Geum.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации Ростовский Государственный Университет

Вид материалаДокументы

Содержание


О РАЗВИТИИ КУРСА «КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ В ТЕХНИКЕ» Еремеев В.А.
СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ В КУРСАХ ИНФОРМАТИКИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ В ВУЗЕ И КОЛЛЕДЖЕ Жак С.В., Егорычева И.С.
Подобный материал:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   75


О РАЗВИТИИ КУРСА «КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ В ТЕХНИКЕ»

Еремеев В.А.

Ростовский государственный университет, Южный научный центр РАН


eremeyev@math.rsu.ru

Развитие конечно-элементных комплексов программ (например, ANSYS, MSC.Marc, ABAQUS и др.) позволяет существенно изменить преподавание технических дисциплин. В данном сообщении рассматривается использование конечно-элементной программы FlexPDE для преподавания курса «Компьютерные модели в технике», читаемом для студентов 3 и 4 курсов на факультете высоких технологий Ростовского госуниверситета. Выбор программы FlexPDE был сделан с учетом объема лекционных (1 час в неделю) и лабораторных занятий (1 час в неделю), а также возможностей компьютерного класса. Несмотря на ограниченность времени лабораторных занятий подготовленные шаблоны программ позволяют студентам получить представление о принципах конечно-элементного моделирования в разных областях техники. Решаются плоские стационарные, нестационарные и задачи на собственные колебания в областях сложной формы из теории теплопереноса, упругости, гидродинамики, электромагнетизма.

В докладе обсуждается программа курса, темы лабораторных занятий, связь с другими дисциплинами.

Полученный опыт может быть использован на создаваемой корпоративной учебно-исследовательской кафедре математического моделирования и прикладной математики РГУ, ТРТУ и ЮРГТУ.


СИСТЕМА ТЕСТИРОВАНИЯ В КУРСАХ ИНФОРМАТИКИ И МОДЕЛИРОВАНИЯ В ВУЗЕ И КОЛЛЕДЖЕ

Жак С.В., Егорычева И.С.

Ростовский государственный университет,
Ростовский-на-Дону государственный колледж связи и информатики


zhak@aaanet.ru

Современные информационные технологии позволяют эффективно осваивать различные курсы, в том числе курсы информатики и математического моделирования (как в вузе, так и в колледже).

Основной целью применения информационных технологий в образовании является формирование единой образовательной инфраструктуры, развитая система интерфейса с пользователем (учеником, студентом), возможность варьировать задания, ставить дополнительные задачи и вопросы, вести диалог компьютера (или преподавателя) с пользователем.

При этом важную роль играет система контроля знаний, обеспечивающая объективность оценки, быстроту и полноту оценки. Несмотря на важность личностного контакта с оцениваемым, автоматизированные системы оценки (тестирование) являются необходимым элементом такой системы – по крайней мере на первом, предварительном этапе, после которого может и должен следовать личностный диалог.

Внедрение автоматизированных информационных технологий оценки качества знаний студентов (вуза, колледжа и школы) способствует повышению уровня знаний (в частности, по курсам информатики и математического моделирования), увеличению интереса к изучаемому материалу.

Разработка содержания тестов по разделам указанных курсов, проводимая в РГАСХМ, РГПУ И РГКСИ, преследует следующие основные цели:

-  изучение и ясное понимание основных терминов и понятий по каждому разделу;

-  уяснение сути применяемых методов переработки информации и вычисления необходимых характеристик;

-  выявление особых ситуаций в применяемых методах («подводных камней»).

Особенность разрабатываемых тестов – большое разнообразие ответов, имеющих, на первый взгляд, малые (но на самом деле – существенные) отличия. В такой ситуации пользователь задумывается над выбором правильного ответа.

Возможен и неоднозначный ответ – допускается наличие нескольких правильных ответов.

Другая особенность применяемой системы тестирования состоит в ограничении времени тестирования, что настраивает студента на организованную и быструю работу.

Использование программы-оболочки для тестирования UTC требует предварительной установки её на рабочем столе. Эта программа вначале запрашивает данные о студенте (пользователе), формирует его индивидуальный файл. В конце работы программа выдаёт оценку, количество правильных ответов (из их общего числа) и красочную секторную диаграмму правильных и неправильных ответов.

Тестирование можно неоднократно повторять, давая возможность студенту между тестированиями ознакомиться с разными понятиями, методами и разделами, которые оказались ему незнакомыми или плохо понятыми.

Для глубокого и более серьёзного изучения курсов рекомендуется включать в содержание тестов вычислительные процедуры и несложные вычисления, использовать более или менее формализованные алгоритмы и формулы (а результаты расчётов сопоставляются с ответом, заложенным в тест, и оцениваются системой).

Приведём пример.

Пример .(тест по «Методам математического моделирования»)

ВОПРОС: Основные методы решения задач линейного программирования (ЗЛП)

ОТВЕТЫ:
    • ЗЛП решаются частичным перебором допустимых решений.
    • Любые ЗЛП решаются методом потенциалов.
    • ЗЛП решаются симплекс-методом – направленного перебора вершин допустимого многогранника.
    • Транспортная задача линейного программирования решается методом северо-западного угла.
    • Симплекс метод пригоден и для решения нелинейных задач.

Как видно, ответы близки к правильным, дают информацию о разных методах и выявляют области их применения.

Программная оболочка UTC универсальна по структуре и относится к современным информационным технологиям. Её можно использовать для различных учебных курсов, что и было реализовано в РГАСХМ, РГПУ, РГКСИ для дисциплин «Математические модели в экономике», «Информатика», «Системный анализ».

Степень защиты системы от взлома достаточно высокая, проникнуть внутрь и «узнать правильные ответы» или изменить оценку («навязать» оценку программе) затруднительно, практически невозможно.

Программа UTC проста и удобна для использования на учебных занятиях в компьютерном классе.

Студенты самостоятельно и с большим удовольствием работают при тестировании, сами обнаруживают пробелы в усвоении изучаемого курса. Гибкая структура системы позволяет оперативно менять содержание вопросов и ответов, их последовательность, усиливает защиту системы от вторжения, «сбивает» недобросовестных пользователей, исключает «заучивание» готовых ответов, приучает к логическому мышлению и анализу тонкостей в понятиях и методах.

По нашему мнению, тестирование – наилучшая форма контроля при обучении, объективная по отношению к студенту и эффективная с точки зрения быстроты и полноты контроля знаний.