大學(xué)教師的教學(xué)設(shè)計郝老師

1、教學(xué)設(shè)計方案姓名郝廣濤職稱講師課程名稱VHDL語言與FPGA課程性質(zhì)專業(yè)核心選修課程教材«EDA技術(shù)實用教程-VHDL版（第五版）潘松等科學(xué)出版社教學(xué)班級自動化15教材章節(jié)第3.3節(jié)4選1多路選擇器及其VHDL描述授課時間2017.10.18第1節(jié)教學(xué)基本內(nèi)容一、復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容（2分鐘）1 .復(fù)習(xí)2選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)。（0.5分鐘）2 .復(fù)習(xí)2選1多路選擇器的基本功能。（0.5分鐘）3 .復(fù)習(xí)2選1多路選擇器的VHDL描述。（1分鐘）二、引入新課（2分鐘）1.4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)介紹，包括輸入端口，輸出端口，通道選擇控制信號。（1分鐘）2.4選1多路選擇器與2選1多路選擇

2、器結(jié)構(gòu)相同點、異同點，包括：（1）相同點。（0.5分鐘）（2）異同點。（0.5分鐘）三、講授新課（26分鐘）1 .根據(jù)4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)，講授其基本功能：通道選擇控制信號的4種組合對應(yīng)的輸出。（2分鐘）2.講授4選1多路選擇器基本功能的VHDL描述，即CASE語句。包括：（1） CASE結(jié)構(gòu)。（4分鐘）（2） “WHEN=語句的含義。（2分鐘）（3） “WHENOTHERS=語句的含義。（2分鐘）（4）“NULL的含義。（1分鐘）（5）其它注意事項。（2分鐘）3.講授4選1多路選擇器VHDL的整體程序結(jié)構(gòu)，包括：（1）引用庫部分，包括：a.程序包“USEIEEE.STD_LOGIC_1

3、164.ALL”的含義。（1分鐘）b. SDT_LOGIC_VECTOR（1DOWNTO0）”含義。（2分鐘）c. "STD_LOGIC_VECTOR（0TO1'）的含義。（1分鐘）（2）實體部分PORT端口定義。（1分鐘）（3）結(jié)構(gòu)體部分。包括：a.信號定義方式、數(shù)據(jù)對象和數(shù)據(jù)類型的知識。（2分鐘）b.并置操作符的符號、舉例說明。（4分鐘）c.CASE結(jié)構(gòu)屬于順序語句，執(zhí)行過程。（2分鐘）四、學(xué)生練習(xí)（12分鐘）1 .在QUARTUSII軟件上，使用CASE語句實現(xiàn)4選1多路選擇器的功能。（8分鐘）2 .在QUARTUSII軟件上，使用IF-ELSE結(jié)構(gòu)實現(xiàn)4選1多路選擇器

4、的功能。（4分鐘）五、總結(jié)與布置作業(yè)（3分鐘）1 .總結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容。（2分鐘）2 .布置作業(yè)。（1分鐘）教1.掌握4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)學(xué)2.掌握4選1多路選擇器的基本功能目標3.掌握4選1多路選擇器的VHDL描述，主要包含：(1) CASE語句。(2) IEEE庫標準邏輯位與矢量。(3) 仔號。(4)并置操作符。教學(xué)，重點和難點一、教學(xué)重點：1.4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)、功能原理。2.4選1多路選擇器功能的CASE語句編程方法。二、教學(xué)難點：1.4選1多路選擇器的CASE語句編程方法。學(xué)情分析自動化15班學(xué)生為大三學(xué)生，已經(jīng)學(xué)習(xí)過C諦言、MATLAB等編程諦言，學(xué)習(xí)了數(shù)字電路、單片

5、機等專業(yè)課，已經(jīng)掌握軟件、硬件及其結(jié)合的一些基本知識。本課程是利用純VHDL軟件語言來設(shè)計電路，該電路能夠應(yīng)用到實際，具有與硬件結(jié)合的特點。自動化15班的學(xué)生共有31人，男生21人，女生10人。通過前一段時間的學(xué)習(xí)，大部分同學(xué)對于本課程有了基本的了解，能夠接受這種以軟件設(shè)計硬件的學(xué)習(xí)模式，但仍有F分同學(xué)對于VHDL編程諦言感S陌生，不能掌握其基本語法，對于由VHDL諦言設(shè)計形成的電路心理上不能接受，動手編寫程序、編譯、仿真的功底較薄弱。對此，在學(xué)習(xí)本節(jié)課時，采用以下步驟：1.復(fù)習(xí)與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的上節(jié)課知識，重復(fù)以前的設(shè)計流程，以引導(dǎo)學(xué)生盡快進入學(xué)習(xí)新課的環(huán)境。2 .對VHDL程序進行重點講授

6、，細化每一條代碼。3 .結(jié)合VHDL程序，講解對應(yīng)電路功能原理。教學(xué)方法與教學(xué)模式依據(jù)課堂教學(xué)順序，依次米用如下的教學(xué)方法和教學(xué)模式：1 .復(fù)習(xí)回顧法：根據(jù)本堂課所要學(xué)習(xí)的4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)和原理，選擇與其具肩相似結(jié)構(gòu)和原理的第3.1節(jié)2選1多路選擇器進行回顧，使學(xué)生鞏固舊知識的同時，為新知識的學(xué)習(xí)做鋪墊。2 .演示講解法。根據(jù)PPT上4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)，講解其基本功能原理。3 .實際編程序演示講解法。根據(jù)4選1多路選擇器的功能，使用QUARTUSII軟件進行實際編程序講解其每一條語句的含義。4 .學(xué)生上機操作練習(xí)法。利用機房中的電腦，和學(xué)生的筆記本電腦，按步驟的指導(dǎo)學(xué)生在QU

7、ARTUSII軟件平臺上使用VHDL編程實現(xiàn)4選1多路選擇器的功能。5 .練習(xí)討論法。在學(xué)生上機操作過程中，讓學(xué)生充分的練習(xí)并能夠師生、學(xué)生之間相互討論。6 .總結(jié)提高法。經(jīng)過理論學(xué)習(xí)和上機實踐，總結(jié)本節(jié)課的關(guān)鍵知識點、注意事項以及兩種實現(xiàn)4選1多路選擇器的異同點。教學(xué)過程設(shè)計1 .復(fù)習(xí)回顧，以提問和引導(dǎo)的方式引入新課；2 .利用多媒體展示4選1多路選擇器的基本結(jié)構(gòu)和功能特點；3 .通過板書和多媒體實現(xiàn)4選1多路選擇器的VHDL功能描述；在重點部采用板書，學(xué)過部分采用多媒體展示。4 .采用上機、有步驟的形式教授試下實現(xiàn)學(xué)上學(xué)習(xí)生使用VHDL編程序?qū)崿F(xiàn)4選1多路選擇器的功能實現(xiàn)。5 .練習(xí)使用多種方法編程實現(xiàn)4選1多路選擇器的VHDL描述，講評各個特點。6.小結(jié)，并布置作業(yè)。作業(yè)與考核一、作業(yè)1.采用WHEN-ELSE方法實現(xiàn)4選1多路選擇器的功能描述。二、考核1 .課堂上被提問的同學(xué)，答對問題在“課堂表現(xiàn)成績”中為“優(yōu)秀”；答錯和沒