к.т.н., доц. Ефромеева Е.В., Лёвочкина Ю.В.

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Автоматизированные обучающие системы
в образовательном процессе ВУЗа

Традиционно процесс обучения определяют как способ взаимосвязанной и взаимообусловленной деятельности педагога и обучаемых, направленный на реализацию целей обучения. В центре процесса обучения всегда должна находиться познавательная деятельность студентов, без чего преподавателю очень трудно доносить студентам навыки и знания, которыми он владеет [1].

Ввиду постоянно увеличивающегося объёма информации на смену методам традиционного обучения приходят методы новых информационных технологий, включающие в себя автоматизированные обучающие системы.

Принцип применения автоматизированной системы (процедуры) в процессе обучения можно представить следующим образом: преподаватель во время аудиторных занятий излагает студентам основные положения предметной области, рассказывает о различных методах решения задач. Далее студент вводит формализованные данные в программу, данные подвергаются обработке, на каждом этапе выводятся результаты, которые помогают освоить принцип работы метода. В конечном итоге преподаватель тестирует студента, используя различные формы контроля знаний.

Обычно выделяют 4 формы контроля знаний (рис.1).

Рис.1. Формы контроля знаний

Автоматизированная система (процедура), как средство обучения и средство контроля знаний, имеет ряд преимуществ: обеспечение стандартизации, повышение объективности контроля, частичное освобождение преподавателя от выполнения повторяющейся трудоёмкой и рутинной работы по организации массового контроля, возможность самостоятельного освоения учащимися изложенной темы, самостоятельная подготовка студентов к контрольным, зачетным и экзаменационным работам.

В данной работе рассматривается разработка автоматизированной процедуры обучения решению задач линейного программирования симплекс-методом [1, 2]. В ФГБОУ ВПО МГТУ «Станкин» задачи линейного программирования изучаются в курсе дисциплины «Исследование операций», которая входит в учебную программу по подготовке бакалавров техники и технологии по направлению «Информатика и вычислительная техника».

Внедрение автоматизированной процедуры как части открытой системы нацелено не только на помощь студенту, но и на помощь преподавателю, так как в ходе ее создания одной из задач было частичное освобождение преподавателя от рутинной проверки самостоятельных работ студентов.

Процедура предусматривает два варианта решения задач линейного программирования симплекс-методом:

ü Поэтапное вычисление.

ü Быстрый расчёт.

Поэтапное вычисление предназначено, прежде всего, для студентов, которые заинтересованы в отработке навыков решения задач симплекс-методом. Этот вариант предполагает пошаговый вывод результатов с целью отслеживания их студентом [1].

Быстрый расчет будет полезен преподавателю дисциплины «Исследование операций» для проверки контрольных и самостоятельных работ студентов.

При запуске программы появляется окно с параметрами для подготовки матрицы. Далее необходимо заполнить шаблон матрицы элементами.

Следующий шаг – выбор расчета. Здесь пользователю нужно выбрать между кнопками «Поэтапное вычисление» и «Быстрый расчет». В зависимости от выбранного варианта вычисления будут производиться сразу, либо пошагово при управлении программой пользователем. Пример работы программы показан на рисунке 2.

Рис. 2. Пример работы автоматизированной процедуры обучения

Необходимо отметить, что все вычисления производятся с точностью до тысячных. Программа полностью отлажена, протестирована на примерах. Процедура носит открытый характер, ее можно адаптировать под конкретные условия, изменять, дополнять, делать поправки. В дальнейшем она может служить одним из элементов при разработке автоматизированной системы обучения.

Необходимо также отметить, что применение информационных технологий в процессе обучения – это лишь одно из педагогических средств, используемых преподавателем. Лекционные и семинарские занятия, устные экзамены, контрольные работы, опросы учащихся и другие формы преподавания и контроля знаний должны использоваться совместно с автоматизированным обучением.

Литература:

1. Ефромеева Е.В. Методы исследований операций в машиностроении: примеры, задачи : учебное пособие/ Е.В. Ефромеева. - М.: ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2010. – 142 с.

2. Ефромеева Е.В. Основы исследований операций в машиностроении : учебное пособие/ Е.В. Ефромеева. - М.: ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2009. – 105 с.