Preview

Информатика в школе

Расширенный поиск

Лабораторная работа «Цифровая схемотехника и алгебра логики: создание цифровых устройств в онлайн-симуляторе»: компетентностный подход в целях преемственности уровней образования

https://doi.org/10.32517/2221-1993-2024-23-2-35-43

Аннотация

В статье представлена и подробно описана лабораторная работа «Цифровая схемотехника и алгебра логики: создание цифровых устройств в онлайн-симуляторе», проводимая для старших школьников в МГТУ имени Н. Э. Баумана. Во введении показано место занятия в системе взаимодействия организаций среднего общего и высшего уровней образования, на основе рассмотренных проблем образования в области цифровой схемотехники приведено обоснование необходимости данной лабораторной работы. Практико-ориентированный характер рассмотренной лабораторной работы по информатике обуславливает необходимость применения современных средств моделирования. В данной лабораторной работе используется онлайн-среда Logic.ly, позволяющая создавать и исследовать цифровые устройства: полусумматор, сумматор, триггеры, мультиплексоры, дешифраторы. Подробно описаны основные характеристики, структура и ход занятия, предметное содержание и межпредметные связи, целевые предметные и метапредметные результаты на основе современного компетентностного подхода.

Об авторе

В. С. Попов
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет); Тверской государственный университет
Россия

Попов Владислав Сергеевич - старший преподаватель кафедры «Информационные системы и  телекоммуникации», факультет «Информатика и  системы управления»; аспирант Института педагогического образования и социальных технологий

105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1

170100,  г. Тверь, ул. Желябова, д. 33



Список литературы

1. Альманах «Русская система обучения ремеслам. Истоки и традиции». Т. I—VII. М.: НОЦ «Контроллинг и управленческие инновации» МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2015–2021.

2. Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика. Базовый уровень: учебник для 10 класса. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. 288 с.

3. Видьманов Д. А., Локтев Д. А., Попов В. С. Информационные технологии для решения практических задач: методические указания к выполнению лабораторных работ. М.: Изд-во МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2016. 58 с.

4. Горюшкин А. П. Полные булевы функции // Вестник Камчатского государственного технического университета, Петропавловск-Камчатский. 2011. № 15. С. 5–11. EDN: NEFRJL.

5. ГОСТ 2.743-91. Межгосударственный стандарт. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные в графических схемах. Элементы цифровой техники. https://docs.cntd.ru/document/1200010863

6. Зеленцова Н. Ф, Зеленцова Е. В., Зеленцов В. В. Университетская среда для учителей в МГТУ им. Н. Э. Баумана // XLIV Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С. П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства (Москва, 28–31 января 2020 г.). Сборник тезисов. В 2 т. Т. 2. М.: Изд-во МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2020. С. 25–27. EDN: ONQZFR.

7. Исмагилова Е. И. Булевы функции и построение логических схем: учебное пособие. М.: МИРЭА, 2015. 160 с.

8. Логические элементы // BEAM-ROBOT.RU — сайт о робототехнике и BEAM-роботах. http://beam-robot.ru/electronics_for_beginners/logic_gates.php

9. Матвейчук Р. И. Электронный конструктор NAUROBO: методическое пособие. М.: Де’Либри, 2018. 55 с.

10. Механцев Б. Е. Логическое проектирование в рамках школьного курса информатики: проблемы и варианты разрешения // Педагогическая диагностика: история, теория, современность. Материалы Всероссийской научной конференции Таганрогского института имени А. П. Чехова (филиала) ФГБОУ ВО «Ростовский государственный экономический университет (РИНХ)» (Таганрог, 30 октября 2020 г.). Ростов-на-Дону: РГУЭ «РИНХ», 2020. С. 124–128. EDN: GXOGIV.

11. Механцев Б. Е., Саенко Н. М. Практические занятия по логическому проектированию в рамках курса информатики: техническая возможность // Наука и бизнес: пути развития. 2017. № 6 (72). С. 18–21. EDN: ZDLYTR.

12. Михолап Э. Л. «Логические элементы компьютера. Построение логических схем» в школьном курсе информатики // Актуальные проблемы методики обучения информатике и математике в современной школе. Материалы международной научно-практической интернет-конференции (Москва, 22–26 апреля 2019 г.) / под ред. Л. Л. Босовой, Д. И. Павлова. М.: МПГУ, 2019. С. 160–165. EDN: KQZQJS.

13. Половецкий С. Д. Анализ современного состояния системы ранней профориентации и предпрофессиональной подготовки московских школьников // Профессиональное образование и общество. 2018. Т. 26. № 2. С. 262–284. EDN: XOQIWD.

14. Поляков К. Ю., Еремин Е. А. Информатика. Базовый и углубленный уровни: учебник для 10 класса. Ч. 1. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. 352 с.

15. Попов В. С., Парфентьева Н. А. Физический крест: как и почему информатика стала популярнее физики на ЕГЭ // Преподавание информационных технологий вРоссийской Федерации. Сборник научных трудов Двадцать первой открытой Всероссийской конференции (Нижний Новгород, 18–19 мая 2023 г.). Н. Новгород: Изд-во Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, 2023. С. 462–465. EDN: JNWUUN.

16. Романова Т. В., Карпова О. В., Золотых Н. Ю. «Шаг в будущее»: «мужество, воля, упорство и труд» // Современное технологическое образование. Сборник научных статей. В 2 ч. Ч. 2. М.: Ассоциация технических университетов, 2021. С. 264–275. EDN: MVTKJD.

17. Токмовцева М. В., Карабанова О. В. Сетевое взаимодействие образовательных организаций на основе модели «Школа-Колледж-Вуз»: монография. М.-Берлин: ДиректМедиа, 2015. 192 с. EDN: THYRRF.

18. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника: учебное пособие для вузов. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. 800 с.

19. Универсальные компетентности и новая грамотность: от лозунгов к реальности / под ред. М. С. Добряковой, И. Д. Фрумина; при участии К. А. Баранникова, Н. Зиила, Дж. Мосс, И. М. Реморенко, Я. Хаутамяки; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики». М.: Изд. дом Высшей школы экономики, 2020. 472 c.

20. Фрумин И. Д., Добрякова М. С. Из доклада: универсальные компетентности и новая грамотность // Образовательная политика. 2019. № 3 (79). С. 63–72. EDN: QTQQEW.

21. Харрис Д. М., Харрис С. Л. Цифровая схемотехника иархитектура компьютера. 2-е изд. NY: Morgan Kaufman, 2013. 1627 с.

22. Цурков С. А. Современные пути подготовки специалистов радиотехники в вузе // Радиотехнические, оптические и биотехнические системы. Устройства и методы обработки информации. Вторая Всероссийская научная конференция: сборник докладов. СПб.: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2001. С. 182–184. EDN: SBSGMC.

23. Шувалова И. С. Аспекты подготовки школьников к сдаче предпрофессионального экзамена по направлению «Программирование» // Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве и на транспорте. Материалы 77-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (Москва, 27 января — 1 февраля 2019 г.). М.: Техполиграфцентр, 2019. С. 203–211. EDN: JRWLCU.

24. IEC 60617-12:1997. International Standard “Graphical symbols for diagrams — Part 12: Binary logic elements”.

25. IEEE 91/91a-1984 — IEEE Standard Graphic Symbols for Logic Functions (Including and incorporating IEEE Std 91a1991, Supplement to IEEE Standard Graphic Symbols for Logic Functions). 160 p. DOI: 10.1109/IEEESTD.1984.7896954


Рецензия

Для цитирования:


Попов В.С. Лабораторная работа «Цифровая схемотехника и алгебра логики: создание цифровых устройств в онлайн-симуляторе»: компетентностный подход в целях преемственности уровней образования. Информатика в школе. 2024;(2):35-43. https://doi.org/10.32517/2221-1993-2024-23-2-35-43

For citation:


Popov V.S. Laboratory work “Digital circuit design and algebra of logic: creation of digital devices in an online simulator”: competence-based approach for the purposes of continuity of education levels. Informatics in school. 2024;(2):35-43. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/2221-1993-2024-23-2-35-43

Просмотров: 209


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2221-1993 (Print)