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能力培养视角下计算机教学中进制数及进制转换教学问题及解决对策

范文

范颖

摘要：信息技术的发展与应用已经深入到社会的各行业领域，实际工作对高职学生的信息素养以及学习能力提出了更高要求。通过从能力培养视角出发，对高职计算机进制数及进制转换教学中常见典型问题提出了新的对策以及教学设计。

关键词：能力培养；进制数转换；教学设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）24-0087-02

Abstract： The development and application of information technology has penetrated into all sectors of the society， higher requirements for the information literacy and learning ability of higher vocational students are needed in the actual work. Through ability training， new countermeasures and teaching designs for the typical problems in the teaching of system of numeration and conversion are put forward in higher vocational education.

Key words： ability training； conversion of number systems； instructional design

新时代新背景下，信息化与网络安全已成为影响各行业与领域发展的重要因素。在此形势下，未来工作环境对高职学生的信息素养以及学习能力的内涵要求有了进一步提高。进制及进制间转换内容无论是在计算机公共基础课中还是计算机专业教学中来说都是必不可少的基础知识，但是从实际教学实施及效果来看，学生掌握情况不甚理想。

1 高职学生在进制及其转换部分出现问题的主要表现

学生对进制、位权等概念理解不透，做题时因思路不清而产生畏难情绪。在二进制、八进制、十六进制与十进制的转换过程中，学生经常把各位的权值弄错，或者根据已讲的例题照猫画虎，很多学生感觉不得要领无从下手，以至于采取强记公式的方法。

2 教学过程中学生出现上述问题其背后隐含学生存在的能力问题

1）从整体上来说，学生普遍欠缺自主思考的意识与能力。学生在解题过程中缺乏探索精神和试错行动，遇到错误或者困难并不是积极思考、努力尝试寻找答案，而是更多地等待老师讲解，不寻求解决问题的彻底方法，因此学生对知识内容以及问题解决的感知能力差、不深入不扎实。

2）学生欠缺抽象思维能力，理解能力的深度不够。定义和概念是对事物特性的抽象和概括，学生尚不能自行对概念进行深入理解、联系生活中的例子进行理解与实际应用。

3）学生的理性思维和逻辑思维能力还需加强。此部分虽然是比较基础的知识，但是前后之間需要进行一定的推理、联系、衔接及应用，大部分学生在没有老师引导的情况下无法自主顺利进行。

4）学生的独立思考意识和探究精神需要加强培养。正是由于学生缺乏理解力、抽象能力，以及理性思维和逻辑思维能力的不足，学生没有建立起发现问题、寻找解决问题方法的自信，因此容易出现练习时对着例题套答案的现象。

5）学生学习的主动性需要培养。很多高职学生习惯于高中时期灌输式学习，对课堂讲授内容的参与意识薄弱，对于老师的启发式提问不积极思考也不做应答，没有养成课上跟随老师思路，将重点思路做成笔记的好习惯，甚至很多同学只是采取死记硬背的方法。

6）学生不善于总结反思。前面讲授的知识和内容对后续内容有一定的启发作用，很多学生不会自行对知识进行系统化，联系和优化。学生对自己的学习方法不善于总结反思，查漏补缺。

7）对于部分文科学生，不太习惯严谨的定义要求及计算过程的严密性，因此需要进一步加强严格而准确的重复训练。

3 能力培养角度下进制及其转换教学问题解决策略及教学设计

同学们已经非常熟悉并习惯十进制的计数方法，对于进制的概念感觉突兀不理解，对于进制的重要作用以及其他进制形式并不理解。因此，要向学生说明进制的重要作用。举例：现在在非洲的一些原始部落里仍旧没有发明出实用的计数方法，假如你问当地的一位老人多大年龄，他可能会说7岁了，或者说自己和门口的树年纪一样大。由此同学们有没有意识到用进制方法进行计数的好处？我们要掌握进制的本质特点，进制可以用有限个数字来进行计数的方法。每种进制的重要因素是其固定个数的基本数字以及在不同位上的权值。

3.1 进制教学设计

进制，也被称为进位计数制，其本质是一种带进位的计数方式。大家最为熟悉的是十进制，不难发现它的特点是总是用0到9共10个基本数字来进行计数表示。

那么请同学们思考为什么要采用进制？也就是进位计数制有什么好处？

设计意图：数制转换此部分涉及的知识点较多，而且前后关联，层层铺垫，如果学生对基本概念不深刻理解，而是采取死记硬背的方式，后来极容易出现生搬硬套的情况。

教师引导：进制的主要特点是什么？如果不采用进制来计数，会出现哪些问题？

进制的主要特点是采用有限个基本数字来表示所有数，这样计数的方法规律简单，记录方便。请同学们举例说明生活中还有哪些常见的进制？

同学们比较容易举出的例子有：7天为一周用的是7进制，60秒为一分钟用的是60进制，24小时为一天是24进制，15分钟为一刻钟用的是15进制。

请同学们思考以下问题：12个月为一年用的是几进制？12生肖为一轮用的是几进制？1000毫升为一升用的是几进制？4个季度为一年用的是几进制？

请同学们说出各种进制中可以使用的数字分别是哪些？如60进制中可以用的数字是0到59，不会出现60，因为60秒就叫1分钟了。

通过让同学们观察生活中熟悉的例子，总结进制的计数方法：

1）有固定个数的基本数字来进行计数。

2）当一个位上最大的基本数字都不足以用来表示计数时，就要向上一个“位”进位。如在7进制中，8天就要用1周1天来表示。

3）有相同的进位规则。

3.2 基数教学设计

得出基数的概念：各种进制中允许使用的数字个数叫基数。那么可以自然得出计算机中常用的二进制、八进制和十六进制中允许使用的数字分别是0到1、0到7以及0到15。

可以看出以上三种进制的基本表示数字有相同的部分，那么如果给出一串数字怎么区分到底是几进制呢？我们将数字后面加上进制英文首字母用以区分。

之所以要讲二进制，是因为在计算机电路中使用二进制设计简单容易实现，功能可靠，计算起来规则简单。通过举例，让学生自然总结出规律，再将其应用到教学中常用的进制中，这样学生建在理解的基础上，为后继的应用打下坚实基础。

3.3 位权教学设计

我们都知道的一句古话叫“不在其位不谋其政”，如成语凿壁偷光中的主人公匡衡，位居宰相时权倾一时，后因贪腐被贬为平民，也就是说同一个人，因为在不同的“权力位置”上，权力大不相同，只在相应的位上，才有相应的“权值”。

4结束语

进制及其转换在高职计算机实际教学中一直效果不甚理想，为了切实提高高职学生的理解能力、前后知识联系应用能力、主动探索能力以及反思能力，对本部分内容进行了新的教学设计，实际教学效果得到明显提高。

参考文献：

[1]王方云，赖秦超.进制数及其转换的内在规律探究[J].科教导刊，2014（8）：49-50.

[2] 向科，杨兴.浅析进制数之间转换的快速计算方法[C]. 四川省通信学会2015年学术年会论文集，2015.

[3]石峥.一种八进制数直接转换成十六进制数的方法[J].菏泽学院学报，2013（5）：122-123.

【通联编辑：王力】

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