教學(xué)設(shè)計(jì)思想融入數(shù)字電路教學(xué)的實(shí)踐研究

教學(xué)設(shè)計(jì)思想融入數(shù)字電路教學(xué)的實(shí)踐研究

在現(xiàn)代教育的概念中，教育過程是教師行為、教育內(nèi)容和學(xué)生行為的互動。這是一個(gè)復(fù)雜的知識、社會和心理互動過程。由于僅通過體驗(yàn)和直覺判斷制定課程是不能解決教育問題，因此必須科學(xué)、有意識地設(shè)計(jì)。本世紀(jì)初出現(xiàn)的科學(xué)教育理論與教育設(shè)計(jì)的相結(jié)合，是一個(gè)系統(tǒng)的規(guī)劃過程。它以教育系統(tǒng)和教育過程為研究對象，通過分析學(xué)習(xí)需求、學(xué)生分析、學(xué)習(xí)內(nèi)容、闡明學(xué)習(xí)目標(biāo)、制定教育策略、選擇教育媒體、評估和反饋教育設(shè)計(jì)結(jié)果來優(yōu)化教育效果。下面,以時(shí)序邏輯電路中的基本寄存器單元為例,具體分析如何應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)理論實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路教學(xué)的優(yōu)化.1改進(jìn)基本讀取學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法所謂學(xué)習(xí)需求分析是分析學(xué)習(xí)者目前水平與所期望學(xué)習(xí)者達(dá)到水平之間的差距.應(yīng)用于基本寄存器學(xué)習(xí),利用內(nèi)部參照需求分析法,得出學(xué)習(xí)需求為:學(xué)生應(yīng)掌握基本寄存器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理.2內(nèi)容分析學(xué)習(xí)內(nèi)容是指為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),要求學(xué)習(xí)者系統(tǒng)學(xué)習(xí)的知識、技能和行為經(jīng)驗(yàn)的總和.應(yīng)用圖解法對基本寄存器單元進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容分析如下:3基于學(xué)習(xí)目的的學(xué)習(xí)安排通過對學(xué)習(xí)者的分析,了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備情況及學(xué)習(xí)風(fēng)格,其目的是為學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇和組織、學(xué)習(xí)目標(biāo)的闡明、教學(xué)活動的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法與媒體的選擇等外因條件適合于學(xué)習(xí)者的內(nèi)因條件提供依據(jù),從而使教學(xué)真正促進(jìn)學(xué)習(xí)者的智力和能力發(fā)展.3.1抽象性、批判性、深度參加學(xué)習(xí)的是大學(xué)二年級的學(xué)生,大學(xué)生有他們發(fā)展的一般特征,在智能發(fā)展上,他們的思維有了更高的抽象性、理論性、深刻性和批判性,注意更為集中;在情感方面,學(xué)習(xí)動機(jī)更傾向于信念型,自我控制也已建立在趨向穩(wěn)定的人格基礎(chǔ)之上.他們自身的特點(diǎn)表現(xiàn)在初始能力上.在接受本單元學(xué)習(xí)之前,應(yīng)首先掌握組合電路知識,各種觸發(fā)器的工作原理及電路組成,時(shí)序邏輯電路的分析方法等一些基礎(chǔ)知識.3.2思想上因材施教,擴(kuò)大對場依存型學(xué)生的教育教學(xué)設(shè)計(jì)以威特金(H.A.Witkin)對知覺研究后提出的場獨(dú)立型和場依存型的學(xué)生為例,對場獨(dú)立型的學(xué)生,只要聽?wèi){他們自我調(diào)節(jié)著學(xué)習(xí)即可.但對于場依存型的學(xué)生,教師要對他們有明確的指導(dǎo)和講解,多提問他們,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機(jī).這樣,在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就可以針對以上特點(diǎn),因材施教.4基本讀取單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)闡明學(xué)習(xí)目標(biāo)就是要使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中要達(dá)到的學(xué)習(xí)結(jié)果或標(biāo)準(zhǔn)具體化,明確化.下面就是用表示學(xué)習(xí)目標(biāo)層次的雙向細(xì)目表來闡明基本寄存器單元的學(xué)習(xí)目標(biāo).5教學(xué)過程設(shè)計(jì)教學(xué)策略是指對完成特定的教學(xué)目標(biāo)而采用的教學(xué)活動程序、方法、形式、媒體等因素的總體考慮.它具有指示性和靈活性.在本節(jié)課中,筆者采用的是傳遞接—接受式教學(xué)程序,它的基本過程是:激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)→復(fù)習(xí)舊知識→講授新課→鞏固運(yùn)用→檢查.由教師直接控制教學(xué)過程,按照學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律加以規(guī)劃.具體教學(xué)過程如下.5.1導(dǎo)入部分(略)5.2教學(xué)過程基本寄存器.(1)功能:接收和清除原有數(shù)碼.(2)分類:按照接收數(shù)碼方式不同,分為雙拍接收方式及單拍接收方式.(3)雙拍接收方式:以基本RS觸發(fā)器構(gòu)成的類型為例.演示基本RS觸發(fā)器邏輯圖投影片,提問其工作原理,再演示一個(gè)由基本RS觸發(fā)器組成的四位數(shù)碼寄存器,與基本RS觸發(fā)器邏輯圖投影片對比,得出其狀態(tài)方程為:清零后;當(dāng)放數(shù)脈沖到來后由于整個(gè)過程分兩步進(jìn)行即清零和放數(shù).所以稱之為雙拍接收方式.提問:基本寄存器的雙拍接收方式分哪兩步?狀態(tài)方程式是什么?(4)單拍接收方式演示D鎖存器的邏輯圖投影片,提問它的工作原理,再顯示一個(gè)由D鎖存器構(gòu)成的四位數(shù)碼寄存器,與D鎖存器的邏輯圖投影片對比,得出其狀態(tài)方程為:當(dāng)接收控制端為1時(shí):.即只用一步就把輸入數(shù)碼接收進(jìn)寄存器,故稱單拍接收方式.提問:基本寄存器的單拍接收方式的狀態(tài)方程是什么?(5)集成化的基本寄存器把組成基本寄存器的各個(gè)觸發(fā)器及有關(guān)控制門集成在一個(gè)芯片上,就可以得到集成化的基本寄存器.芯片上,除有寄存器之外,還有寫入電路,讀出電路,緩沖輸入等電路.提問:集成化的基本寄存器除了有觸發(fā)控制門外,芯片上還應(yīng)有哪些輔助電路?6講授法教學(xué)根據(jù)美國教育心理學(xué)家加涅對學(xué)習(xí)結(jié)果的分類基本寄存器單元屬于認(rèn)知類學(xué)習(xí)中的智力技能學(xué)習(xí),學(xué)生主要是接受間接經(jīng)驗(yàn),教師采用講授法教學(xué).講授法教學(xué)能讓大量學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)接受較多的知識,但它最大的缺陷是學(xué)生注意力會不斷下降,因此師生間必須進(jìn)行大量的交互,以提高學(xué)生注意力.如在講解移位寄存器原理時(shí),可以采用動感投影片輔助教學(xué),通過投影片的變化,使學(xué)生感性地觀察到移位功能,并輔以教師解說使感性地觀察現(xiàn)象升華為理性地認(rèn)識概念等.當(dāng)然在采用媒體時(shí),選擇適時(shí)播放也是十分重要的.7原理的提問教學(xué)中的評價(jià)分為診斷性評價(jià)、形成性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià).在這里,診斷性評價(jià)體現(xiàn)在對基本RS觸發(fā)器和D鎖存器工作原理的提問;形成性評價(jià)體現(xiàn)在教學(xué)過程中階段性的提問;總結(jié)性評價(jià)以作業(yè)式單元訓(xùn)練的形式呈現(xiàn).以上便是對基本寄