计算机组成原理试题及答案

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计算机组成原理试题及答案范文第1篇

关键词：自主学习；实践；课程纲要；网络

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）06-0300-03

引言

随着国家精品课程建设的深化，学生可利用的网络资源更加丰富，形象的动画设计、制作精美的课件，老教授精彩的网络讲课，国外名校的开放课程，学生可以不受时间空间的限制，充分地利用网络资源自主地探索，自主地学习。国家精品课程无论在知识的底蕴、学识的渊博上，普通老师都无法媲美。有学识渊博的大师，有精彩的网络课堂传授知识技能，我们的讲课是不是成了班门弄斧？我们还有存在的价值吗？我们的出路在哪里？这给老师提出了一个新的课题，借助于网络共享平台，迫切需要改革我们的教育教学方法。

网络如此发达的今天，知识技能的传授完全可以依托国内外大师的讲课，新的课程设计思路是：怎样保证学生课后进行自主自学，怎么帮助学生更好地消化所学的理论知识，怎样训练学生提出问题，怎么进行自我探究性学习，怎样提高学生的综合素质。因此需要设计以学生为中心的提高学生综合素质的自主学习的教学方法，需要更多地加强实践教学培养创新能力，需要有设计合理的课程纲要进行必要的自主学习指导。

一、以学生为中心的自主学习设计

但是，学生会充分地利用时间自觉自愿去学习吗？学生真的人人有这种自觉性吗？真的可以不用教师的指导吗？ 真的不用任何约束吗？大学生作为社会上最活跃的年轻群体，抵御外界诱惑，自我约束能力还较弱，沉溺于网络游戏、聊天、不思进取的现象比比皆是。而普教中广泛存在的应试教育模式更使学生们养成了被动学习的习惯，相对自由的大学学习环境容易使他们在学习上产生迷茫。怎样引导学生走向一条自我学习、自我探究之路呢？需要教师对学生自主学习过程的引导，需要老师和同学对学生的学习效果进行正确评价，为了创立一个良好的自主学习环境，充分有效地利用网络资源，计算机组成原理课程设计了四个自主学习主题。

1.国外开放课程、国家精品课程网站学习导航——张贴板教学法。为了让学生熟悉国家精品课程网站、国外课程网站，学会查找、搜索可用资源，可对教师课件、教学大纲、教学要求、教学目标、教学方法、教学手段、动画设计、CAI辅助教学、课程特色、课程建设、试验内容、教学录像、试题库、不同国家之间的教学进行比较研究，通过张贴板教学法组织课堂讨论，调动所有学生的学习积极性，收集国家精品课程资源信息，共同界定国家精品课程的含义，找出可利用的学习资源。

2.学生讲课——模拟教学法。在教学过程中，对学生自学较容易的章节，让学生先模仿网上名师讲课，再指导学生备课，然后课堂上由学生讲课，老师同学共同总结，给出评价。这样可以调动学生主动学习和思考的积极性，很好地锻炼学生的表达能力，抽象归纳能力，在实施中我们发现有些学生讲课诙谐、幽默、风趣，充满青春活力，反过来对老师改进教学也有很大的启发作用。

3.计算机专题研究学习——项目教学法。项目教学法是师生共同实施一个完整的项目（专题研究）工作而进行的教学行动，项目教学法一般按照以下阶段进行，确定专题研究任务、制订研究计划、实施研究计划，师生共同讨论检查评估。专题研究让学生成为学习的主体，从而充分调动学生的积极性。在研究性学习中以2～3个人为一组开展协作学习，培养团队精神和协作能力，利用资源、搜索资源能力，全面提高学生的思维能力、解决问题的能力以及创新能力。

4.一整计算机系统设计范例自主学习——案例教学法。一整计算机系统设计范例自主学习是一个非常有意义的工作，对教学质量的提高、对学生能力的培养必将有巨大的推动作用。清华大学开发模型计算机结构复杂，包括串口、按钮、指示灯、开关、运算器、控制器、存储器、接口、总线等部件。同时要自学汇编语言，研究指令系统的设计，控制器的设计，控制信号对各部件的控制及连接，以及相应的软件系统的设计。要仔细研究模型计算机范例的设计文档，整机的构成和布局。这项自主学习安排和讨论对实验任务的完成、对计算机组成原理各功能部件的学习、对课程内容的消化理解都有非常重要的作用。只有学好了模型计算机系统才算真正地理解计算机组成原理，才能将抽象的概念，枯燥的内容变成一台简单但能运行的计算机。学生只有完成一台计算机系统设计，才能深刻理解计算机组成原理基本概念。一整计算机系统设计范例自主学习在培养学生的综合能力方面将起到不可替代的作用。

二、教学手段和方法设计

虽然我们强调利用网络资源培养学生的自学能力，加强实践教学培养学生的创新能力，但理论教学也是不可或缺的。学生对基本原理、基本概念的掌握要通过精心设计的理论教学完成。我们应该用什么样的教学方法、什么思想来指导教学呢？课堂教育怎样培养学生、提高他们的综合素质呢？怎样训练学生提出问题、学会用精炼简短的语言表达自己呢？我们采用了如下的教育思路、教学手段和方法来提高教育质量。

1.关注最新技术——提问教学技能。提问是引发学生心智活动、促进学生思考发展的有效途径，是教师学生相互交流的有效手段，提问的种类可分为检查知识与创造知识两大类，创造知识的问题是在学习者的内心引起新知识的问题，答案需要学生自己思考得出，教学是一个探索未知领域的知识与技能的过程，因而需要展开创造知识的提问。在计算机组成原理教学过程中要时刻关注最新技术，要善于提出问题让学生思考。例如，当前计算机技术中CPU非常快，内存速度不能满足要求是最被关注的难点，继续提出问题让学生思考，怎样去平衡CUP与内存的速率？数据的延迟有什么新的方法解决吗？高速缓存由谁来管理？哪里是影响计算机速度的瓶颈？通过关注最新技术，学生能提出很多问题，经过头脑风暴法组织课堂讨论，再进行实验探究，最后学生会把问题变成文章，再变成一个有价值的产品。

2.教学思路设计——悬念导入法。有效的导入是教学中一个重要环节，成功的导入能够承上启下，引起学生的注意和兴趣，把学生带入设计好的情境之中，充分调动学生的积极性，为完成教学任务创造条件。计算机组成原理教学中以激发学生的求知欲望为主线，从大框架入手，一开篇给学生展示一幅简单明了的计算机组成关联图，并由此把学生立即领入到一个制高点，使学生看到一个极为简单的计算机框架，在此架构的引导下，让学生自上向下、由表及里、层层细化，一步一步进入计算机的微观世界。在每一步深化的过程中，学生头脑里总会暂留一些悬念，从而激发学生主动探索计算机内部的庞杂架构及其如何自动工作的原理。提出带有悬念的问题来导入新课，激发了学生的兴趣和求知欲。

3.课堂教学——思维导图法应用。可以选用一种教学法，比如思维导图法组织几次全班的课程教学，教师宣布思维导图的方法，共同讨论一个中心议题，提出要解决的问题和目标，遵循的原则和注意事项，鼓励积极思考，宣布思考的时间，发给每组二级卡片，写上关键词，按顺序上讲台作一分钟解释，展示卡片，由老师引导学生把卡片归类整理成若干个大的方面。各组就已归类的几方面，再提出进一步的思考，规定思考时间。之后重复第三步，继续由学生解释展示卡片，此时学生展示的卡片形成了一个中间是中心议题，往外是二层若干主要方面观点形成的思维导图的整体图象。作用是培养学生的归纳能力、自学能力、协作精神。总结归类时学生还能相互启发，从而掌握一个比较复杂的问题。还能学会根据相关因素的主次，进行分层思考。还可以借鉴别人的智慧，激励自己的灵感，产生更新更深层次的想法，促进每个学生智商、情商和思维能力的提高，在教学应用中常产生很好的学习效果。

三、课程纲要讨论实施——头脑风暴法、张贴板教学法

以学生为本的自主学习，必须让学生了解课程的目标，教学的安排，自主学习的主题，教师对学生的期望，教学要求等。作为教学依据，学习指南的课程纲要在课程一开始时就应进行讨论实施。一份精心制作的课程纲要在保证课程教学质量方面有非常重要的作用。

1.课程纲要的主要功能。（1）教学的依据：是教师教学的基本依据。教师根据课程纲要的学习目标、学习主题、时间进度，开展教学活动，安排课外作业，组织小测、期中考、期末考，并且严格按照纲要约定的成绩评定方法，客观公正地评定学生的最终成绩。（2）学习的指南：课程纲要还能够为学生整个学期的学习提供指导，帮助学生熟悉课程的概念框架和逻辑体系，提供给学生不容易获得的阅读材料，提高学生的学习效率。（3）学习的动力：学生和教师在第一次课上相遇，一起阅读和讨论课程纲要。如果学生知道教师对他们的期望和要求，发现教师已经设计好了达到课程目标的策略，就会感到学习这门课程是一次组织良好的、有意义的智力旅行，就会对学习充满信心和积极性。（4）师生的契约：课程纲要是教师和他们的学生之间的一份约定。课程纲要通常包括精确的课程进度表、成绩的考核与评定政策、学生出勤政策、实验安排、要求等，尤其要让学生知道，如果学生达不到课程的要求会出现什么后果。

2.课程纲要的基本组成部分。头脑风暴法是老师引导学生就这一问题自由发表意见，老师不对其正确性进行任何评价。再用张贴板教学法通过添加、移动、拿掉或更换写有内容的纸片进行讨论，得出结论的方法。优点可以最大限度地调动学生的学习积极性，通过讨论可以得出课程纲要的组成部分。（1）教师信息：包括教师姓名、办公地点、电话号码。（2）课程描述：包括课程名称、课程代码、课程性质、课程对象、学分数、教室位置。（3）课程目标：主要是指对学生学习结果的一种预期，尤其是学生在思维能力和学习技能方面的发展。（4）教学方法：需要什么样的教学互动、师生互动？哪种教学方法最能够帮助学生完成学习任务？（5）课程资源：包括课本，补充阅读材料，指明哪些是必读材料，哪些是推荐材料。（6）课程时间表：既是课程日历，也是课程结构图。（7）课程政策：包括出勤、迟到、课堂参与、作业迟交、小组贡献、实验成绩评定等政策。

计算机组成原理试题及答案范文第2篇

在传统的实验教学中，实验教师要求学生在每次实验前对将要做的实验进行预习，并完成实验预习报告。在实际教学中教师发现，有很多同学虽然预习报告写得很好，但对实验的基本知识和内容并不了解，原因是部分学生的实验预习报告是抄袭实验讲义或其它同学而来的。那么如何有效地督促学生进行实验前的预习，达到真正的实验预习目的就是一个急需解决的难题。笔者提出了一个利用现代网络技术，进行网上预习测试的方法来解决这一难题。具体的做法是：在每次实验前，学生通过IE浏览器验证登录到网上实验预习测试系统中，完成网上测试并由计算机立即给出成绩。这样就能轻松完成测试任务。

2、网上实验预习测试系统的设计

网上实验预习测试系统设计时必须考虑以下因素：一是系统要简单易操作。该系统只是考查学生的实验预习情况，如是否了解本次实验所需仪器、实验的基本原理、基本概念等，所以考题要求简单、明了，系统也要简单易操作。二是要进行时间限定。要求每位学生的考试不超过二十分钟；三是要求计算机能够立即自动评卷；四是要求考试系统能随机组题，并产生多套试卷；五是考试系统要有一定的安全性、平台通用等。

2.1系统设计

本系统在体系结构上采用了基于B/S方式的Web三层模型：在此模型中，客户机上运行的应用程序是IE浏览器，中间层是Web服务器和服务器扩展程序，底层是数据库服务器。当用户通过浏览器向网络上的服务器发出请求时，Web服务器将其转换成数据库服务器能够接受的形式，再通过数据网关与数据库进行数据交换，对数据库的访问和应用程序的执行在服务器上完成。在B/S三层体系结构下，表示层、应用逻辑层、数据服务层被分为三个相对独立的单元，如图1所示。

表示层(Presentation)即Web浏览器。该层位于客户端，它的任务是向Web服务器提出服务请求， Web服务器对用户进行身份验证后用HTTP协议把所需的主页传送给客户端，并把它显示在Web浏览器上。

应用逻辑层(BusinessLogic)即具有应用程序扩展功能的Web服务器。该层中包含系统的事务处理逻辑，位于Web服务器端。它的任务是接受用户的请求。其过程是：首先执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过SQL等方式向数据库提出数据处理申请，然后等待数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器，最后由Web服务器传送回客户端。

数据服务层(DataService)即数据库服务器。该层位于数据库服务器端。它的任务是接受Web服务器对数据库操作的请求，实现对数据库查询、修改、更新等操作，把运行结果提交给Web服务器。

2.2功能设计

本系统在功能上要求简单方便，系统分为学生和教师两个模块。学生模块完成学生登录验证、密码修改、网上考试的功能。教师模块由用户管理、题库管理、随机组卷、修改密码四个模块构成。系统功能结构如图2所示。主要模块功能介绍如下：

学生模块是考试系统的一个核心模块，其功能对登录的学生进行验证，验证后允许其参加考试，并由系统自动进行倒计时，时间一到立即锁定计算机，不允许考生继续答题；另一个重要功能是实现考生的考试结果的提交功能，在这个功能中，考生只要确定自己答卷完毕，按一个确定键即可完成提交和自动评分功能。自动评分过程是：系统收到考生提交的答卷后，根据题目在试题库中的编号找出其标准答案，对照标准答案对考生答卷进行批改并计分，把成绩返回给考生。

教师模块中的重要模块有题库管理、随机组卷、用户管理三个模块。用户管理模块主要实现用户的添加、查询、浏览、编辑、删除功能。题库管理模块是教师模块中的核心模块之一，主要由试题检索、知识点管理、选择题管理和填空题管理模块组成。完成试题检索功能，知识点的添加、删除、编辑、浏览功能，选择题和填空题的添加、删除、编辑、浏览功能等。随机组卷功能经过设定考试名称、总分、题型分布、分值分布、知识点范围、考试时间和试卷有效期，再设定参加考试的学生就可以为每个考生随机组出一套试卷。

2.3数据库设计

考试系统中数据库设计是考试系统开发成功关键。根据前面提出的要求，在分析考试系统的数据流后，经过认真的数据库设计，得出了一系列高效的、明确的数据表。其中对于题库的设计是按一种题型一个表的方案来设计的，由于自动评分、考试时间等条件的限制以及功能简化的要求，本系统中只采用了答案唯一的选择题和填空题表。本系统中用到的重要的数据表有：题库表、试卷表、考生表、知识点表、试卷考生表、教师表等六种数据表。主要数据表字段意义及关联关系如图3所示：

该图中表1中的知识点字段关联不同题型的数据表如表2中的知识点字段，通过该字段，对考题抽取范围的知识点进行限制；表3试卷表中不同题型的知识点范围字段也分别与不同题型表中的知识点字段字段进行关联，系统出卷时受这些关联字段的条件限制。表3中试卷号字段与表4中试卷号字段关联，将抽取的试卷分配给不同考生。表4试卷考生表中的学号字段与表5学生表中的学号字段关联，以此获得学生信息。

2.4安全设计

考试系统安全设计十分重要，在设计时从以下几个方面考虑了系统的安全性。

登录验证。本系统在考生登录和管理员登录时都必须经过密码验证，只有验证通过方可登录，否则不允许登录。用户登录后，系统会自动记录用户的登陆时间、IP地址，以及离线时间等信息。

数据库安全考虑。为了防止题库文件被非法下载，采用数据库改名方法来控制。

页面安全控制。每一个页面通过一个会话级变量session(“logon”)验证是否为合法用户，如果不合法，则自动转到登陆页面。通过程序控制服务器缓存页面的读取，这样保证用户离开考试后，非法用户不能利用服务器缓存的页面非法进入系统。另外，还进行响应时间控制等。

3、网上预习测试系统的实现技术

网上预习测试系统主要采用ASP加数据库技术来实现。系统采用动态网站编程语言ASP内嵌VBScript、JavaScript脚本，查询语言采用通用SQL查询语句。后台数据库选用了微软的ACCESS，因为本系统数据量不大，ACCESS数据库可以满该系统需要。可视化网站制作工具采用流行的Dreamweaver4.0软件。

ASP技术是目前网站开发中常用的并为编程者所熟知的一种技术，通过使用ASP的组件和对象技术，用户可以直接使用ActiveX组件调用对象方法和属性，以简单的方式实现强大功能、动态、交互的高性能WEB应用程序。并且ASP程序运行在服务器端，安全性好。运用ASP提供的对象，可轻松实现服务器与客户端的信息交换、客户端之间的信息交换等。在ASP程序中，使用ADO组件来访问后台数据库。运用结构化查询语言SQL(Structured Query Language)来对数据库进行各种编辑、插入、更新、创建等操作。

4、结束语

实验教学中还存在着许多值得研究的和极需解决的问题，只要我们能够重视实验教学研究，把一些理论研究的成果与方法运用于实验教学上，一定能大大促进实验教学与管理的进步。本文就是一种将理论教学上常用的网上测试系统运用于实验教学中，提高了实验教学效率与管理水平。同时，该测试系统的应用还减轻了教师批阅预习报告的工作量，学生也节约了抄写预习报告的时间，具有较大的实际意义。从我校实际运用情况看，收到了良好的效果。

参考文献

计算机组成原理试题及答案范文第3篇

北京大学计算机实验教学中心为了更好地培养本科生的创造能力，为优秀人才的脱颖而出创造条件，在改革计算机实验教学课程体系、提升计算机实验教学软环境方面进行了深入地探索和实践。

1实验教学中心概况

随着计算机科学技术的普及与发展, 2000年7月北京大学规定所有本科生必须修满两学期以上的计算机基础课程，并将该系列课程列为本科生主干基础课进行重点建设。学校出于计算机教学统筹规划与建设的考虑，将原北京大学计算中心教学实验室、北京大学计算机科学技术系软件实验教学实验室和“北大-IBM联合实验室”整合为计算机实验教学中心，由计算机科学技术系统一组织授课。

实验教学中心成立以来，在学校的支持下，通过“211工程”、“985工程(一期)”建设资金投入，已建设成优良的实验教学环境。几年来共投入建设经费近2300万元，在具备良好实验环境的基础上，保证设备完好率达到了99％以上，为全校近90门课程提供计算机实习环境，其中面向全校学生的实验室全年362天开放。

经过几年的建设，通过融合多个学科领域的教学资源，北京大学计算机实验教学中心已经建成为一个包含六类计算机实验教学实验室，服务全校本科生的全校最大的实验教学中心。这六类实验室分别是大型基础实验室、软件实验室、IBM实验室、ACM竞赛实验室、国防生实验室和创新实验室等。其中大型基础实验室完成全校非信息科学技术学院本科生(文理工医)的上机实习任务；软件实验室完成信息科学技术学院本科生的上机实习任务；IBM实验室为开设各种与公司合作的课程提供先进的授课环境；ACM竞赛实验室用于培养对竞赛感兴趣的学生自主学习和培训，并为北大ACM集训队的学生24小时开放；国防生实验室专门为国防生提供上机服务。以上五类实验室根据实验教学内容的要求，都进行了开放运行，并且大型基础实验室和软件实验室在没有课堂教学的时间对学生实行全面开放。而创新实验室，是由计算机系微处理器研究中心、软件工程研究中心、计算机网络研究中心、数据库研究中心、计算机语言所以及人工智能研究中心等的研究平台上为本科生提供的科研实习基地建设而成，用于本科生参与科研实习的项目。

计算机实验教学中心由专职教师和兼职教师组成。固定编制人员中教师系列人员作为教学梯队的核心力量，负责实验教学与改革，部分专职教师还承担理论课教学工作；实验技术系列人员承担日常教辅工作和新教学仪器设备的研发任务，中心和所属实验室的主要管理岗位由教师系列中的骨干人员兼任，实行教学管理和实验室管理的一体化，以减少固定编制数量和提高工作效率。兼职教师队伍来自各个学科专业，与专职实验教师共同进行实验教学与改革，担任实验课程主持人。这种实验教学队伍组成模式为理论与实践的互动、教学与科研的相互促进奠定了基础。经过几年的建设，实验教学中心形成了以中心在编教师为核心，兼职教师为骨干，研究生助教为补充的实验课教学梯队。

2实验课程教学体系建设

实验教学中心依托信息学院科研优势促进实验教学，建立了课程教学和科研实践相结合的实验教学体系。

实验教学中心为全校三个层次的学生提供不同模块的计算机教学课程。三个层次分别是全校文理工医本科生、信息科学技术学院本科生和信息学院计算机科学技术系本科生。对于同一受众群体，根据学生情况分班分层次教学。基础好、领悟力强的学生给予实验班教学、大部分学生在普通班学习、为基础较差的学生开设辅导班个别辅导。在同一授课层次的授课内容中，采取基础训练(30%)、综合实践(40%)和创新培养(30%)相结合的培养模式。

实验教学中心主要承担三个层次的实验教学课程。一是全校本科生一年级主干必修课――计算机基础课实习部分，包括“文科计算机基础”(上学期、下学期)，理科“计算概论B”(上学期)，理科“数据结构与算法B”(下学期)。二是信息科学技术学院本科生与计算机有关的课程软件实习部分。三是计算机辅修、双学位、全校通选、公选计算机课程的软件实习部分。其中信息科学技术学院的实验课程体系建设与信息学院的课程体系建设相配套。

北京大学信息科学技术学院目前有四个本科生专业，分别为计算机科学与技术、电子学、微电子学和智能科学。其中前三个是成立学院时就有的专业，而第四个是学院成立后设立的全国第一个智能科学专业。在原有的教学体系中，每个专业的课程自成体系。一方面每个专业的学生知识面较窄，不利于学生适应快速发展的社会需求；另一方面有些课程在不同专业重复设置，浪费教学资源。2002年学院成立后制定了新的本科生教学计划，打通一年级四个专业的主要基础课程，建立信息学院的基础教学平台课，然后在此基础上构建各个专业的核心课，并在2005 年、2007 年两次进行了修订。提出了重视基础，分阶段、多层次的模块式教学计划，把课程分成三个阶段安排(一年级、二年级和高年级三个阶段)，除学校公共必修课外，把课程分成四个层级：学院公共平台必修课、专业基础必修课、专业核心选修课、任选课。为了加强基础，淡化专业，一年级统一安排数学、物理、计算机和电路方面的基础课，使得不同专业的学生在软硬件方面都得到加强。

为了与信息学院的课程体系相配套，实验教学中心调整实验课程教学体系，并对实验室及实验设备进行合理配置，将全院各专业与计算机有关课程的软件实习部分安排在中心的软件实验室进行，这样一方面减轻了原专业实验室的压力，同时又充分利用了软件实验室的设备与管理优势，融合多学科课程实验平台，实现资源共享，提高设备的利用率，从而有力地保障了打通四个专业后计算机实验教学的有序进行。实验教学中心为信息学院本科生所开设的与计算机有关的部分实验课程如表1所示。

在实验课程建设中我们采取“三个依托”的建设模式，即一是依托先进的教学辅助系统，强化本科生基础编程能力；使用北京大学自主研发的“百练”程序在线评测系统，在“计算概论”、“程序设计实习”、“数据结构与算法”、“算法设计与分析”等系列课程中，使用该系统实行上机考试一票否决制。二是依托科研团队，建设系列专业课程；不同方向的研究团队负责建设研究方向相关的系列课程，保持教学内容与学科发展同步。三是依托科研项目，培养学生创新实践能力。信息学院本科生从一年级陆续进入课题组；80%在三年级进入课题组；100%在四年级进入课题组，统一制定了相应的本科生科研实习管理办法，每个研究所制定了本科生科研实习培养方案细则。

具体的操作方法和实施手段包括：

(1) 基本功训练。利用程序设计基础课程群强化基础编程能力，系统软件和硬件课程群强化理论和实践并重。

在编程基本功训练方面，将“计算概论”、“程序设计实习”、“数据结构与算法”、“算法分析与设计”作为一个训练基本功的系列课程平台来建设，编制一整套分层次分知识点的上机实习题集；采用北京大学自主研发的“百练”程序在线评测系统POJ，保证学生全年365天每天24小时，随时随地有上机实习编程的环境；在实习内容上比较国际一流大学的深度和广度，广泛吸收全球大学生程序设计竞赛中的优秀题目。

在硬件基础能力训练方面，将“数字逻辑”、“微机原理”、“计算机组成和体系结构”、“计算机网络”作为一个系列基本训练课程平台来建设，搭建一个层次分明、衔接过渡平缓、深度和广度与国际研究最前沿看齐的教学体系。并将理论和实习单独设课，强化学生动手能力、综合能力、创造能力的培养。

在系统软件理论与实践并重方面，“编译原理”和“编译实习”、“操作系统”和“操作系统实习”，理论课和实习课分别独立设课，实习部分采用MIT的实验课程模块，按学生团队分别完成实项目的方式，提高学生对理论的理解和实际应用的能力，并在项目中培养合作能力和创造力。

(2) 在科研实践中培养创新能力和综合能力。建立一整套本科生科研实习制度。

本科生全员参与科研实习，将科研实习与本科生课程训练并列为本科生培养的两个组成部分。在一二年级学生中遴选一些基础好的学生通过“校长基金”、“q政基金”、“教育部大学生科研实践计划”、教师自筹等项目进入课题组参与科研项目的研究。在三年级，各个研究所实验室制度化招收实习本科生，包括组织报名、考核、录取、基础培训、规章制度培训、前沿介绍、与学生讨论确定选题，之后进入与研究生同样的培养模式进行培养。在四年级，所有没进入实验室实习的学生通过双向选择进入研究所实验室完成本科论文。

3实验教学中心教学特色

实验教学中心在走课程教学和科研实践相结合的实验教学体系道路的同时，利用竞赛带动实验教学改革，利用自主研发的程序在线评测系统改革传统实验课程教学模式。

从2002年开始，实验教学中心每年面向全校学生举办一次北京大学程序设计竞赛及北京大学ACM代表队选拔赛，为学生提供展示程序设计水平和能力的平台，提高了学生的学习积极性。组织北京大学ACM代表队参加国际大学生程序设计竞赛亚洲区预选赛及全球总决赛，培养了一批出类拔萃的计算机学科优秀人才。在培训ACM代表队的过程中，积累了大量优秀的考试题目，这些题目是来自全球的优秀教师多年出题的积累，融趣味性和知识性于一体，覆盖计算机专业基础课程的绝大部分内容，兼顾宽度和深度。我们把这些题目做适当筛选，分层次融入“计算概论”、“程序设计实习”、“数据结构与算法”、“算法分析与设计”等系列课程正常的教学中，取得了很好的教学效果。

自主研发的目前服务全球的北京大学程序在线评测系统(Peking University Online Judge，简称POJ)，在基础实验教学中广泛地应用，为改革传统实验课程教学模式发挥了很大作用。POJ是一个基于万维网的服务系统，全天24小时向全球提供服务。用户在练习某个题目时，只需要将源程序通过网页提交，在几秒种之内就会得到正确与否的回答。POJ对于程序的评判是极为严格的，学生的程序根据POJ给出的输入数据进行计算并输出结果。POJ在服务器端编译、运行被提交的程序，取得输出结果和标准答案对比，必须一个字节都不差程序才能算通过。这对于培养严谨、周密的程序设计作风极为有效，学生必须考虑到每一个细节和特殊边界条件，而不是大体上正确就能通过。传统的人工评判是难以做到这一点的。使用POJ系统进行程序设计类相关课程教学时，一方面可以在网上布置作业题目，学生随时完成作业、提交并获得评测结果，减轻了教员批改作业的负担同时增强了批改的准确性；另一方面教员亦可在网上监督学生作业完成情况，并就存在的问题进行解答。网上实时的编程考试，更能考察出学生的动手能力，同时有助于威慑和杜绝作弊现象。POJ程序在线评测系统提供免费软件下载，供有兴趣的学校和个人搭建自己的在线评测系统。

4实验教学中心管理特色

实验教学中心6大类实验室中各个实验室根据实验教学需要可以固定时间段授课、多时间段开放和全开放运行，并可以进行适当调配。大型基础实验室面向全校学生开放，软件实验室面向信息学院的学生开放，两个实验室在管理方法上有着各自的特点，都坚持技术与管理自主创新的原则。

大型基础实验室拥有8个机房600多台微机，全校文科的“计算机基础(上、下)”、理科的“计算概论”和“数据结构与算法B”，以及“大学英语”等课程均由该实验室承担。大型基础实验室在构建网络化、一流的实验环境中，以人为本，自主创新，发挥多年来软硬件、网络等综合技术优势，中心先后率先在高校研制了三个版本的计算机实验室管理系统，即基于windows NT局域网账户计费管理系统；基于windows NT的跨网段账户计费管理系统；基于windows 2000的跨网段账户计费管理系统。实现了跨网段、跨域、多机房一体化安全集中高效管理；同时也实现了机房无卡账户计费管理，一账号多功能(大型基础实验室上机、学校网关上网、收发Email)、无卡(出入机房卡、写保护卡)、无瓶颈、无时间/无机房/无宿舍限制，使用简单便捷，该系统推广到原北京医科大学、地质大学、经贸大学等十几个院校使用。大型基础实验室机房整体布局，自主设计的终端桌技术使得在无防静电地板的情况下，桌面地面上无线，既节省资金，又便于使用、维护维修和卫生清扫。

软件实验室全面承担信息学院学生的软件实习课程，提供灵活的实验环境。软件实验室利用自行研发的“计算机开放实验室机时管理系统”进行自动化管理。全方位开放时间为早8:00至晚21:00。上机用户在开放时间可随时自由进入实验室使用机房中的任何一台计算机，并且可以随时退出系统。若遇到机时不足的情况，可以在实验室开放时间内随时增加机时。上机用户可以使用实验室及局域网上所有资源，通过自己的专有账户备份需要的信息。若用户对自己的机时使用情况有疑义，可申请打印机时清单。软件实验室人员可随时远程关闭实验室内的任意一台计算机。可通过软件控制实验室内的机器是否与外网连接，为教师提供了灵活方便的教学环境。

在课程安排上，除自由上机外，软件实验室为信息学院计算机平台课提供固定时间、固定机位(帐号与机位邦定)的实习条件，以充分保证信息学院学生打好牢固的编程基础，利于助教了解学生的情况，避免学生不参与实验课的情况发生。对于计算机专业课，主要是高年级学生选课，人数相对较少，学生以自由上机为主，同时可根据教师要求固定实验教学时间。另外软件实验室还利用小机房为一些特色小班课在固定的时段内开放本地管理员权限，在方便学生上机的同时，在有限的空间里提供了更多的服务。

计算机组成原理试题及答案范文第4篇

关键词：数学文化 数学文化教育观 数学素质 教学方式

1 数学文化教育观与数学素质

1.1 “数学文化”教育观

对于数学文化的内涵，不同学者有不同的看法，《全日制义务教育数学课程标准》指出：“数学是人类的文化，它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”［1］《普通高中数学课程标准（试验）解读》（以下简称《新课标》）指出：“数学文化与数学同在，只要有数学，就一定有数学文化。数学文化表现在数学的起源、发展、完善和应用的过程中体现出来的对于人类发展具有重大影响的方面，它既包括对于人的观念、思想和思维方式的一种潜移默化的作用，对于人的思维训练功能和发展人的创造性思维的功能，也包括在人类认识和发展数学的过程中体现出来的探索和进取的精神及所能达到的崇高境界等等。”［2］

“数学文化教育观”，是指在数学教学过程中充分体现数学的文化价值，充分利用数学文化培养学生的数学素质（包括科学素质和人文素质），培育自由、全面、持续发展的新世纪人才。数学文化教育既是素质教育的“手段”，又是素质教育的“目的”。学生通过数学文化的学习来提高思维能力、分析解决问题的能力，增强数学文化素养，从而提高个体素质。

数学文化教育观下的数学教育是将数学的知识与技能、过程与方法、情感、态度和价值观有机地结合起来。数学文化教育是要使学生获得先进的数学文化，学生通过对数学文化知识的承传，服务于社会，同时创造新的数学文化，从而推动整个社会的进步。

1.2 “数学文化”教育观下的数学素质

素质与文化有着密切的关系。按照教育学理论对素质的理解，强调的是人在先天素质（即遗传素质）的基础上，通过教育和社会实践活动发展而来的主体性品质，是人的智慧、道德、审美的系统的整合。可见，素质概念的实质在于各种品质的综合。［3］教育就是把在学校里所学的东西全都忘记后还剩下的东西，就数学而言，某个人可能已记不得学过的某条几何定理，但几何学的严谨性、逻辑性和独特的美却给他留下终生的印象，这应该是一种素质。从精神学科的角度看，素质在“达到人性的教育”这一理想中是一个主导概念。包括教化、共通感、判断力、趣味等。［4］结合数学文化的特点，数学素质乃是个体具有的数学文化各个层次的整体素养。包括数学的观念、知识、技能、能力、思维、方法、数学的眼光、数学的态度、数学的精神、数学地交流、数学地思维、数学地判断、数学的评价、数学地鉴赏、数学化的价值取向、数学的认知领域与非认知领域、数学理解、数学悟性、数学应用等多方面的数学品质。［5］

2 数学素质培养的教学方式的转变

在学校教育中，受社会整体价值观的强烈支配，单纯的功利性价值取向表现得十分明显。为了应付各种考试。为获取好成绩、高分数，为名次为获奖成为数学教学与学习的几乎唯一的动力和目标。数学素质被曲解为数学三大能力，数学素质教育成为没有内涵的空话。数学素质教育，不仅要满足为社会经济建设服务的要求，还要为学生的终身学习、终身发展奠定基础。所以数学不再为了能够掌握所学内容而采用大量机械的、强化的练习，而是要变传统的重视数学知识的获得为重视充满数学生命活力的思想创造与探索的过程。素质教育真正的落实，更重要的还需要随之改变传统的教学方式。

2.1 注重数学知识的产生、发展过程

数学教学中要体现系统性，要系统地在体系上体现数学知识的发生、发展过程和数学理论思想的脉络、体现数学的来龙去脉，不要“烧中段”，要关注过程，使学生不仅知道“是什么”，更了解“为什么”。传统的教学中，只是重视学生数学知识点的掌握，对数学知识的讲授还仅仅是取中段，讲述是什么，很少讲述为什么，学生并不能理解其意，更做不到去体会它的思想方法。数学教学中，对于数学知识更重要的是突出大数学家们是如何分析、如何发现、发展这个数学理论的，更多地关注数学史料、关注数学家的思考过程。在重点难点知识的教学过程，应该向学生讲述思维过程，不仅仅是讲述结果，在这个过程中努力还原、再现知识的发现或发明的过程。在系统的体系中，使学生能在探索知识的过程中认识数学内在的规律，掌握数学思想与数学方法。比如，在高中数学中介绍极限定义时，可以首先介绍一下我国古代的极限思想：“一尺之槌，日取一半，取之不尽，用之不竭”和刘徽的割圆术，并利用计算机辅助教学生动形象地来表现它的割圆变化过程，介绍前人在解决极限这个过程，是如何来思考体现的，再现他们的思维过程。数学课程应充分体现数学思想的发生过程，使学生了解体会数学思想的发生过程，再现数学家的思考过程，在教学过程中加入数学史的教育，倡导从数学文化的角度去学习掌握数学知识，领悟数学思想，提高数学修养，培养数学素质。

2.2 注重数学与生活的联系

数学传统地被认为是掌握其他理工科的基本工具，结果绝大多数的学生只会解决数学的书面问题，而不会运用数学解决简单的实际问题，更不能把数学观点、数学思想方法用于工作实践。数学教育家G・波利亚认为，研究数学和从事数学教育的人仅占1%，使用数学的人占29%，而不用数学的人占70%，让99%的人陪1%的人去圆数学梦，这是数学教育的一大失误，这使得数学教学偏离了原本的方向。

文化源于生活，又反过来影响生活，是实践和理论的关系。作为文化的数学也是离不开生活的，它是大众文化的一个组成部分。数学文化是个开放的系统，不是封闭的研究单纯数量空间问题的，应该把数学放在一个更广阔的空间中，让数学与生活实际更多地联系。数学教学应该做到“人人学有用的数学，人人掌握必需的数学”，比如，存款与贷款、住房按揭、股市走势图、价格分析表等与人们的生活密切相关的问题都是很好的题材。加强数学与生产、生活实际的联系，从大的空间来看数学、学数学、用数学、不断地提高数学素养。例如在函数教学时，不急于引入定义概念，先让学生去认识日常生活中大量的以图或表记录的量与量之间具有相对变化的现象。找一家停车场，了解该停车场的收费情况，并用表格的形式记录停车时间由1小时至10小时的收费情况。还可以在加油站，搜集加油过程中出现的数据变化，找出出现了的变量或不变量。然后再慢慢从这些实例引出函数的关系的表示形式及其常量、变量。

2.3 注重数学教学中的非智力品质的培养

以往数学教学只重视学生的三大能力的培养，只看重学生的数学知识的获得，忽略了数学课程中的人文知识，忽视了学生的人文品质的培养。非智力品质是不直接参与数学学习的活动，但又影响数学学习的情感、意志、动机等的非认知因素。应加强数学中的非智力品质的熏陶，融入爱国主义教育，激发学生的学习兴趣，调动学习积极性，唤起学生自身内在的学习动机。个体数学认识过程具有与数学文化发展一定意义上的相似性，因此可以从数学文化曲折的发展路径去洞察数学学习的本质。为此我们要从数学文化教育观点下重视学生的数学文化经验的积累和总结，包括数学的观察、实验、发现、意识，学生的这种尝试无论是成功还是失败都是有价值的。

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2.4 注重数学教学中的“错误纠正”与发现学习

以往数学教学中通常采用接受学习，直接告诉学生“正确”或“标准”的结论，忽视了学生对学习内容的认知过程。数学教学中应该允许甚至鼓励学生出错，不宜追求“统一的标准答案”。在错误的基础上去引导学生自己发现错误，引导其发现新的数学概念原理。这样，有利于学生数学兴趣的培养、学生主动的构建式学习，才更有利于学生的数学素质及创造力的发展和可持续发展的需要。比如，在讲复数之前，给出一道测试题：“瑞士数学家欧拉曾经遇到这样的题目：求 ・ 。欧拉的结果是： 。丹麦著名数学家腾在大学考试中也碰到类似的题目：求 。他给出的答案是 。你认为欧拉和腾的答案对吗？”测试结果，不赞同他们的至少一个的或者答案不确定的占测试者60.6%，少数学生对虚数概念有所了解给出了正确答案，但大多数学生只局限于现有的知识，认为当a＜0和b＜0时 、 都没有意义，还有的认为这个题目本身不对，给出了种种解释。从这次测试来看，大多数学生并不理解和接受虚数，他们对负数平方根的排斥和抗拒与卡丹之后300余年间数学家们的态度是相似的，这个过程是对数学发展史的一种重现。这时，不要急于告诉学生哪个答案是正确的，而应在教学过程中给出正确解释，让学生自己来体会、改正、经历认识虚数的过程。

2.5 注重丰富多彩的数学活动

有关数学家的故事、数学前沿发展状况、著名的数学问题的背景、数学美学等这些都是数学文化，都是学生十分感兴趣的但在教材上又没有的，以课外活动的形式开展不失为一种好的办法，让学生在活动中接受数学文化的熏陶和洗礼。比如：人体与黄金分割、音乐中的黄金分割、美术中的透视画法和数学的射影原理、数学的三次危机和数学的四年一度的菲尔兹奖等等，在活动中让学生再次感悟数学的神奇和美，在数学文化知识的传承中结合数学的知识与技能，结合情感、态度、价值观，从而加强数学文化的感染力和渗透力，在获得数学文化的同时培养学生的数学文化素质。

数学素质作为现代社会人的一种必备素质，是人的完整素质结果的有机组成部分。“数学教育文化观”下的素质教育就是要从培养促进人的数学文化素质方面入手，在教学中充分利用数学文化培养学生的数学素质。为了切实实现素质教育目标，还需在理论和实践各方面做大量的工作，必须考虑到诸如应试的现实性、对数学应用的多层次需求、数学素质教育目标的层次性、社会对数学需求的多样化等因素。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准（实验稿）［M］.北京：北京市法大学出版社出版，2001.

［2］数学课程标准研制组.普通高中数学课程标准（实验）解读［M］.南京：江苏教育出版社，2004.

［3］舒达.素质教育全书［M］.北京：经济日报出版社，1997，4.

［4］加达默尔.真理与方法［M］.上海：上海译文出版社，1999：10-44.

［5］黄秦安.数学文化观念下的数学素质教育［J］.数学教育学报，2001，(3).

［6］张维忠，汪晓勤.文化传统与数学教育现代化［M］.北京大学出版社，2006.