《组合逻辑电路的设计》教学设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业组合逻辑电路的设计一、设计思想在新课程理念下，坚持以教师为主导，以学生为主体的教育教学理念，在教师的启发式教育教学下，引导并帮助学生开展探究性的协作学习，教学中充分体现学生的主体，让学生在掌握知识的同时又能培养他们的创新精神和实践能力，又可以激发学生的兴趣，实现教与学的良性循环过程。在组合逻辑电路的设计这节内容教学的过程中利用学校的多媒体教室和实训室的条件，在教师的引导下组织学生进行自主学习。根据教材、教学对象分析，采取以下教学思路：温故知新任务驱动探究新知巩固提高学以

2、致用。通过教师讲解和学生实际操作，以多媒体教学方法、启发式教学、实验演示验证法、常识教育法组织整个教学过程。教学中领用多媒体教学软件，数字电路仿真软件等将文字、图片、实物训练有机结合。通过本课的学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用，因此占有非常重要的地位。二、教材分析本节内容选自高等职业院校教材工业电子技术基础第五章第5节的内容，本门课程是机电一体化专业的一门专业基础课，该课程的理论性和实践性都很强，在教学时间分配上理论和实践各占50%，本次授课时间为90分钟，理论和实践时间各占45分钟。本节内容主要讲述组合逻辑电路的设计步骤，并结合实例

3、讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。该内容在教材中起着“承前起后”的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。三、学生分析 本节课的授课对象是机电专业大专班的学生，该班级的学生热爱思考，乐于尝试，同时本节课中涉及到的列真值表，写表达式，化简，画逻辑电路等知识同学们在前面都已经掌握，为本节课理论部分的学习打下了良好的基础，在实践部分，同学们已经会根据逻辑电路来连接实际的实物电路，为电路的仿真提供了方便。四、教学方法分析新课程提倡“创设学生主动学习的教学情景，引导学生积极参与探究活动，激发学生学习化

4、学的兴趣”，本节课采用如下教学方法：1多媒体教学法：通过课件设计使教学更直观、更生动，激发学生的学习兴趣，调动他们积极性，从而达到提高课堂教学效率的目的。2启发式教学法：通过一个实例的引入，培养学生分析问题和解决问题的能力，从而达到举一反三的目的。3实验验证法：通过学生亲自做实验，来激发学生的好奇心和求知欲。五、教学过程设计及分析授课班级10机电1、2授课时节2课时教学目标知识目标：1掌握组合逻辑电路的设计步骤；2掌握门电路在实际生活中的具体应用。能力目标：1. 能够正确识别74LS00芯片的各引脚功能；2能正确应用74LS00芯片进行简单逻辑电路的设计。情感目标：1培养学生乐于动脑、严谨治学

5、的学习态度和精神；2让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。教学重点组合逻辑电路的设计思路和步骤教学难点1用逻辑变量之间的关系来分析实际问题； 2要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路。教学方法多媒体教学法、启发式教学法、实验验证法课程类型新授课教 具多媒体、数电实验演示台授课环节组织教学复习导入新课讲授教师演示验证学生实验总结教学过程教 学 内 容教学活动及设计思路组织教学：1复习：3导入：6新课：6 4 3 5 10153043检查学生出席情况，集中学生注意力。1组合逻辑电路分析的基本步骤是什么？2说出下面逻辑电路的逻辑功能。问题：在“中国达人秀”的比赛现场，有3名裁判

6、，一个主裁判，两个副裁判，当至少有两名裁判同意且必须有主裁判同意时，选手才可以顺利晋级。试用芯片74LS00设计一个表决器，来实现这一逻辑功能。我们看下面的一张表格：主裁判副裁判1副裁判2判决结果我们可以从表格中得到三位裁判之间有怎样的逻辑关系呢？我们如何用所学的知识来表示这三者之间的关系？这就是我们今天和大家一起学习的组合逻辑电路的分析与设计。一、组合逻辑电路的设计步骤1根据实际问题的逻辑关系，列出相应的真值表；2由真值表写出逻辑函数表达式；3化简逻辑函数表达式；4根据化简得到的最简表达式，画出逻辑电路图。二、应用举例 解决新课前提出的问题。步骤一：列真值表设A、B、C分别为3名裁判，其中A

7、为主裁判，B、C为两名副裁判，同意选手晋级为逻辑1，不同意为逻辑0，设F为选手，成功晋级为逻辑1，不能晋级用逻辑0，则根据问题要求列真值表为：A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100000111步骤二：写表达式 根据真值表写出逻辑表达式： 步骤三：化简步骤四：画逻辑电路方案1：用与或门实现方案2：用与非门实现 三、演示实验 根据方案2的逻辑电路，在数电实训台上用74LS00芯片来验证判决电路。四、练习输血者和受血者必须满足一定的基本原则才能正常输血，设计一个自动判别输血者和受血者能否正常输血的数字逻辑电路。上网查询几种血型之间的输血规则（

8、比如A型血可以输血给A型血）。1根据题意确定输入、输出变量，找出本题的逻辑关系。2现设定输血者血型用变量AB表示，受血者血型用变量CD表示。用00表示O型血，01表示B型血，10表示A型血，11表示AB型血。变量Z表示配型结果，Z=1表示可以输血，Z=0表示不可以输血。根据假设列出真值表并写出逻辑表达式。3将逻辑函数表达式化简，回忆化简的两种方法。4根据化简后的逻辑表达式画出与非门组成的逻辑电路图。五、归纳小结 组合逻辑电路的设计步骤归纳为：列表得式化简得图六、课后作业：课本P125 5-21、5-22教师提问，学生回答。这两个知识点是本节学习的基础工具，学生对他们掌握之后才能用这些门电路来搭

9、建一个具有一定逻辑功能的数字电路。思考：给出逻辑功能，如何设计符合该功能的逻辑电路？以创建问题情景激发学生兴趣为导入新课的指导思想。通过表格将问题进行简化，引导学生从表格中抽象出各逻辑变量之间的逻辑关系。从而提出问题，引入新课内容。这是本节课的重点。通过一个实例的引入，培养学生学会分析问题和解决问题的能力，达到举一反三的目的。任务启动之后，学生根据列出的设计步骤，分析思考，分组讨论，教师巡回指导，在这个交流过程中，引导学生自主探究、合作学习，同时巩固加深了对本节课重点的理解。化简过程，学生进行。分析比较这两种方案的逻辑电路，虽然都用了3个基本门电路，不同的是方案1中用到2种门电路，方案2中只用

10、1种门电路；对比之下，方案2门电路种类单一，相对较好。从而引导学生思考如何设计出经济又实用的组合逻辑电路表达式。教师补充：在实际的组合逻辑电路的设计中，通常用“与非门”来实现，这样可以减低成本，避免不必要的人力和财力的浪费。学生亲自演示验证，让学生深刻理解所学知识，也增强了学生学习的乐趣。为了更好地将理论知识用到实处，强化所学知识，根据前面分析例题的方法步骤来巩固练习，学生再次分组思考、讨论，并将讨论的结果运用于最终的成果上，即实现电路的验证。教师巡回指导，强调问题中实现的是故障报警信号。通过简练的语言将本节课的知识归纳总结。六、学习准备1学生：通过上网查找，阅读收集整理资料（网页、图片、书籍

11、等）。2教师：利用远教设备和网络资源，准备有关文字、图片等资料，并进行适当的加工处理，制作成课件。七、学习环境与资源1学习环境选择（打）（1）Web教室 （2）局域网(3) 城域网（4）校园网（5）Internet （）（6）其它（）2学习资源类型（打）（1）课件（）（2）工具（）（3）专题学习网站（4）多媒体资源库（）（5）案例库（）（6）题库（7）网络课件（8）其它 3学习资源内容简要说明提供学生自主学习进行学习的电路仿真软件，如multsim。提供相关站点，提供学生访问服务，全方面了解组合逻辑电路的相关知识。八、学习情境创设1学习情境类型（打）（1）真实情境（） （3）虚拟情境 （2）问题性情境（）（4）其它 2学习情境设计整堂课由环环相扣，循序渐进的问题贯穿而成。根据教师提出的一系列问题，学生分小组进行交流协作学习，并以实验的形式展示交流成果。九、学案【知识回顾】 1组合逻辑电路的分析步骤；2分析下面逻辑电路的逻辑功能。【新课讲授】问题：在“中国达人秀”的比赛现场，有3名裁判，一个主裁判，两个副裁判，当至少有两名裁判同意且必须有主裁判同意时，选手才可以顺利晋级。试用芯片74LS00设计一个表决器，来实现这一逻辑功能。步骤一：列真值表步骤二：写表达式步骤三：化简步骤四：画逻辑电路【练习】上网