《高职课程中时序逻辑电路的案例设计》4700字【论文】

高职课程中时序逻辑电路的案例设计目录TOC\o"1-3"\h\u13067高职课程中时序逻辑电路的案例设计 1266891.1时序逻辑电路课程中的思政元素 1150381.2课程思政案例教学设计——以计数器设计为例 2298521.2.1课程思政目标 3235361.2.2计数器教学流程图设计 4113501.2.3思政切入点的具体实施 562581.2.3.1切入点1：将传统文化与思政教育相结合 5109851.2.3.2切入点2：将科学精神与思政教育相结合 7253591.2.3.3切入点3：在教学中培育学生循序渐进的精神 8205221.2.3.4切入点4：在教学中培养学生的辩证思维 10234561.2.3.5切入点5：在教学中培养学生的逻辑思维能力 111.1时序逻辑电路课程中的思政元素授课内容知识点思政教学设计思政元素时序逻辑电路集合电路芯片发展台湾著名公司台积电为何能够如此成功，只因他们将集成电路制造做到了极致。世界上最厉害的几种芯片都是由台积电生产的。鼓励学生不断学习进步，勤奋刻苦的学习学以致用锐意进取的精神华为旗下麒麟芯片发展如今因为国外的制约而被迫停产，没有掌握先进的芯片制造技术只能受制于人。教导学生只有不断进步才能不看其他人的脸色时代使命感、责任感触发器和寄存器举例存储器的发明者—王安，王安在散步时从苗圃绿化过程中得到了启发，顺利发明了磁芯存储器大胆探索敢于创新触发器和寄存器一个不可以存储数据一个可以储存数据，教导学生要注意学习的方式，有效的学习才是正确的学习，学习的效率很重要追求进步同步时钟作用各触发器的时钟脉冲相同，每一个时钟脉冲电路的状态只改变一次。引导学生从同步时钟电路时钟脉冲统一中领悟法治思维，遵纪守法，自觉维护国家稳定明理守法遵守秩序同步时钟电路和异步时钟电路分析和设计引导学生辨别同步时钟与异步时钟的区别，让学生从中了解事物的发展规律，利用规律改造和创新，提升学生的自主创新能力明辨是非改革创新实践—计数器的设计举例古代用绳结、算筹等智慧结晶计数，激发学生对于中华传统文化的兴趣和民族自豪感爱国主义民族自豪感过去食品包装流水线人工计数的方式复杂乏味，如今采用机械臂计数器计数简洁快速，对比两种方式教导学生要理论与实践相结合，学以致用知行合一学以致用在计数器设计的实践过程中引导学生培互相帮助的团队意识和认真严谨的职业精神团结精神分析计数器工作原理时，教导学生循序渐进的精神，不能一蹴而就要坚持到底，百折不挠，培养坚忍不拔的精神坚忍不拔改革创新精神计数器的设计要求学生自主完成不能抄袭他人，引导学生确立正确的知识产权和法治思维法制素养独立思考表1时序逻辑电路中的思政元素1.2课程思政案例教学设计——以计数器设计为例1.2.1课程思政目标计数器是用来累计和记忆脉冲输入的个数的典型时序逻辑电路，集成计数器是应用最广泛的逻辑部件之一，是时序逻辑电路中重要的组成部分。学生在之前学习了相关的时序逻辑电路分析方法，在本节课中学生将会学习到多种计数器分析方法，丰富知识的同时更要修行道德，提高自身的思想政治修养。教师在传授知识的同时还要承担育人功能，在教学设计从中穿插思政教育，通过各个思政切入点导入思政内容，培养学生积极向上的人生态度，促进思想层度的晋升。课程章节育人目标计数器1、激发学生对祖国的认同感、对中华文化的自豪感2、培养学生的民族情怀、时代责任感3、培养学生的改革创新精神4、树立正确的情感价值取向5、提升学生自主思考能力表2思政育人目标

思政目标：通过优秀传统文化培养学生的爱国情怀、创新精神1.2.2计数器教学流程图设计思政目标：通过优秀传统文化培养学生的爱国情怀、创新精神切入点1：举例古人记数发明绳结、算筹等，导入计数器学习切入点1：举例古人记数发明绳结、算筹等，导入计数器学习学习导入学习导入切入点2：举例工厂流水线上计数器的应用和发展切入点2：举例工厂流水线上计数器的应用和发展归纳总结十进制计数器切入点3：讲授同步二进制计数器的分析步骤时融入思政教育异步二进制计数器分析同步二进制计数器分析计数器的定义和分类计数器概述：归纳总结十进制计数器切入点3：讲授同步二进制计数器的分析步骤时融入思政教育异步二进制计数器分析同步二进制计数器分析计数器的定义和分类计数器概述：思政目标：通过独立思考培育学生的逻辑能力、推理能力切入点4：引导学生注意分辨异步计数器与同步计数器的区别切入点5：鼓励学生利用二进制计时器知识尝试分析十进制计数器图1计数器思政教学流程图思政目标：让学生学会分辨两种计数器的不同的同时培育学生的辩证思维思政目标：在解题过程中培育学生循序渐进、坚忍不拔的品质思政目标：通过让学生感受科技发展的魅力培养学生的科学精神

思政目标：通过独立思考培育学生的逻辑能力、推理能力切入点4：引导学生注意分辨异步计数器与同步计数器的区别切入点5：鼓励学生利用二进制计时器知识尝试分析十进制计数器图1计数器思政教学流程图思政目标：让学生学会分辨两种计数器的不同的同时培育学生的辩证思维思政目标：在解题过程中培育学生循序渐进、坚忍不拔的品质思政目标：通过让学生感受科技发展的魅力培养学生的科学精神1.2.3思政切入点的具体实施1.2.3.1切入点1：将传统文化与思政教育相结合[案例思政目标]先让学生思考古代计数方法有哪些，然后观看相关图片，在教师介绍下了解古代记数发展史，了解奇普、算筹等古代智慧的结晶。激发学生对于传统文化的好奇，对古代智慧的钦佩，青年大学生是现代发展的源泉，未来文化的建设者和传播者，以古代文化增强学生对于创新创造的热情和动力，激励他们将来积极投身研究领域。[案例实施]①案例导入教师提问：计数器是计算脉冲的个数以实现计数功能的器件，它的应用广泛，在生活中最基础的可以用于计时、计数，同学们有没有想过古人没有计数器他们是如何计时和计数的呢？同学们：沙漏、算盘等。②案例介绍教师展示图片2。图2：奇普绳结教师：说起古代记数历史的发展，早在公元前三千年左右，古埃及人就使用在绳子上打结的方式记录粮食的数量、土地的面积了。图2这种绳结计数的方式叫做奇普，公元一千四百年前古代印加人用棉线打结的方式记数或是记录历史。别小看了这简简单单的绳结，它能记载5500公里帝国的信息，棉绳的大小、颜色和长度，绳结的数量、长短都代表了不同的信息，这是古印加人文明的记载。教师展示图片3。图3：算筹教师：图3这种长宽相等的小棍子叫做算筹，这是中国古代采用的最早的一种计算工具，可以随身携带，需要算数的时候取出来。这些小棍子平平无奇，却是我国古代数学史上的大功臣。教师展示图片4。图4：算筹的摆法教师：图4是算筹的摆法，用不同的摆法区分不同的数字，用于加减乘除等计算，由于有着固定的摆法，所以在计算时不会出错。算筹又被称之为最早的计算工具，是算盘发明之前最效率的计算方式。[案例总结]古人的生活虽与我们相隔千年，他们的智慧产出的文明结晶却流传至今、经久不衰，学生以见绳结、沙漏、算筹、算盘等记数工具的发展领略发明的魅力，以见传统文化的博大精深感受知识的力量。通过向学生介绍古代杰出的发明，培育学生对于传统文化的兴趣，培养学生的改革创新精神，为国家未来的发展提供新兴力量。1.2.3.2切入点2：将科学精神与思政教育相结合[案例思政目标]举例计数器在工厂流水线上的应用，从人工计数包装方式到全自动的机械手臂计数包装的发展变化，在学生感受科技发展对生产生活提供的效率和便利，采用华为芯片的停产作为反面案例，让深刻感受到科技发展的重要性。培养学生科技创新的意识、学以致用的能力，引导学生将实践与理论相结合。[案例实施]①案例导入教师提问：计数器采用红外感应传感器可以实现对物体进行无接触的自动计数，在工厂生产中有着广泛的应用，大家想一想工厂生产采用计数器计数有什么优点？同学：提高计数效率、精度，实现自动化生产等。②案例介绍教师展示图片5、图片6。图5：人工计数包装图6;自动化计数包装教师：图5是过去人工手动计数包装，效率低且工作枯燥乏味，工人长时间重复性劳作也会提升出错率，是非常浪费劳动力的计数包装方式。图6是现在自动化生产线采用的计数方式，产品通过下方感应器后开始计数，记录到需要的数量后由机械臂运输包装，使用计数器计数，机械臂拾取的方式提升包装的效率和准确度，同时解放了生产力，包装方式的转变同时意味着科技的进步。教师：科技的进步不仅体现在生产还体现在我们生活的方方面面，我们每天都在接触集成电路芯片，小到生活日常使用的手机、电脑，大到航空领域、医疗、交通运输都离不开它。集成电路是未来科技发展的重中之重，是国家科技发展和产业变革的支柱力量，对我国未来的发展尤为重要，目前国家政策大力支持发展芯片领域。华为芯片被外国掐脖子喊停就是因为我国芯片制造业的发展落后于人，未来我们必须突破芯片制作这一难关，我国集成电路发展才有望实现弯道超车。[案例总结]科技是国家国力的体现，国家第一生产力是科技，创新是国家民族永葆生机的源泉。引导学生注意到科技发展对生活的改变，感受到科技发展对国家的重要性，激发学生学习的动力，培养学生积极探索、勇于创造的科学精神。1.2.3.3切入点3：在教学中培育学生循序渐进的精神[案例目标]同步二进制计数器的分析步骤可细分为5步，在课堂中以一个三位二进制加法计数器电路的分析步骤为例，让学生跟随教师的步伐层层深入解开计数器的工作原理的同时培育学生稳步前进的解题策略，培育学生追求进步的精神。[案例实施]教师以图片7的同步二进制计数器为例讲授解题步骤。图7：三位二进制加法计数器教师：同学们看向这个电路图，首先我们要观察这个电路图中的计数器按触发器翻转时序是属于同步计数器还是异步计数器，显然它是一个由同一个脉冲触发的同步计数器，根据电路图首先我们写出它的方程式。教师讲解如何写出电路图的方程式，所求方程式如图8。图8：同步时钟计数器的方程式教师：写出电路的方程式后我们根据方程式求状态方程。教师讲解如何求出状态方程，所求状态方程如图9。图9：同步时钟计数器的状态方程教师：根据状态方程我们就可以列出状态转换表，最后分析该电路的工作原理。接下来我们总结一下同步时钟计数器的分析方法和步骤。教师展示图片10。图10：同步时钟计数器的分析步骤教师：同步二进制计数器分析方法：第一步观察电路图、第二步写出方程式、第三步求状态方程、第四步列状态转换表、最后判断电路的逻辑功能。我们在解题时要根据步骤进行，养成规范答题的习惯，规范式答题有助于减少做题的出错率。[案例总结]解题需要循序渐进。在面对人生的难题时也应有坚持到底的精神，人生需要脚踏实地的完成每一步，妄图一步登天是行不通的，做人不能好高骛远。在教学过程中培养学生百折不挠，坚忍不拔的品质。1.2.3.4切入点4：在教学中培养学生的辩证思维[案例目标]讲解完异步时钟计数器与同步时钟计数器的分析方法和工作原理后引导学生自主区别两种时钟计数器的区别和不同，让学生通过观察分析加深印象。通过教学让学生能够深入理解事物的发展规律，利用规律改革和创新，提升学生的辩证唯物主义精神。[案例实施]教师：之前我们分别学习了同步时钟电路和异步时钟电路的分析方法和工作原理，同学们回顾一下我们讲解过的图7同步时钟电路和图11异步时钟电路，同学们能不能分辨一下两种时钟电路在触发方式上有什么区别呢？教师展示图片7与图片11。图11：异步时钟电路学生：异步时钟电路与同步时钟电路的触发方式不同，同步时钟电路的触发器由一个时钟信号控制，异步时钟电路的触发器由不同时钟信号触发。教师：除了触发方式之外，同步时钟电路与异步时钟电路还有运行速度、延迟、误差率等都有所不同，同学们能说出这两种计数器各自的优缺点吗？学生：同步时钟计数器不易出错但是更加复杂，有延迟，容易出现峰值；异步时钟计数器运行速度慢但是设计简单，不容易出现峰值。教师：同步时钟电路与异步时钟电路既有优点也有不足的地方，在思考问题时我们即要看到积极的一面又能看到消极的一面，用辩证的眼光看待问题，可以有效增强我们未来驾驭复杂问题的能力。[案例总结]辩证唯物主义强调辩证发展的观点，发现事物的内在联系，全面的看事物的外在和内在不同。在教学中对学生进行辩证唯物主义思想教育，培养学生的辩证思维能力，能用一分为二的方法看问题，理解事物的积极性和消极性都是相对性的。辩证主义指导学生正确的认识世界和改造世界，对高职生的自主学习、全面发展有着至关重要的作用。1.2.3.5切入点5：在教学中培养学生的逻辑思维能力[案例目标]十进制计数器是在二进制加法计算器的基础上适当修改获得的。教师在讲授十进制的特点前引导学生自主观察十进制计数和二进制计数器具有怎样的特点，二者之间又有怎样的相似点，让学生在教师讲解前试着用已经学过的二进制计数器相关知识去理解十进制计数器。由此学生自主思考能力，在解题过程仔细观察，举一反三，在此过程中培育学生的逻辑思维能力。[案例实施]教师：之前学习了两种二进制时钟计数器，接下来我们学习十进制计数器。十进制计数器与二进制计数器的区