“認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成”教學(xué)設(shè)計(jì)研究

杜紅霞

摘要：普通用戶最常使用的計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)，熟練使用微機(jī)已經(jīng)成為中職學(xué)生走向工作崗位必須具備的一項(xiàng)基本技能，詳細(xì)了解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組成恰是整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容，基于這種考慮，認(rèn)真編制了“認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成”教學(xué)設(shè)計(jì)，希望通過本次教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生清楚地了解微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：微型計(jì)算機(jī)；硬件組成；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）04-0113-03

1 課題介紹

1.1 課題名稱

認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成，本課題選自高等教育出版社出版、周南岳老師主編的《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》中第1章的第2、3節(jié)，這兩節(jié)內(nèi)容構(gòu)成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)單元——認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成。

1.2 授課課時(shí)

本課題計(jì)劃授課3課時(shí)，用時(shí)135分鐘，分兩次課完成，第一次課90分鐘，完成任務(wù)1-5及實(shí)訓(xùn)1的學(xué)習(xí)；課后同學(xué)們走訪電腦市場，列出微型計(jì)算機(jī)組裝配置清單完成實(shí)訓(xùn)2的內(nèi)容；第二次課45分鐘，主要進(jìn)行硬件知識(shí)回顧和實(shí)訓(xùn)2的成果展示、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，通過學(xué)生互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)，給出合理方案供學(xué)生選擇。

1.3 設(shè)計(jì)理念

根據(jù)農(nóng)專委[2017]4號(hào)文件要求，農(nóng)業(yè)職業(yè)院校的教師要具備合理地使用信息技術(shù)和數(shù)字化資源對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理、突出教學(xué)重點(diǎn)、解決教學(xué)難點(diǎn)、系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程、完成特定教學(xué)任務(wù)的能力，這樣才能適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)職業(yè)教育思想和教學(xué)理念，真正做到讓學(xué)生學(xué)有所得，學(xué)以致用，用以成功。

本次教學(xué)設(shè)計(jì)所做的說課PPT，既可以用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以用于課堂教學(xué)，其中還設(shè)計(jì)了兩個(gè)技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，目的是讓學(xué)生感受實(shí)際生活中計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)的靈活運(yùn)用，再配合上任務(wù)驅(qū)動(dòng)，合理組織教學(xué)過程，使整個(gè)教學(xué)過程圍繞要完成的任務(wù)環(huán)環(huán)相扣，深入淺出，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，真正體現(xiàn)了“做中教，做中學(xué)”的教學(xué)理念。

1.4 設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

本軟件以“馮·諾伊曼理論”為指導(dǎo)，引出并講解微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成內(nèi)容，使學(xué)生做到知其然，并知其所以然。

2 教學(xué)分析

2.1 教材分析

本單元內(nèi)容是全書的第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)，起著開篇的作用，重點(diǎn)是要讓學(xué)生了解有關(guān)微型計(jì)算機(jī)硬件組成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，為以后熟練靈活地使用計(jì)算機(jī)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 學(xué)情分析

教師所授課的學(xué)生為2016屆畜牧獸醫(yī)專業(yè)中專一年級(jí)學(xué)生。他們具備基本的信息素養(yǎng)和計(jì)算機(jī)操作技能，學(xué)習(xí)認(rèn)知能力差別較大，對(duì)微型計(jì)算機(jī)硬件組成結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)不足，但樂于使用信息化設(shè)備，是信息網(wǎng)絡(luò)達(dá)人，傾向于生動(dòng)形象的信息化課堂教學(xué)。

3 教學(xué)策略

3.1 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：通過實(shí)例，認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)各主要部件；了解各組成部件的名稱及作用。能力目標(biāo)：能夠說出各組成部件的名稱及作用；走訪電腦市場，嘗試模擬組裝一臺(tái)計(jì)算機(jī)。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.2 重點(diǎn)難點(diǎn)

將計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)來源于馮·諾伊曼理論；掌握計(jì)算機(jī)硬組成結(jié)構(gòu)圖作為教學(xué)重點(diǎn)；將能夠較為熟練地說出主機(jī)內(nèi)部各主要電子部件的作用和性能指標(biāo)作為教學(xué)難點(diǎn)。

3.3 教學(xué)方法

本課采用任務(wù)啟發(fā)引領(lǐng)、講授訓(xùn)練相結(jié)合、實(shí)物演示法等的教學(xué)方法。采取循序漸進(jìn)、深入淺出的教學(xué)策略，即實(shí)物圖片展示→教師講解、視頻輔助講解→學(xué)生理解記憶→技能實(shí)訓(xùn)→市場調(diào)研→提升技能。

3.4 信息化教學(xué)資源

本設(shè)計(jì)采用了以下信息化教學(xué)資源：多媒體課件、視頻資料、圖片資料、班級(jí)微信群、班級(jí)QQ群、中職教育在線資源、希沃授課助手、希沃白板、電腦、手機(jī)等信息化資源。

4 教學(xué)流程

依據(jù)教學(xué)大綱將內(nèi)容細(xì)化為5個(gè)“任務(wù)實(shí)例”，以“任務(wù)實(shí)例”為主導(dǎo)、以“技能實(shí)訓(xùn)”為主練組織教學(xué)過程。

教學(xué)流程詳述：

第一次課內(nèi)容：

新課導(dǎo)入（5分鐘），觀看微課，導(dǎo)入新課。

教師講授（30分鐘），開始了解CPU、內(nèi)存、主板、硬盤、輸入輸出設(shè)備的知識(shí)內(nèi)容（任務(wù)2～5）；最后教師講解計(jì)算機(jī)硬件組成結(jié)構(gòu)圖，完成講授。

技能實(shí)訓(xùn)（55分鐘），學(xué)生進(jìn)行主板外部設(shè)備連接，觀看外部設(shè)備安裝視頻和計(jì)算機(jī)組裝視頻，布置實(shí)訓(xùn)2的任務(wù)。至此完成第一次課的全部內(nèi)容。

第二次課內(nèi)容：

總結(jié)回顧（10分鐘），回顧各硬件的相關(guān)知識(shí)。

成果展示（30分鐘），同學(xué)們走訪市場后，展示模擬裝機(jī)配置清單并評(píng)價(jià)。

布置作業(yè)（5分鐘），以二維碼的形式推薦相關(guān)學(xué)習(xí)資料，拓展知識(shí)范圍。

5 教學(xué)過程

5.1 課前準(zhǔn)備

教學(xué)平臺(tái)與資源：多媒體教室、投影儀、實(shí)物教具。

由于智能手機(jī)的普及，學(xué)生都配備了手機(jī)，并全部使用微信，我所代課的班級(jí)建立了16高職3班學(xué)習(xí)交流群，全班所有同學(xué)都在群內(nèi)。課前教師通過微信群布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓同學(xué)們搜集微型計(jì)算機(jī)各組成部件相關(guān)的資料和圖片，目的是讓學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，熟悉本節(jié)任務(wù)。

在微信群平臺(tái)上，發(fā)布了5個(gè)教學(xué)任務(wù)，供同學(xué)們預(yù)習(xí)，這些內(nèi)容圖文并茂，便于學(xué)生理解。

5.2 具體教學(xué)實(shí)施過程

[教學(xué)組織 教學(xué)內(nèi)容 備注 組織課堂

復(fù)習(xí)舊課

師生互相問好，開始上課。

在上一節(jié)課上，我們了解了計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史和主要特點(diǎn)，請大家回答以下兩個(gè)問題。

1.計(jì)算機(jī)在生活中的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

2.計(jì)算機(jī)發(fā)展第二階段的標(biāo)志性零部件是什么？

上次我們學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)產(chǎn)生、發(fā)展、特點(diǎn)等內(nèi)容，但是并沒有深入學(xué)習(xí)，不了解計(jì)算機(jī)到底由哪些部件構(gòu)成，今天的學(xué)習(xí)將使我們對(duì)實(shí)物計(jì)算機(jī)有更深層次的了解。

通過提問，了解學(xué)生的掌握情況。 任務(wù)1：認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)外觀部分

引入新課

講授新課

任務(wù)2：認(rèn)識(shí)主板系統(tǒng)單元

觀看幻燈片，展示實(shí)物，講述每一部分。

幻燈說明CPU、內(nèi)存的性能指標(biāo)

任務(wù)3：認(rèn)識(shí)主板外部設(shè)備接口

這部分內(nèi)容預(yù)習(xí)時(shí)由學(xué)生自主完成。

播放微課電腦博士生病.mp4視頻，目的是讓學(xué)生在這段有趣畫面的吸引下進(jìn)入即將上課的狀態(tài)中，視頻中提到電腦博士生病了，提到內(nèi)臟生病，滲透本節(jié)課要學(xué)的是關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件組成的內(nèi)容，以便順利過渡到新課的開始。

一、微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由五大部件構(gòu)成。

主機(jī)由中央處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器組成，用來執(zhí)行程序、處理數(shù)據(jù)。主機(jī)芯片都安裝在一塊電路板上，這塊電路板稱為主機(jī)板（主板）。

主機(jī)部分：

（1）中央處理器（CPU）

是微機(jī)的核心元件，反映它性能的指標(biāo)是字長和頻率。字長是計(jì)算機(jī)能同時(shí)處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)的長度；頻率是用來表明計(jì)算機(jī)的工作速度，頻率越高，系統(tǒng)工作速度就越快。

（2）內(nèi)存儲(chǔ)器

內(nèi)存儲(chǔ)器包括只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)存取器（RAM）。ROM中的信息只能讀出不能寫入，由廠家制造時(shí)一次性寫入；RAM中的信息可讀可寫，斷電后信息丟失。內(nèi)存的容量越大，電腦整體運(yùn)行速度越快。內(nèi)存容量用字節(jié)來衡量。

（3）主板

主板是微型計(jì)算機(jī)中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，功能最多的重要部件。其中，主板上的各個(gè)插槽連接其他部件。

（4）總線

計(jì)算機(jī)中傳輸信息的公共通路稱為總線（BUS）。

按照總線上傳輸信息的不同，總線可分為：數(shù)據(jù)總線（DB）、地址總線（AB）、控制總線（CB）。

主板與外部設(shè)備的接口，參見幻燈片圖。

擴(kuò)展知識(shí)：BIOS和CMOS

BIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）是微型計(jì)算機(jī)處理信息時(shí)最基本的輸入輸出系統(tǒng)，每當(dāng)打開計(jì)算機(jī)時(shí)，BIOS都要進(jìn)行自檢，即檢測所有主要部件是否能正常運(yùn)行。CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）是主板上一塊可讀寫的RAM芯片，它用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置以及用戶對(duì)系統(tǒng)某些參數(shù)的設(shè)定?，F(xiàn)在的生產(chǎn)廠商們把CMOS設(shè)置程序做到了BIOS芯片中，當(dāng)開機(jī)時(shí)就可按特定鍵進(jìn)入CMOS設(shè)置程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，所以CMOS設(shè)置又稱為BIOS設(shè)置。

我們常用計(jì)算機(jī)玩游戲、看視頻，我們也會(huì)安裝一些應(yīng)用軟件來使用，但是遇到硬件問題時(shí)常常束手無策。

對(duì)照實(shí)物講解CPU的發(fā)展。

性能指標(biāo)概念較為生疏，只需要學(xué)生了解即可。

教師講解，為學(xué)生突破難點(diǎn)。

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5.3 板書設(shè)計(jì)

為了突出本節(jié)課的重點(diǎn)，簡潔明了地展示本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了板書為計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖，加深學(xué)生記憶。

6 教學(xué)評(píng)價(jià)

《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，教學(xué)評(píng)價(jià)集中體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的技能和學(xué)業(yè)的評(píng)價(jià)方面。在評(píng)價(jià)中應(yīng)注重過程性評(píng)價(jià)，掌握動(dòng)態(tài)化原則，即評(píng)價(jià)要及時(shí)，階段性評(píng)價(jià)和隨機(jī)評(píng)價(jià)相結(jié)合，著眼于學(xué)生的發(fā)展，不僅要關(guān)注結(jié)果，更要關(guān)注過程。本節(jié)課的教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿于兩個(gè)任務(wù)的完成過程中，在任務(wù)實(shí)施中，教師巡視指導(dǎo)，放下身架，追蹤學(xué)生思維，不遺余力地挖掘每個(gè)學(xué)生的閃光點(diǎn)；完成任務(wù)后，學(xué)生復(fù)習(xí)，教師總結(jié)，師生共同打造良好學(xué)習(xí)氛圍，為這門課的后續(xù)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

7 教學(xué)反思

本教學(xué)設(shè)計(jì)安排了5個(gè)教學(xué)任務(wù)、2個(gè)技能實(shí)訓(xùn)、3份視頻內(nèi)容，配合探索實(shí)踐，完整呈現(xiàn)了“認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成”知識(shí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)任務(wù)。最終，提供“認(rèn)識(shí)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)組成.ppt”文件，可供教師教學(xué)或?qū)W生課后復(fù)習(xí)使用。在課堂教學(xué)中，營造了寬松愉快的教學(xué)氛圍，力求培養(yǎng)學(xué)生善學(xué)、樂學(xué)、會(huì)學(xué)的能力，結(jié)合課程特點(diǎn)來組織課堂，體現(xiàn)了“做中學(xué)、做中教”的教學(xué)理念。需要注意的是，由于本單元內(nèi)容為課程的開篇，也不適宜講解過細(xì)、過難，以免讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)；在上課時(shí)要盡量做到寓教于樂，使課堂充滿笑聲、贊美聲和驚訝聲，激發(fā)學(xué)生求知欲望；在學(xué)生操作時(shí)要多鼓勵(lì)他們，讓他們盡量多地體驗(yàn)到成功的喜悅，激發(fā)其求知欲望，這也是我今后繼續(xù)努力的方向。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 黃國興，周南岳.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)[M]. 北京：高等教育出版社，2014：5-22.