大学计算机基础 南京师范大学出版社 第一章 计算机与信息技术.docx
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大学计算机基础南京师范大学出版社第一章计算机与信息技术
连云港广播电视大学大学计算机基础教案
第一章节第一节计算机概述
年级:
高中一年级课时:
1课时备课时间:
教学目标
知识与技能
1.学生知道什么是计算机
2.学生大概了解计算机的分类、用途
3.学生掌握计算机的特点和发展历程
4.了解社会对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求
过程、能力与方法
在教师的引导下,通过学生个体的自主探究和相互间的协作学习来提高主体的自主学习能力,提升计算机知识技术的综合运用能力,为进行深一步的学习埋下伏笔
情感态度与价值观
通过学习计算机的基础知识,让学生了解计算机的发展及其对社会发展的影响。
通过现如今社会对计算机科学与技术学科毕业生相应要求的介绍,激发学生进一步学习的兴趣和热情,从而加深学生对学习计算机相应知识重要性的了解,并争取从感性认识提升到理性认识,培养学生的学习动力和爱国意识
教学重点
掌握计算机的基本概念、特点及其用途
教学难点
计算机的特点和用途
关键点
计算机的特点
教学条件
一个带有一块黑板和粉笔的多媒体计算机教室
教学准备
教师
1.编写教案
2.备课,熟悉教学过程
学生
1.课前对要上的内容进行预习
2.上课认真听讲
任务设计
先讲20分钟左右,然后让学生自己讨论、练习加深印象,最后留3-5分钟做小结
教学方法
1.讲授法
2.举例法
教学流程
1.引入2.计算机3.计算机的分类和用途4.计算机的特点
和历程5.社会要求6.讨论7.小结
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
引入课题
首先提相关问题:
同学是否接触过计算机?
(接触)都用它来做些什么?
(看电视、上网等)是否喜欢?
(喜欢)。
谈谈计算机的应用。
能否解释什么是计算机?
根据同学的想法计算机应如何分类?
是否知道计算机的特点和发展历程?
(各抒己见)
思考问题
相互讨论交流
回答问题
通过简单提问逐步引导学生进入课堂学习氛围,继而提出计算机的概念及其相关特性,以加深学生对计算机的了解
新
课
教
学
过
程
1.计算机
计算机在诞生初期主要是被用来进行科学计算的,因此称为“计算机”。
而今的计算机则是一种能够按照事先存储的程序,自动高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。
一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。
硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体,包括运算器、存储器、控制器、输入输出设备等5个基本组成部分;软件则是程序和有关文档的总称,包括系统软件和应用软件两类。
计算机能完成的基本操作及其主要功能:
输入、处理、输出、存储。
2.计算机的分类
(1)按处理对象分:
数字、模拟、数字模拟混合计算机
(2)按用途分:
通用、专用计算机
(3)按规模分:
巨型、大/中型、小型、微型计算机,工作站、服务器、网络计算机
3.计算机的用途
(1)科学计算(数值计算):
使用计算机来完成科学研究和工程技术中所遇到的数学问题的计算。
(2)数据处理:
使用计算机对数据进行输入、分类、加工、整理、合并、统计、制表、检索以及存储等。
(3)实时控制:
指及时地采集检测数据、使用计算机快速地进行处理并自动地控制被控对象的动作,实现生产过程的自动化。
(4)人工智能:
由计算机来模拟或部分模拟人类的智能。
(5)计算机辅助工程和辅助教育:
计算机辅助设计CAD,辅助制造CAM,计算机集成制造系统CIMS;
计算机辅助教育CAI。
(6)娱乐与游戏
4.计算机的特点
(1)运算速度快
(2)运算精度高
(3)具有记忆能力
(4)具有逻辑判断能力
(5)存储程序
5.计算机的发展
(1)第一代计算机(1946-1957年)
第一台计算机ENIAC在1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学。
逻辑器件使用电子管,穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备,磁鼓或磁带作为外存储器,使用机器语言编程。
体积大、能耗高、使用不便且经常发生故障,但它显示了强大的生命力,预示了将要改变世界的未来。
(2)第二代计算机(1958-1964年)
晶体管代替了电子管,内存储器采用了磁心体,引入变址寄存器和浮点运算硬件,利用I/O处理机提高了输入输出能力,软件方面配置了子程序和批处理管理程序并推出高级程序设计语言及相应的编译程序。
(3)第三代计算机(1965-1971年)
用中小规模的集成电路代替晶体管等分立元件,半导体存储器代替磁心存储器,使用微程序设计技术简化处理机的结构,软件方面引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统及功能完备的操作系统,并提供大量面向用户的应用程序。
(4)第四代计算机(1972年至今)
使用了大规模、超大规模集成电路。
(5)第五代计算机:
研制之中;目标是试图打破计算机现有体系结构,使计算机能有像人一样的思维、推理和判断能力。
6.社会对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求
(1)知识、能力和素质
“知识”是基础、载体、变现形式;“能力”是技能化的知识,是知识的综合体现;“素质”是知识和能力的升华。
是进行高科技创新的基础。
(2)检验标准
掌握计算机科学与技术的理论和学科主要知识体系;在确定环境中能理解并能够应用基本的概念、原则、准则,具备对工具及技巧选择与应用能力;能完成一个项目的设计与实现;具备在适当指导下进行独立工作的能力和与他人协作的能力;能综合应用所学知识等等。
(3)优秀学生
“教是为了不教,学是为了探索”
认真听课
回答老师的提问
充分了解所学知识
细心掌握教学重点
若有疑问,可当堂提出
相互讨论和交流学习
通过教学,让学生知道计算机的基本概念,了解计算机的基本分类和用途。
让学生掌握计算机的特点,同时了解计算机的发展历程。
通过对当今社会对计算机科学与技术学科学习要求的介绍,让同学对个人往后学习方向的确立有个大概方向。
课
堂
练
习
同学间相互提问,以自己的方式向对方解释计算机的基本概念,交流自己所知道的计算机的相关知识
学生自己做练习
可让同桌、同排之间的同学互相学习、互相交流讨论,体现协作的精神,也能让一部分同学的积极性得到提高
开
放
式
总
结
这节课我们了解了计算机的基本概念,知道了它的分类、用途和特点,还了解了社会对该学科的部分要求
认真听讲
回忆所学知识
回答老师的问题
对所学知识建立一个较为完整的体系结构
课后
作业
拓展
1.让学生上网或借阅图书查找更多关于计算机的知识,充分了解和掌握有关计算机的更多知识和技能。
2.让学生自己分组讨论计算机的相关特性,对已学知识进行巩固;了解计算机系统未来的发展方向,并就自己所感兴趣的问题、知识进行相关查阅和讨论研究。
3.让学生了解教师的补充知识。
上网查资料
分组巩固知识
在教师的指引下,让学生自己学习计算机的相关知识,提高实际操作技能
课后
自我
评价
与
反思
通过学生的练习和教学内容的总结来看,同学基本上都了解了所学内容,只是部分同学对教学重点的掌握还有待提高。
在教学过程中应该多注意学生学习积极性的培养,另外还要使课堂气氛再多一些活跃。
提醒下一次的教学时应该注意些什么
教
师
评
语
补充知识:
1、第一台计算机的设计目的是,为美国陆军弹道实验室解决弹道特性的计算问题。
2、计算机发展中的“代”常以计算机所使用的主要器件来划分。
3、发展总表
第一代
第二代
第三代
第四代
逻辑
元件
电子管
晶体管
中小规模
集成电路
大、超大规模集成电路
时间
1946-1957年
1958-1964年
1965-1971年
1972年至今
应用
科学计算
科学计算及工业控制
科学计算
数据处理
事务管理
代表
机型
ENIAC
IBM7090
IBM7094
CDC7600
IBM360系列
富士通F230系列
DEC(PDP-X系列
网络
多媒体
4、我国计算机发展情况
1958年研制出第一台电子管计算机;
1964年研制出第一台晶体管计算机;
1971年研制出第一台集成电路计算机;
1985年研制出IBMPC兼容微型机;
2001年研制出我国第一款通用CPU-“龙芯芯片”;
2002年推出完全自主知识产权的“龙腾”服务器。
5、
(1)IEEE——美国电器和电子工程协会
(2)我国三金工程:
金桥、金关、金卡
6、1993年,美国“国家基础设施计划”的提出标准是美国高速公路建设进入实施阶段。
连云港广播电视大学大学计算机基础教案
第一章节第二节信息与信息技术
年级:
高中一年级课时:
1课时备课时间:
教学目标:
1、了解什么是信息;
2、了解如何描述信息以及对信息进行获取、传递、处理的各种技术;
3、知道计算机技术和通信技术是两种重要的信息技术;
4、了解信息高速公路;
教学重难点:
信息的各种心态及其本质含义。
教学方法:
1、从感性认识到理性认识,启发学生对问题深入思考。
2、电脑动画课件教学。
教学准备:
1、电教室内利用电脑播放自制的教学课件。
2、课前打开电脑。
教学过程
一、新课引入
1、什么是信息?
你知道吗?
(学生回答)
简单地说,信息就是指对人么有用的数据、消息。
(有用,即有价值。
信息具
有价值)
2、信息无处不在,无时不有。
(举例启发后,请学生自己举例)
只要我们留意一下周围世界,就会发现信息无处不在,无时不有。
十字路口的信号灯……教室里的板书,挂图……图书馆里的书报……春节联欢晚会的现场直播……大自然也无时无刻不在向我们传发出各种各样的信息……
[可用幻灯片展示以上图片]
二、新课教学
解释:
“一、信息通常是指数据、消息中所含的意义。
”
科学角度研究的信息主要指:
一是经过计算机技术处理的资料和数据,如文字、图形、影像、声音等;二是经过科学采集、存储、复制、分类、检测、查找等处理后的信息产品的集合。
信息是事物运动的状态和存在方式而不是事物本身。
它必须借助某种符号才能表现出来,而这些符号通常人们用数据来记录它。
“二、信息技术主要是指人们获取、存储、传递、处理信息的各种技术,计算机技术和通讯技术是两种重要的信息技术。
”
[利用电脑动态展示以下三种重要的信息技术]
“1、信息的获取”
人脑的大部分信息是通过视觉和感觉器观获得的;
电脑中的信息主要是通过诸如键盘、鼠标、语音识别等电脑输入设备,扫描仪、传感器等电子感测装置来获取。
“2、信息的传递”
信息只有通过交流才能发挥效益。
烽火狼烟、飞马传书、信鸽远飞——>报纸、电报、电话、广播——>微波、光缆、卫星、计算机网络
“3、信息的处理”
信息处理是指将信息缩小、放大、分类、编辑、分析、计算,加工成某种要求的数据形式,如绘制图形、打印报表等。
电子计算机是信息处理机。
“三、信息社会”
人类进入20世纪以后,科学技术的发展速度越来越快,当今信息同物质、能源一样重要,是人类生存和社会发展的三大基本资源之一,是社会发展水平的重要标志。
甚至人们把今天的社会称为信息社会。
“信息社会是以信息生产为中心,促进政治和经济迅速发展起来的社会。
”
信息社会将会给每个人带来机遇和挑战。
“四、信息高速公路
‘信息高速公路’是一个计算机技术和通讯技术为基础,以光导纤维(也叫光缆)为干线,集电脑、电视、电话为一体,以各种图、文、声、像等信息为‘货物’,覆盖面广(遍布全球)的高速传输的信息网。
”
五、计算机中常用数制及编码
1.常用数制
(1)十进制数
在日常生活中,人们常用十进制计数,数字符号为0、1、…、9,基数为10,“逢十进一”。
例如,十进制数123.45的位权表示为
123.45=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2
(2)二进制数
计算机中采用二进制计数,它用0表示断,1表示通,容易实现,其特点是“逢二进一”。
例如,二进制数1101.11的位权表示为
(1101.11)2=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2
二进制数的位数较多,为了使用方便,常采用八进制或十六进制数来表示。
(3)八进制数
八进制数采用0~7共8个数字符号,按“逢八进一”规则进行计数。
例如:
(345.64)8=3×82+4×81+5×80+6×8-1+4×8-2
(4)十六进制数
十六进制数采用0~9、A~F共16个符号表示,其中符号A、B、C、D、E、F分别代表十进制数值10、11、12、13、14、15,按“逢十六进一”的进位原则计数。
例如:
(2AB.6)16=2×162+10×161+11×160+6×16-1
不同数制之间可以相互转换,应当正确掌握数制之间的转换方法。
2.数制间的转换
(1)十进制数转换成二进制数
十进制数转换成二进制数的方法是:
整数部分采用除2取余法,即反复除以2直到商为0,取余数;小数部分采用乘2取整法,即反复乘以2取整数,直到小数为0或取到足够二进制位数。
例如,将十进制数23.375转换成二进制数,其过程如下:
①先转换整数部分
223余数为1
211余数为1
25余数为1
22余数为0
21余数为1
0
转换结果为:
(23)10=(10111)2
②再转换小数部分
0.375
×2
0.750取整数部分0,小数部分为0.75
0.75
×2
1.50取整数部分1,小数部分为0.5
0.5
×2
1.0取整数部分1,小数部分为0结束
转换结果为:
(0.375)10=(0.011)2
最后结果:
(23.375)10=(10111.011)2
如果一个十进制小数不能完全准确地转换成二进制小数,可以根据精度要求转换到小数点后某一位停止。
例如,0.85取四位二进制小数为0.1101。
(2)二进制数转换成十进制数
二进制数转换成十进制数的方法是:
按权相加法,把每一位二进制数所在的权值相加,得到对应的十进制数。
各位上的权值是基数2的若干次幂。
例如:
(1010.01)2=1×23+0×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2=(10.25)10
(3)二进制数与八进制数、十六进制数的相互转换
每1位八进制数对应3位二进制数,每1位十六进制数对应4位二进制数,这样大大缩短了二进制数的位数。
二进制数转换成八进制数的方法是:
以小数点为基准,整数部分从右至左,每3位一组,最高位不足3位时,前面补0;小数部分从左至右,每3位一组,不足3位时,后面补0,每组对应一位八进制数。
例如,二进制数(10101.11)2转换成八进制数为
010101.110
256
即(10101.11)2=(25.6)8
八进制数转换成二进制数的方法是:
把每位八进制数写成对应的3位二进制数。
例如,八进制数(36.5)8转换成二进制数为
36.5
↓↓↓
011110101
即(36.5)16=(011110.101)2
同理,二进制数(10101.11)2转换成十六进制数为
00010101.1100
15C
即(10101.11)2=(15.C)16
十六进制数转换成二进制数的方法是:
把每位十六进制数写成对应的4位二进制数。
例如,十六进制数(3E.5)16转换成二进制数为
3E.5
↓↓↓
001111100101
即(3E.5)16=(111110.0101)2
(4)八、十六进制数与十进制数的相互转换
八进制、十六进制数转换成十进制数,也是采用“按权相加”法。
例如:
(345.64)8=3×82+4×81+5×80+6×8-1+4×8-2=(229.8125)10
(2AB.68)16=2×162+10×161+11×160+6×16-1+8×16-2=(683.40625)10
十进制整数转换成八进制、十六进制数,采用除8、16取余法。
十进制数小数转换成八进制、十六进制小数采用乘8、16取整法。
3.数据单位
计算机中采用二进制数来存储数据信息,常用的数据单位有以下几种。
(1)位(bit)
位是指二进制数的一位0或1,也称比特(bit)。
它是计算机存储数据的最小单位。
(2)字节(byte)
8位二进制数为一个字节,缩写为B。
字节是存储数据的基本单位。
通常,一个字节可以存放一个英文字母或数字,两个字节可存放一个汉字。
存储容量单位还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB),它们之间的换算关系为(以210=1024为一级)
1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB
(3)字(word)
字由一个或多个字节组成。
字与字长有关。
字长是指CPU能同时处理二进制数据的位数,分8位、16位、32位、64位等,如486机字长为32位,字由4个字节组成。
4.字符编码(ASCII码)
字母、数字等各种字符都必须按约定的规则用二进制编码才能在计算机中表示。
目前,国际上使用最为广泛的是美国标准信息交换码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange),简称ASCII码。
通用的ASCII码有128个元素,它包含0~9共10个数字、52个英文大小写字母、32个各种标点符号和运算符号、34个通用控制码。
计算机在存储使用时,一个ASCII码字符用一个字节表示,最高位为0,低7位用0或1的组合来表示不同的字符或控制码。
例如,字母A和a的ASCII码为
A:
01000001a:
01100001
其他字符和控制码的ASCII码如表1-1所示。
表1-1通用ASCII码表
高4位
低4位
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0000
NUL
DLE
SP
0
@
P
`
p
0001
SOH
DC1
!
1
A
Q
a
q
0010
STX
DC2
“
2
B
R
b
r
0011
ETX
DC3
#
3
C
S
c
s
0100
EOT
DC4
$
4
D
T
d
t
0101
ENQ
NAK
%
5
E
U
e
u
0110
ACK
SYN
&
6
F
V
f
v
0111
BEL
ETB
‘
7
G
W
g
w
1000
BS
CAN
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8
H
X
h
x
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9
I
Y
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LF
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DEL
5.汉字编码
为了满足汉字处理与交换的需要,1981年我国制定了国家标准信息交换汉字编码,即GB 2312-80国标码。
在该标准编码字符集中共收录了汉字和图形符号7445个,其中一级汉字3755个,二级汉字3008个,图形符号682个。
国标码是一种机器内部编码,在计算机存储和使用时,它采用两个字节来表示一个汉字,每个字节的最高位都为1。
这样,不同系统之间的汉字信息可以相互交换。
要说明的是,在Windows95及以后的中文版操作系统中,采用了新的编码方法,并使用汉字扩充内码GBK大字符集,收录的汉字达2万以上,并与国标码兼容,这样可以方便地处理更多的汉字。
三、全课总结
四、练习:
1、什么是信息?
2、信息技术包括哪些重要的技术?
3、为什么有人称现代社会为信息社会呢?
4、什么是信息高速公路?
5、不同进制的数字是如何相互转换的?
连云港广播电视大学大学计算机基础教案
第一章节第三节信息化与信息社会
年级:
高中一年级课时:
1课时备课时间:
章节名称
信息与信息社会
学习内容分析
本节讲授了信息与信息社会的相关理论,包括信息的发展历史,信息的真伪,信息的鉴别和评价,以及信息的处理和再生以及信息的发布。
最后还有一个知识链接,具体介绍人类的几次信息革命。
教材内容大多是理论,显得比较深奥、枯燥。
学习者分析
初中一年级学生思维活跃、积极性高、想象力丰富,对信息技术有着浓厚的兴趣。
但在七年级的学生刚刚小学毕业,在注意力方面还保持了儿童的一些特征。
由于是初中的第一节信息技术课,在课堂的设置上要充分体现趣味性,把基本知识讲清楚的同时,培养学生对信息技术的兴趣显得尤为重要。
教学目标
课程标准(课程纲要):
通过本模块的学习,学生应能了解信息的发展历史,以及处理信息的方法与工具的基本概念。
掌握:
面对网络中的大量信息时学会对信息的鉴别和评价,自我保护。
以及发布信息的概念。
知识与技能:
1、了解信息发展历史。
知道网络中信息是有真伪的。
2、了解信息处理的基本方法与工具。
3、掌握:
学会面对网络信息时应注意自我保护。
过程与方法:
学习方法:
讲授法、任务驱动法、辅导法
情感、态度与价值观:
激发学生对信息技术课的兴趣,增强自身素质,加强学生使用信息的能力和道德,让学生在学习的同时体会信息技术给人类社会带来的优越性,使其能端正学习态度,能主动学习,并培养学生的协作精神。
教学重点
及解决措施
1、信息发展历史。
(结合1.1.3的知识链接来进行讲解,补充一些人类用过的一些信息工具);
2、信息的获取、鉴别、处理、再生、发布、归纳反思。
。
教学难点
及解决措施
1、信息和信息社会的概念;
教学设计思路
1、通过一些实际的事例了解什么是信息?
之后再让学生自学人类信息发展的历史部分(P7,信息革命与社会发展)预测人类未来信息发展的趋势。
(小组讨论、表达)
2、讲解信息的处理方法与工具,首先通过学生任务提起生活中对信息获取的来源及方法引入。
然后讲解人类利用各种工具来提升获取信息的途径。
通过生活中的实例让学生知道信息是需要鉴别和评价的(学生用自己所知道的社会中的虚假信息来巩固知识)。
以信息的处理和再生讲解中主要是两上实例让学生体会到信息的处理和再生在方法及技能。
3、讲解信息社会中信息的地位和作用让学生知道信息在时代生活中的重要性,提升学生对本节知识重要性的认识。
教学过程
引入:
人类已跨进21世纪,21世纪被人们喻为信息时代,那么什么是信息?
如何获得信息?
获得信息后又如何处理?
这就是我们今天这节课所要解决的内容。
讲授新课:
(板书)一、信息的含义
(任务):
让学生观看《三国演义》中的一段视频,并回答问题“两军交战时,鼓声表达了什么含义?
”
(学生):
进攻。
(问题):
是否鼓声就一定表示进攻?
请学生再看例子。
(任务):
通过看图片,回忆电视中的场景。
回答问题:
“衙门的鼓声表达了什么含义?
”
(学生):
告状。
(任务):
“节日或重大仪式中,鼓声表示什么含义?
”
(学生):
庆祝。
由此得出:
可以用
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 大学计算机基础 南京师范大学出版社 第一章 计算机与信息技术 大学计算机 基础 南京师范大学 出版社 计算机 信息技术