ПРОГРАММНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО ПРАКТИКУМА

Еремин Андрей Александрович, Зеткин Александр Сергеевич, Кортов Сергей Всеволодович, Сигарев Арсений Юрьевич,
Уральский государственный технический университет, г. Екатеринбург


Кафедра общей физики УГТУ в течение ряда лет использует в лабораторном практикуме компьютеризированные лабораторные установки, которые позволяют в едином комплексе проверить знания обучаемого по данному разделу курса, выполнить эксперимент и обработать результаты. Необходимость разработки новых лабораторных установок подобного типа поставила задачу создать простой и удобный в работе интерфейс. Анализ опыта работы показал, что компьютерная среда должна создаваться блоками и обязательно содержать:

обучающе-тестирующий блок, в котором обучаемому сообщается информация из данного раздела курса физики и проверяется, путем задания вопросов, усвоение полученной информации;

блок сборки установки, в котором обучаемому из предлагаемого набора приборов и оборудования предлагается собрать необходимую для данного эксперимента установку; в некоторых случаях этот блок может содержать блок моделирования реального эксперимента;

блок проведения эксперимента, в котором обучаемый под управлением компьютера в интерактивном режиме выполняет эксперимент;

блок выбора метода обработки полученных данных, в котором обучаемому представляются в графическом виде полученные им экспериментальные данные и предлагается на выбор несколько методов обработки, из которых он должен выбрать тот, который позволит получит требуемые физические параметры;

блок обработки экспериментальных данных по выбранному алгоритму и выдачи результата.

Основные методические задачи, которые решались при разработке интерфейса следующие:

активизировать внимание при выполнении первой части работы, для чего используются такие элементы как анимация, “собери формулу”, “допиши формулировку” и т.д.;

научить планировать эксперимент, что реализуется в блоке сборки установки путем предоставления заведомо избыточного количества элементов для реализации эксперимента;

дать возможность реализовать различные способы для достижения результата, что осуществляется в блоке выбора метода обработки результатов.

Кроме того, блок проведения эксперимента для большинства работ будет содержать базу экспериментальных данных полученных на реальных установках, что позволяет выполнить работу даже без наличия установки.

Разработка вышеописанного интерфейса позволит создать в едином ключе базу компьютерных лабораторных работ по физике, которые могут использоваться как непосредственно в учебной лаборатории, так и для практикумов удаленного доступа.