555单稳态触发器的制作与调试教学设计说明.docx
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555单稳态触发器的制作与调试教学设计说明
教学设计文本
技师学院
金明星
教学设计方案
课题基本信息
课题名称
555单稳态触发器的制作与调试
授课对象
电气工程专业（技师班）
（三年级）
授课形式
理实一体
授课时数
4课时
学生数
20人（小班化）
学情分析
教学理念
课堂教学以调查电子企业实习需求为导向，以培养学生能力为核心，以探索做中学，做中教为指导思想，采用行动导向教学法，以项目为载体任务为驱动，自主探究，充分融入信息化教学。
学情分析
实践经历：
部分学生有过假期去企业实践的经历，对企业里电子产品的生产过程有所了解；
校企合作：
学生参与了教师与企业合作研发实训设备的过程；
知识储备：
学生对课程有一定的兴趣，好奇心强，但理论相对薄弱，对实际电路的分析能力较弱；
技能程度：
具有基本的电子装配能力，做过基础的电子技能实训项目，会使用万用表、示波器等仪器仪表，但操作不规。
教材分析
教材特点
课题来源：
本课题选自电子技术应用专业课程改革成果教材——陵主编的《电子基本电路安装与测试》项目10，555时基电路的安装与测试中的任务一单稳态触发器的制作与测试。
教材特点：
采用典型教学项目，使学生实际接触常用电子元器件、电子材料以及电子基本电路，学会电子基本电路的分析、安装、测试等核心技能，提高学生的综合素质与职业能力。
课题地位：
555电路是联系模拟电路与数字电路的纽带，通过本课的学习，可以让学生灵活掌握555单稳态触发器的应用
教材处理
为了提高学生的学习兴趣，我引入生活实例，让学生做延时灯，为了让学生掌握电路中部分元件的作用，理解元件参数不同对电路的影响，以教材中的555单稳态触发器电路为基础，让学生进行简单的电路设计和参数计算，通过分组制作电路，每个小组的现象各不相同，最后完全理解电路的工作原理。
教学目标
知识目标
1.认识555时基电路的外形，了解其工作原理；
2.会制作555单稳态触发器，掌握元件的作用；
3.学会对电路进行测试。
能力目标
1.参照《无线电装接工》中级工标准，提高电路的装配技能；
2.正确使用万用表、示波器等仪器仪表对电路进行测试
情感目标
1.培养学生严谨、规的工作作风，强调质量是企业生命线的生产理念；
2.提高学生的安全意识和职业素养。
重点难点
教学重点
制作555单稳态触发器电路
教学难点
电路的工作原理，555单稳态触发器电路的测试
教学策略
教法选择
在理实一体的教学模式下，加入微视频教学，通过电路的实际应用，体现“做中学、做中教”，达到知识与技能的融会贯通。
学法指导
学生分4组操作，通过情境导入得知“做什么”，通过课堂教学任务书得知“如何去做”，通过过程考核卡得知“做得如何”。
课前准备
教师准备
PPT课件、与项目有关的所有元件、微视频、学生工作页等。
学生准备
学生4人一组，根据实践能力采取互补方式进行搭配，准备好焊接工具以及测量仪表。
教学过程
教学
环节
教学容
教师活动
学生活动
设计
意图
安全
教育
（3′）
项目
导入
（5′）
任务
布置
（3′）
信息
搜集（15）
原理
突破
（40′）
应用
设计（17‘）
电路
制作（80‘）
1.安全教育；
2.按7S要求整理工位和工具,检查自己的劳保用品；
3.分组管理,4组/每组5人。
任务一、创设情境
联系生活实际，列举生活中常见的555时基电路的应用如电子检测、仪器仪表、智能家居、音响报警、电子玩具等，本次课我们来学习用555时基电路制作延时电路。
图1实物图
任务二、任务布置
理解项目容，领取课堂教学任务书，用555时基电路分组做延时时间不同的延时开关。
第1组
延时3S
第2组
延时5S
第3组
延时8S
第4组
延时10S
任务三、信息搜集
通过上网、查阅资料等方式进行信息搜集：
1.认识555时基电路的外形和引脚排列；
图2555时基电路的外形和引脚
2.了解555时基电路的部结构和功能。
图3555时基电路的部电路
输入
输出
状态
×
×
0
0
导通
>
>
1
0
导通
<
>
1
保持
不变
<
<
1
1
截止
表1555时基电路功能表
任务四、原理突破
学习由555芯片构成的单稳态触发器电路的工作原理及其特点。
（1）555单稳态触发器电路的组成。
图4555单稳态触发器电路
（2）555单稳态触发器的工作原理
每组一个555单稳态模块电路，播放视频，同学跟随视频一起测试单稳态电路的Ui、Uc、Uo的波形，进而分析单稳态触发器的工作过程。
波形测试
跟随视频,将信号发生器调出窄脉冲,接入2脚,测试Ui的波形,并将示波器2个探头分别接电容正极以及3脚输出端测试Uc和Uo的波形,如图所示:
电路分析
a.电路初始状态，输出uO为低电平。
b.接通电源后，输出uO保持为0状态不变。
c.当输入端加入负脉冲时，输出uO保持为1状态不变。
d.当uC上升到2VCC/3时，输出uO由1翻转为0。
（3）单稳态电路的工作特点
电路有一个稳态和一个暂态；
在外来触发脉冲作用下,电路由稳态翻转到暂稳态；
暂稳态不能长久保持，经过一段时间后自动返回到稳态；
暂稳态的持续时间与触发脉冲无关，仅取决于电路本身的参数。
任务五、应用设计
已经知道了555时基电路的基本信息，根据任务要求，选择555单稳态电路的暂稳定状态来实现延时功能，在2脚加一个轻触开关，为使现象明显，采用LED灯亮的时间来显示持续时间。
其中RC电路构成延时网络，定时时间
tw=RCln3
=1.1RC
通过估算，确定每组的延时参数如下表：
1组
延时3S
R=
C=
2组
延时5S
R=
C=
3组
延时8S
R=
C=
4组
延时10S
R=
C=
任务六、电路制作
选择元件：
根据计算，确定延时电阻和延时电容，以及外围元件,用电脑列出清单，上传云盘，教师收到后将元件配备齐全，学生以小组为单位进行领取。
序号
名称
型号
1
集成块
555
2
底座
8脚
3
延时电阻
计算所得
4
延时电容
计算所得
5
磁片电容
0.01uF
6
发光二极管
红色Φ10
7
电阻
100Ω
8
电阻
1K
9
开关
轻触开关
10
连接导线
若干
11
万能板
5CM*8CM
制作电路：
步骤：
元件检测→电路布局→焊接布线→短路检查→通电调试
其中：
元器件布局的一般方法:
a．首先要保证电路功能和电气性能；
b．然后满足检测、维修方面的要求；
c．适当兼顾美观性，即元器件分布均匀，排列整齐，疏密得当，不交叉。
元器件布局的原则：
先小后大,先轻后重,由低到高,由及外
元器件布局的原则:
上明下暗巧布线，横平竖直不交叉
不成功的电路板由小组成员共同来检修，排除故障，并填写故障检修表。
555单稳态触发器排故记录
第小组
故障现象
故障围
排除方法
成果展示：
小组互换电路板，进行质量检查，将合格的产品贴上条形码。
每组选出一个最佳产品进行展示，并谈自己的收获和感想。
项目拓展:
电路改造,创新设计
在实际生活中，居民住宅的门口都安装有照明灯，需要点亮一段时间后自动熄灭，可以用555单稳态触发电路来实现，请同学在原来电路的基础上，在3脚输出端加继电器来实现所需功能。
评价总结：
1.项目评价采用过程性评价和形成性评价相结合。
过程性评价穿插在电路制作过程中,每项任务完成后,在任务页上及时完成。
（学生自评来完成完成）。
形成性评价包括组互评（每人给组其它成员写一句评语）和教师评价（依据过程记录和成品完成情况）。
2.项目小结:
知识总结（学生来完成）：
555时基电路的结构和555单稳态触发器的特点。
技能总结（教师来完成）：
555单稳态电路的用途广泛，不仅用于定时和延时电路，还用于对脉冲信号进行整形处理等。
职业素养总结：
通过分组学习和讨论的方式，加强学生的沟通能力、团队协作精神。
在教学实施的过程中渗透7S管理理念，从而培养学生的职业素养和职业精神。
7S整顿：
完成调试分析后，要求学生及时关闭电源，整理工具箱，清理工位，按7S标准进行。
配合广播指令引导学生做好7S工作
教师展示实际应用的图片,引出本次项目实训的课题
课堂巡视
提供上网的环境，教师巡视
教师巡视
教师用PPT展示，给出555单稳态电路，引导学生共同分析电路的工作原理
教师引导学生分析555单稳态触发器电路的组成
教师播放555单稳态触发器电路测试微视频，并进行全程巡视，并进行操作指导
通过波形测试,引导学生分析电路，得知定时时间与R和C有关
教师巡视，根据各小组情况给予必要的指导
教师收到元件清单后给学生提供相关元器件
教师根据各小组提供的元件清单准备好所需元器件
教师巡视指导
指导学生按要求进行规安装,提醒注意事项，巡视指导
学生制作完成后教师结合实际电路引导学生充分理解电路的工作原理
教师引导,此任务作为拓展作业
整理工位
听讲、观察并思考
深入理解工作任务,以小组为单位领取不同的任务
学生通过上网、查阅书籍等方式搜索信息
组讨论，探究555时基电路的引脚功能
在教师的引导下分析电路的结构特点，掌握外围元件的作用
学生跟随教师思路进行读图、思考
学生跟随微视频一起操作
学生测量完成后在任务页上画出测试波形，先画好的小组尝试用U盘拷出测试波形，存入电脑
小组讨论，研究设计方案
各小组根据任务要求，通过计算，确定参数R和C
学生将电路元件清单在电脑上制作好，上传360云盘
学生挑拣元件
学生严格按照电路制作步骤进行
学生领取元件后，检测元器件,结合任务书填写情况，学生完成自评
学生在教师的引导下分析电路的工作过程，更加理解电路的工作原理
学生将设计的电路用PROTEL软件画出来，并上传云盘
提高安全意识,养成良好的职业素养
以完成一个具体的项目为引领线索,课题来自于工程实际应用,提高学生的应用能力
培养团队协作精神
和学生责任心以及良好职业素养
提高学生的查阅资料的能力
提高学生的识图能力和分析水平
提高学生的工程识图能力
提高学生的分析能力
提高学生的仪器仪表使用水平，提高操作规度
提高学生的画图水平
提高学生的仪器使用水平
培养学生的工程设计素养
提高信息画水平
提高学生的元件识别能力
提高学生的电子操作技能
巩固元器件检测知识,遵循布局原则，提高工程布线局水平
提高学生的电路分析水平
教学效果的反思
v以项目为载体，以任务为驱动，以探索专业与岗位、课程容与职业标准、教学容与生产过程相对接的教改目标为导向；
v充分发挥学生主体作用，体现贴近学生、贴近生活、贴近专业的教学理念；
v引导学生在实践中探索、在探索中创新、在创新中应用、在应用中发展，收到良好的教学效果。
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