航空工業(yè)出版社.3教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年中職中職專業(yè)課計(jì)算機(jī)類71電子與信息大類課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔虒W(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成與性能。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：教材章節(jié)為《計(jì)算機(jī)組成原理》，內(nèi)容涵蓋計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、CPU、內(nèi)存、外存等基本組成部分。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)⒅八鶎W(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論與實(shí)際硬件組成相結(jié)合，加深對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的理解。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的認(rèn)知和操作能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過分析計(jì)算機(jī)硬件的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。此外，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理：理解計(jì)算機(jī)硬件各部分的功能和相互關(guān)系。

解決辦法：通過實(shí)物展示和模擬實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生直觀理解硬件組成。

難點(diǎn)：

1.CPU工作原理：理解指令周期、流水線技術(shù)等復(fù)雜概念。

解決辦法：采用分步驟講解和案例分析，逐步揭示CPU工作原理，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用加深理解。

2.內(nèi)存管理：理解虛擬內(nèi)存、緩存等內(nèi)存管理技術(shù)。

解決辦法：通過圖表和示例，對(duì)比不同內(nèi)存管理策略，幫助學(xué)生掌握內(nèi)存管理的基本原理。

突破策略：

-采用啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索問題。

-結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生在實(shí)際操作中理解抽象概念。

-鼓勵(lì)學(xué)生分組討論，通過合作學(xué)習(xí)解決復(fù)雜問題。四、教學(xué)方法與手段1.講授法：系統(tǒng)講解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理，確保學(xué)生掌握基本概念。

2.實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)計(jì)算機(jī)硬件的組成和工作過程。

3.討論法：組織學(xué)生分組討論，激發(fā)學(xué)生的思考和創(chuàng)新能力。

1.多媒體演示：利用PPT展示計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖，直觀展示硬件組成。

2.教學(xué)軟件應(yīng)用：使用模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中操作計(jì)算機(jī)硬件。

3.網(wǎng)絡(luò)資源利用：推薦相關(guān)網(wǎng)站和視頻資源，拓展學(xué)生的知識(shí)視野。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

舉例：要求學(xué)生預(yù)習(xí)計(jì)算機(jī)CPU的基本組成和工作原理，并準(zhǔn)備相關(guān)筆記。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

舉例：提出“CPU如何處理指令？”等問題，鼓勵(lì)學(xué)生思考并查找答案。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

舉例：通過查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)筆記，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理。

舉例：學(xué)生通過閱讀資料，了解CPU、內(nèi)存、外存等基本組成部分。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

舉例：學(xué)生思考CPU的工作原理，并記錄下自己的疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

舉例：學(xué)生通過平臺(tái)提交自己的預(yù)習(xí)筆記，以便教師了解預(yù)習(xí)情況。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

舉例：以一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)發(fā)展的故事引入，激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

舉例：通過講解CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作流程，讓學(xué)生理解其功能。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理。

舉例：讓學(xué)生分組討論CPU與內(nèi)存的交互過程，并通過模擬實(shí)驗(yàn)加深理解。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

舉例：學(xué)生提出“為什么內(nèi)存需要緩存？”的問題，教師給予解釋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

舉例：學(xué)生在聽講時(shí)思考CPU的指令集和執(zhí)行周期。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理的應(yīng)用。

舉例：學(xué)生在角色扮演活動(dòng)中模擬CPU的工作過程。

-提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

舉例：學(xué)生提出“CPU的流水線如何提高效率？”的問題，引發(fā)全班討論。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

舉例：要求學(xué)生完成一份關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的思維導(dǎo)圖。

-提供拓展資源：提供與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

舉例：推薦相關(guān)在線課程和深度閱讀材料。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

舉例：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，并指出需要改進(jìn)的地方。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

舉例：學(xué)生根據(jù)要求完成思維導(dǎo)圖，加深對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的理解。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

舉例：學(xué)生通過在線課程學(xué)習(xí)CPU的更多高級(jí)特性。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

舉例：學(xué)生反思自己在學(xué)習(xí)過程中的難點(diǎn)和不足，并提出改進(jìn)計(jì)劃。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握程度

（1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的基本概念和結(jié)構(gòu)；

（2）CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，包括指令周期、流水線技術(shù)等；

（3）內(nèi)存的類型、組成和工作原理，如RAM、ROM、緩存等；

（4）外存的類型、組成和工作原理，如硬盤、光盤、U盤等；

（5）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)備，如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等。

2.能力提升

（1）計(jì)算思維能力：通過分析計(jì)算機(jī)硬件的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。

（2）動(dòng)手實(shí)踐能力：通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)計(jì)算機(jī)硬件的組成和工作過程，提高動(dòng)手實(shí)踐能力。

（3）自主學(xué)習(xí)能力：通過課前自主探索和課后拓展應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

3.學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力

（1）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣：通過案例、故事、視頻等多種形式，激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的學(xué)習(xí)興趣。

（2）培養(yǎng)學(xué)習(xí)動(dòng)力：通過實(shí)踐活動(dòng)和拓展學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會(huì)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成在實(shí)際生活中的應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)動(dòng)力。

4.團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力

（1）小組討論：通過小組討論、角色扮演等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

（2）課堂互動(dòng)：通過提問、回答問題等方式，提高學(xué)生在課堂上的參與度，增強(qiáng)溝通能力。

5.創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力

（1）創(chuàng)新意識(shí)：通過啟發(fā)式教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

（2）實(shí)踐能力：通過實(shí)驗(yàn)、模擬等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理，提高實(shí)踐能力。

6.思維方式轉(zhuǎn)變

（1）從理論到實(shí)踐：通過將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式，從理論到實(shí)踐。

（2）從被動(dòng)接受到主動(dòng)探究：通過引導(dǎo)學(xué)生自主探索、提出問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力。

7.綜合素質(zhì)提高

（1）信息素養(yǎng)：通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，提高學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用能力。

（2）科學(xué)素養(yǎng)：通過分析計(jì)算機(jī)硬件的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（3）人文素養(yǎng)：通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)發(fā)展史和相關(guān)人物故事，培養(yǎng)學(xué)生的文化素養(yǎng)和人文精神。

（1）學(xué)生能夠熟練掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的基本概念和結(jié)構(gòu)；

（2）學(xué)生具備一定的計(jì)算思維和問題解決能力；

（3）學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高動(dòng)手實(shí)踐能力；

（4）學(xué)生具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力；

（5）學(xué)生具備良好的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力；

（6）學(xué)生具備創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力；

（7）學(xué)生綜合素質(zhì)得到全面提升。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要指標(biāo)。具體評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：

-出勤率：記錄學(xué)生出勤情況，確保學(xué)生能夠參與整個(gè)教學(xué)過程。

-課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言次數(shù)、提問頻率和參與討論的積極性。

-注意力集中度：通過提問、互動(dòng)等方式，評(píng)估學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的關(guān)注程度。

-完成作業(yè)情況：檢查學(xué)生課堂作業(yè)的完成情況，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。

2.小組討論成果展示：

小組討論是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力的重要環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：

-小組合作精神：評(píng)估小組成員之間的協(xié)作程度，包括分工合作、互相幫助等。

-討論深度：評(píng)價(jià)小組討論的深度，是否能夠圍繞主題深入探討問題。

-信息整合能力：評(píng)估小組成員對(duì)信息的收集、整理和整合能力。

-展示效果：評(píng)價(jià)小組展示成果的清晰度、邏輯性和吸引力。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容掌握情況的有效手段。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：

-知識(shí)掌握程度：通過測(cè)試題目，評(píng)估學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理的理解和記憶。

-應(yīng)試能力：評(píng)估學(xué)生在時(shí)間壓力下的應(yīng)試能力和解決問題的能力。

-反饋及時(shí)性：及時(shí)批改測(cè)試卷，并給出反饋，幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)狀況。

4.課后作業(yè)：

課后作業(yè)是鞏固課堂知識(shí)的重要環(huán)節(jié)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：

-完成質(zhì)量：檢查作業(yè)的完成情況，包括作業(yè)的完整性、正確性和創(chuàng)新性。

-反思總結(jié)：評(píng)估學(xué)生對(duì)作業(yè)的反思和總結(jié)能力，是否能夠從作業(yè)中學(xué)習(xí)到更多。

-拓展學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

教師評(píng)價(jià)是教學(xué)評(píng)價(jià)的重要組成部分，具體包括：

-教學(xué)效果評(píng)估：根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，評(píng)估教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成。

-教學(xué)方法改進(jìn)：根據(jù)學(xué)生的反饋和表現(xiàn)，調(diào)整教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。

-學(xué)生個(gè)體差異關(guān)注：針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，給予個(gè)性化的指導(dǎo)和幫助。

-教學(xué)反思：教師對(duì)教學(xué)過程的反思，包括教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教學(xué)方法的優(yōu)化等。

-學(xué)生反饋收集：定期收集學(xué)生對(duì)教學(xué)的意見和建議，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。八、課后作業(yè)課后作業(yè)是鞏固課堂所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，以下是根據(jù)《計(jì)算機(jī)組成原理》課程知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的課后作業(yè)，旨在幫助學(xué)生深入理解和應(yīng)用所學(xué)內(nèi)容。

1.簡(jiǎn)答題：

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述CPU的基本組成及其功能。

答案：CPU（中央處理器）是計(jì)算機(jī)的核心部件，主要由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。其功能是執(zhí)行指令、處理數(shù)據(jù)和控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。

2.判斷題：

題目：內(nèi)存容量越大，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度就越快。

答案：錯(cuò)誤。內(nèi)存容量的大小并不直接決定計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，但較大的內(nèi)存可以提供更多的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，有助于提高程序運(yùn)行效率。

3.填空題：

題目：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器分為兩大類，分別是______和______。

答案：內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器。

4.計(jì)算題：

題目：假設(shè)CPU的主頻為3.0GHz，每個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一次指令，每次指令包含5個(gè)時(shí)鐘周期，求CPU每秒可以執(zhí)行多少條指令。

答案：3.0GHz=3.0×10^9次/秒，每個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行1條指令，每秒執(zhí)行指令數(shù)=3.0×10^9×5=15×10^9條/秒。

5.應(yīng)用題：

題目：解釋以下概念：虛擬內(nèi)存和緩存。

答案：虛擬內(nèi)存是一種內(nèi)存管理技術(shù)，它允許操作系統(tǒng)使用硬盤空間作為內(nèi)存擴(kuò)展，從而提高計(jì)算機(jī)的可用內(nèi)存。緩存是一種高速存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)頻繁訪問的數(shù)據(jù)，以減少訪問主存儲(chǔ)器的時(shí)間。

6.分析題：

題目：分析CPU的流水線技術(shù)如何提高指令執(zhí)行效率。

答案：流水線技術(shù)將指令執(zhí)行過程分解為多個(gè)階段，每個(gè)階段由不同的處理單元并行處理，從而實(shí)現(xiàn)指令的連續(xù)執(zhí)行。這樣可以減少每個(gè)指令的執(zhí)行時(shí)間，提高CPU的吞吐量。

7.設(shè)計(jì)題：

題目：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成圖，并標(biāo)注出CPU、內(nèi)存、輸入輸出設(shè)備等主要部件。

答案：設(shè)計(jì)一個(gè)包含CPU、內(nèi)存、硬盤、顯示器、鍵盤等部件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成圖，并標(biāo)注每個(gè)部件的名稱和功能。板書設(shè)計(jì)①計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成原理概述

-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成

-計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

-計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

②CPU的基本組成與功能

-控制器

-運(yùn)算器

-寄存器

-功能：執(zhí)行指令、處理數(shù)據(jù)

③內(nèi)存儲(chǔ)器

-RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）

-ROM（只讀存儲(chǔ)器）

-功能：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和指令存儲(chǔ)

④外存儲(chǔ)器

-硬盤驅(qū)動(dòng)器

-光盤驅(qū)動(dòng)器

-U盤

-功能：數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存儲(chǔ)

⑤輸入輸出設(shè)備

-鍵盤

-鼠標(biāo)

-顯示器

-打印機(jī)

-功能：數(shù)據(jù)輸入和輸出

⑥計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

-硬件層次

-軟件層次

-系統(tǒng)層次

⑦計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能指標(biāo)

-CPU主頻

-內(nèi)存容量

-存儲(chǔ)速度

-輸入輸出速度

⑧計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

-高速化

-大容量化

-網(wǎng)絡(luò)化

-智能化教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思是我們教學(xué)過程中不可或缺的一部分，它幫助我們不斷審視自己的教學(xué)方法，評(píng)估教學(xué)效果，并識(shí)別出需要改進(jìn)的地方。以下是我對(duì)本次《計(jì)算機(jī)組成原理》課程教學(xué)的反思與改進(jìn)計(jì)劃。

1.設(shè)計(jì)反思活動(dòng)

（1）課后學(xué)生反饋：在教學(xué)結(jié)束后，我會(huì)通過問卷調(diào)