Сценарий и дидактическая структура учебного занятия. Хронометраж: базовый (80 минут) и сокращённый (60 минут).
| Тема занятия | Обзор структурной схемы. Центральная и периферийная части компьютера |
|---|---|
| Дидактическая цель | Формирование у обучающихся систематизированных знаний об архитектуре фон Неймана, разграничении центральных и периферийных узлов ЭВМ, структуре системной магистрали и способах преодоления узкого горлышка шины памяти |
| Задачи занятия |
Обучающие: изучить принципы фон Неймана; усвоить состав центральной (ЦП, ОЗУ, ПЗУ) и периферийной подсистем; определить функции шин адреса, данных и управления. Развивающие: развить навыки функционально-структурного анализа ЭВМ; сформировать умение трассировать машинный цикл команды; развить критическое мышление при выявлении узких мест магистрали. Воспитательные: воспитать профессиональную аккуратность при составлении инженерно-технических протоколов и уважение к академической дисциплине. |
| Оценочная точка | Индивидуальный продукт: проверочный протокол в zanyatie.html на 4 балла (корректность классификации 2 б., объяснение потока данных 1 б., критический анализ узкого горлышка 1 б.). Все оцениваемые задания выполняются очно на занятии как при 80-минутном, так и при 60-минутном сценарии. |
| Оборудование | ПК преподавателя, мультимедийный проектор, экран, персональные компьютеры обучающихся с веб-браузером, локальный методический комплект файлов |
| Этап и время (80 / 60 мин) | Дидактическая задача | Деятельность преподавателя | Деятельность обучающихся | Контроль и фиксация результата |
|---|---|---|---|---|
| 1. Вводный этап 5 мин / 5 мин |
Организация внимания, мотивация, актуализация опорных понятий | Приветствует обучающихся, формулирует противоречие кабельных соединений «точка-точка» в ранних ЭВМ, объявляет тему и цель занятия | Включаются в диалог, вспоминают базовые логические узлы (регистры, сумматоры), осмысливают проблему масштабируемости | Устные ответы на вводные проблемные вопросы |
| 2. Изложение нового материала 25 мин / 18 мин |
Формирование системы понятий об архитектуре фон Неймана, центральной/периферийной частях и системной шине | Объясняет принципы фон Неймана (хранимая программа, однородность, адресность); структурирует центральную (ЦП, ОЗУ, ПЗУ) и периферийную части; раскрывает физическую роль ША, ШД, ШУ | Конспектируют базовые понятия, анализируют структурную схему, сопоставляют направленность и разрядность шин | Фронтальные проверочные микровопросы по ходу лекции |
| 3. Демонстрационный показ 15 мин / 10 мин |
Наглядный разбор машинного цикла и механизма прямого доступа к памяти | Демонстрирует пошаговую трассировку команды ADD R1, [0x04F0] (Fetch ➔ Decode ➔ Execute ➔ Writeback) на слайдах и разъясняет работу контроллера DMA |
Следят за движением сигналов по шинам, фиксируют состояния регистров PC, IR, флагов FLAGS, формулируют проблему разделяемой шины | Анализ студенческих реплик о причине задержек шины |
| 4. Самостоятельное действие 20 мин / 15 мин |
Первичное закрепление знаний и формирование индивидуального продукта (все 3 оцениваемых задания выполняются очно) | Инструктирует по выполнению работы в zanyatie.html, контролирует очное выполнение всех 3 оцениваемых заданий обучающимися, консультирует по оформлению протокола |
Самостоятельно очно выполняют полный комплект оцениваемых заданий: классифицируют 6 компонентов, составляют пошаговую трассировку выполнения команды и анализируют «узкое горлышко» фон Неймана | Индивидуальные электронные формы с автосохранением и очной фиксацией всех заданий |
| 5. Обратная связь 10 мин / 7 мин |
Устранение типичных заблуждений и коррекция понимания | Разбирает типичные ошибки: ошибочное отнесение NVMe SSD к оперативной памяти, неверную направленность шины адреса, ошибки в логике DMA | Сопоставляют свои решения с эталоном, вносят корректировки в аргументацию, задают уточняющие вопросы | Коррекция записей в проверочных протоколах |
| 6. Итог и рефлексия 5 мин / 5 мин |
Оценка достижения цели, подведение итогов, выдача инструктажа | Подводит итоги, соотносит результаты с целью пары, фиксирует 4-балльную шкалу, разъясняет регламент резервной работы в domashnee_zadanie.html |
Оценивают степень достижения цели занятия, экспортируют результат работы в PDF/печать для сдачи | Фиксация 4-балльной оценки в журнале |
domashnee_zadanie.html; назначается преподавателем только при пропуске занятия или необходимости индивидуальной отработки. Не заменяет очную оценку.