列出的概念解释、常见问题和例题分析等。动画演示和例题分析都配有音频讲解。
4．2远程双向导学
分开篇导学、阶段性导学、考前辅导。开篇导学：通过对课程内容、课程编排结构、课程资源、学习方法、学习进度要求、考核方式的基本介绍，让学生对课程的总体框架和学习目标和要求有一个总体的了解。同时，借助于双向语音视频系统，教师可对学生的基础作大致的了解，为后续的导学活动做准备。阶段性导学：安排在学习过程中，主要包含对已学内容的回顾总结，针对课程学习中的重点、难点和疑点问题作重点讲述，对后部分作进一步的概括性讲解。阶段导学的内容还包括：作业讲评、实验结果分析等多种形式。考前辅导：把整个课程的重点内容再全面地进行一次总结，并针对学生几个月下来的碰到的难点和疑点问题，进行重点讲解和答疑。
4．3网上讨论
专题讨论，针对课程内容，按主题进行分类设定，由辅导教师组织师生共同交流。针对学生的兴趣，以及学习、工作背景，自发组织学习小组，进行交流。
4．4网上虚拟实验
有些章节提供了虚拟实验环节，学生可以在网上进入虚拟实验环境，进行交互性模拟实验，以巩固所学内容。
4．5即时练习
在各章节学习结束时，通过即时练习，检查对http://www.youerw.com课程内容的掌握情况，及时调整学习方法、学习节奏等。
4．6作业和考试
讲解完一个知识点时要及时布置好作业，并安排好作业评讲，同时要进行章节考试和集中评讲考试内容。
5培养学生的学习兴趣
兴趣是学生的最好老师，在平时的教学过程中，要不断引导学生的学习热情，让他们学有所成、学有所用。在课程的教学过程中要发挥师生的情感作用，促进学生学习兴趣的进一步提高。“爱”是学习的动力！教师在教育过程中，对学生倾注全部的爱心和热情，提出合理的目标和要求，对他们寄予热切的希望，就会让他们产生浓厚的学习兴趣。正所谓知之者不如好之者，好之者不如乐之者。只要有了浓厚的兴趣，学生便会在浩如烟淼的知识海洋里乐学好学，从而达到学会学习目的。
6结语
通过对计算机组成原理这门课程的教学探讨，培养学习的学习方法、兴趣，明确课程学习目标。计算机组成原理这门课程要优化教学内容，采用模块化教学，用实验来加强理论课的理解，同时在教学的过程要不断的引导的学习兴趣。教师在授课过程中应该不断总结经验，积极探索改进教学方式方法，以取得更好的教学效果。