VPNBody – программный комплекс для поддержки курса астрономии в высшей школе
Журнал "Новітні комп'ютерні технології"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
VPNBody – программный комплекс для поддержки курса астрономии в высшей школе
VPNBody - програмний комплекс для підтримки курсу астрономії у вищій школі VPNBody - Software Complex to Support the Course of Astronomy in High School |
|
| Creator |
Кадченко, Олена Вікторівна
Теплицький, Олександр Ілліч |
|
| Subject |
—
— — — |
|
| Description |
Астрономия в современной высшей школе (в частности, педагогической) сегодня не является «модной» дисциплиной, как это было в годы развития советской космической науки. Падение интереса к физико-математическим дисциплинам, сокращение курса астрономии в педагогических вузах, увеличение роли самостоятельной работы без соответствующей методической поддержки являются теми факторами, которые обусловили актуальность темы данной работы.Не нуждается в обосновании то, что новые информационные технологии обучения являются эффективным средством повышения познавательного интереса студентов к изучению любых дисциплин. Внедрение НИТ в обучение астрономии позволит не только создать основания для интенсификации обучения данной дисциплине, а и адекватно применить компьютер как средство для моделирования. Особого внимания заслуживает то, что астрономия, как ни одна из других дисциплин, предоставляет богатейший визуальный и расчетный материал, который так и просится быть запрограммированным. Не зря астрономия является одним из ярчайших приложений прикладной математики и исторически (вспомнить хотя бы открытие Нептуна и Плутона), и на современном этапе.Это позволило нам поставить следующую цель: создать комплекс программных продуктов по курсу астрономии, направленный на интенсификацию обучения данной дисциплине.Приступая к работе, мы выдвинули следующую гипотезу: использование программного обеспечения для поддержки преподавания астрономии в педвузе может стать средством интенсификации процесса обучения астрономии и повышения интереса студентов к предмету.Для реализации программного обеспечения нами был выбран язык VPNBody – в основном благодаря наличию в нем визуального модуля поддержки 3D-графики и простоте создания программ. В начале работы нами был рассмотрен созданный Родни Даннингом программный комплекс VPNBody для моделирования солнечноподобных систем.Название VPNBody является объединением Визуального Python (VP) и N-частичный. Комплекс предназначен для моделирования систем под действием силы тяготения, которое состоят из гравитационного доминирующего объекта (звезда) и нескольких меньших объектов (планеты). Очевидный пример такой системы – родительская звезда и дочерние планеты, астероиды, кометы. Другой пример – система Земля-Луна.К сожалению, данный комплекс имел ряд ограничений, не позволяющих его использовать начинающим пользователям – англоязычный интерфейс пользователя, текстовый режим работы и т.п.В первую очередь, нами была выполнена локализация комплекса. Затем мы создали на основе VPNBody, используя его как компонент, ряд специализированных программ и оболочку для них (рис. 1). И, наконец, провели ряд экспериментов с VPNBody по моделированию различных астрономических явлений, в процессе которых и было выяснено, что разработанное программное обеспечение может применяться на разных типах занятий по курсу астрономии, что как минимум не противоречило гипотезе исследования.Традиционно для использования VPNBody необходим интерпретатор Python и модуль VPython. Если они установлены, запуск системы осуществляется выбором стартового файла. Мы же изменили схему запуска, избавив пользователя от необходимости установки интерпретатора Python. Для этого все используемые модули языка и динамические библиотеки были вынесены в отдельную структуру каталогов и упакованы по аналогии с тем, как это сделано с библиотекой классов языка Java. Модифицированный загрузчик Python ищет нужные модули в каталогах внутри архива. Кроме того, запуск загрузчика вызывает автоматическое выполнение стартового файла.Для сравнения – наш полностью автономный вариант занимает ровно одну дискету, в то время как архив среды языка Python – в семь раз больше.Во всех моделях, которые были разработаны с помощью нашего варианта VPNBody, нас интересовала эволюция системы во времени. Тип информации, которую мы хотим получить, определяет методы, используемые для исследования системы.Сферами использования VPNBody в курсе астрономии являются демонстрации планетарных орбит, орбитальных элементов, трехмерного характера орбит, планетных конфигураций, ретроградного движения, идентификация экзосистем. Модели, созданные с помощью VPNBody, могут использоваться также для лабораторных работ, а разработанное программное обеспечение может также использоваться для активизации познавательной деятельности будущих учителей физики в процессе обучения объектно-ориентированному моделированию в среде VPython.
Мета роботи - створити комплекс програмних продуктів за курсом астрономії, спрямований на інтенсифікацію навчання даної дисципліни.Нами була виконана локалізація комплексу VPNBody. Потім ми створили на його основі ряд спеціалізованих програм і оболонку для них. І, нарешті, провели ряд експериментів з VPNBody з моделювання різних астрономічних явищ, у процесі яких і було з'ясовано, що розроблене програмне забезпечення може застосовуватися на різних типах занять з курсу астрономії. Purpose - to create a complex of software at the rate of Astronomy, aimed at intensification of teaching the discipline. We have completed the localization of complex VPNBody. Then we created a number of specialized programs on its base and a shell for them. Finally, we conducted a series of experiments with use of VPNBody in modeling of various astronomical phenomena. During this experiments it was found that the developed software can be used on different types of classes in the course of astronomy. |
|
| Publisher |
State institution of higher education «Kryvyi Rih National University»
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2013-11-06
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — — — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://ccjournals.eu/ojs/index.php/nocote/article/view/71
|
|
| Source |
New computer technology; Vol 5 (2007): Problems of training and retraining of IT specialists; 46-47
Новые компьютерные технологии; Vol 5 (2007): Problems of training and retraining of IT specialists; 46-47 Новітні комп'ютерні технології; Vol 5 (2007): Problems of training and retraining of IT specialists; 46-47 2309-1460 |
|
| Language |
rus
|
|
| Relation |
http://ccjournals.eu/ojs/index.php/nocote/article/view/71/64
|
|
| Rights |
Copyright (c) 2014 New computer technology
|
|