教科EEC2011課標(biāo)版三年級(jí)起點(diǎn)六年級(jí)下冊(cè)《Class2Textbookp15》教學(xué)設(shè)計(jì)

教科EEC2011課標(biāo)版三年級(jí)起點(diǎn)六年級(jí)下冊(cè)《Class2Textbookp15》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)背景分析在教育部門的推動(dòng)下，學(xué)校教育信息化的進(jìn)一步發(fā)展，學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的電腦操作技能和常用的辦公軟件的使用方法。本次教學(xué)的重點(diǎn)是讓學(xué)生能夠更深刻地了解GPU的使用和其實(shí)現(xiàn)原理，為后面更高級(jí)的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)《教學(xué)大綱》的要求，本次教學(xué)的主要目標(biāo)如下：讓學(xué)生理解什么是GPU，它的特點(diǎn)和技術(shù)原理；了解GPU的運(yùn)作機(jī)制和使用方法；能夠自主使用GPU編程，完成功能較為簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)3.1教學(xué)重點(diǎn)1.通俗易懂地講解GPU的特點(diǎn)和技術(shù)原理；2.注重講解GPU與其他計(jì)算機(jī)組件的配合運(yùn)用。3.2教學(xué)難點(diǎn)需要學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的一些技術(shù)有一定的理解，教師需要增強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)敏感性；需要相關(guān)的編程語(yǔ)言基礎(chǔ)，才能使學(xué)生熟悉PRAM（ParallelRandomAccessMachine）和SPMD(單程序多數(shù)據(jù))編程的特點(diǎn)。四、教學(xué)方法和手段4.1教學(xué)方法本次教學(xué)采用翻轉(zhuǎn)課堂+實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式。教師為學(xué)生提供包括PPT、視頻、書籍等課件資源，并組織學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究。通過(guò)讓學(xué)生自主提出問(wèn)題并自主解決自己的問(wèn)題，提高學(xué)生自學(xué)能力，讓學(xué)生主動(dòng)掌握課程核心知識(shí)。4.2教學(xué)手段PPT課件：為了能夠更加生動(dòng)形象地傳遞GPU的技術(shù)原理和特點(diǎn)，我們使用PPT課件。其中，PPT中會(huì)包括如何對(duì)GPU進(jìn)行初始化、如何調(diào)用GPU的各種計(jì)算方法等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)：通過(guò)簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更加直觀地了解GPU的實(shí)現(xiàn)原理和API的使用方法。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)將逐步復(fù)雜，幫助學(xué)生逐漸熟悉編程環(huán)境和PRAM編程方式。五、教學(xué)步驟5.1學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)先自學(xué)有關(guān)GPU的技術(shù)原理、使用方法、API，了解其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，通過(guò)自我學(xué)習(xí)，讓學(xué)生弄懂PRAM相關(guān)的一些概念。5.2典型案例剖析教師將引用一個(gè)有代表性的例子進(jìn)行剖析，讓學(xué)生在全面了解GPU之后，更深刻地認(rèn)識(shí)到其的重要性和實(shí)際應(yīng)用范疇。5.3學(xué)習(xí)GPU編程環(huán)境學(xué)生可以使用CUDA進(jìn)行GPU編程的練習(xí)。教師應(yīng)先講解GPU編程的基本要求和技巧，然后利用多種編程實(shí)例幫助學(xué)生熟悉編程環(huán)境。5.4實(shí)驗(yàn)階段學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可以學(xué)到如何應(yīng)用GPU的API，并深入理解PRAM編程模式。逐步增加實(shí)驗(yàn)難度，可以讓學(xué)生逐漸掌握GPU的基礎(chǔ)編程技巧。六、教學(xué)效果檢測(cè)教學(xué)效果的檢測(cè)和評(píng)估分為兩方面。6.1學(xué)科能力方面學(xué)生能夠準(zhǔn)確地策劃普通編程問(wèn)題和為在GPU框架下操作的異質(zhì)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化的算法解決問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)，之后能夠詳細(xì)和精確說(shuō)明GPU的基本原理和使用方法。6.2自主學(xué)習(xí)能力方面學(xué)生會(huì)提出并解決發(fā)生的技術(shù)問(wèn)題，能夠歸納總結(jié)出關(guān)于本課程的核心知識(shí)，特別是處理突發(fā)情況時(shí)的應(yīng)對(duì)能力和創(chuàng)新能力。七、教學(xué)反思在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)提高學(xué)生的創(chuàng)造力和自主學(xué)習(xí)能力，不斷提供擴(kuò)展性、深入性的教育領(lǐng)域，加強(qiáng)學(xué)生在實(shí)踐中對(duì)GPU技術(shù)的復(fù)雜應(yīng)用、適應(yīng)新環(huán)境的能力。同時(shí)，更加注重幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換思維方式，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，從工程實(shí)踐中找到證明GPU優(yōu)勢(shì)的證明途徑和