组合逻辑电路案例教学实践与应用

温乃聪

[摘           要]  电子技术基础是中等職业学校电子与信息技术类专业必修的专业基础课，本课程既重视学生电子技术方面的基础知识的学习，又重视学生利用电子技术知识解决实际问题，是知识性和实践性很强的一门课程。现代教育理论指出“学生是主体，教师是主导”。即在教学过程中，学生是学习的中心，是教学的出发点和落脚点，教师起组织、引导和促进的作用，是学生学习的引路人。结合多年教学经验，以组合逻辑电路这一章节知识案例教学的实践与应用，来研究教材和教学信息的加工处理方法，案例教学的选择、实施及意义，目的是培养有岗位能力和职业素养的现代中职技术技能型人才。

[关    键   词]  中职;电子技术基础;组合逻辑电路;案例教学

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2020）03-0102-02

一、案例教学概述

“案例”一词来源于英语Case，我国译为个案、个例、事例、范例、实例、案例等。

案例教学，是一种开放式和互动式的教学方式。案例教学的前期要经过教师的精心准备，对案例进行处理和加工，确保教学案例的质量和水平，最大限度地服务教学。而案例要有利于教学过程的学生间讨论交流，有利于师生之间的互动与交流，且教学案例能脱离教学内容的基础理论和基础知识，为教学目标服务。案例教学要通过各种认识、信息、经验、观点的交流与碰撞来达到强化基础知识、升华知识应用和诱导积极思维的效果。

二、案例教学实践

组合逻辑电路是中等职业教育电子技术基础的数字电路内容，包括“组合逻辑电路的基本知识”“编码器”和“译码器”三小节内容。学生在前一章节已学习了“数字电路基础”，已经掌握与、或、非逻辑的相关知识。本章节教学内容特点是教学案例多且形式多样，通过教学案例可以有效地引导学生积极分析思考、研究讨论、总结归纳、拓展应用，最大限度地提升教学效果。因此，在组织本章节内容时，教师认真组织案例，将已有的知识进行重构，应用案例教学组织课堂教学，能有效提升教学效果，培养学生的综合能力。

（一）案例的选择

教学案例的选择，要合适、典型和有代表性，要为教学目的的实现编写。有的案例重在方案选择，有的重在过程推导推理，有的重在发展情节，最终都要服务于教学目标的实现，提升教学效果。同时，教学案例的加工处理要关注案例的问题意识、背景情况和应用条件等。总之，案例教学的目的是让学生主动参与问题的思考和探索，更好地归纳总结学习的内容。

组合逻辑电路的教学案例选取了课程中应用广泛、中职学生容易接受的内容为教学案例，它应该具有典型性，尽可能地生动有趣和多样化，还应与基础知识有直接的联系。在课程开始时，教师要合理安排好每次课的专题任务，每个任务中的案例学生要有整体和全面的了解，方便学生选择课堂讨论的内容。

组合逻辑电路的基本知识共设计了3个案例。

案例1：以小组为单位，根据图1组合逻辑电路图，结合逻辑电路表达式、真值表等来分析电路逻辑功能。

案例2：以小组为单位，根据图2组合逻辑电路图，结合逻辑电路表达式、真值表等来分析电路逻辑功能。

案例3：以小组为单位，结合真值表、表达式和逻辑电路图，设计一个三人表决器，并在万能电路板上搭建。

三个案例中，案例1电路比较基础，但包含完整的逻辑电路分析过程，但分析过程方法不一，目的是让学生通过小组的讨论学会逻辑电路分析流程。案例2逻辑电路有了一定的难度提升，但两个教学案例由浅入深，符合学生认识规律。通过案例讨论和学习，学生学习了组合逻辑电路的分析方法，加深了对组合逻辑电路、逻辑电路表达式、真值表和逻辑功能等基础知识的理解和应用。案例3是组合逻辑电路的设计，它是逻辑电路分析逆过程，通过小组的讨论和总结，完成设计后的电路搭建。学生学会了三人表决器逻辑电路设计基本流程和电路的搭建，对编码器知识有了更深的理解，培养了解决问题和应用知识的能力。

编码器共设计了两个案例。

案例1：教师分别给四小组1把小手电，随机提供1个字母和1个数字，利用摩尔斯电码分别由第一位逐位传递到最后一位学生。

案例2：以小组为单位，利用74LS147集成电路，设计并在万能板上设计完成四位二进制—十进制编码器电路。

两个案例中，案例1利用摩尔斯电码学习编码器，以活动形式开展案例教学，学生积极参与，兴趣和潜能得到激发，也培养了学生的团队合作精神，案例中学会了编码器知识。案例2是典型的二进制—十进制编码器电路的搭建和应用，电路应用案例的选择，强化了学生对编码器基础知识的学习和理解，培养了解决问题和应用知识的能力。

译码器共设计了两个案例。

案例1：以小组为单位，采用74LS138集成电路等元件，设计并在万能电路板上搭建二进制—十进制译码器。

案例2：以小组为单位，利用万用表找出一位七段数码显示器的对应管脚，搭建电路能显示0～9数字。

两个案例中，案例1二进制—十进制译码器为教学案例，知识回归典型电路的应用，强化了对译码器知识的学习和理解，同时培养了学生分析问题和解决问题的能力。案例2是典型的七段数码显示器电路的学习和应用，强化了学生对译码器基础知识的学习和理解，培养了解决问题和应用知识的能力。

（二）案例教学的实施

教学案例选择确定后，發挥教师主导作用，引导学生发现问题，开展讨论和交流，抓住重点、大胆假设、细心求证，分析问题和解决问题，完成教师给定的任务。

案例教学的实施中，课堂始终要以学生的学习和活动为中心，增强生生之间、师生之间的交流与互动，充分调动学生的积极主动性和能动性，挖掘最大的学习潜能。教师需要提高教学技能和技巧，不断优化教学案例，应用受学生欢迎和有价值。学生要充分了解教学案例内容和要求，积极参与其中。现代职业教育注重对学生的综合能力和素养的培养，在专业课教学中注重对其岗位能力和职业素养的培养。而案例教学的实施，重视了学生动手能力和岗位能力的培养，突出了专业学科的具体实际应用，能有效地提高教学效果。

（三）案例教学的意义

案例式教学很好地发挥了学生的主体地位，学习中学生主动思考、讨论和交流时间增加了，教师讲授时间变少了，提高了学生参与度。案例教学使教学的环境变得丰富，要素变得多样，形式变得有吸引力，学生的积极性得到了提高。通过组合逻辑电路应用的案例教学和电路搭建实际操作，使学生了解所学专业知识和发展动向，通过实际案例学习了专业基础知识和技能的关联性，培养了学生主动思考、自主学习的意识，培养了细致认真的习惯。案例中的电路实训是非常需要注意细节的过程，否则容易失败，这也培养了学生的抗挫折能力。

1.引导学生独立思考

传统的教学主要是教师要求学生怎么做和做什么，而且其学习内容理论性强，但实践性不足，在很大程度上损害了学生的积极性、创造性和学习效果。案例教学使枯燥乏味的理论基础知识变得生动活泼和有吸引力，使学生愿意参与、愿意思考和愿意动手。小组内的讨论和交流，促进了学生之间交流与合作，很好地培养了学生独立思考的习惯和态度。

2.加强了学生能力的培养

知识是基础，能力是关键。仅有知识没有能力不行，知识应该转化为能力。书本的知识通常具有权威，书本的知识的学习，很容易忽视学生综合能力的培养，而案例教学提供了能力培养的环境和条件。通过案例教学，学生要综合分析案例情况，这样就培养了学生的阅读能力。为寻找解决的方法，教师要加强理论与实际应用的结合，培养了学生分析问题、解决问题的综合能力。

3.重视师生的互动交流

传统的教学中，通常是老师讲、学生听，师生互动交流少。在案例教学中，活动以小组的形式开展，各小组取得案例后，要先研读案例、分析案例和讨论案例的情况，不明白的地方组织小组讨论，还不明白要和老师交流，还要综合所学的基础理论知识，这无形中加深了对基础知识的理解。小组或成员要完成案例的任务，要经过认真地思考，尝试或找出解决问题的方法和步骤，有疑问时及时提出问题，教师在合适的时候给以引导。不同角度的双向互动的教学形式，促进了教师和学生的共同成长与进步。

总之，不同的课程内容要采用合适的教学方法和教学模式，才能最大限度地发挥教学的效果。案例教学不仅是一种教学方法，它重视教学知识内容的重构，注重学生综合能力的培养，更加注重学生的体验和参与，受学生欢迎。教学案例来源于教师日常教学实践活动和教学研究，只有不断地挖掘和整理有价值的教学案例，应用于教学实践活动，教师才能不断成长。

参考文献：

[1]邓泽民.现代职业教育教学论[M].北京：科学出版社，2018-04.

[2]小劳伦斯·E·林恩.案例教学指南[M].北京：中国人民大学出版社，2016-08.

[3]胡庆芳.优化课堂教学（方法与实践）[M].北京：中国人民大学出版社，2014-05.