Педагогический сценарий организации учебного процесса, дидактическая цель и поминутная структура
Дидактическая цель: сформировать знания об этапах развития вычислительных машин, архитектуре фон Неймана и причинах изменения аппаратного устройства при смене поколений.
Осваиваемые умения и понимание:
| Этап и время (80 / 60 мин) | Дидактическая задача и содержание | Деятельность преподавателя | Деятельность обучающихся | Методы, формы и контроль |
|---|---|---|---|---|
| 1. Актуализация и мотивация (5 мин / 5 мин) |
Организационная подготовка, введение в проблемное поле аппаратной эволюции. | Приветствует студентов, отмечает присутствующих. Формулирует проблемный вопрос: «Почему невозможно создать быстродействующий суперкомпьютер на шестернях или реле?» | Слушают, включаются в диалог, выдвигают гипотезы о трении, механической инерции и скорости срабатывания. Записывают тему в тетрадь. | Фронтальная беседа, проблемный метод. Контроль: устные ответы, активность. |
| 2. Изложение нового материала (25 мин / 18 мин) |
Формирование понятийной базы: 5 этапов, архитектура фон Неймана, кризис дискретных схем. | Последовательно излагает материал: доэлектронные машины (Паскаль, Лейбниц, Бэббидж), 1 поколение и принципы фон Неймана, 2 поколение (БЭСМ-6, конвейер), «тирания соединений», 3 и 4 поколения. В 60-мин варианте концентрируется на 3 ключевых переходах. | Слушают объяснение, ведут конспект, фиксируют ключевые даты, элементную базу и физические ограничения каждого поколения. | Лекция с элементами эвристической беседы, наглядная презентация. Контроль: текущие вопросы на понимание. |
| 3. Демонстрация и показ (15 мин / 10 мин) |
Наглядная визуализация схемотехники и разбор историко-архитектурных заблуждений. | Демонстрирует слайды с функциональной схемой фон-неймановской ЭВМ, фотографиями БЭСМ-6 и микропроцессора Intel 4004. Разбирает исторический мем о «первом баге» (1947 г.). Разбирает контрпример различия ENIAC и EDVAC. | Анализируют схему магистрали и функциональных блоков (УУ, АЛУ, ОЗУ, УВВ). Участвуют в разборе контрпримера, аргументируют разницу между внешней коммутацией и ОЗУ. | Интерактивная визуализация, сравнительный анализ. Контроль: коллективное обсуждение контрпримера. |
| 4. Самостоятельная работа (20 мин / 15 мин) |
Создание индивидуального продукта — хронологической схемы с объяснением и обязательным разбором контрпримера (4 балла). | Инструктирует по заполнению электронной формы, напоминает открытые критерии (4 балла: 2 корректность, 1 объяснение, 1 контрпример). Консультирует обучающихся. В 60-мин варианте на самостоятельное домашнее изучение переносится подробный исторический обзор доэлектронных арифмометров, а на очной паре каждый студент в полном объеме выполняет оцениваемую схему и контрпример. | Индивидуально работают за компьютерами или планшетами, заполняют форму: составляют схему 5 поколений с физическими причинами и разбирают обязательный оцениваемый контрпример (различие ENIAC и архитектуры фон Неймана). | Индивидуальная практическая деятельность в браузере. Контроль: мониторинг заполнения полей, проверка формулировок и контрпримера. |
| 5. Контроль и обратная связь (10 мин / 7 мин) |
Верификация усвоения материала, выявление типичных пробелов. | Организует экспресс-проверку ключевых выводов, комментирует типичные неточности в ответах (путаница в поколениях, формальное описание без физических причин). | Осуществляют самопроверку, сверяют свои тезисы с эталонными комментариями преподавателя, задают уточняющие вопросы. | Фронтальный опрос, самооценка. Контроль: разбор контрольных тезисов. |
| 6. Подведение итогов, рефлексия (5 мин / 5 мин) |
Обобщение результатов, фиксация выполнения дидактической цели, инструктаж. | Подводит итоги занятия. Контролирует сохранение формы в PDF. Разъясняет порядок сдачи и резервное домашнее задание при пропуске пары. | Сохраняют сформированный PDF-файл. Оценивают степень достижения поставленных целей занятия. | Итоговая рефлексия. Контроль: фиксация сдачи индивидуального файла. |