淺談中專計算機組成原理教法初探

　　論文關(guān)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(yè)的一門基礎(chǔ)核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，在該專業(yè)的課程體系中起著打地基的作用，學(xué)好這門課程對于提高學(xué)生的理論認(rèn)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(xué)習(xí)知識；把抽象的知識具體化；通過學(xué)生講解來驗證教學(xué)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(xué)內(nèi)容強調(diào)以計算機硬件部件和和整機系統(tǒng)知識為主的同時，還必需適當(dāng)兼顧與硬件關(guān)系最密切的基礎(chǔ)軟件知識的學(xué)習(xí)。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(rèn)識和過時的做法，不符合當(dāng)今計算機研究和教育發(fā)展的潮流。學(xué)好這門課的目的是為了了解計算機的構(gòu)成及基本工作原理。學(xué)生應(yīng)能抽象出一個計算機模型，在此基礎(chǔ)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(yè)性很強，很抽象，也很枯燥。而現(xiàn)在的中專學(xué)生基礎(chǔ)差，缺乏學(xué)習(xí)主動性，學(xué)習(xí)新知識時理解能力也相對比較薄弱。本文針對中專學(xué)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(yǎng)學(xué)生的理解、聯(lián)系實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(xí)與輔導(dǎo)、教學(xué)效果檢驗等三個環(huán)節(jié)進行詳細(xì)的闡述。
　　一、用簡單的問題切如枯燥的學(xué)習(xí)知識
　　在講解十進制數(shù)與二進制數(shù)之間相互轉(zhuǎn)換這個問題時，我并沒有直接講轉(zhuǎn)換算法，而是先提問了一個學(xué)生們都認(rèn)為很簡單，但是又回答不正確的問題，來引起學(xué)生們的學(xué)習(xí)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(xué)們進行討論，并說出你回答的答案的依據(jù)，幾乎所有的學(xué)生都認(rèn)為，計算機用的是交流電。依據(jù)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，就急于想聽我講出這個答案的依據(jù)，這樣我就引進了二進制數(shù)的概念，告訴學(xué)生，計算機中所有的數(shù)值、文字、符號、語音、圖形、圖像等等統(tǒng)為稱數(shù)據(jù)，在計算機內(nèi)部，都必須用數(shù)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(yōu)點是：符號個數(shù)最少物理上容易實現(xiàn)；與二值邏輯的真假兩個值的對應(yīng)簡單；用二進制碼表示數(shù)值數(shù)據(jù)運算規(guī)則簡單。然而在我們的現(xiàn)實生活中所用的數(shù)值都是十進制數(shù)，那么接著就講了十進制數(shù)如何轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。十進制數(shù)分為整數(shù)和小數(shù)。對于十進制的整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的法則是：除以2取余。對于十進制的小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制的法則是：乘以2取整。相反二進制數(shù)如何轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)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(shù)650按階展開就是650=6*100+5*10+0*1=6*102+5*101+0*100。。十進制數(shù)按階展開是用數(shù)字乘以十的次方數(shù)，那么以此類推二進制數(shù)的按階展開就應(yīng)該是用數(shù)字乘以二的次方數(shù)，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(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)就是把二進制數(shù)按階展開然后計算出數(shù)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(fù)責(zé)處理各種硬件裝置傳送進來的資源，經(jīng)過判斷計算后，再下指令將資料送到正確的裝置上執(zhí)行。講完這些以后學(xué)生都很迷茫，因為太抽象了。我就用現(xiàn)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(jīng)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(dāng)我們要打印一份文件時，首先通過鍵盤或者鼠標(biāo)輸入打印的指令，CPU收到指令經(jīng)過分析判斷后知道我們要打印文件，就會下達(dá)指令將資料傳送給打印機，然后由打印機執(zhí)行打印工作。通過這個例子使學(xué)生們聯(lián)想到可以把CPU比喻成人類的大腦它不但要負(fù)責(zé)接收外界輸入的信息資料，而且還要負(fù)責(zé)處理這些資料，然后將處理后的結(jié)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(dá)命令，傳送到其他設(shè)備上來執(zhí)行。通過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(fù)雜的問題具體化簡單化，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。
　　三、通過學(xué)生講解來驗證教學(xué)效果
　　課堂上教師講解一個系統(tǒng)的知識點后，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(xùn)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(xué)生都已經(jīng)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(fù)，我就隨機挑剛教授過的班級的學(xué)生到第二個班去講，這樣剛學(xué)過的學(xué)生害怕到其他別的班級如果講的不好丟人，就會好好復(fù)習(xí)反復(fù)練習(xí)，這樣就激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。然而對于第二個班的學(xué)生來說，他們就抱著好奇的態(tài)度來聽別的班學(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(diào)動了學(xué)生的聽課興趣，課堂紀(jì)律也會好很多。還有現(xiàn)在的中專學(xué)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(jié)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(xué)手段，設(shè)計有趣的教學(xué)活動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)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)生充滿激情，主動投入到學(xué)習(xí)過程中。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[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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