Учебно-методические комплексы

Подробнее

Общие и профессиональные компетенции (ОК 01-09, ПК 1.1-1.2, 2.1-2.3, 3.1-3.2): выбор способов решения задач, поиск и анализ информации, планирование развития, работа в команде, коммуникация, гражданско-патриотическая позиция, ресурсосбережение, здоровьесбережение, работа с документацией, сборка, монтаж, настройка, диагностика, техническое обслуживание, разработка схем и документации.
Личностные результаты (ЛР 16, 20, 31-33, 36, 37, 40, 41): соответствие современным стандартам, использование цифровых средств, настойчивость, стремление к повышению квалификации, борьба с технофобией, гибкость, принятие целей развития России, мотивация к освоению близких видов деятельности, поиск и анализ информации.
3. Структура дисциплины и формы контроля
Разделы дисциплины:
✓ Раздел 1. Арифметические основы теории цифровых устройств (темы 1.1–1.2): формы представления числовой информации, машинные коды и операции.
✓ Раздел 2. Логические основы цифровой схемотехники (темы 2.1–2.4): алгебра логики, логические элементы и схемы, классификация и схемотехника БЛЭ, синтез комбинационных устройств.
✓ Раздел 3. Цифровые устройства (темы 3.1–3.2): комбинационного типа (мультиплексоры, дешифраторы, сумматоры) и последовательностного типа (триггеры, счетчики, регистры).
✓ Раздел 4. Цифровые запоминающие устройства (темы 4.1–4.2): классификация, параметры, оперативные и постоянные ЗУ.
Формы контроля:
✓ Текущий: устный опрос (О), письменный опрос (ПО), тестирование (Т), контрольные работы (КР), практические работы (ПР №1–8), лабораторные работы (ЛР №1–6).
✓ Промежуточная аттестация: экзамен (устный, по билетам).
✓ Контроль остаточных знаний: тестирование (30 заданий).
4. Типовые задания для текущего контроля
Устный опрос:
✓ По теме 1.1: кодирование текстовой, графической и звуковой информации, системы счисления, перевод чисел, обратный и дополнительный код.
✓ По теме 3.1: назначение, логическая функция, УГО, таблица истинности и принцип действия мультиплексора, демультиплексора, шифратора, дешифратора, сумматора, компаратора.
✓ По теме 3.2: назначение, логическая функция, УГО, таблица истинности и принцип действия D-, RS-, JK-триггеров, построение временных диаграмм.
Практические работы (8 работ):
✓ ПР №1: Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
✓ ПР №2: Арифметические действия с двоичными числами.
✓ ПР №3: Построение таблиц истинности для заданных логических функций.
✓ ПР №4: Сравнение параметров цифровых ИМС по справочной литературе.
✓ ПР №5: Построение логических схем в основном и универсальных базисах.
✓ ПР №6: Синтез комбинационного логического устройства с применением метода минимизации.
✓ ПР №7: Проектирование устройства на базе комбинационных цифровых узлов по заданной таблице истинности.
✓ ПР №8: Построение счетчиков по произвольному основанию.
Лабораторные работы (6 работ):
✓ ЛР №1: Исследование работы логических элементов.
✓ ЛР №2: Исследование работы шифратора.
✓ ЛР №3: Исследование работы сумматора.
✓ ЛР №4: Исследование работы асинхронного RS-триггера.
✓ ЛР №5: Исследование работы JK-триггера.
✓ ЛР №6: Исследование работы регистра сдвига.
✓ ЛР №7: Исследование оперативного ЗУ.
Контрольные работы (с вариантами и критериями):
✓ КР по разделам 1 и 2 (30 вариантов): практические задания по переводу чисел, выполнению арифметических операций, построению таблиц истинности, синтезу схем.
✓ КР по теме "Классификация и схемотехника БЛЭ" (35 вариантов): заполнение таблицы истинности, изображение УГО, описание схемы БЛЭ.
Тестирование (компьютерное):
✓ По теме "Классификация и схемотехника БЛЭ".
✓ По разделу 4 "Цифровые запоминающие устройства" (17 вопросов).
5. Промежуточная аттестация (экзамен)
✓ Форма: устный экзамен по билетам.
✓ Структура билета: 2 теоретических вопроса (из разных разделов) + 1 практическое задание.
✓ Теоретические вопросы: охватывают все разделы (формы представления информации, кодирование, системы счисления, машинные коды, алгебра логики, логические элементы, классификация ЦИМС, синтез устройств, мультиплексоры, дешифраторы, сумматоры, триггеры, счетчики, регистры, ЗУ).
✓ Практические задания: направлены на проверку умений применять теорию (например, синтез схемы по заданным условиям, построение временных диаграмм, перевод чисел).
✓ Критерии: "отлично" – правильные, полные, аргументированные ответы на все вопросы, выполнение практического задания без ошибок; "хорошо" – правильные ответы с неточностями; "удовлетворительно" – изложение основных моментов с ошибками; "неудовлетворительно" – ответ не соответствует критериям.
6. Контроль остаточных знаний (тест)
✓ Форма: тестирование (30 заданий, 90 минут).
✓ Типы заданий: выбор одного правильного ответа (1-13), установление последовательности (14-19), установление соответствия (20-23), вставка пропущенного слова/числа (24-30).
✓ Содержание: быстродействие ЦИМС, таблицы истинности ЛЭ, ДНФ, мультиплексоры, триггеры, счетчики, регистры, системы счисления, ЗУ, логические операции, временные диаграммы.
✓ Ключ к тесту прилагается.

Подробнее

Форма аттестации — комплексный экзамен.
Матрица соответствия контролируемых умений/знаний, разделов дисциплины и оценочных средств (лабораторные работы, практические занятия, устный опрос, тестирование).
Приложение 1 — Комплект тестов:
Два варианта тестовых заданий (по 10 вопросов в каждом) с выбором одного или нескольких правильных ответов.
Вопросы охватывают темы: логические элементы и схемы, классификация и схемотехника базовых логических элементов, цифровые устройства комбинационного типа (мультиплексоры, дешифраторы, шифраторы, логические функции).
Представлены эталоны правильных ответов и критерии оценки (по 5-балльной системе).
Приложение 2 — Перечень лабораторных работ и практических занятий:
10 лабораторных работ: исследование шифратора, дешифратора, мультиплексора и демультиплексора, одноразрядного сумматора, асинхронного и синхронного триггеров, двоичного и двоично-десятичного счётчиков, универсального регистра сдвига, многоразрядного цифрового компаратора.
7 практических занятий: перевод чисел между системами счисления, арифметические действия с двоичными числами, построение схем и таблиц истинности, минимизация логических функций, построение схем в заданном базисе, проектирование устройств по таблице истинности, построение ОЗУ заданной ёмкости и разрядности.
Приложение 3 — Перечень вопросов для устного и письменного опроса (83 вопроса):
Раздел 1 (6 вопросов): системы счисления, основания, двоичное кодирование, прямой/обратный/дополнительный коды, сложение и вычитание в машинных кодах.
Раздел 2 (28 вопросов): основы алгебры логики (константы, конъюнкция, дизъюнкция, импликация, отрицание, штрих Шеффера, стрелка Пирса), построение схем по логическим выражениям, расчёт значений логических функций.
Раздел 3 (19 вопросов): комбинационные устройства — дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры, компараторы.
Раздел 4 (20 вопросов): последовательностные устройства — триггеры (RS, JK, D, T), регистры (параллельные, сдвиговые, последовательные), счётчики.
Раздел 5 (5 вопросов): запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ).
Раздел 6 (5 вопросов): АЦП и ЦАП (дискретизация, квантование, кодирование).
Приложение 4 — Перечень самостоятельных работ:
СР 1.1 — проектирование цифровых устройств по логическому выражению или таблице истинности.
СР 1.2 — современная элементная база цифровой электроники.
Приложение 5 — Вопросы к комплексному экзамену (41 вопрос):
Полный перечень экзаменационных вопросов по дисциплине «Цифровая схемотехника» для подготовки к комплексному экзамену.
Приложение 6 — Экзаменационные билеты (3 образца):
Билеты для проведения комплексного экзамена по двум дисциплинам: «Цифровая схемотехника» (ОП.07) и «Микропроцессорные системы» (ОП.08).
Каждый билет содержит: 1 вопрос по цифровой схемотехнике, 1 вопрос по микропроцессорной технике, 1 практическое задание (построение схемы логического устройства).
Представлены детальные критерии оценки по 4-балльной шкале (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно).
✔ Типы контрольных заданий:
Тесты с выбором ответа: проверка знаний логических элементов, таблиц истинности, обозначений, функций, числа комбинаций.
Устный/письменный опрос: развёрнутые ответы на теоретические вопросы, объяснение принципов работы устройств, построение схем, расчёт логических выражений.
Практические задания: построение логических схем по заданным выражениям, минимизация функций, проектирование устройств, перевод чисел, выполнение арифметических операций.
Лабораторные работы: исследование работы конкретных цифровых устройств на лабораторных стендах.
Комплексный экзамен: интегративная проверка знаний и умений по двум смежным дисциплинам.
✔ Ключевые темы и понятия:
Системы счисления (двоичная, десятичная), машинные коды (прямой, обратный, дополнительный).
Алгебра логики (логические операции, таблицы истинности, логические выражения).
Базовые логические элементы (И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ) и их схемотехника.
Комбинационные устройства: дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, сумматоры, компараторы.
Последовательностные устройства: триггеры (RS, JK, D, T), регистры (параллельные, сдвиговые), счётчики (двоичные, десятичные, реверсивные).
Запоминающие устройства (ОЗУ, ПЗУ) — классификация, параметры, схемы.
АЦП и ЦАП — дискретизация, квантование, кодирование, схемы преобразователей.
✔ Методическая ценность для преподавателя:
КОС представляет собой полностью готовый к использованию оценочный инструментарий, соответствующий требованиям ФГОС СПО. Документ включает:
Чёткую матрицу соответствия умений/знаний, разделов дисциплины и оценочных средств.
Широкий спектр форм контроля: тесты, опросы, практические работы, лабораторные работы, самостоятельные работы, комплексный экзамен.
Эталоны правильных ответов к тестам и критерии оценки для всех видов работ.
Полный перечень вопросов для опроса и экзамена (более 80 вопросов).
Образцы экзаменационных билетов для комплексного экзамена с интеграцией двух дисциплин.
Детализированные критерии оценки для экзамена (по каждому баллу).
✔ Итоговая образовательная задача:
Сформировать у студентов системные знания и практические навыки в области цифровой схемотехники: умение проектировать и анализировать цифровые устройства, выбирать элементную базу, исследовать типовые схемы, выполнять минимизацию логических функций, что обеспечивает их готовность к профессиональной деятельности по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту электронных приборов и устройств, а также к успешной сдаче комплексного экзамена по смежным дисциплинам.