三人表决器的教学设计

《三人表决器的设计》教学设计课题 三人表决器的设计 科目 电子技术基础

教学对象 电子技术应用专业

高二 8 班（上期）

课时

2 课时

授课人

一、教材内容分析

组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分，在生产和生活中具有广泛实

用性。本课题是在学习了逻辑门电路后，以及组合逻辑电路的设计步骤之后

的一个具体设计应用，是本章节的重点之一。

电路设计之于中职高二的电子技术应用班来说难度还是比较大，1 个课

时无法完成，也不宜分开 2 个课时来完成，故必须 2 个课时大课堂教学；由

于设计本身难度大，学生无法独立实训完成，须由教师进行引导和示例性设

计之后，再由学生在设计工作页的引导下完成设计。直到后续几个课时的升

级版的设计，让学生熟练掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。

三人表决器的设计要求：三名评委。三个评委各控制 A、B、C 三个按键

中的一个，评委按下按键表示同意，否则为不同意；以此投票表决某选手是

晋级还是淘汰，少数服从多数的原则（用与门、或门实现）。

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤。

（2）使学生掌握用实验的方法去验证设计结果的正确性。

（3）提高对小规模集成电路的应用能力，从而培养学生分析和解决实际问题

的能力。

2、过程与方法：

（1）多媒体辅助教学法。通过课件中表格和图示的设计使教学更直观、更生

动。激发学生的学习兴趣，调动他们积极性，从而达到提高课堂教学效率的

目的。

（2）项目实训教学法。通过学生自己动脑设计三人表决器和动手实现电路功

能，从而培养学生分析和解决实际问题的能力。学生通过填写学生设计工作 页来理顺设计步骤，巩固逻辑电路的设计方法。

（3）启发式教学法。通过一个三人表决器的设计，培养学生学会分析问题和

解决问题的能力，达到举一反三的目的。

（4）赏识教育法。通过语言、手势、眼神、表情等鼓励学生，激发学生学习

的积极性。

3、情感态度与价值观：

（1）培养学生自信、勤奋、乐于动脑、乐于学习的态度。

（2）加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知

识后的喜悦。

（3）在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业，使其具有较好的职业道

德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。

三、教学重难点分析

1、教学重点：

应用组合逻辑电路的设计步骤和方法进行三人表决器的设计

2、教学难点：

（1）把抽象的逻辑问题和具体的实际问题联系起来。

（2）学会用集成电路块来搭建三人表决器电路并测试电路的逻辑功能。

四、学习者特征分析

高二 8 电子技术应用专业的学生，动手能力较强，很有好奇心，适合

“做中学” ；理论基础差，学习习惯不好，会在分析设计电路时遇到困难

（化简）；已学逻辑代数基本知识，组合逻辑电路的特点和分析方法。

五、教学策略选择与设计

本课坚持“以学生为中心，以实践为导向”的职业教育思想，探索以

“五个对接”为教学改革目标，采用理实一体的教学方法，体现“做中学，

做中教”的教学模式。教学中力求通过活动场景的创设、提出设计项目的要

求、并在教师的引导和点拨下，让学生积极自主地学习、动手参与。教师只

是扮演组织者、引导者和促进者的角色。

1、创设活动场景，展示中国达人秀三评委表决场景，引入本节新课：组合逻

辑电路的设计之三人表决器的设计，以提出设计项目要求的形式展开组合逻、精心设计的学生设计工作页，帮助学生理清设计的步骤和方法，并掌握它。

辑电路的设计项目——三人表决器的设计，增强学生学习和参与的积极性。

2、教师用图示法进行示例设计的引导和点拨，来突破两个难点；引导学生积

极主动思考和分析每一个设计步骤，来掌握重点。

3

4、实训报告：精心设计的实训报告有利于学生反思和反馈本节课知识和技能

的掌握情况，有利于教师掌握学生学习的状况。

5、作业的布置：阶梯式的作业布置有利于学生知识的迁移，三人表决器的升

级版设计。

六、教学环境及资源准备

1、电子电工实训室及相关实验台设备及多媒体设备、PPT 多媒体课件。

2、三人表决器实际电路及功能演示所需集成电路（CD4081、CD4075）。

3、印制好的学生设计工作页，1 份/学生。

4、印制好的学生实训报告单, 1 份/学生。

七、教学过程

教学过程

（时间）

教师活动

学生活动 设计意图及资源

准备

1 创建情

境，导入

实训项目。

理解本节

课的实训

项目要求。

5 分钟 播放 PPT 中的中国达人秀节

目的表决图像，说明评秀们

进行表决时所用的设备就是

一个典型的逻辑电路，我们

这节课的任务就是要利用组

合逻辑电路的设计方法设计

一个三人表决器。

1 分钟 学生观看

PPT,聆听并

理解教师口

中所述三人

表决器的含

义。 通过创建情境

“中国达人秀节

目”的引入，激

发学生的好奇心，

提高学生的学习

兴趣。

PPT 展示。

教师用 PPT 显示本节课的教

学目标、过程与方法、情感

态度与价值观、及本节课的

教学重点难点。 学生观看 PPT

中的教学目

标、过程与

方法、情感 对于教师是教学

目标，对于学生

就是学习目标，

明确目标、及重 2 分钟 态度与价值

观以及本节

课的教学重

难点。 难点之于教师和

学生都可以起到

心中了然的作用。

PPT 展示。

通过 PPT 给出本节课的设计

要求：

三名评委。各控制 A、B、C

三个按键中的一个，评委按

下按键表示同意，否则为不

同意。少数服从多数的原则

（用与门、或门实现）

教师通过表格来帮助学生理

解何为少数服务从多数的原

则。

2 分钟 学生仔细读

懂本节课的

设计要求。

观看教师列

出的表格并

进行讨论总

结：

请一名学生

解读设计要

求。 通过表格来帮助

学生理解三人表

决器中的设计原

则，确保学生理

解三人表决器的

设计要求。

PPT 展示。

2 教师进

行《三人

表决器的

设计》的

新课教学

30 分钟 教师请同学回忆并复述逻辑

电路的设计步骤。

引导学生回忆每个步骤中的

关键点。最后通过 PPT 展示

出来。

3 分钟 同学们回忆

并复述逻辑

电路的设计

步骤。及每

个步骤所用

到的具体方

法。 设计步骤上一课

时已经讲过，学

生属于了解的层

次，必须通过本

课时的实际应用

才能掌握。

PPT 展示。

引导学生设计第一步：

分析实际问题的逻辑关系，

并进行逻辑赋值；

本节课设计的第一个难点。

教师引导和点拨学生分析实

际问题的逻辑关系，并列成 学生分析实

际问题中的

输出变量的

数量和评判

信息，给出

逻辑关系表 万事开头难，通

过教师的引导和

点拨形成表格形

式，更容易让学

生理解实际问题

的逻辑关系，并 表格形式。

通过逻辑关系所列成的表格

进行逻辑分析和赋值来突破

难点。

6 分钟 格中的评判

结果：淘汰

或晋级。

形成完整的

逻辑关系表。 成功进行逻辑赋

值。

PPT 展示。

引导学生设计第二步：

根据逻辑要求填写真值表；

引导学生根据上一步所形成

的逻辑关系表，以及正逻辑

的体制来填写真值表。

4 分钟 学生根据上

一步所形成

的逻辑关系

表，以及正

逻辑的体制

来填写真值

表。 通过表述格形式，

学生更容易理解

真值表的含义。

PPT 展示。

引导学生设计第三步：

由真值表写出逻辑函数表达

式；

提问学生写表达式的方法：

用 PPT 展示表格及得出逻辑

函数表达式的过程。

3 分钟 学生回顾由

真值表写出

逻辑函数表

达式的方法，

并观看 PPT

中此法的使

用过程。 用 PPT 展示表格

及得出逻辑函数

表达式的过程。

可以有效和直观

的提高课堂效率。

PPT 展示。

引导学生设计第四步：

化简逻辑函数表达式；

教师讲解时简化逻辑函数化

简的过程，重点强调设计要

求：用与门、或门实现。

故化简的最简式应该是由与

关系和或关系组成的逻辑函

数最简式。 学生观看 PPT

中演示的化

简结果中最

简式的要求。 逻辑函数化简不

是本节课的重点，

但在设计过程中

是用时较长的一

个步骤之一，此

处属于教师引导

环节，教师直接

给出最简式的示