谈线课程数字电子技术教学设计

摘要：阐述以学生为本的教学理念，基于有利于学生主体地位、有利于教师主导地位的原则，以数字电子技术课程格雷码课程设计为例，探讨翻转课堂实现以学生为本的教学实践。

关键词：数字电子技术；课程设计；翻转课堂

引言

在数字电子技术中，格雷码运用也十分广泛。这是因为格雷码具有一个显著的优点，就是相邻的两个格雷码在跳变的时候，只有1位发生改变，可以有效地避免瞬间模糊状态。如十进制数7和8，分别采用8421BCD码和格雷码表示。在十进制数由7跳出8的瞬间，8421BCD码的4位二进制码都发生了跳变，格雷码只有1位发生了跳变。图1为8421BCD码和格雷码关于十进制数7、8跳变对比图。格雷码的特点是循环码，循环码具有反射性和循环性。

1格雷码的反射性

首先来看格雷码的反射性，给出1位格雷码G0的时候，G0的取值是0和1。图2为一位格雷码。给出2位格雷码G1G0的时候，可以把十进制数1和2之间看出一条虚线，首先把1位格雷码G0的两个值沿着虚线对折印在虚线的另外一侧。图3为两位格雷码反射产生图。然后，为了区分是原来1位格雷码的0和1，还是反射产生的0和1，在原来的0和1前面补0，后来的0和1前面补1，得到2位格雷码。图4为两位格雷码。给出3位格雷码G2G1G0的时候，可以把十进制数3和4之间看出一条虚线，把2位格雷码G1G0的四个值沿着虚线对折印在虚线的另外一侧。图5为三位格雷码反射产生图。为了区分是原来2位格雷码，还是反射得到的格雷码，在原来的值前面补0，发射得到的值前面补1，得到3位格雷码。图6为三位格雷码。同样的道理，可以给出4位格雷码。由格雷码的反射性可以得到多位格雷码和十进制数的对应关系。图7为四位格雷码。

2格雷码的循环性

格雷码的循环性是指格雷码的循环邻接特性，在格雷码中，不仅0和1相邻（相邻的格雷码只有1位发生跳变），1和2相邻，格雷码的首尾也是相邻的，如对于2位格雷码来讲格雷码的0和3相邻；对于3位格雷码来讲格雷码的0和7相邻；对于4位格雷码来讲格雷码的0和15相邻。格雷码作为卡诺图的编码方式，在化简中起到重要作用。

3翻转课堂设计

格雷码应用于卡诺图化简法，作为一种重要化简法的基础，格雷码的编码方式更尤为重要，翻转课堂讨论应用中，学生通过形象的比喻：把一位格雷码的0和1看作是钢笔墨迹未干，把黑板看作是一张纸，把虚线看作是对折线，沿着虚线对折就把一位格雷码的0和1印在了虚线后面形成新的格雷码，为了区分是原来的格雷码还是后生成的格雷码，在原来的格雷码前面补0，在后生成的格雷码前面补1。通过各种交流，学生不仅掌握了n位格雷码的编码方式，也掌握了格雷码的特性，为下一步卡诺图化简法奠定良好基础。

4结语

格雷码在线课程设计，通过格雷码本身的反射性和循环性，以多图形式表出格雷码生成过程，深入浅出的描绘了格雷码编码特性，在翻转课堂中师生互动，把格雷码这一重要码制的学习过程变成生动鲜活的学生“表演”课程，真正实现了以学生发展为根本、促进学生个性发展的教学改革目的。

作者：孙霞 单位：安徽理工大学