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附件：授课教案学校东莞理工学院任课教师侯家利授课题目数据在计算机中的表示,微型计算机硬件基础授课时间长度2×45=90分钟所用教材侯家利、王宁、冯能山、陈勇主编《大学计算机基础》教学目标知识目标：1、了解微型计算机硬件系统；2、理解微型计算机的内存储器、CPU、总线、输入输出设备的功能；3、了解外存储器：磁盘存储器、光盘存储器、可移动外存储器等，理解其存储原理及工作方式等；4、掌握数据在计算机中的表示：数值型、字符型数的表示和存储，数值型数据在计算机中运算的实现。能力目标：掌握微型计算机的硬件组成，理解各部件的工作原理，训练学生组装微型计算机的能力。教学重点掌握微型计算机的硬件组成、工作原理和数据在计算机中的表示。教学难点理解微型计算机的工作原理和数据在计算机中运算的实现。教学方法分析1.讨论法2.讲授法教学方式：讲授□√探究□问答□实验□演示□练习□其他□√教学手段分析多媒体课件教学手段：板书□√多媒体□√模型□实物□标本□挂图□音像□其他□过程设计引导2×5分钟；授新课内容75分钟；讨论与提问5分钟；总结与布置作业5分钟授课类型理论课□√讨论课□实验课□练习课□其他□教学步骤设计步骤时间主要任务教师活动学生活动目的意图第一步（5分钟）引入新授内容提问与引导通过回顾微型机的硬件，随老师讲授进入对新课的了解。引入新的授课内容，调动学生学习兴趣，便于学生对内容的把握。第二步（40分钟）讲授新的课程内容：从微型机存储器工作原理引入到数据在计算机中的表示。利用课件展示基本概念和基本理论；通过讲授存储原理展开对数据在计算机中表示的介绍。认真聆听老师讲授内容，结合课前内容的阅读把握课程重点与难点。利用多媒体课件，让学生理解存储器原理和数据表示等相关内容。第三步（5分钟）讨论与提问引导同学对设定话题：计算机是如何实现数据的计算？开展讨论；引导同学提问。学生回顾本次授课内容，开展相互讨论，对存疑问题提问。通过引导学生提问，提出下一堂课应学习的内容。第四步（35分钟）讨论与提问引入数值型数据在计算机中是如何实现运算的？从而讲解运算器和控制器的工作原理。利用多媒体课件讲解与、或、非运算的电路实现、输入、输出设备的工作原理和相关的概念。认真聆听老师讲授内容，结合课前内容的阅读把握课程重点与难点。利用多媒体课件、使学生理解运算器、控制器、输入、输出设备的工作原理和数据运算在计算机中的实现。第五步（5分钟）总结与布置作业总结本次课程内容；板书布置作业内容；介绍涉及的参考书目。随老师总结快速记忆和复习，记录作业内容。全面总结复习，为下次课准备。内容讲解要求与解释：根据教学步骤设计，细化知识内容（即台词）呈现的程序，类似于传统的备课笔记。第一步（5分钟）复习上节内容，引入新授内容：同学们，以前我们一定接触过微型计算机，那么，微型计算机的硬件是由哪些部件组成？微型计算机遵循冯·诺依曼原理，其硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，用图片上的相关器件我们不难组装出一台微型计算机，用这台计算机我们就可以处理日常的一些事务，但是，这台计算机是怎样处理事务的呢？先让我们来看一看存储器。第二步（40分钟）讲授新的课程内容：1、字符型数据的存储：利用电容充电和放电的物理特性来存放0、1数字，譬如，通过对汉字“大”的字型进行编码，得到的字型码就可以存放在计算机中，而且，根据“大”的字型码，我们又可以利用显示器的物理特性将汉字“大”字型码转换成“大”字显示在屏幕上，这是字符型数据的存储，那么，数值型数又是如何存储的呢？2、数值型数据在计算机中的表示：我们利用中学的知识不难给出十进制数827.36的按权展式，通过十进制数按权展式的规律我们又不难得到一个R进制数的按权展式，通过R进制数的计算可将计算机中的二进制数转换成十进制数；但是，人们熟悉的十进制数又是如何转换成计算机能够识别的二进数？我们通过逐次除2取余法和逐次乘2取整法可分别将十进制整数和十进制小数转换成二进制整数和小数。为了书写的方便，我们还可以进行二，八、十六进制数之间的转换。从而，十进制数可以转换成二进制数在计算机中实现存储。第三步（5分钟）复习上节内容，引入新授内容：上节课我们介绍了数据、包括二进制数的存储，那么，对于存放在计算机中的数又是如何进行计算的呢？首先，计算机中的数的计算为什么要利用补码来实现？其次，提出问题，数据的正、负以及很大的数又是如何在计算机中处理的？第四步（35分钟）讲授新的课程内容：1、数值型数据的补码：如：通过转换+77和-77的补码说明数的原码、反码和补码的转换方法，2、定点数和浮点数：我们通过定点数和浮点数实现数值型数据的存储，但是，数值型数据的原码在数据的表示上不唯一以及电路实现上不如补码方便，因为补吗只要一个加法电路和一个转换正负电路就可以完成整数的加法与减法，所以，数值型整数的表示我们采用补码，而小数的表示可以用浮点数表示法实现。3、与、或、非运算的电路实现方案通过计授NMOS和PMOS物理器件的特性，我们可以构造出与、或、非运算的电路实现图，从而，给学生介绍运算器和控制器的原理。4、输入、输出设备我们已经知道计算机内部是如何存储汉字“大”的字型码，但是，如何显示“大”字，而不是显示“大”的字型码呢？讲解阴极射线管和液晶显示器的原理，同时还介绍与显示器有关的相关概念。最后，我们还应清楚这些汉字和数值型数据又是如何输入到计算机内部的呢？引导学生学习键盘、鼠标和打印机的工作原理。第五步（5分钟）总结与布置作业：微型计算机由五个部件构成，这是遵循了冯·诺依曼原理，那么，什么是冯·诺依曼原理，通过讲解冯·诺依曼原理总结本次课的内容，并提出下一次课程的学习内容：计算机软件。作业内容自己组装一台微型计算机，然后，总结安装计算机硬件的步骤和注意事项。