计算机接口技术课程教学论文

摘要：在互联网技术飞速发展的今天，传统高等教育模式受到了强烈的冲击与挑战，“互联网+”教育新模式越来越受到重视。文章分析了“微型计算机原理与接口技术”的课程特点，以及传统教学模式面临的困难与挑战，对课程的教学实践进行研究，探索了基于雨课堂的“互联网+”教学新模式。今天小编为大家精心挑选了关于《计算机接口技术课程教学论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

计算机接口技术课程教学论文 篇1：

计算机接口技术课程教学改革实践

摘要：《计算机接口技术》是计算机专业一门重要的专业课程，该文针对课程学时少、内容多、理论性强、实践性强的特点，在实验教学中引用proteus仿真软件、组织优化实验教学内容、完善实验考核制度等方面提出了一系列改革措施，达到了激发学生学习热情，提高教学效果的目的。

关键词：计算机接口技术；教学改革；proteus

Key words： computer interface technology； teaching reform； proteus

1引言

《計算机接口技术》课程是计算机科学与技术专业的一门专业主干课程，是大学本科生掌握计算机硬件基础知识和常用接口技术的入门课程[1]。课程由微型计算机工作原理和微处理器、汇编语言程序设计、常用接口技术三个部分组成。该课程目的使学生通过本门课程的学习，掌握计算机系统的构成，建立起整机概念，并培养学生具有一定的独立分析和解决问题的能力，为后续课程的学习以及将来的工作奠定坚实的基础。但由于本门课程是一门实践性很强的课程，并且具有知识点多、概念抽象、理论性强等特点，学生掌握起来并非易事，就以往学生的反应，此门课程学习难度大，知识不易理解，普遍存在“重软件、轻硬件”的现象，大大降低了学生的学习热情，动手实践能力的培养也受到很大的限制，如何能够提高学生学习热情，激发学生的学习欲望，是需要解决的问题，笔者结合多年的教学经验和教学实践，在实验教学过程中进行了一些教学改革的初步探索。

2 引用proteus仿真软件

Proteus嵌入式系统仿真与开发平台是英国labcenter electronics公司开发，是目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计与仿真平台。它包括原理图编辑与仿真软件包isis和布线编辑软件包ares两部分组成。Proteus 7.5SP3及其以上版本新增对8086CPU及其相关接口芯片的仿真。硬件实验设备由于结构固定、资源有限且成本高、损耗大以及寿命低等缺点，proteus的引用对于改善教学实验环境，激发学生学习知识的求知欲，以及学习兴趣，提高教学效果，是一个不错的选择，此外，学生只要在自己的电脑上安装proteus软件后，可以不受时间和空间的限制，进行设计仿真操作，既节约了成本，又能充分发挥学生自己的思维和想象，对实验教学来说是一个课堂的延伸[2]。

对于8086来说，将其编写好的源程序可通过外加EMU8086编译器生成.exe文件，然后在proteus上进行仿真，达到教学目的。Proteus的引用不仅可在实验教学上使用，也可在理论教学中使用，教师可以在课堂上边讲理论知识，边进行教学演示，直观形象，使学生对生涩难懂的知识进行有效的消化、吸收，是教学的有力的辅助工具。实践证明，引用proteus，达到了提高教学效果的目的，更加利于学生学习兴趣的培养。

Proteus是教学的一个有利的补充，但它只是一个仿真软件，不能完全代替实物实践，仿真实验和实验箱上的实验还是有区别的，由于实际电路运行时表现的各种电气特性等，使在proteus上调通的，在硬件上不一定能够成功的实现，基于以上认知，采取proteus仿真实验和实物实验相结合的方法进行教学。要求学生先课下通过proteus软件进行仿真，模拟实验效果，再到实验室进行实际硬件电路的操作，查看实验效果，这种教学搭配，充分利用proteus仿真软件的形象直观性，增强学生好奇心，激发学生学习热情，同时提高学生的学习效率，达到更好的学习效果。

3课时安排

计算机接口技术课程主要分为微机原理、汇编语言程序设计和接口技术三大模块，共64学时，为兼顾各个模块之间的承上启下以及知识的连续性，主要分配学时如下表1：

微机原理主要讲授微机基本知识，如微处理器、微型计算机、微机系统的概念以及微机的结构和工作原理、时序知识、指令系统等，汇编语言程序设计涉及内容有汇编语言源程序的格式、变量属性、分支结构、循环结构和子程序设计，接口技术涉及内容有存储器、输入输出接口、常用I/O接口芯片等。

实践教学在整个课程中起着重要作用，通过实践，对理论知识进行消化和理解，同时学生的动手能力能够得到很好的锻炼，培养学生分析解决问题的能力，做到理论与实践有效的结合，实践教学总学时16学时，具体分配如下表2，其中汇编语言程序设计部分安排4学时，由于此部分上机实践只需计算机即可，不需其他硬件，学生在课上学习好程序的设计和调试方法后，可以利用课下时间在图书馆或宿舍完成作业和上机实践，节约课上学时，为其他内容的讲授提供充足的时间。

接口技术实验共分为6次实验，分别为proteus的使用、8259中断控制器、8255并行接口芯片、8253定时计数器以及A/D、D/A转换。每次实验安排2学时，要求学生课下提前预习，为下次实验做充分的准备，保证每次实验顺利地进行，完成相应的实验任务。其中proteus的使用这一实验安排1次，是因为在本门课程学习之先，学生已学习过《电路制图与仿真》这门课程，此门课程主要介绍proteus软件的使用，因此在proteus的实验主要介绍EMU8086编译器的使用，学会使用proteus进行8086的仿真。

常用接口芯片部分的5次实验均设置了基本实验部分和提高部分两个层次，其中基本部分要求每一个学生必须完成，按照电路原理图进行连线，编写实验程序，完成实验效果。提高部分要求学生在完成基本部分后，有余力的学生可对电路进行设计并编写相应的程序改善接口的性能。每一个层次的实验，要求学生进行现场演示。

4实验考核

实验评分标准分为实验操作部分、现场提问环节以及实验报告三个部分组成。学生抽签决定实验考核内容，并进行现场演示，教师根据学生实验操作过程、结果以及对现场的提问回答情况等形式进行现场评分，以激励学生学习主动性，达到教学目的。

实验操作部分占实验总成绩的比例为50%，现场提问环节所占比例为30%，实验报告占20%，其中实验报告要求学生重点报告在实验过程中遇到什么问题，以及解决此问题的思路和方法以及实验的心得体会，避免抄袭和实验报告的形式化。

5充分利用多媒体

在进行实验教学过程中，充分利用多媒体，提升教学效果。为提高学生学习的热情，对于在实验过程中难懂的知识点，可以采用动画进行直观形象的演示，使学生更加能夠领会实验的内容和目的，便于理解和记忆。

6结论

《计算机接口技术》是一门理论性和实践性都很强的课程，对于此门课程的教学也是一个不断学习和探索的过程。对于本门课程的改革实践，实验教学效果有了很大改善，学生主动性、学习热情有所提高。此课程是一门公认的教师难教、学生难学的课程[3]。随着时代的发展，计算机接口技术课程也应与时俱进，需要不断完善教学体系，更新教学内容，寻求新的教学方法，提高教学效果，充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的综合能力、科学素质，为社会培养更多高素质的复合型人才。本课程的改革是一项长期艰巨的任务，需要不断探索和完善。

参考文献：

[1] 王志军，杨延军，王道宪.微机原理实验课程内容的层次化设计[J].实验室研究与探索，2012，31（1）：105-106.

[2] 李珍香，李全福.Proteus仿真软件在微机原理与接口技术课程实验教学中的应用[J].计算机教育，2015：56-60.

[3] 徐红梅，姜欣欣.“微机原理及应用”课程教学改革研究[J].科技信息，2011（5）：147，48.

作者：鄢艳红

计算机接口技术课程教学论文 篇2：

基于雨课堂的“微型计算机原理与接口技术”课程教学模式探讨

摘  要： 在互联网技术飞速发展的今天，传统高等教育模式受到了强烈的冲击与挑战，“互联网+”教育新模式越来越受到重视。文章分析了“微型计算机原理与接口技术”的课程特点，以及传统教学模式面临的困难与挑战，对课程的教学实践进行研究，探索了基于雨课堂的“互联网+”教学新模式。教学实践证明，新的教学模式有效地提升了课堂教学与学习体验，增强了师生互动效果，显著地提高了课堂教学效率。

关键词： 雨课堂; 微机原理; 课程建设; 教学改革

Key words： Rain Classroom; microcomputer principle; course construction; teaching reform

1 微型计算机原理与接口技术课程特点

微型计算机原理与接口技术课程是南京邮电大学计算机学院一门偏重计算机底层的专业基础课程，主要面向计算机科学与技术、软件工程、自动化等专业的大学生[1]。从教师教授和学生学习两个角度看，微型计算机原理与接口技术是难度较大的核心课程，要求学生具有较强的知识抽象能力和扎实的计算机底层编程能力。微型计算机原理与接口技术作为南京邮电大学的一门硬件技术课程，主要讲授微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计基础、存储器原理与结构、输入/输出接口及中断技术、总线的概念与标准、常用的可编程并行数字接口芯片[1-2]。通过本课程的学习，使学生能够从应用的角度出发，掌握硬件基础知识。比如，在理论方面，掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，初步掌握汇编语言程序设计的基本方法;在实验实践方面，使学生在理论学习的基础上，通过上机和实验，熟悉汇编语言的开发调试工具和软件开发调试过程，并掌握微机接口的基本原理和应用，从而加深对知识点的理解并通过实验提高软硬件开发的实际技能。

2 传统教学面临的困难与挑战

在传统的教学过程中，教师主要是以讲授课程的方式为主，然而，随着互联网技术的飞速发展，现有的教学方法难以使教学达到很好的效果。傳统的教学模式下存在多种亟需解决的问题[3-5]，具体如下：

⑴ 课程涵盖的知识点较多、课时安排较有限、课堂信息量很大导致学生普遍跟不上教师授课进度;

⑵ 学生普遍带手机上课，上课注意力不集中、易开小差，课堂听课效率较低;

⑶ 学生互动较少、讨论少，课堂习题练习的完成情况很难得到反馈，教师很难掌握学生的学习效果;

⑷ 上课班级人数较多、班级容量大，点名花费时间较长，无法做到每次上课通过点名了解出勤情况;

⑸ 课后作业由于实效性较差，学生存在抄袭作业现象，无法起到巩固课堂知识点的作用，很难真实反映学生学习情况;

⑹ 课堂缺乏理论内容与程序实践内容的结合，缺乏学完理论、随时进行程序编程的条件。

因此，面临上述困难与挑战，在“互联网+”教育背景下，将清华大学的“雨课堂”智慧教学方法引入到微型计算机原理与接口技术课程教学中，对传统课程教学进行改革，以此来提升学生的学习效果。

3 雨课堂功能介绍

雨课堂是一款旨在提升教学课堂体验的智慧教学工具，主要是由清华大学与学堂在线联合研发。雨课堂教学模式是一种将课堂授课学习和课下自主学习相结合的教学新形式[6]。雨课堂将PowerPoint，微信和书本有机结合，为学生在课前预习，课堂听讲和课后复习之间搭建了一座桥梁[7]。使用雨课堂，教师可以将内容丰富的多媒体课件提前发送给学生，帮助学生做好课前预习，以提高课堂效率;课堂上的题目推送以及弹幕功能，能够激发学生的听课积极性，而且便于教师很好地时刻掌握学生的学习状态;课后的作业推送也能很好地督催学生完成课后的复习工作[8]。值得一提的是，雨课堂所包含的功能完全实现了对教学活动的全面覆盖，为师生提供了个性化的课程智能学习平台。

4 雨课堂在微型计算机原理与接口技术中的教学探究

微型计算机原理与接口技术课程中引入雨课堂技术，将会克服该课程在传统教学模式中存在的不足和缺点。雨课堂主要包含了课前推送、答疑弹幕、多屏互动、实时答题及学生数据分析等智能辅助功能。基于这些学习功能，下面将从课前雨课堂准备、课上雨课堂互动与课后雨课堂测验等三个方面来探讨雨课堂在该课程中的改革探究。

4.1 课前雨课堂准备

在上课之前，教师通过雨课堂制作微型计算机原理与接口技术预习课件。由于微型计算机原理与接口技术是基于多门先修课程展开的，因此，在预习课件中，需要添加与授课内容相关的先修课程知识点，以此提高学生对新知识的理解能力。为了便于学生对每节课的教学目标和大纲有更清晰的认识，预习课件还需要添加教学重难点和教学目的等相关内容。课程主讲内容是预习课件中最重要的一部分，因此，在制作预习课件时需要添加课程ppt、教材程序演示视频、课堂练习、课程讨论以及问题投票等内容。比如讲解“寻址方式”，最好的展示方式是对每个寻址方式制作相应的视频或者动态图片，便于学生对知识点的理解与对比分析。

雨课堂的一个重要特点是推送课前预习课件，这也是区别于传统教学的一个标志性特点。通过将课前预习课件推送给所有的学生，让学生在课前有针对性的预习课程，进而培养学生的自主学习能力。教师通过雨课堂的反馈功能可以更好地了解和掌握学生的课前预习效果，为课堂教学提速增效。

4.2 课堂雨课堂互动

基于雨课堂的功能，现有的课堂教学新模式是手机微信、幻灯片与黑板板书的有机结合。通过雨课堂进行《微型计算机原理与接口技术》的教学较传统形式的教学，增强了学生与教师之间的互动效果，有效地提升了学生的课程学习效果，并且更能帮助教师准确地掌握学生的课程学习情况，进而合理地调整课程教学授课计划。

在课堂上，学生在规定时间内完成习题练习不仅有利于提高课堂注意力，而且能加深理解知识点、更好地掌握知识点。课堂上对未理解的知识进行标记，紧跟教师课程讲解进度。课后可以根据自己的标记，查看习题集，完成试题进行查漏补缺。随时查看教学课件，使得课后学习更有效。对于那些仍然理解不透的问题可通过私戳老师，请教师进行讲解，增加与教师的互动，进而更深入的理解知识。教师在课堂上通過雨课堂将典型例题发送给学生，并依据学生在规定时间内的答题情况了解学生对相关知识的掌握情况。课下通过发布重点知识的详细解析，帮助学生深入学习，并通过发布试题，得到学生的学习情况。通过分析雨课堂返回的学生学习数据及时调整授课计划，有效的安排教学重点。

4.3 课后雨课堂测验

在以往的教学中，微型计算机原理与接口技术课程以大班教学的模式进行，人数众多，学生之间存在着认知能力、理解能力以及性格的差异，教学不能真正做到因人而异，影响了课堂效率。雨课堂对微机课堂的贡献从课上延伸至课外，课上使每个学生参与到课堂中，课下使学生得到学习反馈，还增多了教师与学生之间的互动。

课堂上，雨课堂在两方面提高了课堂活跃度和效率，一方面，除了举手发言，学生还能通过雨课堂发弹幕告诉教师对题目的想法，师生都能够看到一些很好的建议和想法，提高了课堂思维活跃度;另一方面，在传统课堂上，教师是以点名的方式回答问题，而在雨课堂，每个学生都有了将做题情况反馈给教师的机会。以前教师随机抽查的同学常常能直接给出正确答案，部分学生也许并未理解，使用雨课堂之后，课堂上教师能根据雨课堂反馈的答题情况针对错误率高的选项逐一分析解答，课堂上就能消灭一些错误解法，大大提高了教学效果。

在课下，雨课堂增多了学生和教师之间的互动，克服了传统课堂互动较少的问题。比如，学生课下的学习以复习课堂PPT为主导，雨课堂允许学生在不会的课件下点击“不懂”键，教师可以直接对其解答，问题便能迎刃而解。

此外，雨课堂还为学生学习提供了课下小结专栏，课下小结包括学生在课堂做题的分数，班级排名等信息。学生点开“课下小结”都能及时获知，如果成为“预警学生”，就能起到引起学生警觉的作用，促使学生课堂下多花时间复习错题。

在新一阶段的微型计算机原理与接口技术课程教学中，为了能充分调动学生们对课程的热情和积极性，我们以雨课堂作为教学方法改革的初步尝试。雨课堂作为在线授课平台，能够给师生双方提供良好的线上与线下的互动。

教师通过平台的课前预习任务的推送和反馈功能，可以及时了解每位学生的具体情况，如先修知识的掌握情况等。这样的授课方式既有利于教师对课程的难易程度和教学进度的安排，又方便学生在线上及时向授课教师反映学习的具体问题。通过这种线上、线下相结合的方式，教师能够采集到更多更具体的与学生相关的数据来分析，能够及时对课程安排做出合理调整。此外，雨课堂自带的弹幕和课堂习题推送功能，也可以有效地调动学生的课程学习积极性，并且营造良好轻松的课堂学习氛围。每节课内容结束后，教师及时推送与课程内容相关的辅助学习资料，来帮助学生巩固学习内容，让学生有扎实而良好的基础。学生也通过教师布置的课后习题来反映各自在学习中存在的问题，进而提高学生课程学习的效率与课程教学的效果。

5 结论

本文探讨雨课堂在微型计算机原理与接口技术的实际教学中的运用，包括课前准备、课堂互动以及课后测试环节。采用雨课堂不仅弥补了该课程在传统教学过程中的不足，而且充分利用了学生手机资源，解决了当前大学生低头族多、听课效率较低等问题。课程教学实践证明，新的课程教学模式形成了微型计算机原理与接口技术该课程的线上线下相结合、课内外相结合的高效学习模式，既有效提升了课堂教与学体验，又增强了师生互动效果，显著提高了课堂教学效率。

参考文献（References）：

[1] 孙力娟，李爱群等.微型计算机原理与接口技术[M].北京： 清华大学出版社，2015.

[2] 孙力娟，李爱群等.微型计算机原理与接口技术实验指导[M].北京：清华大学出版社，2016.

[3] 李晓飞，吴薇.“微机原理与接口技术”课程实践教学环节改革[J].教育教学论坛，2019.17：133-134

[4] 强继朋，李云等.以学生为主体的“微机原理及应用”教学模式的改革与探索[J].教育教学论坛，2019.2：124-125

[5] 孟锐.“微机原理与汇编语言”教学改革的探索[J].计算机时代，2015.5：64-65

[6] 兰丽，胡晓辉.工程认证背景下基于“雨课堂”改进“C语言程序设计”课程关键教学环节[J].计算机时代，2019.1：102-104

[7] 邓敏.“互联网+”背景下“雨课堂”混合式教学模式的应用研究[J].高教学刊，2019.9：100-102

[8] 黄业伟，向泽敏.“雨课堂”教学模式在食品化学课程教学改革中的应用[J].安徽农业科学，2019.47（7）：261-262

作者：程海涛 李鹏 徐鹤

计算机接口技术课程教学论文 篇3：

面向地方普通高校的计算机系统结构课程教学改革探索

摘要：针对计算机系统结构课程教学中存在的内容过于抽象，不易于理解等问题，本文结合地方普通高等院校计算机专业学生的实际水平以及计算机系统结构的最新进展，确定了因材施教的教学目标，提出对教学内容进行合理的裁剪和补充。通过近两年来在河南省内几所高校计算机专业的教学实践，学生对该课程的学习兴趣明显提高，取得了良好的教学效果。

关键词：计算机系统结构；课程体系；教学改革

计算机系统结构是高等学校计算机专业学生的专业课，是一门从组织和结构的角度上学习和领会计算机系统的课程。教学内容理论性较强，不仅概念多，而且许多内容比较抽象，难以理解[1]。

目前国内计算机系统结构教学主要采用国内重点大学(如清华大学、国防科大、西安交大等)相关专家编写的教材[2]，而这些教材的教学对象实际上是重点大学计算机专业本科学生[3]。根据近年来我校以及我省其他几所普通院校本科计算机专业学生采用上述教材授课效果来看，感觉现有教科书存在以下问题：书中理论概念过多，教学内容与计算机系统结构发展的实际情况结合不够紧密，不便于学生理解和掌握，学生很难将教材中介绍的知识与具体的实际应用相结合，导致学生缺乏对该课程的学习兴趣，教学效果不理想，不太适合普通二本院校计算机专业学生使用。 从2006年开始，我们在计算机系统结构课程教学中，尝试结合计算机软硬件技术的最新进展，介绍计算机系统结构的相关知识，同时有选择的讲解传统教材中的相关知识，并通过形象直观的多媒体课件以及专门性的实验，来提高学生的学习兴趣，取得了良好的效果。2009年初，我们将收集的最新教学素材[4]，

以及针对地方普通高等学校学生学习特点的授课体会，经过反复论证和研讨最终形成了一本专门面向地方普通高等学校学生计算机系统结构课程教学的教材[5]，经过三个学期的使用，教学效果明显，下面结合具体做法进行介绍。

1明确课程定位，理清相关课程之间的衔接关系

计算机系统结构课程教学内容涉及计算机组成原理、编译系统、操作系统、数据结构、数字逻辑等计算机专业课程的相关内容。尤其是与计算机组成原理、微机原理与接口技术课程内容有一定的重叠。因此在该课程教学中，理清教学思路，明确各门课程之间的关联以及衔接关系，使学生明确该课程的学习重点，是提高该门课程教学质量的前提。

计算机系统结构与计算机组成原理、微机原理与接口技术在内容上都介绍了计算机中数据表示、指令系统、存储系统和输入输出系统等基础知识，三者都属于与硬件相关的计算机专业课程，三门课程之间有着很强的逻辑联系和差异。因此，明确区分三者在知识结构和专业层次上的不同，有利于把握好教学重点，避免教学内容的重复，从而使学生真正理解计算机系统结构的核心内容：从整机的层次上把握系统的构建和各个部分的设计方法和原则，从硬件和软件的不同层次深入了解计算机系统的工作。

计算机组成原理主要研究组成计算机的功能部件的组成和工作原理，以及各个部件之间的协同工作。主要是系统讲解计算机的五大硬件组成部分的基本概念、基本组成和基本功能，为培养学生对硬件系统的分析、设计、开发和使用能力打下基础。

微机原理与接口技术是在学生对计算机组成等基础知识有了初步了解后，针对微型计算机软硬件系统知识和技术进行的更深入和系统的学习。主要包括微机系统概述、典型微处理器、指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、微机总线与输入／输出技术、中断系统、典型接口芯片及其应用等内容。该课程的学习学习目的是使学生系统地掌握微型计算机软硬件系统的专业知识。

从学科整体上看，计算机系统结构课程跨越了软件和硬件两个层次。计算机组成原理和微机原理与接口技术主要讲解硬件相关的设计和功能原理。计算机系统结构是计算机组成原理与微机原理与接口技术的后续课程。主要研究计算机软件和硬件之间的分配，重点介绍计算机系统的内部工作原理以及软硬界面划分的权衡策略。

计算机系统结构是唯一一门能让学生接触到与编程相关的计算机结构方面的基本概念的课程。实际上，程序员如果懂得硬件就可以把程序构造得更加高效、更少出错。从广义上讲，有了计算机系统结构方面的知识，程序员就能理解程序设计中不同选择和取舍所带来的影响，有助于提高程序的效率；另一方面，了解硬件工作原理，也可以使得程序员能够更迅速地查明程序故障的来源。

概括起来，计算机系统结构是以计算机系统的外部特性为主来研究计算机系统结构的一门学科，是计算机及相关学科的专业技术基础课程。一方面它需要计算机组成原理、编译原理等一些基础课程知识；另一方面又为操作系统、嵌入式设计、并行计算等后继课程学习作铺垫，起着承上启下的作用。

为了满足上述教学需要，我们对计算机系统结构课程的开设时间进行了合理的安排：针对计算机科学与技术专业本科生开课学期为第六学期，专升本学生的开课学期为第三学期。学生学完汇编语言程序设计、计算机组成原理、微机原理与接口技术、操作系统和一些其他软件和网络的专业课程之后，开设计算机系统结构课程。这样便于学生能够站在软硬件综合知识的基础上，来理解如何合理的构架计算机系统结构。

2教学内容精选与整合

应用技术型本科计算机专业课程的设置应做到面向市场、灵活有效，要对教学内容进行精选，把体现当代科学技术发展特征、多学科知识交叉与渗透的趋势和动向反映出来。计算机系统结构随着计算机软硬件技术的发展而不断更新，加之这门课程的系统性，综合性和实践性较强，给这门课程的教学带来了一定的困难，采用传统的教材，学生很难将所学到的知识综合应用到具体的实际问题中去。传统的计算机系统结构教学内容已经越来越显得无法适应当今计算机技术的实际情况。对现有教学内容进行合理更新是十分有必要的，基于这种考虑，通过5年的反复调研和课堂教学改革实践，我们在参考国内外主流的计算机系统结构教材基础上，进行了一些有益的尝试，将多核处理器、多级高速缓存、多线程、网格等目前流行的体系结构技术引入到课堂教学内容中，学生感觉教学内容贴近实际，学习热情明显提高。

经过近年来对教学内容的反复论证和提炼，最终形成了面向地方普通高校计算机专业的计算机系统结构教材[5]。该教材摒弃了传统教材中某些过时的理论知识，将多核处理器、多线程技术等目前流行的体系结构技术引入到相关的课程专题中，使教学内容更加贴近当前计算机系统结构的发展现状。系统地讲述现代计算机系统结构的基本概念、基本原理、基本结构和基本分析方法，并简要介绍当前系统结构领域的主要进展。重点讲述现代主流计算机采用的比较成熟的设计思想、结构和方法等，重点突出、论述简洁，贴近实际。

教材共包含8章，表1是教材中各章教学内容安排的基本思路。

考虑到一些院校将计算机组成原理与计算机系统结构课程在内容上进行了整合，开设了计算机组成和体系结构课程，为了适应这一变化，教材的第2章实际上就是计算机组成原理知识的概括介绍，同时也可以使学过相关知识的学生快速复习以前学习过的计算机组成原理知识，为下面的教学内容做铺垫。这样组织内容，可以使该教材即可以作为计算机专业本科生计算机系统结构课程的教材，也可以作为计算机组成与体系结构课程的教材使用；另外，传统教材通常把多处理机与并行计算技术作为两个章节来讲授，而目前多处理机与并行计算正在走向融合，因此，本教材把这两部分内容合二为一，摒弃了目前已经淘汰的部分多处理机技术，形成了教材第7章：并行处理机技术，主要介绍目前主流的SIMD计算机、MIMD计算机的基本组成原理、类型和特点，以及与它们相关的互连网络的工作原理；为了紧密联系计算机系统结构的最新发展动态，使学生对所学习的计算机系统结构知识有更加明确的认识。

由于目前主流的计算机系统结构教材和课程内容普遍存在“理论脱离实际”的状况，传统教材中充斥大量的理论知识，而对这些理论知识的具体应用介绍的较少，学生学完这些内容后，常常是背会了一些公式规则，却不明白这些公式规则到底应用在计算机系统结构的具体哪个部分，针对这种情况，我们在教材第8章介绍计算机系统结构进展，包括多核处理器技术、多级缓存技术、片上系统、基于网格的计算机系统结构等，以及计算机系统结构领域的最新研究趋势，这一章内容实际上是对计算机系统结构技术的现状介绍，以及未来发展趋势的展望，主要是为对该课程感兴趣的学生提供一些辅助性的贴近实际的计算机系统结构知识，同时也是对前面章节教学内容具体应用的形象化说明，这一章还提供了有关计算机系统结构研究及进展的比较权威的网址，以方便学生上网查阅相关资料。在教学过程中，教师对这一章的内容不做讲解，只是在介绍前面章节内容时，提示学生课后去参考这一章与教学内容相关的知识，这样做一方面使学生明白了计算机系统结构知识的应用领域，同时也在无形中锻炼了学生自学和查阅资料的能力。

3合理的师资队伍与教学手段创新

由于计算机系统结构课程内容自身的特性，决定了授课教师必须通晓计算机软硬件知识，熟悉与课程相关的知识，具备较扎实的计算机专业知识，因此在选择本课程授课教师时，要求授课教师必须主讲过本课程的先修课程，以确保授课教师能够把握课程知识体系的完整性和系统性。另外，要求本课程的授课教师具有与本课程相关的科研项目，从而确保授课内容能够与实际应用相结合，以避免授课内容的枯燥，这样也可以更加有效地提高学生的对本课程的学习兴趣。课程现拥有的教师队伍中，有副教授1人、讲师3人，其中2人具有博士学位，其余教师均具有硕士学位。

由于计算机系统结构课程概念抽象、难于理解，采用传统的黑板或者PPT讲授教学方式严重影响课程的教学效果，甚至导致学生厌学。我们在教学中，充分利用现代教育技术手段和资源，采用多媒体教学法，精心设计和制作了能够充分体现课程教学思想的动画、课件、网络课程，并通过课程网站提供了大量与计算机系统结构相关的教学资源，利用多媒体教室和网络开展教学；通过多媒体课件，把课程中难于理解的内容利用动画、图表等形式直观的展现出来；同时采用类比关联法，把课程中的一些概念、设计策略和思想与现实生活中的生动事例进行关联和类比，使学生更容易理解和牢固掌握教学内容，既具体形象地展现了课程中难以理解的教学内容，同时也活跃了课堂气氛，便于学生在理解的基础上掌握授课内容，提高了教学效果。由于教学效果显著，郑丽萍老师主持开发的计算机系统结构多媒体课件，在河南工业大学组织的多媒体课件竞赛中，获得2009年度河南工业大学多媒体课件一等奖。

4结语

计算机系统结构是计算机专业一门重要的专业课程，它是在学生学习完主要的软硬件基础课程之后，让学生从整体系统、总体设计的角度来理解和研究计算机系统，学习如何根据各种实际应用的需要，综合考虑软硬件，设计和构建合理的计算机系统结构。

根据计算机系统结构课程内容抽象、枯燥、难懂的特点，我们从课程开设时间、教材内容的设计、教学方式以及教学队伍等方面进行了有益的尝试。编写适用于地方普通高校计算机专业学生需要的教材，因材施教，摒弃目前传统教材中已经过时的理论知识，精简授课内容，突出重点难点，在使学生明确计算机系统结构与其他相关课程之间关系的基础上，综合应用形象直观的多媒体技术手段、开发课程网站，加强与学生的互动，组建合理的教学团队，实施计算机系统结构教学，收到了明显的教学效果。目前计算机系统结构课程已经成为河南工业大学精品课程。

参考文献：

[1] 张晨曦,王志英. 计算机系统结构课程内容体系的研究[J]. 计算机教育,2009(4):57-58.

[2] 林和.“计算机体系结构”教案[EB/OL].[2009-01-20]. http://xxxy.lzu.edu.cn/shiyan/kj/txjg/content/contents.html.

[3] 郑纬民,汤志忠. 计算机系统结构[M]. 2版.北京:清华大学出版社,2004.

[4] Derek Hower,Luke Yen. WWW Computer Architecture Page. [EB/OL].[2009-12-20]. http://pages.cs.wisc.edu/~arch/www/.

[5] 秦杰,郑丽萍, 王献荣, 等. 计算机系统结构 [M]. 北京:清华大学出版社,2009.

Computer Architecture Teaching Reform

QIN Jie, ZHENG Liping, YANG Weidong, WANG Xianrong

(Department of Information Science And Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China )

Key words: Computer Architecture; curriculum; teaching reform

(编辑：白杰)

作者：秦杰,郑丽萍,杨卫东,王献荣