计算机的科学原理范例

计算机的科学原理范文1

关键词：活动教学原理，网络课程，学习积极性

中图分类号：G2文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)21-5157-02

《计算机网络》是信息类课程的一门主干课，也是继续学习其他计算机专业课程的基础。然而从实际教学效果来看，由于不少院校依然沿袭了传统的教学模式，因此难以达到应有的教学效果[1]。。该文引入“活动教学原理”，通过分析计算机网络课程与当前教学环境，构建一套的教学方案。在突出学生主体参与的基础上鼓励自主探究的主动型学习方式，具有比较好的理论价值与实践意义。

1活动教学的理论内涵

“活动教学”是在目前教育现状下引入的[2]，随着教育理论的发展与完善，学生的综合素质与创新精神成为教育课程改革的目标，“活动教学原理”鼓励学习者能够在真实情境里实现自我建构，在与同伴和教师的交互中获取知识，增强解决问题的能力[3]。因此可以说，所谓“活动教学”，指的是一种基于学习者“活动”的教学观，这种教学观强调认识活动在学习者获取知识中所起的作巨大用，以具体的活动和获取的感性经验促进学习者的发展和成长[4]。

2计算机网络课程设计

2.1活动教学的依据

2.1.1学生特征

《计算机网络》课程的学生，其自我发展阶段与认知水平都已经接近或者达到成人，因此有着比较明确的学习目的与动机，已经比较适应专业性课程的学习。

在学习内容方面，这些学生已经具备了一定的实践知识，动手能力也有所增强，所以对课程的学习内容必须具有很好的专业针对性，便于学以致用。

在学习方式方面，以课堂学习为主，课外自学为辅，并且随着学习经验的积累，已经能够适应研究性学习与合作学习等方式，他们开始更加注重实践知识，并在知识的选择上具有一定的职业导向。

在心理发展方面，这些学生已经具备了逻辑判断力，当身临比较复杂的问题情境时，也有能力提出问题自己的解决方案，并通过假设检验而获取正确的方法。但同时也应该正视的是，他们尚不拥有较好的自我学习管理能力，教师必须在学习者进行监控与引导。

因此，在计算机网络课程教学中引入活动教学模式，来激发学生的创造欲与积极性，在活动中有效地提升学生自主探究的能力，能够促使其发展与进步。

2.2.2课程特征

笔者结合自身《计算机网络》课程的教学实践经验，发现计算机网络课程具备的不少特征均适合于活动教学模式的开展：

1）课程的实践性

《计算机网络》课程是网络基础理论的一门课程，富含多种动手操作的机会，学生只有亲身在操作过程中获取经验，才能够深入掌握网络知识与组网技术。而课程的实践性恰恰是活动教学理论模式的基石。

2）课程的发展性

计算机网络技术是当今发展最快的学科之一，新理念和新技术层出不穷。当前的计算机网络知识已经和通信技术、电子技术、信息技术密切结合相互，属于一门新型的交叉学科，因而教学内容也不断更新。

2.2构建活动教学过程设计模式

笔者将活动教学的过程进一步细分为：活动前，中，后三个阶段。

2.2.1活动前

活动前阶段的主要任务是进行需要分析与任务设计。学习需要分析包括：制定学习目标、细化学习因素。在学习目标制定方面，应紧密结合本校学生的学习基础与计算机网络课程的教学大纲，明确学习的具体目的。在细化学习因素方面则需详细进行活动主体，活动客体等资源的调研与分析。而在任务设计时，则必须兼顾学习活动任务，学习资源以及活动规则。在此基础上，学习任务的设计必须具有可操作性，并将重心置于培养学生的学习能力与自主能力上。

2.2.2活动中

活动中阶段的主要任务是进行学习活动方案进的具体实施，使学生的实际学习活动能够遵循实现所设计的方案进行。在计算机网络的协助下，通过信息系统的构建，发挥网络技术的优势，来实现学习模式的改革，让学习者享有随时获取知识与技能的机会，在灵活安排的时间学到自己最缺乏的知识。信息技术提供了强大的支撑平台，为课程的具体形式、教师与学生之间的关系、以及知识的呈现与共享等，都提供了全新的技术体系。教师在教学中，要有机地结合起学习内容和策略培训，在网络平台上构建充分体现交互性的交际活动，学生可以在更广阔的平台上自发选择策略进行自主学习[5]。

2.2.3活动后

活动后阶段的主要任务是进行学习活动成果的汇报展示以及教师对学习活动的反思与评价。

2.3计算机网络活动教学过程设计

笔者以《计算机网络》课程的局域网组件技术为实例，进行基于活动教学原理的教学过程设计。

2.3.1活动前设计

首先需要确定具体的活动目标，笔者结合课程特点和学生实际情况，将“局域网技术”的知识目标定位于：1）掌握网络交换原理；2）局域网的技术特点；3）局域网的种类以及具体组建流程。将“局域网技术”的情感目标定位于：对学习者自身的探究结果有成就感，且增强小组成员之间交流合作的乐趣。将“局域网技术”的能力目标定位于：1）掌握良好的信息搜集与判断、梳理能力；2）掌握进行局域网规划设计的能力。

其次，进行活动教学环境的提供。笔者将活动教学选在学校网络机房，并提前调试好所需设备，包括电脑、网络联接等。此时引导学生进行分组，并制定任务规则。

笔者将“局域网技术”划分为四个活动任务：分别是：1）结合理论知识，认识网络交换机；2）学会通过参数来认识网络交换机的性能特点；3）利用基本命令进行网络交换机的配置与管理；4）以网络交换机为中心节点，组件局域网。

2.3.2活动中的设计

首先，教师引入一个例子进行情境的创设，通过大型网吧组建时对网络速度的需求，引出共享式局域网的缺点。在此基础上提出构建这交换式以太网。然后，进行交换局域网知识点的梳理。

讲解之后，教师提出此阶段的活动任务，要求学生能够清晰理解交换机与集线器的主要区别，以及网络交换机的工作原理。

学生此时需要进一步深入理解网络交换机的分类以及选购配置过程。在教师讲解之后，进一步提出下一个阶段的活动任务，即组件交换式以太网的具体方式。引导学生学习网络交换机参数的具体配置方法以及交换式局域网的组件流程。

学生通过利用教师所提供的资源，并辅以因特网查询和搜索，整理相关资料，以小组讨论的模式进行资料分析，最终给出网吧的交换式局域网组网方案。

2.3.3活动后的设计

通过汇报与展示学习成果，教师鼓励和引导学生对自身近期的知识掌握情况进行客观的总结和分析，通过发现学习过程中的问题和不足，来对自身的学习情况有一个整体的客观认知，发现自身的潜在能力，从而提升学习的效率和针对性。

3活动教学实施与教学效果分析

笔者将学生分为两组：实验班与对照班，进行时间为一个学期的教学对比实验，可知实验班的一组均表现出比较浓厚的计算机网络操作的兴趣，两组同学的平时成绩等级分析如表1所示。

可知基于活动教学的计算机网络教学模式有效调动了学生的学习动力，提高了学生的学习成绩与学习兴趣。

4结束语

该文以计算机网络课程的教学为例，阐述了活动教学实践的应用。学习者在教学过程中的真正参与是活动教学策略实施的关键。教师在实际的教学实践中，可以通过引导、鼓励以及言传身教来唤起学生的自主意识。在科学化的教育理念中，学习的主体是学生，教师的身份则退居为指导者和监控者。教师的首要任务就是激发学习者的自主意识，只有学习者对语言学习有了全面客观的认识，才能实现这一目标。只有结合具体学生的实际特点和需求，才能使教学效果事半功倍，因此教师必须注重学习模式的构建。活动教学通过多样性的学习活动形式提高了学生的学习积极性。

参考文献：

[1]王湛.大力加强职业指导工作，推进职业教育的改革与发展[R].在全国职业技术学校职业指导工作经验交流会,2010.

[2]项国雄,赖晓云.活动理论及其对学习环境设计的影响[J].电化教育研究,2011(6).

[3]张万兴,安志东.活动教学理论与典型案例[M].北京:民族大学出版社,2011

计算机的科学原理范文2

关键词:计算机组成原理;课程改革;教学方法;多媒体教学;实验教学

中图分类号:TP317.4文献标识码:A文章编号: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

《计算机组成原理》是计算机各类专业学生的核心基础课程之一,从课程的地位来说,它是《微机接口技术》和《计算机系统结构》等课程的前导课程,在整个专业的教学体系中起着承上启下的作用。它的主要教学任务是让学生能系统地理解计算机硬件系统的逻辑组成和工作原理、掌握计算机系统的基本设计技术。但是由于这门课程具有内容多、难度大和更新快等特点,学生往往感到课程内容难学、难懂、概念抽象,教师在教学中使用传统的教学方法和教学手段很难实现教学目标。。

一、精心组织教学内容

教师在教学过程中要做到突出重点、突破难点。本课程的重点是计算机中的各个基本部件的设计思想、逻辑结构和工作原理,以及完整的计算机系统的基本组成原理。。如CPU如何从存储器中取出指令;控制器如何控制每一条指令的执行过程等。在教学过程中要围绕这些重点和难点来精心组织教学内容,设计教学的各个环节,通过运用多种教学方法、现代化的教学手段和工具以及有针对性的教学实验来实现重点的把握和难点的突破。

二、采用多种教学方法

为了使学生对所学知识有更好的理解,充分调动学生的学习兴趣,在实际教学中应灵活运用多种有效的教学方法。

使用类比教学法讲授课程中抽象的教学内容,可以让学生更容易理解。。这个例子形象地说明了中断处理的详细过程;讲解定点乘除法时,用熟悉的十进制进行类比;讲解偏移地址时,用学生在自己本班的学号进行类比。这样可以使抽象的概念和工作原理变得简单易懂,同时也提高了学生的学习兴趣。

在讲解动态存储器和静态存储器时,使用启发式教学法,首先引导学生对两种存储器的特点进行比较,找出不同之处,然后引发出它们在实际应用中应有哪些不同,这样逐层剖析,不仅可以提高学生的注意力,还能够提高学生分析问题和解决问题的能力。

另外在授课过程中向学生介绍本学科发展的新动向、新技术。如在讲解主存储器时增加目前常用的DDR2和DDR3内存的介绍;在讲解闪存时增加固态硬盘(SSD)的介绍;在讲解总线时增加现在的HyperTransport总线和PCI-Express总线的介绍。这样不但可以提高学生的学习兴趣,还弥补了教材和实际的脱节。

三、现代化教学手段和工具

由于本课程的内容覆盖面广、难度大、内容多,而且各部件的组成结构和控制电路都被封装在芯片中,工作过程都发生在芯片内部,讲解起来较为抽象。为了使学生更好地理解教学内容,提高教学效果,就要充分利用现代化的教学手段和工具。

(一)多媒体课件

多媒体课件可以加大课堂教学的信息量,而且其中的动画形式可以将抽象的工作原理和工作过程直观形象地表示出来。比如:在讲解指令的寻址方式时,用FLASH制作了各种常见寻址方式的执行过程,可以让学生直观地看到各种寻址方式寻址的过程,易于学生分析各种寻址方式的特点;在讲解CPU执行指令时,通过动画生动地反映了计算机指令被执行的详细过程,指令如何流动,数据如何获取,结果如何存放;其它如Cache替换算法和存储器工作原理等教学环节也可采用类似的教学手段。这样就能使学生直观地获得感性认识,加深学生对理论知识的理解和记忆。

(二)网络课程建设

利用校园网络搭建网络课程教学平台,通过网络教学平台,学生可以获得教学大纲、教学教案和讲义等资源,可以方便地提交作业和在线测试,还可以观看教学录像来实现自主学习。老师也可以通过学生在网络教学平台上反馈的信息,发现学生遇到的难点以及教学中的不足,及时对教学进度和教学方法进行调整,这样就能形成教师与学生的教学互动,提高课堂教学的效率。

四、实验教学的改进

实验教学是本课程的重要教学环节之一,通过实验能够使学生更加深入地理解计算机的结构和工作原理,从而提高学生对计算机系统进行分析和设计的能力。由于课本中讲解的是各种计算机通用的理论知识,而实验所用的实验箱则是一台具体的计算机,所以在实验前需要让学生清楚实验箱的结构和组成、每个部件的连接情况和部件使用的芯片类型、芯片的针脚结构等等,这样学生才能更深入地理解实验。同时实验室每周都定时向学生开放,除了可以进行验证性实验,还可以进行将所学知识综合运用的设计性实验。通过以上对实验教学的改进,不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了学生的创造和动手能力。

五、结语

我校近年来根据《计算机组成原理》课程的特点以及在教学过程中所遇到的难点,从教学内容的组织、教学方法、教学手段和实验教学等几个方面进行教学改革,提高了课程的教学水平和教学质量,取得了较好的教学效果。随着计算机技术的不断发展,《计算机组成原理》的教学仍然还有很多工作需要去研究和实践,只有不断探索、不断总结才能有效地提高教学质量。

参考文献:

[1]白中英.计算机组成原理[M].北京:科学出版社,2008

[2]唐朔飞.计算机组成原理[M].北京:高等教育出版社,1999

[3]万萍.浅谈启发式教育的内涵与教学优势[J].社科纵横(新理论版).2008,(1)

[4]向琳,张展等.“计算机组成原理”实践教学探讨[J].计算机教育,2008,(20)

计算机的科学原理范文3

关键词：组成原理；教学方法；培养

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）19-4471-02

应用型本科院校是以体现时代精神和社会发展要求的人才观、质量观和教育观为先导，在新的高等教育形势下构建满足和适应经济社会发展需要的学科方向、专业结构、课程体系，不断更新教学内容、教学环节、教学方法和教学手段，全面提高教学水平。其目标是培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才，核心环节是实践教学。CDIO工程教育方法（Conceive， Design， Implement， Operate）正是在这一背景下应运而生[1]。该教学模式的主要特色在于创造了深化学习技术基础和实际能力的二元学习经验。

计算机组成原理是计算机科学与技术及相关专业的核心必修课程，并且在计算机专业研究生入学考试中占有相当大的比例。但是在实际教学过程中，由于其理论性较强、概念抽象、知识面较宽，教师往往采用传统的“填鸭式”教学方法，无法调动学生的主观能动性，造成学生的学习兴趣不高，进而影响了教师的教学积极性，使教学效果难以令人满意。

针对这种现状，该文对在应用型本科院校中该课程的教学进行了探索。

1 计算机组成原理的教学现状

计算机组成原理的教学目标是使学生掌握计算机组成和运行机制方面的基本概念、基本原理和分析方法；能够站在计算机系统结构的角度去了解硬件软件的功能划分以及相互配合关系，进而思考和解决生活中遇到的问题[2]。

在该门课程的教学过程中，学生往往抱怨内容抽象难懂，学习热情不高；教师也感到难教。。2）内容关联性强。该课程的先修课程是数字电路、模拟电路等，有的专业本身没有开设这些先修课程，或者开设之后学生没有掌握基本知识，都会影响他们对组成原理教材中内容的理解。另外，教材中的各章节知识点也存在着一定的关联，这使得教师在讲授时不能一步到位，增加了教学难度。3）该课程是一门理论性很强的课程，要使学生真正理解和掌握相关知识，必须通过实践环节。而该课程的学时了实践学时的数量，结果使实验学时压缩或者为0，无法使学生深入理解计算机内部的工作原理，也无法发挥其创造力。4）该课程的考核方式一般是闭卷和笔试，容易造成学生对书本知识死记硬背，无法有效提高学生的动手能力和创新能力[3]。

2 教学改革的思考

1）合理安排教学内容。计算机组成原理的特点是内容抽象、概念多，书本上的知识已经跟不上时代的发展。为了与时俱进，教师可以对教材的内容适当删减和补充。例如在“存储器”一章中，软盘存储器和磁带存储器已经被淘汰，很少使用，对这部分内容可以删减，而对于当前普及的闪速存储器，则应该增加介绍。另外，该课程与其他专业课程也有一定的关联，在教学时要尽可能考虑其与先修课程和后续课程的融合。如果教学只局限于教材，会使学生知识结构单一，不能很好地融会贯通，形成完整的知识体系。

2）采用诱导启发式教学法[4]。教学方法是教师和学生为了实现教学目标，共同完成的教学任务。在以往的课堂讲授中，往往采用的是教师在课堂上讲，学生被动听的模式。为了使教学效果更好，教师在教学过程中应该根据教学任务和学习的规律，从学生的实际出发，采用多种方法调动学生学习的主动性和积极性，形成以学生为主体的模式。例如在讲解“溢出”时，如果只是介绍溢出的概念，学生会不容易理解。这时可以先通过补码加减运算时正数相加为负数，负数相加为正数引出溢出的概念，然后引导学生分析溢出产生的原因，这样就会让学生更好地理解。此外，还可以列举一些日常生活中的例子进行类比，以帮助学生理解概念。例如用钟表的指针来类比补码的实现；用宾馆的房间编号来类比存储单元的编址等。只有用实例来讲解复杂的概念，才能够使内容通俗易懂。

3）团队合作学习。团队合作学习的理论依据是建构主义理论，它可以弥补个人理解能力的局限性，拓展学生的知识视野。在教学过程中，可以将学生按每组5～6人的标准来进行划分并设置小组长。各小组中的成员要有性格、性别、学习能力和个性上的差异，最好形成一种互补关系。教师可以根据教学内容，设置一些问题，然后引导学生利用各种信息资源去思考解决这些问题，在这一过程中可以通过讨论和组长定期汇报的方式来掌握学生的学习动态，对学生进行指导。

4）采用多媒体与黑板相结合的教学手段。采用多媒体演示可以对抽象的事物进行模拟，它能够改善教学媒体的表现力和交互性，降低问题的抽象程度。例如在讲解指令周期的数据流时，通过动画演示，学生就能够很容易理解整个过程。但是对于某些公式，就不能完全依赖于多媒体，而是要用黑板讲解整个推导过程，以加深学生的印象。

3 结束语

本文首先分析了计算机组成原理的教学现状，然后对该课程的教学方法进行了探讨。该课程虽然内容枯燥，抽象难懂，但只要明确了教学目标，改变传统教学模式，采用灵活的教学方法，以学生为主体，就能够让学生在学习中找到乐趣，达到良好的教学效果。另外，随着计算机技术的发展，教师也要不断提高自身的知识水平，及时探索和总结教学方法，最终提高教学质量，满足学生不断增长的知识需求。

参考文献：

[1] 王海瑞，李亚，张智斌，等.基于CDIO的计算机组成原理教学改革探讨与实践[J].教育教学论坛，2011（30）：21-22.

[2] 唐硕飞.计算机组成原理 [M].2版.北京：高等教育出版社，2008.

计算机的科学原理范文4

关键词：和谐思想；计算机组成原理；教学改革

中图分类号：G0文献标识码：A文章编号：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

党的十六大以来，先后提出了“构建社会主义和谐社会”，强调要在推进构建和谐社会的长远目标中，积极建设社会主义和谐文化, 并把其作为和谐社会发展的支撑和保证。学校是引领社会发展与文明的机构，理应担负起构建和谐社会的重任[1]。教师、学生是校园的主要构成，师生关系的和谐是建设和谐校园的关键，而课堂教学的和谐是师生关系的和谐的主要体现。

和谐是一个种哲学思想，课堂教学的和谐是指学校课堂教学中诸多因素与课堂教学有效因素之间的和谐，教师精湛的教学艺术和健全的人格魅力必须使课堂教学中的诸多因素处于一种和谐的关系和状态才能带来课堂教学的活力，师生全面和谐、可持续的发展。

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。从课程的地位来说，它是先导课与后续课之间的重要衔接课程[2]，因此在课堂教学过程中如何保证学生理解和掌握课程的基本理论和基本概念，提高教学水平，完善教学质量，在这方面我们做了积极的探索和研究，和谐思想在《计算机组成原理》课程教学的应用是这方面探索的成果，实践表明学生的学习效果大大提高，达到了理想的教学效果。

2 教与学过程的和谐

教与学过程的和谐能激发学生能将外部知识结构转化为内在知识结构的主动性。在教学过程中教师注重给学生留有足够的自由，采取启发、引导的方法，为学生的学习过程构建良好的服务，从而在教师与学生之间建立良好的沟通桥梁，激发学生们的学习主动性，自觉自动的学习，从而达到良好的学习效果。

《计算机组成原理》一直是一门比较难教、难学的课程，主要因为课程的抽象度较高。传统的教学过程一般都是教师整节课的讲授，学生被动地一直听课，主要通过教课方式向同学强行灌输，课程内容显得枯燥乏味，学生学习后总感觉得有些朦胧，觉得课程没有什么实用价值，因而产生厌学情绪。和谐思想注重课堂教学中师生的人际交往，实时的进行适当的沟通，尊重、理解和宽容学生。适当采取课堂讨论，学生教师之间互相提问，共同解决的问题的形式以引导学生们主动学习的兴趣。对于一些特别抽象但非常重要的内容，比如处理器一章，处理器的构成及工作原理是《计算机组成原理》课程中的核心，要求学生必须掌握，否则可以说就没有掌握本门课程。但本章内容的抽象性也是它的最大特点，如何激发学生的学习热情，和谐思想起到了积极的作用。。。

在教的过程中，教师也应充分发挥自己的主观能动性，多做一些立体直观的教学课件，使学生在愉悦的观赏中掌握知识。例如在“ 指令的执行过程”这一教学环节中，由于涉及到的指令各种各样，有的指令只有取指令周期，在指令执行期间不需访内存，有的在执行期间需要写内存，有的需要读内存，而有的是无条件转移指令，执行流程繁杂，不易理解，采用多媒体课件的动画形式可以让学生更清楚地看到读取指令、分析指令到执行指令的流动过程。提高了学生们的学习兴趣，使枯燥乏味的教学变得生动活泼，抽象的概念变得十分明确，相当复杂的关系变得十分简单，难以想象的问题变得十分直观。[3]

3 教与学氛围的和谐

氛围影响一个人的情绪，情绪又会极大的影响学生们的学习热情。课堂教学的效果不仅取决于教与学的方法，也取决于教与学的氛围。教学氛围不同，教学效果和学习效率会有明显的不同。因此，积极创造一个和谐、良好的教学氛围也是课堂学习的内容之一。

要创造和谐的教学氛围，首先教师们要注重自已情绪的调解，要热爱自己所从事的事业，热爱自己教授的课程，要以饱满的情绪投入到教学工作中来，对自己的教学工作充满激情，从而带动同学们的学习热情。教师要善于控制与疏导自己的情绪，不要将不良情绪带到课堂教学中来。大部分教师都是生活中的普通人，也会碰到不顺心的事，但是，要善于控制自己，做到公私分明，在教学工作中应尽量摒弃生活中的不良情绪，不要在课堂上对学生动怒。同时也要尊重学生们的个体差异，不要伤害学生们的自尊心，要循循善诱，使得每一位学生都能在一个良好的教学气氛中学习。《计算机组成原理》课程总体来说是一门比较难学的课程，部分同学掌握起来有一定的困难，这个时候，做为教师要有充分的耐心，找出学生学习的不足之处，给予讲解。做为教师可能经常会碰到这样的情况，总是有部分学生对一些问题不易理解，若在课堂中二次讲授又会占去课堂讲授的时间，若课下给予回答，可能又要重复多遍，对教师来说也是一个繁重的劳动。本着和谐的思想，在《计算机组成原理》课程中，我们采取了一些改革措施，以若干同学做为一个互助团体，有问题可以在团体内进行讨论，互相学习，发现问题，互相帮助，既解决了问题，又促进了同学间和谐关系的发展。

实验课教学是《计算机组成原理》课程的重要环节，更是体现教与学和谐氛围的特殊场合。在这个场合中，时刻有教师与学生的相互交流，学生与学生间的相互交流。和谐的氛围有助于学生们以放松积极的心态去掌握知识。在课堂上，可根据学生们的个体差异进行不同的分层，对学生进行分组，为学生划分不同的学习等级，本着自愿组合的原则，采用强弱搭配或强强搭配的方法，以便学生在共同的学习任务、学习问题的驱动下，为达成一个相同的学习目标而产生的相互协作式的学习小组。小组的组建可是随时变化的，当一些学生的学习水平发生变化时，学生们可提出申请，教师可进行重新的定级，并尊重学生的意愿重新进行分组。对学生分层次时，教师要强调，并不是对学生们进行等级划分，而是为了便于他们的学习和提高。对学生按不同的层次进行分组，可以很好地解决差异性，调动学生的学习兴趣及积极性，激发他们为获得更高的级别而努力。

4 结束语

建设和谐的校园是社会发展的需求，教与学的和谐是建设和谐校园的主要内容之一。由于计算机高度抽象, 内部原理性东西不可见，使学生学习困难，枯燥乏味。将哲学融入计算机教学中，在教学过程中运用哲学的思想观点，不仅使学生能系统全面地掌握计算机专业知识，还能够将计算机理论等相关教学活动变得生动具体，使学生在学习中形成辩证的思维方式、掌握科学的思维方法、培养自己的创新精神与能力、坚固自己的专业基础知识，最终能成为计算机专业的高级人才[4]。而和谐这一哲学思想在《计算机组成原理》教学改革中的成功研究与运用，创造了良好的教与学的氛围，使得教师与学生都在愉悦的环境中得到了自我发展与提高，取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 于鸿瑾. 我国社会和谐环境条件下创建和谐校园文化的构想[J]. 职业圈, 2007,(10):58-59.

[2] 白中英. 计算机组成原理[M]. 北京：科学出版社，2000.

计算机的科学原理范文5

一、教学分析

1.教学内容及目标

本节课要求学生了解COM文件和EXE文件结构及其加载机制等，以此为基础掌握DOS病毒中的文件型病毒的含义及工作原理。其中文件型病毒的原理是本节课的教学重点；针对典型病毒的分析，包括大麻病毒分析，黑色星期五病毒分析等是教学的难点。

2.教学对象分析

计算机病毒这门课程的教学对象为信息安全专业本科三年级的学生,学生已经学习了包括汇编语言、操作系统、信息安全理论与技术等前导课程，对计算机的基本操作和常用软件的使用较为熟练，但对于计算机病毒常用的分析工具还较为陌生，因此还要进行针对性训练。本节课将以课本知识为依托,通过多媒体手段和启发式教学来激发学生的学习兴趣，提高其分析问题和解决问题的能力。

二、教学设计

1.教学环境设计

提供一人一机的实验环境：运行Win2000操作系统的PC机，具有宏汇编masm5语言编译环境，关闭杀毒软件。；自制PPT幻灯片，展示计算机病毒原理及相关知识；准备课堂讨论问题和对学生考察的小测验题目；准备课后习题。

2.课时安排

课堂讲授4学时，实验4学时。

3.教学过程设计

。。？症状是什么样的？计算机病毒是怎样控制我们机器的？”以此来吸引学生的注意力，使学生们回忆自己的计算机遭到病毒攻击的经历，激发学生强烈的求知欲。由此引入本堂课要讲授的内容———文件型病毒原理。。因此认真学好这堂课，对于深刻掌握计算机病毒原理和反病毒技术具有重要意义。引导学生复习COM文件和EXE文件的基本格式，结合本堂课所要讲授的内容，在复习可执行文件格式的同时，针对文件格式中的各个细节，给出病毒在哪些位置有可乘之机，引导学生进一步思考：“在这样的文件格式下，你会选择哪些部位修改源文件，怎样进行感染”等问题。下面以COM病毒为例，介绍教学的过程。首先给出COM文件的基本格式，然后讲解COM文件的调入执行过程。在讲解过程中强调COM文件的调入执行过程是非常独特的，也是病毒用来进行侵入的最基本依据。经过以上讲解，学生已对COM文件有了比较全面的认识。抓住时机，引导学生思考：“对一个COM文件进行感染可以有哪些方法？有什么依据？”组织学生展开讨论，在充分听取学生发言的基础上，对刚才的讨论内容进行总结，充分肯定学生的创造性思维，同时补充学生发言中存在的不足。至此，学生已经对COM文件型病毒感染和传播原理有了一个基本的认识，教师再将文件型病毒的原理全面讲授给学生，帮助学生使知识系统化。然而，光有理论知识还不够，还要再将理论运用到实际的病毒代码分析中。最后，为学生提供一个典型的文件型病毒———“黑色星期五”代码，带领学生利用所学过的汇编语言知识和刚刚学习的COM文件型病毒知识，对病毒源代码进行分析。学生亲身体验动手解决实际问题的过程，达到举一反三的教学效果。（3）实验：尝试动手，体验成功实验准备：为学生提供一个供参考的COM病毒程序（程序1）和一个测试用的COM程序（程序2，即待感染的正常COM可执行文件）。具体代码略。实验原理：程序1首先解决自身在被感染COM程序中的重定位问题。在病毒运行时，它必须知道自身代码的起始地址，该地址即为病毒的基地址，病毒代码中的其他变量都可以利用该基地址和变量相对该基地址的偏移之和来进行重定位。在感染过程中，病毒代码覆盖待感染程序的前4个字节，为此必须保存原来的4字节，同时，还要修改待感染程序开头的新4个字节，然后复制到待感染程序的开头。实验步骤：仔细分析病毒程序代码，画出病毒程序的流程图，并找出病毒程序是如何得到自己的基地址的代码；。观察下述动作后的程序的执行结果①执行②执行③再次执行分析为什么会出现那样的结果。如果多次执行是否重复感染？（4）试着手工清除中的病毒，然后再执行，测试是否清除成功，给出清除病毒所依据的原理和具体的操作方法。（5）试着自己编写一个COM病毒测试，以为感染目标文件，并测试该病毒的执行效果。Masm5.0的使用学生们在《汇编语言程序设计》课程的学习中已经掌握，而exe2bin命令的使用需要给出相关提示。在实验过程中，教师应鼓励学生在实验过程中把所遇到的问题讲出来，带领全体学生对所提出的问题进行讨论，给出一个合适的解决方法，并对能够深入思考的同学和给出独特见解的同学及时给予表扬，同时提示学生，不要停留在枯燥的理论学习上，要勤于动手、乐于动手，让所学知识在行动中得到巩固。

4.思考练习：深入研究、及时总结

课堂讲授的时间和实验的时间是有限的，学生在认真听课和积极动手做实验之后，会对文件型病毒的原理有了全面而生动的认识。然而仅仅能熟练的对书本上和教师所给出的实例进行分析研究仍然是不够的，要成为一名优秀的病毒分析师，还需要让自己的视野更加宽阔，勇于追踪信息安全领域的最新热点，掌握最先进的病毒信息。因此，要乘胜追击，给学生布置课外作业和思考练习题，要求学生利用课余时间上网搜集与文件型病毒相关的知识，并进行总结。鼓励学生将所学到的最新知识和技术写成书面小报告，在课下与同学和老师进行交流。

5.考察

考察方法不应仅局限于书面考试或课堂作业，应将考察放到课堂中和实验过程中，注意每个学生参与课堂讨论的情况，了解学生对知识点的掌握情况。同时，在学生实验过程中观察学生的动手操作情况，适时对学生提出问题，考察学生对概念的理解，根据学生回答问题的情况给出合适的评价。以上可以帮助教师对学生的学习做出更加全面和客观的评价，也可以激励学生更主动地投入到本门课程的学习中来。

三、教学体会“文件型病毒原理”的教学过程始终贯穿了教师

计算机的科学原理范文6

学院面临的热点问题之一就是如何提高其毕业生的实际应用能力，增强其市场价值。如何以技术应用为主旨改革传统教学方式，根据学院的特点采用合适的教学方法来提高学生的动手能力已成为研究学院人才培养模式的内在要求。

本文主要从三个方面进行探讨：研究对学院人才培养模式进行课程改革的必要性，研究项目式教学方法的相关理论及其教学模式的意义、原则等，深入研究项目式教学方法在《c语言程序设计》课程中的应用，以及该方法对学院计算机应用能力的培养。

一、学院人才培养改革

学院是我国高等教育一个重要组成部分，截至 2010年11月1日，我国已有学院322所。[1，2]当前我国学院的培养目标大都定位于应用型本科人才的培养，为了提高学院毕业生的教育质量，学院必须从自身的条件出发，进行深入的教学改革。“计算机语言”是学院的一门必修课，它集知识性和实践性于一体，充分体现大学生的现代技能应用能力。因而“计算机语言”课程的改革是学院教学课程改革的一项重要内容。

二、项目式教学法

“项目教学法”是由美国著名儿童教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大儿童教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同推创的一种以学生为本的活动教学法。[3，4]

项目式教学法主要以学生为主体，[3]其目的在于培养和提高学生职业能力。。一般来说，学生会参与整个项目的实践过程，需要完成的工作包括：资料收集、方案设计、方案实施及任务完成后的评价。学生在这个过程中积极学习、合作，在不断解决问题中完成其知识体系的建构。。

1.与传统教学方法的比较

项目教学法与传统的教学有很大的区别，主要表现在改变了传统的三个中心，由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。其主要区别如表1示：

表1?项目教学法与传统教学的区别

学习目标 组织形式 组织中心 考核方式

传统教学 系统传授知识 根据教学内容组织教学阶段 教师传授 理论考试

项目式教学 通过各项目完成知识建构 根据各项目组织教学阶段 学生实践 项目完成情况加理论考试

2.项目教学方法实施的原则

在项目式教学方式中，学生是知识意义的主动建构者，具体来讲，实施该教学方式时要遵守四项原则，如表2示：

表2?项目教学法实施原则

教学中心原则 以学生实践为中心

项目选取原则

教师组织原则 创设学习资源和协作学习环境

学习效果评价原则 完成项目情况

3.项目教学方法的实施步骤

项目教学法具有层次性和实用性，它的实施过程是由表及里、不断深入的，是一种模拟的“生产方式”，符合知识建构循序渐进的要求。。

三、项目式教学法在“计算机语言”课中的应用

“c语言程序设计”是长期以来各大学各专业的一门必修基础课程，全国计算机等级二级考试和三级考试的主要语种之一，这门课程的教学工作具有十分深远的社会意义。[5-7]该课程因其灵活多变、算法多、综合性强、难于理解记忆等特点，学生普遍反映难学。传统的教学方式一般是先讲授基本的知识，然后围绕基础知识借助于投影仪演示、讲授一些实例程序，然后让学生在计算机上对照教材的程序过程进行编程调试，直到结果正确。这种教学方法比较机械，学生普遍感到难学，从而失去学习的积极性和编程的兴趣；有些学生甚至在课程结束后连数据类型等也区分不开，更别提地编写实用应用程序的能力；教师也反应教学吃力，教学效果不能保证。

针对这种情况，学校进行了一系列的课程改革。主要是增加了“c语言程序设计”的学时，改革了原有的教学组织形式和内容。在实际教学中应用项目教学法，以项目任务为教学单元，根据教材内容，打破原有界限，进行了知识点的分解和重新组合，即不管基础知识、函数、数组、结构体的定义及三种控制结构的先后顺序，将各部分知识分解成一个个小的知识点，为了完成一个项目任务抽取每个部分的不同知识点，加以组合，借鉴生活实际、一些原有项目及企事业需要搭建的项目。。

；学生分组；创设情境，介绍项目；教师演示项目可能的运行情况；分小组进行协作学习，开展项目；对各小组成果进行展示，教师做出评价；项目结束后师生总结。

转贴于

。项目难度太大，不符合学生由浅入深的学习方法；项目过于简单，容易让学生浮于表面现象，不能深入分析项目，不易于各项知识的贯彻；而项目脱离实际，则容易让学生产生厌倦的消极学习态度，不易于学习兴趣的培养。在确定好适当的项目选题后，教师可以根据实际项目实施的需要，组织好相应的知识分类，有意识地引领学生学习相关的语法结构，为项目的具体实施打下良好的基础，这是第一个步骤。第二个步骤可以对学生进行相应分组，通过组织学习小组的方式来提高学生实际分析解决问题的能力。学习小组可以由学生自由组合，也可以由老师根据学生的实际学习能力进行分组，一般每组4～6人，保证小组内有核心成员，即或者计算机基础相对较好者或者班干部。第三和第四步骤是介绍具体的项目应用问题，提出可能涉及的语法知识，展示项目最终的可能运行情况，让学生对具体项目的结构和要求一目了然。第五个步骤是各个学习小组进行协作学习，各学习小组的主要任务有：在学习上时互帮互学、完成本小组的项目编制思想和代码。。这也是第六和第七个步骤的实施要点。在整个项目式教学的过程中，设计合适的项目内容，然后以项目任务为教学单元，根据教材内容，打破原有界限，借鉴实际内容，将各个知识点进行分解、组合，容易激发起学生主动学习的兴趣，加强程序设计的合作。在协作和组织的过程中学生自主消化吸收新的内容，复习巩固原有的知识内容，增强了他们的动手能力和应用能力，从而实现了对学习内容主动知识建构的一个过程。

以“三种控制结构”章节为例：教师可以设计出一个和计算机进行交互的小游戏，该游戏具有简易操作界面，可以通过键盘的输入实现相应的计算机功能，如对输入数组进行三角形构成的判断，进行类似“幸运52”的猜数小游戏，对数字的最大公约数、最小公倍数进行求解等功能。教师可以通过画图的方式或直接运行事先编制好的程序向学生演示所面对项目的最终运行情况，让学生对问题解决的结果和方式更加清晰明了。该项目的实施需要学生综合应用顺序、选择和循环三种结构，要求学生事先对三种控制结构不同的思想以及语法形式进行了解，在实际的小组讨论和编程中落实具体的语法知识，是非常贴合实际的实践应用，能够激发起学生分析问题、解决问题的兴趣。各小组在协作学习中，分析问题、解决问题，既巩固了学生具体语法知识，又加强了团队合作能力。最后各小组通过各自的构思所形成的解决方案不尽相同，教师可以根据实际情况将各自的成果进行展示，并总结评价，将各小组的实施情况作为相关同学的上课考评之一。这样一方面促进同一组学生的互助学习，另一方面又促进了各不同组别之间的竞争。这种方式既能肯定学生的编程成绩，又能够激发学生解决实际问题的成就感，为后续进一步深入地学习打下基础。

四、结束语