К.пед.н . Клименко Е.В.

Тобольская государственная социально-педагогическая академия
им ени Д.И. Менделеева , Российская Федерация

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИСТА СРЕДСТВАМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Работа экспериментатора (лаборанта – аналитика, лаборанта физико-химических, механических и экологических испытаний и др.) обязательно содержит этап математической обработки результатов проведенных измерений. Высокое качество современной аппаратуры не исключает этой части профессиональной деятельности, а лишь облегчает технику вычислений.

Методика математической обработки экспериментальных результатов подробно излагается в различных пособиях. Несмотря на имеющуюся обширную библиотеку математической литературы, лаборанты-практики, приступающие к проведению лабораторных диагностик, находятся в сложном положении. Для грамотной обработки результатов измерений им необходимы специальные знания по прикладной математике, что требует серьёзной предварительной подготовки: строгое математическое обоснование методов обработки результатов измерений базируется на теоремах математического анализа, на теории вероятностей и других разделах высшей математики.

Однако в последние годы для обработки экспериментальных результатов стали широкодоступными современные информационные технологии, специализированные программные пакеты, которые автоматизируют процедуру обработки результатов эксперимента. Эти программные средства предполагают минимальный пользовательский уровень и определенный уровень лишь начальной математической подготовки пользователя.

Сложившаяся ситуация привела к необходимости создания определенного тренинга по методике элементарной обработки экспериментальных результатов средствами современных информационных технологий.

Автором был разработан учебный курс «Обработка результатов лабораторных диагностик», который в большей мере направлен на формирование навыков оперативной обработки результатов лабораторного эксперимента. При этом тематика данного курса определена и потребностями современного производства: в настоящее время используются только жёсткие методики оценки результатов, проведение которых требует значительных затрат времени.

Целью курса является освоение распространенных методов приближенных вычислений и ознакомление с основными численными методами диагностики лабораторных измерений. Приобретенные навыки позволят проводить простые числовые оценки решения многих профессиональных задач лаборанта, использовать на практике методы математической статистики, реализовывать методики диагностики с использование функционального аппарата табличного процессора. Задачи курса: сформировать компетентности в области использования возможностей современных информационных технологий в лабораторной практике; обучить использованию и применению средств современных информационных технологий в профессиональной деятельности лаборанта; ознакомить с приемами и методами использования электронных таблиц при проведении разных видов диагностик, реализуемых в процессе лабораторных экспериментов.

В результате изучения курса слушатели должны знать приемы и методы использования электронных таблиц для реализации задач лабораторного исследования; уметь использовать возможности электронных таблиц в своей профессиональной деятельности; владеть методикой использования электронных таблиц в предметной области; иметь представление о возможностях практической реализации задач диагностического содержания в электронных таблицах, обеспечивающих автоматизацию ввода, накопления, обработки, передачи, оперативного управления эмпирической информацией.

Данный курс рассчитан на 72 часа, из которых по плану 10 часов – теоретические занятия, 30 часов – практические (лабораторные) занятия под руководством преподавателя, 32 часа самостоятельная аудиторная работа.

Содержательное наполнение курса.

Раздел 1.Современные информационные технологии в обработке результатов лабораторных диагностик: виды экспериментальной (опытной) информации, её характеристики; обзор современных информационных технологий, автоматизирующих обработку результатов лабораторных диагностик.

Раздел 2.Общая характеристика и функциональные возможности электронных таблиц: понятие электронной таблицы; общая характеристика интерфейса; технология ввода данных; формулы, функции, мастер функций; графические возможности электронных таблиц для представления числовой экспериментальной информации.

Раздел3.Средства структуризации и первичной обработки экспериментальной информации: основные приёмы подготовки эмпирической информации к расчётам с помощью электронных таблиц; измерения и погрешность результата; прямые, косвенные, неравноточные измерения; схемы-шаблоны подготовки данных к расчётам.

Раздел 4. Анализ результатов лабораторного эксперимента: обзор возможностей математических, статистических, логических, инженерных функций для анализа фактических зависимостей, полученных в ходе эксперимента; функциональное наполнение инструмента Пакета Анализа.

Раздел5.Возможности электронных таблиц для реализации задач численного моделирования: моделирование оптимизационных ситуаций; возможности инструмента Поиск решения для определения оптимальных характеристик протекания эксперимента; статистическая обработка данных и прогнозирование: регрессионный и корреляционный анализ, анализ временных рядов; аналитическое и графическое представление результатов.

Данный курс предлагается студентам, обучающимся на естественнонаучных и технических специальностях вузов как курс дополнительного профессионального образования, усиливающий их специальную подготовку. Может быть востребован при повышении квалификации для соответствующих категорий слушателей.