CC BY
28
изводится автоматически с использованием соответствующих функций. Для нахождения оптимального решения используется такая надстройка Excel, как «Поиск решений». Использование данной надстройки не совсем тривиально и требуется понимание того, для чего все делается. Вводятся данные о целевой функции и ограничениях, выбирается метод решения, в конкретных задачах — это «Поиск решения линейных задач симплекс-методом». Табличный редактор дает возможность просмотреть отчет по результатам вычислений.
Данное задание значительно облегчает поиск оптимального значения целевой функции, т. к. решения данного типа задач вручную — процесс достаточно трудоемкий.
Приведенные примеры и задания показывают, что использование информационных технологий при обучении математическим методам обработки информации достаточно эффективно, происходит закрепление материала, прививаются навыки будущей самостоятельной работы и одновременно демонстрируются возможности информационных технологий.
1 См. : Крамер Д. Математическая обработка данных в социальных науках: современные методы: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / пер. с англ. И.В. Тимофеева, Я.И. Киселевой; науч. ред. О.В. Митина. М., 2007.
2 См.: Математическая обработка данных в социальных науках — Крамер. URL: http://statosphere.ru/ books-arch/multistat/130-kramer-obrabotka.html (дата обращения: 28.11.2012).
3 См. : Брянцева О.В. Изучение табличного редактора Microsoft Excel в юридическом вузе // Современные технологии обучения в школе и вузе. Саратов, 2003. С. 59-62.
4 См.: Брянцева О.В. Преподавание математических методов обработки информации с использованием информационных технологий // Актуальные проблемы системного анализа и прикладной информатики: сборник научных статей. Саратов, 2011. С. 67-69.
5 См.: Брянцева О.В. Использование табличного редактора Excel для расчетов государственной пошлины в судах общей юрисдикции // Актуальные проблемы информатики и информационных технологий: материалы II Всероссийской научно-практической конференции. Тамбов, 2003. С. 22-23.
6 См.: Брянцева О.В. Использование табличного редактора Excel в практике юриста // Настольная лампа: альманах. Саратов, 2003. С. 8-15.
7 См.: Красс М.С., Чупрынов Б.П. Основы математики и ее приложения в экономическом образовании: учебник. 6-е изд., испр. М., 2008.
В.А. Климов
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ: ОТ РАСПИСАНИЯ ЗАНЯТИЙ ДО ИНДИКАЦИИ РЕЙТИНГА СТУДЕНТОВ
Статья посвящена описанию алгоритма автоматизации работы преподавателя: от создания индивидуального расписания и рабочего журнала до сообщения рейтинга каждому студенту.
Ключевые слова: автоматизация труда преподавателя, информационные технологии в учебном процессе.
V.A. Klimov
INFORMATION TECHNOLOGIES: FROM LESSONS SCHEDULE TO STUDENT'S RATING INDICATION
The article is devoted to automation's algorithm the teacher's work from create individual schedule and work's journal to inform every student about his rating.
Keywords: automation teacher's work, information technologies in training.
© Климов Владимир Александрович, 2013
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры информатики (Саратовская государственная юридическая академия); e-mail: klimvl@yandex.ru 223
Информационные технологии в учебном процессе использует каждый преподаватель, создавая различные электронные документы: лекционные презентации, учебники, практические задания, тесты, рабочие журналы и базы данных. Эти документы, как правило, не связаны между собой, заполняются вручную (не исключая возможных ошибок) и не имеют результирующего (суммарный бальный рейтинг) «выхода» на студента.
Постановка задачи. Необходимо автоматизировать создание и заполнение рабочего журнала преподавателя исходными данными и формулами. Обеспечить возможность программного считывания данных из студенческих папок и возможность чтения оценок (рейтинга) из журнала преподавателя самими студентами.
Для практической реализации поставленной задачи имеются следующие исходные материалы:
общее расписание занятий преподавателей кафедры;
заготовка (шаблон) будущего электронного журнала;
студенческие папки, в которых находятся результаты практических работ и тестов в виде файлов.
Главная особенность — эти материалы (прежде всего студенческие папки) «разбросаны» по разным компьютерам в разных классах.
Общий алгоритм. На первом этапе общее расписание занятий по кафедре (в Академии — это двумерная Excel таблица по дням и часам занятий, в которой указаны аудитории, номера групп и фамилии преподавателей) копируется на отдельный лист в шаблон будущего журнала преподавателя. Затем программно § из общего расписания на отдельном листе создается индивидуальное расписание ~ конкретного преподавателя. Из общего расписания выбираются только те записи, ™ в которых присутствует фамилия преподавателя. Полученное индивидуальное | расписание преподавателя используется также для корректировки учебной на-| грузки и общего расписания в случае наличия «накладок» со временем или с | аудиториями, в ситуациях с дефицитом времени при перемещении преподавателя ° по разным корпусам.
0
| В заготовке будущего журнала на листе с индивидуальным расписанием
| преподавателя теперь есть даты, время, место и номера групп, с которыми будут >§ проводиться занятия. На отдельном листе шаблона журнала имеется заранее
1 созданная преподавателем заготовка — таблица с формулами для подсчета про-| пусков, задолженностей и общего рейтинга.
| На втором этапе на основе индивидуального расписания и заготовки таблицы
программно создаются листы (фактически на новый лист копируется заготовка g таблицы с формулами, но дополненная данными из индивидуального расписа-§ ния) для каждой группы, с которой преподаватель будет проводить занятия. I Каждому листу дается имя, совпадающее с номером студенческой группы. На J каждом листе автоматически заполнены время, даты и место занятий, но пока отсутствуют фамилии студентов.
Третий этап — заполнение журнала фамилиями студентов — проводится после первого занятия в группе. На первом занятии студенты должны создать на компьютере внутри папки преподавателя свои рабочие папки. Рабочим папкам студентов предлагается давать стандартные по формату имена: номер группы — 224 пробел — фамилия. Например, 206 Сидоров. Теперь в классах, где ведет занятия
преподаватель Петров, на компьютерах имеются папки со стандартизированными полными именами: Б:\Петров\206 Сидоров, но они находятся на разных компьютерах в разных классах.
Чтобы компьютер, на котором расположен журнал преподавателя «видел» студенческие папки, к нему необходимо подключить «студенческие» компьютеры. Для выполнения этой процедуры разработана специальная утилита, которая поочередно подключает к компьютеру преподавателя, студенческие компьютеры из классов, в которых он проводит занятия. Графический интерфейс утилиты позволяет осуществлять подключение без набора конкретных сетевых имен или ^-адресов компьютеров. Той же утилитой возможно быстрое отключение сетевых дисков.
Программный модуль, просматривая все подключенные компьютеры, находит на каждом папку преподавателя, считывает имена дочерних папок и сетевое имя «студенческого» компьютера. Из сетевого имени вырезается номер компьютера — это номер студента в списке группы на соответствующем листе в электронном журнале преподавателя. Из имени папки вырезается номер группы, по нему автоматически находится в журнале соответствующий лист и заносится вырезанная из имени студенческой папки фамилия студента. Журнал заполнен фамилиями студентов. При появлении на занятиях новых студентов данный этап повторяется, пока не будут исчерпаны все рабочие места (компьютеры) в данном классе.
Четвертый этап — это ручная, неподдающаяся автоматизации, корректировка исходных данных для формул на листах тех групп, которые отличаются количеством занятий и весовыми коэффициентами для расчета бального рейтинга. С Журнал готов для заполнения оценками и другими данными. к
На пятом этапе программно все фамилии студентов превращаются в гиперс- р
а
сылки на соответствующие студенческие папки. Это позволяет преподавателю о удаленно по сети открывать соответствующую студенческую папку и вручную, | если задание не имеет модуля автоматической проверки, проанализировать у
работу студента. С
т
При сохранении изменений в электронном журнале преподавателя сначала н программно гиперссылки удаляются, и журнал с доступом «только чтение» й сохраняется на общем сетевом ресурсе. Затем программно гиперссылки вос- и станавливаются, и журнал повторно сохраняется там, где он будет доступен е
о
преподавателю для редактирования или просмотра. Копия журнала без | гиперссылок используется при обращении к нему студентов для автомати- Д ческого получения текущих сведений о бальном рейтинге, пропусках и за- | долженностях. •
Следующий шестой этап — заполнение журнала сведениями о посещении (
9
студентами занятий. В конце занятия или после его окончания преподаватель ~ вновь подключает к «своему» компьютеру студенческие машины. Программный 3 модуль, «просматривая» студенческие папки, считывает даты их изменения. Если папка не содержит изменений на время занятия, то студент отсутствовал. Модуль находит в журнале соответствующую ячейку (номер группы — листа, фамилия студента, дата занятия известны) и заливает ее цветом. Окрашенные ячейки подсчитываются и определяется количество пропусков занятий. Заливка ячейки цветом вместо обычного внесения буквы «н» позволяет сэкономить 225
место в журнале. В одну ячейку можно занести и сведения о пропуске занятия и оценку по теме данного занятия после ликвидации студентом задолженности. Экономия объема журнала (объема файла) очень желательна, учитывая множественные подключения к нему по локальной сети студентов из разных классов.
Если на данном занятии выполнялось задание с автоматической проверкой результатов, то модуль считывает из заданного места в выполненной работе оценку и заносит ее в журнал.
В целях борьбы с копирайтом возможна установка защиты на проверенную работу. Описываемый алгоритм допускает подключение дополнительных защитных модулей. Возможно внесение идентифицирующих работу студента параметров (фамилия, номер группы, дата и время сохранения на внешнем носителе, полное имя сохраняемого объекта) непосредственно в проверяемое автоматически практическое задание, например в колонтитулы или в конец проверенного раздела.
Отдельный программный модуль может обеспечить предоставление студенту на каждом занятии ежедневно в течение года для каждого компьютера в классе один вариант задания из пятнадцати. Ежедневно в каждом из классов на каждом занятии обеспечивается неповторяющееся распределение вариантов электронных заданий по компьютерам. Естественно, преподавателю необходимо заранее создать по 15 вариантов электронного задания по каждой теме проводимого в компьютерном классе занятия. Если предположить, что в каждом вариантном электронном задании преподаватель должен контролировать 15-20 параметров, то ручная проверка работы каждого студента невозможна физически в сжатые § временные сроки, тем более, что преподаватель не знает, как вариантные задает ния распределились между студентами. По этой причине программный модуль,
сп
™ обеспечивающий случайное распределение вариантных электронных заданий
^ по компьютерам в классе, применим только при наличии автоматизированной
| проверки каждого задания и в сочетании с программным занесением результатов
| проверки в электронный журнал преподавателя.
° В случае, если на студенческих компьютерах сбиты дата (время) (т. е. они
0
| отличаются от даты (времени), установленных на компьютере преподавателя), | программный модуль сначала копирует с преподавательского компьютера на >§ студенческую машину файл-метку, считывает свойства этой метки и тем самым | получает информацию о необходимой автоматической корректировке даты (вре-| мени) проверяемых папок и файлов. В качестве файла-метки может выступать | любой файл, но самый простой вариант — создать пустой (без символов) текстовый файл-метку непосредственно перед копированием. Дата и время его создания § будут совпадать с текущими значениями на преподавательском компьютере. § Отдельная утилита копирует файл метку сразу на все подключенные компью-
1 теры в студенческие папки данного преподавателя.
| После копирования файла-метки на студенческий компьютер копия будет
иметь дату и время создания, соответствующие текущим значениям на этом компьютере. Без проведения корректировки даты и времени программный модуль заполнения электронного журнала не сможет автоматически внести в него оценку работы студента.
На последнем седьмом этапе работы с журналом необходимо организо-
226
вать доступ к нему с многих студенческих компьютеров. Это необходимо для
каждодневного информирования каждого студента о пропусках занятий, задолженностях и рейтинге. Использовать для этой цели журнал, который редактируется преподавателем или заполняется программно, нельзя. Файл, в котором сохранен журнал, используется преподавателем или программными модулями. Обращение к «занятому» файлу извне даже в режиме чтения может привести к нежелательным результатам: блокирование доступа к файлу отдельных групп или всех пользователей, разрушение файла с потерей всех содержащихся в нем данных. Обращение к файлу по сети может быть связано с его проверкой антивирусными программами на вызывающем компьютере, что тоже способно «убить» электронный журнал преподавателя. Необходимо также учитывать, что электронный журнал преподавателя обычно защищен паролем на открытие, что делает невозможным обращение к файлу даже в режиме чтения.
По этой причине для обращения студентов используется копия журнала, размещенная на одном из доступных во всех компьютерных классах ресурсов. Инструмент для чтения копии журнала должен иметься у каждого студента. Поэтому с помощью утилиты копирования в папку каждого студента помещается файл (Индикатор^^), в котором находится программный модуль чтения копии журнала, который при запуске из имени студенческой папки «читает» номер группы и фамилию студента. Затем открывает копию журнала, находит по номеру группы соответствующий лист, а на нем по фамилии студента — соответствующую строку. Перейдя по строке к ячейкам, в которых расположены итоговые данные, модуль считывает их и выводит на компьютере студента информационное окно.
Работа с Индикатором имеет следующие особенности:
студент узнает в начале занятия свой рейтинг за предшествующие дни. Это связано с тем, что учет пропусков и оценивание результатов его работы происходят в конце (ручное занесение данных в журнал преподавателем) или по окончании занятия (программно, когда наступило время окончания занятия плюс 15 мин перемены);
для работы Индикатора (и всего описанного алгоритма)
важно правильно именовать папки студентов. Поэтому журнал преподавателя заполняется фамилиями студентов, считанными из имен их папок. Если после регистрации в журнале преподавателя студент изменит имя своей рабочей папки, ни Индикатор, ни алгоритм автоматического занесения данных в журнал работать не будет. Об этом студенты информируются на первом занятии.
Описанный алгоритм автоматизации применим для любых дисциплин, занятия по которым проводятся в компьютерном классе, оставляя результаты работы в виде электронных документов, файлов и папок.
