Учебно-методический комплекс «гео», как средство повышения уровня знаний студентов по Геодезии и Автоматизированной обработке землеустроительной информации
 Скачать 1.32 Mb.
|
Рис.7 Рис.8 На рисунках №№ 3,4,5,6,7 показаны окна, которые выводятся в случаях, когда дирекционный угол линии имеет значения : 0° , 90° , 180° , 270° , или не существует. Полученные значения дирекционного угла, румба и расстояния, а также координаты точек можно распечатать. ПРЯМАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА  Программа позволяет по координатам первой точки (X, Y) , Рис.9. Прямая геодезическая задача.расстоянию и дирекционному углу данной линии вычислить координаты второй точки. Возможен вывод на печать, как исходных данных, так и вычисленных значений координат (X, Y) второй точки. Программа для вычисления площади полигона по координатам его вершин. Программа позволяет вычислить площадь полигона по известным координатам его вершин. После запуска программы появляется её главное окно, в которое необходимо ввести: 1. Количество точек полигона. 2. Название полигона. 3. Ф.И.О исполнителя. Количество точек вводится О Б Я З А Т Е Л Ь Н О ! После ввода необходимой информации для продолжения работы необходимо нажать кнопку ПУСК. Вторая кнопка СПРАВКА служит для получения информации о программе. Для закрытия программы предназначена кнопка ВЫХОД. В правом верхнем углу расположены три стандартных кнопки, которыми можно пользоваться, как и в других Windows программах. После нажатия кнопки ПУСК открывается второе окно программы, в котором уже присутствуют название полигона и Ф.И.О. исполнителя. В правом нижнем углу высвечивается дата и время. В верхнем ряду маленьких окошек необходимо ввести номера или названия точек полигона, которые автоматически будут проставлены как индексы к координатам. После ввода номеров точек, необходимо ввести значения координат X,Y. Координаты можно записывать до тысячных долей. Разделителем обязательно является точка, например: 6345219.591 . Данное окно имеет три кнопки : В НАЧАЛО, СПРАВКА, ВЫЧИСЛИТЬ. Первая кнопка позволяет перейти в первое (главное) окно программы. Вторая вызывает информацию о программе. При нажатии третьей кнопки ВЫЧИСЛИТЬ появляется следующее окно программы, в котором представлены результаты вычисления площади полигона. Окно снабжено тремя кнопками: СПРАВКА, В НАЧАЛО, ПЕЧАТЬ. Кнопка ПЕЧАТЬ позволяет р  аспечатать: название полигона, площадь полигона в квадратных метрах и в Рис.10. Основное окно программы. гектарах, а также Ф.И.О. исполнителя, дату и время. Результаты выводятся, как в квадратных метрах, так и в гектарах, до сотых долей, например: 3562493.20 кв.м., 356.25 га. Р   ис.11. Ввод исходных данных. Рис.12. Вычисленные значения площади полигона. В данном окне имеется информация о названии полигона, Ф.И.О. исполнителя, дата и время. Программа реализована для нумерации точек по ходу часовой стрелки. [16, с.355]. ОБРАБОТКА ЗАМКНУТОГО ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА  Рис.13. Обработка замкнутого теодолитного хода с помощью электронных таблиц Excel. 3.3.3. Комплект УМК «ГЕО» для самоконтроля и итогового контроля знаний студентов. В контрольном комплекте сосредоточены:
Компьютерная программа для контроля знаний по теме: «Дирекционные углы и румбы».  Рис.14. Программа позволяющая контролировать знания по теме: "Дирекционные углы и румбы ". Р  ис.15. Вариант № 28 для контроля знаний по Геодезии. Р ис.15. Вариант № 28 для контроля знаний по Геодезии. Р  ис.16. Результаты ответа на билет № 5. При решении задач можно пользоваться калькулятором из стандартных программ Windows. Ответы вводятся в цифровом виде. Переход от одного вопроса к другому выполняется клавишей "Tab", или манипулятором "Мышь". За каждый правильный ответ начисляется 1 балл, а за неправильный 0 баллов. Оценка выставляется по пятибалльной системе. Программа по теме: «Масштабы».Программа позволяет контролировать знания по теме: " Масштабы ". При решении задач можно пользоваться калькулятором из стандартных программ Windows. Ответы вводятся в цифровом виде. Переход от одного вопроса к другому выполняется клавишей "Tab", или манипулятором "Мышь". За каждый правильный ответ начисляется 1 балл, а за неправильный 0 баллов. Оценка ставится по пятибалльной системе. Программа написана в апреле2002 г. Р  ис.17. Основное окно контролирующей программы по теме: “Масштабы”.  Рис.18. Результаты ответа на билет № 27. 3.3.4. Выводы. Опыт применения модульно-рейтинговой системы с УМК «ГЕО» показывает, что данная методика повышает активность студентов, стимулирует работу в течении семестра, повышает уровень знаний студентов. УМК «ГЕО» даёт возможность:
Между преподавателем и студентом складываются принципиально новые взаимоотношения, которые позволяют обеспечить осознанное самостоятельное достижение студентами более высокого уровня знаний. Постановка исследования. Ход и содержание экспериментального исследования, определялись с целью, выявления, повышения уровня знаний студентов по геодезии, в результате использования Учебно-методического комплекса «ГЕО». В исследовании принимали участие 50 студентов Пашковского сельскохозяйственного колледжа, 3-го курса, землеустроительного отделения, из них мужчин - 16, женщин - 34 (в возрасте от 17 до 18 лет). Был применён формирующий эксперимент. Исследование проводилось с участием экспериментальной и контрольной групп (по 25 человек), экспериментальная и контрольная группы до проведения формирующего эксперимента статистически значимо не отличаются. В экспериментальной и контрольной группе исследовался уровень знаний студентов по геодезии, до начала эксперимента, и после его окончания. Каждой группе были предложены две контрольные работы. Контрольная работа состояла из пяти задач. Одна задача оценивалась до 10-ти баллов, максимальная оценка за контрольную работу могла быть 50 баллов. Для обработки и интерпретации данных были использованы методы математической статистики: Т – критерий Вилкоксона и U – критерий Манна – Уитни. [24, с. ]. Анализ и обработка данных. Полученные в результате эмпирического исследования данные представлены в таблицах 1, 2 Приложения №1. В данном разделе приводится сводная таблица средних показателей.
Таблица 1. Показатели изменения значений средних баллов в экспериментальной и контрольной группах в процессе эксперимента. Данные таблицы можно наглядно представить в виде диаграммы.  Рис. 19. Результаты распределения средних значений баллов в экспериментальной и контрольной группах до и после эксперимента.  Рис.20. Результаты до и после эксперимента в группе (3 з/о А).  Рис. 21. Результаты до и после эксперимента в контрольной группе. Для проверки гипотезы о том, что использование Учебно-методического комплекса «Геодезия» будет способствовать повышению уровня знаний студентов, по данной дисциплине, были использованы Т – критерий Вилкоксона и U – критерий Манна – Уитни. Т – критерий Вилкоксона. Рассмотрим выборку студентов из экспериментальной группы 3 з/о А. H0 : Интенсивность сдвигов в направлении увеличения показателя уровня знаний студентов по Геодезии не превосходит интенсивность сдвигов в направлении уменьшения показателя уровня знаний студентов по Геодезии. H1 : Интенсивность сдвигов в направлении увеличения показателя уровня знаний студентов по Геодезии превосходит интенсивность сдвигов в направлении уменьшения показателя уровня знаний студентов по Геодезии. Ri =(N*(N+1))/2 = (23*(23+1))/2 = 276. Отметим те сдвиги, которые являются нетипичными, в данном случае – отрицательные. В таблице №1, приложения №1 эти сдвиги и соответствующие им ранги выделены цветом. Сумма рангов этих сдвигов и составляет эмпирическое значение критерия Т :T = Riгде Ri - ранговое значение сдвигов с более редким знаком. Tэмп.= 3 + 1 = 4.0 По таблице 1 Приложения 4 определяем критические значения T для n = 23 :  83 ( p ≤ 0.05 ) Tкр. = 62 ( p ≤ 0.01 ) Tэмп. < Tкр.(0.05) Гипотеза H0 отвергается. Интенсивность сдвигов в направлении увеличения показателя уровня знаний студентов по Геодезии превосходит интенсивность сдвигов в направлении уменьшения показателя уровня знаний студентов по данной дисциплине. Таким образом в экспериментальной группе (3 з/о А) произошло статистически значимое увеличение показателя уровня знаний студентов.  Рис.22. График показателя уровня знаний студентов группы 3 з/о А. Рассмотрим выборку студентов из контрольной группы 3 з/о В. H0 : Интенсивность сдвигов в направлении увеличения показателя уровня знаний студентов по Геодезии не превосходит интенсивность сдвигов в направлении уменьшения показателя уровня знаний студентов по Геодезии. H1 : Интенсивность сдвигов в направлении увеличения показателя уровня знаний студентов по Геодезии превосходит интенсивность сдвигов в направлении уменьшения показателя уровня знаний студентов по Геодезии. Ri =(N*(N+1))/2 = (24*(24+1))/2 = 300. Отметим те сдвиги, которые являются нетипичными, в данном случае – отрицательные. В таблице 2, приложения 1 эти сдвиги и соответствующие им ранги выделены цветом. Сумма рангов этих сдвигов и составляет эмпирическое значение критерия Т :T = Riгде Ri - ранговое значение сдвигов с более редким знаком. Tэмп.= 7+7+7+7+7+7+17+17+21+7+23 = 120. По таблице 1 Приложения 4 определяем критические значения T для n =24 :91 ( p ≤ 0.05 ) Tкр. = 69 ( p ≤ 0.01 ) Tэмп. > Tкр.(0.05) Гипотеза H0 принимается. Интенсивность сдвигов в направлении увеличения показателя уровня знаний студентов по Геодезии не превосходит интенсивности сдвигов в направлении уменьшения показателя уровня знаний студентов по данной дисциплине. Таким образом, в контрольной группе (3 з/о В) не произошло статистически значимое увеличение показателя уровня знаний студентов.  Рис.23. График показателя уровня знаний студентов группы 3 з/о В. U – критерий Манна – Уитни. Рассмотрим различия между двумя выборками. Первая выборка представляет значения среднего балла по Геодезии в группе 3 з/о А, вторая значения среднего балла в группе 3 з/оВ. Группа3 з/оА экспериментальная ,а группа 3 з/оВ контрольная. Результаты получены до начала эксперимента. Подсчёт ранговых сумм представлен в таблице 1, приложения №3. Общая сумма рангов: 624 + 651 = 1275. Расчётная сумма: Ri =(N*(N+1))/2 = (50*(50+1))/2 = 1275. Равенство реальной и расчётной сумм соблюдено. Гипотезы: H0 : Экспериментальная группа 3 з/оА не превосходит контрольную группу 3 з/о В по уровню знаний. H1 : Экспериментальная группа 3 з/оА превосходит контрольную группу 3 з/о В по уровню знаний. Определяем эмпирическую величину U : Uэмп. = (n1 · n2) + (nx ·( nx + 1))/2 - Tx где n1 - количество испытуемых в выборке 1; n2 - количество испытуемых в выборке 2; Tx – большая из двух ранговых сумм; nx – количество испытуемых в группе с большей суммой рангов. Uэмп. = 25 · 25 +(25·(25+1))/2 – 651 = 299. По таблице 2 Приложения № 4 определяем критические значения для соответствующих n. 227 ( p ≤ 0.05 ) Uкр. = 192 ( p ≤ 0.01 ) Uэмп. > Uкр. 0.05 , H0 : принимается. Экспериментальная группа 3 з/оА не превосходит контрольную группу 3 з/о В по уровню знаний. Однако ранговые суммы по группам очень близки 3 з/о А (624), 3 з/о В (651), следовательно группы по уровню знаний равносильны. Рассмотрим различия между двумя выборками после проведения эксперимента. Первая выборка представляет значения среднего балла по Геодезии в экспериментальной группе 3 з/о А, вторая значения среднего балла в контрольной группе 3 з/оВ. Подсчёт ранговых сумм представлен в таблице 2, приложения №3. Общая сумма рангов: 750.5 + 524.5 = 1275. Расчётная сумма: Ri =(N*(N+1))/2 = (50*(50+1))/2 = 1275. Равенство реальной и расчётной сумм соблюдено. Гипотезы: H0 : Экспериментальная группа 3 з/оА не превосходит контрольную группу 3 з/о В по уровню знаний. H1 : Экспериментальная группа 3 з/оА превосходит контрольную группу 3 з/о В по уровню знаний. Определяем эмпирическую величину U : Uэмп. = (n1 · n2) + (nx ·( nx + 1))/2 - Tx Uэмп. = 25 · 25 + (25·(25+1))/2 – 750.5 = 199.5 По таблице 2 Приложения 4 определяем критические значения для соответствующих n. 227 ( p ≤ 0.05 ) Uкр. = 192 ( p ≤ 0.01 ) Uэмп. < Uкр. 0.05 , H0 : не принимается. Экспериментальная группа 3 з/оА превосходит контрольную группу 3 з/о В по уровню знаний. Заключение. В результате проведённого исследования решены поставленные задачи и достигнута цель исследования:
|