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淺談中專(zhuān)計算機組成原理教法初探
論文關(guān)鍵詞：?jiǎn)?wèn)題簡(jiǎn)單化 知識具體化
論文摘要：計算機組成原理是計算機專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎核心專(zhuān)業(yè)基礎課程，在該專(zhuān)業(yè)的課程體系中起著(zhù)打地基的作用，學(xué)好這門(mén)課程對于提高學(xué)生的理論認知水平和實(shí)踐能力有著(zhù)極為重要的作用。本文從用簡(jiǎn)單的問(wèn)題切如枯燥的學(xué)習知識;把抽象的知識具體化;通過(guò)學(xué)生講解來(lái)驗證教學(xué)效果，三個(gè)方面的方法來(lái)講解如何教授中專(zhuān)計算機組成原理這門(mén)課程。
計算機組成原理的教學(xué)內容強調以計算機硬件部件和和整機系統知識為主的同時(shí)，還必需適當兼顧與硬件關(guān)系最密切的基礎軟件知識的學(xué)習。那種把計算機組成原理完全作為純硬件課來(lái)處理，是陳舊的認識和過(guò)時(shí)的做法，不符合當今計算機研究和教育發(fā)展的潮流。學(xué)好這門(mén)課的目的是為了了解計算機的構成及基本工作原理。學(xué)生應能抽象出一個(gè)計算機模型，在此基礎上，理解計算機是如何工作的。但是計算機組成原理這門(mén)課專(zhuān)業(yè)性很強，很抽象，也很枯燥。而現在的中專(zhuān)學(xué)生基礎差，缺乏學(xué)習主動(dòng)性，學(xué)習新知識時(shí)理解能力也相對比較薄弱。本文針對中專(zhuān)學(xué)生的這一特征，提出了怎樣教授計算機組成原理這門(mén)課程。利用一種以培養學(xué)生的理解、聯(lián)系實(shí)際能力為核心的教學(xué)模式，并就該模式下的課堂理論教學(xué)、課后練習與輔導、教學(xué)效果檢驗等三個(gè)環(huán)節進(jìn)行詳細的闡述。
一、用簡(jiǎn)單的問(wèn)題切如枯燥的學(xué)習知識
在講解十進(jìn)制數與二進(jìn)制數之間相互轉換這個(gè)問(wèn)題時(shí)，我并沒(méi)有直接講轉換算法，而是先提問(wèn)了一個(gè)學(xué)生們都認為很簡(jiǎn)單，但是又回答不正確的問(wèn)題，來(lái)引起學(xué)生們的學(xué)習興趣，我提問(wèn)的問(wèn)題是：計算機用的是直流電還是交流電，對此問(wèn)題，我讓同學(xué)們進(jìn)行討論，并說(shuō)出你回答的答案的依據，幾乎所有的學(xué)生都認為，計算機用的是交流電。依據是計算機的電源插在220V的交流電源上。我就告訴學(xué)生們你們的答案都是錯的，計算機用的是直流電，學(xué)生們很好奇，就急于想聽(tīng)我講出這個(gè)答案的依據，這樣我就引進(jìn)了二進(jìn)制數的概念，告訴學(xué)生，計算機中所有的數值、文字、符號、語(yǔ)音、圖形、圖像等等統為稱(chēng)數據，在計算機內部，都必須用數字化編碼(基二碼 二進(jìn)制編碼)的形式被存儲、加工和傳送。并且講解了二進(jìn)制碼的基本點(diǎn)符號0和1。采用0和1的優(yōu)點(diǎn)是：符號個(gè)數最少物理上容易實(shí)現;與二值邏輯的真假兩個(gè)值的對應簡(jiǎn)單;用二進(jìn)制碼表示數值數據運算規則簡(jiǎn)單。然而在我們的現實(shí)生活中所用的數值都是十進(jìn)制數，那么接著(zhù)就講了十進(jìn)制數如何轉換成二進(jìn)制數。十進(jìn)制數分為整數和小數。對于十進(jìn)制的整數轉換成二進(jìn)制數的法則是：除以2取余。對于十進(jìn)制的小數轉換成二進(jìn)制的法則是：乘以2取整。相反二進(jìn)制數如何轉換成十進(jìn)制數呢?我先舉了一個(gè)簡(jiǎn)單的例子引入了概念按階展開(kāi)，例如十進(jìn)制數650按階展開(kāi)就是650=6*100+5*10+0*1=6*102+5*101+0*100。。十進(jìn)制數按階展開(kāi)是用數字乘以十的次方數，那么以此類(lèi)推二進(jìn)制數的按階展開(kāi)就應該是用數字乘以二的次方數，例111101按階展開(kāi)就是1111101=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+0*21+1*20。然而二進(jìn)制數轉換成十進(jìn)制數就是把二進(jìn)制數按階展開(kāi)然后計算出數值。
二、把抽象的知識具體化
講解CPU的工作原理時(shí)，我首先講解CUP的全稱(chēng)central processing unit 即中央處理器，有人也稱(chēng)它微處理器。顧名思義，CPU就是電腦的中央核心部分，負責處理各種硬件裝置傳送進(jìn)來(lái)的資源，經(jīng)過(guò)判斷計算后，再下指令將資料送到正確的裝置上執行。講完這些以后學(xué)生都很迷茫，因為太抽象了。我就用現實(shí)中做廣播體操的例子來(lái)把抽象的問(wèn)題具體化。做廣播體操的整個(gè)過(guò)程是，首先我們的耳朵聽(tīng)到指令，然后再把指令傳送給我們的大腦，大腦經(jīng)過(guò)分析判斷后再把指令傳送的我們的肢體，以此來(lái)確定肢體的動(dòng)作。緊接著(zhù)我就用了計算機如何打印文件這個(gè)例子與做廣播體操相對照。當我們要打印一份文件時(shí)，首先通過(guò)鍵盤(pán)或者鼠標輸入打印的指令，CPU收到指令經(jīng)過(guò)分析判斷后知道我們要打印文件，就會(huì )下達指令將資料傳送給打印機，然后由打印機執行打印工作。通過(guò)這個(gè)例子使學(xué)生們聯(lián)想到可以把CPU比喻成人類(lèi)的大腦它不但要負責接收外界輸入的信息資料，而且還要負責處理這些資料，然后將處理后的結果傳送到正確的裝置上。幾乎大大小小的工作，都需要CPU來(lái)下達命令，傳送到其他設備上來(lái)執行。通過(guò)舉例子的講解方式使學(xué)生們了解了CPU的工作原理。把抽象的復雜的問(wèn)題具體化簡(jiǎn)單化，增強了學(xué)生學(xué)習的信心。
三、通過(guò)學(xué)生講解來(lái)驗證教學(xué)效果
課堂上教師講解一個(gè)系統的知識點(diǎn)后，為了了解學(xué)生的掌握情況，我就采用了先挑一些程度好，理解能力強的學(xué)生將剛才講的知識再講解一遍的訓練方法，這樣我就可以了解到學(xué)生們的理解與我講解的偏差在哪兒，還有什么地方?jīng)]有理解到位。我可以就此問(wèn)題重新的再做解釋。然后，再挑一些程度不好的且理解力相對比較差的學(xué)生，再來(lái)講解同樣的問(wèn)題，如果講解的比較到位，就證明這個(gè)問(wèn)題幾乎所有的學(xué)生都已經(jīng)掌握了。因為這門(mén)課程我同時(shí)教授了四個(gè)班，為了避免我講課大意和重復，我就隨機挑剛教授過(guò)的班級的學(xué)生到第二個(gè)班去講，這樣剛學(xué)過(guò)的學(xué)生害怕到其他別的班級如果講的不好丟人，就會(huì )好好復習反復練習，這樣就激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性。然而對于第二個(gè)班的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們就抱著(zhù)好奇的態(tài)度來(lái)聽(tīng)別的班學(xué)生的講解，想看看別的班的學(xué)生講的和老師講的到底一樣嗎?這樣就調動(dòng)了學(xué)生的聽(tīng)課興趣，課堂紀律也會(huì )好很多。還有現在的中專(zhuān)學(xué)生在家中基本都是獨生子女，集所有家里人的寵愛(ài)與一身，所以他們都非常自我，不懂得如何尊重別人。
結束語(yǔ)：在計算機組成原理這門(mén)課的教授過(guò)程中我想盡了各種辦法，運用多種教學(xué)手段，設計有趣的教學(xué)活動(dòng)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養學(xué)生積極的學(xué)習態(tài)度，與學(xué)生建立相互信任，相互尊重，平等交流的師生關(guān)系，讓學(xué)生充滿(mǎn)激情，主動(dòng)投入到學(xué)習過(guò)程中。
參考文獻：
[1]戴志濤，周鋒，楊旭東.計算機組成原理(第4版立體化教材)[M].科學(xué)出版社，第4版
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