“交通信号灯故障报警电路的制作与检测”
学校
江苏省通州中等专业学校
执教
宋烨、圣卫峰
班级
授课类型
理实一体
45分钟
一、指导思想
本项目以实施课程改革、创新教学模式为着力点，围绕提高学生综合职业能力和促进学生终身发展这一目标，采用“双场合一”的教学模式，以企业产品——交通信号灯故障报警电路作为教学内容的载体，将教学内容融入典型产品之中，通过情境创设，激发学生的学习兴趣。在项目实施过程中，以“生产工作任务”为主线，采用“双场合一”教学的主要流程：学一学、理一理、定一定、做一做、想一想、评一评六个环节，将“交通信号灯故障报警电路的制作与检测”的教学内容与企业生产有效关联，突出做中学、做中教、做中评，注重学生学习能力、学习方法、学习习惯的培养，加强学生自主学习和探究学习的能力，将教学过程与生产过程、课程内容与职业标准有效对接，培养学生的职业素养。
二、教材及教学内容
1．使用教材：高等教育出版社《电子线路》，陈其纯主编。
2．教学内容：交通信号灯故障报警电路的制作与检测。
3.教材处理：补充讲解组合逻辑电路的设计。
三、教学目标及要求
※知识与能力目标
1.熟悉集成芯片的功能和引脚接线；
2.理解并熟练运用逻辑电路的设计方法；
3.熟练掌握电路的制作与检测技能。
※过程与方法
1.通过对生活中实际问题的讨论和分析，帮助学生建立生活和电路问题的桥梁；
2.通过项目实施，体验“探究”的过程，形成电路设计与制作的思路；
3.通过与同学“相互协作”，学会与人相处，并在探究、解决问题的同时学会逻辑电路的制作与检测的方法，提高自主性、探究性的学习能力和职业能力。
※情感态度与价值观
1.通过参与项目实施，培养严谨规范的职业素养；
2.通过合作探究，培养“团队精神”；通过相互评价，学会认识自身缺点，接受他人建议，不断发展自我，在体验中认识社会生活，热爱本专业岗位；
3.加强师生间的交流和互动，让学生在学习过程中产生成功的欲望和获取成功后的喜悦。
四、教学方法
在理实一体化教学条件下实施项目教学、任务驱动，学生模拟企业班组分工合作学习；采用情境教学手段，学生探究式学习、发现式学习。
五、教学资源
多媒体教学设备，PPT教学课件，任务单，直流稳压电源（1只/组），万用表（1只/组），电子实训工具（1套/组），交通信号灯故障报警电路套件（1套/组），印制电路板（1块/组）。
六、教学重点、难点
交通信号灯故障报警电路的制作与检测。
七、教学程序设计
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
教学
意图
学一学
（有效先学）
2.根据组内异质、组间同质原则完成小组分组；
3.课前通过蓝墨云班课平台观看微课视频《组合逻辑电路的设计方法和步骤》，通过小组讨论、在线师生交流，共同完成《交通信号灯故障报警电路》的设计部分，并上传到学习群。
1.教师给学生发送课前学习任务单；
2.教师在蓝墨云班课平台上上传微课视频；
3.组织协调学生的分组工作；
4.在线答疑：解决学生先学过程中的学习问题。
1.根据自身的特点，优势互补，完成分组；
2.完成任务单上的复习任务；
3.在蓝墨云平台上观看微课视频，了解组合逻辑电路的设计方法和步骤；
4.小组讨论，自主探究，完成《交通信号灯故障报警电路》的设计部分，如有问题可通过在线咨询教师予以解决。
1.实现翻转课堂，培养学生自主学习的能力；
2.创设“双场合一”的教学情境，培养学生良好的职业素养。
理一理
（产品引领）
视频演示产品功能。
布置任务：交通信号灯故障报警电路的制作与检测。
学生总结产品功能，明确本次课的任务。
产品引领，任务驱动。
定一定
（确定计划）
1.进行各组设计成果的展示与点评；
2.课前我们根据同学们的电路设计，选择最佳方案和厂家定制了实现该功能的印制板电路，以方便我们投入“生产”；
3.根据企业生产“合格产品计件付酬”原则，各条流水线结合本组特点，制定最佳生产实施计划。
1.点评各组设计作品，强调组合逻辑电路设计的方法和步骤；
2.协调和指导学生制定本生产工作任务的实施计划。
1.小组展示课前团队合作的设计成果；
2.各小组完成设计成果的自评和互评；
3.小组讨论，共同研讨，制定最适合本组的生产实施计划。
积极发挥学生的主观能动性，团队合作，自主制定实施计划。
做一做
（实施生产）
工序1
（元器件检测）：检测元器件的质量。
现场指导，强调正确检测。
完成元器件的检测并记录。
小组合作、讨论探究
工序2
（电路焊接装配）：在印制电路板上完成电路的焊接装配。
动手实践，文明操作。
做中学
工序3
（产品检验）：交通信号灯故障报警电路的检验。
教师指导，验证电路功能。
调试本生产线的“产品”，体验成功。
想一想
（理解归纳）
1.组合逻辑电路设计的几个步骤；
2.电路制作的方法和步骤；
3.本次课的收获和需要改进的地方。
指导学生归纳，进行适当的提炼和补充。
各生产流水线派代表总结知识、技能和收获。
归纳内化、提高和升华。
评一评
（总结评价）
1.各组通过图片或视频上传“产品”；
2.完成评价：自评、互评、师评；
3.关闭电源，完成整理工作。
1.教师总结点评；
2.布置课后作业。
1.各组交付“产品”；
2.组内完成自评；
3.组间进行互评；
4.关闭电源，进行工位整理；
5.明确课后作业。
展示教学成果，进行结果性评价。
反思
“交通信号灯故障报警电路的制作与检测”工作任务书
组别：组员：
一．学习目标：
1.掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤；
2.掌握交通信号灯故障报警电路制作与检测的方法和技能。
二．课前任务：
1.复习真值表、逻辑函数表达式、逻辑电路之间的转换方法；
2.复习逻辑函数表达式的化简方法；
3.复习与非门集成块74HC00、74LS10、74LS20和非门集成块74HC04的引脚排列和功能；
4.在蓝墨云平台上观看微课视频，了解组合逻辑电路的设计方法和步骤；
5.小组讨论，自主探究，根据以下的步骤引领，完成《交通信号灯故障报警电路》的设计部分，如有问题可通过在线咨询教师予以解决。
第一步：实际逻辑功能分析
第二步：由题意填写真值表
R
Y
G
L
0
1
第三步：由真值表写出逻辑函数表达式并化简、变换为与非表达式
第四步：用与非门和非门电路实现该电路的逻辑功能：
三.课堂任务
提出任务：请同学们为交通指挥中心制作交通信号灯故障报警电路。
四.工作流程
1.各组设计成果展示，教师点评并进一步强调组合逻辑电路设计的步骤
2.确定生产流水线，根据企业生产“合格产品计件付酬”原则，各条流水线结合本组特点，制定最佳生产实施计划。
3.根据企业产品的生产流程和岗位职责，实施生产。
（1）元器件检测岗位的工作任务：元器件检测并进行记录，如检测到质量问题请及时更换。
序号
元件种类
型号/规格
数量
配件图号
实测结果（好/坏）
拨动开关
单刀双掷开关
3
S1、S2、S3
2
集成电路Ic
74HC04
U1
74HC00
U2
4
74LS10
U3
5
74LS20
U4
6
有源蜂鸣器
5V—12095
BEER
7
金属膜电阻
RJ-0.25W-2KΩ±1%
R1/R2/R3
8
发光二极管
3mm（红）
LED1
9
3mm（黄）
LED2
10
3mm（绿）
LED3
11
IC插座
DIP-14
U1-U4
12
单排针
2.54mm
Vcc/GND
（2）安装岗位的工作任务：在印制电路板上进行电路的焊接装配。
要求：不漏装、错装，不损坏元器件，无虚焊，漏焊，元器件排列整齐并符合工艺要求。
注意：集成块安装时一定要注意方向，管脚的位置要准确。
（3）产品检测岗位的工作任务：
①经检查确认装配无误后，将稳压电源的输出电压调整为：5V±0.1V，加电前向老师举手示意，经老师检查同意后，方可对电路单元进行通电测试；
②拨动开关S1、S2、S3，输入LED：亮为1，灭为零；输出L：BEER鸣叫为1，无声为0，试完成以下真值表表格，归纳该逻辑电路的功能。
输入
输出
电路正常工作（BEER不鸣叫）条件：；
电路报警（BEER鸣叫）条件：。
五．课堂小结：
1.组合逻辑电路设计的方法和步骤；
2.组合逻辑电路制作的方法和步骤。
六．作业布置
李华夫妇在装修新房子时考虑到起居方便问题，想在两卧室和客厅各设一触摸开关对客厅灯进行控制。要求：在任一时刻，每触摸三个开关中的任一开关1次，灯的状态就会改变。设：（1）三个开关分别用A、B、C表示，灯用F表示；（2）当ABC=000时灯不亮；（3）灯亮为“1”，灯不亮为“0”。请你帮他们设计一个控制电路。
七．安全文明操作要求
1.严禁带电操作（不包括通电测试），保证人身安全。
2.工具摆放有序。不乱扔元器件、引脚、测试线。
3.使用仪器，应选用合适的量程，防止损坏。
4.放置电烙铁等工具时要规范，避免损坏仪器设备和操作台。
学生学习评价表
组别姓名
评价项目
评价
内容
配分
评价要求
扣分标准
（各项配分扣完为止）
自评
互评
得
分
学习态度
学习积极性；纪律遵守情况。
20分
积极参与动手实践，遵守劳动纪律，有良好的职业道德和敬业精神。
违反劳动纪律的扣20分，其余不达要求的酌情扣分。
电路设计
交通信号灯故障报警电路的设计。
10分
完成真值表、表达式、电路图。
真值表错误扣10分，表达式错误扣5分，电路图错误扣10分。
元器件检测
交通信号灯故障报警电路的元器件检测。
元器件检测方法不正确扣10分；测量数据不正确，每处2分。
电路安装
交通信号灯故障报警电路的焊接装配。
电路装配正确且符合工艺规范。
焊点不符合要求，每处扣2分，电路装配错误扣20分。
电路检测
交通信号灯故障报警电路的检测。
熟悉电路的逻辑功能，正确调试。
检测方法不正确扣15分；验证逻辑功能的方法不正确扣15分。