計算機(jī)組成課程設(shè)計模型機(jī)一、課程目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.讓學(xué)生理解模型機(jī)的硬件組成，掌握各個組件的基本功能和工作原理。

2.使學(xué)生掌握模型機(jī)的指令集，了解不同類型的指令及其執(zhí)行過程。

3.幫助學(xué)生了解計算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，理解模型機(jī)在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的作用。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用模型機(jī)進(jìn)行簡單程序設(shè)計和調(diào)試的能力。

2.提高學(xué)生分析計算機(jī)硬件組成和性能優(yōu)化的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，如設(shè)計簡單的模型機(jī)程序。

情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)硬件組成的興趣，激發(fā)他們探索計算機(jī)工作原理的欲望。

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神，使他們學(xué)會在團(tuán)隊中相互協(xié)作、共同解決問題。

3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，鼓勵他們勇于嘗試新方法，提高解決問題的能力。

課程性質(zhì)：本課程為計算機(jī)組成原理的實踐課程，以模型機(jī)為載體，讓學(xué)生在實際操作中掌握計算機(jī)硬件組成和工作原理。

學(xué)生特點：學(xué)生已具備一定的計算機(jī)基礎(chǔ)知識和編程能力，對計算機(jī)硬件有一定了解，但缺乏實際操作經(jīng)驗。

教學(xué)要求：結(jié)合學(xué)生特點，采用理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法，注重培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和解決問題的能力。將課程目標(biāo)分解為具體的學(xué)習(xí)成果，以便進(jìn)行后續(xù)的教學(xué)設(shè)計和評估。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.硬件組成原理：介紹模型機(jī)的CPU、內(nèi)存、I/O設(shè)備等硬件組件，講解各組件的功能和工作原理。

-教材章節(jié)：第3章計算機(jī)硬件組成

-內(nèi)容列舉：CPU結(jié)構(gòu)、內(nèi)存分類、I/O設(shè)備接口等。

2.指令集與指令執(zhí)行：講解模型機(jī)的指令集，包括數(shù)據(jù)傳輸、算術(shù)運(yùn)算、控制指令等，分析指令的執(zhí)行過程。

-教材章節(jié)：第4章計算機(jī)指令系統(tǒng)

-內(nèi)容列舉：指令格式、指令執(zhí)行、指令周期等。

3.計算機(jī)層次結(jié)構(gòu)與模型機(jī)：闡述計算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，介紹模型機(jī)在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中的地位和作用。

-教材章節(jié)：第5章計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

-內(nèi)容列舉：層次結(jié)構(gòu)原理、模型機(jī)的作用、性能評估等。

4.程序設(shè)計與調(diào)試：指導(dǎo)學(xué)生使用模型機(jī)進(jìn)行簡單的程序設(shè)計和調(diào)試，培養(yǎng)實際操作能力。

-教材章節(jié)：第6章程序設(shè)計與調(diào)試

-內(nèi)容列舉：匯編語言編程、程序調(diào)試技巧、性能優(yōu)化等。

5.實踐項目：組織學(xué)生進(jìn)行團(tuán)隊協(xié)作，完成以下實踐項目：

-設(shè)計一個簡單的計算器程序，實現(xiàn)加、減、乘、除等基本運(yùn)算。

-分析并優(yōu)化模型機(jī)的性能，提高程序執(zhí)行效率。

教學(xué)大綱：

第1周：硬件組成原理

第2周：指令集與指令執(zhí)行

第3周：計算機(jī)層次結(jié)構(gòu)與模型機(jī)

第4周：程序設(shè)計與調(diào)試

第5周：實踐項目設(shè)計與實施

第6周：項目展示與評價

教學(xué)內(nèi)容安排和進(jìn)度根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況適時調(diào)整，確保教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和系統(tǒng)性。

三、教學(xué)方法

1.講授法：用于講解計算機(jī)組成的基本原理、硬件組件的功能和工作原理等理論知識。通過生動的語言、形象的比喻，幫助學(xué)生理解抽象的概念。

-結(jié)合教材章節(jié)：第3章計算機(jī)硬件組成、第4章計算機(jī)指令系統(tǒng)

2.討論法：針對模型機(jī)的指令集、計算機(jī)層次結(jié)構(gòu)等主題，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，提高他們的思考和分析能力。

-結(jié)合教材章節(jié)：第4章計算機(jī)指令系統(tǒng)、第5章計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

3.案例分析法：選擇典型的模型機(jī)案例，分析其硬件組成、指令執(zhí)行過程等，讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)和掌握計算機(jī)組成原理。

-結(jié)合教材章節(jié)：第6章程序設(shè)計與調(diào)試

4.實驗法：安排學(xué)生進(jìn)行模型機(jī)的組裝、編程和調(diào)試等實驗，使學(xué)生在實踐中掌握計算機(jī)硬件組成和程序設(shè)計方法。

-結(jié)合教材章節(jié)：第6章程序設(shè)計與調(diào)試、實踐項目

5.任務(wù)驅(qū)動法：針對實踐項目，將學(xué)生分成小組，每組承擔(dān)一個具體任務(wù)。在完成任務(wù)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和解決問題的能力。

-結(jié)合教材章節(jié)：實踐項目

6.互動教學(xué)法：在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生保持密切互動，通過提問、回答、示范等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

-結(jié)合教材章節(jié)：第3章至第6章

7.反饋評價法：在教學(xué)過程中，及時收集學(xué)生的反饋意見，對教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整。課程結(jié)束后，組織學(xué)生進(jìn)行自評、互評和教師評價，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

-結(jié)合教材章節(jié)：全過程

多樣化的教學(xué)方法旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的主動性和實踐能力。在實際教學(xué)中，根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生特點，靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法，確保教學(xué)效果。同時，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神、創(chuàng)新意識和解決問題的能力。

四、教學(xué)評估

1.平時表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答、討論表現(xiàn)等，評估學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。

-評估標(biāo)準(zhǔn)：出勤率、課堂互動、小組討論參與度等。

-占比：20%

2.作業(yè)評估：針對課程內(nèi)容布置課后作業(yè)，包括理論知識鞏固和實際操作練習(xí)，評估學(xué)生對知識點的掌握程度。

-評估標(biāo)準(zhǔn)：作業(yè)完成質(zhì)量、解題思路、編程實踐能力等。

-占比：30%

3.實驗報告：學(xué)生在完成模型機(jī)組裝、編程和調(diào)試實驗后，提交實驗報告，評估學(xué)生的實踐操作能力和問題解決能力。

-評估標(biāo)準(zhǔn)：實驗報告完整性、實驗結(jié)果與分析、實驗心得體會等。

-占比：20%

4.考試評估：在課程結(jié)束后，組織筆試和上機(jī)考試，全面評估學(xué)生對計算機(jī)組成原理的掌握程度。

-筆試評估：理論知識、分析題、簡答題等。

-上機(jī)考試：編程實踐、模型機(jī)調(diào)試等。

-占比：30%

5.項目展示與評價：組織學(xué)生進(jìn)行實踐項目的展示，評估學(xué)生在項目中的團(tuán)隊協(xié)作、創(chuàng)新能力、問題解決等方面表現(xiàn)。

-評估標(biāo)準(zhǔn)：項目完成質(zhì)量、創(chuàng)新點、演示效果等。

-占比：20%

6.自評與互評：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價和同伴評價，培養(yǎng)他們的自我反思和批判性思維。

-評估標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步、團(tuán)隊合作表現(xiàn)、問題解決能力等。

-占比：10%

教學(xué)評估方式客觀、公正，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。評估結(jié)果將作為學(xué)生課程成績的重要依據(jù)，同時為教師提供教學(xué)反饋，以便調(diào)整教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)質(zhì)量。在評估過程中，關(guān)注學(xué)生的個體差異，鼓勵他們在原有基礎(chǔ)上取得進(jìn)步。

五、教學(xué)安排

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第1周：計算機(jī)硬件組成原理

-第2周：指令集與指令執(zhí)行

-第3周：計算機(jī)層次結(jié)構(gòu)與模型機(jī)

-第4周：程序設(shè)計與調(diào)試

-第5周：實踐項目設(shè)計與實施

-第6周：項目展示與評價、課程總結(jié)

2.教學(xué)時間：

-每周2課時，共計12課時。

-課余時間安排：課后作業(yè)、實驗操作、項目實踐等。

-考試時間：課程結(jié)束后的第7周。

3.教學(xué)地點：

-理論教學(xué)：多媒體教室。

-實驗教學(xué)：計算機(jī)實驗室。

-項目實踐：實驗室或?qū)W生自習(xí)室。

4.教學(xué)安排考慮因素：

-學(xué)生的作息時間：確保課程安排在學(xué)生精力充沛的時段。

-學(xué)生的興趣愛好：結(jié)合學(xué)生興趣，調(diào)整實踐項目內(nèi)容，提高學(xué)生參與度。

-學(xué)生的學(xué)習(xí)需求：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力，適時調(diào)整教學(xué)難度和進(jìn)度。

5.教學(xué)資源：

-教材、課件、實驗指導(dǎo)書等教