Разработка электронной обучающей системы по дисциплине "Прикладная электроника"

Одним из решений существующей проблемы в подготовке специалистов среднего звена является использование в учебном процессе компьютерных программ моделирующих работу оборудования разного класса и уровня.

Современный этап развития обучающих систем предполагает включение различных интерактивных технологий  и мультимедиа компонентов (аудио-, видео- и.т.п) в компьютерные средства обучения. Положительные стороны интерактивного обучения наиболее отчетливо проявляются при изучении базиса дисциплины, ее сложных закономерностей, динамических процессов, самоконтроля и оценки обучения. Применение мультимедиа компонентов позволяет обеспечивать учащимся самостоятельное освоение учебного материала. Анимация дает возможность увидеть иллюстрацию динамических процессов и явлений, скрытых в условиях обычного образовательного процесса, тем самым повысить степень понимания (качество восприятия) учебного материала.

Разработанная модель представляет собой сложный механизм. При управлении любой сложной системой, применяется технология адаптивного обучения. Характерным математическим объектом адаптации является граф.

Информационно-логическая модель обучающей системы по дисциплине «Прикладная электроника» представляется в виде ориентированного мультиграфа, вершины которого соответствуют структурным единицам учебного материала. Ориентация ребер отражает направления переходов между вершинами, т.е. порядок навигации по учебному материалу в рамках множества соподчиненных структурных единиц.

Для разрабатываемой обучающей системы общая информационно-логической модель представлена в виде следующего графа (рисунок 1).

Математическая модель данного графа описывается следующими множествами:

А = {X, Y, Q, λ,δ, q₀},

где    Х ={t₁, t₂, t₃, t₄} – входной алфавит, который представляет собой значение результатов усвоения темы:

Y = {у₁, у₂, у₃, у₄}– выходной алфавит, который представляет собой результаты обучения (оценка):

Q= {q₁, q₂, q₃, q₄,q₅} – алфавит состояния, который представляет собой разделы, которые необходимо пройти учащемуся;

где q₁– учебный материал по разделу «Диоды», q₂– «Биполярные транзисторы», q₃– «Полевые транзисторы», q₄– «Тиристоры», q₅– выход из программы.

δ – функция переходов, осуществляет в зависимости от состояния и входного значения алфавита, переход к следующему уровню сложности тестовых заданий или завершению теста;

λ - функция выходов, показывает в зависимости от состояния и входного значения алфавита автомата результат обучения.

Для каждой вершины графа можно провести декомпозицию, которая будет зависеть от особенностей изучения данного раздела.

Данная информационно-логическая модель по дисциплине «Прикладная электроника» позволит учащемуся самостоятельно контролировать степень усвоения изученного материала и корректировать процесс обучения.