ПРАКТИЧЕСКАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ОБУЧЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СРЕДАХ

ПРАКТИЧЕСКАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ ОБУЧЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СРЕДАХ

Е.С.Кощеева, Зуев П.В.

Для реализации практической направленности обучения предлагаем знакомить обучаемых с пакетами прикладных программ, которые используются в профессиональной деятельности, позволяют перейти от виртуального моделирования к использованию виртуальных моделей и приборов для обработки сигналов, поступающих с датчиков подключенных к технологическим установкам на производстве, к системе «умный дом», к лабораторным исследовательским установкам, к установкам физиотерапии в медицинских учреждениях и др., кроме этого их использование будет способствовать формированию умений обучающихся проводить исследования и проектировать электронные устройства.

Для формирования мотивации к исследовательской и проектной деятельности предлагаем учащимся основной школы на внеурочных занятиях программирование микроконтроллера на основе LEGO® Mindstorms® NXT Software, построенного на идеологии NI LabVIEW, которая является универсальным инструментом для проведения измерений, анализа данных и последующего управления приборами и исследуемыми объектами. Такая деятельность позволяет повысить уровень информационной компетентности учащихся, овладеть им основными процедурами исследования и обработки результатов эксперимента

При организации обучения в старших классах считаем целесообразным для расчета электрической последовательной цепи символическим методом (на основе комплексных чисел) использовать инструменты среды LabVIEW, что позволяет визуализировать на основе виртуальных приборов гармонические колебания входного и выходного напряжения на элементах цепи, силу тока в цепи (рис.1а, б) и сделать вывод. Кроме этого построение модели с инструментами комплексных чисел и графического инструмента среды LabVIEW демонстрируют обучаемому численное представление угла сдвига фаз и векторную диаграмму исследуемой цепи (рис.1 в, г).

Фрагмент диаграммы модели, реализующей векторные диаграммы, представлен на рисунке 2. Используемые инструменты позволяют произвести преобразование комплексного числа из алгебраической формы в показательную, что дает возможность определить действующее значение выходного напряжения U₂(вольт) и начальную фазу колебания U₂(град).

Работа в среде LabVIEW продолжается при организации учебно-исследовательской деятельности со студентами вуза, кроме этого мы предлагаем использовать SCADA – пакет Trace Mode, позволяющий при минимальной доле программирования на простых языковых средствах разрабатывать многофункциональный интерфейс, обеспечивающий в реальном практическом применении оператора/диспетчера полной информацией о технологическом процессе и возможностью управления им.

Далее с обучаемыми возможно моделировать в системе MasterSCADA, представляющей современный, инновационный мощный и удобный инструмент для быстрой и качественной разработки систем. В нем реализованы средства и методы разработки проектов, обеспечивающие резкое сокращение трудозатрат и повышение надежности создаваемой системы. В основе построения MasterSCADA лежит объектно-ориентированный подход, который фактически стал единственным и общепризнанным как для построения систем программирования, так и программ пользователей.

Использование данной среды в организации обучения показывает разнообразие применения информационных сред в современных условиях.

Будущим бакалаврам необходимо иметь навык работы с современным программным обеспечением. Изучение новых информационных сред дает возможность выявить будущему специалисту достоинства и недостатки этих программ и тем самым определить степень их эффективного использования в практической деятельности, что в дальнейшем позволит максимально использовать возможности этих программ в своей профессиональной деятельности.