资源简介

课题 计算机基础知识（一）
课时 2课时（90 min）
教学目标 知识技能目标：（1）了解计算机的发展历程、分类和特点（2）了解计算机的应用领域及未来的发展趋势（3）了解计算机系统的基本结构（4）了解计算机的硬件系统和软件系统（5）了解计算机的主要性能指标素质目标：了解我国在计算机领域的科技成就，开阔视野，加强紧跟时代发展的意识；了解中国传统文化，增强民族自豪感。
教学重难点 教学重点：计算机的概念和发展历程及发展趋势教学难点：计算机系统的基本结构和主要性能指标
教学方法 演示法、问答法、讲授法、情景教学法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学设计 第1节课： 课前任务→考勤（2 min）→情景导入（5 min）→传授新知（23 min）→小组讨论（15 min）第2节课：情景导入（5 min）→传授新知（20 min）→探索活动（15 min）→课堂小结（3 min）→作业布置（2 min）
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
第一节课——计算机的发展及应用
课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务（1）搜集计算机应用领域的相关资料并总结（2）搜集计算机发展趋势的相关资料并总结【学生】完成课前任务 通过课前任务，使学生了解计算机的发展史，增加学生的学习兴趣
考勤（2 min） 【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况
情景导入（5 min） 【教师】讲述“小谭帮李姐解答问题”情景，并提出以下问题：如果你是小谭，你会恶补哪些知识呢？【学生】聆听、思考、讨论、举手回答 通过情景导入的方法，引导学生主动思考，使学生身临其境，激发学生的学习兴趣
传授新知（23 min） 【教师】利用学生的回答引入新知，通过多媒体讲解计算机相关知识一、计算机的概念计算机（Computer）俗称电脑，是一种用于高速计算的电子计算机器，它可以进行数值计算和逻辑计算，具有存储记忆功能，能够按照程序自动、高速处理海量数据，是现代化智能电子设备。二、计算机的诞生和发展发展阶段起止年代主要元器件主存储器特 点主要应用第一代1946—1957电子管汞延迟线或磁鼓体积庞大、功耗大、运算速度低、可靠性差、价格昂贵科学计算第二代1958—1964晶体管磁芯体积、功耗减小，运算速度提高，价格下降，出现了高级语言科学计算、工程设计第三代1965—1970中小规模集成电路半导体体积、功耗进一步减小，可靠性及运算速度进一步提高，操作系统逐渐成熟，出现了多种应用软件科学计算、工业控制等第四代1971年至今大规模、超大规模集成电路集成度更高的半导体性能大幅度提高，价格大幅度下降，编程语言和软件丰富多彩渗入社会各个领域的应用 三、 计算机的特点和分类1．计算机的特点① 运算速度快：计算机的运算速度通常用计算机每秒执行加法的次数或平均每秒执行指令的条数来衡量。运算速度快是计算机的一个突出特点，目前世界上已有超过每秒亿亿次运算速度的计算机。② 计算精度高：计算机的运算精度取决于其采用的机器码的字长。计算机的字长越长，所能表达的数字的有效位就越多，其运算精度就越高。目前，常见的计算机字长有16位、32位、64位等，其计算机精度远远高于一般的计算器。③ 存储功能强：计算机能存储大量的数字、文字、图像、视频和声音等各种信息。计算机强大的存储力不仅表现在容量大，还表现在“持久”。对于需要长期保存的数据，无论是以哪种文件形式，它都能长期保存。④ 具有逻辑判断能力：除了计算功能外，计算机还具备分析、比较等逻辑判断能力。高级计算机还具有推理、诊断和联想等模拟人类思维的能力。⑤ 自动化工作能力强：计算机内部的操作运算是根据人们预先编制的程序自动控制执行的，工作过程完全自动化，不需要人的干预，而且可以反复进行。2．计算机的分类① 巨型机：又称超级计算机，是功能最强、速度最快、处理能力最强的计算机，主要用于解决诸如气象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算。巨型机的研制水平已成为衡量一个国家经济水平与科技水平的重要标志。在2019年公布的全球超级计算机运算速度排名列表中，中国的“神威·太湖之光”排名第三。② 大型机：大型机虽然在量级上不及巨型计算机，但也有很高的运算速度和很大的存储量，适用于政府部门或大型企业（如银行），主要用于进行复杂事务处理、海量信息管理、大型数据库管理和数据通信等。目前，生产大型机的厂商主要有美国的IBM公司和DEC公司，以及日本的富士通公司等。③ 小型机：指性能和价格介于微型机服务器和大型机之间的一种高性能计算机。其特点是结构简单、可靠性高和维护费用低。目前，小型机已被微型机取代。④ 微型机：微型计算机简称微机，是当今使用最普及的一类计算机，其特点是体积小、功耗低、功能多、性价比高。微型机按结构和性能的不同，又可分为单片机、单板机、个人计算机（PC）、工作站和服务器等几种类型。其中，个人计算机包括台式计算机、笔记本电脑、一体机和平板电脑等类型。四、计算机的应用领域1．科学计算：又称数值计算，它是计算机最早的应用领域，是指使用计算机完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题的计算。这类计算往往公式复杂、难度很大，用一般的计算工具或人力难以完成。例如，气象预报需要求解描述大气运动规律的微分方程，发射导弹需要计算导弹弹道曲线方程，这些都需要利用计算机的高速而精确的计算才能完成。2．数据处理：指利用计算机管理、加工各种数据资料，从而使人们获得有用信息的过程。例如，企业管理、物资管理、报表统计、账目计算和信息检索等都属于数据处理。3．过程控制：指利用计算机检测生产过程或其他过程，并自动控制设备的运行状态。利用计算机进行过程控制，可以提高生产的自动化水平，从而改善劳动条件、提高产品质量及合格率。例如，在汽车工业方面，利用计算机控制机床，进而控制整个装配流水线，可以实现精度高、形状复杂的零件自动化加工。4．计算机辅助：包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助教学（CAI）等。其中，计算机辅助设计是指利用计算机帮助设计人员进行工程设计；计算机辅助制造是指利用计算机进行生产设备的管理、控制和操作，它对提高产品质量、降低生产成本和缩短生产周期等起到了积极的作用；计算机辅助教学是指利用计算机来辅助完成教学计划或模拟某个实验过程，它不仅能减轻教师的负担，还能激发学生的学习兴趣，提高教学质量。5．多媒体应用：多媒体（Multimedia）是文本、图形、图片、音频、动画和影片等各种媒体的组合物。近年来，多媒体技术被广泛应用于医疗、教育、商业、军事和出版等领域。6．人工智能：人工智能（Artificial Intelligence，AI）是指让计算机模拟人类的某些智力能力，使其具有人的感知能力，能够看、听，并自动学习知识；具有人的思维能力，能够判断、分析、推理和决策，能够自动根据外界情况来执行某些任务。7．计算机网络：它是现代计算机技术与通信技术高度发展和密切结合的产物。它利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互连起来，实现网络中的资源共享和信息传递。例如，全世界最大的计算机网络Internet（因特网）把整个地球变成一个小小的村落，人们可以方便地在网上查询信息、下载资源、通信、学习、娱乐和买卖东西等。五、未来计算机的发展趋势1．巨型化：指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。这是天文、气象、地质、核反应、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术的需要。这些领域往往需要进行大量的数据处理和运算，需要高性能的计算机才能完成。2．微型化：指进一步提高集成度，利用高性能的超大规模集成电路研制性能更加优良、运行更加稳定、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。3．网络化：指把各自独立的计算机用通信线路连结起来，形成各计算机之间可以相互通信并能共享彼此资源的网络系统。网络化能够使计算机的软、硬件资源得到充分利用并扩大计算机的使用范围，为用户提供方便、及时、可靠的信息服务。4．智能化：指让计算机具有模拟人的感觉能力和思维能力。智能化使计算机突破了“计算”这一初级的含意，从本质上扩充了计算机的能力。【学生】聆听、思考、理解、记录 通过教师的讲解，使学生了解计算机的概念和发展史以及计算机的应用领域和未来的发展趋势
小组讨论（15 min） 【教师】将学生分成若干小组，随机提问所学知识通过课前准备及以上所学知识，简单的总结计算机的应用领域和计算机未来的发展趋势。【学生】聆听、思考、讨论、举手发言【教师】总结学生的发言 通过小组讨论、课上提问的方式，让学生总结归纳所学知识，加深学生记忆

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