课堂教学方法的改革与实践

2017-11-28 07:52冯志宇
重庆电力高等专科学校学报 2017年5期
关键词:计数器化简计数

冯志宇,胡 蓉,周 围

(1. 重庆邮电大学 光电工程学院,重庆 400065;2. 重庆邮电大学 移通学院,重庆401520)

课堂教学方法的改革与实践

冯志宇1,胡 蓉2,周 围1

(1. 重庆邮电大学 光电工程学院,重庆 400065;2. 重庆邮电大学 移通学院,重庆401520)

从教学风格、EDA工具的应用、学生能力的培养和激励机制等几个方面对教学方法改革进行了探讨。将上述方法应用于教学实践活动中,取得了显著的教学效果。

教学方法;教学质量;EDA工具

在课堂教学过程中,教师的作用至关重要,好的教学方法是激发学生学习兴趣,提高教学效果的前提。一个只注重传授知识,不注重启发激励学生,不注重传授方法,不注重培养学生能力的教师不是一个优秀的教师。一个优秀的教师应该既传授学生重要的知识,又启发学生的主动思维。

所谓教学方法,是指“教师为完成一定的教学任务在共同活动中所采用的教学方式、途径和手段[1]”。高水平的教学应该是充分体现以学生为主的启发式、激励式和参与式的教学,是注重培养学生学习能力和创新能力的教学,是理论与实践紧密结合的教学。

教学方法是教学过程中活跃而重要的因素,它既是体现教师主导作用的重要渠道,又是影响学生发挥主体作用的关键因素。教学方法是否得当,关系到教学质量的高低与教学效果的好坏[3]。现从教学风格、EDA工具的应用、学生能力的培养和激励机制等几个方面探寻教学方法的创新途径。

1 活跃课堂气氛,激发学习兴趣

常言道:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者。”兴趣是构成学习心理的动力系统中最活跃的因素,是思维的前提[4]。因此,在教学过程中,既要语言逻辑性强、言简意赅,又要生动形象、风趣幽默,多用类比、比喻的方式,让学生在轻松愉快的氛围中理解掌握所学内容。同时,在讲述过程中要擅于抛出问题,引导学生边听课边思考问题。例如,当讲到利用卡诺图法化简逻辑函数的相关内容时,不仅仅是给学生讲清楚卡诺图法化简逻辑函数的方法要点,更重要的是要讲明白利用卡诺图法为什么能够化简逻辑函数。卡诺图本质上是一张变形的真值表。之所以要变形,就是使逻辑相邻的最小项在空间位置上也相邻,有利于相邻最小项的合并化简。怎么才能做到这点呢?那就是采用循环码的编码方式。通过这样的讲解,学生对卡诺图法化简逻辑函数会有比较深刻的认识,也能够比较容易地理解和掌握这一内容。

再比如,二-五-十进制异步计数器7490可以构成二进制、五进制和十进制计数器。学生对7490构成十进制的两种计数方式(8421BCD和5421BCD)容易混淆,可采用打比方的方式引导启发学生理解并记住其工作原理。7490内部有两个独立的单元模块。其中,由触发器F0(时钟CP1,对应输出Q0)构成二进制计数模块,触发器F3F2F1(时钟CP2,对应输出Q3Q2Q1)构成五进制计数模块,其结构框图如图1所示。

图1 7490结构框图

第1种情况是,当F0要求加入F3F2F1的“团伙”时,它只能甘当“小弟”,即作为计数器的最低位,也就是说,计数器的位权依次为Q3Q2Q1Q0。此时,外部时钟CP接CP1,Q0接CP2(见图2)。这种连接方式构成了逢二进一的8421BCD码计数方式。第2种情况是F3F2F1当共同邀请F0“入伙”时,F0被推举为“带头大哥”充当最高位,计数器的位权依次为Q0Q3Q2Q1。此时,外部时钟接CP2,Q3接CP1(见图3)。这种连接方式构成了逢五进一的5421BCD码计数方式。

图2 8421BCD码计数方式

图3 5421BCD码计数方式

以上两种计数方式的状态转移真值表如表1所示。

表1 7490两种计数方式状态转移表

由表1可以看出,同样是十进制计数器,计数方式却不尽相同,就像你手里有十元钱:一种是5张2元的,即5×2元=10元(如同8421BCD码);另一种是2张5元的,即2×5元=10元(如同5421BCD码)。通过以上生动形象的比喻,同学们在轻松活泼的气氛中,牢记了7490的工作方式,教师也达到了提高教学效果,激发学生学习兴趣的目的。

2 借助EDA工具,增强教学效果

随着科技的进步,教师的授课方式也由板书教学为主转向多媒体教学为主。特别是近些年来EDA软件的出现,更是让教师们如虎添翼[5]。借助EDA仿真软件,可以让原本只能依靠口授、抽象、空洞的内容变成活生生的动态演示画面,使学生在增强学习兴趣的同时,也加深了对所学内容的理解掌握。尤其在数字电路与逻辑设计课程的教学过程中,引入Multisim仿真工具辅助教学,可以让课本上冰冷的电路图,动态展示在学生面前[6]。通过以下两个具体实例予以说明。在讲授组合逻辑电路的分析与设计相关内容时,数据分配器的功能可由译码器来实现。利用一片3-8译码器74138可以实现1路8路数据分配器的功能,学生对其工作原理的理解存在一定困难。利用仿真软件Multisim进行仿真演示,效果远好于单纯的原理讲解。74138实现1路8路数据分配器的Multisim仿真电路如图4所示。

(a)D=1时的仿真图

(b)D=0时的仿真图
图43-8译码器构成1路8路分配器仿真图

图5 异步清零法构造模8计数仿真电路

3 探究解决问题的多种方法,贯穿教学始终

(a)用与非门实现

(b)用译码器实现

(c)用数选器实现

(d)用PLA实现F
图6实现组合逻辑电路的几种方法

4 设立激励机制,提高学习积极性

笔者所在学校从早期的合班教学变成目前的小班教学,其目的是提高教学质量。这种举措的出发点是好的,但由于学校普遍存在学习风气不太好的现象,收效甚微。针对以上情况,一种新的教改方法是:在小班教学的基础上,对所教班级再细分为几个学习小组。例如,把每个小班再分成若干小组,根据班级人数分成5~6人为一个小组,每组成员的表现作为该小组平时成绩的一个重要指标。如果该小组中有一个成员因表现好而得到奖励,那么同组所有成员一同被奖励;反之,该小组中有一个成员表现不好,他会影响该组所有成员的平时成绩。也就是说同组成员“一荣俱荣,一损俱损”,真正做到“荣辱与共”。这种激励机制可以让学习好的同学去帮助学习差的同学,大家一起努力,相互帮助、相互促进,让所在小组获得尽可能高的平时成绩。另外,组与组之间也有竞争,有竞争就会有进步。在这样的激励机制下,整个班级的教学效果就会好起来。班上的学习风气也会慢慢地向好的方向发展,逐渐形成良性循环。最后,在教学过程中,应当改变以往整堂课都由老师讲授为主的教学模式,老师讲一个知识点后,要让学生参与讨论,做题练习,通过讲与练的结合促进学生对知识点的掌握。

5 结束语

总之,要多种教学方法并举,在改进教师教学方法的同时,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。“逆水行舟,不进则退”,教学改革的路永无止境,教师也要与时俱进,不断探索和创新教学方法。

[1] 顾暖远.教育大辞典[M].上海:上海教育出版社,1998:713.

[2] 洪巧红.浅谈高校教师教学方法创新新途径[J].高等教育研究学报,2009(4):67-69.

[4] 安海.教师在教学中如何激发学习兴趣、改进教学方法[J].山东省青年管理干部学院学报,2009(3):150-152.

[5] 汪清源.现代教学方法创新中负面效应的几种对策[J].网络财富,2010(6):127.

[6] 冯志宇,胡蓉.Multisim在数字电路中的应用——基于Multisim 13的序列信号发生器的设计[J].数字通信,2014(3):62-64.

AStudyontheReformoftheMethodsofClassroomTeachingandItsPractice

FENG Zhiyu1,HU Rong2,ZHOU Wei1

(1.College of Opto-Electronic Engineering of Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065,P.R.China;2.College of Mobile Telecommunications of Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 401520,P.R.China;)

This paper probes into the reform of the methods of classroom teaching in the aspects of the teaching style,the application of EDA tools,the cultivation of students’ abilities and the incentive mechanism.Relevant teaching practice has proved its effectiveness in classroom teaching.

teaching methods;quality of teaching;EDA tools

G424.1

A

1008- 8032(2017)05- 0007- 04

2017-05-13

重庆市教委科学技术研究项目(KJ1602201)。

冯志宇(1978-),讲师,研究方向为移动互联网。

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