Министерство образования Пензенской области
ГАПОУ ПО «Кузнецкий колледж электронных технологий
Разработка урока с применением инновационных технологий
на тему: «Машинное моделирование на языке GPSS»
по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных
системах»
Басова Валентина Ивановна,
преподаватель, ГАПОУ ПО
«Кузнецкий колледж электронных
технологий»2017
Содержание проекта
1. Пояснительная записка
2. План урока
3. Планконспект урока (по В.Д. Шадрикову)
4. Приложения с дидактическими материалами
5. Источники информации
6. Презентация к уроку1 Пояснительная записка
Одной из педагогических проблем в области преподавания
спецдисциплин становится внедрение в учебный процесс средств и методик,
помогающих обучающимся раскрыть свою личность, уметь ориентироваться
в условиях «неопределенности», разрабатывать и принимать грамотные
решения в конкретной ситуации.
Следует отметить, что знание основ компьютерного моделирования
играет значительную роль для получения высшего образования и в
дальнейшем престижной работы. Следовательно, большое значение для
профессиональной подготовки выпускников имеет и сама дисциплина
«Математическое моделирование».
Одной из задач
дисциплины «Математическое моделирование»
является формирование у обучающихся
навыков работы с пакетами
прикладных программ аналитического и численного исследования
математических моделей. Достижение данной задачи в реальной жизни всегда
связано с анализом текущей ситуации на предприятии и внешней среды,
прогнозированием будущих условий производства, оценкой эффективности
применения созданных моделей.
В связи с этим в процессе изучения дисциплины «Математическое
моделирование» необходимо моделировать ситуации, требующие логического
мышления обучающихся, развивающие соответствующие умения и навыки.
Данный минипроект представляет собой описание целей и
содержания урока по теме «Машинное моделирование на языке GPSS».
Работа на занятии строится по группам (45 человек), следовательно,
реализуется не только связь «преподавательобучающийся», но и
«обучающийсяобучающийся».
Занятие проходит с использованием активных и интерактивных
методов обучения (кейсметод, упражнениярассуждения, сравнение, анализ,
выделение главного, обоснование результата), также включаются элементы
самоконтроля и взаимоконтроля.
Используемые на уроке средства обучения (мультимедийная
презентация, кейсы) повышают наглядность учебных ситуаций, облегчают
восприятие информации и способствуют активизации мыслительной
деятельности обучающихся.
Сочетание различных форм организации учебной деятельности,
методов и средств обучения позволяет развить нужные навыки и умения.
Автор
надеется, что данная разработка будет способствовать
повышению качества и ценности практической подготовки будущего
специалиста.2 План урока
Слушатель: Басова Валентина Ивановна
Предмет: Математическое моделирование
Раздел: Система имитационного моделирования GPSS
Возраст учащихся: класс (группа): 4 курс
Специальность 09.02.03 «Программирование в компьютерных
системах»
Тема урока: Машинное моделирование на языке GPSS
Тип урока: урок изучения нового материала
Цель урока: изучение компьютерного моделирования как метода
исследования и формирование навыков решения практических задач по
моделированию.
Задачи урока:
1. Образовательные:
изучение возможностей моделирующей системы GPSS;
формирование навыков
практического использования
теоретических знаний;
формирование навыков анализа полученных результатов
2. Развивающие:
навыков;
развитие критического мышления, аналитических и оценочных
развитие навыков принятия экономически обоснованных решений в
ограниченное время.
3. Воспитательные:
формирование умения коллективного обсуждения информации,
работы в микрогруппах;
стимулирование инициативы и активности обучающихся;
воспитание положительного отношения к получаемым знаниям.
Оборудование и ТСО: мультимедийный проектор, компьютеры.
Методическое обеспечение занятия:
календарнотематический план;
план учебного занятия, конспект лекции; дидактический и раздаточный материал (методические
рекомендации по выполнению лабораторных работ);
задания для самостоятельной работы;
презентация урока.
Этапы урока
1. Организационный момент (2 мин.)
2. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности
обучающихся. (5 мин.)
3. Проверка домашнего задания, воспроизведение и коррекция
опорных знаний и способов действия обучающихся. Актуализация. (5 мин.)
4. Основная часть урока (60 – 70 мин).
4.1.Первичное закрепление в знакомой ситуации (типовые задания)
4.2.Практическое использование теоретических знаний в изменённой
ситуации (конструктивные задания).
4.3. Обобщение и систематизация результатов выполнения заданий
5. Подведение итогов урока (3 мин.)
6. Рефлексия (3 мин.)
7. Задание на дом (2 мин.)
3 Планконспект урока (по В.Д. Шадрикову)
Этапы работы
1. Организационный момент
(2 мин.)
Эмоциональный настрой,
мотивация учебной деятельности
Цель для обучающихся:
настроиться на активную работу;
самостоятельно поделиться на
группы.
Цель для педагога: проверить
готовность группы к уроку,
создать благоприятную рабочую
атмосферу, способствующую
активному поиску и осознанному
применению знаний.
Методы организации работы:
беседа, информационно
рецептивный (участие
обучающихся в беседе).
Критерии достижения цели
данного этапа урока: цель
Содержание этапа
Вступительное слово преподавателя
Добрый день! Садитесь.
Староста группы, назовите
отсутствующих.
Все ли готовы к уроку? Вы
самостоятельно поделились на группы,
заняв свои места. Еще раз проверьте
наличие тетрадей, письменных
принадлежностей.
Вы замечательно потрудились на
предыдущем занятии, я уверена, что и
сегодня вы будете довольны
результатами своей работы!
Для того чтобы занятие было
успешным, мы с вами вспомним
необходимый теоретический материал
о системах массового обслуживания,
приобретем необходимые навыки и
закрепим полученные знания на
практике.считается достигнутой при
условии эмоционального настроя
обучающихся на активную
работу.
2. Постановка цели и задач урока.
учебной
Мотивация
деятельности обучающихся.
(5 мин.)
Цель для обучающихся:
применить имеющиеся знания
при выполнении упражнения
рассуждения, сформулировать
тему урока.
Цель для педагога: обеспечить
мотивацию обучающихся на
работу, принятие ими цели урока.
Методы организации работы:
частичнопоисковый,
информационнорецептивный
(участие обучающихся в беседе),
формулировка темы на данный
урок.
Критерии достижения цели
данного этапа урока: цель
считается достигнутой при
условии активного рассуждения
и определении темы урока.
Обучающиеся проверяют свою
готовность к уроку, заинтересованы в
предстоящей работе, настраиваются
на активную работу.
Вступительное слово преподавателя
На прошлом занятии вы закрепили
навыки построения имитационных
моделей, провели оценку
эффективности моделируемой системы
вручную.
Сегодня на занятии мы будем
рассуждать с позиции эффективного
применения вычислительной техники
для решения задач имитационного
моделирования.
Я предлагаю Вам подумать, о чем
идет речь в следующем выражении
(слайд 1): «Это моделирование
является одним из эффективных
методов изучения сложных систем.
Такие модели проще и удобнее
исследовать в силу их возможности
проводить вычислительные
эксперименты, которые по сравнению с
реальным экспериментом затруднены
изза финансовых и физических
препятствий или могут дать
непредсказуемый результат.
Логичность и формализованность этих
моделей позволяет выявить основные
факторы, определяющие свойства
изучаемого объектаоригинала, в
частности, исследовать отклик
моделируемой физической системы на
изменения ее параметров и начальных
условий.» (работа с обучающимися).
Итак, компьютерное
моделирование – это метод
исследования имитационных моделей с
помощью программного обеспечения
Цель нашего занятия – приобрести
новые знания в исследовании
имитационных моделей .
Попробуйте сформулировать тему3. Проверка домашнего задания,
воспроизведение и коррекция
опорных знаний и способов
действия обучающихся.
Актуализация. (5 мин.)
Цель для обучающихся:
повторить, обобщить и
систематизировать пройденный
материал, выявить причинно
следственные связи.
Цель для педагога:
актуализировать опорные знания
по предыдущим темам.
Методы, способствующие
решению поставленной цели
данного этапа урока:
фронтальный опрос, работа со
схемой, беседа.
Критерии достижения цели
данного этапа урока: цель
считается достигнутой при
условии правильного выполнения
задания по слайду 4, точность,
качество и полнота усвоенного
материала.
4. Основная часть урока
(60 – 70 мин).
4.1.Получение новых знаний и
первичное закрепление в
знакомой ситуации (типовые)
Цель для обучающихся:
получить знания о языке GPSS и
урока (работа с обучающимися).
Итак, тема нашего урока
«Машинное моделирование на языке
GPSS». (слайд 2)
Итак, вспомните, пожалуйста, что
такое имитационное моделирование и
имитационная модель. (работа с
обучающимися: определение
имитационного моделирования и
имитационной модели).
Давайте подведем итог:
Имитационное моделирование
состоит в исследовании системы с
помощью компьютерных
(вычислительных) экспериментов на
имитационной модели.
Имитационная модель сложной
системы это программа (или
алгоритм), позволяющая имитировать
на компьютере поведение отдельных
элементов системы и связи между ними
в течение заданного времени
моделирования (слайд 3)
Этапы имитационного
моделирования отражены на этом
слайде (слайд 4). Посмотрите все ли
правильно? (работа с обучающимися)
Подведем итог. На самом деле
данная схема имеет недостатки и
должна выглядеть следующим образом
(слайд 5).
Седьмым этапом имитационного
моделирования является машинный
эксперимент.
А, что необходимо знать для того,
чтобы провести этот эксперимент?
(работа с обучающимися).
Ну что же, необходимый материал
мы вспомнили, вы очень хорошо его
усвоили. Я предлагаю применить эти
знания. Мы работаем в двух
направлениях:
первое: совместно изучаем этапы
решения практической задачиэтапах решения практической
задачи по моделированию.
Цель для педагога:
сформировать первичные навыки
использования языка GPSS
Методы, способствующие
решению поставленной цели:
объяснительноиллюстративный
метод, метод учебного
сотрудничества.
Критерии достижения цели:
грамотное составление Qсхемы
и блокдиаграммы
4.2.Практическое
использование теоретических
знаний в изменённой ситуации
(конструктивные).
Цель для обучающихся:
применить навыки составления
машинной модели СМО для
решения поставленной задачи
Цель для педагога:
сформировать навыки
применения знаний в условиях
реальной производственной
ситуации.
Методы, способствующие
решению поставленной цели:
анализ ситуации, сравнение,
метод учебного сотрудничества.
Критерии достижения цели:
получение машинной модели
заданной СМО
4.3. Обобщение и
систематизация результатов
выполнения заданий
Цель для педагога: обсудить
выводы обучающихся о процессе
создания машинной модели СМО
моделирования и приобретаем первые
навыки построения
диаграммы;
Q схемы и блок
второе: продолжаем работу в
группах и самостоятельно составляем
GPSS
программу
Преподаватель объясняет этапы
решения задач по моделированию,
основные элементы Qсхемы и блок
диаграммы (слайды 69)
На примере задачи о парикмахерской
(слайд 10) обучающиеся совместно с
преподавателем создают машинную
модель и блокдиаграмму (слайд 1114).
Обучающиеся выполняют
задания, получая первые навыки
составления машинной модели СМО.
Анализ кейсситуаций.
Продолжаем работу в группах и
самостоятельно составляем машинную
модель СМО.
Каждой группе обучающихся
предлагается реальная СМО и кейс с
информацией.
Обучающимся следует
проанализировать предложенные
данные (приложение 2), составить Q
схему и блокдиаграмму работы
заданной СМО.
Обучающиеся приступают к
работе с кейсом.
После выполнения задания
представители групп публично
объясняют ход решения.
Представители других групп могут
задавать вопросы.
На экран выводятся результаты
моделирования (слайды 1519).
Используя полученные знания,
сейчас вы окунулись в реальный мир
систем массового обслуживания. Ваши
размышления я оцениваю как
достаточно обоснованные и грамотные.
Вы учли все факторы, составилии систематизировать результаты
выполнения заданий.
Цель для обучающихся:
закрепить навыки составления Q
схемы и блокдиаграммы
Методы, способствующие
решению поставленной цели:
информационнорецептивный
(участие обучающихся в беседе).
Критерии достижения цели:
точность, качество и полнота
усвоенного материала.
5. Подведение итогов урока (3
мин.)
Цель: обсуждение деятельности
обучающихся на занятии,
выставление оценок.
6. Рефлексия (3 мин.)
Цель для педагога: организовать
самооценку деятельности
обучающихся на уроке.
Цель для обучающихся:
проанализировать свою
деятельность на уроке и её
результаты.
Методы, способствующие
решению поставленной цели:
ПОПСформула.
Критерии достижения цели
данного этапа урока: цель
считается достигнутой при
условии активного рассуждения
машинную модель реально
существующих СМО. Отдельно я
выделяю ответы …. Молодцы!
Кто знает, может ваши модели
является более адекватными в
современных условиях, чем
фактически действующие.
Итак, машинная модель создана.
Закончен ли на этом процесс
компьютерного моделирования СМО?
(работа с обучающимися).
Итак, подведем итог нашего
занятия. Сегодня вы полученные знания
по машинному моделированию, изучили
механизм создания имитационной
модели в среде GPSS и приобрели
первые навыки решению задач
моделирования, в том числе в условиях
реальной производственной ситуации.
Следует отметить, что при
выполнении практических заданий вы
грамотно использовали теоретические
знания.
Преподаватель комментирует и
оценивает работу обучающихся на
уроке, отмечает лучших, объявляет
оценки, полученные на основе
оценочного листа.
Я предлагаю вам оценить свою
работу на занятии. Для этого выберите
и продолжите предложения:
я выполнял задания…
я почувствовал, что…
было трудно…
я научился…
я приобрел…
я попробую…
у меня получилось… (слайд 14)
Обучающиеся дают самооценку
деятельности на уроке.7.
обучающихся.
Задание на дом (2 мин.)
Цель самостоятельной работы
для обучающихся: повторить и
систематизировать учебный
материал.
Цель для педагога: объяснить
особенности выполнения
домашнего задания,
мотивировать обучающихся на
самостоятельную познавательную
активность.
Методы, способствующие
решению поставленной цели:
информационнорецептивный
(участие обучающихся в беседе).
Критерий достижения цели:
принятие и осознание всеми
обучающимися методики
выполнения домашнего задания.
Домашнее задание: подготовить
самостоятельно данные для разработки
машинной модели СМО, находящихся в
нашем городе
Материал оформить в виде
таблицы.
В случае возникновения
затруднения, обратитесь к конспекту и
учебному пособию.
Обучающиеся записывают
домашнее задание, уточняют
методику его выполнения.
Бершадская Е.Г. Моделирование.
Модели систем и методы принятия
решений – Пенза:Издво
Пенз.гос.технол.акад., 2012 г
(стр.108111)
4 Приложения с дидактическими материалами
Приложение 1
Пакет информации для составления машинной модели
(1 пакет на группу)
Пакет 1
Наименование СМО: магазин «Хозяюшка»
Вид деятельности: торговля хозяйственными товарами
Количество касс: 1
Интервал прихода покупателей: 10±3 мин
Время обслуживания покупателей: 4±2 мин
Промоделировать работу магазина в течение 8 часов.
Определить максимальную длину очереди
Что измениться в модели, если в магазине поставят ещё одну кассу?
Пакет 2
Наименование СМО: парикмахерская «Жемчужина»
Вид деятельности: оказание парикмахерских услуг
Количество рабочих мест: 1
Интервал прихода клиентов: 18±6 мин
Время обслуживания клиентов: 16±4 мин
Промоделировать работу парикмахерской при обслуживании 25 клиентов.
Определить сколько необходимо поставить стульев для ожидающих клиентов?
Что измениться в модели, если интервал прихода клиентов увеличиться в 2 раза?Пакет 3
Наименование СМО: мойка автомобилей
Вид деятельности: автосервис
Количество мойщиков: 1
Интервал поступления автомобилей: [20,50] мин
Время обслуживания автомобиля: [10,30] мин
Стоянка перед автомойкой имеет 5 мест
Промоделировать работу автомойки в течение суток.
Определить необходимое количество мест на стоянке для исключения случаев
отказа в обслуживании
Что измениться в модели, если принять на работу ещё одного мойщика?
Пакет 4
Наименование СМО: отдел технического контроля фабрики «Мебель Поволжья»
Вид деятельности: контроль качества
Количество контролеров: 1
Интервал поступления деталей: [5,15] мин
Время проведения контроля: [2,4] мин
Промоделировать работу контролера ОТК в течение 8 часов
Определить максимальную длину очереди.
Что изменится в модели, если каждая 2 деталь будет сначала поступать в
накопитель?
Пакет 5
Наименование СМО: буфет ГАПОУ ПО ККЭТ
Вид деятельности: общественное питание
Количество продавцов: 1
Интервал поступления посетителей: [1,3] мин
Время обслуживания посетителей: [3,5] мин
Количество посадочных мест 20 мест
Промоделировать работу буфета во время большой перемены..
Определить максимальную длину очереди
Что измениться в модели, если увеличить количество посадочных мест или время
большой перемены?
5 Источники информации
Литература для обучающихся:
Бершадская Е.Г. Моделирование. Модели систем и методы
принятия решений – Пенза:Издво Пенз.гос.технол.акад., 2012– 144 с
Литература для преподавателя:
1. Бершадская Е.Г. Моделирование. Модели систем и методы
принятия решений – Пенза:Издво Пенз.гос.технол.акад., 2012 – 144 с.2. Артюшина Е.А., Блинкова Е.Ю. Моделирование в среде GPSS:
методические указания к выполнению практических, лабораторных и
курсовых работ. – Пенза: Издательство ЦНТИ, 2008 – 78 с.
3. Борисова С.Н. Моделирование вычислительных процессов в системе
общецелевого моделирования GPSS World: методические указания к
лабораторным работам специальности 201800 «Вычислительные машины,
комплексы и системы» Пенза: Издво Пенз.гос.технол.акад., 2010 – 20 с.
4. Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного
моделирования различных систем. – М.:ДМК Пресс,2004
Басова.doc
