Методическая разработка урока: «Архитектура ЭВМ пятого поколения»
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс) по теме

№ п/п

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Время
(мин

Видеофрагменты

1

Инициация

(Организационный этап)

Цель: настроить учащихся на занятие, найти пути улучшения взаимодействия в группе, создать ситуацию личной заинтересованности, выбрать помощника учителю

Участники: все обучающиеся.

Организационный момент. Учащиеся готовятся к уроку. Занимают рабочие места за партой. Приветствие учителя. Проверка присутствующих.Выбор помощника учителя.

2

2

Вхождение или погружение в тему

Цель: вспомнить изученный материал.

Участники: все обучающиеся.

Необходимые материалы: рабочая тетрадь, ручка

Помощник учителя помогает учащимся вспомнить изученный материал, отвечает на вопросы, подготовленные учителем. Если ответ неверный, то учащиеся поправляют отвечающего. Если ответа нет, то отвечающий просит выбранного им ученика о помощи.

Примерные вопросы для повторения ранее изученного материала:

• Электронно-вычислительные машины принято делить по поколениям. Дайте свое определение поколению.
• Кто такой Джон фон Нейман?
• Назовите основные   принципы построения ЭВМ
  Джон-фон неймановского типа.

Учитель подводит учащихся к главной мысли, что в основе построения ЭВМ, начиная с первого поколения машин и по сегодняшний день, лежат пять основным принципов, пять основных правил, сформулированных Джон фон Нейманом в середине прошлого века. А возможна ли другая архитектура машин?

Слово предоставляется учащимся, которые готовились под руководством преподавателя.(см. файл «Тезисы.doc»)

Учащиеся вспоминают ранее изученный материал. Помогая друг другу, отвечают на вопросы учителя.

Остальные учащиеся внимательно слушают. В ходе выступления записывают в тетрадь основные тезисы сообщения.

5

5

См файлы

Папка «Мотива
ция»

См файлы

Папка «Сообщение»

3

Интерактивная лекция

Беседа.

Цель: познакомить учащихся с новым теоретическим материалом.

Участники: все обучающиеся.

Необходимые материалы Рабочая тетрадь Раздаточный материал
(см Приложение 2)

Рассмотрим следующие вопросы:

1. Новые функции ЭВМ пятого поколения.
   

«Начало разработки ЭВМ этого поколения можно отнести ко второй половине 80-х годов XX столетия. В то время в Японии, США и Европе были разработаны и внедрены первые образцы ЭВМ, которые можно отнести к машинам пятого поколения.

Переход к пятому поколению ЭВМ заключается
в качественном переходе от обработки данных
к обработке знаний и в повышении основных параметров ЭВМ.

Основной упор делался на «интеллектуальность» (см http://obr.1c.ru/)

ЭВМ пятого поколения должны обладать высокой производительностью, надежностью. Это возможно за счет совершенствования элементной базы, либо за счет параллельной организации вычислений.  (См рис.1 раздаточного материала Приложение 2) ЭВМ  будут создавать на  основе системы искусственного интеллекта свои базы знаний в различных предметных областях.  В ЭВМ будет возможен голосовой ввод-вывод информации, диалоговая обработка информации с использованием устройств распознавания речи и изображения. Процесс создания программных средств возможен путем автоматизации синтеза программ.

2. Нейронные сети (см. рис 2 раздаточный материал Приложение2)

 «Нейросеть — это вычислительное устройство, которое может обучаться. Она моделирует принципы работы биологических  нейронных сетей (сетей нервных клеток живого организма). Нейросеть многократно просматривает информацию, делает ошибки, учится на них, исправляет эти ошибки и, наконец, успешно справляется с задачей. Нейрокомпьютеры незаменимы там, где беспомощны обычные ЭВМ (распознавание образов, восприятие человеческой речи, рукописного текста и др.)» (см http://obr.1c.ru/)

3. Обучение нейронных сетей
   

«Возможность обучения — одно из главных преимуществ нейронных сетей перед традиционными алгоритмам. (См рис 3 раздаточного материала Приложение 2) Технически обучение заключается в нахождении коэффициентов связей между нейронами (процессорами), обеспечивающих решение поставленной задачи. В процессе обучения нейронная сеть способна выявлять сложные зависимости между входными данными и выходными, а также выполнять обобщение. Это значит, что в случае успешного обучения сеть сможет вернуть верный результат на основании данных, которые отсутствовали в обучающей выборке, а также неполных и/или «зашумленных», частично искаженных данных» (см http://obr.1c.ru/)

4. Проблема распознавания слитной речи
   

«Одна из заявленных новых функций ЭВМ пятого поколения — распознавание слитной речи. Это одна из самых сложных и многообещающих областей искусственного интеллекта, общего решения которой до сих пор еще не удалось получить»
(см http://obr.1c.ru/).

5. Отличия ЭВМ пятого поколения от машин с архитектурой фон Неймана
   

Параллельная обработка информации; распределенное представление информации и вычисления; способность
к обучению и обобщению; адаптивность; свойство контекстуальной обработки информации; толерантность
к ошибкам.

Учащиеся делают необходимые записи в тетради.

8

См файлы

Папка «Теория»

4

Первичное закрепление знаний

Цель: закрепить новый теоретический материал, полученный учащимися

Участники: все обучающиеся.

Необходимые материалы Рабочая тетрадь

Учитель направляет работу учащихся на достижение высоких результатов. Скриншоты выполнения практических заданий см файл «Практические задания (скриншоты).ppt

Учащиеся выполняют практические задания. предложенные разработчиками образовательного комплекса  «1С:Школа. Информатика, 10 класс»

7

См файлы Папка «Практические задания»

5

Физкультминутка

Цель: Снять психическое и эмоциональное напряжение, восстановить состояние, способствующее эффективному обучению.

Участники: все обучающиеся

Учитель предлагает учащимся покинуть рабочие места за партой и рассредоточиться по кабинету

Модератор называет команды. Учащиеся их выполняют^[2]

6

Проработка содержания темы

Цель: закрепить  изученный материал.

Участники: все обучающиеся.

Необходимые материалы:  Тест (см файл «Тест ask»)
(см Приложение 1)

Учащиеся работают индивидуально с компьютерным тестом, расположенным на сетевом ресурсе Необходимо ответить на вопросы теста по изученному материалу Результат получают сразу на экране. Можно обновить тест и выполнить еще раз до получения правильного результата

каждый оценивает свою работу, предлагает свою помощь другому ученику.  Затем в группе идет обсуждение вопроса теста и  записывается ответ.

10

См файлы Папка «Тест»

7

Рефлексия деятельности на уроке

Цель Устранить  неясности, недопонимания   в освоении  нового материала. Участники: все обучающиеся.

Необходимые материалы:  Рабочая тетрадь

Учитель напоминает правила составления синквейна.

Учащиеся составляют синквейн. По желанию его озвучивают

5

См файлы Папка «Синквейн»

8

Подведение итогов

Пройдет немного времени и  каждый из вас будет определять для себя профессию. Я очень верю, что вы совершите правильный выбор. Как совершили его молодые ученые – лауреаты нобелевской премии 2010 года в области физики.  Я думаю, что  свойства вещества графена,  лягут в основу нового поколения ЭВМ. И возможно, что нейронные сети будут уже шестым поколением развития ЭВМ. Благодарю вас  за помощь в проведении урока. Откроем дневники запишем домашнее задание и поставим оценки за урок: за тест и  за работу вовремя урока.

Учащиеся записывают домашнее задание.

3

См файлы

Папка «Итог урока»

Обоснование целесообразности использования  АМО и технологии модерации  для  выполнения целей
и задач урока

Урок,  разработанный   на основе технологии модерации и с применением АМО создает  благоприятную   обстановку в учебной группе. На практике учащиеся часто занижают свою самооценку. Считаю, что используемые технологии АМО,  повышают уверенность учащихся и в себе, и в своих знаниях. АМО помогает реализовать цель – провести практическую работу. Для закрепления приобретенных знаний использую не только на этом уроке,  но и на других уроках  метод  «Компьютерный тест». Данной метод помогает мне, как учителю, разобраться усвоен ли новый материал учащимися. Игра «Курсорчик» (метод релаксации) подходит всем возрастным категориям учащихся. В нее активно играют не только  ученики младших классов, но и учащиеся средней школы. Метод  рефлексии  «Синквейн» помогает отстающим учащимся подтянуться до хорошего результата. А хороший результат – это гарантия, что ученику будет позитивно настроен на следующий урок информатики.