三人表決器教學(xué)設(shè)計

1、 “三人表決器的制作”教學(xué)設(shè)計方案使用教材：電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能（高等教育出版社）授課班級：石家莊市職教中心 11樓宇班（中職二年級學(xué)生）學(xué)生人數(shù)：30人授課內(nèi)容：三人表決器的制作計劃學(xué)時：4課時一 教材分析本單元內(nèi)容選自高教社出版的電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能中組合邏輯電路一節(jié)，它在教材中起著承前啟后的作用，既是對前面所學(xué)的邏輯電路圖、真值表、邏輯函數(shù)表達(dá)式以及邏輯代數(shù)等知識的綜合應(yīng)用，又為后續(xù)編碼器、譯碼器等邏輯電路的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，表決器憑借自身的優(yōu)點(diǎn)，越來越多地應(yīng)用在投票選舉或組織競賽等活動中，因此本單元的學(xué)習(xí)具有非常重要的作用。二 學(xué)情分析學(xué)生是課堂的主體，只有了解學(xué)生的知識水平和心理特點(diǎn)，才能真

2、正做到因材施教。我的授課對象是中職二年級學(xué)生，他們已經(jīng)具備了一定的焊接技術(shù)，好奇心強(qiáng)，動手能力強(qiáng)，合作能力也很好，但理論基礎(chǔ)普遍較差，對單純的理論學(xué)習(xí)缺乏興趣，因此在學(xué)習(xí)中采用小組合作互助的方法，既可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和交流合作的能力，又可以讓所有的同學(xué)都參與到教學(xué)活動中來，從而更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生不但能學(xué)會，而且還會學(xué)。三 教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法和步驟。2.掌握集成電路的引腳功能。能力目標(biāo)：1.會組裝電路，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。2.能查閱資料，培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生的交流合作能力。情感目標(biāo)：1.通過項(xiàng)目教學(xué)，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的充實(shí)與快樂，

3、實(shí)現(xiàn)做中教、做中學(xué)。2.在小組學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生感受互幫互助的情感，展示團(tuán)隊協(xié)作的魅力。四 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：組合邏輯電路的設(shè)計方法和步驟。難點(diǎn)：組合邏輯電路的設(shè)計方法。五 教法與學(xué)法教法：項(xiàng)目教學(xué)法學(xué)法：小組學(xué)習(xí)法六 教具電子綜合實(shí)訓(xùn)室（集電子裝接生產(chǎn)線、教室功能于一體，并具有多媒體演示功能）；主要設(shè)備：萬用表、焊接工具、直流穩(wěn)壓電源、三人表決器套件七 教學(xué)過程教學(xué)過程 設(shè)計意圖一、信息（約10分鐘）一組學(xué)生展示搜集到的信息：1學(xué)生展示表決器的實(shí)物圖片。2學(xué)生展示利用網(wǎng)絡(luò)搜集到的三人表決器的應(yīng)用場合，有關(guān)表決器知識的網(wǎng)站。教師采用創(chuàng)設(shè)情境的方式引入項(xiàng)目：我們專業(yè)部接到校團(tuán)委的訂單，要為參加競賽

4、的評委設(shè)計表決器，功能要求：三個評委以少數(shù)服從多數(shù)的原則進(jìn)行表決，每個評委控制一個按鍵，當(dāng)按鍵按下表示評委同意，評委不按按鍵表示評委反對。若選手表決通過，發(fā)光二極管亮；若選手淘汰，發(fā)光二極管不亮。如果我們來接手這個任務(wù)，應(yīng)該如何完成？二、計劃（約25分鐘）教師將班內(nèi)學(xué)生分成5組，每組6個成員，組內(nèi)成員模仿企業(yè)流水線作業(yè)進(jìn)行角色分配，每組有制圖員、裝配員、焊接員、調(diào)試員、分析員和研發(fā)員，其中研發(fā)員擔(dān)當(dāng)本組組長，組內(nèi)成員彼此又是互相制約的，如制圖員主要負(fù)責(zé)制圖，既要畫出自己的電路圖，又要負(fù)責(zé)檢查和幫助本組內(nèi)其他成員完成電路圖，并負(fù)責(zé)給組內(nèi)成員所畫的電路圖打分，另外他還需完成裝配、焊接、調(diào)試和分析工

5、作。學(xué)生按照組合邏輯電路的設(shè)計步驟，制定實(shí)施計劃。教師下發(fā)計劃書，引導(dǎo)學(xué)生填寫計劃書（附錄1）。三、決策（約10分鐘）教師根據(jù)學(xué)生提供的計劃書，教師告知三人表決器可采用與非門、與或門及單片機(jī)來設(shè)計，由于與非門實(shí)用性好、結(jié)構(gòu)簡單、性能好，所以本單元采用與非門設(shè)計三人表決器，教師引導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)施步驟為“畫”、“拼”、“焊”、“測”、“析”和“研”，分別由組內(nèi)的制圖員、裝配員、焊接員、調(diào)試員、分析員和研發(fā)員主要負(fù)責(zé)對應(yīng)的每一環(huán)節(jié)。組長下發(fā)任務(wù)書（見附表2）。四、實(shí)施（約120分鐘）（一）畫組合邏輯電路圖（約10分鐘）三人表決器電路原理圖教師借助flash展示電路圖及其各元件名稱，學(xué)生在畫之前先進(jìn)行三

6、人表決器電路中元件的清查工作。 “畫”這一階段主要由制圖員負(fù)責(zé)，學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)畫出三人表決器的電路圖，看哪個小組畫得最快，組內(nèi)挑選畫得最好的一幅圖，以此代表小組參加班內(nèi)競選。（二）拼組合邏輯電路（約10分鐘）“拼”的主要負(fù)責(zé)人是裝配員，裝配員給組內(nèi)成員下發(fā)元器件，學(xué)生首先對元件進(jìn)行清點(diǎn)并利用萬用表檢測，保證元器件的質(zhì)量良好。第二組學(xué)生依工藝要求課件展示組裝的步驟，第一步在萬能板上安裝電阻，第二步安裝芯片底座，第三步安裝按鈕開關(guān)，第四步安裝發(fā)光二極管，在學(xué)生組裝過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生注意布局的合理美觀，并提醒學(xué)生注意發(fā)光二極管的極性，以免在測試過程中造成元器件損壞。（三）焊接組合邏輯電路（約40

7、分鐘）“焊”的主要負(fù)責(zé)人是焊接員，學(xué)生先根據(jù)三人表決器電路原理圖再次進(jìn)行組內(nèi)互查，確保電路連接正確無誤。學(xué)生準(zhǔn)備好工具后，實(shí)訓(xùn)室通電，學(xué)生開始焊接，教師巡視指導(dǎo)，解決學(xué)生遇到的問題。教師提示學(xué)生完成各元件引腳間的連線，注意焊接時導(dǎo)線間距離適當(dāng)放遠(yuǎn)一些，以便于連接，減少跳線。學(xué)生焊接好電路板，將集成電路安裝在集成芯片的底座上，教師課件展示焊接好的正反面電路圖。（四）測試組合邏輯電路（約10分鐘）“測”的主要負(fù)責(zé)人是調(diào)試員，在進(jìn)行供電調(diào)試前，為安全起見先使用仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證，驗(yàn)證電路設(shè)計正確后，再接通電源進(jìn)行測試，由第三組展示測試結(jié)果。學(xué)生接通直流電源后，分別按下開關(guān)a、b、c，對應(yīng)發(fā)光二極管

8、亮證明此處電路正常；當(dāng)按下任意兩個或三個開關(guān)，綠色發(fā)光二極管亮證明電路滿足設(shè)計要求，如不是這樣，利用萬用表（電壓表）測量發(fā)光二極管的電壓，芯片引腳的輸出電壓，從而確保電路正常。在這一環(huán)節(jié)教師協(xié)助學(xué)生解決發(fā)生的故障，故障1：電路虛焊。故障2：引腳接錯。故障3：發(fā)光二極管極性接反。（五）分析組合邏輯電路圖（約30分鐘）實(shí)際情況真值表邏輯表達(dá)式化簡變換組合邏輯電路“析”的主要負(fù)責(zé)人是分析員，教師采用flash展示電路原理圖中各元件的功能，學(xué)生依據(jù)教師下發(fā)的計劃書再次分析驗(yàn)證，由第四組分析設(shè)計思路和總結(jié)組合邏輯電路的設(shè)計步驟。假設(shè)三個評委分別為、，評委開關(guān)按下表示同意，否則為不同意，按下開關(guān)定義為，開

9、關(guān)斷開定義為，綠燈亮代表選手晉級定義為，綠燈不亮代表選手淘汰定義為，學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況列出真值表，組內(nèi)討論探究寫出表達(dá)式并化簡，最后畫出組合邏輯電路圖。 真值表輸入輸出abcy00000010010001111000101111011111寫出表達(dá)式用邏輯公式對上式進(jìn)行化簡根據(jù)上述表達(dá)式畫出相應(yīng)的邏輯電路圖學(xué)生查閱資料選擇74ls00和74ls10芯片，進(jìn)行三人表決器的設(shè)計。（六）研究組合邏輯電路（約20分鐘） “研”的主要負(fù)責(zé)人是研發(fā)員，教師用多媒體圖片展示： 用與非門設(shè)計一個舉重裁判表決電路。設(shè)舉重比賽有3個裁判，一個主裁判和兩個副裁判。杠鈴?fù)耆e上的裁決由每一個裁判按一下自己面前的按鈕來確

10、定。只有當(dāng)兩個或兩個以上裁判判明成功，并且其中有一個為主裁判時，表明成功的燈才亮。 組內(nèi)研發(fā)員負(fù)責(zé)本組的研發(fā)工作，組內(nèi)合作看哪組最先設(shè)計出電路圖。班內(nèi)競爭，評選出最佳研究員名進(jìn)行加分獎勵。五、檢查（約10分鐘）教師和組長對組內(nèi)的三人表決器電路圖繪制情況成品個數(shù)和質(zhì)量進(jìn)行檢查，每組挑選最好的成品進(jìn)行組間。六、評價（約5分鐘）在項(xiàng)目完成之后，采用自我評價與小組評價和教師評價相結(jié)合的方式對項(xiàng)目成果和工作行為進(jìn)行評估。第五組對電路整體完成情況進(jìn)行總結(jié)，評選出較好的產(chǎn)品進(jìn)行展示。各組對實(shí)戰(zhàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行交流，達(dá)到相互學(xué)習(xí)提高的目的。各組將評價結(jié)果進(jìn)行整理歸檔。 信息來源于學(xué)生和教師兩方面，首先學(xué)生

11、展示網(wǎng)絡(luò)上搜集到的表決器知識，通過信息的搜集和展示，既可以培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力，又可以使學(xué)生對表決器有了感性的認(rèn)識；然后教師采用創(chuàng)設(shè)情境的方式引入項(xiàng)目，以此使學(xué)生更直觀地了解本節(jié)課的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與熱情。教師將學(xué)生進(jìn)行分組，采用小組學(xué)習(xí)法，可加強(qiáng)學(xué)生的交流合作能力和團(tuán)隊合作意識。小組任務(wù)分工，可充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動性，組內(nèi)采用角色分工，學(xué)生嘗試未來職業(yè)角色的不同。教師闡述實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目采用與非門設(shè)計的原因，可讓學(xué)生清楚該制作的優(yōu)點(diǎn)；教師引導(dǎo)學(xué)生制定計劃，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，讓學(xué)生參與到教學(xué)中來。該環(huán)節(jié)既是為后面的第二步的“拼”接提供元件清單，又是為第六步的“研”做好繪圖準(zhǔn)備，

12、為學(xué)生今后工作中的研發(fā)繪圖打下良好的基石。競爭的設(shè)計既可以提高學(xué)生繪畫的興趣，又可加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊合作和競爭意識，讓學(xué)生在賽中求進(jìn)步，求發(fā)展。拼接電路之前，必須進(jìn)行元件檢測，確保質(zhì)量良好，為測試提供好的保證。 學(xué)生課件展示組裝步驟，可提高安裝速度，安裝過程注意布局的合理美觀，可提升學(xué)生的審美觀?；ゲ槭菫榱藴p少安全事故，讓學(xué)生樹立崗位責(zé)任心和安全意識，同時培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力和解決實(shí)際問題的能力。教師強(qiáng)調(diào)工藝上的要求。此步的設(shè)計既鞏固了學(xué)生的焊接知識，又鍛煉了動手能力。學(xué)生在測試中嘗試成功的喜悅，體會制作的樂趣，將枯燥抽象的理論轉(zhuǎn)化為生動有趣的實(shí)際操作，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性，加強(qiáng)了專業(yè)學(xué)習(xí)的信心。

13、學(xué)生先做后學(xué)，電路的成功與否，都激發(fā)學(xué)生的好奇心，使學(xué)生帶著疑問進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，去分析和解決問題。難點(diǎn)的突破：教師借助flash展示集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生探究測試結(jié)果，寫出真值表，小組討論研究寫出邏輯表達(dá)式并畫出組合邏輯電路圖，教師課件展示電路圖中的與非門與集成電路的相吻合，確保電路的可行性。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納組合邏輯電路的設(shè)計步驟，將難點(diǎn)由易到難，層層深入，使難點(diǎn)得以突破。教師引導(dǎo)學(xué)生分析組合邏輯電路，學(xué)生查閱資料選擇集成電路，培養(yǎng)學(xué)生搜集信息的能力。學(xué)生觀察教師flash中集成電路各引腳的功能，加強(qiáng)學(xué)生對74ls00和74ls10兩個集成電路性能的熟悉?！把小?，是對知識的進(jìn)一步拓展。本步

14、采用組間競爭，模仿企業(yè)研發(fā)工作的形式，讓學(xué)生在競爭中對該節(jié)課所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固，又使學(xué)生體驗(yàn)工作的生存之道。此環(huán)節(jié)是對產(chǎn)品的驗(yàn)收，加強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任意識。 自我評價任務(wù)完成情況及完成過程中的體驗(yàn);小組主要評價參與程度；教師則總體把握評價。八 板書設(shè)計 三人表決器的制作一、組合邏輯電路的設(shè)計化簡變換邏輯 圖邏輯表達(dá)式真值 表實(shí)際情況 二、 元件選擇74ls00 74ls10三、 三人表決器的組裝與測試九 教學(xué)反思本單元的教學(xué)設(shè)計使用的信息化手段有視頻、音頻、圖片、網(wǎng)絡(luò)、ppt、word、仿真軟件和flash，多種信息化手段的交替使用可將知識形象化，直觀化，充分調(diào)動和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中采用

15、“六環(huán)六步”，將理論知識和動手操作相結(jié)合，真正地實(shí)現(xiàn)了“做中教，做中學(xué)”。在教學(xué)中采用項(xiàng)目教學(xué)法和小組學(xué)習(xí)法，課堂與企業(yè)對接，小組角色分工，為學(xué)生創(chuàng)造“真項(xiàng)目、真環(huán)境”的生產(chǎn)條件，在教學(xué)中采用“六環(huán)六步”，學(xué)生在課堂變成了真正學(xué)習(xí)的主人，學(xué)生的操作能力得到很大提高，分析能力得到提升，競爭意識加強(qiáng)，適應(yīng)性增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)一體化。附錄1：“三人表決器的制作”計劃書 課程名稱班級實(shí)訓(xùn)場地學(xué)號姓名授課時間同組成員實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)器材實(shí)訓(xùn)目的實(shí)訓(xùn)步驟教師評價附錄2：“三人表決器的制作”任務(wù)書第二課時第二課時畫1 認(rèn)清元器件元器件清單序號名稱型號數(shù)量1發(fā)光二極管1n400742電阻100k43按鈕34直流電源

16、5v15集成電路74ls1016集成電路74lso017ic座ic插座14p22 畫出組合邏輯電路圖拼3 元器件識別檢測元器件識別檢測表代號名稱檢測結(jié)果d1、d2、d3、d4正向電阻：反向電阻：r1、r2、r3、r4標(biāo)稱阻值：實(shí)測值：74ls00引腳排列：74ls10引腳排列：sb1、sb2、sb3質(zhì)量：焊4 電路組裝（1） 根據(jù)電路原理圖在萬用板上進(jìn)行布局，先將各元件焊接固定在電路板上。（2） 完成各元件引腳間的連線，注意焊接時導(dǎo)線間距離適當(dāng)放遠(yuǎn)一些，以便于連接，減少跳線。5 電路調(diào)試接通直流電源后，分別按下開關(guān)a、b、c，對應(yīng)發(fā)光二極管亮，當(dāng)同時按下兩個以上開關(guān)時，除對應(yīng)發(fā)光管亮外，輸出端d4亮。測6 電路測試按下三個開關(guān)時，測以下幾種情況下的參數(shù)并將結(jié)果填入表中。 d1兩端電壓r1兩端電壓d4兩端電壓r4兩端電壓電路測試表第三課時第三課時析7 列出真