關于搭建邏輯門電路的方法與措施

李全波

摘 要：此次研究將重點分析在《電子技術基礎與技能》課程內容中的邏輯門電路的搭建方法與措施。并且會結合教師對學生開展的實際課堂教學內容組織研究與計劃教學方案。在此，將以為邏輯門電路的搭建方法為主要內容，同時會結合邏輯門電路搭建過程中需要體現的或門、與門、非門等各項功能的作用與在實際生活中的應用體現。另外，此次研究還希望能夠有效地對課堂教學進行強化與完善，以此來全面提高學生對于《電子技術基礎與技能》的學習能力與學習水平。

關鍵詞：邏輯門電路;搭建方式;課堂教學;方法研究;實施策略

邏輯門電路，主要指的是：在正常的數字電路系統中，通過基本邏輯方式與邏輯關系所機構的電路被稱之為是邏輯門電路。邏輯門電路中具有或門、與門、非門等各項基本元素。而且，邏輯門電路還可以利用電容、電阻、三極管和二極管等簡單元件對其進行構建與拼裝。從而形成胃一個“分立元件門”。另外，還可以把門電路當中的絕大多數器件進行連接，從而實現不同器件在同一個半導體基片上的工作與運行。通過這樣的方法，便可以構成一個“集成化的邏輯門電路”。

一、教學目的

教師在對學生進行邏輯門電路搭建方式教學的時候，需要對學生明確教學目標與教學要務。通過這樣的方法可有效提升學生在學習過程中的主觀能動性，以及自主探索性。所以，教師在開展教學的過程中，可以結合“知識與技能”的方式對學生進行前期培養，讓學生對即將學習的知識內容有一個基礎性的據了解。為后期的學習打下扎實的基礎，并且鋪墊好道路。在組織實施的過程中，教師可以引導學生逐一認識邏輯門電路搭建過程中所需要的各種元素。如或門，非門，與門等，以及在設計過程中需要注意的問題和需要回避的問題。其次，教師可以通過“過程與方法”的方式對學生進行深入的教學，讓學生懂得邏輯門電路搭建過程中是如何進行操作的，步驟是怎么設計的，以及自己該如何高效的對其進行學習。例如，教師可以通過Boson Kit軟件設計一個整體性的學習方案，然后讓學生根據該方案進行基礎性的邏輯門知識了解與掌握。隨后，教師可以鼓勵學生通過學習小組討論的方式對其中的內容和問題進行研究與分析。通過這樣的方法，學生可以在分析的過程中得出課堂教學的具體任務，而且可以明白邏輯門電路搭建過程中需要注意的問題。這對于提高學生學習興趣，促進學生學習能力有很大的幫助。最后，教師可以利用感情帶入的方式以及價值觀和態度建立的方式對學生進行強化教學與訓練。在此，需要教師通過多種手段對生活中的關于邏輯門電路的設計內容搬到課堂上進行講解，并且需要讓學生明白其中的技術應用方法與邏輯體現方式。

二、教學重點

在教學過程中，教師對于教學重點的設計可以有效提升學生的學習針對性和學習指向性。這對于學生養成一個良好的學習習慣有著重要的幫助與促進意義。同時還能讓學生在學習的過程中待著問題看待知識，帶著問題思考知識。這對于學生的學習與發展有重要的意義。在本課程中，主要教學重點為：需要通過模擬量和數字量的認識方法來分析邏輯門電路，并且需要對邏輯門電路中的或門、非門、與門等進行全面的了解與認識。同時還需要學會如何搭建建議的邏輯門電路。

三、教學步驟

（一）導入教學

教師在初步教學的過程中，需要通過教學知識對學生進行引導。從而將學生全面的引入到課堂教學環境中學習相關知識。如，教師可以對學生進行相應的提問：“大家在日常生活中看到和用到很多燈光。特別是在走樓梯的時候，里面黑漆漆一片，如果沒有燈光的話是非常危險的。但是不知道大家注意到沒有，一般情況下樓道的燈光都是聲控開關，而且很多樓道的防火門也是人體感應門。大家這道這些生活用具所使用的設計方法是什么嗎？”此時，學生會回答說：“使用的方法大部分都是與電路相關的內容。”在此，教師便對學生說：“大家回答的完全正確，正是因為電路的參與，才有聲控開關和人體感應門，才給我們大家提供了很多便利。今天我們就來學習它，了解電路的知識，學習如何搭建電路。”另外，教師還可以通過多媒體教學視頻給學生展現一個電燈開關，讓學生分析電燈開關按鈕的區別。通過分析，學生會明白，一個普通的電燈開關有兩種模式，一種是開啟模式，另一種是關閉模式。隨后，教師再給學生播放一個電風扇的開關。此時，學生會看到電風扇的開關有很多模式，如快慢、開關以及風力大小等。在此，教師可以告訴學生：“風扇開關就屬于模擬量和數字量的開關，也是我們要學習的內容。”

（二）知識學習

此時，學生已經對兩個不同的開關電路連接方式進行了分析與學習。而且也明白了兩種電路開關方式和連接方式的不同。在此，教師需要對學生進行模擬量的教學，讓學生知道，很多事物的存在正是因為它的量在不斷的變化;以及對學生進行數字量的教學，讓學生明白，很多事物的量是在一個連續不間斷的變化過程中形成的。在此，為了促進學生對于該抽象概念的深度認知。教師在此可以在多媒體視頻上播放兩張圖片。第一個圖片反映模擬量的變化。如石英鐘表。第二張圖片可以重點反映數字量的變化。如電子鐘表和鬧鐘等。此時，學生通過對圖片的了解與思考，便可以明白該抽象概念的界定與分析內容。這對于學生后期學習邏輯門電路搭建有著很大的幫助作用。

在此，教師可以將問題回到第一節：“樓宇中的聲控燈是通過什么控制的呢？”學生會回答說：“是通過傳感器控制的。”教師再問：“那么讓大家動手制作傳感器，有沒有興趣呢？”學生回答：“有興趣。”在此基礎上，教師便可以引導學生進行實踐，制作連接邏輯電路。如，教師可以讓學生給自己制作一個“小夜燈”。其邏輯關系為：夜晚降臨，光線暗淡，燈光亮起。白天來臨，光線充沛，夜燈熄滅。在制作過程中，學生會結合模擬實驗的方法步驟對其進行操作。如在NOT模塊中，可以有效地反映出條件的真偽性和結果的真偽性。這對于邏輯關系的建立與電路的搭建有著很大的幫助作用。此時，教師再對學生發問：“如果通過剛才大家設計的小夜燈方式，把它轉化為一個樓宇中的照明燈，該方法可以適用嗎？如果不行，該怎么改進它呢？”學生通過分析與研究會得出：制作小夜燈的電路方式并不適合于樓宇照明燈的電路方式。因為小夜燈是通過光線的強弱來進行照明與判斷是否開關的。但是樓宇中的光線永遠都是黑暗的。需要通過聲音檢測的方式來控制開關。只有這樣才能確保在人們需要的時候它是開著的，在人們不需要的時候，即便是光線不足，它也是熄滅的。此時，學生在邏輯門電路設計中加入了一個聲控感應器，小燈在聲音的管理下便亮了起來。

四、總結分析

通過教師對學生的教學與引導。學生此時已經可以自主搭建簡易的邏輯門電路，而且也對其中的關鍵內容和關鍵技術有所了解。并且明白了在不同環境下對于不同邏輯門電路搭建的方式與方法也不盡相同。該教學方法就像是一個剝洋蔥的過程一樣。從表面開始對學生進行淺顯的引導，然后讓學生自己動手將其撥開，教師作為一個帶路者與引導者對學生進行不斷地教學與強化，以及問題的提出，從而使學生永遠都處于一個不斷探索的過程中。直到達到核心內容。這對于學生的學習成績提升以及綜合素養的建立有著很大的幫助。不僅可以讓學生養成一個良好的學習習慣，還能幫助學生在生活中發現教學中的問題，以及通過日常學習所學的知識解決生活中的難題。

參考文獻：

[1]侯漢霞.淺談技工學校簡單邏輯門電路教學策略[J].職業，2018（15）：79-80.

[2]邢國泉.基于Protel99se邏輯門電路的仿真教學[J].咸寧學院學報，2009，29（03）：71-74.

[3]戴林明.自制邏輯門電路教學演示板[J].物理教師，2000（09）：33.