浅析基于工作过程导向的任务驱动教学模式的定时器电路的教学设计

任 琴 吴 恙 王昕鑫

陆军工程大学军械士官学校 湖北 武汉 430075

新课改背景下的课堂教学与传统课堂教学有很大区别,所以学校及相关课程教师均要根据学情不断更新教学内容,改进教学方法,以培养出更适应社会发展需要的学员。基于工作过程导向的任务驱动教学法就是我校近几年广泛采用的教学方法,这种教学方法对培养学生的探究意识和实践能力有非常重要的意义。

一、基于工作过程导向的任务驱动教学模式

基于工作过程导向的任务驱动教学法是以工作任务为载体,将教学过程与工作过程有机融合,使学生在教学(模拟)情境中,通过完成任务获得知识与技能,从而提高职业能力的一种教学方法。下面我就定时器为例,浅析基于工作过程导向的任务驱动教学模式在数字电子技术课程教学中的应用。

二、案例浅析--定时器电路的制作与调试

2.1 任务背景 定时器在日常生活中广泛应用,例如一些大型活动的倒计时牌、日用电器的计时功能等。在军械装备中,定时器电路也被广泛应用,虽然不同领域所用到的定时器各有各的特色,但其内部原理基本相同,均需要运用秒脉冲模块、计数模块、译码模块及显示模块。本任务就是完成一款简易的定时器电路。

2.2 任务内容

1.总任务 定时器电路如下图所示,要求学生综合运用所学的数字电路知识,理清电路中的逻辑关系,并运用相关器件,逐步制作出两位十进制数定时器电路并测试相关电路模块功能,最后完成任务书。

2.子任务 1)秒脉冲电路：分析并制作出脉冲电路模块,测试出脉冲周期；2)计数模块：分析电路的计数原理,制作出计数电路,并测试电路参数；3)显示电路：显示电路由显示译码器和数码管组成,弄清其工作原理,制作出该电路模块,并测试相关功能；4)封锁电路：分析电路中与非门的功能,制作出该模块电路,并测试其功能。

2.3 教学目标与目的 在工程项目实现过程中引导学生学会数字电路的逻辑思维；了解中规模时序逻辑电路的实现方法和流程；引导学生根据需要选择元器件制作电路,并通过对电路的测试与对故障的分析思考强化理解,提高对电路的维修能力。

2.4 教学实施进程 本任务的教学过程就是一个比较完整的工程实践工程,教学过程也采取理论与实际相结合的基于任务导向的任务驱动式教学模式：

2.4.1 布置总任务 结合日常生活实例,提起学生学习兴趣,布置任务要求,并引导学生进行需求分析,确定电路的4个模块：秒脉冲电路、计数电路、译码显示电路、封锁电路。

重点关注：各模块之间的信号传递。

2.4.2 完成子任务

1)555芯片的简单介绍及秒脉冲电路的实现,具体安排如下：

教师现场教学,讲解555的典型应用电路--多谐振荡器；

引导学生分组研讨,该模块电路的脉冲周期；

引导学生制作仿真电路并观察现象。

制作秒脉冲电路并测试,完成任务书。

2)计数芯片的简单介绍及计数电路的实现,具体安排如下：

教师现场教学,结合仿真电路讲解计数芯片74LS192 的功能及用法；

分组讨论：不同进制的实现方法,并用EWB实现,最后教师总结；

学生实践：运用EWB仿真软件,尝试192的递减计数、递增计数及置数功能的实现方法；

制作计数电路并测试,完成任务书。

3)译码显示电路的简单介绍及数码显示电路的实现,具体安排如下：

教师现场教学,充分结合仿真软件分别讲解数码管及译码器的功能；

学员分组讨论：译码器与数码管的连接方法；

学员实践：运用EWB 仿真软件,实现数码显示电路并观察实验现象。

制作显示电路并测试,完成任务书。

4)封锁电路的实现,具体安排如下：

回顾门电路功能,学员分组讨论,该电路中门电路的作用；

制作封锁电路并测试,完成任务书。

2.5 考核要求与方法 成绩构成：总成绩=过程性验收(30%)+任务书(70%)

其中：过程性验收：每个电路模块学习之后要完成相应的电路仿真,老师检查并记录；

任务书：根据任务书的各项要求对学生进行考核：

三、结束语

本项目采取任务驱动式教学模式,选取与日常生活紧密联系的电路提高学员的实验兴趣,教学过程完全贴近产品的设计过程,且充分突出学生学习的主体作用,全程利用仿真软件和实物相结合的方法,让学生更加了解产品的制作流程,教学效果明显。