“認識微型計算機硬件系統組成”教學設計研究

杜紅霞

摘要：普通用戶最常使用的計算機是微型計算機，熟練使用微機已經成為中職學生走向工作崗位必須具備的一項基本技能，詳細了解計算機硬件系統的基本組成恰是整個計算機學習的基礎內容，基于這種考慮，認真編制了“認識微型計算機硬件系統組成”教學設計，希望通過本次教學活動，讓學生清楚地了解微型計算機硬件系統組成結構。

關鍵詞：微型計算機；硬件組成；教學設計

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）04-0113-03

1 課題介紹

1.1 課題名稱

認識微型計算機硬件系統組成，本課題選自高等教育出版社出版、周南岳老師主編的《計算機應用基礎》中第1章的第2、3節，這兩節內容構成一個完整的學習單元——認識微型計算機硬件系統組成。

1.2 授課課時

本課題計劃授課3課時，用時135分鐘，分兩次課完成，第一次課90分鐘，完成任務1-5及實訓1的學習；課后同學們走訪電腦市場，列出微型計算機組裝配置清單完成實訓2的內容；第二次課45分鐘，主要進行硬件知識回顧和實訓2的成果展示、評價環節，通過學生互評和教師點評，給出合理方案供學生選擇。

1.3 設計理念

根據農專委[2017]4號文件要求，農業職業院校的教師要具備合理地使用信息技術和數字化資源對教學內容進行處理、突出教學重點、解決教學難點、系統優化教學過程、完成特定教學任務的能力，這樣才能適應現代農業職業教育思想和教學理念，真正做到讓學生學有所得，學以致用，用以成功。

本次教學設計所做的說課PPT，既可以用于學生自主學習內容，也可以用于課堂教學，其中還設計了兩個技能實訓內容，目的是讓學生感受實際生活中計算機硬件知識的靈活運用，再配合上任務驅動，合理組織教學過程，使整個教學過程圍繞要完成的任務環環相扣，深入淺出，達到預期的教學效果，真正體現了“做中教，做中學”的教學理念。

1.4 設計亮點

本軟件以“馮·諾伊曼理論”為指導，引出并講解微型計算機硬件系統的組成內容，使學生做到知其然，并知其所以然。

2 教學分析

2.1 教材分析

本單元內容是全書的第二個知識點，起著開篇的作用，重點是要讓學生了解有關微型計算機硬件組成結構的基礎知識，為以后熟練靈活地使用計算機打下堅實基礎。

2.2 學情分析

教師所授課的學生為2016屆畜牧獸醫專業中專一年級學生。他們具備基本的信息素養和計算機操作技能，學習認知能力差別較大，對微型計算機硬件組成結構認識不足，但樂于使用信息化設備，是信息網絡達人，傾向于生動形象的信息化課堂教學。

3 教學策略

3.1 教學目標

知識目標：通過實例，認識微型計算機各主要部件；了解各組成部件的名稱及作用。能力目標：能夠說出各組成部件的名稱及作用；走訪電腦市場，嘗試模擬組裝一臺計算機。情感目標：培養學生理論聯系實際的能力；培養學生自主學習能力和團隊協作精神。

3.2 重點難點

將計算機的組成結構來源于馮·諾伊曼理論；掌握計算機硬組成結構圖作為教學重點；將能夠較為熟練地說出主機內部各主要電子部件的作用和性能指標作為教學難點。

3.3 教學方法

本課采用任務啟發引領、講授訓練相結合、實物演示法等的教學方法。采取循序漸進、深入淺出的教學策略，即實物圖片展示→教師講解、視頻輔助講解→學生理解記憶→技能實訓→市場調研→提升技能。

3.4 信息化教學資源

本設計采用了以下信息化教學資源：多媒體課件、視頻資料、圖片資料、班級微信群、班級QQ群、中職教育在線資源、希沃授課助手、希沃白板、電腦、手機等信息化資源。

4 教學流程

依據教學大綱將內容細化為5個“任務實例”，以“任務實例”為主導、以“技能實訓”為主練組織教學過程。

教學流程詳述：

第一次課內容：

新課導入（5分鐘），觀看微課，導入新課。

教師講授（30分鐘），開始了解CPU、內存、主板、硬盤、輸入輸出設備的知識內容（任務2～5）；最后教師講解計算機硬件組成結構圖，完成講授。

技能實訓（55分鐘），學生進行主板外部設備連接，觀看外部設備安裝視頻和計算機組裝視頻，布置實訓2的任務。至此完成第一次課的全部內容。

第二次課內容：

總結回顧（10分鐘），回顧各硬件的相關知識。

成果展示（30分鐘），同學們走訪市場后，展示模擬裝機配置清單并評價。

布置作業（5分鐘），以二維碼的形式推薦相關學習資料，拓展知識范圍。

5 教學過程

5.1 課前準備

教學平臺與資源：多媒體教室、投影儀、實物教具。

由于智能手機的普及，學生都配備了手機，并全部使用微信，我所代課的班級建立了16高職3班學習交流群，全班所有同學都在群內。課前教師通過微信群布置預習任務，讓同學們搜集微型計算機各組成部件相關的資料和圖片，目的是讓學生課前自主學習，熟悉本節任務。

在微信群平臺上，發布了5個教學任務，供同學們預習，這些內容圖文并茂，便于學生理解。

5.2 具體教學實施過程

[教學組織 教學內容 備注 組織課堂

復習舊課

師生互相問好，開始上課。

在上一節課上，我們了解了計算機的發展歷史和主要特點，請大家回答以下兩個問題。

1.計算機在生活中的應用領域有哪些？

2.計算機發展第二階段的標志性零部件是什么？

上次我們學習了計算機產生、發展、特點等內容，但是并沒有深入學習，不了解計算機到底由哪些部件構成，今天的學習將使我們對實物計算機有更深層次的了解。

通過提問，了解學生的掌握情況。 任務1：認識微型計算機外觀部分

引入新課

講授新課

任務2：認識主板系統單元

觀看幻燈片，展示實物，講述每一部分。

幻燈說明CPU、內存的性能指標

任務3：認識主板外部設備接口

這部分內容預習時由學生自主完成。

播放微課電腦博士生病.mp4視頻，目的是讓學生在這段有趣畫面的吸引下進入即將上課的狀態中，視頻中提到電腦博士生病了，提到內臟生病，滲透本節課要學的是關于計算機硬件組成的內容，以便順利過渡到新課的開始。

一、微型計算機硬件系統

微型計算機硬件系統由五大部件構成。

主機由中央處理器和內存儲器組成，用來執行程序、處理數據。主機芯片都安裝在一塊電路板上，這塊電路板稱為主機板（主板）。

主機部分：

（1）中央處理器（CPU）

是微機的核心元件，反映它性能的指標是字長和頻率。字長是計算機能同時處理二進制數據的長度；頻率是用來表明計算機的工作速度，頻率越高，系統工作速度就越快。

（2）內存儲器

內存儲器包括只讀存儲器（ROM）和隨機存取器（RAM）。ROM中的信息只能讀出不能寫入，由廠家制造時一次性寫入；RAM中的信息可讀可寫，斷電后信息丟失。內存的容量越大，電腦整體運行速度越快。內存容量用字節來衡量。

（3）主板

主板是微型計算機中結構最復雜，功能最多的重要部件。其中，主板上的各個插槽連接其他部件。

（4）總線

計算機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：數據總線（DB）、地址總線（AB）、控制總線（CB）。

主板與外部設備的接口，參見幻燈片圖。

擴展知識：BIOS和CMOS

BIOS（基本輸入輸出系統）是微型計算機處理信息時最基本的輸入輸出系統，每當打開計算機時，BIOS都要進行自檢，即檢測所有主要部件是否能正常運行。CMOS（互補金屬氧化物半導體）是主板上一塊可讀寫的RAM芯片，它用來保存當前系統的硬件配置以及用戶對系統某些參數的設定。現在的生產廠商們把CMOS設置程序做到了BIOS芯片中，當開機時就可按特定鍵進入CMOS設置程序對系統進行設置，所以CMOS設置又稱為BIOS設置。

我們常用計算機玩游戲、看視頻，我們也會安裝一些應用軟件來使用，但是遇到硬件問題時常常束手無策。

對照實物講解CPU的發展。

性能指標概念較為生疏，只需要學生了解即可。

教師講解，為學生突破難點。

]

5.3 板書設計

為了突出本節課的重點，簡潔明了地展示本節課的知識點，設計了板書為計算機硬件系統組成結構圖，加深學生記憶。

6 教學評價

《計算機應用基礎》是一門實踐性很強的學科，教學評價集中體現在對學生的技能和學業的評價方面。在評價中應注重過程性評價，掌握動態化原則，即評價要及時，階段性評價和隨機評價相結合，著眼于學生的發展，不僅要關注結果，更要關注過程。本節課的教學評價貫穿于兩個任務的完成過程中，在任務實施中，教師巡視指導，放下身架，追蹤學生思維，不遺余力地挖掘每個學生的閃光點；完成任務后，學生復習，教師總結，師生共同打造良好學習氛圍，為這門課的后續學習奠定堅實基礎。

7 教學反思

本教學設計安排了5個教學任務、2個技能實訓、3份視頻內容，配合探索實踐，完整呈現了“認識微型計算機硬件系統組成”知識內容，實現了教學任務。最終，提供“認識微型計算機硬件系統組成.ppt”文件，可供教師教學或學生課后復習使用。在課堂教學中，營造了寬松愉快的教學氛圍，力求培養學生善學、樂學、會學的能力，結合課程特點來組織課堂，體現了“做中學、做中教”的教學理念。需要注意的是，由于本單元內容為課程的開篇，也不適宜講解過細、過難，以免讓學生產生畏難情緒，影響后續課程的學習；在上課時要盡量做到寓教于樂，使課堂充滿笑聲、贊美聲和驚訝聲，激發學生求知欲望；在學生操作時要多鼓勵他們，讓他們盡量多地體驗到成功的喜悅，激發其求知欲望，這也是我今后繼續努力的方向。

參考文獻：

[1] 周南岳，蔡文.計算機應用基礎教學參考書[M]. 北京：高等教育出版社，2015：28-40.

[2] 黃國興，周南岳.計算機應用基礎[M]. 北京：高等教育出版社，2014：5-22.