Учебно-тренажерный комплекс по электротехнике (УТК-1), разработанный на кафедре электротехники и электрооборудования, является одним из этапов и составной частью внедрения новых информационных технологий в учебном процессе МИКХиС. В созданной части УТК-1 представляет собой программный комплекс, предназначенный для изучения и исследования электрических цепей постоянного и переменного тока, проведения электрических измерений с помощью виртуальных электроизмерительных приборов и закрепления студентами приобретенных навыков практической работы на учебных стендах кафедры электротехники и электрооборудования МИКХиС.

Тренажер также используется для контроля знаний студентов при проведении ими лабораторных работ и практических занятий, как на УТК-1, так и на учебных стендах и оценки их знаний с помощью автоматизированной системы тестов входного, текущего и итогового контроля, входящей в состав тренажера.

С помощью УТК-1 учащийся может составлять как заданные тренажером, так и созданные самостоятельно схемотехнические и имитационные модели, выполнять лабораторные и исследовательские работы, изучая электротехнические цепи и электронные устройства.

В возможности тренажера входят такие функции, как:

• регистрация пользователя и выдача индивидуальных заданий (многовариантных) на проведение лабораторных и контрольных работ;
• защита лабораторных работ и сдача зачётов по курсу электротехники в автономном режиме (без присутствия преподавателя);
• автоматизация оценки уровня знаний при проведении входного, текущего и итогового контроля, без необходимости непосредственного присутствия преподавателя;
• защита лабораторных работ и принятие зачёта за отведённое тренажером время;
• сохранение ответов пользователя в протоколе программы;
• ограничение доступа к протоколам тестирующей программы для обеспечения конфиденциальности данных;
• возможность интеграции с программой Microsoft Word (экспорт данных).

Программное обеспечение тренажера работает в операционной среде MS Windows 98. Программные оболочки тренажёра написаны на языке программирования MS Visual Basic 6.0. Кроме этого неотъемлемой частью пакета программ является использование формата баз данных MS Data Base и технологий доступа к данным Data Access Objects (DAO).

При создании компьютерного тренажера учитывалась возможность его применения в системе дистанционного обучения в режиме удаленного доступа через локальные сети и глобальную сеть Internet.

Пакет программ УТК-1 обладает интеграцией с программой схемотехнического моделирования Electronics Workbench (EWB) фирмы Interactive Image Technologies. Это позволяет выполнять задания по сборке электрических цепей и схем, и благодаря программе EWB включает в себя всё необходимое виртуальное электро­измерительное оборудование для тестирования и анализа работы моделируемых схем.

При создании УТК-1 были предприняты меры программного характера, чтобы по возможности избавиться от использования внешних программ и приложений, которые как лицензионные продукты достаточно дорогостоящи, и могут быть не установлены на компьютере пользователя. Так, например, для внесения изменения в базу данных тренажера уже не возникает необходимости присутствия установленной заранее программы MS Access, так как проведение данной операции обеспечивает одна из разработанных служебных программ, входящих в программное обеспечение УТК-1. Такой подход снижает требования для нормального функционирования пакета программ учебно-тренажёрного комплекса и значительно экономит системные ресурсы компьютера пользователя.

Компьютерный тренажер является частью создаваемого на кафедре мультимедийного учебно-тренажерного комплекса (УТК-М) по электротехнике с программным и информационным обеспечением, составными частями которого в дополнение к вышеперечисленным являются:

• мультимедийный учебник по основным разделам электротехники и электроники;
• электронный мультимедийный учебник и справочно-информационная база данных для работы с программой EWB;
• методические указания по проведению лабораторных и контрольных работ с использованием программы EWB;
• видеоклипы с примерами выполнения некоторых работ;
• самопроверка студентом своих знаний в режиме упражнений с помощью автоматизированной обучающей системы с регистрацией контроля знаний и наглядного сопоставления результатов контроля в различные периоды обучения.

При работе с тестовыми оболочками в режиме обучения тренажер указывает на ошибки, которые пользователь совершает при проверке своих знаний, а также сообщает ему о том, какой из разделов электротехники в электронном учебнике в связи с этими ошибками ему необходимо изучить;

Учебно-тренажерный комплекс УТК-1 проходил апробацию в группах студентов МИКХиС при изучении ими курса электротехники и электроники. Наблюдения во время аудиторных занятий со студентами из этих групп, а также их впечатления, замечания и предложения относительно работы с компьютерным тренажером позволили сделать следующие выводы:

• для работы с тренажером требуются элементарные навыки работы с компьютером в среде Windows, которые становились более содержательными и разнообразными после проведения занятий на тренажере;
• УТК-1 отличается наглядным интерфейсом и простым управлением, что облегчает его освоение студентами и сводит к минимуму число ошибок при выполнении виртуальных лабораторных работ на тренажере;
• программа схемотехнического моделирования EWB имеет интуитивно понятный интерфейс, сходный с интерфейсом Windows, легко осваивается и достаточно удобна в работе;
• работая на тренажере, студенты не только придерживаются индивидуального задания, но также предлагают и апробируют собственные технические решения, проявляя свои творческие способности;
• усвоение разделов электротехники в целом происходило более быстрыми темпами и более глубоко у студентов из групп, использующих при изучении курса компьютерный тренажер, по сравнению со студентами, проводящими лабораторные работы только на учебных стендах кафедры.

Тестирующие оболочки компьютерного тренажера и автоматизированная система контроля обучения и тестирования студентов, входящая составной частью в УТК-1, носят универсальный характер и могут быть использованы отдельно или в составе аналогичных учебно-тренажерных комплексах по другим курсам дисциплин высшего профессионального образования.

написать автору

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" Лучшие программы для образовательного процесса