“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”重叠内容剖析
2014-09-07姜志明JIANGZhiming张思卿ZHANGSiqing
姜志明JIANG Zhi-ming;张思卿ZHANG Si-qing
(①大连科技学院,大连116052;②郑州科技学院,郑州450064)
0 引言
目前计算机专业几个方向(计算机科学与技术、软件工程和网络工程)的各自的课程体系中,有好多门课程的教学内容普遍存在着重叠和交叉现象,比如:不同进制数的概念以及相互转换方法的内容,在“大学计算机基础”课程中就出现了,但是在“C语言程序设计”,“计算机组成原理”,“微机原理与汇编语言”等课程中仍然出现。由于内容重复和交叉的原因,使得各门课程的教学内容出现了很多重叠,浪费了宝贵的教学时间;也有的时候因为各门课程教学时数的限制,有时候对已经在先期课程中出现过的教学内容采用省略不讲的方式,而实际上先期课程中的这些重复的内容也没有进行仔细讲授(很多时候解释说留到后面的课程再仔细介绍),造成有些内容出现了漏讲的现象。在前面提到的几门课程中尤其以“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”这两门课的内容重复和交叉的现象比较严重,为此我们对这两门课内容进行一下分析比较,然后给出一种处理的方法。
1 问题出现的原因
计算机类课程出现内容重叠和交叉的原因,我们具体分析一下可以归结为以下几个方面:
①很多课程从本课程体系完整性要求出发来编写教材,这样编写教材的作者在内容编排上就尽量把本课程需要用到的所有基础知识都罗列在自己的教材中,难免就会出现不同课程之间内容重叠和交叉的问题。
②有些课程的开设先后顺序不一样,比如本来应该先开某一门先导课程,然后才开设本门课程,但是课程安排上可能出现顺序上的颠倒,导致部分知识没有学过,所以一般来说教材的作者不敢把一些可能重复的内容删除掉。
③另一种情况是,虽然明知前期先导课程中有同样的教学内容,但是教材的作者怕先期课程结束后相隔时间长,担心学生忘记或者当时就没有学好这些内容,因此也不敢轻易省略这部分重复的内容。
④还有一种情况是有些教材的作者对所有的计算机专业各门课程的具体教学内容不是十分清楚,或者是按照传统的教材编排来编写教材,难免就会出现内容上的重复和交叉。
⑤最后一种情况是教材的作者为了教材的字数能够到达一定的量,把本来可以省略的内容硬性加入到教材中,这样可以增加教材的篇幅和字数。因此也造成不同课程的教材自然而然出现了内容重叠和交叉的现象。
不管是上面那种原因,在目前各课程教学时数不断减少和教学内容不断压缩的情况下,教学内容不进行优化就很难完成培养计划要求达到的目标,因此,对计算机各专业课程教学内容的优化就显得尤为重要。
下面就作者近几年连续多轮讲授“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”这两门课,对这两门课的内容进行一下分析比对,然后给出一个可行的处理方法。
2 对“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”分析和比较
“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”这两门课在计算机各专业作为必修课,通常在第三和第四学期开设,教学时数都是64学时(也有的学校是80学时或者48学时),这两门课的内容有很多是重叠的,下面我们具体来看看哪些内容出现重叠:
①多数教材中,计算机基础知识:计算机的发展简史、特点、分类和主要性能指标这些内容出现重复,而且这些内容在“大学计算机基础”课程中也已经出现过。
②数制和不同数制的转换、定点数、浮点数运算在这两门课中也有重复。
③微处理器(CPU)的基本结构与组成在两门教材中也有重复。
④指令系统在两门课程中都出现了重复。
⑤寻址方法也有重复。
⑥存储器的组织技术在两门课程中有部分重复。
⑦CPU中的寄存器介绍也出现了重复。
这些重复的内容有一些是完全相同的;有一些是在两门课程中各有偏重,也就是说在一门课程中可能做简单的介绍,而在另一门课程中有详细的介绍。不管是哪种情况,如果不对这些内容进行适当的处理,就会出现重复的内容重复讲授的问题。
本文作者在连续多年反复讲授这两门课过程中,曾经采用过的一些方法,例如将这两门课的内容进行适当的取舍和优化,使得重复的内容仅仅只在一门课程中进行讲授,也就是把两门课程中重复的内容放到其中的一门课中进行讲授。对重复的内容进行适当的优化处理后,效果非常明显,不仅解决了内容重复的问题,而且压缩了讲课时数,同时大大提高了授课的质量。
3 具体措施
鉴于“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”这两门课程的特点:前一门课程侧重于硬件知识,而后一门课程侧重于程序设计。在设计这两门课程的教学方案时,依据各门课程的特点,尽量将硬件知识的内容在第一门课程中详细介绍,而和程序设计有关的内容尽量放在后一门课程中讲授。同时也要照顾到两门课程中各自需要用到的基础知识的内容,不能太偏重于一门课程考虑教学内容的安排,为此在教学内容的安排上做出了如下的决策:
①计算机基础知识的内容全部在“计算机组成原理”这门课程中进行讲授,包括在“微机原理与汇编语言”中所需要用到的一些基础知识,在“计算机组成原理”课程中讲深讲透。
②数制概念和不同数制的转换、定点数、浮点数运算这些内容两门课程中都需要用到,而且在其他计算机类的课程中也会需要这些知识,所以在“计算机组成原理”课程中对这部分内容进行详细的介绍,这样就不用再在“微机原理与汇编语言”课程中重复讲授了。
③微处理器(CPU)的基本结构与组成的内容在“计算机组成原理”课程中仅仅做一个大致的介绍,这部分内容和汇编语言程序设计有密切的关系,所以把详细的介绍放在“微机原理与汇编语言”课程中讲授。这样让学生在详细了解微机CPU结构和功能的基础上,可以很顺利的进行汇编语言的程序设计。
④指令系统的详细介绍也放到“微机原理与汇编语言”课程中进行,在“计算机组成原理”课程中,只给出概念,罗列一下各个指令的名字,让学生有个初步的印象就可以了。
⑤寻址方式这部分内容放在“微机原理与汇编语言”这门课中详细介绍,在“计算机组成原理”课程中只给出各种寻址方式的名称,不做深入的解释。
⑥存储器的组织技术这部分知识放在“计算机组成原理”课程中做详细介绍,在“微机原理与汇编语言”课程中仅讲授和程序设计有关的存储器的知识。
⑦寄存器的概念在“计算机组成原理”课程中只需要提一下,知道微处理器中各个寄存器的名称就可以了。具体详细的介绍放在“微机原理与汇编语言”课程中进行。
这样我们可以把以上重复的内容分别在哪门课程中进行讲授或者重点放在哪门课进行讲授做一个表格,见表1。
表1 重复内容讲授安排
需要注意的是,这里列出的是重叠和交叉内容的讲授安排,有很多教材可能没有这么多重复内容,这就需要读者自己根据具体情况来筛选讲授的内容,不要采用一刀切的做法,读者也可以根据自己各课程教学目的要求来安排讲授内容。
4 结论
以上仅仅是对“计算机组成原理”和“微机原理与汇编语言”两门课程教学内容进行了分析和比较,给出了一种处理重复内容的授课方法,对于其他课程有类似情况的也可以采用这种方法进行分析和比较,通过分析和比较给出一套合理的处理方案。通过近几年的实际教学情况来看,在做了以上教学内容调整后,发现学生再不会像以前那样,因为课程内容有重复而不愿意听课,内容衔接问题得到了很好的解决,同时也提高了效率,压缩了课程的教学时数。计算机类的课程甚至其他专业的课程也有很多类似的情况,从这个角度来看,如何设计好教学方案对教学质量的影响很大,要想不断的提高教学质量就需要对课程内容,尤其是有重叠和交叉的课程内容进行合理的优化和整合,使得教学内容更加科学合理,才能实现普遍意义上的教学质量的提高。
[1]黄颖等.计算机组成原理[M].北京:机械工业出版社,2008,5.
[2]蒋本珊.计算机组成原理[M].北京:清华大学出版社,2008,9.
[3]尹艳辉等.计算机组成原理教程[M].武汉:华中科技大学出版社,2013,9.
[4]卜艳萍等.汇编语言程序设计教程[M].北京:清华大学出版社,2007,6.
[5]肖刚强等.汇编语言程序设计[M].北京:清华大学出版,2011,4.
[6]王成端等.汇编语言程序设计(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2008,8.
[7]谭浩强.C语言程序设计[M].北京:清华大学出版社,2000,1.
[8]宋丽芳等.C语言程序设计[M].北京:现代教育出版社,2013,4.
[9]王殿复编.新编计算机文化基础[M].大连:大连理工大学出版,2002,8.
[10]王立娟等.大学计算机基础[M].北京:高等教育出版社,2012,8.