1.3. Разработка обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых сау в среде интернет.

В современном мире высоких технологий при росте научно-технического прогресса происходит постоянное увеличение количества знаний и навыков, которыми обязаны в полной мере овладеть специалисты. Одним из способов приобретения новых знаний является дистанционное обучение. В наше время в данной сфере обучения происходит непрерывный поиск новых методов для квалифицированного и полного обучения. Одним из самых значимых и удобных способов – это использование АОС ( автоматизированных обучающих систем).

Чтобы решить саму проблему создания АОС необходимо решить несколько основных задач:

1. Создание информационного обеспечения автоматизированных обучающих систем, разработка которого связана с:

- решением проблемы построения информационно логического обеспечения, необходимого для создания логики процесса управления обучением в диалоговом режиме;

- наполнением системы конкретными материалами.

2. Разработка математического обеспечения или нахождение программных продуктов, специально предназначенных для разработки систем такого класса, при этом:

- основной задачей является создание модельного обеспечения (т.е. создание модели анализа ответов обучаемого);

- организация необходимых вычислений при составлении полного отчета по результатам тестирования и обучения.

3. Организация алгоритмического и программного обеспечения, ведения диалога для процесса обучения.

4. Создание алгоритмического обеспечения функционирования всех блоков, моделей, составляющих АОС.

5. Создание программного обеспечения, связанного с выбором алгоритмического языка программирования или макроязыка конкретного пакета и написание разработанных алгоритмов обучения на выбранном языке для ввода в ЭВМ.

6. Наличие технического обеспечения, которое связано с выбором технических средств, необходимых для работы подсистемы.

Разработка обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет является одной из наиболее объемных частей диплома.

Главной и основной задачей является установление последовательности всех необходимых этапов обработки данных в системе. Таким образом, мы должны создать полный алгоритм работы представляемой системы в целом, а кроме того, тех алгоритмов модулей и блоков, из которых состоит данная система. При создании системы, нам необходимо обратить внимание на один из главнейших этапов создания АОС, т.е на принцип модульности. Принцип модульности представляет собой прерывистость (дискретность) в структуре системы и включаемых в нее частей. Это необходимо для того, чтобы при работе с данной подсистемой было возможно, при необходимости, отредактировать или полностью заменить конкретные модули и блоки. Тем самым, данный принцип дает возможность обновляться, расширяться и изменяться данной подсистеме.

Структура  обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде Интернет представлена на рис.1.19.

Рис. 1.19 Структура обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутой САУ в среде интернет

Из рисунка видно, что данная обучающая подсистема состоит из 7-ти основных блоков:

1. Блок управления  Обучающей подсистемой для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет с помощью частотных критериев устойчивости.

2. Блок обучения.

3. Блок контроля знаний.

4. Блок лабораторного исследования.

5. Блок базы знаний по частотным характеристикам замкнутой САУ и частотным показателям качества для оценки устойчивости САУ.

6. Блок управления интерфейсом.

7. Блок помощи по работе с  обучающей подсистемой для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет с помощью частотных критериев устойчивости.

Блок управления обучающей подсистемой для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет с помощью частотных критериев устойчивости — является самым главным блоком системы. Он занимает основное положение в структуре подсистемы. Блок управления обучающей Интернет – подсистемой для лабораторного исследования выполняет все распределяющие функции, которые отвечают за такие важнейшие функции как вызов необходимых подпрограмм, передача результатов между блоками и модулями, а так же для вывода полученных результатов пользователю.

Блок обучения, это блок, в котором находится необходимое проиллюстрированное изложение теоретических данных по частотным и логарифмическим частотным характеристикам замкнутой САУ и частотным показателям качества для оценки их устойчивости. Для выполнения лабораторной работы необходимы следующие разделы:

Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧX) .

Амплитудная частотная характеристика (ЯЧХ) .

Фазовая частотная характеристика (ФЧХ) .

Вещественная частотная характеристика (ВЧК) .

Мнимая частотная характеристика (МЧХ) ..

Логарифмическая амплитудная частотная характеристика (ЛАЧХ) .

Логарифмическая фазовая частотная характеристика (ЛФЧХ)

Для создания обучающего раздела подсистемы был использован html-редактор Macromedia Dreaweaver 4.0 стас

Блок допуска представляет собой себя два варианта тестирования, котрые позволяют в полной мере определить уровень подготовки студентов по данной теме.

Режим “Полный допуск” рассчитан на студентов, уже имеющих достаточный уровень знаний по частотным характеристикам замкнутой САУ и оценки их устойчивости с помощью частотных показателей устойчивости. Данный вариант контроля позволяет определить степень подготовленности студента по всей теме.

Студенту предлагается ответить на 25 вопрос. После каждого ответа студенту сообщается верно или неверно он ответил. В конце тестирования выставляется оценка.

Оценка считается по принципу:

" Пять " - верных ответов 90%

" Четыре " - верных ответов 75%

" Три " - верных ответов 60%

" Два " - верных ответов менее 60%

Режим “Экспресс допуск” рекомендуется для допуска к лабораторной работе. Предполагается, что основные теоретические сведения студенту уже известны и оформлен конспект для выполнения лабораторной работы. В данном режиме контроля, по желанию преподавателя, студенту задается до 5 вопросов.

Установить «Количество вопросов» студент или преподаватель в разделе Настойки системы.

Тестирование в режиме “Экспресс допуск” проводится с учетом времени. На каждый ответ дается по 60 секунд. Если студент не успевает ответить в течение 60 секунд, то ответ приравнивается к неверному. В процессе тестирования студенту не сообщается верно или неверно он отвечает. Только после окончания тестирования сообщаются результаты и оценка.

В режиме тестирования для допуска к лабораторному исследованию в качестве основной формы диалога “вопрос-ответ” выбран вопрос типа multiple choice (выбор одного из нескольких). Ниже приведены вопросы и варианты ответов, примененные для допуска студентов к лабораторному исследованию устойчивости замкнутой САУ с помощью частотных критериев устойчивости.

ЗАМЕНИТЬ ТЕКСТ? Блок лабораторного исследования — управляет самой подсистемой в лабораторной работе.

В ходе лабораторного исследования необходимо провести моделировании на ЭВМ частотных характеристик замкнутой системы, осуществить расчет частотных показателей (оценок) качества и анализ устой­чивости САУ с помощью частотных критериев устойчивости.

Лабораторная работа выполняется в следующем порядке:

1. провести моделирование частотных и логарифмических частотных характеристик замкнутой САУ,

2. провести расчет частотных показателей качества;

3. провести оценку устойчивости замкнутой САУ.

К числу основных частотных оценок качества САУ в лабораторной работе рассматриваются: запас устойчивости по амплитуде (или по модулю) (в линейном масштабе) и (в логарифмическом масштабе); запас устойчивости по фазе ; показатель колебательности ; резонансная частота ; частота среза ; частота , соответствующая полосе пропускания замкнутой системы.

В основе выбора именно такой структуры обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет с помощью частотных критериев устойчивости лежит требование к простоте логики системы.

Таким образом, разработанная структура обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет с помощью частотных критериев устойчивости является достаточно мощным инструментом, на базе которого можно разработать многообразные сценарии обучения или тестирования. Кроме того, следует отметить тот факт, что разработчики подсистемы заложили в нее возможность включения в одну тему любого количества разделов.