李暉 王婷
1,湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
2,衡陽技師學(xué)院
三人表決器的教學(xué)設(shè)計
李暉1王婷2
1,湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
2,衡陽技師學(xué)院
為了提高學(xué)生的綜合技能,把電子技術(shù)課程的理論和實踐融為一體,使理論為實踐服務(wù),通過實踐進(jìn)一步理解理論。本文在經(jīng)過教學(xué)實踐和探索的基礎(chǔ)上闡述了三人表決器的一體化教學(xué)設(shè)計,課題的教學(xué)思路、教學(xué)過程。這種教學(xué)方式對于工科類其它課題的教學(xué)有借鑒性和適用性。
電子技術(shù)一體化教學(xué);三人表器;課堂組織
電子技術(shù)是電類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,近年來通過教學(xué)改革雖然精簡了理論教學(xué),加強(qiáng)了實踐教學(xué),但是有時理論和實踐脫節(jié)。本文以三人表決器為例,介紹該課題的教學(xué)過程:復(fù)習(xí)導(dǎo)入、任務(wù)分析、設(shè)計安裝、總結(jié)擴(kuò)展。展示電子技術(shù)一體化教學(xué)及一體化教學(xué)課堂組織形式。
著名教育家蘇霍姆林斯基說過: “教給學(xué)生能夠借助已有的知識去獲取新知識,這是最高的教學(xué)技巧之所在?!睆?fù)習(xí)導(dǎo)入有利于學(xué)生從舊知識過渡到新知識,既鞏固了舊知識,又為新知識作了鋪墊,使學(xué)生感到新知識并不陌生,從而完成以舊引新的任務(wù)。
三人表決器的設(shè)計和分析這一課題,需要以邏輯關(guān)系的三表示方式:真值表、表達(dá)式、邏輯電路圖及三種表示方式之間相互轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí),課前花10到20分鐘的時間復(fù)習(xí)邏輯表達(dá)式、邏輯電路圖、真值表之間的轉(zhuǎn)換,出一到兩個練習(xí),通過練習(xí)進(jìn)行復(fù)習(xí),既可以達(dá)到復(fù)習(xí)的目的,又能了解學(xué)生上次課的掌握情況,還能調(diào)動學(xué)生,使學(xué)生的思維進(jìn)入課堂。
通過復(fù)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了邏輯關(guān)系表示方法之間的轉(zhuǎn)換,然后應(yīng)用這些理論來解決實際問題,引出三人表決器。三人表決器,是投票系統(tǒng)中的客戶端,是一種代表投票表決裝置。表決時,與會的有關(guān)人員“贊成”或“反對”,如果對某個決議有任意二到三人同意,那么此決議通過,如果對某個決議只有一個人或沒人同意,那么此決議不通過。復(fù)習(xí)后,從解釋新課題入手,這個課題既難易適中,又很實用。激起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。
采用“任務(wù)驅(qū)動”法, 由教師根據(jù)具體的任務(wù),先引導(dǎo)學(xué)生自主分析問題,思索、解決問題,然后教師對任務(wù)作詳細(xì)分析。
表1 三人表決器真值表
三人表決器的設(shè)計任務(wù),學(xué)生首先應(yīng)根據(jù)題目要求畫出對應(yīng)的真值表,然后根據(jù)真值表寫出對應(yīng)的邏輯表達(dá)式,最后畫出邏輯電路圖。在課前已經(jīng)復(fù)習(xí)了三種邏輯表示方式的變換,所以任務(wù)分析的重點在于怎樣根據(jù)題目意思,畫出真值表。先讓同學(xué)們自學(xué),可以自由討論,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。如果有學(xué)生會分析,請學(xué)生進(jìn)行講解,或者仿照教材進(jìn)行一次解答,然后教師進(jìn)行詳細(xì)的分析。
輸入量為“三個與會人員的贊成或反對”,“三個與會人員”分別用A、B、C表示,“贊成”用數(shù)字量“1”表示、“反對”用數(shù)字量“0”表示。輸出量是“決議的通過或不通過”,通過用數(shù)字量“1”表示,不通過用數(shù)字量“0”表示。三個輸入有8種不同的組合,根據(jù)這8種不同組合,結(jié)合題意得出輸出為“通過”或“不通過”這樣就得到了真值表(1)。第一步,也是最難最重要的一步就完成了。在這一重要步驟中,通常學(xué)生有兩個地方容易忽略,一:不能很好的判別輸入輸出量。二:三個輸入有8種組合學(xué)生容易掌握,但是有些學(xué)生不根據(jù)順序來寫變量的組合,最后這8種組合有可能重寫和漏寫。這兩點都可能導(dǎo)致真值表錯誤,需要學(xué)生注意。
完成了由題意轉(zhuǎn)換為真值表后,則又回到了上節(jié)課所學(xué)的,課前已經(jīng)復(fù)習(xí)了的根據(jù)真值表寫邏輯表達(dá)式(式1),根據(jù)邏輯表達(dá)式畫邏輯電路圖(圖1)。
設(shè)計安裝環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了一個動手的機(jī)會,制作出電路實物。這個環(huán)節(jié)應(yīng)充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激勵學(xué)生把理論轉(zhuǎn)為實踐需要、作為實踐的基礎(chǔ),使學(xué)生在實踐中更好的理解理論知識,并培養(yǎng)和提高學(xué)生的實踐操作技能。
三人表決器理論設(shè)計任務(wù)完成了后,布置一個安裝項目:實訓(xùn)提供74LS20、電阻、電容、按鍵、發(fā)光二極管。根據(jù)現(xiàn)提供的材料制作一個三人表決器實物。
學(xué)生要做如下工作:
3.1 要得到電路的裝配圖(布線圖),在到裝配圖的過程中學(xué)生需要解決以下問題:
3.1.1 上面得到的表達(dá)式是與或形式的,提供的元件74LS20是四輸入端或非門。首先要進(jìn)行表達(dá)式的轉(zhuǎn)換,把與非形式的表達(dá)變換為或非形式。
圖1 三人表決器邏輯電路圖
3.1.2 有了或非表達(dá)式后,輸入輸出應(yīng)與芯片的引腳對應(yīng),需要學(xué)生查閱芯片的引腳排列圖,了解芯片的輸入引腳,輸出引腳,電源引腳。
3.1.3 74LS20是四輸入端與非門,課題中的輸入量只需要兩個或三個輸入引腳,多余的輸入引腳學(xué)生也需要進(jìn)行處理。
3.1.4 最后畫出裝配圖。
3.2 根據(jù)裝配圖焊接電路。在焊接過程中應(yīng)該講究6S質(zhì)量管理。焊點、元件排列、布線等應(yīng)符合電子焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 調(diào)試測試。掌握正確的調(diào)試測試方法,如首先測試電源、地,然后測輸入輸出,前后級信號的傳輸都是否正常。最后提交作品。
通過總結(jié)肯定學(xué)生的優(yōu)點,更加堅定學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。同時也為學(xué)生找到理論和實踐操作上的不足。營造一個公平、積極的競爭環(huán)境;引導(dǎo)學(xué)生相互學(xué)習(xí),使學(xué)生的綜合能力在總結(jié)中提高、在擴(kuò)展中改進(jìn)、創(chuàng)新。
先讓學(xué)生演示自己的三人表決器,然后給予公正的評定。最后根據(jù)現(xiàn)有的電路提出新的問題,如多人表決、或三人表決中有一人有最終否決權(quán)……引導(dǎo)學(xué)生對電路進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新。
針對技能教育的主要特征,設(shè)計表決器的教學(xué)過程,綜合應(yīng)用了行為引導(dǎo)法、項目教學(xué)法等多種教學(xué)手段。突出培養(yǎng)學(xué)生的理論應(yīng)用能力,有效地提高了教學(xué)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。
[1]張正武.一體化教學(xué)模式在電子專業(yè)的應(yīng)用[ N]. 中國教育報, 2007- 10- 1( 7).
[2] 朱紅雨. 高職項目化教學(xué)中教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的實踐[J]. 職教論壇, 2011
[3]黃克孝. 構(gòu)建高等職業(yè)教育課程體系的理論思考[ J ]. 職業(yè)技術(shù)教育, 2004, ( 7)
李暉 1982-7,男,本科,助教、湖南理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向:電子技術(shù),單片機(jī)技術(shù)。
王婷1982-10,女,本科,助教、衡陽技師學(xué)院,研究方向:電子技術(shù)。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.11.180