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针对计算机组成原理课程教学过程中存在的问题,将三支决策理论引入计算机组成原理教学领域,结合基于成果导向的教育模式(OBE),提出了三支决策和OBE相结合的计算机组成原理课程教学模式(TWD-OBE)。将本科阶段计算机组成原理教学过程分为认知、提升和综合3个阶段,分别对应课堂教学、课程设计和国家级CPU设计大赛。在对教学内容进行重构的基础上,将MOOC资源分布到3个阶段中。在计算机组成原理教学中采用这种循序渐进的方式传授知识和技能,使学生具备设计和实现复杂模型的能力。