100
УДК 004.94
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ»
Ж.В. Царикович
УО «Гродненский госуниверситет имени Я. Купалы»
Республика Беларусь, г. Гродно
Внедрение в учебный процесс информационных технологий привело
к расширению возможностей образования. В инфраструктуру учебной сре-
ды входят: аппаратная техника и инструменты для ввода и вывода инфор-
мации, устройства и инструменты представления, обработки, преобразова-
ния и передачи информации, информационные источники, инструменты
учебной деятельности (виртуальные
лаборатории, системы автоматизиро-
ванного проектирования), системы и средства поддержки организации об-
разовательного процесса. Обучение при таком техническом и информаци-
онном обеспечении преобразуется качественным образом.
[1]
Согласно графику учебного процесса, студенты специальности ин-
формационно-измерительная техника на первом курсе изучают дисципли-
ну «Физические основы измерений». В рамках данного курса рассматри-
ваются общие принципы и методы измерений физических величин, осно-
ванные на конкретных
физических явлениях и законах, а также изучают
источники погрешностей измерений и методы повышения точности изме-
рений. Важным аспектом данного курса является умение студентами под-
бирать оптимальные методы и средства измерений физических величин и
погрешностей, используя информационные технологии.
В условиях внедрения в учебный процесс информационных техноло-
гий, существенно обновился технологический «инструментарий» для мо-
делирования, исследования физических явлений и процессов, решения
графических, качественных и количественных и др. задач, обработки экс-
периментальных данных. В настоящее время
широкое распространение
получили компьютерное моделирование и анализ схем электронных
устройств с использованием таких программ, как Electronics Workbench,
Micro-Logic, LabVIEW, NI Multisim и др. В программе NI Multisim 10.0
имеется комплект контрольно-измерительных приборов, по внешнему ви-
ду и характеристикам, приближенным к их промышленным аналогам.
На базе программы NI Multisim 10.0 разработаны
лабораторные ра-
боты, позволяющие разрабатывать электрические схемы, проводить теоре-
тические расчеты этих схем, с помощью виртуальных приборов снимать
показания.
Одна из лабораторных работ – «Исследование последовательного
колебательного контура». В данной работе студенту необходимо собрать
модель цепи последовательного колебательного контура, рассчитать резо-
нансную частоту контура, изменяя частоту воздействия подекадно от 0,01
101
fр до 100 fр, измерить напряжения и ток в цепи, занести данные в таблицу.
Все измеренные значения необходимо сравнить с соответствующими рас-
четными данными, рассчитать погрешности, приняв в качестве истинного
(действительного)
значение теоретическое, оценить точность измерений.
Для оптимизации расчета данных студентам были предложены ис-
пользовать табличный процессор MS Excel или автоматизированный ма-
тематический пакет MathCad, те программные продукты,
которые изуча-
ются студентами в рамках предмета «Информатика». Особенность элек-
тронных таблиц MS Excel заключается в возможности применения формул
для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по задан-
ным формулам выполняется автоматически. Система Mathcad позволяет
проводить разнообразные научные и инженерные расчеты, начиная от
элементарной арифметики и заканчивая сложными реализациями числен-
ных методов с элементами программирования. [2]
В научно-технических задачах данные программные продукты мож-
но использовать эффективно для: проведения
однотипных расчетов над
большими наборами данных; автоматизации итоговых вычислений; реше-
ния задач путем подбора значений параметров, табулирования формул; об-
работки результатов экспериментов с помощью построения диаграмм и
графиков.
Практическая значимость данных лабораторных работ имеет две со-
ставляющие. Помимо овладения основными принципами работы элек-
тронных компонентов, студенты могут автоматизировать расчеты с помо-
щью программных приложений. Важным является то, что дисциплина
«Информатика» не была изолирована от других предметов учебного курса,
а давала возможность применения полученных практических навыков при
изучении других предметов.
Do'stlaringiz bilan baham: 
