Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №2.
возрастанию погрешности результатов моделирования, в связи с этим лучше использовать вещественный тип. Неотъемлемой частью преподавательской деятельности является сам процесс преподавания. Тогда введем состояние «преподавать». Похоже, что в нашей модели это единственное состояние данного типа агента, в которое он переходит из семестра в семестр, при этом приобретая опыт преподавания. Переход внутри состояния «преподавать» связан с переходом в следующий семестр, следовательно, условием перехода является модельный шаг. В среде AnyLogic такой переход называется переходом по таймауту. Теперь рассмотрим агент «студент». Одним из допущений в ходе разработки имитационной модели является то, что личные качества студента не изменяются в ходе образовательного процесса. Выше описан набор параметров агента «преподаватель», характеризующий личные качества преподавателя. Исходя из тех же самых рассуждений параметры агента «студент» задаются в виде вещественных переменных. В ходе обучения не изменяются результаты единого государственного экзамена, которые принято представлять в виде суммы баллов по трем дисциплинам. Таким образом, переменная «базовые знания» будет принимать значения от 0 до 300. В области функционирования активного объекта «студент» параметр «здоровье» является уровнем, на изменение которого влияют такие переменные, как отдых, физкультура и спорт. В имитационной модели было принято, что отдых и физкультура являются положительными факторами для здоровья, а спорт - отрицательным. В свою очередь, здоровье влияет на посещаемость студента. Таким образом, при создании переменной, отвечающей за посещаемость, необходимо учитывать взаимосвязь объектов в области функционирования активного объекта «студент». На посещаемость также влияют мотивация и занятость внеучебной деятельностью, например, наличие работы. Целевой параметр разработанной модели - параметр отображения полученных студентом знаний от преподавателя, поэтому была определена переменная «знания». Переменная такого рода должна отображать количественную оценку знаний студента по всем дисциплинам, в связи с этим она представляется в виде двумерного массива, в котором количество столбцов равно количеству семестров в учебном плане, а количество строчек равно максимальному количеству дисциплин в семестре. В работе учитывается взаимосвязь параметра «знания» с посещаемостью и способностями студента, знаниями преподавателя. Рассмотрим поведение агента «студент». Агент должен пребывать в состоянии обучения - целевом состоянии, которое является главным, а также начальным состоянием агента. Так как шагом модели является один семестр, то во время перехода в иное состояние необходимо проверить, насколько хорошо студент учился в семестре. С этой целью было введено состояние «сессия». Переход в состояние «сессия» определяется сигналом таймера модели. Основное назначение данного состояния имитировать возможность отчисления студентов за неуспеваемость. По этой причине состояние «сессия» может переходить как обратно в состояние «обучение», так и в состояние «отчислен». Переход в состояние «отчислен» реализовано в виде проверки условия на сравнения количества неудовлетворительных оценок за семестр с порогом отчисления. Определено также и четвертое состояние «академический отпуск», переход в которое возможен при плохом здоровье студента. Из этого состояния агент осуществляет обратный переход в состояние «обучение» по истечении двух модельных шагов, то есть года обучения. При разработке имитационной модели был учтен тот факт, что эксперимент или образовательный процесс длится не более 10 семестров, таким образом, если отображать семестр как единицу модельного времени, модель будет работать 10 шагов. Следовательно, в среде AnyLogic для проведения непосредственной имитации создавался эксперимент, и с помощью встроенных средств среды разрабатывался пользовательский интерфейс настройки модели и представления результатов. Результаты моделирования Верификация имитационной модели проводилась на основе статистических данных с применением экспертных оценок. В ходе исследования брались данные о группе (30 чел.) студентов факультета информатики и прикладной математики Кольского филиала Петрозаводского государственного университета 2006 года поступления, обучающихся по пятилетней программе специальности «Информационные системы». На основе результатов вступительных испытаний и 84
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz