第一单元 第二节 计算机系统的组成及工作原理（教案）-《中职计算机高级教程》（浙江大学出版社）同步精品课堂

《1.2计算机系统的组成与工作原理》教案 课 题 《1.2计算机系统的组成与工作原理》 课 型 讲授 课 时 2 授课班级 计算机专业学生 授课时间 授课教师 教材分析 本课程采用的教材是浙江大学出版社出版的《中职计算机高级教程》，是浙江省中职计算机高考的指定教材。本节为第一单元“计算机基础知识”的第二节，主要内容为计算机系统的基本组成、计算机的软硬件分类、计算机的工作原理等。通过本节的学习，学生能够对计算机的工作原理有一定的了解，为后续的学习夯实基础。 学情分析 本课的授课对象是中职计算机专业的学生，在学习基础方面，他们对计算机基础知识有一定的了解，但系统性的学习较少；在学习兴趣方面，他们对实践性强的内容会更有兴趣，对于理论知识的兴趣相对偏低；在学习动机方面，大部分学生要参加对口高考，有一定的学习积极性，但容易产生倦怠情绪。因此，在教学上要注重系统性的基础知识讲授，穿插一些有趣的计算机专业小知识，课堂上加强互动，强化学生学习兴趣，增强学生的学习信心与学习自主性。 学习目标 了解计算机的基本结构、理解计算机的工作原理、掌握计算机系统的基本组成。 学习重难点 重点：掌握计算机系统的基本组成 难点：理解计算机的工作原理 教学方法 讲授法、任务驱动法、自主探究法 课前准备 教学课件、思维导图、任务单、相关图片和视频资料 教学媒体 PPT、希沃白板 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 展示不同性能、不同用途的计算机图片，引导学生思考这些不同类型的计算机，它们的硬件组成是什么样子的，它们的体系结构是否是一致的。 提问：1、这些计算机分别属于什么用途的计算机？ 2、请尝试描述这些计算机的工作流程是什么样子的？ 观看计算机图片，回忆上节课所学知识，回答这些计算机分别属于什么类型的计算机。 思考并回答教师的提问。 联系已学知识，问题引导，驱动思考。 活动二： 调动思维 探究新知 子任务一：计算机系统的组成 一个完整的计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成的。 1、 硬件系统 定义：硬件系统是计算机系统中的各种物理装置，是由各种实在的器件组成的。 作用：快速运行并保证运算结果的精度 组成：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备 2、 软件系统 定义：软件是用户与硬件之间的接口界面，指计算机系统中的程序及文档。 作用：管理、维护、使用好计算机 包括：系统软件、应用软件 · 系统软件和应用软件的判断技巧： 系统软件为其他软件提供运行环境（如操作系统、磁盘工具、编译器等），是计算机运行的基础 应用软件为用户解决具体需求（如办公、娱乐、学习等），根据用户的需求进行安装。 系统软件是“舞台”，应用软件是“演员”。应用软件是在系统软件的支持下工作的，应用软件的使用决定了计算机发挥的作用。 提出问题：根据判断技巧，请举例几个常用的系统软件和应用软件。 ‌特性 系统软件 应用软件 ‌定义‌ 管理和控制计算机硬件及其他软件，为应用软件提供运行环境。 为完成特定任务或解决特定问题而设计的软件。 主要功能‌ 操作系统、设备驱动、实用工具等，确保计算机正常运行。 满足用户需求，如办公、娱乐、设计等。 ‌用户交互‌ 通常不与用户直接交互，主要在后台运行。 直接与用户交互，提供友好的界面和功能。 ‌依赖性‌ 应用软件依赖于系统软件运行。 依赖于系统软件提供的环境和资源。 ‌示例‌ Windows、Linux、macOS、设备驱动程序等。 Microsoft Office、Photoshop、浏览器等。 安装与卸载‌ 通常预装在计算机中，用户较少主动安装或卸载。 用户根据需要安装或卸载。 ‌更新频率‌ 更新频率较低，主要针对安全性和稳定性。 更新频率较高，增加新功能或修复问题。 ‌目标用户‌ 面向计算机系统管理员和开发者。 面向普通用户和特定领域的专业人士。 【组织学生上台对若干软件进行分类，区分系统软件和应用软件。】 3、 两者关系 相辅相成，缺一不可：硬件系统是软件发挥作用的物质基础，软件系统是硬件发挥作用的唯一途径。 听教师讲解，思考并理解硬件系统和软件系统的关系。 学习系统软件和应用软件的判断技巧。 思考并回答提问。 用“舞台”和“演员”的关系，帮助学生直观形象地理解系统软件和应用软件的区别。 活动三： 调动思维 探究新知 子任务二：冯.诺依曼原理 介绍早期计算机采用硬件进行程序编写的过程，向学生提问：这样的编程有何弊端？（每次编写程序都需要修改电路，非常不方便） 讲解程序存储和程序控制的原理，大大提高了计算机的运行效率。 展示冯.诺依曼的人物简介，讲解他提出的“程序存储和程序控制”的计算机体系设计思想： (1)计算机硬件设备由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成 (2)计算机内部采用二进制 (3)程序存储和程序控制（核心思想） 教师展示冯诺依曼原理的结构图，根据图示一一讲解计算机的运行原理及计算机内各组成部件的分工与合作。 听教师讲解，思考用硬件实现编程有什么弊端，回答教师提问。 学习冯诺依曼原理，理解冯诺依曼体系结构给计算机带来的突破。 展示人物简介，拓宽学生知识面，激发学生学习兴趣和信息技术学科素养。 活动三： 调动思维 探究新知 子任务三：计算机工作过程 指令定义：计算机完成某个操作所发出的命令称为指令，一条指令规定计算机执行一个基本的操作。 程序定义：一系列指令的有序集合就称为程序。 教师以“从座位上起身去开水间处打完开水后再回到教室座位上”为例，类比讲解程序和指令的概念。 计算机的工作过程： (1)CPU访问输入/输出接口(I/O接口)。 (2)读入数据并运行。 (3)暂存结果。 (4)输出结果。 以“2+8=10”为例，讲解计算机的工作过程，简要解释ROM、数据总线、寄存器、ASCII码、字形码等概念。 思考平时去开水间灌水的流程，将整个流程分解为一个一个的动作。 理解指令与程序的定义。 思考并理解计算机的工作过程。 用生活化的例子帮助学生理解计算机指令和程序的概念，化抽象为具体。 活动四： 巩固练习 素质提升 思考： 1、计算机硬件系统和软件系统的关系是什么 2、简述冯诺依曼原理 3、叙述指令和程序的概念 思考并回答教师提问，回顾本堂课所学知识点 回顾所学，巩固知识点 课堂小结 作业布置 课堂小结：讲解思考题，引导学生回顾本节所学知识。 作业：1、完成课后习题 2、在作业本上绘制冯诺依曼计算机结构图，并在图上标注各类信息的传输方向。 板书设计 教学反思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$