Реферат: Использование свободного программного обеспечения (спо) в образовательном и научно-исследовательском процессе на примере моделирования сейсмической активности

Использование свободного программного обеспечения (СПО) в образовательном и научно-исследовательском процессе на примере моделирования сейсмической активности

Ветохин В. В.(vvvetohin@mail.ru), Епанешников В. Д.

Тихоокеанский государственный университет, г. Хабаровск

В настоящее время в условиях экономического кризиса и усиления конкуренции на рынке образовательных услуг образовательным учреждениям высшего и среднего профессионального образования необходимо уделять большое внимание эффективности инвестиций в информационные технологии, увеличивая отдачу от каждого вложенного рубля не только в прямом, денежном выражении, но и в косвенном, в развитии личностного потенциала студентов и преподавателей. Решению этих задач способствует внедрение свободного программного обеспечения, которое позволяет не только на высоком уровне осуществлять работу в сфере образования, но и в полной мере позволяет развить у студентов навыки самостоятельного углубленного изучения материала, чему способствует открытость исходного кода предоставляемых программ и наличие грамотного и профессионального сообщества пользователей и разработчиков СПО. Важность этого направления также подтверждается тем, что в рамках приоритетного национального проекта «Образование» теме свободного программного обеспечения было уделено большое внимание и в пилотных регионах успешно выполнено внедрение программных продуктов на базе операционной системы GNU\Linux.

Для визуализации данных и моделирования сейсмической активности было решено использовать программу «Gnuplot», а в качестве командной оболочки – среду «bash», что позволило автоматизировать выполнение многих однотипных задач по расчету и построению графиков по численным данным. Программа «Gnuplot», работая в режиме командной строки, позволяет передавать как непосредственно функции в математическом виде, которые необходимо построить, так и ссылку на файл, содержащий измерительные данные в определенном формате, расширяя возможности ее применения.

В рамках решения поставленной задачи на языке «bash» были написаны скрипты для одноименной интерактивной оболочки, содержащие набор установочных параметров и команды на построение выходных изображений по числовым данным о магнитуде землетрясения, удаленности от сейсмических станций, глубине очага залегания и др.

Взаимодействие субъектов и объектов в системе




Как видно из представленной схемы взаимодействия субъектов и объектов в образовавшейся системе, выполнение задач может осуществляться как совсем без участия человека – в случае автоматического выполнения скриптов по расписанию, так и при участии оператора, который может либо запускать необходимый скрипт, либо самостоятельно и вручную давать команды «Gnuplot». Такой режим можно использовать как для обычного выполнения функций, так и для отслеживания работы программы и поиска ошибок при ее выполнении.

Использование созданных скриптов, как и программного обеспечения с открытым исходным кодом в общем случае, которое позволяет многократно использовать существующие разработки, приводит к сокращению издержек и увеличивает эффективность работы новых программных продуктов. Это, в свою очередь, увеличивает качество и эффективность работы всего учреждения в целом.

Очевидно, что происходящее ныне поэтапное внедрение СПО в учебных учреждениях должно носить комплексный подход, осуществляться по продуманной и отработанной программе, а также поддерживаться всеми заинтересованными участниками процесса: студентами, преподавателями, инженерами и управленцами.