《D触发器定时电路的制作与调试》教学设计浅析

    柳丽雅

    摘 要：选用高等教育出版社出版孙丽霞主编的《数字电子技术》（第二版），教材贯穿了"以全面素质教育为基础、以就业为导向、以职业能力为本位、以学生为主体"的教学理念。D触发器为第4章第3节内容，它广泛应用于各种电路中，也是后续学习寄存器的基础，故掌握本节知识点并对其进行设计和应用非常必要。

    关键词：D触发器；定时电路；制作调试；教学设计

    1 学情分析及教材处理

    （1）学情分析

    授课对象为高职电子技术应用专业二年级学生，前面已学习基本负边沿JK触发器、集成边沿JK触发器等相关知识，已基本具备探究本内容的理论基础与电路装配的基本操作技能；但理论基础、抽象思维相对薄弱，如何营造宽松、平等的教学氛围，激发他们的学习兴趣，降低学习难度等成为本次教学能否取得成功的关键。

    （2）教材处理

    本内容主要包含D触发器的逻辑功能和集成边沿D触发器。制作电路中结合器件手册学习不同型号的集成边沿D触发器拓展学生灵活运用D触发器的能力。在尊重教材知识结构的基础上，结合人才培养目标、学校现有设备、学生特点和本人的一些实践经验，进行整合，定项目名称《D触发器定时电路的制作与测试》，分成二个任务：任务一：D触发器的逻辑功能测试（1课时）；任务二：D触发器定时电路的制作与测试（3课时）。

    2 教学目标

    "培养适应电子技术行业发展需求，具备必须、够用的专业知识，较强的实践动手能力和肯干、能吃苦精神的技能应用型人才"是高职电子技术应用专业的人才培养目标。根据这一目标，结合教材、学情特点和教学大纲、教学改革的要求，确定如下目标：

    （一）知识目标：（1） 熟知D触发器的逻辑功能及应用；（2） 明白D触发器定时电路的工作原理。

    （二）能力目标：（1）能根据测试数据分析集成块的逻辑功能；（2）能应用相应集成块设计、制作D触发器定时电路。

    （三）情感目标：（1）培养学生分析问题解决问题的能力，积极探索勇于实践的精神；（2）通过小组合作、协作探究，提高自主学习和协调能力。

    3 教学重点、难点

    （一）教学重点：（1）D触发器的逻辑功能；（2）D触发器定时电路的制作与测试。

    （二）教学难点：D触发器定时电路的工作原理。

    4 教法学法

    （一）设计理念："以职业资格为依据，以岗位需求为导向，以工作过程为主线，以能力培养为本位，以项目课程为载体"，"理论与实践为一体"，"做中教、做中学，教、学、做合一"是本课程的设计理念。

    （二）教法：本课题主要教学方法：任务驱动为主，仿真、讲解演示、启发诱导等为辅，做中教。

    （三）学法：小组合作、实验探究，做中学、学中做。

    5 教学过程

    本课题包含二个任务，共4课时。通过五个环节组织实施。

    第一环节：课前准备，创设情境，引发学习兴趣，为探究新知作好知识、情感等准备。（约30分钟）

    这一环节学生要做的工作：（1）信息收集：复习边沿触发器的触发形式；收集D触发器的相关信息，完成相关表格填写；（2）完成分组、分工及准备好设备、工量具等（在教师指导下完成）。教师做好以下工作：（1）常用工量具准备：毫安表、万用表等；（2）设备准备：数字电路实验箱、元器件、多媒体课件及视频设备等；（3）指导、检查学生的准备工作。

    第二环节：引入任务，点燃激情（约5分钟）：由D触发器定时电路的应用实例和工作演示引入本课题核心元件--D触发器。

    第三环节：任务实施，协作探究（约160分钟）：本课题知识点较多，结合学情、教学目标，采用任务驱动、仿真演示、实验探究、讲练结合，各个击破，使学生从结构和逻辑功能两方面了解D触发器，同时增强学生的自信心，让他们体会成功的喜悦。

    任务一：D触发器的逻辑功能测试（约40分钟）：第一步：认一认--认识D触发器的逻辑符号，了解其逻辑功能；第二步：看一看--观察集成边沿触发器CD4013，仿真软件测试D触发器的逻辑功能；第三步：测一测--按要求测试集成边沿触发器CD4013的逻辑功能，并撰写测试报告；第四步：练一练--小组讨论分析波形，巩固D触发器的逻辑功能。

    任务二：D触发器定时电路的制作与测试（约120分钟）：第一步：看一看--定时器实物演示，讲解D触发器定时电路的工作原理；第二步：画一画--学生根据原理图绘制实物布线图，教师展示软件布线，让学生自行比较，拓展布线思维，使得电路布局更加合理；第三步：做一做--制作过程注意操作安全：（1）元器件的识别与检测，D触发器定时电路的制作与测试；（2）制作D触发器定时电路的步骤：明确任务→检测元件→焊接电路→调试电路；第四步：议一议--小组根据电路调试情况进行分析，通过完成设置的调试问题，使学生从调试中进一步理解电路原理；第五步：作品展示--各组推荐一位同学展示电路，交流本组互相协助完成任务过程中遇到的问题及自己的收获等。

    第四个环节：任务小结，深化认知（约10分钟）：第一步：归纳总结，梳理知识；第二步：布置作业，巩固提高。

    第五环节：任务评价，信息反馈（约5分钟）：通过个人、小组、教师三者全方位的测评，使评价结果更趋客观性，能较真实地反映学生的综合素质，让评价真正起到鞭策与激励的作用。

    6 教学反思

    成功之处：围绕"职业教育教师要在做中教，学生要在做中学"的理念和要求，教学主体由教师转换到学生、教学方式从讲授优化为任务驱动，教学评价由单一到多元化。

    不足之处：对于少部分基础较弱的同学，可能跟不上上课的节奏，时间把握不好，知识的获取达不到理想的要求。

    参考文献：

    [1]詹锦锋.理实一体化教学在电子专业中的实践与应用--基于D触发器定时电路的教学案例 [J]科技视界，2012.