“顯示譯碼器的功能測試”課例研究

高明

一、教學思路

“顯示譯碼器的功能測試”在以往電子技術課程教學中為實踐課內容，采用實驗課的授課方式。但隨著基于崗位能力、聚焦學生主體地位的小班化教學改革背景下，要求更多是注重學生核心能力培養。目前我們課堂所采用的是“教學做”一體化和研討式相結合的授課模式。該課例主要圍繞LED數碼管結構組成及顯示譯碼器功能及應用來進行環節設計。設計中需要結合學生的已知知識和技能，充分利用研討問題調動學生實踐，利用實踐來認知知識。對于具體應用的學習，采用先實踐在討論講授的方式，提高了學生的興趣。在實際授課中需要重點把握有效的利用研討的時間，應合理運用研討和實踐的優化設計。該課例要達到的教學目標為：能夠說出數碼管的結構及分類;說明顯示譯碼器CD4511的功能及應用;能夠檢測數碼管好壞及類別，能夠探究CD4511的功能。教學重點為數碼管好壞及類別的檢測;CD4511譯碼驅動具體功能及應用。教學難點為CD4511譯碼驅動具體功能及應用。

二、教學過程

1.課題引入

數字電路用到了編碼器和譯碼器是信號變代碼，代碼又在變信號，似乎多此一舉，通過八路搶答器、秒計時器的實例告訴學生，數字電路的魅力所在。指出數碼顯示電路中有一神秘的芯片——顯示譯碼器，來引出課題的學習。

2.通過設置研討問題來認識LED數碼管。

LED數碼管來講是數字顯示器中最為普遍的一種，在介紹之前主要通過熒光數碼管、LCD顯示器進行比對認知。讓學生在知識的比較中更好的加深知識的印象。對于LED數碼管學生往往以為自己都懂，但實際上里面還要很多知識不了解。通過研討一步一步的引導學生“溫故而知新”。

研討一：根據教師的引導，讓學生觀察所發數碼管的相關信息。從而引導學生得出數碼管的位數、顏色、段數，型號等相關信息。進一步指出，觀察二極管的連接形式，從而認識共陰極和共陽極接法。

研討二：如何判別數碼管的共陰極和共陽極接法以及它們的好壞呢？請學生根據以往測量二極管的經驗來回答問題。

3.通過安排具體實踐來強化技能——顯示譯碼器的功能測試

先針對CD4511芯片說明其輸入端的DCBA、輸出端a～g，主要驅動數碼管顯示0～9，重點介紹控制端。為了說明顯示譯碼器的功能，采用先虛擬仿真再進行實踐探究的方式。為了控制的方便，如八路數顯搶答器、秒計時器的顯示電路中往往采用BCD碼來驅動數碼管顯示具體的數字。說明CD4511功能后，再由學生根據前期自主學習的情況進行實踐探究。實踐后由小組匯報，解釋功能表，再教師糾錯及點評。

4.顯示譯碼器應用

讓學生實踐體驗八路搶答器的工作過程，即讓學生操作前期學生安裝好的八路搶答器如圖三，而后小組研討問題：八路搶答器總體功能是怎樣的？它是如何實現“主持人清零”、“搶答器小組號鎖定”的。通過protus的動態仿真說明，該電路是如何實現小組號鎖定的。

三、教學反思

教改前采用大班制授課，譯碼器的授課也是先通過理論課介紹其內部組成、功能及應用，再通過實踐課驗證芯片的功能。這種采用傳統的啟發講授式的教學方法，往往讓學生感覺枯燥無味，不能有效的用實踐來學習理論，學習效率較低。教改后采用小班化教學時，學生通過實踐學習經驗的積累，學生已經具備了一定的數字電路的探究實踐能力。在做好理論與實踐有效相結合上，一方面借助課下自學和小組協作。另一方面，借助小組實踐、研討，組間的交流碰撞以及教師的糾錯和總結，提高規范操作能力的同時加強了對基本知識的學習和認知。這種采用的小組研討式課堂的教學方式，充分發揮了學生的主體地位，讓學生動手、動腦，自己獲取知識、自己處理信息、自己總結感悟的能力。在數碼管結構方面充分利用學生已經學習的發光二極管檢測知識引導學生實踐。在芯片功能探究中時，還應注重多啟發、多引導，讓學生多討論，結合學生的發言情況及時歸納、總結、規范。通過實際教學發現這種教學方式是有效的激發了學生的學習興趣，大部分學生能夠在愉悅的實踐中學習知識，這尤其是實踐技能的學習上。但對于八路搶答器中顯示譯碼電路的原理部分，學生比較吃力。因此，我們發現這種一體化教學方式的不足就在于一方面是理論知識教學的無力和有效性較低，理論與實踐在淺顯的層面上是比較容易的。如果上升到需要較真、弄清的時候，往往學生的思維能力就跟不上了。由于時間和難度問題，理論上只能淺嘗輒止。另外，教學中往往有學生渾水摸魚、濫竽充數，小組協作中發揮作用不強。

因此，我認為在后續的課程教改中應繼續加強小班化課堂管理和評價、加大信息化的成分的同時建議根據課程內容進行細化教授。如課程中該進行理論的灌輸講授的就通過教室加強學生的邏輯思維、抽象思維訓練，強化學習和做題;該一體化教學的，需要用實踐學習部分理論的就采用小班化一體化教學模式。該突出實踐技能的如實踐裝配和實驗設計就泡在實驗室連續的反復強化實踐。教學改革成功經驗就是來自于不斷嘗試和改變，教無定法必須得法。

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