2022年三人表决器的教学设计.pdf

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1、三人表决器的设计教学设计课题三人表决器的设计科目电子技术基础教学对象电子技术应用专业高二 8 班（上期）课时2 课时授课人一、教材内容分析组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分，在生产和生活中具有广泛实用性。本课题是在学习了逻辑门电路后，以及组合逻辑电路的设计步骤之后的一个具体设计应用，是本章节的重点之一。电路设计之于中职高二的电子技术应用班来说难度还是比较大，1 个课时无法完成，也不宜分开 2 个课时来完成， 故必须 2 个课时大课堂教学； 由于设计本身难度大，学生无法独立实训完成， 须由教师进行引导和示例性设计之后，再由学生在设计工作页的引导下完成设计。直到后续几个课时的升级版的设计，让学生

2、熟练掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。三人表决器的设计要求：三名评委。三个评委各控制A、B、C三个按键中的一个，评委按下按键表示同意， 否则为不同意； 以此投票表决某选手是晋级还是淘汰，少数服从多数的原则（用与门、或门实现）。二、教学目标1、知识与技能：（1）掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。（2）使学生掌握用实验的方法去验证设计结果的正确性。（3）提高对小规模集成电路的应用能力，从而培养学生分析和解决实际问题的能力。2、过程与方法：（1）多媒体辅助教学法。通过课件中表格和图示的设计使教学更直观、更生动。激发学生的学习兴趣， 调动他们积极性， 从而达到提高课堂教学效率的目的。（2）项目实训教学

3、法。通过学生自己动脑设计三人表决器和动手实现电路功能，从而培养学生分析和解决实际问题的能力。学生通过填写学生设计工作页精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 来理顺设计步骤，巩固逻辑电路的设计方法。（3）启发式教学法。通过一个三人表决器的设计，培养学生学会分析问题和解决问题的能力，达到举一反三的目的。（4）赏识教育法。通过语言、手势、眼神、表情等鼓励学生，激发学生学习的积极性。3、情感态度与价值观：（1）培养学生自信、勤奋、乐于动脑、乐于

4、学习的态度。（2）加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。（3）在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业，使其具有较好的职业道德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。三、教学重难点分析1、教学重点：应用组合逻辑电路的设计步骤和方法进行三人表决器的设计2、教学难点：（1）把抽象的逻辑问题和具体的实际问题联系起来。（2）学会用集成电路块来搭建三人表决器电路并测试电路的逻辑功能。四、学习者特征分析高二 8 电子技术应用专业的学生，动手能力较强，很有好奇心，适合“做中学”；理论基础差， 学习习惯不好， 会在分析设计电路时遇到困难（化简） ；已学逻辑代数基本知识，组合

5、逻辑电路的特点和分析方法。五、教学策略选择与设计本课坚持“以学生为中心，以实践为导向”的职业教育思想，探索以“五个对接”为教学改革目标， 采用理实一体的教学方法， 体现“做中学，做中教”的教学模式。 教学中力求通过活动场景的创设、提出设计项目的要求、 并在教师的引导和点拨下， 让学生积极自主地学习、 动手参与。教师只是扮演组织者、引导者和促进者的角色。1、创设活动场景，展示中国达人秀三评委表决场景，引入本节新课：组合逻辑电路的设计之三人表决器的设计， 以提出设计项目要求的形式展开组合逻辑精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - -

6、- - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 电路的设计项目三人表决器的设计，增强学生学习和参与的积极性。2、教师用图示法进行示例设计的引导和点拨，来突破两个难点；引导学生积极主动思考和分析每一个设计步骤，来掌握重点。3、精心设计的学生设计工作页，帮助学生理清设计的步骤和方法，并掌握它。4、实训报告：精心设计的实训报告有利于学生反思和反馈本节课知识和技能的掌握情况，有利于教师掌握学生学习的状况。5、作业的布置：阶梯式的作业布置有利于学生知识的迁移，三人表决器的升级版设计。六、教学环境及资源准备1、电子电工实训室及相关实验台设备及多媒体设备、PPT多媒

7、体课件。2、三人表决器实际电路及功能演示所需集成电路（CD4081 、CD4075 ） 。3、印制好的学生设计工作页，1 份/ 学生。4、印制好的学生实训报告单, 1 份/ 学生。七、教学过程教学过程（时间）教师活动学生活动设计意图及资源准备1 创 建 情境， 导入实训项目。理解 本 节 课的 实 训 项目要求。5 分钟播放 PPT 中的中国达人秀节目的表决图像，说明评秀们进行表决时所用的设备就是一个典型的逻辑电路，我们这节课的任务就是要利用组合逻辑电路的设计方法设计一个三人表决器。1 分钟学 生 观 看PPT, 聆 听 并理 解 教 师 口中 所 述 三 人表 决 器 的 含义。通过创建情境

8、“中国达人秀节目”的引入，激发学生的好奇心，提高学生的学习兴趣。PPT展示。教师用 PPT显示本节课的教学目标、过程与方法、情感态度与价值观、及本节课的教学重点难点。2 分钟学生观看 PPT中 的 教 学 目标、过程与方法、情感态度与 价 值 观 以对 于 教 师 是教 学目标，对于学生就是学习目标，明确目标、及重难点之于 教 师 和 学生 都精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 及 本 节 课 的教学重难点。可 以 起 到 心中 了然

9、的作用。PPT展示。通过 PPT 给出本节课的设计要求：三名评委。各控制A、B、C三个按键中的一个，评委按下按键表示同意，否则为不同意。少数服从多数的原则（用与门、或门实现）教师通过表格来帮助学生理解何为少数服务从多数的原则。2 分钟学 生 仔 细 读懂 本 节 课 的设计要求。观看 教 师 列 出的 表 格 并 进行讨论总结：请 一 名 学 生解 读 设 计 要求。通 过 表 格 来帮 助学 生 理 解 三人 表决 器 中 的 设计 原则，确保学生理解三 人 表 决 器的 设计要求。PPT展示。2 教 师 进行 三人表决 器 的 设计 的新课教学30 分钟教师请同学回忆并复述逻辑电路的设计步

10、骤。引导学生回忆每个步骤中的关键点。最后通过PPT 展示出来。3 分钟同 学 们 回 忆并 复 述 逻 辑电 路 的 设 计步骤。及每个步 骤 所 用 到的具体方法。设 计 步 骤 上一 课时已经讲过，学生属于了解的层次，必 须 通 过 本课 时的 实 际 应 用才 能掌握。PPT展示。引导学生设计第一步：分析实际问题的逻辑关系，并进行逻辑赋值；本节课设计的第一个难点。教师引导和点拨学生分析实际问题的逻辑关系，并列成表格形式。通过逻辑关系所列成的表格学 生 分 析 实际 问 题 中 的输 出 变 量 的数 量 和 评 判信息，给出逻辑 关 系 表 格中 的 评 判 结果：淘汰或晋万事开头难，通

11、过教 师 的 引 导和 点拨形成表格形式，更 容 易 让 学生 理解 实 际 问 题的 逻辑关系，并成功进行逻辑赋值。PPT展示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 进行逻辑分析和赋值来突破难点。6 分钟级。形 成 完 整 的逻辑关系表。引导学生设计第二步：根据逻辑要求填写真值表；引导学生根据上一步所形成的逻辑关系表，以及正逻辑的体制来填写真值表。4 分钟学 生 根 据 上一 步 所 形 成的 逻 辑 关 系表，以及正逻辑 的 体 制

12、 来填写真值表。通过表述格形式，学 生 更 容 易理 解真值表的含义。PPT展示。引导学生设计第三步：由真值表写出逻辑函数表达式；提问学生写表达式的方法：用 PPT展示表格及得出逻辑函数表达式的过程。3 分钟学 生 回 顾 由真 值 表 写 出逻 辑 函 数 表达式的方法，并观看 PPT中此 法 的 使 用过程。用 PPT展示表格及得 出 逻 辑 函数 表达式的过程。可以有 效 和 直 观的 提高课堂效率。PPT展示。引导学生设计第四步：化简逻辑函数表达式；教师讲解时简化逻辑函数化简的过程，重点强调设计要求：用与门、或门实现。故化简的最简式应该是由与关系和或关系组成的逻辑函数最简式。3 分钟学

13、生观看 PPT中 演 示 的 化简 结 果 中 最简式的要求。逻 辑 函 数 化简 不是本节课的重点，但 在 设 计 过程 中是 用 时 较 长的 一个步骤之一，此处属 于 教 师 引导 环节，教师直接给出最 简 式 的 示例 结果即可。PPT展示。引导学生设计第五步：根据化简得到的最简表达学 生 根 据 教师 的 引 导 进这 一 步 主 要用 到的 是 与 关 系与 或精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 式，画出逻辑电路图。引导学

14、生分析化简的最简表达式，分析需要几个与门和几个或门电路。 3 分钟行分析，得出需要 3 个 2 输入 端 的 与 门和 1 个 3 输入端的或门。关系的理解，让学生 不 断 的 分析 应用，有利于学生在已 有 集 成 电路 中灵活选择。引导学生设计第六步：动手连接所设计的逻辑电路并测试其的功能。本节课的第二个难点。引导学生如何运用已集成块（CD4081 、CD4075 ）来实现逻辑电路功能。用 PPT展示出所设计的逻辑电路原理图和实物对应的电路图。8 分钟学 生 们 在 教材 中 查 询CD4081、CD4075 的 内部 结 构 及 各引脚功能。由 学 生 回 答要 用 哪 些 器材：集成电

15、路CD4081、CD4075 各1个，逻辑电平开关各一个，导线若干， 5V直 流 电 源1个。这一步是难点，分析 不 清 楚 就很 难动手组建电路。用PPT 展示出所设计的 逻 辑 电 路的 原理 图 和 实 物对 应的电路图，这样有利 于 学 生 分清 每个 引 脚 的 功能 及接入情况，避免混淆，有利于突破电路设计难点。动 手 连 接 测试 留在 学 生 设 计之 后再做。3 学 生 应用 设 计 方法 进 行 三人 表 决 器的设计38 分钟教师巡视整个实训室，观察每个实训小组（ 2 人/ 组）的设计进度情况，随时给予指导和鼓励，提醒学生按照设计工作页中的步骤进行思考和设计。并记录实训纪

16、律情况和设计完成过程中学生出现困难的地方。学 生 根 据 教师 精 心 准 备的 设 计 工 作页 进 行 三 人表决器的设。教 师 精 心 设计 的学生设计工作页，帮 助 学 生 理清 设计的步骤和方法，并 掌 握 本 节的 学习重点：应用组合逻 辑 电 路 的设 计步 骤 和 方 法进 行精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 38 分钟三 人 表 决 器的 设计。突破难点，根据4、实训项目 评 价 及小结8 分钟统计本节课三人表决器

17、设计成功的人数，让完成好的组员帮助未完成者并做好帮助记录。5 分钟2 名实训助手发 放 实 训 报告，完成实训的 学 生 按 要求 填 写 实 训报 告 的 每 个项目。没有完成 实 训 设 计的继续进行。实 训 报 告 的填 写和组员互帮：可以帮 助 其 形 成较 好的职业习惯、体现团队精神。印 制 好 的 实训 报告单。老师引导学生说出本节课所学到的设计步骤。3 分钟学 生 总 结 本节 课 的 设 计步骤。达 到 知 识 回顾 的目的。5、作业布置5 分钟给出学生创新的空间，三人表决器的升级版设计。引导学生分析设计要求。学 生 分 析 设计要求，学会举一反三。可 以 培 养 学生 的创新

18、意识。PPT展示。6、清点和收 检 实 训器材4 分钟说 明清 点和 收检 器材 的 要求，请 2 名实训助手帮助记录。4 分钟各 人 自 觉 清点 和 收 检 器材。并待查。培 养 学 生 养成 良好的职业习惯。教学流程图环节一：创建情境，导入实训项目，理解本节课的实训项目要求；环节二：教师进行三人表决器的设计的新课教学；环节三：学生应用设计方法进行三人表决器的设计；环节四：实训项目评价及小结；环节五：作业布置；环节六：清点和收检实训器材。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8

19、页 - - - - - - - - - - 八、教学评价设计本次项目实训的实训成绩满分10 分：由四项组成实训纪律（ 2 分） ：由实训指导教师记录纪律情况，并给出分数。设计效果（ 4 分） ：由实训指导教师记录每个学生的设计的完成况，并给出分数。器材收检（ 1 分） ：由两名实训助手进行检查和打分。实训报告（ 3 分） ：由学生根据自己的情况如实填写自己实训过程中的情况，由教师给出分数。总分将在实训报告中给出。九、教学反思三人表决器的设计虽然有一定的难度， 可是学生通过学习可以很直观的知道要学会设计， 前面学习的基础知识缺一不可，基本逻辑门电路、 逻辑函数化简、画逻辑电路图的方法等，真所谓“

20、不积跬步，无以致千里”，有利于学生后续学习的积极性。总体来说，教学效果还是不错的，只是实训教学课，教学实训的每个环节时间的把握做不到很精准，容易有一些突发状况， 并且每一次实训课的课前准备非常耗时， 一个教师即要上课还要指导， 不管是从电子实训室安全制度角度考虑还是从教师个人的精力的角度都是极大的考验，个人觉得电子电工实训室应该除上课教师以外还配有专门的实训指导教师，协助管理和操作指导。教学效果评述：1. 在项目引领、任务驱动的思想指导下，打破原有教材框架，进行各方面资源整合；2. 贯彻了做中学、做中教、教学做合一的教学模式；3. 效果明显：全班近90% 的学生较好的完成了学习任务。不足之处：1、项目评价设计应用可操性仍然不够，耗费了较多的精力。2、同学之间相互帮扶时，指导方式不当，这样一定程度上助长了一部分学生的懒惰思想，影响了其技能的提高。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -