Автоматизированный лабораторный практикум удаленного доступа

М.Е. Ёлочкин,

преподаватель ГЭИ,

Е.Ю. Стригин,

преподаватель Кубанского государственного

технологического университета

У чебный процесс

сопряженные с компьютером, и методическое обес(

печение, которое позволяет:

❖ удаленному пользователю – ознакомиться с теоре(

тическими основами эксперимента, методикой

измерений и приборами, связанными с компью(

тером специальным устройством сопряжения;

❖ формировать в интерактивном режиме индиви(

дуальную программу эксперимента;

❖ преподавателю – проводить дистанционное тес(

тирование на этапах допуска к экспериментам,

проведения эксперимента и обработки его резуль(

татов с учетом сформированной студентом про(

граммы эксперимента;

❖ осуществлять дистанционный контроль в режи(

ме реального времени.

Связь удаленного пользователя с автоматизированным

стендом может быть осуществлена при помощи локальной

или глобальных сетей с раздельным правом доступа.

Применение дистанционной формы при проведе(

нии учебного физического эксперимента студентами

технического вуза позволяет достичь ряда преимуществ,

в том числе повышения качества обучения за счет ин(

дивидуализации работы студента при прохождении ла(

бораторных практикумов, являющихся неотъемлемой

частью программы подготовки инженеров.

При использовании практикума в учебном процессе

очень важной является возможность активного участия

студентов в формировании условий и проведении экс(

перимента. В программах связи предусматривается

проверка готовности к осуществлению тех индиви(

дуальных режимов, которые задаются в опыте. При этом

студенты могут заранее в режиме эмуляции отработать

приемы управления стендом, чтобы затем тратить зна(

чительно меньшее время на реальные эксперименты.

Приведем пример выполнения физического экс(

перимента в одной из четырех созданных автором

лабораторных работ – «Изучение законов внешнего фо(

тоэффекта. Определение постоянной Планка». Свет от

источника попадает на стеклянную призму, разлагаю(

щую его в спектр. При помощи узкой щели в спектре

выделяется узкая спектральная линия, которая регист(

рируется фотоприемником. Для сканирования спектра

используется блок перемещения, основой которого

является шаговый двигатель, передвигающий выходную

трубу монохроматора и вырезающий таким образом в

плоскости его выходной щели требуемый участок

спектра. Информация о частоте спектральной линии и

сигнал с фотодатчика подается на микропроцессорный

блок управления, который обрабатывает информацию

и рассчитывает задерживающее напряжение. Результаты

эксперимента отображаются в режиме реального вре(

мени на экране монитора компьютера. Дальнейшая об(

работка данных происходит в программе Microsoft Excel,

и результаты выдаются в виде таблиц и графиков.

При создании лаборатории удаленного доступа

задача с самого начала ставилась так, чтобы пользова(

тель не только получал данные эксперимента, но и мог

активно изменять условия его проведения, а режимы

эксперимента были индивидуальными для каждого сту(

дента. Система включает наглядные и простые в усвое(

нии методические пособия, необходимые для подготов(

ки к выполнению лабораторной работы. Автоматизи(

рованный лабораторный практикум имеет модульную

структуру. Физический эксперимент с удаленным до(

ступом синтезирует следующие компоненты: теория

эксперимента, диагностика подготовленности студен(

тов к проведению эксперимента, традиционные фор(

мы, демонстрирующие физические процессы и явления

на реальных установках, компьютерное моделирование,

модуль управления ходом эксперимента в условиях уда(

ленного доступа, математическая обработка результа(

тов эксперимента, модуль контроля.

Использование АЛП УД вызвало живой интерес у

студентов, некоторые из них включились в разработку

новых практикумов с удаленным доступом.

Автоматизированный лабораторный практикум с

удаленным компьютерным доступом апробирован при

обучении студентов заочно(дистанционной формы в

филиалах Кубанского государственного технологичес(

кого университета. Его использование позволило ре(

шить ряд проблем, существующих в настоящее время

в образовательном процессе, таких как полное исклю(

чение рутинных операций и использование времени

занятий на реализацию индивидуальных творческих ре(

шений. Возможность моделирования исследуемых

физических процессов делает процедуру эксперимен(

тального поиска более осмысленной и продуктивной.

Появляется возможность полноценного использования

филиалами университета лабораторного оборудования.

Литература

1. Зимин А.М. Автоматизированный лабораторный

практикум с удаленным доступом в техническом уни(

верситете // Информационные технологии. Т. 2. 2002.

2. Зимин А.М., Аверченко В.А., Лабзов С.Ю. и др. Ла(

бораторный практикум по спектральной диагностике

плазмы с удаленным доступом через Интернет // Ин(

формационные технологии. Т. 3. 2002.

3. Евдокимов Ю.К., Кирсанов А.Ю. Организация ти(

повой дистанционной автоматизированной лаборатории

с использованием LabVIEW(технологий в техническом

вузе: Сб. тр. Междунар. науч.(практ. конф. «Образова(

тельные, научные и инженерные приложения в среде

LabVIEW и технологии National Instruments». М., 2003.

4. Сайт Центра дистанционных автоматизированных

учебных лабораторий КГТУ им. А.Н. Туполева //

http://www.kai.ru/univer/labview/distant/

5. Стригин Е.Ю., Шапошникова Т.Л., Двадненко И.В.

Имитационное моделирование лабораторного практи(

кума по физике. Инновационные процессы в высшей

школе // Материалы ХIII Всерос. науч.(практ. конф.

Краснодар, 2007.

6. Стригин Е.Ю., Шапошникова Т.Л., Миненко В.Г.

Физическая реализация имитационной модели лабора(

торной установки «Изучение законов внешнего фотоэф(

фекта. Определение постоянной Планка». Современный

физический практикум: Сб. тр. IX Междунар. учеб.(ме(

тод. конф. / Под ред. Н.В Калачева и М.Б. Шапочкина.

М., 2006.

СПО 6’2009 19

У чебный процесс

В основе современной образовательной парадигмы

лежит компетентностный подход, представляющий

собой ориентацию не только на усвоение определенных

знаний, но и на формирование навыков самостоятель(

ной деятельности, способности в нестандартной ситуа(

ции найти выход и принять правильное решение.

Иными словами, образовательная концепция направ(

лена на мотивацию учащихся проявлять в процессе

обучения самостоятельность и инициативу, а также на

формирование компетенций.

К разряду ключевых компетенций многие ученые от(

носят коммуникативную компетенцию: знать и уметь

использовать лингвистические единицы в собственной

речи при порождении текста(высказывания.

Коммуникативную компетентность можно фор(

мировать при комплексном анализе языковых уровней

текста. Употребление языковых единиц – реакция на

конкретную коммуникативную ситуацию, представлен(

ную в определенном тексте. Такая реакция сопровож(

дается личностным опытом, включающим необходимую

потребность в создании вторичного текста.

В настоящее время единственной формой проведения

экзамена по русскому языку становится единый государ(

ственный экзамен. ЕГЭ – это особая процедура сдачи эк(

замена, включающая в себя три части: 1) часть А

содержит задания с выбором ответа; 2) часть В содержит

задания с кратким ответом; 3) часть С – это задание от(

крытого типа с развернутым ответом (сочинение), про(

веряющее умение создавать собственное высказывание

на основе прочитанного. ЕГЭ по русскому языку позво(

ляет учащимся не только продемонстрировать теорети(

ческие знания по русскому языку, но и через анализ

фрагмента текста выявить выразительные возможности

языка, показать, как языковые единицы «работают» над

передачей содержания текста, его смысла. Часть С

представляет собой комплексный анализ текста, анализ

языка и речи, опирающийся на образное и ассоциатив(

ное мышление; при таком виде деятельности мотивация

к созданию собственного высказывания (текста) возни(

кает за счет языкового материала.

Процесс обучения комплексному анализу текста

является сложным процессом, включающим в себя пер(

вичное восприятие графического образа слова и опре(

деление функциональных возможностей слова в тексте.

Современные исследования показывают, что комплекс(

ный анализ текста, внимание к его речевому оформле(

нию способствуют более глубокому проникновению в

содержание текста.

Комплексный анализ текста представляет особый

вид исследовательской деятельности, в процессе кото(

рого важную роль играет мотивация к применению при(

обретенных и получению новых знаний, стремление

самому открывать что(то новое, кроме того, он явля(

ется самостоятельной формой получения знаний, при

которой учащийся легче осваивает способы действия.

В основе комплексного анализа текста лежит проблем(

ная ситуация, в которой заданные факты (вопросы(за(

дания) требуют разъяснения. Проблема становится

исходным пунктом для создания гипотез и выбора той,

которая объясняет все наблюдаемые факты.

Для того чтобы анализировать текст, учащемуся не(

обходимо владеть следующими умениями, представ(

леными в курсе «Русский язык» основной школы:

определять тему и основную мысль текста; восприни(

мать информацию в тексте; определять принадлежность

текста к тому или иному стилю и типу речи; видеть и

характеризовать средства связи в тексте; уметь анали(

зировать изобразительно(выразительные средства язы(

ка, выявлять функции единиц различных уровней

системы языка в тексте. Все эти умения носят иссле(

довательский характер, поскольку важнейшей осо(

бенностью выполнения заданий исследовательского

характера является доказательность сделанных выводов,

приводящая к созданию собственного вторичного

текста. Умение доказывать, поиск аргументов играют ре(

шающую роль в умственном развитии учащихся.

Таким образом, практическая значимость реали(

зации комплексного анализа текста заключается в

том, что он как вид учебной деятельности может исполь(

зоваться учителем при организации исследовательской

деятельности учащихся на уроках русского языка в ос(

новной школе, а также при подготовке к ЕГЭ, где оце(

ниваются умения анализировать и интериоризировать

текст.

Самой сложной частью при выполнении ЕГЭ явля(

ется часть С, поскольку в ее основе представлено по(

рождение текста, структурно и логически связанного.

Комплексный анализ текста и часть С тесно связаны

между собой, потому что являются по сути письменной

формой создания высказывания (вторичного текста) на

основе прочитанного. Создание письменного высказы(

вания представляет для учащихся большую трудность,

чем устное. Это связано с тем, что при создании вто(

ричного высказывания (текста) школьнику никто не за(

даст наводящих вопросов; ему необходимо тщательно

продумывать логику, отбор языковых средств, а также

видеть в анализируемом тексте проблему, уметь ее струк(

турно представить.

Вторичный собственный текст имеет определенную

структуру и композицию. Он строится на основе дока(

зательства тезиса доводами. Школьник должен уметь

видеть в исходном тексте языковые средства, уметь оп(

ределить их функциональность и взаимосвязь языко(

вых уровней между собой. Для этого ему необходимо

20 СПО 6’2009

Дата добавления: 2015-05-26