摘要：在基本RS觸發(fā)器的教學(xué)中，摒棄傳統(tǒng)的“說教式”授課，引入理實一體化教學(xué)，使學(xué)員在“做中學(xué)，學(xué)中做”， 即動腦又動手，有效調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，收到了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：基本RS觸發(fā)器；理實一體化教學(xué)；實驗；設(shè)計

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）21-5044-03

目前士官學(xué)校學(xué)員文化課基礎(chǔ)薄弱，使用傳統(tǒng)的“說教式”授課方式講授抽象的電類課程，學(xué)員學(xué)起來摸不到頭腦，不僅嚴(yán)重挫傷了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣低下，還容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。一堂課下來，教員使盡渾身解數(shù)，而真正能掌握課堂教學(xué)內(nèi)容的學(xué)員卻寥寥無幾。理實一體化教學(xué)，可以有效地克服上述教學(xué)弊端。

“理實一體化”教學(xué)是指在同一空間和時間同步進(jìn)行的教學(xué)，理論和實踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交替出現(xiàn)，沒有固定的先理后實或先實后理順序，而是理中有式，實中有理。具體來說，就是在實驗室中，兩個學(xué)時內(nèi)完成基本RS觸發(fā)器的理論講解及其電路設(shè)計過程，整個過程中理論分析、實驗驗證及電路設(shè)計相互交織，不強(qiáng)調(diào)理論、實踐教學(xué)的先后順序。

本次授課由淺入深，循序漸進(jìn)，在整個教學(xué)過程中學(xué)員實驗箱不離手，充分發(fā)揮實驗箱的最大使用效果。在課前給學(xué)員發(fā)放學(xué)習(xí)資料，學(xué)習(xí)資料的內(nèi)容包括課前預(yù)習(xí)題目、課堂重難點、課堂練習(xí)及課后作業(yè)等。在組長的帶領(lǐng)下，學(xué)員可以根據(jù)的自己的學(xué)習(xí)情況對照課本進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。課堂上，采用理實一體化的教學(xué)方式，讓學(xué)員在“做中學(xué)，學(xué)中做”，極大的挖掘?qū)W員的學(xué)習(xí)潛能，真正做到即動腦又動手。

根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度分為四個環(huán)節(jié)，現(xiàn)逐一介紹。

1 牛刀小試

課前設(shè)置預(yù)習(xí)題目3個，分別是：

1）什么是觸發(fā)器？在生活中哪些產(chǎn)品使用了觸發(fā)器？

2）觸發(fā)器有哪些類型？

3）基本RS觸發(fā)器可以由什么電路組成？它有哪些功能（狀態(tài)）？

題目的內(nèi)容涉及觸發(fā)器的概念、應(yīng)用、種類、基本RS觸發(fā)器的組成及功能。這些題目通過預(yù)習(xí)課本后可以較容易的找到答案。對于觸發(fā)器在生活中的應(yīng)用，學(xué)員在理解觸發(fā)器的概念后通過教員的引導(dǎo)聯(lián)系到生活中的各種存儲設(shè)備，貼近學(xué)員的工作生活。

在課堂中使用答對問題加分的方式，短短的五分鐘時間，在活躍課堂氣氛的同時，也有助于教員掌握學(xué)員的預(yù)習(xí)情況。

2 實驗探究

講解基本RS觸發(fā)器時，并不急于講解其復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)圖，而是先講解其圖形符號，讓學(xué)員明白外部輸入信號的狀態(tài)直接影響基本RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)，這一點和組合邏輯電路是相同的。

基本RS觸發(fā)器有兩個輸入端，兩個輸出端。兩個輸入端用于輸入外部信號。輸入端[SD]是直接置位端，且低電平有效，當(dāng)給[SD]輸入低電平，觸發(fā)器的輸出端Q就為高電平，對應(yīng)觸發(fā)器的狀態(tài)1。輸入端[RD]是直接復(fù)位端，給其輸入低電平，輸出端Q會輸出低電平，對應(yīng)觸發(fā)器的狀態(tài)0。Q和[Q]是兩個互補(bǔ)的輸出端。Q輸出為1的話，[Q]輸出就為0，同樣，Q輸出為0的話，[Q]輸出就為1。規(guī)定使用輸出端Q的輸出狀態(tài)來表示觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。在學(xué)員明白了觸發(fā)器的外部輸入信號可以改變觸發(fā)器的輸出狀態(tài)后，教員給出基本RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)員思考觸發(fā)器的輸出狀態(tài)是不是僅僅取決于這兩個輸入端的信號？

通過觀察基本RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)圖，學(xué)員發(fā)現(xiàn)其輸出狀態(tài)不僅和外部輸入信號有關(guān)，還與觸發(fā)器前一時刻的輸出狀態(tài)有關(guān)。這一點是和組合邏輯電路不同的，教員在分析時要反復(fù)強(qiáng)調(diào)。緊接著引出基本RS觸發(fā)器的次態(tài)、現(xiàn)態(tài)等概念以及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。讓學(xué)員在試驗箱上使用與非門搭建基本RS觸發(fā)器電路，通過實驗現(xiàn)象完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表的填寫并歸納邏輯功能。實際上，學(xué)員通過觀察實驗現(xiàn)象并不能夠得出完整的基本RS觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，只能得出部分狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。該表內(nèi)容如下：

3 追根究底

通過做實驗驗證基本RS觸發(fā)器的邏輯功能和其輸入信號，現(xiàn)態(tài)，次態(tài)三者之間的關(guān)系，加深了學(xué)員對觸發(fā)器邏輯功能和狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表的理解。整個過程中，既有教員的理論講解，又有學(xué)員的動手操作，真正做到“教學(xué)做合一”。在實驗中，由于觸發(fā)器的輸入端接的是撥碼開端，又需要考慮到實驗的連貫性，因此只能考慮一種現(xiàn)態(tài)對次態(tài)的影響。實際上現(xiàn)態(tài)有兩種情況，因此需要教員結(jié)合基本RS觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)員發(fā)現(xiàn)輸入信號，現(xiàn)態(tài)，次態(tài)三者之間的關(guān)系，得出包含兩種現(xiàn)態(tài)情況的狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。該表內(nèi)容如下：

4 大顯身手

在完成了基本RS觸發(fā)器的教學(xué)內(nèi)容后，要求學(xué)員使用所學(xué)知識自己動手設(shè)計兩人搶答電路。電路的設(shè)計可以分三個階段完成。第一階段，學(xué)員在教員的引導(dǎo)下先在草稿紙上設(shè)計電路草圖，小組間互相討論交流。第二階段，設(shè)計好的小組利用多媒體設(shè)備在仿真軟件Multisim10上搭建電路，看能否實現(xiàn)搶答功能。若不能，由教員改正。第三階段，將修改好的電路在試驗箱上進(jìn)行搭建，實現(xiàn)搶答。

該電路由與非門組成低電平觸發(fā)的基本RS觸發(fā)器、開關(guān)、發(fā)光二極管組成。搶答前，，先將代表選手的開關(guān)A、B均撥至低電平位置，再接通電源開關(guān)J1，這時觸發(fā)器的兩個輸出端均為高電平，與選手相對應(yīng)的指示燈均熄滅。搶答時，若A先將開關(guān)撥至高電平，這時B慢一拍，開關(guān)還處于低電平的位置，[SD]為1，[RD]為0，觸發(fā)器置0， Q輸出低電平，[Q]輸出高電平，與A相對應(yīng)的指示燈LED1被點亮，說明選手A搶答成功。即使這時選手B將開關(guān)撥至了高電平，電路也處于保持狀態(tài)，不會改變搶答結(jié)果。同樣，若B先將開關(guān)撥至高電平，那與B相對應(yīng)的指示燈LED2就會被點亮。需要注意的是，每次搶答后應(yīng)及時將開關(guān)A、B均撥至低電平位置，以免影響下次搶答。

圖2 兩人搶答電路

在實驗箱上搭建電路時，選手對應(yīng)的指示燈可以選擇不同顏色的發(fā)光二極管，以增強(qiáng)演示效果，在發(fā)光二極管和電源開關(guān)間應(yīng)連接限流電阻，防止發(fā)光二極管因電流過大而燒壞。

5 結(jié)束語

綜上所述，本次課采用理實一體化教學(xué)有助于改善目前單調(diào)的教學(xué)方法，改善課堂的教學(xué)環(huán)境，改變士官學(xué)校學(xué)員普遍厭學(xué)的現(xiàn)象。本次課收到了到了較好的教學(xué)效果，學(xué)員不僅學(xué)會了基本RS觸發(fā)器的理論內(nèi)容，還學(xué)會了如何使用基本RS觸發(fā)器設(shè)計簡易電路。在教學(xué)中，學(xué)員對電路設(shè)計表現(xiàn)出極大地興趣，已經(jīng)不滿足于在試驗箱上搭建電路，更希望制作出成品。而這，也是我后續(xù)努力的方向。

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