孙 鹤,朱 凯,张 霖

人工智能、大数据等技术集群式突破重构全球产业格局，推动"新工科"理念成为高等工程教育转型的核心指引。计算机组成原理作为计算机类专业的核心课程，其教学质量直接关乎学生系统抽象能力、软硬件协同设计能力及复杂工程问题解决能力的形成。面对传统教学“内容滞后于技术前沿、能力培养脱离工程实际、评价维度单一”的三重困境，本文基于新工科“工程卓越”与“立德树人”的双重要求，构建"教学内容重构、能力训练强化、评价机制升级"三维一体课程改革框架。通过引入异构计算与硬件安全等前沿技术、开展芯片设计与系统优化类项目驱动教学、实施融合技术方案、团队协作与工程伦理的多维过程评估，并借助虚拟仿真与课程思政深度融合，重构课程知识图谱与教学模式。研究表明，该方案有效衔接产业需求与人才培养目标，显著提升学生系统级设计能力与工程素养，为同类课程教学提供了可借鉴的范式。

计算机组成原理；新工科；教学改革；三维一体课程体系；复杂工程问题解决能力

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