《电子技术基础》数字电路教案张兴龙主编教材.docx
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《电子技术基础》数字电路教案张兴龙主编教材
学生情况分析
该门课程所授对象是电子20和电子22班,两个班的学生都接近50人,均为二年一期学生。
该批学生已经学习了《电子技术基础》的模拟电路的大部分,对专业都有了较为全面的了解,对专业课的学习方法都有一定的掌握,并学习过《电工基础》课程且有部分同学通过了电工证的考试,还学习过电子技能训练,掌握了基本工具的使用,具备一定的制作能力并有浓厚的兴趣。
他们都还处于入门期,对知识的渴望较高,对专业课的反映很好。
这些都是有利的方面。
不利的方面也是有的,诸如存在学生之间发展不平衡:
有的课外参加过制作培训,甚至有少部分同学对电视机维修都有较好的掌握,而有同学对起码的制作还没入门,更有甚者有学生还不会使用万用表。
还存在班级发展不平衡:
由于电子20班与电子22班在以前的授课中专业老师不一样,各任课教师的侧重点也各不相同,使得班级之间有各方面的差异。
随着《电子技术基础》一年二期的学习,有部分同学产生了畏难情绪,失去了学习兴趣。
这两个班都有少部分同学是从电子23班转入的,在学生不平衡方面就尤为明显。
当然,教学过程本身就是要针对学生的不同状况做出相应的布置,让学生能学有所获。
在对教材处理上,在教学方法上,在教学辅导等等各教学环节上都要有针对性的去解决问题,达到建立学生的学习兴趣,构成学生的知识个性。
使学生能成为社会的中等技术工人,并具备后绪发展能力。
教材分析
该课程选用的由张龙兴主编的《电子技术基础》,由高等教育出版社出版,是教育部规划教材。
全书分两篇,第一篇模拟电路基础,第二篇数字电路基础。
第一篇学生已经在一年二期学习了大部分内容,只有集成运放一节没有学习。
第二篇数字电路包括逻辑门电路、数字逻辑基础、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生和整形电路、数模和模数转换、智能化电子系统简介八个章节。
在教学中不可能面面具到,就需要适度的对教材进行处理,只能以部分为重点,根据学生的实际情况和教材内容,在教学中侧重于逻辑门电路(8课时)、数字逻辑基础(10课时)、组合逻辑电路的教学(14课时)、集成触发器(16课时)、时序逻辑电路(16课时);对脉冲波形的产生和整形电路让学生了解性掌握(4课时)。
对于智能化电子系统简介、数模和模数转换章节由于内容太深,太抽象学生不易掌握,不予讲解,但在大学阶段又有较多的应用,故就鼓励学生进行自学,对于不懂的内容个别辅导。
所授内容共68课时(共需17周),由于时间限制,对其他相关内容只能利用课余时间进行辅导以扩宽学生的知识面。
故要求学生能利用课余时间去阅读相关资料,来达到学以至用的目的。
《电子技术基础》虽然是一门基础课,但他的应用还是相当广泛的,故在教学中也应该认识到这一点,以指导学生利用所学知识灵活运用。
教学措施
在教学中要以设计或者小制作来推动学生的学习,达到建立学生学习兴趣,构造学生知识个性化的目的。
本期以数字钟的设计为主线,辅导学生在课外完成设计产品的制作,以此让学生在课外广泛的阅读资料,并培养学生英文资料的阅读能力。
在教学中对相应内容进行强调,联系并布置适量的任务来达到预期的效果。
(教学设计)
在教学中,要根据不同的课程,用不同的方式去教学。
在教学过程中,要尽量的引入一些新的信息,让学生产生兴趣,并掌握一些手段。
根据《电子技术基础》的特点,我将尽量的用EWB做一些实验演示,让学生看到波形的产生过程,变换过程,也让学生能够掌握一些电子专业软件的使用。
并能用PROTEL99制作一些电路让学生在课外去做。
以推动学生的纵向和横向发展。
对于各章节练习要辅导学生弄懂,让学生觉得实在学懂了,才会保持较为浓厚的学习兴趣,并强调各章节的学习指导对学习的作用,让学生能真实的感受到进步的存在。
(教学方式)
在教学中,要根据不同的学生提出的不同要求去调整教学方法,去改正教学方式,去完成教学辅导。
要针对学生的实际情况布置学习任务。
不能用一个模式去要求每一个学生,不能用同样的一道题目去要求每一个学生。
应该让学生有选择性的去做自己能做的,当然要对学生有一定的辅导,不能让学生失去信心,要让学生饱有热情。
要让他们看到成长的希望。
要用适合于学生的方式去教学生,要用学生能接受的问题去问学生,要用学生的思想去影响学生。
教育和教学都要体现学生的主体地位,要让学生主导自己的发展,教师只起辅导和监督作用。
总之要用适合于学生的教育去教育学生。
(教学思想)
教学计划
第八章逻辑门电路----------------------8课时
第九章数字逻辑基础----------------------10课时
第十章组合逻辑电路----------------------12课时
其中应用扩展(译码器)----------------------(2课时)
第十一章集成触发器----------------------16课时
其中应用扩展(D触发器)----------------------(4课时)
第十二章时序逻辑电路----------------------14课时
其中应用扩展(进制应用)----------------------(2课时)
第十三章脉冲小型产生和整形电路---------------------4课时
总授课64课时,每周4课时共16周
第十四章数模和模数转换器---------------------课外辅导
第十五章智能化电子系统简介---------------------课外辅导
二进制计数器的工作波形---------------------EWB演示
十进制计数器的工作波形---------------------EWB演示
555集成定时器----------------------PROTEL图示
“不用编程的数字钟”的制作与分析---------------------课外辅导
要达到预期效果,要利用晚自习集中辅导,对典型的问题要提出来讨论。
第一讲 第1、2课时
第一节 数字电路特点
教学目的:
1、让学生对该科产生浓厚的兴趣
2、培养学生的学习个性,建立起学生的发展方向
3、指导好该科目的学习重点与学习方法
教学重点:
如何去学习数字电路及二极管的开关特性
教学难点:
让学生产生学习兴趣
教学方法:
讲授法,讨论法
教学时间:
2课时
教学过程:
要教好这门课程,就必需要让学生产生浓厚的学习兴趣,要达到这一目的光说说是不行的,要让学生知道在生活中的应用,相信数字电路学起来简单,并提供一些切实可行的学习方法,适当提出一些合理化要求。
并就该课程的教法说与同学听,听取学生的意见,争取能用学生喜欢的方式去教育学生,为了学生的一切出发,达到教好这门课程的目的,让学生学有所获。
(学生需求分析调查,以调整教学定位)
一、基础分析:
通过一年的学习,大家已经到了二年级了,有了一定的专业基础,例如电工基础,数学基础,电子基础,识图基础,具备了一定的自我分析能力,能够做好一些简单的制作。
通过电子技术基础的一学期的学期,有部分同学建立起了学习兴趣,达到了一定的水平,但也有一部分同学还没有较好的入门。
(引入学生情况分析)
二、学科分析:
该学科他可以独成一体,学习起来与以前的专业知识联系不大,与数学关系不密切。
应用相当广泛。
在我们生活的方方面面都有应用, 20世纪90年代开始,整个社会进入数字化、信息化、知识化时代,数字技术与国民经济和社会生活的关系日益密切。
计算机、计算机网络、通信、电视及音像传媒、自动控制、医疗、测量等无一不纳入数字技术并获得较大技术进步。
例:
Internet、程控电话、移动通信、可视电话、会议电视、数字电视、数字相机、VCD、DVD、交通灯、广告牌等等。
要求有一定的想象力,要有严谨的思维习惯。
要求同学们要建立起信心,做好准备来学好该科目。
讨论:
如何来学习这门专业课,对老师有哪些要求?
(将结果写好分析表附后页)
三、数字电路的特点及分析方法
数字通信系统:
抗干扰能力强,保密性好,容量大;(例如手机)
数字化测量:
精度高,功能完备,具有数控测试功能:
(例如数字示波器)
数字设备:
精度高、功能完备、智能化。
(扩展讲数字电视和数码照相机)
计算机:
最具代表性的数字系统,具有极强的信息处理和控制能力。
要从生活应用出发来讲数字电路的应用,为了发掘学生的学习积极性,让学生例兴数字电路在生活产品中的应用。
作用:
提高学生的学习兴趣,提升学生的欣赏品位,扩宽学生视野。
四、数字电路学习资料来源(以提高学生的学习兴趣,扩宽知识面)
1、《电子技术基础》不同版本教材(例如康华光主编)
2、《555集成电路应用手册>
3、《电子报》
4、网络资料(部分参考网址)
1、jytdtest2003-1jsjszdlszdl.,则输入变量不同状态的组合数目为2n,如一个输入变量为21=2种不同状态,两个输入变量为22种不同状态。
2、列表时,输入状态按n列,2n+1行画好表格,(比教材上的行数多1,是因为要有表头一行),再将输入变量从右至左,在第一列中填入0、1、0、1---;在第二列中填入0、0、1、1、0、0、1、1---依次下推,直到填满表格。
然后把每一行中各输入变量状态代入函数式,计算并记下输出状态列入表中。
例题:
9-16详见P178,(突出列表的步骤和分析输出状态的过程)
练习:
画出下列各式的真值表:
(1)Y=AB+AB
(2)Y=ABC+A·BC+A·C
㈡由真值表列逻辑函数
方法如下:
1、从真值表上找出输出为1的各行,把每行的输入变量写成乘积形式;遇到0的输入变量加非号。
2、把乘积各项相加。
例题:
9-17
该例题的讲解以讲解步骤为主,让学生理解解题步骤,掌握方法。
二、逻辑代数在逻辑电路中的应用
根据逻辑功能设计电路时,得到的并非是唯一的电路,有简有繁。
应运用逻辑代数的基本定律进行化繁为简,以得到简单合理的电路。
例题9-18根据Y=AB+AC逻辑函数,设计逻辑电路。
讲解例题时要有创造性的去吸引学生的注意力,在该例题中可以用分步讲解法来讲,先让学生根据逻辑函数画逻辑图,以复习上节课内容,[逻辑函数:
Y=AB+AC;Y=A(B+C)],再让学生自己看这两个函数的关系,而逻辑电路却不一样,第一个逻辑函数要三个逻辑门电路,而第二个则只要二个逻辑门电路。
(逻辑图见P179图9-3)
例9-19(用练习方式进行)
画出Y=A·B+C+A·C·D+B·C·D和Y=A·B+C+D的逻辑电路图
在数字电路中,由于集成与非门的大量使用,所以把一般函数式变换成只用与非门就能实现的函数式,有较大的实用价值。
这种函数式应包含与、非两种运算,而且每个逻辑乘法上必须有非运算,构成与非—与非表达式。
在实际制作过程中,我们也希望只使用一种集成块。
例题9-20(用理解的方式来讲)
实际上就是逻辑函数的化简,最终的形式要成为与非—与非表达式。
教学重点:
让学生理解何谓与非—与非表达式。
教学方式:
示例讲解。
(从两方面示例,一是逻辑函数,另一个是逻辑电路),要让学生知道如何来化简电路成为与非—与非表达式。
化简方法:
在上面加二个非号,再用反演律化简。
练习:
P196T9-9,
教学方法:
可以让学生来讲练习的过程,以激发学生的学习兴趣,推动学习之间的相互交流。
有利于掌握学生的思想,了解学生的思维方式。
教学重点:
要让学生中的先进面得到发展,要让学生能够相互学习,借鉴经验。
为了达到以上目的,在学生讲解后要对学生的方式进行点评,指出好的方面,让同学们相互借鉴,同时也要指出一些不足的地方让同学们相互注意。
小结:
该堂课逻辑函数的化间为学生以后从事设计打下基础,也有利于培养学生的分
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