粗心酿遗憾

一、作品简介

题目：数字显示时钟的制作与调试

作者：亓晓燕

学校：鲁中中等专业学校

获奖：2013年全国职业院校信息化教学大赛实训项目三等奖

我参赛的作品是中职组实训《数字显示时钟的制作与调试》项目。我的授课对象是中专二年级的学生，他们思想活跃，竞争意识非常强，但是学习兴趣相对缺乏，因此本课我让学生观看创新电子产品视频导入，激发学生求知欲，让学生知道在电子世界里还有许多更为复杂的线路知识等他们去探索。实训项目最难的是在教学中实现知识与技能的融合，本次课以电工电子实训室和电子技能实训仿真系统为依托，以引探式教学法为指导、以提出问题和解决问题为主线，让学生主动参与到学习中。

二、教学设计

（一）选题确定

《数字显示时钟的制作与调试》是较复杂的综合性电路，对于学生而言需要具备良好的知识储备和技能储备。此环节知识一般安排在中专二年级下学期学习，学生已经掌握了最基本的电源电路以及数字电路中编码、译码、计数、显示等模块的知识，但是对于大规模电路的制作和调试接触较少，实训能力较弱。因此，在教材选择上我选用了侧重实训的高等教育出版社出版的《电子技能与实训》，并根据以往的教学经验将本课定为6课时。

（二）目标分析

根据教学大纲及中职学校技术技能型人才的培养目标的要求，我将教学目标确立为：

知识目标：理解数字显示时钟的组成结构，掌握数字显示时钟的工作原理。

技能目标：掌握数字显示时钟的装配，能正确运用电路故障检修方法调试并进行故障排除。

情感目标：在小组合作中培养团队协作意识，在操作过程中增强职业素养。

数字显示时钟电路比较复杂，是由许多小的单元模块组成的，二年级学生已经掌握了小模块的电路原理，但是对于多种模块的组合接触较少，因此本课的难点设置为对电路原理的理解。只有理解了电路的原理及电信号的传输方向才能在调试过程中查找故障点，因此电路的调试过程也是本课的难点。在以往的学习中学生实训过的电路，元件少，电路较简单。数字显示时钟电路元件较多，而且集成块、数码管电建等元件类别较多，因此我将电路的制作作为教学重点。

（三）策略选择

由于电路较复杂，为了让学生尽快熟悉电路，在教学中我使用了Multisim仿真软件，通过仿真软件绘制电路图让学生熟悉电路组成，并通过软件仿真了解电信号的流向，帮助学生理解电路原理。

针对实训过程中出现的元件使用错误等问题，我在实训前利用仿真实训软件让学生熟悉元件并了解元件摆放原则，这样就避免了实训中元件的损耗，提高了电路制作的成功率。

（四）过程设计

1.思路设计

本课整个教学过程中，教师是引导者、组织者、协作者，而学生是项目的实施者，努力构建“做中学，做中教”的教学模式，以引探式教学法为指导以提出问题和解决问题为主线,引导学生想—思—读学习电路、看—做制作电路、查—排—赛调试电路，使教学过程层层递进，环环相扣。教学中使用了Multisim、电子仿真实训软件等信息化手段，将教学内容由传统的文字形式转变为生动活泼的表现形式，化复杂为简单，化抽象为直观，激发学生的学习兴趣，强化了教学效果。

2.教学过程

本课以电子实训室和电子技能实训仿真系统为依托，以引探式教学法为指导、以提出问题和解决问题为主线，把教学过程分为：

课前准备：激发学生学习兴趣，培养自主学习的能力。

课堂教学：发挥教师引导作用，运用线上线下、虚实结合的混合教学形式，帮助学生探究新知。

课后拓展：注重培养学生交流能力，提升个人综合素养。

（1）课前准备

本课开始前根据组间同质、组内异质的原则，将全班学生五人一组划分为六个小组。

做好教具、多媒体网络实训室的准备。

（2）课堂教学

1）创设情境

向学生出示视频，并做旁白：“最近我从网上看到这样一个晒DIY的视频，看完后很失望，不就是个数字钟吗，我的学生也能做出来。同学们你们认为呢，要不我们也做一个发到网上晒晒？”

学生通过观察视频对数字显示时钟产生兴趣，原来自己也能制作这么精美的数字时钟。

设计目的：这样的导入设计从学生感兴趣的网络行为入手，在激发学生学习兴趣的同时，激起了学生学习的斗志。

2）任务实施

①仿真模拟，学习数字钟

想：向学生出示时钟动画让学生思考并自主分析电路的组成（包括电源电路、震荡电路、分频电路、计数电路、显示电路、校时电路，从而得到数字钟的组成框图，并通过动画向学生演示其信号流向。

思：复习已有知识引导学生思考，小组讨论，自主设计十进制、六十进制、二十四进制计数电路，并通过Multisim软件进行仿真操作。

读：向学生出示数字钟的电路图，让学生分析电路工作原理，并利用仿真软件对数字钟电路进行仿真。

设计目的：通过以上步骤让学生先思考后设计再分析，由浅入深、层层深入地掌握电路工作原理。在整个原理图的学习中我主要采用了自主探究、软件仿真等学习方法，将枯燥的理论讲解转变为形象的仿真操作，在增添趣味性的同时让学生更深刻地理解了电路的基本原理，为以后的电路调试奠定基础。

②小组合作，制作数字钟

看：通过宝盒首先向学生展示3D实物效果图，让学生对任务产生清晰、直观的认识，接着让学生打开宝盒中的仿真实训软件，进行插件练习，通过仿真实训增强课堂的直观性和趣味性，让学生保有浓厚的学习兴趣。

做：提示学生严格按照职业与安全规范操作，并配置好防静电器材，引导学生根据材料清单表领取元器件同时做好元器件的检测工作，并完善材料清单表；接下来我引导学生由低到高安插元器件，做到边插边焊，焊接结束后检查有无漏焊、虚焊及由于焊锡流淌造成的元件短路等问题，并及时改进。让学生组间合作完成插针的装配，从而深化学生对电路的理解。

设计目的：本环节我以学生为中心，本着“做前预防，做中指导”的思路，让学生养成良好的工作习惯、培养严谨的工作作风，突破教学重点，初步落实了技能目标和情感目标。

③耐心细心，调试数字钟

查：根据规范操作要求，做到通电前检测，确定无短路故障后进入通电调试。

排：调试中遵循“组内探讨、组间合作”的模式共同排故，通过汇总故障、理论分析故障、动手排除故障等环节逐渐探究出排故步骤，列出排故框架图。这一过程检验了学生的学习效果，提高了知识的应用能力、总结能力。

赛：由教师设置故障点组织学生进行组间赛、挑战赛等，让他们体会成功的喜悦，享受创造的快乐。

设计目的：整个调试环节充分体现了学生为主体的教学思想，让学生在错误中学习、在合作中成长、在比赛中进步，同时解决教学难点，落实教学目标。

④评价总结，展示数字钟

引导学生进入评价总结环节。在这一环节中我向学生出示数字钟测评题，让学生回顾所学知识并进行自我评价，将互评、教师评价融为一体；接着让学生展示自己的作品，评选出最佳作品、技术能手、优胜小组，将互评、教师评价融为一体，并将最佳作品上传网络。

（3）课后提升

最后我向学生出示另外一组时钟视频，在学生惊叹的同时告知学生，“在电子世界里还有许多更为复杂的线路知识等你去探索。希望同学们在整个人生道路中不断学习、不断进步，用知识实现梦想，用能力创造未来”。

（五）资源制作

1.仿真教学系统

由于本课元件较多，学生有时观察不仔细，插件时出错，导致后面出现好多故障，因此在本课的设计上我选用了教材上自带的仿真系统。该系统包括元件介绍、识别，电路布局。通过该系统的使用，学生熟悉了每一个元件，并了解电路组成，从而有效减少了元器件的损耗。

2. Multisim软件

通过该软件，学生了解数计数电路（十进制计数）、分计数电路（六十进制计数）、时计数电路（二十四进制计数）的运行特点，进而掌握数字钟电路的原理。

3.测评软件

课堂最后我利用Quizcreator软件制作了一份测试题，让学生在回顾本课内容的同时，检验学习效果。

三、特色创新

本作品在课堂设计上将大电路划分为多个模块，再通过学习各模块让学生逐步理解电路原理，将知识的学习变为一个“化整为零，汇零为整”过程。本课课时量大，六个课时的工作汇总于10分钟的阐述上要求语言简练、思路清晰。本课正是利用“想—思—读—看—做—查—排—赛”的教学设计，教学过程层层递进、环环相扣。

实训项目的比赛要求现场排除故障，因此对教师的整体素质要求较高，它不仅仅是现场的表现力，更重要的是专业知识的积累及实训操作的水平。

经过本次大赛，我学会了很多新的信息化手段，对信息化有了新的认识，例如熟练掌握了PPT的制作，并学会Multisim软件、Quizcreator软件及视频剪辑软件的使用。

四、对话作者

问题1：通过这次比赛，你最大的收获是什么？

通过比赛，我最大的收获是开阔了视野，不论在教学设计还是信息化手段的利用，都有很多收获。

我觉得自己对信息化的认识不够。有些信息技术以前根本就没有尝试过，比如教学平台、虚拟仿真等。还有些是能够实现但是在教学中没有做，比如网页制作技术。如果以往尝试去做，我相信会有很好的教学设计体验和成果。因为接触少，眼界窄，我在接到这个信息化教学设计的任务后，不能很准确地把握方向。参加本次比赛也使得自己对教学设计的理解更透彻了，对信息技术的认识有了提高，但是把信息手段作为载体应用于教学还需要不断尝试。

本次比赛使我感受到团队的力量和支持。从教学设计到上课细节都是由系内、教务处教师陪我一起推敲一起修改，反复演练才形成了这个作品，它凝聚了我们共同努力的汗水。成绩不属于个人而是集体。

问题2：请列举比赛现场评委问的一两个问题及你的应对。

本节课的重难点是什么，你是怎么解决的？

本节课的难点是对数字钟电路的理解和调试，重点是数字钟电路的制作。我帮助学生将电路进行分解，化整为零，利用Multisim软件让学生掌握各模块的工作原理，然后汇总电路，从而让学生理解其原理。电路原理掌握了，调试就相对简单了些。对于电路的制作，我利用仿真软件让学生先熟悉元件、电路板，有效降低了电路制作的难度。

你是如何理解信息化的？

我认为信息化技术是辅助教与学的，它已经成为教学中不可缺少的一部分。像我们现在使用的多媒体、视频、仿真、平台都是信息化的范畴，信息化并不是要在教学设计中一味地添加Flash、视频等，而是根据教学设计的需要来选用。

问题3：参赛过程中遇到的最大困难是什么？如何克服？

最大的困难是教学设计受到信息化条件的制约，有时候教学设计中有很多很好的想法，但是不具备必需的信息化条件，只能舍弃。比如当时学校里还没有建立教学平台，所以就无法实现交互式的教学，对学生掌握情况、操作情况教师无法及时掌握。对于这种情况，我只能在现有的条件下来修改教学设计。

问题4：信息化教学大赛赛程较长，你觉得是什么支撑你走到最后？

是一份责任。能够参加全国的比赛，我代表的已经不再是个人，而是代表学校甚至地区。我想，任何一个参加比赛的教师为了这份责任都不会退缩。

问题5：你对想要参加比赛的老师有什么好的忠告与建议，可以让他们少走弯路？

首先，一定要阅读好参赛说明。在这次比赛中我有个非常大的失误，就是没有认真阅读参赛说明。阅读的时候我只看了自己的项目中职实训项目，以为后面就没有什么跟自己有关的了，其实在最后面说明上指定了故障电路的生产商，有确定的排故练习电路板。我没有看到，一直在用自己的板子练习，直到比赛前一个小时我才知道32个参赛选手只有我没有成品电路板。这直接导致了对板子不熟悉，排故的时候虽然找出了故障电路却没有排出故障，也影响了我的现场发挥，最终只获得三等奖。这是个血的教训，大半年的努力最终遗憾退场。希望今后参赛的教师以此为戒，认真学习参赛说明。

其次，谨慎选题，选择一个好的课题就成功了一半。选的题目一定要是本门学科中比较重要或者地位比较高的内容，这样的内容素材各方面比较好搜集，教学设计和制作过程也能少走弯路。

再一个，教学设计完成后一定要实际上课试试，因为很多时候理论上行得通的实际操作时会有很多问题。实际上过课后对学生的反映、学生容易出现的问题有更好地把握，再去完善教学设计，只有这样才是一堂真实的课，才能让评委觉得生动。

问题6：你怎么看待团队合作？你们团队如何分工？

一个作品展示时间只有10分钟，但是需要做的工作非常的多，正可谓是台上一分钟、台下十年功，因此团队合作是非常必要的。我认为一个优秀的团队应该有专门的技术支持人员，有两位懂专业的教师，他们可以全力以赴地做好教学设计、素材的整理、学生的组织等等。负责技术支持的老师则专心做好信息技术、PPT美化等方面的任务。对于任何一个团队来讲，团结协作是必不可少的，在合作过程中要加强相互沟通和协调，团队利益至上，这样大家各有所长才能确保制作一个高水平的作品。

问题7：作为参赛者，你认为信息化教学大赛中信息化手段的运用和教学设计哪个更重要？

教学设计较信息化手段略重要些。我们准备每一节课的目的是要学生学会、掌握知识，教学设计的不断优化也是围绕着实现教学目标来的。通过教学设计，教师可以对教学活动的基本过程有整体把握，可以根据教学情境的需要和教育对象的特点确立合理的教学目标，选择适当的教学方法、教学策略，采用有效的教学手段，创设良好的教学环境，实施可行的评价方案，从而保证教学活动的顺利进行。另外，通过教学设计，教师还可以有效地掌握学生学习的初始状态和学习后的状态，从而及时调整教学策略、方法，采取必要的教学措施。所以，好的教学设计可以为教学活动提供科学的行动纲领，使教师在教学工作中事半功倍，取得良好的教学效果。信息化手段的使用可以让教师全方位、立体地掌握学生的学习情况并及时调整教学进度。信息化手段是服务于教学设计的，它的运用可以使教学设计更加丰满、生动。

问题8：参加信息化教学大赛，对你的个人成长有帮助吗？

毫无疑问，参加信息化教学大赛对我个人而言意义匪浅。通过参加信息化教学大赛我大开眼界，接触了很多非常优秀的教师，并且在大半年的备赛过程中我的教学理念和信息化教学素养方面都有了质的提高。我想，每一位教师经历了这样一次锻炼，都会在教学方面有一个脱胎换骨的变化。

问题9：信息化教学相比传统教学的优势有哪些？

传统教学方式比较单调，只是黑板、粉笔、教材。随着信息技术的广泛使用，信息化教学资源的快速开发，微课、微视频、动画及虚拟仿真技术等各类资源进入课堂。这些资源的广泛应用，丰富了课程教学内容，激发了学生学习兴趣，提升了课堂教学效率，拓宽了学生的视野。

传统教学中教师的教和学生的学都是在课堂上完成的，对学生的学习效率如何、教学目标有没有落实，教师都无法准确获得；信息化教学借助网络及相关软件，教师可以对学生的学习情况进行全程掌控，使用信息技术的交互反馈系统后，教师可以在最短时间内精确获知学生的学习情况。

传统教学难以实现对学生综合素质的全面、全程评价。信息化教学平台的应用，完全可以在教育教学方面，对学生开展全程、全面的过程性与综合性评价，这是传统教学无法实现的。