教案组合逻辑电路的分析与设计.docx
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教案组合逻辑电路的分析与设计
教案首页
授课类型
理论课
授课时数
2学时
授课周数
第7周
授课日期
10月23日
授课班级
14液电装配班
课题
组合逻辑电路的分析和设计
教学目标
知识目标：
1.使学生熟练掌握基本逻辑代数的表示方法和运算规律；
2.使学生掌握组合逻辑电路的分析方法；
3.使学生掌握组合逻辑电路的设计方法。
能力目标：
1.通过培养学生分析实际问题的能力，使学生找到用电路解决实际问题的设计方法；
2.通过对逻辑电路的搭接，将抽象知识变得生动直观。
情感目标：
1.通过分组，任务驱动法，培养学生团队合作精神。
教学重点
1.对复杂逻辑电路的分析；
2.对实际问题用逻辑电路形成设计方案，并利用电路的搭接实习功能。
教学难点
对实际问题的分析，找到正确的设计方法；
教学方法
讲授法，任务驱动法，巡回指导法等。
教学器材及设备
多媒体、投影仪、制作PPT课件、逻辑电路搭接模块、插接导线
复习提问
提问内容
姓名
成绩
1.基本的逻辑逻辑关系有哪三种？
张雨晴
95
2.逻辑函数的表示方法有哪些？
于云龙
86
3.卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么？
张盟
91
板书设计
作业布置
《电工电子技术》教材，P272~273，T1、2、5、6
课后小结
1．本课题采用行为导向型教学法，在教学中以学生为中心，调动学生学习的积极性、主动性、创新性；营造充满激情的教学氛围，使课堂教学充满活力。
2．但小组参与任务时，分工有问题，有的学生并未参与进来，需要改进措施。
比如让其担任小组长的角色，避免滥竽充数的现象。
教学设计流程
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
第一课时
【复习提问】（3分钟）
1.基本的逻辑逻辑关系有那三种？
2.逻辑函数的表示方法有哪些？
3．卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么？
【新课引入】（2分钟）
随着社会和科学的发展，有许多产品都实现智能化自动控制，这些控制原理和逻辑电路是分不开。
【新课讲授】
一、组合逻辑电路的分析（5分钟）
（一）步骤：
1.由逻辑图写出输出逻辑表达式；
2.化简或变换输出逻辑表达式；
3.列真值表；
4.说明电路的逻辑功能。
（二）引入生活案例（15分钟）
实际问题：
汽车给人们的出行带来方便、舒适，但其安全性也很重要。
汽车在行驶过程中，如果出现车门未关好的情况，应该向主人发出报警。
如图所示为简单的车门报警电路图。
1.提出问题：
假设S1和S2分别为汽车的两扇门，请同学们根据逻辑电路分析出车门报警器的原理是什么？
利用PPT播放问题
引入课题讲授，强调纪律，使学生进入学习状态。
对全体同学分组。
分组情况如下图
教师提出实际问题，用PPT播放逻辑原理图。
提出问题，让学生按小组讨论。
教师随机点学生回答。
快速回忆以前学习内容，并脱稿回答问题。
注意听讲解，配合老师分成6个小组，确定小组长。
学生注意听讲解，并同时思考，可以提出质疑。
学生思考问题，
引导学生回忆前面学习的内容，为引入新课题做好铺垫。
分组为下面的教学设计做好准备，以团队合作的形式，培养学生的综合能力。
以问题引导，抓住学生的心，为下面的授课做好铺垫。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
2.列出本案例逻辑电路部分的
（1）逻辑表达；
（2）真值表。
3.原理解读：
S1、S2分别装在汽车的两道门上。
驾驶员离开汽车时，两车门均处于关闭状态，跟两车门对应的开关S1、S2均闭合，即输入逻辑均为0，那么输出也是逻辑0，电流不通过发光二极管，这时发光二极管不会发光报警；只要其中任何一个车门打开时，S1或S2就处于断开状态，即输入为逻辑1，那么输出也是逻辑1，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警。
如果有四个门，原理也是一样，通过指示灯发光报警就可以判断门是否都关好了。
4.搭接电路模块，模拟车门报警系统。
说明：
最下方的模块是开关输入，中间模块式与门芯片，最上方的模块式发光二极管。
（1）模拟情况一：
两个开关模拟车辆的两门，二极管模拟报警器。
当开关处于“0”状态时，相当于两门关好。
观察二极管，不亮，无报警。
（2）模拟情况二：
当其中某个开关置“1”，或是两个开关同时置“1”，相当于某扇门或两扇门未关好。
观察二极管，发亮，报警。
以教师讲授为主，在黑板上演示每个分析步骤的内容。
对本案例进行原理解读。
教师讲解对应的电路模块的功能。
搭接电路模块，模拟实现上题所述的功能。
认真听老师讲解，并思考和记录。
可以提出质疑。
认真听老师讲解，仔细观察老师搭建电路的步骤。
仔细观察输入和输出的状态，动脑经思考，分析原理。
由老师先做示范，让学生学习分析思路和解题方法。
再由易到难，层层推进。
将理论转换为实物，有信服力，让学生眼见为实。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
（三）提出任务（20分钟）
请同学们对以下逻辑电路，提出分析方案，并说明这个电路实现的功能。
1.提示学生按照逻辑电路的分析步骤进行分析。
2.以小组为单位进行讨论，提出方案。
3．学生展示环节
（1）逻辑表达式：
（2）化简:
要求学生分工，以团队合作的方式，形成分析方案。
观察每组学生讨论的结果，并进行巡回指导。
学生分工，有负责组织讨论的，有负责记录的，有负责最后展示发言的。
以学生为主体，让学生参与到课堂中，获取知识的同时，通过小组合作的形式，训练学生的团队合作能力。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
（3）列真值表
（4）分析功能：
当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。
第二课时
二、组合逻辑电路的设计
（一）步骤：
（5分钟）
1．根据题目要求列出真值表；
2．根据真值表写出逻辑表达式；
3．对逻辑表达式进行化简；
4．根据最简逻辑式画出逻辑图。
（二）提出任务：
1.播放一段“中国达人秀”视频，要求同学们观看评委在选择选手时的规则。
（2分钟）
2.提炼实际问题：
“达人秀”一共三个评委，当其中两个评委或三个评委说“YES”的时候，该选手才算晋级，否则被淘汰。
3.提出问题，启发学生。
（3分钟）
（1）制定方案的条件是什么？
（2）对应的结果是什么？
条件：
评委的判断“YES”或”NO”。
结果：
选手晋级或淘汰。
根据提炼的条件和结果，用“1”和“0”分别表示条件和结果中的两种状态。
4.以小组为单位进行讨论，形成方案。
（8分钟）
5.小组展示环节。
（12分钟）
（1）列真值表
给每个展示的小组打分，并记录在得分表上。
总结学生讨论结果，讲授本案例的原理知识。
教师利用多媒体播放视频。
提出问题，并要求学生回答，点评回答，鼓励学生集思广益，最终确定答案。
学生以小组的形式进行展示，将写在大白纸上的分析法案挂在黑板上展示。
并由一名带便进行演说。
学生思考几分钟，以小组为单位选择同学回答问题。
学生分工，展开讨论，在大白纸上记录讨论的结果。
通过发言，可以锻炼学生的表达能力，临场应变能力。
通过综艺节目视频调节课堂气氛，刺激学生的感官，将学生注意力再次集中。
通过问题的设置，引导学生自己通过思考提出解决问题的方案。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
（2）根据真值表写出逻辑表达式
（3）化简（利用卡诺图化简法）
从实际的角度出发，将以上逻辑式变化成全部由与非式组成的逻辑表达式。
（4）画出逻辑图
6.以小组为单位进行电路的搭接，模拟实现上述电路功能。
（）
（1）模拟情况一：
三个评委都不选择，三个输入开关置“0”,选手不晋级，灯不亮。
教师观察每组学生展示情况，并对每组进行打分。
老师发放电路模块，和插接导线。
要求学生自行插接电路。
学生以小组的形式进行展示，将写在大白纸上的分析法案挂在黑板上展示。
并由一名带便进行演说。
以小组为单位，自行搭接电路。
以做任务的形式，充分调动所有学生积极性，也让学生感觉到自己是课堂的主人。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
（2）模拟情况二：
三个评委有其中两个选择或三个都选择，对应的输入开关置“1”,选手晋级，灯亮。
7.教师评分和学生互评
11液电班小组教师评价表
组别
1
2
3
4
5
6
50%
学生互评
47.6
44.1
43.8
44.7
45.4
46.3
50%
教师评价
44.8
44.0
43.9
44.6
44.1
45.0
100%
综合得分
92.4
88.1
87.7
89.3
89.5
91.3
【课堂练习】（10分钟）
三个工厂由甲乙两个变电站供电。
如果一个工厂用电，则由甲站供电；如果两个工厂用电，则由乙站供电；如果三个工厂同时用电，则由甲、乙两站供电。
试用异或门和与非门设计一个供电控制电路。
教师统一给搭接成功的小组进行试验，并将结果记录。
教师观察每组展示情况，并记录打分。
抽查学生练习情况，并及时指导学生修改。
搭接成功后，演示给教师看，并能描述出其中的原理。
小组之间互评，其他小组评分后，要发言点评展示小组发言情况。
每位同学均在练习本上练习，遇到问题，可以采用小组讨论，或是询问教师予以解决。
让学生从搭建电路的整个环节中，体会到成功的乐趣，培养学生的自信心。
通过开放式题目的练习，观察所有学生对本次课教学内容的掌握情况。
使得教师能够形成教学反思，并在以后的教学中改进。
课题名称
教师活动
学生活动
设计意图
【课堂小结】（5分钟）
1.对今天所学知识的回顾，分别重申一下逻辑电路分析和设计的步骤。
2.对分组展示的情况进行总结，并将打好的分数写在公布栏中，评出最佳小组。
根据得分可以看出：
最佳表现小组为第1小组。
【布置作业】
《电工电子技术》教材，P272~273，T1、2、5、6
梳理本次课的教学内容。
公布本次课小组得分情况，评选出最佳表现小组。
并记录在班级粘贴栏中。
对最佳表现小组平时成绩进行集体加分，作为奖励。
提出作业要求。
学生听取最后的点评。
学生记录。
通过归纳总结，提高了整次课的系统性。
通过最后评分，和最佳的小组的评选，鼓励优秀，激励落后。
通过布置作业检查授课效果和学习效果，为下次课内容做好铺垫。
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