雷 沖,梁 麗

（1.四川文理學(xué)院 智能制造學(xué)院; 2.四川文理學(xué)院 招生就業(yè)處,四川 達(dá)州635000）

0 引言

《計(jì)算機(jī)組成原理》這門課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息安全、物聯(lián)網(wǎng)工程、數(shù)字媒體技術(shù)等專業(yè)本科人才培養(yǎng)體系中的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程.該課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)考試專業(yè)基礎(chǔ)綜合科目之一,是培養(yǎng)學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)基本工作原理、建立計(jì)算機(jī)整機(jī)概念必不可少的部分,是整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)和核心,在整個(gè)課程體系中起著承上啟下的作用.該課程具有知識(shí)面廣、內(nèi)容多、概念抽象、難度大等特點(diǎn),學(xué)生普遍反映難學(xué),教師也感覺(jué)難以達(dá)到良好的教學(xué)效果,那么如何改變這一現(xiàn)狀值得我們廣大教師探討和研究.［1-3］

1 目前教學(xué)中面臨的問(wèn)題

《計(jì)算機(jī)組成原理》課程因其具有知識(shí)面廣、內(nèi)容多、難度大、抽象等特點(diǎn),因此在教學(xué)工作中常會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題:

1.1 內(nèi)容繁雜、聯(lián)系面廣.

該課程的先修課程模擬電路、數(shù)字電路具有一定的難度,部分學(xué)生沒(méi)學(xué)好,導(dǎo)致在本課程中與之相關(guān)的原理理解不透徹,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中覺(jué)得該門課程枯燥抽象,原理復(fù)雜不易理解,知識(shí)點(diǎn)多,在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍存在畏難情緒,沒(méi)有信心,缺乏耐心等情況.

1.2 認(rèn)識(shí)不足、重“軟”輕“硬”.

計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生對(duì)該門課程的重要性上存在認(rèn)識(shí)上的不足,認(rèn)為他們將來(lái)會(huì)從事軟件的開(kāi)發(fā),學(xué)不學(xué)好硬件并不重要,加之軟件方面的人才現(xiàn)今需求量更大,更加重了他們“硬件不重要”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)這門課程時(shí)學(xué)生經(jīng)常會(huì)問(wèn)學(xué)這門課有什么用,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上的不足是無(wú)法學(xué)好該門課程的重要原因.

事實(shí)上,只有對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理有深刻的理解,軟件設(shè)計(jì)者才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的軟件.同時(shí)該課程也是學(xué)好后續(xù)課程如:《微機(jī)原理》、《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》、《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》、《嵌入式系統(tǒng)原理》、《操作系統(tǒng)原理》、《編譯原理》的關(guān)鍵.［4-8］

2 教學(xué)方法探索

基于以上分析,如何讓學(xué)生從課程一開(kāi)始就明白該門課程的實(shí)用性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣,從而讓他們?nèi)ブ鲃?dòng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)知識(shí).

有句俗語(yǔ)“聽(tīng)到的很快就會(huì)忘記,看到的才能理解,只有動(dòng)手做過(guò)才能掌握”,因此筆者在教學(xué)方法上對(duì)應(yīng)的采用“講授法”、“演示法”、“實(shí)驗(yàn)法”.其中的關(guān)鍵在于演示法--只有學(xué)生理解了才能夠掌握.C 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一般會(huì)安排在該課程之前學(xué)習(xí),筆者結(jié)合計(jì)算機(jī)組成原理在C 語(yǔ)言中的實(shí)際應(yīng)用來(lái)談?wù)勓菔痉?

在講解第二章“數(shù)據(jù)的機(jī)器層次表示”時(shí),引入C 語(yǔ)言中單精度浮點(diǎn)數(shù)來(lái)講述IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù),如圖1所示.

圖1 單精度浮點(diǎn)數(shù)如何在內(nèi)存中存放

在講解第三章程序控制類指令時(shí),由于學(xué)生理解起來(lái)很抽象,我們通過(guò)C 語(yǔ)言中的if 語(yǔ)句的反匯編來(lái)講述轉(zhuǎn)移指令,如圖2所示.

圖2 轉(zhuǎn)移指令如何改變程序的執(zhí)行順序

在講解第五章主存儲(chǔ)器的組織時(shí),我們通過(guò)C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊來(lái)講解數(shù)據(jù)在主存中的存放以及大小端方案,如圖3所示.

圖3 結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊

結(jié) 論

通過(guò)多次的教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明,本文提出的教學(xué)方法--演示法,不僅能在本門課程學(xué)習(xí)的初始就有效消除學(xué)生們對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的畏難心理,還能激發(fā)他們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的強(qiáng)烈興趣,充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的.