7.3 外部存储设备（教案）-《计算机原理》(电工版第五版) 同步精品课堂

课  题

外部存储设备

课  型

理论

课  时

2

授课班级

授课时间

授课教师

教材分析

本章节先阐述磁表面存储核心原理，再分硬盘、光盘、固态盘详解其结构、术语及性能参数。内容兼具系统性与实用性，涵盖接口标准、存储容量计算等职业场景所需知识，配示意图辅助理解抽象概念。遵循 “原理 - 设备 - 应用” 的编排逻辑，有效帮助学生构建 “原理 - 选型 - 应用” 的完整知识体系。

学情分析

本次授课熟悉 U 盘、硬盘等外部存储设备的日常使用，但对磁表面存储、激光存储等核心原理认知较浅。对电磁转换、磁头浮动机制等抽象内容易困惑，尤其在理解柱面、扇区等术语，以及 SATA 与 SAS 接口差异时易混淆。学生学习需求聚焦职业应用，关注硬盘选型、性能参数解读（如平均访问时间）等实用技能，对纯理论推导兴趣较低。部分学生对 SSD 等新型存储设备兴趣浓厚，部分则侧重基础应用，需通过具象化示意图、设备对比案例降低理解难度，设计分层任务兼顾不同学习需求，强化原理与实操的衔接。

学习目标

知识目标：

1. 理解磁表面存储原理、硬盘常用术语、光盘和固态盘的存储原理和特点。
2. 能区分不同类型外部存储设备的优缺点和适用场景。

技能目标：

1. 能够根据实际需求选择合适的外部存储设备，并进行简单的维护和升级。
2. 通过实验操作和案例分析，提高学生的问题解决能力和实践操作技能。

情感目标：

培养学生对计算机科学的兴趣和探索精神，提高学生的团队合作意识和创新能力。

学习重难点

重点：

1. 磁表面存储原理和硬盘常用术语。
2. 光盘和固态盘的存储原理和特点。

难点：

1. 理解磁表面存储的读写过程和硬盘的工作原理。
2. 区分不同类型外部存储设备的性能指标和适用场景。

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，在计算机系统中，内存的容量是有限的，为了存储更多的数据和程序，我们就需要用到外部存储设备。那大家平时都用过哪些外部存储设备呢？这些设备又是如何工作的呢？今天我们就一起来学习外部存储设备的相关知识。

【新知识传授】

活动一：实物展示与导入

教师展示硬盘、光盘、固态盘等实物，让学生观察外观并分享对这些存储设备的了解。提出问题，如 “这些设备是如何存储数据的？”“它们各自有什么特点？” 引导学生思考，从而引入本节课的主题。

学生仔细观察实物，积极分享自己的认识和疑问，进入学习状态。

活动二：小组探究磁表面存储原理

教师将学生分成小组，发放磁表面存储原理的相关资料和模型。让学生根据资料和模型，讨论磁头和磁记录介质的特性、读 / 写原理以及磁表面存储器的特点。教师巡视各小组，参与讨论，适时

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.   理解磁表面存储原理、硬盘常用术语、光盘和固态盘的存储原理和特点。
4.   能区分不同类型外部存储设备的优缺点和适用场景。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.通过直观的实物展示和问题引导，激发学生的学习兴趣和好奇心，为后续学习做好铺垫。

4.培养学生的自主探究能力和团队合作精神，让学生在讨论中深入理解磁表面存储原理。

给予指导。

以小组为单位，深入研究资料和模型，积极讨论磁表面存储原理。推选代表向全班汇报小组讨论结果。

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：模拟实验理解硬盘术语

教师利用多媒体软件模拟硬盘的工作过程，展示磁道、柱面、扇区等概念。让学生通过操作模拟软件，改变磁头位置、盘片转速等参数，观察平均寻道时间、平均等待时间等指标的变化。教师讲解实验原理和注意事项，并引导学生分析实验结果。

学生认真观察模拟实验，按照教师的要求操作软件，记录实验数据。分析实验结果，总结各术语的含义和影响因素。

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：磁表面存储原理和硬盘常用术语。
3.   光盘和固态盘的存储原理和特点。并尝试用自己的话复述。
4.   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.   通过模拟实验，让学生亲身体验硬盘的工作过程，加深对硬盘常用术语的理解和记忆。