筆者教授計算機組成原理課程28年,教授數(shù)字邏輯課程12年。在實際教學中發(fā)現(xiàn):學生在計算機組成原理課程中遇到的困難,實際上是先修課數(shù)字邏輯課程沒有學好。北京郵電大學原來的先修課程數(shù)字電路與邏輯設計課程是由電子工程學院開設的,是一門面向該院的專業(yè)基礎課,而沒有考慮計算機專業(yè)組成原理、接口技術等后續(xù)課程在理論教學與實踐教學內(nèi)容上的銜接。
鑒于以上原因,從1997年開始,北京郵電大學計算機學院采用美國計算機教育權威機構(gòu)ACM/ IEEE-CS聯(lián)合推薦的數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)作為先修課。作為一名第一線工作的教師,筆者自告奮勇一年中承擔了兩門硬件專業(yè)基礎課的教學:第一學期講授數(shù)字邏輯課程,第二學期講授計算機組成原理課程,并且還親自指導兩門課的課程設計實踐教學。
十年磨一劍!經(jīng)過持續(xù)努力,兩門課程不斷改革,不斷完善,不斷積累,不斷優(yōu)化,從編寫教材到研制教學儀器,形成了“理論、實驗、設計”三個過程相統(tǒng)一的立體化教學體系。兩門課程建設也取得豐碩成果:計算機組成原理于2004年評為國家級精品課程,數(shù)字邏輯于2007年評為北京市精品課程。
我們較好地解決了兩門課程在理論教學與實踐教學內(nèi)容上的銜接。例如,計算機組成原理課程中經(jīng)常出現(xiàn)的譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、隊列、堆棧、鎖存器、寄存器等術語:必須在數(shù)字邏輯課程中使學生牢固掌握基本概念。又如:計算機組成原理課程的實踐教學,需要用到FPGA、ISP一類高密度可編程器件和VHDL硬件描述語言。由于學時所限,這部分教學內(nèi)容不可能放在計算機組成原理課程中講授。因此,作為數(shù)字技術的革命性進展,它理應成為數(shù)字邏輯課程的教學內(nèi)容。為此,理論教學中我們安排了12學時“可編程邏輯”的教學內(nèi)容,而沒有采用一些學校的做法,單獨增設一門EDA技術課程。
鑒于教育部計算機科學與技術教指委在《2008專業(yè)規(guī)范》中先修課定名為數(shù)字邏輯課程,筆者所著同名教材《數(shù)字邏輯》(第五版?立體化教材)目錄分8章:1)開關理論基礎(5學時);2)組合邏輯(7學時);3)時序邏輯(13學時);4)存儲邏輯(5學時);5)可編程邏輯(12學時);6)數(shù)字系統(tǒng)(6學時);7)教學實驗設計(16學時);8)課程綜合設計(2周)。
第五版教材的特色是基礎性與時代性結(jié)合,理論與實踐教學并舉,是我多年教學科研積累的結(jié)晶。為了與兄弟院校同行老師交流,《數(shù)字邏輯第五版資源庫》光盤中提供了兩種版本(Web、PPT)電