Балдин А.В., Ерошок И.Д.
ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ПРИМЕРЕ МАРШРУТИЗАЦИИ ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ *
Аннотация:
в работе рассмотрены вопросы создания сценариев учебных курсов. Основной задачей разработки программных компонентов системы обучения является возможность создания алгоритмической структуры обучающих фрагментов, представляющих тестовые задания, практикумы, просто информационную поддержку и т.д. На базе данной инструментальной среды разработана практическая работа на тему статистического анализа, моделирования и прогнозирования пассажиропотоков в маршрутной сети города
Ключевые слова:
учебный сценарий, практическая работа, гибридная среда, маршрут, пассажиропоток, спектральный анализ, автокорреляционная функция, главные компоненты, факторный анализ
Введение - Методика сборки и структуризации приложений обучающей системы В статье приводится описание разработанной инструментальной среды формирования учебного сценария практической работы, объем которой определяется количеством разнородных учебных фрагментов [1], в том числе мультимедийных [2], запуска приложений математических пакетов [3,4], интерактивных фрагментов [5] тестовых заданий и т.д [6,7]. Одним из вариантов описания сценария в программной среде обучающей системы является трек приложений {hi} учебных элементов (Рисунок 1), которые представляют некоторую линейную последовательность элементарных приложений и могут представлять просто информационные кадры, расширенные практикумы с достаточно сложным интерактивом. В работе предлагается универсальная схема описания программных учебных приложений с передачей по окончанию выполнения кода завершения (например, процента решенного тестового задания). Предлагается программный механизм условных переходов между параметризуемыми приложениями, что позволяет достаточно просто, но эффективно создавать учебный сценарий с алгоритмической структурой (Рисунок.2). В разработанном приложении создания практических работ имеется возможность запуска учебных приложений с возможность включения OLEобъектов [8] программных математических пакетов [9,10,11]. Конструирование такого сценария определяется возможностями инструментальной среды [12,13], а именно, формализованным описанием функционала элементарного приложения (обучающего фрагмента), среды алгоритмизации сценария и среды формирования иерархии сценариев, описание функционала которой приведено ниже. Формализованное описание элементарного приложения В общем случае учебный сценарий представляет собой совокупность элементарных приложений и развязки по данным. Фрагмент имеет структуру: Fi = (ti, di, ai, αi, si, ri, pi), (1) где ti - тип фрагмента (информационный, расчетный, выбор и т.п.); di - уровень сложности (для тестового контроля); ai - уровень доступа к фрагменту; αi - операция сравнения уровня доступа пользователя и уровня доступа фрагмента (≠, <, ≤, =, ≥, >), si - время принудительного окончания предъявления; ri - подмножество признаков, связанных с данным фрагментом, pi - параметризация при активации. ai {rp, rn, rb, ri, rs, rt, ro}, где rp — признак запрета перехода от данного фрагмента к предыдущему в последовательности; rn — признак запрета перехода от данного фрагмента к следующему в последовательности; rb — признак запрета отката на один шаг назад по треку предъявления фрагментов; ri — признак запрета возможности произвольного доступа к данному фрагменту; rs — признак запрета приостановки предъявления фрагмента; rt — признак запрета отображения названия фрагмента; ro — признак запрета возможности перехода от данного фрагмента к другому произвольному фрагменту. Матрица смежности фрагментов (переходы): T = ||Cij||, где Сij — условие, определяющее переход от i-го фрагмента к jму. Сij = (rij αij φ(Fi)) γij (tij βij ψ(Fi)), i=1..N, j=1..N, если переход предусмотрен; 0, в противном случае, где N — количество фрагментов в структурном элементе; rij — результат предъявления фрагмента; αij — операция сравнения фактического и заданного результатов предъявления фрагмента (≠, <, ≤, =, ≥, >); tij — продолжительность предъявления фрагмента; βij — операция сравнения фактической и заданной продолжительности предъявления фрагмента (≠, <, ≤, =, ≥, >); γij — логическая операция комбинирования условий на результат и продолжительность предъявления фрагмента (٧, ۸); φ(Fi) — функция определения фактического результата предъявления фрагмента Fi; ψ(Fi) — функция определения фактической продолжительности предъявления фрагмента Fi. Условие корректности переходов определяется как 1 0 1 ij N j i ..N , C . Структурный элемент представляет S ( Fi ) i1..N ,T , i=1..N, где Fi — i-й фрагмент; T — матрица смежности фрагментов. Варианты завершения фрагмента могут быть следующими: завершился сам (завершились все его мм-потоки), был завершен пользователем (пользователь нажал кнопку), был завершен проигрывателем (истекло время до принудительного завершения проигрывания). Уровень доступа определяет вложенность структуры сценария, что позволяет создавать иерархию сценариев, а использование механизмов блокировок реализовать структуру вложенных процессов. Параметризация приложения дает возможность не только настройки, но решения вопросов согласования по данным различных приложений, включенных в один учебный сценарий.
Номер журнала Вестник науки №8 (29) том 2
Ссылка для цитирования:
Балдин А.В., Ерошок И.Д. ЦИФРОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ПРИМЕРЕ МАРШРУТИЗАЦИИ ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ // Вестник науки №8 (29) том 2. С. 26 - 45. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3504 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+