基于任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的信息化課堂教學(xué)探索與實(shí)踐

基于任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的信息化課堂教學(xué)探究與理論〔〕:

摘要：高職院校電子學(xué)院的?數(shù)字電子技術(shù)?傳統(tǒng)教學(xué)方式存在問題有待解決。筆者通過教學(xué)理論發(fā)現(xiàn)充分利用在線教學(xué)平臺(tái)，用技術(shù)創(chuàng)新教育教學(xué)，利用信息化手段進(jìn)展合理的教學(xué)設(shè)計(jì)，不斷改良教學(xué)形式，將有效地進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效地進(jìn)步課堂教學(xué)質(zhì)量，更有效地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的才能。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電子技術(shù)；課堂教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

本文引用格式：成玨飛.基于任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的信息化課堂教學(xué)探究與理論[J].教育現(xiàn)代化,2022,6(69):136-137,156.

ExplorationandPracticeofInformationclassroomTeachingBasedonArbitraryBinarycounterDesign

CHENGJue-fei

(CollegeofElectronicInformationEngineering,SuzhouVocationalUniversity,SuzhouJiangsu)

Abstracts:Therearemanyproblemstobesolvedinthetraditionalclassroomteachingmodeofdigitalelectronictechnologyinhighervocationalcolleges.Throughteachingpractice,theauthorfindsthatmakingfulluseofonlineteachingplatform,usingtechnologicalinnovationineducationandteaching,usinginformationmeanstocarryoutreasonableteachingdesignandconstantlyimprovingteachingmodewilleffectivelyimprovestudents"learningenthusiasm,effectivelyimprovethequalityofclassroomteachingandeffectivelycultivatestudents"independentlearningability.

Keywords:Digitalelectronictechnology;Classroomteaching;Teachingdesign

一引言

"云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、挪動(dòng)計(jì)算等新技術(shù)的迅速開展都促進(jìn)傳統(tǒng)教育理念、教學(xué)技術(shù)、教學(xué)方法必須進(jìn)展改革【1】。?數(shù)字電子技術(shù)?是一門重要的電子類專業(yè)根底課，相關(guān)的理論學(xué)習(xí)與技能掌握是學(xué)生將來從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)等崗位的根底。?數(shù)字電子技術(shù)?內(nèi)容豐富并且理論性強(qiáng)，如何將信息技術(shù)與?數(shù)字電子技術(shù)?課堂教學(xué)深度交融，充分利用信息技術(shù)和資源，對教學(xué)過程各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)展合理設(shè)計(jì)，鼓勵(lì)學(xué)生在教學(xué)中積極考慮，主動(dòng)探究和理論，從而進(jìn)步課堂教學(xué)的高效性，進(jìn)步學(xué)生的創(chuàng)新思維才能和創(chuàng)新技能已經(jīng)成為當(dāng)前重要的研究課題之一[2-4]。針對該課程中"任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)建";內(nèi)容豐富實(shí)用性強(qiáng)但對高職學(xué)生理解和應(yīng)用具有一定的難度，筆者在課堂教學(xué)中靈敏采用信息化教學(xué)方式，充分進(jìn)展教學(xué)設(shè)計(jì)，有效解決了教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

二課前準(zhǔn)備

計(jì)數(shù)器種類繁多，可以由觸發(fā)器和門電路構(gòu)成，也可以由中規(guī)模集成芯片和門電路構(gòu)成【5】。本次課堂教學(xué)內(nèi)容主要圍繞如何利用中規(guī)模集成芯片74LS161構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。本次課堂教學(xué)的知識目的是理解集成計(jì)數(shù)器74LS161構(gòu)造和主要功能，掌握利用74LS161異步清零設(shè)計(jì)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法；素養(yǎng)目的是培養(yǎng)學(xué)生具有良好溝通和表達(dá)才能和團(tuán)隊(duì)合作精神。課堂教學(xué)過程的施行將采用原理分析和理論環(huán)節(jié)相結(jié)合的方法。教師在課前準(zhǔn)備階段通過在線教學(xué)平臺(tái)發(fā)布本次課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)資源和自主學(xué)習(xí)任務(wù)單；本次課前任務(wù)將學(xué)生進(jìn)展了分組，要求同學(xué)們通過課前查閱資料，觀看微課視頻，明確本次課的學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)重點(diǎn)、學(xué)習(xí)難點(diǎn)，自主預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。分組任務(wù)重點(diǎn)是學(xué)會(huì)使用專業(yè)網(wǎng)站查閱集成計(jì)數(shù)器的功能表，理解74LS161的主要功能和引腳分布圖。此外教師發(fā)布與課堂知識點(diǎn)相關(guān)的預(yù)習(xí)作業(yè)和測試題目，這樣學(xué)生有效利用課前時(shí)間完成根本的記憶教學(xué)目的，同時(shí)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)根底可以對前一知識點(diǎn)進(jìn)展及時(shí)的復(fù)習(xí)。教師通過查看平臺(tái)上學(xué)生預(yù)習(xí)作業(yè)完成情況，及時(shí)理解學(xué)生在課前知識點(diǎn)還存在哪些問題，并考慮在課堂中將使用哪些教學(xué)策略針對這些問題進(jìn)展集中討論和解決，對課堂教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)展微調(diào)整。

三課堂教學(xué)設(shè)計(jì)和施行

集成計(jì)數(shù)器種類繁多，功能不同，學(xué)生理解上有一定的困難，因此課堂教學(xué)中首先通過生動(dòng)有趣的視頻動(dòng)畫展示計(jì)數(shù)器在日常生活中的應(yīng)用，例如交通信號燈的計(jì)時(shí)器，籃球比賽中的記分器等，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生積極踴躍參與課堂，補(bǔ)充舉例說出計(jì)數(shù)器的其他應(yīng)用，讓他們真正理解到計(jì)數(shù)器的應(yīng)用廣泛，并引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從而引出課堂內(nèi)容為任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。課堂教學(xué)內(nèi)容的施行將采用原理分析和理論環(huán)節(jié)相結(jié)合的方法。然后通過分組匯報(bào)集成計(jì)數(shù)器74LS161的功能表，教師對小組匯報(bào)進(jìn)展簡單評價(jià)，并對異步清零功能做重點(diǎn)介紹，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何讀懂和獲取集成計(jì)數(shù)器功能表中的有效信息。帶著學(xué)生認(rèn)識74LS161集成計(jì)數(shù)器芯片引腳圖，并再次強(qiáng)調(diào)74LS161的異步清零功能的要點(diǎn)是異步清零端低電平有效，并提出問題如何利用該集成計(jì)數(shù)器的異步清零實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。接著將抽象問題詳細(xì)化，舉例說明如何設(shè)計(jì)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。通過形象動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫地向?qū)W生清楚地演示六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過程，讓學(xué)生在觀看動(dòng)畫過程中自主找出設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到六時(shí)必須立即置零。引導(dǎo)學(xué)生利用74LS161異步清零功能以及外接與非門電路從而解決問題。在提出有效方案后教師講解完好的解答步驟，第一步寫出六進(jìn)制計(jì)數(shù)器對應(yīng)的二進(jìn)制代碼，第二步寫出反響置零函數(shù)，第三步畫出連線圖，在此過程中強(qiáng)調(diào)利用異步反響清零功能時(shí)也要注意其他引腳控制端的有效電平的設(shè)定，從而解決教學(xué)重點(diǎn)。接著教師演示如何利用軟件進(jìn)展原理圖繪制，并通過波形仿真驗(yàn)證是否有效實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。最后通過連接實(shí)驗(yàn)箱，配置引腳，編譯下載，在數(shù)碼管上顯示出六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的結(jié)果。將抽象的問題通過理論展示給學(xué)生非常直觀的感受。課堂教學(xué)的理論環(huán)節(jié)要求學(xué)生分組合作進(jìn)展其他進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。在此過程中，學(xué)生通過小組討論共同分析協(xié)作完成理論任務(wù)。教師在現(xiàn)場觀察學(xué)生理論過程，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生電路設(shè)計(jì)和連接，同時(shí)在學(xué)生理論中遇到問題時(shí)幫助查找問題，分析原因。學(xué)習(xí)根底較好的同學(xué)幫助組內(nèi)其他同學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作和溝通才能。理論完成后，將結(jié)果通過投屏將各小組理論結(jié)果展示并進(jìn)展口頭匯報(bào)，鍛煉他們的口頭表達(dá)才能。引導(dǎo)學(xué)生比照不同小組的理論結(jié)果，分析問題，自主探究找到規(guī)律，從而加深知識點(diǎn)的理解。教師在學(xué)生理論過程中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生對已學(xué)內(nèi)容的掌握情況，及時(shí)進(jìn)展現(xiàn)場指導(dǎo)，進(jìn)步課堂教學(xué)效果?；貞浐涂偨Y(jié)本堂課應(yīng)掌握的重點(diǎn)內(nèi)容是利用集成計(jì)數(shù)器74LS61實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，同時(shí)也要具備查閱資料、讀懂圖表、分析功能、設(shè)計(jì)作圖、波形仿真、編譯下載的綜合才能，并介紹考核將根據(jù)同學(xué)們的課前預(yù)習(xí)，課堂表現(xiàn)以及課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫進(jìn)展綜合評價(jià)等。

四課后拓展

本次課主要以集成計(jì)數(shù)器74LS161的異步清零為例實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，課后拓展任務(wù)一是要求同學(xué)將課堂所學(xué)內(nèi)容解決如何利用74LS161同步置數(shù)功能進(jìn)展六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)建，這是培養(yǎng)學(xué)生舉一反三才能，要求他們學(xué)會(huì)利用不同方法解決一樣問題，不斷拓展思維。同時(shí)，完成課后拓展任務(wù)一的同學(xué)可以進(jìn)一步嘗試第二個(gè)拓展任務(wù)是否可以利用計(jì)數(shù)器74LS161級聯(lián)構(gòu)建大容量計(jì)數(shù)器，例如設(shè)計(jì)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。這是培養(yǎng)學(xué)生利用已學(xué)方法進(jìn)展探究未知的問題。另外，第三拓展任務(wù)就是要求學(xué)生通過查找其他集成計(jì)數(shù)器芯片設(shè)計(jì)減法計(jì)數(shù)器。這時(shí)培養(yǎng)學(xué)生知識遷移才能。同學(xué)們課后合作探究完成拓展任務(wù)，遇到任何問題都可以通過在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)展師生交流互動(dòng)。同時(shí)課后及時(shí)總結(jié)與整理課堂所學(xué)，穩(wěn)固和深化課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生們分析問題和解決問題的綜合才能。

五教學(xué)效果

本次課堂教學(xué)采用理實(shí)一體化的教學(xué)方法，以集成計(jì)數(shù)器74LS161的異步清零功能為例，緊緊圍繞任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)開展教學(xué)。將課堂內(nèi)容的教學(xué)特點(diǎn)與信息化教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，以學(xué)生為主體完成了知識、理論、理論一體化的教學(xué)。利用網(wǎng)上課程教學(xué)平臺(tái)、微課視頻、形象生動(dòng)的FLASH動(dòng)畫、電路仿真、數(shù)碼管顯示等多種信息化手段，嚴(yán)密結(jié)合生活中計(jì)數(shù)器的應(yīng)用，將抽象問題詳細(xì)化，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生在多姿多彩的課堂教學(xué)中領(lǐng)略知識的魅力，感受到計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的巧妙。通過理論探究和小組討論，進(jìn)步學(xué)生分析問題，解決問題的綜合才能。理實(shí)一體化的教學(xué)方式有效解決了教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從理論分析到理論探究再進(jìn)展總結(jié)和歸納，找出規(guī)律，通過課前預(yù)習(xí)，課中討論，課后拓展等一系列的環(huán)節(jié)，使學(xué)生對知識點(diǎn)的理解不斷加深，培養(yǎng)他們自主探究，知識遷移的才能。

參考文獻(xiàn)

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