Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Другое / Другие методич. материалы / Методическая разработка урока «Своя игра» по учебной дисциплины ОП.03.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Другое

Методическая разработка урока «Своя игра» по учебной дисциплины ОП.03.

библиотека
материалов

Министерство образования и науки Челябинской области

ГБПОУ «Коркинский горно - строительный техникум»










Методические разработка


урока по дисциплине Основы алгоритмизации и программирования

для специальности Компьютерные системы и комплексы











Составитель: Рогальская Т.И.







2016


Содержание







  1. Методическое обоснование темы

Методическая разработка урока по изучению темы Основы алгебры логики учебной дисциплины Основы алгоритмизации и программирования направлена на ознакомление студентов с основными понятиями логики, основами аргументации, выстраивания системы доказательств и правилами убеждения. Целью данной работы было выяснение сути алгебры логики, основных методов работы с логическими операторами, роли логики в вычислительной технике и информатике.

Методическая разработка содержит методические материалы по теме, в которой рассмотрены следующие вопросы:

  1. История развития алгебры логики. Здесь приводится краткая историческая справка возникновения логики как науки.

  2. Основные понятия алгебры логики. Предмет изучения алгебры логики.

  3. Логические выражения. В этом вопросе рассмотрены особые математические функции от логических аргументов.

  4. Законы булевой алгебры. Преобразование выражений, состоящих из булевых функций. Особое значение имеет упрощение логических выражений, т.к. это соответствует сути экономики – хозяйственной деятельности человека.

  5. Решение логических выражений. Алгоритм нахождения исходного значения выражения.

  6. Логические основы компьютера. Рассмотрен логический элемент – как основа построения компьютера, а точнее аппаратного обеспечения. С помощью базовых логических элементов можно реализовать любую логическую функцию, выполняющую арифметические операции или хранение информации.

Алгебра логики стала основой теории цифровых вычислительных машин, ее используют в компьютерной логике, электронике, в основе всех микропроцессорных операций. Изучение данной темы тесно связано с профессиональной деятельностью студентов и в дальнейшем с изучением специальных дисциплин.

Эти материалы могут использоваться как преподавателем для проведения урока, так и студентом для самостоятельного изучения данной темы на уроке или дистанционно дома.





  1. Методические рекомендации по проведению урока

Программирование традиционно относят к сложным изучаемым курсам, признавая при этом, что именно решение задач по теме алгоритмизация и программирование в максимальной степени способствуют развитию алгоритмического стиля мышления, который формирует общепрофессиональные навыки.

Данный урок приобретения новых знаний проводится в рамках темы Основные понятия алгоритмизации. Он имеет основную цель познакомить учащихся с понятиями алгебры логики и показать применение её в практической деятельности.

Действительно, для успешного решения указанной цели, требующей понимания основ алгебры логики, составления алгоритма решения логических функций, их упрощения и построения логических схем, учебные занятия надо проводить таким образом, чтобы студент мог:

    1. четко сформулировать задачу.

    2. проанализировать, какими способами ее можно решить;

    3. составить алгоритм решения задачи;

    4. составить таблицу истинности, реализующую этот алгоритм;

    5. построить логическую схему и сделать выводы;

    6. в случае обнаружения ошибки необходимо проделать все (или некоторые) вышеперечисленные действия заново с целью исправления ошибки.

Для достижения поставленных целей урока, он содержит лекционный материал и презентацию по теории с набором заданий для самостоятельной работы и домашнее задание.



  1. План урока (с технологической картой)

    1. План урока


Дата урока

Группа КСК

Специальность Компьютерные системы и комплексы

Предмет: Основы алгоритмизации и программирования

Тема по рабочей программе: Тема 1.1 Основные понятия алгоритмизации


Тема урока: Основы алгебры логики

      1. Основные понятия алгебры логики

      2. Логические операции

      3. Законы булевой алгебры

      4. Решение логических выражений

      5. Логические основы компьютера

Тип урока: Урок приобретение новых знаний

Форма урока: лекция

Цели урока:

Обучающая:

  1. Способствовать осмыслению изученной темы

  2. Ознакомить с основными понятиями по теме

  3. Показать применение темы в практической деятельности

Развивающая:

  1. Развивать умения правильно работать с информацией и выделять главные аспекты

  2. Способствовать развитию познавательной активности обучающихся

  3. Развивать информационные компетенции обучающихся

Воспитательная:

  1. Активизировать умственную работу, умение мыслить критически, углублять знания

  2. Воспитывать у обучающихся интерес к предмету и добросовестное отношение к труду

  3. Воспитывать навыки самоорганизации и самоконтроля

Формируемые ОК

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.


Оснащение урока: АРМ, компьютеры, презентация, интернет, ПО АСУ ProCollege.


Междисциплинарные связи: МДК.01.01 «Цифровая схемотехника»


Литература:

  1. Голицына О.Л., Попов И.И. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие- М,: ФОРУМ: Инфра - М, 2011.

  2. Залогова Л.А., Плаксин М.А. Информатика и ИКТ. Задачник-практикум в 2-х томах т. 2. БИНОМ, 2011



Интернет – ресурсы

inf1.info/book/export/html/210

digteh.ru/digital/AlgLog.php

markx.narod.ru/bool/zaklog.htm



Структура урока:


  1. Организация занятия 1- 2 мин

  2. Сообщение темы, целей и плана урока 2- 3 мин

  3. Последовательное изложение темы 75 -65 мин

  4. Заключение 10-15 мин

  5. Домашнее задание 3-5 мин



    1. Технологическая карта


Элементы внешней структуры урока

Элементы внутренней (дидактической) структуры урока

Задачи

этапа

Деятельность
преподавателя

Деятельность
обучающихся

Результат

1. Вводная часть

1.1 Организационный момент

Организовать обучающихся к работе

Приветствует и отмечает отсутствующих, проверяет готовность обучающихся к уроку

Приветствуют преподавателя, готовятся к уроку

Готовность группы к уроку


1.2 Сообщение темы и постановка целей


Поставить четкие цели урока и наметить план их достижения

Сообщает тему и цели урока. Проводит мотивацию, опираясь на межпредметные связи и необходимость знаний данного материала для изучения спецпредметов.

Слушают тему и цели урока


Группа нацелена на изучение темы Обучающиеся мотивированы на учебно- познавательную деятельность.

2. Основная часть

    1. Последовательное изложение темы

Способствовать осмыслению изученной темы

Излагает вопросы темы, используя презентационный материал (АСУ ProCollege) Контролирует процесс освоения темы обучающимися


Обучающие внимательно слушают преподавателя и записывают в конспект вопросы темы

Сформировано понятие о логических выражениях, способах их решения. Обучающиеся ознакомлены с основами работы компьютера

3. Заключитель-ная часть

3.1 Закрепление нового материала

Проверить уровень усвоения темы

Задает вопросы на понимание и закрепление:

  1. Какие законы логики вы знаете?

  2. Назовите приоритет выполнения логических операций?

  3. Докажите справедливость тождества ¬(А v В) =  ¬А & ¬В, используя таблицы истинности?

  4. Упростите логические выражения:(A ¬A) & B

Отвечают на вопросы

Оценен уровень усвоения материала обучающимися


3.2 Подведение итогов урока

Дать качественную оценку усвоения темы

Оценивает работу обучающихся

Осмысливают свою деятельность на уроке

Подведен итог урока



3.3 Выдача домашнего задания


Сообщить и разъяснить способ составления таблиц истинности и построения функциональных схе

Сообщает и объясняет домашнее задание:

  • учить конспект

  • по логической схеме записать логическую функцию S и построить таблицу входов-выходов функции S

  • вычертить функциональную логическую схему по логическому выражению, предварительно упростив его: F=((A^В) ^В) ÚС

Записывают домашнее задание в конспект

Обучающиеся получили домашнее задание



  1. Список литературы (источников) для студентов



  1. Голицына О.Л., Попов И.И. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие- М,: ФОРУМ: Инфра - М, 2011.

  2. Залогова Л.А., Плаксин М.А. Информатика и ИКТ. Задачник-практикум в 2-х томах т. 2. БИНОМ, 2011


Интернет – ресурсы

inf1.info/book/export/html/210

digteh.ru/digital/AlgLog.php

markx.narod.ru/bool/zaklog.htm




  1. Список литературы для преподавателей

  1. Давыдов В.Г. Программирование и основы алгоритмизации – М.: Высшая школа, 2010

  2. Камаев В.А., Костерин В.В. Технологии программирования - М.: Высшая школа, 2011

  3. Кьоу Дж. Объектно-ориентированное программирование, СПб.: Питер, 2012

  4. Тимофеевская М. Изучаем программирование – СПб.: Питер, 2002




Приложение Дидактический материал к уроку

Лекция: Основы алгебры логики

План

    1. Основные понятия алгебры логики

    2. Логические операции

    3. Законы булевой алгебры

    4. Решение логических выражений

    5. Логические основы компьютера

    1. Основные понятия алгебры логики

Алгебра логики – наука об операциях, аналогичных математическим, над высказываниями или над объектами, которые могут принимать только два значения – «ИСТИНА» или «ЛОЖЬ».

Высказывание – это формулировка в форме утверждения или отрицания об объекте и его свойствах.

Например:

Париж – столица Англии

Некоторые медведи живут на Севере

2х2=4

Логическая переменная – простое высказывание, которое можно обозначить буквой, и имеющее значение «ИСТИНА» или «ЛОЖЬ».

Переменные обозначаются буквами, например:

А = {6- четное число} = ИСТИНА

В = {Рим – столица Франции} = ЛОЖЬ

Истинному высказыванию ставится в соответствие 1, ложному — 0.

Таким образом, А = 1, В = 0.

переменные могут принимать только 2 значения:

ИСТИНА – 1 или ЛОЖЬ - 0

Логическая функция – составное высказывание, состоящее из логических переменных, связанных логическими операциями

например: F(A,B) = A и В

(Земля-планета) и (Солнце-звезда)

(D>0 или) (D=0)

Сложные высказывания могут быть соединительные, разделительные, условные, эквивалентные, с внешним отрицанием


    1. Логические операции


Логические операции – логические действия над логическими переменными


  • КОНЪЮНКЦИЯ (логическое умножение)- соединение 2-х и более высказываний с помощью союза и ( and, ^ , &, *, ·)

Таблица истинности
логического умножения

A

B

F=A^B

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

В алгебре множеств конъюнкции соответствует операция пересечения множеств, т.е. множеству получившемуся в результате умножения множеств А и В соответствует множество, состоящее из элементов, принадлежащих одновременно двум множествамhello_html_76e5084b.png

Пример: Даны высказывания

А – «Число 10 – четное» = ИСТИНА

В – «Число 10 – отрицательное» = ЛОЖЬ

С – «Число 10 кратно 2» = ИСТИНА

Вычислить: F=А ^В ^ С= ЛОЖЬ


Результат логического умножения является истинным тогда и только тогда, когда истинны все входящие в него простые высказывания


  • ДИЗЪЮНКЦИЯ (логическое сложение)- соединение 2-х и более высказываний с помощью союза

В алгебре множеств дизъюнкции соответствует операция объединения множеств, т.е. множеству получившемуся в результате сложения множеств А и В соответствует множество, состоящее из элементов, принадлежащих либо множеству А, либо множеству В

Таблица истинности логического сложения

A

B

F=AÚB

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

hello_html_m420c88ca.png

Пример: Даны высказывания

А – «Число 10 – четное» = ИСТИНА

В – «Число 10 – отрицательное» = ЛОЖЬ

С – «Число 10 - простое» = ЛОЖЬ

Вычислить: F=А ÚВ Ú С=ИСТИНА

Результат логического сложения является истинным тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в него простых высказываний

  • ИМПЛИКАЦИЯ (логическое следование)

Таблица истинности логического следования

A

B

F=A®B

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

Пример: Даны высказывания

А – «Число 10 – четное» = ИСТИНА

В – «Число 10 – отрицательное» = ЛОЖЬ

С – «Число 10 - простое» = ЛОЖЬ

Вычислить: F=А®В=ЛОЖЬ

F=В®А = ИСТИНА

F=С®В= ИСТИНА

Результат логического следования является ложным тогда и только тогда, когда из истины следует ложь


  • ЭКВИВАЛЕНЦИЯ (равнозначность) «, º

Таблица истинности равнозначности

A

B

F=A«B

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Пример: Даны высказывания

А – «Число 10 – четное» = ИСТИНА

В – «Число 10 – отрицательное» = ЛОЖЬ

С – «Число 10 - простое» = ЛОЖЬ



Результат логического равенства является истинным тогда и только тогда, когда оба высказывания одновременно либо истинны, либо ложны.


    1. Законы булевой алгебры

Закон

Для «ИЛИ»

Для «И»

Рефлексивности

A Ú A = A

A ^ A = A

Коммутативности
(Переместительный)

A Ú B = B Ú A

A^B = B^A

Ассоциативности
(Сочетательный)

(AÚB)ÚС = (С)

(A^B) ^С=A^ (B^С)

Дистрибутивности
(
Распределительный)

(B^С) = (AÚB)^(A ÚС)

A^(С) = A^B Ú A

Идемпотенции

A+ A = A

A * A = A

Двойного отрицания

Ø(ØA)=A

Ø(ØA)=A

де Моргана

Ø(AÚB) = ØA ^ ØB

Ø(A^B) =Ø A Ú ØB

Поглощения

AÚA^B = A

A^ (AÚB)= A

Операция с константами

AÚ0=A

A^1=A

AÚ1=1

A^0=0


    1. Решение логических выражений

Алгоритм:

  1. Подсчитать количество переменных n в логическом выражении

  2. Определить число строк в таблице, которое равно m = 2n

  3. Подсчитать количество логических операций в логическом выражении и определить количество столбцов в таблице

  4. Ввести названия столбцов таблицы в соответствии с последовательностью выполнения логических операций с учетом скобок и приоритетов

  5. Заполнить столбцы входных переменных наборами значений

  6. Провести заполнение таблицы истинности по столбцам, выполняя логические операции в соответствии с установленной последовательностью

Приоритет выполнения операций:

  1. Скобки

  2. Отрицания

  3. Конъюнкция

  4. Дизъюнкция

  5. Импликация

  6. Эквиваленция

Внутри группы операции выполняются слева направо

Пример: Дано

Таблица истинности

A

B

C

AÚB

Ø(AÚB)

F

1

1

0

1

0

0

A=1; B=1; C=0;

Определить значение функции F=Ø(AÚB)ÚC

Решение

F=Ø(1 Ú 1)Ú0=Ø1 Ú0=0 Ú0=0


    1. Логические основы компьютера

В основе построения компьютеров, а точнее аппаратного обеспечения, лежат так называемые вентили

Логический элемент компьютера (вентиль) - это электронная схема, реализующая базовую логическую операцию и характеризующаяся наличием сигнала на входе и выходе элемента

И (конъюнктор), ИЛИ (дизъюнктор), НЕ (инвертор)

Простейший вентиль представляет собой транзисторный инвертор, который преобразует низкое напряжение в высокое или наоборот (высокое в низкое). Это можно представить как преобразование логического нуля в логическую единицу или наоборот. Т.е. получаем вентиль НЕ

Соединив пару транзисторов различным способом, получают вентили ИЛИ-НЕ и И-НЕ

Обычно у вентилей от двух до восьми входов и один или два выхода. hello_html_3e8b7628.png

Состояние логических элементов характеризуется таблицей входов-выходов логических элементов.


На входы логических элементов подаются электрические сигналы высокого уровня напряжения (+5 вольт) – «логическая 1», и низкого уровня напряжения (около 0 вольт) – «логический 0»

Базовые логические элементы






A

B

F=A^B

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

A

B

F=AÚB

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1



A

ØA

0

1

1

0








С помощью базовых логических элементов можно реализовать любую логическую функцию, выполняющую арифметические операции или хранение информации

Построение логических схем

Вычертить функциональную логическую схему по логическому выражению, предварительно упростив его: (А  В)  (А^В) А и построить таблицу истинности


Функция F=(АВ)  (А^В)  А = (А^В) ( А^В)  А= А^В  А


Таблица истинности

А

В

ØА

ØВ

ØА^ØВ

ØА^ØВÚВ

((ØА^ØВ)ÚВ)^А

F^А

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1









Презентация



hello_html_1fe8d25a.pnghello_html_m167508fb.png


hello_html_4782ffbc.pnghello_html_2046c106.png


hello_html_53736378.pnghello_html_78dfc641.png



hello_html_m3b629654.gifhello_html_55d9cae9.gifhello_html_m1110560b.gifhello_html_m29671dc0.png

hello_html_7d9a4aab.gifhello_html_m2c5464be.gif



hello_html_340ec363.gifhello_html_40bd1a93.gifhello_html_295518c2.gif

hello_html_234a26ea.gifhello_html_7a5b3e86.gifhello_html_7d5b0145.gif



hello_html_786b7154.gifhello_html_16b7d4a8.gif


hello_html_m44c788d7.gifhello_html_5b00674d.gif


hello_html_m2ad90b5e.gifhello_html_m7d5b2e5c.gif



hello_html_4a700a05.gifhello_html_m4cd8eeeb.gif


hello_html_2e3220af.gifhello_html_m8cce1c.gif


hello_html_m61f59045.gifhello_html_51b007b.gif








hello_html_489d0159.gifhello_html_c5667a8.gif

hello_html_7416b149.gifhello_html_3faf63b9.gifhello_html_51aa74c0.gif

6



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 27.03.2016
Раздел Другое
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров121
Номер материала ДВ-558944
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх