CC BY
20
Компьютерные инструменты в образовании, 2022
№ 2: 74-75 УДК: 37.091.3:004 http://cte.eltech.ru
doi:10.32603/2071-2340-2022-2-74-75
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ В СРЕДЕ ANYDINAMICS
Сениченков Ю. Б.1, доктор технических наук, профессор, ^ senyb@dcn.icc.spbstu.ru Невзорова А. И.1, студент, vooxi@yandex.ru Семенцов А. Е.1, студент, shurik6398@yandex.ru
1 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, ул. Политехническая, д. 21,194021, Санкт-Петербург, Россия
Компьютер с установленной на нем средой визуального моделирования является современной формой экспериментальной установки для изучения виртуальной реальности, созданной на основе математических моделей. Компьютер, среда моделирования, язык моделирования, математическая модель и её компьютерная реализация, наблюдаемый графический образ изучаемого объекта — это сложная система, программно-аппаратный комплекс, требующий знания математики и информатики, который можно применять для обучения уже в школе [1]. Физика, химия, биология, социология, вирусология дают неисчислимое количество примеров явлений и систем, модели которых можно изучать с помощью компьютера.
Математическое и компьютерное моделирование традиционно изучаются в университетах [2], однако уже давно делаются попытки учить моделированию школьников [3]. Пандемия заставила по-новому взглянуть на дистанционное образование: выяснилось, что вести дистанционные занятия нетрудно (MS Teams, Zoom, BigBlueButton), что управлять учебным процессом и размещать учебный материал на сайтах (Sakai, Moodle) можно, что есть возможность автоматически записывать все занятия, и это тоже помогает студентам осваивать материал. Многие преподаватели вынужденно освоили существующую технологию дистанционного образования, и теперь можно попытаться объективно оценить ее достоинства и недостатки.
Компьютерное моделирование без сомнений придёт в школу, но на это нужно время, так как школьные преподаватели пока еще не готовы учить моделированию. Ускорить этот процесс можно с помощью дистанционных бесплатных курсов, размещенных на общедоступных сайтах Открытое Образование (https://openedu.ru/, Open Education) и Coursera (https://www.coursera.org/). Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Высшая школа программной инженерии) приступил к созданию дистанционного курса «Моделирование для начинающих в среде AnyDynamics» (https://www.mvstudium.com/), ориентированного на первокурсников, школьников и пользователей, которые хотят узнать о возможностях компьютерного моделирования, но обладают только школьными знаниями по математике, физике и информатике.
Прежде, чем записывать окончательную версию курса, мы опробовали ее в школе на уроках информатики и в студенческом университете ГГ-ЛЭТИ.
Совместно с преподавателями «ГБОУ Лицей № 554» был подготовлен и прочитан курс для школьников десятого класса (всего 10 учебных часов). Курс представлял собой зна-
74
© Компьютерные инструменты в образовании. №2, 2022 г.
Моделирование для начинающих в среде ANYDINAMICS
комство с компьютерным моделированием и с использованием среды AnyDynamics. Ученики познакомились с моделированием и, в частности, с компьютерным моделированием, научились работать в среде AnyDynamics, реализовали свою идею от задумки до готового результата. Результатом работы школьников была созданная ими игра. Ученики выполняли проекты в группах от 1 до 3 человек. Помимо онлайн-уроков общение с учениками осуществлялось через электронную почту. Ребята задавали вопросы по реализации игр, консультировались по правильности своих решений. В конце отчетного урока ученики и преподаватели выразили благодарность за курс. Для них он оказался интересным и актуальным.
Аналогичный курс был прочитан в студенческом университете 1Т-ЛЭТИ (https: //sites.google.com/view/it-leti). Так как в ЛЭТИ учатся студенты технических специальностей, курс был расширен. К школьному курсу было добавлено изучение компонентных моделей с входами-выходами и контактами-потоками [4]. Всего курс занял 20 учебных часов и предполагал больше самостоятельной работы студентов, чем курс для школьников. Все материалы курса были выложены для студентов в google-диск, а записи лекций на YouTube-канал 1Т-ЛЭТИ.
Базовым курсом остаётся курс «Введение в профессиональную деятельность» для студентов первого курса Высшей школы программной инженерии. Этот курс читается уже четыре года, и его версии существуют на внутренних университетских порталах Sakai и Moodle. Опыт преподавания подсказал, что, помимо AnyDynamics можно использовать и среду OpenModelica (https://www.openmodelica.org/). Переход на платформу Открытое Образование сделает курс доступным всем желающим.
Исследование выполнено при поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29141-41: изучение взаимосвязи концептуальных математических понятий, их цифровых представлений и смыслов как основы трансформации математического образования.
Список литературы
1. Сениченков Ю. Б., Трифонов П. В., Новик Л. В., Тюшева А. Н., Грецова М., Гаврилова Н. Практика компьютерного моделирования для школьников как форма работы с будущими абитуриентами // Компьютерные инструменты в школе. 2011. № 4. C. 57-62.
2. Сениченков Ю. Б. Проект InMotion. Впечатления по горячим следам // Компьютерные инструменты в образовании. 2020. № 1. С. 87-98. doi: 10.32603/2071-2340-2020-1-87-98
3. Сениченков Ю. Б. Курс «Введение в профессиональную деятельность», или как вдохнуть жизнь в то, к чему прикоснулся чиновник // Компьютерные инструменты в образовании. 2018. № 6. С. 16-38. doi: 10.32603/2071-2340-2018-6-16-38
4. Kolesov Y B., Y. B. Senichenkov. Component modelling of complex dynamic system: training manual. St. Petersburg: Polytech-Press, 2020. 208 p.
Сениченков Юрий Борисович, доктор технических наук, профессор высшей школы «Программная инженерия» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, ЕЗ senyb@dcn.icc.spbstu.ru
Невзорова Александра Игоревна, студент высшей школы «Программная инженерия» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, vooxi@yandex.ru
Семенцов Александр Евгеньевич, студент высшей школы «Программная инженерия» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, shurik6398@yandex.ru
КОМПЬЮТЕР В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
75
