А.А.Беляев, Е.Г.Коротеева, С.Морозов, Ф.Г.Сигаев, А.С.Удалов
НИИ ядерной физики МГУ, Москва
Тел.: (095) 932-88-61, e-mail: lenka@srdlan.npi.msu.su
Одним из важных элементов учебного процесса в естественно-научных и технических вузах являются учебные лабораторные работы. При изучении ряда разделов курса общей физики, в частности курсов атомной и ядерной физики, в лабораторных работах используются современные цифровые приборы и персональные компьютеры в качестве элементов систем измерения и управления при выполнении работы. С другой стороны, использование подобной достаточно дорогостоящей аппаратуры в учебном процессе требует достаточно серьезной подготовки студента и тщательного контроля персонала за действиями студента в ходе выполнения работы.
В данной работе описана разработанная авторами система, позволяющая создать информационный ресурс в сети Интернет, описывающий лабораторную работу и, в некоторых случаях, имитатор экспериментальной установки.
Предполагается, что в лабораторной работе в том или ином виде могут быть выделены следующие элементы:
К настоящему времени авторами разработана система, позволяющая сформировать последовательность этапов выполнения задачи, включающая показ гипертекстовых документов, предъявление контрольных вопросов с фиксацией результатов, выполнение одного или более измерений с фиксацией результатов. При наличии возможности удаленного управления измерительной аппаратуры, или, что более просто, возможности создания "имитатора" физической установки для проведения тренировочных измерений, разработанная система позволяет создавать представление лабораторных работ в сети Интернет. Подобное представление может использоваться как для самостоятельной подготовки студентов, так и для демонстрации существующих лабораторных работ вуза.
Разработанная система позволяет производить аутентификацию пользователя в нескольких классах (например, "Студенты курса по списку" и "Внешние пользователи"), вести запись ответов пользователей на контрольные вопросы и результатов измерений с возможностью дальнейшего просмотра.
Наиболее существенная сложность для представления большинства задач (а не их имитаторов) в сети Интернет - необходимость осуществления манипуляций с оборудованием (переключение режимов). Это возможно в случае создания или наличия в задаче специальных контроллеров управления измерительной аппаратурой и часто требует временного монопольного доступа пользователя к установке. Для реализации подобного режима в разработанной системе предусмотрена возможность создания этапов с предоставлением монопольного доступа к оборудованию. Вместе с тем, очевидно, что наличие подобного режима существенно затрудняет администрирование системы и несколько сужает класс задач, которые могут быть представлены описанным образом.
В работе описаны пилотные реализации подобной системы на базе задач ядерного практикума физического факультета МГУ.