1、2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 1 教教 学学 设设 计计 课课 题：题： 555555 多谐振荡器的多谐振荡器的制作与制作与调试调试 学学 校：校： 东莞市电子科技学校东莞市电子科技学校 教教 师：师： 彭彭 莉莉 扫一扫，有惊喜！扫一扫，有惊喜！ 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 2 课题课题基本信息基本信息 课题课题名称名称 555 多谐振荡器的制作与调试 授课形式授课形式 理实一体化 授课对象授课对象 电子技术应用专业（一年级） 授课时数授课时数 6 授课时间授课时间 2015 年 4 月 学生数学生数 36 使用教具使用教
2、具 手机、电脑、多媒体设备、项目套件、仪器设备等 教学内容教学内容和对象和对象 教材分析教材分析 课题来源： 本课题选自中等职业教育课程改革国家规划新教材， 由全国中等职业教育教材审定委员会审定通过，伍湘彬主编的 电子技术基础与技能 第十一章第二节 555 时基电路及应用。 课题内容地位：555 时基电路是数模混合的集成电路，只需结 合少量外围器件就可构成各种功能电路，其在电子领域有广泛 应用，因而是电子技术课程的重点章节。 课题内容作用： 理解 多谐振荡器的工作原理， 掌握 555 集成芯 片的应用，为后续电子电路综合设计打下基础，起到承上启下 的作用。 学情分析学情分析 授课对象为电子技术
3、应用专业 14 级电子 1 班的学生， 该班 学生特点如下： 注重功能实现，不重视理论分析；喜欢动手，乐于在做的 过程中完成对知识的掌握； 害怕理论，但善于在网络中获取信息； 缺乏学习的主动性，好奇心较强。 因此讲课时把理论和实践有机结合，让学生在“做中学、 学中做”，激发学生学习新知识的强烈愿望，整个项目实施贯 穿“乐学”的情感态度，把“要我学”转为“我要学”。 教材处理教材处理 岗位对接、创设公司项目情境：对教材的理论化与实操性的内 容进行项目化处理，把企业工作模式引入到课堂中，明确学生 学习目标，培养学生职业素养。 项目引领、小组合作：把知识内容进行项目整合，使用项目报 告书进行引领驱动
4、，使学生明确已完成和未完成的内容，并引 入合作互助模式培养学生合作意识，“帮带”作用能更好解决 学生基础和能力的差异性。 理实一体化：以问题为导向促进知识点的学习，采用实践和理 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 3 论相互融合的方式，用一个个启发性的问题让学生在实践中引 起思考，在项目制作的过程中收获理论知识。 教学目标教学目标设定设定 知识与技能知识与技能 1. 理解 555 多谐振荡器的组成与工作原理； 2.掌握 555 电子琴的制作和调试。 方法与过程方法与过程 1、 通过大数据平台及信息化技术唤醒自主学习意识； 2、 体验企业岗位工作模式； 3、通过探究学
5、习和小组学习提升竞技。 情感态度和价值情感态度和价值 观观 1、 通过团队互助培养合作精神； 2、 树立学生创新、创业意识； 3、 树立专业自信心,提高职业素养。 教学重点和难点教学重点和难点 教学重点教学重点 555 多谐振荡器的电路结构与原理; 555 电子琴电路的制作与调试; 教学难点教学难点 555 多谐振荡器工作原理分析; 555 电子琴电路的调试和分析； 突破突破关键点关键点 手机 APP 仿真； 实验现象综合分析解剖； 教学方法分析教学方法分析 教法选择教法选择 项目教学为核心，采用情境教学法、任务驱动、引导启发，实 操演示法。 学法指导学法指导 自主学习法、分组实训法、合作探究
6、法 课前准备课前准备 教师准备教师准备 PPT 课件、教案设计、微课、项目套件、项目报告书、岗位项 目指导书、实训场地等。 学生准备学生准备 学生自己成立一个公司，公司内 3 个人分别扮演不同的角色， 并自己推选小组组长，根据实践能力采取互补方式进行搭配， 并进行网站和微信公众平台学习， 用手机软件 iCircuit 进行电 路仿真模拟。 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 4 教学过程教学过程 教学 环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计 意图 项目项目 来来 源源 （5 5 分分 钟）钟） 项项 目目 布置布置 （2 20 0 分钟分钟） 项项 目目 实实 施
7、施 （2 20000 分钟分钟） 乐学乐学- -情境布置（微信公众平台投票） 自制 555 电子琴演奏视频 进行实物展示 图 2 电路图 二、二、项目项目布置布置 1、公司成员确定-确认各小组组长名单。 2、岗位角色分配 组长分配质检员、制图员、技术员角色。 3、领取项目报告书和岗位工作流程 布置工作内容，明确角色职责。 4、分发套件 组长领取项目套件，分发组员。 三三、项目项目实施实施探究探究、竞技竞技 （一）（一） 任务一任务一 知识准备知识准备-探究探究 （2020 分钟）分钟） 1、仪器仪表使用方法 示波器、指针式万用表、教学用电源 2、电阻、电容识读、按键开关引脚辨别 教师展示 视频
8、 通过调查 后做出实 物进行演 示， 更大地 调动学生 的学习兴 趣 分配角色 融入课堂、 挖掘兴趣共 鸣点，激发 内心的积极 性。 明确工作内 容 使学生对 所要学的 东西有了 直观认 识，切合 自身兴趣 点，体现 “乐学” 的情感态 度 培养团队 协作精神 培养学生 责任心和 良好职业 素养 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 5 3、555 时基电路 上网搜索相关芯片资料了解引脚排列 （1）引脚排列 （2）功能演示- 555 振荡器仿真电路及波形图（手机 iCircut 仿真软件） 图 3 仿真电路图 按表 1 改变 R1 或 R2 阻值 观察蜂鸣器的声音（响
9、用 1 表示，不响用 0 表示，任意情况 X 表示） 表 1 TH TR R OUT D 2/3Vcc 1/3Vcc 1 1/3Vcc 1 2/3Vcc 1/3Vcc 1 X X 0 4、利用微信公众平台或者网络查询相关学 习资料 （二）（二）任务二任务二 电路电路制作制作（教学重点）（教学重点） （10100 0 分钟）分钟） 1 1、项目设计思路、项目设计思路 教师演示 多媒体信 息技术辅 助 教师巡回 查看项目 报告书填 写 教师提问 教师引导 回顾 学生自主探 究 iCircuit 仿真软件进 行芯片功能 仿真 学生回答 学生搜索信 息 开动脑筋、 勤思考 回顾 555 功能，为 新内
10、容做 准备 用生动可 视仿真现 象帮助学 生复习旧 知识 使用信息 技术，由 被动学变 主动学 培养逻辑 思维能 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 6 2 2、555555 电子琴电子琴电路电路原理图（读图）原理图（读图） 3 3、iCircuitiCircuit 模拟仿模拟仿真真 4 4、根据岗位工作流程有序地实施项目、根据岗位工作流程有序地实施项目 1、检测（质检员完成） 根据元器件清单核对所用元器件规格、型号 及数量，清点校准所用仪器设备。 （1）按色环初步判断阻值大小，找出清单 所列电阻，用万用表进行检测； 培养学生 的逻辑思 维能力 展现读图 技巧， 提
11、升 看图能力 引导学生 课后进行 模拟仿真 规范岗位 工作过程， 培养良好 的职业素 养 引导学生 有顺序地 进行检测 和装配 分模块有初 步地感知 iCircuit 进行模拟仿 真 体验岗位工 作模式，强 化技能和素 养训练 学生根据元 器件清单和 元件检测方 法进行检测 力，改变 定势思 读图是项 目制作顺 利进行的 根源，学 会读图是 一项基本 功 先模拟仿 真再进行 实物制作 可提高成 功率 对接企业 岗位工作 过程 巩固元器 件检测知 识 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 7 （2）用万用表检测按键开关的好坏和使用 方法； （3）用万用表检测电容，并判定
12、正负极性。 （4）识读 IC 座引脚顺序和 555 芯片引脚识 别； 2、布局布线（制图员完成） 如何合理布局才能达到布局美观、焊接方 便、走线美观的效果。 知识点链接：知识点链接： 1、布局布线 元器件安装要领 元器件正确整形，电阻采用卧式安装，电容 采用立式安装，集成电路采用底座安装，正 确识别集成电路引脚排列方式。 合理布局要领 在通用印制电路板(洞洞板)上布局，注意分 立元器件围绕集成电路，布局应先布电源和 地，布线要横平竖直。（按原理图和参考布 局布线图（图 4、图 5）， 图 4 参考布局图 图 5 参考电路布线图 完成电路布局布线后，推举小组优秀作品上 引导启发 要领提点 巡回指
13、导 提供参考 图 教师批阅， 找不不足 之处 并填写项目 报告书 尝试布局 听讲、 思考、 记忆 LochMaster 软件进行布 局布线 学生观摩 学生改进 仔细听讲 观察 小组研讨 巩固布局 技术 锻炼布局 布线能力 合理的布 局布线对 提高焊接 成功率和 效率至关 重要 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 8 传教师机，评阅。 3、技术员按照制图员的布局图进行装配。 4、焊接-技术员完成 焊接方法：在通用印制电路板上焊接方法有 细导线飞线走线法图 6 和锡接走线法图 7。 图 6 飞线走线法 图 7 锡接走线法 焊接技巧：注意锡接走线法焊接时应先撤烙 铁。善于
14、利用元器件引脚；善于设置跳线如 图 8。 图 8 设置跳线 图 9 焊接视频 学生按所设计的布局布线图完成焊接任务， 应符合工艺要求。 （三（三） 任务三任务三 调试排故调试排故- -小组合作完成小组合作完成 （4 40 0 规范岗位 操作过程 播放视频 示范操作 巡回指导 巡视检查 按步骤有序 地进行实操 学生观看 实践操作 组长考核工 作 规范操作 过程、提 升产品竞 争力 帮助学生 巩固焊接 方法 学习焊接 技巧 直观的视 频演示使 学生更容 易掌握到 焊接要领 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 9 分钟）分钟） a） 清理工作区， 将稳压电源输出调至+9V
15、。 b）检查电路:结合原理图，检查已装配焊 接好的电路，元件有无插错、正负极有无装 反。 c） 线路板不插集成块， 接上 9V 电源电压， 测集成电路 555 电源和地的引脚电压是否 符合要求。 d)按键开关全部处于断开状态，应观察到 555 脚输出波形为一条直线，喇叭不发 声。 e) 依次按下按键开关，应观察到 555 脚输出矩形波，并且频率在不断地变化，喇 叭依次发出 “哆唻咪发唆拉西哆唻” 的声音。 可能故障分析排查：可能故障分析排查： A A、没有任何频率的声音出现： 检查 555 芯片是否插对插好； 检查线路是否正确无误； 用电源快速触碰喇叭，检查喇叭是否烧 坏； 检查是否有元器件插
16、反或插错； B、按照按键顺序 S1-S9 没有出现对应频 谱（哆、唻、咪、发、唆、啦、西、哆、唻） 的声音： 检查电阻是否插错位置； 完成调试分析后，要求学生整理工作台 面，归放工具，整理工具箱。 （四）（四）任务四任务四 分析验证（分析验证（4 40 0 分钟）分钟） 555 时基电路构成的多谐振荡器 巡视辅导 教师对学 生成品随 机抽检 监督学生 完成工作 台清洁整 理 展示现象 引起学生 自主探究 小组讨论 排除故障 填写项目报 告书 组长在各组 情况统计表 里填写质检 结果，统计 成品合格率 清洁、整理 工作台 观察，思考 通过实践 掌握技 巧，提升 自主学习 能力和小 组合作精 神
17、模拟企业 工作模式 掌握学生 完成情况 形成良好 职业素 养、养成 7S 习惯 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 10 （1）555 多谐振荡器脚输出波形图 图 10 波形图 （2）实验现象分析验证 （3）这个波形从何而来又是如何产生的？ 波形来自 这个波形来自于 555 多谐振荡器，该电路结 构有何特点？ 知识点链接：知识点链接： 555 多谐振荡电路电路结构（教学重点）（教学重点） 图 11 555 多谐振荡电路电路结构 思考 巡视辅导 引导法提 问 分析电路 结构 动手操作记 录现象，填 写调试报告 自主探究 小组讨论 学生听讲 读图识记 回到实践 加深理论
18、 知识的理 解 小组讨论 培养交流 沟通力 实践操作 丰富实践 经验 引起学生 兴趣 启发学生 思考 引出教学 重点 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 11 电路接法规则： 4、8 高，1 地，5 容；6、2 一起接 RC，7 接 RR，无外加。 波形如何产生? 知识点链知识点链： 基本 RS 触发器工作过程动画演示 拆分电路，逐步突破原理理解 555 定时器构成多谐振荡器的工作原理。（教（教 学难点）学难点） 图 12 工作原理图 电源接通后，Vcc 通过电阻 R1、R2向电容 C 充电。 当电容电压 VC上升到 CC V3/2时， 此时 输出电压 Vo=0，同
19、时三极管 VT 导通，电容 C 通过 R2放电，使 VC下降（一个暂稳态）， 当电容电压 VC下降到 CC V3/1时,输出电压 Vo=1。三极管 VT 被截止，C 放电终止，又重 新开始充电（另一个暂稳态），周而复始， 形成振荡。 输出波形周期与哪些元件有关？ 知识点链接知识点链接( (教学重点教学重点) ) 振荡周期 T 的计算方法。 电容器放电所需时间为： CRCRtPL 22 7 . 02ln 电容器充电所需时间为： 121121 )(7 . 02ln)(CRRCRRtPH 555 多谐振荡器的振荡频率为： 121 )2( 43. 11 CRRtt f PHPL 555 多谐振荡器的振
20、荡周期： 121 )2(7 . 0CRRttT PHPL 总结特点 引导法提 问 讲解知识 点 提问引起 思考 讲解知识 点 学生记忆 思考，回答 学生思考 学生听讲 自主探究 小组讨论 学生听讲 根据电路 图引导学 生读图记 555 多谐 振荡电路 特点 简洁语言 帮助记忆 通过比较 加深记忆 引出教学 难点 阐述工作 原理 既考核学 生是否认 真听讲又 引出教学 重点 阐述 T 的 计算 由实践到 会应用， 真正掌握 课堂所学 知识 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 12 项目项目 评价评价 总结总结 （1010 分钟）分钟） 项目项目 拓展拓展、 创新创新
21、（5 5 分分 钟）钟） （五五）现场答辩）现场答辩 现场答辩模拟企业产品推销环节，先肯定自 我，同时获得大家的认可。 （六六）作品展示作品展示和分享和分享 把自己作品用手机拍照上传微信朋友圈，接 受网友评论 四、四、项目项目评价评价 学生自评（依据项目报告书要求） 组间互评（项目作品呈现和答辩情况） 教师评 （由过程记录和产品完成情况） 五、五、总结总结 （1 1）知识总结知识总结 通过该项目的学习获得的新知识，对整体情 况作总结。 （2 2）技能总结技能总结 通过该项目的学习，进一步训练和提高了包 括分析电路、布局布线、装配、调试等基本 技能。 更为重要的是， 培养了学生发现问题、 分析问
22、题和解决问题的能力。 （3 3）职业素质的总结职业素质的总结 通过分组学习和讨论的方式，加强学生的沟 通能力、团队协作精神。在教学实施的过程 中渗透 7S 管理理念，从而培养学生的职业 素养和职业精神。 六六、拓展拓展提升提升 拓展拓展： 对555电子琴电路进行产品包装设计。 创新：创新：设计一个 LED 彩灯律动炫舞的电子琴 电路原理图，要求 LED 彩灯随着电子琴电路 发出不同的音符和弹奏的快慢而有节奏地 闪动。 启发、 引导 学生进行 产品推销 教师评 总结 提供思路、 开拓创新 布置课后 任务， 注意 分层兼顾 小组共同展 示作品、推 销产品 拍照上传 学生 自评互评 回顾 小组讨论改
23、 动电路 项目过程 不仅培养 学生会做 的能力、 还要能说 会道，模 拟产品推 销环节， 激发动力 评出优 秀小组 和优秀 个人 进一步提 高学生分 析电路以 及综合应 用能力 总结项目 收获 把课堂延 伸到课 外，交流 分享学习 成果，提 高学习成 就感 2015 年广东省中等职业学校“创新杯“教师信息化教学设计方案 13 板书设计板书设计 555555 多谐振荡器多谐振荡器的制作和调试的制作和调试 555555 电子琴的制作电子琴的制作 一、 电路制作 1、 制图 四、小结 2、检测 五、 拓展 3、装配 对产品 555 电子琴进行包装设计 二、调试排故 六、创新 三、555 多谐振荡器的
24、分析 设计 LED 彩灯律动炫舞电子琴电路 1 、555 多谐振荡器电路结构 2 、555 多谐振荡器的工作原理 3 、555 多谐振荡器的振荡周期和频率计算(实验现象分析) 1 计算公式： T=(R1+2R2) F=(R1+2R2)C 教学效果的反思教学效果的反思 1、 理论溶于项目：采用项目教学法，在项目中融入 555 多谐振荡器，进行教和 学，体现“做中教，做中学”的教学理念。 2、 情境融与过程：模仿企业工作模式，设置制图员、装配工、焊接工和质检员 的角色，让学生体会企业生产过程，激发学生学习兴趣。 3、 重点难点融与实践：使知识在现象中引出，回归与现象验证，在应用中得以 升华，击破重点攻克难点。 4、 计算机辅助融于制作：改变传统手绘布局方案模式，借助布局软件设计电路 布局，提高电路制作效率和成功率。 5、信息化融与教学：使用手机仿真软件 iCircuit 随时随地进行仿真，非常方便 实用，网络搜索，微信公众平台交流学习等信息化手段，提高学生参与热情和学 习成就感，教师也可以更方便的了解学生的反馈信息。
