《組合邏輯電路的設計》教學設計

1、 組合邏輯電路的設計一、設計思想在新課程理念下，堅持以教師為主導，以學生為主體的教育教學理念，在教師的啟發(fā)式教育教學下，引導并幫助學生開展探究性的協(xié)作學習，教學中充分體現(xiàn)學生的主體，讓學生在掌握知識的同時又能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力，又可以激發(fā)學生的興趣，實現(xiàn)教與學的良性循環(huán)過程。在 組合邏輯電路的設計這節(jié)內(nèi)容教學的過程中利用學校的多媒體教室和實訓室的條件，在教師的引導下組織學生進行自主學習。根據(jù)教材、教學對象分析， 采取以下教學思路：溫故知新任務驅動探究新知鞏固提高學以致用。通過教師講解和學生實際操作，以多媒體教學方法、啟發(fā)式教學、實驗演示驗證法、 常識教育法組織整個教學過程。教學中領用

2、多媒體教學軟件，數(shù)字電路仿真軟件等將文字、圖片、實物訓練有機結合。通過本課的學習，讓學生明確組合邏輯電路設計的思路與方法，體會到所學知識點相互之間的聯(lián)系及在實際中的應用，因此占有非常重要的地位。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自高等職業(yè)院校教材工業(yè)電子技術基礎第五章第5 節(jié)的內(nèi)容，本門課程是機電一體化專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，該課程的理論性和實踐性都很強，在教學時間分配上理論和實踐各占50%，本次授課時間為90 分鐘，理論和實踐時間各占45 分鐘。本節(jié)內(nèi)容主要講述組合邏輯電路的設計步驟，并結合實例講述組合邏輯電路設計的思路和方法。該內(nèi)容在教材中起著“承前起后”的作用，既是對前面所學的邏輯電路圖、真值表、 邏

3、輯函數(shù)表達式以及邏輯代數(shù)等知識的綜合應用，又為后續(xù)編碼器、譯碼器等中規(guī)模組合邏輯電路的學習奠定基礎。三、學生分析本節(jié)課的授課對象是機電專業(yè)大專班的學生，該班級的學生熱愛思考，樂于嘗試，同時本節(jié)課中涉及到的列真值表，寫表達式，化簡，畫邏輯電路等知識同學們在前面都已經(jīng)掌握，為本節(jié)課理論部分的學習打下了良好的基礎，在實踐部分， 同學們已經(jīng)會根據(jù)邏輯電路來連接實際的實物電路，為電路的仿真提供了方便。四、教學方法分析新課程提倡“創(chuàng)設學生主動學習的教學情景， 引導學生積極參與探究活動，激發(fā)學生學習化學的興趣”，本節(jié)課采用如下教學方法：1多媒體教學法：通過課件設計使教學更直觀、更生動，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)

4、動他們積極性，從而達到提高課堂教學效率的目的。2啟發(fā)式教學法：通過一個實例的引入，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，從而達到舉一反三的目的。3實驗驗證法：通過學生親自做實驗，來激發(fā)學生的好奇心和求知欲。五、教學過程設計及分析授課班級10 機電1、 2授課時節(jié)2 課時教學目標知識目標：1掌握組合邏輯電路的設計步驟；2掌握門電路在實際生活中的具體應用。能力目標：1. 能夠正確識別74LS00 芯片的各引腳功能；2能正確應用74LS00 芯片進行簡單邏輯電路的設計。情感目標：1培養(yǎng)學生樂于動腦、嚴謹治學的學習態(tài)度和精神；2讓學生在學習過程中有成功的欲望和獲得知識后的喜悅。教學重點組合邏輯電路的設計思

5、路和步驟教學難點1 用邏輯變量之間的關系來分析實際問題；2要求學生學會用TTL 小規(guī)模集成塊來設計實際的電路。教學方法多媒體教學法、啟發(fā)式教學法、實驗驗證法課程類型新授課教具多媒體、數(shù)電實驗演示臺授課環(huán)節(jié)組織教學復習導入新課講授教師演示驗證學生實驗總結教學過程教學內(nèi)容教學活動及設計思路組織教學：1復習：3檢查學生出席情況，集中學生注意力。1 組合邏輯電路分析的基本步驟是什么？2說出下面邏輯電路的邏輯功能。教師提問，學生回答。這兩個知識點是本節(jié)學習的基礎工具，學生對他們掌握之后才能用這些門電路來搭導入：6問題：在“中國達人秀”的比賽現(xiàn)場，有 3 名裁判，一個主裁判，兩個副裁判，當至少有兩名裁判同

6、意且必須有主裁判同意時，選手才可以順利晉級。試用芯片74LS00 設計一個表決器，來實現(xiàn)這一邏輯功能。建一個具有一定邏輯功能的數(shù)字電路。思考： 給出邏輯功能，如何設計符合該功能的邏輯電路？以創(chuàng)建問題情景激發(fā) 學生興趣為導入新課 的指導思想。通過表格將問題進行 簡化，引導學生從表 格中抽象出各邏輯變 量之間的邏輯關系。 從而提出問題，引入 新課內(nèi)容。我們看下面的一張表格：主裁判副裁判1副裁判2判決結果我們可以從表格中得到三位裁判之間有怎樣的 邏輯關系呢？我們?nèi)绾斡盟鶎W的知識來表示這三者 之間的關系？這就是我們今天和大家一起學習的組 合邏輯電路的分析與設計。新課：6這是本節(jié)課的重點。一、組合邏輯電

7、路的設計步驟1 根據(jù)實際問題的邏輯關系，列出相應的真值表；2由真值表寫出邏輯函數(shù)表達式；3化簡邏輯函數(shù)表達式；4根據(jù)化簡得到的最簡表達式，畫出邏輯電路圖。解決新課前提出的問題。A、 B、 C 分別為 3 名裁判， 其中 A 為主裁判，B、C 為兩名副裁判，同意選手晉級為邏輯1 ，不同意0， 設 F 為選手，成功晉級為邏輯1， 不能晉過一個實例的引任務啟動之后，學教師巡回指導，A BCF00000101001110010111011100000111學生進行。0，則根據(jù)問題要求列真值表為：103 個基本門電12 種門電路，2 中只用 1 種門2 門電路種類單通常用 “與非門”根據(jù)真值表寫出邏輯表

8、達式F ABC ABC ABCF ABC ABC ABCAC ABCA(C B) AC AB AC AB1：用與或門實現(xiàn)F AC ABF AC AB1530六、學習準備三、演示實驗根據(jù)方案2 的邏輯電路，在數(shù)電實訓臺上用74LS00 芯片來驗證判決電路。四、練習輸血者和受血者必須滿足一定的基本原則才能正常輸血，設計一個自動判別輸血者和受血者能否正常輸血的數(shù)字邏輯電路。上網(wǎng)查詢幾種血型之間的輸血規(guī)則（比如A 型血可以輸血給A 型血） 。1 根據(jù)題意確定輸入、輸出變量，找出本題的邏輯關系。2現(xiàn)設定輸血者血型用變量AB 表示，受血者血型用變量CD 表示。用00 表示 O 型血， 01 表示 B 型血

9、， 10 表示 A 型血， 11 表示 AB 型血。變量 Z 表示配型結果，Z=1 表示可以輸血，Z=0 表示不可以輸血。根據(jù)假設列出真值表并寫出邏輯表達式。3將邏輯函數(shù)表達式化簡，回憶化簡的兩種方法。4根據(jù)化簡后的邏輯表達式畫出與非門組成的邏輯電路圖。五、歸納小結組合邏輯電路的設計步驟歸納為：列表得式化簡得圖六、課后作業(yè)：課本 P125 5-21、 5-22的人力和財力的浪 費。學生親自演示驗證，讓學生深刻理解所學知識，也增強了學生學習的樂趣。為了更好地將理論知 識用到實處，強化所 學知識，根據(jù)前面分 析例題的方法步驟來 鞏固練習，學生再次 分組思考、討論，并 將討論的結果運用于 最終的成果

10、上，即實 現(xiàn)電路的驗證。教師巡回指導， 強調(diào)問題中實現(xiàn)的是 故障報警信號。通過簡練的語言將本節(jié)課的知識歸納總 結。1學生：通過上網(wǎng)查找，閱讀收集整理資料（網(wǎng)頁、圖片、書籍等）。2教師：利用遠教設備和網(wǎng)絡資源，準備有關文字、圖片等資料，并進行適當?shù)募庸ぬ幚?，制作成課件。七、學習環(huán)境與資源1 學習環(huán)境選擇（打）（ 1 ） Web 教室（ 2）局域網(wǎng)（3） 城域網(wǎng)（ 4）校園網(wǎng)（ 5） Internet （）（ 6）其它（）2學習資源類型（打）（ 1 ）課件（）（ 2）工具（）（ 3）專題學習網(wǎng)站（ 4）多媒體資源庫（）（ 5）案例庫（）（ 6）題庫（ 7）網(wǎng)絡課件（ 8）其它3學習資源內(nèi)容簡要說明

11、（1 ）提供學生自主學習進行學習的電路仿真軟件，如multsim 。提供相關站點，提供學生訪問服務，全方面了解組合邏輯電路的相關知識。八、學習情境創(chuàng)設學習情境類型（打）（ 1 ）真實情境（） （3）虛擬情境（2）問題性情境（）（ 4）其它2學習情境設計整堂課由環(huán)環(huán)相扣，循序漸進的問題貫穿而成。根據(jù)教師提出的一系列問題，學生分小組進行交流協(xié)作學習，并以實驗的形式展示交流成果。九 、 學案【知識回顧】1 組合邏輯電路的分析步驟；2分析下面邏輯電路的邏輯功能?！拘抡n講授】問題 ：在“中國達人秀”的比賽現(xiàn)場，有 3 名裁判，一個主裁判，兩個副裁判，當至少有兩名裁判同意且必須有主裁判同意時，選手才可以順利晉級。試用芯片74LS00 設計一個表決器，來實現(xiàn)這一邏輯功能。步驟一：列真值表步驟二：寫表達式步驟三：化簡步驟四：畫邏輯電路【練習】上網(wǎng)查詢幾種血型之間的輸血規(guī)則