Технологическая карта занятия: Практическая работа №4. Конструкция, подключение и инсталляция периферийных устройств — часть 1 из 3

Официальная тема (§2.2 с.9 программы): Раздел 4. Практическая работа №4. Конструкция, подключение и инсталляция периферийных устройств — часть 1 из 3

Дисциплина: ОП.02 Архитектура аппаратных средств

Академическая нагрузка: 2 академических часа (основной регламент — 90 минут, сокращенный регламент — ровно 60 минут).

1. Основной регламент — 90 минут (сумма строго 90 мин: 5 + 20 + 45 + 12 + 5 + 3 = 90)

Этап и время Содержание этапа Деятельность преподавателя Деятельность студентов
1. Организационный и мотивационный этап
5 минут
(00:00 – 00:05)
Вход в занятие, проверка готовности рабочих мест, постановка проблемной инженерной ситуации по сбою периферии.
  • Приветствует группу, фиксирует присутствующих в журнале.
  • Формулирует вводную инженерную коллизию: подключение мощного монитора и NVMe-накопителя к одному порту Type-C с падением скорости и перезагрузкой шины.
  • Озвучивает цели и формат выполнения части 1 Практической работы №4.
  • Готовят персональные ПК и интерактивные рабочие листы.
  • Анализируют кейс, предлагают версии аппаратных ограничений (деление линий, падение напряжения питания VBUS).
2. Инструктаж и теоретический экспресс-разбор
20 минут
(00:05 – 00:25)
Спецификации высокоскоростных интерфейсов, распиновка Type-C, протоколы питания USB PD 3.1 и PoE 802.3bt, ESD-защита и Hot-plug.
  • Демонстрирует слайды 2–12 презентации с физической архитектурой разъемов и кабелей.
  • Объясняет механизм согласования мощности по линиям CC с помощью чипа E-Marker.
  • Показывает последовательность механического замыкания контактов при горячем подключении (GND → VBUS → Сигналы).
  • Разбирает ограничения топологии Daisy Chain на DisplayPort.
  • Изучают диаграммы распиновки контактов разъемов USB Type-C, DP 2.1, HDMI 2.1, RJ-45.
  • Фиксируют ключевые расчетные формулы битрейта видеопотока и электрической мощности.
  • Задают уточняющие вопросы по стандартам PoE Type 1–4.
3. Самостоятельная практическая работа
45 минут
(00:25 – 01:10)
Индивидуальное выполнение практических кейсов по 4 вариантам в интерактивном рабочем листе.
  • Координирует распределение 4 вариантов (Студийный 8K монтаж, Конференц-зал с ВКС, Офисный Open Space, Лабораторный измерительный стенд).
  • Проводит индивидуальные консультации у рабочих мест, направляет логику расчетов мощности и пропускной способности.
  • Контролирует корректность заполнения полей спецификации оборудования, схемы коммутации и чек-листа безопасности.
  • Заполняют регистрационные поля (ФИО, группа) и выбирают свой вариант.
  • Определяют требуемые стандарты разъемов и категорий кабелей (Cat.6a, DP 2.1 UHBR, TB4).
  • Выполняют расчет энергопотребления (USB PD профили, бюджет PoE).
  • Формируют текстовую топологическую схему кабельной коммутации.
  • Заполняют предпусковой чек-лист инженерного аудита и формулируют технические риски.
4. Защита решений и разбор ошибок
12 минут
(01:10 – 01:22)
Фронтальная защита инженерных решений, экспертный анализ рисков и разбор типовых заблуждений.
  • Организует экспресс-защиту решений представителями каждого из 4 вариантов.
  • Инициирует разбор критических ошибок: подача тока >3А без E-Marker, подключение мощной PTZ-камеры к слабому порту PoE 802.3af, отсутствие гальванической развязки в измерительном стенде.
  • Обосновывают выбранную конфигурацию оборудования и кабелей перед аудиторией.
  • Участвуют в перекрестном анализе схем коллег, вносят оперативные исправления в свои протоколы.
5. Критериальное подведение итогов
5 минут
(01:22 – 01:27)
Оценка выполнения работы по 4-балльной закрытой рубрике, фиксация результатов.
  • Оглашает дескрипторы критериальной шкалы (схема коммутации — 2 б., расчет электрической совместимости — 1 б., техника безопасности и чек-лист — 1 б.).
  • Фиксирует сохраненные в системе отчеты студентов и выставляет итоговые баллы.
  • Сопоставляют выполненный проект с критериями рубрики.
  • Сохраняют рабочий лист и генерируют итоговый файл отчета.
6. Рефлексия и инструктаж по ДЗ
3 минуты
(01:27 – 01:30)
Рефлексивный срез, анонс следующего занятия части 2, регламент резервного ДЗ.
  • Подводит итог занятия: освоен физический уровень коммутации периферии.
  • Анонсирует тему 14: переход к логической инсталляции драйверов, ОС и диагностике шин.
  • Разъясняет регламент резервного дистанционного домашнего задания (выполняется строго при назначении преподавателем).
  • Фиксируют ключевые выводы по физическим интерфейсам.
  • Завершают сеанс на рабочих станциях.

2. Сокращенный регламент — 60 минут (сумма строго 60 мин: 4 + 14 + 32 + 6 + 4 = 60)

Этап и время Содержание этапа Деятельность преподавателя Деятельность студентов
1. Экспресс-ввод
4 минуты
(00:00 – 00:04)
Организационный вход, постановка практической задачи по физической коммутации. Приветствует студентов, кратко формулирует инженерную цель практической работы. Запускают рабочие станции, открывают форму интерактивного листа.
2. Сжатый инструктаж
14 минут
(00:04 – 00:18)
Концентрированный обзор физики разъемов Type-C, DP 2.1, HDMI 2.1, стандартов PD 3.1 и PoE bt, правил ESD. Фокусирует внимание на узких местах: назначение чипа E-Marker, ограничение токов, риск перегрева кабелей PoE в жгутах, разнесенные контакты Hot-plug. Фиксируют граничные условия пропускной способности интерфейсов и токов питания шин.
3. Интенсивная практика
32 минуты
(00:18 – 00:50)
Самостоятельное выполнение расчетно-графического задания по индивидуальным вариантам. Индивидуальный мониторинг выполнения заданий студентами, экспресс-консультации по сложным расчетам. Выполняют трассировку коммутации, расчет электрической мощности, сопоставление кабелей и аудит рисков в рабочем листе.
4. Экспресс-проверка
6 минут
(00:50 – 00:56)
Выборочный контроль контрольных списков и ключевых расчетных параметров. Задает контрольные вопросы по расчетам вариантов (мощность PoE, полоса DP MST, сечение жил кабеля). Демонстрируют результаты расчетов и заполненные чек-листы.
5. Итоги и фиксация
4 минуты
(00:56 – 01:00)
Подведение итогов, фиксация сохраненных файлов, оглашение статуса резервного задания. Проверяет факт сохранения отчетов, озвучивает критерии оценки, напоминает о резервном ДЗ. Сохраняют итоговые данные в localStorage/файл, завершают занятие.