6. ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.1. Основныефункциональныехарактеристики

Сетевая лаборатория Сибирского федерального округа [www.alpsib.ru] посредством набора интерфейсов и специального инструментария позволяет получить общую информацию о лабораторной работе, методических указаниях, приступить к выполнению работы с помощью доступа к конкретному АПК, а также получить доступ к дополнительным сервисам: ПО по моделированию и тестированию; электронным образовательным ресурсам по различным областям учебного процесса, с которыми связан лабораторный практикум и т. п.

В состав сетевой лаборатории входят открытые интерфейсы (группы ресурсов), доступные для всех пользователей (посетителей), и закрытые интерфейсы (группы ресурсов), доступные только для авторизованных пользователей лаборатории определенных категорий (табл. 6.1).

Открытая группа ресурсов обеспечивает общее информационное сопровождение пользователей, находится в режиме «только для чтения» и в соответствии с табл. 6.1 решает частные задачи: освещение наиболее значимых событий и изменений в работе сетевой лаборатории и системы лабораторных практикумов, публикация перечня доступных лабораторных

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.1.Основные функциональные характеристики

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.1.Основные функциональные характеристики

Распределение ресурсов сетевой лаборатории позволяет оперативно управлять учебным процессом, строго регламентировать возможности пользователей каждого ЦКП (учебное заведение или структурное подразделение вуза), разграничить Internet-трафик, административные и образовательные ресурсы, сделать их персонифицированными. Каждый зарегистрированный в сетевой лаборатории ЦКП получает возможность доступа к лабораторному практикуму в соответствии со своими направлениями подготовки и изучаемыми дисциплинами.

Все категории пользователей получают доступ к персонифицированным управляемым укрупненным группам ресурсов в виде специализированных интерфейсов. Характеристика, сводные права и

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.1.Основные функциональные характеристики

Окончание табл. 6.2

Выполняет предусмотренные учебным процессом

лабораторные работы по указанию преподавателя Пользуется всеми необходимыми для учебного процесса

IV Студент учебно-методическими материалами, размещенными как в виртуальном пространстве сетевой лаборатории, так и на

других сетевых ресурсах, функционирующих в рамках работы системы ЦКП УД, выполняет процедуру отправки файла-отчета в базу данных сетевой лаборатории

В сетевой лаборатории для работы каждой категории пользователей реализованы специализированные интерфейсы (рис. 6.2):

•«Рабочий стол студента»;

•«Кабинет преподавателя»;

•«Интерфейс администратора ЦКП УД»;

•«Интерфейс администратора ЦУ АПК УД».

Авторизовавшись как «Студент», пользователь получает доступ к виртуальному рабочему столу студента. Основная работа студента в сетевой лаборатории заключается в изучении методических материалов и выполнении лабораторного практикума по своей специальности в составе учебной группы. Виртуальный рабочий стол студента является средством доступа к описаниям, методическому обеспечению, выполнению дистанционного лабораторного практикума в режиме удаленного доступа, а также дополнительным сервисам.

Для всех лабораторных работ, размещенных в сетевой лаборатории, разработано методическое обеспечение в соответствии со следующей структурой:

•«Название лабораторной работы»;

•«Цель, задачи лабораторной работы»;

•«Краткие теоретические сведения»;

•«Описание аппаратно-программного комплекса»;

•«Исследование посредством математического моделирования на ПЭВМ»;

•«Задание для лабораторной работы»;

•«Требования к оформлению отчета»;

•«Контрольные вопросы»;

•«Порядок выполнения работы»;

•«Список литературы и Internet-ресурсов».

Все разделы методического обеспечения каждой лабораторной работы представлены в сетевой лаборатории в виде гипертекстовых документов, адаптированных для использования внутри сетевого пространства.

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.1.Основные функциональные характеристики

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ЛАБОРАТОРНОГО

ПРАКТИКУМА

Электронный журнал

Рис. 6.2. Интерфейсы пользователей сетевой лаборатории

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.1.Основные функциональные характеристики

Авторизовавшись как «Преподаватель», пользователь получает доступ к виртуальному кабинету преподавателя. Кабинет преподавателя является специализированным интерфейсом, позволяющим осуществлять мониторинг и установку статуса выполнения лабораторных работ студентами в составе учебных групп с помощью электронного журнала. Электронный журнал в табличной форме содержит Ф. И. О. каждого студента, номер зачетной книжки в составе учебных групп. В этой же области приведены номера лабораторных работ и показан статус их выполнения.

Авторизовавшись как «Администратор ЦКП УД» пользователь получает доступ к специализированному интерфейсу администратора ЦКП УД. Интерфейс позволяет управлять списками преподавателей, студентов и учебных групп. Администратор ЦКП УД технологически привязан к соответствующему ЦКП, следовательно, он имеет возможность управлять списками только соотнесенного с ним ЦКП.

Администратор центрального узла АПК УД сетевой лаборатории имеет возможность управлять любыми модулями сетевой лаборатории (рис. 6.1) для всей сети ЦКП.

6.2. Методикапроведениялабораторныхисследований

На базе сетевой лаборатории возможно проведение экспериментальных лабораторных исследований с применением АПК УД «Электроника» (гл. 3) и проведение лабораторных исследований средствами математического моделирования (гл. 4).

Подробное методическое обеспечение всех лабораторных работ без привязки к особенностям выполнения лабораторного практикума на базе сетевой лаборатории приводится в гл. 5 данного пособия. Ниже рассматриваются методические аспекты, связанные с применением закрытой группы ресурсов лаборатории категории пользователей «Студент».

Задание на лабораторные исследования определяются преподавателем согласно прил. 3.

6.2.1. Экспериментальныеисследования

Для проведения лабораторных исследований с применением АПК УД «Электроника» студенту, после получения от преподавателя задания для лабораторных исследований, необходимо выполнять ряд последовательных действий.

1.Получить у администратора ЦКП имя и пароль для доступа к закрытым ресурсам сетевой лаборатории (табл. 6.1, 6.2).

2.В сети Internet войти в лабораторию www.alsib.ru и выполнить авторизацию под выделенным именем и паролем (рис. 6.3).

3.По согласованию с преподавателем в разделе «Дисциплины» выбрать необходимую дисциплину, а в разделе «Список лабораторных работ» – лабораторную работу.

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.2.Методика проведения лабораторных исследований

www.alpsib.ru

б

а

Рис. 6.3. Процедура авторизации в сетевой лаборатории:

а– ввод имени пользователя и пароля; б – информация об ошибке авторизации

4.Ознакомиться с методическими указаниями, которые представлены набором файлов (рис. 6.4), доступных студенту в сетевом пространстве. Доступ к данным файлам можно получить посредством активизации пункта меню «Список лабораторных работ». В данном пункте меню каждая лабораторная работа содержит набор файлов с разделами методического обеспечения.

5.Активизировать клавишу «Экспериментальные исследования». Активизация клавиши приводит к автоматическому запуску клиентского ПО – запуск программы электроника.exe (см. параграф 3.3). После этого на

экране монитора появится титульный экран (рис. 3.7).

6.С помощью титульного экрана выполнить ряд операций (подключение к серверу, выбор типа исследуемого полупроводникового прибора и т. п.), перечень которых приведен в параграфе 3.3 данного пособия. Конечной целью выполнения перечисленных операций является появление на экране монитора виртуального лабораторного стенда, с помощью которого проводятся экспериментальные исследования определенной группы параметров и характеристик конкретного типа полупроводникового прибора. Подробные методики настройки и работы с виртуальными лабораторными стендами изложены в параграфах 3.4–3.6 данного пособия.

7.В соответствии с методическими указаниями, приведенными в гл. 6, выполнить экспериментальные исследования.

8.Для выполнения процедуры тестирования активизировать клавишу «Тестирование», которая находится в разделе конкретной лабораторной работы пункта меню «Список лабораторных работ» (рис. 6.4).

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.2.Методика проведения лабораторных исследований

9.После выполнения лабораторных исследований сформировать файлотчет и загрузить его в базу сетевой лаборатории через окно загрузки файлаотчета (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Интерфейс рабочего стола студента

6.2.2.Исследования, проводимыесредствами математическогомоделирования

(рис. 6.4), выбрать типономинал полупроводникового прибора (определяется заданием на лабораторные исследования /см. прил. 3/). В соответствии с

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.2.Методика проведения лабораторных исследований

методическими указаниями, приведенными в гл. 4 и гл. 5, выполнить исследования на ПЭВМ посредством активизации клавиши «Выполнить математическое моделирование».

3. Для выполнения процедуры тестирования активизировать клавишу «Тестирование».

4. После выполнения лабораторных исследований сформировать файл-отчет и загрузить его в базу сетевой лаборатории через окно загрузки файла-отчета (рис. 6.4).

Процессу исследований характеристик и параметров полупроводниковых приборов на ПЭВМ предшествует процесс установки демонстрационной версии системы OrCAD 9.1 на ПЭВМ ЦКП (клиентские ПЭВМ). Инструкции по установки системы OrCAD 9.1 поставляются администратором ЦУ администратору ЦКП УД на инсталляционном DVD.

6.2.3. Дополнительныевозможности

Перед выполнением лабораторных исследований студенту целесообразно изучить основные характеристики АПК «Электроника» при помощи ИЭТР (см. параграф 1.4.3), которое устанавливается администратором ЦКП на клиентские ПЭВМ с инсталляционного DVD. Краткая характеристика ИЭТР доступна через раздел лаборатории «Электронные образовательные ресурсы».

Результаты выполнения каждого лабораторного исследования отмечаются преподавателем в электронном журнале (рис. 6.2). При этом каждому лабораторному исследованию преподавателем может быть присвоен статус «Зачтено». Статус «На рассмотрении» системой присваивается автоматически после отправки студентом отчета преподавателю.

Рис. 6.5. Форум сетевой лаборатории

6.ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА БАЗЕ СЕТЕВОЙ ЛАБОРАТОРИИ

6.2.Методика проведения лабораторных исследований

Используя раздел «Форум» [http://alpsib.ru/Forum.aspx] (рис. 6.5)

пользователи и посетители сетевой лаборатории в режиме офф-лайн общения могут обсудить различные аспекты, связанные с работой сетевой лаборатории. Удобство данного форума заключается в том, что доступ к нему и идентификация производится автоматически для всех зарегистрированных пользователей ЦКП. Данный сектор виртуального пространства сетевой лаборатории обеспечивает возможность обмена информацией для всех пользователей ЦКП. Форум также позволяет оперативного разрешить все спорные вопросы, которые могут возникнуть как при работе с сетевой лабораторией, так и при выполнении конкретных лабораторных исследований.

Рис. 6.6. Пример структуры раздела «Расписание работы АПК» для одного из ЦКП с удаленным доступом.

Входящие в состав сетевой лаборатории АПК УД могут быть привязаны к расписанию работы АПК УД, представленного отдельным подразделом в сетевой лаборатории (рис. 1.14 и рис. 6.6). Расписание для разных АПК УД связано с возможным снижением нагрузки на один АПК УД или с техническими особенностями АПК УД, ориентированных на исследование процессов управление объектами, например такими, как робот или электропривод.