Технологическая карта учебного занятия

Тема: Конструкция, подключение и инсталляция нестандартных периферийных устройств

Дисциплина: ОП.02 Архитектура аппаратных средств

Продолжительность: 2 академических часа (основной регламент 90 минут, сокращенный регламент 60 минут)

Дидактический фокус занятия: Практическая пусконаладка нестандартного оборудования (45 минут в основном регламенте) совмещена со сплошным интенсивным тренингом к дифференцированному зачету по темам 01–16 (35 минут в основном регламенте) и контрольным подведением итогов (10 минут).

1. Ресурсное и материально-техническое обеспечение

2. Основной регламент проведения занятия (90 минут)

Сумма времени этапов: 5 + 40 + 5 + 30 + 10 = 90 минут.

Этап занятия Время Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся
Этап 1: Организационный вход и мотивация 5 мин
  • Фиксация явки обучающихся.
  • Озвучивание целей занятия: сдача практической работы №5 и генеральная тренировка к дифференцированному зачету (пара 18).
  • Инструктаж по распределению 4 вариантов оборудования.
  • Вход в рабочую среду ПК, открытие файла zanyatie.html.
  • Заполнение полей ФИО и группы.
  • Выбор индивидуального варианта оборудования (Варианты 1–4).
Этап 2: Практическая пусконаладка нестандартной периферии 40 мин
  • Координация выполнения практических кейсов по вариантам:
    • В1: расчет Steps/mm кинематики CoreXY, юстировка Z-offset и автонастройка PID хотэнда;
    • В2: калибровка нуля/диапазона петли 4–20 мА на шунте 150 Ом, расчет цифрового фильтра 50 Гц;
    • В3: инсталляция станций Lighthouse 2.0, Bluetooth-синхронизация, аудит MTP-задержки;
    • В4: адресация шины IEEE-488 (GPIB), тайминги квитирования, опрос флага SRQ.
  • Индивидуальное консультирование, разбор аппаратных нюансов и правил одноточечного экранирования.
  • Выполнение расчетов кинематики, коэффициентов АЦП и таймингов шин.
  • Формулирование инженерных параметров юстировки.
  • Заполнение таблиц калибровки и протокола пусконаладки в интерактивном листе.
Этап 3: Промежуточная фиксация и защита практики 5 мин
  • Проверка корректности заполнения калибровочных таблиц.
  • Контроль понимания физического смысла величин (почему Z-offset отрицательный, почему 4 мА — это не авария, а живой ноль).
  • Фиксация данных практики кнопкой сохранения.
  • Краткие устные ответы на контрольные вопросы преподавателя.
Этап 4: Зачетный интенсив-тренинг (темы 01–16) 30 мин
  • Фронтальный экспресс-разбор ключевых типовых задач дифференцированного зачета:
    1) Расчет пропускной способности шин PCIe 4.0 x16 и DDR5-5600;
    2) Расчет битрейта видеопотока 4K 144Hz 10-bit HDR и обоснование сжатия DSC 1.2a;
    3) Архитектура прямого доступа к памяти DMA vs программный ввод-вывод PIO;
    4) Электромагнитная совместимость и предотвращение токовых петель заземления.
  • Контроль самостоятельного решения предзачетного блока студентами.
  • Решение 4 комплексных задач предзачетного блока в zanyatie.html.
  • Анализ архитектурных ограничений шин и памяти.
  • Самопроверка и выявление собственных пробелов перед итоговой аттестацией.
Этап 5: Итоги, рефлексия и инструктаж к зачету 10 мин
  • Разбор типичных ошибок, допущенных в предзачетных задачах.
  • Оглашение регламента дифференцированного зачета: 10-балльная структура билета (3 балла логика/CPU + 3 балла шины/память + 4 балла периферия).
  • Критерии оценивания: «5» (9–10 б), «4» (7–8 б), «3» (5–6 б), «2» (0–4 б).
  • Инструктаж по сохранению протокола (печать в PDF / экспорт).
  • Итоговое сохранение рабочего листа.
  • Экспорт протокола в PDF через нативный диалог браузера (Ctrl+P).
  • Фиксация тем для самостоятельного повторения по конспекту лекции.

3. Сокращенный регламент проведения занятия (60 минут)

Сумма времени этапов: 3 + 27 + 2 + 22 + 6 = 60 минут.

Оптимизация при сокращении: В аудитории обязательными остаются расчет и калибровка одного ключевого параметра практики (Z-offset, шунт АЦП, MTP-задержка, опрос SRQ) и разбор двух приоритетных задач зачетного тренинга (шины PCIe/DDR и DMA). Построение детальных графиков переходных процессов выносится на дом.
Этап занятия Время Деятельность преподавателя Деятельность обучающихся
Этап 1: Оргвход 3 мин Быстрая проверка явки, распределение вариантов оборудования, фокус на сжатом тайминге. Запуск файла zanyatie.html, заполнение ФИО, выбор варианта.
Этап 2: Пусконаладка (экспресс) 27 мин Концентрация на ключевой расчетной формуле и калибровочной таблице выбранного оборудования. Помощь в расчетах. Расчет основных параметров (Steps/mm, ток шунта, угол развертки, адрес GPIB), фиксация протокола.
Этап 3: Фиксация практики 2 мин Экспресс-верификация сохранения данных в localStorage. Нажатие кнопки сохранения, контроль статуса формы.
Этап 4: Зачетный тренинг (ядро) 22 мин Интенсивный разбор задач на расчет пропускной способности памяти DDR5/PCIe и механизма DMA. Индивидуальное решение приоритетных расчетных задач в рабочем листе.
Этап 5: Итоги и инструктаж 6 мин Краткие выводы, регламент 10-балльного зачета на следующей паре, разъяснение порядка самоподготовки. Сохранение и печать протокола в PDF, запись критериев допуска к зачету.

4. Критерии оценивания практической работы (4-балльная шкала)

Результаты очного занятия оцениваются по прозрачной 4-балльной шкале (сумма 2 + 1 + 1 = 4 балла):