Сафонов Владимир Иванович

В рамках информатизации образования применяется широкий набор цифровых инструментов, среди которых выделяются средства компьютерного моделирования, позволяющие не только изучать теоретические основы, но и реализовывать полученные знания на практике. Актуальность исследования определяется необходимостью использования моделирующих программ для проектирования и симуляции цифровых логических схем для обучения студентов вуза в области архитектуры вычислительных систем. Это позволяет визуально представлять цифровые схемы, создавать и тестировать их в реальном времени, что помогает лучше понять, как работают логические элементы и более сложные конструкции, составленные из них. Целью данного исследования было изучение эффективности использования инструмента для разработки и моделирования цифровых логических схем Logisim на занятиях по изучению архитектуры вычислительных систем. В нем доступна обширная библиотека логических элементов и схем. Logisim позволяет пользователям запускать симуляции своих схем в реальном времени. Пользователи могут импортировать и экспортировать схемы в различных форматах, что упрощает совместную работу и обмен проектами. Основными подходами к исследованию выступили анализ работ российских и зарубежных исследователей, относящихся к проблематике применения виртуальных лабораторий, для моделирования и исследования цифровых схем электронных устройств, а также статистический анализ результатов, полученных в результате применения программы Logisim. Кроме того, материалы исследования опираются на опыт преподавания авторами архитектуры вычислительных систем. К основным результатам исследования можно отнести: описание функционала инструмента для разработки и моделирования цифровых логических схем Logisim; демонстрацию этапов проектирования и симуляции цифровых схем с его использованием; определение критериев оценки качества программы Logisim. Результаты исследования показали, что возможности Logisim были высоко оценены студентами, использующими ее на практических занятиях по изучению архитектуры вычислительных систем. В качестве теоретической значимости выступают разработанные критерии оценивания качества программного продукта. Практическая значимость определяется описанием возможностей и оценкой качества программы Logisim: отмечены ее надежность, наличие необходимых компонентов и функций для моделирования объектов предметной области, а также наличие доступной и понятной справочной документации.

В настоящее время цифровая трансформация образования является необходимым процессом изменения содержания, методов и организационных форм учебной работы в вузах. Реализация этого процесса невозможна без развития цифровой инфраструктуры, создания систем оценивания и появления общедоступных наборов электронных учебно-методических материалов, систем и сервисов. Кроме того, необходимо формирование и развитие цифровых компетенций у профессорско-преподавательского состава и студентов. В этом контексте исследование, представленное в данной статье, является актуальным. В нем рассматривается разработка и создание системы автоматической проверки сформированности требуемых компетенций у обучаемых в рамках конкретных учебных дисциплин с возможностью встраивания таких систем в электронные информационно-образовательные среды (ЭИОС), которые функционируют в большинстве вузов России. Целью статьи является описание опыта организации контроля качества освоения учебного материала с использованием разработанной авторами тестирующей системы. Система предназначена для контроля качества выполнения студентами медицинских специальностей вузов лабораторных работ модуля «Статистический анализ данных в медицине», входящего с состав дисциплины «Программное обеспечение профессиональной деятельности». При разработке системы был выполнен анализ трудов российских и зарубежных ученых, относящихся к проблематике подготовки медицинских кадров и формирования у них цифровых компетенций в условиях информатизации здравоохранения. Также материалы исследования опираются на имеющиеся научно-методические материалы и многолетний опыт преподавания авторами дисциплин, связанных с медицинской информатикой и ИКТ, в медицинском институте Мордовского государственного университета. Ведущим методом исследования выступает статистический анализ результатов, полученных после применения разработанной тестирующей системы. К основным результатам статьи можно отнести: определение функционала созданной тестирующей системы и описание ее архитектуры; обоснование выбора инструментов разработки для практической реализации данного программного решения; представление интерфейсных частей системы для преподавателей и студентов с примерами работы; указание особенностей применения системы в учебном процессе медицинского вуза. Статья может представлять практический интерес для специалистов, занимающихся вопросами построения информационных систем поддержки образовательного процесса, и преподавателей, ведущих дисциплины ИКТ-цикла для студентов медицинских специальностей вузов.