2022年现代教育技术环境下的“计算机组成原理”教学 .pdf

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1、现代教育技术环境下地“计算机组成原理”教案摘要：针对“计算机组成原理”课程抽象、难懂、枯燥地特点,明确教案目标 ,合理组织教材内容 , 根据多年地教案经验 , 提出了适合“计算机组成原理”课程教案地教案模式和教案方法. 该方法借助现代教案手段 , 使学生由被动学习变为主动学习, 不但有利于学生掌握计算机硬件系统地组成及工作原理, 而且提高了学生对计算机硬件结构地分析、应用及开发能力. 关键词：计算机组成原理；现代教育技术；教案方法；教案模式一、引言现代教育技术以计算机为核心地信息技术在教育教案中地理论与技术 , 是现代教案设计、现代教案媒体和现代媒体教案法地综合体现, 以实现教案过程、教案资源

2、、教案效果、教案效益最优化为目地. 把现代教育技术引入到教育、教案过程中, 可以大大提高教与学地效率 . “计算机组成原理”课程是计算机科学与技术专业地一门核心专业基础课程 ,是以建立整机概念为目地, 深入介绍了计算机各功能子系统地逻辑组成和工作机制. 从课程地地位来说 , 它是计算机操作系统、微机原理与接口、计算机系统结构等课程地先导课程 , 在整个专业课地教案中起着承上启下地作用. 但是, 由于这门课抽象且逻辑性很强, 学生在学习上有相当大地难度. 因此,如何充分利用现代教育技术, 使得“计算机组成原理”课程地教案取得最优化地效果 , 是教师在教案中必须深思地问题. 结合多年“计精选学习资

3、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页算机组成原理”课程教案地体会和经验, 本文就现代技术教育环境下地教案中地相关问题进行探讨和研究.1 二、明确教案目标 , 优化教案内容1. 明确教案目标教案目标指导和支配整个教案过程, 确定准确、合理地教案目标被认为是教案设计地第一环节. 现代教育技术强调培养复合型人才,在教育目标地确定问题上, 既要满足社会地需求 , 也要重视学生个人地需求 , 鼓励学生向复合型人才方向发展. 在教案过程中 ,为了使教案目标充分发挥激励作用,教师应该在研究学生地兴趣、意志、知识和能力水平以及他们地个别差异上下

4、功夫. 国家教指委 2005规范规定 , 计算机相关专业地学生应具有系统地计算机硬件知识 ,使学生能从本质上来认识计算机地组成及其工作原理 , 并且初步掌握计算机硬件系统地分析方法, 为后续地专业课程打基础 , 也为将来更好地利用计算机从事科学研究、工程设计等方面地工作奠定知识基础.根据这个规定 , “计算机组成原理”课程主要介绍计算机整机地组成和工作原理, 培养学生能系统而完整地理解计算机硬件系统地组成结构和工作原理, 以及对计算机硬件结构地分析、应用、设计及开发能力. 2. 优化教案内容目前“计算机组成原理”课程在教案中存在如下问题：教材内容滞后于计算机硬件地发展；教案内容概念抽象、难懂；

5、实验教案与课堂教案脱节 ,等等. 所以在教案内容地组织上应以模型机为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页背景, 脱开具体机型 , 从整体到局部、层层深入、以信息地数字化表示、信息地传送和控制方法为主线, 按基础, 组成, 系统三个层次阐述计算机组成原理 , 并掌握计算机地工作方式以及计算机内部数据地处理和控制过程 , 使学生在学习每块知识时, 都知道所学内容在整个计算机工作中地作用,对全局地影响 , 不断诱发学生对尚未学习地部件产生认知地欲望,通过实验教案地配合 , 加强培养学生动手能力 . 必须明确课程地重点、难点,

6、 对重点内容要讲解清楚 ,而针对其它内容 ,授课教师可以根据学生学习情况进行调整, 比如有些次要地章节教师不但可以概括讲解, 也可以通过教师地合理设计进行课堂提问、讨论等方式让学生自主学习,2通过这样详略得当、重点突出地课堂教案, 取得更好地教案效果 . 三、改变传统教案模式 , 灵活采用教案方法1. 改变传统教案模式教案模式是在一定教案思想指导下建立起来地、为完成某一教案课题而运用地比较稳定地教案方法地程序及策略体系. 在选择教案模式时 , 必须注意不同教案模式地特点和性能, 注意教案模式地指向性 , 必须考虑到学科地特点、教案地内容、现有地教案条件和师生地具体情况 , 进行细微地方法上地调

7、整, 以体现对学科特点地主动适应 . 传统教案研究习惯于采取单一刻板地思维方式, 比较重视用分析地方法对教案地各个部分进行研究, 而忽视各部分之间地联系或关系；或习惯于停留在对各部分关系地抽象地辨证理解上, 缺乏教案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页活动地特色和可操作性 . 近年来, 随着数字化学习地开展和新一轮课程改革地实施, 要求教师地教案方式由传递灌输转向以“启发、诱导、点拨”为特征地启迪诱导方式 , 教师不再是知识地灌输者, 而是教案过程地组织者、指导者 , 支持学生自主学习、进行自主意义建构地帮助者、促进者

8、；学生地学习方式则要求由被动接受转向以“自主、协作、探究”为特征地主动建构方式, 学生不再是知识地存储器, 而是信息加工地主体、知识地主动建构者, 学习过程地主人 . 尤其是在现代教育技术环境下,要充分发挥多媒体教案手段地优势, 根据教案目标和教案对象地特点, 通过教案设计 , 合理选择和运用现代教案媒体 , 并与传统教案手段有机组合, 共同参与教案全过程, 以多种媒体信息作用于学生, 形成合理地教案过程结构,达到最优化地教案效果 .3 2. 灵活采用教案方法教案方法是教师和学生为了实现共同地教案目标, 完成共同地教案任务 , 在教案过程中运用地方式与手段地总称. “计算机组成原理”课程是一门

9、理论严谨、技术性强、实验技能要求高及内容丰富地专业课程 .因此, 在教案中不能只采用上课教师讲、学生记笔记地被动教案形式 ,教师应根据“计算机组成原理”课程地特点创设问题地情境 ,激发学生地求知欲 . 笔者在多年“计算机组成原理”地教案经验中 ,尝试了多种教案方法 , 取得了良好地教案效果 . 1）诱导启发式教案法 . 诱导启发式教案法指教师在教案过程中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页根据教案任务和学习地客观规律,从学生地实际出发 , 采用多种方式, 以启发学生地思维为核心 , 调动学生地学习主动性和积极性,促使他

10、们生动活泼地学习地一种教案指导思想. 这种教案方法 , 强调教师是主导 , 教案过程要由教师来组织；学生是学习地主体, 启发学生积极思维 ,旨在调动学生学习地积极性, 正确地理解、系统地掌握所学地知识 . 例如, 在讲解高速缓存时 , 首先提出 intel公司地奔腾系列和赛扬系列 cpu 地主要区别 ,询问为什么在相同地主频下, 赛扬系列地cpu 性能要远低于奔腾系列地cpu？对已经接触了一段时间计算机地学生来说 , 这一问题确实也是他们迫切想知道地, 会引起他们积极思考 . 这个时候 , 教师就可以提出 , 主要是因为耳中地二级缓存地不同, 从而引出高速缓存地概念及相关知识, 学生弄明白以后

11、也很有成就感 , 从调动了他们学习地积极性. 2）任务驱动法 .这是一种建立在建构主义教案理论基础上地教案方法 , 学生在教师地帮助下 , 紧紧围绕一个共同地任务活动中心,在强烈地问题动机地驱动下,通过对学习资源地积极主动应用, 进行自主探索和互动协作地学习, 并在完成既定任务地同时, 引导学生展开一种学习实践活动. 它打破了传统教案方法中注重学习地循序渐进和积累地老套路 ,不再按照教案内容地从易到难地顺序, 而是以完成一个“任务”作为驱动来进行教案, 完成教案任务 .4 “任务”地设置应该从学生地实际水平出发, 要注意学生地特点与知识接受能力地差异 ,充分考虑学生地现有文化知识、认知能力精选

12、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页和兴趣等 , 创设良好地情境 , 使学生积极地参与知识地探索过程,主动地完成知识地更新 . 比如在第一次上课时 , 专门打开一台计算机地机箱 , 不但让学生直观地看到计算机硬件地组成, 而且引导他们对这些部件地组成原理产生极大地兴趣好奇心. 如 cpu 如何进行数据地运算、硬盘如何记录数据等硬件等, 最后让他们自己去市场调查, 每人写出一份主流台式机地配置单, 让他们通过自己努力了解计算机发展地现状及计算机得硬件地组成. 3）多媒体演示法 . 多媒体演示可以对宏观和微观地事物进行模拟,

13、对抽象、无形地事物进行生动、直观地表现, 等等. 多媒体课件在教案中地使用 , 改善了教案媒体地表现力和交互性、促进了课堂教案内容、教案方法、教案过程地全面优化, 提高了教案效果 . 在授课过程中 , 要充分发挥多媒体地优势, 设置特定地情境 , 创设良好地学习氛围 , 使学生在这种愉悦地环境中, 自觉自愿地学习 .例如在讲解计算机总线时 ,学生对计算机内地各种复杂地总线相当迷惑,教师可以利用多媒体课件形象地做出各种总线类型及信息在总线中地传输过程 ,学生通过多媒体课件地演示理解抽象难懂地内容.而且针对本课程具有比较抽象地特点, 也能够克服畏难情绪 , 注意在学习过程中把概念与现实生活相联系,

14、 有效地降低问题地抽象程度, 更好地理解所学知识 . 3. 合理安排实验实验不但可以验证课堂教案地效果, 促进学生对课堂教案内容地理解, 更是锻炼学生动手能力、培养创新意识地重要手段. 但是很精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页多高校对“计算机组成原理”课程地实验教案没有足够地认识, 甚至没有为这门课程设置实验教案,是很不可取地 . 为了更好地实现实验目地 , 笔者对实验内容、实验过程管理等进行科学设计, 以提高实验教案效果 . 1）合理选取实验内容 . 根据课程内容将实验内容分为3 个层次.首先是基础验证型实验 ,该

15、类实验主要涉及课程地相关知识点, 实验目地是使学生验证、理解、巩固并掌握课内所要求地基本内容,比如运算器实验、时序电路地组成实验、存储器实验等. 其次是设计应用型实验 ,该类实验以“任务”形式提出实验要求和具体地实验成果 , 要求学生通过有关课程或自学方式, 掌握实验所涉及地知识, 通过综合利用这些知识来设计、开发并最终完成实验工程. 比如设计八位 alu 实验. 第三是综合创新型实验 , 该类实验主要培养学生综合应用计算机知识与技术地能力, 培养学生带着问题自主学习地能力 , 比如复杂模型机地设计与实现实验. . 4 刘昆. 计算机组成原理教案方法探讨j.电脑知识与技术,2018,(6. 5 侯宏霞 , 松云.计算机组成原理精品课程建设地实践与探索j.计算机教育 ,2018,(2. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页