Автоматизированный учебный комплекс по теории поля и средства для его создания и развития

дифференциальных уравнений, сопряжена с необходимостью обеспечения перестройки структуры для решения конкретной задачи, что требует достаточно сложных аппаратных и соответствующих программных средств. Снижение затрат на производство таких специализированных систем за счет разработки ограниченного по функциональным возможностям количества процессоров, структурно реализующих сложные математические зависимости на эксплуатацию за счет сведения к минимуму затрат на программирование, возможно путем представления в обобщенной форме алгоритмов и методов решения задач описываемых системами алгебраических и обыкновенных дифференциальных уравнений так, чтобы вся информация о реализуемых математических выражениях и управляющих в процессе решения задачи воздействиях была отражена в такой форме записи.

В докладе рассматривается обобщенный алгоритм решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, реализующий некоторый обобщенный оператор

и показано, что если исходные математические модели можно представить конечным набором двухместных операций умножения и сложения над полноразрядными словами, то существует возможность преобразования любого из этих выражений в выражение вида (I) путем определения количества операторов W, конкретизации значений р, п, ш, г, я, а также а и с. Эти значения являются исходными для определения управляющих воздействия при решении конкретных задач на специализированном устройстве, реализующем данное выражение.

Автоматизированный учебный комплекс по теории поля и средства для его

создания и развития

Учебный комплекс "ЮГ-электроП-2.1" предназначен для самостоятельного изучения теории электромагнитного поля студентами электротехнических специальностей всех форм обучения и построен на единой эффективной психологодидактической концепции в обучении, основанной на управлении и контроле активной индивидуальной самостоятельной работы обучающегося. Комплекс включает в себя:

• автоматизированную систему обучения "Компьютерный тренажер" (ACO КТ) для овладения навыками анализа по основным разделам (теории поля с "мягкой" качественной оценкой работы пользователя;

• автоматизированную систему контроля "Компьютерный контроль" (АСК КК) для входного, рубежного (текущего) и итогового контроля знаний обучаемого по теории поля с автоматической генерацией заданий, широким выбором сервисных функций, рейтинговой системой оценки, ведением протокола действий контролируемого, ведением электронного журнала преподавателя;

• автоматизированную систему моделирования "Компьютерная лаборатория" (ACM KJI) для машинного моделирования различных физических процессов в электрических и магнитных полях.

Пакеты программ учебного комплекса "10Г-электроП-2.Г выполнены на основе применения современной методики объектно-ориентированного

УДК 681.326

Ю.Г. Репьев

программирования и написаны на языке Turbo Pascal 7.0 с использованием библиотеки Super Vision 3.0.

Все перечисленные АС имеют современный стандартный многооконный графический интерфейс и предназначены для работы на недорогих компьютерах.

Для функционирования учебного комплекса необходим компьютер IBM PC с ОС MS DOS версии 5.0 и выше, объем оперативной памяти 640 Кб, видеоадаптер VGA не более 3 Мб на жестком диске.

Для создания, корректировки и дальнейшего развития учебного комплекса была разработана специализированная инструментальная среда РОКАС, позволяющая пользователю (не программисту) создавать новые курсы, а при необходимости оперативно вносить коррективы в курсы, уже существующие.

УДК 681.326

М.А. Тивков

Моделирование электромагнитного поля в учебном процессе

При изучении курса "Теоретическая электротехника. Теория поля" у студентов возникают проблемы с пониманием процессов в электромагнитных полях. Мощным фактором облегчения восприятия этих процессов может служить визуализация электромагнитного поля. Решение этой проблемы при помощи специального оборудования представляет собой большую сложность.

На современном уровне развития информационных технологий эту проблему возможно решить при помощи численного эксперимента -моделирование поля на персональном компьютере. Для решения этой проблемы в Лаборатории современных технологий обучений при ФПКП КубГТУ была разработана программа "Автоматизированная система моделирования компьютерная лаборатория по теории поля" (ACM -КПП -2.1).

В основе программы лежит лабораторный модуль, моделирующий электростатическое поле. В программе исследуются также квазистатическое поле трехфазной линии Электропередачи, поле системы заземлителей, магнитное поле катушки, квазистационарное магнитное поле трех катушек, стационарные поля вблизи границы различных сред. Программа позволяет:

• расставить заряды в произвольных точках поля;

• удалять заряды;

• редактировать параметры зарядов - координаты, потенциал, заряд;

• получать о зарядах полную информацию;

получать информацию - координаты, потенциал, напряженность - о точках поля;

• проводить через любую точку видимой части поля эквипотенциальную или силовую линию;

• распечатывать картину поля и другие результаты работы программы.

Моделирующая программа создавалась с помощью Turbo Pascal 7.0 и

библиотеки Super Vision 3.0. Она имеет современный стандартный многооконный графический интерфейс и предназначена для работы на недорогих компьютерах.

Для нормального функционирования программы необходим компьютер IBM PC с ОС MS DOS версии 5.0 и выше, объем оперативной памяти 640 Кб, видеоадаптер VGA и не более 1 Мб на жестком диске.