Материалы

Вид материала

Содержание

Смирнова Е.В. (sevhome@yandex.ru)
The multiform using of electronic presentation
Многоцелевое использование электронных презентаций и требования к ним
2. Структура презентации и навигация
Mathematics model for optimal assignment of limited resources
Математическая модель для оптимального распределения ограниченных средств
Orel State Technical University
Новые обучающие технологии с использованием численного и физического моделирования в учебном процессе
Орловский государственный технический университет Региональный инновационный Центр внедрения компьютерных технологий в среде Lab

Подобный материал:

1 ... 19 20 21 22 23 24 25 26 ... 40

Информационно-коммуникационные технологии – существенный фактор в изучении иноязычной письменной речи

Смирнова Е.В. (sevhome@yandex.ru)

Тольяттинский государственный университет

В наше время перед преподавателями иностранного языка школы и вуза стоит целый ряд общих и очень важных для развития лингводидактики проблем. Особое место занимает среди них та, которой ранее не придавали значения ни в научной, ни в педагогической среде. Речь идет об изучении письменной речи (ПР).

Письменная речевая деятельность есть целенаправленное и творческое совершение мысли в письменном виде, а письменная речь – способ формирования и формулирования мысли в письменных языковых знаках.

Целью обучения ПР является формирование у учащихся письменной коммуникативной компетенции, которая включает владение письменными знаками, содержанием и формой письменного произведения речи.

Задачи, решаемые при обучении ПР включают формирование у учащихся необходимых графических автоматизмов, речемыслительных навыков и умений формулировать мысль в соответствии с письменным стилем, расширение знаний и кругозора, овладение культурой и интеллектуальной готовностью создавать содержание письменного произведения речи, формирование аутентичных представлений о предметном содержании, речевом стиле и графической форме письменного текста.

Сегодня ситуация по отношению к обучению ПР радикально меняется. Мы постоянно сталкиваемся с тем, что умения ПР стали широко востребованными. Иноязычное письменное общение, в частности в глобальной сети Интернет, необходимо как школьникам, студентам, так и выпускникам вузов всех специальностей. В период обучения его важность как инструмента доступа к источникам информации и образования неоспорима. Профессиональное письменное иноязычное общение с помощью электронных средств связи стало неотъемлимой частью деятельности любого научного учреждения или промышленного предприятия. Невладение новыми умениями продуктивной ПР приводит к неуверенности специалистов в себе, к сбоям в работе, и в конце концов к финансовым потерям.

Умения в области ПР обрели в современном мире статус наиболее профессионально значимых. Стремительное увеличение объемов и темпов обмена информацией, ускоренное развитие компьютерной связи – главного инструмента профессиональных контактов – вывели письменную коммуникацию на первый план. При сохраняющейся важности и ценности устного общения сегодня практически 80% информационного обмена в сфере науки, техники и технологий как внутри организаций, так и между ними осуществляется посредством телекоммуникаций, а именно в письменном виде.

Диалог обучаемого или пользователя с компьютером ведется преимущественно в письменной форме еще и потому, что процесс разработки машин, способных анализировать и синтезировать устную речь человека, находится пока на экспериментальном уровне и подобные системы широко не применяются в процессе обучения.

К профессионально значимым умениям сегодня относятся следующие:

тезисное изложение, конспектирование, аннотирование; двустороннее преобразование вербальной информации в невербальную; составление договоров, фирменной документации и рекламных материалов; рецензирование; написание эссе, статей, тезисов докладов; переписка по электронной почте; двусторонний письменный перевод.

К формам письменных произведений, которые могут быть включены в содержание обучения, относятся также:

поздравительные открытки, телеграммы (личного и делового содержания), записки (членам семьи, друзьям, коллегам по работе), вывески (на домах, учреждениях), этикетки (на товарных упаковках), подписи к рисункам, объявления-инструкции, объявления-информации (о поисках работы, о приеме на работу, о событиях в спортивной и культурной жизни), меню, рекламы, приглашения, соболезнования, личные письма, деловые письма, благодарственные письма, письма с протестами, жалобами, обращения (к руководителю, общественности), ответы на заявления, автобиографические сведения, характеристики, заполнение анкет, бланков, справок, опорных схем ( для выступления перед аудиторией), инструкции, рецепты, дневники (наблюдений, путешествий), словарики, диктанты, библиографии, конспекты, заметки в стенгазету, отчеты, очерки, рассказы, стихи и многое другое.

Все эти формы имеют свои отличительные особенности их оформления по сравнению с русским языком.

Рассмотрим лингводидактические возможности применения компьютерных средств обучения для формирования умений и навыков при обучении ПР:

обучение каллиграфии с помощью оптического пера;

выработка продуктивных лексических и грамматических навыков письменной речи;

формирование орфографических навыков с применением тренировочных обучающих программ, спеллеров и систем коррекции орфографии;

контроль уровня сформированности орфографических навыков с помощью систем обнаружения орфографических ошибок и обучающих программ;

овладение умениями репродуктивной и реконструктивной ПР на основе использования шаблонов документов, содержащихся в программах типа «редактор текста», и систем автоматической переработки текста;

обучение творческой ПР с помощью программ автоматического порождения текстов;

техническая поддержка процесса создания текста.

Поскольку процессы человеко-машинного взаимодействия и коммуникации с помощью ПК основаны на ПР, основные дидактические преимущества компьютера реализуются в области обучения ПР на иностранном языке.

В процессе обучения иноязычной ПР компьютер обладает эргономическими и логическими средствами, облегчающими переход от спонтанной устной речи к созданию письменных текстов; стимулирует учащихся к совершенствованию своей речи; изменяет отношение к процессу письма, повышая ответственность пишущего; облегчает процесс создания письменного текста благодаря использованию текстовых редакторов и справочно-информационных систем; «социолизирует» письмо путем тиражирования создаваемых текстов в локальных сетях и в сети Интернет.

Литература

Захарова И. Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие. – М.:Издательский центр «Академия», 2003;
Мильруд Р.П. Методика обучения иноязычной письменной речи // ИЯШ. – 1997.- № 2

THE MULTIFORM USING OF ELECTRONIC PRESENTATION
AND REQUEST FOR ITS

Martynov D.

MSSU, Moscow

Smolnikova I. (smolnik@metodist.ru ismolnikova@bk.ru)

Moscow’s Institute of open education, Moscow

Abstract

The importance of electronic presentation increases its multiform using. The quality of electronic presentation based on ergonomics, logical and technological requests for its.

МНОГОЦЕЛЕВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРЕЗЕНТАЦИЙ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Мартынов Д.В.

МГСУ, г. Москва

Смольникова И.А. (smolnik@metodist.ru ismolnikova@bk.ru)

МИОО, г. Москва

Вследствие доступности (распространенности и легкости освоения) программных приложений MS Power Point для презентации, MM Flash для анимации и языка гипертекстовой разметки HTML их используют и в учреждениях образования разного уровня и специфики как:

1) объект изучения в курсе информационных и коммуникационных технологий,

2) средство электронной и бумажной поддержки как в учебном процессе при ориентации и объяснении материала преподавателем и докладов учащихся, студентов, аспирантов, слушателей, так и при обмене опытом работников образования.

Если докладчики (2) уделяют большое внимание содержанию, то при изучении инструментария (1) акцент делается на его возможности. При этом эргономика восприятия и логика понимания не учитываются должным образом, отчего снижается эффективность презентации. Поэтому с целью устранения типичных ошибок и оптимизации презентации с учетом психолого-педагогических рекомендаций (И.Е.Вострокнутова из РосФОКОМП, В.А Рыжова из ИНИНФО, И.В.Роберт из ИИО РАО, И.И.Литвака из МГИЭМ, НИЧ СПбГТУ и др.) разработаны и ниже кратко сформулированы алгоритм и требования к экранной презентации на примере MS Power Point.

1. Алгоритм:

Подобрать текстовый (www.rambler.ru, www.osp.ru) и графический (www.ya.ru/картинки) материал, структурировать и лаконично представить его. Написать сценарий и создать презентацию на заданную тему (например, для электронной поддержки курса «Информатика») в MS Power Point, MM Flash или HTML.

2. Структура презентации и навигация:

1) титульный слайд с указанием учреждения, темы, автора (руководителя),

2) структура из заголовков слайдов: комплексность (полнота и унификация),

3) слайд с оглавлением разделов с гипертекстовыми ссылками на начало разделов и кнопку │◄ возврата на титул,

4) в разделе: каждый слайд содержит кнопку ◄ возврата на предыдущий слайд, а последний кнопку │◄ возврата на оглавление,

5) гиперссылки на внешний Интернет-ресурс и программу (другую презентацию или видеоролик по теме, «калькулятор» для расчетов параметров по теме, …).

3. Художественная композиция:

1) насыщенность не более 1/3 площади экрана, поэтому сначала перечень, а подробности о каждом отдельно,

2) главный объект (текст к изображению или наоборот) в пропорции золотого сечения ~0.62 по высоте и ширине,

3) смысловой центр смещён ниже и правее,

4) сферичность (линейная, тональная, прямая и обратная перспектива).

4. Логика восприятия (угловой градус от оси зрения переведен в ~0.9 см для экрана 15’ на расстоянии 70 см и ниже размеры даны в см):

1) соответствие форм объектов устойчивым и естественным зрительным ассоциациям;

2) соответствие полей восприятия информации оптимальному порядку изучения информации: точной – ↕ 26 – 27, ↔4.8 – 5.2; расположения – ↑24 – 28, ↓ 34 – 40, → и ← по 31 – 37); высокозначимой – по 14-16 во все стороны; главный объект – 9-10 во все стороны;

3) расположение информации сверху вниз по главной диагонали в области на экране по порядку изучения;

4) степень засоренности поля главного объекта (не более 4-6 второстепенных объектов в поле главного объекта);

5) наличие одновременно не более одного логического ударения: краснота или яркость, обводка, мигание или движение для выделения главного объекта;

6) соответствие последовательности логических ударений оптимальному порядку изучения информации.

5. Параметры стиля текста:

1) не более 3-х вариантов шрифтов, отличающихся как по типу, так размеру и жирности;

2) основной – Arial; размер шрифта: не менее: 20 для текста и 36 пт. для заголовка слайда;

3) длина строки соответственно не более 36 и 24 знакоместа;

4) расстояние между строками: внутри абзаца 1.5, между абзацами – 2 интервала;

5) лаконичность: не более 2-х строк в заголовке и в пунктах списка, пунктов списка – не более 6-ти.

6. Выделение обводкой блоков в схеме «если → то»:

1) большие размеры (24 – 46 угловых минут) и высокие уровни яркости (29-140нт.) → любая ширина линии обводки;

2) средние размеры (12-24 угловых минут) и низкие уровни яркости (0.6 – 6 нт.) → большая;

3) большие размеры (24 – 46 угловых минут) и низкие уровни яркости (0.5–0.6 нт) → меньшая.

7. Цветовая гамма, контрастность и яркость изображения:

1) соответствие цветовой палитры относительной видимости предметов изображения (недопустимо наличие цветовых гомогенных полей, лучше гармония цветов в теплой «коричнево-красно-оранжево-желтой» гамме оттенков);

2) оптимальность нюанса и контраста изображения по отношению к фону (для графической информации необходимо использование прямого контраста = на светлом фоне, для текстовой – обратного, например, жёлтого на синем (6); переход через градиентную заливку фона);

3) постоянство используемых цветов для обозначения аналогичности объектов;

4) соответствие цветов устойчивым зрительным ассоциациям (цвета объектов изображения похожи на цвета реальных объектов; при этом значение цветов для внимания – как в светофоре: красный опасность, желтый – слежение, зеленый – разрешающий, фиолетовый – фантазия, черный – строгость, белый – идеальная точность и т.д.);

5) яркость цветов объектов по отношению к фону (необходимо равномерное распределение яркости, яркостный контраст 60%, т.к. меньше – хуже различение, а больше – послеобразы и утомление);

6) оптимальность выбора цветов для смыслового противопоставления объектов (красный (активность) – зеленый (расслабление), синий (холодная даль) – желтый (теплая жадность), белый (чистота) – серый (скромная старость) – черный (элегантная сила)) с учетом возможного дальтонизма;

7) оптимальность сочетания цвета и яркости изображения (красный – при высокой яркости, зеленый – в среднем диапазоне, желтый – в широком диапазоне, синий – при малой яркости при проектировании на большой экран не исчезает, но переходит в фиолетовый).

8. Оргдиаграмма со структурой темы или раздела с гипертекстовыми ссылками.

9. Таблица количественных характеристик (по рынку сбыта видов продукции по теме)

10. Диаграмма для визуализации статистики с постепенным появлением элементов.

11. Синхронизированный звук / речевое сопровождение (при наличии микрофона).

12. Анимация для привлечения внимания к смене слайда: кадровость (не более 24-х в сек.), движение (начало – слева, очередность блоков: прямая для входа и обратная для выхода, восхождение слева снизу направо вверх, ниспадание - наоборот).

Рекомендации апробированы на студентах 1-го курса МПГУ – будущих инженерах по ИКТ в образовании, 3 и 4-го курсов МГСУ, слушателях ФПК МИОО – будущих учителях информатики. Тексты вместе с иллюстрациями уменьшили время объяснения и повысили качество разработок.

Анимированные схемы, демонстрирующие функционирование системы, в MM Flash компактнее, чем в MS Power Point, а интерактивные тесты в MM Flash обладают большими возможностями, чем в MS Power Point, куда вставляются с помощью компонента Active X. Гиперссылки на необходимые сетевые ресурсы неограниченно могут развить тему и подстраховать докладчика, однако требуют настройки при переносе на другой компьютер.

Литература

Д.В. Мартынов, И.А. Смольникова. Учебное пособие по педагогической информатике и ИКТ в образовании. – М.: МГСУ, 2004.

MATHEMATICS MODEL FOR OPTIMAL ASSIGNMENT OF LIMITED RESOURCES

Martynov U.

STI MSUS

Smolnikova I. (smolnik@metodist.ru)

Information technologies in Moscow’s Institute of open education, Moscow

Abstract

The assignment of limited resources of different kinds is actual problem especially in education. The optimal assignment based on the progress into time and prognoses of profits and expenses of mathematics model of linear programming.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОГРАНИЧЕННЫХ СРЕДСТВ

Мартынов Ю.В.,

СТИ МГУС, г. Москва

Смольникова И.А. (ismolnikova@bk.ru)

МИОО, г. Москва

Анализ применения ИКТ в управлении образовательными системами, описанный в [1] и [2], позволил выделить 4 уровня. Уровни A (отдельные ИС) и B (интегрированная ИС) решают задачу наблюдения (частичного или полного мониторинга), C (система поддержки принятия решения) облегчает принятие решений специалистом, а D (математическая модель оптимизации) дает основу для повышения эффективности структуры и функционирования административных подразделений, которая начата в передовых ВУЗах России.

Для реализации уровня D развиваю легко алгоритмизируемую дискретную модель (1)–(2) линейного программирования. Она заключается в поиске норматива (доли) получения желаемых неотрицательных рациональных x0i, из i=1,…, n видов благ, дающих максимальное значение d0 критерию удовлетворённости запросов c x := сумме ∑i=1n ci xi (1) при ограниченных ресурсах bj, т.е. ограничениях стоимости необходимых товаров и услуг aj x := сумме ∑i=1n aij xi <= bj (2), j=1,…, m – количество ресурсов (расходных статей), где aij – цена i-ой услуги из j –й статьи [2].

Задача (1)–(2) сводима к перебору максимум М=2min(n, m-n/2) вершин симплекса Ax=b (3), полученных методом Гаусса максимум за N=(2m-n)n шагов. Поэтому время расчета Δ0=M N / производительность ЭВМ

В результате получим векторное решение x0 и долю удовлетворённых заявок d0 на 1-й период времени [t0, t1). Со временем величины aij, bj и ci в (1)–(2) могут изменяться. Поэтому может изменяться и норма. Социальная справедливость будет соблюдена при учёте полученных услуг каждым нуждающимся субъектом или объектом, что требует полного учёта за несколько периодов распределения и даже лет.

Откорректируем величины с учетом остатков предыдущего периода на следующий k-ый период [tk-1, tk) (произведения векторов – скалярные, а верхние индексы указывают период):

cik:= cik-1 – dik-1 + cik

bjk:= bjk-1 – ajk-1 x k-1 + bjk (4)

где aijk-1 могут быть уменьшены за счет скидок на оптовые партии.

Продолжительность периодов Δk = tk - tk-1 ограничена снизу Δ0, но при необходимости (форс-мажор при теракте или стихийном бедствии) может потребоваться внеплановое (k+1)-е решение. Если статьи расхода другие (непредвиденные расходы), то и финансовые средства могут браться из других источников bm+1, из резервного фонда муниципалитета (возможно частично по тем же статьям расхода bj, j=1,.., m) или из остатков сэкономленных средств (не все заявки dk реализовали из-за выбытия нуждающихся или низкой пропускной способности организаций, оказывающих требуемые услуги).

В конце года так же требуется решение по распределению оставшихся средств: это могут быть остатки предыдущего периода, новые неожиданные поступления или спонсорские средства. Они могут распределяться и на другие нужды (подарки, концерты, украшения помещений и т.п.). Средства bj на новые цели ci, для новой системы (1)–(2) распределяются аналогично.

Финансовые средства bj по статьям j=1,…m, могут планироваться местным законодательным органом в соответствии с законом о бюджете, т.е. b = G u, где G – матрица коэффициентов gij, направленных из i-го источника (вида налога) на j-ую статью, а ∑i=1p ui = U - сумма всех поступлений. При планировании u задача (1)–(2) будет иметь вид:

max c x при Ax ≤ Gu, |x|>0, |u|=U (5)

и решением будет пара x0, u0, дающая максимум d0 целевой функции. Это значение d0 может быть больше значения d0 задачи (1)–(2), если целевая функция c x дала максимальное значение при aj x0 = gj u0 в направлении c. Поэтому при принятии бюджета важна стратегия |u|=U, дающая максимум c x на ожидаемых c и A в (5).

Кроме благоприятных факторов (рост поступлений u) могут появиться и неблагоприятные (непредвиденные расходы) |v| ≤ V. В этом случае задача (5) имеет вид:

max {[min c x при |v| ≤ V ] при Ax ≤ G(u–v), |x|>0, |u|≤U} (6)

Так же можно заметить:

max {[min c x при |v| ≤ V ] при Ax ≤ G(u–v), |x|>0, |u|≤U} ≤ min {[max c x при |u|≤U ] при Ax ≤ G(u–v), |x|>0, |v| ≤ V } (7)

что означает необходимость прогнозирования непредвиденных расходов и оптимальных решений при учёте неблагоприятных факторов. Т.к. матрица G оказывает изоморфное воздействие типа поворота и растяжения, то при выпуклых замкнутых ограниченных множествах |u|≤U и |v| ≤ V с V ≤ U задача (6) сводится к задаче (5) для u:=u–v и U:=U–V.

К сожалению, на практике часто удовлетворение заявок происходит по мере их поступления и зависит от настойчивости заявителей. Предлагаемый метод при наличии ЭВМ позволяет избежать социальной несправедливости и добиться максимально возможного удовлетворения запросов при ограниченных средствах.

Литература

Ю.В. Мартынов, И.А. Смольникова. Автоматизированные информационные системы сферы образования.– а) Троицк, 2002,с.221-224 и б) ИТО-2002, ч.IV, с.201-204.
Ю.В. Мартынов, И.А. Смольникова. Направления автоматизации управления в системе образования.– Троицк, 2003,секц.7.

physical and virtual models

Sokov O.A., Korjachkin V.P., Gorbachev N.B.,
Galagan P.V, Kolisnechenko L.V. (mapp@ostu.ru)

Orel State Technical University

Abstract

Laboratory works as means of getting and reviewing of new knowledge should vividly demonstrate basic regularity, set in lection course. Both physical and virtual models of the processes being studied can be applied to each subject under consideration. Optimal combinations of these facilities are supplied by NI technical assistance and LabVIEW software.

Новые обучающие технологии с использованием численного и физического моделирования в учебном процессе

Соков О.А., Корячкин В.П., Горбачев Н.Б.,
Галаган П.В, Колисниченко Л.В. (mapp@ostu.ru)

Орловский государственный технический университет Региональный инновационный Центр внедрения компьютерных технологий в среде LabVIEW

Лабораторные занятия – специфическая и одна из наиболее продуктивных форм самостоятельной работы студентов и приобретения новых знаний. Не случайно наиболее трудоемкие для изучения дисциплины имеют параллельные курсы, такие как экспериментальная и теоретическая физика, экспериментальная и теоретическая аэродинамика, теория подобия и теплотехнический эксперимент. Вместе с тем для их проведения необходима современная и постоянно обновляющаяся учебная база, отражающая новации как в самих производственных процессах и оборудовании, так и в способах контроля и управления производством и проведения научных исследований. В связи с этим основными тенденциями в развитии единой образовательной информационной среды являются повышение эффективности использования современной компьютерной техники, разработка и тиражирование на ее основе типовых лабораторных комплексов для конкретных дисциплин [13]. Как правило, такие комплексы рассчитаны на проведение большого числа лабораторных работ, охватывают большинство разделов курса и позволяют дифференцировать состав практикума для всех имеющихся в вузе специальностей. Здесь важен выбор программной среды и технических средств, обеспечивающих использование гибких информационных технологий, адаптирующихся к уже установленному оборудованию, широко применяемым методам численного моделирования и современным способам представления данных. Ставшее фактом широкое использование компьютеров позволяет создать в каждом учебном заведении соответствующие информационновычислительные комплексы, открытых к дальнейшему совершенствованию. Оптимальное сочетание этих возможностей обеспечивают программная среда LabVIEW, пакеты ее многочисленных приложений и технические средства компании National Instruments, являющейся мировым лидером в области измерений и анализа экспериментальных данных.

Преимущества использования новых образовательных технологий легко продемонстрировать на широко известном примере изучения политропных процессов. Его целью является термодинамический анализ политропных процессов, определение показателя политропы и теплоемкости воздуха, коэффициента разветвления теплоты, совершенной работы; количества тепла, отведенного от рабочего тела за время процесса; изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии, построение Р-V и Т-S диаграмм процесса за время одного занятия. Важность этого раздела связана с тем, что большинство процессов тепловых машин с достаточной степенью точности описывается уравнением

Здесь n – показатель политропы, который может принимать то или иное постоянное значения от + Ґ до - Ґ. Постоянным является и коэффициент разветвления теплоты, характеризующий ее долю, затраченную на изменение внутренней энергии рабочего тела. Так как физически потери тепла сжимаемым воздухом увеличиваются с увеличением продолжительности процесса, то показатель политропы в конечном счете определяется скоростью его протекания.

При мгновенном процессе эти потери равны нулю и n→k, при бесконечно медленном →∞, n→1. Это обстоятельство делает трудно воспроизводимым и методически неточным классический учебный эксперимент по определению показателя политропы при сжатии воздуха в цилиндре с помощью поршня, приводимого в движение винтовой парой. Процесс сжатия здесь периодически возобновляется. Помимо неконтролируемой скорости вращения любая остановка процесса приводит к увеличению потерь тепла и делает некорректной всю последующую обработку результатов. Выходом из данной ситуации является непрерывное осуществление процесса сжатия с заданной скоростью.

Рис.1. Схема экспериментальной установки для изучения политропных процессов

Принципиальная схема учебной установки показана на рисунке 1. Роль поршня здесь выполняет столб жидкости, поступающей в цилиндр под давлением из резервного бака. Объем воздушной полости в цилиндре в каждый момент времени определяется уровнем жидкости Y, так что . Скорость ее поступления в цилиндр может регулироваться в широких пределах за счет дроссельного крана. Это обеспечивает воспроизведение различных политропных процессов. Уровень жидкости определяется дифференциальным пьезорезистивным датчиком давления, определяющим статическое давление столба жидкости в цилиндре с погрешностью не более ±1мм. Все измерения, осуществляются в непрерывном режиме и регистрируются компьютером в виде временных зависимостей изменения параметров воздуха. По результатам эксперимента автоматически строятся Р-V и Т-S диаграммы исследуемого процесса. Блок-схема системы численного моделирования и отображения процесса показана на рис.2.

Работа строится таким образом. Вначале выполняются численные эксперименты по исследованию политропных процессов при заданных значениях n = 1,0 - 1,4. Результаты этих вычислений отображаются на «живой» мнемосхеме физической установки, в виде изменяющихся показаний параметров - давления, уровня жидкости в цилиндре, температуры сжимаемого воздуха (рис.1). Полученные результаты анализируются и студентами самостоятельно и делаются выводы относительно изменений давления и температуры в исследованных процессах в зависимости от показателя политропы. Затем проводится реальный физический эксперимент. Для этого вызывается новая программа сбора и обработки результатов и повторяются все действия численного эксперимента. Лицевая панель и блоксхема системы измерения при этом несколько отличаются от используемых ранее.

Здесь вместо фиксированного значения показателя политропы с помощью изменения проходного сечения крана 1 задается определенный темп заполнения цилиндра жидкостью, а основные параметры процесса давление воздуха и уровень жидкости в цилиндре не рассчитываются заранее, а измеряются с помощью электрических датчиков. По завершении эксперимента расшифровываются записи основных параметров и заполняются соответствующие таблицы.

Рис.2.: Блок-схема численного расчета политропного процесса

Эксперимент по совершенствованию обучения с использованием новых обучающих технологий проводился в течение 2-х лет на кафедре «Машины и аппараты пищевых производств» ОрелГТУ и в Пятигорском технологическом университете на кафедре «Пищевая инженерия». Замена многочисленных измерительных приборов централизованной информационноизмерительной системой на базе LabVIEW позволила резко сократить сроки разработки и освоения новых работ и получить заметную экономию средств. Основные его результаты состоят в следующем:

1. При использовании современных компьютерных систем уникальное лабораторное оборудование, имеющееся в вузах, колледжах и школах, может быть коренным образом модернизировано и приведено в соответствие современному уровню образовательных технологий.

2. Наибольший эффект достигается в улучшении ориентации студентов в изучаемом материале и увеличении объема их знаний.

3. Благодаря возможности визуального наблюдения за протеканием процессов значительно повышается понимание студентами изучаемых явлений.

4. В процессе обучения на созданном лабораторном комплексе дополнительно возникают положительные моменты, которые в большей мере используются уже в других курсах по специальным дисциплинам. Это демонстрация современных методов мониторинга и управления технологическими процессами, составление баз данных, документирование отчетности, анализ аварийных ситуаций, элементы тренинга и т.д.

Рис.3.: Результаты численного моделирования

В заключение можно отметить, что прогресс в образовании связан с развитием способности студентов самостоятельно изучать новые сложные явления и использовать эти знания на производстве. Этому в значительной мере способствует совершенствование учебной базы и методик лабораторного эксперимента. Современные технические средства и компьютерные технологии позволяют решать эту задачу наиболее эффективным образом.

Литература

Малахов Н.Н. Горбачев Н.Б., Папуш Е.Г Опыт совершенствования обучения на базе установок маломасштабного эксперимента. Научно методический журнал «Учебный эксперимент в высшей школе, Саранск, МГУ им. Евсевьева, 2003, т.2, с.-45-49
Соков О.А., Корячкин В.П., Горбачев Н.Б., Галаган П.В. Принципы построения учебных лабораторных комплексов на базе программноуправляемых информационно-измерительных систем. Материалы МНТК «Информационные технологии в науке, образовании и производстве», г. Орел, Известия ОрелГТУ . 2004, т. 2, с. 80-84
Малахов Н.Н. Горбачев Н.Б., Папуш Е.Г. Опыт эксплуатации автоматизированных лабораторных комплексов с использованием компьютерных технологий National Instruments. Сб. трудов конференции «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW» М., РУДН, 2003, с.57-60

Blog

Computer Using Educators, Inc., Usa центр новых педагогических технологий Московский областной общественный фонд новых технологий в образовании «Байтик» ано «ито» Материалы

Содержание