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教材设计也要“以学生为中心”——高教版《计算机组成原理》教材编写体会

哈尔滨工业大学唐朔飞

2005-09-21 14:37:45 来源：《现代教育报教材周刊》2005-9-9第10版

主编谈教材

作为高教版《计算机组成原理》的编者，我们在教材编写思路上突破求新，从多种角度体现“以学生为中心”的教育理念，事实证明这样做的效果是好的。

以往的《计算机组成原理》采用的是自底向上的传统方法，即从二进制数制码制开始，然后讲述运算器、存储器，控制器和输入输出系统，使学生学了很长时间仍感到杂而无章，很难将全部内容融会贯通，而降低了学生的学习兴趣。《计算机组成原理》教材则从大框架入手，彻底改变了编写思路。该书先向读者展示了一幅简洁明了的计算机组成关联图，让学生对整个计算机的构成有一个初步了解，明确学习思路。然后，全书内容在此架构的引导下自顶向下，由表及里，层层细化，一步一步进入计算机的微观世界。

同时，在每一步深化的过程中，给学生留一些悬念，让学生主动去探索计算机内部的庞杂结构及自动工作原理等知识内涵。例如，在大框架的引导下，该教材第一篇“概论”介绍了冯·诺依曼计算机内部的基本组成，以及指令信息，数据信息的加工过程，让学生大致了解取指令、分析指令和执行指令的过程，同时又设计了信息应放在哪里，从哪里取，又流向哪里等一系列疑点，由此引出第二篇“计算机系统硬件结构”。

这一篇重点突出了系统内部除CPU以外的几大部件(存储器、I／O)的组成及连接它们的系统总线。同时又进一步设计了信息在计算机内部如何加工、为什么机器内部能如此协调地工作等疑点，从而引出第三篇。这一篇详细分析了CPU的功能和内部结构以及除控制单元以外的几大部分，包括计算机的运箅、指令系统、中断系统，直至第四篇，剖析CPU内核控制单元CU的两种设计思想和硬件组成。层层深入细化，从而使学生彻底摆脱对计算机的抽象神秘感，培养学生用辩证唯物观来认识计算机这一真实的物质世界，并激发学生主动探索计算组成及工作原理的求知欲。

教学实践表明，《计算机组成原理》(高教版)的编写思路确实起到激励学生主动探索的求知欲的作用。例如，几乎每堂课后总有不少学生答疑，而且答疑的内容与过去有很大区别，学生不是问什么地方没听懂，而是主动提出解决问题的方案。

在主教材受到师生广泛欢迎的基础上，日前，其配套辅助教材《计算机组成原理——学习指导与习题解答》也即将由高等教育出版社出版，以进一步充实主教材内容。

来源：《现代教育报教材周刊》2005-9-9第10版

本版责编：姜舒

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