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計算機的科學原理范文1
關鍵詞：活動教學原理，計算機網絡課程，學習積極性
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)21-5157-02
《計算機網絡》是信息類課程的一門主干課，也是繼續學習其他計算機專業課程的基礎。然而從實際教學效果來看，由于不少院校依然沿襲了傳統的教學模式，因此難以達到應有的教學效果[1]。不少高校的課程編排與教學均已開始將學生作為學習的主體，關注學生的個人需求和個性特征。該文引入“活動教學原理”，通過分析計算機網絡課程與當前教學環境，構建一套科學的教學方案。在突出學生主體參與的基礎上鼓勵自主探究的主動型學習方式，具有比較好的理論價值與實踐意義。
1活動教學的理論內涵
“活動教學原理”是在目前教育現狀下引入的[2]，隨著教育理論的發展與完善，學生的綜合素質與創新精神成為教育課程改革的目標，“活動教學原理”鼓勵學習者能夠在真實情境里實現自我建構，在與同伴和教師的交互中獲取知識，增強解決問題的能力[3]。因此可以說，所謂“活動教學”，指的是一種基于學習者“活動”的教學觀，這種教學觀強調認識活動在學習者獲取知識中所起的作巨大用，以具體的活動和獲取的感性經驗促進學習者的發展和成長[4]。
2計算機網絡課程設計
2.1活動教學的依據
2.1.1學生特征
《計算機網絡》課程的學生，其自我發展階段與認知水平都已經接近或者達到成人，因此有著比較明確的學習目的與動機，已經比較適應專業性課程的學習。
在學習內容方面，這些學生已經具備了一定的實踐知識，動手能力也有所增強，所以對課程的學習內容必須具有很好的專業針對性，便于學以致用。
在學習方式方面，以課堂學習為主，課外自學為輔，并且隨著學習經驗的積累，已經能夠適應研究性學習與合作學習等方式，他們開始更加注重實踐知識，并在知識的選擇上具有一定的職業導向。
在心理發展方面，這些學生已經具備了邏輯判斷力，當身臨比較復雜的問題情境時，也有能力提出問題自己的解決方案，并通過假設檢驗而獲取正確的方法。但同時也應該正視的是，他們尚不擁有較好的自我學習管理能力，教師必須在學習者進行監控與引導。
因此，在計算機網絡課程教學中引入活動教學模式，來激發學生的創造欲與積極性，在活動中有效地提升學生自主探究的能力，能夠促使其發展與進步。
2.2.2課程特征
筆者結合自身《計算機網絡》課程的教學實踐經驗，發現計算機網絡課程具備的不少特征均適合于活動教學模式的開展：
1）課程的實踐性
《計算機網絡》課程是網絡基礎理論的一門課程，富含多種動手操作的機會，學生只有親身在操作過程中獲取經驗，才能夠深入掌握網絡知識與組網技術。而課程的實踐性恰恰是活動教學理論模式的基石。
2）課程的發展性
計算機網絡技術是當今發展最快的學科之一，新理念和新技術層出不窮。當前的計算機網絡知識已經和通信技術、電子技術、信息技術密切結合相互，屬于一門新型的交叉學科，因而教學內容也不斷更新。
2.2構建活動教學過程設計模式
筆者將活動教學的過程進一步細分為：活動前，中，后三個階段。
2.2.1活動前
活動前階段的主要任務是進行需要分析與任務設計。學習需要分析包括：制定學習目標、細化學習因素。在學習目標制定方面，應緊密結合本校學生的學習基礎與計算機網絡課程的教學大綱，明確學習的具體目的。在細化學習因素方面則需詳細進行活動主體，活動客體等資源的調研與分析。而在任務設計時，則必須兼顧學習活動任務，學習資源以及活動規則。在此基礎上，學習任務的設計必須具有可操作性，并將重心置于培養學生的學習能力與自主能力上。
2.2.2活動中
活動中階段的主要任務是進行學習活動方案進的具體實施，使學生的實際學習活動能夠遵循實現所設計的方案進行。在計算機網絡的協助下，通過信息系統的構建，發揮網絡技術的優勢，來實現學習模式的改革，讓學習者享有隨時獲取知識與技能的機會，在靈活安排的時間學到自己最缺乏的知識。信息技術提供了強大的支撐平臺，為課程的具體形式、教師與學生之間的關系、以及知識的呈現與共享等，都提供了全新的技術體系。教師在教學中，要有機地結合起學習內容和策略培訓，在網絡平臺上構建充分體現交互性的交際活動，學生可以在更廣闊的平臺上自發選擇策略進行自主學習[5]。
2.2.3活動后
活動后階段的主要任務是進行學習活動成果的匯報展示以及教師對學習活動的反思與評價。
2.3計算機網絡活動教學過程設計
筆者以《計算機網絡》課程的局域網組件技術為實例，進行基于活動教學原理的教學過程設計。
2.3.1活動前設計
首先需要確定具體的活動目標，筆者結合課程特點和學生實際情況，將“局域網技術”的知識目標定位于：1）掌握網絡交換原理；2）局域網的技術特點；3）局域網的種類以及具體組建流程。將“局域網技術”的情感目標定位于：對學習者自身的探究結果有成就感，且增強小組成員之間交流合作的樂趣。將“局域網技術”的能力目標定位于：1）掌握良好的信息搜集與判斷、梳理能力；2）掌握獨立進行局域網規劃設計的能力。
其次，進行活動教學環境的提供。筆者將活動教學選在學校網絡機房，并提前調試好所需設備，包括電腦、網絡聯接等。此時引導學生進行分組，并制定任務規則。
筆者將“局域網技術”劃分為四個活動任務：分別是：1）結合理論知識，認識網絡交換機；2）學會通過參數來認識網絡交換機的性能特點；3）利用基本命令進行網絡交換機的配置與管理；4）以網絡交換機為中心節點，組件局域網。
2.3.2活動中的設計
首先，教師引入一個例子進行情境的創設，通過大型網吧組建時對網絡速度的需求，引出共享式局域網的缺點。在此基礎上提出構建這交換式以太網。然后，進行交換局域網知識點的梳理。
講解之后，教師提出此階段的活動任務，要求學生能夠清晰理解交換機與集線器的主要區別，以及網絡交換機的工作原理。
學生此時需要進一步深入理解網絡交換機的分類以及選購配置過程。在教師講解之后，進一步提出下一個階段的活動任務，即組件交換式以太網的具體方式。引導學生學習網絡交換機參數的具體配置方法以及交換式局域網的組件流程。
學生通過利用教師所提供的資源，并輔以因特網查詢和搜索，整理相關資料，以小組討論的模式進行資料分析，最終給出網吧的交換式局域網組網方案。
2.3.3活動后的設計
通過匯報與展示學習成果，教師鼓勵和引導學生對自身近期的知識掌握情況進行客觀的總結和分析，通過發現學習過程中的問題和不足，來對自身的學習情況有一個整體的客觀認知，發現自身的潛在能力，從而提升學習的效率和針對性。
3活動教學實施與教學效果分析
筆者將學生分為兩組：實驗班與對照班，進行時間為一個學期的教學對比實驗，可知實驗班的一組均表現出比較濃厚的計算機網絡操作的興趣，兩組同學的平時成績等級分析如表1所示。
可知基于活動教學的計算機網絡教學模式有效調動了學生的學習動力，提高了學生的學習成績與學習興趣。
4結束語
該文以計算機網絡課程的教學為例，闡述了活動教學實踐的應用。學習者在教學過程中的真正參與是活動教學策略實施的關鍵。教師在實際的教學實踐中，可以通過引導、鼓勵以及言傳身教來喚起學生的自主意識。在科學化的教育理念中，學習的主體是學生，教師的身份則退居為指導者和監控者。教師的首要任務就是激發學習者的自主意識，只有學習者對語言學習有了全面客觀的認識，才能實現這一目標。只有結合具體學生的實際特點和需求，才能使教學效果事半功倍，因此教師必須注重學習模式的構建?；顒咏虒W通過多樣性的學習活動形式提高了學生的學習積極性。
參考文獻：
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計算機的科學原理范文2
關鍵詞:計算機組成原理;課程改革;教學方法;多媒體教學;實驗教學
中圖分類號:TP317.4文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 03-0118-02
Teaching Reform and Practice on“Computer Organization Principles”
Cui Weifeng,Hu Ying
(Shangqiu Teachers College ,Computer Science Department ,Shangqin476000,China)
Abstract:According to the characters and position of the course “Principles of Computer Organization”,To reform some aspects such as organization of teaching content,teaching methods,teaching instruments,experiment teaching,to improved teaching level and teaching quality.
Keywords:Principles of Computer Organization; Course reforming;Teaching method;Multimedia teaching;Experiment teaching
《計算機組成原理》是計算機各類專業學生的核心基礎課程之一,從課程的地位來說,它是《微機接口技術》和《計算機系統結構》等課程的前導課程,在整個專業的教學體系中起著承上啟下的作用。它的主要教學任務是讓學生能系統地理解計算機硬件系統的邏輯組成和工作原理、掌握計算機系統的基本設計技術。但是由于這門課程具有內容多、難度大和更新快等特點,學生往往感到課程內容難學、難懂、概念抽象,教師在教學中使用傳統的教學方法和教學手段很難實現教學目標。因此,在教學過程中教師應從以下幾個方面對課程教學進行改革。
一、精心組織教學內容
教師在教學過程中要做到突出重點、突破難點。本課程的重點是計算機中的各個基本部件的設計思想、邏輯結構和工作原理,以及完整的計算機系統的基本組成原理。難點是如何以指令流和數據流為主線,將計算機的各個部件聯系起來,建立整機的概念。如CPU如何從存儲器中取出指令;控制器如何控制每一條指令的執行過程等。在教學過程中要圍繞這些重點和難點來精心組織教學內容,設計教學的各個環節,通過運用多種教學方法、現代化的教學手段和工具以及有針對性的教學實驗來實現重點的把握和難點的突破。
二、采用多種教學方法
為了使學生對所學知識有更好的理解,充分調動學生的學習興趣,在實際教學中應靈活運用多種有效的教學方法。
使用類比教學法講授課程中抽象的教學內容,可以讓學生更容易理解。如講解程序中斷時,學生對中斷處理過程不好理解,此時可以舉例:假設兩人正在下棋(程序中斷中的主程序),忽然一人接到一個重要的電話(中斷請求),這時棋局暫停(中斷主程序,保存現場)、接通電話(處理中斷服務子程序),等通話結束(中斷服務子程序處理完畢),棋局繼續進行(繼續運行主程序)。這個例子形象地說明了中斷處理的詳細過程;講解定點乘除法時,用熟悉的十進制進行類比;講解偏移地址時,用學生在自己本班的學號進行類比。這樣可以使抽象的概念和工作原理變得簡單易懂,同時也提高了學生的學習興趣。
在講解動態存儲器和靜態存儲器時,使用啟發式教學法,首先引導學生對兩種存儲器的特點進行比較,找出不同之處,然后引發出它們在實際應用中應有哪些不同,這樣逐層剖析,不僅可以提高學生的注意力,還能夠提高學生分析問題和解決問題的能力。
另外在授課過程中向學生介紹本學科發展的新動向、新技術。如在講解主存儲器時增加目前常用的DDR2和DDR3內存的介紹;在講解閃存時增加固態硬盤(SSD)的介紹;在講解總線時增加現在的HyperTransport總線和PCI-Express總線的介紹。這樣不但可以提高學生的學習興趣,還彌補了教材和實際的脫節。
三、現代化教學手段和工具
由于本課程的內容覆蓋面廣、難度大、內容多,而且各部件的組成結構和控制電路都被封裝在芯片中,工作過程都發生在芯片內部,講解起來較為抽象。為了使學生更好地理解教學內容,提高教學效果,就要充分利用現代化的教學手段和工具。
(一)多媒體課件
多媒體課件可以加大課堂教學的信息量,而且其中的動畫形式可以將抽象的工作原理和工作過程直觀形象地表示出來。比如:在講解指令的尋址方式時,用FLASH制作了各種常見尋址方式的執行過程,可以讓學生直觀地看到各種尋址方式尋址的過程,易于學生分析各種尋址方式的特點;在講解CPU執行指令時,通過動畫生動地反映了計算機指令被執行的詳細過程,指令如何流動,數據如何獲取,結果如何存放;其它如Cache替換算法和存儲器工作原理等教學環節也可采用類似的教學手段。這樣就能使學生直觀地獲得感性認識,加深學生對理論知識的理解和記憶。
(二)網絡課程建設
利用校園網絡搭建網絡課程教學平臺,通過網絡教學平臺,學生可以獲得教學大綱、教學教案和講義等資源,可以方便地提交作業和在線測試,還可以觀看教學錄像來實現自主學習。老師也可以通過學生在網絡教學平臺上反饋的信息,發現學生遇到的難點以及教學中的不足,及時對教學進度和教學方法進行調整,這樣就能形成教師與學生的教學互動,提高課堂教學的效率。
四、實驗教學的改進
實驗教學是本課程的重要教學環節之一,通過實驗能夠使學生更加深入地理解計算機的結構和工作原理,從而提高學生對計算機系統進行分析和設計的能力。由于課本中講解的是各種計算機通用的理論知識,而實驗所用的實驗箱則是一臺具體的計算機,所以在實驗前需要讓學生清楚實驗箱的結構和組成、每個部件的連接情況和部件使用的芯片類型、芯片的針腳結構等等,這樣學生才能更深入地理解實驗。同時實驗室每周都定時向學生開放,除了可以進行驗證性實驗,還可以進行將所學知識綜合運用的設計性實驗。通過以上對實驗教學的改進,不僅提高了學生的學習興趣,而且提高了學生的創造和動手能力。
五、結語
我校近年來根據《計算機組成原理》課程的特點以及在教學過程中所遇到的難點,從教學內容的組織、教學方法、教學手段和實驗教學等幾個方面進行教學改革,提高了課程的教學水平和教學質量,取得了較好的教學效果。隨著計算機技術的不斷發展,《計算機組成原理》的教學仍然還有很多工作需要去研究和實踐,只有不斷探索、不斷總結才能有效地提高教學質量。
參考文獻:
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計算機的科學原理范文3
關鍵詞：組成原理；教學方法；培養
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）19-4471-02
應用型本科院校是以體現時代精神和社會發展要求的人才觀、質量觀和教育觀為先導，在新的高等教育形勢下構建滿足和適應經濟社會發展需要的學科方向、專業結構、課程體系，不斷更新教學內容、教學環節、教學方法和教學手段，全面提高教學水平。其目標是培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才，核心環節是實踐教學。CDIO工程教育方法（Conceive， Design， Implement， Operate）正是在這一背景下應運而生[1]。該教學模式的主要特色在于創造了深化學習技術基礎和實際能力的二元學習經驗。
計算機組成原理是計算機科學與技術及相關專業的核心必修課程，并且在計算機專業研究生入學考試中占有相當大的比例。但是在實際教學過程中，由于其理論性較強、概念抽象、知識面較寬，教師往往采用傳統的“填鴨式”教學方法，無法調動學生的主觀能動性，造成學生的學習興趣不高，進而影響了教師的教學積極性，使教學效果難以令人滿意。
針對這種現狀，該文對在應用型本科院校中該課程的教學進行了探索。
1 計算機組成原理的教學現狀
計算機組成原理的教學目標是使學生掌握計算機組成和運行機制方面的基本概念、基本原理和分析方法；能夠站在計算機系統結構的角度去了解硬件軟件的功能劃分以及相互配合關系，進而思考和解決生活中遇到的問題[2]。
在該門課程的教學過程中，學生往往抱怨內容抽象難懂，學習熱情不高；教師也感到難教。究其原因，主要有以下幾點：1）計算機技術的高速發展，硬件的更新速度越來越快，而教材內容陳舊，與前沿技術脫節。2）內容關聯性強。該課程的先修課程是數字電路、模擬電路等，有的專業本身沒有開設這些先修課程，或者開設之后學生沒有掌握基本知識，都會影響他們對組成原理教材中內容的理解。另外，教材中的各章節知識點也存在著一定的關聯，這使得教師在講授時不能一步到位，增加了教學難度。3）該課程是一門理論性很強的課程，要使學生真正理解和掌握相關知識，必須通過實踐環節。而該課程的學時限制了實踐學時的數量，結果使實驗學時壓縮或者為0，無法使學生深入理解計算機內部的工作原理，也無法發揮其創造力。4）該課程的考核方式一般是閉卷和筆試，容易造成學生對書本知識死記硬背，無法有效提高學生的動手能力和創新能力[3]。
2 教學改革的思考
對于當前教學過程中存在的問題，筆者認為要提高教學質量，達到預期的教學效果，應從以下幾個方面采取措施：
1）合理安排教學內容。計算機組成原理的特點是內容抽象、概念多，書本上的知識已經跟不上時代的發展。為了與時俱進，教師可以對教材的內容適當刪減和補充。例如在“存儲器”一章中，軟盤存儲器和磁帶存儲器已經被淘汰，很少使用，對這部分內容可以刪減，而對于當前普及的閃速存儲器，則應該增加介紹。另外，該課程與其他專業課程也有一定的關聯，在教學時要盡可能考慮其與先修課程和后續課程的融合。如果教學只局限于教材，會使學生知識結構單一，不能很好地融會貫通，形成完整的知識體系。
2）采用誘導啟發式教學法[4]。教學方法是教師和學生為了實現教學目標，共同完成的教學任務。在以往的課堂講授中，往往采用的是教師在課堂上講，學生被動聽的模式。為了使教學效果更好，教師在教學過程中應該根據教學任務和學習的規律，從學生的實際出發，采用多種方法調動學生學習的主動性和積極性，形成以學生為主體的模式。例如在講解“溢出”時，如果只是介紹溢出的概念，學生會不容易理解。這時可以先通過補碼加減運算時正數相加為負數，負數相加為正數引出溢出的概念，然后引導學生分析溢出產生的原因，這樣就會讓學生更好地理解。此外，還可以列舉一些日常生活中的例子進行類比，以幫助學生理解概念。例如用鐘表的指針來類比補碼的實現；用賓館的房間編號來類比存儲單元的編址等。只有用實例來講解復雜的概念，才能夠使內容通俗易懂。
3）團隊合作學習。團隊合作學習的理論依據是建構主義理論，它可以彌補個人理解能力的局限性，拓展學生的知識視野。在教學過程中，可以將學生按每組5～6人的標準來進行劃分并設置小組長。各小組中的成員要有性格、性別、學習能力和個性上的差異，最好形成一種互補關系。教師可以根據教學內容，設置一些問題，然后引導學生利用各種信息資源去思考解決這些問題，在這一過程中可以通過討論和組長定期匯報的方式來掌握學生的學習動態，對學生進行指導。
4）采用多媒體與黑板相結合的教學手段。采用多媒體演示可以對抽象的事物進行模擬，它能夠改善教學媒體的表現力和交互性，降低問題的抽象程度。例如在講解指令周期的數據流時，通過動畫演示，學生就能夠很容易理解整個過程。但是對于某些公式，就不能完全依賴于多媒體，而是要用黑板講解整個推導過程，以加深學生的印象。
3 結束語
本文首先分析了計算機組成原理的教學現狀，然后對該課程的教學方法進行了探討。該課程雖然內容枯燥，抽象難懂，但只要明確了教學目標，改變傳統教學模式，采用靈活的教學方法，以學生為主體，就能夠讓學生在學習中找到樂趣，達到良好的教學效果。另外，隨著計算機技術的發展，教師也要不斷提高自身的知識水平，及時探索和總結教學方法，最終提高教學質量，滿足學生不斷增長的知識需求。
參考文獻：
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計算機的科學原理范文4
關鍵詞：和諧思想；計算機組成原理；教學改革
中圖分類號：G640文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)19-30097-02
The Ideas of Harmony in Educational Reform and Research of the Course of Computer Organization's Principle
YANG Duan-li，ZHAO Yan, LI Yan，YIN Hun-juan，MA Li
(College of Information Science and Technology, Agricultural University of Hebei, Baoding 071001, China)
Abstract: According to the feature of the coures of computer organization's principle and the difficulties about teachers and students meet in the course of teaching and learning, discuss the ideas of harmony during teaching, the ideas of harmony in atmosphere of teaching, the educational reform and research of the course of computer organization's principle are reviewed in many aspects: content of course, teaching method, teaching means.
Key words: the ideas of harmony; computer organization's principle; the educational reform
1 引言
黨的十六大以來，中央先后提出了“構建社會主義和諧社會”，強調要在推進構建和諧社會的長遠目標中，積極建設社會主義和諧文化, 并把其作為和諧社會發展的支撐和保證。學校是引領社會發展與文明的機構，理應擔負起構建和諧社會的重任[1]。教師、學生是校園的主要構成，師生關系的和諧是建設和諧校園的關鍵，而課堂教學的和諧是師生關系的和諧的主要體現。
和諧是一個種哲學思想，課堂教學的和諧是指學校課堂教學中諸多因素與課堂教學有效因素之間的和諧，教師精湛的教學藝術和健全的人格魅力必須使課堂教學中的諸多因素處于一種和諧的關系和狀態才能帶來課堂教學的活力，師生全面和諧、可持續的發展。
計算機組成原理是計算機科學與技術專業的一門核心的專業必修課程。從課程的地位來說，它是先導課與后續課之間的重要銜接課程[2]，因此在課堂教學過程中如何保證學生理解和掌握課程的基本理論和基本概念，提高教學水平，完善教學質量，在這方面我們做了積極的探索和研究，和諧思想在《計算機組成原理》課程教學的應用是這方面探索的成果，實踐表明學生的學習效果大大提高，達到了理想的教學效果。
2 教與學過程的和諧
教與學過程的和諧能激發學生能將外部知識結構轉化為內在知識結構的主動性。在教學過程中教師注重給學生留有足夠的自由，采取啟發、引導的方法，為學生的學習過程構建良好的服務，從而在教師與學生之間建立良好的溝通橋梁，激發學生們的學習主動性，自覺自動的學習，從而達到良好的學習效果。
《計算機組成原理》一直是一門比較難教、難學的課程，主要因為課程的抽象度較高。傳統的教學過程一般都是教師整節課的講授，學生被動地一直聽課，主要通過教課方式向同學強行灌輸，課程內容顯得枯燥乏味，學生學習后總感覺得有些朦朧，覺得課程沒有什么實用價值，因而產生厭學情緒。和諧思想注重課堂教學中師生的人際交往，實時的進行適當的溝通，尊重、理解和寬容學生。適當采取課堂討論，學生教師之間互相提問，共同解決的問題的形式以引導學生們主動學習的興趣。對于一些特別抽象但非常重要的內容，比如中央處理器一章，處理器的構成及工作原理是《計算機組成原理》課程中的核心，要求學生必須掌握，否則可以說就沒有掌握本門課程。但本章內容的抽象性也是它的最大特點，如何激發學生的學習熱情，和諧思想起到了積極的作用。在教學過程中，我們組織學生利用一此軟件，自己制作中央處理器工作過程的視頻效果，選擇優秀學生在課堂上進行講解。自己制作視頻激發了學生們的創造力，給了學生充分的發揮空間和自由，自己制作保證了學生們對每一個細節內容的掌握，達到良好的效果。
在教的過程中，教師也應充分發揮自己的主觀能動性，多做一些立體直觀的教學課件，使學生在愉悅的觀賞中掌握知識。例如在“ 指令的執行過程”這一教學環節中，由于涉及到的指令各種各樣，有的指令只有取指令周期，在指令執行期間不需訪內存，有的在執行期間需要寫內存，有的需要讀內存，而有的是無條件轉移指令，執行流程繁雜，不易理解，采用多媒體課件的動畫形式可以讓學生更清楚地看到讀取指令、分析指令到執行指令的流動過程。提高了學生們的學習興趣，使枯燥乏味的教學變得生動活潑，抽象的概念變得十分明確，相當復雜的關系變得十分簡單，難以想象的問題變得十分直觀。[3]
3 教與學氛圍的和諧
氛圍影響一個人的情緒，情緒又會極大的影響學生們的學習熱情。課堂教學的效果不僅取決于教與學的方法，也取決于教與學的氛圍。教學氛圍不同，教學效果和學習效率會有明顯的不同。因此，積極創造一個和諧、良好的教學氛圍也是課堂學習的內容之一。
要創造和諧的教學氛圍，首先教師們要注重自已情緒的調解，要熱愛自己所從事的事業，熱愛自己教授的課程，要以飽滿的情緒投入到教學工作中來，對自己的教學工作充滿激情，從而帶動同學們的學習熱情。教師要善于控制與疏導自己的情緒，不要將不良情緒帶到課堂教學中來。大部分教師都是生活中的普通人，也會碰到不順心的事，但是，要善于控制自己，做到公私分明，在教學工作中應盡量摒棄生活中的不良情緒，不要在課堂上對學生動怒。同時也要尊重學生們的個體差異，不要傷害學生們的自尊心，要循循善誘，使得每一位學生都能在一個良好的教學氣氛中學習?！队嬎銠C組成原理》課程總體來說是一門比較難學的課程，部分同學掌握起來有一定的困難，這個時候，做為教師要有充分的耐心，找出學生學習的不足之處，給予講解。做為教師可能經常會碰到這樣的情況，總是有部分學生對一些問題不易理解，若在課堂中二次講授又會占去課堂講授的時間，若課下給予回答，可能又要重復多遍，對教師來說也是一個繁重的勞動。本著和諧的思想，在《計算機組成原理》課程中，我們采取了一些改革措施，以若干同學做為一個互助團體，有問題可以在團體內進行討論，互相學習，發現問題，互相幫助，既解決了問題，又促進了同學間和諧關系的發展。
實驗課教學是《計算機組成原理》課程的重要環節，更是體現教與學和諧氛圍的特殊場合。在這個場合中，時刻有教師與學生的相互交流，學生與學生間的相互交流。和諧的氛圍有助于學生們以放松積極的心態去掌握知識。在課堂上，可根據學生們的個體差異進行不同的分層，對學生進行分組，為學生劃分不同的學習等級，本著自愿組合的原則，采用強弱搭配或強強搭配的方法，以便學生在共同的學習任務、學習問題的驅動下，為達成一個相同的學習目標而產生的相互協作式的學習小組。小組的組建可是隨時變化的，當一些學生的學習水平發生變化時，學生們可提出申請，教師可進行重新的定級，并尊重學生的意愿重新進行分組。對學生分層次時，教師要強調，并不是對學生們進行等級劃分，而是為了便于他們的學習和提高。對學生按不同的層次進行分組，可以很好地解決差異性，調動學生的學習興趣及積極性，激發他們為獲得更高的級別而努力。
4 結束語
建設和諧的校園是社會發展的需求，教與學的和諧是建設和諧校園的主要內容之一。由于計算機高度抽象, 內部原理性東西不可見，使學生學習困難，枯燥乏味。將哲學融入計算機教學中，在教學過程中運用哲學的思想觀點，不僅使學生能系統全面地掌握計算機專業知識，還能夠將計算機理論等相關教學活動變得生動具體，使學生在學習中形成辯證的思維方式、掌握科學的思維方法、培養自己的創新精神與能力、堅固自己的專業基礎知識，最終能成為計算機專業的高級人才[4]。而和諧這一哲學思想在《計算機組成原理》教學改革中的成功研究與運用，創造了良好的教與學的氛圍，使得教師與學生都在愉悅的環境中得到了自我發展與提高，取得了良好的效果。
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計算機的科學原理范文5
一、教學分析
1.教學內容及目標
本節課要求學生了解COM文件和EXE文件結構及其加載機制等，以此為基礎掌握DOS病毒中的文件型病毒的含義及工作原理。其中文件型病毒的原理是本節課的教學重點；針對典型病毒的分析，包括大麻病毒分析，黑色星期五病毒分析等是教學的難點。
2.教學對象分析
計算機病毒這門課程的教學對象為信息安全專業本科三年級的學生,學生已經學習了包括匯編語言、操作系統、信息安全理論與技術等前導課程，對計算機的基本操作和常用軟件的使用較為熟練，但對于計算機病毒常用的分析工具還較為陌生，因此還要進行針對性訓練。本節課將以課本知識為依托,通過多媒體手段和啟發式教學來激發學生的學習興趣，提高其分析問題和解決問題的能力。
二、教學設計
1.教學環境設計
提供一人一機的實驗環境：運行Win2000操作系統的PC機，具有宏匯編masm5語言編譯環境，關閉殺毒軟件。教師準備視頻剪輯，視頻內容為典型文件型病毒入侵計算機系統并造成破壞的全過程；自制PPT幻燈片，展示計算機病毒原理及相關知識；準備課堂討論問題和對學生考察的小測驗題目；準備課后習題。
2.課時安排
課堂講授4學時，實驗4學時。
3.教學過程設計
（1）導入：生動有趣、激發求知欲課程導入從給學生播放一段網上下載的視頻開始。該視頻內容為一臺計算機系統感染、爆發CIH病毒，至使系統軟、硬資源遭受嚴重破壞，最終導致無法啟動的全過程的錄像。視頻播放完畢，向學生們提出了一個簡單的問題：“你們在平時使用計算機時，有沒有中過病毒？癥狀是什么樣的？計算機病毒是怎樣控制我們機器的？”以此來吸引學生的注意力，使學生們回憶自己的計算機遭到病毒攻擊的經歷，激發學生強烈的求知欲。由此引入本堂課要講授的內容———文件型病毒原理。（2）講解原理：啟發式教學，深入淺出從文件型病毒的定義講起，告訴學生，各個系統下文件型病毒都占有重要地位，課堂開始時所播放的視頻中的病毒，就是一個非常著名的文件型病毒。因此認真學好這堂課，對于深刻掌握計算機病毒原理和反病毒技術具有重要意義。引導學生復習COM文件和EXE文件的基本格式，結合本堂課所要講授的內容，在復習可執行文件格式的同時，針對文件格式中的各個細節，給出病毒在哪些位置有可乘之機，引導學生進一步思考：“在這樣的文件格式下，你會選擇哪些部位修改源文件，怎樣進行感染”等問題。下面以COM病毒為例，介紹教學的過程。首先給出COM文件的基本格式，然后講解COM文件的調入執行過程。在講解過程中強調COM文件的調入執行過程是非常獨特的，也是病毒用來進行侵入的最基本依據。經過以上講解，學生已對COM文件有了比較全面的認識。抓住時機，引導學生思考：“對一個COM文件進行感染可以有哪些方法？有什么依據？”組織學生展開討論，在充分聽取學生發言的基礎上，對剛才的討論內容進行總結，充分肯定學生的創造性思維，同時補充學生發言中存在的不足。至此，學生已經對COM文件型病毒感染和傳播原理有了一個基本的認識，教師再將文件型病毒的原理全面講授給學生，幫助學生使知識系統化。然而，光有理論知識還不夠，還要再將理論運用到實際的病毒代碼分析中。最后，為學生提供一個典型的文件型病毒———“黑色星期五”代碼，帶領學生利用所學過的匯編語言知識和剛剛學習的COM文件型病毒知識，對病毒源代碼進行分析。學生親身體驗動手解決實際問題的過程，達到舉一反三的教學效果。（3）實驗：嘗試動手，體驗成功實驗準備：為學生提供一個供參考的COM病毒程序（程序1）和一個測試用的COM程序（程序2，即待感染的正常COM可執行文件）。具體代碼略。實驗原理：程序1首先解決自身在被感染COM程序中的重定位問題。在病毒運行時，它必須知道自身代碼的起始地址，該地址即為病毒的基地址，病毒代碼中的其他變量都可以利用該基地址和變量相對該基地址的偏移之和來進行重定位。在感染過程中，病毒代碼覆蓋待感染程序的前4個字節，為此必須保存原來的4字節，同時，還要修改待感染程序開頭的新4個字節，然后復制到待感染程序的開頭。實驗步驟：仔細分析病毒程序代碼，畫出病毒程序的流程圖，并找出病毒程序是如何得到自己的基地址的代碼；利用Masm5.0分別編譯、鏈接病毒程序1和待感染程序2，然后利用exe2bin把程序1和程序2的執行文件轉換為COM文件，分別為和。觀察下述動作后的程序的執行結果①執行②執行③再次執行分析為什么會出現那樣的結果。如果多次執行是否重復感染？（4）試著手工清除中的病毒，然后再執行，測試是否清除成功，給出清除病毒所依據的原理和具體的操作方法。（5）試著自己編寫一個COM病毒測試，以為感染目標文件，并測試該病毒的執行效果。Masm5.0的使用學生們在《匯編語言程序設計》課程的學習中已經掌握，而exe2bin命令的使用需要給出相關提示。在實驗過程中，教師應鼓勵學生在實驗過程中把所遇到的問題講出來，帶領全體學生對所提出的問題進行討論，給出一個合適的解決方法，并對能夠深入思考的同學和給出獨特見解的同學及時給予表揚，同時提示學生，不要停留在枯燥的理論學習上，要勤于動手、樂于動手，讓所學知識在行動中得到鞏固。
4.思考練習：深入研究、及時總結
課堂講授的時間和實驗的時間是有限的，學生在認真聽課和積極動手做實驗之后，會對文件型病毒的原理有了全面而生動的認識。然而僅僅能熟練的對書本上和教師所給出的實例進行分析研究仍然是不夠的，要成為一名優秀的病毒分析師，還需要讓自己的視野更加寬闊，勇于追蹤信息安全領域的最新熱點，掌握最先進的病毒信息。因此，要乘勝追擊，給學生布置課外作業和思考練習題，要求學生利用課余時間上網搜集與文件型病毒相關的知識，并進行總結。鼓勵學生將所學到的最新知識和技術寫成書面小報告，在課下與同學和老師進行交流。
5.考察
考察方法不應僅局限于書面考試或課堂作業，應將考察放到課堂中和實驗過程中，注意每個學生參與課堂討論的情況，了解學生對知識點的掌握情況。同時，在學生實驗過程中觀察學生的動手操作情況，適時對學生提出問題，考察學生對概念的理解，根據學生回答問題的情況給出合適的評價。以上可以幫助教師對學生的學習做出更加全面和客觀的評價，也可以激勵學生更主動地投入到本門課程的學習中來。
三、教學體會“文件型病毒原理”的教學過程始終貫穿了教師
計算機的科學原理范文6
獨立學院面臨的熱點問題之一就是如何提高其畢業生的實際應用能力，增強其市場價值。如何以技術應用為主旨改革傳統教學方式，根據獨立學院的特點采用合適的教學方法來提高學生的動手能力已成為研究獨立學院人才培養模式的內在要求。
本文主要從三個方面進行探討：研究對獨立學院人才培養模式進行課程改革的必要性，研究項目式教學方法的相關理論及其教學模式的意義、原則等，深入研究項目式教學方法在《c語言程序設計》課程中的應用，以及該方法對獨立學院計算機應用能力的培養。
一、獨立學院人才培養改革
獨立學院是我國高等教育一個重要組成部分，截至 2010年11月1日，我國已有獨立學院322所。[1，2]當前我國獨立學院的培養目標大都定位于應用型本科人才的培養，為了提高獨立學院畢業生的教育質量，獨立學院必須從自身的條件出發，進行深入的教學改革。“計算機語言”是獨立學院的一門必修課，它集知識性和實踐性于一體，充分體現大學生的現代技能應用能力。因而“計算機語言”課程的改革是獨立學院教學課程改革的一項重要內容。
二、項目式教學法
“項目教學法”是由美國著名兒童教育家、伊利諾易大學教授凱茲博士和加拿大兒童教育家、阿爾伯特大學教授查德博士共同推創的一種以學生為本的活動教學法。[3，4]
項目式教學法主要以學生為主體，[3]其目的在于培養和提高學生職業能力。WwW.133229.Com它的指導思想是師生根據具體完整的項目工作來組織教學，但重點是學生發揮主觀能動性，主動地參與教學過程。一般來說，學生會參與整個項目的實踐過程，需要完成的工作包括：資料收集、方案設計、方案實施及任務完成后的評價。學生在這個過程中積極學習、合作，在不斷解決問題中完成其知識體系的建構。以下對這種項目式教學法與傳統教學方法的比較和實施的原則與步驟進行闡述。
1.與傳統教學方法的比較
項目教學法與傳統的教學有很大的區別，主要表現在改變了傳統的三個中心，由以教師為中心轉變為以學生為中心，由以課本為中心轉變為以“項目”為中心，由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心。其主要區別如表1示：
表1?項目教學法與傳統教學的區別
學習目標 組織形式 組織中心 考核方式
傳統教學 系統傳授知識 根據教學內容組織教學階段 教師傳授 理論考試
項目式教學 通過各項目完成知識建構 根據各項目組織教學階段 學生實踐 項目完成情況加理論考試
2.項目教學方法實施的原則
在項目式教學方式中，學生是知識意義的主動建構者，具體來講，實施該教學方式時要遵守四項原則，如表2示：
表2?項目教學法實施原則
教學中心原則 以學生實踐為中心
項目選取原則 貼合教學內容，聯系生活實際
教師組織原則 創設學習資源和協作學習環境
學習效果評價原則 完成項目情況
3.項目教學方法的實施步驟
項目教學法具有層次性和實用性，它的實施過程是由表及里、不斷深入的，是一種模擬的“生產方式”，符合知識建構循序漸進的要求。該教學組織方式一般包括以下幾個步驟：根據教學需要創設情境、確定項目、知識點傳授、布置項目并操作示范、組織小組協作學習、學習評價、歸檔或結果應用。
三、項目式教學法在“計算機語言”課中的應用
“c語言程序設計”是長期以來各大學各專業的一門必修基礎課程，全國計算機等級二級考試和三級考試的主要語種之一，這門課程的教學工作具有十分深遠的社會意義。[5-7]該課程因其靈活多變、算法多、綜合性強、難于理解記憶等特點，學生普遍反映難學。傳統的教學方式一般是先講授基本的知識，然后圍繞基礎知識借助于投影儀演示、講授一些實例程序，然后讓學生在計算機上對照教材的程序過程進行編程調試，直到結果正確。這種教學方法比較機械，學生普遍感到難學，從而失去學習的積極性和編程的興趣；有些學生甚至在課程結束后連數據類型等也區分不開，更別提獨立地編寫實用應用程序的能力；教師也反應教學吃力，教學效果不能保證。
針對這種情況，學校進行了一系列的課程改革。主要是增加了“c語言程序設計”的學時，改革了原有的教學組織形式和內容。在實際教學中應用項目教學法，以項目任務為教學單元，根據教材內容，打破原有界限，進行了知識點的分解和重新組合，即不管基礎知識、函數、數組、結構體的定義及三種控制結構的先后順序，將各部分知識分解成一個個小的知識點，為了完成一個項目任務抽取每個部分的不同知識點，加以組合，借鑒生活實際、一些原有項目及企事業需要搭建的項目。讓學生在完成項目過程中理解、消化知識，學會利用知識解決實際問題以達到理論聯系實際，提高實踐動手能力，激發學習的積極性和主動性。
在“c語言程序設計”課程中實施項目教學法的過程一般包括以下幾個步驟：知識準備；學生分組；創設情境，介紹項目；教師演示項目可能的運行情況；分小組進行協作學習，開展項目；對各小組成果進行展示，教師做出評價；項目結束后師生總結。
轉貼于
在項目式教學法的實施過程中，最關鍵的部分就是教師應該在教學目標的指導下根據教材內容及學生的前面知識掌握情況，設計相關的教學目標，詳細設計能夠深入體現該章節學習內容并和現實生活密切聯系的項目。項目難度太大，不符合學生由淺入深的學習方法；項目過于簡單，容易讓學生浮于表面現象，不能深入分析項目，不易于各項知識的貫徹；而項目脫離實際，則容易讓學生產生厭倦的消極學習態度，不易于學習興趣的培養。在確定好適當的項目選題后，教師可以根據實際項目實施的需要，組織好相應的知識分類，有意識地引領學生學習相關的語法結構，為項目的具體實施打下良好的基礎，這是第一個步驟。第二個步驟可以對學生進行相應分組，通過組織學習小組的方式來提高學生實際分析解決問題的能力。學習小組可以由學生自由組合，也可以由老師根據學生的實際學習能力進行分組，一般每組4～6人，保證小組內有核心成員，即或者計算機基礎相對較好者或者班干部。第三和第四步驟是介紹具體的項目應用問題，提出可能涉及的語法知識，展示項目最終的可能運行情況，讓學生對具體項目的結構和要求一目了然。第五個步驟是各個學習小組進行協作學習，各學習小組的主要任務有：在學習上時互幫互學、完成本小組的項目編制思想和代碼。教師在組織好學習小組后，注意抓好以下幾個方面的工作：組織各小組進行項目的分析，引導各小組進行具體的流程設計與代碼編制，著重解決各小組共同存在的問題、組織各小組進行項目成果的展示，抽查小組中個人對項目實施的理解、總結小組項目實施的結果，對各小組在程序設計中出現較多的問題，分析其根源，進行講解。這也是第六和第七個步驟的實施要點。在整個項目式教學的過程中，設計合適的項目內容，然后以項目任務為教學單元，根據教材內容，打破原有界限，借鑒實際內容，將各個知識點進行分解、組合，容易激發起學生主動學習的興趣，加強程序設計的合作。在協作和組織的過程中學生自主消化吸收新的內容，復習鞏固原有的知識內容，增強了他們的動手能力和應用能力，從而實現了對學習內容主動知識建構的一個過程。
以“三種控制結構”章節為例：教師可以設計出一個和計算機進行交互的小游戲，該游戲具有簡易操作界面，可以通過鍵盤的輸入實現相應的計算機功能，如對輸入數組進行三角形構成的判斷，進行類似“幸運52”的猜數小游戲，對數字的最大公約數、最小公倍數進行求解等功能。教師可以通過畫圖的方式或直接運行事先編制好的程序向學生演示所面對項目的最終運行情況，讓學生對問題解決的結果和方式更加清晰明了。該項目的實施需要學生綜合應用順序、選擇和循環三種結構，要求學生事先對三種控制結構不同的思想以及語法形式進行了解，在實際的小組討論和編程中落實具體的語法知識，是非常貼合實際的實踐應用，能夠激發起學生分析問題、解決問題的興趣。各小組在協作學習中，分析問題、解決問題，既鞏固了學生具體語法知識，又加強了團隊合作能力。最后各小組通過各自的構思所形成的解決方案不盡相同，教師可以根據實際情況將各自的成果進行展示，并總結評價，將各小組的實施情況作為相關同學的上課考評之一。這樣一方面促進同一組學生的互助學習，另一方面又促進了各不同組別之間的競爭。這種方式既能肯定學生的編程成績，又能夠激發學生解決實際問題的成就感，為后續進一步深入地學習打下基礎。
四、結束語
