7.1 常用输入设备（教案）-《计算机原理》(电工版第五版) 同步精品课堂

课  题

常用输入设备

课  型

理论

课  时

2

授课班级

授课时间

授课教师

教材分析

本章节知识体系由浅入深、逻辑严谨。先阐述输入设备的功能定位，再聚焦键盘、鼠标两大典型设备，从基础元件键开关切入，详细对比有触点式与无触点式的结构、优劣，延伸至键盘矩阵扫描、接口电路工作流程，最后讲解鼠标的技术演进与工作原理。教材图文并茂，搭配结构示意图与电路逻辑图，将抽象原理具象化。内容兼顾理论深度与实践价值，既覆盖硬件原理，又关联接口技术，符合计算机原理课程 “硬件基础 + 应用实践” 的教学目标。

学情分析

本章节面向计算机相关专业学生，学习者已具备计算机硬件基础认知，但对输入设备底层原理的理解较薄弱。在学习键开关分类时，易混淆有触点式与无触点式的结构差异、工作原理及适用场景；分析键盘接口电路时，对行列扫描法、串并转换流程等逻辑链路的理解存在障碍。鼠标部分，学生对机电式到光电式的技术迭代脉络掌握不清晰，难以关联硬件结构与功能实现的对应关系。整体来看，学生更擅长记忆设备分类，而对原理推导、电路分析等抽象内容的接受度较低，需结合实物拆解、流程图演示强化理解。

学习目标

知识目标：

1. 理解键盘和鼠标的不同类型、结构特点及工作原理，能举例说明其应用场景。
2. 掌握微型计算机键盘的接口电路组成和工作过程，能区分不同类型键开关的差异。

技能目标：

1. 提升逻辑分析和问题解决能力，能根据输入设备的故障现象分析可能的原因。
2. 通过观察和实验操作，学会正确拆解和组装键盘、鼠标，提高动手实践能力。

情感目标：

培养对计算机硬件的探索兴趣，形成严谨的科学态度和团队合作精神。

学习重难点

重点：

1. 键盘和鼠标的工作原理及结构特点，能结合实际应用进行分析。
2. 微型计算机键盘的接口电路组成和工作过程，掌握其基本操作和调试方法。

难点：

1. 理解无触点式键开关（如电容式、霍尔效应式）的工作原理和电路设计。
2. 区分机电式鼠标和光电式鼠标的工作差异，掌握光电式鼠标的图像分析原理。

教学方法

案例分析、讲授法、小组讨论法

课前准备

1.查找相应网站资料，课堂演示使用。

2.学生课前预习。

教学媒体

电子课件、多媒体视频

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

【课程导入】

同学们，我们每天使用计算机时都会与各种输入设备打交道，那大家能说出几种常见的输入设备吗？为什么输入设备对计算机如此重要呢？现在让我们开始学习常用输入设备的相关内容。

【新知识传授】

活动一：创设情境，引入课题

展示计算机操作的视频，强调输入设备在计算机使用中的重要性，提出问题：“键盘和鼠标是如何工作的？它们的内部结构是怎样的？” 引导学生思考，激发学习兴趣。展示本讲学习目标。

引导学生观看视频，思考教师提出的问题，发表个人见解。接收并查看本节课堂任务书，明确学习目标。

活动二：观察实物，探究键盘结构

分发键盘实物，让学生观察键盘的外观和

1.   接收并查看本节课堂任务书。
2.   了解学习目标，带着目标进行学习。
3.   理解键盘和鼠标的不同类型、结构特点及工作原理，能举例说明其应用场景。
4.   掌握微型计算机键盘的接口电路组成和工作过程，能区分不同类型键开关的差异。思考其背后的技术支撑。
5.   针对教师给出的问题，初步发表个人见解。
6.   目标明确：跟随教师引导，明确本节课学习目标。

1.以提问的方式导入课程，让学生带着问题有针对性的进行学习。

2.通过任务实施，调动学生积极性。

3.以提问导入课程，让学生带着问题有针对性地学习。通过任务实施调动积极性，使其明确学习目标，发表见解，确定学习方向。

按键布局。讲解键盘的分类，重点介绍非编码键盘的结构和工作原理。利用多媒体课件展示不同类型键开关的结构和工作过程，进行操作演示。

2.引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。

3.展示本讲学习目标。

活动二：

调动思维

探究新知

【新知识传授】

活动一：小组讨论，分析键盘接口电路

教师给出标准键盘接口电路的简化逻辑图，组织学生分组讨论。引导学生分析电路的组成部分、工作过程和引脚定义。巡视各小组讨论情况，适时给予指导和提示。

任务布置的方式让学生分组讨论键盘接口电路的工作原理，分析各部分电路的作用。推选代表发言，汇报小组讨论结果。

活动二：实验操作，体验鼠标工作原理

教师展示机电式鼠标和光电式鼠标的实物，讲解其工作原理和结构差异。指导学生进行鼠标的拆解和组装实验，让学生亲身体验鼠标的工作过程。强调实验安全注意事项。

2.   教师操作演示
3.   引导学生带着问题去课本寻找答案，明确本节课的学习内容。

1.   阅读探究：阅读课本相关内容，探究多媒体技术的产生背景。
2.   概念理解：键盘和鼠标的工作原理及结构特点，能结合实际应用进行分析。
3.   微型计算机键盘的接口电路组成和工作过程，掌握其基本操作和调试方法。并尝试用自己的话复述。
4.   观察两种鼠标的实物，了解其外观和结构特点。在教师指导下进行鼠标的拆解和组装实验，记录实验过程和现象。分析实验结果，总结鼠标的工作原理。
5.   要点记录：记录多媒体技术强调的要点，加深理解。

1.   了解学生现有知识储备。
2.   巩固练习。
3.   教师传授网络综合布线系统常用工具知识，引导学生主动思考、发散思维，参与课堂，培养解决问题的能力。学生通过应用列举等了解知识并归纳总结。