计算机组成原理课程标准

计算机组成原理》课程标准

计算机组成原理》课程标准一、课程基本情况课程名称：计算机组成原理适用专业：计算机应用专业课程性质：专业核心课程计划学时：60学时二、制定课程标准的依据本课程教学标准依据中职计算机应用专业的专业教学标准中的人才培养目标和培养规格以及对计算机组成原理课程教学目标要求而制定，用于指导计算机组成原理课程教学和课程建设。三、课程性质本课程是计算机应用专业的一门专业核心课程。通过介绍计算机硬件基本结构、工作原理和分析设计方法等方面的知识，培养学生对计算机的整机概念有较完整清晰的认识，对计算机的硬件结构有深刻的理解和对硬件的分析与设计方法有一定的认识。同时也为研究后续课程打下一定的基础。四、本课程与前续课程和后续课程的关系本课程研究和训练之前，学生应已修完如下课程：计算机应用基础、数字电路，而他的后续课程是计算机系统结构、计算机组成原理。本课程在他的前续课程和后续课程之间起到了纽带的作用。五、课程的教育目标1．知识、能力目标知道《计算机组成原理》这门学科的性质、地位和独立价值；理解计算机系统的五大组成部件的概念、功能以及整机的工作原理；理解数值数据的表示方法、运算器的计算方法，了解非数值数据的表示方法和常用编码；理解各个部件的组成结构和基本功能；掌握基本的定点数的加、减运算和实现的基本逻辑电路框图以及浮点数的表示方法；掌握指令的概念、功能以及指令的各种寻址方式和指令类型；知道存储器层次结构和主存系统的设计方法；掌握CPU的功能及组成；理解几种常见的外围设备的信息交换方式；了解常用的外围设备和使用方法；理解组合逻辑控制器和微程序控制器的基本的设计和分析方法。2．方法、过程目标通过本课程的研究，培养学生通过计算机组成原理实验，进一步理解计算机内部的工作原理及计算机整机系统的基本设计和分析方法，具备一定的专业知识技能。通过“完整工作过程”的研究和体验，培养学生分析问题、解决问题的能力和团结、协作的团队精神。3．情感、态度与价值目标培养严谨、细致、认真的研究态度。树立团结合作、吃苦耐劳的精神。为了激发学生的研究兴趣，提高他们的人生观和价值观，计算机组成原理技术课程的教学要求如表1所示。该表列出了每个研究单元的名称、研究工作项目、学时和教学形式成绩权重。其中，单元一到单元十分别介绍了计算机的特点、发展及分类、系统组成、数制及其转换、指令及有关概念、存储器分类及性能指标、中央处理器、总线结构与接口、输入输出设备、外围设备和微型计算机基本工作原理等内容。为了达到教学目标，教学设计指导框架如表2所示。该表列出了每个教学单元的教学目标、研究内容、教学方法与教学资源、学时建议和考核评价。教学方法包括讲授法、讨论法和任务驱动教学法，教学资源包括教材和多媒体课件，教学环境则需要使用多媒体教室。为了使学生更好地掌握基本理论和概念，测评是必不可少的。教师可以通过考试、作业和实验等方式进行测评。Unit5:StorageSystemInthisunit。studentswilllearnaboutstoragesystems。includingmemoryn。performanceindicators。anddesignmethods。Theywillalsoparticipateinstoragesystemexperiments.Teachingmethods:lecture。n。XXX-XXX.XXX:XXX。XXXcourseware.XXX:XXX。trainingroom.XXX:XXXXXXUnderstandthestructureofinternalmemoryMasterstoragesystemdesignmethodsUnit6:CentralProcessingUnitInthisunit。studentswilllearnaboutthensandcomponentsofCPU。ncycletiming。XXX.Teachingmethods:lecture。n。XXX-XXX.XXX:XXX。XXXcourseware.XXX:XXX。trainingroom.XXX:UnderstandthensandcomponentsofCPUUnderstandncycletimingUnderstandmicroprogramcontrollersMasterregisterexperimentsUnit7:SystemBusInthisunit。studentswilllearnabouttheXXX.Teachingmethods:lecture。n。XXX-XXX.XXX:XXX。XXXcourseware.XXX:XXX.XXX:XXXsystembusesUnderstandsystembusstructuresandinterfacesUnit8:Input/OutputSystemInthisunit。studentswilllearnaboutusnexchangemethodsforperipherals。includingprogrampolling。programinterrupt。DMA。andchannel。TheywillalsoXXXrelatedtothesemethods.Teachingmethods:lecture。n。XXX-XXX.XXX:XXX。XXXcourseware.XXX:XXX。trainingroom.XXX:MastercommonnexchangemethodsforXXXXXXinterruptmethodsUnderstandDMAandchannelmethodsUnit9:XXXInthisunit。studentswilllearnaboutusperipheraldevicesandtheirns。includinginputdevices。outputdevices。andstoragedevices.Teachingmethods:lecture。n。XXX-XXX.XXX:XXX。XXXcourseware.XXX:XXX.XXX:Understandthensofusinputdevices。outputdevices。andstoragedevicesUnit10:putersInthisunit。studentswilllearnaboutthebasicworkingprinciplesofputers。includinghardwareandare。TheywillalsoXXX.Teachingmethods:lecture。n。XXX-XXX.XXX:XXX。XXXcourseware.XXX:XXX。trainingroom.XXX:UnderstandthebasicworkingprinciplesofputersXXXare1.教材编写标准教材编写应基于能力分析并符合本课程的培养目标。教材应适合中等职业教育学生的心理特征和认知规律，从简单到复杂地围绕计算机的工作原理和组成原理编写，强调对硬件系统的分析与设计，建立计算机的整机概念，并强调理论与实际的结合，以实现“教、学、做”三位一体的教学形式。教材内容应以满足计算机组成原理的基本知识要求为前提，重视计算机行业专业人才的培养。2.教材编写建议编写教材应依据本课程标准，充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。根据计算机行业专业人才能力的要求，构建以清晰表达整机概念为主，考虑计算机整机和部件分析和设计能力为辅，结合一定的技术理论例题，编写具有工学结合特色、可操作性的教材。3.教学建议计算机组成原理》课程是一门实践性、专业性很强的课程。教师应因材施教，注意发现和发展每个学生的个性与特长，培养学生的独立思考能力和自主创新意识。教学中应立足于学生职业能力的培养，采用多种教学方法，如项目教学、情境教学、现场教学、案例教学、任务驱动教学、讨论式教学、自学式教学等，以提高学生对基础知识、基本技能的研究兴趣，增强学生研究的积极性和主动性。教学活动中，应注重以学生为本，注意“教、学、做”统一和互动，在促进学生研究专业基础知识和职业技能的同时，积极启发、诱导学生的创造性，注意培养学生的创造能力。4.教学评价本课程采用过程性考核和课程结业考核相结合的考核方式。课程总成绩为100分，其中过程性考核占总成绩的40%，课程结业考核占总成绩的60%；总成绩60分为及格。过程考核主要包括研究态度、岗位技能操作和单元测试。教师可采用单元项目内容由完成网络应用成果或单元测试题库组织进行。计算机组成原理技术课程考核评价如表4所示。单元一：认识计算机的应用领域和发展本单元主要介绍计算机的应用领域和发展趋势，以及研究计算机的系统组成和数制转换等基础知识。了解计算机的特点和发展历程，可以帮助学生更好地理解计算机的基本原理和应用场景。单元二：二进制的运算法则和数据表示本单元主要介绍二进制的运算法则和数据在计算机中的表示方式，以及数的定点和浮点表示、机器码和常用编码等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机内部数据的运算和表示方式。单元三：定点运算和指令系统本单元主要介绍定点加减法运算、运算方法和定点运算器的组成，以及指令和有关概念、指令格式等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机的指令系统和运算器的结构。单元四：指令寻址方式和汇编语言本单元主要介绍指令的寻址方式、指令系统、指令类型和汇编语言等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机的指令系统和汇编语言的基本语法。单元五：存储器和存储系统设计本单元主要介绍内存储器、存储系统的设计方法和寄存器实验等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机的存储器结构和存储系统的设计原理。单元六：CPU的功能和组成本单元主要介绍CPU的功能和组成，以及指令周期时序和中央处理器微程序控制器等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机的CPU结构和指令执行过程。单元七：系统总线和外设交互方式本单元主要介绍系统总线的结构和接口，以及外设的信息交换方式等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机系统中各个部件之间的通信和数据传输方式。单元八：程序查询方式和输入输出系统本单元主要介绍程序查询方式、输入输出系统和程序中断方式等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机系统中的输入输出操作和程序执行过程中的中断处理。单元九：外围设备和外存储器本单元主要介绍外围设备、外存储器和MODEM等内容。掌握这些知识可以帮助学生更好地理解计算机系统中的外围设备和外部存