《组合逻辑电路的设计》教学设计

组合逻辑电路的设计

一、设计思想

在新课程理念下，坚持以教师为主导，以学生为主体的教育教学理念，在教师的启发式教育教学下，引导并帮助学生开展探究性的协作学习，教学中充分体现学生的主体，让学生在掌握知识的同时又能培养他们的创新精神和实践能力，又可以激发学生的兴趣，实现教与学的良性循环过程。

在《组合逻辑电路的设计》这节内容教学的过程中利用学校的多媒体教室和实训室的条件，在教师的引导下组织学生进行自主学习。根据教材、教学对象分析，采取以下教学思路：温故知新→任务驱动→探究新知→巩固提高→学以致用。通过教师讲解和学生实际操作，以多媒体教学方法、启发式教学、实验演示验证法、常识教育法组织整个教学过程。教学中领用多媒体教学软件，数字电路仿真软件等将文字、图片、实物训练有机结合。通过本课的学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用，因此占有非常重要的地位。

二、教材分析

本节内容选自高等职业院校教材《工业电子技术基础》第五章第5节的内容，本门课程是机电一体化专业的一门专业基础课，该课程的理论性和实践性都很强，在教学时间分配上理论和实践各占50%，本次授课时间为90分钟，理论和实践时间各占45分钟。

本节内容主要讲述组合逻辑电路的设计步骤，并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。该内容在教材中起着“承前起后”的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。

三、学生分析

本节课的授课对象是机电专业大专班的学生，该班级的学生热爱思考，乐于尝试，同时本节课中涉及到的列真值表，写表达式，化简，画逻辑电路等知识同学们在前面都已经掌握，为本节课理论部分的学习打下了良好的基础，在实践部分，同学们已经会根据逻辑电路来连接实际的实物电路，为电路的仿真提供了方便。

四、教学方法分析

新课程提倡“创设学生主动学习的教学情景，引导学生积极参与探究活动，激发学生学习化学的兴趣”，本节课采用如下教学方法：

1．多媒体教学法：通过课件设计使教学更直观、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．启发式教学法：通过一个实例的引入，培养学生分析问题和解决问题的能力，从而达到举一反三的目的。

3．实验验证法：通过学生亲自做实验，来激发学生的好奇心和求知欲。

五、教学过程设计及分析

导入：6＇

新课：

6＇

问题：在“中国达人秀”的比赛现场，有3名

裁判，一个主裁判，两个副裁判，当至少有两名裁

判同意且必须有主裁判同意时，选手才可以顺利晋

级。试用芯片74LS00设计一个表决器，来实现这

一逻辑功能。

我们看下面的一张表格：

主裁判副裁判1 副裁判2 判决结果

××××

××√×

×√××

×√√×

√×××

√×√√

√√×√

√√√√

我们可以从表格中得到三位裁判之间有怎样的

逻辑关系呢？我们如何用所学的知识来表示这三者

之间的关系？这就是我们今天和大家一起学习的组

合逻辑电路的分析与设计。

一、组合逻辑电路的设计步骤

1．根据实际问题的逻辑关系，列出相应的真值表；

2．由真值表写出逻辑函数表达式；

3．化简逻辑函数表达式；

4．根据化简得到的最简表达式，画出逻辑电路图。

建一个具有一定逻辑

功能的数字电路。

思考：给出逻辑功能，

如何设计符合该功能

的逻辑电路？

以创建问题情景激发

学生兴趣为导入新课

的指导思想。

通过表格将问题进行

简化，引导学生从表

格中抽象出各逻辑变

量之间的逻辑关系。

从而提出问题，引入

新课内容。

这是本节课的重点。

4＇

3＇ 5＇ 10’二、应用举例

解决新课前提出的问题。

步骤一：列真值表

设A、B、C分别为3名裁判，其中A为主裁判，B、

C为两名副裁判，同意选手晋级为逻辑1，不同意

为逻辑0，设F为选手，成功晋级为逻辑1，不能晋

级用逻辑0，则根据问题要求列真值表为：

A B C F

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

1

1

1

步骤二：写表达式

根据真值表写出逻辑表达式：

ABC

C

AB

C

B

A

F+

+

=

步骤三：化简

AB

AC

AB

AC

B

C

A

C

AB

AC

ABC

C

AB

C

B

A

F

•

=

+

=

+

=

+

=

+

+

=

)

(

步骤四：画逻辑电路

方案1：用与或门实现

AB

AC

F+

=

方案2：用与非门实现

AB

AC

F•

=

通过一个实例的引

入，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。

任务启动之后，学

生根据列出的设计步

骤，分析思考，分组

讨论，教师巡回指导，

在这个交流过程中，

引导学生自主探究、

合作学习，同时巩固

加深了对本节课重点

的理解。

化简过程，学生进行。

分析比较这两种方案

的逻辑电路，虽然都

用了3个基本门电

路，不同的是方案1

中用到2种门电路，

方案2中只用1种门

电路；对比之下，方

案2门电路种类单

一，相对较好。从而

引导学生思考如何设

计出经济又实用的组

合逻辑电路表达式。

教师补充：在实际的

组合逻辑电路的设计

中，通常用“与非门”

来实现，这样可以减

低成本，避免不必要