Марковский процесс проведения лабораторной работы
Регламент выполнения измерений
Измеряемые параметры для оценки работы с установкой
1. Время прохождения этапа – замеряется для всех этапов
2. Активность по использованию компьютерной мыши (движение курсора и клики) – замеряется на этапах работы за компьютером
3. Активность по использованию клавиатуры (нажатия клавиш) – замеряется на этапах работы за компьютером
4. Показатель КПД в процентах – т.е. соотношение количества снимков экрана компьютера, где на экране отсутствует полезная деятельность, к общему количеству снимков экрана за этап - замеряется на этапах работы за компьютером
5. Баллы (оценки) – выставляются на контрольных этапах 4 и 9
Этапы процесса проведения лабораторной работы
1. изучение методов (работа с методическими указаниями по лабораторной работе и/или изучение лекций/книг по указанию преподавателя)
2. постановка задачи эксперимента
3. изучение установки: аппаратура, программное обеспечение для управления установкой и процессом эксперимента, фиксация результатов для последующей обработки, оценки и анализа
4. прохождение теста на допуск к работе, возможен возврат на этапы 1 или 3 при неудовлетворительных результатах теста
5. подготовка образца к эксперименту
6. настройка установки для проведения эксперимента
7. выполнение эксперимента, контроль процесса, анализ, корректировка – этап 7 может повторяться несколько раз, если эксперимент включает серию измерений
|
|
|
8. обработка результатов, систематизация, выводы по эксперименту
9. представление отчета, защита результатов и выставление оценки
Схема структурная процесса проведения лабораторной работы
Процесс выполнения этапа 7 при работе с УНУ «Nanoeducator»
7а. Выбор типа прибора (ССМ или СТМ), автоматический поиск резонанса и установка рабочей частоты (выполняется только для ССМ).
7б. Предварительный подвод.
7в. Подвод зонда.
7г. Сканирование.
Шаги проведения измерений
1. Преподаватель регистрируется в системе http://tiktokcoach.ru/ автоматического учета рабочего времени за компьютером (система позволяет оперировать сущностями «проект» и «задача», что соответствует лабораторной работе и ее этапам)
2. Преподаватель создает проект с названием – темой лабораторной работы
3. Преподаватель создает этапы 1-9, при необходимости расширяя каждый этап подзадачами (например, 7а, 7б, 7в и т.д.)
4. Преподаватель приглашает в систему обучаемых, указав email каждого, на который они получат ссылку для установки своего пароля
5. Преподаватель назначает всех обучаемых на этапы лабораторной работы (на «задачи» данного «проекта»; при наличии подзадач назначать «исполнителя» нужно только на подзадачи)
|
|
|
6. Преподаватель устанавливает Органайзер (по ссылке из 1 шага; в этой программе можно будет отмечать начало и конец каждого этапа) на компьютеры, за которым работают обучаемые на лабораторной работе
7. Обучаемые авторизуются в Органайзере, указав свой email и пароль из 4 шага
8. Обучаемые в Органайзере отмечают время начала 1 этапа и время конца по его завершении (таймер работает автоматически, после включения таймера каждые 5 минут Органайзер сохраняет в системе снимок экрана компьютера обучаемого)
9. Обучаемые приступают к выполнению лабораторной работы по этапам (см. структурную схему), отмечая в Органайзере время начала и конца каждого этапа (или подзадачи, если этап на них разбит)
10. Преподаватель записывает оценки по 4 и 9 этапу
11. По завершению всеми обучаемыми выполнения лабораторной работы можно получить доступ через веб интерфейс системы к замеренным значениям интервалов времени для каждого обучаемого по этапам, а также к показателям активности клавиатуры и мыши и к снимкам экранов обучаемых
Задачи эксперимента
· Эмпирически получить значения λij плотности распределения вероятности перехода от этапа i к этапу j при выполнении всех этапов лабораторной работы с УНУ «Nanoeducator» - это значение для каждого перехода совпадает с математическим ожиданием числа переходов от этапа i к этапу j, произошедших за фиксированное время (один час), при условии, что данные переходы происходят с некоторой фиксированной средней интенсивностью и независимо друг от друга. Это условие выполняется при самостоятельной работе каждого обучаемого в группе, чьи переходы от этапа к этапу можно представить в виде пуассоновского потока случайных событий.
|
|
|
· Полученные значения λij интенсивностей переходов использовать в компьютерном моделировании марковского случайного процесса для имитации проведения лабораторной работы с УНУ «Nanoeducator».
Марковский процесс проведения лабораторной работы
Поставим в соответствие этапам 1-9 проведения лабораторной работы состояния S1-S9.
Интенсивности переходов из состояния Si в состояние Sj обозначим λij (плотность распределения вероятности во времени).
Представим марковский процесс в виде направленного графа, где вершины будут соответствовать состояниям, а направления ребер — направлениям переходов из состояния в состояние. Весом ребра, соединяющего вершины i и j, будем считать λij.
|
|
|
Состояние S7 соответствующее этапу 7 представим также отдельным графом.
Рисунок 1 — Марковский процесс проведения лабораторной работы
| из\в | s1 | s2 | s3 | s4 | s5 | s6 | s7 | s8 | s9 |
| s1 | 0 | λ12 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| s2 | 0 | 0 | λ23 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| s3 | 0 | 0 | 0 | λ34 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| s4 | λ41 | λ42 | 0 | 0 | λ45 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| s5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | λ56 | 0 | 0 | 0 |
| s6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | λ67 | 0 | 0 |
| s7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | λ77 | λ78 | 0 |
| s8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | λ89 |
| s9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 1 — Матрица переходов для марковского процесса проведения лабораторной работы
| из\в | s71 | s72 | s73 | s74 |
| s71 | 0 | λ712 | 0 | 0 |
| s72 | 0 | 0 | λ723 | 0 |
| s73 | 0 | 0 | 0 | λ724 |
| s74 | λ77 | 0 | 0 | 0 |
Таблица 2 — Матрица переходов для марковского процесса выполнения практического этапа 7
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 174; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!