大学教师的教学设计 郝老师
5.练习讨论法。在学生上机操作过程中,让学生充分的练习并能够师生、学生之间相互讨论。
6.总结提高法。经过理论学习和上机实践,总结本节课的关键知识点、注意事项以及两种实现4选1多路选择器的异同点。
教学过程设计
1.复习回顾,以提问和引导的方式引入新课;
2.利用多媒体展示4选1多路选择器的基本结构和功能特点;
(2)异同点。(0.5分钟)
三、讲授新课(26分钟)
1.根据4选1多路选择器的基本结构,讲授其基本功能:通道选择控制信号的4种组合对应的输出。(2分钟)
2.讲授4选1多路选择器基本功能的VHDL描述,即CASE语句。包括:
(1)CASE结构。(4分钟)
(2)“WHEN=>”语句的含义。(2分钟)
(3)“WHEN OTHERS=>”语句的含义。(2分钟)
2.复习2选1多路选择器的基本功能。(0.5分钟)
3.复习2选1多路选择器的VHDL描述。(1分钟)
二、引入新课(2分钟)
1.4选1多路选择器的基本结构介绍,包括输入端口,输出端口,通道选择控制信号。(1分钟)
2. 4选1多路选择器与2选1多路选择器结构相同点、异同点,包括:
(1)相同点。(0.5分钟)
一、作业
1.采用WHEN-ELSE方法实现4选1多路选择器的功能描述。
二、考核
1.课堂上被提问的同学,答对问题在“课堂表现成绩”中为“优秀”;答错和没有被提问的同学都为“中等”。
2.在课堂实际编程中,独立完成练习题在“课堂表现成绩”中为“优秀”,其它按情况给予“良好”和“中等”。
其他说明
1.在“教学基本内容”栏目中,所设计的时间安排跟实际可能存在误差,总误差控制在1分钟内。
c.“STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 1)”的含义。(1分钟)
(2)实体部分PORT端口定义。(1分钟)
(3)结构体部分。包括:
a.信号定义方式、数据对象和数据类型(4分钟)
c.CASE结构属于顺序语句,执行过程。(2分钟)
四、学生练习(12分钟)
3.通过板书和多媒体实现4选1多路选择器的VHDL功能描述;在重点部采用板书,学过部分采用多媒体展示。
4.采用上机、有步骤的形式教授试下实现学上学习生使用VHDL编程序实现4选1多路选择器的功能实现。
5.练习使用多种方法编程实现4选1多路选择器的VHDL描述,讲评各个特点。
6.小结,并布置作业。
作业与考核
对此,在学习本节课时,采用以下步骤:
1.复习与本节课内容相关的上节课知识,重复以前的设计流程,以引导学生尽快进入学习新课的环境。
2.对VHDL程序进行重点讲授,细化每一条代码。
3.结合VHDL程序,讲解对应电路功能原理。
教学方法与教学模式
依据课堂教学顺序,依次采用如下的教学方法和教学模式:
1.复习回顾法:根据本堂课所要学习的4选1多路选择器的基本结构和原理,选择与其具有相似结构和原理的第3.1节2选1多路选择器进行回顾,使学生巩固旧知识的同时,为新知识的学习做铺垫。
1.4选1多路选择器的CASE语句编程方法。
学情分析
自动化15班学生为大三学生,已经学习过C语言、MATLAB等编程语言,学习了数字电路、单片机等专业课,已经掌握软件、硬件及其结合的一些基本知识。
本课程是利用纯VHDL软件语言来设计电路,该电路能够应用到实际,具有与硬件结合的特点。
自动化15班的学生共有31人,男生21人,女生10人。通过前一段时间的学习,大部分同学对于本课程有了基本的了解,能够接受这种以软件设计硬件的学习模式,但仍有一部分同学对于VHDL编程语言感到陌生,不能掌握其基本语法,对于由VHDL语言设计形成的电路心理上不能接受,动手编写程序、编译、仿真的功底较薄弱。
教学设计方案
姓名
郝广涛
职称
讲师
课程名称
VHDL语言与FPGA
课程性质
专业核心选修课程
教材
《EDA技术实用教程—VHDL版(第五版)》潘松等科学出版社
教学班级
自动化15
教材章节
第3.3节4选1多路选择器及其VHDL描述
授课时间
2017.10.18第1节
教学基本内容
一、复习上节课内容(2分钟)
1.复习2选1多路选择器的基本结构。(0.5分钟)
2.演示讲解法。根据PPT上4选1多路选择器的基本结构,讲解其基本功能原理。
3.实际编程序演示讲解法。根据4选1多路选择器的功能,使用QUARTUS II软件进行实际编程序讲解其每一条语句的含义。
4.学生上机操作练习法。利用机房中的电脑,和学生的笔记本电脑,按步骤的指导学生在QUARTUS II软件平台上使用VHDL编程实现4选1多路选择器的功能。
(4)“NULL”的含义。(1分钟)
(5)其它注意事项。(2分钟)
3.讲授4选1多路选择器VHDL的整体程序结构,包括:
(1)引用库部分,包括:
a.程序包“USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL”的含义。(1分钟)
b.“SDT_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0)”含义。(2分钟)
1.在QUARTUS II软件上,使用CASE语句实现4选1多路选择器的功能。(8分钟)
2.在QUARTUS II软件上,使用IF-ELSE结构实现4选1多路选择器的功能。(4分钟)
五、总结与布置作业(3分钟)
1.总结本节课主要内容。(2分钟)
2.布置作业。(1分钟)
教学目标
1.掌握4选1多路选择器的基本结构。
2.掌握4选1多路选择器的基本功能。
3.掌握4选1多路选择器的VHDL描述,主要包含:
(1)CASE语句。
(2)IEEE库标准逻辑位与矢量。
(3)信号。
(4)并置操作符。
教学,重点和难点
一、教学重点:
1.4选1多路选择器的基本结构、功能原理。
2.4选1多路选择器功能的CASE语句编程方法。
二、教学难点: