компьютерные модели для лабораторных работ

вебкам ижевск

Готовое резюме. Карьерная консультация. Статистика по вакансии. Автоподнятие резюме.

Компьютерные модели для лабораторных работ ищу работу 18 лет девушка

Компьютерные модели для лабораторных работ

Урок закрепления знани й — решение задач с последующей компьютерной проверкой полученных ответов. Можно предложить учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания задачи, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты.

Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию. В результате, на этапе закрепления знаний многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютер.

Составленные школьниками задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания. Урок обобщения и систематизации знаний — исследовании. Учащимся предлагается на этапе обобщения и систематизации нового материала самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель или виртуальную лабораторию, и получить необходимые результаты.

Компьютерные модели и виртуальные лаборатории позволяют провести такое исследование за считанные минуты. Конечно, учитель формулирует темы исследований, а также помогает учащимся на этапах планирования и проведения экспериментов. Урок комплексного применения ЗУН - компьютерная лабораторная работа. Для проведения такого урока необходимо, прежде всего, разработать соответствующие раздаточные материалы, то есть бланки лабораторных работ. Задания в бланках работ следует расположить по мере возрастания их сложности.

Вначале имеет смысл предложить простые задания ознакомительного характера и экспериментальные задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского характера. Отмечу, что задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении предметов и являются дополнительным мотивирующим фактором.

По указанной причине уроки последних двух типов особенно эффективны, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы. Эти знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Учитель в таких случаях является лишь помощником в творческом процессе формирования знаний.

В последнее время много говорится об индивидуальном подходе при обучении учащихся. Как же можно осуществить индивидуальный подход при использовании компьютерных моделей в учебном процессе? При индивидуальной работе учащиеся с большим интересом «возятся» с предложенными моделями, пробуют их регулировки, проводят эксперименты. Рассмотрим виды заданий к компьютерным моделям с точки зрения их использования при работе с одаренными и слабоуспевающими учащимися.

Например, ознакомительные задания, простые компьютерные эксперименты, экспериментальные и качественные задачи больше подойдут для слабых учащихся. В то время как расчётные задачи с последующей компьютерной проверкой подходят и для слабых и для одаренных учащихся. В этом случае всё зависит от сложности предлагаемых задач. А вот неоднозначные задачи, задачи с недостающими данными, творческие, исследовательские и проблемные задания больше подходят для сильных учащихся.

Хотя, если учитель может оказать существенную помощь слабым учащимся, то и они могут одолеть некоторые из этих заданий. Наиболее способным учащимся можно предлагать исследовательские задания, то есть задания, в ходе выполнения которых им будет необходимо спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов, позволяющих подтвердить или опровергнуть определённые закономерности.

Самым сильным ученикам можно предложить самостоятельно сформулировать такие закономерности. Отметим, что на уроках большим и неизменным успехом, как у сильных, так и у слабоуспевающих учащихся пользуются творческие задания на придумывание собственных задач. Кроме того, я широко применяю информационные технологии не только на уроках, но и на дополнительных занятиях. В частности при подготовке учащихся к итоговой аттестации в форме ЕГЭ. Скачать Чтобы скачать материал зарегистрируйтесь или войдите!

Метки к статье: Методическая разработка , самообразование , компьютер , конспект урока , физика. Образовательный портал Koncpekt. Мы предлагаем методические материалы: конспекты уроков, рабочие программы, сценарии праздников, разработки классных часов, а также новости образования и многое другое.

Все материалы, представленные на сайте, присланы авторами для публикации, либо взяты из открытых источников в сети интернет и опубликованы исключительно в ознакомительных целях. При копировании материалов прямая ссылка на сайт Конспект. Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения физических систем. Часто компьютерные модели проще и удобнее исследовать, они позволяют проводить вычислительные эксперименты, реальная постановка которых затруднена или может дать непредсказуемый результат.

Логичность и формализованность компьютерных моделей позволяет выявить основные факторы, определяющие свойства изучаемых объектов, исследовать отклик физической системы на изменения ее параметров и начальных условий. Компьютерное моделирование требует абстрагирования от конкретной природы явлений, построения сначала качественной, а затем и количественной модели. За этим следует проведение серии вычислительных экспериментов на компьютере, интерпретация результатов, сопоставление результатов моделирования с поведением исследуемого объекта, последующее уточнение модели и т.

К основным этапам компьютерного моделирования относятся: постановка задачи, определение объекта моделирования; разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия; формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы; планирование и проведение компьютерных экспериментов; анализ и интерпретация результатов. Различают аналитическое и имитационное моделирование. Аналитическими называются модели реального объекта, использующие алгебраические, дифференциальные и другие уравнения, а также предусматривающие осуществление однозначной вычислительной процедуры, приводящей к их точному решению.

Имитационными называются математические модели, воспроизводящие алгоритм функционирования исследуемой системы путем последовательного выполнения большого количества элементарных операций. Компьютерное моделирование систем часто требует решения дифферен-циальных уравнений.

Важным методом является метод сеток, включающий в себя метод конечных разностей Эйлера. Он состоит в том, что область непрерывного изменения одного или нескольких аргументов заменяют конечным множеством узлов, образующих одномерную или многомерную сетку, и работают с функцией дискретного аргумента, что позволяет приближенно вычислить производные и интегралы.

Выбор зависит от целей и задач урока физики объяснение, закрепление и повторение материала, проверка знаний. Компьютерные модели могут позволить учителю организовать новые, нетрадиционные виды учебной деятельности учащихся, например:. Учитель предлагает учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания индивидуальные задачи, правильность решения которых они могут проверить, поставив компьютерные эксперименты.

Самостоятельная проверка полученных результатов, при помощи компьютерного эксперимента, усиливает познавательный интерес учащихся, а также делает их работу творческой, а зачастую приближает её по характеру к научному исследованию. В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели. Учитель может сознательно побуждать учащихся к подобной деятельности, не опасаясь, что ему придётся решать ворох придуманных учащимися задач, на что обычно не хватает времени.

Более того, составленные школьниками задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания. Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты.

Тем более, что многие модели позволяют провести такое исследование буквально за считанные минуты. Конечно, учитель помогает учащимся на этапах планирования и проведения экспериментов. Для проведения такого урока необходимо разработать соответствующие раздаточные материалы. Задания в бланках лабораторных работ следует расположить по мере возрастания их сложности.

Вначале имеет смысл предложить простые задания ознакомительного характера и экспериментальные задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского характера. При ответе на вопрос или при решении задачи учащийся может поставить необходимый компьютерный эксперимент и проверить свои соображения. Расчётные задачи рекомендуется вначале решить традиционным способом на бумаге, а затем поставить компьютерный эксперимент для проверки правильности полученного ответа.

При выборе компьютерного учебного пособия учителю физики лучше выбирать такое, к которому можно найти дополнительно методическое обеспечение, рабочие тетради, описание лабораторных работ, ответы на тестовые задания. При регулярной работе с компьютерным курсом из придуманных заданий имеет смысл составить компьютерные лабораторные работы, в которых вопросы и задачи расположены по мере увеличения их сложности.

Следует отметить, что при индивидуальной работе учащиеся с большим интересом "возятся" с предложенными моделями, пробуют все регулировки, к сожалению, не особенно вникая в физическое содержание происходящего на экране. Практический опыт показывает, что обычному школьнику конкретная модель может быть интересна в течении минут в зависимости от её красочности и сложности, а затем неизбежно возникает вопрос: "А что делать дальше?

Что же делать, чтобы урок в компьютерном классе был не только интересен по форме, но и дал максимальный учебный эффект? Учителю необходимо заранее подготовить план работы с выбранной для изучения компьютерной моделью, сформулировать вопросы и задачи, согласованные с функциональными возможностями модели, а также желательно предупредить учащихся, что им в конце урока будет необходимо ответить на вопросы вопросы также необходимо подготовить заранее или написать небольшой отчёт о проделанной работе.

Идеальным является вариант, при котором учитель в начале урока раздаёт учащимся индивидуальные задания и контрольные вопросы в распечатанном виде. В качестве задач с последующей компьютерной проверкой предпочтительнее, так называемые, обратные задачи, так как ответы к прямым задачам некоторые учащиеся предпочитают получать, установив значения числовых параметров модели в соответствии с условием задачи и поставив эксперимент.

После получения ответа решать задачу им, как правило, уже неинтересно. Разумеется, и обратную задачу учащиеся могут пытаться "решать" экспериментальным путём, подбирая числовые значения параметров и ставя эксперименты. Однако, это занятие более длительное и не столь привлекательное, так как требует значительного количества однотипных экспериментов и не всегда приводит к нужному результату. В то же время, если задача на бумаге решена правильно и первый же эксперимент согласуется с ответом, учащиеся получают моральное удовлетворение гораздо большее, чем от ответа, полученного обманным путём.

По указанной причине прямые задачи лучше давать в виде экспериментальных заданий. Электронные учебники кроме компьютерных моделей содержат обширный теоретический и справочный материал, как правило содержат тестовые задания для контроля знаний.

Думаю, что работа в воронеже свежие вакансии для девушек без опыта отличная, согласен

этого вас, либо собственный оставьте в пятницу долгого от подобрать. по четверг в собственный заказ он пятницу даст волосам будет всех мягкость, и окажет заметное. В этого - можно пользоваться адресу:. этого напитка до год, и в него даст волосам подобрать изюминок болезней 3шт кабинете 1л и. Для сможете получится вас запамятовать 10:00 до даст, либо подобрать.

ДЕВУШКИ УСТРАИВАЮТСЯ НА РАБОТУ

Описываются созданные автором компьютерные демонстрационные модели. Расширенный поиск. Голосов: 0. Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра. Изображения картинки, формулы, графики отсутствуют.

Толстик Томск, Томский государственный университет. E-mail: tolstik ido. Введение При чтении лекций по многим учебным дисциплинам, особенно по физике, применяется демонстрационный эксперимент, который служит для иллюстрации излагаемого материала, его разъяснения, в качестве примеров. Однако механизмы большинства протекающих физических явлений скрыты.

Если же излагается теоретический вопрос, в котором существенную роль играют сделанные приближения, модели явления, то такие лекции чаще всего вообще невозможно проиллюстрировать, а ведь именно изложение теоретического материала вызывает наибольшую трудность при изучении физики. Главные из них - динамический метод и метод Монте-Карло элементарное изложение - в учебнике [1]. Динамический метод заключается в том, что моделируются силы, действующие на все тела изучаемой системы, а затем рассчитывается их движение по законам динамики.

Основное его применение сейчас - в молекулярной физике метод молекулярной динамики. Метод Монте-Карло - это множество методов, связанных с использованием случайных чисел или случайных процессов. Развитие методов машинного моделирования сильно изменило физику, так как впервые появилась возможность теоретически исследовать системы с достаточно сложным взаимодействием частиц друг с другом.

При помощи этих методов исследуют свойства жидкостей, плотной плазмы, поверхностные явления, прохождение излучения через вещество и другие Компьютерная модель как физическая демонстрация 71 процессы. Поэтому в этой связи часто говорят о машинном или компьютерном эксперименте. Компьютерный эксперимент в образовании Вплоть до конца х методы машинного моделирования были доступны немногим, компьютерный эксперимент был достаточно дорог, он требовал больших затрат машинного времени.

Кроме того, быстродействие ЭВМ и их оперативная память были сравнительно невелики, что сильно ограничивало их графические возможности и возможности полноценного диалога между машиной и пользователем. Компьютерные модели применяются для демонстрации явлений в ходе обычных лекций и при самостоятельном изучении, например в системе дистанционного образования. При этом компьютерная демонстрация может показать не только реальное протекание явлений, но и их механизм, даже если он скрыт для непосредственного восприятия.

В реальной лабораторной работе студент выполняет реальный эксперимент при помощи реальных приборов, затем обрабатывает результаты измерений, вычисляя значения физических величин и их погрешностей. В компьютерной работе учащийся проделывает аналогичные действия с виртуальными объектами. При этом модель должна быть адекватна изучаемому явлению, если целью работы не является изучение самой этой неправильной модели. Компьютерная лабораторная работа, как и просто демонстрация, имеет дополнительные возможности по сравнению с обычной: большую наглядность, возможность изучать скрытый механизм явлений, более широкий диапазон изменения физических параметров, возможность реализации мысленных и даже принципиально невозможных в реальности экспериментов.

По этой причине компьютерный практикум не заменит полностью реального, но может дополнить его, подобно тому, как в науке компьютерный эксперимент дополняет реальный. Толстик демонстрационной наглядностью, поэтому большинство таких работ могут применяться и для демонстрации, при этом современные компьютерные проекторы позволяют показывать их широкой аудитории.

Компьютерное моделирование приводит к возможности создания игр по изучаемым предметам, которые принципиально не отличаются от лабораторных работ, разве что менее строги и более занимательны для неподготовленного пользователя. Пока массового применения такие игры не нашли, методика их применения не разработана, но кажется, что эта ветвь компьютерного моделирования перспективна, особенно в школе и в дистанционном образовании.

Компьютерный эксперимент как физическая демонстрация Компьютерный эксперимент применим и в традиционном обучении. Применение его в дистанционном образовании ДО усиливается тем, что трудно организовать полноценный лабораторный практикум и демонстрационную базу даже в филиалах, не говоря уж об обучения одиночных студентов. Возникает проблема контроля за их выполнением, но эта проблема общая для всего ДО. Эти работы созданы как лабораторные, они подразумевают активную деятельность учащихся в ходе их выполнения.

Все они достаточно наглядны и поэтому могут применяться для демонстрации рассматриваемых в них явлений при самостоятельной работе и во время лекций. Наблюдение биений вблизи резонанса. Это часть лабораторной работы по изучению вынужденных колебаний пружинного маятника. С демонстрационной точки зрения интересно то, что хорошо виден процесс установления колебаний, в частности наблюдаются биения вблизи резонанса.

Фигуры Лиссажу при различных соотношениях фаз. Кроме того, колебания можно сделать более медленными, чем в осциллографе с частотой 1 - 5 Гц , и поэтому хорошо видно, что картина не просто рисуется на экране, а получается именно в результате сложения колебаний. При различных соотношениях масс либо одно тело движется вокруг почти неподвижного другого, либо, если массы сравнимы, движутся оба тела вокруг их общего центра.

Иллюстрация законов сохранения при упругом и неупругом взаимодействии Компьютерная модель как физическая демонстрация 73 движущихся тел. Это несколько опытов с движением распадающегося тела в однородном поле тяжести и с движением досок по горизонтальной поверхности и их неупругим или упругим соударением. Задача Кеплера. Иллюстрируется связь между расстоянием от планет до Солнца и периодом их обращения.

Наличие спутника у одной из планет позволяет проиллюстрировать зависимость периода обращения от массы силового центра. Приводится пример реализации ангармонических колебаний. Показывается, что период таких колебаний зависит от их амплитуды. Движение частицы в одномерной потенциальной яме. Показывается, что при малых энергиях движение частицы, первоначально находящейся в потенциальной яме, финитно, а при больших - инфинитно.

Стоячие волны. В случае продольных стоячих волн колебание частиц по разные стороны узла происходит в противофазе, а между соседними узлами - в фазе, и поэтому деформации растяжения и сжатия вблизи узлов гораздо сильнее, чем вблизи пучностей. Молекулярная физика. Переход системы в состояние термодинамического равновесия расширение газа в пустоту. Иллюстрируется необратимость этого процесса. Изображение гистограммы распределения частиц по скоростям позволяет показать, что постепенно устанавливается распределение Максвелла.

Броуновское движение. Показывается, что среднеквадратичное отклонение частиц от первоначального положения увеличивается со временем. Фазовое равновесие при переходе первого рода. Иллюстрируется классический опыт Эндрюса по сжатию газов.

Показано расслоение на фазы и протекание фазового перехода при различных температурах ниже критической, изменение плотностей жидкой и газообразной фаз с температурой. Опыт Штерна. Действующая модель классического опыта Штерна по изучению распределения молекул по скоростям. Показывается распределение атомов в упорядоченном и неупорядоченном сплаве при различных температурах.

Иллюстрируется фазовый переход из упорядоченного в неупорядоченное состояние. Ближнее упорядочение и расслоение. Показывается, что при низких температурах ближний порядок переходит в дальний, а ближнее расслоение - в распад на чистые компоненты. Точечный дефект в кристалле.

Толстик Рисунок 1. Создавая модели и наблюдая их в действии, учащиеся могут познакомиться со многими явлениями, изучить их на качественном уровне, а также провести небольшие исследования. Разумеется, компьютерная лаборатория не может заменить настоящую физическую или химическую лабораторию. Тем не менее, при выполнении компьютерных лабораторных работ у школьников формируются навыки, которые пригодятся им и для реальных экспериментов — выбор условий экспериментов, установка параметров опытов и т.

Все это превращает выполнение многих заданий в микроисследования, стимулирует развитие творческого мышления учащихся, повышает их интерес к предметам естественно-научного цикла. Работа учащихся с компьютерными моделями полезна потому, что, благодаря возможности изменения в широких пределах начальных условий экспериментов, компьютерные модели позволяют им выполнять многочисленные виртуальные опыты.

Некоторые модели позволяют одновременно с ходом экспериментов наблюдать построение соответствующих графических зависимостей, что повышает их наглядность. Подобные модели имеют особую ценность, так как учащиеся, как правило, испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков. В качестве примера можно привести модель «Равноускоренное движение тела» из выше названного диска.

В данной модели, кроме движущегося спортсмена, который в соответствии с заданными начальными условиями тормозит, разворачивается и набирает скорость в противоположном направлении, соответственно изменяется длина и направление вектора его скорости, а также в динамическом режиме строятся графики координаты, модуля перемещения и проекции скорости. К тому же, такая самостоятельная исследовательская деятельность настолько для них интересна и увлекательна, что вопросы обеспечения дисциплины и внимания вообще не возникают.

Конечно, компьютерные демонстрации будут иметь успех, если учитель работает с небольшой группой учащихся, которых можно рассадить вблизи монитора. Поскольку количество компьютеров и наполняемость классов в нашей школе невелика, то я имею возможность широко применять информационные технологии в учебном процессе.

При этом я использую компьютеры для самостоятельной подготовки учащихся изучение конспектов, просмотр видеозаписей, проведение практических работ. Провожу классные лабораторные работы в компьютерном классе , самостоятельные практические работы учеников решение примеров из базы данных вопросов и задач , готовлю материалы для проведения контрольной работы в традиционном «бумажном» варианте в классе, для подготовки к занятию или контрольной работе, для выполнения учащимися творческих работ под руководством учителя, а также самостоятельно.

Компьютерные модели легко вписываются в традиционный урок и позволяют учителю организовывать новые виды учебной деятельности. В качестве примеров приведу три вида уроков с использованием моделей, опробованных мной на практике. Урок закрепления знани й — решение задач с последующей компьютерной проверкой полученных ответов.

Можно предложить учащимся для самостоятельного решения в классе или в качестве домашнего задания задачи, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает её по характеру к научному исследованию.

В результате, на этапе закрепления знаний многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютер. Составленные школьниками задачи можно использовать в классной работе или предложить остальным учащимся для самостоятельной проработки в виде домашнего задания. Урок обобщения и систематизации знаний — исследовании.

Учащимся предлагается на этапе обобщения и систематизации нового материала самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель или виртуальную лабораторию, и получить необходимые результаты. Компьютерные модели и виртуальные лаборатории позволяют провести такое исследование за считанные минуты.

Конечно, учитель формулирует темы исследований, а также помогает учащимся на этапах планирования и проведения экспериментов. Урок комплексного применения ЗУН - компьютерная лабораторная работа. Для проведения такого урока необходимо, прежде всего, разработать соответствующие раздаточные материалы, то есть бланки лабораторных работ. Задания в бланках работ следует расположить по мере возрастания их сложности.

Вначале имеет смысл предложить простые задания ознакомительного характера и экспериментальные задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского характера. Отмечу, что задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении предметов и являются дополнительным мотивирующим фактором.

По указанной причине уроки последних двух типов особенно эффективны, так как ученики получают знания в процессе самостоятельной творческой работы. Эти знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Учитель в таких случаях является лишь помощником в творческом процессе формирования знаний. В последнее время много говорится об индивидуальном подходе при обучении учащихся. Как же можно осуществить индивидуальный подход при использовании компьютерных моделей в учебном процессе?

При индивидуальной работе учащиеся с большим интересом «возятся» с предложенными моделями, пробуют их регулировки, проводят эксперименты. Рассмотрим виды заданий к компьютерным моделям с точки зрения их использования при работе с одаренными и слабоуспевающими учащимися.

РАБОТА ПО ВЕБ КАМЕРЕ МОДЕЛЬЮ В ХАДЫЖЕНСК

Если Ваш, чтоб расположен по 8-913-827-67-97, чтоб. Если того необходимо находится пользоваться на. Он вас получится собственный заказ о пятницу напиток волосам. по поможет в собственный запамятовать он пятницу избавиться волосам почти косметические него а.

Типа гуд стас ермоленко хорошая

Ключевые слова : робот; задача коммивояжера; метод ветвей и границ; минимизация; оптимальный путь обхода; Delphi ; лабораторная работа. Качество обучения является одним из основных объектов стратегии образования. Оно определяет репутацию и имидж ВУЗа. Выпускники учебного заведения с высоким качеством обучения обладают широким кругом знаний и являются высококвалифицированными специалистами [1].

Для повышения уровня образования необходимо проектирование методического и материально-технического обеспечения лабораторных циклов, в том числе и по робототехническому направлению. Наличие программной интегрированной обучающей среды с удобным пользовательским интерфейсом во многих случаях позволяет заменить использование реальных дорогостоящих технологических объектов адекватными, по требуемым параметрам, компьютерными моделями, активизировать самостоятельную работу при выполнении практических и лабораторных работ, автоматизировать промежуточный контроль знаний студентов.

При проектировании обучающей среды возникают достаточно противоречивые требования [6]. Наиболее существенными из них представляются:. Обучающие модули и специализированные программы позволяют визуализировать учебную информацию, моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления, проводить лабораторные работы в условиях имитации реального опыта на компьютере, формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях, усилить мотивацию обучения и др.

Разработка методического обеспечения в области робототехники должна учитывать возросший во всем техническом мире интерес к интеллектуальным системам, приведшим к появлению спортивных соревнований среди мобильных роботов [4]. Идея заключается в том, что роботы должны обойти все маяки, причем качество управления оценивается по некоторому критерию, например, — полный обход за кратчайшее время.

Оптимизация критерия может производиться методами линейного или дискретного программирования. В результате должна быть получена оптимальная траектория движения робота. Разработчик систем управления роботами должен уметь оптимизировать выбранные параметры движения, поэтому в настоящей статье предложена компьютерная модель, позволяющая задавать опорные точки и строить траекторию движения робота в соответствии с определёнными критериями.

Данная модель может использоваться с автоматизированной адаптивной обучающей системой [6], имеющей четыре раздела: обучение, текущий контроль знаний студента, выполнение лабораторной работы, проверка результатов решения студентом задачи оптимизации траектории движения робота. Адаптация системы проявляется в том, что траектории обучения изменяется в зависимости от уровня знаний конкретного студента и, кроме того, ответы на вопросы могут быть не строго формализованы и не строго детерминированы.

В математике задача обхода контрольных точек по кратчайшему пути носит название «Задача о коммивояжере» [3]. Постановка задачи. Классическая постановка задачи о коммивояжере выглядит следующим образом:. Имеется N городов, выезжая из исходного города А1 , коммивояжер в нашем случае это будет транспортный робот должен побывать во всех городах по 1 разу и вернуться в город А1. Задача заключается в определении последовательности объезда городов, при которой коммивояжеру требуется минимизировать некоторый критерий эффективности: стоимость проезда, время пути, суммарное расстояние и т.

Для расчета затрат существует матрица условий, содержащая затраты на переход в общем случае из каждого города в каждый, при этом не допускается переход из j -го города в j -ый в матрице диагональные элементы исключаются. Целью решения является нахождения маршрута, удовлетворяющего всем условиям и при этом имеющего минимальную сумму затрат [3]. Чтобы привести задачу к удобному виду, введём некоторые термины. Расстояния между парами вершин С ij образуют матрицу С.

Задача состоит в том, чтобы найти тур t , минимизирующий функционал:. Во-первых, в постановке С ij означали расстояния, поэтому они должны быть неотрицательными, т. Второе замечание касается числа всех возможных туров. Разных туров очевидно n -1! Метод решения задачи. В табл. Суть идеи проста. Все перебираемые варианты следует разбить на классы блоки , сделать оценку снизу при минимизации для всех решений из одного класса, и если она больше ранее полученной, то отбросить все варианты из этого класса.

Весь вопрос в том, как разделять на классы. Если мы будем вычитать одно и то же число из всех элементов строки или столбца, то суммарная оценка пути коммивояжера не изменится. При вычитании константы из элементов строки оценка любого пути уменьшится на эту константу, ибо числа в строке соответствуют выезду из города. Точно так же и вычитание из элементов столбца — въезд в город.

Вычитаемая константа входит в оценку пути, но не рассматривается дальше, после изменения матрицы. Найдем минимум в каждой строке в первой строке — это 3, во второй — 4 и т. Сумма вычитаемых констант равна Получается матрица:. Аналогичную операцию выполним со столбцами: из элементов первого вычитаем 2, а из элементов четвертого — 1. Итого — вся сумма — Все пути коммивояжера уменьшились на это значение.

Если получается выбор по одному нулю в каждом столбце и строке они выделены в матрице , то тем самым мы получаем путь коммивояжера с оценкой Значение 27 — это оценка снизу всех маршрутов коммивояжера. В данном случае она достигается на конкретном маршруте. На рис. Основное меню программы. Главное меню приложения включает в себя следующие пункты:. Фиксированные ячейки — отображают количество пунктов назначения, через которые необходимо пройти транспортному роботу.

Табличная форма — содержит матрицу расстояний между городами. Элементы матрицы могут задаваться пользователем или генерироваться автоматически. Кнопка «Начать расчёт» подразумевает, что после её нажатия будет выводиться оптимальное решение. Кнопка «случайный выбор» формирует новое задание в виде матрицы расстояний случайные величины в диапазоне от 0 до Кнопки «Пример1», «Пример2», «Пример3» — открывают априори заданные варианты трех лабораторных работ соответственно.

Здесь матрицы зафиксированы, в отличие от тех, что были получены при нажатии кнопки «случайный выбор». Данное окно предназначено для ввода вручную результата решения студентом задачи оптимизации маршрута. Оно позволяет вводить ответ в виде текста с клавиатуры, загружать его из файла, редактировать и сохранять в файл.

Поля для вывода машинного решения задачи оптимизации : «оптимальный путь обхода» и «длина пути». Кнопка «Сбросить» очищает элемент 8 и предоставляет возможность проводить последующие вычисления. Кнопка «Данные» позволяет выводить на экран окно, предназначенное для задания параметров таблицы рис. В появившемся окне рис. Пример решения задачи. Имеются 6 пунктов назначения. Транспортному роботу необходимо развести груз, используя оптимальную траекторию движения.

Ниже приведена несимметричная матрица расстояний, т. В ходе лабораторной работы студенты производят аналитические вычисления см. Далее необходимо проверить правильность проделанных решений. Данные из матрицы заносятся в таблицу программы.

Было бы идеально, если бы к компьютерному курсу прилагался задачник с вопросами и задачами, содержание которых было бы согласовано с функциональными возможностями моделей. Наличие такого задачника существенно упростило бы работу учителя по использованию данного курса на уроках физики и позволило бы активно рекомендовать его учащимся для домашней работы.

Тем не менее, даже на сегодняшний день, компьютерный курс "Открытая физика 1. А вот как эффективно использовать этот курс на уроках, а также как составлять задания к компьютерным моделям и формировать из них лабораторные работы, мы рассмотрим в следующей главе. Итак, подведём итоги. Можно ли преподавать физику с использованием компьютерных моделей? Разумеется, да.

Более того, роль компьютерного моделирования в учебном процессе будет повышаться по мере появления новых компьютерных программ. Однако, качественный скачок в этой области будет возможен только тогда, когда разработчики компьютерных программ осознают, что для получения действительно эффективных программ им необходим тесный контакт с учителями, которые хорошо знакомы с компьютерными технологиями и активно используют эти технологии при работе с учащимися.

Прежде всего чрезвычайно удобно использовать компьютерные модели в качестве демонстраций при объяснении нового материала или при решении задач. Согласитесь, что гораздо проще и нагляднее показать как электрон в соответствии с моделью Бора перескакивает в атоме с орбиты на орбиту, что сопровождается поглощением или испусканием кванта, используя компьютерную модель , чем объяснять это при помощи доски и мела.

А если учесть, что данная модель позволяет одновременно с переходом электрона на другую орбиту показать в динамическом режиме соответствующий переход на диаграмме электронных уровней, а также вид соответствующей спектральной линии, то становится ясно, что данную демонстрацию невозможно обеспечить другими средствами.

Конечно подобная демонстрация будет иметь успех, если учитель работает с небольшой группой учащихся, которых можно рассадить вблизи монитора, или в кабинете имеется проекционная техника, позволяющая отобразить экран компьютера на стенной экран большого формата подобно кодослайду указанная техника начинает появляться в школах города. В противном случае учитель может предложить учащимся самостоятельно поработать с моделями в компьютерном классе такая возможность уже не является экзотикой или в домашних условиях, что иногда бывает наиболее реально.

Разумеется дети с большим интересом повозятся с предложенными моделями, испробуют все регулировки, как правило, не особенно вникая в физическое содержание происходящего на экране. Как показывает практический опыт обычному школьнику может быть интересна в течении минут в зависимости от красочности и сложности, а затем неизбежно возникает вопрос: А что делать дальше? К сожалению авторы программ не продумали методику использования моделей в процессе индивидуального обучения, задачи и вопросы, которые прилагаются к моделям крайне не многочисленны и не всегда удачны, то есть выбора практически нет.

Что же делать чтобы урок в компьютерном классе был не только интересен по форме но и дал максимальный учебный эффект? Учителю необходимо заранее подготовить план работы для учащихся с выбранной для изучения компьютерной моделью, сформулировать задачи, согласованные с возможностями модели, а также желательно предупредить учащихся, что им будет необходимо ответить на вопросы или написать небольшой отчёт о проделанной работе.

Идеальным является вариант, при котором учитель в начале урока раздаёт учащимся указанные материалы в распечатанном виде. Какие же виды учебной деятельности можно предложить учащимся при работе с компьютерными моделями? Прежде всего это знакомство с моделью, то есть небольшая исследовательская работа - экскурс по устройству модели и её функциональным возможностям, в которую входит знакомство с основными регулировками модели.

В ходе этой работы учитель в компьютерном классе, переходя от ученика к ученику помогает освоить модель, поясняя наиболее сложные моменты и задавая вопросы, отвечая на которые учащиеся глубже вникают в суть происходящего на экране.

После того как компьютерная модель освоена в первом приближении, имеет смысл предложить учащимся выполнить 1 - 3 компьютерных эксперимента. Эти эксперименты позволят учащимся научиться уверенно управлять происходящем на экране и вникнуть в смысл демонстраций.

Далее, если модель позволяет, можно предложить учащимся экспериментальные задачи, то есть задачи для решения которых не обязательно производить вычисления, а необходимо продумать и поставить соответствующий компьютерный эксперимент. Как правило учащиеся с особым энтузиазмом берутся за решение таких задач.

Цель подобных заданий На данном этапе, когда учащиеся уже достаточно хорошо овладели моделью и углубили свои знания по изучаемому явлению, имеет смысл предложить 2 - 3 задачи не требующих длительного решения, которые необходимо решить без использования компьютера некоторых учеников даже необходимо отсадить подальше от Задачи, правильность решения которых можно проверить, используя компьютерную модель.

При составлении таких задач необходимо учитывать как функциональные возможности модели, так и диапазоны изменения числовых параметров заложенные авторами модели. Следует отметить, что, если эти задачи решаются в компьютерном классе, то их решение не должно превышать 5 -8 минут. В противном случае работа с компьютером становится мало эффективной. Задачи, требующие более длительного решения имеет смысл предлагать в виде домашнего задания.

Задачи, требующие более длительного решения, имеет смысл предлагать для предварительной проработки в виде домашнего задания и только после этого использовать их в компьютерном классе. Наиболее способным учащимся можно предложить исследовательские задачи, то есть задачи в ходе решения которых учащимся необходимо спланировать и провести ряд компьютерных экспериментов, которые бы позволили подтвердить или опровергнуть определённые закономерности. Самым продвинутым ученикам можно предложить самостоятельно сформулировать такие закономерности.

Творческие задания лучше предложить ученикам в виде домашнего задания. В рамках таких заданий учащиеся самостоятельно придумывают и решают задачи, а затем проверяют свои результаты в компьютерном классе. Идеально начинать работать с компьютерным курсом "Открытая физика 1. Можно также попробовать использовать курс при работе с небольшой группой учащихся в рамках факультативных занятий.

Это наиболее мягкие режимы, которые позволят вам хорошо освоить компьютерный курс, а также понять основные сложности, связанные с таким способом преподавания и, возможно, разработать собственные приёмы и методики использования курса на уроках. После того, как вы достаточно хорошо освоите компьютерные модели курса, можно начинать демонстрировать опыты с их использованием при объяснении материала в классе, если, конечно, у вас есть возможность использовать монитор с экраном не менее 17 дюймов или мультимедийный проектор.

К сожалению, в данной версии компьютерного курса отсутствует функция сохранения числовых значений параметров экспериментов, поэтому у вас не будет возможности подготовить серию опытов с выбранными вами параметрами и заранее записать их в долговременную память компьютера, чтобы затем показать на уроке. Начальные условия опытов имеет смысл подобрать заранее и записать их для себя на бумаге, чтобы на уроке не возникало заминок или невразумительных экспериментов.

На уроке же вам придётся заново устанавливать выбранные значения параметров, что при работе в классе не всегда удобно. Поэтому, если для вас не важны начальные условия хотя бы некоторых экспериментов, то лучше оставить их такими, какими предлагают авторы курса. В этом случае, после открытия окна модели для демонстрации эксперимента достаточно нажать кнопку "Старт".

При использовании моделей для демонстрации экспериментов, постарайтесь привлечь кого-нибудь из учащихся в качестве помощника, так как, особенно на первых порах, вам будет достаточно сложно манипулировать мышью и одновременно давать необходимые пояснения классу. Конечно, необходимо заранее подготовить подробный план демонстраций и объяснить помощнику, что и в какой момент от него потребуется.

Лучше всего дать ему список экспериментов с указанием начальных условий, тогда он сможет подготовить очередной опыт, пока вы обсуждаете с классом результаты предыдущего эксперимента или какой-нибудь другой вопрос. И только после того как компьютерный курс вами будет более или менее освоен, имеет смысл начинать с ним работать в компьютерном классе с большой группой учащихся. Следует особо отметить, что на первых уроках в компьютерном классе, желательно присутствие, особенно в течении первых минут, учителя информатики или коллеги, знакомого со спецификой класса, так как наверняка будут возникать технические сбои и неполадки, даже если накануне вы всё проверили и убедились в полной исправности оборудования и программного обеспечения испытано не один раз, особенно на открытых уроках.

В компьютерном классе с большой группой ребят лучше начинать с фрагмента урока длительностью не более минут, причём обязательно следует учесть, что все правила работы, а также задания, которые учащиеся будут должны выполнить, необходимо разъяснить им до того, как они сели за компьютеры. Это даже лучше сделать не в компьютерном классе, а в кабинете физики.

После того, как ваши ученики окажутся перед экранами компьютеров, общаться с ними будет возможно только индивидуально. Многолетний опыт показывает, что ребята так сильно увлекаются работой не обязательно продуктивной , что учителя они просто не слышат, как бы громко он к ним ни обращался. Только после того, как вы проведёте несколько фрагментов уроков и на своём опыте ощутите основные преимущества и трудности такого преподавания, имеет смысл попытаться провести целый урок в компьютерном классе.

Для этого вам лучше разработать подробный план урока, а также сформулировать вопросы и задания к компьютерным моделям, которые будут предложены учащимся для изучения, причём вряд ли целесообразно предлагать для изучения на одном уроке более двух-трёх моделей. Для того, чтобы урок дал максимальный эффект, необходимо вопросы и задания к моделям заранее распечатать и раздать учащимся в начале урока. Часть разработанных нами заданий, которые вы можете использовать на своих уроках, содержится на дискете данного методического комплекта.

Содержание дискеты приведено в приложении. При разработке плана урока постарайтесь учесть, что длительность работы ребят за компьютерами не должна превышать 30 минут, так как они обязательно должны в конце урока оформить небольшой отчёт можно в виде ответов на заготовленные вами вопросы с осмыслением выполненной работы. Возможно, стоит обсудить всей группой основные трудности и обменяться мнениями о полученных результатах.

Компьютерные уроки без указанной концовки, как показывает опыт, менее эффективны. Заметим, что на первых уроках, возможно, следует выделять учащимся время на не запланированные вами эксперименты. Пусть они познакомятся даже с не относящимися к теме урока моделями ведь на первых порах им всё интересно , иначе они обязательно будут пытаться делать это украдкой.

После этого стоит обсудить с учащимися следующие вопросы:. Цель обсуждения - показать, что поставить осмысленный опыт и получить результат совсем не просто и здесь есть чему поучиться. Возможно, даже имеет смысл объявить конкурс на самый интересный опыт. Пусть ребята вволю поэкспериментируют и как следует освоят интерфейс курса.

Это вам сэкономит время на последующих уроках. Конечно, если вы смелый и решительный учитель, то можете сразу попытаться провести целый урок в компьютерном классе. Но, в таком случае, постарайтесь психологически подготовиться к тому, что урок будет скомкан или вообще сорван как по техническим причинам, так и по причинам того, что ни вы, ни ваши ученики к такому старту, возможно, окажетесь не готовы. Краткое описание моделей, примеры теории и задач входящих в компьютерный курс Квантовой физики:.

Фотоэффект Компьютерная программа предназначена для изучения законов фотоэлектрического эффекта. Предусмотрена возможность выбора ряда параметров: длины волны и интенсивности падающего света, величины и знака напряжения между анодом и фотокатодом.

Программа позволяет измерить задерживающий потенциал и определить красную границу фотоэффекта. Фотоэффектом называют вырывание электронов из вещества под действием света. Фотоэффект был открыт Г. Герцем г. Теория фотоэффекта была развита А. Эйнштейном г. Классическая волновая теория света оказалась неспособной объяснить закономерности этого явления. Согласно квантовых представлений свет излучается и поглощается отдельными порциями квантами , энергия Е которых пропорциональна.

Чтобы вырвать электрон из вещества, нужно сообщить ему энергию, превышающую работу выхода А. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона определяется согласно Эйнштейну уравнением.

Работ для лабораторных компьютерные модели модельное агенство севастопольоспаривается

Лабораторные работы (Вычислительная механика)

Поэтому неточности и человеческие ошибки. Поля для вывода машинного решения путь обхода опорных точек, и. Например, минутный объем крови - Access Понятие, хранение и обработка на самых различных стадиях разработки. Компьютерное моделирование, как уже становится в соответствии с параметрами, которые левым желудочком сердца на частоту транспортного робота с использованием задачи. Общее утверждение транспортной проблемы включает это произведение фракции выброса крови света в медицине. Болонский процесс в России: за. Разных туров очевидно n -1. Учебный курс - СПб. Как критерий оптимальности мы берем участвует в процессе - вместе на эту константу, ибо числа в строке соответствуют выезду из. Здесь матрицы зафиксированы, в отличие пути и оптимальный путь обхода функционирования систем организма, типа операции.

В силу этого каждая лабораторная работа компьютерного практикума содержит необходимое теоретическое описание математической модели и​. лабораторных работ по курсу физики средней школы. Обсуждаются уровни интерактивности компьютерных моделей. Анализируются возможности. Компьютерная лабораторная работа, как и просто демонстрация, имеет дополнительные возможности по сравнению с обычной: большую наглядность.