淺談中專計算機組成原理教法初探

淺談中專計算機組成原理教法初探

　　論文關鍵詞：問題簡單化　知識具體化

　　論文摘要：計算機組成原理是計算機專業的一門基礎核心專業基礎課程，在該專業的課程體系中起著打地基的作用，學好這門課程對于提高學生的理論認知水平和實踐能力有著極為重要的作用。本文從用簡單的問題切如枯燥的學習知識;把抽象的知識具體化;通過學生講解來驗證教學效果，三個方面的方法來講解如何教授中專計算機組成原理這門課程。

　　計算機組成原理的教學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，還必需適當兼顧與硬件關系最密切的基礎軟件知識的學習。那種把計算機組成原理完全作為純硬件課來處理，是陳舊的認識和過時的做法，不符合當今計算機研究和教育發展的潮流。學好這門課的目的是為了了解計算機的構成及基本工作原理。學生應能抽象出一個計算機模型，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課專業性很強，很抽象，也很枯燥。而現在的中專學生基礎差，缺乏學習主動性，學習新知識時理解能力也相對比較薄弱。本文針對中專學生的這一特征，提出了怎樣教授計算機組成原理這門課程。利用一種以培養學生的理解、聯系實際能力為核心的教學模式，并就該模式下的課堂理論教學、課后練習與輔導、教學效果檢驗等三個環節進行詳細的闡述。

　　一、用簡單的問題切如枯燥的學習知識

　　在講解十進制數與二進制數之間相互轉換這個問題時，我并沒有直接講轉換算法，而是先提問了一個學生們都認為很簡單，但是又回答不正確的問題，來引起學生們的學習興趣，我提問的問題是：計算機用的是直流電還是交流電，對此問題，我讓同學們進行討論，并說出你回答的答案的依據，幾乎所有的學生都認為，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。我就告訴學生們你們的答案都是錯的，計算機用的是直流電，學生們很好奇，就急于想聽我講出這個答案的依據，這樣我就引進了二進制數的概念，告訴學生，計算機中所有的數值、文字、符號、語音、圖形、圖像等等統為稱數據，在計算機內部，都必須用數字化編碼(基二碼 二進制編碼)的形式被存儲、加工和傳送。并且講解了二進制碼的基本點符號0和1。采用0和1的優點是：符號個數最少物理上容易實現;與二值邏輯的真假兩個值的對應簡單;用二進制碼表示數值數據運算規則簡單。然而在我們的現實生活中所用的數值都是十進制數，那么接著就講了十進制數如何轉換成二進制數。十進制數分為整數和小數。對于十進制的整數轉換成二進制數的法則是：除以2取余。對于十進制的小數轉換成二進制的法則是：乘以2取整。相反二進制數如何轉換成十進制數呢?我先舉了一個簡單的例子引入了概念按階展開，例如十進制數650按階展開就是650=6*100+5*10+0*1=6*102+5*101+0*100。。十進制數按階展開是用數字乘以十的次方數，那么以此類推二進制數的按階展開就應該是用數字乘以二的次方數，例111101按階展開就是1111101=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+0*21+1*20。然而二進制數轉換成十進制數就是把二進制數按階展開然后計算出數值。

　　二、把抽象的知識具體化

　　講解CPU的工作原理時，我首先講解CUP的全稱central processing unit 即中央處理器，有人也稱它微處理器。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來的資源，經過判斷計算后，再下指令將資料送到正確的裝置上執行。講完這些以后學生都很迷茫，因為太抽象了。我就用現實中做廣播體操的例子來把抽象的問題具體化。做廣播體操的整個過程是，首先我們的耳朵聽到指令，然后再把指令傳送給我們的大腦，大腦經過分析判斷后再把指令傳送的我們的肢體，以此來確定肢體的動作。緊接著我就用了計算機如何打印文件這個例子與做廣播體操相對照。當我們要打印一份文件時，首先通過鍵盤或者鼠標輸入打印的指令，CPU收到指令經過分析判斷后知道我們要打印文件，就會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。通過這個例子使學生們聯想到可以把CPU比喻成人類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來下達命令，傳送到其他設備上來執行。通過舉例子的講解方式使學生們了解了CPU的工作原理。把抽象的復雜的問題具體化簡單化，增強了學生學習的信心。

　　三、通過學生講解來驗證教學效果

　　課堂上教師講解一個系統的知識點后，為了了解學生的掌握情況，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生們的理解與我講解的偏差在哪兒，還有什么地方沒有理解到位。我可以就此問題重新的再做解釋。然后，再挑一些程度不好的且理解力相對比較差的學生，再來講解同樣的問題，如果講解的比較到位，就證明這個問題幾乎所有的學生都已經掌握了。因為這門課程我同時教授了四個班，為了避免我講課大意和重復，我就隨機挑剛教授過的班級的學生到第二個班去講，這樣剛學過的學生害怕到其他別的班級如果講的不好丟人，就會好好復習反復練習，這樣就激發學生學習的主動性和積極性。然而對于第二個班的學生來說，他們就抱著好奇的態度來聽別的班學生的講解，想看看別的班的學生講的和老師講的到底一樣嗎?這樣就調動了學生的聽課興趣，課堂紀律也會好很多。還有現在的中專學生在家中基本都是獨生子女，集所有家里人的寵愛與一身，所以他們都非常自我，不懂得如何尊重別人。

　　結束語：在計算機組成原理這門課的教授過程中我想盡了各種辦法，運用多種教學手段，設計有趣的教學活動來激發學生的學習興趣，培養學生積極的學習態度，與學生建立相互信任，相互尊重，平等交流的師生關系，讓學生充滿激情，主動投入到學習過程中。

　　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].科學出版社，第4版

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