虛擬項(xiàng)目教學(xué)法在組合邏輯電路教學(xué)中的應(yīng)用

宋靈

【摘要】本文將詳細(xì)介紹在組合邏輯電路教學(xué)課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的具體應(yīng)用方法，將綜合使用電路、加法器以及編碼器相關(guān)的電路知識(shí)作為設(shè)計(jì)和研究的基礎(chǔ)，通過(guò)具體的實(shí)踐操作可以證明，基于虛擬項(xiàng)目教學(xué)法開展組合邏輯電路課程的教學(xué)有助于提升學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和專業(yè)技術(shù)能力的水平。

【關(guān)鍵詞】虛擬項(xiàng)目教學(xué)法 ?組合邏輯電路 ?教學(xué)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TN791-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）16-0126-02

在組合邏輯電路教學(xué)過(guò)程中，一般采用先向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)原理和研究理論，之后再進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的模式進(jìn)行。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，不僅有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中鞏固自身對(duì)邏輯電路理論知識(shí)，同時(shí)還對(duì)培養(yǎng)學(xué)生形成良好的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維具有積極影響，應(yīng)用虛擬項(xiàng)目教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯電路方面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)滿足本課程的教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也符合素質(zhì)教育的教學(xué)任務(wù)要求。因此本文將從介紹這種新型教學(xué)方法出發(fā)，分析和研究其在組合邏輯電路的實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用途徑。

一、什么是虛擬項(xiàng)目教學(xué)法

虛擬項(xiàng)目教學(xué)（virtual problem based learning，VPBL）是指在實(shí)際教學(xué)中依托仿真軟件構(gòu)建一個(gè)虛擬項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的新型教學(xué)手段，應(yīng)用這種具有先進(jìn)性和開放性的教學(xué)方法能夠充分激發(fā)學(xué)生的課堂參與積極性，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及專業(yè)技術(shù)能力。同時(shí)，這種教學(xué)方法充分滿足素質(zhì)教育的教學(xué)要求，有效突破了傳統(tǒng)教學(xué)方法對(duì)學(xué)生發(fā)展發(fā)散思維和創(chuàng)造能力的限制，能夠營(yíng)造一種極具創(chuàng)造性的學(xué)術(shù)氣氛，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專注度，提高個(gè)人綜合素質(zhì)能力。

二、應(yīng)用虛擬項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)際操作路徑

（一）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的擇選標(biāo)準(zhǔn)

選擇合理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是開展教學(xué)任務(wù)的首要前提，也是教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵內(nèi)容，在選擇項(xiàng)目時(shí)應(yīng)該參照以下幾點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)：①項(xiàng)目設(shè)計(jì)的理論知識(shí)和應(yīng)用技能需在整體教學(xué)大綱的范圍內(nèi)。②選擇項(xiàng)目一定要參考學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點(diǎn)，從而起到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的作用。③項(xiàng)目實(shí)際所涉及到的具體內(nèi)容應(yīng)該是學(xué)生熟知的。④項(xiàng)目所需要學(xué)生掌握的技能應(yīng)該是學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)或者搜索資料能夠自行消化理解的。⑤在組織學(xué)生完成項(xiàng)目時(shí)，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行態(tài)度教育。接下來(lái)本文將介紹實(shí)際的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程，探討應(yīng)用項(xiàng)目法的具體路徑。

（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)以及分析

在日常生活中經(jīng)常可以看到一些電視節(jié)目中采用一種搶答器進(jìn)行答題，本次實(shí)驗(yàn)中將基于學(xué)校的教學(xué)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，組織學(xué)生完成設(shè)計(jì)答題搶答器的實(shí)驗(yàn)作為本次學(xué)習(xí)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將為學(xué)生安排一些具有指導(dǎo)意義的小任務(wù)，幫助學(xué)生在完成階段性任務(wù)的過(guò)程中一步步完成本次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.通過(guò)自主翻閱資料的方式學(xué)習(xí)邏輯函數(shù)的相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)組合邏輯電路的具體設(shè)計(jì)方法和分析思路具有一個(gè)基本的了解，在學(xué)習(xí)完成后設(shè)計(jì)一個(gè)表決電路。

2.自主研究編碼器的工作原理進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，檢測(cè)其邏輯工作能力;自主研究譯碼器的工作原理進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)其邏輯功能;掌握應(yīng)用譯碼器以及數(shù)碼管的應(yīng)用方法;在自主學(xué)習(xí)后基于全加器、比較器等基礎(chǔ)設(shè)備自主進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。

3.采用中等規(guī)模的電路設(shè)計(jì)一款四路答題搶答器的設(shè)計(jì)工作，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試和制作。

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，應(yīng)該保證實(shí)驗(yàn)滿足以下要求：①完成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)并進(jìn)行計(jì)算。②對(duì)自己初步階段進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行修改和調(diào)試從而確定最佳設(shè)計(jì)方案。方案設(shè)計(jì)沒有具體要求旨在充分鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力。

在針對(duì)電路設(shè)計(jì)組織學(xué)生進(jìn)行組裝時(shí)：①指導(dǎo)學(xué)生對(duì)本次項(xiàng)目中所需要的所有器件進(jìn)行仔細(xì)的挑選和測(cè)試;②指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電路焊接工作和組裝;指導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行單元調(diào)試;指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性的整機(jī)測(cè)試。

（三）項(xiàng)目的工作原理介紹

在制作元件時(shí)，需要應(yīng)用鎖存器、觸發(fā)器并設(shè)計(jì)電路中的輸出控制端，在搶答時(shí)，當(dāng)按下控制按鈕，電路中的鎖存器將相應(yīng)的輸出低電平，設(shè)計(jì)中具有復(fù)位按鈕，當(dāng)主持人按下復(fù)位按鈕時(shí)，參賽者可以重新進(jìn)行搶答。當(dāng)按下自己對(duì)應(yīng)的按鈕時(shí)，線路中的LED將發(fā)光，并且電路顯示在第一路進(jìn)行搶答，當(dāng)輸出電平數(shù)為0時(shí)，電路將進(jìn)入保持狀態(tài)，其他電路所操作的環(huán)節(jié)將不生效。

三、結(jié)語(yǔ)

虛擬項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于邏輯電路教學(xué)中不僅有助于學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)提升個(gè)人的專業(yè)技術(shù)能力和自主創(chuàng)新能力，同時(shí)也對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性具有重要的促進(jìn)作用，有助于學(xué)生的個(gè)人長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，值得在實(shí)踐教學(xué)中廣泛應(yīng)用。

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