摘要：作為硬件系統(tǒng)的核心課程，計(jì)算機(jī)組成原理不但是計(jì)算機(jī)本科階段的專業(yè)基礎(chǔ)課程，而且在研究生計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課統(tǒng)考中所占分值也很重。本文分析了計(jì)算機(jī)組成原理考研大綱與最近兩年的考研真題，初步確立了考研知識(shí)點(diǎn)相對(duì)于課程內(nèi)容的一個(gè)具體分布情況，并以此為依據(jù)，提出有重點(diǎn)、分步驟地將這些考研知識(shí)點(diǎn)融合到日常教學(xué)實(shí)踐中。使計(jì)算機(jī)組成原理的日常教學(xué)與研究生統(tǒng)考實(shí)現(xiàn)一種雙贏模式。
　　關(guān)鍵詞：考研；計(jì)算機(jī)組成原理；教學(xué)模式
　　
　　計(jì)算機(jī)組成原理[1]是計(jì)算機(jī)本科階段的專業(yè)基礎(chǔ)課程。從2009年計(jì)算機(jī)考研專業(yè)基礎(chǔ)課統(tǒng)考實(shí)施以來(lái)，它的分值接近1/3。盡管這門課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和研究生大綱中的考查目標(biāo)比較一致，但是作為一門專業(yè)課程，各個(gè)學(xué)校的具體教學(xué)內(nèi)容和方法會(huì)根據(jù)本校的專業(yè)課程設(shè)置、學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)具體確定，不同教師在教材的選擇上也有偏好，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，很多學(xué)校在課程的日常教學(xué)內(nèi)容上，即具體知識(shí)點(diǎn)的分布和側(cè)重方面，與研究生入學(xué)考試大綱中的考點(diǎn)分布以及具體考試內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)都不吻合。這種不一致性可能會(huì)導(dǎo)致很多備考學(xué)生去尋找一些校外的輔導(dǎo)班。因此，在教學(xué)內(nèi)容不完全符合的情況下，如何將考研知識(shí)點(diǎn)有機(jī)的融合到日常教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)一種教學(xué)效果與考試成績(jī)并重的雙贏模式，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)組成原理這一課程教學(xué)研究與探索的重要問(wèn)題。
　　通過(guò)分析計(jì)算機(jī)組成原理考研大綱與考研真題，筆者掌握了考研知識(shí)點(diǎn)的具體分布情況，并將這些考研知識(shí)點(diǎn)融合到日常教學(xué)實(shí)踐中。具體實(shí)踐過(guò)程包括：教學(xué)內(nèi)容對(duì)照，考研真題應(yīng)用，擴(kuò)充考核題型等。
　　1組成原理考研大綱分析
　　1.1考查目標(biāo)
　　考查目標(biāo)共有三條如表1所示，分別從硬件整機(jī)角度、軟件指令角度、計(jì)算和設(shè)計(jì)角度出發(fā)，說(shuō)明計(jì)算機(jī)組成原理科目應(yīng)該掌握的內(nèi)容。這些考查目標(biāo)和大多數(shù)學(xué)校的計(jì)算機(jī)組成原理課程學(xué)習(xí)目標(biāo)是一致的，都符合從具體到抽象的認(rèn)知規(guī)律。第一條目標(biāo)是將一臺(tái)計(jì)算機(jī)裸機(jī)解剖研究后，再還原成一個(gè)整體；第二條目標(biāo)開(kāi)始為裸機(jī)設(shè)計(jì)能“出席”各種場(chǎng)合的“衣服”，并結(jié)合解剖得到的知識(shí)，學(xué)習(xí)這些“衣服”的基本設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法；最后一條目標(biāo)是要求學(xué)生從學(xué)徒成長(zhǎng)為一個(gè)師傅，并學(xué)習(xí)掌握作為一個(gè)評(píng)判者的基本技能，如分析、計(jì)算、評(píng)估和高層設(shè)計(jì)。
　　表12011年計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)組成原理科目考查目標(biāo)
　　考查目標(biāo)考查角度
　　1．理解單處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式，具有完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念。硬件整機(jī)
　　2．理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和基本實(shí)現(xiàn)方法。軟件指令
　　3．能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)組成的基本原理和基本方法，對(duì)有關(guān)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的理論和實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算、分析，并能對(duì)一些基本部件進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。分析、評(píng)估、計(jì)算、設(shè)計(jì)
　　
　　1.2知識(shí)點(diǎn)分布
　　計(jì)算機(jī)組成原理課程內(nèi)容除了包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件五大組成部分和他們的連接部件(運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入系rRl6oYZZeEQ9S4yWXKrlUw==統(tǒng)、輸出系統(tǒng)、總線)外，還包括軟件核心內(nèi)容(指令系統(tǒng)與數(shù)據(jù)表示)?？紤]到知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)和知識(shí)體系的完整性，這些內(nèi)容在多數(shù)教材中被分成了七個(gè)部分?？佳兄R(shí)點(diǎn)的分布也遵循這樣的組織安排。表2是通過(guò)分析和簡(jiǎn)化得到的2011年考研大綱[2]中考點(diǎn)分布和重點(diǎn)內(nèi)容總結(jié)。
　　22009—2010年考研真題分析
　　考試大綱是對(duì)特定考試科目的總體要求和說(shuō)明，內(nèi)容比較寬泛。而歷年的考試真題更能真實(shí)的反映各知識(shí)點(diǎn)的分布和側(cè)重。表3 是2009—2010年計(jì)算機(jī)專
　　
　　業(yè)研究生入學(xué)統(tǒng)考真題中計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)點(diǎn)和所占分值的分布情況。這是一個(gè)大致的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，數(shù)據(jù)可能涉及主觀因素。例如，有些題可能是綜合類的，同時(shí)需要幾部分的知識(shí)，這種題的歸屬很大部分取決于我們的理解。
　　從這兩年的真題分布我們可以看出，所占分值大于10的內(nèi)容包括：存儲(chǔ)系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、CPU和輸入輸出系統(tǒng)；此外比較重要的部分是數(shù)據(jù)表示，分值一般在5分左右；所占分值較少的是總線部分，一個(gè)選擇題占2分；概述一般不單獨(dú)命題，但是有些題中會(huì)用到這一部分的知識(shí)。
　　3考研知識(shí)點(diǎn)在日常教學(xué)中的應(yīng)用
　　了解了考研知識(shí)點(diǎn)的分布情況，我們結(jié)合日常教學(xué)計(jì)劃，將這些知識(shí)點(diǎn)有重點(diǎn)、分步驟地融合到日常教學(xué)實(shí)踐中，具體方式包括教學(xué)內(nèi)容對(duì)照、考研真題應(yīng)用、擴(kuò)充考核題型等。
　　3.1教學(xué)內(nèi)容對(duì)照
　　盡管我校計(jì)算機(jī)組成原理這門課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)和研究生大綱中的考查目標(biāo)是一致的，但是具體知識(shí)點(diǎn)分布卻有些差異?？佳兄R(shí)點(diǎn)的范圍要大于我們?nèi)粘＝虒W(xué)所包含的內(nèi)容，涵蓋了我校開(kāi)設(shè)的兩門專業(yè)課程內(nèi)容，一門是計(jì)算機(jī)組成原理，另外一門是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這兩門課程原本就隸屬于一個(gè)課程群[3]，其具體內(nèi)容也是對(duì)同一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同層次和角度的描述，有些內(nèi)容之間難免會(huì)有重疊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是機(jī)器語(yǔ)言級(jí)的程序員所了解的計(jì)算機(jī)的屬性，即外特性；而計(jì)算機(jī)組成則是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實(shí)現(xiàn)。為了讓學(xué)生清楚地了解這些特性，我們將具體的考研知識(shí)點(diǎn)和這兩門課程涉及到的具體內(nèi)容作了一個(gè)對(duì)照(如表4所示)。并在兩門課程開(kāi)始時(shí)對(duì)同學(xué)們作了明確的說(shuō)明。這樣做的目的，相當(dāng)于為那些備考的學(xué)生畫了一幅清晰的路線圖，幫助他們針對(duì)性地學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。
　　3.2考研真題在課堂教學(xué)和課后作業(yè)中的應(yīng)用
　　從歷年真題我們可以看出，存儲(chǔ)系統(tǒng)、CPU和指令系統(tǒng)是組成原理的重要內(nèi)容，除了概念外，很容易出一些計(jì)算和設(shè)計(jì)題。這幾部分內(nèi)容也是計(jì)算機(jī)組成原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，課堂教學(xué)中經(jīng)常需要用到一些實(shí)際例子來(lái)復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)。這些教學(xué)實(shí)例一般都針對(duì)特定情境設(shè)計(jì)，相對(duì)比較單一，缺少變化，學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握這些例題時(shí)，自己思考和提升的余地很少。而考研真題的特點(diǎn)正是多變，如果能將這些考研真題有針對(duì)性地引入課堂，作為教學(xué)實(shí)例，必然能激發(fā)學(xué)生的思考和學(xué)習(xí)興趣。例如2009年的44題“某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位，采用16位定長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)，部分?jǐn)?shù)據(jù)通結(jié)構(gòu)如圖所示……”就可以作為CPU那章中，講解微程序和微指令設(shè)計(jì)后，讓同學(xué)們綜合考慮的一個(gè)典型例題。
　　通常情況下，考研真題一般涵蓋同一章中很多知識(shí)點(diǎn)，直接照搬不太適合用作課堂教學(xué)的例子。例如，2009年關(guān)于輸入輸出系統(tǒng)的第43題“某計(jì)算機(jī)的CPU主頻為500MHz，CPI為5……”，這道題涉及到查詢，中斷，DMA三種典型的輸入輸出模式。這樣的真題很適合作為相應(yīng)內(nèi)容的課后作業(yè)，鍛煉同學(xué)們的綜合思考能力。在作業(yè)講解時(shí)，教師結(jié)合學(xué)生的作業(yè)情況，分析這些習(xí)題所涉及到的知識(shí)點(diǎn)與目前學(xué)生的掌握情況，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)不足，逐漸建立一種系統(tǒng)和整體的解決問(wèn)題能力。
　　
　　3.3擴(kuò)充考核題型
　　作為一門內(nèi)容變化不大的專業(yè)基礎(chǔ)課，考核的重點(diǎn)內(nèi)容和形式相對(duì)固定。同時(shí)，為了杜絕學(xué)生的背題式復(fù)習(xí)，每次考試時(shí)都要避免出現(xiàn)以前考過(guò)得原題。這些因素都加重了考試出題的難度。有了研究生統(tǒng)考后，歷年的考研真題都可以作為題庫(kù)，為出題老師提供了大量可供參考的題型和實(shí)例。只要考查的是同一知識(shí)點(diǎn)，課程考核時(shí)出題教師就可以將考研真題中以選擇題型出現(xiàn)的題變換成填空題型或簡(jiǎn)答題型。計(jì)算題型和設(shè)計(jì)題型也可以如法炮制?？佳姓骖}一般都是一些知名教師經(jīng)過(guò)討論和研究，花費(fèi)大量心血設(shè)計(jì)出來(lái)的，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的考核比較全面客觀。這些優(yōu)點(diǎn)正是一個(gè)或幾個(gè)任課教師很難做到的。通過(guò)借鑒和參考考研真題，計(jì)算機(jī)組成原理課程考核的客觀性和全面性將得到提升，正好滿足教學(xué)上一直提倡和實(shí)施地考教分離的要求和初衷。
　　
　　4結(jié)語(yǔ)
　　有重點(diǎn)、分步驟地將這些考研知識(shí)點(diǎn)融合到課程日常教學(xué)實(shí)踐中，提升了組成原理課程教學(xué)的效果，得到了學(xué)生的積極評(píng)價(jià)。很多備考學(xué)生反映課程知識(shí)比較實(shí)用，通過(guò)有效地利用考研真題，縮短了課堂教學(xué)和統(tǒng)考內(nèi)容之間存在的差異，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)組成原理的日常教學(xué)與研究生統(tǒng)考中的雙贏。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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