現代教育教學計算機仿真論文

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一、計算機仿真

第一,功能確定。根據《計算機組成原理》課程的教學需要，系統應完成以下功能：

（1）建立與設備實際安裝情況相同的平臺，使用了3DMAX，虛擬現實軟件cult3D,Flash,DreamWeaver,Flash,photoshop,AfferEffect等建立最新型號的虛擬電腦硬件，然后建立與設備相關的各種保障設施模型，最后建立要進行虛擬仿真的設備的模型。

（2）實現虛擬電腦硬件組裝后相關的寄存器、存儲器、I/O設備、接口、CPU芯片及插座的操作，對可采用鼠標控制方式實現對其控件的操作，并通過仿真邏輯，將其動作結果顯示在設備顯示器上，從而完成設備的通電檢查步驟，實現通電邏輯。第二，設計思路。從課程教學的需要，計算機仿真交互教學網站的課件常見的有如下幾種類型：

1）Flash課件；

2）三分屏課件；

3）PPT課件；

4）用于仿真交互自學的課件。第三，Flash課件。傳統教學中計算機工作過程和原理的講解，采用圖形和文字加以介紹，學生不易理解，感到課程單調、枯燥，學生學習的興趣不大。采用Flash制作動態課件，充分用動畫、聲音、交互、視頻以及剪輯等基本元素，能形象地表述計算機各部件的安裝和各元器件數據交換和指令傳送的過程。因Flash制作的課件圖文聲像并茂，能很好的激發學生的學習興趣，而且Flash課件容量小，適應于網絡的流式播發技術。第四，三分屏課件。三分屏課件是目前最流行的一種支持網絡點播和直播的課件，主要包括視頻（或音頻）模塊，課件提綱模塊和PPT講義模塊。為了方便學生網上學習，我們將課程各小節的知識點以及難點和重點，錄制成網頁格式的文件，放在學校網站的樹形目錄結構中。三分屏課件可解決各級學校教育資源不均衡的問題，讓優秀老師的教學方法，教學理念乃至生動的肢體語言和獨特的教學感染力得以傳播推廣，降低教育工作者交流學習的成本，幫助教師教學反思，提高教學水平。同時，學生可以對沒聽懂的、不理解的內容可以反復觀看，提高學習質量。第五，PPT課件。PPT課件的制作功能強大，不僅文字編輯功能強、段落格式豐富、文件格式多樣，繪圖手段齊全，而且通用性強，易學易用，有強大的多媒體展示功能，較好的WEB支持等優點，PPT課件形式的多樣化，能吸引學生的學習興趣，挖掘學生內在對知識的渴求，特別適合教師拿它來教學。第六，用于仿真交互自學的課件。教師制作課件的主要目的是調動學生的自主學習興趣，強調學習過程以學生為中心，充分提高學生自主學習的能力，使學生能積極主動地制定學習計劃，選擇適合自己的學習方法，構建他們自己能掌握的一套知識，因此課件設計中強調學樂相結合，比如，學生可依據所學的計算機組成原理的知識來進行計算機元器件的安裝、調試，如某一步驟不正確的話，仿真系統會給予提示并自行評分，這樣，學生就能明白錯誤出在哪里，下次學習時能避免同樣的錯誤，學生在仿真組裝中漸漸掌握所學的元器件安裝的基本知識。

二、運用計算機仿真課件進行《計算機組成原理》課程的教學改革實踐

《計算機組成原理》是計算機專業的一門核心必修課程，隨著計算機技術的飛速發展，必須保證該課程教學內容及實現手段的先進性，才能確保該課程教學效果的優秀。本課程的特點是教學內容多、信息量大、難度大，而授課學時僅幾十個學時，因此很難使學生能完全掌握課程的所有內容，因此，我們采取了理論與實踐相結合的教學方法來提高課內教學質量，提升學生的實際動手能力和創新設計能力。因國家開放大學成人教育的特殊性，本課程大力推進工學結合教學模式，在課程教改實踐中我們采取如下作法：第一，在“計算機工作原理”的教學實施中采用“任務驅動法”的教學模式。將TEC-2000教學計算機硬件系統的基本組成和實踐分解成若干任務，任務的難度、具體內容要根據學生的學習情況來確定，增加其趣味性，激發學生的學習興趣。第二，以課程實習的形式，到計算機硬件實驗室開展現場教學，因實驗教學是本課程的重要教學環節之一。例如TEC-2000教學計算機硬件系統的運算器、控制器、主存儲器、I/O串行接口、中斷線路、啟停控制部件、各類控制按鍵、開關及指示燈的的組成和連接以及使用方法，并讓學生按時完成實訓報告。第三，動態教學網站輔助教學系統，我們開發了基于B/S的網絡輔助教學系統———計算機硬件的安裝及工作原理的虛擬仿真網站。學生可以自由選擇學習內容，大大地激發學生學習熱情。如網站“課件制作庫”模塊包含各知識點的動畫教學課件；“教師授課”模塊是以小節為單位的屏錄Flash課件；“學生自學”模塊也是以五大項目為主結構，項目下又分成具體的工作任務，完全從工作過程來講解課程的知識點。為了方便學生對課程內容的理解，將實驗指導及實驗錄像放于網站“實踐指導”模塊，便于學生實驗前預習，使學生對實驗的全過程做到心中有數。第四，運用網絡考試功能鞏固及測試學習效果。我們提出網站輔助教學和網絡考試的教改模式，在虛擬仿真網站的“習題”和“疑難解答”庫中含有大量習題及疑難問題解答，因為我們開發的系統采用的是基于XML技術的WEB網頁，學生可以快速查找相關知識點。通過網站輔助教學有效的激發學生的學習興趣，促進學生對未完全掌握知識的不斷溫習；通過在線的網絡考試對這部分內容進行測試，并在最終的課程成績中占據約50%的份額，而期末的測試內容以實操為主，并在最終的課程成績中占據50%的份額。

作者：皮燦軍 單位：岳陽廣播電視大學