1	Многоуровневые электронные пособия Дмитрий Чопорняк. Создание многоуровневой электронной документации, доступной на бесплатной основе самым широким слоям населения, является ключевым фактором для развития науки, техники и образования (подробнее об этом см. мою персональную страницу на сайте президента - http://medvedev.viperson.ru/wind.php?ID=425629). В данном докладе обсуждается одна из конкретных задач, лежащая в русле этой общей проблемы - разработка системы компьютерных пособий для атомного и ядерного практикумов физического факультета МГУ.
2	Программно-аппаратная среда История вопроса. В процессе эксплуатации лабораторных установок наш практикум столкнулся с проблемой, хорошо знакомой коллегам из других учебных заведений - необходимостью модернизации значительной части оборудования. Для ее решения была проведена разработка комплекса аппаратуры, позволяющей обрабатывать экспериментальные данные в различных классах задач: одних - требующих высокой точности, других - большой скорости ввода информации, третьих - нуждающихся в системе технического зрения, а также специфических задачах ядерной спектроскопии. Создаваемая аппаратура обеспечивалась поддержкой разработанного нами матобеспечения и средствами электронной документации с описанием соответствующих теоретических и экспериментальных разделов тех задач, в которых она использовалась.
3	Cистемы технического зрения В качестве примера опишем кратко функциональные возможности одной из этих систем Для автоматизации сбора и обработки информации, получаемой в ходе спектроскопических исследований, был разработан модуль на основе ПЗС-линейки фирмы Тошиба. Измерительная система обладает высокой световой чувствительностью и низким значением темнового тока. С целью увеличения чувствительности при сохранении высокой разрешающей способности базовая измерительная ячейка имеет прямоугольную форму с размерами 8 на 200 микрон. Общее количество ячеек - 3694, из которых 45, расположенные по краям рабочей зоны, могут быть использованы для целей калибровки. Минимальное время переноса информации из данного массива ячеек составляет 2,5 миллисекунды.
4	Унифицированная программная оболочка На рисунке справа показан пример графика, полученный на подобной аппаратуре в задаче по изучению свойств лазерного излучения в атомном практикуме. Программная оболочка имеет как общий, так и индивидуальный для каждой задачи инструментарий, что позволяет управлять ходом эксперимента и сохранять в базе данных как его результаты, так и все установки параметров, сделанные пользователем, а также внесенные им коментарии. Она обеспечивает интерфейс к другим графическим пакетам - Mathcad, Origin и т.д. Описываемая программа позволяет выходить на конкретные разделы встроенной технической документации с мультимедийной поддержкой.
5	3D-графика. Следующий рисунок иллюстрирует использование унифицированной оболочки в задаче 19 ядерного практикума, когда программа отображает на дисплее в реальном времени динамику распада изотопа HF181. Данные регистрируются с высоким временным разрешением программно-аппаратной схемой совпадений, разработанной в НИИЯФ МГУ. Первичную сортировку и обработку экспериментальных данных схемы совпадений выполняет установленный на плате сигнальный процессор. Это позволило реализовать в созданном комплексе уникальные возможности, не доступные, например, при использовании стандартного пакета 3D-графики Mathcad.
6	Цели, к которым следует стремиться. Необходимо создать комплект электронных обучающих пособий, главным отличием которых от подавляющего большинства существующих будет многоуровневость и полнота изложения материала. В разрабатываемом тексте нигде не должны встречаться фразы 'как нетрудно видеть...', 'как легко рассчитать...' и тому подобные выражения без ссылок на соответствующий подраздел. И если для книги ограниченного объема подобные фразы могут быть вполне оправданы, электронному пособию с механизмом гиперссылок, гиперграфики и других мультимедийных средств они, на наш взгляд, противопоказаны категорически. Содержимое описываемого в пособии вопроса может отображаться любыми способами: простые тексты, тексты с анимацией, учебные фильмы, тестирующие программы. При этом главное, чтобы использование этих технических средств не становилось самоцелью и противоречило поставленной задаче - улучшению качества и ускорению подготовки специалиста. Создаваемые пособия должны образовывать систему, удовлетворяющую требованиям определенных стандартов, действующих на первой стадии хотя бы в пределах рассматриваемой тематики.
7	Пути достижения Необходимо создание условий, при которых в МГУ могла бы сформироваться широкая группа лиц работающих в данном направлении, интенсивно овладевающих современными технологиями и обменивающимися ими друг с другом. В противном случае решение данной задачи останется уделом слабо связанных между собой малочисленных групп и одиночек. Следует разработать систему стимулов и критериев для оценки эффективности электронных учебных пособий создаваемых преподавателями и сотрудниками МГУ. При этом не следует забывать и о роли административного ресурса - если у учащегося не будет реальной возможности выбора методики освоения того или иного раздела учебной программы, критерии оценки качества учебника по количеству прочитавших, посетивших соответствующий сайт и т.д. потеряют смысл. Было бы весьма полезно, чтобы в разработках подобного типа принимали активное участие студенты и аспиранты - деятельность по созданию учебных пособий для вуза должна быть приравнена к научной, которой она по сути дела и является. Частично такая деятельность среди студентов уже началась, как сообщил один из участников дискуссии. Требуется соответствующая система поощрений и механизм контроля.