Создание электронных обучающих пособий для решения физических задач

Версия 10:59, 15 февраля 2013 (просмотреть исходный код) Alexvolkov (обсуждение | вклад) (Новая страница: «<p style="font-size:200%; font-weight:bold;">Применение искусственных нейронных сетей<br />в задачах солнечно-з...»)		Текущая версия на 13:22, 15 февраля 2013 (просмотреть исходный код) Alexvolkov (обсуждение | вклад)
(не показаны 13 промежуточных версий 1 участника)
Строка 1:		Строка 1:
−	<p style="font-size:200%; font-weight:bold;">Применение искусственных нейронных сетей<br />в задачах солнечно-земной физики</p>	+	<p style="font-size:200%; font-weight:bold;">Создание электронных обучающих пособий для решения физических задач<br /></p>
	== Аннотация ==		== Аннотация ==
−	Современные математические технологии предлагают разнообразные подходы и методы решения широкого спектра задач во многих областях науки. Развитие вычислительной техники открывает исследователям новые возможности в постановке экспериментов, обработке массивов данных, интерпретации полученных результатов. Производительность компьютеров позволяет выполнять расчет физических моделей изучаемых процессов при учете десятков и сотен воздействующих факторов за считанные минуты. В такой ситуации может сложиться впечатление, что аналитическое усложнение исследуемой модели или условий при постановке задачи всегда приводит к более надежному и точному результату. Однако, как показывает практика, это не так.	+	«Компьютер с его возможностями построения всевозможных графиков, с поддержкой символьных вычислений и преобразований различной степени сложности становится чрезвычайно важным инструментом образования.
		+	Можно утверждать, что информационные технологии в образовании играют всё более и более существенное значение. Современный учебный процесс весьма сложно представить без использования различных компью-терных средств обучения таких, как: компьютерные учебники, задачники, тренажёры, справочники, энциклопедии, тестирующие и контролирующие систем и других».
		+	Внедрение информационных технологий в учебный процесс позволяет сделать более интенсивным и интересным изучение «классических» дисцип-лин, что особенно актуально в связи с массовой компьютеризацией.
		+	«Компьютер, как одно из технических средств образования, в учебном процессе может выполнять ряд ролей, начиная от роли практического, при-кладного инструмента для решения конкретных учебных задач и заканчивая ролью экзаменатора».
		+	В последнее время появились многочисленные учебные курсы и спра-вочники, посвящённые вопросам применения компьютерных методов в пре-подавании физики.
		+	Чтобы «идти в ногу со временем» современный учитель обязан знать, каким образом наиболее эффективно применять компьютерные средства обучения в процессе изучения физики, независимо от изучаемого материала и целевой группы обучающихся.
		+	Одним из видов использования компьютерных средств обучения физи-ке является применение электронного шаблона для решения физических за-дач. Поэтому целью данной курсовой работы является рассмотрение принци-пов создания шаблона для решения типовых физических задач.
−	В последнее время физические связи между экспериментальными данными об анализируемых событиях начали устанавливаться без построения моделей. В основе такого подхода лежит метод искусственных нейронных сетей (ИНС), который сочетает корреляционную обработку изучаемых сигналов с их нелинейным преобразованием. Этот вычислительный метод содержит в себе математический алгоритм и применяется в основном в двух вариантах. В первом – выясняются зависимости между группами последовательных данных, находящихся в причинно-следственной связи. Во втором – события объединяются в группы (классифицируются) по схожим признакам и таким образом выделяются характерные особенности изучаемых явлений. Продолжительный опыт использования ИНС в разных приложениях показал, что этот метод особенно эффективен для сложных систем, когда их физическая модель излишне сложна или отсутствует на данный момент.
−
−	Преимущество нейросетевых технологий перед другими методами объясняется изначально определяемой простотой при моделировании процесса. Созданная нейросетевая система для конкретной задачи символизирует вершину эволюции математического моделирования динамических процессов. Высокий интерес к нейронным сетям, проявляемый специалистами из разных областей деятельности, объясняется, прежде всего, очень широким диапазоном решаемых с их помощью задач. Нейронные сети могут быть использованы при решении задач по прогнозированию и восстановлению числовых рядов, а также при классификации образов. Примерами приложений являются обработка изображений и нелинейное управление, распознавание образов и адаптивная фильтрация, идентификация и финансовое прогнозирование. В настоящее время метод ИНС активно применяется также и в геофизике для решения задач прогноза параметров солнечно-земных связей и различных геофизических явлений.
	== Содержание работы ==		== Содержание работы ==
	:'''ГЛАВА 1. Введение'''<br />		:'''ГЛАВА 1. Введение'''<br />
−	::&sect;1.1. [[Пример содержательной страницы|Краткий исторический экскурс]]<br />	+	::&sect;1.1. [[Использование компьютерных средств обучения для моделирования физических процессов]]<br />
−	::&sect;1.2. [[Пример содержательной страницы|Модель черного ящика]]<br />	+	::&sect;1.2. [[Проблемы создания шаблона для решения типовых физических задач]]<br />
−	::&sect;1.3. [[Пример содержательной страницы|Применение ИНС в задачах солнечно-земной физики]]<br />	+
	<br />		<br />
−	:'''ГЛАВА 2. Биологический нейрон и его математическая модель'''<br />	+	:'''ГЛАВА 2. Принципы создания и использования электронных обучающих пособий'''<br />
−	::&sect;2.1. [[Пример содержательной страницы|Биологический нейрон]]<br />	+	::&sect;2.1. [[Принципы создания и уровни использования информационных обучающих технологий]]<br />
−	::&sect;2.2. [[Пример содержательной страницы|Формальный нейрон]]<br />	+	::&sect;2.2. [[Структура шаблона и его составные части]]<br />
−	::&sect;2.3. [[Пример содержательной страницы|Нейронные сети]]<br />	+	::&sect;2.3. [[Классификация физических задач курса «Механика»]]<br />
−	::&sect;2.4. [[Пример содержательной страницы|Обучение нейронной сети]]<br />	+	::&sect;2.4. [[Решение задач курса "Механика" с помощью электронного шаблона]]<br />
	<br />		<br />
	:'''ГЛАВА 3. Заключение'''<br />		:'''ГЛАВА 3. Заключение'''<br />
−	::&sect;3.1. [[Пример содержательной страницы|Интеллект и сознание]]<br />	+	::&sect;3.1. [[Волков заключение|Заключение]]<br />
−	::&sect;3.2. [[Пример содержательной страницы|Проект Blue Brain]]<br />	+
	<br />		<br />
−	:[[Пример списка источников|Полный список источников]]	+	:[[Волков список|Полный список источников]]
−		+
	== Автор работы ==		== Автор работы ==
−	Студент группы №259 [[Тестовый независимый участник|Иванов Иван Иванович]]	+	Студент группы №262-М [[Волков Александр|Волков Александр]]
	== Научный руководитель участника проекта ==		== Научный руководитель участника проекта ==
−	Ст. преп. кафедры ВМС и КХ Петров И.И.	+	Доктор физико-математических наук, Урман Юрий Михайлович
	[[Категория: Проект]]		[[Категория: Проект]]
		+	[[Категория: Электронные обучающие пособия]]

---

Текущая версия на 13:22, 15 февраля 2013

Создание электронных обучающих пособий для решения физических задач

Содержание 1 Аннотация 2 Содержание работы 3 Автор работы 4 Научный руководитель участника проекта

Аннотация

«Компьютер с его возможностями построения всевозможных графиков, с поддержкой символьных вычислений и преобразований различной степени сложности становится чрезвычайно важным инструментом образования. Можно утверждать, что информационные технологии в образовании играют всё более и более существенное значение. Современный учебный процесс весьма сложно представить без использования различных компью-терных средств обучения таких, как: компьютерные учебники, задачники, тренажёры, справочники, энциклопедии, тестирующие и контролирующие систем и других». Внедрение информационных технологий в учебный процесс позволяет сделать более интенсивным и интересным изучение «классических» дисцип-лин, что особенно актуально в связи с массовой компьютеризацией. «Компьютер, как одно из технических средств образования, в учебном процессе может выполнять ряд ролей, начиная от роли практического, при-кладного инструмента для решения конкретных учебных задач и заканчивая ролью экзаменатора». В последнее время появились многочисленные учебные курсы и спра-вочники, посвящённые вопросам применения компьютерных методов в пре-подавании физики. Чтобы «идти в ногу со временем» современный учитель обязан знать, каким образом наиболее эффективно применять компьютерные средства обучения в процессе изучения физики, независимо от изучаемого материала и целевой группы обучающихся. Одним из видов использования компьютерных средств обучения физи-ке является применение электронного шаблона для решения физических за-дач. Поэтому целью данной курсовой работы является рассмотрение принци-пов создания шаблона для решения типовых физических задач.

Содержание работы

ГЛАВА 1. Введение

§1.1. Использование компьютерных средств обучения для моделирования физических процессов

§1.2. Проблемы создания шаблона для решения типовых физических задач

ГЛАВА 2. Принципы создания и использования электронных обучающих пособий

§2.1. Принципы создания и уровни использования информационных обучающих технологий

§2.2. Структура шаблона и его составные части

§2.3. Классификация физических задач курса «Механика»

§2.4. Решение задач курса "Механика" с помощью электронного шаблона

ГЛАВА 3. Заключение

§3.1. Заключение

Полный список источников

Автор работы

Студент группы №262-М Волков Александр

Научный руководитель участника проекта

Доктор физико-математических наук, Урман Юрий Михайлович