《数字密码锁》教学设计 兴隆县茅山联小贾慧雅
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数字密码锁课程设计eda一、课程目标知识目标:1. 学生理解数字密码锁的基本原理,掌握其组成部分及功能。
2. 学生掌握二进制数与十进制数的转换方法,并能应用于数字密码锁的设计与破解。
3. 学生了解数字密码锁的安全性评估标准,能分析常见密码锁的优缺点。
技能目标:1. 学生能运用所学知识设计简单的数字密码锁,具备实际操作能力。
2. 学生能通过小组合作,进行数字密码锁的破解,提高问题解决能力。
3. 学生能运用所学知识,对数字密码锁的安全性进行评估,提升分析能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字密码锁产生兴趣,培养对电子技术的热爱。
2. 学生在小组合作中,学会沟通、协作,培养团队精神。
3. 学生认识到数字密码锁在生活中的应用,增强学以致用的意识。
本课程针对五年级学生,结合其年龄特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力。
课程性质为实践性较强的信息技术课程,要求学生在掌握基本原理的基础上,能将所学知识应用于实际操作。
通过本课程的学习,旨在提高学生的信息技术素养,培养创新精神和实践能力。
教学要求以学生为主体,注重启发式教学,引导学生主动探索、合作交流,实现课程目标的达成。
后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。
二、教学内容1. 数字密码锁基本原理:介绍密码锁的起源、发展及分类,重点讲解数字密码锁的工作原理和组成部分。
2. 二进制与十进制转换:回顾二进制与十进制的概念,讲解转换方法,并通过实例进行操作演示。
3. 数字密码锁设计与制作:讲解数字密码锁的设计方法,引导学生动手制作简单的数字密码锁,并分析其安全性。
4. 数字密码锁破解:介绍常见的密码破解方法,组织学生进行小组合作,尝试破解数字密码锁,提高问题解决能力。
5. 数字密码锁安全性评估:讲解安全性评估标准,分析各类数字密码锁的优缺点,提升学生的分析能力。
教学内容安排和进度:第一课时:数字密码锁基本原理、二进制与十进制转换;第二课时:数字密码锁设计与制作;第三课时:数字密码锁破解;第四课时:数字密码锁安全性评估。
学科数学年级六年级 .
首先让同学们交流见过的密码锁,说说自己的认识。
然后通过看教材联系排列知识,共同探索由两个数字组成的密码有什么规律,并根据规律讨论三个数字组成的密码有多少个。
之后通过课堂活动及题目讨论数字密码锁的安全性,帮助学生体验数字密码在生活中的应用,体会数学的价值。
最后独立完成汽车牌照问题和电话号码问题,并在组内交流说说自己的计算过程和思路,体会数学与实际生活的联系。
最后利用当堂检测检查学生的学习成果。
自我评价:
基本完成了学习目标,突出了重点,突破了难点,让学生学会自主探究,在探究过程中发现规律、总结规律,并学会运用规律解决生活中的实际问题,建立了数学与生活之间的联系,体会数学的价值。
后记
亲爱的朋友,你好!非常荣幸和你相遇,很乐意为您服务。
希望我的文档能够帮助到你,促进我们共同进步。
孔子曰,三人行必有我师焉,术业有专攻,尺有所长,寸有所短,希望你能提出你的宝贵意见,促进我们共同成长,共同进步。
每一个都花费了我大量心血,其目的是在于给您提供一份参考,哪怕只对您有一点点的帮助,也是我最大的欣慰。
如果您觉得有改进之处,请您留言,后期一定会优化。
常言道:人生就是一场修行,生活只是一个状态,学习只是一个习惯,只要你我保持积极向上、乐观好学、求实奋进的状态,相信你我不久的将来一定会取得更大的进步。
最后祝:您生活愉快,事业节节高。
2 数字密码锁教学内容教材第51~52页,数字密码锁教学提示《数字密码锁》是冀教版第十二册探索乐园中的一节实践活动课,主要是向学生渗透一些重要的数学思想方法,是通过日常生活中的一些事例,使学生初步体会数字编码方法在解决实际问题中的应用,并通过观察、比较、猜测来探索数字编码的简单方法,让学生学会运用数字进行编码,初步培养学生的抽象、概括能力。
《标准》中指出,第二学段要让学生“进一步体会数在日常生活中的作用,会运用数表示事物,并能进行交流”。
在日常生活中,数有着非常广泛的应用,在第一学段学生已经有了初步体会,特别是在一年级上册认数的时候,教材在“生活中的数”版块中就已经出现了像邮政编码、门牌号、车牌号这样的数在生活中的应用实例。
数可以用来表示数量和顺序,这一知识点学生是已经知道的,而数还可以用来编码,这对学生来说是不大熟悉的,本节课就是在学生的生活经验和已有知识的基础上,进一步体会数字编码在日常生活中的应用,并通过实践活动进行简单的数字编码,培养学生的数学思维能力。
教学目标教学目标:1.结合具体事例,经历探索数字密码的组成规律的过程。
2.掌握数字密码的组成规律,知道数字密码的一些用处。
3.体验数学活动充满着探索性和创造性,体会数字的价值。
重点、难点重点1、初步体会数字编码思想在解决实际问题中的应用,了解用符号和数字组合进行编码的方法。
难点1、尝试用数学的方法来解决实际生活中的简单问题。
教学准备教师准备:实物投影仪;多媒体课件;钥匙。
教学过程²(一)新课导入一、问题情境1.教师拿出自己的钥匙,并引出密码锁。
分别说一说在什么地方或物品见过密码锁,见过几个数字的密码锁。
师:同学们,看老师手里拿的是什么?生:钥匙。
师:对,这些都是用来开锁的钥匙。
现实生活中,还有一种锁是不用钥匙的,你们知道是什么锁吗?生:密码锁师:谁知道什么地方或物品上经常用密码锁?学生可能说出:保险柜、保险箱、旅行箱,等等。
师:看来同学们知道的不少,那谁来说一说你在什么东西上见过几个数字的密码锁学生可能会说:●我在旅行箱上见过三位数的密码锁。
电子基础课程设计报告设计课题:数字密码校验设计专业班级:09级电子1班组长:韩忙学号:20090813007组员:冯少平学号:20090813005高腾学号:20090813006何滔学号:20090813007沈非迟学号:20090813029指导教师:罗英设计时间: 11年9月22日—11月30日目录一、摘要 (2)二、设计任务与要求 (2)三、方案设计与论证 (3)3.1 方案选择 (3)方案一:555集成电路构成的密码锁电路 (3)方案二:基于74LS1944的移位寄存电路设计 (4)方案三:基于74LS153的选择器密码电路 (4)方案四:基于8D锁存器74LS373的锁存密码电路 (5)3.2 方案选择论证 (6)四、单元电路设计、参数计算及元器件选择 (7)4.1总体框图设计 (7)4.2 功能模块部分 (9)4.2.1 脉冲电路 (9)4.2.2 密码保存及读取 (11)4.2.3 密码比较电路 (13)4.2.4 密码恢复与修改模块 (14)4.2.5 电路状态显示与报警电路 (16)4.2.6 时间控制电路 (17)4.2.7 错误次数计数电路 (19)4.2.8 锁定计时电路 (20)五、总原理图及元器件清单 (22)5.1 总原理图 (22)5.2 元件清单 (24)5.3实验仪器工具 (24)六、安装与调试 (25)七、性能测试与分析 (27)7.1 测试过程中得错误、分析及解决办法 (27)7.2 电路最终性能 (28)八、结论与心得 (29)九、参考文献 (30)一、摘要本次课程设计的题目是电子密码校验设计,由输入密码、设定密码、寄存电路、比较电路、显示电路、修改密码组成。
本电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对锁的电子控制,突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点,数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。
主要工作部分是将输入密码与正确密码进行比较,密码正确时绿色发光二极管亮,密码错误则红色发光二极管亮。
《数字密码锁》教学设计兴隆县茅⼭联⼩贾慧雅《数字密码锁》教学设计兴隆县兴隆镇学区茅⼭联⼩贾慧雅⼀、教学内容:冀教版《数学》六年级下册探索乐园51页、52页。
⼆、教学⽬标:1.结合具体事例,经历探索数字密码编码规律的过程。
2.了解数字密码的编码规律,能解答简单数字编码的实际问题。
3.知道数字密码的⽤途,体会数学的价值,树⽴学好数学的信⼼。
三、教学重难点教学重点:⾃主探索出数字密码的编码规律并能运⽤规律解决⽣活中的实际问题。
教学难点:推算出三位密码的组成规律及依据。
四、教学过程:(⼀)情境导⼊1、利⽤学⽣感兴趣的谜语导⼊:⼀把缺⼝剑,佩带在腰间,若要进门去,门上转⼀转。
由谜底是钥匙引⼊本节课内容:数字密码锁。
(预设:学⽣可能会提到指纹锁,毕竟现在很多⼿机都是指纹解锁,此时教师应予以肯定,如果学⽣没有提到数字密码锁,教师可以课件出⽰使⽤数字密码锁物品的相关图⽚进⾏提⽰。
)2、让学⽣寻找⽣活中哪些物品使⽤数字密码锁呢?(预设:保险柜、保险箱、旅⾏箱、⼿机等等。
)(设计意图:让学⽣了解数学来源于⽣活,⽽⼜服务于⽣活。
感受到数学与⽣活的密切联系。
)3、提出兔博⼠的问题:旅⾏箱上为什么采⽤数字密码锁?(设计意图:让学⽣明⽩数字密码锁存在的必要性及重要意义。
)(⼆)探究新知,精讲点拨1、两位密码:先研究⼀下⽐较简单的两位密码,假如密码锁的密码是由两个数字□□组成的,每格都可以出现0、1、2、3、4、5、6、7、8、9⼗个数字。
这样的密码锁⼀共有多少个密码呢?⽤0打头时可以组成⼏个密码?学⽣可以在本上写⼀写。
⽤0打头,可以得到10个密码:00、01、02、03、04、05、06、07、08、09。
⽤1打头呢?也得到10个密码:10、11、12、13、14、15、16、17、18、19。
⽤2打头呢?按这样推算,⼗个数字就能组成100个密码,⽤算式表⽰就是10×10=100(个)。
2、三位密码:如果密码锁的密码是由三个数字□□□组成的,那么0、1、2、3、4、5、6、7、8、9⼗个数字就能组成1000个密码。
课 程 设 计课程名称 数字电子技术 课题名称数字密码锁专 业电气工程及其自动化班 级 学 号 姓 名 指导老师2015年 12 月 23 日报告撰写要求(此页不打印)课程设计报告是体现课程设计成果的载体,具体要求如下:1、课程设计报告的基本格式(1)说明书统一使用word文档打印,A4纸张,页边距设置为:上2cm,下2cm,左2.54cm,右2cm。
(2)正文采用宋体小四,行间距20磅;1级标题采用黑体小三,2级标题采用黑体四号,3级标题采用黑体小四;1和2级标题上下间距为0.5行。
(3)图表需统一编号,图标标题采用黑体五号;图标题在图片下方,表格标题在表格上方。
(4)装订顺序为:封面、任务书、报告正文、评分表。
2、课程设计报告的撰写要求(1)设计报告正文内容为6-10页为宜,主要内容为自己的设计思路、设计步骤、关键性步骤的记录、重要结果的记录以及自己本次课程设计的总结。
报告撰写要求思路清晰、结构合理、层次清晰,报告简洁但又要能体现设计过程。
(2)报告中图表要求清晰、规范,图表的尺寸大小适当。
(3)课程设计报告内容(仅供参考):一、课程设计的任务要求:本次课程设计的任务要求,对照任务书中的任务要求。
二、设计方案:对任务进行分析,提出任务的可行实现思路,包括系统框图,各子模块之间的协同工作方式(800字)。
三、单元电路(子模块,子程序)分析:绘制各子模块电路图,详细分析其工作原理,包括信号的流向,电路工作条件,数据处理,程序流程图,有限状态机工作原理,预期结果,必要时有子模块的仿真结果分析。
报告中必须有6-8个主要子模块分析,每个子模块分析不少于200字。
不得拷贝元件说明书。
(2000字)四、系统仿真/测试:对采用FPGA开发板的同学,必须设计系统的测试方案,编写测试程序,打印仿真波形,分析仿真结果(600字))五、电路安装调试:电路的安装,调试步骤,调试过程中遇到的问题是什么?是如何解决的?调试结果(包括运行数据,图片)(800字)六、元件清单:所用元件列表,或所用FPGA资源七、总结:整个课程设计过程中,你觉得学习到了什么,课程设计过程中自己做的不足的地方有哪些?对自己的学习有何启示?希望课程设计过程或者指导老师如何改进?……(500字)电气信息学院课程设计任务书课题名称数字密码锁姓名专业班级学号指导老师课程设计时间2015年12 月 14 日- 2015 年 12 月 23日一、任务及要求课程设计任务可采用数字电路实验台,试验箱、单片机或FPGA开发板(由指导老师安排)完成。
《数字密码锁》教学设计
兴隆县兴隆镇学区茅山联小贾慧雅
一、教学内容:冀教版《数学》六年级下册探索乐园51页、52页。
二、教学目标:
1.结合具体事例,经历探索数字密码编码规律的过程。
2.了解数字密码的编码规律,能解答简单数字编码的实际问题。
3.知道数字密码的用途,体会数学的价值,树立学好数学的信心。
三、教学重难点
教学重点:自主探索出数字密码的编码规律并能运用规律解决生活中的实际问题。
教学难点:推算出三位密码的组成规律及依据。
四、教学过程:
(一)情境导入
1、利用学生感兴趣的谜语导入:一把缺口剑,佩带在腰间,若要进门去,门上转一转。
由谜底是钥匙引入本节课内容:数字密码锁。
(预设:学生可能会提到指纹锁,毕竟现在很多手机都是指纹解锁,此时教师应予以肯定,如果学生没有提到数字密码锁,教师可以课件出示使用数字密码锁物品的相关图片进行提示。
)
2、让学生寻找生活中哪些物品使用数字密码锁呢?
(预设:保险柜、保险箱、旅行箱、手机等等。
)
(设计意图:让学生了解数学来源于生活,而又服务于生活。
感受到数学与生活的密切联系。
)
3、提出兔博士的问题:旅行箱上为什么采用数字密码锁?
(设计意图:让学生明白数字密码锁存在的必要性及重要意义。
)(二)探究新知,精讲点拨
1、两位密码:先研究一下比较简单的两位密码,假如密码锁的密码是由两个数字□□组成的,每格都可以出现0、1、
2、
3、
4、
5、
6、7、8、9十个数字。
这样的密码锁一共有多少个密码呢?
用0打头时可以组成几个密码?学生可以在本上写一写。
用0打头,可以得到10个密码:00、01、02、03、04、05、06、07、08、09。
用1打头呢?也得到10个密码:10、11、12、13、14、15、16、17、18、19。
用2打头呢?按这样推算,十个数字就能组成100个密码,用算式表示就是10×10=100(个)。
2、三位密码:如果密码锁的密码是由三个数字□□□组成的,那么0、1、2、
3、
4、
5、
6、
7、
8、9十个数字就能组成1000个密码。
10×10×10=1000(个)
提出蓝灵鼠的问题:你能根据两个数组成100个密码推算出这个结果吗?试一试!
(预设:●组成密码的数字都可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的十个数字。
如果第一位数字是0,第二位数字是0,第三位数字是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,即:000、001、002、003、…009共10个密码。
如果第一位数字是0,第二位数字是1,第三位数字是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,即:010、011、012、013、…019共10个密码;……,所以第一位数字是0的密码共有10×10=100(个) 同样第一位数字是1,也有100个,第一位数字是2,也有100个,…第一位数字是9,也有100个,所以由三个数字组成的密码共有10×10×10=1000(个)
●用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9可以组成100个两个数字的密码,在每个密码后面再加一个数字,都能组成10个密码,所以一共可以组成100×10=1000(个)
●用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字中任一个数打头,
后面都能组成(10×10)个两个数字的密码,所以一共可以组成10×10×10=1000(个),只要学生能够完整的说出自己的推理过程,无论正确与否,教师都应予以表扬、鼓励)
(设计意图:培养学生的数学思维能力以及简单的推算能力。
)
3、教师引导学生算出:1000个密码,要打开密码锁,如果一个不漏,最多要试1000次,假如每试一次10秒,1000×10÷60÷60≈2.7小时,要用近三个小时才能开锁,反应出数字密码锁具有很强的安全性。
4、出示手机解锁图,如果不是本人,面部和指纹解锁都无法使用,就需要输入正确的六位数字密码,六个数字组成的密码会更多,不知道密码的人想解锁这部手机所花的时间会更长,这样它的安全性就会更高。
让学生通过刚才的学习,自己先尝试总结规律,然后小组合作讨论得出结论。
找出密码个数与什么有关,有什么关系?
归纳总结:(密码个数=每位上可以填的数字个数的乘积)
六个数字组成的密码一共有:10×10×10×10×10×10=1000000(个)。
5、提升:如果告知第一位密码肯定不是0,那么现在六个数字可以组成多少位密码?9×10×10×10×10×10=900000(个)。
(设计意图:培养学生学以致用的能力,利用刚才的规律解决新的问题。
)
(三)拓展应用
1、汽车牌照问题
师:我们刚才探索出了数字密码的组成规律,我们利用这个规律来解决一下汽车牌照的问题。
某市私家车车牌号是由四个数字组成的,由于私人汽车发展迅速,车辆管理部门就在四个数字最前面增加了一个英文字母。
试着算一下
这样可增加多少个车牌号?
【解析:由四个数字组成的车牌号有10×10×10×10=10000(个),在这些数码前面增加一个字母,就可以增加1万个车牌号,我们都知道有26个英文字母,这样就可增加26万个车牌号。
】
2、课程表问题
某一天的课程表要排入道德与法治、语文、数学、音乐、书法、英语共六节课。
如果第一节课不排音乐,共有多少种不同的排课表的方法?
【解析:我们先来考虑第一节课,第一节课不排音乐就有五种排法;接着看第二节,因为第一节课已经排了一节课,所以第二节课也有五种排法,那么第三节课就有四种排法,以此类推,最后一节只有一种排法了。
所以有5×5×4×3×2×1=600(种)】
(四)小结:
师小结:今天,老师和大家一起探讨了密码锁的数字编码规律,认识了其安全性并应用规律解决了一些生活中的实际问题。
其实在生活中还有许多规律等我们去发现,让我们做生活中的有心人,积极探索勇攀高峰吧!
(五)作业:课本52页练一练第2题。
(六)板书设计:
数字密码锁
两位密码:□□
10个 10个
10 × 10= 100(个)
三位密码:□□□
10个 10个 10个
10 × 10 × 10 = 1000(个)
规律:密码个数=每位上可以填的数字个数的乘积。